文 梁棟 諦晉松 羅東升 張凱 張劍 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)為理念，突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合能力。目前，工程教育認(rèn)證成為高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的檢驗(yàn)手段，也是工科專業(yè)發(fā)展和改革的指揮棒。為了培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要的工程技術(shù)人才，很多高校都加入了工程教育認(rèn)證的行列。

食品機(jī)械與設(shè)備是食品專業(yè)必修課程之一，也是工程教育認(rèn)證要求的一門核心基礎(chǔ)課程，與食品工程原理、食品工藝學(xué)等課程共同組成了食品專業(yè)的核心課程，其教學(xué)質(zhì)量和效果事關(guān)工程教育認(rèn)證和人才培養(yǎng)。食品機(jī)械與設(shè)備課程與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，具有內(nèi)容繁雜、理解難度大等特點(diǎn)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，主要通過講授的一言堂形式進(jìn)行教學(xué)，該教學(xué)模式對于結(jié)構(gòu)和原理較為復(fù)雜的食品機(jī)械并不適用，學(xué)生較難理解課程內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和上課注意力不集中情況的發(fā)生。在以成果為導(dǎo)向的工程教育認(rèn)證背景下，食品機(jī)械與設(shè)備課程的教學(xué)目標(biāo)及評價方法發(fā)生了改變，同時學(xué)時數(shù)也被進(jìn)一步的壓縮，傳統(tǒng)教學(xué)模式無法滿足新形勢下的教學(xué)要求。本課程團(tuán)隊(duì)結(jié)合河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程定位和課程特征，在以工程認(rèn)證目標(biāo)下，將現(xiàn)代信息技術(shù)的與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮線上線下混合式教學(xué)的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，以期提高食品機(jī)械與設(shè)備的教學(xué)質(zhì)量。

1.課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)模式單一

目前，食品機(jī)械與設(shè)備課程教學(xué)仍然以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主，通過一言堂形式的口頭語言向?qū)W生解釋概念、闡明原理、描繪情景等內(nèi)容。然而食品機(jī)械由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，很難通過口述的形式將內(nèi)容講解清楚，增加學(xué)生對食品機(jī)械結(jié)構(gòu)和原理的理解難度，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生對課程學(xué)習(xí)失去興趣和信心，難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。

1.2 線上教學(xué)效果不理想

近年來，由于疫情因素，很多高校通過利用大數(shù)據(jù)及“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算等技術(shù)，開展了以慕課形式為主的線上教學(xué)模式并在全國得到了廣泛推廣。本課程團(tuán)隊(duì)及江蘇大學(xué)馬海樂教授團(tuán)隊(duì)在中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線等平臺開設(shè)了食品機(jī)械與設(shè)備課程在線課程，很大程度豐富了教學(xué)資源并取得了一定的教學(xué)效果。然而，MOOC線上教學(xué)模式也存在弊端，如線上教師不能與學(xué)生進(jìn)行有效的互動和交流，學(xué)習(xí)過程自由度太大，學(xué)生缺乏教師的監(jiān)督及引導(dǎo)，學(xué)生無法及時反饋學(xué)習(xí)中遇到的困難和問題，不能有效地督促學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，無法保障教學(xué)效果。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳

實(shí)驗(yàn)是食品機(jī)械與設(shè)備課的重要組成部分。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可掌握食品機(jī)械的主要結(jié)構(gòu)、工作原理及操作要點(diǎn)，但由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺數(shù)有限，很難保證每個學(xué)生都有操作設(shè)備的機(jī)會，實(shí)驗(yàn)學(xué)時少和教學(xué)條件有限進(jìn)一步限制了學(xué)生接觸和學(xué)習(xí)更多設(shè)備的機(jī)會，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并未取得很好的教學(xué)效果，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此，學(xué)生在課前通過線上觀看設(shè)備動畫及實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真將有助于實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)和掌握。

2.改革與措施

食品機(jī)械與設(shè)備課程主要包括食品中常見設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、操作規(guī)范等內(nèi)容，是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程，要求學(xué)生能將理論知識與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合起來。本課程主要包括理論課和實(shí)驗(yàn)課兩部分組成。因此，對于混合式教學(xué)的改革和措施也分兩部分組成。

2.1 理論課混合式教學(xué)模式實(shí)施

2.1.1課前學(xué)習(xí)

根據(jù)課程內(nèi)容，課前一周發(fā)布相關(guān)視頻及相關(guān)學(xué)習(xí)資源，重點(diǎn)引入機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及實(shí)際應(yīng)用過程的視頻資源或三維動畫，增加學(xué)生對相關(guān)知識的感性認(rèn)識。同時，發(fā)布課程內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并布置思考任務(wù)，通過線上測試檢驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)效果。教師及時根據(jù)學(xué)生回復(fù)將相關(guān)疑問反饋給學(xué)生，進(jìn)行網(wǎng)上促學(xué)和教學(xué)，同時根據(jù)學(xué)生反饋數(shù)據(jù)合理針對性的制度課堂教學(xué)內(nèi)容。

2.1.2課堂學(xué)習(xí)

根據(jù)課前學(xué)習(xí)中學(xué)生反饋情況，梳理學(xué)習(xí)中面臨的重點(diǎn)和難點(diǎn)，重點(diǎn)講解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)和解答學(xué)習(xí)中遇到的困惑，使學(xué)生快速掌握課程內(nèi)容；課程上進(jìn)行隨堂測驗(yàn)，檢驗(yàn)學(xué)生對課堂知識的掌握程度。同時，將機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理通過線上線下進(jìn)行講解和擴(kuò)展，使學(xué)生充分了解和掌握相關(guān)機(jī)械的知識，豐富相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用場景及實(shí)際生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。

2.1.3課后復(fù)習(xí)

課堂上對重點(diǎn)知識內(nèi)容布置課后作業(yè)，作業(yè)習(xí)題從每章題庫中隨機(jī)抽取，并和線上視頻教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)。教師課后督促學(xué)生認(rèn)真完成課后作業(yè)，在線上作答并進(jìn)行打分，每人有兩次作答機(jī)會，以最高分作為最終成績。同時開展討論環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生說出課堂中不清楚或沒掌握的內(nèi)容，線上展開討論，提升大家參與的積極性同時解決學(xué)生課堂中存在的問題。此外，開展一些拓展性訓(xùn)練項(xiàng)目，如根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)線并進(jìn)行設(shè)備選型，提高學(xué)生學(xué)以致用的能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)課混合式教學(xué)策略

2.2.1線上資源建設(shè)

線上資源主要包括動畫、視頻及虛擬仿真，教師應(yīng)充分挖掘和收集目前網(wǎng)站上的各類設(shè)備動畫和視頻資源，保證與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的無縫銜接。教師應(yīng)留意收集實(shí)際工廠生產(chǎn)過程中的各種視頻，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對再制作視頻素材以滿足教學(xué)的需求。同時，教師不斷更新視頻內(nèi)容，將最新的設(shè)備相關(guān)的研究信息及時補(bǔ)充到教學(xué)之中。教師也可通過事先錄制教學(xué)視頻，課前發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。此外，可開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，將抽象的教學(xué)內(nèi)容變得更生動直觀。

2.2.2線上+線下有機(jī)結(jié)合

學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)線上資源，可對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有基本的了解和認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，合理安排時間，配備線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)對實(shí)驗(yàn)中設(shè)備的機(jī)構(gòu)、工作原理、使用范圍、操作規(guī)范有一定的了解，同時及時收集學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中存在的難以理解的內(nèi)容，在線下實(shí)驗(yàn)課時進(jìn)行針對性的重點(diǎn)講解或操作。也可以利用虛擬仿真軟件練習(xí)實(shí)驗(yàn)操作，了解操作過程注意事項(xiàng)，為線下實(shí)際動手操作提供參考。通過這種線上+線下的教學(xué)模式，可融合多方資源，利于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和掌握，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3 混合式教學(xué)評價體系

為了讓食品機(jī)械與設(shè)備課程質(zhì)量評價體系更加科學(xué)合理，應(yīng)設(shè)置多種考核方式，減少單一評價方法導(dǎo)致成績兩極分化現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)混合式教學(xué)特點(diǎn)，課程評價體系包括形成性評價和總結(jié)性評價，分為線上學(xué)習(xí)考核（40%）、線下課堂考核（10%）和線下終極考核（50%）三個部分。

線上課程考核（40%）由視頻學(xué)習(xí)（30%）、課后練習(xí)題（20%）、線上討論（2 0%）和期末測驗(yàn)（30%）四部分組成，如表1所示。視頻學(xué)習(xí)成績主要有觀看視頻時間和視頻個數(shù)計(jì)算，學(xué)習(xí)時長和觀看視頻個數(shù)均影響最終得分，此種考核方式可以有效防止拖到視頻進(jìn)度條或重復(fù)播放視頻現(xiàn)象的發(fā)生，保證學(xué)生視頻學(xué)習(xí)的質(zhì)量。課后練習(xí)題根據(jù)每節(jié)課后布置練習(xí)題的平均成績進(jìn)行計(jì)算。線上討論根據(jù)學(xué)生在討論環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進(jìn)行打分并計(jì)算總分，線上期末測驗(yàn)則是有測試的原始成績與對應(yīng)權(quán)重相乘后得到。在課程結(jié)束后對每個學(xué)生的線上考核成績進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)。

表1 線上課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)

線下課堂考核（10%）主要包括上課考勤（20%）、課堂討論（30%）和課堂測驗(yàn)（50%）三部分。教師根據(jù)以上三部分進(jìn)行打分，課程結(jié)束后匯總。線下終極考核（50%），采用閉卷考試的期末考試。

2.4 混合式教學(xué)改革成果

混合式教學(xué)改革成果顯著，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性得到明顯提升，學(xué)生對知識的掌握程度更加牢固，分析和解決實(shí)際工程問題的能力得到了提高。教學(xué)成績優(yōu)秀率比傳統(tǒng)教學(xué)方法有顯著提高，不及格率顯著降低，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容和形式的反饋良好，取得了較好的教學(xué)效果。

結(jié)語

食品機(jī)械與設(shè)備是食品專業(yè)的核心課程之一，針對當(dāng)前線上線下混合式課程教學(xué)中存在的問題，通過在理論課、實(shí)驗(yàn)課混合式教學(xué)方法和評價體系進(jìn)行探索和應(yīng)用，在教學(xué)質(zhì)量上得到了明顯提升。但在今后的教學(xué)中，還要根據(jù)實(shí)際情況，持續(xù)改進(jìn)和完善，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。