“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的“食品工程原理”課程混合教學(xué)模式探索

唐文志 李忠宏

摘 ? ?要：“食品工程原理”課程是食品類專業(yè)一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課程。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的發(fā)展，線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。文章分析混合教學(xué)模式在“食品工程原理”課程中的優(yōu)勢，探討如何將這種教學(xué)模式引入教學(xué)實(shí)踐，為課程取得更好的教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力提供新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：食品工程原理;課程建設(shè);混合式教學(xué);線上線下

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）07-0064-02

“食品工程原理”課程是食品類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究食品工業(yè)生產(chǎn)中各種“單元操作”的基本原理、典型設(shè)備和相關(guān)計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生產(chǎn)操作中各種實(shí)際問題的能力，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性[1-3]。然而，該課程內(nèi)容涉及大量的公式、定律和計(jì)算，通篇講授易導(dǎo)致教學(xué)過程枯燥，學(xué)生被動生硬地接受，容易失去學(xué)習(xí)興趣。此外，該課程與工程實(shí)踐結(jié)合密切，除了單純的記憶和公式推導(dǎo)，還需要具備良好的空間想象力才能充分理解各個(gè)單元操作中涉及到的工程設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理等，學(xué)生易產(chǎn)生消極的學(xué)習(xí)心理[4-5]。

在新工科、一流專業(yè)建設(shè)背景下，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育在教學(xué)方式、教學(xué)手段革新發(fā)展如火如荼。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)具有很多優(yōu)勢，但單純的線上學(xué)習(xí)缺乏傳統(tǒng)課堂中教師的引導(dǎo)作用和對教學(xué)過程的把控，難以保證學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和有效性，不能完全代替線下課堂教學(xué)模式[6-7]。因此，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)的優(yōu)勢相結(jié)合，探索和研究“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“食品工程原理”課程的線上線下混合教學(xué)模式，對于提高該課程的教學(xué)效果有著深遠(yuǎn)的意義。

一、線上線下混合教學(xué)模式的優(yōu)勢

（一）培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

大學(xué)期間的課余時(shí)間較多，學(xué)生以自主學(xué)習(xí)為主，這種方式要求學(xué)生克服惰性、自我監(jiān)督，根據(jù)自身情況設(shè)定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃。線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式將學(xué)生自主學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂有效結(jié)合，一方面學(xué)生可以根據(jù)自己的情況靈活安排課余時(shí)間，發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立面對新知識、新環(huán)境，解決新問題的能力;另一方面，又能發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)和啟發(fā)作用，促進(jìn)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（二）提升教學(xué)效率與質(zhì)量

“食品工程原理”課程內(nèi)容涉及復(fù)雜繁瑣的公式推導(dǎo)，不僅難度大，而且邏輯性強(qiáng)，在傳統(tǒng)的授課方式里，學(xué)生在課堂上稍一分神就可能跟不上課程進(jìn)度。此外，學(xué)生基礎(chǔ)的差異也會在一定程度上影響教學(xué)工作的順利開展。混合式教學(xué)模式能夠利用網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生隨時(shí)隨地提供學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)課堂對學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)的限制，自主把控學(xué)習(xí)進(jìn)度。此外，線上與線下教學(xué)的結(jié)合也有利于教師把控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和效果，確保學(xué)生接收知識的完整性，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力

“食品工程原理”課程既要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)性的理論知識，又與工程實(shí)踐密切相關(guān)，而大部分學(xué)生不善于從工程實(shí)踐角度出發(fā)綜合考慮問題，這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)不得要領(lǐng)。在混合式教學(xué)模式下，線下課堂教學(xué)的內(nèi)容與線上內(nèi)容相互配合，成為一個(gè)有機(jī)的整體，為學(xué)生提供一個(gè)立體化的教學(xué)情境，利用線上課程資源引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考。同時(shí)，將線下課堂的重心從課程理論的填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)移到實(shí)際運(yùn)用能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生成為課堂的主角，從被動灌輸變?yōu)橹鲃忧蠼?，提升運(yùn)用理論知識分析解決實(shí)際問題的能力。

二、線上線下混合式教學(xué)體系建設(shè)舉措

（一）課程知識體系優(yōu)化

公式推導(dǎo)和理論計(jì)算是“食品工程原理”課程教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，如果無法充分理解其中的每一個(gè)知識點(diǎn)，就難以完成相關(guān)計(jì)算。然而，通篇講授容易導(dǎo)致教學(xué)重點(diǎn)不突出、教學(xué)過程枯燥等問題。因此，要先將分割過細(xì)的課程內(nèi)容進(jìn)行整合，依據(jù)內(nèi)容的原理和本質(zhì)對相似的內(nèi)容進(jìn)行梳理歸類，精選出每類中的典型知識要點(diǎn)，作為教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行深入剖析，以使學(xué)生充分理解。該類型中的其余內(nèi)容則采取學(xué)生自學(xué)、課堂討論和習(xí)題等方式，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識內(nèi)化，舉一反三的能力。

（二）線上學(xué)習(xí)資源建設(shè)

線上學(xué)習(xí)資源為學(xué)生開展有效的自主學(xué)習(xí)提供保障，主要包含以下內(nèi)容。

第一，自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，線上線下混合式教學(xué)模式需要學(xué)生在課前開展自主學(xué)習(xí)，從被動接收知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃游罩R養(yǎng)分;需要教師從知識的傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)和啟發(fā)學(xué)生求知。因此，教師要設(shè)計(jì)出體現(xiàn)知識理論體系相互聯(lián)系的自主學(xué)習(xí)任務(wù)、課程案例、思考題等資料，為學(xué)生獨(dú)立面對新情境、探索新問題、構(gòu)建新知識體系提供有效指導(dǎo)。

第二，各章節(jié)難點(diǎn)、重點(diǎn)的教學(xué)視頻。將課程內(nèi)容進(jìn)行“碎片化”分解，針對每個(gè)知識點(diǎn)錄制10分鐘以內(nèi)的課程視頻?！笆称饭こ淘怼闭n程的大部分內(nèi)容是從工程實(shí)踐中抽象出來的數(shù)學(xué)模型，學(xué)生大多數(shù)都沒有接觸過各單元操作及相關(guān)設(shè)備，單純的理論講解和公式推導(dǎo)易使學(xué)生感覺知識點(diǎn)都已經(jīng)掌握，但又有很多地方想不通的挫敗感。因此，教學(xué)視頻中應(yīng)包括典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理等相關(guān)內(nèi)容。例如，在離心泵部分應(yīng)包含泵的結(jié)構(gòu)、工作過程、氣縛和汽蝕等現(xiàn)象的動畫或視頻，使內(nèi)容更生動、直觀，易于理解。

第三，線上交流平臺。線上資源可以使學(xué)生開展不受時(shí)間和空間限制的自主學(xué)習(xí)，但在自學(xué)過程中難免會遇到困惑。因此，建立不受時(shí)間和空間限制的線上交流答疑平臺也是十分必要的。學(xué)生遇到疑問可以在平臺上及時(shí)提出，其他同學(xué)可針對該問題發(fā)表自己的見解。教師可在空余時(shí)間幫助學(xué)生解決問題，也能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)教學(xué)活動的開展和改進(jìn)提供依據(jù)。

三、基于線上線下混合式教學(xué)的“食品工程原理”課程教學(xué)實(shí)踐

（一）課前環(huán)節(jié)

學(xué)生在課前利用線上資源提供的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和教學(xué)視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，總結(jié)學(xué)習(xí)過程中遇到的難點(diǎn)，反復(fù)學(xué)習(xí)或自行查閱資料，再將仍然難以理解的問題反饋給教師。教師根據(jù)學(xué)生的反饋確定學(xué)生掌握較好或較差的內(nèi)容，及時(shí)調(diào)整相應(yīng)的線下教學(xué)計(jì)劃，以進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

（二）課堂環(huán)節(jié)

課堂教學(xué)的重點(diǎn)是解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)中仍存在的疑難問題?！笆称饭こ淘怼闭n程理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，而且二者之間相互呼應(yīng)，缺一不可，因此需要避免單純的理論知識灌輸，根據(jù)各章節(jié)的內(nèi)容和特點(diǎn)，靈活采用多種多樣的教學(xué)方法和手段，發(fā)揮線下課堂互動性強(qiáng)、反饋及時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)生主動參與到教學(xué)活動中來。具體可包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

首先，課堂互動。依據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中提出的各種問題，展開師生間的互動討論，并根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行小組劃分，組內(nèi)成員之間圍繞學(xué)習(xí)要求與指導(dǎo)及相關(guān)課程案例和思考題展開討論，輪流選取代表上臺進(jìn)行探討和交流，其他小組針對臺上小組的展示結(jié)果發(fā)表自己的觀點(diǎn)，最終由教師進(jìn)行點(diǎn)評。這種方式使學(xué)生在課堂中處于主體地位，有利于激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，同時(shí)還能起到督促學(xué)生線上學(xué)習(xí)和檢查學(xué)習(xí)效果的目的。

其次，利用情境教學(xué)法、案例教學(xué)法等方法將知識點(diǎn)與日常生活聯(lián)系起來。設(shè)計(jì)一系列形象化的實(shí)際應(yīng)用舉例或者模擬真實(shí)情形，用單元操作的基本原理進(jìn)行分析，將抽象的理論轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄋ滓锥闹R，從而增強(qiáng)“食品工程原理”課程的應(yīng)用性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。例如，在流體力學(xué)章節(jié)，給學(xué)生提供一桶水和一桶油，讓學(xué)生猜想將這兩種液體從管子的一端倒入，哪一種會先從另一端流出;再擴(kuò)展到生產(chǎn)設(shè)備、輸送管路的材質(zhì)、粗糙度等會不會對料液的流動狀態(tài)、速度產(chǎn)生影響;在引導(dǎo)學(xué)生分析問題的過程中引入流體流動相關(guān)的概念和公式，讓學(xué)生完成由現(xiàn)象到本質(zhì)，再由本質(zhì)解釋現(xiàn)象的認(rèn)知過程。在傳熱章節(jié)的教學(xué)時(shí)，以熱水瓶為例講解熱傳導(dǎo)、對流和輻射三種傳熱方式，熱水瓶塞能將熱水與外界空氣隔開，減少熱對流;熱水瓶內(nèi)膽采用雙層玻璃結(jié)構(gòu)并抽真空是由于真空的熱導(dǎo)率低，可以減少熱傳導(dǎo);鍍銀層可以反射熱水產(chǎn)生的熱輻射，降低熱量輻射損失。引入學(xué)生熟悉的生活實(shí)例，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對相關(guān)理論的印象和理解，還可以讓學(xué)生認(rèn)識到理論源于生活，服務(wù)于生活，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲。

（三）課后環(huán)節(jié)

課堂結(jié)束后，學(xué)生仍可繼續(xù)通過互聯(lián)網(wǎng)訪問線上資源，針對仍然存在疑惑的知識點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，也可繼續(xù)使用線上交流平臺提出自己的疑惑，實(shí)現(xiàn)師生間的交流。教師可根據(jù)學(xué)生的反饋情況，對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和上傳，還可將精心挑選的典型食品加工單元操作實(shí)例引入課后作業(yè)，幫助學(xué)生進(jìn)行課后鞏固和知識面拓展。

四、結(jié)語

“食品工程原理”課程是食品類專業(yè)的一門綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，建立線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，能夠打破學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)的局限性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加靈活自主，同時(shí)也有利于發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性和創(chuàng)造性。線上與線下兩種教學(xué)模式的相互補(bǔ)充、相互滲透，為“食品工程原理”課程取得更好的教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力提供新的思路和方法。

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