“認知規律”在食品機械與設備課程學習中的應用

李文峰，張慧

[摘 要] 鑒于學生對食品機械與設備課程中工作原理和機械結構等知識掌握不牢固，難以形成較強實踐能力等問題。借鑒心理學中認知規律，建議在本門課程教學中遵循教學規律，提升學生對食品機械與設備相關知識的內化與實踐能力，從而幫助學生建立相關知識的學習方法，為食品科學相關專業培養創新型應用人才提

供支撐。

[關 鍵 詞] 食品機械與設備；認知；知識內化

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）01-0105-01

一、前言

《食品機械與設備》是食品科學與工程相關專業極其重要的一門必修課，是學生掌握食品工業化大規模生產必須工具的重要課程[1]?！妒称窓C械與設備》主要介紹食品輸送、清洗、分選、粉碎、分離、混合、濃縮、干燥、殺菌、熟化、冷凍和包裝等食品加工過程中所需機械的種類、結構、原理和特點等，旨在培養學生食品工程素養[2]。就本門課程的知識特點而言，其與實踐結合非常緊密，特別是涉及食品機械內部結構的相關知識，僅利用教師語言描述或簡單圖片的展示難以清楚地傳達知識要點。對當前缺乏機械結構直觀感受經驗的學生而言更是如此。認知心理學研究發現，陳述性知識的習得，需經過習得、鞏固和應用三個階段，但程序性知識要求學生先經歷習得階段，隨后通過變式階段而內化知識，此后才能駕馭這些知識并應用于實踐，可見知識的內化是程序性知識習得的關鍵[3]。因此，要加強學生對食品機械與設備中程序性知識的習得，必須讓學生內化相關內容，并通過進一步實踐強化學習內容，從而實現真正意義上的知識掌握與創新。本文借鑒認知心理學相關規律討論了食品機械與設備課程教學中知識習得的核心問題。

二、基于認知心理學的理論教學方法改革

各種食品加工機械的工作原理與食品工程原理課程的內容緊密相關，但這些內容相對難以理解，因此學生通常不易掌握，即使略微掌握也會因認知強化不足而失去。就這些知識的認知特點而言，無論是食品機械的工作原理，還是其蘊含的動量傳遞、質量傳遞和熱量傳遞理論，都屬于陳述性知識范疇。如若食品機械的工作原理相關知識掌握得不夠牢固，則表明學生對這些理論知識沒有濃厚的興趣，難以在初次認知過程中打下認知烙印。同時也說明學生即使在首次學習中理解了相關內容，但隨后并沒有得到有效的鞏固、強化，從而沒有將短時記憶的知識要點通過重復強化或實踐轉化為長時記憶。從理論知識的認知規律而言，教師在傳授食品機械工作原理知識時，應該從習得階段就出“重拳”引起學生的注意，積極調動起學生對相關內容的認知興趣，隨后通過課后討論、習題和工作原理動畫觀看等手段強化學生的學習，從而推動知識的內化過程。

三、基于認知規律改善學生對食品機械知識的內化能力

食品機械與設備課程內容涵蓋了超過70種設備或裝置，然而這些內容大體可以分為食品輸送、粉碎、分離、濃縮、干燥、殺菌、加熱、冷卻以及包裝設備，只要使學生了解每一類設備的基本工作原理和關鍵機構，就可以促進學生掌握這些食品設備，并自行拆組設備。機械工作原理和結構相關知識是典型的程序性知識，這類知識的掌握需經歷習得、變式和支配共三個步驟[4]。程序性知識的第一學習階段與陳述性知識的第一學習階段類似，即新認知的接觸與短時記憶并構建新意義[5]。在這一階段，主要通過一些形象的圖片、動畫、聲音和實物展示食品機械及其運行現象，教師應盡量避免純文字教學。第二階段主要是讓陳述性知識轉變為程序性知識，是理論知識向活動技能的轉化階段。此時應向學生提供足夠的食品機械整機或零件，指導學生動手拆卸、組裝、繪制和操作食品機械。第三階段為應用技能成熟階段，相關的理論規則已能被熟練地運用并內化。在這一階段，應進一步加強學生的動手實踐訓練，從實踐中尋找問題并解決問題，從而進一步內化大腦中儲存的信息。

四、結語

食品機械與設備課程的終極學習目的是將理論知識應用于食品生產實踐。借鑒心理學中認知規律，將相關知識內化后才能高效率地依據生產實踐進行自由運用，在實踐中發現問題時才能準確聯系理論知識并解決問題?；谡J知規律，應在食品機械與設備課程教學中增加學生教學實踐的機會和比重，使教學手段多元化和教學技術先進化，提升學生對食品機械的學習興趣，幫助學生建立相關知識的學習方法，為食品科學相關專業培養創新性應用人才提供支撐。

參考文獻：

[1]張良，錢建亞.對《食品機械與設備》課程教學的思考[J].科技視界，2017（10）：89.

[2]謝勇，劉燕玉，李剛鳳，等.基于工程能力培養的《食品機械與設備》課程教學改革[J].食品工業，2016（8）：244-247.

[3]宋茹，韋榮編，王陽光.“認知心理學”在食品工程原理課程知識內化中的應用[J].安徽農業科學，2013，41（31）.

[4]任潔.學習策略與程序性知識遷移關系的研究[J].應用心理學，1998（2）：22-27.

[5]楊玉東.陳述性知識與程序性知識的教學策略[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2010，11（3）：18-21.