基于仿真软件的线上线下混合教学模式在高职实训课中应用的研究

孙丽平 董志俭 蒋慧亮 王海波

[摘           要]  将啤酒仿真软件结合线上线下混合教学模式应用于高职实训课程的教学中，以啤酒生产技术实训课程为例，基于数字化平台资源的线上课前预习和课后复习以及基于仿真操作软件和生产实践操作的线下课堂教学的混合教学模式，学生能更好地体验啤酒生产的全过程，达到较好的教学效果，全面提升学生的实践动手能力和知识理解力。

[关    键   词]  仿真软件;线上线下;混合教学模式

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2021）47-0176-02

一、引言

啤酒发酵生产周期长，工艺复杂，设备多，劳动量大[1]，在进行生产实践操作时，因仅有一套设备，分组进行全程操作几乎不可能，学生更无法反复练习操作，从而导致啤酒发酵成功率不高，学生学习的效果也不好。为解决这一问题，笔者采用啤酒仿真教学软件，结合线上线下混合教学模式，进行教学设计，能提高学生的积极性和主动性，提高教师的教学效果和教学质量[2，3]。现以“啤酒生产技术实训”课程为例，介绍本实训课程的整个教学设计和实施过程。

二、啤酒仿真软件

啤酒发酵工艺仿真软件（后简称啤酒仿真软件）分教师站端口和学员站端口，教师站可以进行策略管理、运行管理、成绩统计等。学员站可以选择联机操作（与教师站链接）或自由练习。如图1，啤酒仿真软件由理论选择题和仿真操作题两大部分组成。理论选择题由八个部分组成，分别为（1）准备工作。（2）预处理。（3）浸渍发芽。（4）干燥除根。（5）糊化锅和糖化锅进液题。（6）糊化锅和糖化锅排液题。（7）过滤槽和煮沸锅试题。（8）旋沉槽和发酵罐试题。（1）-（4）是纯理论题，（5）-（8）是在仿真操作过程中出现的理论题，进行理论答题提交后，进入下一步的操作环节，如果没有答题，此题判定错误，且不可重新答题。仿真操作题由五个部分组成，分别为糊化锅和糖化锅进料操作、糊化锅和糖化锅排液、过滤槽和煮沸锅操作、旋沉槽和发酵罐操作、清洗操作等。学生利用啤酒仿真软件，很清晰地了解整个啤酒生产的流程、关键的控制参数、突发事故的处理与应急措施，依据操作质量评分系统，随时查看自己的操作得分与评价结果。每个学生都能反复操作，直到熟练掌握。啤酒仿真软件较好地迎合了高职高专学生的心理特点与行为特征。学生很容易掌握啤酒发酵生产的理论与仿真实践操作。

三、线上线下混合教学模式

线上线下混合教学模式是基于校内数字化教学平台，在此平台上，教师从创建课程、备课制作、开设班级、教学安排、进行教学、课程信息管理等方面构建课程。其中备课制作是线上线下混合教学的基础，教师要完善课程结构，对每个项目实行课前预习、课堂教学、课后复习的设计，将教学PPT、微课、动画、文档资料等学习资源上传平台，同时可以设计问题讨论、随堂作业、单元测验、抢答。在充分备课制作的基础上，教师进行教学安排，将课程内容安排到与授课计划相应的具体上课时间并进行发布。最为重要的环节是进行教学，学生签到、师生互动、看互动结果、做随堂作业等。线上线下混合教学模式将授课内容转移到课前预习和课后复习（线上），学生通过微课和PPT等在线资源进行学习和复习，课堂教学（线下）完成知识的内化、仿真软件操作和生产实践操作，能真正激发学生自主学习的动力。

四、基于仿真软件的线上线下混合教学模式在高职实训课程中的设计

如图2，依托校内数字化教学平台、啤酒仿真室、啤酒发酵实训室共同构建的“课前预习—课堂教学—课后复习”线上线下混合教学模式在啤酒生产技术实训课程的设计，是将啤酒生产集理论、仿真、实践于一体的全方位教学设计。

（一）线上课前预习

教师在数字化教学平台上备课，将教学PPT、微视频、项目任务单等学习资料发布到平台，供学生自主学习。学生完成在线预习作业，同时将问题反馈给教师。教师在线答疑，帮助学生对下节课的知识点提前理解，使学生做到心中有数。

（二）线下课堂教学

教师根据平台上学生作业和问题反馈情况，在课堂上有重点地解决学生不易理解的问题，并对技能点进行现场示范操作。学生结合仿真软件对难点、疑点反复练习，在实践操作环节再进行实际操作，既能掌握必要的理论知识，又能熟练进行啤酒生产的实际操作，大大增强了学生的动手操作能力和学习兴趣。

1.仿真软件模拟操作

教师引导学生登录啤酒仿真软件，通过联机操作链接教师站进入。学生了解啤酒生产工艺总貌图以及各个环节的流程图。通过操作质量评分系统，可以查看各个流程图对应的操作步骤和控制参数。学生可以自主练习啤酒仿真操作，遇到不会的，可以随时请教教师，教师及时反馈并引导学生解决问题。此外，教师也可实时监察学生完成的仿真情况，如发现某学生成绩在较长时间内没有提升，可初步判断该学生可能遇到问题了，这时可以因材施教，单独询问并指导该学生。学生的自我主动学习（自主学习—自主解决疑问）、学生—教师（学生向教师提问—教师引导学生解决问题）、教师—学生（教师发现问题—学生解决问题），能更好地引导学生熟练地进行仿真操作，并掌握啤酒生产的关键技术。

2.啤酒生产实践操作

啤酒发酵实训室已有一套啤酒生产设备，包括粉碎机、糖化鍋、过滤槽、煮沸锅、旋沉槽、发酵罐等。目前在实践教学中还做不到分组操作，全班学生可分组分段分时进行操作。学生基于线上线下的理论学习以及仿真模拟操作，在教师的引导下，分组分段进行啤酒生产的各个环节实际操作。学生灵活运用仿真操作里的关键操作要点来指导实践操作，能提前预见操作过程中可能遇到的问题，并做好预案。小组成员中有分工合作，包括实际实验操作，拍摄实验操作视频，记录实验操作过程、实验数据、实验现象等。学生是学习的主动者，教师成为学生的引导者。学生在整个实践操作过程中积极性增强，与教师的互动增强，教学效果也大大提高。

3.课堂交流与讨论

教师利用平台备课准备好的问题，或根据学生操作遇到的疑问，灵活设置讨论问题，和学生互动，调动课堂气氛。在仿真操作与实践操作的基础上，课堂教学给教师带来了极大的方便，学生对整个流程的理解与关键控制点的把握很直观，易操作，接受度很高，学生愿意学习、主动学习。

（三）线上课后复习

课堂学习时间的结束，不意味着学习的终止。学生可利用平台资源碎片化学习或登录仿真软件系统反复练习，完成教师发布的课后作业或测验，及时对当堂课的知识点和操作点做到时时懂、时时通、时时会。教师查看平台上学生提交的作业、评价学生的操作视频、检查学生的课后学习情况，并及时纠正错误，将知识、能力最大化地传递给学生。

五、结语

线上线下混合教学模式弥补了传统课堂教学的不足，充分发挥了其优势，使师生交流更及时，加之仿真软件学生既可以在课堂上进行实验操作，又可以利用仿真软件进行反复练习，直到熟练为止，不受时间和空间的限制，也不需多人合作，自己就可以独立完成，充分发挥了学生自主学习的积极性。因此，利用仿真软件，结合线上线下混合教学模式，适合啤酒生产技术实训的教学，有望在高职其他实训课程的教学中得到推广。

参考文献：

[1]杨文婷，杨立，黄静，等.啤酒发酵虚拟仿真项目在发酵工程系列课程的应用与实践[J].山东化工，2019，48（3）：116，118.

[2]李永华，陈秉智，王悦东.基于虚拟仿真教学平台的混合教学模式研究[J].河南教育（高教），2020（12）：72-74.

[3]卢丹萍.线上线下混合教学在PLC应用技术课程中的教学方法探索[J].现代职业教育，2019（20）：204-205.

编辑 马燕萍