案例法教學在“食品機械與設備”中的應用

許 彬，李慧星，李 斌，李宏彬

（南陽理工學院生物與化學工程學院，河南南陽 473004）

“食品機械與設備”是食品科學與工程專業的核心課程。南陽理工學院生物與化學工程學院對三年級食品科學與工程專業學生開設該課程，講授48個學時，學分3分。在培養方案中，“食品機械與設備”前接“工程制圖”“食品工程原理”等工程理論課程，后續“食品工廠設計”“畢業設計”等工程實踐環節，在培養學生的工程意識、鍛煉學生解決工程問題的能力等方面起到承上啟下的作用。通過該課程的學習，使學生具備靈活運用課程知識，根據物料特性、產品生產工藝、產量、生產環境等因素進行設備選型和生產線設計的能力。分析了“食品機械與設備”傳統教學方法存在的問題、案例教學法的優勢，進而從案例教學法的實施、應用效果及作用方面闡述案例教學法在該課程中的應用。

1 傳統教學方法存在的問題

“食品機械與設備”的傳統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學生描繪情境、敘述事實、解釋概念、論證原理和闡明規律的教學方法，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，其優點是經濟有效、信息量大、學生接受效率高、教育作用全面、可控性強，而缺點是信息傳遞是單向的、學生參與程度低、難以顧及個體間的差異[2]。

由于食品工業中所涉及的加工機械設備有數千種[3]，所以“食品機械與設備”課程的信息量大，教學過程中采用講授法可以有效控制教學進度，完成教學大綱規定教學內容。但單一采用講授法授課，在設備的應用、選型等與工程實踐相關的教學內容部分，學生參與程度低，僅憑教師的語言描述不利于學生理解和掌握設備選型的方法，更不利于學生靈活運用理論知識解決各生產線設計、工廠設計等工程問題。因此，需要在傳統教學方法中融入新的教學方法，以此彌補講授法的不足。

2 案例教學法的優勢

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

案例教學法具有以下優點[6]：①提高學生參與課堂教學的程度；②鼓勵、激發學生獨立思考，培養學生的學習主動性；③培養學生從多角度分析問題、解決問題的能力；④有利于培養學生的溝通能力。案例教學法的這幾個方面的優勢明顯能彌補單一采用講授教學法在“食品機械與設備”課堂教學中的不足，正確運用案例教學方法，必然會提高該課程的教學質量。

3 “食品機械與設備”的案例教學法實施

3.1 案例的準備

該課程教學案例的選擇要滿足以下條件：①案例要來源于食品企業的實際生產，由在食品工廠生產一線的兼職教師參與案例編寫；②案例要與課程教學內容相一致；③案例可以適度擴展討論，解決方案不唯一；④案例應簡單易懂，能應用到學生已掌握的知識，激發學生學習興趣。

案例教學法要根據教學目的和教學內容選擇典型案例，在實施案例討論之前學生已經掌握了與案例有關基本知識。真實的案例讓學生有資料可查，且能保證學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，允許學生各抒己見。例如，在學習《分離機械與設備》這一章以后，可以選用“蘋果清汁前處理生產線設計”這一案例。該案例中需要學生對原料的輸送、果汁的分離、澄清工段作設備配套選型。該題目包含了學生已經學習過的物料輸送設備、清洗設備、分選設備、分離設備。該案例有多種解決方案，學生可以通過查閱資料，從物料特性、產品特性、物料流程布局、工業化程度等方面分析和判斷同等功能、不同類型的各種設備在蘋果清汁預處理中的適用性，提出各自的設計方案。

3.2 案例教學法的實施

課堂教學中實際應用案例教學法時，首先要明確學生在這一環節中的主體地位，而教師則起到引導作用。教師給出案例，并負責對案例作一定的解釋說明，將學生引入案例，引導學生對案例進行客觀獨立的分析、討論，并適當加以提示和糾正，預防學生偏離中心話題。

正式實施案例討論前，需要提前1周將案例材料下發給學生。下發的材料包括原料特性、產品特性、產品標準、工業化生產的要求。讓學生閱讀案例材料，查閱相關的期刊、書籍等資料，搜集與產品工業化生產相關的信息，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，發表該小組對于案例的分析和處理意見，并接受提問和質疑。最后由教師進行歸納總結。例如，在進行“蘋果清汁預處理生產線設計”這一案例討論時，先將蘋果的成分、生物學特性、加工特性，蘋果汁的種類、衛生標準、質量標準，蘋果清汁的預處理的一般工藝作為案例資料提供給學生。讓學生查閱蘋果清汁的前處理過程可能需要用到的機械設備、各種可選用機械設備的特點及適用性、生產能力、對生產環境的要求、能耗情況、自動化程度等資料。經小組課下討論形成初步的“蘋果清汁的前處理生產線”選型方案，對所選機械設備是否滿足工藝要求及設備間的配套性能進行論證。課堂上每個小組陳述的時間控制在15 min，發言完畢之后小組成員要接受其他學生的提問并作出解釋。此時教師充當的是組織者和主持人的角色，在討論結束后，教師可以提出幾個意見比較集中的問題，組織各個小組進行重點討論。在案例教學法的課堂實施過程中，學生的發言和討論能擴展和深化學生對案例的理解程度，教師的歸納總結能將學生的注意力引導到方案的合理解決上來。

4 案例教學法在“食品機械與設備”教學中的應用效果及作用

4.1 有利于提高教師的綜合素質

案例教學法對任課教師的理論知識結構、教學技能及水平、實踐工作經驗要求很高，還要求教師具備相當強的應變能力，并將理論與實踐融匯貫通。這就需要教師要不斷加強自身素質修養，注重日常積累，關注食品加工和食品機械設備的行業動態和發展前沿，不斷更新教學內容，補充新型機械設備的教學素材，不斷提高教學水平。

4.2 有利于提高學習積極性

案例教學法通過教師與學生的交流、學生之間的交流，活躍了課堂氣氛。這種課堂教學過程中少了壓抑感，學生在輕松、活躍的學習氛圍中自由發揮，相比于講授法，能有效地吸引學生的注意力，同時能有效降低機械設備應用、選型相關知識點的枯燥程度。案例教學法強調以學生為中心，鼓勵學生積極參與案例的分析和討論，鼓勵學生提出關于設備選型、生產線設計的個人想法，學生的觀點無論全面與否、正確與否均可以和師生交流，共同探討。在這種教學方法下，學生在課堂上不再是被動接受知識，而是暢所欲言表達自己的想法，這樣可以有效消除學生對理論知識學習的抵觸情緒。

4.3 有利于拓展學生的知識水平，培養工程意識

案例教學相比于講授教學法，能消除學生對食品機械知識的強烈的距離感，使學生感受到所學知識的用處所在。在案例分析、討論過程中，運用所學知識解決未來工作中可能出現的實際工程問題時，一方面加深了他們對食品專業未來從事工作的認識，另一方面對學生所掌握食品工程知識的廣度和深度有新的擴展。

案例教學法使用的案例均來自實際的食品工業生產，學生通過對真實的工程問題開展獨立開放的思考、分析，再經過與他人的探討交流，很容易對這些問題產生新的觀點和見解，從而使學生分析、解決設備選型、生產線設計等工程問題的能力得到鍛煉和提升。

4.4 有利于提高學生的綜合素質

在案例教學法實施過程中，學生需要熟練使用各種檢索工具查閱資料，并進行閱讀、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、準確地表達個人見解；與同組成員溝通、合作，協作完成案例問題解決方案。因此，案例教學法培養和提高了學生的收集信息能力、語言表達能力、團隊協作能力等各方面的綜合素質。

綜上所述，在“食品機械與設備”的教學中融入案例教學法，能夠強化學生對課堂教學知識的運用和掌握，減小理論教學與工程實踐之間的距離，加強師生間的溝通，建立良好的課堂教學氛圍，并達到理想的教學效果。

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

[2]陳興明.恰當運用講授教學法 [J].福州大學學報（哲學社會科學版），2001（S1）：78-81.

[3]陳斌.食品加工機械與設備 [M].第2版.北京：機械工業出版社，2008：153-160.

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

[5]鄭麗娜，閆波.案例法教學在食品工廠質量控制中的應用 [J].農產品加工（學刊），2013（16）：131-133.

[6]米偉哲.案例教學法在工程實踐教學中的應用 [J].實驗室研究與探索，2010，29（3）：145-146.◇