基于SPOC的“食品工廠設(shè)計”系列微課設(shè)計與實(shí)踐

摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展與教育改革的推進(jìn)，基于SPOC的混合式教學(xué)成為高等教育的一個重要課題?！笆称饭S設(shè)計”課程作為食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，其內(nèi)容具有較強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)踐性。然而，單一的專業(yè)知識傳授無法滿足新時代大學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)需求。因此，基于SPOC平臺，開發(fā)并實(shí)踐一系列微課，旨在通過信息化教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)與線下教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，提升學(xué)生的科技水平與專業(yè)素養(yǎng)。本文首先介紹了SPOC教學(xué)模式和“食品工廠設(shè)計”教學(xué)現(xiàn)狀、問題及改革意義；其次結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例，詳細(xì)闡述了系列微課的設(shè)計思路與實(shí)施過程；最后對教學(xué)實(shí)踐效果進(jìn)行總結(jié)與反思，提出未來改進(jìn)方向。

關(guān)鍵詞：SPOC；食品工廠設(shè)計；微課；課程設(shè)計

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教育現(xiàn)代化的深入推進(jìn)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式逐漸與信息化手段結(jié)合，特別是在高等教育領(lǐng)域，在線課程、混合式教學(xué)模式得到了廣泛應(yīng)用。SPOC（Small Private Online Course）作為一種針對小規(guī)模特定群體開放的在線課程，在實(shí)際教學(xué)中展現(xiàn)了其靈活性與個性化的優(yōu)勢。

在食品科學(xué)與工程專業(yè)中，“食品工廠設(shè)計”課程因其實(shí)踐性和應(yīng)用性成為該專業(yè)的重要組成部分，但其教學(xué)內(nèi)容主要偏向于工程設(shè)計與工藝流程，如何將線上教育融入這一專業(yè)性強(qiáng)的課程中成為一個挑戰(zhàn)。因此，本文針對“食品工廠設(shè)計”課程教學(xué)過程中的課程資源匱乏、教學(xué)方式單一、思政教育脫節(jié)等問題，擬基于SPOC模式，開發(fā)并實(shí)踐一系列微課，并將其應(yīng)用于混合式教學(xué)實(shí)施中，以期探索將微課有效融入專業(yè)課程的創(chuàng)新教學(xué)模式，達(dá)到科技教育效果，并提升學(xué)生的專業(yè)綜合素養(yǎng)。

一、SPOC教學(xué)模式概述

SPOC最早由美國加州大學(xué)伯克利分校提出，旨在通過小規(guī)模的在線課程為特定學(xué)習(xí)群體提供個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容。與MOOC（Massive Open Online Course）不同，SPOC以小范圍的私密化在線教學(xué)為主，通常與線下課堂教學(xué)相結(jié)合，形成線上與線下混合式教學(xué)模式，這種模式具有個性化教學(xué)、互動性與靈活性較高、資源的充分利用以及小規(guī)模高質(zhì)量等特點(diǎn)。關(guān)于個性化教學(xué)，SPOC為特定群體提供定制化課程內(nèi)容，能夠根據(jù)學(xué)生的需求與學(xué)習(xí)水平進(jìn)行有針對性的教學(xué)。而SPOC的互動性與靈活性則是通過在線平臺展現(xiàn)，教師可以隨時與學(xué)生互動，學(xué)生也能夠靈活安排學(xué)習(xí)時間，提升學(xué)習(xí)效果。SPOC還能夠整合線上豐富的教育資源與線下教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。與MOOC大規(guī)模公開課程相比，SPOC通過小規(guī)模的限制，能夠更好地關(guān)注每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提升教學(xué)質(zhì)量。近年來，許多高校積極探索將SPOC與傳統(tǒng)課堂相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)模式的創(chuàng)新。此外，SPOC模式也為思想政治教育與專業(yè)課程的融合提供了新的路徑［1］。

二、“食品工廠設(shè)計”教學(xué)現(xiàn)狀及問題

“食品工廠設(shè)計”相關(guān)的教學(xué)資源比較匱乏，目前我校采用的是“十二五”規(guī)劃教材陳守江主編的《食品工廠設(shè)計》，內(nèi)容主要包括預(yù)防類基本建設(shè)程序及食品工廠建設(shè)項(xiàng)目的決策、食品工廠工藝設(shè)計、食品工廠輔助部門及生活設(shè)施設(shè)計、食品工廠公用工程設(shè)計、食品工廠設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和要求、食品工廠設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、食品工廠設(shè)計案例七部分內(nèi)容，總課時設(shè)置為24課時。傳統(tǒng)教學(xué)由于課時設(shè)置有限，且各篇章內(nèi)容相對獨(dú)立，涉及內(nèi)容龐雜又沒有完整的體系，導(dǎo)致教師備感壓力，學(xué)生也難以在有限的時間內(nèi)掌握教學(xué)重點(diǎn)。

目前，國內(nèi)“食品工廠設(shè)計”教學(xué)現(xiàn)狀中存在以下共性問題：（1）開設(shè)“食品工廠設(shè)計”課程的高校雖然較多，但開設(shè)歷史短，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式方面存在較多問題。（2）可選用教材及教學(xué)資源比較少，教材內(nèi)容滯后。由于新的工廠設(shè)計理念、制度要求不斷出現(xiàn)，相應(yīng)的理論知識都需要補(bǔ)充［2］。

三、解決該問題的意義

系列微課可更好發(fā)揮微課的優(yōu)勢，能有效輔助“食品工廠設(shè)計”課程線下教學(xué)。例如，“食品工廠設(shè)計”的課程內(nèi)容可分為若干個專題，每個專題包括不同體系，每個體系包括多個知識點(diǎn)。如“食品工廠工藝設(shè)計”這個專題可以分解為產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確定、工藝流程的選擇與論證、平衡計算、設(shè)備選型及安裝調(diào)試、勞動定員、生產(chǎn)車間工藝布置、管路設(shè)計七大體系，而每個體系下面包括如水汽用量計算、通用設(shè)備的選型、物料衡算等知識點(diǎn)，每一個知識點(diǎn)都可以制作成微課，若干個微課可以組成一個“食品工廠工藝設(shè)計”的系列微課。在此基礎(chǔ)上，還可以制作“基本建設(shè)程序及食品工廠建設(shè)項(xiàng)目的決策”“食品工廠輔助部門及生活設(shè)施設(shè)計”和“食品工廠公用工程設(shè)計”等系列微課。

因此，基于以上“食品工廠設(shè)計”教學(xué)過程中的若干問題及系列微課的教學(xué)優(yōu)勢，我們擬在“SPOC+學(xué)習(xí)通”平臺混合式教學(xué)基礎(chǔ)上，組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)與《食品工廠設(shè)計》教材配套的系列微課，用于該課程的線下教學(xué)。

四、主要的教學(xué)改革舉措和方案

（一）改革措施

傳統(tǒng)的教學(xué)以教師的線下課件為中心，師生僅能在教室內(nèi)進(jìn)行溝通，這讓師生交流的時間和空間都受到了極大的限制。而借助現(xiàn)有完善的課程系統(tǒng)可以有效地增加師生的互動，如現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺深受學(xué)生喜愛，因此將傳統(tǒng)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€下課堂+系列微課”的混合教學(xué)模式，通過線上線下結(jié)合，將科技教育融入理論教學(xué)，既實(shí)現(xiàn)“立德樹人”的教育目標(biāo)，又打破時間和空間的限制，優(yōu)化資源配置［3］。

（二）項(xiàng)目實(shí)施方案

教學(xué)改革項(xiàng)目的實(shí)施方案如下（如圖1）。

（1）微課的設(shè)計應(yīng)該基于教學(xué)大綱，作為線下課程的補(bǔ)充，特別是線下課程難以開展的知識點(diǎn)，如總平面的設(shè)計?？偲矫嬖O(shè)計以往主要依靠手繪來完成，學(xué)生可以在課堂上進(jìn)行溝通、交流，進(jìn)而完成合作。然而，隨著作圖軟件的不斷發(fā)展，CAD制圖逐漸取代了手繪，這就要求任課教師要與時俱進(jìn)，積極引入CAD制圖的相關(guān)知識進(jìn)入食品工廠設(shè)計的課題，而在線課程無疑是最好的選擇［4］。微課的設(shè)計以總平面設(shè)計為例，可以錄制CAD制圖完成工廠總平面設(shè)計的操作圖，并加以講解。微課的設(shè)計要以短視頻系列的形式呈現(xiàn)，過長的視頻會降低學(xué)生閱讀的興趣。

（2）依托學(xué)習(xí)通建設(shè)SPOC教學(xué)平臺，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，提前在SPOC平臺發(fā)布微課資源，確定與之對應(yīng)的在線討論主題（留言板）和在線測試內(nèi)容，方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和在線交流［5］。

2.第二階段：教學(xué)實(shí)施

以食品工廠設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和要求中的“廠址選擇”為例。

1.第一階段：系列微課的設(shè)計及發(fā)布

（1）課前預(yù)習(xí)，提前發(fā)布制作的“廠址選擇”微課資源，提醒學(xué)生提前預(yù)習(xí)。同時設(shè)置留言板，學(xué)生可以針對不理解的內(nèi)容進(jìn)行留言詢問，也可以在留言板上進(jìn)行討論，這樣可以讓學(xué)生帶著問題來到課堂。

（2）課堂上，基于課堂預(yù)習(xí)留言板討論比較激烈的內(nèi)容，教師有針對性地進(jìn)行講解。同時，任課教師也要基于知識點(diǎn)設(shè)計應(yīng)用性的課題，比如，設(shè)置課題“在賀州選擇一個適合三華李果片脆工廠的地址”。

（3）課后環(huán)節(jié)，以小組為單位查找資料，集體討論完成課后作業(yè)，并提交書面材料，教師對作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評。

（4）考核方式，采用“線上考核+線下考核”相結(jié)合的方式來進(jìn)行學(xué)生成績評價，將學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度和行為、情感態(tài)度和價值觀、團(tuán)隊(duì)合作精神、綜合實(shí)踐能力納入成績評價體系考核的范圍。

以“食品工廠設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和要求”為例，先完成單個微課，許多單個微課組成一個模塊，多個模塊微課組成一個系列微課，一門課可以錄制多個系列。

3.第三階段：系列微課實(shí)施評價及持續(xù)改進(jìn)

在線上教學(xué)系統(tǒng)設(shè)置留言板，以當(dāng)年學(xué)生為調(diào)查對象，詢問學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、微課的設(shè)計（時長、更新頻率和考核方式等）的評價和學(xué)生對微課的參與度三個方面。然后根據(jù)學(xué)生的反饋，對上述內(nèi)容進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

五、教學(xué)實(shí)踐與效果分析

（一）教學(xué)效果反饋

在“食品工廠設(shè)計”課程中實(shí)施基于SPOC的微課后，學(xué)生積極反饋。通過課程反饋調(diào)查與學(xué)習(xí)效果評估，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在以下方面得到提升。

（1）學(xué)習(xí)興趣提升：SPOC微課靈活的教學(xué)方式和豐富的案例分析讓學(xué)生感受到課程的趣味性，學(xué)習(xí)積極性顯著提升。

（2）綜合素養(yǎng)提高：學(xué)生不僅掌握了食品工廠設(shè)計的專業(yè)知識，還培養(yǎng)了創(chuàng)新意識、社會責(zé)任感等綜合素養(yǎng)。

（二）存在的問題與反思

盡管SPOC思政微課的實(shí)施取得了一定的成效，但在實(shí)踐中也暴露出一些問題，如課程設(shè)計的連貫性有待加強(qiáng)；微課設(shè)計中各模塊之間的邏輯銜接有待優(yōu)化，以確保學(xué)生對思政內(nèi)容有更系統(tǒng)的理解；師生互動性不足，由于SPOC平臺上師生之間的互動主要依賴于線上討論，有些學(xué)生的參與度較低，缺乏面對面的深入交流。

六、未來改進(jìn)方向

（一）提升課程設(shè)計的系統(tǒng)性

未來在設(shè)計微課時，將進(jìn)一步加強(qiáng)課程的系統(tǒng)性與連貫性，通過明確的課程結(jié)構(gòu)與微課主題，學(xué)生能夠更好地理解每個模塊的科技內(nèi)涵，并將其與專業(yè)知識相結(jié)合。

（二）加強(qiáng)師生互動

通過更多的線上線下互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的參與度與思政認(rèn)同感。教師可以增加課堂上的小組討論、線上直播問答等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生更深入地思考并表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

（三）豐富教學(xué)資源

未來可進(jìn)一步豐富教學(xué)資源，引入更多的食品工廠設(shè)計案例與社會熱點(diǎn)問題，幫助學(xué)生在實(shí)際情境中感知思政內(nèi)容的重要性。同時，可借助虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)等，提升教學(xué)的直觀性與體驗(yàn)感。

結(jié)語

基于SPOC的“食品工廠設(shè)計”系列微課通過創(chuàng)新的教學(xué)方式，將線上教育融入專業(yè)課程，有效提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。盡管在實(shí)踐中還存在一些問題，但其為專業(yè)課程與線上教育的融合提供了新的思路與借鑒。未來，隨著教學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與教學(xué)實(shí)踐的深入，SPOC微課模式將會更加成熟，為高校教育改革與學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］戴利利，余磊，保紅坤.基于“SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的“植物生理生化”課程教學(xué)模式初探［J］.科技風(fēng)，2024（32）：121124.

［2］李才明，蔣自航，范大明，等.“碳中和”理念《食品工廠設(shè)計》課程思政教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2022，48（10）：328332.

［3］董世榮，劉麗美，姚來斌，等.工科課程思政育人與“雙創(chuàng)”教育融合新路徑探究［J］.高教學(xué)刊，2024，10（35）：7780.

［4］郭亮，孫中貫，梁井瑞，等.面向食品專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工程制圖與CAD課程改革研究［J］.中國食品工業(yè)，2024（14）：144146，158.

［5］王佳音.基于牙周病學(xué)教學(xué)中線上線下混合式教學(xué)模式的探討［J］.科技風(fēng)，2024（33）：9092.

基金項(xiàng)目：2023年度賀州學(xué)院校級本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目：基于SPOC教學(xué)的“食品工廠設(shè)計”系列思政微課的設(shè)計與實(shí)踐（hzxyybjg202307）；江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究省級立項(xiàng)課題重點(diǎn)項(xiàng)目：新時代背景下《食品營養(yǎng)學(xué)》課程“智慧+思政”雙軌并建模式的探索與實(shí)踐（JXJG23234）；廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目：基于“新工科+課程思政”的“125”雙軌并建食品類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐（2023JGB385）

作者簡介：殷菲朧（1994— ），男，漢族，河南許昌人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)楣卟珊筚A藏與加工。

*通信作者：劉云芬（1989— ），女，漢族，江西吉安人，博士研究生，副教授，研究方向?yàn)楣卟珊筚A藏與加工。