【摘要】自主合作式教學(xué)方法，在于其將傳統(tǒng)的以教師為中心的封閉型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的自主合作學(xué)習(xí)實踐與探究模式。將此方法運(yùn)用于《食品工程原理實驗》中，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生用實驗方法去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生今后獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力。

【關(guān)鍵詞】自主合作 實驗教學(xué)方法 食品工程原理實驗

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）10-0235-02

食品工程原理是食品科學(xué)與工程、糧食工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，具有實踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。食品工程原理實驗是與食品工程原理理論相配套的一門實驗課程，其主要任務(wù)是掌握典型單元操作設(shè)備的操作技能和學(xué)會大量數(shù)據(jù)處理及圖形分析能力、借助實驗方法來解決純理論方法不能解決的工程實際問題。

在以往的食品工程原理實驗教學(xué)中多采用驗證性實驗方法，即先由教師講解理論，學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)書預(yù)習(xí)實驗，之后由學(xué)生通過實驗操作驗證理論。學(xué)生在實驗過程中只是簡單的機(jī)械操作，沒有積極的思維和創(chuàng)新，因此在食品工程原理實驗教學(xué)中進(jìn)行了自主合作式教學(xué)方法的嘗試，取得了良好效果。

1.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法存在的缺點(diǎn)

實驗方法是人們根據(jù)一定的研究目的，運(yùn)用一定的物質(zhì)手段（儀器和設(shè)備），在人為控制或變革客觀事物的條件下獲得科學(xué)事實的方法。而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法只能簡單地驗證科學(xué)事實，缺乏創(chuàng)新性。

1.1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)管理統(tǒng)一，缺乏靈活性

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容固定，全班學(xué)生采用同樣的實驗項目、實驗內(nèi)容、實驗時間、實驗時數(shù)、實驗裝置，學(xué)生只按照統(tǒng)一的管理去做實驗，僵固，沒有靈活性。

1.2 傳統(tǒng)實驗內(nèi)容固定，缺乏綜合性

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容多是依附于理論教學(xué)，作為理論驗證的一種手段，其內(nèi)容多是理論教學(xué)中的理論或定律的驗證，內(nèi)容相對獨(dú)立，缺乏綜合性，學(xué)生的思維也被局限于相應(yīng)的理論課程。

1.3 傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法單一，學(xué)生學(xué)習(xí)被動

傳統(tǒng)實驗教學(xué)有著固定的模式，方法單一。一般都有編印的詳細(xì)實驗指導(dǎo)書，教師要求學(xué)生實驗前根據(jù)實驗指導(dǎo)書進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)，實驗過程中嚴(yán)格按照實驗指導(dǎo)書中所列出的操作步驟完成實驗，記錄數(shù)據(jù)并按要求完成實驗報告。整個實驗過程如同一個機(jī)械過程，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)，沒有積極的思維和創(chuàng)新。

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法簡單、易操作，但這種模式缺乏對學(xué)生獨(dú)立思考能力、獨(dú)立動手實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.自主合作式實驗的內(nèi)涵與特征

自主型實驗，是指在實驗的整個過程中，更多地需要學(xué)生自行選擇實驗內(nèi)容或自主設(shè)計實驗方案來獨(dú)立地完成任務(wù)、解決問題而較少地依靠教師的指導(dǎo)完成的實驗。合作學(xué)習(xí)是指在教學(xué)過程中，以學(xué)習(xí)小組為教學(xué)基本形式，教師與學(xué)生之間彼此通過協(xié)調(diào)的活動，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并以小組總體表現(xiàn)為主要獎勵依據(jù)的一種學(xué)習(xí)策略。自主合作式實驗則是自主型實驗與合作學(xué)習(xí)在內(nèi)涵上的綜合。

自主合作式實驗教學(xué)的本質(zhì)特征，就在于其實驗學(xué)習(xí)的方式可以將傳統(tǒng)的以教師為中心的封閉型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的自主合作學(xué)習(xí)實踐與探究模式。在新的模式下，學(xué)生可以自主選擇實驗內(nèi)容，自主設(shè)計實驗方案和選擇實驗時間，以學(xué)生合作完成實驗為主進(jìn)行教學(xué)。在新模式下，實驗的內(nèi)容由驗證性實驗走向綜合性與設(shè)計性實驗，這樣既可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生用實驗方法去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力，又可以逐步培養(yǎng)起學(xué)生今后獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力。

3.自主合作式實驗教學(xué)的實施

食品工程原理實驗教學(xué)過程采取自主、開放、合作、探索式實驗教學(xué)方式，根據(jù)實際條件，在開設(shè)的幾個實驗項目中，讓學(xué)生自主選擇一個自己感興趣的實驗項目，自主設(shè)計實驗方案，自主實施實驗過程，教師僅起引導(dǎo)、輔助、解疑的作用。

3.1 食品工程原理中自主合作式實驗教學(xué)組織實施流程：

①學(xué)生在選做實驗中自主選擇實驗項目；②按項目分組；③查閱資料，小組討論，遞交實驗設(shè)計方案；④指導(dǎo)教師修改，確認(rèn)方案，協(xié)調(diào)安排實驗時間；⑤學(xué)生自主實驗，教師巡回指導(dǎo)、操作培訓(xùn)；⑥小組課后討論，撰寫實驗召院報告；⑦上交報告、研討記錄等材料。

3.2 食品工程原理實驗中“汽-氣對流傳熱系數(shù)測定實驗”中自主合作式教學(xué)方法的實施

汽-氣對流傳熱系數(shù)測定實驗是《食品工程原理實驗》課程中自選實驗項目之一， 可以利用該裝置測定流體（空氣）在套管換熱器內(nèi)作強(qiáng)制湍流時的對流傳熱系數(shù)值，同時還可將實驗數(shù)據(jù)整理成準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式的形式，并通過強(qiáng)化管的實驗測定，了解工程上強(qiáng)化傳熱的手段和基本原理。在以往的實驗教學(xué)中，學(xué)生只是簡單的選做，按照教研室自編實驗指導(dǎo)書，被動、機(jī)械地進(jìn)行操作，思想僵化、缺乏創(chuàng)新。在自主合作式實驗教學(xué)方法的運(yùn)用中，此實驗實現(xiàn)了提高學(xué)生觀察力、開拓思維、掌握實驗技能和技巧、形成良好的科學(xué)態(tài)度等方面的目的。

3.2.1 自主合作式實驗教學(xué)實施步驟

①在年級內(nèi)做創(chuàng)新實驗動員，鼓勵思想好、學(xué)習(xí)成績好、上進(jìn)心強(qiáng)的同學(xué)積極參與其中，根據(jù)愛好自主選擇實驗項目。

②根據(jù)選擇該實驗項目的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行分組，以小組為單位開展組內(nèi)合作實驗，一般每小組4-5人。

③每小組同學(xué)按照實驗項目基本要求，在學(xué)校的圖書館及校網(wǎng)站上數(shù)字圖書館內(nèi)查閱相關(guān)資料，包括在期刊網(wǎng)、超星數(shù)字圖書館上查閱資料，對目前的對流傳熱系數(shù)的測定方面的學(xué)術(shù)進(jìn)展有一定的認(rèn)識。另外，去新華書店購買相關(guān)的新書籍，更新現(xiàn)有知識。

④制定具體的實驗方案，要求不拘泥于簡單的傳熱系數(shù)實驗數(shù)據(jù)測定，要有知識的拓寬與實驗研究的創(chuàng)新。

⑤在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成實驗裝置調(diào)試、實驗操作、數(shù)據(jù)測定、創(chuàng)新研究等，并獨(dú)立完成相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)處理，圖表的繪制，實驗分析，得出結(jié)論。

⑥指導(dǎo)老師根據(jù)實驗過程、結(jié)論及表現(xiàn)給以評價。

3.2.2 自主合作式實驗教學(xué)取得成績

①首次實現(xiàn)了實驗項目的自主選擇及小組成員間的合作。

②不僅完成了簡單的傳熱系數(shù)的測定，而且創(chuàng)新性地研究了傳熱效率的影響因素。

③不僅完成了實驗操作，而且學(xué)習(xí)、研究了實驗裝置的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行、拆卸及故障處理等。如熱電阻溫度計的結(jié)構(gòu)、工作原理的學(xué)習(xí)，研究了安裝及誤差減少措施。

④學(xué)習(xí)了相關(guān)知識及數(shù)據(jù)處理軟件、手段等，如利用Excel軟件做準(zhǔn)數(shù)關(guān)系曲線，確定該直線方程所對應(yīng)的空氣流量范圍。

4.結(jié)論

4.1 加強(qiáng)實驗操作中的計算機(jī)控制與處理實驗數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，使食品科學(xué)工程基礎(chǔ)實驗與現(xiàn)代實驗技術(shù)相適應(yīng)，提高實驗效率和實驗的自動化程度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗態(tài)度；

4.2 通過觀察實驗裝置中感溫元件，并進(jìn)行實際安裝和拆卸，掌握工程實驗研究中常用的計量、測量和控制技術(shù)，培養(yǎng)從事應(yīng)用和開發(fā)研究的動手能力；

4.3 通過實驗研究對流傳熱系數(shù)準(zhǔn)數(shù)方程及相應(yīng)的空氣流量范圍。

自主合作實驗方法在食品工程原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用實踐，培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，學(xué)生思維的靈敏度、開闊度都有了較大的發(fā)展，同時也培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)信息、加工信息、研究問題的能力及合作、交往技巧。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐國琪.現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段的辯證思考[J].華章 2009年20期

[2]王瑞芳.計算機(jī)教學(xué)中自主合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究 2013年15期

[3]王興蘭.自主合作教學(xué)模式下的政治課堂教學(xué)新突破[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊 2009年02期