宋金慧 李雙石 楊國偉 汪洋


摘 要:隨著信息化技術的發展,越來越多的信息化手段被應用到日常教育教學過程中,如何將信息化技術與課堂教學深度融合,提高教學效果,提升教學質量,需要對課堂教學進行合理的設計。以《發酵制品加工技術》中啤酒加工模塊為例,從教學分析、教學策略、教學實施、教學評價、教學特色五個方面探討信息化技術在課堂教學中的應用,旨在促進信息技術與課堂教學的深度融合,提升教學改革實效。
關鍵詞:啤酒加工工藝控制;信息化教學;設計
教育信息化2.0行動計劃中指出:“沒有信息化就沒有現代化,教育信息化是教育現代化的基本內涵和顯著特征,是“教育現代化2035”的重點內容和重要標志。以教育信息化支撐引領教育現代化,是新時代我國教育改革發展的戰略選擇,對于構建教育強國和人力資源強國具有重要意義。”在教育信息化的背景下,如何構建信息化教學模式,將信息化技術與課堂教學深度融合,提高教學效果,提升教學質量,已經成為課堂教學改革面臨的重要任務。
1 課程背景介紹
《發酵制品加工技術》是食品質量與安全專業的核心課程,以典型工作任務為載體設計教學內容,以代表性發酵食品加工過程為依據設計教學環節,遵循學生認知和職業技能增長規律,將綜合理論知識、生產操作技能和職業素質培養融為一體。本次教學環節設計選取的是項目四中的第二個學習單元-啤酒加工工藝控制,是啤酒釀造工崗位必須掌握的核心技能,也是學習后續單元“啤酒質量控制”和完成課后拓展任務“啤酒發酵實操”的基礎。
2 教學分析
2.1 學情分析
本次課的教學對象是食品質量與安全專業高職2年級學生。他們已經學習過啤酒的營養成分、加工常用原輔料,會對原輔料進行正確選擇和預處理,但對啤酒生產的企業真實環境及工業化設備缺乏認識。作為高職生,他們不喜歡學習抽象枯燥的理論知識,喜歡動手操作和網絡交流,擅于運用各種媒體資源。
2.2 教學目標
通過本單元學習,學生應該能進行啤酒加工設備的參數設置和優化,并對啤酒發酵生產過程中的現象和結果進行正確判斷。在學習過程中,理解糖化和發酵機理及其物質變化過程,掌握啤酒加工工藝及操作要點。在任務實施過程中,還要養成食品質量安全意識以及食品規范化生產的責任意識。
2.3 教學重點難點
啤酒生產工藝包括原料粉碎,糖化,麥汁過濾、煮沸、冷卻,發酵,過濾和灌裝,其中糖化過程控制和發酵過程控制是啤酒生產加工的關鍵工藝環節,對啤酒成品質量有直接影響,是本次課的教學重點。本次課的教學難點是啤酒糖化和發酵機理,其內容抽象、復雜,不易理解,學生在學習過程中,了解參數設置的原因,為之后的工藝優化打下基礎。
3 教學策略
采用“啤酒生產仿真系統”教學軟件模擬啤酒生產實際設備和過程,通過“做中學”,使學生掌握啤酒加工工藝及其操作要點,并完成糖化和發酵過程參數設置和優化,突破教學重點[1]。借助“發酵制品加工網絡課程平臺”,幫助學生完成課前準備、課后測試和知識拓展,鞏固對教學重點的掌握;使用“啤酒糖化原理”和“啤酒發酵原理”動畫,展示糖化、發酵過程中的物質變化過程,將抽象的理論知識形象化,為后續講解糖化鍋、發酵罐的操作和參數控制埋下伏筆,破解教學難點。
4 教學過程
本單元教學采用任務驅動教學法,遵循學生的認知規律,利用信息化手段,對課前準備、課堂教學和課后拓展進行一體化設計。課堂教學以學生活動為中心設計教師行為,雙主線并行、“教學訓做評”一體。
4.1 課前準備
4.1.1 觀看視頻
學生依據下發的任務單登錄網絡課程平臺,下載并閱讀啤酒發酵仿真軟件使用手冊,觀看啤酒加工現場工作視頻,梳理啤酒加工工藝流程,了解啤酒生產設備和環境。
4.1.2 查詢資料
通過行業網站、教材查閱啤酒加工工藝流程和主要控制參數的相關資料。完成課前個人作業(畫出麥芽制造和啤酒釀造工藝流程圖)和小組作業(列出啤酒發酵主要設備和作用;列出啤酒發酵關鍵控制點和要求),并上傳至網絡課程平臺,用于考核評價。
4.2 課堂實施
4.2.1 創設情境,布置任務
教師播放“啤酒生產企業介紹”視頻,采用情感體驗模式創建工作環境,下達真實任務-“某企業正在對啤酒生產中控室員工進行實操考核,要求中控室的操作人員,三人一組,以小組形式,完成啤酒生產工藝中溫度、pH、壓力、進料量等工藝參數的設置及優化”。學生可以依據任務書,了解學習任務。
4.2.2 課件引導,分析工藝
通過課前學習,學生初步了解了啤酒的生產工藝。但對啤酒生產的具體工藝實施、加工原理、參數設置等缺乏理性認識。教師通過多媒體課件,對學生存在的共性問題如糖化過程中糖化酶的種類及作用,啤酒發酵中主發酵、后發酵的分類、作用等,進行重點講解。最后播放視頻,要求學生根據視頻中的提示,總結工藝要點,了解設備的結構和功能。
4.2.3 動畫展示,剖析原理
啤酒糖化及發酵原理內容抽象、復雜,學生無法看見設備內部的物質變化過程,是本次課的教學難點。我們通過使用“啤酒糖化原理”和“啤酒發酵原理”動畫,展示糖化、發酵過程中的物質變化過程,將抽象的理論知識形象化,使學生知道糖化的主要作用是產生可發酵性糖,發酵的主要作用是產生酒精,其參數設置會直接影響到啤酒的口感和酒度,為后續講解糖化鍋、發酵罐的操作和參數控制埋下伏筆。
4.2.4 仿真實訓,實施任務
啤酒生產過程主要分為:原料處理,糖化、過濾、煮沸、發酵、罐裝。生產過程周期長,操作過程復雜,使用仿真軟件模擬實際生產過程,讓學生了解設備,熟悉溫度、時間、pH、壓力等參數的設置,在短時間內了解參數設置與發酵結果的關聯性。
為了調動學生自主學習的積極性,將任務分解成兩個關卡:糖化過程控制和發酵過程控制,并以闖關方式逐級展開。破解教學重點。學生在闖關之前,可以在教學資源庫中,觀看仿真軟件使用視頻,熟悉整個操作過程。然后,啟動仿真軟件,進入關卡1,按照操作規程進料、攪拌、加熱完成糊化及糖化操作,操作過程中注意控制溫度、pH和時間,最終形成糖化曲線,麥芽汁濃度達到教師指定標準的小組視為通過。通過關卡1的小組,繼續按照操作流程闖關,以糖度曲線、酒精度曲線作為關卡2的通關依據。最后,教師從教師機上導出仿真軟件考核結果,作為最終考核成績的一部分。
4.2.5 網站協助,考核評價
學生總結生產工藝、操作要點以及生產過程中的參數設置情況,填寫糖化和發酵過程記錄表并上傳至課程網站,用于考核評價。此外,學生還可以登錄網絡課程平臺,進入在線學習模塊,完成在線測試。教師結合課前作業、仿真實訓考核成績、過程記錄表完成情況和在線測試成績,綜合評定學生單元成績。
4.3 課后拓展
4.3.1 實操訓練
學生在啤酒加工技術項目學習結束后,進行中試啤酒生產線實際生產。學生經過在仿真軟件上的反復練習,已經很好地掌握理論基礎知識,基本熟悉操作要領,到實訓場地操作時對實訓設備的錯誤操作減少了,動手的積極性和獨立性增加了。
4.3.2 企業參觀
為了強化學生對于企業實際生產環境及生產工藝的認識,帶領學生走進啤酒生產企業,進一步探究不同類型的啤酒在生產工藝中的主要區別,增強學生的自主學習能力。
5 教學特色
5.1 教學過程合理,教學質量提高
通過合理設計的教學環節,利用多種信息化手段,學生課上參與度不斷提高;班級整體課前調研報告和課后文獻綜述成績良好;課堂教學實施過程中,學生興趣有了明顯提升。
5.2 資源運用充分,重點難點突破
通過圖片資源、視頻資源、動畫、仿真、網絡資源等信息資源的整合利用,建構起良好的“做中學”環境,實現了單元教學目標。利用視頻創設任務情境,使學生體會到“學有所用”;利用動畫課件剖析原理,有效化解教學難點;利用仿真軟件反復訓練,使學生快速掌握重點知識和技能;利用專業網站和網絡課程平臺,實現了學生自主學習和拓展提升的目的。
6 結語
隨著信息化技術的發展,越來越多的信息化手段被應用到日常教育教學過程中,信息化教學已經成為未來教學的發展趨勢[2]。學生在信息化條件下,主動、交互、創新的學習,學習興趣增強、主動性提高。信息化教學促進教育更加公平、尊重學生個體差異,滿足學生個性化需求,有助于提升學生的實踐能力,培養學生創新精神和創新能力[3]。但是信息化教學也對教師的教學能力提出了更高的要求,作為信息化教學過程的設計及實施者,教師需要在運用信息化技術的過程中不斷創新發展教育教學理念及教學方法,提升教育教學能力,進一步適應現代職業教育的發展需求。
參考文獻:
[1]楊文婷,楊立,黃靜,龔乃超.啤酒發酵虛擬仿真項目在發酵工程系列課程的應用與實踐[J].山東化工,2019,(48):116,118.
[2]胡伏湘.信息化導向的高職未來課堂探討與設計[J].中國職業技術教育,2019,(30):14-19.
[3]寧少英.淺析信息化教學對高職教學的影響、問題與對策[J].楊陵職業技術學院學報,2019,(4):72-79.