结合慕课的“食品机械与设备”教学思考

司徒文贝，宋贤良，叶盛英，罗树灿

（华南农业大学 食品学院，广东 广州 510640）

民以食为天，食品工业化生产可大规模制备易于保藏和贮存的食品。而实际生产中，食品工艺是食品机械与设备设计的依据，食品机械与设备是实现食品工艺的手段，二者相辅相成、互相促进，不可偏颇[1]。“食品机械与设备”课程是食品科学与工程专业的必修课，符合现代重视工程能力培养的教育理念。目前，大部分开设有食品科学专业的高等学校和技术职业学校均开设“食品机械与设备”课程。因此，该课程影响力大，涉及面广泛[2-3]。

随着互联网的快速发展，“互联网+”教学模式在各高校得到普遍推广和应用，特别是在新冠疫情期间，为响应教育部提出了“停课不停教，停课不停学”的要求，各高校积极开展各类线上教学活动，也促进了各类网络教学平台的实践应用[4]。如何利用网络教学平台提高教学质量，是任课教师需要不断探索的问题。以华南农业大学食品学院“食品机械与设备”课程为例，从课程教学特点、慕课平台建设与使用、教学效果等方面，对慕课平台辅助线下教学进行探索思考，为促进“食品机械与设备”课程的教学效果、满足学生工程能力、创新能力和终生学习能力的培养，提供一定的参考和借鉴。

1 “食品机械与设备”课程的教学特点

作为专业的基础课程，“食品机械与设备”主要讲述食品加工设备的结构、性能、工作原理、参数的确定、选择和一些自动控制的应用等内容，要求学生学习该课程后，具有一定的食品生产线机械设备选型和工艺设备设计能力。因此，通过“食品机械与设备”的教学，对具有工程实践能力和工程素养的高素质人才的培养起到重要的作用[5]。

对于“食品机械与设备”的具体教学，其内容繁多，机械设备种类各具特色。华南农业大学食品学院机械教研团队通过多年的教学凝练，目前将“食品机械与设备”的教学内容分为四大模块，分别是输送机械、加工机械、加工设备和包装机械。每个模块又涉及多个知识点，如输送机械包含固体物料输送机械2 个、固体流态化输送2 个和流体输送机械1 个，加工机械包含清洗机械1 个、分级分选机械4 个、分离机械3 个、混合机械3 个、均质机械1 个和成型机械2 个，加工设备包含液体物料热处设备1 个、固体物料热处理设备1 个、循环式蒸发器1 个、膜式蒸发器3 个、对流干燥设备1 个、导热干燥设备1 个、冷冻干燥设备1 个、辐射干燥设备1 个、加压杀菌设备1 个和连续加压杀菌设备1 个，包装机械包含金属容器封罐机械1 个、瓶子密封机械1 个和无菌包装设备2 个。

尽管经过多年的教学凝练，“食品机械与设备”课程的教学内容仍然较为繁复，且部分机械设备结构抽象难懂，与“食品工艺学”“食品工程原理”等课程的知识内容相互交叉，学生要准确掌握各模块的知识有一定难度。同时，随着时代发展和科技水平提高，许多新的食品加工设备又不断涌现。因此，“食品机械与设备”的教学要紧跟时代步伐，不断更新和完善，还需要与生产实践紧密结合，培养学生的实践应用能力，能够做到举一反三、融会贯通。另外，“食品机械与设备”还配合有实验课，但受课时、教学场地等限制，只能选取理论课中部分机械设备（如喷雾干燥设备、罐头二重卷边封罐机、食品生产线等） 开展实验，较难对每一种机械设备都做详细的讲解，也无法让学生对每一种机械设备都进行实际操作[6]。

由此可以看出，在实际教学过程中，“食品机械与设备”课程教学任务繁重，如何保证“食品机械与设备”的教学质量，提高学生对所学机械设备工作原理和关键结构部件的熟悉程度，强化理论与生产实践的联系，都在教学过程中需要进行考虑。

2 “食品机械与设备”慕课的建设与使用情况

在2019 年，华南农业大学食品学院机械教研团队获得广东省在线开放课程和华南农业大学重点培育慕课建设项目的资助，在超星尔雅平台上开展《食品机械与设备》的慕课建设（网址为http://i.mooc.chaoxing.com/space/index.shtml 或https://www.xueyinonline.com/detail/217181665）。

华南农业大学食品学院“食品机械与设备”慕课平台见图1。

图1 华南农业大学食品学院“食品机械与设备”慕课平台

教研团队建设该慕课的初衷是为了便于学生通过网络平台进行学习和讨论沟通，加深对各个知识点的理解，最终形成个性化构建、多群体学习路径的关联式课程。同时，在慕课平台上搭建课程，课程内容按照知识点重新组织，使学生可进行单元化、流程化的学习，且教师和学生可通过网络平台、手机移动APP 随时访问，完成教与学。

2020 年初，该课程的慕课投入使用以来，已多次开课，累积有1 416 人进行选课、772 次互动。目前，华南农业大学食品学院2018 级食品科学与工程、食品质量与安全、生物工程等专业的学生，在“食品机械与设备”线下课程教学的同时，也同步使用该慕课资源。在每学期线下课程开课前，任课教师已将学生名单导入系统，确保学生能正常使用该资源。但在实际的慕课资源使用及“食品机械与设备”线下教学过程中仍存在一定的问题。

针对所建设的“食品机械与设备”：慕课和教研团队开展了问卷调查，共有122 名学生参与。其中，仅有48 人（约39.34%） 在“食品机械与设备”：课程的学习过程中，使用过该慕课资源。而有40 人（约32.79%） 在面授课程（即线下课程） 结束后，仍会继续通过慕课巩固所学知识。在条件允许的情况下，约有77.87%的学生是倾向于传统的线下课堂教学。由此看出，学生虽然被纳入到慕课教学中，但受学习习惯等的影响，相关资源并未得到很好的利用。

此外，在课时有限的情况下，有72.13%的学生是接受部分教学内容通过慕课进行学习的。而对于“食品机械与设备”课程，在既有面授又有慕课的情况下，有40.16%的学生希望二者之间内容相互补充拓展，有50%的学生希望二者之间相互有衔接以方便学习巩固，另有9.84%的学生希望二者内容不重复。由此看出，学生并不排斥慕课等线上教学方式，但如何利用相关资源，则需要任课教师合理引导。

3 结合慕课的“食品机械与设备”线下课程教学思考

“食品机械与设备”教学涉及的知识点众多，且不断更新补充，同时该课程需要与“食品工程原理”“食品工艺原理”等课程内容相结合补充。线下教学时间有限，无法面面俱到地将每一台机械、每一种设备都讲解清楚。而线上教学可不受时间、空间、场地等制约，且线上教学平台立足于开放的互联网，教学过程具有极强的灵活性，教学资源多样，可细化复杂的教学内容，对培养学生自主学习能力有积极作用[7]。从问卷调查的结果也看出，绝大部分学生希望线上资源可以帮助其拓展或复习巩固“食品机械与设备”课程的相关内容。结合“食品机械与设备”线下课程的教学特点，对于“食品机械与设备”慕课的利用，有如下几点的教学思考：

（1） “食品机械与设备”的部分教学内容抽象，利用慕课资源帮助学生理解，提高教学效果。

“食品机械与设备”多与机械设备的结构、性能、工作原理相关。学生在具体学习某一种机械设备过程中，机械设备的示意图、工作原理动画及实际的操作视频等都十分必要。在线下课堂上较难逐一展示给学生，但在慕课平台上，学生则可以无限地进行观察学习。同时，部分机械设备结构较为抽象，不易理解，在慕课平台上，可以通过动画等手段，更生动地给学生剖析机械设备的结构，方便学生掌握。利用网络教学平台，也可以弥补线下课程受教学场地的限制，为学生提供更多可观摩的机械设备和实际应用的例子，也有利于培养学生解决复杂工程问题的能力。

（2） “食品机械与设备”的教学内容繁多，利用慕课资源，适当调整线下教学的重点，并提高学生的学习积极性。

如上所述，食品机械与设备种类繁多，但线下课堂的教学时间有限，部分结构、原理相对简单的机械设备可通过慕课进行学习，并配合课下作业、慕课平台的完成情况和指定教材等，引导学生自主进行学习。同时，针对同一教学内容下有多种不同形式机械设备的情况，可根据教学的重点、机械设备实际使用等，在线下课堂着重介绍其中1～2 种，其余的内容则引导学生使用慕课资源，可以做到线上、线下相互补充，教学内容有所衔接、拓展。也符合学生对线上教学的期待，有利于线上教学学习习惯的培养和学生学习积极性的提高。

（3） 利用慕课资源配合实际的教学，任课教师需要有一定的前瞻性，提前合理规划教学内容。

利用慕课平台进行教学，并不是对学生放任不管，相反，对任课教师提出更高的要求[8]。在课程开始前，任课教师需要对整门课做出全盘规划，合理划分出需要学生通过慕课平台学习的内容，并选择合适的方式检验学生的学习情况。此外，任课教师也需要了解慕课平台的学习内容，在备课时衔接好各部分线上、线下的教学内容。在教学过程中，任课教师要配合课件等，点明需要使用慕课资源进行学习的内容，让学生明确相关的线上学习任务[9]。最后才是通过作业、慕课学习完成情况等明确学生对相关内容的掌握程度。

4 结语

自疫情以来，各高校开展了线上教学活动，并积累了一定的线上教学资源和经验。在学生重返校园后，线下教学重启，前期积累的教学资源如何合理利用以提升课程的教学效果，是一个值得思考的问题。以华南农业大学食品学院“食品机械与设备”课程的线下教学和慕课资源利用情况为基础，结合课程的教学特点、慕课平台使用情况等，探讨“食品机械与设备”课程利用慕课资源合理调整线下教学重点、帮助学生理解教学难点，以及相关教学改革对任课教师提出的新要求，以提升课程的教学效果。