基于互动式视频案例食品工程原理教学模式的探索

作者: 应瑞峰 黄燕燕

互动式视频案例库每个长度一般在五分钟左右,主要录制课程每章的一些重要知识点。建设高水平本科教育,持续推进高校课程革命。互动式视频案例教学合理利用可以有效提高工科课程的教学效果。视频案例教学打破了时间和空间的局限性,能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,学生的综合能力也有一定程度的提升。

1.互动式视频案例课程重要性及意义

本科教育在快速进步,研究发现以教师讲授为主的方式已经无法匹配学生培养目标。视频案例教学能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。在课堂上师生就视频案例内容展开讨论,在讨论和教师解释的情境中学生对课程中重点和难点有更为深刻的体会和理解。

食品工程原理中的物理原理主要包括热量的传递、质量的传递和动量的传递。例如食品在加热加工过程中,食品与热源之间会发生热量的传递。传质则是指食品中各种物质之间的传递,如二氧化碳的吸收。高校的食品工程原理教学,要有效运用现代教育技术,实现更好的教学效果。传统教学方式是教师给学生讲授理论知识的教学活动,但一些抽象知识点需要更加直观具象地展示给学生,让学生更容易理解。因此,视频案例库为食品工程原理教学提供了另外一种解决方案。互动式视频案例课程在实施过程中,教师可通过教学设计和视频案例库使学生积极参与互动。

2.互动式视频案例课程存在相关问题

近些年来,视频案例课程开发已经有了较大进步,但食品工程原理视频案例课程开发面临着两大问题:一是视频案例课程开发的理念缺少先进的理论; 二是缺乏开发课程的意识与技术,专业化程度不高。互动式视频案例课程对于高校教师而言,还是一个比较陌生的事物。大部分的高校教师缺乏视频案例课程开发的理念与技能,许多教师在开发过程中因为对理念的把握不准而出现了偏差。部分教师认为视频案例课程开发仅仅是剪接相关视频,有的教师对于视频案例课程开发的目标理解不到位,把其定位为课程的补充素材。由于视频案例课程的培训没有紧跟上,导致视频案例库开发过程中的教师的专业技能非常不足,因而在一定程度上制约了视频案例课程的开发。

另外,高校教师不重视学生的需求,互动式视频案例开发思路定位不准。因此,一定要明确视频案例课程是为了满足学生深入对知识的认知,把抽象的知识点具象化。视频案例课程开发强调知识的具象化,强调师生在开发的过程中共同成长,强调学生在学习中获得感悟,从而获得相关知识。

最后,一些高校教师在视频案例课程开发过程比较封闭,没有转变观念,没有解放思想,利用多种资源为课程开发服务。多数视频案例课程开发停留在单个教师的层面上,需吸引更多教师参与,形成开发课程的团队。

3.互动式视频案例课程建设成果

3.1 典型视频案例

典型视频案例一:流体边界层分离视频的拍摄与制作。边界层分离是指在流体力学中的一种现象,流体在固体物体表面附近的流动形态。本项目实施过程中拍摄当红色流体流经几何物体表面时,由于不同几何形状、流速和表面粗糙度,导致边界层的分离现象。视频清楚展示原本紧贴固体表面流动的流体突然脱离固体表面的画面,并形成涡旋或尾迹,让学生通过视频直观研究和理解边界层分离现象,对于改进流体流动的设计具有较大的意义。

典型视频案例二:离心泵工作原理视频的拍摄与制作。离心泵的优点是结构简单、运行平稳、使用方便,适用于输送不同类型的液体,包括清水和污水。离心泵在食品工业生产中应用广泛,各类型的食品工厂都有不同程度的应用。本课程拍摄南京一饮料食品工厂的纯水输送系统。离心泵利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。当离心泵启动后,电机带动叶轮旋转,纯净水被吸入泵体的中心进口,由于叶轮的旋转,液体被甩到叶轮的周边,并形成一个低压区域。纯净水在低压区域中被吸入并沿着叶轮的外缘旋转。由于离心力的作用,纯净水不断地被甩向泵体的出口,并在此处形成高压区域。纯净水经离心泵通过管道输送到相关设备。

3.2 建设成果与展望

项目实施过程中,学校高度重视案例库建设工作,并积极探索案例建设评价与奖励制度,加大政策激励与资金支持。在教师与学生共同努力下,案例库建设取得一定的成果。本着“学生为本”的基本原则,结合本专业、本课程的育人要求和目标,打造优质“课程案例库”。项目中开发团队积极参与、合理分工、与时俱进。案例库的建设以课程为单位,设计合理、内容完整。开发过程中制定案例编写总体要求,提供案例编写模板,各个教师负责课程案例编写,工作的任务分配和具体实施取长补短,集思广益。今后将持续优化案例结构,提升案例质量,做到教育教学的深度融合。

4.互动式视频案例课程开发改进措施

4.1 教师技能培训

现在视频制作变得十分普遍和易于实现,但想吸引学生的注意力,需要制作的视频具有创意和独特性。随着技术的快速发展,教师也需要不断学习,适应新的工具和技术。教师通过培训,学习专业视频制作技巧,包括剪辑、特效处理和配乐等方面的技能,教师会对视频制作有更深入的了解,并在培训过程中与其他团队成员合作完成项目,加强团队合作、沟通协调的能力。

4.2 教师激励机制的改进

视频案例课程作为高校工科课程改革的一种方式,能促进高校课程的特色化、学生的个性化发展。高校视频案例库教学的有序、有效运行,离不开教师的努力,高校也应重视教师相关技能的培训和提升。视频案例教学是不同于课堂理论教学,没有相关教学规范,需要广大高校工科课程教师不断摸索与创新,在视频案例教学中相关教师付出了更多的时间与精力。

视频案例教学需进行必要的考核和跟踪评价,低效的教学管理措施,会使教学效果降低。视频案例教学结合理论授课开展,教学过程中进行实时考核与评价。建立有效的机制促使教师专业技能的提高与视频案例课程开发同步。从视频案例课程开发成功的案例来看,参与课程开发的教师在开发中得到了较好的专业技能的提升,在课程开发与研究中,教师通过不断地学习、研究和实践,使教学活动的效果显著提高了。

4.3 社会资源的合理利用

随着经济与社会的进一步发展,可利用社会资源辅助视频案例课程开发。视频案例教学本身就是从工厂衍生而来的,可利用当地的企业、社会机构等社会资源协助开发。高校在开发视频案例库课程时,要注重和产业的结合,进一步挖掘企业和当地资源,这样开发出的课程,教学效果会更好。同时,需要进一步探索视频案例课程开发的保障机制。高校开发视频案例课程需要更多高校职能部门的支持与帮助,组建视频案例课程开发的发展机构,可为视频案例库课程开发服务。

4.4 评价机制的改进

改进视频案例课程评价机制。由于视频案例课程教学效果评价的缺乏,使得无法根据科学标准来评价课程开发的好坏。建立外在评价指标体系,引导视频案例课程的科学开发,是现在急需解决的问题。关于视频案例课程的评价,可采用质性与量化评价相结合的方法,如表1建立评价体系。例如视频案例课程是否符合学生的需求,学生对于参与此类课程是否满意;视频案例课程是否能达到教学课程目标,是否能让学生在认知上有所提高;课程的案例是否体现高校特色?通过制定合理的评价机制,引导视频案例课程开发向科学、规范的方向发展。

结语

在高校的食品工程原理课程中,互动式视频案例教学具有很多益处。首先,视频案例能够生动直观地展示各种食品工程原理和实际应用场景,让抽象的知识变得具体可见,有助于学生更好地理解和掌握知识点。其次,这种教学方式可以提高学生的学习兴趣。相比传统的教学方法,视频案例更具吸引力,能够激发学生的学习热情,提高他们的参与度。再次,视频案例提供了真实的工程案例,让学生了解实际工作中的问题和解决方法,培养他们的实际应用能力和问题解决能力。同时,通过视频案例,学生可以接触到不同的食品生产工艺和技术,拓宽视野,增长见识。此外,视频案例可以反复观看,方便学生复习和巩固知识,有助于加深对知识点的理解和记忆。最后,这种教学方法还可以促进学生之间的交流和讨论,培养团队合作精神和沟通能力。

高校课堂教学方式的改革对于现代教育有着重要影响,需要教师不断的探索和完善。互动式视频案例教学能有效把抽象的知识点具象化,激发了学生的学习热情,课堂氛围也变得活跃。我们在实施的过程中,发现多样化的教学手段能促进学生学习兴趣的提升,提高学生的认知能力。

基金项目

2022年度南京林业大学“教学质量提升工程”—一流课堂与教学方法改革项目-基于食品工程原理视频案例线上线下结合教学模式探索;2022年度南京林业大学“专业学位研究生课程案例库建设项目”—“高级食品化学”。

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