應用型高校食品類專業物理化學研討式教學模式探究

耿廣威，吳金松，郝景昊，王川川

(河南牧業經濟學院，河南 鄭州 450046)

物理化學在食品類專業中是一門非常重要的化學類課程，原因在于課程中包含很多食品加工、儲藏過程中所涉及的化學反應原理和作用機制。另外，物理化學也為該類專業的后續課程開展，例如食品化學、食品工程原理、食品微生物學等奠定了理論基礎。但是物理化學課程本身具有很強的抽象性，整體知識架構具有較強的邏輯性，需要運用各種數學推理方法來進行公式推導，這就導致非化學專業學生在學習過程中容易產生厭學心理，教師課堂授課效果大打折扣。另一方面，在食品類專業中，物理化學通常采用大班講授的課堂模式，同時受制于課時的限制，使得學生在理解和學生上愈加困難。因此，結合多樣化的新型授課方法，如微課、慕課、翻轉課堂等，加強課堂互動，將傳統的填鴨式教學轉變為學生主動、積極的討論式教學，最終達到學習目的，是當前物理化學課程教學中亟需解決的挑戰。

河南牧業經濟學院旨在打造區域應用型大學，學校對食品類專業的知識構架和應用水平要求不斷提高。本文將結合學校自身生源狀況，從課堂授課模式到課下研討設計，對提高應用型高校食品類專業物理化學教學進行探討。

1 課前微課預習和討論問題設置

微課是當前一種新興的教學模式，其內容主要是圍繞該課程的核心或重、難點知識，通過短視頻、動畫等更容易接受的方式，生動地將這些知識點表現并教授給學生[1]。相比于傳統授課模式，微課具有時間可控、內容多樣、認識目標明確等本征優勢[2]。同時，也可以將課后預習、習題和考試等課程單元融合到微課中，使得原本晦澀冗長的課程變得更加精煉易懂。然而國內微課發展相對較晚，目前在高校課程中也得到了一定的開展，物理化學作為食品類專業課，在課前預習的環節引入此新型授課方式，對引起學生的求知欲將會有很大的幫助。

在具體的實施過程中，老師可以將課程內容進行梳理、總結和概括，把難點和重點凝練出來做成短視頻，輔以生動形象、準確嚴謹的語言形式。學生在課下，首先通過微課對本章節所學關鍵知識進行理解消化，然后可以將困惑的問題記錄下來，自己嘗試通過搜集資料和同學交流來解答，如果沒有解決，最后帶著疑問在后續的課堂上跟老師一起探討。這樣做的目的主要為鍛煉學生自主學習的能力，化被動為主動學習并帶著問題去探索未知。

此外，除了微課的形式，針對每章知識特點，老師在每次課前還可以布置一些與食品專業相關的討論題目，比如“燃燒我的卡路里——常見食物中熱量如何計算”，“我為爸媽做頓飯——食品加工過程中的界面現象”，“尋找神奇的添加劑——食品中表面活性劑的影子”等。在傳統的授課模式中，學生首先學習化學類的基礎課程，對其所學的專業還接觸的不多，更不了解物理化學跟后續專業課的知識結構聯系，最終導致學生對本課程的學習興趣并不濃厚。加入課前討論話題，既可以讓學生參與到探索真知的過程中，感受到物理化學的學科魅力，又可以使食品類專業同學領略到本課程在后續專業課程中的重要地位。

2 課堂小班討論

傳統教學方法中以講授為主的授課模式，過份強調教師的地位，不僅忽略了學生在教學中的主導地位，也與現代教育思想相違背。這對于物理化學這門理論性很強、學習難度較高的學科來說，學生很難實現自主學習，更談不上學習效果[3]。為了克服上述缺點，增強學習積極性，我們摒棄傳統課堂教學形式，采用小班分組討論形式對本課程知識展開研討。結合此階段學生求知欲望強烈、動手能力強和專注力差等特點，具體做法如下：

(1)在開展小班教學之前，首先要對學生進行資料搜集方面能力進行培養，讓他們了解什么是數據庫，如何區別引用和學術不端行為，從本科階段就養成科學嚴謹的科研態度。然后引導學生正確使用搜索引擎、學術論壇和各類數據庫等資源，收集所需要的文獻資料或圖片，最終將小班學生分為12-14個討論小組，鼓勵他們其中一組將有效信息匯總，凝練，總結成報告形式進行匯報。分小組匯報主要考慮到本課程授課學時，同時達到鍛煉學生團結協作、團隊領導和分工能力的目的。

(2)在之后的課程中，主要教學形式是讓一位或者兩位同學代表小組，介紹課下搜集材料情況，簡單闡述整理過程，組內總結歸納出問題并得出初步的研究結論。在此過程中，其他小組同學應仔細聆聽發言，記錄下匯報小組的優點、特色以及個人認為的不足之處，同時結合自身掌握資料，類似"頭腦風暴"提出問題和疑惑，以便結束后集中討論答疑。教師應根據匯報內容，結合教材內容和教學大綱，對所涉及知識點進行梳理、總結和點評，針對微課中沒有涵蓋到的重難點問題、學生討論中所反映出的通識性問題進行答疑解惑，并加以強調。在講解過程中，教師可以采用啟發式教學，提出一些問題激發學生思考能力，比如：高原烹飪為什么需要高壓鍋？吃鴛鴦火鍋的時候為什么紅油鍋比較容易沸騰？制作蛋糕時為什么要打奶油？

(3)在小班課堂授課環節中，可以根據教學內容，結合課堂實際氣氛，開展必要的互動環節，這樣既增強了學習氛圍，拉近了老師和學生的距離，也使抽象的知識點變得更形象易懂。比如在講授界面化學中分散度的章節，理解粒徑與化學性質之間關系的問題時，我們打破傳統高中學習時書桌的擺放形式，將小書桌在教師中排成幾個圓形，讓同學圍桌而坐。然后提出問題引導學生思考：在學生數量不變的情況下，相比于將書桌排成幾排幾列的大塊方形，假如老師想跟每一個同學握手，與排成小圓形桌時哪個更容易實現？讓學生思考按照傳統書桌的排放方式，有多少位于走道和拐角的同學，對比圍成小圓形書桌時的數量，如果這些具有特殊位置的原子占的比重較大，那么物質是不是會表現出獨特的物理和化學性質呢？通過親身體驗和獨立思考，激發學生的學習興趣，讓他們感受到知識并不是離我們遙不可及的，而是無時無刻都體現在我們身邊，只是缺乏發現、探索和總結。

3 課后總結和考核形式

在傳統物理化學教學模式中，考核環節通常都是著眼于學生的應試能力，將考查的重點放在對知識點掌握方面，一般都會采取考試、專業論文等作為主要的考核方式。由于需要記憶理解的內容繁重而且瑣碎，所以在考試前，學生多會選擇突擊的方法來對它們進行強行記憶。對于物理化學這樣邏輯性很強的學科，這種策略對學習和理解問題非常不利，也會使學生在以后的學習中養成“平時不學，考試突擊”的不良習慣。

為了克服這個問題，小班教學模式采用 “一次一總結，每次都考核”的思路，將期末的考試環節放在每節課程結束，也就是小班討論結束之后，匯報小組需要將其他組成員和老師的討論、建議和解答的問題進行總結和歸納，最終形成微型科技調研報告的形式，把報告放在班級公共空間供其他同學參考學習，同時以便學期末進行全班票選評比。這樣既可以加深本組成員對知識點的理解和掌握，也可以將知識實現"共享化"，達到所有同學都能對該方面問題融會貫通。在期末進行的報告評選中，可以選擇適當的獎勵機制，激勵學生主動、積極地學習其他課程。

針對傳統物理化學的授課方式，我們初步闡述了研討式教學模式，并計劃將此方法推廣到我校食品類專業物理化學的教學當中，過程中所遇到問題和瓶頸仍需要不斷地探索和反思。