結合慕課的“食品機械與設備”教學思考

司徒文貝，宋賢良，葉盛英，羅樹燦

（華南農業大學 食品學院，廣東 廣州 510640）

民以食為天，食品工業化生產可大規模制備易于保藏和貯存的食品。而實際生產中，食品工藝是食品機械與設備設計的依據，食品機械與設備是實現食品工藝的手段，二者相輔相成、互相促進，不可偏頗[1]。“食品機械與設備”課程是食品科學與工程專業的必修課，符合現代重視工程能力培養的教育理念。目前，大部分開設有食品科學專業的高等學校和技術職業學校均開設“食品機械與設備”課程。因此，該課程影響力大，涉及面廣泛[2-3]。

隨著互聯網的快速發展，“互聯網+”教學模式在各高校得到普遍推廣和應用，特別是在新冠疫情期間，為響應教育部提出了“停課不停教，停課不停學”的要求，各高校積極開展各類線上教學活動，也促進了各類網絡教學平臺的實踐應用[4]。如何利用網絡教學平臺提高教學質量，是任課教師需要不斷探索的問題。以華南農業大學食品學院“食品機械與設備”課程為例，從課程教學特點、慕課平臺建設與使用、教學效果等方面，對慕課平臺輔助線下教學進行探索思考，為促進“食品機械與設備”課程的教學效果、滿足學生工程能力、創新能力和終生學習能力的培養，提供一定的參考和借鑒。

1 “食品機械與設備”課程的教學特點

作為專業的基礎課程，“食品機械與設備”主要講述食品加工設備的結構、性能、工作原理、參數的確定、選擇和一些自動控制的應用等內容，要求學生學習該課程后，具有一定的食品生產線機械設備選型和工藝設備設計能力。因此，通過“食品機械與設備”的教學，對具有工程實踐能力和工程素養的高素質人才的培養起到重要的作用[5]。

對于“食品機械與設備”的具體教學，其內容繁多，機械設備種類各具特色。華南農業大學食品學院機械教研團隊通過多年的教學凝練，目前將“食品機械與設備”的教學內容分為四大模塊，分別是輸送機械、加工機械、加工設備和包裝機械。每個模塊又涉及多個知識點，如輸送機械包含固體物料輸送機械2 個、固體流態化輸送2 個和流體輸送機械1 個，加工機械包含清洗機械1 個、分級分選機械4 個、分離機械3 個、混合機械3 個、均質機械1 個和成型機械2 個，加工設備包含液體物料熱處設備1 個、固體物料熱處理設備1 個、循環式蒸發器1 個、膜式蒸發器3 個、對流干燥設備1 個、導熱干燥設備1 個、冷凍干燥設備1 個、輻射干燥設備1 個、加壓殺菌設備1 個和連續加壓殺菌設備1 個，包裝機械包含金屬容器封罐機械1 個、瓶子密封機械1 個和無菌包裝設備2 個。

盡管經過多年的教學凝練，“食品機械與設備”課程的教學內容仍然較為繁復，且部分機械設備結構抽象難懂，與“食品工藝學”“食品工程原理”等課程的知識內容相互交叉，學生要準確掌握各模塊的知識有一定難度。同時，隨著時代發展和科技水平提高，許多新的食品加工設備又不斷涌現。因此，“食品機械與設備”的教學要緊跟時代步伐，不斷更新和完善，還需要與生產實踐緊密結合，培養學生的實踐應用能力，能夠做到舉一反三、融會貫通。另外，“食品機械與設備”還配合有實驗課，但受課時、教學場地等限制，只能選取理論課中部分機械設備（如噴霧干燥設備、罐頭二重卷邊封罐機、食品生產線等） 開展實驗，較難對每一種機械設備都做詳細的講解，也無法讓學生對每一種機械設備都進行實際操作[6]。

由此可以看出，在實際教學過程中，“食品機械與設備”課程教學任務繁重，如何保證“食品機械與設備”的教學質量，提高學生對所學機械設備工作原理和關鍵結構部件的熟悉程度，強化理論與生產實踐的聯系，都在教學過程中需要進行考慮。

2 “食品機械與設備”慕課的建設與使用情況

在2019 年，華南農業大學食品學院機械教研團隊獲得廣東省在線開放課程和華南農業大學重點培育慕課建設項目的資助，在超星爾雅平臺上開展《食品機械與設備》的慕課建設（網址為http://i.mooc.chaoxing.com/space/index.shtml 或https://www.xueyinonline.com/detail/217181665）。

華南農業大學食品學院“食品機械與設備”慕課平臺見圖1。

圖1 華南農業大學食品學院“食品機械與設備”慕課平臺

教研團隊建設該慕課的初衷是為了便于學生通過網絡平臺進行學習和討論溝通，加深對各個知識點的理解，最終形成個性化構建、多群體學習路徑的關聯式課程。同時，在慕課平臺上搭建課程，課程內容按照知識點重新組織，使學生可進行單元化、流程化的學習，且教師和學生可通過網絡平臺、手機移動APP 隨時訪問，完成教與學。

2020 年初，該課程的慕課投入使用以來，已多次開課，累積有1 416 人進行選課、772 次互動。目前，華南農業大學食品學院2018 級食品科學與工程、食品質量與安全、生物工程等專業的學生，在“食品機械與設備”線下課程教學的同時，也同步使用該慕課資源。在每學期線下課程開課前，任課教師已將學生名單導入系統，確保學生能正常使用該資源。但在實際的慕課資源使用及“食品機械與設備”線下教學過程中仍存在一定的問題。

針對所建設的“食品機械與設備”：慕課和教研團隊開展了問卷調查，共有122 名學生參與。其中，僅有48 人（約39.34%） 在“食品機械與設備”：課程的學習過程中，使用過該慕課資源。而有40 人（約32.79%） 在面授課程（即線下課程） 結束后，仍會繼續通過慕課鞏固所學知識。在條件允許的情況下，約有77.87%的學生是傾向于傳統的線下課堂教學。由此看出，學生雖然被納入到慕課教學中，但受學習習慣等的影響，相關資源并未得到很好的利用。

此外，在課時有限的情況下，有72.13%的學生是接受部分教學內容通過慕課進行學習的。而對于“食品機械與設備”課程，在既有面授又有慕課的情況下，有40.16%的學生希望二者之間內容相互補充拓展，有50%的學生希望二者之間相互有銜接以方便學習鞏固，另有9.84%的學生希望二者內容不重復。由此看出，學生并不排斥慕課等線上教學方式，但如何利用相關資源，則需要任課教師合理引導。

3 結合慕課的“食品機械與設備”線下課程教學思考

“食品機械與設備”教學涉及的知識點眾多，且不斷更新補充，同時該課程需要與“食品工程原理”“食品工藝原理”等課程內容相結合補充。線下教學時間有限，無法面面俱到地將每一臺機械、每一種設備都講解清楚。而線上教學可不受時間、空間、場地等制約，且線上教學平臺立足于開放的互聯網，教學過程具有極強的靈活性，教學資源多樣，可細化復雜的教學內容，對培養學生自主學習能力有積極作用[7]。從問卷調查的結果也看出，絕大部分學生希望線上資源可以幫助其拓展或復習鞏固“食品機械與設備”課程的相關內容。結合“食品機械與設備”線下課程的教學特點，對于“食品機械與設備”慕課的利用，有如下幾點的教學思考：

（1） “食品機械與設備”的部分教學內容抽象，利用慕課資源幫助學生理解，提高教學效果。

“食品機械與設備”多與機械設備的結構、性能、工作原理相關。學生在具體學習某一種機械設備過程中，機械設備的示意圖、工作原理動畫及實際的操作視頻等都十分必要。在線下課堂上較難逐一展示給學生，但在慕課平臺上，學生則可以無限地進行觀察學習。同時，部分機械設備結構較為抽象，不易理解，在慕課平臺上，可以通過動畫等手段，更生動地給學生剖析機械設備的結構，方便學生掌握。利用網絡教學平臺，也可以彌補線下課程受教學場地的限制，為學生提供更多可觀摩的機械設備和實際應用的例子，也有利于培養學生解決復雜工程問題的能力。

（2） “食品機械與設備”的教學內容繁多，利用慕課資源，適當調整線下教學的重點，并提高學生的學習積極性。

如上所述，食品機械與設備種類繁多，但線下課堂的教學時間有限，部分結構、原理相對簡單的機械設備可通過慕課進行學習，并配合課下作業、慕課平臺的完成情況和指定教材等，引導學生自主進行學習。同時，針對同一教學內容下有多種不同形式機械設備的情況，可根據教學的重點、機械設備實際使用等，在線下課堂著重介紹其中1～2 種，其余的內容則引導學生使用慕課資源，可以做到線上、線下相互補充，教學內容有所銜接、拓展。也符合學生對線上教學的期待，有利于線上教學學習習慣的培養和學生學習積極性的提高。

（3） 利用慕課資源配合實際的教學，任課教師需要有一定的前瞻性，提前合理規劃教學內容。

利用慕課平臺進行教學，并不是對學生放任不管，相反，對任課教師提出更高的要求[8]。在課程開始前，任課教師需要對整門課做出全盤規劃，合理劃分出需要學生通過慕課平臺學習的內容，并選擇合適的方式檢驗學生的學習情況。此外，任課教師也需要了解慕課平臺的學習內容，在備課時銜接好各部分線上、線下的教學內容。在教學過程中，任課教師要配合課件等，點明需要使用慕課資源進行學習的內容，讓學生明確相關的線上學習任務[9]。最后才是通過作業、慕課學習完成情況等明確學生對相關內容的掌握程度。

4 結語

自疫情以來，各高校開展了線上教學活動，并積累了一定的線上教學資源和經驗。在學生重返校園后，線下教學重啟，前期積累的教學資源如何合理利用以提升課程的教學效果，是一個值得思考的問題。以華南農業大學食品學院“食品機械與設備”課程的線下教學和慕課資源利用情況為基礎，結合課程的教學特點、慕課平臺使用情況等，探討“食品機械與設備”課程利用慕課資源合理調整線下教學重點、幫助學生理解教學難點，以及相關教學改革對任課教師提出的新要求，以提升課程的教學效果。