龍 肇,陳燕妮,王素燕,林親錄, 周文化
(中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410004)
2013年,我國成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員,2016年成為正式會員,標(biāo)志著我國的高等工程教育專業(yè)認(rèn)證從跟隨者向領(lǐng)跑者轉(zhuǎn)變[1-2]。截至2019年底,全國有241所高校的1 353個本科專業(yè)通過認(rèn)證[2],說明我國高等工程教育正在快速前進(jìn)。早在2016年,中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)就緊跟時代的浪潮通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證。多年來,學(xué)院嚴(yán)格按照“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念,以國內(nèi)權(quán)威的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生實施完備的理論與專業(yè)教育,保證學(xué)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可、國際接軌的知識、能力和素質(zhì)要求。
“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過該課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生達(dá)到以下課程目標(biāo):①能結(jié)合生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和工程科學(xué)的基礎(chǔ)理論,理解各種果蔬加工制品的加工及保藏原理,為果蔬產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)改進(jìn)提供有效的解決方案;②能應(yīng)用生物學(xué)、化學(xué)和工程科學(xué)基本原理,分析不同果蔬原料化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)及其在加工過程中的變化,掌握各種果蔬加工制品對原料預(yù)處理的要求、加工工藝流程和加工方法,具備從事生產(chǎn)和經(jīng)營果蔬加工制品所必需的基本知識和基本技能;③能應(yīng)用生物學(xué)和化學(xué)基本原理,理解果蔬加工和儲存過程中所出現(xiàn)的質(zhì)量問題,并能提出合理的解決方案。
通過以上課程目標(biāo)的達(dá)成,學(xué)生能夠復(fù)合下述畢業(yè)要求:①能將食品科學(xué)與工程專業(yè)知識應(yīng)用于解決食品工程實驗、研究、工程設(shè)計與工程實踐等問題,包括工廠設(shè)計、新產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計、工藝技術(shù)改造、食品檢驗與分析等;②具備設(shè)計滿足特定需求的食品工程系統(tǒng)、新產(chǎn)品、新裝備或工藝流程的初步能力,能夠設(shè)計針對食品工程實踐的解決方案,并體現(xiàn)創(chuàng)新意識;③能根據(jù)加工目的設(shè)計食品工程單元操作和加工工藝試驗,并評價該研究是否有效。
“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”是一門實踐性很強(qiáng),與生產(chǎn)實際聯(lián)系非常緊密的課程[3]。目前,“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”課程的教學(xué)主要還是采用非常傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即教師課堂上對著幻燈片講,輔以適當(dāng)?shù)陌鍟瑢W(xué)生在講臺下一邊聽課一邊記筆記,課后完成一定的作業(yè)。這種方式不利于師生之間的交流,且學(xué)生對知識點的掌握程度及理論與實踐相結(jié)合的程度均不夠高[4]?;ヂ?lián)網(wǎng)時代,校園電腦、手機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等的普及已經(jīng)完全改變了師生的生活方式、學(xué)習(xí)方式和工作方式,碎片化學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、微型學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等新型學(xué)習(xí)理念正逐漸引領(lǐng)未來教育的新潮流,信息化教學(xué)也逐漸成為高校教育工作者的關(guān)注焦點?,F(xiàn)階段,信息化教學(xué)主要集中在MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、智慧課堂和混合式教學(xué)等領(lǐng)域。信息化教學(xué)能將學(xué)生由傳統(tǒng)的旁觀者轉(zhuǎn)為課堂活動的積極參與者,甚至主導(dǎo)者,顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂教學(xué)質(zhì)量[5-6]。對于教學(xué)實踐,“微型視頻網(wǎng)絡(luò)課”即“微課”(Microlecture)則應(yīng)運而生。微課是圍繞某個教學(xué)知識點或教學(xué)主題精細(xì)化設(shè)計的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源包,記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的教與學(xué)活動全過程[7],其核心內(nèi)容是微視頻,是活躍在這一系列信息化教學(xué)后面的一個影子。將微課引入到“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”日常傳統(tǒng)教學(xué)中,作為課前預(yù)習(xí)、課中觀摩、課后查漏補(bǔ)缺的主要媒介,結(jié)合課堂和課外輔導(dǎo)、課中“亦教亦導(dǎo)式”教學(xué),使傳統(tǒng)的教學(xué)模式向充分體現(xiàn)“學(xué)生為主體”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,可提高學(xué)生的知識更新速度及食品加工工藝設(shè)計和加工單元操作技能[8-9]。再者,將“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”課程引入微課環(huán)節(jié),能充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性,貫徹“以學(xué)生為中心”的專業(yè)認(rèn)證理念,對于培養(yǎng)社會需要的高級食品專業(yè)知識人才也是是極其重要的[10]。
課程所涉及的主要內(nèi)容包括果蔬加工保藏基本原理、原料的選擇和預(yù)處理、果蔬罐藏、果蔬速凍、果蔬制汁、果蔬糖制、蔬菜腌制、果蔬干制、果酒和果醋的釀造及鮮切果蔬的加工等。其中,保藏的基本原理、加工工藝和操作要點及加工和貯藏中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施是該課程的重點內(nèi)容。在專業(yè)教育認(rèn)證理念下制定教學(xué)大綱,根據(jù)教學(xué)大綱要求及個人教學(xué)經(jīng)驗,通過同行討論并結(jié)合學(xué)生調(diào)查問卷結(jié)果,以章為單位,歸納總結(jié)出課程的重點及學(xué)生不易理解掌握的難點。圍繞以上匯總的知識點,撰寫適當(dāng)講授時間的微課教案,時長一般控制在5~8 min,最長不超過10 min,具體視內(nèi)容需要而定。教案內(nèi)容主要包括教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)過程等部分。
根據(jù)教案,針對所選定的知識點制作PPT,要求簡潔明了,有助于展開講授。課程微課主要采用錄屏軟件進(jìn)行屏幕錄制的方式,圍繞某一個知識點進(jìn)行精心的設(shè)計和精彩紛呈的講解,后期輔以剪輯和加工制作而成,屬講授類微視頻。課程具有很強(qiáng)的實用性,故微視頻除以上內(nèi)容外還包括了以下3個方面的知識點:①根據(jù)學(xué)院現(xiàn)有實驗條件,請專業(yè)人士拍攝某一種加工產(chǎn)品的單元操作,如混濁果蔬汁的均質(zhì)過程、濃縮果蔬汁的降膜濃縮、果蔬(蘋果、土豆、蓮藕等)在預(yù)處理中不同的護(hù)色處理及結(jié)果等;②部分加工過程中設(shè)備運行原理或運行過程的動畫演示,如板框壓濾機(jī)、流化床式冷凍、順/逆流式干燥機(jī)、膜分離過濾原理等;③在章節(jié)最后加入一些產(chǎn)品在生產(chǎn)加工中的案例視頻,如橘子罐頭的制作流程、草莓果醬的制作工藝流程等。這3類演示型微視頻的加入在凸顯課程趣味性的同時讓學(xué)生對該類產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程有更深刻的印象,能有效培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。微食品制作完成后教師仔細(xì)觀看,發(fā)現(xiàn)不足之處及時加以改進(jìn)。將剪輯或制作好的微視頻轉(zhuǎn)化成支持網(wǎng)絡(luò)在線播放的流媒體格式,通過教學(xué)平臺進(jìn)行發(fā)布。教師和學(xué)生可以流暢地利用終端設(shè)備進(jìn)行在線學(xué)習(xí),也可以將其下載到個人電腦、手機(jī)上進(jìn)行移動學(xué)習(xí),真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心的智慧化教學(xué)與個性化學(xué)習(xí)。
在中南林業(yè)科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和超星共同打造的超星泛雅平臺(手機(jī)端為超星學(xué)習(xí)通)進(jìn)行“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”的微課實踐,教學(xué)模式為線上線下混合式教學(xué)。
“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”的微課實踐思路見圖1。
圖1 “園產(chǎn)食品工藝學(xué)”的微課實踐思路
將錄制好的微課小視頻及其他教學(xué)資料提前上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺,學(xué)生能夠隨時下載和學(xué)習(xí)。在每次上課開始前,需要學(xué)生以學(xué)號信息登錄超星教學(xué)平臺,根據(jù)教師設(shè)置的預(yù)習(xí)要求及布置的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),教師可對學(xué)生進(jìn)行線上答疑、輔導(dǎo),或針對某一個知識點進(jìn)行發(fā)帖討論。教師通過對任務(wù)點進(jìn)行設(shè)置,可實現(xiàn)一鍵監(jiān)測學(xué)生觀看微視頻的情況,包括觀看時長和反芻比等,對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為軌跡進(jìn)行統(tǒng)計。利用平臺反饋數(shù)據(jù)診斷教與學(xué)過程中遇到的共性或個性問題,及時調(diào)整教學(xué)策略。
課堂講授前教師針對課堂所授知識點在線發(fā)布小測驗,考核學(xué)生預(yù)習(xí)時對知識點的了解與掌握情況,快速篩選出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),在課堂上有針對性地進(jìn)行重點講述,學(xué)生通過預(yù)習(xí)能掌握的知識點可一帶而過或者不再贅述。與傳統(tǒng)課堂相比較,該方法可將有限的課堂時間更多地放在重點難點的講解及教師和學(xué)生之間的互動與交流上。
學(xué)期結(jié)束后發(fā)放線上調(diào)查問卷,調(diào)查學(xué)生對教學(xué)改革的接受度、滿意度和建議,結(jié)合學(xué)生的課程考核結(jié)果進(jìn)行分析,形成下一學(xué)年微視頻和教學(xué)實踐的改善策略,不斷持續(xù)改進(jìn)。
信息化背景下以微課為契機(jī)將電腦、手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)合理化帶入課堂,可激發(fā)學(xué)生的互動性和學(xué)習(xí)興趣。通過對傳統(tǒng)課堂教學(xué)修完課程的學(xué)生和在教學(xué)設(shè)計中加入微課后修完課程的學(xué)生進(jìn)行知識點考核結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)加入微課設(shè)計后學(xué)生和教師之間的交流更積極、對重點和難點的掌握程度更高、配套實踐課中操作技能和實驗設(shè)計的能力更強(qiáng)。
微課的實踐也對教師自身的素養(yǎng)和能力提出了更高的要求。教師要有充分的能力和自信對課堂內(nèi)容進(jìn)行梳理,能根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況快速選擇知識點和展開講解。此外,互聯(lián)網(wǎng)讓學(xué)生快速接軌熱點信息,這就要求教師在授課過程中能將課程知識點與熱點問題緊密關(guān)聯(lián),讓熱點問題帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如,針對某一些網(wǎng)紅產(chǎn)品的生產(chǎn)加工要求或者某一個食品安全問題做講述,加深學(xué)生對理論知識的理解和應(yīng)用。最后,教師要順應(yīng)時代的要求,從傳統(tǒng)教學(xué)中的課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的組織者,促進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)的開展,推進(jìn)教學(xué)改革。
通過“園產(chǎn)食品工藝學(xué)”微課建設(shè),有助于培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力、加強(qiáng)自我管理、充分利用碎片化時間完成知識點的學(xué)習(xí),更好地理解和掌握課程知識。微課實踐中能有效增進(jìn)師生交流互動、提升教學(xué)質(zhì)量,為實現(xiàn)傳統(tǒng)課程“以教師為中心”的教學(xué)模式向“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變提供了新的思路和解決途徑,對專業(yè)其他課程的微課建設(shè)可起到一定的示范作用。在微課的設(shè)計建設(shè)和實踐中注重貫徹工程教育認(rèn)證相關(guān)理念,將工程背景與理論知識相結(jié)合,讓學(xué)生認(rèn)識到自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決食品生產(chǎn)中原料選擇、工藝設(shè)計和安全與品控等復(fù)雜工程問題的能力。