《食品化学》创新性“混合式”教学模式研究*

吴 芳，黄 彭，柳佳芸

(宜宾学院质量管理与检验检测学部，四川 宜宾 644000)

《食品化学》是本科教学中食品相关专业的一门重要的专业基础课程，它主要包括食物成分(蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、添加剂等)、食品结构、理化特性、营养和安全[1]，以及食品原材料在生产、加工、运输和储存过程中的变化，及其在化学方面和分子水平上对食品质量和食品安全的影响[2]。国内高校食品化学理论课程主要采用传统的教学方法。近年来，一些教师在课程改革中推广了案例教学法、问题教学法、任务驱动法等新的教学模式，取得了良好的效果[3]。国外食品化学的教学通常采用主题讨论的形式。结合我院向应用技术大学转型的背景，应用型食品专业人才的培养不仅要有扎实的食品化学理论知识，还要有运用所学知识解决实际问题的能力[4]。因此，我们探索混合教学，希望对教学效果提升和应用型专业人才培养起到积极作用。

1 实施混合式教学的必要性

1.1 混合式教学的优势

混合式教学是指在适当的时间，通过应用适当的媒体技术，提供与适当的学习环境相契合的资源和活动，让适当的学生形成适当的能力，从而取得最优化教学效果的教学方式[5]。这是一种结合了多种类型的特定教学模式，兼具传统教学和其他先进的教学方式的优势，属于混合模式。由于《食品化学》课程的理论知识内容复杂，是生物化学、食品分析、食品添加剂、食品安全性等夺门课程的交叉学科，在实际开展教育时选择多种教育方法，实施新型教育手段，可以激发学生的学习积极性，对提高学习效率和学生创新能力提升有一定的帮助。

1.2 《食品化学》教学在我校转型过程中存在的问题

为使学生适应毕业后的社会和职业需求，提高他们的理论水平、动手能力和创新能力，我校现行的课程教育存在以下问题：《食品化学》教学方式单一，在学生创新实践能力提升上存在局限性；现行考核方式存在局限性，不利于学生综合能力的提升；教材内容偏重理论性，不适应于生产实际和社会发展需求。

1.3 实施混合式教学已经具备的基础

(1)课程基础：本课程自我校食品质量与安全专业建立以来，已完成了6个年级本科班的教学，有系统进行传统讲授型教学的基础，对传统教学模式在学生能力提升方面存在的短板具有清晰的认识。《食品化学》作为食安专业的专业基础课，根据最新培养方案，课时在专业基础课时总体下降的情况下，由原来的36课时提高到54课时，足以说明本课程在学生创新能力培养方面的重要性。

(2)平台基础：在2020年的疫情至今，广大师生已逐渐适应将课堂搬到线上，已基本建立起师生们线上线下的学习习惯，大量网络教学平台得到提升和锻炼，为本课程的网络平台和移动终端的高效配合和合理使用奠定了基础。为确保在疫情如果发生的情况下的正常教学，我校自2020年4月8日起，网络教学平台启用独立部署的”长江雨课堂”服务器，供本校师生使用。可为开展混合式教学模式提供有力的支撑。

(3)移动端条件：移动端(电脑和手机)在学生中普遍存在，几乎人手一部智能手机，完全能满足线上线下混合教学的硬件需要。

2 混合式教学模式的建设与实践

混合式教学模式分体系建设与实践两部分，具体构想如图1所示。

图1 混合式教学模式构想Fig.1 Conception of mixed teaching mode

2.1 着眼于学生创新能力提升的混合式教学模式的构建

2.1.1 利用网络教育平台，构建网络学习模式，提升学习兴趣、启发创新思维

基于调查研究、实训、分析论证等方法，完善实施方案，将课程教学内容整理为模块、视频和测试题，按教学方式多元化、课程内容碎片化、学习情境真实化思路录制一套微课视频，使学生更形象直观的理解知识点。每个微课视频拟定5～15 min。

2.1.2 微课视频结合面对面课堂教学模式的构建

在课堂教学中，结合学生在线学习结果反馈，进行课程单元和总体设计，将每个模块的知识点分为三个部分：(1)基础知识：这一部分是在线学习内容中易于理解的知识点，因此教学活动的设计通过设问，允许学生通过调查、自主学习进等方式进行；(2)关键知识：为了使学生充分内化，根据知识的渐进性，将教学理念分解为几个问题，进行项目教学；(3)难点知识：即理论与实践的结合，通过课程设计具体例子，引导学生进行小组讨论，探索理论知识在行业的具体应用。整个教学过程，组织小班化的课堂主题讨论、分组实施有效的项目载体、学生汇报学习效果、老师引导、知识深化、点评和答疑解惑等，最终完成知识的内化与深化。

2.1.3 建立课堂激励措施

对教学班级的学生进行分组，有目的的设计学生感兴趣的突破点，对各组在线上和线下的各项主动性表现的数据进行记录，作为学生平时成绩的主要来源，并及时公布，使各组学生在相互比较中增加竞争意识。

2.1.4 制定过程性考核方案

引导学生重视并积极参与各个环节的学习，平时成绩设置除考勤外的个人作业、团队作业、随堂测验、课堂讨论、线上推送内容的学习痕迹、自主学习设计、学习笔记、调查报告等；理论考核体系包括高频易错知识点考核的线上考核和线下期末考试2部分。

2.2 混合式教学模式的实践

2.2.1 实践授课对象

食品质量与安全专业2017-2020级食品质量与安全专业教学班的同学。

2.2.2 教学准备

(1)教材选用

《食品化学》课程选用全国高等教育”十三五”精品课程建设教材(第3版，阚建全主编)。

(2)学生分组

每个教学班按随机分组的方法各分组，每组10(或11)人，选出2名品学兼优的同学担任正负小组长，协助小组网络教学。

(3)线上平台依托网络教学平台APP，发布任务和作业，并进行在线指导。根据教学大纲具体要求，根据知识点，结合各章的重难点，将知识模块化，制作微课和课堂教学课件，并通过网络寻找相关的教学资源在教学平台进行推送。形式可以包括语音、视频、图片、文章等。

2.2.3 教学过程

以食用合成色素为例。

(1)课前预习任务推送

食用合成色素是食品中常用的着色用添加剂，多以煤焦油为原料制成，是目前食品安全关注的热点，学生关注度也很高。在正式上课前，将学生课前任务要点如：收集常见食品中的合成色素种类、食用合成色素的作用、对使用合成色素的看法等，通过平台下达，学生通过自学和小组讨论提前预习目标教学内容。对于科研兴趣浓厚、探索能力强、理论基础较好的学生，推送相关学术论文，开放性讨论题目，生产实践中可能遇到的问题，如合成色素可能会对食品安全带来一定隐患，但是为什么还是要添加？对食品的加工、储藏有什么用？培养学生的科研兴趣和创新性思维能力。通过软件功能及课前预习题的检测等方式，检查学生预习情况，并及时调整教学内容，保证学生的参与度和兴趣性。

(2)课堂互动

课堂设置激发学生学习兴趣的教学模式和环节。如：上课的 PPT中设置关于合成色素的问题，同步课堂问答，并可实现在微信雨课堂程序中的同步翻页和保存，学生可以利用手机学习所讲的课件内容；在课堂中提问，通过随机点名的形式进行，学生也可以将自己的答案或想法以弹幕的形式发在屏幕上；上课过程中，随堂设计3～5道客观题，结合学生的预习材料，让学生快速作答，利用软件检测答案的正确率和速度最快的前三位。

(3)课后题推送

将课后习题和开放性问题推送至学生手机，利用网络教学平台平台及时掌握班级整体学习情况和对重难点的掌握情况，及时调整教学进度，对错误率较高的问题进行解析推送，并在下次课堂上新课前再次讲解。课后作业设置成题库，提供多种选择，所有学生随机抽取题目来完成，避免抄袭。例如，每次课后可给出30个题目，让学生任意选择3题进行作答，课后作业的答案在下次课前进行公布。同时，对于课后题目类型的设置，可以选择课堂重点讲解的内容，也可以选择发散思维的题目，比如撰写关于合成色素的短篇综述，总结最近研究进展，锻炼学生的科研写作能力。

(4)引导课后学生自主拓展学习

在教学过程中引进科研和生产实际需求，培养学生对待科研和实践的积极性。为适应我校应用型人才培养的要求，在有限的学时内将教师个人科研项目、大学生创新创业需求和实践环节的内容引入课堂内外，并鼓励和引导学生利用所学专业知识参与到业余科技活动中去，比如引导学生进行天然色素开发，比较天然色素和合成色素的特点和优势、劣势，使教、学、科研和实践紧密结合，在此基础上培养学生缜密的思维习惯和初步的研究能力，提高其分析与解决实际问题的能力，为学生从事食品开发、质量安全和相关领域的研究和生产运用奠定基础。

2.2.4 课程考核

成绩采用百分制计分，分平时成绩和期末成绩两部分，期末考核方式采用闭卷考试，考核方式及成绩构成如表1所示。平时成绩占 40%，其中包括：线上记录(考勤、课前预习、课堂表现、课后拓展学习)15%、课后作业成绩占15%；期末试卷考试成绩占 60%。

表1 食品化学考核方式及成绩构成Table 1 Food Chemistry examination method and score composition

(1)平时成绩

网络教学平台中的课前预习情况统计、考勤统计、课堂测验结果统计、课后作业统计、学生课后拓展学习等数据收集与统计分析，全部纳入平时成绩中。

(2)末成绩

建立期末考试题库。试题库题目来源包括两部分，一是将随堂测验、课后作业中错误率较高的题目纳入期末考试题库，对课程教学中的重难点再次进行考察，丰富课程考核的体系，确保考核的针对性、科学性和准确性；二是通过搜集日常向学生推送的题目建立题库，这部分题目以向学生征集考试题目后进行改编、调整。这样笔试题目就不再以简单的记忆性题目为主，可以拓展学生的思维和理论知识的模拟应用。

2.3 效果与反思

课程组成员通过对混合式教学模式的构建，进行线上线下混合教学模式实践，取得了一定成果，形成引导学生创新思维的《食品化学》课程教学微课视频1套，构建基于网络教学平台的《食品化学》课程线上教学资源库1个，建立《食品化学》理论知识创新应用示例库1个。通过对比教学，结果表明：

(1)混合式教学使课堂形式变得更活泼。雨课堂改变了老师为唯一”主角”的教学现状，发展”互联网+”教学的混合教学模式，将案例讲授教学方式和线上雨课堂结合起来，枯燥的教学氛围得到有效改善，让教学课堂变得活泼起来。

(2)提高学生的参与积极性。这种教学模式既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又能充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，减少学生逃课率。”雨课堂”的所有功能均基于 PPT 和微信，轻巧易用且易于操作，学生使用兴趣浓厚。

(3)增强师生间的互动。混合式学习不仅具有在线学习的便利性、自主性和丰富性，还可以加强师生之间的联系，使学生和老师都能够及时得到有效的反馈。在大数据时代，“雨课堂”免费实现了智能教学，包括多个实时交互，师生之间的互动，整个教学周期的数据分析等，在课前、课中和课后通过连接老师和学生的智能终端为每个环节提供了新的体验。

(4)对教学效果及时分析、把控。通过雨课堂章节测试，直接掌握学生学习状况，调整教学精度和改变教学方式，提升学生的学习兴趣和成绩。

(5)教学效果得到有效提升。通过雨课堂的线上线下混合教学模式和传统教学模式的横向和纵向比较发现，采用混合教学模式的2017级的60人(2个班级)，2019年春季平均分83.9，及格率100%，横向比较，比采用传统教学模式的2017级6班食品质量与安全专业41人该课程平均分高5.6分；纵向比较，比2016级65人(2个班)平均分高8.7分，比18级7班高3.1分。2020年春季的19级49人，采用传统教学方式，成绩又回落到平均78分。

3 结 语

《食品化学》课程的混合式教学，改变了传统教学的满堂灌，通过课堂互动和自主学习，增加了大量的互动和讨论，变传统的机械记忆考核为注重过程考核，这种方式学生的认可度高。在后续工作中，需要对微课小视频、教学资源库和创新示例库进行丰富和完善，进一步激发学生充分利用网络进行学习的积极性，将线上线下教学进行更合理的分配，引导学生创新思维训练，提升学习效率和对创新性应用型人才的培养效果。