吳曉娟，鄭仕宏，吳　偉

（中南林業(yè)科技大學食品科學與工程學院，湖南長沙　410004）

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翻轉課堂在“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學中的應用

吳曉娟，鄭仕宏，*吳偉

（中南林業(yè)科技大學食品科學與工程學院，湖南長沙410004）

在分析“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學存在問題的基礎上，應用翻轉課堂的教學模式，分解教學目標、設計教學過程和優(yōu)化教學內容，以更好地培養(yǎng)學生的科學素質、創(chuàng)新意識和技術應用能力。

翻轉課堂；現(xiàn)代食品加工新技術；實驗教學

“現(xiàn)代食品加工新技術”是中南林業(yè)科技大學食品科學與工程、食品質量與安全和糧食工程專業(yè)非常重要的一門專業(yè)選修課，其主要目的是使學生系統(tǒng)地掌握食品超微粉碎技術、造粒新技術、冷凍新技術、加熱新技術、分離新技術、滅菌新技術、包裝新技術、質構調整新術等食品高新技術的基本原理和工藝設備，并能在生產實踐中進行合理應用［1］。在這門課程的教學過程中增加實驗教學環(huán)節(jié)，不僅能夠增強學生對基本概念和規(guī)律的理解，而且可以更好地培養(yǎng)學生的科學素質、創(chuàng)新意識和技術應用能力。

翻轉課堂是一種發(fā)源于美國并逐漸在全世界流行的新型教學模式，也稱反轉課堂或顛倒課堂，其實質是在信息技術的環(huán)境中，將傳統(tǒng)的“課堂傳授知識，課后完成作業(yè)”教學過程進行翻轉，讓學生在課前完成知識的學習，在課堂上完成知識的吸收和掌握的一種教學模式。通常的教學方式是教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對知識的學習，而在課堂上則通過師生交流和完成作業(yè)達到知識的內化［2］。目前，國內外關于翻轉課堂的教學研究與實踐越來越多，但大多集中在中、小學，在高校開展翻轉課堂的實踐研究相對較少［3］。本文針對“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學過程中存在的諸多問題，應用翻轉課堂的教學模式，分解教學目標、設計教學過程和優(yōu)化教學內容。

1　“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學存在的問題

“現(xiàn)代食品加工新技術”是一門涉及學科廣、學科交叉多、知識更新快、實踐性強的應用課程，隨著我國食品工業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的高校已陸續(xù)開設了這門課程，以培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型食品專業(yè)人才。然而，受傳統(tǒng)教學模式較為固化、實驗設備不夠齊全等因素的影響，該課程的實驗教學仍然存在諸多問題。

1.1教學模式較為固化

目前，該課程普遍采用“灌入式”教學模式，其主旨在于以課堂教學為中心、以教師為中心、以書本為中心。實驗項目幾乎全部為驗證性實驗，如全子葉豆?jié){的制作、全脂豆粉的制作、凍干香蕉片和蘋果片的制作等，缺乏設計性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新型實驗。盡管這些實驗使用了超微粉碎、冷凍干燥、噴霧干燥等食品加工新技術，但總的來說，是以鞏固所學知識、培養(yǎng)動手能力、驗證已知結果為目的的重復性實驗。這種教學模式忽視了學生的主體性，簡單地將該課程的知識看成是一種可以由教師傳遞給學生的客觀經驗，很難激發(fā)學生深層的學習動機和興趣。

1.2教學設施較為落后

該課程所需的實驗設備，如分子蒸餾裝置、超臨界流體萃取裝置、雙螺桿擠壓膨化設備等，投資和維護費用高，而且操作復雜，需要專人維護，許多院校都很難配備齊全，往往只有膠體磨、噴霧干燥設備、微波加熱設備等簡單裝置，而且數(shù)量有限，學生很少有獨立操作的機會。

1.3教學過程時間倉促

如果在實驗教學中采用傳統(tǒng)的“課堂傳授知識，課后完成作業(yè)”教學過程，那么教學效果必然受到實驗課時的限制。目前，每個實驗項目通常只有2～3個學時，以雙螺桿擠壓機制備再造米的實驗為例，當教師講授完實驗原理，確定好實驗參數(shù)，擬定好實驗步驟，然后學生按照擬定的步驟去做，至少也需要4個學時才能完成實驗，更不用說增加獨立思考和相互討論的時間。因此，學生很難在有限的時間內完成一項復雜的設計性、綜合性或創(chuàng)新型實驗。

2　翻轉課堂在實驗教學中的應用

翻轉課堂教學模式翻轉了傳統(tǒng)的教學流程，同時也撼動了傳統(tǒng)課堂中教師的主體地位，形成了真正意義上的“主體/主導相結合”教學方式，即學生是知識建構的主體、教師是教學活動的主導。那么，教師的角色和工作重心發(fā)生了變化，即從原來的知識單向輸出者轉變?yōu)橹R習得的引導和促進者。因而，翻轉課堂不僅要求教師對整個教學過程進行全新設計，而且對教學內容也提出了更高的要求。

2.1教學目標分解

如前所述，該課程的教學目標是使學生系統(tǒng)掌握食品超微粉碎技術、造粒新技術、冷凍新技術等食品高新技術的基本原理和工藝設備，并能在生產實踐中進行合理應用。那么，實驗教學就要盡可能全面地涉及到這些新技術，并且將課程的教學目標分解并融合到每一個實驗項目之中。根據(jù)翻轉課堂的特點，學生可以有更多時間進行拓展學習和思考，于是在合理保留部分驗證性實驗項目的同時，可以增設一些綜合性和創(chuàng)新型實驗項目。保留的驗證性實驗可以使學生更加牢固地掌握基礎知識，增設的綜合性實驗可以培養(yǎng)學生的技術應用能力，而創(chuàng)新型實驗則有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

現(xiàn)代食品加工新技術實驗項目和教學目標分解見表1。

表1　現(xiàn)代食品加工新技術實驗項目和教學目標分解

2.2教學過程設計

該課程的實施過程與其他翻轉課堂基本一致，主要包括課前資源準備、課前自主學習、課堂活動和反饋與評價4個階段。結合這門課程特點和本校實際情況，設計出教學過程模型。

教學過程模型見圖1。

圖1　教學過程模型

（1）課前資源準備。教師的課前準備主要任務是教學資源的準備。首先，在充分分析學生學情（已有知識儲備、新知識接受程度）基礎上，確定本門課程需要開設的實驗項目，并對學生進行合理分組；然后進行課件制作、視頻錄制和擴展資源等。因為每個小組的基礎不同、態(tài)度不同，會導致課前學習的效果有很大差別。

（2）課前自主學習。學生分小組自主學習，教師提供課件、視頻、參考文獻等資料。在學習過程中，了解實驗目的、理解實驗原理、初步掌握實驗方法，并對難以理解的知識點提出問題，然后通過查閱資料、小組討論嘗試解決問題。對于實在難以解決的問題，形成問題清單，通過網(wǎng)絡平臺與教師進行交流。如發(fā)芽糙米、重組米、方便米飯的制作等創(chuàng)新型實驗，學生還需提前設計好實驗方案，通過網(wǎng)絡平臺提交給教師審查。

（3）課堂活動。課堂實驗階段是翻轉課堂教學模式成功的關鍵。教師作為課題的組織者，首先通過對主要知識點進行提問，以檢查學生的課前學習情況，然后講解本節(jié)課的實驗安排及注意事項等。由于課前學習，學生已基本了解實驗內容和操作方法，可以按照自己的理解開展實驗。實驗進行時，教師應對各個小組進行巡回指導，對于驗證性實驗中出現(xiàn)的一些共性問題，要及時發(fā)現(xiàn)并解惑答疑；而創(chuàng)新型實驗，則多注意觀察，不輕易介入、打斷學生的獨立探索過程，根據(jù)每個小組的實驗進程和面臨的問題進行個性化指導。學生在實驗過程中需要多思考，遇到問題首先通過合作探索以解決問題，如果還有未解決的問題，則與教師溝通，共同找出解決方案。

（4）反饋與評價。學生完成實驗后，可將制作的產品進行展示，小組間相互進行感官評定和經驗分享，然后形成實驗報告。實驗報告中要體現(xiàn)問題反思情況，重點、難點知識的鞏固學習情況。教師需要根據(jù)課堂實驗情況和實驗報告進行成績評定，并對實驗中的重點、難點進行更加系統(tǒng)地梳理，將信息及時反饋給學生。此外，教師還應不斷進行教學反思、不斷提升教學水平，在潛移默化中提高學生自學能力和問題解決能力。

2.3教學內容優(yōu)化

傳統(tǒng)的實驗課堂，教師只需準備好實驗指導書即可，而翻轉課堂則要求教師在課前準備好所有教學資源，包括課件、視頻和擴展資源等。視頻課程是教學資源的核心內容，根據(jù)每個實驗項目的教學目標和知識難易程度，通常錄制1～3個視頻課程，每個視頻課程的時間一般不超過10 min。例如，凍干水果切片的制作只需錄制冷凍干燥設備的操作視頻，而米糠膳食纖維面包的制作則需要分別錄制擠壓膨化、超臨界流體萃取、微波烘焙等工序的操作視頻。以“米糠膳食纖維面包的制作”實驗項目為例，教學資源內容主要如表2所示。此外，對于綜合性實驗和創(chuàng)新型實驗，還可以從網(wǎng)上開發(fā)的優(yōu)質教學資源中下載與實驗教學內容相關的視頻資源。

“米糠膳食纖維面包的制作”實驗項目教學資源見表2。

表2　“米糠膳食纖維面包的制作”實驗項目教學資源

研究發(fā)現(xiàn)，應用翻轉課堂使學生有更多時間學習各個實驗項目的課程內容，重點、難點知識掌握得更加牢固，實驗操作更加規(guī)范，實驗結果尤其是驗證性實驗結果更加準確。同時，學生有更多時間進行拓展學習、思考和組內交流，不僅可以自主設計創(chuàng)新型實驗的方法和參數(shù)，而且基本上每組都能按照自行設計的實驗方案生產出預期產品。

3　結語

本文針對“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學過程中存在的教學模式較為固化、教學設施較為落后、教學過程時間倉促等問題，應用翻轉課堂的教學模式，分析教學目標、設計教學過程和優(yōu)化教學內容，使學生更加全面地掌握了“現(xiàn)代食品加工新技術”的基本原理和工藝設備，提高了綜合素質、創(chuàng)新意識和技術應用能力。

［1］吳偉，吳曉娟，林親錄，等.“現(xiàn)代食品加工新技術”實驗教學改革和實踐 ［J］.農產品加工，2015（21）：79-81.

［2］郭文平，陳盈，趙小明.基于翻轉課堂的網(wǎng)絡工程實驗教學設計 ［J］.實驗技術與管理，2015，32（5）：35-38.

［3］陳子超，蔣家傅.高校翻轉課堂教學模式探索與實踐 ［J］.現(xiàn)代教育技術，2014，24（12）：112-117.◇

Application of Flipped Classroom in New Technology of Modern Food Processing Experimental Teaching

WU Xiaojuan，ZHENG Shihong，*WU Wei
（College of Food Science and Engineering，Center South University of Forestry and Technology，Changsha，Hu'nan 410004，China）

In order to develop students'scientific quality，innovation and technology applications，the existing problems of experiment teaching of New Technology of Modern Food Processing are first analyzed in this paper.Then the teaching objectives are resolved，teaching processes are designed，and teaching contents are optimized by applying flipped classroom teaching mode.

flipped classroom；New Technology of Modern Food Processing；experimental teaching

G642

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.051

1671-9646（2016）07b-0073-03

2016-05-28

中南林業(yè)科技大學校級教學改革項目（201506）。

吳曉娟（1984— ），女，碩士，工程師，研究方向為糧油加工。

吳偉（1981— ），男，博士，副教授，研究方向為糧油加工。