陳志娜 程婷婷 韓娟 尹琳琳 葉韜
摘 要:“食品化學(xué)”課程是化學(xué)學(xué)科和食品學(xué)科交叉的紐帶,是食品專業(yè)的核心課程。為提高食品化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,本文通過應(yīng)用“學(xué)習(xí)通”及中國MOOC等信息化教學(xué)平臺進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)實踐探索,通過課前、課中、課后三段式教學(xué)逐步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,完善過程化教學(xué)考核,改善教學(xué)管理效果,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力。經(jīng)過教學(xué)改革,課程目標(biāo)達(dá)成度持續(xù)提升。
關(guān)鍵詞:食品化學(xué);線上線下混合式教學(xué);教學(xué)模式;考核方式;改革成效
中圖分類號:G642.0;TS201.2-4? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? 文章編號:1673-260X(2023)11-0080-04
“食品化學(xué)”是食品專業(yè)的專業(yè)核心課,屬于專業(yè)基礎(chǔ)課,是從分子水平研究食品中天然和人工加工成分的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、食品功能性及與食品安全性、營養(yǎng)性和享受性的關(guān)系,以及它們在食品加工及貯藏過程變化及對安全性、營養(yǎng)性和享受性的影響[1],食品化學(xué)為新資源食品的開發(fā)、食品工程化、食品營養(yǎng)、食品安全、食品分析及包裝等專業(yè)基礎(chǔ)課程提供強(qiáng)有力的學(xué)科基礎(chǔ)知識。但是由于食品化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多、難度系數(shù)大,兼具理論性和實用性、課時少,造成學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿低落、課堂參與度較低等問題,而掌握食品化學(xué)的基本原理對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和解決復(fù)雜工程問題的綜合能力至關(guān)重要。
數(shù)字化時代,以新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息技術(shù)大幅提升了信息傳播的廣度、深度和速度,基于網(wǎng)絡(luò)的在線學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)的“線上+線下”混合式教學(xué)模式,可以打破時間和空間的限制,加強(qiáng)師生溝通交流,實現(xiàn)教學(xué)效果的最大化,是時代發(fā)展和高等教學(xué)改革的發(fā)展趨勢[2,3]。為提升食品化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,課程組將線上線下混合教學(xué)模式應(yīng)用于食品化學(xué)課程教學(xué)中,提升學(xué)生高階學(xué)習(xí)能力,初步培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力和高級思維。
1 食品化學(xué)線上線下混合式教學(xué)模式改革的必要性
淮南師范學(xué)院于2012年開設(shè)食品質(zhì)量與安全專業(yè),并將食品化學(xué)設(shè)置為專業(yè)核心課程。2020年食品質(zhì)量與安全專業(yè)完成了基于OBE理念的人才培養(yǎng)方案修訂工作,同年完成基于成果導(dǎo)向的食品化學(xué)課程教學(xué)大綱修訂[4]。修訂后的食品化學(xué)理論課程于第4學(xué)期開設(shè),共48個課時,計3學(xué)分。通過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)食品化學(xué)授課過程中存在三個亟待解決的“痛點”問題:(1)內(nèi)容多課時少,邏輯性強(qiáng)、理解難度大;(2)教學(xué)仍以“教”為主,學(xué)生參與度低;(3)考核方式較單一,重結(jié)果輕過程。教師應(yīng)及時更新教學(xué)理念,積極進(jìn)行教學(xué)改革,“對癥下藥”才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效果。
線上線下混合式教學(xué)模式是基于慕課、專屬在線課程(smail private online course,SPOC)或其他在線課程,運用適當(dāng)?shù)臄?shù)字化教學(xué)工具,結(jié)合本校實際對校內(nèi)課程進(jìn)行改造,安排20%-50%的教學(xué)實踐,實施學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)與線下面授有機(jī)結(jié)合開展翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)[5]。與傳統(tǒng)課堂相比,首先線上線下混合式教學(xué)模式充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”教育理念,可有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,活躍課堂氛圍。其次,線上教學(xué)可以不受制于時間和空間的限制,學(xué)生可以根據(jù)自己的情況有效分配學(xué)習(xí)時間,具有不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生可以自主選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和資源,教師也可以隨時查看線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容安排,緩解課時壓力。最后,基于信息化網(wǎng)絡(luò)平臺可以監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)全過程。因此,基于線上線下混合式教學(xué)模式的食品化學(xué)教學(xué)改革成為必然。
2 食品化學(xué)線上線下混合式教學(xué)模式設(shè)計
利用學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和App對食品化學(xué)課程實施線上線下混合式教學(xué),輔以翻轉(zhuǎn)課堂、互動式、談?wù)撌?、探索式、參與式等教學(xué)方法,打通線上線下和課內(nèi)課外界限,通過課前、課中、課后三段式教學(xué)逐步提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,改善教學(xué)管理效果,完善過程化教學(xué)考核,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力,具體設(shè)計方案如圖1所示。
3 食品化學(xué)線上線下混合式教學(xué)模式的實施
將食品化學(xué)在線資源發(fā)布到“學(xué)習(xí)通”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,在線資源包括教學(xué)視頻71個,視頻總時長833分鐘,任務(wù)點章節(jié)63個,25個文檔,文檔包含章節(jié)課件、課外資料及優(yōu)秀學(xué)生筆記和思維導(dǎo)圖,300多道題的在線題庫。上述所有資源可以通過電腦端或手機(jī)“學(xué)習(xí)通”App訪問。接下來以“脂肪氧化”教學(xué)內(nèi)容為例詳細(xì)介紹線上線下混合式教學(xué)模式的實施過程。
3.1 課前環(huán)節(jié)
“脂肪氧化”共2個課時的教學(xué)任務(wù),內(nèi)容包括自動氧化、光敏氧化、酶促氧化的機(jī)理以及影響油脂氧化的因素。上課前提前在“學(xué)習(xí)通”平臺推送20分鐘左右江南大學(xué)教學(xué)團(tuán)隊錄制的MOOC教學(xué)視頻、章節(jié)課件PPT等學(xué)習(xí)資源,設(shè)置任務(wù)點,供學(xué)生線上自主學(xué)習(xí),平臺記錄學(xué)生任務(wù)點完成情況。自學(xué)結(jié)束后,根據(jù)視頻內(nèi)容布置2~3個課前預(yù)習(xí)習(xí)題,如表1所示,幫助學(xué)生加深對基本概念的理解掌握,有效培養(yǎng)學(xué)生提取關(guān)鍵信息、歸納總結(jié)等自主學(xué)習(xí)的能力。
授課前教師根據(jù)學(xué)生的答題情況了解學(xué)生對“脂肪氧化”內(nèi)容的理解情況,合理安排線下課堂教學(xué)內(nèi)容,并在平臺上提前完成隨堂練習(xí)、主題討論等教學(xué)設(shè)計。根據(jù)表1學(xué)生的課前預(yù)習(xí)習(xí)題的正確率可以看出,學(xué)生對自動氧化和光敏氧化的概念理解不清晰,特別是兩種氧化形式的作用機(jī)理應(yīng)該是學(xué)生理解的難點,應(yīng)重點講解。此外,概念中提到的“三線態(tài)氧(基態(tài)氧)”和“單線態(tài)氧(激發(fā)態(tài)氧)”對學(xué)生來說也是新的概念,對學(xué)生理解自動氧化和光敏氧化造成一定的困難。
3.2 課中環(huán)節(jié)
線下課堂授課過程中通過講授式、討論式、合作式等多種教學(xué)方式,借助“學(xué)習(xí)通”中的簽到、隨機(jī)選人答題、搶答、隨堂練習(xí)、主題討論、投票等功能,如表2所示,根據(jù)課堂答題情況了解學(xué)生的掌握情況,及時調(diào)整教學(xué)安排,提高課堂教學(xué)的針對性;此外,學(xué)生可以同步看到自己的答題情況和課堂積分,增強(qiáng)教學(xué)吸引力,提高學(xué)生的注意力,實現(xiàn)學(xué)生主體地位提升、過程化考核和有效教學(xué)管理,并能多角度激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,提升學(xué)生的課堂參與度。
3.3 課后環(huán)節(jié)
課后學(xué)生在“學(xué)習(xí)通”上完成課后作業(yè),使知識得到進(jìn)一步鞏固。此外,讓學(xué)生分小組協(xié)作繪制“油脂氧化”內(nèi)容的思維導(dǎo)圖,并將思維導(dǎo)圖上傳到系統(tǒng),由學(xué)生進(jìn)行打分,投票評選出最佳小組,如圖2所示。這一過程不僅可以提升學(xué)生高階學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的綜合能力和高級思維,還能培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)、溝通交流和團(tuán)隊合作。當(dāng)一章內(nèi)容結(jié)束后再通過章節(jié)測試檢驗階段性學(xué)習(xí)效果,學(xué)生可以進(jìn)一步查漏補(bǔ)缺,老師也可以根據(jù)檢測結(jié)果有針對性地進(jìn)行講解和輔導(dǎo),進(jìn)一步鞏固提升學(xué)習(xí)成果。
4 食品化學(xué)課程多維考核方式
教育部對一流課程的評價要求考核方式多元,豐富探索式、論文式和報告答辯式等作業(yè)評價方式,加強(qiáng)非標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性的評價[6]。食品化學(xué)課程在進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)改革的過程中探索了多維課程考核方式。本課程成績由平時成績和期末成績組成。按照學(xué)校相關(guān)規(guī)定,核心課程平時成績占30%,期末成績占總成績70%。平時成績由線上考核和線下考核構(gòu)成,具體考核指標(biāo)如圖3所示。
食品化學(xué)課程教改過程中深度應(yīng)用信息化工具“學(xué)習(xí)通”,實現(xiàn)課前、課中課后全環(huán)節(jié)應(yīng)用、全過程考核,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全程監(jiān)控、分析,將學(xué)習(xí)效果評價貫穿課程學(xué)習(xí)的全過程。實踐證明全過程綜合評價可以有效抑制學(xué)生自主學(xué)習(xí)的惰性,此外將課堂教學(xué)過程中的彈幕、發(fā)言、隨堂測試、搶答等環(huán)節(jié)納入成績考核內(nèi)容可明顯提升學(xué)生課堂參與度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
5 食品化學(xué)線上線下混合式教學(xué)的課程評價及改革成效
根據(jù)食品化學(xué)在課程體系與畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)矩陣中的地位,可將課程目標(biāo)分解為三部分。(1)課程目標(biāo)一:掌握食品中主要成分的組成、理化性質(zhì)、食品功能性及其在加工貯藏中變化,上述變化與食品的安全性、營養(yǎng)性和享受性的關(guān)系;(2)課程目標(biāo)二:會分析食品組分間相互作用、推演其在食品加工和保藏中的變化,能識別和判斷食品制造過程中各種作用對食品質(zhì)量與安全屬性的影響,應(yīng)用于解決食品制造的復(fù)雜工程問題;(3)課程目標(biāo)三:掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運用前沿的信息技術(shù)獲取相關(guān)知識的能力,具有不斷獲取新知識的能力,跟蹤學(xué)科前沿與發(fā)展動態(tài)的能力,通過課堂互動、考勤等形式,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的積極性[4]。
圖4為教改前后食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生對于食品化學(xué)三個課程目標(biāo)的個體目標(biāo)達(dá)成度分析。結(jié)果表明教改后學(xué)生的個體達(dá)成度均高于教改前。相比于教改前,教改后課程目標(biāo)一和課程目標(biāo)二的達(dá)成度顯著提高,表明學(xué)生已熟悉地掌握了食品中主要成分的組成、理化性質(zhì)、食品功能性及其在加工貯藏中變化,并可以較好地分析食品組分間相互作用、推演其在食品加工和保藏中的變化,能識別和判斷食品制造過程中各種作用對食品質(zhì)量與安全屬性的影響。上述分析說明在食品化學(xué)課程建設(shè)過程中,學(xué)生培養(yǎng)的課程目標(biāo)達(dá)成度穩(wěn)步上升,線上線下混合式教學(xué)模式可有效提升學(xué)生理論知識水平和學(xué)習(xí)的主觀能動性,教學(xué)改革和實踐取得了良好的效果。
6 結(jié)語
課題組利用“學(xué)習(xí)通”及中國大學(xué)MOOC等信息化教學(xué)平臺重構(gòu)了食品化學(xué)線上線下混合式教學(xué),數(shù)字化資源與教學(xué)深度結(jié)合,進(jìn)行了課前、課中、課后三段式混合教學(xué)實踐,通過平臺數(shù)據(jù)和實際教學(xué)效果分析得出,我校食品化學(xué)教學(xué)收獲了較為理想的教學(xué)效果。
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