案例式教學(xué)聯(lián)合教學(xué)應(yīng)答體系綜合教學(xué)模式在《食品保藏原理》線上教學(xué)的實(shí)施與思考

趙雷,劉興訓(xùn),胡卓炎*,余小林,王凱,鄧瑞君

1(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,廣東 廣州,510642) 2(南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京,210023)

隨著教學(xué)改革的進(jìn)行,高校教學(xué)形式也發(fā)生了明顯的改變,超星學(xué)習(xí)通、中國慕課網(wǎng)、智慧樹等各種線上教學(xué)手段的發(fā)展對線上教學(xué)起到了非常大的推動(dòng)作用。教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見中明確提出,從2019年到2021年,完成4 000門左右國家級線上一流課程(國家精品在線開放課程)的認(rèn)定工作[1],表明線上教學(xué)將在未來成為課堂教學(xué)的重要手段之一。

2020年初受到新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情的影響,為了落實(shí)疫情期間“停課不停學(xué)”的要求,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院開設(shè)的必修課程《食品保藏原理》積極響應(yīng)國家及地方要求,開展了全程線上教學(xué)。作為專業(yè)核心課程,《食品保藏原理》是高等院校食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課,是應(yīng)用化學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)、食品工程原理、機(jī)械學(xué)和營養(yǎng)學(xué)等各方面學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)[2]。筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十幾年的教學(xué)積累,本課程在2005年獲得學(xué)校精品課程立項(xiàng),2010年獲得省精品課程立項(xiàng)(粵高教函[2010]18號(hào)),2013年升級轉(zhuǎn)型為“精品資源共享課程”,2018年完成了慕課的建立,在技術(shù)上可以基本滿足線上教學(xué)的要求。據(jù)此,于2020年3月至6月,《食品保藏原理》完成了線上教學(xué)的全部內(nèi)容,在此過程中,基于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合國內(nèi)外線上教育的發(fā)展和改革的趨勢,通過探索新的教學(xué)方法和手段,吸引學(xué)生參與,同時(shí)提升學(xué)生完全線上學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。希望由點(diǎn)到面,對線上教學(xué)起到推動(dòng)作用。

1 線上教學(xué)模式及優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 線上教學(xué)模式

線上授課的主要方式分別為：第一,基于已經(jīng)建設(shè)好的在線課程,如超星學(xué)習(xí)通、中國慕課網(wǎng)、智慧樹和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)自主的在線教育綜合平臺(tái)等；第二,基于騰訊課堂、釘釘、微信等直播平臺(tái)開展的在線教學(xué)；第三,基于其他已有的數(shù)字教學(xué)資源,如其他高校各大網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)建立完成的《食品保藏原理》的慕課或微課[3-5]。根據(jù)本課程現(xiàn)有的基礎(chǔ),已經(jīng)完成在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在線教育平臺(tái)建設(shè)了慕課,同時(shí)兼顧學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)授課所需的硬件設(shè)備(電腦和手機(jī))和軟件條件(網(wǎng)絡(luò))等,擬采用第一種和第二種相結(jié)合的模式。課程選取了本教學(xué)團(tuán)隊(duì)胡卓炎教授主編的《食品加工與保藏原理》作為主講教材,開展線上授課。

1.2 線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和不足

在線授課2周后,針對線上授課的效果分別開展了教學(xué)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的討論和針對學(xué)生的問卷調(diào)研,結(jié)果顯示大部分同學(xué)認(rèn)為線上教學(xué)具有一定的優(yōu)點(diǎn),如學(xué)生可以隨時(shí)隨地觀看教學(xué)視頻,克服傳統(tǒng)課堂時(shí)間和地點(diǎn)的約束；學(xué)生可以根據(jù)自己對課程知識(shí)的理解與接受能力,充分自由地選擇對不同難易知識(shí)點(diǎn)投入學(xué)習(xí)時(shí)間的長短；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源豐富,知識(shí)點(diǎn)針對性強(qiáng)等。但是也有部分同學(xué)認(rèn)為網(wǎng)上學(xué)習(xí)存在一定不足,如網(wǎng)上授課過程中學(xué)生的注意力無法長時(shí)間的集中,部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生怠倦感；學(xué)生與教師的互動(dòng)受限,缺少充分的交流；某些知識(shí)難點(diǎn)不能完全理解[6-7]。教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)這些問題迅速討論解決方法,從教學(xué)手段上進(jìn)行改進(jìn),分配不同的教師采用新的教學(xué)方式錄制慕課,時(shí)間上緊張的改為騰訊課堂在線直播,希望提升在線教學(xué)質(zhì)量。

2 教學(xué)方式的改進(jìn)

2.1 基于實(shí)際案例導(dǎo)向進(jìn)行課中教學(xué)設(shè)計(jì)改進(jìn)

在傳統(tǒng)的講授式教學(xué)的基礎(chǔ)之上,穿插案例式教學(xué)模式(case-based teaching,CBT)。CBT是指在授課過程中,根據(jù)教學(xué)目的在教師的指導(dǎo)下通過組織學(xué)生對實(shí)際案例的調(diào)查、思考、分析、分組討論等過程,教學(xué)生分析問題和解決問題的方法,從而提高其解決問題的能力及加深對重點(diǎn)難點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)理解的一種特定的教學(xué)方法[8],被認(rèn)為是一種將傳統(tǒng)的授課與基于問題的學(xué)習(xí)相結(jié)合的有效方法。因?yàn)樗粌H強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間的互動(dòng)而且提倡學(xué)習(xí)者自主性的發(fā)展,以及與專業(yè)相關(guān)的學(xué)習(xí)聯(lián)系。CBT是一種積極的學(xué)習(xí)方式,在這種教學(xué)過程,學(xué)生能夠?qū)⑺麄兊闹R(shí)和分析技能應(yīng)用到與之相關(guān)的復(fù)雜的真實(shí)場景中[9]。因此,CBT的使用有助于學(xué)生提升參與感和創(chuàng)新性,同時(shí)可以幫助學(xué)生組織和識(shí)別他們在線學(xué)習(xí)知識(shí)的空白點(diǎn)。學(xué)生們經(jīng)常被要求分組學(xué)習(xí),并在全會(huì)討論之前評估彼此的觀點(diǎn)。小組合作可以幫助學(xué)生發(fā)展人際交往能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。因此,CBT有助于提高學(xué)生就一個(gè)話題進(jìn)行交流的能力。

2.2 基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化平臺(tái)提升課堂互動(dòng)的教學(xué)模式

教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)(audience response system,ARS)作為一種促進(jìn)多元互動(dòng)的重要媒體,可以極大程度地促進(jìn)師生、學(xué)生之間的互動(dòng)[10-12]。前期制約ARS發(fā)展的主要問題是裝備的缺失,但是隨著線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的完善以及學(xué)生上網(wǎng)設(shè)備的普及可完美地解決這一難題[12]?！妒称繁２卦怼吠ǔＧ闆r下2個(gè)班級上課(人數(shù)在55～60人),實(shí)踐顯示ARS的應(yīng)用在這樣相對大的班級規(guī)模的教學(xué)效果較好。在線教育綜合平臺(tái)設(shè)置一定量的題目(多項(xiàng)選擇題、判斷題、開放式題),并且盡量避免這些選項(xiàng)的答案能夠在網(wǎng)絡(luò)上找到。學(xué)生的回答(匿名或其他方式)可以被儲(chǔ)存起來,并由教師用于總結(jié)性和形成性評價(jià)。通過線上的實(shí)時(shí)反饋,ARS為教師提供了促進(jìn)對所涵蓋概念進(jìn)行討論的機(jī)會(huì)。同時(shí)在這種形式下,也可以將學(xué)生分為不同的小組進(jìn)行討論,再回答問題,作為一種通過合作活動(dòng)進(jìn)一步吸引學(xué)生。

2.3 融合CBT與ARS的案例及教學(xué)模式的改進(jìn)

從第3周開始,線上授課開始引入CBT和ARS的教學(xué)模式。具體如下:拿出1～2周的時(shí)間對其中一章的基本知識(shí)進(jìn)行講授,然后再拿出1周進(jìn)行案例和應(yīng)答互動(dòng),將學(xué)生分組,并進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)。以《食品保藏原理》中第三章“食品低溫保藏”為例。本章內(nèi)容的重點(diǎn)分為以下幾部分：低溫保藏的原理、凍結(jié)過程中速凍和緩凍的區(qū)別、不同凍結(jié)方式與食品品質(zhì)的關(guān)聯(lián)、食品凍藏期間品質(zhì)的變化和解凍過程。根據(jù)這些重點(diǎn)內(nèi)容,進(jìn)行CBT教學(xué)的帶入,并結(jié)合學(xué)生居家線上學(xué)習(xí)的客觀條件,為“可以實(shí)現(xiàn)”的案例創(chuàng)造了很好的條件。制定了一系列的案例研究,如表1所示,希望學(xué)生根據(jù)食品低溫凍結(jié)、凍藏和解凍的3個(gè)中心來學(xué)習(xí)掌握食品低溫保藏的重點(diǎn)與難點(diǎn)。因此,以水分的凍結(jié)為第1個(gè)案例,著重闡述水分凍結(jié)后的物理變化,為食品凍結(jié)對品質(zhì)的影響奠定了基礎(chǔ)；其次以食品(果蔬)的凍結(jié)和凍藏為第2個(gè)案例,著重說明低溫對酶活性的影響以及緩慢凍結(jié)的速率,鞏固低溫保藏原理；最后以食品的解凍為第3個(gè)案例,對比不同的解凍方式,闡明解凍方式對品質(zhì)的影響及流汁現(xiàn)象,加強(qiáng)了低溫對食品品質(zhì)影響的認(rèn)識(shí)。由于這個(gè)案例所需的原料和基本設(shè)備一般家庭都可以提供,因此鼓勵(lì)所有的學(xué)生都要根據(jù)要求獨(dú)立完成。在案例都完成的基礎(chǔ)上,提倡學(xué)生根據(jù)思考與討論部分首先自我總結(jié),然后我們將學(xué)生分組(5～6人一組)進(jìn)行組間討論。穿插這樣的案例可以幫助學(xué)生更進(jìn)一步來理解和掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,會(huì)進(jìn)一步讓每個(gè)組來提交一份關(guān)于案例分析的總結(jié)材料,最后采用會(huì)議的模式和學(xué)生進(jìn)行討論,糾正容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤。案例分析討論過程中,我們嘗試做到兩點(diǎn)：第一,對不同組別的結(jié)論進(jìn)行探討和評估,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生解決問題,可以顯著提升學(xué)生的話題交流能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；第二,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的意見和見解,并通過書上的基本內(nèi)容給以證明,這樣可以使學(xué)生能夠?qū)⑺麄兊闹R(shí)和分析技能應(yīng)用到與之相關(guān)的復(fù)雜的真實(shí)場景中,提升參與感和創(chuàng)新性,同時(shí)可以幫助學(xué)生組織和識(shí)別他們在線學(xué)習(xí)的知識(shí)空白點(diǎn)。

表1 食品低溫保藏3個(gè)案例Table 1 Three examples of food cold preservation

在此基礎(chǔ)上,利用華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在線教育平臺(tái)的優(yōu)勢,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的積極性,采用CBT和ARS的教學(xué)模式的帶入,這些案例是為了激發(fā)其在研究食品低溫保藏過程中的實(shí)際問題的思考,并且形式多樣(多選題、判斷題、開放式題等)。表2顯示了針對食品速凍研究的一個(gè)示例,食品低溫保藏這一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)均是快速凍結(jié)對細(xì)胞影響的基本原理,及與緩慢凍結(jié)的區(qū)別。在講述過程中,教師需要清楚的描述現(xiàn)代食品凍結(jié)的趨勢是整體凍結(jié)到小顆粒凍結(jié),因此,食品快速凍結(jié)是首先需要明確的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。采用ARS的教學(xué)模式,通過教育平臺(tái)導(dǎo)入討論題目,采用匿名方式答題,或者以3～4人小組進(jìn)行討論答題,所有成績匯總后進(jìn)行討論和總結(jié),通過這種方式提升學(xué)生與老師,及學(xué)生之間的互動(dòng),提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量。

表2 食品快速凍結(jié)案例Table 2 The example of quick-frozen

CBT和ARS的教學(xué)模式的實(shí)施方式如圖1所示,采用層層遞進(jìn)的方式,首先通過視頻的學(xué)習(xí)方式完成相關(guān)知識(shí)的講授,其次帶入CBT教學(xué),通過案例的設(shè)計(jì)及實(shí)施,將學(xué)生帶入復(fù)雜的真實(shí)場景中,提升學(xué)生的參與感和創(chuàng)新性,接下來帶入ARS教學(xué),通過平臺(tái)設(shè)置問題,采用線上的實(shí)時(shí)反饋,提升學(xué)生的交流互動(dòng)和學(xué)習(xí)熱情,最后通過總結(jié)進(jìn)行知識(shí)的深化。通過該模式的教學(xué),有效的提升了學(xué)生參與感和交流程度,提升了完全線上授課的效果。

圖1 基于CBT和ARS的線上教學(xué)模式Fig.1 Completely online teaching mode combined with the CBT and ARS

3 改進(jìn)效果

教學(xué)方式改進(jìn)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中效果的評價(jià)。在融合CBT和ARS教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,分別在教學(xué)改革實(shí)施的第2個(gè)月,建立了食品保藏原理課程教學(xué)效果評價(jià)體系,切實(shí)將互動(dòng)交流能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和分析解決問題能力等體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)評估過程中。采用無記名問卷方式對授課的58名同學(xué)進(jìn)行了教學(xué)改革效果評價(jià)調(diào)查。從調(diào)查結(jié)果可以看出,大部分調(diào)查項(xiàng)中的滿意度均超過了90%,說明絕大多數(shù)同學(xué)對于課程的內(nèi)容(課程案例和課程教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng))在提升交流互動(dòng)、知識(shí)難點(diǎn)解析、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率上給予了較高的認(rèn)可度。尤其是在課程交流互動(dòng)和學(xué)習(xí)興趣提高兩方面,顯著提高的學(xué)生比例均在80%以上。說明CBT和ARS的教學(xué)模式大大提升了學(xué)生之間及學(xué)生與老師之間的互動(dòng)交流,提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,完美地解決了完全線上學(xué)習(xí)的缺陷。經(jīng)過深入的了解,學(xué)生分析解決問題能力的提升相對評價(jià)不高,原因分為兩點(diǎn),其一是實(shí)驗(yàn)課程未能開放,食品保藏原理有課程實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵诰€授課無法開展線下實(shí)驗(yàn)課程；其二是學(xué)生對工業(yè)實(shí)際問題的提出和解決還有困惑,課本和課題授課以理論為主,CBT的案例涉及的方面仍然較少,大多數(shù)學(xué)生缺乏工廠實(shí)踐。在今后的教學(xué)過程中應(yīng)更加重視與工廠實(shí)際問題的探討和應(yīng)用,也希望進(jìn)一步引入虛擬仿真學(xué)習(xí)資源等。

表3 基于CBT和ARS教學(xué)模式下食品保藏原理課程教學(xué)改革效果評價(jià)Table 3 Investigation situation of the completely online teaching combined with the CBT and ARS teaching reform

4 結(jié)語

在《食品保藏原理》完全線上課程中開展基于CBT和ARS的教學(xué)模式的探索與實(shí)踐,有利于促進(jìn)案例融合性教學(xué)思路及實(shí)時(shí)反饋的現(xiàn)代教育技術(shù)在完全線上教學(xué)的發(fā)展。加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,提高了學(xué)習(xí)興趣,提升了學(xué)生之間及學(xué)生與老師之間的互動(dòng)交流,完美地解決了完全線上學(xué)習(xí)缺陷,促進(jìn)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人作出了貢獻(xiàn)。