周文斌,常海军,朱建飞,谢娜娜,尤琳烽,吴 丽,冯 敏
(重庆工商大学环境与资源学院,重庆 400067)
在2018 年4 月教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》指出,到2022 年基本实现“三全两高一大”的发展目标,努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式[1]。2019 年2 月中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,提出利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合[2],并在《加快推进教育现代化实施方案(2018—2022 年)》 中进一步明确着力构建基于信息技术的新型教育教学模式,促进信息技术与教育教学深度融合,支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革,逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖[3]。
互联网时代,信息技术的发展普及,引发了高等教育课程目标、课程资源和结构、教学方法、评价方式等的深刻变化,教与学唯有顺应时代的潮流,创造适应互联网时代合作、开放、共享的教学方式[4],培养学生互联网的学习能力,养成互联网终身学习理念,从而使学生的知识、能力和素质得到全面发展。
目前,国内高校教师在课程教学改革中,采用以学生为主体、基于“线上线下”的混合式教学改革正处于关键时期,如何有效实现课程与信息技术的融合是亟待解决的实际问题。针对信息技术与“食品工艺学”教学深度融合模式的进行构建和实践,为网络时代信息技术与课程教学的融合提供新的理论和参考。
在网络信息化时代,混合式教学(Blended-Learning) 的概念由在线教学与面授教学的混合,正式演变为基于个人移动多媒体终端、网络学习平台与课堂讨论相结合的教学情境;越来越多的学者指出,混合式教学并不是简单的技术混合,而是为学生创造一种真正高度参与性的、个性化的学习体验。Goodyear 强调混合教学是面对面教学与在线教学的混合,也是在“以学生为中心”的学习环境下教学与辅导方式的混合[5]。混合式教学一方面传承了在线教学与面授教学的优势,避开了二者的短板;另一方面,将个人移动网络多媒体终端融合到学习活动和课程中,推动教学模式的变革,创建以学生为中心 的4A(Anytime,Anywhere,Anybody,Anyway)学习环境;依据课程特色,设计合适的教学模式和学习资源支持,满足学生和教师各自的需求,从而提升教与学的质量和效率。
教育部颁布的《食品科学与工程类专业教学质量国家标准》确立了该专业培养的人才应具备的专业知识、能力和素质,明确了该专业的核心课程。“食品工艺学”是以化学、生物学、工程学、管理学等学科的知识为基础,主要研究食品工厂化生产所涉及的食品原料加工特性、加工原理、工艺布置、食品安全、生产管理等方面的内容,使学生能够把化学、微生物学和食品工程的知识与食品加工特性结合起来,理解食品在加工过程中的变化机理,掌握分析和解决食品加工基本问题的基本理论与方法,具有食品生产的理论和实践能力。因此,“食品工艺学”课程是该专业所开设核心课程的中心和桥梁。
“食品工艺学”课程的地位和作用见图1。
学校食品科学与工程专业立足于新时代食品行业发展对人才的需求,结合学校定位,对毕业生就业单位、行业专家、人才市场进行问卷调查,利用大数据对人才竞争力分析,识别课程实施后的学生应获取的知识、技能及综合素质,根据调研和分析的结果对初始课程教学大纲进行逆向调整和设计,重构课程内容。通过完善课程实施的质量监控,不定期对用人单位进行跟踪与回访调查,及时把握社会对食品人才技能需求的变化,持续进行目标调整(图2)。按照工程教育要求,将食品产品设计中的市场调研、食品设计、实施与运行等能力培养置于食品企业生产和食品新产品开发的工程环境下,与课程教学内容和教学方法一起融入到课程教学大纲中。教学目标包含了个人工程能力、团队协作能力和全局意识3 个维度的内容[5],面向未来培养食品专业人才应该具备的能力。
“食品工艺学”课程运行图见图2。
互联网时代,以大数据、云计算、人工智能等为核心的新一轮科技和产业革命来势汹涌,食品行业的“新业态”已初现端倪,这些发展和变化对现代食品工程技术人才的知识、能力和技能、职业素质和视野都提出了新要求。“食品工艺学”课程内容主要有水果蔬菜、粮食油脂、肉蛋乳和水产等原料预处理;冷热处理、脱水干燥、腌渍、发酵、辐射等加技术与原理;食品产品标准、GMP、HACCP、ISO22000 等国家标准和法规在生产管理中的应用;食品保藏及食品研发等内容。按照工程教育毕业要求,调整“食品工艺学”课程内容(表1),以满足新时代培养学生所需的知识、能力、素质要求。通过课程的学习,使学生具有食品生产和管理、产品贮运和营销、新产品开发、食品教育等领域的工作能力,从而实现食品工艺学从“食品生产工艺”教育向“食品产品设计”教育的转变,培养创新人才,支撑和引领食品产业发展。
“食品工艺学”课程内容及要求见表1。
随着个人移动网络智能终端的普及和信息基础设施的改善,教师和学生个人信息处理能力的提升,在学校网络教学平台的教学栏目中提供慕课视频、典型案例、社会热点、重点难点的微视频和相关文献资源。例如,“乳与乳制品工艺”教学中,网上资源建设有奶牛的品种与养殖、牛奶采集、运输、各类乳制品的加工过程与设备、产品包装、卫生检验、乳业未来发展等环节和过程有相关的多媒体资源和相关知识的拓展文献资源,学生移动端安装优慕课APP,实现了与网络教学平台教学的实时互联互通。课前预习围绕乳品加工基础知识点,以选择和简答题的形式设置了预习的评估测试;课程中设置了液体奶保藏与包装和奶粉速溶性问题2 个研究型教学环节,学生分组完成查阅文献、学习交流、撰写报告和PPT 汇报;学生在课前、课中、课后根据课程要求和个人需求学习相应内容,并完成各个阶段性测评。学生碰到疑难问题,师生相互间可以在线讨论,线下教师根据学生学习数据,分析和设计课堂教学内容和方法,对章节中的重点难点和学生普遍性问题进行在课堂面对面讲解。
表1 “食品工艺学”课程内容及要求
(续表1)
混合式教学的运行见图3。
对学生课程学习效果的评价,从知识、能力及态度等多个维度进行考核[6]。如课前、课中、课后答题正确率,学习平台的使用率,文献检索与文献综述,办公和绘图软件的使用,在线发言、发帖、互动,课堂发言,小组活动,口头和书面汇报等按一定的权重进行统计评分(表2)。例如,在影响罐头真空度问题的研究式教学中,对研究方法、中期报告、研究日志、思维导图、问题发现与解决路径的研讨资料,以及学生参与度、解决问题的思维水平、研究团队分工合作、口头和书面汇报材料、研讨期间的组织管理等各项活动进行统计分析和评价,最后形成综合性评价。同时,学生也可以通过各阶段的学习对教师的教学资源、教学方式等进行评价,实现教与学的相互促进。
混合式教学的效果评估指标见表2。
表2 混合式教学的效果评估指标
课程自2017 年课程混合式教学改革以来,随着课程建设的不断深化,课程结束后,网络统计数据显示,学生登录课程次数、在线学习时长、参与课程互动的次数等逐年增加,问卷调查显示,学生对课程的满意度逐年上升,学生自主学习的人数增加,考试成绩有所提高,良好以上成绩比例增加。同时,教师在课程建设过程中,增强了与学生的互动,提高了教师自身信息技术在教学中的应用能力,教与学相互促进。在2019 年“温氏杯”全国大学生畜产品创新创业大赛和第一届食品研究与开发创新创意大赛中,学生进入决赛并获奖,这些成绩的取得,反映了食品工艺学课程混合式教学改革取得初步成效。
在互联网时代,信息技术与“食品工艺学”深度融合的混合式教学,能够将线上教学和线下教学的优势结合起来,是一种符合当今时代特征的教学模式,值得在教学实践中推广。混合式教学的实施模式,可以为高校进行混合式教学改革提供参考。混合式教学的评价系统,可以对线上、线下的教与学的数据进行采集、分析,为高校实施个性化、智能化教学提供基础数据,对信息技术与课程教学深度融合的改革和建设发挥积极作用。