“互聯網+”背景下的“食品工程原理”課程混合教學模式探索

唐文志 李忠宏

摘 ? ?要：“食品工程原理”課程是食品類專業一門理論性和實踐性很強的專業必修課程。隨著“互聯網+”時代的發展，線上線下相結合的混合教學模式應運而生。文章分析混合教學模式在“食品工程原理”課程中的優勢，探討如何將這種教學模式引入教學實踐，為課程取得更好的教學效果、培養學生自主學習和實踐創新能力提供新的思路和方法。

關鍵詞：食品工程原理;課程建設;混合式教學;線上線下

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）07-0064-02

“食品工程原理”課程是食品類專業一門重要的專業基礎課，主要研究食品工業生產中各種“單元操作”的基本原理、典型設備和相關計算，培養學生分析和解決生產操作中各種實際問題的能力，具有較強的理論性和實踐性[1-3]。然而，該課程內容涉及大量的公式、定律和計算，通篇講授易導致教學過程枯燥，學生被動生硬地接受，容易失去學習興趣。此外，該課程與工程實踐結合密切，除了單純的記憶和公式推導，還需要具備良好的空間想象力才能充分理解各個單元操作中涉及到的工程設備的結構、工作原理等，學生易產生消極的學習心理[4-5]。

在新工科、一流專業建設背景下，“互聯網+”教育在教學方式、教學手段革新發展如火如荼。與傳統教學方式相比，網絡化學習具有很多優勢，但單純的線上學習缺乏傳統課堂中教師的引導作用和對教學過程的把控，難以保證學生學習的自覺性和有效性，不能完全代替線下課堂教學模式[6-7]。因此，將網絡教學和課堂教學的優勢相結合，探索和研究“互聯網+”背景下“食品工程原理”課程的線上線下混合教學模式，對于提高該課程的教學效果有著深遠的意義。

一、線上線下混合教學模式的優勢

（一）培養學生良好的學習習慣

大學期間的課余時間較多，學生以自主學習為主，這種方式要求學生克服惰性、自我監督，根據自身情況設定并執行學習計劃。線上線下相結合的教學模式將學生自主學習與傳統課堂有效結合，一方面學生可以根據自己的情況靈活安排課余時間，發揮自主學習的主體地位，培養學生獨立面對新知識、新環境，解決新問題的能力;另一方面，又能發揮教師在教學過程中的引導和啟發作用，促進學生積極主動學習，從而使學生形成良好的學習習慣。

（二）提升教學效率與質量

“食品工程原理”課程內容涉及復雜繁瑣的公式推導，不僅難度大，而且邏輯性強，在傳統的授課方式里，學生在課堂上稍一分神就可能跟不上課程進度。此外，學生基礎的差異也會在一定程度上影響教學工作的順利開展。混合式教學模式能夠利用網絡平臺為學生隨時隨地提供學習資源，使學生擺脫傳統課堂對學習時間和地點的限制，自主把控學習進度。此外，線上與線下教學的結合也有利于教師把控學生的學習過程和效果，確保學生接收知識的完整性，提高教學質量。

（三）培養學生分析解決實際問題的能力

“食品工程原理”課程既要求學生掌握基礎性的理論知識，又與工程實踐密切相關，而大部分學生不善于從工程實踐角度出發綜合考慮問題，這使得學生在學習該課程時不得要領。在混合式教學模式下，線下課堂教學的內容與線上內容相互配合，成為一個有機的整體，為學生提供一個立體化的教學情境，利用線上課程資源引導學生自主學習，獨立思考。同時，將線下課堂的重心從課程理論的填鴨式教學轉移到實際運用能力的培養，讓學生成為課堂的主角，從被動灌輸變為主動求解，提升運用理論知識分析解決實際問題的能力。

二、線上線下混合式教學體系建設舉措

（一）課程知識體系優化

公式推導和理論計算是“食品工程原理”課程教學的難點和重點內容，如果無法充分理解其中的每一個知識點，就難以完成相關計算。然而，通篇講授容易導致教學重點不突出、教學過程枯燥等問題。因此，要先將分割過細的課程內容進行整合，依據內容的原理和本質對相似的內容進行梳理歸類，精選出每類中的典型知識要點，作為教學重點進行深入剖析，以使學生充分理解。該類型中的其余內容則采取學生自學、課堂討論和習題等方式，培養學生將所學知識內化，舉一反三的能力。

（二）線上學習資源建設

線上學習資源為學生開展有效的自主學習提供保障，主要包含以下內容。

第一，自主學習指導。與傳統教學模式相比，線上線下混合式教學模式需要學生在課前開展自主學習，從被動接收知識轉變為主動吸收知識養分;需要教師從知識的傳授轉變為引導和啟發學生求知。因此，教師要設計出體現知識理論體系相互聯系的自主學習任務、課程案例、思考題等資料，為學生獨立面對新情境、探索新問題、構建新知識體系提供有效指導。

第二，各章節難點、重點的教學視頻。將課程內容進行“碎片化”分解，針對每個知識點錄制10分鐘以內的課程視頻。“食品工程原理”課程的大部分內容是從工程實踐中抽象出來的數學模型，學生大多數都沒有接觸過各單元操作及相關設備，單純的理論講解和公式推導易使學生感覺知識點都已經掌握，但又有很多地方想不通的挫敗感。因此，教學視頻中應包括典型設備的結構和工作原理等相關內容。例如，在離心泵部分應包含泵的結構、工作過程、氣縛和汽蝕等現象的動畫或視頻，使內容更生動、直觀，易于理解。

第三，線上交流平臺。線上資源可以使學生開展不受時間和空間限制的自主學習，但在自學過程中難免會遇到困惑。因此，建立不受時間和空間限制的線上交流答疑平臺也是十分必要的。學生遇到疑問可以在平臺上及時提出，其他同學可針對該問題發表自己的見解。教師可在空余時間幫助學生解決問題，也能及時掌握學生的學習情況，為后續教學活動的開展和改進提供依據。

三、基于線上線下混合式教學的“食品工程原理”課程教學實踐

（一）課前環節

學生在課前利用線上資源提供的學習指導和教學視頻進行自主學習，總結學習過程中遇到的難點，反復學習或自行查閱資料，再將仍然難以理解的問題反饋給教師。教師根據學生的反饋確定學生掌握較好或較差的內容，及時調整相應的線下教學計劃，以進一步提升教學效果。

（二）課堂環節

課堂教學的重點是解決學生課前學習中仍存在的疑難問題。“食品工程原理”課程理論性和實踐性都很強，而且二者之間相互呼應，缺一不可，因此需要避免單純的理論知識灌輸，根據各章節的內容和特點，靈活采用多種多樣的教學方法和手段，發揮線下課堂互動性強、反饋及時的優點，使學生主動參與到教學活動中來。具體可包括以下幾個方面的內容。

首先，課堂互動。依據學生線上學習過程中提出的各種問題，展開師生間的互動討論，并根據學生的具體情況進行小組劃分，組內成員之間圍繞學習要求與指導及相關課程案例和思考題展開討論，輪流選取代表上臺進行探討和交流，其他小組針對臺上小組的展示結果發表自己的觀點，最終由教師進行點評。這種方式使學生在課堂中處于主體地位，有利于激發學生的積極性和創造性，同時還能起到督促學生線上學習和檢查學習效果的目的。

其次，利用情境教學法、案例教學法等方法將知識點與日常生活聯系起來。設計一系列形象化的實際應用舉例或者模擬真實情形，用單元操作的基本原理進行分析，將抽象的理論轉變為通俗易懂的知識，從而增強“食品工程原理”課程的應用性和趣味性，激發學生的求知欲望。例如，在流體力學章節，給學生提供一桶水和一桶油，讓學生猜想將這兩種液體從管子的一端倒入，哪一種會先從另一端流出;再擴展到生產設備、輸送管路的材質、粗糙度等會不會對料液的流動狀態、速度產生影響;在引導學生分析問題的過程中引入流體流動相關的概念和公式，讓學生完成由現象到本質，再由本質解釋現象的認知過程。在傳熱章節的教學時，以熱水瓶為例講解熱傳導、對流和輻射三種傳熱方式，熱水瓶塞能將熱水與外界空氣隔開，減少熱對流;熱水瓶內膽采用雙層玻璃結構并抽真空是由于真空的熱導率低，可以減少熱傳導;鍍銀層可以反射熱水產生的熱輻射，降低熱量輻射損失。引入學生熟悉的生活實例，不僅可以提高學生的學習興趣，加深學生對相關理論的印象和理解，還可以讓學生認識到理論源于生活，服務于生活，進一步激發學生的求知欲。

（三）課后環節

課堂結束后，學生仍可繼續通過互聯網訪問線上資源，針對仍然存在疑惑的知識點進行反復學習，也可繼續使用線上交流平臺提出自己的疑惑，實現師生間的交流。教師可根據學生的反饋情況，對重點和難點進行總結和上傳，還可將精心挑選的典型食品加工單元操作實例引入課后作業，幫助學生進行課后鞏固和知識面拓展。

四、結語

“食品工程原理”課程是食品類專業的一門綜合性和實踐性較強的專業基礎課，建立線上線下相結合的混合式教學模式，能夠打破學習時間和地點的局限性，使學生的學習更加靈活自主，同時也有利于發揮教師在教學過程中的引導作用，激發學生作為學習主體的積極性和創造性。線上與線下兩種教學模式的相互補充、相互滲透，為“食品工程原理”課程取得更好的教學效果、培養學生自主學習和實踐創新能力提供新的思路和方法。

參考文獻：

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[7]劉炳杰.“水產食品化學”課程混合式教學模式的探索[J].? ? 教育教學論壇，2020（8）.