文 梁棟 諦晉松 羅東升 張凱 張劍 河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，以學生為中心、成果導向、持續(xù)改進為理念，突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合能力。目前，工程教育認證成為高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的檢驗手段，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證的行列。

食品機械與設(shè)備是食品專業(yè)必修課程之一，也是工程教育認證要求的一門核心基礎(chǔ)課程，與食品工程原理、食品工藝學等課程共同組成了食品專業(yè)的核心課程，其教學質(zhì)量和效果事關(guān)工程教育認證和人才培養(yǎng)。食品機械與設(shè)備課程與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，具有內(nèi)容繁雜、理解難度大等特點。在傳統(tǒng)教學模式中，主要通過講授的一言堂形式進行教學，該教學模式對于結(jié)構(gòu)和原理較為復雜的食品機械并不適用，學生較難理解課程內(nèi)容，導致學生缺乏學習興趣和上課注意力不集中情況的發(fā)生。在以成果為導向的工程教育認證背景下，食品機械與設(shè)備課程的教學目標及評價方法發(fā)生了改變，同時學時數(shù)也被進一步的壓縮，傳統(tǒng)教學模式無法滿足新形勢下的教學要求。本課程團隊結(jié)合河南農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程定位和課程特征，在以工程認證目標下，將現(xiàn)代信息技術(shù)的與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，充分發(fā)揮線上線下混合式教學的優(yōu)勢，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，以期提高食品機械與設(shè)備的教學質(zhì)量。

1.課程教學現(xiàn)狀

1.1 教學模式單一

目前，食品機械與設(shè)備課程教學仍然以傳統(tǒng)教學方法為主，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。然而食品機械由于結(jié)構(gòu)復雜，種類繁多，很難通過口述的形式將內(nèi)容講解清楚，增加學生對食品機械結(jié)構(gòu)和原理的理解難度，不利于學生學習興趣的培養(yǎng)，進而導致學生對課程學習失去興趣和信心，難以達到理想的教學效果。

1.2 線上教學效果不理想

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)+”、云計算等技術(shù)，開展了以慕課形式為主的線上教學模式并在全國得到了廣泛推廣。本課程團隊及江蘇大學馬海樂教授團隊在中國大學MOOC、學堂在線等平臺開設(shè)了食品機械與設(shè)備課程在線課程，很大程度豐富了教學資源并取得了一定的教學效果。然而，MOOC線上教學模式也存在弊端，如線上教師不能與學生進行有效的互動和交流，學習過程自由度太大，學生缺乏教師的監(jiān)督及引導，學生無法及時反饋學習中遇到的困難和問題，不能有效地督促學生在規(guī)定時間內(nèi)完成相關(guān)學習內(nèi)容，無法保障教學效果。

1.3 實驗教學效果不佳

實驗是食品機械與設(shè)備課的重要組成部分。學生通過實驗可掌握食品機械的主要結(jié)構(gòu)、工作原理及操作要點，但由于實驗儀器設(shè)備臺數(shù)有限，很難保證每個學生都有操作設(shè)備的機會，實驗學時少和教學條件有限進一步限制了學生接觸和學習更多設(shè)備的機會，實驗教學并未取得很好的教學效果，難以激發(fā)學生學習的積極性。因此，學生在課前通過線上觀看設(shè)備動畫及實驗的虛擬仿真將有助于實驗課的學習和掌握。

2.改革與措施

食品機械與設(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，是實踐性很強的一門課程，要求學生能將理論知識與實際生產(chǎn)結(jié)合起來。本課程主要包括理論課和實驗課兩部分組成。因此，對于混合式教學的改革和措施也分兩部分組成。

2.1 理論課混合式教學模式實施

2.1.1課前學習

根據(jù)課程內(nèi)容，課前一周發(fā)布相關(guān)視頻及相關(guān)學習資源，重點引入機械設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及實際應用過程的視頻資源或三維動畫，增加學生對相關(guān)知識的感性認識。同時，發(fā)布課程內(nèi)容的重點和難點，并布置思考任務，通過線上測試檢驗學生預習效果。教師及時根據(jù)學生回復將相關(guān)疑問反饋給學生，進行網(wǎng)上促學和教學，同時根據(jù)學生反饋數(shù)據(jù)合理針對性的制度課堂教學內(nèi)容。

2.1.2課堂學習

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

2.1.3課后復習

課堂上對重點知識內(nèi)容布置課后作業(yè)，作業(yè)習題從每章題庫中隨機抽取，并和線上視頻教學內(nèi)容緊密相關(guān)。教師課后督促學生認真完成課后作業(yè)，在線上作答并進行打分，每人有兩次作答機會，以最高分作為最終成績。同時開展討論環(huán)節(jié)，鼓勵學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生課堂中存在的問題。此外，開展一些拓展性訓練項目，如根據(jù)生產(chǎn)實際設(shè)計生產(chǎn)線并進行設(shè)備選型，提高學生學以致用的能力。

2.2 實驗課混合式教學策略

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，保證與實驗教學內(nèi)容的無縫銜接。教師應留意收集實際工廠生產(chǎn)過程中的各種視頻，可根據(jù)實驗內(nèi)容對再制作視頻素材以滿足教學的需求。同時，教師不斷更新視頻內(nèi)容，將最新的設(shè)備相關(guān)的研究信息及時補充到教學之中。教師也可通過事先錄制教學視頻，課前發(fā)布給學生，讓學生在課前進行預習，提高教學質(zhì)量。此外，可開展虛擬仿真實驗，將抽象的教學內(nèi)容變得更生動直觀。

2.2.2線上+線下有機結(jié)合

學生通過課前預習線上資源，可對實驗內(nèi)容有基本的了解和認識。實驗前，教師應根據(jù)實驗內(nèi)容，合理安排時間，配備線上學習內(nèi)容，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)對實驗中設(shè)備的機構(gòu)、工作原理、使用范圍、操作規(guī)范有一定的了解，同時及時收集學生在預習過程中存在的難以理解的內(nèi)容，在線下實驗課時進行針對性的重點講解或操作。也可以利用虛擬仿真軟件練習實驗操作，了解操作過程注意事項，為線下實際動手操作提供參考。通過這種線上+線下的教學模式，可融合多方資源，利于學生對實驗內(nèi)容的理解和掌握，提高教學質(zhì)量。

2.3 混合式教學評價體系

為了讓食品機械與設(shè)備課程質(zhì)量評價體系更加科學合理，應設(shè)置多種考核方式，減少單一評價方法導致成績兩極分化現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)混合式教學特點，課程評價體系包括形成性評價和總結(jié)性評價，分為線上學習考核（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%）由視頻學習（30%）、課后練習題（20%）、線上討論（2 0%）和期末測驗（30%）四部分組成，如表1所示。視頻學習成績主要有觀看視頻時間和視頻個數(shù)計算，學習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度條或重復播放視頻現(xiàn)象的發(fā)生，保證學生視頻學習的質(zhì)量。課后練習題根據(jù)每節(jié)課后布置練習題的平均成績進行計算。線上討論根據(jù)學生在討論環(huán)節(jié)的表現(xiàn)進行打分并計算總分，線上期末測驗則是有測試的原始成績與對應權(quán)重相乘后得到。在課程結(jié)束后對每個學生的線上考核成績進行匯總統(tǒng)計。

表1 線上課程考核評價標準

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（50%）三部分。教師根據(jù)以上三部分進行打分，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 混合式教學改革成果

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

結(jié)語

食品機械與設(shè)備是食品專業(yè)的核心課程之一，針對當前線上線下混合式課程教學中存在的問題，通過在理論課、實驗課混合式教學方法和評價體系進行探索和應用，在教學質(zhì)量上得到了明顯提升。但在今后的教學中，還要根據(jù)實際情況，持續(xù)改進和完善，進一步提高教學質(zhì)量。