“三混式”教学在《食品机械与设备》教学中的应用

伍 强，魏玉萍，高 琪

(邵阳学院 食品与化学工程学院，湖南 邵阳 422000)

科技日新月异，教育的发展也进入到新时代。高校教育应以“新工科”建设为契机，构建适应地方经济和行业发展需要的人才培养课程体系，培养工程素质高、有创新意识的高级应用型人才[1]。《食品机械与设备》是一门工程性和实践性较强的专业基础课，涉及结构组件、工作原理、性能参数和操作方法等教学内容，具有设备种类多且结构复杂、内容信息量大且更新快、要求学生具备较强的空间想象力和较宽的知识面等特点[2]。翻转课堂教学法是教师把知识传授的过程放在课堂外，借助信息网络技术为学生提供学习资料，而把知识内化的过程放在课堂上，通过课堂上师生观点的相互碰撞，使学生对知识的理解引向更深层次[3]。讨论式教学法是在教师的启发诱导下，通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，将所学知识应用于解决实际问题的一种教学方式[4]。案例式教学法则是通过生动形象的情景描述或身临其境，促使显性知识内化、隐性知识外显的一种教学方式[5]。我们结合食品机械类相关课程的教学特点，创新教学方式，优化教学内容，重新规划课时，量化成绩考核，创建了一套适于《食品机械与设备》教学的“翻转式+讨论式+实物案例式”新型混合教学模式。

1 “三混式”教学的应用意义

“三混式”教学改变了传统的教学模式，是集“翻转式、讨论式、实物案例式”三者于一体的新型混合教学模式，对《食品机械与设备》教学方式进行改革，充分发挥学生的主观能动性，大力培养学生的工程应用能力，并为其它实验课程的教学工作提供借鉴。因此，其应用意义在于：

1.1 学生课外自学的学习效率优于传统课堂教学

“三混式”教学借助网络教学平台，为学生提供课件、视频、习题库、讨论问题等自学资源，确保课前深入学习的真正发生，而把知识内化的过程放在课堂、基地或企业上，并通过讨论式教学、案例式教学等教学手段促进师生之间、生生之间的合作交流，引发观点的相互碰撞，使问题引向更深层次。网络教学平台学习资料可长期保存，被多人反复使用[6]。学生易于根据自身学习状况和特点，自由控制视频播放次数及阅览进度，满足学生个性化需要，让“学得快的学生吃好，学得慢的学生吃饱”。

1.2 工程应用能力的培养力度强于传统课堂教学

“三混式”教学构建了理论教学和实践教学并重的一种新型混合教学模式，教师在精心准备和引导下，课前提出讨论问题，并通过网络教学平台为学生提供专业知识；课堂中组织学生就特定问题发表看法，并开展食品机械设备中核心构件的模型设计；课后带领学生参观实验基地的设备实物或食品企业车间的生产线，要求学生掌握食品加工中常用机械设备结构、原理及特点等理论知识，并具备工程实际应用能力，包括根据加工工艺要求选择适当的机械设备进行合理配套的能力和对定型机械设备进行调整改造的能力。

1.3 互联网+背景下计算机开放资源的发展利于“三混式”教学

随着无线网络的普及、移动智能终端的流行以及视频压缩与传输技术的成熟，为学生自主学习提供信息技术支持，学生在学习过程中逐渐呈现学习时间零碎化、学习工具的微型化、学习内容的片段化等现象[7]。例如：微信、腾讯QQ等网络通讯工具可快速发送语音视频、图片文字、网络链接等，为师生、生生之间在课前课后提供了即时便捷的交流平台；平板电脑、智能手机等新型移动学习工具的出现，学生可在休息、等候、坐车等空档随时随地观看或聆听。

2 “三混式”教学的实施

2.1 研究对象选定

在本校2014级和2015级食品质量与安全专业1班和2班中共开展两轮研究，1班利用“三混式”教学法开展《食品机械与设备》，2班则采用传统教学法。第一轮研究对“三混式”教学进行设计、拟实施，并与传统教学方式进行比较；第二轮研究则对第一轮研究结果进行验证，并修正。

2.2 “三混式”教学设计

图1 《食品机械与设备》课程“三混式”教学设计

2.3 教学实施

2.3.1 “翻转式+讨论式”教学实施

2.3.1.1 平台创建

创建网络教学平台教学空间(图2)，设置课程信息、资料、作业、讨论等模块，上传教学PPT、教学视频、知识提纲、讨论主题等学习资料，并建立QQ群、微信群等交流平台。

图2 “邵阳学院网络教学平台教学空间”课程学习界面截图

2.3.1.2 课堂组织

第一次课由教师向学生介绍“三混式教学模式”教学安排和“网络教学平台”使用方法，使其熟悉整个学习过程。学生根据学号分成小组，每组4～5人。在讨论课时，每个小组就讨论主题均推荐1位代表发言；在模型设计课时，每个小组设计制作1个模型并作详细解说，教师根据小组的表现情况进行评分。

2.3.2 “实物案例分析式”教学实施

在案例分析课时，集中授课，对湖南湘窖酒业有限公司、李文食品有限公司、湖南浩天米业有限公司等高校地方食品企业的加工生产线案例进行讲解或带学生实地考察，将机械设备结构更直观地展现在学生面前，并介绍均质机、高温瞬时杀菌设备在食品加工中的作用和重要性。每个小组上交1份案例分析报告(含生产线流程图)，教师根据小组的完成情况进行评分。

2.3.3 课时规划

《食品机械与设备》课程教学课时为56课时，根据“三混式”教学法要求具体分配如下：

第一阶段主要采用“翻转式+讨论式”教学，共40课时，包括“输送机械与设备、清洗、分选及分级机械与设备、分离机械、研磨和粉碎机械与设备、搅拌、混合及均质机械与设备、杀菌机械与设备、发酵机械与设备、干燥机械与设备、食品冷冻机械与设备、食品包装机械等10章内容。

第二阶段主要采用”实物案例式“教学，共16课时。其中，案例分析包括“糖水橘子罐头生产线、豆浆生产线、啤酒生产线”等内容，预计10课时；模型设计包括“液位定量器、双级均质头”等内容，预计6课时。

2.3.4 课程考核

表1 平时成绩量化考核表

表1 (续)

课程教学结束后，传统教学模式成绩构成为：平时成绩30%，课程考试70%；“三混式”教学模式则从学生平时成绩60%(网络教学平台20%、课堂考勤8%、课堂讨论参与度12%、模型设计10%、案例分析报告10%)、课程考试(40%)两个方面对学生进行综合考核，其中平时成绩考核见表1。

2.4 研究分析

分别收集两轮研究过程中师生聊天记录(网络教学平台“话题讨论”模块、腾讯QQ、微信等)、教师课堂观察、学生综合考核成绩等方面数据，比较分析混合教学模式和传统教学法两者之间的优劣，并修正完善“三混式”教学模式。

3 结语

“三混式”教学模式是在“互联网+”和新工科建设背景下提出的，不仅能解决学生知识基础参差不齐的难题，还可促进教学与食品加工新技术的接轨，适于高校教育食品机械类课程教学。由于学生个体差异较大，对课程知识理解的层次差别较大，“三混式”教学模式采用翻转课堂与讨论式教学的有机融合，教师通过网络教学平台提供学习资源，学生易于根据自身学习状况和特点，自由控制学习次数及进度，满足学生个性化需要。同时，可通过讨论式教学模式加深学生对知识的理解，提高其学习效率、自学能力和探究精神。食品机械设备更新较快，部分内容未及时编入教材，教师通过去企业，不断补充新知识，让学生能都了解和掌握相关的新技术、新装备。采用“实物案例式”教学模式，让学生现场观察机械设备的结构和工作过程，提高其感性认识和运用知识于工程实践的能力，帮助其将来更快、更准地就业。