王巖
摘要:以生命科學學院的教學改革實踐為例,在分析食品工程原理課程特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合教育部對“新工科”建設(shè)的要求,從教師能力、課程內(nèi)容、教學手段、考核評價方式等方面,探討提高課程教學質(zhì)量的措施和方法,為提高相關(guān)課程的教學水平提供借鑒。
關(guān)鍵詞:在線教學;課程改革;食品工程原理;新工科;考核
中圖分類號:G424.21? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)04-0086-02
食品工程原理作為食品專業(yè)的主干課程,涉及領(lǐng)域?qū)挘瑑?nèi)容繁雜,章節(jié)連貫性較小,不同單元各成體系,教師授課和學生學習均存在一定困難。隨著2017年“新工科”理念的提出,衡水學院生命科學學院在分析食品工程原理課程特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合教育部對“新工科”建設(shè)的要求,基于以學生為中心和持續(xù)改進的工程認證核心理念,從教師提升、課程內(nèi)容、教學手段、考核評價方式等多方面開展在線課程改革。在線教學改革與實踐表明,學生的學習主動性明顯提高,食品工程原理課程的教學質(zhì)量有一定的提高。
1 在線課程改革的必要性
教學質(zhì)量提高與教學改革是高校工作的中心,也是高校提高辦學競爭力的根本條件,更是高校滿足市場經(jīng)濟需求、為地方提供優(yōu)秀人才的首要條件。2017年,“復旦共識”“天大行動”“北京指南”構(gòu)成新工科建設(shè)的“三部曲”,為高等院校工科專業(yè)建設(shè)指明了方向。
衡水學院食品質(zhì)量與安全專業(yè)屬于工科專業(yè),成立時間較短,而食品工程原理作為該專業(yè)的必修課,課程基礎(chǔ)相對薄弱,近幾年來一直致力于探索科學的教學模式和培養(yǎng)穩(wěn)定的師資隊伍。隨著“新工科”理念的提出和食品工業(yè)的迅速發(fā)展,對食品工程原理課程進行教學改革和創(chuàng)新勢在必行。
2 在線課程改革的內(nèi)容
1) 采用更加靈活多樣、生動形象的授課方法,增加學生的學習興趣,強化學生實踐能力和工程能力的培養(yǎng)。2) 優(yōu)化教學內(nèi)容和學時安排,將有限的學習時間分配給與食品生產(chǎn)過程聯(lián)系密切的基本理論知識,同時增加前沿技術(shù)內(nèi)容,實現(xiàn)生產(chǎn)與科學研究的無縫接軌。3) 完善考核方式,采用全程考核模式激發(fā)學習主動性和實踐積極性,更好地鍛煉學生的工程實踐能力。
3 在線課程改革的目標
3.1 知識目標
通過課程方法論的學習,使學生能利用物料(熱量)衡算法、圖解計算法和試差計算法等解決問題,具備應(yīng)用數(shù)學知識解決工程問題的能力。通過系統(tǒng)學習培養(yǎng)學生的工程觀點,正確運用工程理論和圖表解決食品工程中的實際問題。
3.2 能力目標
使學生具備綜合運用食品工程理論和技術(shù)設(shè)計食品加工流程的能力,提升單元操作和設(shè)備管理技能。
3.3 素質(zhì)目標
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、自主學習能力和團結(jié)協(xié)作精神,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和認真的工作作風,樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀。
4 在線課程改革的實踐
4.1 教師能力提升
很多教師都系統(tǒng)地學習過食品工程原理相關(guān)課程,但普遍缺乏企業(yè)一線的工程實踐經(jīng)歷,導致授課過程中理論講解的比例偏大。在此情況下,食品專業(yè)的教師通過中國大學慕課、超星學術(shù)視頻等網(wǎng)絡(luò)資源鞏固優(yōu)化理論知識,并積極爭取接觸生產(chǎn)一線,到食品生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)事業(yè)單位參觀學習,深入了解食品加工中各個單元的加工設(shè)備和檢測程序,切實提高個人的工程實踐能力。通過將理論知識和實踐過程緊密聯(lián)系起來,使教學效果和課堂效率得到顯著提高。
4.2 課程內(nèi)容優(yōu)化
食品工程原理課程的主干是食品加工中的主要單元操作,涉及領(lǐng)域較寬,內(nèi)容較多,學生需在36課時內(nèi)完成全部課程學習。很多授課教師在前期授課過程中偏重理論知識講授,加之教學方法不靈活,導致教學效果不理想。針對上述問題,根據(jù)食品工程原理各章節(jié)內(nèi)容的特點,將教學內(nèi)容分為動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞三大模塊,在保留原有核心教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上,刪除已淘汰或老舊的內(nèi)容,并結(jié)合當前食品學科前沿及食品工業(yè)化生產(chǎn)的熱點問題,增加食品加工的前沿新技術(shù)內(nèi)容(如非熱加工技術(shù)和新型殺菌技術(shù)特別是超高壓技術(shù)和脈沖電場技術(shù),超臨界萃取技術(shù)、冷凍干燥技術(shù)、微囊膠化技術(shù)等),豐富和優(yōu)化教學內(nèi)容。
4.3 教學方法改進
食品工程原理課程內(nèi)容較為抽象,學生容易產(chǎn)生畏難情緒,且這種情緒會隨著課程進度愈發(fā)明顯,導致學習積極性下降。為有效解決這一問題,在線上教學過程中,授課教師綜合應(yīng)用案例教學法、PBL教學法、虛實結(jié)合教學法等多種教學方法和手段,幫助學生理解理論知識。
應(yīng)用案例教學法的實例包括:講授“浸出”理論時引入綠茶飲品生產(chǎn)過程,講授吸收與解吸章節(jié)時引入碳酸飲料生產(chǎn)過程和大豆油脫腥過程,講授液體吸附理論時引入果汁脫色過程。應(yīng)用PBL教學法時,將全班同學分成幾個討論小組,授課過程中適時提出問題,如列舉工業(yè)生產(chǎn)中浸出理論的應(yīng)用、實現(xiàn)海水淡化的工程方法等,引導學生在充分討論后提交結(jié)果。開展虛實結(jié)合教學法,運用虛擬仿真教學軟件進行現(xiàn)場實物直觀講解和分析,提高學生的學習興趣。
4.4 教學模式實踐
4.4.1 課前準備 根據(jù)學校推薦和提前試課效果,確定借助QQ群課堂和“一平三端智慧教學系統(tǒng)”開展線上教學。為保證課程順利進行,針對課程的特殊性選擇多線并行的方案,即“直播+速課+章節(jié)小測+討論”。
為更好地貼近學情和體現(xiàn)課程特點,在建設(shè)課程的過程中主要采用以下方法:1) 利用學習通上傳課件、教學大綱、教學計劃、視頻等學習資料;2) 提前錄制難點解析速課、設(shè)置章節(jié)小測和討論話題,并將其設(shè)為任務(wù)點;3) 適量引入網(wǎng)絡(luò)學習資源,如中國大學慕課網(wǎng)、超星視頻等相關(guān)資源,擴展學有余力學生的學習范圍。4) 建立課程QQ學習群,上傳電子課本、課后練習冊等學習資料,并在開課前進行直播試課。
4.4.2 教學過程 課前15 min,教師登錄超星學習通、QQ發(fā)起學習通簽到和開啟直播課堂,給學生預留充分的進入課堂時間。準時開啟群課堂直播教學,并同步錄制課程,學生課后可觀看課程回放。授課過程中注重課程設(shè)計,采取多種教學方法和手段,將晦澀難懂的工程理論與實際生產(chǎn)、生活相結(jié)合,提高學生的學習興趣,并通過隨機連麥提問、搶答、公屏互動等方式提高學生的課堂參與度,防止學生掛機學習。每節(jié)課預留10 min進行課堂小結(jié)并布置課后作業(yè)。
4.5 課程考核
課程采用全過程考核模式,貫穿課前、課中、課后,主要包括課前預習任務(wù)點、簽到,課中參與互動討論,課后章節(jié)小測、作業(yè)和期末考試等任務(wù),充分提高學生在考核中的參與度,激發(fā)學生的學習積極性。同時,加強師生之間的交流,建立溝通反饋機制幫助教師完善線上教學。
5 結(jié)語
線上教學改革取得了一定的成果,學生參與度及積極性有了很大程度的提高,教學效果良好。但隨著課程改革和行業(yè)發(fā)展,必然會出現(xiàn)新的教學問題和生產(chǎn)技術(shù)問題,因此食品工程原理教學必須與時俱進地更新教學理念和教學內(nèi)容。在今后的教學過程中,應(yīng)在食品加工過程中增加操作安全性和經(jīng)濟合理性等內(nèi)容,提升食品工程原理課程教育的教學水平。
參考文獻
[1] 王斌,高江波,陳晨.面向“新工科”大學人才培養(yǎng)的思考[J].教育探索,2018(1):52-55.
[2] 羅湘譚,強謝文,佩新.工科背景下《食品機械與設(shè)備》課程的教學改革與思考[J].現(xiàn)代食品,2019(4):29-31.
[3] 邵平,張建友,孫培龍.工科院校食品工程原理教學中學生工程觀念的培養(yǎng)和強化[J].安徽農(nóng)學通報,2012(18):167-169.
[4] 賀羽,王帥,宋慧.新工科背景下的食品工程原理教學模式改革及評價體系構(gòu)建[J].西南師范大學學報(自然科學版),2019,44(8):134-138.