基于混合式教學的食品冷凍冷藏原理與設備課程教學方法探索

胡文鳳，程傳曉，金聽祥，吳學紅

（鄭州輕工業大學 能源與動力工程學院，河南鄭州 450002）

隨著計算機技術的快速發展，信息與網絡技術改變了人們的學習及生活方式。傳統的以講授為主的授課模式已經無法滿足“00 后”大學生個性化學習的需要，因此，高校需對傳統教學方式進行變革。2020 年3月，教育部辦公廳印發《2020 年教育信息化和網絡安全工作要點》，提出：積極發展“互聯網+教育”，發揮網絡教育和人工智能優勢，創新教育和學習方式，加快發展面向每個人、適合每個人、更加開放靈活的教育體系，建設學習型社會[1]。積極發展“互聯網+教育”是信息技術與教育教學深度融合的核心理念[2]，為順應時代的發展，結合“線上教學、傳統教學”優勢的混合式教學模式應運而生[3]。

食品冷凍冷藏原理與設備是能源與動力工程專業開設的課程，其主要任務是通過各種教學方法，使學生能夠較好地將制冷及低溫技術與食品科學工程有機結合。課程目標為：使學生能夠運用物理模型及食品冷凍理論基礎知識，建立食品冷凍過程能量控制微分方程，表達和分析食品冷凍系統中熱量傳輸特性問題；使學生能夠了解食品冷凍冷藏領域學科前沿及發展趨勢，在食品冷凍系統設計中考慮安全、健康、法律、文化及環境等制約因素。教師通過本課程的教學，培養既掌握制冷及低溫技術又掌握食品加工工藝的工程技術人員，為其從事相關專業的研究及開發工作打下堅實基礎，為我國食品冷鏈行業的發展貢獻力量。

1 線上線下混合式教學模式

線上線下混合式教學作為一種新型教學模式，將面對面課堂講授和在線教學有機結合，整合不同教學方式的優勢，以教師為主導，充分發揮學生學習的主觀能動性，從而提高教學效果[4]。肖莎[5]等人探究了混合式教學在案例教學法中的應用效果，發現混合式教學模式能激發學生學習興趣，提高學生學習的主觀能動性，并提高學生對知識的掌握和應用能力，有利于提高理論教學質量。課堂實踐證明：線上線下混合式教學有獨特的優勢，其利用現代技術，并充分發揮混合式教學的特點，將成為未來教育的重要模式[6-8]。本文基于混合式教學模式，根據課程特點，分析教學現狀，對教學方法、教學內容及考核方式等進行探索，以提高教學質量和學生的學習效率。

2 食品冷凍冷藏原理與設備課程特點

2.1 多學科交叉

目前，鄭州輕工業大學食品冷凍冷藏原理與設備課程選用的教材是華澤釗等編著的《食品冷凍冷藏原理與設備》。教材主要內容有：食品冷凍冷藏過程中的生物化學及物理化學基礎、食品冷凍的制冷技術、食品冷卻冷藏及凍結凍藏特性、各種冷卻凍結裝置以及冷庫冷鏈等。食品冷凍冷藏原理與設備課程涉及數學、制冷原理與設備、工程熱力學、傳熱學、空氣調節等課程知識，具有多學科交叉的課程特點。教材大量使用其他領域或學科的結論，但未對結論進行詳細的解釋說明，故在學習該門課程之前，學生需要學習先修課程。

2.2 理論和應用性強

食品冷凍冷藏原理與設備課程具有理論性強和應用性強的特點[9]。課程前半部分為理論基礎，要求學生牢固掌握熱力學、傳熱學等理論知識，能夠進行簡單的熱力計算；課程后半部分內容為理論知識的實際應用，要求學生掌握食品冷卻凍結原理及方法，了解食品冷庫的簡單設計及選用，了解制冷技術前沿及國內外冷鏈行業發展現狀等。

2.3 前沿技術更新較快

食品冷凍冷藏是制冷及低溫技術在食品業的應用，課程教材介紹的制冷技術較為傳統，如蒸汽壓縮式制冷、低溫液體制冷等，而新技術比如抗凍蛋白、超聲波冷凍以及高壓冷凍等在食品冷凍冷藏方面也有一定應用，但這部分內容并未在教材中體現。現代科技迅速發展，學科知識不斷更新，教學內容也必須緊跟學科發展，因而，教師需要加強學習，及時了解前沿技術發展現狀，拓展知識視野，豐富教學內容，提高教學水平。

3 教學現狀

3.1 學生缺乏學習積極性

本課程具有多學科交叉的特點，原理多且復雜，知識點覆蓋面廣，理論和應用性較強。在傳統教學方法中，學生缺乏學習的積極性和主動性，導致教學效果欠佳。

3.2 學生理論聯系實踐的能力不足

培養學生解決復雜工程問題的能力，是我國高校開展工程教育專業認證的基本要求。傳統教學方式重理論輕實踐，學生未能有效將所學知識應用到實際中。以食品冷卻問題為例，畢渥數小于0.1 時，學生可結合集總參數法計算，對畢渥數較大的工程問題，學生難以準確作答。對于食品冷凍冷藏原理與設備課程，鄭州輕工業大學未設置實驗課程，教學工作全面圍繞理論授課進行，教師只能通過精心設計教學環節，引導學生提出并解決問題，培養學生工程思維，難以培養學生理論聯系實踐的能力。

3.3 教師未將思政教育與工程實際相結合

課程思政指高校所有課程都要發揮思想政治教育作用，是將知識傳授與價值觀塑造結合的一種教育理念。在食品冷凍冷藏原理與設備課程教學過程中，一些教師更注重理論知識的講授，忽視了對學生批判性思維以及科研創新思維的培養，也未將思政教育與工程實際相結合，不利于培養學生的職業道德、社會責任感。

4 食品冷凍冷藏原理與設備課程教學方法探索

4.1 開展線上線下混合式教學，優化教學模式

線上教學指教師通過網絡進行直播授課，優勢是教學資源豐富，教學方式新穎；線下教學指教師在課堂上進行授課，優勢是便于師生互動交流，教師能實時了解教學效果?；旌鲜浇虒W，將線上線下教學模式相結合，充分發揮兩種教學模式優勢。這種教學模式采用多元化教學方式，借助超星課堂、騰訊會議、釘釘等智能化的教學輔助平臺，開展以教師為主導、以學生為中心的教學活動[10-11]。依托互聯網技術，線上教學能夠通過文字、圖像、聲音、動畫等多種方式方便快捷地展現知識。線上線下混合式教學的開展，對教師的教學能力提出了更高的要求。對于線上教學，教師要完善線上教學資源的設計和制作，提升線上教學活動的質量；對于線下教學，教師要優化教學活動設計，提升實施能力。如圖1 所示，混合式教學模式利用網絡信息技術，根據教學特點和課程性質，以教學目標為基礎，將教學過程分為三個模塊，即課前預習、課中授課和課后鞏固，以拓寬學生視野，使其構建更加完善的知識體系。

4.2 融入思政元素，落實立德樹人

課程思政是高校開展課堂教學的重要內容[12]，對于工科類課程，課程思政可以從培養學生的職業道德、科研能力、科學素養著手[13-14]。職業道德是從業人員的重要品質，職業素質教育也是高等教育的任務之一。在日常教學活動中，高?？梢匝埰髽I導師舉辦專題講座，使學生增強對企業的認知，明確職業目標。教師還可基于自己的科研項目等，組建科研小組，以項目為導向，讓學生參與科研活動，基于組會匯報和專利撰寫等，提高科研能力，培養科學素養。

4.3 建立多維考核體系，全面評價教學效果

傳統教學的考核模式主要為結果性考核。在新的教學模式下，過程性考核和結果性考核同等重要，且考核方式應多元化。多元化考核有利于引導學生深度學習，促進其提高綜合能力?；诨旌鲜浇虒W模式，食品冷凍冷藏原理與設備課程構建了“考勤+章節作業+期中測評+課程論文+課程報告”的多維考核體系，其中考勤（占5%）、章節作業（占15%）、期中測評（占10%）為過程性考核；課程論文（占35%）和課程報告（占35%）為結果性考核。在教學效果評價方面，教師可通過線上平臺的統計和監測，掌握學生預習任務的完成度及視頻資料和課程PPT 的觀看情況；根據章節作業、期中測評，了解學生對知識點的理解和掌握情況；通過課程論文及課程報告答辯情況，了解學生對制冷技術現狀及前沿的調研情況。

5 結語

互聯網技術在現代教育的應用深入且廣泛，線上線下混合式教學是高等教育發展的趨勢。本文根據混合式教學模式的優勢，結合課程特點及當前教學現狀，基于課前預習、課中授課和課后鞏固三個模塊，從優化教學模式、融入課程思政以及建立多維評價體系三個方面，對食品冷凍冷藏原理與設備課程的教學進行探索，以期提高教學效果，促進教師教學水平的進一步提高。