案例法教學(xué)在“食品機(jī)械與設(shè)備”中的應(yīng)用

許 彬，李慧星，李 斌，李宏彬

（南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，河南南陽 473004）

“食品機(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程。南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院對三年級食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)該課程，講授48個學(xué)時，學(xué)分3分。在培養(yǎng)方案中，“食品機(jī)械與設(shè)備”前接“工程制圖”“食品工程原理”等工程理論課程，后續(xù)“食品工廠設(shè)計(jì)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)”等工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、鍛煉學(xué)生解決工程問題的能力等方面起到承上啟下的作用。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備靈活運(yùn)用課程知識，根據(jù)物料特性、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、產(chǎn)量、生產(chǎn)環(huán)境等因素進(jìn)行設(shè)備選型和生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的能力。分析了“食品機(jī)械與設(shè)備”傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題、案例教學(xué)法的優(yōu)勢，進(jìn)而從案例教學(xué)法的實(shí)施、應(yīng)用效果及作用方面闡述案例教學(xué)法在該課程中的應(yīng)用。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題

“食品機(jī)械與設(shè)備”的傳統(tǒng)授課方式采用單一的講授教法。講授法是教師通過口頭語言向?qū)W生描繪情境、敘述事實(shí)、解釋概念、論證原理和闡明規(guī)律的教學(xué)方法，它包括講述、講解、講讀和講演等具體方式[1]。該方法歷史悠久，其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)有效、信息量大、學(xué)生接受效率高、教育作用全面、可控性強(qiáng)，而缺點(diǎn)是信息傳遞是單向的、學(xué)生參與程度低、難以顧及個體間的差異[2]。

由于食品工業(yè)中所涉及的加工機(jī)械設(shè)備有數(shù)千種[3]，所以“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的信息量大，教學(xué)過程中采用講授法可以有效控制教學(xué)進(jìn)度，完成教學(xué)大綱規(guī)定教學(xué)內(nèi)容。但單一采用講授法授課，在設(shè)備的應(yīng)用、選型等與工程實(shí)踐相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容部分，學(xué)生參與程度低，僅憑教師的語言描述不利于學(xué)生理解和掌握設(shè)備選型的方法，更不利于學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識解決各生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)等工程問題。因此，需要在傳統(tǒng)教學(xué)方法中融入新的教學(xué)方法，以此彌補(bǔ)講授法的不足。

2 案例教學(xué)法的優(yōu)勢

案例教學(xué)法起源于哈佛大學(xué)，是美國法學(xué)教育標(biāo)志性的教學(xué)手段[4]。目前，該方法已逐漸被應(yīng)用到管理、工程、理學(xué)、醫(yī)學(xué)、教育學(xué)等學(xué)科的本科教學(xué)中。案例本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境，沒有特定的解決之道，與傳統(tǒng)教學(xué)方法中教師扮演知識傳授者不同，教師在案例教學(xué)中扮演著設(shè)計(jì)者和激勵者的角色，鼓勵學(xué)生積極參與討論。在工科本科教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)法，通過工程案例講授、組織討論、歸納總結(jié)、撰寫案例分析報(bào)告等過程，將學(xué)生帶入特定工程場景中，通過學(xué)生的獨(dú)立思考，師生之間、學(xué)生之間雙向和多向互動，提高學(xué)生辨別、分析和解決某一具體問題的能力，同時培養(yǎng)正確的工程理念、溝通能力和協(xié)作精神[5]。

案例教學(xué)法具有以下優(yōu)點(diǎn)[6]：①提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的程度；②鼓勵、激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性；③培養(yǎng)學(xué)生從多角度分析問題、解決問題的能力；④有利于培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力。案例教學(xué)法的這幾個方面的優(yōu)勢明顯能彌補(bǔ)單一采用講授教學(xué)法在“食品機(jī)械與設(shè)備”課堂教學(xué)中的不足，正確運(yùn)用案例教學(xué)方法，必然會提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

3 “食品機(jī)械與設(shè)備”的案例教學(xué)法實(shí)施

3.1 案例的準(zhǔn)備

該課程教學(xué)案例的選擇要滿足以下條件：①案例要來源于食品企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)，由在食品工廠生產(chǎn)一線的兼職教師參與案例編寫；②案例要與課程教學(xué)內(nèi)容相一致；③案例可以適度擴(kuò)展討論，解決方案不唯一；④案例應(yīng)簡單易懂，能應(yīng)用到學(xué)生已掌握的知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

案例教學(xué)法要根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容選擇典型案例，在實(shí)施案例討論之前學(xué)生已經(jīng)掌握了與案例有關(guān)基本知識。真實(shí)的案例讓學(xué)生有資料可查，且能保證學(xué)生在自己的知識水平上對案例展開討論，由于解決方案有多種可能性，允許學(xué)生各抒己見。例如，在學(xué)習(xí)《分離機(jī)械與設(shè)備》這一章以后，可以選用“蘋果清汁前處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)”這一案例。該案例中需要學(xué)生對原料的輸送、果汁的分離、澄清工段作設(shè)備配套選型。該題目包含了學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物料輸送設(shè)備、清洗設(shè)備、分選設(shè)備、分離設(shè)備。該案例有多種解決方案，學(xué)生可以通過查閱資料，從物料特性、產(chǎn)品特性、物料流程布局、工業(yè)化程度等方面分析和判斷同等功能、不同類型的各種設(shè)備在蘋果清汁預(yù)處理中的適用性，提出各自的設(shè)計(jì)方案。

3.2 案例教學(xué)法的實(shí)施

課堂教學(xué)中實(shí)際應(yīng)用案例教學(xué)法時，首先要明確學(xué)生在這一環(huán)節(jié)中的主體地位，而教師則起到引導(dǎo)作用。教師給出案例，并負(fù)責(zé)對案例作一定的解釋說明，將學(xué)生引入案例，引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行客觀獨(dú)立的分析、討論，并適當(dāng)加以提示和糾正，預(yù)防學(xué)生偏離中心話題。

正式實(shí)施案例討論前，需要提前1周將案例材料下發(fā)給學(xué)生。下發(fā)的材料包括原料特性、產(chǎn)品特性、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)化生產(chǎn)的要求。讓學(xué)生閱讀案例材料，查閱相關(guān)的期刊、書籍等資料，搜集與產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)相關(guān)的信息，初步形成案例中問題的原因分析和解決方案。課堂案例討論時，各個小組派出自己的代表，發(fā)表該小組對于案例的分析和處理意見，并接受提問和質(zhì)疑。最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié)。例如，在進(jìn)行“蘋果清汁預(yù)處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)”這一案例討論時，先將蘋果的成分、生物學(xué)特性、加工特性，蘋果汁的種類、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，蘋果清汁的預(yù)處理的一般工藝作為案例資料提供給學(xué)生。讓學(xué)生查閱蘋果清汁的前處理過程可能需要用到的機(jī)械設(shè)備、各種可選用機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)及適用性、生產(chǎn)能力、對生產(chǎn)環(huán)境的要求、能耗情況、自動化程度等資料。經(jīng)小組課下討論形成初步的“蘋果清汁的前處理生產(chǎn)線”選型方案，對所選機(jī)械設(shè)備是否滿足工藝要求及設(shè)備間的配套性能進(jìn)行論證。課堂上每個小組陳述的時間控制在15 min，發(fā)言完畢之后小組成員要接受其他學(xué)生的提問并作出解釋。此時教師充當(dāng)?shù)氖墙M織者和主持人的角色，在討論結(jié)束后，教師可以提出幾個意見比較集中的問題，組織各個小組進(jìn)行重點(diǎn)討論。在案例教學(xué)法的課堂實(shí)施過程中，學(xué)生的發(fā)言和討論能擴(kuò)展和深化學(xué)生對案例的理解程度，教師的歸納總結(jié)能將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到方案的合理解決上來。

4 案例教學(xué)法在“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)中的應(yīng)用效果及作用

4.1 有利于提高教師的綜合素質(zhì)

案例教學(xué)法對任課教師的理論知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)技能及水平、實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)要求很高，還要求教師具備相當(dāng)強(qiáng)的應(yīng)變能力，并將理論與實(shí)踐融匯貫通。這就需要教師要不斷加強(qiáng)自身素質(zhì)修養(yǎng)，注重日常積累，關(guān)注食品加工和食品機(jī)械設(shè)備的行業(yè)動態(tài)和發(fā)展前沿，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充新型機(jī)械設(shè)備的教學(xué)素材，不斷提高教學(xué)水平。

4.2 有利于提高學(xué)習(xí)積極性

案例教學(xué)法通過教師與學(xué)生的交流、學(xué)生之間的交流，活躍了課堂氣氛。這種課堂教學(xué)過程中少了壓抑感，學(xué)生在輕松、活躍的學(xué)習(xí)氛圍中自由發(fā)揮，相比于講授法，能有效地吸引學(xué)生的注意力，同時能有效降低機(jī)械設(shè)備應(yīng)用、選型相關(guān)知識點(diǎn)的枯燥程度。案例教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生積極參與案例的分析和討論，鼓勵學(xué)生提出關(guān)于設(shè)備選型、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的個人想法，學(xué)生的觀點(diǎn)無論全面與否、正確與否均可以和師生交流，共同探討。在這種教學(xué)方法下，學(xué)生在課堂上不再是被動接受知識，而是暢所欲言表達(dá)自己的想法，這樣可以有效消除學(xué)生對理論知識學(xué)習(xí)的抵觸情緒。

4.3 有利于拓展學(xué)生的知識水平，培養(yǎng)工程意識

案例教學(xué)相比于講授教學(xué)法，能消除學(xué)生對食品機(jī)械知識的強(qiáng)烈的距離感，使學(xué)生感受到所學(xué)知識的用處所在。在案例分析、討論過程中，運(yùn)用所學(xué)知識解決未來工作中可能出現(xiàn)的實(shí)際工程問題時，一方面加深了他們對食品專業(yè)未來從事工作的認(rèn)識，另一方面對學(xué)生所掌握食品工程知識的廣度和深度有新的擴(kuò)展。

案例教學(xué)法使用的案例均來自實(shí)際的食品工業(yè)生產(chǎn)，學(xué)生通過對真實(shí)的工程問題開展獨(dú)立開放的思考、分析，再經(jīng)過與他人的探討交流，很容易對這些問題產(chǎn)生新的觀點(diǎn)和見解，從而使學(xué)生分析、解決設(shè)備選型、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)等工程問題的能力得到鍛煉和提升。

4.4 有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

在案例教學(xué)法實(shí)施過程中，學(xué)生需要熟練使用各種檢索工具查閱資料，并進(jìn)行閱讀、分析和整理，對案例問題提出個人的見解；用語言或文字簡要、準(zhǔn)確地表達(dá)個人見解；與同組成員溝通、合作，協(xié)作完成案例問題解決方案。因此，案例教學(xué)法培養(yǎng)和提高了學(xué)生的收集信息能力、語言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等各方面的綜合素質(zhì)。

綜上所述，在“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)中融入案例教學(xué)法，能夠強(qiáng)化學(xué)生對課堂教學(xué)知識的運(yùn)用和掌握，減小理論教學(xué)與工程實(shí)踐之間的距離，加強(qiáng)師生間的溝通，建立良好的課堂教學(xué)氛圍，并達(dá)到理想的教學(xué)效果。

[1]劉大春.新課改形勢下的講授教學(xué)法 [J].貴州教育，2011（1）：24-26.

[2]陳興明.恰當(dāng)運(yùn)用講授教學(xué)法 [J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版），2001（S1）：78-81.

[3]陳斌.食品加工機(jī)械與設(shè)備 [M].第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008：153-160.

[4]李政輝.案例教學(xué)法探源 [J].中國大學(xué)教學(xué)，2009（9）：89-92.

[5]鄭麗娜，閆波.案例法教學(xué)在食品工廠質(zhì)量控制中的應(yīng)用 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2013（16）：131-133.

[6]米偉哲.案例教學(xué)法在工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用 [J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（3）：145-146.◇