吳 芳,黃 彭,柳佳蕓
(宜賓學(xué)院質(zhì)量管理與檢驗(yàn)檢測(cè)學(xué)部,四川 宜賓 644000)
《食品化學(xué)》是本科教學(xué)中食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,它主要包括食物成分(蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、添加劑等)、食品結(jié)構(gòu)、理化特性、營(yíng)養(yǎng)和安全[1],以及食品原材料在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中的變化,及其在化學(xué)方面和分子水平上對(duì)食品質(zhì)量和食品安全的影響[2]。國(guó)內(nèi)高校食品化學(xué)理論課程主要采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法。近年來(lái),一些教師在課程改革中推廣了案例教學(xué)法、問(wèn)題教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法等新的教學(xué)模式,取得了良好的效果[3]。國(guó)外食品化學(xué)的教學(xué)通常采用主題討論的形式。結(jié)合我院向應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景,應(yīng)用型食品專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)不僅要有扎實(shí)的食品化學(xué)理論知識(shí),還要有運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[4]。因此,我們探索混合教學(xué),希望對(duì)教學(xué)效果提升和應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)起到積極作用。
混合式教學(xué)是指在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)拿襟w技術(shù),提供與適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境相契合的資源和活動(dòng),讓適當(dāng)?shù)膶W(xué)生形成適當(dāng)?shù)哪芰Γ瑥亩〉米顑?yōu)化教學(xué)效果的教學(xué)方式[5]。這是一種結(jié)合了多種類(lèi)型的特定教學(xué)模式,兼具傳統(tǒng)教學(xué)和其他先進(jìn)的教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì),屬于混合模式。由于《食品化學(xué)》課程的理論知識(shí)內(nèi)容復(fù)雜,是生物化學(xué)、食品分析、食品添加劑、食品安全性等奪門(mén)課程的交叉學(xué)科,在實(shí)際開(kāi)展教育時(shí)選擇多種教育方法,實(shí)施新型教育手段,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對(duì)提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)生創(chuàng)新能力提升有一定的幫助。
為使學(xué)生適應(yīng)畢業(yè)后的社會(huì)和職業(yè)需求,提高他們的理論水平、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,我?,F(xiàn)行的課程教育存在以下問(wèn)題:《食品化學(xué)》教學(xué)方式單一,在學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力提升上存在局限性;現(xiàn)行考核方式存在局限性,不利于學(xué)生綜合能力的提升;教材內(nèi)容偏重理論性,不適應(yīng)于生產(chǎn)實(shí)際和社會(huì)發(fā)展需求。
(1)課程基礎(chǔ):本課程自我校食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)建立以來(lái),已完成了6個(gè)年級(jí)本科班的教學(xué),有系統(tǒng)進(jìn)行傳統(tǒng)講授型教學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式在學(xué)生能力提升方面存在的短板具有清晰的認(rèn)識(shí)?!妒称坊瘜W(xué)》作為食安專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,根據(jù)最新培養(yǎng)方案,課時(shí)在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)總體下降的情況下,由原來(lái)的36課時(shí)提高到54課時(shí),足以說(shuō)明本課程在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的重要性。
(2)平臺(tái)基礎(chǔ):在2020年的疫情至今,廣大師生已逐漸適應(yīng)將課堂搬到線上,已基本建立起師生們線上線下的學(xué)習(xí)習(xí)慣,大量網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)得到提升和鍛煉,為本課程的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和移動(dòng)終端的高效配合和合理使用奠定了基礎(chǔ)。為確保在疫情如果發(fā)生的情況下的正常教學(xué),我校自2020年4月8日起,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)啟用獨(dú)立部署的”長(zhǎng)江雨課堂”服務(wù)器,供本校師生使用??蔀殚_(kāi)展混合式教學(xué)模式提供有力的支撐。
(3)移動(dòng)端條件:移動(dòng)端(電腦和手機(jī))在學(xué)生中普遍存在,幾乎人手一部智能手機(jī),完全能滿足線上線下混合教學(xué)的硬件需要。
混合式教學(xué)模式分體系建設(shè)與實(shí)踐兩部分,具體構(gòu)想如圖1所示。
圖1 混合式教學(xué)模式構(gòu)想Fig.1 Conception of mixed teaching mode
2.1.1 利用網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式,提升學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)創(chuàng)新思維
基于調(diào)查研究、實(shí)訓(xùn)、分析論證等方法,完善實(shí)施方案,將課程教學(xué)內(nèi)容整理為模塊、視頻和測(cè)試題,按教學(xué)方式多元化、課程內(nèi)容碎片化、學(xué)習(xí)情境真實(shí)化思路錄制一套微課視頻,使學(xué)生更形象直觀的理解知識(shí)點(diǎn)。每個(gè)微課視頻擬定5~15 min。
2.1.2 微課視頻結(jié)合面對(duì)面課堂教學(xué)模式的構(gòu)建
在課堂教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生在線學(xué)習(xí)結(jié)果反饋,進(jìn)行課程單元和總體設(shè)計(jì),將每個(gè)模塊的知識(shí)點(diǎn)分為三個(gè)部分:(1)基礎(chǔ)知識(shí):這一部分是在線學(xué)習(xí)內(nèi)容中易于理解的知識(shí)點(diǎn),因此教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)通過(guò)設(shè)問(wèn),允許學(xué)生通過(guò)調(diào)查、自主學(xué)習(xí)進(jìn)等方式進(jìn)行;(2)關(guān)鍵知識(shí):為了使學(xué)生充分內(nèi)化,根據(jù)知識(shí)的漸進(jìn)性,將教學(xué)理念分解為幾個(gè)問(wèn)題,進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué);(3)難點(diǎn)知識(shí):即理論與實(shí)踐的結(jié)合,通過(guò)課程設(shè)計(jì)具體例子,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論,探索理論知識(shí)在行業(yè)的具體應(yīng)用。整個(gè)教學(xué)過(guò)程,組織小班化的課堂主題討論、分組實(shí)施有效的項(xiàng)目載體、學(xué)生匯報(bào)學(xué)習(xí)效果、老師引導(dǎo)、知識(shí)深化、點(diǎn)評(píng)和答疑解惑等,最終完成知識(shí)的內(nèi)化與深化。
2.1.3 建立課堂激勵(lì)措施
對(duì)教學(xué)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行分組,有目的的設(shè)計(jì)學(xué)生感興趣的突破點(diǎn),對(duì)各組在線上和線下的各項(xiàng)主動(dòng)性表現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,作為學(xué)生平時(shí)成績(jī)的主要來(lái)源,并及時(shí)公布,使各組學(xué)生在相互比較中增加競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
2.1.4 制定過(guò)程性考核方案
引導(dǎo)學(xué)生重視并積極參與各個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),平時(shí)成績(jī)?cè)O(shè)置除考勤外的個(gè)人作業(yè)、團(tuán)隊(duì)作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)、課堂討論、線上推送內(nèi)容的學(xué)習(xí)痕跡、自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)筆記、調(diào)查報(bào)告等;理論考核體系包括高頻易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)考核的線上考核和線下期末考試2部分。
2.2.1 實(shí)踐授課對(duì)象
食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)2017-2020級(jí)食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)教學(xué)班的同學(xué)。
2.2.2 教學(xué)準(zhǔn)備
(1)教材選用
《食品化學(xué)》課程選用全國(guó)高等教育”十三五”精品課程建設(shè)教材(第3版,闞建全主編)。
(2)學(xué)生分組
每個(gè)教學(xué)班按隨機(jī)分組的方法各分組,每組10(或11)人,選出2名品學(xué)兼優(yōu)的同學(xué)擔(dān)任正負(fù)小組長(zhǎng),協(xié)助小組網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。
(3)線上平臺(tái)依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)APP,發(fā)布任務(wù)和作業(yè),并進(jìn)行在線指導(dǎo)。根據(jù)教學(xué)大綱具體要求,根據(jù)知識(shí)點(diǎn),結(jié)合各章的重難點(diǎn),將知識(shí)模塊化,制作微課和課堂教學(xué)課件,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)尋找相關(guān)的教學(xué)資源在教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行推送。形式可以包括語(yǔ)音、視頻、圖片、文章等。
2.2.3 教學(xué)過(guò)程
以食用合成色素為例。
(1)課前預(yù)習(xí)任務(wù)推送
食用合成色素是食品中常用的著色用添加劑,多以煤焦油為原料制成,是目前食品安全關(guān)注的熱點(diǎn),學(xué)生關(guān)注度也很高。在正式上課前,將學(xué)生課前任務(wù)要點(diǎn)如:收集常見(jiàn)食品中的合成色素種類(lèi)、食用合成色素的作用、對(duì)使用合成色素的看法等,通過(guò)平臺(tái)下達(dá),學(xué)生通過(guò)自學(xué)和小組討論提前預(yù)習(xí)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于科研興趣濃厚、探索能力強(qiáng)、理論基礎(chǔ)較好的學(xué)生,推送相關(guān)學(xué)術(shù)論文,開(kāi)放性討論題目,生產(chǎn)實(shí)踐中可能遇到的問(wèn)題,如合成色素可能會(huì)對(duì)食品安全帶來(lái)一定隱患,但是為什么還是要添加?對(duì)食品的加工、儲(chǔ)藏有什么用?培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新性思維能力。通過(guò)軟件功能及課前預(yù)習(xí)題的檢測(cè)等方式,檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況,并及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,保證學(xué)生的參與度和興趣性。
(2)課堂互動(dòng)
課堂設(shè)置激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)模式和環(huán)節(jié)。如:上課的 PPT中設(shè)置關(guān)于合成色素的問(wèn)題,同步課堂問(wèn)答,并可實(shí)現(xiàn)在微信雨課堂程序中的同步翻頁(yè)和保存,學(xué)生可以利用手機(jī)學(xué)習(xí)所講的課件內(nèi)容;在課堂中提問(wèn),通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)名的形式進(jìn)行,學(xué)生也可以將自己的答案或想法以彈幕的形式發(fā)在屏幕上;上課過(guò)程中,隨堂設(shè)計(jì)3~5道客觀題,結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)材料,讓學(xué)生快速作答,利用軟件檢測(cè)答案的正確率和速度最快的前三位。
(3)課后題推送
將課后習(xí)題和開(kāi)放性問(wèn)題推送至學(xué)生手機(jī),利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)平臺(tái)及時(shí)掌握班級(jí)整體學(xué)習(xí)情況和對(duì)重難點(diǎn)的掌握情況,及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度,對(duì)錯(cuò)誤率較高的問(wèn)題進(jìn)行解析推送,并在下次課堂上新課前再次講解。課后作業(yè)設(shè)置成題庫(kù),提供多種選擇,所有學(xué)生隨機(jī)抽取題目來(lái)完成,避免抄襲。例如,每次課后可給出30個(gè)題目,讓學(xué)生任意選擇3題進(jìn)行作答,課后作業(yè)的答案在下次課前進(jìn)行公布。同時(shí),對(duì)于課后題目類(lèi)型的設(shè)置,可以選擇課堂重點(diǎn)講解的內(nèi)容,也可以選擇發(fā)散思維的題目,比如撰寫(xiě)關(guān)于合成色素的短篇綜述,總結(jié)最近研究進(jìn)展,鍛煉學(xué)生的科研寫(xiě)作能力。
(4)引導(dǎo)課后學(xué)生自主拓展學(xué)習(xí)
在教學(xué)過(guò)程中引進(jìn)科研和生產(chǎn)實(shí)際需求,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科研和實(shí)踐的積極性。為適應(yīng)我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將教師個(gè)人科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需求和實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容引入課堂內(nèi)外,并鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)參與到業(yè)余科技活動(dòng)中去,比如引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行天然色素開(kāi)發(fā),比較天然色素和合成色素的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì),使教、學(xué)、科研和實(shí)踐緊密結(jié)合,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生縝密的思維習(xí)慣和初步的研究能力,提高其分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為學(xué)生從事食品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量安全和相關(guān)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。
2.2.4 課程考核
成績(jī)采用百分制計(jì)分,分平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分,期末考核方式采用閉卷考試,考核方式及成績(jī)構(gòu)成如表1所示。平時(shí)成績(jī)占 40%,其中包括:線上記錄(考勤、課前預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)、課后拓展學(xué)習(xí))15%、課后作業(yè)成績(jī)占15%;期末試卷考試成績(jī)占 60%。
表1 食品化學(xué)考核方式及成績(jī)構(gòu)成Table 1 Food Chemistry examination method and score composition
(1)平時(shí)成績(jī)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的課前預(yù)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)、考勤統(tǒng)計(jì)、課堂測(cè)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)、課后作業(yè)統(tǒng)計(jì)、學(xué)生課后拓展學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)分析,全部納入平時(shí)成績(jī)中。
(2)末成績(jī)
建立期末考試題庫(kù)。試題庫(kù)題目來(lái)源包括兩部分,一是將隨堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)中錯(cuò)誤率較高的題目納入期末考試題庫(kù),對(duì)課程教學(xué)中的重難點(diǎn)再次進(jìn)行考察,豐富課程考核的體系,確保考核的針對(duì)性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性;二是通過(guò)搜集日常向?qū)W生推送的題目建立題庫(kù),這部分題目以向?qū)W生征集考試題目后進(jìn)行改編、調(diào)整。這樣筆試題目就不再以簡(jiǎn)單的記憶性題目為主,可以拓展學(xué)生的思維和理論知識(shí)的模擬應(yīng)用。
課程組成員通過(guò)對(duì)混合式教學(xué)模式的構(gòu)建,進(jìn)行線上線下混合教學(xué)模式實(shí)踐,取得了一定成果,形成引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維的《食品化學(xué)》課程教學(xué)微課視頻1套,構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的《食品化學(xué)》課程線上教學(xué)資源庫(kù)1個(gè),建立《食品化學(xué)》理論知識(shí)創(chuàng)新應(yīng)用示例庫(kù)1個(gè)。通過(guò)對(duì)比教學(xué),結(jié)果表明:
(1)混合式教學(xué)使課堂形式變得更活潑。雨課堂改變了老師為唯一”主角”的教學(xué)現(xiàn)狀,發(fā)展”互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)的混合教學(xué)模式,將案例講授教學(xué)方式和線上雨課堂結(jié)合起來(lái),枯燥的教學(xué)氛圍得到有效改善,讓教學(xué)課堂變得活潑起來(lái)。
(2)提高學(xué)生的參與積極性。這種教學(xué)模式既能發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用,又能充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性,減少學(xué)生逃課率?!庇暾n堂”的所有功能均基于 PPT 和微信,輕巧易用且易于操作,學(xué)生使用興趣濃厚。
(3)增強(qiáng)師生間的互動(dòng)?;旌鲜綄W(xué)習(xí)不僅具有在線學(xué)習(xí)的便利性、自主性和豐富性,還可以加強(qiáng)師生之間的聯(lián)系,使學(xué)生和老師都能夠及時(shí)得到有效的反饋。在大數(shù)據(jù)時(shí)代,“雨課堂”免費(fèi)實(shí)現(xiàn)了智能教學(xué),包括多個(gè)實(shí)時(shí)交互,師生之間的互動(dòng),整個(gè)教學(xué)周期的數(shù)據(jù)分析等,在課前、課中和課后通過(guò)連接老師和學(xué)生的智能終端為每個(gè)環(huán)節(jié)提供了新的體驗(yàn)。
(4)對(duì)教學(xué)效果及時(shí)分析、把控。通過(guò)雨課堂章節(jié)測(cè)試,直接掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,調(diào)整教學(xué)精度和改變教學(xué)方式,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成績(jī)。
(5)教學(xué)效果得到有效提升。通過(guò)雨課堂的線上線下混合教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式的橫向和縱向比較發(fā)現(xiàn),采用混合教學(xué)模式的2017級(jí)的60人(2個(gè)班級(jí)),2019年春季平均分83.9,及格率100%,橫向比較,比采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2017級(jí)6班食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)41人該課程平均分高5.6分;縱向比較,比2016級(jí)65人(2個(gè)班)平均分高8.7分,比18級(jí)7班高3.1分。2020年春季的19級(jí)49人,采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,成績(jī)又回落到平均78分。
《食品化學(xué)》課程的混合式教學(xué),改變了傳統(tǒng)教學(xué)的滿堂灌,通過(guò)課堂互動(dòng)和自主學(xué)習(xí),增加了大量的互動(dòng)和討論,變傳統(tǒng)的機(jī)械記憶考核為注重過(guò)程考核,這種方式學(xué)生的認(rèn)可度高。在后續(xù)工作中,需要對(duì)微課小視頻、教學(xué)資源庫(kù)和創(chuàng)新示例庫(kù)進(jìn)行豐富和完善,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的積極性,將線上線下教學(xué)進(jìn)行更合理的分配,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練,提升學(xué)習(xí)效率和對(duì)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的培養(yǎng)效果。