“三混式”教學在《食品機械與設備》教學中的應用

伍 強，魏玉萍，高 琪

(邵陽學院 食品與化學工程學院，湖南 邵陽 422000)

科技日新月異，教育的發展也進入到新時代。高校教育應以“新工科”建設為契機，構建適應地方經濟和行業發展需要的人才培養課程體系，培養工程素質高、有創新意識的高級應用型人才[1]。《食品機械與設備》是一門工程性和實踐性較強的專業基礎課，涉及結構組件、工作原理、性能參數和操作方法等教學內容，具有設備種類多且結構復雜、內容信息量大且更新快、要求學生具備較強的空間想象力和較寬的知識面等特點[2]。翻轉課堂教學法是教師把知識傳授的過程放在課堂外，借助信息網絡技術為學生提供學習資料，而把知識內化的過程放在課堂上，通過課堂上師生觀點的相互碰撞，使學生對知識的理解引向更深層次[3]。討論式教學法是在教師的啟發誘導下，通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，將所學知識應用于解決實際問題的一種教學方式[4]。案例式教學法則是通過生動形象的情景描述或身臨其境，促使顯性知識內化、隱性知識外顯的一種教學方式[5]。我們結合食品機械類相關課程的教學特點，創新教學方式，優化教學內容，重新規劃課時，量化成績考核，創建了一套適于《食品機械與設備》教學的“翻轉式+討論式+實物案例式”新型混合教學模式。

1 “三混式”教學的應用意義

“三混式”教學改變了傳統的教學模式，是集“翻轉式、討論式、實物案例式”三者于一體的新型混合教學模式，對《食品機械與設備》教學方式進行改革，充分發揮學生的主觀能動性，大力培養學生的工程應用能力，并為其它實驗課程的教學工作提供借鑒。因此，其應用意義在于：

1.1 學生課外自學的學習效率優于傳統課堂教學

“三混式”教學借助網絡教學平臺，為學生提供課件、視頻、習題庫、討論問題等自學資源，確保課前深入學習的真正發生，而把知識內化的過程放在課堂、基地或企業上，并通過討論式教學、案例式教學等教學手段促進師生之間、生生之間的合作交流，引發觀點的相互碰撞，使問題引向更深層次。網絡教學平臺學習資料可長期保存，被多人反復使用[6]。學生易于根據自身學習狀況和特點，自由控制視頻播放次數及閱覽進度，滿足學生個性化需要，讓“學得快的學生吃好，學得慢的學生吃飽”。

1.2 工程應用能力的培養力度強于傳統課堂教學

“三混式”教學構建了理論教學和實踐教學并重的一種新型混合教學模式，教師在精心準備和引導下，課前提出討論問題，并通過網絡教學平臺為學生提供專業知識；課堂中組織學生就特定問題發表看法，并開展食品機械設備中核心構件的模型設計；課后帶領學生參觀實驗基地的設備實物或食品企業車間的生產線，要求學生掌握食品加工中常用機械設備結構、原理及特點等理論知識，并具備工程實際應用能力，包括根據加工工藝要求選擇適當的機械設備進行合理配套的能力和對定型機械設備進行調整改造的能力。

1.3 互聯網+背景下計算機開放資源的發展利于“三混式”教學

隨著無線網絡的普及、移動智能終端的流行以及視頻壓縮與傳輸技術的成熟，為學生自主學習提供信息技術支持，學生在學習過程中逐漸呈現學習時間零碎化、學習工具的微型化、學習內容的片段化等現象[7]。例如：微信、騰訊QQ等網絡通訊工具可快速發送語音視頻、圖片文字、網絡鏈接等，為師生、生生之間在課前課后提供了即時便捷的交流平臺；平板電腦、智能手機等新型移動學習工具的出現，學生可在休息、等候、坐車等空檔隨時隨地觀看或聆聽。

2 “三混式”教學的實施

2.1 研究對象選定

在本校2014級和2015級食品質量與安全專業1班和2班中共開展兩輪研究，1班利用“三混式”教學法開展《食品機械與設備》，2班則采用傳統教學法。第一輪研究對“三混式”教學進行設計、擬實施，并與傳統教學方式進行比較；第二輪研究則對第一輪研究結果進行驗證，并修正。

2.2 “三混式”教學設計

圖1 《食品機械與設備》課程“三混式”教學設計

2.3 教學實施

2.3.1 “翻轉式+討論式”教學實施

2.3.1.1 平臺創建

創建網絡教學平臺教學空間(圖2)，設置課程信息、資料、作業、討論等模塊，上傳教學PPT、教學視頻、知識提綱、討論主題等學習資料，并建立QQ群、微信群等交流平臺。

圖2 “邵陽學院網絡教學平臺教學空間”課程學習界面截圖

2.3.1.2 課堂組織

第一次課由教師向學生介紹“三混式教學模式”教學安排和“網絡教學平臺”使用方法，使其熟悉整個學習過程。學生根據學號分成小組，每組4～5人。在討論課時，每個小組就討論主題均推薦1位代表發言；在模型設計課時，每個小組設計制作1個模型并作詳細解說，教師根據小組的表現情況進行評分。

2.3.2 “實物案例分析式”教學實施

在案例分析課時，集中授課，對湖南湘窖酒業有限公司、李文食品有限公司、湖南浩天米業有限公司等高校地方食品企業的加工生產線案例進行講解或帶學生實地考察，將機械設備結構更直觀地展現在學生面前，并介紹均質機、高溫瞬時殺菌設備在食品加工中的作用和重要性。每個小組上交1份案例分析報告(含生產線流程圖)，教師根據小組的完成情況進行評分。

2.3.3 課時規劃

《食品機械與設備》課程教學課時為56課時，根據“三混式”教學法要求具體分配如下：

第一階段主要采用“翻轉式+討論式”教學，共40課時，包括“輸送機械與設備、清洗、分選及分級機械與設備、分離機械、研磨和粉碎機械與設備、攪拌、混合及均質機械與設備、殺菌機械與設備、發酵機械與設備、干燥機械與設備、食品冷凍機械與設備、食品包裝機械等10章內容。

第二階段主要采用”實物案例式“教學，共16課時。其中，案例分析包括“糖水橘子罐頭生產線、豆漿生產線、啤酒生產線”等內容，預計10課時；模型設計包括“液位定量器、雙級均質頭”等內容，預計6課時。

2.3.4 課程考核

表1 平時成績量化考核表

表1 (續)

課程教學結束后，傳統教學模式成績構成為：平時成績30%，課程考試70%；“三混式”教學模式則從學生平時成績60%(網絡教學平臺20%、課堂考勤8%、課堂討論參與度12%、模型設計10%、案例分析報告10%)、課程考試(40%)兩個方面對學生進行綜合考核，其中平時成績考核見表1。

2.4 研究分析

分別收集兩輪研究過程中師生聊天記錄(網絡教學平臺“話題討論”模塊、騰訊QQ、微信等)、教師課堂觀察、學生綜合考核成績等方面數據，比較分析混合教學模式和傳統教學法兩者之間的優劣，并修正完善“三混式”教學模式。

3 結語

“三混式”教學模式是在“互聯網+”和新工科建設背景下提出的，不僅能解決學生知識基礎參差不齊的難題，還可促進教學與食品加工新技術的接軌，適于高校教育食品機械類課程教學。由于學生個體差異較大，對課程知識理解的層次差別較大，“三混式”教學模式采用翻轉課堂與討論式教學的有機融合，教師通過網絡教學平臺提供學習資源，學生易于根據自身學習狀況和特點，自由控制學習次數及進度，滿足學生個性化需要。同時，可通過討論式教學模式加深學生對知識的理解，提高其學習效率、自學能力和探究精神。食品機械設備更新較快，部分內容未及時編入教材，教師通過去企業，不斷補充新知識，讓學生能都了解和掌握相關的新技術、新裝備。采用“實物案例式”教學模式，讓學生現場觀察機械設備的結構和工作過程，提高其感性認識和運用知識于工程實踐的能力，幫助其將來更快、更準地就業。