柴晴晴，王 娜，趙 萌，盧艷敏，崔 波

（齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353）

0 引言

高等學(xué)校是為社會發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀人才的主要機(jī)構(gòu)。為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，近年來高校教學(xué)不斷改革，制度本身的進(jìn)步是必然的，同時也是社會發(fā)展的大勢所趨。根據(jù)當(dāng)代信息化技術(shù)構(gòu)建高校課堂教學(xué)信息管理系統(tǒng)，進(jìn)而提高課程管理的質(zhì)量和效率，合理分析高校課程管理的不足，能夠更好地實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的目的，服務(wù)高校教學(xué)，培養(yǎng)符合新時代發(fā)展要求的優(yōu)秀人才。高校課程管理信息化管理是當(dāng)代高校課程管理的主要方式。對提高教育水平，提升高效率運(yùn)行具有舉足輕重的科研價值。

1 教育信息化的形勢與內(nèi)涵

1.1 教育信息化的形勢

習(xí)近平主席在《致國際教育信息化大會的賀信》中談道：“當(dāng)今世界，科技進(jìn)步日新月異，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，深刻展示了世界發(fā)展的前景?！比祟悮v史上，沒有一項(xiàng)技術(shù)像信息技術(shù)一樣產(chǎn)生如此深刻的影響。信息時代，無論是社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境還是我們個人對于信息以及信息化的需求，都在發(fā)生著深刻的變化。信息化對于教育的影響是全方位的，在基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)方法、辦學(xué)模式等方面都對傳統(tǒng)教育教學(xué)方式產(chǎn)生了沖擊。云計(jì)算的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了無基礎(chǔ)設(shè)施的信息化，讓我們可以像用水、用電一樣應(yīng)用信息資源。大數(shù)據(jù)規(guī)模性、多樣性、高速性、真實(shí)性的特點(diǎn)，讓教育形成了差異化教、個性化學(xué)、精細(xì)化管的教學(xué)模式，用數(shù)據(jù)驅(qū)動教育的管理和決策。VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)的應(yīng)用，催生了場景在線、情景模擬等教學(xué)方法。MOOC（Massive Open Online Courses，大規(guī)模開放性在線課程）、SPOC（Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）等新型教學(xué)資源的普及，甚至對許多高校的辦學(xué)模式產(chǎn)生了影響。在這種環(huán)境下，世界各國不約而同地加強(qiáng)了對教育信息化的關(guān)注，從資金、人員等各個方面積極推動教育信息化建設(shè)并取得了長足進(jìn)展?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出，“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革影響，必須予以高度重視”，并要求“把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略”“加快教育信息化進(jìn)程”。因此，關(guān)注信息技術(shù)，推動教育信息化建設(shè)，是每一位教學(xué)工作者的“必修課”。

1.2 教育信息化的內(nèi)涵

教育信息化的概念是在20世紀(jì)90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出的。在我國自20世紀(jì)90年代末開始，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，人們越來越關(guān)注信息技術(shù)對社會發(fā)展的影響，“社會信息化”的提法開始出現(xiàn)。聯(lián)系到教育改革和發(fā)展，“教育信息化”的理念應(yīng)運(yùn)而生，其內(nèi)涵可以理解為“信息與信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域和教育教學(xué)部門的普遍應(yīng)用及推廣”。由此可以看出，教育信息化不僅僅停留在技術(shù)層面，也不僅僅是教學(xué)領(lǐng)域的資金、設(shè)施設(shè)備的投入以及更新?lián)Q代，而是涉及教育教學(xué)的各個領(lǐng)域、部門的全方位的整體工程。其基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)教育信息化必需的硬件設(shè)施，在硬件設(shè)施基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)包含信息發(fā)布、互動教學(xué)、資源管理等的教學(xué)平臺，然后依托教學(xué)平臺開發(fā)相應(yīng)的教育教學(xué)資源，最后由教學(xué)主體──教師和學(xué)生利用信息化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)從教學(xué)資源到學(xué)生知識技能的轉(zhuǎn)化，達(dá)到教育信息化的目標(biāo)──因應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，推動教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才。在整個教育信息化體系中，軟硬件設(shè)施建設(shè)以及教育教學(xué)資源的開發(fā)，都是為了營造良好的信息化教學(xué)環(huán)境。要實(shí)現(xiàn)從教學(xué)資源到學(xué)生知識技能轉(zhuǎn)化的教學(xué)目的，其核心就是教師要運(yùn)用信息化教學(xué)手段對學(xué)生實(shí)施教學(xué)。

1.3 高等學(xué)校教育信息化建設(shè)的重要性

1.3.1 教育信息化進(jìn)程促進(jìn)教育資源更合理利用

教育信息化很大程度上整合了互聯(lián)網(wǎng)教育資源管理體系，除了課堂教學(xué)以外，引進(jìn)各種優(yōu)質(zhì)教育資源，還能讓學(xué)生們學(xué)習(xí)一些其他課程，打造虛擬的實(shí)驗(yàn)室和圖書館，從而建立一個靈活生動聯(lián)動的教育平臺。在線教學(xué)的發(fā)展趨勢是教學(xué)方法創(chuàng)新的體現(xiàn)，根據(jù)優(yōu)質(zhì)遠(yuǎn)程教育的完成情況，非全日制學(xué)生可享受優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，并完善教學(xué)覆蓋面，從而提升自我學(xué)習(xí)能力。

1.3.2 高校信息化規(guī)劃可提高管理質(zhì)量

隨著教育質(zhì)量的不斷提高，師資隊(duì)伍素質(zhì)和招生人數(shù)都有所提高。校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、信息化管理等信息化規(guī)劃在學(xué)校逐步推進(jìn)。校園網(wǎng)絡(luò)要與各個管理系統(tǒng)建立相連相通，在此基礎(chǔ)上可以保證豐富教學(xué)資源的整合與利用。

2 食品專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 實(shí)踐教學(xué)體系方向不明確，定位不準(zhǔn)

食品安全問題日益復(fù)雜化，食品專業(yè)人才培養(yǎng)模式不可能一成不變。目前許多高校食品專業(yè)定位模糊，造成人才培養(yǎng)目標(biāo)大同小異，實(shí)踐課程體系千篇一律。根據(jù)教育部《關(guān)于加強(qiáng)“質(zhì)量工程”本科特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見》中明確提出，高?？筛鶕?jù)不同的專業(yè)背景及優(yōu)勢學(xué)科，開設(shè)差異化的人才培養(yǎng)方案與課程體系。武漢商學(xué)院深入挖掘“商科特色”和“烹飪特長”，進(jìn)一步準(zhǔn)確定位食品專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)方向，構(gòu)建與之相匹配的課程體系。

2.2 忽視實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定中，仍然存在重理論，輕實(shí)踐的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐類課程所占學(xué)時、學(xué)分較少，甚至壓縮實(shí)習(xí)，或在學(xué)生實(shí)習(xí)安排中重視度不夠、缺乏制度化管理，學(xué)生實(shí)習(xí)崗位與專業(yè)關(guān)聯(lián)性不大，流于形式，忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。專業(yè)實(shí)踐課程未能與理論課程相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生對知識的理解只浮于表面，理論知識無法在實(shí)踐過程中得到應(yīng)用，例如：食品化學(xué)、食品工藝學(xué)、食品生產(chǎn)管理及食品感官分析等課程都是單獨(dú)設(shè)立的，學(xué)生對這些課程知識的掌握只停留在基本的理論知識，缺乏應(yīng)用與實(shí)踐，導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯。

2.3 實(shí)踐教學(xué)體系未能適應(yīng)行業(yè)的新發(fā)展

食品專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容大體可分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、生物實(shí)驗(yàn)?zāi)K、工藝實(shí)驗(yàn)?zāi)K、過程控制和預(yù)防管理模塊，但很多高校將重點(diǎn)放在化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)?zāi)K，并且主要以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，忽略學(xué)生主體地位，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，未能很好地適應(yīng)食品行業(yè)的新發(fā)展，在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容中欠缺綜合型、設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)。此外，新型檢測技術(shù)在食品行業(yè)中的運(yùn)用未能及時在實(shí)踐教學(xué)中體現(xiàn)出來，例如：無損檢測技術(shù)、快速檢測技術(shù)等。

3 信息化技術(shù)在食品專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 微課與翻轉(zhuǎn)課堂

微課是指基于一個或幾個知識點(diǎn)，通過某種技術(shù)將教師講解錄制為短視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，可供學(xué)習(xí)者在沒有教師指導(dǎo)的情況下進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)。微課的主要特點(diǎn)是在線、短小、環(huán)節(jié)集中、視頻講解，有講授式、錄屏式、手繪式等表現(xiàn)方式。微課可以視為對傳統(tǒng)授課中的某一重要知識點(diǎn)進(jìn)行提煉，將備課和上課環(huán)節(jié)融合到一起的精煉講解。由于微課使用方便、制作快捷、受眾面廣，迅速發(fā)展成一種十分流行的教學(xué)方法，也是一種基礎(chǔ)的信息化教學(xué)手段。以微視頻為基礎(chǔ)構(gòu)建的新型交互式網(wǎng)絡(luò)課程就是微課，可以視為MOOC和SPOC的雛形。翻轉(zhuǎn)課堂是一種以“學(xué)習(xí)知識主要在課外，內(nèi)化知識、拓展能力主要在課堂”為基本結(jié)構(gòu)的新型教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂和微課結(jié)合比較緊密，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程可以簡略地概括為“課前微課+課上交流+課后答疑”，課堂外學(xué)生自主學(xué)習(xí)并完成預(yù)習(xí)任務(wù)、整理收獲及提出困惑，課堂上進(jìn)行展示交流、協(xié)作探究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、完成作業(yè)以及預(yù)習(xí)后續(xù)內(nèi)容。與傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式相比，翻轉(zhuǎn)課堂對知識認(rèn)知和內(nèi)化流程進(jìn)行了全新再造，塑造了新型師生關(guān)系，完成了教師由灌輸者到引導(dǎo)者、學(xué)生由被動接受者到主動學(xué)習(xí)者的轉(zhuǎn)變，使教學(xué)理念呈變化、發(fā)展、更新的趨勢。由于實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂需要應(yīng)用多種信息化教學(xué)資源，如在線課程管理系統(tǒng)、適合課前學(xué)習(xí)的微課、課堂交互終端、反饋學(xué)習(xí)成效的在線評價系統(tǒng)等，所以我們將其視為一種新型信息化教學(xué)手段。

3.2 MOOC與SPOC

MOOC是在世界頂尖大學(xué)興起并得到迅速普及的免費(fèi)的、全開放的網(wǎng)絡(luò)課程，每一門課程學(xué)習(xí)結(jié)束會有相應(yīng)的學(xué)習(xí)證明。實(shí)質(zhì)上，MOOC是采取互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)模式來運(yùn)作教育，利用名牌大學(xué)的影響力并投入大量資金所形成的獨(dú)特教學(xué)手段，其流程可以概括為“免費(fèi)開放的微課+無面授環(huán)節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂+學(xué)習(xí)證明”。MOOC具有工具資源多元化、易于使用、受眾面廣、參與高度自主性等特點(diǎn)，教師可以充分利用這些特點(diǎn)將慕課作為輔助教學(xué)工具，保證教學(xué)的豐富性、拓展性、深入性。因此，MOOC是可以在高校迅速普及推廣的信息化教學(xué)手段。相比MOOC，SPOC是一種課堂教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式，其流程為“需要注冊的學(xué)習(xí)+特定內(nèi)容的微課+有面授環(huán)節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂+考試+學(xué)分”。在高校內(nèi)部，教師可以利用SPOC實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)進(jìn)程調(diào)控課程的進(jìn)度與評分標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生必須保證學(xué)習(xí)時間和進(jìn)度，參與在線討論，完成規(guī)定的作業(yè)等，最終通過考試并獲得相應(yīng)的學(xué)分或證書。相比MOOC，SPOC更具針對性，更強(qiáng)調(diào)個性化。

3.3 以智慧化教學(xué)手段，探索實(shí)驗(yàn)課教學(xué)

使用“學(xué)習(xí)通”等平臺建課，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考資料、提前錄制或者下載實(shí)驗(yàn)課相關(guān)視頻、習(xí)題等資料，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，這在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中是非常必要的。為防止部分學(xué)生不按照要求完成自學(xué)，可將上傳資料設(shè)置成任務(wù)點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)課堂還可在線布置作業(yè)、輔導(dǎo)答疑，教師通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行各種有效互動，使學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情得到激發(fā)，在輕松愉快的狀態(tài)下體驗(yàn)到學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的樂趣，變被動為主動。實(shí)驗(yàn)課上以操作為主，讓學(xué)生參與整個實(shí)驗(yàn)過程，從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束處理的全程由學(xué)生自己動手完成，并完成實(shí)驗(yàn)儀器使用記錄的填寫，模擬實(shí)際工作過程。實(shí)驗(yàn)課應(yīng)增加多媒體應(yīng)用，使抽象的知識講解更直觀地呈現(xiàn)，增強(qiáng)教學(xué)效果。例如，“食品分析與檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)課中應(yīng)用多媒體課件，將重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容以圖片、動畫等形式在課件中展示，方便學(xué)生分析理解知識點(diǎn)，再結(jié)合相關(guān)典型案例，使知識點(diǎn)更容易理解。又如，“測定食品中農(nóng)藥殘留量”這節(jié)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，由于農(nóng)藥的成分相對復(fù)雜，理論知識無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利用多媒體為學(xué)生解答水果和蔬菜中殘留農(nóng)藥對人體的危害、食用農(nóng)藥殘留量超標(biāo)的食物中毒等相關(guān)問題，學(xué)生更能意識到測定食品中農(nóng)藥殘留量的重要性。通過多媒體還能觀看實(shí)驗(yàn)過程視頻，便于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作過程。充分利用智慧教室，采用虛擬仿真軟件進(jìn)行大型儀器的操作訓(xùn)練。大型儀器一般價格昂貴、臺套少，不能實(shí)現(xiàn)人手一臺進(jìn)行操作，虛擬仿真軟件可以起到很好的訓(xùn)練作用.還有一些在實(shí)驗(yàn)室里不能完成授課的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也可以利用虛擬仿真軟件進(jìn)行模擬學(xué)習(xí)。

3.4 食品專業(yè)信息化教學(xué)應(yīng)配備的軟硬件

信息化時代，教師只有在掌握傳統(tǒng)食品專業(yè)知識及教學(xué)方法的同時，了解與教學(xué)相關(guān)的軟硬件知識，具備相應(yīng)的技術(shù)能力，才能開展微課制作、在線答疑、翻轉(zhuǎn)課堂、協(xié)同作業(yè)、會話交流等信息化教學(xué)。從硬件設(shè)施來講，以翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)所需硬件為例，要進(jìn)行展示交流、協(xié)作探究等活動，必須具備能迅速完成學(xué)生集中、分散的開放式課堂，支持學(xué)生上傳作業(yè)、共同探討、協(xié)作交流的網(wǎng)絡(luò)終端和平板電腦，能提供課前學(xué)習(xí)、選課的在線課程管理系統(tǒng)，方便學(xué)生課后答疑、反饋學(xué)習(xí)成效的在線評價系統(tǒng)等。即使是制作微課，也需要記錄板書軌跡的手寫板、錄制翻拍的攝像設(shè)備、導(dǎo)入背景內(nèi)容（如PPT）的簡易綠屏演播室等。而硬件設(shè)備性能的發(fā)揮離不開軟件的支持。就微課來講，如果只是簡單地利用硬件附帶的視頻合成等功能，無法做到在短時間內(nèi)向?qū)W生展示豐富、深入的知識，這就需要教師提供更多背景資料，包括語音、動畫、視頻等。

3.4 食品專業(yè)的輔助教學(xué)手段

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新穎的現(xiàn)代化技術(shù)可以應(yīng)用于教學(xué)，對教學(xué)效果產(chǎn)生立竿見影的效果，大大提升教學(xué)質(zhì)量。在某些食品專業(yè)課程實(shí)操教學(xué)中，比如食品加工機(jī)械課程教學(xué)中，可以通過運(yùn)動體感控制器結(jié)合AR、VR技術(shù)使學(xué)生身臨其境，練習(xí)使用生產(chǎn)設(shè)備；在食品微生物課程教學(xué)中，可以應(yīng)用全息攝像技術(shù)分別對整體、組成、細(xì)節(jié)、微觀進(jìn)行精確細(xì)致的展示。

4 結(jié)語

新時代要站在世界強(qiáng)國前列就必須要依靠高層次人才和高精尖科學(xué)技術(shù)，而科技的發(fā)展首先要依托信息化的建設(shè)。人才的培養(yǎng)主要依托高校的建設(shè)，高校的信息化建設(shè)則成了發(fā)展科技和培養(yǎng)人才過程中不可或缺的重要手段。總之，為確保教學(xué)、科研和社會服務(wù)三大功能的有效發(fā)揮，就需要加強(qiáng)高校信息化的建設(shè)。