稻谷加工工藝與設備課程是糧食工程專業(yè)本科階段三大必修的主干課程之一,合理規(guī)劃并提高本課程的教學水平是提高糧食工程專業(yè)教學質(zhì)量的重要保證。近年來,河南工業(yè)大學課程組遵循“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的理念,積極對本課程進行教學改革,取得了顯著的成效。
一、稻谷加工工藝與設備課程介紹
(一)課程特色
1.“三維”重構(gòu)教學內(nèi)容?;谡n程內(nèi)容底線、問題主線、思政紅線,從三個維度重構(gòu)課程教學內(nèi)容。開展分層級、多維度的線上線下資源整合,跨越學科界線,為學生認識、分析和設計實用、靈活、先進的稻谷加工工藝提供優(yōu)質(zhì)的智慧資源保障,體現(xiàn)本課程的創(chuàng)新性。
2.“三維”訓練學生思維能力。依托課程教學內(nèi)容重構(gòu)、教學方法改革、課程思政融入,從三個維度訓練學生解決稻谷加工復雜工程問題的系統(tǒng)思維、設計思維和未來思維。通過課程中經(jīng)歷的真實工程實踐,能夠準確識別、表達和分析稻谷加工行業(yè)的痛點問題、瓶頸問題和前沿科技問題,建立專業(yè)自信,體現(xiàn)本課程的高階性。
3.“三階”融入課程思政。構(gòu)建行業(yè)當代先鋒校友思政案例、碾米人傳承故事、院士科學家引領的三階課程思政模塊,對應卓越工程師成長的三個階段及主動、承擔、奉獻的生命狀態(tài),內(nèi)化學生持續(xù)開展工程創(chuàng)新的動力,體現(xiàn)本課程的挑戰(zhàn)度。
(二)課程目標
通過本課程的學習,使學生了解目前國內(nèi)外稻谷加工的發(fā)展趨勢,掌握稻谷加工的基本理論和工藝過程,熟悉加工設備的基本構(gòu)造和工作原理,了解影響加工工藝效果的主要因素,能夠應用所學知識對稻谷加工環(huán)節(jié)進行合理的生產(chǎn)技術管理,并具有解決生產(chǎn)技術問題和開展科學研究的能力。結(jié)合河南工業(yè)大學圍繞國家糧食安全戰(zhàn)略、推動糧食行業(yè)和河南經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的辦學定位,基于國家一流本科專業(yè)建設點——糧食工程專業(yè),培養(yǎng)適應信息時代發(fā)展需求,具有較高糧食加工專業(yè)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神的復合型人才。
知識目標:能夠解讀稻谷加工工藝流程,闡明工藝特點,計算設備技術參數(shù),列舉影響工藝效果的因素,繪制工藝流程圖,撰寫設計說明書。
能力目標:能夠根據(jù)原糧特性和成品要求,提出、比較、歸類、推薦滿足特定需求的、圍繞稻谷加工工藝展開的新產(chǎn)品、新技術和新設備設計方案,根據(jù)評價指標對方案進行評估和改良。
素質(zhì)目標:以我國糧食安全戰(zhàn)略為引領,以專業(yè)的技術方案為基礎的價值塑造,具有創(chuàng)新精神和工匠精神。
二、線上線下混合式課程構(gòu)建路徑
(一)線上教學資源建設
本課程以超星學習通平臺為主,微信和QQ等溝通媒介為輔,融合主題視頻、PPT課件、稻谷加工發(fā)展前沿文獻、稻谷及其加工產(chǎn)品相關標準等資料,實施線上線下混合式教學。
課程內(nèi)容主要包括緒論、稻谷及稻谷的性質(zhì)、稻谷的清理除雜、礱谷及礱下物處理、碾米及產(chǎn)品整理、稻谷加工工藝流程設計、特種米生產(chǎn)技術、副產(chǎn)品綜合利用等章節(jié),教師根據(jù)章節(jié)內(nèi)容及重難點知識,錄制10-15分鐘的主題視頻,視頻個數(shù)分別為:緒論2個、稻谷及其性質(zhì)6個、稻谷的清理除雜6個、礱谷及礱下物處理12個、碾米及產(chǎn)品整理12個、稻谷加工工藝流程設計6個、特種米生產(chǎn)技術4個、副產(chǎn)品綜合利用2個,共計50個。另外,還有與課程相關的拓展視頻35個,其他視頻8個,非視頻資源138個(包括課程的課件及稻谷相關的國家標準、國際標準、行業(yè)標準、科技前沿文獻、流程設計案例、思政案例等),習題349道(包括課前預習題、課中作業(yè)、課后作業(yè)、章節(jié)測試等),討論話題33個。
(二)線上線下混合式教學的實施
1.課前通過超星學習通平臺發(fā)布學習資料。根據(jù)每學期的教學安排和授課計劃(表1),教師于上課前一周在學習通平臺發(fā)布相關章節(jié)的所有學習資源,包括主題視頻、課件以及其他相關拓展資料等。學生可隨時隨地登錄學習通平臺進行自主學習,遇到問題可以在平臺上的互動討論區(qū)進行提問,也可以通過微信、QQ進行討論,教師可根據(jù)學生們的討論情況進行補充和解答。此外,教師還可以通過超星學習通的后臺數(shù)據(jù)了解學生的學習進展,并不定時地在平臺討論區(qū)、微信、QQ發(fā)起提問,以激勵學生積極主動學習。
2.采用靈活多樣的教學模式。通過電腦或者移動端App,學生可以充分利用碎片化的時間反復觀看學習超星學習通平臺上的資料,能夠在課堂上積極主動地參與學習活動,如翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論、案例分析等。在線下課堂中,教師可以對學生自主學習過程中呈現(xiàn)出來的問題進行正確引導和歸納總結(jié)。對于在線課程中未涵蓋的教學內(nèi)容或重難點,可以采用啟發(fā)式、提問式等教學方法進行線下教學。
3.增加翻轉(zhuǎn)課堂。每3個學生組成1個小組,根據(jù)視頻、課件等學習資料,對稻谷工藝流程中的清理、礱谷、碾米等工段的典型設計案例進行分析總結(jié),并選出1名代表以翻轉(zhuǎn)課堂的形式,在線下課程中匯報案例分析結(jié)果。翻轉(zhuǎn)課堂不僅能夠鍛煉學生的自主學習和團隊協(xié)作能力,還可以拓展學生的知識面和工程實踐能力。
4.構(gòu)建多元化的成績評價體系。多元化的成績評價體系由線上和線下兩部分組成。線上部分主要包括課前預習作業(yè)、課中隨堂作業(yè)、課后作業(yè)、章節(jié)任務完成度、章節(jié)測試等成績,以及參與在線討論情況;線下部分主要包括翻轉(zhuǎn)課堂成績和期末考試成績。預習作業(yè)、課中隨堂作業(yè)、課后作業(yè)和章節(jié)測試由教師根據(jù)課程內(nèi)容和章節(jié)需要,通過超星學習通平臺發(fā)布;任務完成度、參與在線討論情況由超星學習通平臺進行后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計;期末考試采用閉卷的形式。以上各種評價方式占總評成績的比例如下:預習作業(yè)、課中隨堂作業(yè)、課后作業(yè)共占10%;在線討論情況占5%;章節(jié)任務完成度占15%;翻轉(zhuǎn)課堂占15%;章節(jié)測試占5%;期末考試占50%。
5.實施課程思政。充分挖掘課程蘊含的思政元素,構(gòu)建糧食行業(yè)的當代先鋒校友案例、糧食人傳承故事、院士科學家的表率和引領三大課程思政模塊,即內(nèi)驅(qū)、承擔、奉獻精神。以史為鑒,面向未來,以敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新的卓越工程師目標培養(yǎng)新工科人才的未來思維。培養(yǎng)學生的愛國主義情懷,提升民族自豪感,激發(fā)學生對課程和專業(yè)的學習興趣,并在后續(xù)學習和未來工作崗位上不斷探索和創(chuàng)新。結(jié)合對專業(yè)知識的學習,培養(yǎng)學生愛糧、惜糧、節(jié)約用糧的意識和國家糧食安全戰(zhàn)略觀念。
最近一學期,根據(jù)課程成績分析以及問卷調(diào)查,課程教學目標中的學生個人達成度達90%以上,學生認為課程設立了高標準,極大地調(diào)動了學習積極性,提升了問題解決能力等,得分均高于院、校平均分。校內(nèi)對課程評估的等級為特優(yōu),督導和同行評價均為優(yōu)秀,學生獲國家級和省部級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等獎項16項。校內(nèi)外專家一致認為本課程特色鮮明,能夠很好地服務于糧食加工行業(yè),具有廣泛的推廣、應用價值。
基金項目:河南省A類專業(yè)創(chuàng)建建設專項課程建設“稻谷加工工藝與設備”(HN-HautFood-24);河南省A類專業(yè)創(chuàng)建建設專項教材建設“稻谷加工工藝與設備”(HN-HautFood-33);河南省A類專業(yè)創(chuàng)建建設專項“高等學校A類本科專業(yè)創(chuàng)建背景下谷物化學與品質(zhì)分析實驗課程考核方式改革研究”(HN-HautFood-69)。
作者簡介:王新偉(1979-),女,漢族,山東巨野人,副教授,博士,研究方向為糧食資源轉(zhuǎn)化與利用。
*通信作者:劉潔(1979-),女,漢族,河南鄭州人,副教授,博士,研究方向為糧食工程。