信息化教學(xué)背景下高職專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計

宋金慧　李雙石　楊國偉　汪洋

摘 要：隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的信息化手段被應(yīng)用到日常教育教學(xué)過程中，如何將信息化技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，提高教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量，需要對課堂教學(xué)進(jìn)行合理的設(shè)計。以《發(fā)酵制品加工技術(shù)》中啤酒加工模塊為例，從教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)實施、教學(xué)評價、教學(xué)特色五個方面探討信息化技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用，旨在促進(jìn)信息技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合，提升教學(xué)改革實效。

關(guān)鍵詞：啤酒加工工藝控制;信息化教學(xué);設(shè)計

教育信息化2.0行動計劃中指出：“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化，教育信息化是教育現(xiàn)代化的基本內(nèi)涵和顯著特征，是“教育現(xiàn)代化2035”的重點內(nèi)容和重要標(biāo)志。以教育信息化支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化，是新時代我國教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，對于構(gòu)建教育強(qiáng)國和人力資源強(qiáng)國具有重要意義?！痹诮逃畔⒒谋尘跋拢绾螛?gòu)建信息化教學(xué)模式，將信息化技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，提高教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量，已經(jīng)成為課堂教學(xué)改革面臨的重要任務(wù)。

1 課程背景介紹

《發(fā)酵制品加工技術(shù)》是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的核心課程，以典型工作任務(wù)為載體設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，以代表性發(fā)酵食品加工過程為依據(jù)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，遵循學(xué)生認(rèn)知和職業(yè)技能增長規(guī)律，將綜合理論知識、生產(chǎn)操作技能和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)融為一體。本次教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計選取的是項目四中的第二個學(xué)習(xí)單元-啤酒加工工藝控制，是啤酒釀造工崗位必須掌握的核心技能，也是學(xué)習(xí)后續(xù)單元“啤酒質(zhì)量控制”和完成課后拓展任務(wù)“啤酒發(fā)酵實操”的基礎(chǔ)。

2 教學(xué)分析

2.1 學(xué)情分析

本次課的教學(xué)對象是食品質(zhì)量與安全專業(yè)高職2年級學(xué)生。他們已經(jīng)學(xué)習(xí)過啤酒的營養(yǎng)成分、加工常用原輔料，會對原輔料進(jìn)行正確選擇和預(yù)處理，但對啤酒生產(chǎn)的企業(yè)真實環(huán)境及工業(yè)化設(shè)備缺乏認(rèn)識。作為高職生，他們不喜歡學(xué)習(xí)抽象枯燥的理論知識，喜歡動手操作和網(wǎng)絡(luò)交流，擅于運用各種媒體資源。

2.2 教學(xué)目標(biāo)

通過本單元學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能進(jìn)行啤酒加工設(shè)備的參數(shù)設(shè)置和優(yōu)化，并對啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程中的現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行正確判斷。在學(xué)習(xí)過程中，理解糖化和發(fā)酵機(jī)理及其物質(zhì)變化過程，掌握啤酒加工工藝及操作要點。在任務(wù)實施過程中，還要養(yǎng)成食品質(zhì)量安全意識以及食品規(guī)范化生產(chǎn)的責(zé)任意識。

2.3 教學(xué)重點難點

啤酒生產(chǎn)工藝包括原料粉碎，糖化，麥汁過濾、煮沸、冷卻，發(fā)酵，過濾和灌裝，其中糖化過程控制和發(fā)酵過程控制是啤酒生產(chǎn)加工的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，對啤酒成品質(zhì)量有直接影響，是本次課的教學(xué)重點。本次課的教學(xué)難點是啤酒糖化和發(fā)酵機(jī)理，其內(nèi)容抽象、復(fù)雜，不易理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，了解參數(shù)設(shè)置的原因，為之后的工藝優(yōu)化打下基礎(chǔ)。

3 教學(xué)策略

采用“啤酒生產(chǎn)仿真系統(tǒng)”教學(xué)軟件模擬啤酒生產(chǎn)實際設(shè)備和過程，通過“做中學(xué)”，使學(xué)生掌握啤酒加工工藝及其操作要點，并完成糖化和發(fā)酵過程參數(shù)設(shè)置和優(yōu)化，突破教學(xué)重點[1]。借助“發(fā)酵制品加工網(wǎng)絡(luò)課程平臺”，幫助學(xué)生完成課前準(zhǔn)備、課后測試和知識拓展，鞏固對教學(xué)重點的掌握;使用“啤酒糖化原理”和“啤酒發(fā)酵原理”動畫，展示糖化、發(fā)酵過程中的物質(zhì)變化過程，將抽象的理論知識形象化，為后續(xù)講解糖化鍋、發(fā)酵罐的操作和參數(shù)控制埋下伏筆，破解教學(xué)難點。

4 教學(xué)過程

本單元教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，利用信息化手段，對課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)和課后拓展進(jìn)行一體化設(shè)計。課堂教學(xué)以學(xué)生活動為中心設(shè)計教師行為，雙主線并行、“教學(xué)訓(xùn)做評”一體。

4.1 課前準(zhǔn)備

4.1.1 觀看視頻

學(xué)生依據(jù)下發(fā)的任務(wù)單登錄網(wǎng)絡(luò)課程平臺，下載并閱讀啤酒發(fā)酵仿真軟件使用手冊，觀看啤酒加工現(xiàn)場工作視頻，梳理啤酒加工工藝流程，了解啤酒生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)境。

4.1.2 查詢資料

通過行業(yè)網(wǎng)站、教材查閱啤酒加工工藝流程和主要控制參數(shù)的相關(guān)資料。完成課前個人作業(yè)（畫出麥芽制造和啤酒釀造工藝流程圖）和小組作業(yè)（列出啤酒發(fā)酵主要設(shè)備和作用;列出啤酒發(fā)酵關(guān)鍵控制點和要求），并上傳至網(wǎng)絡(luò)課程平臺，用于考核評價。

4.2 課堂實施

4.2.1 創(chuàng)設(shè)情境，布置任務(wù)

教師播放“啤酒生產(chǎn)企業(yè)介紹”視頻，采用情感體驗?zāi)Ｊ絼?chuàng)建工作環(huán)境，下達(dá)真實任務(wù)-“某企業(yè)正在對啤酒生產(chǎn)中控室員工進(jìn)行實操考核，要求中控室的操作人員，三人一組，以小組形式，完成啤酒生產(chǎn)工藝中溫度、pH、壓力、進(jìn)料量等工藝參數(shù)的設(shè)置及優(yōu)化”。學(xué)生可以依據(jù)任務(wù)書，了解學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.2.2 課件引導(dǎo)，分析工藝

通過課前學(xué)習(xí)，學(xué)生初步了解了啤酒的生產(chǎn)工藝。但對啤酒生產(chǎn)的具體工藝實施、加工原理、參數(shù)設(shè)置等缺乏理性認(rèn)識。教師通過多媒體課件，對學(xué)生存在的共性問題如糖化過程中糖化酶的種類及作用，啤酒發(fā)酵中主發(fā)酵、后發(fā)酵的分類、作用等，進(jìn)行重點講解。最后播放視頻，要求學(xué)生根據(jù)視頻中的提示，總結(jié)工藝要點，了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能。

4.2.3 動畫展示，剖析原理

啤酒糖化及發(fā)酵原理內(nèi)容抽象、復(fù)雜，學(xué)生無法看見設(shè)備內(nèi)部的物質(zhì)變化過程，是本次課的教學(xué)難點。我們通過使用“啤酒糖化原理”和“啤酒發(fā)酵原理”動畫，展示糖化、發(fā)酵過程中的物質(zhì)變化過程，將抽象的理論知識形象化，使學(xué)生知道糖化的主要作用是產(chǎn)生可發(fā)酵性糖，發(fā)酵的主要作用是產(chǎn)生酒精，其參數(shù)設(shè)置會直接影響到啤酒的口感和酒度，為后續(xù)講解糖化鍋、發(fā)酵罐的操作和參數(shù)控制埋下伏筆。

4.2.4 仿真實訓(xùn)，實施任務(wù)

啤酒生產(chǎn)過程主要分為：原料處理，糖化、過濾、煮沸、發(fā)酵、罐裝。生產(chǎn)過程周期長，操作過程復(fù)雜，使用仿真軟件模擬實際生產(chǎn)過程，讓學(xué)生了解設(shè)備，熟悉溫度、時間、pH、壓力等參數(shù)的設(shè)置，在短時間內(nèi)了解參數(shù)設(shè)置與發(fā)酵結(jié)果的關(guān)聯(lián)性。

為了調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，將任務(wù)分解成兩個關(guān)卡：糖化過程控制和發(fā)酵過程控制，并以闖關(guān)方式逐級展開。破解教學(xué)重點。學(xué)生在闖關(guān)之前，可以在教學(xué)資源庫中，觀看仿真軟件使用視頻，熟悉整個操作過程。然后，啟動仿真軟件，進(jìn)入關(guān)卡1，按照操作規(guī)程進(jìn)料、攪拌、加熱完成糊化及糖化操作，操作過程中注意控制溫度、pH和時間，最終形成糖化曲線，麥芽汁濃度達(dá)到教師指定標(biāo)準(zhǔn)的小組視為通過。通過關(guān)卡1的小組，繼續(xù)按照操作流程闖關(guān)，以糖度曲線、酒精度曲線作為關(guān)卡2的通關(guān)依據(jù)。最后，教師從教師機(jī)上導(dǎo)出仿真軟件考核結(jié)果，作為最終考核成績的一部分。

4.2.5 網(wǎng)站協(xié)助，考核評價

學(xué)生總結(jié)生產(chǎn)工藝、操作要點以及生產(chǎn)過程中的參數(shù)設(shè)置情況，填寫糖化和發(fā)酵過程記錄表并上傳至課程網(wǎng)站，用于考核評價。此外，學(xué)生還可以登錄網(wǎng)絡(luò)課程平臺，進(jìn)入在線學(xué)習(xí)模塊，完成在線測試。教師結(jié)合課前作業(yè)、仿真實訓(xùn)考核成績、過程記錄表完成情況和在線測試成績，綜合評定學(xué)生單元成績。

4.3 課后拓展

4.3.1 實操訓(xùn)練

學(xué)生在啤酒加工技術(shù)項目學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)行中試啤酒生產(chǎn)線實際生產(chǎn)。學(xué)生經(jīng)過在仿真軟件上的反復(fù)練習(xí)，已經(jīng)很好地掌握理論基礎(chǔ)知識，基本熟悉操作要領(lǐng)，到實訓(xùn)場地操作時對實訓(xùn)設(shè)備的錯誤操作減少了，動手的積極性和獨立性增加了。

4.3.2 企業(yè)參觀

為了強(qiáng)化學(xué)生對于企業(yè)實際生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)工藝的認(rèn)識，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)啤酒生產(chǎn)企業(yè)，進(jìn)一步探究不同類型的啤酒在生產(chǎn)工藝中的主要區(qū)別，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

5 教學(xué)特色

5.1 教學(xué)過程合理，教學(xué)質(zhì)量提高

通過合理設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)，利用多種信息化手段，學(xué)生課上參與度不斷提高;班級整體課前調(diào)研報告和課后文獻(xiàn)綜述成績良好;課堂教學(xué)實施過程中，學(xué)生興趣有了明顯提升。

5.2 資源運用充分，重點難點突破

通過圖片資源、視頻資源、動畫、仿真、網(wǎng)絡(luò)資源等信息資源的整合利用，建構(gòu)起良好的“做中學(xué)”環(huán)境，實現(xiàn)了單元教學(xué)目標(biāo)。利用視頻創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，使學(xué)生體會到“學(xué)有所用”;利用動畫課件剖析原理，有效化解教學(xué)難點;利用仿真軟件反復(fù)訓(xùn)練，使學(xué)生快速掌握重點知識和技能;利用專業(yè)網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)課程平臺，實現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和拓展提升的目的。

6 結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的信息化手段被應(yīng)用到日常教育教學(xué)過程中，信息化教學(xué)已經(jīng)成為未來教學(xué)的發(fā)展趨勢[2]。學(xué)生在信息化條件下，主動、交互、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)、主動性提高。信息化教學(xué)促進(jìn)教育更加公平、尊重學(xué)生個體差異，滿足學(xué)生個性化需求，有助于提升學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[3]。但是信息化教學(xué)也對教師的教學(xué)能力提出了更高的要求，作為信息化教學(xué)過程的設(shè)計及實施者，教師需要在運用信息化技術(shù)的過程中不斷創(chuàng)新發(fā)展教育教學(xué)理念及教學(xué)方法，提升教育教學(xué)能力，進(jìn)一步適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文婷，楊立，黃靜，龔乃超.啤酒發(fā)酵虛擬仿真項目在發(fā)酵工程系列課程的應(yīng)用與實踐[J].山東化工，2019，（48）：116，118.

[2]胡伏湘.信息化導(dǎo)向的高職未來課堂探討與設(shè)計[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2019，（30）：14-19.

[3]寧少英.淺析信息化教學(xué)對高職教學(xué)的影響、問題與對策[J].楊陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019，（4）：72-79.