食品工程专业混合教学模式探讨
2023-08-17王俊钢吴翠芳
王俊钢,吴翠芳,邵 倩
(1.亳州学院,安徽 亳州 236800;2.药食同源功能食品亳州市重点实验室,安徽 亳州 236800)
随着我国食品工业的飞速发展,食品专业人才出现很大的空缺,但是目前高校培养的食品相关专业人才在理论知识水平和事件动手能力上还不是很高,有着很大的提升空间。高质量、多层次的食品工程技术人才[1]是食品企业和相关专业研发中心不可或缺的。为了更好地服务社会,提升学生的综合素质,尤其需要着重培养学生的动手能力和独立思考能力,因此要求教学模式要依据产业发展模式、人才需求导向做出相应的调整和转变。食品工程专业是一门综合性专业,其学科的本质就是实践,而实践教学则有助于学生的专业素质提升,通过多种途径的实践教学,可以使学生系统地将课堂中所学到的理论知识直观地运用到实践中去,同时提高学生解决实际生产中遇到问题的能力[2]。如何通过有效手段实现从以教为主转变成教练结合,实现从封闭学堂走向开放平台的转变[3]是今后食品工程学科教学尝试改变的主要方向。
1 传统教学存在的问题
传统教学模式主要针对的是课堂教育,对实践教学方面重视不够,注重理论知识的考查,缺少能力培养和创新思维的培养[4],且课堂教育的方式比较单一。学生在实践过程中更是缺少独立思考的能力,实验室中仅仅依靠教师制定的实验方案按部就班进行实验,不能打开学生的创新思维,导致学生的主观能动性发挥不够[5]。学生目前只能依赖于学校实验室的相关设备进行了解,距离生产实际相差甚远,另外,学生对大型食品加工企业的了解也只能依赖于网络。
2 混合式教学模式开展的必要性
2.1 学生角度
目前的大学生出生在我国网络科技飞速发展阶段,对网络的认识比任何年代的人都深刻,对手机,电脑及互联网的依赖也更多。更愿意通过电子媒体接触新的知识,另外,网络资源也是非常丰富的,如常用的维基百科、谷歌学术、新浪教育及国内外知名高校的公开课等资源,在一定程度上让学生可以通过自学获取自己个性化需求的知识,并能够得到反馈和认可。据调查,现代大学生更喜欢使用QQ、微信、微博、知乎等媒体在线交流,分享自己的所感所想[6]。更独立,更喜欢挑战自己,与人面对面的交流反而让他们更感觉拘谨,借助网络资源,完成专业课知识的学习和认知更加符合年轻人的性格。食品的加工往往是通过设备实现的,提高产品的加工效率的同时也使得产品品质更加均一、安全。网络上有大量的关于食品加工方面的资源,可以让学生更直观地认识食品企业加工生产的方法和步骤。但是从另一个方面讲,食品工程专业是一门实践性很强的学科,只靠主观认知,没有实践,无法真正了解这门学科。因此,食品工程学科的教学应针对新一代大学生个性特点因材施教,结合传统学习、在线学习及综合实践学习的优势,实施混合教学,既能完成课堂教学知识获取,又能完成线上资源扩展,还可以让学生直观地认识食品工程学科所应用的领域,是一种值得推广的教学模式。
2.2 教师角度分析
教师队伍水平的高低对学生素质有着直接的影响,尤其是高校教师,要求其不仅要有高超的教学水平,而且还要有很强的科研能力,只有这样教师才能成为学生的榜样。目前,高校一线教师的年龄普遍比较年轻化,且以博士群体为主,大多没有太多的教学经验,但是其接受新知识、新理念的能力很强,而且这个年龄段的教师更有激情,思想也更加成熟,愿意尝试新的事物,这一群体也是教学改革的主导者。另外,高校教师绝大部分是研究生学历,学习能力强,可以通过自身的学习经验为学生提供更加捷径的学习通道,有利于混合型教学模式的开展和实施。混合型教学模式采用线上线下并重,实践教学辅助,融合学生的主动、自律及见习等学习特点,对于高校的高素质教师队伍更易实现。同时,作为高校教师应该顺应时代要求,敢于刀刃向内,从自身改革做起,在教学实践等改革方面敢于直面困难,提升自身学术水平和科研能力,提高教学质量[7]。
2.3 教学资源分析
对于当代的年轻大学生来说,传统教学模式单一的教材、幻灯片和板书学习已不能满足要求。更多地依赖网络,教育部早在2015 年就发布了教育信息化的工作要点,旨在为当前教学资源方面提供指导。要求高校教师能够熟练地运用多渠道、多手段来丰富教学内容。因此,超星微课、学习通、雨课堂等很多教育类平台应运而生,高校教学也在不断摸索运用多手段来适应新一代学生特点,满足教学要求,达到培养专业人才的目的。但是实践教学的手段相对单一,仍然只靠学校实验室一种手段实现。近年来,很多高校建立了仿真实验室、中间试验厂等,并对实验教学的软硬件进行相应的升级和维护,同时整个校园的无线网络覆盖,为混合教学模式的开展提供了便利。通过上述一系列教学资源与条件的改善,可保障混合式教学实践的顺利开展。
3 混合式教学实施要素
长期以来,我国都是以教师为主导的教学模式,近些年则迅速转变成了以学生为主体的教学模式,双方角色的改变导致教师和学生都有些不适应,教师不敢教,学生不知道怎么学,因此导致教学质量和人才培养质量参差不齐。古语有云:师者,传道受业解惑也。目前,高校的情况确实只有其一,没有其二其三,很多课程都进行精简的且与学生交流的不够,没有真正做到传道解惑。在当前的情况之下,更应该发挥网络、模拟课堂或者虚拟仿真实验室等现代化手段实现教师与学生的实时交流,从而使学生在专业知识和个人综合实践能力等方面得到提升。食品工程学科是一门综合性、实践性、交叉性学科,不但要让学生有很宽的知识面,还要求学生能够在实际的生产线上能够不紧张,因此要求学生在实践中学习并掌握相关食品专业的知识,实现将设备、生产线及自己所学知识相统一。为了打破疫情对教学方面的限制,缩小学生和教师交流的距离,拓展学生的学习途径,通过融入先进的教学理念、方法和手段,给学生一个适度宽松的环境,争取在教学尝试和探索中找到特殊环境下的教学模式(见图1),来满足新时代食品专业人才培养的要求。
图1 课程教学模式图
课程教学模式图见图1。
3.1 教学设计
做好充分的教学准备工作,保证良好的教学效果。首先是课前准备工作,在相关学习平台上将要学习的资料进行上传,并且要求学生在自学的过程写出自己的感悟,并能够与教师进行实时互动,从而保证预习质量。课中互动,消化课堂中所学习的相关知识教师在讲授的过程中要做到对知识进行归纳整理,构建完整的知识架构,方便学生平时整理学习。将基础知识放在课堂之外,学生在自学的过程中带着问题进入课堂,可以通过测试、问答等方式让学生参与课程学习之中。同时可利用相关软件,如“学习通完成签到”任务等,掌握学生的出勤情况;利用“雨课堂”,学生通过弹幕的方式积极参与课堂互动,随时掌握学生的学习情况。课后督导主要是巩固知识结构,要求学生认真完成作业,并通过学习平台分享学习心得和学习经验,遇到问题可以直接在平台留言,教师和学生共同参与讨论。还可以通过数据资源库进一步丰富相关专业知识,通过视频、图片等资源巩固对所学知识的认识。
3.2 实践教学设计
(1) 学校实验室建设。主要包括基础实验室和中试实验室建设2 个方面,按照教学方案要求,让学生了解食品加工原理,食品工程专业涉及的专业课程大部分是培养学生的实际操作动手能力和专业素养,让学生了解食品加工的过程和原理,了解我国食品工业发展现状,加深对理论知识学习的认识,体会工程实践的内涵,践行食品工业职业道德和操作规范,提升学生的职业荣誉感和团队沟通与协作能力。高校中的实验室是教学实习的主要载体,在上课期间需要将实验过程中可能遇到的生产环节中的理论知识、工艺技术、标准法规、环境保护、人员安全注意事项等方面知识教授给学生,且要确保教授内容的先进性及其与工程实践的契合性,也要保证教学实习企业的选择及环节设置能充分体现课程教学所教授的内容,从而实现教学理论与实践的有机结合。
(2) 线上仿真实验室建设。与实验室和中试基地不同,仿真实验室是基于线上开发的一种实验室,可以做一些基础性的工作,比如食品中营养物质结构的认识,机体对过敏物质产生过敏反应的原理、微生物微观结构及入侵人体产生疾病的原理认知等,都可以通过仿真实验室完成。学生利用仿真软件的平台,实现自主设计、自主完成,过程迅速且高效,不存在安全隐患,可以极大地提升实验效率,降低实验成本。另外,仿真平台还有丰富的食品加工过程的视频资源,学生可以通过相应的资源,身临其境地了解食品加工的每一个过程,通过对视觉和听觉等双重刺激加深对知识的掌握。
(3) 校内外实习交叉融合。受制于疫情的影响,实践教学尤其是到企业进行顶岗实习确实比较困难。为了提升学生的实习效果,采用三阶段式生产实习。在去企业之前,首先通过虚拟仿真实验室全面了解生产线具体情况,让学生尽量多地熟悉生产工序和生产设备;避免学生多次往返企业和学校而带来的安全隐患。其次,利用校内实验室构建小型生产线,让学生有更直观的认识,亲自生产操作,从工艺流程、品质控制、产品检测、设备维护等方面进行实际训练;再次,进入工厂进行顶岗实习,全方位了解食品加工企业实际生产状况和生产工艺流程。通过校内外实习的交叉融合,实现短时间工厂实习效果最优化。
4 混合教学过程中存在的问题
4.1 数字资源方面
食品工程学科门类复杂,教学资源不好收集,目前针对学校本科生培养计划设置的课程还没有完全做到视频、图片及专业课程仿真实验室的建设,教师必须要投入大量的时间和精力从国内外网站上下载数字资源,有时限制于防火墙的原因,没办法得到世界最先进的教学素材。仿真实验室的建设需要专业的计算机人才来实现,目前购买的3 个仿真实验室已经花费了近100 万元,后续的维护和升级都需要一定的资金支持,因此必须有持续的经费支持才能保证仿真实验室的运行。
4.2 课堂教学学生参与度方面
现阶段的学生更喜欢独立思考,团队合作意识和参与团体活动的意识相对欠缺,往往在线上教学平台上积极参与,但是线下课堂却少有人投入课堂讨论,学生的覆盖面比较低,但是线上教学和自我学习过程中,学生应付性学习的较多,真正入脑入心的较少。而且,有学生反映课后过多的线上活动占用了他们的业余时间,学生会在教学评价时主观降低对教师的评价分数,从而影响教师对线上教学资源推广的积极性。
4.3 教师自我价值体现认可度方面
现代化地方应用型高校教育体制的大背景下,教学模式的改变对教师也是一个很大的挑战,高校绩效考核方面还没有相应配套,只考虑课程学时,对教师额外付出的时间和精力重视不够,导致教师的自我价值方面缺乏成就感。
5 结语
目前,食品工程学科混合教学模式还在探索阶段,很多评价机制和制度还没有完全建立。因此在今后的改革中要做好以下方面:一是混合教学模式的实施过程中有很多实践环节仍不到位,需要主讲教师及教学团队积极努力,通过多次课程实践,遇到问题解决问题,利用好线上资源,将线上资源真正做到实处;二是要提高学生对新的教学模式认知度,避免学生产生不良情绪;三是对于积极响应教学改革的教师争取更多的政策支持和权益保障;四是在国家大背景条件下,积极探索更多的教学模式和方式,不断与时俱进、取其精华,为培养新时代食品工程学科复合型、应用型人才奠定基础。