食品机械与设备课程混合式的教学模式

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1引言

“食品机械与设备”是食品科学与工程专业的核心课程，主要介绍各种食品加工设备的结构、原理、特点和应用等内容，工程性实践性较强[1]，是培养食品类专业人才工程实践能力的主要课程之一。传统的教师“一言堂”教学模式仅能将食品加工设备的基础理论知识传授给学生，而与生产实践相关的生产线设计、设备选型、案例分析、实践生产问题解决等能力锻炼较少，难以达成高实践能力和工程应用能力的课程目标，进而难以达成人才培养目标。“线上线下混合式”教学把传统的课堂讲授通过微视频上线的形式进行前移[2]，给予学生充分的学习时间，带着疑问参加线下课堂，让每一名学生都成为了课前的准备者、课堂的参与者和课后的思考者[3]，做到“学习者中心”。“线上线下混合式”教学以成果为导向，更加注重学生综合实践能力的培养，从而有效提高学生的工程应用能力与创新能力[4]。

2“食品机械与设备”混合式教学设计

基于中国大学MOOC平台河南农业大学张剑教授的“食品机械与设备”课程资源建立异步SPOC，进行线上线下混合式教学研究与实践。混合式教学模式主要分为前端分析、教学活动设计和学习评价设计三个部分[5，6]。

（1）第一阶段是前端分析，任课教师根据教学目标和学情分析确定教学内容框架，同时根据中国大学MOOC异步SPOC课程“食品机械与设备”梳理知识结构，明确线上线下学习内容，这一阶段是整个教学活动设计的基础。

（2）第二阶段是教学活动设计，包括MOOC平台线上教学活动设计和线下课堂教学活动设计，该阶段是混合式教学的核心。其中，线上慕课学习环节，教师指导学生利用异步SPOC“食品机械与设备”的线上资源自主学习，通过微视频、图文资料、随堂测验、讨论，单元测验、单元作业和答疑等形式，进行深化学习、学以致用。线下课堂教学包括导入、提问、重点－难点－疑点讲解、随堂测验、案例讨论、分享展示、小结等教学环节。以活动为载体，加强师生互动、生生互动。灵活运用任务驱动法、案例教学法、项目教学法、翻转课堂教学法、参与式教学法、小组合作法、头脑风暴法、讨论法等教学方式方法，做到“学习者中心”，课堂结束前，教师对学生的汇报展示进行点评、指导和总结。

（3）第三阶段是教学评价设计，采用多元评价的方式，包括形成性评价（过程评价）和总结性评价；过程评价贯穿混合式教学的始终，在学生最终成绩中占有较大比例，激发学生学习积极性，评价反馈的结果可为教学活动改进提供依据；总结性评价是在线上线下教学活动结束后进行的评价，便于教师掌握学生的总体学习情况，并为混合式教学模式修订提供参考。

3线上课程教学

3.1线上资源建设

线上资源选用中国大学MOOC河南农业大学张剑教授的“食品机械与设备”课程，并在其基础上建立异步SPOC，对教学内容进行重构，共含有11个章节，知识拓展4个部分。线上课程内容共包括65个知识点，62个微视频，57个随堂测验，32个讨论，14个单元测验，14个单元作业，每个章节含有2~5个知识点视频，且有对应的测验题与讨论，资源丰富，使线上学习具有“挑战度”。一方面学生的课程学习时间与方式灵活化，另一方面任课教师可通过后台数据，实时查看学生的学习动态与掌握情况，根据线上学习结果更有针对性地进行线下教学。

3.2线上教学组织实施

线上教学是由教师组织引导，学生自主学习完成的。首先，教师根据教学内容与教学流程安排，制定合理的学习目标，在线上现有资源的基础上进行补充完善，完成备课；其次，教师通过异步SPOC发布学习资源（包括微视频、单元测验、单元作业、讨论等）和教学任务，学生接收任务，自主学习，并在指定的时间内完成；最后，教师通过MOOC后台查看学生学习动态与知识掌握情况，收集学生反馈的重难点问题，有针对性地进行线下教学准备。

4线下课程教学

4.1线下课程内容

线下课堂内容与线上章节相对应，但不是重复，而是在线上教学内容的基础上，设置随堂测验、重难点精讲、案例分析、展示与汇报、反馈评价等教学活动，同时增加综合生产线设计、虚拟仿真软件学习和特色食品加工设备操作三大实训项目，以活动为载体，训练学生思维与创新能力，体现“高阶性”与“创新性”。

4.2线下教学组织实施

整个线下课堂教学活动借助微信小程序慕课堂平台进行管理，执行课堂签到、随堂练习发布、教学反馈等教学活动，汇总学生线下课堂学习数据，对整个线上线下混合式教学活动进行指导，并做到持续改进。线下教学组织实施与线上教学相互配合，学生通过线上学习掌握部分基础简单的知识，线下学习采用翻转课堂的形式，以学习者中心，锻炼学生的综合实践能力和创新能力。首先，教师通过微信小程序“慕课堂”发布随堂测验，检验学生的课前学习情况，同时针对课前收集的线上学习问题，对共性问题进行重难点精讲；其次，通过课堂竞答的形式，巩固基础理论知识；然后，教师通过食品加工厂的生产案例设置特定情境或要求学生以小组为单位进行某一食品（如乳粉、橙汁等）生产线设计及设备选型，组织学生开展自主探讨或小组协作讨论，分组进行汇报展示，教师总结点评，锻炼学生的团队协作、实践问题分析、语言表达等综合能力和创新能力。课后教师根据线上线下教学情况在线上学习平台或QQ群发布学习拓展资料，扩充学生知识面；学生可在线上平台或QQ群讨论混合式学习情况、提出意见与建议，教师根据讨论情况了解学生对混合式教学模式的看法，针对学生提出的问题，在之后教学环节中逐步改善。此外，教师要对学生在各活动环节中的表现给予评价，并及时反馈于学生，不仅提高学生学习的积极性，也促进线上线下课堂学习活动的不断完善。

5混合式教学成绩评定机制

混合式教学成绩评定机制包括形成性评价和总结性评价，由线上学习考核（35%）、线下课堂考核（15%）和线下终极考核（50%）三部分内容组成。

（1）线上课程考核（35%）由线上视频观看、单元测验、单元作业、讨论活跃度和线上期末考试五部分组成，其中线上视频观看占总成绩的5%，单元测验、单元作业、讨论活跃度和线上期末考试占总成绩的30%。单元测验，共14个，每个单元测验允许尝试3次，30分钟内完成，取最高成绩；单元作业，共14个，学生互评。作业互评最少个数为5个，互评完成度的奖惩计分规则为：未参与互评的学生将给予所得分数的50%，未完成互评的学生将给予所得分数的80%，全部完成互评的学生将给予所得分数的100%；讨论活跃度，根据学生在课程讨论区发表有效帖子的数量给予评分，有效帖子总数不少于5个；获取满分学生需要在课件的“讨论活动”中发帖和回帖达20条以上，只有属于教学内容的讨论发帖才能计入成绩；线上期末考试，1次，客观题，90min内完成，共100分。

（2）线下课堂考核包括日常考勤、小组讨论和随堂测验三个环节。考勤签到（2%）；小组讨论（8%），参与小组讨论，并完成讨论内容（形成性文件），班级内展示，组内成员互评、个人自评与教师评价相结合；随堂测验（5%），慕课堂发布。

（3）线下终极考核（50%），期末考试，采用闭卷笔试的形式进行。

6混合式教学改革成效

混合式教学改革成效明显，通过与传统教学成绩分析，发现混合式教学成绩优秀率显著增加，平均成绩稳步提升，不及格率大幅度降低。问卷调查结果显示：90%学生愿意借助线上资源学习新知识，86.7%学生会回放视频，巩固知识，学习态度端正。线上学习数据显示所有学生都能完成视频的一次观看，多数同学会反复观看视频学习，线下课堂随堂练习的正确率均在80%以上，相对比较稳定，教学效果显著。

7结语

“食品机械与设备”课程针对传统教学缺乏实践训练环节，学生“机械基础薄弱、空间想象力差”等问题，借助“互联网+”技术，将设备结构以动态、立体的视频形式在线上呈现出来，同时线下教学融合案例分析法、小组讨论法等方式方法，实现知识内化，提高学习深度。线上线下混合式教学模式在本课程的应用中虽取得一定成效，但教师在实施混合式改革实践中，应注意线上教学与线下课堂教学的有机结合，指导学生掌握学习方法，充分发挥“线上”和“线下”的优势，激发学生学习的积极性，提高学生综合实践能力与创新能力。在以后的教学改革研究中，将持续探索和完善“混合教学模式”，包括线上线下部分的衔接，线下课堂教学活动（包括知识点精讲、案例分析、讨论情境设置、作业布置等）的设计，形成一套完整的混合教学设计方案。

参考文献

[1]牛改改,游刚,蔡秋杏,等.基于新工科建设的《食品机械与设备》课程教学改革[J].大众科技,2020,22(6):119-121.

[2]陈静,张晨晓,郝俊光,等.线上线下混合式教学在食品分析实验教学中的应用与思考[J].山东化工,2020,49(23):228-229.

[3]任志芳.线上线下混合式教学模式在病原生物学与免疫学中的应用与反思[J].课程教育研究,2019(34):223.

[4]李飞,徐洪宇.基于BOPPPS模式“食品工程原理”线上线下混合式教学的研究[J].农产品加工,2022,560(18):139-142.

[5]赵妍,吕好新,吴琼,等.基于“粮油储藏学A”课程的线上线下混合式教学模式探索[J].农产品加工,2022,557(15):103-104.

[6]陈卫,郑晓冬,冯凤琴,等.国家级一流本科课程《食品安全》“五位一体”混合式教学模式的探索与实践[J].食品与发酵工业,2022,48(1):330-334.

作者:牛改改 游刚 董庆亮 陈美花 石宇 单位:北部湾大学食品工程学院