結(jié)合慕課的“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)思考

司徒文貝，宋賢良，葉盛英，羅樹(shù)燦

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，廣東 廣州 510640）

民以食為天，食品工業(yè)化生產(chǎn)可大規(guī)模制備易于保藏和貯存的食品。而實(shí)際生產(chǎn)中，食品工藝是食品機(jī)械與設(shè)備設(shè)計(jì)的依據(jù)，食品機(jī)械與設(shè)備是實(shí)現(xiàn)食品工藝的手段，二者相輔相成、互相促進(jìn)，不可偏頗[1]?！笆称窓C(jī)械與設(shè)備”課程是食品科學(xué)與工程專業(yè)的必修課，符合現(xiàn)代重視工程能力培養(yǎng)的教育理念。目前，大部分開(kāi)設(shè)有食品科學(xué)專業(yè)的高等學(xué)校和技術(shù)職業(yè)學(xué)校均開(kāi)設(shè)“食品機(jī)械與設(shè)備”課程。因此，該課程影響力大，涉及面廣泛[2-3]。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式在各高校得到普遍推廣和應(yīng)用，特別是在新冠疫情期間，為響應(yīng)教育部提出了“停課不停教，停課不停學(xué)”的要求，各高校積極開(kāi)展各類線上教學(xué)活動(dòng)，也促進(jìn)了各類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)踐應(yīng)用[4]。如何利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提高教學(xué)質(zhì)量，是任課教師需要不斷探索的問(wèn)題。以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院“食品機(jī)械與設(shè)備”課程為例，從課程教學(xué)特點(diǎn)、慕課平臺(tái)建設(shè)與使用、教學(xué)效果等方面，對(duì)慕課平臺(tái)輔助線下教學(xué)進(jìn)行探索思考，為促進(jìn)“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的教學(xué)效果、滿足學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力和終生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，提供一定的參考和借鑒。

1 “食品機(jī)械與設(shè)備”課程的教學(xué)特點(diǎn)

作為專業(yè)的基礎(chǔ)課程，“食品機(jī)械與設(shè)備”主要講述食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理、參數(shù)的確定、選擇和一些自動(dòng)控制的應(yīng)用等內(nèi)容，要求學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后，具有一定的食品生產(chǎn)線機(jī)械設(shè)備選型和工藝設(shè)備設(shè)計(jì)能力。因此，通過(guò)“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)，對(duì)具有工程實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)的高素質(zhì)人才的培養(yǎng)起到重要的作用[5]。

對(duì)于“食品機(jī)械與設(shè)備”的具體教學(xué)，其內(nèi)容繁多，機(jī)械設(shè)備種類各具特色。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院機(jī)械教研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的教學(xué)凝練，目前將“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)內(nèi)容分為四大模塊，分別是輸送機(jī)械、加工機(jī)械、加工設(shè)備和包裝機(jī)械。每個(gè)模塊又涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如輸送機(jī)械包含固體物料輸送機(jī)械2 個(gè)、固體流態(tài)化輸送2 個(gè)和流體輸送機(jī)械1 個(gè)，加工機(jī)械包含清洗機(jī)械1 個(gè)、分級(jí)分選機(jī)械4 個(gè)、分離機(jī)械3 個(gè)、混合機(jī)械3 個(gè)、均質(zhì)機(jī)械1 個(gè)和成型機(jī)械2 個(gè)，加工設(shè)備包含液體物料熱處設(shè)備1 個(gè)、固體物料熱處理設(shè)備1 個(gè)、循環(huán)式蒸發(fā)器1 個(gè)、膜式蒸發(fā)器3 個(gè)、對(duì)流干燥設(shè)備1 個(gè)、導(dǎo)熱干燥設(shè)備1 個(gè)、冷凍干燥設(shè)備1 個(gè)、輻射干燥設(shè)備1 個(gè)、加壓殺菌設(shè)備1 個(gè)和連續(xù)加壓殺菌設(shè)備1 個(gè)，包裝機(jī)械包含金屬容器封罐機(jī)械1 個(gè)、瓶子密封機(jī)械1 個(gè)和無(wú)菌包裝設(shè)備2 個(gè)。

盡管經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)凝練，“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的教學(xué)內(nèi)容仍然較為繁復(fù)，且部分機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)抽象難懂，與“食品工藝學(xué)”“食品工程原理”等課程的知識(shí)內(nèi)容相互交叉，學(xué)生要準(zhǔn)確掌握各模塊的知識(shí)有一定難度。同時(shí)，隨著時(shí)代發(fā)展和科技水平提高，許多新的食品加工設(shè)備又不斷涌現(xiàn)。因此，“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)要緊跟時(shí)代步伐，不斷更新和完善，還需要與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，能夠做到舉一反三、融會(huì)貫通。另外，“食品機(jī)械與設(shè)備”還配合有實(shí)驗(yàn)課，但受課時(shí)、教學(xué)場(chǎng)地等限制，只能選取理論課中部分機(jī)械設(shè)備（如噴霧干燥設(shè)備、罐頭二重卷邊封罐機(jī)、食品生產(chǎn)線等） 開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，較難對(duì)每一種機(jī)械設(shè)備都做詳細(xì)的講解，也無(wú)法讓學(xué)生對(duì)每一種機(jī)械設(shè)備都進(jìn)行實(shí)際操作[6]。

由此可以看出，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，“食品機(jī)械與設(shè)備”課程教學(xué)任務(wù)繁重，如何保證“食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)機(jī)械設(shè)備工作原理和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的熟悉程度，強(qiáng)化理論與生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系，都在教學(xué)過(guò)程中需要進(jìn)行考慮。

2 “食品機(jī)械與設(shè)備”慕課的建設(shè)與使用情況

在2019 年，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院機(jī)械教研團(tuán)隊(duì)獲得廣東省在線開(kāi)放課程和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)重點(diǎn)培育慕課建設(shè)項(xiàng)目的資助，在超星爾雅平臺(tái)上開(kāi)展《食品機(jī)械與設(shè)備》的慕課建設(shè)（網(wǎng)址為http://i.mooc.chaoxing.com/space/index.shtml 或https://www.xueyinonline.com/detail/217181665）。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院“食品機(jī)械與設(shè)備”慕課平臺(tái)見(jiàn)圖1。

圖1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院“食品機(jī)械與設(shè)備”慕課平臺(tái)

教研團(tuán)隊(duì)建設(shè)該慕課的初衷是為了便于學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論溝通，加深對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，最終形成個(gè)性化構(gòu)建、多群體學(xué)習(xí)路徑的關(guān)聯(lián)式課程。同時(shí)，在慕課平臺(tái)上搭建課程，課程內(nèi)容按照知識(shí)點(diǎn)重新組織，使學(xué)生可進(jìn)行單元化、流程化的學(xué)習(xí)，且教師和學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、手機(jī)移動(dòng)APP 隨時(shí)訪問(wèn)，完成教與學(xué)。

2020 年初，該課程的慕課投入使用以來(lái)，已多次開(kāi)課，累積有1 416 人進(jìn)行選課、772 次互動(dòng)。目前，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院2018 級(jí)食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、生物工程等專業(yè)的學(xué)生，在“食品機(jī)械與設(shè)備”線下課程教學(xué)的同時(shí)，也同步使用該慕課資源。在每學(xué)期線下課程開(kāi)課前，任課教師已將學(xué)生名單導(dǎo)入系統(tǒng)，確保學(xué)生能正常使用該資源。但在實(shí)際的慕課資源使用及“食品機(jī)械與設(shè)備”線下教學(xué)過(guò)程中仍存在一定的問(wèn)題。

針對(duì)所建設(shè)的“食品機(jī)械與設(shè)備”：慕課和教研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了問(wèn)卷調(diào)查，共有122 名學(xué)生參與。其中，僅有48 人（約39.34%） 在“食品機(jī)械與設(shè)備”：課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，使用過(guò)該慕課資源。而有40 人（約32.79%） 在面授課程（即線下課程） 結(jié)束后，仍會(huì)繼續(xù)通過(guò)慕課鞏固所學(xué)知識(shí)。在條件允許的情況下，約有77.87%的學(xué)生是傾向于傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)。由此看出，學(xué)生雖然被納入到慕課教學(xué)中，但受學(xué)習(xí)習(xí)慣等的影響，相關(guān)資源并未得到很好的利用。

此外，在課時(shí)有限的情況下，有72.13%的學(xué)生是接受部分教學(xué)內(nèi)容通過(guò)慕課進(jìn)行學(xué)習(xí)的。而對(duì)于“食品機(jī)械與設(shè)備”課程，在既有面授又有慕課的情況下，有40.16%的學(xué)生希望二者之間內(nèi)容相互補(bǔ)充拓展，有50%的學(xué)生希望二者之間相互有銜接以方便學(xué)習(xí)鞏固，另有9.84%的學(xué)生希望二者內(nèi)容不重復(fù)。由此看出，學(xué)生并不排斥慕課等線上教學(xué)方式，但如何利用相關(guān)資源，則需要任課教師合理引導(dǎo)。

3 結(jié)合慕課的“食品機(jī)械與設(shè)備”線下課程教學(xué)思考

“食品機(jī)械與設(shè)備”教學(xué)涉及的知識(shí)點(diǎn)眾多，且不斷更新補(bǔ)充，同時(shí)該課程需要與“食品工程原理”“食品工藝原理”等課程內(nèi)容相結(jié)合補(bǔ)充。線下教學(xué)時(shí)間有限，無(wú)法面面俱到地將每一臺(tái)機(jī)械、每一種設(shè)備都講解清楚。而線上教學(xué)可不受時(shí)間、空間、場(chǎng)地等制約，且線上教學(xué)平臺(tái)立足于開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)，教學(xué)過(guò)程具有極強(qiáng)的靈活性，教學(xué)資源多樣，可細(xì)化復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有積極作用[7]。從問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果也看出，絕大部分學(xué)生希望線上資源可以幫助其拓展或復(fù)習(xí)鞏固“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的相關(guān)內(nèi)容。結(jié)合“食品機(jī)械與設(shè)備”線下課程的教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)于“食品機(jī)械與設(shè)備”慕課的利用，有如下幾點(diǎn)的教學(xué)思考：

（1） “食品機(jī)械與設(shè)備”的部分教學(xué)內(nèi)容抽象，利用慕課資源幫助學(xué)生理解，提高教學(xué)效果。

“食品機(jī)械與設(shè)備”多與機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理相關(guān)。學(xué)生在具體學(xué)習(xí)某一種機(jī)械設(shè)備過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的示意圖、工作原理動(dòng)畫及實(shí)際的操作視頻等都十分必要。在線下課堂上較難逐一展示給學(xué)生，但在慕課平臺(tái)上，學(xué)生則可以無(wú)限地進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)。同時(shí)，部分機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)較為抽象，不易理解，在慕課平臺(tái)上，可以通過(guò)動(dòng)畫等手段，更生動(dòng)地給學(xué)生剖析機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)，方便學(xué)生掌握。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，也可以彌補(bǔ)線下課程受教學(xué)場(chǎng)地的限制，為學(xué)生提供更多可觀摩的機(jī)械設(shè)備和實(shí)際應(yīng)用的例子，也有利于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

（2） “食品機(jī)械與設(shè)備”的教學(xué)內(nèi)容繁多，利用慕課資源，適當(dāng)調(diào)整線下教學(xué)的重點(diǎn)，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

如上所述，食品機(jī)械與設(shè)備種類繁多，但線下課堂的教學(xué)時(shí)間有限，部分結(jié)構(gòu)、原理相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備可通過(guò)慕課進(jìn)行學(xué)習(xí)，并配合課下作業(yè)、慕課平臺(tái)的完成情況和指定教材等，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，針對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容下有多種不同形式機(jī)械設(shè)備的情況，可根據(jù)教學(xué)的重點(diǎn)、機(jī)械設(shè)備實(shí)際使用等，在線下課堂著重介紹其中1～2 種，其余的內(nèi)容則引導(dǎo)學(xué)生使用慕課資源，可以做到線上、線下相互補(bǔ)充，教學(xué)內(nèi)容有所銜接、拓展。也符合學(xué)生對(duì)線上教學(xué)的期待，有利于線上教學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高。

（3） 利用慕課資源配合實(shí)際的教學(xué)，任課教師需要有一定的前瞻性，提前合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。

利用慕課平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，并不是對(duì)學(xué)生放任不管，相反，對(duì)任課教師提出更高的要求[8]。在課程開(kāi)始前，任課教師需要對(duì)整門課做出全盤規(guī)劃，合理劃分出需要學(xué)生通過(guò)慕課平臺(tái)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并選擇合適的方式檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外，任課教師也需要了解慕課平臺(tái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，在備課時(shí)銜接好各部分線上、線下的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，任課教師要配合課件等，點(diǎn)明需要使用慕課資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生明確相關(guān)的線上學(xué)習(xí)任務(wù)[9]。最后才是通過(guò)作業(yè)、慕課學(xué)習(xí)完成情況等明確學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的掌握程度。

4 結(jié)語(yǔ)

自疫情以來(lái)，各高校開(kāi)展了線上教學(xué)活動(dòng)，并積累了一定的線上教學(xué)資源和經(jīng)驗(yàn)。在學(xué)生重返校園后，線下教學(xué)重啟，前期積累的教學(xué)資源如何合理利用以提升課程的教學(xué)效果，是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院“食品機(jī)械與設(shè)備”課程的線下教學(xué)和慕課資源利用情況為基礎(chǔ)，結(jié)合課程的教學(xué)特點(diǎn)、慕課平臺(tái)使用情況等，探討“食品機(jī)械與設(shè)備”課程利用慕課資源合理調(diào)整線下教學(xué)重點(diǎn)、幫助學(xué)生理解教學(xué)難點(diǎn)，以及相關(guān)教學(xué)改革對(duì)任課教師提出的新要求，以提升課程的教學(xué)效果。