陳建平,鄧彩霞,鐘賽意,諶素華,楊萍
(1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東湛江 524088;2.廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院,廣東湛江 524088)
“食品機械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,它主要介紹食品加工過程中所用到的各種機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、性能參數(shù)、使用方法及注意事項,具有很強的實踐性和應(yīng)用性,在食品科學(xué)與工程專業(yè)整個教學(xué)體系中具有重要地位[1]。目前,主要采用多媒體技術(shù)對該課程進(jìn)行教學(xué),然而在應(yīng)用計算機多媒體教學(xué)進(jìn)行教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)了一些新的問題,如理論講授枯燥乏味,與實踐相脫節(jié);學(xué)生與教師交流少;內(nèi)容難以理解記憶,學(xué)生怕學(xué)等。而且,傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)中,由于受傳統(tǒng)教學(xué)觀念、教師計算機水平和多媒體制作技術(shù)的限制,僅將多媒體教學(xué)手段作為傳統(tǒng)教學(xué)手段的替代品,多媒體使用僅流于形式,忽視學(xué)生的接受能力,課件制作過于簡單或只是課本知識的照搬,這些都直接影響了多媒體技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮。因此,如何更好地利用多媒體技術(shù)來提升“食品機械與設(shè)備”課程的教學(xué)質(zhì)量是一個重要的研究問題,具有重要的研究意義。
以問題為中心的教學(xué)模式(Problem Based Learning,PBL)是以設(shè)備問題為基礎(chǔ),緊密結(jié)合生產(chǎn)實踐,倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的小組討論式教學(xué)方法,該教學(xué)法的優(yōu)點是促進(jìn)學(xué)生開放式探究能力、獨立學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作及批判性思維能力的發(fā)展[2]。眾多文獻(xiàn)也顯示,PBL教學(xué)法可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性、團(tuán)隊精神、與人交往和學(xué)習(xí)能力等綜合素質(zhì)[3]。因此,基于前人的研究實踐,嘗試將PBL與多媒體教學(xué)方法相結(jié)合的教學(xué)方法來對“食品機械與設(shè)備”的教學(xué)進(jìn)行改革,并對結(jié)果進(jìn)行初步評價和分析,從而彌補單一教學(xué)方法存在的不足,這將有助于提高課堂教學(xué)效果,使學(xué)生掌握更多的知識內(nèi)容,在教學(xué)中具有重要的意義。
選擇學(xué)校2014級四年制食品科學(xué)與工程專業(yè)4個班124名學(xué)生為研究對象。
1.2.1 分組方法
采用整群抽樣法將124名學(xué)生分成實驗組(n=62)和對照組(n=62)。在實施不同教學(xué)法之前,對2組學(xué)生的文化基礎(chǔ)、入學(xué)成績、智力、性別、年齡、已學(xué)課程成績進(jìn)行分析比較,差異無顯著性(p>0.05),具有可比性。
1.2.2 教學(xué)方法
對照組和實驗組均使用學(xué)?!笆称窓C械與設(shè)備”的指定教材(馬海樂主編,第二版,中國農(nóng)業(yè)出版社出版)。實驗組采用PBL結(jié)合多媒體教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),為期9周,每周2次課,每次課90 min。授課內(nèi)容以授課計劃表為準(zhǔn),選擇原料預(yù)處理機械與設(shè)備、分離機械與設(shè)備、混合機械與設(shè)備、干燥機械與設(shè)備、殺菌機械與設(shè)備、擠壓與成型機械與設(shè)備為內(nèi)容,剩余內(nèi)容以傳統(tǒng)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。對照組全部教學(xué)內(nèi)容采用傳統(tǒng)的教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。2組教學(xué)均由同一教師擔(dān)任。
(1)對照組教學(xué)過程。在嚴(yán)格把握教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,教師按照教材內(nèi)容的編寫順序,從基本概念的引出→定義的記憶和理解→設(shè)備結(jié)構(gòu)的講解→設(shè)備主要構(gòu)件的講解→設(shè)備工作原理的講解→設(shè)備的特點及應(yīng)用的講解→總結(jié)要點和回顧難點。按照平時課堂表現(xiàn)、考勤及作業(yè)評定平時成績。
(2)實驗組教學(xué)過程。在嚴(yán)格把握教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,教師按照教材內(nèi)容的編寫順序,在教學(xué)方法上緊緊圍繞以問題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)給學(xué)生灌輸知識,帶著問題進(jìn)行講解?;具^程如下:先看設(shè)備外形圖片,提出問題某種設(shè)備是什么,在食品加工過程中可以用來實現(xiàn)何種工藝,怎么樣對這種設(shè)備進(jìn)行設(shè)計,這種設(shè)備有哪些優(yōu)缺點,如何進(jìn)行改進(jìn),課后讓學(xué)生去思考同一類型的設(shè)備比如絞肉機和斬拌機的應(yīng)用場合有何不同,結(jié)構(gòu)和工作原理有何不同,如何合理地選擇設(shè)備滿足加工要求,等等問題。按照平時課堂表現(xiàn)、考勤及作業(yè)評定平時成績。
1.2.3 教學(xué)效果評估
在4個班完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)后,在學(xué)期末進(jìn)行“食品機械與設(shè)備”理論考試。學(xué)期結(jié)束時,對實驗組和對照組總評成績進(jìn)行比較??傇u成績按2∶8計算,即平時成績占20%,期末成績占80%。將數(shù)據(jù)輸入Excel表格后通過SPSS軟件進(jìn)行分析。
試驗組測試成績統(tǒng)計見表1。
表1 試驗組測試成績統(tǒng)計
由表1可知,采用PBL結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)良好以上的學(xué)生占43.9%,比傳統(tǒng)教學(xué)法高8.41%,而不及格只占7.58%,比傳統(tǒng)教學(xué)法低8.55%,說明采用這種教學(xué)方法學(xué)生掌握知識的情況較好。具體分析可知,采用傳統(tǒng)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的學(xué)生在填空題和問答題等主觀題失分較大,說明學(xué)生在知識運用方面較差,而采用PBL結(jié)合多媒體進(jìn)行教學(xué)的學(xué)生在主觀題上失分較小,說明對知識的理解和運用方面要強于傳統(tǒng)教學(xué)法的學(xué)生。而在判斷題和選擇題上2種教學(xué)方法沒有顯著差異。此外,實驗組的總評成績顯著高于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。這可能是由于采用PBL結(jié)合多媒體方法可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高學(xué)習(xí)成績。
“食品機械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門實踐性很強的基礎(chǔ)專業(yè)課,用傳統(tǒng)方法教學(xué)往往很難形象講述,且由于學(xué)生的工科基礎(chǔ)薄弱、想象力差,在學(xué)習(xí)過程中往往存在畏難心理,缺乏主動性,過分依賴教師的講授,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想[4]。而“食品機械與設(shè)備”教學(xué)實踐表明,PBL結(jié)合多媒體教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)方法。在整個教學(xué)過程中,學(xué)生和教師都參與教學(xué)過程,相比傳統(tǒng)教學(xué)法,這種教學(xué)方法有以下優(yōu)點:①能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性;②能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和查閱文獻(xiàn)能力;③能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力,通過小組討論提供學(xué)生認(rèn)知能力。相比傳統(tǒng)教學(xué)方法,PBL結(jié)合多媒體教學(xué)可以在整個教學(xué)過程中有教師的參與,在學(xué)生學(xué)習(xí)討論的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行歸納總結(jié),在拓展學(xué)生知識面的同時,對重點知識再次進(jìn)行強化。充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生不斷思考,使學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握更多的知識,突破了“課堂是靈魂,學(xué)生是主體,教師是關(guān)鍵”的教學(xué)理念,避免了以往“滿堂灌”教學(xué)方法的弊端,學(xué)生在整個過程中從被動變主動,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,使得學(xué)生在有趣的教學(xué)過程中掌握了知識,加深了學(xué)生對知識的理解和記憶,增加了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,對于培養(yǎng)我國應(yīng)用型人才具有重要意義。
此外,采用此種教學(xué)方法在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)了不足之處,如上課前需要學(xué)生做的課前預(yù)習(xí)和思考,需要學(xué)生有一定的自覺性,還需要學(xué)生在課后主動去查閱資料,上課時需要學(xué)生大范圍地參與課堂活動,導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度減慢,課時不夠用等。因此,在后續(xù)地教學(xué)研究過程中,如何解決這些問題成為接下來研究的重點問題。