吴晓娟，郑仕宏，吴　伟

（中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙　410004）



翻转课堂在“现代食品加工新技术”实验教学中的应用

吴晓娟，郑仕宏，*吴伟

（中南林业科技大学食品科学与工程学院，湖南长沙410004）

在分析“现代食品加工新技术”实验教学存在问题的基础上，应用翻转课堂的教学模式，分解教学目标、设计教学过程和优化教学内容，以更好地培养学生的科学素质、创新意识和技术应用能力。

翻转课堂；现代食品加工新技术；实验教学

“现代食品加工新技术”是中南林业科技大学食品科学与工程、食品质量与安全和粮食工程专业非常重要的一门专业选修课，其主要目的是使学生系统地掌握食品超微粉碎技术、造粒新技术、冷冻新技术、加热新技术、分离新技术、灭菌新技术、包装新技术、质构调整新术等食品高新技术的基本原理和工艺设备，并能在生产实践中进行合理应用［1］。在这门课程的教学过程中增加实验教学环节，不仅能够增强学生对基本概念和规律的理解，而且可以更好地培养学生的科学素质、创新意识和技术应用能力。

翻转课堂是一种发源于美国并逐渐在全世界流行的新型教学模式，也称反转课堂或颠倒课堂，其实质是在信息技术的环境中，将传统的“课堂传授知识，课后完成作业”教学过程进行翻转，让学生在课前完成知识的学习，在课堂上完成知识的吸收和掌握的一种教学模式。通常的教学方式是教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对知识的学习，而在课堂上则通过师生交流和完成作业达到知识的内化［2］。目前，国内外关于翻转课堂的教学研究与实践越来越多，但大多集中在中、小学，在高校开展翻转课堂的实践研究相对较少［3］。本文针对“现代食品加工新技术”实验教学过程中存在的诸多问题，应用翻转课堂的教学模式，分解教学目标、设计教学过程和优化教学内容。

1　“现代食品加工新技术”实验教学存在的问题

“现代食品加工新技术”是一门涉及学科广、学科交叉多、知识更新快、实践性强的应用课程，随着我国食品工业的快速发展，越来越多的高校已陆续开设了这门课程，以培养更多的创新型食品专业人才。然而，受传统教学模式较为固化、实验设备不够齐全等因素的影响，该课程的实验教学仍然存在诸多问题。

1.1教学模式较为固化

目前，该课程普遍采用“灌入式”教学模式，其主旨在于以课堂教学为中心、以教师为中心、以书本为中心。实验项目几乎全部为验证性实验，如全子叶豆浆的制作、全脂豆粉的制作、冻干香蕉片和苹果片的制作等，缺乏设计性实验、综合性实验和创新型实验。尽管这些实验使用了超微粉碎、冷冻干燥、喷雾干燥等食品加工新技术，但总的来说，是以巩固所学知识、培养动手能力、验证已知结果为目的的重复性实验。这种教学模式忽视了学生的主体性，简单地将该课程的知识看成是一种可以由教师传递给学生的客观经验，很难激发学生深层的学习动机和兴趣。

1.2教学设施较为落后

该课程所需的实验设备，如分子蒸馏装置、超临界流体萃取装置、双螺杆挤压膨化设备等，投资和维护费用高，而且操作复杂，需要专人维护，许多院校都很难配备齐全，往往只有胶体磨、喷雾干燥设备、微波加热设备等简单装置，而且数量有限，学生很少有独立操作的机会。

1.3教学过程时间仓促

如果在实验教学中采用传统的“课堂传授知识，课后完成作业”教学过程，那么教学效果必然受到实验课时的限制。目前，每个实验项目通常只有2～3个学时，以双螺杆挤压机制备再造米的实验为例，当教师讲授完实验原理，确定好实验参数，拟定好实验步骤，然后学生按照拟定的步骤去做，至少也需要4个学时才能完成实验，更不用说增加独立思考和相互讨论的时间。因此，学生很难在有限的时间内完成一项复杂的设计性、综合性或创新型实验。

2　翻转课堂在实验教学中的应用

翻转课堂教学模式翻转了传统的教学流程，同时也撼动了传统课堂中教师的主体地位，形成了真正意义上的“主体/主导相结合”教学方式，即学生是知识建构的主体、教师是教学活动的主导。那么，教师的角色和工作重心发生了变化，即从原来的知识单向输出者转变为知识习得的引导和促进者。因而，翻转课堂不仅要求教师对整个教学过程进行全新设计，而且对教学内容也提出了更高的要求。

2.1教学目标分解

如前所述，该课程的教学目标是使学生系统掌握食品超微粉碎技术、造粒新技术、冷冻新技术等食品高新技术的基本原理和工艺设备，并能在生产实践中进行合理应用。那么，实验教学就要尽可能全面地涉及到这些新技术，并且将课程的教学目标分解并融合到每一个实验项目之中。根据翻转课堂的特点，学生可以有更多时间进行拓展学习和思考，于是在合理保留部分验证性实验项目的同时，可以增设一些综合性和创新型实验项目。保留的验证性实验可以使学生更加牢固地掌握基础知识，增设的综合性实验可以培养学生的技术应用能力，而创新型实验则有利于培养学生的创新意识。

现代食品加工新技术实验项目和教学目标分解见表1。

表1　现代食品加工新技术实验项目和教学目标分解

2.2教学过程设计

该课程的实施过程与其他翻转课堂基本一致，主要包括课前资源准备、课前自主学习、课堂活动和反馈与评价4个阶段。结合这门课程特点和本校实际情况，设计出教学过程模型。

教学过程模型见图1。

图1　教学过程模型

（1）课前资源准备。教师的课前准备主要任务是教学资源的准备。首先，在充分分析学生学情（已有知识储备、新知识接受程度）基础上，确定本门课程需要开设的实验项目，并对学生进行合理分组；然后进行课件制作、视频录制和扩展资源等。因为每个小组的基础不同、态度不同，会导致课前学习的效果有很大差别。

（2）课前自主学习。学生分小组自主学习，教师提供课件、视频、参考文献等资料。在学习过程中，了解实验目的、理解实验原理、初步掌握实验方法，并对难以理解的知识点提出问题，然后通过查阅资料、小组讨论尝试解决问题。对于实在难以解决的问题，形成问题清单，通过网络平台与教师进行交流。如发芽糙米、重组米、方便米饭的制作等创新型实验，学生还需提前设计好实验方案，通过网络平台提交给教师审查。

（3）课堂活动。课堂实验阶段是翻转课堂教学模式成功的关键。教师作为课题的组织者，首先通过对主要知识点进行提问，以检查学生的课前学习情况，然后讲解本节课的实验安排及注意事项等。由于课前学习，学生已基本了解实验内容和操作方法，可以按照自己的理解开展实验。实验进行时，教师应对各个小组进行巡回指导，对于验证性实验中出现的一些共性问题，要及时发现并解惑答疑；而创新型实验，则多注意观察，不轻易介入、打断学生的独立探索过程，根据每个小组的实验进程和面临的问题进行个性化指导。学生在实验过程中需要多思考，遇到问题首先通过合作探索以解决问题，如果还有未解决的问题，则与教师沟通，共同找出解决方案。

（4）反馈与评价。学生完成实验后，可将制作的产品进行展示，小组间相互进行感官评定和经验分享，然后形成实验报告。实验报告中要体现问题反思情况，重点、难点知识的巩固学习情况。教师需要根据课堂实验情况和实验报告进行成绩评定，并对实验中的重点、难点进行更加系统地梳理，将信息及时反馈给学生。此外，教师还应不断进行教学反思、不断提升教学水平，在潜移默化中提高学生自学能力和问题解决能力。

2.3教学内容优化

传统的实验课堂，教师只需准备好实验指导书即可，而翻转课堂则要求教师在课前准备好所有教学资源，包括课件、视频和扩展资源等。视频课程是教学资源的核心内容，根据每个实验项目的教学目标和知识难易程度，通常录制1～3个视频课程，每个视频课程的时间一般不超过10 min。例如，冻干水果切片的制作只需录制冷冻干燥设备的操作视频，而米糠膳食纤维面包的制作则需要分别录制挤压膨化、超临界流体萃取、微波烘焙等工序的操作视频。以“米糠膳食纤维面包的制作”实验项目为例，教学资源内容主要如表2所示。此外，对于综合性实验和创新型实验，还可以从网上开发的优质教学资源中下载与实验教学内容相关的视频资源。

“米糠膳食纤维面包的制作”实验项目教学资源见表2。

表2　“米糠膳食纤维面包的制作”实验项目教学资源

研究发现，应用翻转课堂使学生有更多时间学习各个实验项目的课程内容，重点、难点知识掌握得更加牢固，实验操作更加规范，实验结果尤其是验证性实验结果更加准确。同时，学生有更多时间进行拓展学习、思考和组内交流，不仅可以自主设计创新型实验的方法和参数，而且基本上每组都能按照自行设计的实验方案生产出预期产品。

3　结语

本文针对“现代食品加工新技术”实验教学过程中存在的教学模式较为固化、教学设施较为落后、教学过程时间仓促等问题，应用翻转课堂的教学模式，分析教学目标、设计教学过程和优化教学内容，使学生更加全面地掌握了“现代食品加工新技术”的基本原理和工艺设备，提高了综合素质、创新意识和技术应用能力。

［1］吴伟，吴晓娟，林亲录，等.“现代食品加工新技术”实验教学改革和实践 ［J］.农产品加工，2015（21）：79-81.

［2］郭文平，陈盈，赵小明.基于翻转课堂的网络工程实验教学设计 ［J］.实验技术与管理，2015，32（5）：35-38.

［3］陈子超，蒋家傅.高校翻转课堂教学模式探索与实践 ［J］.现代教育技术，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

中南林业科技大学校级教学改革项目（201506）。

吴晓娟（1984— ），女，硕士，工程师，研究方向为粮油加工。

吴伟（1981— ），男，博士，副教授，研究方向为粮油加工。