基于“雨課堂”平臺的混合式“食品生物化學(xué)”教學(xué)改革探索與實踐

許先猛，王順民

（安徽工程大學(xué) 生物與食品工程學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

在信息化技術(shù)日益普及的今天，國家教育部門、教育機構(gòu)大力推動“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，以加快我國教育信息化、現(xiàn)代化進程[1-2]。為了整合教育教學(xué)資源、促進優(yōu)質(zhì)資源共享，很多高校和高等教育工作者在基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下開展了大量的實踐和探索[3-5]。新型“線上+線下”混合式教學(xué)改革探索與實踐是目前的研究熱點，將傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)和線上信息化手段教學(xué)有機結(jié)合，切實提升課程教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

“食品生物化學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在食品專業(yè)教學(xué)中占有重要地位，對食品專業(yè)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展起著承上啟下的關(guān)鍵作用。課程教學(xué)內(nèi)容包括糖、脂類、蛋白質(zhì)、酶、維生素等物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能，還包括這些物質(zhì)

體內(nèi)生物代謝和“食品生物化學(xué)”工程應(yīng)用知識[6]。課程教學(xué)內(nèi)容中專業(yè)術(shù)語較多，生物代謝部分教學(xué)內(nèi)容抽象，課程知識點多且分散，難以理解。傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式以課堂講授為主并輔以課堂提問，教師授課過程較為枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課程教學(xué)習(xí)效果不佳?；凇坝暾n堂”平臺開展混合式“食品生物化學(xué)”教學(xué)改革探索與實踐，創(chuàng)新“食品生物化學(xué)”課程的教學(xué)模式，以期提高課程的教學(xué)效果，為“線上+線下”混合式教學(xué)模式改革提供經(jīng)驗支持。

1 “食品生物化學(xué)”課程及傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

1.1 課程教學(xué)內(nèi)容多，定位重要，但課時設(shè)置少，教學(xué)任務(wù)難以完成

學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)“食品生物化學(xué)”課程是學(xué)科基礎(chǔ)課，是基于學(xué)習(xí)“有機化學(xué)”“無機化學(xué)”“分析化學(xué)”等知識基礎(chǔ)上，服務(wù)后續(xù)“食品化學(xué)”“食品微生物學(xué)”“食品酶學(xué)”等課程。該課程采用生物學(xué)和化學(xué)的思維介紹、闡釋自然界中生命物質(zhì)和新陳代謝，并將其應(yīng)用到食品工程領(lǐng)域中[7]，因此在食品專業(yè)教學(xué)中占有重要地位。學(xué)?！笆称飞锘瘜W(xué)”課程安排學(xué)時為48個，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置三大模塊，包括糖、脂類、蛋白質(zhì)、酶、維生素等物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能，這些物質(zhì)體內(nèi)生物代謝和“食品生物化學(xué)”工程應(yīng)用知識[8]。但在授課過程中因?qū)W時限制，為了確保授課任務(wù)的完成，課程授課進度較快。學(xué)情分析和課程教學(xué)反饋調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生化學(xué)知識基礎(chǔ)薄弱，部分學(xué)生認為“食品生物化學(xué)”課程學(xué)習(xí)任務(wù)重、課堂上知識理解和消化比例偏低。

1.2 課程傳統(tǒng)教學(xué)方法單一，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性不高

“食品生物化學(xué)”課程介紹六大類物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能，從分子水平闡釋六大類物質(zhì)體內(nèi)生物代謝，專業(yè)術(shù)語較多，教學(xué)內(nèi)容抽象，理論性較強，很難直觀向?qū)W生傳授[9]。而傳統(tǒng)的“食品生物化學(xué)”教學(xué)多采用板書和PPT相結(jié)合的教學(xué)方法，教師課堂上進行講授，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，教師和學(xué)生之間互動和溝通環(huán)節(jié)較少，導(dǎo)致課堂教學(xué)過程比較單調(diào)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚，課堂教學(xué)效果不盡如人意。

1.3 課堂互動性低，學(xué)生個體化差異不能得到充分重視

“食品生物化學(xué)”課程傳統(tǒng)教學(xué)是在板書教學(xué)基礎(chǔ)上單一地輔助使用PPT進行教學(xué)，教師活動空間受到限制，教師難以全面把握所有學(xué)生的聽課狀態(tài)，也無法與學(xué)生進行有效的互動，這也使教學(xué)效果大打折扣。同時，不同學(xué)生的化學(xué)知識基礎(chǔ)情況不一，學(xué)生個體化差異不能得到充分重視和利用，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

傳統(tǒng)線下教學(xué)模式極大地降低了“食品生物化學(xué)”課程的教學(xué)效果，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，因此創(chuàng)新教學(xué)模式改革是“食品生物化學(xué)”課程建設(shè)的重要任務(wù)?；凇坝暾n堂”平臺開展混合式“食品生物化學(xué)”教學(xué)改革探索與實踐，創(chuàng)新“食品生物化學(xué)”課程的教學(xué)模式，以期提高“食品生物化學(xué)”課程的教學(xué)效果。

2 “雨課堂”教學(xué)平臺特點及優(yōu)勢

“雨課堂”是由學(xué)堂在線與清華大學(xué)共同研發(fā)的一款智慧教學(xué)工具，在高等學(xué)校教育教學(xué)中應(yīng)用廣泛，與微信和PPT有機貫通，覆蓋課堂教學(xué)的課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)3個環(huán)節(jié)，促使教師實現(xiàn)了對課程的全程監(jiān)控，建立了教師和學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中的無障礙交流和溝通[4]。

“雨課堂”包括教師端和學(xué)生端兩類端口，課前教師可以通過教師端向?qū)W生發(fā)布學(xué)習(xí)資源及參考資源，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)習(xí)要求，學(xué)生通過學(xué)生端接收資源和任務(wù)，以促進學(xué)生課前預(yù)習(xí)和準備。課中教師通過教師端發(fā)布簽到、點名、提問等指令，隨時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，學(xué)生通過學(xué)生端進行簽到、彈幕答題、題目作答[10]，同時學(xué)生還可以通過彈幕的形式對不懂的知識點在線提問，提高課堂時間有效利用率。課后學(xué)生可以隨時學(xué)習(xí)課程教學(xué)資源，并通過學(xué)生端在課程討論區(qū)留言討論和提問，教師通過教師端進行針對性的解答。最后，教師可以通過教師端對該課程課前、課中和課后的學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行總結(jié)和分析，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況針對性地對課程授課計劃和內(nèi)容進行相應(yīng)調(diào)整。

3 基于“雨課堂”平臺的混合式教學(xué)模式設(shè)計

“食品生物化學(xué)”授課對象為學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)大二年級學(xué)生，授課內(nèi)容包括糖類、脂類、蛋白質(zhì)、酶、維生素等物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能，還包括這些物質(zhì)體內(nèi)生物代謝和“食品生物化學(xué)”工程應(yīng)用知識?；凇坝暾n堂”平臺的混合式教學(xué)模式設(shè)計包括課前預(yù)習(xí)、課堂授課、課后復(fù)習(xí)、授課總結(jié)分析4個教學(xué)階段，4個階段的授課模式貫穿課程教學(xué)全過程。

“食品生物化學(xué)”基于“雨課堂”平臺的混合式教學(xué)模式設(shè)計表見表1。

表1 “食品生物化學(xué)”基于“雨課堂”平臺的混合式教學(xué)模式設(shè)計表

3.1 課前預(yù)習(xí)，充分準備

課程開課前，教師通過創(chuàng)建“食品生物化學(xué)”課程“雨課堂”班級，邀請班級學(xué)生加入，教師發(fā)布“食品生物化學(xué)”課程學(xué)習(xí)資源及參考資源，同時發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)習(xí)要求。學(xué)生進入課程班級后，按照學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)要求預(yù)習(xí)和準備，提前學(xué)習(xí)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)資源。在課程預(yù)習(xí)的過程中，學(xué)生記錄預(yù)習(xí)過程中遇到的困難和問題，以便帶著問題進入到課堂學(xué)習(xí)。以第一章糖類教學(xué)為例，教師在“食品生物化學(xué)”課程“雨課堂”班級中發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)習(xí)要求，要求學(xué)生查閱資料糖的概念、分布、功能、分類，學(xué)習(xí)單糖的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，歸類出10種以上重要的單糖、寡糖及其衍生物、多糖及糖復(fù)合物，舉例糖類在食品中的應(yīng)用案例2個以上，按實驗組分組預(yù)習(xí)和實施。通過充分的課前預(yù)習(xí)，極大地提高了課程課堂學(xué)習(xí)效果，提高了課程教學(xué)質(zhì)量。

3.2 課堂干預(yù)，加強互動

3.2.1 學(xué)生簽到

學(xué)生簽到的主要目的是統(tǒng)計出勤率并作為學(xué)生的平時成績依據(jù)，傳統(tǒng)的教師現(xiàn)場點名需要5 min左右，浪費課堂教學(xué)時間，有的任課教師采用隨機抽點名的方法以節(jié)約時間，但統(tǒng)計準確率不高。而“雨課堂”設(shè)置的簽到功能比較準確，可以快速地記錄學(xué)生簽到情況。

3.2.2 設(shè)置測試題，隨堂檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果

“食品生物化學(xué)”課程授課的過程中，在每節(jié)課教學(xué)重點和教學(xué)難點處設(shè)置2～3個隨堂測試題，為了保證答題速度和效率，測試題題型設(shè)置為選擇題、判斷題或者投票。這樣可以隨時掌握學(xué)生對教學(xué)重難點知識掌握情況，還可以不斷提醒學(xué)生集中注意力，將學(xué)生注意力一直吸引到課堂上來。以第2章脂類教學(xué)為例，在教授完成脂肪酸的分類知識點后，設(shè)置選擇題“脂肪酸的分類包括：①飽和脂肪酸；②單不飽和脂肪酸；③多不飽和脂肪酸；④其他脂肪酸”，通過學(xué)生作答，加深學(xué)生對該知識點的學(xué)習(xí)和掌握。

3.2.3 學(xué)生參與，課堂互動，活躍課堂氣氛

在“食品生物化學(xué)”課程授課的過程中，教師提前準備好課堂討論主題，讓學(xué)生通過“雨課堂”彈幕、討論區(qū)發(fā)言和在線連麥等形式參與討論。以第3章蛋白質(zhì)化學(xué)教學(xué)為例，課堂中設(shè)置主題“你知道的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)有哪些？請對應(yīng)這些性質(zhì)的研究和實踐應(yīng)用舉例?！苯處熼_啟彈幕、討論區(qū)發(fā)言或在線連麥，邀請學(xué)生積極發(fā)言，并發(fā)放答題紅包，答題最積極、答案最全面的學(xué)生獲得。這樣有效調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增加了課程教學(xué)過程中的趣味性，提高了學(xué)生課堂參與度。

3.2.4 其他

同時，“雨課堂”教學(xué)過程中還可以利用投稿、隨機點名、課堂直播等新穎的教學(xué)輔助手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)質(zhì)量。

3.3 課后復(fù)習(xí)，解疑答疑

課后學(xué)生可以隨時學(xué)習(xí)課程教學(xué)資源，教師不斷更新和補充課程學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還可以在課程討論區(qū)留言討論和提問，其他學(xué)生和任課教師可以在留言區(qū)進行回復(fù)、答疑和討論。教師也可以通過課程授課情況，在討論區(qū)針對性地給學(xué)生提出討論主題，提出復(fù)習(xí)的側(cè)重點。通過課后復(fù)習(xí)、解疑答疑和主題討論，鞏固本節(jié)課所學(xué)習(xí)的知識，提高課程教學(xué)效果。

3.4 課程深入分析，反饋調(diào)整授課內(nèi)容

“食品生物化學(xué)”課程每節(jié)課授課結(jié)束后，“雨課堂”自動保存此次課程過程數(shù)據(jù)，教師通過對該課程課前、課中和課后的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握情況進行總結(jié)和分析，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況針對性地對課程授課計劃和內(nèi)容進行相應(yīng)調(diào)整。通過課程深入分析和反饋調(diào)整機制，很好地幫助教師全面認識和掌握本節(jié)課程授課全過程，為課后總結(jié)、分析和教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計劃的調(diào)整提供依據(jù)。

4 結(jié)語

“食品生物化學(xué)”是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在食品專業(yè)教學(xué)中具有重要的作用。但該課程具有課程教學(xué)內(nèi)容中專業(yè)術(shù)語較多，生物代謝部分教學(xué)內(nèi)容抽象，課程知識點多且分散，難以理解等特點，傳統(tǒng)教學(xué)模式下該課程教學(xué)效果普遍偏低。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化迅猛手段發(fā)展，基于“雨課堂”平臺開展混合式“食品生物化學(xué)”教學(xué)改革探索與實踐，創(chuàng)新“食品生物化學(xué)”課程的教學(xué)模式，以期提高課程的教學(xué)效果，為“線上+線下”混合式教學(xué)模式改革提供經(jīng)驗支持。