案例法教学在“食品机械与设备”中的应用

许 彬，李慧星，李 斌，李宏彬

（南阳理工学院生物与化学工程学院，河南南阳 473004）

“食品机械与设备”是食品科学与工程专业的核心课程。南阳理工学院生物与化学工程学院对三年级食品科学与工程专业学生开设该课程，讲授48个学时，学分3分。在培养方案中，“食品机械与设备”前接“工程制图”“食品工程原理”等工程理论课程，后续“食品工厂设计”“毕业设计”等工程实践环节，在培养学生的工程意识、锻炼学生解决工程问题的能力等方面起到承上启下的作用。通过该课程的学习，使学生具备灵活运用课程知识，根据物料特性、产品生产工艺、产量、生产环境等因素进行设备选型和生产线设计的能力。分析了“食品机械与设备”传统教学方法存在的问题、案例教学法的优势，进而从案例教学法的实施、应用效果及作用方面阐述案例教学法在该课程中的应用。

1 传统教学方法存在的问题

“食品机械与设备”的传统授课方式采用单一的讲授教法。讲授法是教师通过口头语言向学生描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律的教学方法，它包括讲述、讲解、讲读和讲演等具体方式[1]。该方法历史悠久，其优点是经济有效、信息量大、学生接受效率高、教育作用全面、可控性强，而缺点是信息传递是单向的、学生参与程度低、难以顾及个体间的差异[2]。

由于食品工业中所涉及的加工机械设备有数千种[3]，所以“食品机械与设备”课程的信息量大，教学过程中采用讲授法可以有效控制教学进度，完成教学大纲规定教学内容。但单一采用讲授法授课，在设备的应用、选型等与工程实践相关的教学内容部分，学生参与程度低，仅凭教师的语言描述不利于学生理解和掌握设备选型的方法，更不利于学生灵活运用理论知识解决各生产线设计、工厂设计等工程问题。因此，需要在传统教学方法中融入新的教学方法，以此弥补讲授法的不足。

2 案例教学法的优势

案例教学法起源于哈佛大学，是美国法学教育标志性的教学手段[4]。目前，该方法已逐渐被应用到管理、工程、理学、医学、教育学等学科的本科教学中。案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，与传统教学方法中教师扮演知识传授者不同，教师在案例教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。在工科本科教学中实施案例教学法，通过工程案例讲授、组织讨论、归纳总结、撰写案例分析报告等过程，将学生带入特定工程场景中，通过学生的独立思考，师生之间、学生之间双向和多向互动，提高学生辨别、分析和解决某一具体问题的能力，同时培养正确的工程理念、沟通能力和协作精神[5]。

案例教学法具有以下优点[6]：①提高学生参与课堂教学的程度；②鼓励、激发学生独立思考，培养学生的学习主动性；③培养学生从多角度分析问题、解决问题的能力；④有利于培养学生的沟通能力。案例教学法的这几个方面的优势明显能弥补单一采用讲授教学法在“食品机械与设备”课堂教学中的不足，正确运用案例教学方法，必然会提高该课程的教学质量。

3 “食品机械与设备”的案例教学法实施

3.1 案例的准备

该课程教学案例的选择要满足以下条件：①案例要来源于食品企业的实际生产，由在食品工厂生产一线的兼职教师参与案例编写；②案例要与课程教学内容相一致；③案例可以适度扩展讨论，解决方案不唯一；④案例应简单易懂，能应用到学生已掌握的知识，激发学生学习兴趣。

案例教学法要根据教学目的和教学内容选择典型案例，在实施案例讨论之前学生已经掌握了与案例有关基本知识。真实的案例让学生有资料可查，且能保证学生在自己的知识水平上对案例展开讨论，由于解决方案有多种可能性，允许学生各抒己见。例如，在学习《分离机械与设备》这一章以后，可以选用“苹果清汁前处理生产线设计”这一案例。该案例中需要学生对原料的输送、果汁的分离、澄清工段作设备配套选型。该题目包含了学生已经学习过的物料输送设备、清洗设备、分选设备、分离设备。该案例有多种解决方案，学生可以通过查阅资料，从物料特性、产品特性、物料流程布局、工业化程度等方面分析和判断同等功能、不同类型的各种设备在苹果清汁预处理中的适用性，提出各自的设计方案。

3.2 案例教学法的实施

课堂教学中实际应用案例教学法时，首先要明确学生在这一环节中的主体地位，而教师则起到引导作用。教师给出案例，并负责对案例作一定的解释说明，将学生引入案例，引导学生对案例进行客观独立的分析、讨论，并适当加以提示和纠正，预防学生偏离中心话题。

正式实施案例讨论前，需要提前1周将案例材料下发给学生。下发的材料包括原料特性、产品特性、产品标准、工业化生产的要求。让学生阅读案例材料，查阅相关的期刊、书籍等资料，搜集与产品工业化生产相关的信息，初步形成案例中问题的原因分析和解决方案。课堂案例讨论时，各个小组派出自己的代表，发表该小组对于案例的分析和处理意见，并接受提问和质疑。最后由教师进行归纳总结。例如，在进行“苹果清汁预处理生产线设计”这一案例讨论时，先将苹果的成分、生物学特性、加工特性，苹果汁的种类、卫生标准、质量标准，苹果清汁的预处理的一般工艺作为案例资料提供给学生。让学生查阅苹果清汁的前处理过程可能需要用到的机械设备、各种可选用机械设备的特点及适用性、生产能力、对生产环境的要求、能耗情况、自动化程度等资料。经小组课下讨论形成初步的“苹果清汁的前处理生产线”选型方案，对所选机械设备是否满足工艺要求及设备间的配套性能进行论证。课堂上每个小组陈述的时间控制在15 min，发言完毕之后小组成员要接受其他学生的提问并作出解释。此时教师充当的是组织者和主持人的角色，在讨论结束后，教师可以提出几个意见比较集中的问题，组织各个小组进行重点讨论。在案例教学法的课堂实施过程中，学生的发言和讨论能扩展和深化学生对案例的理解程度，教师的归纳总结能将学生的注意力引导到方案的合理解决上来。

4 案例教学法在“食品机械与设备”教学中的应用效果及作用

4.1 有利于提高教师的综合素质

案例教学法对任课教师的理论知识结构、教学技能及水平、实践工作经验要求很高，还要求教师具备相当强的应变能力，并将理论与实践融汇贯通。这就需要教师要不断加强自身素质修养，注重日常积累，关注食品加工和食品机械设备的行业动态和发展前沿，不断更新教学内容，补充新型机械设备的教学素材，不断提高教学水平。

4.2 有利于提高学习积极性

案例教学法通过教师与学生的交流、学生之间的交流，活跃了课堂气氛。这种课堂教学过程中少了压抑感，学生在轻松、活跃的学习氛围中自由发挥，相比于讲授法，能有效地吸引学生的注意力，同时能有效降低机械设备应用、选型相关知识点的枯燥程度。案例教学法强调以学生为中心，鼓励学生积极参与案例的分析和讨论，鼓励学生提出关于设备选型、生产线设计的个人想法，学生的观点无论全面与否、正确与否均可以和师生交流，共同探讨。在这种教学方法下，学生在课堂上不再是被动接受知识，而是畅所欲言表达自己的想法，这样可以有效消除学生对理论知识学习的抵触情绪。

4.3 有利于拓展学生的知识水平，培养工程意识

案例教学相比于讲授教学法，能消除学生对食品机械知识的强烈的距离感，使学生感受到所学知识的用处所在。在案例分析、讨论过程中，运用所学知识解决未来工作中可能出现的实际工程问题时，一方面加深了他们对食品专业未来从事工作的认识，另一方面对学生所掌握食品工程知识的广度和深度有新的扩展。

案例教学法使用的案例均来自实际的食品工业生产，学生通过对真实的工程问题开展独立开放的思考、分析，再经过与他人的探讨交流，很容易对这些问题产生新的观点和见解，从而使学生分析、解决设备选型、生产线设计等工程问题的能力得到锻炼和提升。

4.4 有利于提高学生的综合素质

在案例教学法实施过程中，学生需要熟练使用各种检索工具查阅资料，并进行阅读、分析和整理，对案例问题提出个人的见解；用语言或文字简要、准确地表达个人见解；与同组成员沟通、合作，协作完成案例问题解决方案。因此，案例教学法培养和提高了学生的收集信息能力、语言表达能力、团队协作能力等各方面的综合素质。

综上所述，在“食品机械与设备”的教学中融入案例教学法，能够强化学生对课堂教学知识的运用和掌握，减小理论教学与工程实践之间的距离，加强师生间的沟通，建立良好的课堂教学氛围，并达到理想的教学效果。

[1]刘大春.新课改形势下的讲授教学法 [J].贵州教育，2011（1）：24-26.

[2]陈兴明.恰当运用讲授教学法 [J].福州大学学报（哲学社会科学版），2001（S1）：78-81.

[3]陈斌.食品加工机械与设备 [M].第2版.北京：机械工业出版社，2008：153-160.

[4]李政辉.案例教学法探源 [J].中国大学教学，2009（9）：89-92.

[5]郑丽娜，闫波.案例法教学在食品工厂质量控制中的应用 [J].农产品加工（学刊），2013（16）：131-133.

[6]米伟哲.案例教学法在工程实践教学中的应用 [J].实验室研究与探索，2010，29（3）：145-146.◇