“食品工艺学实验”线上教学的探讨

马道荣，余顺火，林 琳，罗慧婷

（合肥工业大学食品与生物工程学院，安徽合肥 230009）

“食品工艺学实验”是食品科学与工程本科专业和食品安全专业的必修课程，学生在学习“食品工艺学”理论课程的基础上，通过一系列工艺实验，进一步理解和掌握食品加工的原理与技术；提高实验设计能力、动手能力和实验技能[1]。一直以来，该实验以线下操作为主要方式达到培养目标。2019年的新冠病毒感染事件发生后，各类教学也由传统的课堂讲授彻底转化为线上授课，教学模式发生了根本性变化，实验课程也由线下转为线上，开始觉得不可思议，变则通，通过一系列的探索，该实验也能够成功地在线上完成，并取得意想不到的效果。现将相关的工作总结如下：

1 课前硬件准备

（1）网络平台熟悉应用。线上授课的教师必须熟悉授课软件的操作，熟练应用软件完成预想的各种功能。目前，选择的网课平台主要有腾讯会议、雨课堂、钉钉、QQ、微信等。上传资料、签到、录制课程、同步投屏等一系列操作教师必须熟知，教学过程中可能会发生网络不稳定或容量不够的问题，授课教师应能做到随机应变，妥善处理[2]。

（2）课件准备。“食品工艺学”线上实验的课件除了实验原理、目的等，主要由2个部分组成，一部分通过网络查询或购买相关的实验视频和仿真软件；另一部分由教师在实验室操作现场拍摄操作视频。这2个部分相互补充，使实验内容更广泛、更深入。

（3）授课实验室准备。“食品工艺学”实验线上授课一般安排在实验室进行，实验室应具备网络、摄像、投影等硬件设施，上课前，教师应反复试机，确保设备运行良好。实验室准备实验相关设备与材料，在讲授实验过程中，方便教师可以随时进行演示。

2 线上实验授课过程

2.1 实验内容

对于本科大三学生开设的“食品工艺学实验”课程，共11个实验，其中包括肉制品、乳制品、饮料制品、果蔬速冻、焙烤制品工艺及高温瞬时杀菌工艺，共24学时。实验过程包括2个部分：仿真实验和操作实验。仿真部分，是学院结合“国家新工科专业改革项目”课题，制作的“食品工艺学仿真实验”，学生预习完实验后，登录仿真系统，按系统操作完成实验。实际操作部分，是在学生预习及仿真完成后，根据实际情况，选取可以购买的实验材料和能实现的工艺，制定实验方案进行实验，作为对仿真部分的巩固和拓展。由于客观条件的限制，每位学生只能进行部分实际操作（要求每位学生选取3个实验实际操作），但在内容上有一定的扩展。例如，“蛋糕制作实验”仿真系统里是用低筋粉高温烘烤制作，而学生通过查阅资料，实际操作时，原材料选用多样化，如“低筋粉+玉米淀粉”“低筋粉+糯米粉”等，制作工艺上也有不同的改进，有“蒸”“焖”“烤”“微波”等，大大丰富了实验的内容。在教师进行实验总结时，学生能看到很多工艺，很好地启发了学生的思维。

2.2 实验过程

线上实验教学过程从以下3个阶段进行：

其中，实验讲解和仿真实验部分是在按实验大纲规定的时间内完成。完成后，学生根据所学内容及客观实际情况，组织、准备3个可以完成的实验进行实际操作，从制订实验方案到实验准备，均由学生独立完成，大大激发了学生的思维，培养了动手能力，填补了线上实验“动脑不动手”的不足。仿真实验的结果由教师端系统自动生成，操作实验的结果拍摄成照片附在实验报告上，供教师批阅。

2.3 实验总结

教师先查看仿真实验结果，统计实验中的主要问题，然后批阅学生的操作实验报告，记录需要评议和讨论的内容，最后给学生开实验总结会。对于线上实验，这一环节尤为重要，也是在线下实验容易忽略的环节。在总结会上，教师首先将此次仿真实验中的问题做点评，对于有明显问题的，开放学生端口，要求学生课后重做，然后对于操作实验部分进行汇总总结，并将相应的实验结果播放给学生分享，实验方案取之于学生，益之于学生[3-4]。甚至有的实验有家长参与，集思广益，实验思路非常有借鉴作用。

3 考核方式

线下实验教学的考核方式以实验预习（10%）、实验报告（50%）、实验操作（30%）和出勤（10%）综合评分。线上实验在考核方式上有很大改变，由仿真实验（包括基本原理的消化、仿真实验操作过程和结果55%），操作实验（主要实际操作部分的操作过程及报告30%）、实验总结（15%）几部分构成，该评价体系避免了线上实验中的“动脑与动手”的分离，更符合线上实验教学模式，激发了学生实验积极性。学院学生疫情期间经过该轮实验，复学后进行线下“食品工艺学课程设计”，学生的设计思维活跃，效果很好。

4 线上实验教学优势及存在的问题

4.1 “食品工艺学实验”线上教学优势

“食品工艺学实验”线上教学采用了仿真实验，与线下实验相比，在一定程度上增强了实验趣味性，提升了课堂效果，提高了复杂、周期长的实验的成功率（如高温瞬时杀菌工艺实验）；仿真实验具有多次重复性，也给实验失败的学生更多的机会，这是线下实验不太容易实现的。“食品工艺学实验”线上教学还采用了实际操作部分，这是课程本身的优势：“食品工艺学实验”更贴近生活，操作实验中，除了检测设备，其他的耗材和用具基本能准备齐全，保证实验顺利完成；在抗击新冠肺炎疫情期间，“食品加工”与“免疫力”的关系备受关注，在掌握传统加工技术的基础上，什么是“健康产品”迫切需要进一步探讨和学习，学生查阅资料、深度思考的积极性更强，学习更深入人心。“食品工艺学实验”线上教学采用了仿真和操作实验相结合，仿真实验的规范性、多次重复性与实际操作的实践性、实用性优势互补，对推进“食品工艺学实验”线上教学有一定借鉴意义[5]。

4.2 存在的问题及解决方法

（1）学生主动性有待提高。线上实验教学要求学生具有较强的自我约束能力[6]。尽管在实验之前，教师满腔热情地备课，在实验教学中仍会出现被动听课、机械地按操作步骤操作、抱怨实验环节不完整等问题，对于检测环节，检测设备，一般只能讲解原理，学生不动手操作，达不到实验效果。这些问题基本上是线上实验的共性问题，鉴于上述问题，只能采取教师由“主播”变“导播”、增加实验的趣味性及实用性、关键实验环节复校补上的方式。

（2）教师的教学手段和方法有待提高。由于教师首次从传统的线下实验教学转换到线上实验教学，有些教师对直播、在线教学软件、虚拟实验仿真平台等使用方法掌握得不够灵活，课堂中遇到问题不能及时有效地解决。这就要求教师要不断参加学习，积累经验，提高线上实验教学效果[7]。

5 结语

在抗击新冠肺炎疫情期间，“食品工艺学实验”采取线上实验教学看似是不得已之举，实际上是一次探索“新兴的互联网技术在实验教学平台上的应用”。在此之前，只是将线下实验加入互联网的视频资源，而这一次是将互联网的硬件及软件技术全方位、充分地应用于实验中，是一次探索，更是一次突破。多元化的线上实验教学模式受到学生的欢迎，同时也对教师提出了更高的要求。在信息技术高速发展的时代，只能加强学习，不断探索，提升自己，快速适应时代的变化与发展。