孫 宇,徐 微,董世榮,鄭苗苗
(哈爾濱學院 食品工程學院,黑龍江 哈爾濱 150086)
工程教育專業認證是國際互認的工程教育質量保證制度,其核心是以培養目標和就業需求為導向,確保工科專業畢業生能夠達到行業認可的質量標準要求[1]。食品科學與工程專業屬于工科專業,許多高校均在積極努力申報工程教育專業認證,但這不是一個短期任務,需要在每門課程的教學過程中不斷改革創新并持續改進,使學生具備工程教育專業認證要求的專業素質[2]。“食品原料學”是食品科學與工程專業的核心課程,課程內容豐富、知識點多,且與實際生活聯系緊密,通過對食品原料的深入學習和研究,有助于學生在后續的工藝試驗、實習和實踐中更加合理地開發和利用食品資源。為培養高素質、高技能的應用型人才,結合工程教育專業認證的要求,對哈爾濱學院食品工程學院的“食品原料學”課程教學進行了相關的探索和研究。
對分課堂是2014 年由復旦大學張學新教授提出的全新教學模式,其核心理念是將傳統授課時間分為2 個部分,一部分時間與傳統課堂一致由教師進行講授,另一部分時間交給學生進行自學和組內討論,課后留給學生約1 周的時間進行個性化吸收[3]。在對分課堂教學中,學生進行自主性學習,在發現問題后學生先在小組內進行討論,若問題仍未解決,在下次課時可進行師生討論,教師會根據學生掌握情況著重講述重點和難點。
對分課堂的教學過程并不是完全脫離傳統教學的,而是將傳統課堂與討論式課堂進行合理化整合,集合了二者的優勢。總體上看,對分課堂在時間上可分為講授(Presentation)、內化吸收(Assimilation)和討論(Discussion) 3 個過程,簡稱為PAD 課堂[4]。這種教學模式的創新在于把講授和討論的時間錯開,給學生充分的自主學習時間進行內化和吸收,傳統課堂通常是教師的一言堂,即便有學生討論環節也往往是在教師講完后學生立即討論,由于此時學生對所學的新知識沒有深入理解和內化吸收,因此這種短暫的討論常常流于形式,達不到討論的效果[4]。對分課堂很好地解決了這個問題,即將教師教授與學生討論的時間錯開,教師講授完新知識后,留給學生充足的時間對所學知識進行深入理解,學生在將知識內化吸收后,帶著自己沒有弄懂的問題再進行討論,其效果是不言而喻的[5]。
對分課堂能夠將傳統的課堂講授與討論式教學有機結合,實現了教法和學法的融合統一,更加適合如今的高校課堂,教師與手機爭搶學生注意力在各大高校課堂均屬于普遍存在的現象,通過沒收手機、限制信號等方式控制學生,既不符合現代化教學的發展趨勢,又不能真正留住學生[6]。只有通過不斷創新改革教學方法,提升課堂自身魅力才能真正留住學生的心,對分課堂這種全新的教學模式關注不同學生的學習需求,更加注重過程性評價,能夠有效增強學生學習的主動性。目前,對分課堂教學模式已經應用在全國多所高校的課堂教學中,課堂教學效果均有顯著提升[7]。
食品原料可視為建筑物的一磚一瓦,食品專業的學生只有深入了解所用食品原料的營養和加工特征,才能在未來更好地開發和利用食品原料。“食品原料學”是高校食品科學與工程專業的核心課程,教學內容涵蓋了糧谷原料、油脂原料、果蔬原料、畜產品原料、水產品原料、香辛調味料等日常生活和生產加工中各種食品原料[8]。“食品原料學”是多學科交叉滲透的專業課程,該課程結合了“有機化學”“生物化學”“食品化學”等基礎課程,學習該課程既是對前期所學知識的綜合運用,又為后期的實踐奠定基礎。
由于“食品原料學”知識點繁雜且零散,因此會出現與其他專業課程內容交叉的現象,如各類食品原料的理化特性與食品營養學中的營養特征有部分交叉,“食品原料學”的加工和貯藏特性與“食品工藝學”中的加工特性也存在重疊部分,這就需要教師要結合工程教育專業認證的要求,設定好課程內容的延伸方向,避免不同專業課程的內容交叉[9]。“食品原料學”的課程內容雖然種類眾多、紛繁復雜,但知識的難度相對偏低,傳統的授課方式通常為教師一味地講授,學生很容易失去學習興趣,因此有必要對“食品原料學”的教學模式進行改革。
網絡時代的到來給傳統教學方式帶來了機遇和挑戰。采用智慧化教學軟件,輔助對分課堂的教學模式,能夠將線上教學(On-line) 與線下(Offline) 傳統教學有機結合,不但可以打破教與學的時空限制,而且能有效提高學生的自主學習興趣。在整個授課與學習過程中,師生可采用智慧教學軟件——云班課進行即時交流。云班課中完善的激勵與評價體系,能夠激發學生自主學習興趣;教師通過查看后臺的學情數據分析,可以及時了解學生對課程知識點的掌握情況,開展個性化教學。以應用型本科院校的“食品原料學”課程為例,以云班課為輔助工具開展對分課堂教學。
以2018 級食品科學與工程專業2 個班71 人的“食品原料學”課程教學為例,進行了對分課堂教學模式的實踐。“食品原料學”課程每周1 次課,每次2 學時,上18 周共36 學時。全班71 人,按6 人一組分成12 組,每組制定1 名小組長,負責在每次討論后將討論結果上傳至云班課平臺,并進行組員任務分配。根據“食品原料學”課程內容特點,將“食品原料學”的知識進行歸納整合,方便學生明確學習進度。
“食品原料學”的學習內容見圖1。

圖1 “食品原料學”的學習內容
第1 周主要是以教師講授第一章緒論為主,即對該課程進行總體介紹,將對分課堂的授課方式和要求告知學生,課后學生在云班課中完成分組。第2周課前教師通過云班課的“頭腦風暴”環節,發送與第2 周課程內容相關的資料,同時設置問題激發學生主動探究的熱情;課堂上采用張學新教授提出的“亮”“閃”“幫”學習模式,組織學生互相討論、分享學習心得,對學生討論后仍存在疑問的地方進行師生討論;課后學生以思維導圖的形式完成對本次課程內容的總結,作為作業上傳至云班課中。第3 周以后均采用與第2 周類似的教學模式。在學習完圖1 中的重點章節后,教師需對課程內容及學生參與情況進行及時總結。
“食品原料學”對分課堂的教學設計具體方式及目標見表1。
“食品原料學”課程的期末成績由平時成績和期末考試成績2 個部分構成,二者比例為40∶60,其中平時成績由云班課平臺綜合計算,包括出勤(5%)、課堂參與投票、搶答、討論等活動(10%)、小組匯報(10%)、作業(5%)、測驗(5%)、觀看視頻、拓展學習材料(5%) 6 個方面;期末考試將從云班課的題庫中抽取50%的題目加入期末考試試卷中,更加注重教學過程性評價。將對分課堂與云班課結合是一種新的教學模式,符合線上線下混合式教學的初衷,云班課后臺的統計數據會實時記錄學生在課前、課中和課后各個時間段的學習和參與情況,教學效果有明顯提升。以下將結合具體的教學活動結果進行詳細介紹。

表1 “食品原料學”對分課堂的教學設計具體方式及目標
第一步,進行分組。通過云班課的“小組任務”功能將全班71 名學生,分為12 組,分組方式包括隨機分組、自由分組和制定分組3 種方式,為避免學生中小團體的出現,教師可以根據章節特征在教學過程中進行不同方式的分組。評價方式可以按不同比例分配組內互評、組間互評和教師評分,讓每一個成員都有參與評價的機會,提高學生的參與度和責任感。
小組任務分布圖見圖2。

圖2 小組任務分布圖
第二步,資料庫上傳資料。教師可選擇與本節課內容相關的短視頻、高水平學術論文、相關參考書等資料上傳至云班課的資料庫中,供學生課前預習及對該課程感興趣的學生進行深入學習。其中,短視頻頗為學生喜愛,教師除了在網上搜索相關短視頻,也從大量優質的紀錄片如《舌尖上的中國》《人生一串》 《味道中國》等中選取片段制作成短視頻,促進學生主動學習。
第三步,課堂教學。教師在課堂教學過程中,除了傳統的師生問答式互動,還可以增加多種交流方式。例如,通過發布“頭腦風暴”,讓學生就某一問題發表個人觀點培養學生的發散思維。在多媒體互動教室中學生可以在屏幕上看到詞云分布,學生輸入較多的高頻詞將在詞云中凸顯出來。
“頭腦風暴”詞云分布圖見圖3。

圖3 “頭腦風暴”詞云分布圖
與簡單的問答式互動相比,這種討論式的“頭腦風暴”大大提高了課堂上學生的參與率,教師可以通過詞云更加清晰地了解學生的學習情況。除此之外,云班課還提供了多種富有趣味性的師生互動方式,學生可以通過“舉手”“搶答”的方式回答教師的問題,教師也可以通過搖一搖“隨機選人”和“手動選人”來提高學生的參與度,這些互動方式在人數較多的大班授課時尤為有效。
第四步,作業。在對分課堂教學過程中,可根據所學內容特點將作業分為個人獨立完成和小組共同完成2 種方式。例如,在講授肌肉的組織結構時,由于知識點脈絡清晰且上下節之間關系緊密,要求所有學生均扎實掌握,因此需要每名學生獨立完成作業;當講授天然油脂的分類及用途時,由于植物油、動物油、乳脂等原料種類眾多、各知識點為平行關系、較為零散,適宜進行小組討論共同學習,因而此時提交小組作業更為合適。學生在提交作業時,可以直接在云班課的作業區域輸入答案,也可以將作答后的答案拍照上傳至云班課APP。
第五步,章節測驗。在每章課程內容教學完成后,教師可以從云班課“題庫”中選擇題目發布測驗,以檢測學生對知識點的掌握情況。
云班課后臺提供了詳細的統計數據,包括學生完成測驗所用時間、班級分數分布、單題正確率分析及學生答題詳情等內容。
章節測驗情況統計見圖4。

圖4 章節測驗情況統計
通過圖4(a) 可以發現個別學生在非常短的時間內完成了測驗且得分較高,可能是該學生進行了多次答題;教師可以根據圖4(b) 發現正確率較低的題目,再結合圖4(c) 中正誤選項的具體分布進行重點講解。
這種新的教學模式效果如何,需要通過學生的成績來反映,這也是學生最關心的問題,將傳統教學的綜合成績與對分課堂結合云班課教學的綜合成績進行對比。
期末綜合成績分布情況見圖5。

圖5 期末綜合成績分布情況
由圖5 可以看出,對分課堂+云班課教學的學生期末綜合成績在70 分以上的各個階段所占比均有顯著提升;傳統教學期末綜合成績的優秀率(90~100 分) 為10%,對分課堂+云班課教學的期末綜合成績優秀率(90~100 分) 為14.08%;傳統教學期末考試中不及格人數占比為7.14%,對分課堂+云班課教學無不及格率學生,及格率達到100%。總體上看,與傳統教學相比對分課堂+云班課教學取得了較好的教學效果。
對分課堂是一種適應現代課堂的教學模式,用云班課智慧教學軟件輔助“食品原料學”的對分課堂教學,能充分發揮二者的優勢,既實現了多元化教學,又符合目前倡導的線上線下混合式教學思路,真正做到了以學生為中心,培養學生主動學習的良好習慣。雖然,在實施過程中存在著部分學生參與情況差、少數學生不適應、小組討論“搭順風車”的現象,但是通過教師加強監督、及時關注小組成員分工,這些現象均有減少。這種新的教學模式給教師帶來了新的挑戰,教師需要隨時解答學生提出的問題,課外占用的時間和精力較多,且課前準備、課中設計和課后分析也需要教師不斷學習提升自身素養。現階段,對分課堂+ 云班課的教學模式在“食品原料學”課程的應用仍處于摸索階段,還需要在今后的教學過程中積極探索,相信經過不斷努力和改進,這種教學方式能夠達到更好的教學效果。