基于UMU平臺(tái)的“食品化學(xué)”混合式教學(xué)改革與實(shí)踐

賀 江，王芙蓉，徐文思，韓 慶

（湖南文理學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南常德 415000）

“食品化學(xué)”是食品類專業(yè)的重要支柱課程之一，是一門(mén)既具有較強(qiáng)的理論性又與生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)的專業(yè)核心課程。課程的知識(shí)理論體系由食品的化學(xué)組成及其結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)作用，食品中各組成成分在食品生產(chǎn)、加工和貯運(yùn)過(guò)程的變化，以及這些變化對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)性、可享受性和安全性所帶來(lái)的影響等3個(gè)層次構(gòu)成，這一知識(shí)體系決定了課程對(duì)食品類專業(yè)學(xué)生的重要性。課程的重要性還體現(xiàn)在，其常作為食品類專業(yè)研究生入學(xué)考試初試的專業(yè)科目之一。介于課程的重要性，國(guó)內(nèi)各相關(guān)高校歷來(lái)重視對(duì)“食品化學(xué)”課程的教學(xué)改革，以確保教學(xué)效果的提升和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。例如，基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“食品化學(xué)”課程教學(xué)改革[1-3]、基于CDIO理念的“食品化學(xué)”課程教學(xué)改革[4-6]，以及工程教育認(rèn)證背景下的“食品化學(xué)”課程教學(xué)改革[7-8]等。2018年4月教育部印發(fā)了“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”，在此背景下，基于網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)的課程教學(xué)模式成為未來(lái)趨勢(shì)。但在當(dāng)前過(guò)渡階段，應(yīng)先以構(gòu)建“線上+線下”的混合式教學(xué)作為主要任務(wù)[9-11]，以確?！敖逃畔⒒?.0行動(dòng)計(jì)劃”的有序推進(jìn)。擬結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)“食品化學(xué)”的混合式教學(xué)進(jìn)行探討，在介紹課程混合式教學(xué)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，著重介紹基于UMU平臺(tái)的課程教學(xué)改革實(shí)踐，以供相關(guān)教學(xué)工作者借鑒。

1 “食品化學(xué)”“線上線下”混合式教學(xué)總體設(shè)計(jì)

為構(gòu)建“食品化學(xué)”“線上線下”混合式教學(xué)，首先從教學(xué)資源、教學(xué)方法、課時(shí)安排、考核方式和課程教學(xué)目標(biāo)等方面對(duì)課程進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。

“食品化學(xué)”混合教學(xué)模式總體設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

1.1 課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

課程的教學(xué)目標(biāo)包括專業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)和綜合素質(zhì)目標(biāo)2個(gè)方面，即通過(guò)課程學(xué)習(xí)一方面使學(xué)生能夠合理地利用所學(xué)知識(shí)解釋日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中各種與食品化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象，專業(yè)綜合素養(yǎng)得到明顯提升；另一方面使學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度得到有效改善，分析解決問(wèn)題能力得到明顯提高，科技寫(xiě)作水平和計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平等綜合能力得到提升。

圖1 “食品化學(xué)”混合教學(xué)模式總體設(shè)計(jì)

1.2 課程考核內(nèi)容設(shè)計(jì)

為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，課程考核內(nèi)容包括考勤、課堂小測(cè)試、讀書(shū)報(bào)告和期末考試等?？记诤驼n堂小測(cè)驗(yàn)可反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度；課堂小測(cè)驗(yàn)以客觀題為主，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程基本理論的掌握情況。讀書(shū)報(bào)告環(huán)節(jié)是基于教學(xué)目標(biāo)中綜合素養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計(jì)，通過(guò)給定或自選主題，讓學(xué)生課外查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并撰寫(xiě)綜述報(bào)告，來(lái)擴(kuò)充學(xué)生專業(yè)知識(shí)面并提升學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力。期末考試全采用主觀題型，其中又以理論聯(lián)系實(shí)際的案例分析題為主，以檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)中專業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況。

1.3 課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

課程共32個(gè)課時(shí)，30個(gè)課時(shí)用于核心內(nèi)容的教學(xué)，另外2個(gè)課時(shí)用于讀書(shū)報(bào)告匯報(bào)或（和） 考前答疑。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，將其分成3個(gè)模塊，即課程引導(dǎo)性模塊、食品六大營(yíng)養(yǎng)要素模塊和食品可享受性相關(guān)模塊等。課程引導(dǎo)性模塊，即緒論；食品六大營(yíng)養(yǎng)要素模塊，即水、碳水化合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)；食品可享受性相關(guān)模塊，即食品色素與著色劑、食品風(fēng)味化學(xué)?！笆称坊瘜W(xué)”教材中酶、污染物、添加劑等教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)歸入人才培養(yǎng)方案中的其他課程。

1.4 課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)

在課程的教學(xué)方法設(shè)計(jì)上，著重突出“線上線下”混合式教學(xué)的特點(diǎn)。為提升教學(xué)效果，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了“課前-課中-課后”三位一體的教學(xué)體系，其中“課前”和“課后”環(huán)節(jié)主要在線上開(kāi)展，而“課中”環(huán)節(jié)采用傳統(tǒng)的線下模式。課前向?qū)W生提供微課讓其可基本了解每次課程的主要內(nèi)容；課中以PPT多媒體課件授課為主；課后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)交流課程教學(xué)過(guò)程中各類問(wèn)題。

1.5 課程教學(xué)資源保障

為完成課程的教學(xué)組織，特構(gòu)建了由教材、習(xí)題冊(cè)、案例庫(kù)、考研真題、視頻資源等構(gòu)成的教學(xué)資源庫(kù)供師生共享?？佳姓骖}的納入是基于“食品化學(xué)”是許多院校食品相關(guān)專業(yè)研究生考試的業(yè)務(wù)課程之一。案例庫(kù)和視頻資源庫(kù)的納入則是基于課程教學(xué)目標(biāo)中專業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)的要求。

2 基于UMU平臺(tái)的食品化學(xué)課程教學(xué)改革實(shí)踐

在教育信息化的大背景下，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)出了許多網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可供教學(xué)人員使用，UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)即是其中一種。UMU致力于通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓教師可以更好地與學(xué)員進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，讓學(xué)員獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和效率；其在課前、課中、課后3個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程內(nèi)通過(guò)豐富的手段來(lái)提升教育與學(xué)習(xí)的體驗(yàn)與質(zhì)量。筆者在構(gòu)建食品化學(xué)混合教學(xué)模式中，充分利用了UMU平臺(tái)來(lái)輔助教學(xué)，具體的應(yīng)用措施包括如下3個(gè)方面。

2.1 基于UMU搭建教學(xué)資源共享平臺(tái)

課程具有理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密、理論知識(shí)涉及面廣、相關(guān)領(lǐng)域研究活躍等特點(diǎn)，構(gòu)建豐富的教學(xué)資源庫(kù)是賦予課程足夠的“含金量”的必要途徑。在教學(xué)課程中，教學(xué)人員利用UMU平臺(tái)的“圖文”和“視頻”上傳功能，將與教學(xué)進(jìn)度相關(guān)的案例資源或最新研究動(dòng)態(tài)及時(shí)分享給學(xué)生。例如，在講授“美拉德反應(yīng)”這一章節(jié)時(shí)，教師將網(wǎng)絡(luò)下載獲取的“紅燒肉中的美拉德反應(yīng)”科普視頻上傳到UMU平臺(tái)供學(xué)生觀看，可以使學(xué)生理解到美拉德反應(yīng)在食品加工中的普遍存在性。這種教學(xué)資源分享方式的好處是，教師可以無(wú)需利用課堂教學(xué)的時(shí)間來(lái)播放視頻，學(xué)生可以在個(gè)人手機(jī)端自行播放，而且教學(xué)人員可以從后臺(tái)掌握學(xué)生的觀看情況。

2.2 基于UMU搭建課前課后跟蹤平臺(tái)

傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端是教學(xué)人員對(duì)學(xué)生課前和課后的學(xué)習(xí)狀態(tài)難以掌握，進(jìn)而使得課中的實(shí)教過(guò)程比較盲目，長(zhǎng)而久之就形成教與學(xué)脫鉤的局面。而混合式教學(xué)就是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的這一弊端所提出的，可以使教學(xué)人員更好地在課前和課后階段與學(xué)生實(shí)施互動(dòng)。在教學(xué)實(shí)踐中，利用UMU平臺(tái)的相關(guān)功能，將即要講授的2課時(shí)教學(xué)內(nèi)容制作成一個(gè)或多個(gè)微課小結(jié)，并在課前發(fā)布給學(xué)生；這樣學(xué)生可以在課前對(duì)即將講授的內(nèi)容提前有一個(gè)梳理，教師在后天同樣可以掌握學(xué)生觀看微課的情況，了解學(xué)生課前的學(xué)習(xí)狀態(tài)。UMU平臺(tái)的“微課”功能與其他網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)相比，對(duì)硬件設(shè)施的要求更低，教學(xué)人員只需利用個(gè)人手機(jī)就可以錄制；通常每個(gè)微課小節(jié)配以最多9張圖片和5 min以內(nèi)的微課語(yǔ)音構(gòu)成。

在教學(xué)實(shí)踐中，也可以基于UMU平臺(tái)上的多種功能對(duì)學(xué)生課后的學(xué)生狀態(tài)進(jìn)行有效控制和把握。一是可以利用平臺(tái)的“提問(wèn)”功能就課中所講授的內(nèi)容向?qū)W生提出針對(duì)性的問(wèn)題以供思考；也可以利用該功能來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生針對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容的課外自學(xué)效果。例如，由于課時(shí)的限制，在“碳水化合物”這一章中的“食品中常見(jiàn)的單糖和低聚糖”等內(nèi)容一般會(huì)安排學(xué)生課外自學(xué)，這時(shí)即可通過(guò)在UMU平臺(tái)上進(jìn)行提問(wèn)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的課外自學(xué)效果。二是可以利用UMU平臺(tái)的“學(xué)習(xí)群”功能，與學(xué)生就課中所授內(nèi)容或其他相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行開(kāi)放討論。例如，課程開(kāi)設(shè)中學(xué)生在“學(xué)習(xí)群”中交流討論最多的主題就是關(guān)于“課程課外讀書(shū)報(bào)告”的撰寫(xiě)等?！疤釂?wèn)”功能的優(yōu)勢(shì)是，可以較為方便地掌握所有學(xué)生在課后的學(xué)習(xí)狀態(tài)；而“學(xué)習(xí)群”的好處是，一方面“學(xué)習(xí)群”中只針對(duì)學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行討論，不像班級(jí)群可能會(huì)涉及到其他事物的討論；另一方面討論內(nèi)容向全員開(kāi)放可以誘導(dǎo)全員參與討論，而不像師生私底下的單獨(dú)討論。

2.3 基于UMU搭建便捷有效考核平臺(tái)

課程設(shè)計(jì)了較多的考核環(huán)節(jié)，這些考核環(huán)節(jié)的有效組織是確保對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度做出正確判定的基礎(chǔ)，但由于課程的課時(shí)數(shù)有限，這些環(huán)節(jié)的開(kāi)展又不能占用過(guò)多的課中教學(xué)時(shí)間。UMU平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)便捷有效的考核提供了可能。一是，教學(xué)人員可利用UMU平臺(tái)的“簽到”功能進(jìn)行課堂考勤，這種方式較傳統(tǒng)的點(diǎn)名考勤，可大大節(jié)約時(shí)間。實(shí)際操作中教師只需利用開(kāi)課前的幾分鐘時(shí)間，將簽到二維碼投放到大屏幕，學(xué)生即可通過(guò)手機(jī)掃描二維碼完成簽到。二是，教學(xué)人員可利用UMU平臺(tái)的“考試”功能組織課堂小測(cè)驗(yàn)，這種方式無(wú)需教師花時(shí)間批改考試試卷，平臺(tái)也會(huì)及時(shí)向?qū)W生反饋考試成績(jī)。三是，平臺(tái)會(huì)完整記錄學(xué)生基于平臺(tái)所開(kāi)展的所有學(xué)習(xí)和互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，使得課程的過(guò)程考核更加便捷有效。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)基于UMU平臺(tái)的“食品化學(xué)”混合式教學(xué)已經(jīng)實(shí)踐了較長(zhǎng)時(shí)間，在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生能夠積極參與各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，并且對(duì)這種教學(xué)模式給予較為充分的肯定。對(duì)最近一次課程開(kāi)設(shè)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，課程所有教學(xué)環(huán)節(jié)的參與度均在96%以上；對(duì)最近3次課程的開(kāi)設(shè)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)課程的評(píng)分達(dá)4.946±0.023分（總分5分）。實(shí)施混合式教學(xué)以來(lái)，課程考核通過(guò)率均在98%以上；學(xué)生在參加研究生入學(xué)考試時(shí)“食品化學(xué)”科目也取得了較為理想的成績(jī)。大力推行“線上線下”混合式教學(xué)是當(dāng)前教育信息化發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)，結(jié)合筆者的教學(xué)工作實(shí)際，較為系統(tǒng)地介紹了基于UMU平臺(tái)的“食品化學(xué)”混合式教學(xué)，有望為相關(guān)教學(xué)人員提供一定的借鑒。但教學(xué)質(zhì)量的提升永遠(yuǎn)在路上，所介紹的混合教學(xué)模式勢(shì)必依然存在諸多的不足，需要在實(shí)踐中不斷提升。