“食品工藝學實驗”線上教學的探討

馬道榮，余順火，林 琳，羅慧婷

（合肥工業大學食品與生物工程學院，安徽合肥 230009）

“食品工藝學實驗”是食品科學與工程本科專業和食品安全專業的必修課程，學生在學習“食品工藝學”理論課程的基礎上，通過一系列工藝實驗，進一步理解和掌握食品加工的原理與技術；提高實驗設計能力、動手能力和實驗技能[1]。一直以來，該實驗以線下操作為主要方式達到培養目標。2019年的新冠病毒感染事件發生后，各類教學也由傳統的課堂講授徹底轉化為線上授課，教學模式發生了根本性變化，實驗課程也由線下轉為線上，開始覺得不可思議，變則通，通過一系列的探索，該實驗也能夠成功地在線上完成，并取得意想不到的效果。現將相關的工作總結如下：

1 課前硬件準備

（1）網絡平臺熟悉應用。線上授課的教師必須熟悉授課軟件的操作，熟練應用軟件完成預想的各種功能。目前，選擇的網課平臺主要有騰訊會議、雨課堂、釘釘、QQ、微信等。上傳資料、簽到、錄制課程、同步投屏等一系列操作教師必須熟知，教學過程中可能會發生網絡不穩定或容量不夠的問題，授課教師應能做到隨機應變，妥善處理[2]。

（2）課件準備。“食品工藝學”線上實驗的課件除了實驗原理、目的等，主要由2個部分組成，一部分通過網絡查詢或購買相關的實驗視頻和仿真軟件；另一部分由教師在實驗室操作現場拍攝操作視頻。這2個部分相互補充，使實驗內容更廣泛、更深入。

（3）授課實驗室準備。“食品工藝學”實驗線上授課一般安排在實驗室進行，實驗室應具備網絡、攝像、投影等硬件設施，上課前，教師應反復試機，確保設備運行良好。實驗室準備實驗相關設備與材料，在講授實驗過程中，方便教師可以隨時進行演示。

2 線上實驗授課過程

2.1 實驗內容

對于本科大三學生開設的“食品工藝學實驗”課程，共11個實驗，其中包括肉制品、乳制品、飲料制品、果蔬速凍、焙烤制品工藝及高溫瞬時殺菌工藝，共24學時。實驗過程包括2個部分：仿真實驗和操作實驗。仿真部分，是學院結合“國家新工科專業改革項目”課題，制作的“食品工藝學仿真實驗”，學生預習完實驗后，登錄仿真系統，按系統操作完成實驗。實際操作部分，是在學生預習及仿真完成后，根據實際情況，選取可以購買的實驗材料和能實現的工藝，制定實驗方案進行實驗，作為對仿真部分的鞏固和拓展。由于客觀條件的限制，每位學生只能進行部分實際操作（要求每位學生選取3個實驗實際操作），但在內容上有一定的擴展。例如，“蛋糕制作實驗”仿真系統里是用低筋粉高溫烘烤制作，而學生通過查閱資料，實際操作時，原材料選用多樣化，如“低筋粉+玉米淀粉”“低筋粉+糯米粉”等，制作工藝上也有不同的改進，有“蒸”“燜”“烤”“微波”等，大大豐富了實驗的內容。在教師進行實驗總結時，學生能看到很多工藝，很好地啟發了學生的思維。

2.2 實驗過程

線上實驗教學過程從以下3個階段進行：

其中，實驗講解和仿真實驗部分是在按實驗大綱規定的時間內完成。完成后，學生根據所學內容及客觀實際情況，組織、準備3個可以完成的實驗進行實際操作，從制訂實驗方案到實驗準備，均由學生獨立完成，大大激發了學生的思維，培養了動手能力，填補了線上實驗“動腦不動手”的不足。仿真實驗的結果由教師端系統自動生成，操作實驗的結果拍攝成照片附在實驗報告上，供教師批閱。

2.3 實驗總結

教師先查看仿真實驗結果，統計實驗中的主要問題，然后批閱學生的操作實驗報告，記錄需要評議和討論的內容，最后給學生開實驗總結會。對于線上實驗，這一環節尤為重要，也是在線下實驗容易忽略的環節。在總結會上，教師首先將此次仿真實驗中的問題做點評，對于有明顯問題的，開放學生端口，要求學生課后重做，然后對于操作實驗部分進行匯總總結，并將相應的實驗結果播放給學生分享，實驗方案取之于學生，益之于學生[3-4]。甚至有的實驗有家長參與，集思廣益，實驗思路非常有借鑒作用。

3 考核方式

線下實驗教學的考核方式以實驗預習（10%）、實驗報告（50%）、實驗操作（30%）和出勤（10%）綜合評分。線上實驗在考核方式上有很大改變，由仿真實驗（包括基本原理的消化、仿真實驗操作過程和結果55%），操作實驗（主要實際操作部分的操作過程及報告30%）、實驗總結（15%）幾部分構成，該評價體系避免了線上實驗中的“動腦與動手”的分離，更符合線上實驗教學模式，激發了學生實驗積極性。學院學生疫情期間經過該輪實驗，復學后進行線下“食品工藝學課程設計”，學生的設計思維活躍，效果很好。

4 線上實驗教學優勢及存在的問題

4.1 “食品工藝學實驗”線上教學優勢

“食品工藝學實驗”線上教學采用了仿真實驗，與線下實驗相比，在一定程度上增強了實驗趣味性，提升了課堂效果，提高了復雜、周期長的實驗的成功率（如高溫瞬時殺菌工藝實驗）；仿真實驗具有多次重復性，也給實驗失敗的學生更多的機會，這是線下實驗不太容易實現的。“食品工藝學實驗”線上教學還采用了實際操作部分，這是課程本身的優勢：“食品工藝學實驗”更貼近生活，操作實驗中，除了檢測設備，其他的耗材和用具基本能準備齊全，保證實驗順利完成；在抗擊新冠肺炎疫情期間，“食品加工”與“免疫力”的關系備受關注，在掌握傳統加工技術的基礎上，什么是“健康產品”迫切需要進一步探討和學習，學生查閱資料、深度思考的積極性更強，學習更深入人心。“食品工藝學實驗”線上教學采用了仿真和操作實驗相結合，仿真實驗的規范性、多次重復性與實際操作的實踐性、實用性優勢互補，對推進“食品工藝學實驗”線上教學有一定借鑒意義[5]。

4.2 存在的問題及解決方法

（1）學生主動性有待提高。線上實驗教學要求學生具有較強的自我約束能力[6]。盡管在實驗之前，教師滿腔熱情地備課，在實驗教學中仍會出現被動聽課、機械地按操作步驟操作、抱怨實驗環節不完整等問題，對于檢測環節，檢測設備，一般只能講解原理，學生不動手操作，達不到實驗效果。這些問題基本上是線上實驗的共性問題，鑒于上述問題，只能采取教師由“主播”變“導播”、增加實驗的趣味性及實用性、關鍵實驗環節復校補上的方式。

（2）教師的教學手段和方法有待提高。由于教師首次從傳統的線下實驗教學轉換到線上實驗教學，有些教師對直播、在線教學軟件、虛擬實驗仿真平臺等使用方法掌握得不夠靈活，課堂中遇到問題不能及時有效地解決。這就要求教師要不斷參加學習，積累經驗，提高線上實驗教學效果[7]。

5 結語

在抗擊新冠肺炎疫情期間，“食品工藝學實驗”采取線上實驗教學看似是不得已之舉，實際上是一次探索“新興的互聯網技術在實驗教學平臺上的應用”。在此之前，只是將線下實驗加入互聯網的視頻資源，而這一次是將互聯網的硬件及軟件技術全方位、充分地應用于實驗中，是一次探索，更是一次突破。多元化的線上實驗教學模式受到學生的歡迎，同時也對教師提出了更高的要求。在信息技術高速發展的時代，只能加強學習，不斷探索，提升自己，快速適應時代的變化與發展。