PBL結(jié)合多媒體教學(xué)法在“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)中的應(yīng)用研究

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(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，它主要介紹食品加工過(guò)程中所用到的各種機(jī)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(xiàng)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，在食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)整個(gè)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(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)，然而在應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些新的問(wèn)題，如理論講授枯燥乏味，與實(shí)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(jì)算機(jī)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(guò)于簡(jiǎn)單或只是課本知識(shí)的照搬，這些都直接影響了多媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。因此，如何更好地利用多媒體技術(shù)來(lái)提升“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)重要的研究問(wèn)題，具有重要的研究意義。

以問(wèn)題為中心的教學(xué)模式（Problem Based Learning，PBL）是以設(shè)備問(wèn)題為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生開(kāi)放式探究能力、獨(dú)立學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)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(dòng)性、團(tuán)隊(duì)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(shí)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(lái)對(duì)“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)進(jìn)行改革，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行初步評(píng)價(jià)和分析，從而彌補(bǔ)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(shí)內(nèi)容，在教學(xué)中具有重要的意義。

1 試驗(yàn)對(duì)象與方法

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

選擇學(xué)校2014級(jí)四年制食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)4個(gè)班124名學(xué)生為研究對(duì)象。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 分組方法

采用整群抽樣法將124名學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)組（n=62）和對(duì)照組（n=62）。在實(shí)施不同教學(xué)法之前，對(duì)2組學(xué)生的文化基礎(chǔ)、入學(xué)成績(jī)、智力、性別、年齡、已學(xué)課程成績(jī)進(jìn)行分析比較，差異無(wú)顯著性（p＞0.05），具有可比性。

1.2.2 教學(xué)方法

對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組均使用學(xué)?！笆称窓C(jī)械與設(shè)備”的指定教材（馬海樂(lè)主編，第二版，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版）。實(shí)驗(yàn)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(jì)劃表為準(zhǔn)，選擇原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備、分離機(jī)械與設(shè)備、混合機(jī)械與設(shè)備、干燥機(jī)械與設(shè)備、殺菌機(jī)械與設(shè)備、擠壓與成型機(jī)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(duì)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(duì)照組教學(xué)過(guò)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(xiě)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(diǎn)及應(yīng)用的講解→總結(jié)要點(diǎn)和回顧難點(diǎn)。按照平時(shí)課堂表現(xiàn)、考勤及作業(yè)評(píng)定平時(shí)成績(jī)。

（2）實(shí)驗(yàn)組教學(xué)過(guò)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(xiě)順序，在教學(xué)方法上緊緊圍繞以問(wèn)題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)給學(xué)生灌輸知識(shí)，帶著問(wèn)題進(jìn)行講解?；具^(guò)程如下：先看設(shè)備外形圖片，提出問(wèn)題某種設(shè)備是什么，在食品加工過(guò)程中可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)何種工藝，怎么樣對(duì)這種設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)備有哪些優(yōu)缺點(diǎn)，如何進(jìn)行改進(jìn)，課后讓學(xué)生去思考同一類(lèi)型的設(shè)備比如絞肉機(jī)和斬拌機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)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(mǎn)足加工要求，等等問(wèn)題。按照平時(shí)課堂表現(xiàn)、考勤及作業(yè)評(píng)定平時(shí)成績(jī)。

1.2.3 教學(xué)效果評(píng)估

在4個(gè)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(jī)械與設(shè)備”理論考試。學(xué)期結(jié)束時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組總評(píng)成績(jī)進(jìn)行比較?？傇u(píng)成績(jī)按2∶8計(jì)算，即平時(shí)成績(jī)占20%，期末成績(jī)占80%。將數(shù)據(jù)輸入Excel表格后通過(guò)SPSS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)組測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)組測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)

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(shuō)明采用這種教學(xué)方法學(xué)生掌握知識(shí)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(wèn)答題等主觀題失分較大，說(shuō)明學(xué)生在知識(shí)運(yùn)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(shuō)明對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用方面要強(qiáng)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(méi)有顯著差異。此外，實(shí)驗(yàn)組的總評(píng)成績(jī)顯著高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高學(xué)習(xí)成績(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

“食品機(jī)械與設(shè)備”是食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)專(zhuān)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(guò)程中往往存在畏難心理，缺乏主動(dòng)性，過(guò)分依賴(lài)教師的講授，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想[4]。而“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)實(shí)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(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生和教師都參與教學(xué)過(guò)程，相比傳統(tǒng)教學(xué)法，這種教學(xué)方法有以下優(yōu)點(diǎn)：①能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)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(duì)合作能力，通過(guò)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(gè)教學(xué)過(guò)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(shí)面的同時(shí)，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)再次進(jìn)行強(qiáng)化。充分調(diào)動(dòng)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(shí)間內(nèi)掌握更多的知識(shí)，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(mǎn)堂灌”教學(xué)方法的弊端，學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中從被動(dòng)變主動(dòng)，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(guò)程中掌握了知識(shí)，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，增加了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，對(duì)于培養(yǎng)我國(guó)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(guò)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(jué)性，還需要學(xué)生在課后主動(dòng)去查閱資料，上課時(shí)需要學(xué)生大范圍地參與課堂活動(dòng)，導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度減慢，課時(shí)不夠用等。因此，在后續(xù)地教學(xué)研究過(guò)程中，如何解決這些問(wèn)題成為接下來(lái)研究的重點(diǎn)問(wèn)題。