王巖
摘要:以生命科學(xué)學(xué)院的教學(xué)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(xué)手段、考核評價方式等方面,探討提高課程教學(xué)質(zhì)量的措施和方法,為提高相關(guān)課程的教學(xué)水平提供借鑒。
關(guān)鍵詞:在線教學(xué);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(biāo)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(xué)生學(xué)習(xí)均存在一定困難。隨著2017年“新工科”理念的提出,衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)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(xué)生為中心和持續(xù)改進的工程認(rèn)證核心理念,從教師提升、課程內(nèi)容、教學(xué)手段、考核評價方式等多方面開展在線課程改革。在線教學(xué)改革與實踐表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性明顯提高,食品工程原理課程的教學(xué)質(zhì)量有一定的提高。
1 在線課程改革的必要性
教學(xué)質(zhì)量提高與教學(xué)改革是高校工作的中心,也是高校提高辦學(xué)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(fù)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(xué)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(xué)的教學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強化學(xué)生實踐能力和工程能力的培養(yǎng)。2) 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排,將有限的學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)習(xí)主動性和實踐積極性,更好地鍛煉學(xué)生的工程實踐能力。
3 在線課程改革的目標(biāo)
3.1 知識目標(biāo)
通過課程方法論的學(xué)習(xí),使學(xué)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(xué)知識解決工程問題的能力。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)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(biāo)
使學(xué)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(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、自主學(xué)習(xí)能力和團結(jié)協(xié)作精神,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和認(rèn)真的工作作風(fēng),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(xué)習(xí)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(dǎo)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(xué)慕課、超星學(xué)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(xué)習(xí),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(xué)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(xué)生需在36課時內(nèi)完成全部課程學(xué)習(xí)。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(xué)方法不靈活,導(dǎo)致教學(xué)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(xué)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(xué)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(dāng)前食品學(xué)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(xué)內(nèi)容。
4.3 教學(xué)方法改進
食品工程原理課程內(nèi)容較為抽象,學(xué)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(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性下降。為有效解決這一問題,在線上教學(xué)過程中,授課教師綜合應(yīng)用案例教學(xué)法、PBL教學(xué)法、虛實結(jié)合教學(xué)法等多種教學(xué)方法和手段,幫助學(xué)生理解理論知識。
應(yīng)用案例教學(xué)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(xué)法時,將全班同學(xué)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(dǎo)學(xué)生在充分討論后提交結(jié)果。開展虛實結(jié)合教學(xué)法,運用虛擬仿真教學(xué)軟件進行現(xiàn)場實物直觀講解和分析,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.4 教學(xué)模式實踐
4.4.1 課前準(zhǔn)備 根據(jù)學(xué)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(xué)系統(tǒng)”開展線上教學(xué)。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(xué)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(xué)習(xí)通上傳課件、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、視頻等學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資源,如中國大學(xué)慕課網(wǎng)、超星視頻等相關(guān)資源,擴展學(xué)有余力學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍。4) 建立課程QQ學(xué)習(xí)群,上傳電子課本、課后練習(xí)冊等學(xué)習(xí)資料,并在開課前進行直播試課。
4.4.2 教學(xué)過程 課前15 min,教師登錄超星學(xué)習(xí)通、QQ發(fā)起學(xué)習(xí)通簽到和開啟直播課堂,給學(xué)生預(yù)留充分的進入課堂時間。準(zhǔn)時開啟群課堂直播教學(xué),并同步錄制課程,學(xué)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過隨機連麥提問、搶答、公屏互動等方式提高學(xué)生的課堂參與度,防止學(xué)生掛機學(xué)習(xí)。每節(jié)課預(yù)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(yù)習(xí)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(xué)生在考核中的參與度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)。
5 結(jié)語
線上教學(xué)改革取得了一定的成果,學(xué)生參與度及積極性有了很大程度的提高,教學(xué)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(xué)問題和生產(chǎn)技術(shù)問題,因此食品工程原理教學(xué)必須與時俱進地更新教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容。在今后的教學(xué)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(xué)水平。
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