劉麗莉,郭凈芳,羅 磊,程偉偉,賀家亮
(河南科技大學食品與生物工程學院,食品加工與安全國家級教學示范中心,河南洛陽 471023)
課堂通過培養學生的創新精神和實踐能力,向社會輸送高素質人才,滿足社會發展的需要[1]。“食品工藝學”是一門綜合性較強的學科,其內容繁雜、涵蓋面廣,與“食品化學”“食品機械”“微生物學”“食品儀器分析”等課程交互滲透,學科交叉性較強,與生活實際密切相關,且具有較強的理論性,對培養學生創新能力和提高學生專業技能具有重要的意義[2]。由于該課程知識體系龐大,且當前理論教學的課時不斷縮短,以致于學生在有限的教學時間內,難以吸收和消化大量的知識內容,為實現高校食品專業的人才培養目標,該課程在教學內容、方式及模式等方面進行了初步探究與實踐,以期為食品專業同仁在“食品工藝學”課程教學改革提供一些參考。
在對“食品工藝學”的授課過程中,按照傳統的教學方法,如一般的每章單獨教學,這樣的教學方法容易割裂各個知識點之間的關聯,為了使學生更容易理解該課程的邏輯順序,所以在講授到某一章節時,往往需要在講授過程中穿插已學過的其他課程的基礎知識。例如,在講授“發酵乳加工工藝”一節時,需要回顧“食品機械”“食品化學”“微生物學”等課程的知識,使學生更容易理解發酵乳加工的工藝,掌握加工發酵乳的基本原理、控制條件、操作方法及要點。課上所補充的知識點相對比較零碎,以致于學生課堂上的筆記不完整或較為散亂,課下復習時,知識點難以銜接,無法更科學、全面地對知識點進行梳理和總結,造成一些知識點的遺漏,從而影響該課程的教學效果。
目前,許多高校采用的教學模式仍然是以教師為主的傳統教學模式,在這樣模式的教學下,學生獲取知識的途徑比較單一,大多是被灌輸。然而由于該課程理論知識面廣、內容豐富,學生在有限的時間內難以接受大量的信息,這就導致學生參與度低,灌輸式教學模式效果并不理想。灌輸式的教學模式對于學生來說是被動學習,這種被動學習使學生的課堂參與度較低,盲目的知識輸入和枯燥的理論知識使學生難以發揮自己的主觀能動性,久而久之可能會對主動學習失去興趣。
課程考核是檢驗教與學的有效手段。目前,“食品工藝學”課程的考核主要以“平時成績+期末考試成績”為標準,考試時分析性和綜合性主觀試題數目較少,學生的創造性思維受到了限制,以這種評價方式對學生的真實性學習效果進行衡量,結果顯然是不夠科學、準確的。“食品工藝學”課程的學習不僅需要基礎理論知識,而且更需要培養學生的實際應用能力[3]。雖然在食品相關專業的學生計劃培養方案中,安排了實踐教學和生產實習等環節,但學生難以靈活運用課堂上的理論知識,積極主動解決實際問題。
“食品工藝學”知識體系龐大,不可能涵蓋教學過程的方方面面[4]。因此,在教學過程中,課程組適當地對該課程的主要知識點進行了梳理和調整,在有限的課堂教學時間內,課程側重于對加工的基本理論、關鍵技術和如何進行質量控制等方面的講解,通過對食品原料基本特點的講解,使學生對食品的加工理論與加工工藝有所了解,使學生遇到同類問題時,可以舉一反三,觸類旁通[5]。在綜合分析不同類型“食品工藝學”課程的基本知識、理論和技能等內容的基礎上,根據社會的需求和河南科技大學的特色優勢,將軟飲料、焙烤食品和乳制品的基礎理論、加工原理和加工工藝作為課程的主講內容。
“食品工藝學”線上課程視頻分為4個模塊(緒論、軟飲料的加工工藝、焙烤制品的加工工藝、乳制品的加工工藝),共30個知識點。該課程的內容主要包括軟飲料、焙烤食品和乳制品的基礎理論、加工原理和加工工藝等,以授課錄像的形式,共有30個短視頻模塊集,每個模塊大約20 min,教學錄像總長度為600 min。除視頻課件外,該網站還設置了課件PPT、教學文檔、拓展資源、公告、評分標準、每個章節知識點的測試與作業、考試、討論區等板塊。同時,2020年河南科技大學食品與生物工程學院課題組又充實了教學資料的拓展資源內容,主要包括電子教案、配音課件、產品加工相關視頻等資料的上傳。
根據課程的專業培養目標和教學目標,圍繞“食品工藝學”所需的核心教學知識和四大模塊內容等組織教學,知識結構框架及相關內容(包括課件、題庫、動畫、視頻)已經上傳至網站,在此基礎上,由教學團隊組織教學內容研討,從各模塊中選擇和評價教學內容,將知識點分為支持性知識點和擴展性知識點,并將知識點轉化為不同類型框架的視頻短模塊集,共30講。基本涵蓋了課程的所有知識點和技能,便于教師自主開設課程,擴大學生的學習面。其中包括各個模塊的知識總結,便于學生梳理本模塊的知識,從而學會自主學習和總結。
線上課程的構成見圖1。

圖1 線上課程的構成
2.2.1 實施多樣化的教學方式
按照以學生為主導的教學模式的要求,授課教師編寫“食品工藝學”課程的教學資料,并不斷地構建課程習題庫,并在“MOOC”資源和“學習通”上進行在線教學。在課堂教學上,采取多元化的教學方法,主要以引導為主,如可以采用案例引導、問題引導和興趣引導等,使學生通過自主學習及其他與學生相互交流,從而得到啟發,牢固地掌握相關知識。在此過程中,授課教師需將學生對知識的認識加以正確地引導,促使學生自主解決課堂上的疑問。
2.2.2 實施臺階漸進的能力培養
對于“食品工藝學”課程,要實施臺階漸進式的實踐教學,主要包括專業知識、基本素質及技能實踐教學、創業與就業實踐教學和研究及創新實踐教學等。
2.2.3 建立以培養目標為主導的考核機制
利用網絡平臺,采用多形式的考核形式。課程分為線上和線下學習2種形式,因此在課程考核方面也進行了分類。目前,線上學習主要包括4種評估方法:章節作業、章節測試、綜合考試和課程討論等。該課程主要采用綜合評分法:在線學習綜合得分=章節測試平均分(30%)+線上綜合考試成績(70%)。章節測試和考試成績是網上客觀評分,章節測試學生可以重復做題3次,以最高分記錄;考試只有一次機會,而且有時間限制,學生要求在規定時間完成考試題目;而且主講教師可以根據學生的線上活躍度,如討論區的反饋、登錄頻率和時間等,適當調整學生的最終成績。
線上課程學習的總分共分為5個等級:優秀(100~90分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分) 和不及格(<60分)。只有獲得在線學習證書的學生才能夠參加課程的期末考試資格,并獲得課程學分。這一規定突出了學生在線學習的重要性,從而提高了學生學習的積極、主動性。同時,課程考試也體現在平時成績占總成績的10%,實驗成績占20%,期末成績占70%,通過不斷改革,使考試形式更加客觀、科學合理。
“食品工藝學”是一門具有很強實踐性的課程。根據該課程特點,要求學生掌握“食品工藝學”的基本理論,以及實驗班的基本操作技能,了解最新的食品加工方法和發展趨勢。因此,不僅要努力實現教學形式多樣化,還要注重理論與實踐相結合、學科發展與教學知識相結合、科研與教學相結合。
為了實現更好的教學效果,整合現場教學、網絡教學等多種教學方式,形成多元化立體化教學模式,運用現代教學手段,提高教學質量和效率。實施符合學生興趣和認知規律的教學方式,注重與學生之間的交流互動,使“教”學變為“想”學[6]。線上課程的授課采用手機和電腦等網絡手段進行,為及時與學生實時溝通,采用網上點名或微信報到等方式檢查學生上課的實際情況,同時實時進行課程討論區的回復,并與學生實時溝通。通過網上作業和測試成績分布,了解學生對各知識點的掌握情況,并對學生線下學習進行調整。
在線開放課程建設主要包括課程整體設計、核心教學資源開發、輔助教學資源開發、教學活動設計等方面的內容。課程整體設計需要設計課程結構、拆分知識點、規劃課程組織;線上教學資源開發需要設計教學過程、開發教學課件、錄制視頻等;輔助教學資源開發主要包括教學大綱、實驗指導材料、典型案例庫、習題庫、作業庫、試題庫等的建設;教學活動設計主要包括學習任務設計、單元測驗設計、實時問題設計、相互討論、課下拓展等。
“食品工藝學”在線開放課程混合式教學模式見圖2。

圖2“食品工藝學”在線開放課程混合式教學模式
根據教學過程,采用“MOOC+仿真軟件+雨課堂+翻轉”的立體交互式教學模式。分班分組進行,大班線上聽課,線下小班談論,線上線下教學同步。在線開放課程主要供學生學習、討論、考試。線下則主要進行答疑、做實驗、考試等。這種教學模式手段新穎,教學資源來源廣泛,豐富了教學內容的同時也提高了學生的學習興趣[7]。除此之外,這種教學模式對于學生來說,打破了時間和空間的壁壘,使得學習時間更靈活,空間更輕松,同時教師的身份感相對被弱化,使教育更加民主,使得學生更容易接受教學過程,更愿意與教師交流討論,提高了學生的學習效率。
在線下課程教學中應用虛擬仿真技術,可以滿足學生實驗預習、模擬實驗和實驗數據管理的需要,在學生無法參觀現場、無法見證設備、無法手工操作、無法提高技能的情況下,可以通過仿真軟件及時模擬操作過程[8],并根據課前任務完成所有的學習活動及在線測試,從而更好地促進“食品工藝學”的課程教學。
以學生為中心進行微課視頻設計。微課視頻錄制時要注意背景、素材形式、聲音圖像、著裝儀表、錄制方式、標題等。對每個知識點的講解要求科學、準確、先進、生動、易懂、理論與實踐相結合、貼近生活等。微課堂的錄制時間約為10 min。錄音形式多樣,視覺化、動態化、趣味性強,落地性強,主題突出。微觀課堂知識點的記錄順序應遵循認知規律,循序漸進。
組織工作坊式的案例研討。教師可以根據課題的選擇及小組成員收集整理的數據,以集中研討的形式組織案例學習活動。大致流程為個人專題簡報、小組討論、結果總結[9]。首先,小組成員將介紹他們收集到的信息,這一階段應合理地控制時間,不應超過5 min,使每個小組成員都有機會發言。下一步是對設計案例進行小組討論,討論過程需要記錄下來,形成知識和觀點的總結。討論結束后,每一組要整理記錄,制作PPT,講述案例,陳述意見,接受課堂提問。在整個過程中,教師是活動的組織者和管理者;同時,在小組討論的過程中,教師可以參與其中,引導學生開闊思路,不斷拓展思維的邊界,鼓勵學生帶著問題開展研究[10]。
通過對“食品工藝學”課程教學的探究與實踐,針對食品專業的特點,從教學內容、教學方式和教學模式等方面進行了探究,將線上自主學習與線下課堂教學有機結合,探索出以MOOC和學習通為平臺與翻轉課堂相結合的教學模式,配合合理的教學組織,將學生的理論知識學習、實踐能力培養和課外知識擴展緊密結合,為提高學生的綜合素質及團隊合作能力,培養創新型人才提供了有效借鑒。