新農科背景下“智能+教育”翻轉課堂在動物營養與飼料科學系列課程中的應用實踐

齊智利 陳慧君 黃飛若 魏宏逵 馬立保

摘 要：新時代新農科理念對高等農業院校本科教育提出了新的要求，隨著“互聯網+”信息技術在教育領域中的普及，動物科學專業動物營養與飼料科學核心課程的重構與升級顯得愈發重要。該研究緊密結合新農科背景下動物科學專業大學生的培養目標，深度融合現代信息技術，以“智能+教育”翻轉課堂教學模式對專業核心系列課程進行建設與改革，優化了課程體系內容，創新了教學方法，培養和提升了學生在動物營養和飼料科學的整體理論框架下的專業綜合素質。該教學模式倡導以學生為主體，促進師生互動，促進教學相長，激發學生的學習主動性和積極性，教學效果顯著。

關鍵詞：智能+教育;現代信息技術;翻轉課堂;動物營養;飼料科學

中圖分類號 S685.15 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）16-0195-03

“Intelligence+Education” Flipping Classroom in Animal Nutrition and Feed Science Nnder the Background of New Agricultural Science Practical Application in Series of Courses

QI Zhili et al.

（College of Animal Sciences & Technology of Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract： The new concept of agricultural science in the new era puts forward new requirements for undergraduate education in agricultural colleges. With the popularization of "Internet+" information technology in the education domain， the restructuring and upgrading of the core courses of animal nutrition and feed science for animal sciences are necessary. This research closely combined the training goals of animal science majors under the background of new agricultural sciences， deeply integrated modern information technology and used the "Intelligence+Education" flipped classroom teaching model to construct and reform the professional core series of courses， optimize the content of the curriculum system， innovate the teaching methods， cultivate and comprehensively improve the students′ professional quality under the overall theoretical framework of animal nutrition and feed science. This teaching model advocated taking students as the main subject， promoting teacher-student interaction and connection of teaching and learning， stimulating students′ initiative and enthusiasm in learning， and the teaching effect was remarkable.

Key words： Intelligence+Education; Modern Information Technology; Flipping Classroom; Animal Nutrition; Feed Science

新農科是新時代背景下現代信息科學、生命科學、新工科和新文科與傳統農科專業交叉融合的產物[1]。"互聯網+"時代下，根據高校課程性質的不同選擇合適的翻轉課堂教學模式，高效利用現代信息技術提高教學質量，提升綜合素質成為目前亟待解決的問題[2]。本研究緊密結合新時代新農科對動科專業大學生“育人為本，改革創新”的培養要求，深度融合現代信息技術，綜合運用“翻轉課堂”教學模式對動物營養與飼料科學系列課程進行建設與改革，培養和提升學生在動物營養和飼料科學的整體理論框架下的專業綜合素質，為推進新時代新農科動科專業人才培養模式提供思路。

1 動物營養與飼料科學系列課程特色

動物營養和飼料科學系列課程是動物科學專業重要的專業核心課。動物營養學是與生命活動息息相關的一門科學，其課程內容多、范圍廣、知識更新快，對理論基礎和動手實踐能力要求較高;飼料學與動物生產和養殖服務緊密相關。傳統教學模式主要以“教師+教材”的教師講授為主授課，學生積極主動性不高。新時代新農科理念的核心是互聯網和智能+教育，如何將信息技術和翻轉課堂教學方法有機融合并合理應用于課程教學，體現智能教育的優勢，突出“以學生學習為中心，以學生學習效果為關鍵”。

2 國內外翻轉課堂開展現狀

“翻轉課堂”（the flipped classroom）是對傳統的“課上講授，課下作業”教學模式的翻轉而完成知識傳授與知識內化的倒置[3]。翻轉課堂的重點是將教學方法與協作能力相聯合，創造以學生為核心的學習條件[4]。Randall S. Davies等人的研究表明，“翻轉課堂”教學模式的張弛性和學生對教授方式的觀念會影響學生的學習興趣[5-6]。趙鍇等研究發現，在教學中將信息化技術與翻轉課堂進行多元混合教學整合，顯著提升學生的素質與能力培養[7-8]。卜彩麗等人指出，自主學習和知識內化是我國目前翻轉課堂研究范疇的焦點[9]。翻轉課堂教授模式與動物營養和飼料學課程的強實踐性要求吻合，新時代新農科背景下畜牧業轉型升級對動物營養與飼料科學教學內容和教學手段有了更高要求，整合信息化技術和翻轉課堂教學手段的綜合利用，有利于提升飼料學課程的教學效果，增強學生的思維創新和操作能力。

3 “智能+教育”翻轉課堂在動物營養與飼料科學系列課程中的應用

3.1 優化課程內容和完善教學條件

3.1.1 系列課程的內容優化 結合新時期畜牧業轉型升級關鍵時期對人才培養需求和“雙一流”學科發展需要，組織專業骨干教師對“動物營養學”、“飼料學”和“配合飼料學”系列課程授課內容和授課計劃進行充分討論，整合優化后的教學內容更能反映最新行業需求和學科發展。實驗實習環節按照基礎層次、提高層次和綜合運用層次分層次實驗教學，通過設置研究創新性和現場案例性實驗內容使學生在掌握基本操作技能基礎上，加強對飼料原料和成品品質控制的認識，培養學生在動物營養和飼料科學的整體框架下，形成綜合的知識體系。

3.1.2 教學條件和MOOC+SPOC信息化教學平臺建設 修訂教材，完善教學大綱，編寫教學日歷，規范系列課程的教學文本教案和電子教案和講稿。建立和完善教學信息化平臺：創建了“飼料學MOOC和SPOC”課程線上教學平臺（http：//www.icourse163.org/course/HZAU-1206647802），創建了百名精品實踐課程“飼料分析與檢測技術”課程網站（網址：http：//my.hzau.edu.cn/yzkczy/），完善了湖北省《飼料學》精品課程教學網站http：//nhjy2.hzau.edu.cn/2007/slx/xxyd01.html，創建了系列課程的試題庫，方便學生自測、復習和自學。

3.2 “智能+教育”翻轉課堂模式的學習過程

3.2.1 課前自主式主動學習 教師引導學生通過信息化平臺自主式主動學習。教師根據系列課程的特征、教學目標與知識體系計劃每節課的基本理論知識點與練習題，如飼料學的魚粉摻假識別，魚粉和摻假物尿素、菜籽餅粕、棉籽餅粕和稻谷殼等顯微特征識別，學生課前自主學習收集關鍵問題。學生還可進行測試題訓練，通過網絡系統查看測試結果，由此產生的很多疑惑，學生將其進行梳理，在課堂向老師提出問題或者利用線上教學平臺與老師交流。

3.2.2 課堂互動式訓練內化

3.2.2.1 設計課堂活動 課堂教學內容緊緊圍繞提高學生的科研創新能力和實踐動手能力兩大主題進行，以培養學生掌握由飼料原料品質控制到成品控制的各個流程，重點突出飼料原料的特性及其應用、飼料營養價值的評定、配合飼料產品設計以及飼料質量管制體系的應用。課程活動突出學生在科學試驗設計、飼料分析與飼料質量檢測、飼料配方設計的實踐與實際操作能力的培養。

3.2.2.2 進行課堂訓練 教師根據課前理論知識測驗結果，對學生尚未掌握的知識難點進行詳細講解。在課堂練習中，學生體會、感觸和理解新知識，面對疑惑可以與老師面對面的溝通。教師解答學生問題，傳授理論知識，指引學生思索更深度的問題。學生在“練習-討論-創新-提問-解答-再練習-再創新”的過程中不斷提到提升。課堂經過翻轉后，使老師與學生、學生與學生之間的互動交流時間增加，課堂變成學生實行項目鍛煉和解決問題的關鍵。

3.2.2.3 提交活動成果 課后，學生在對學習內容充分研討總結后以小組為單位將課堂成果上交教師，在飼料版塊的研發練習結束后，撰寫學習心得。利用線上教學平臺提交所有收獲的成果或學習匯報，老師要對學生完成的情況和目標進行實時歸納評估，并布置下節課的教學內容。

3.2.3 課后反省式固化 課余時間，學生要將課上練習過程中發現的主要問題與不足和老師在課上的歸納與講解進行總結與反省，對已提交的報告進行查驗和修正，利用網絡教學平臺再次提交，溫故而知新。

3.2.4 競爭促學習 老師創建小組間競爭體制，在任務完成的各個關鍵環節設置控制點，規范考核要求，使各小組間互相競爭。利用教學平臺每個小組都可以隨時了解其他小組的研發進程、產品質量和團隊合作等相關信息，營造企業競爭環境，促成各小組活動順利結束，培育學生危機感，建立競爭理念。

3.2.5 評比與交流 課程結束每個小組展現開發產品，小組互評，老師評價。學生不僅享受了辛苦取得的成果，互相交流心得，強化學習能力，提高了自己的溝通能力。老師把握課堂訓練內容和所要研究的問題，引導學生如何做而不是按照老師的思維來做，擅長洞察、歸納、組織學生相互研討，激起學生的研究興趣。

4 “智能+教育”翻轉課堂實施后達到的效果和解決的主要問題

4.1 達到的效果 通過“智能+教育”翻轉課堂的實施，優化了動物營養學與飼料學系列課程內容體系，創建了信息化教學平臺，綜合運用“翻轉課堂”教學方法的改革與實踐，最終實現了“基礎知識教學-開發設計教學-實踐創新”相結合，提升了教師教學能力，提高了學生創新能力和就業創業能力。翻轉課堂的實施和完成，直接受益對象包括學校動物科學及相關專業的學生，同時，對國內同類大專院校的相關課程教學和學科發展有借鑒意義。

4.2 解決的主要問題 結合“智能+教育”信息化教學平臺優化設計了教學內容，綜合利用“翻轉課堂”教學方法讓學生預習-課堂學習-課后復習的3個環節強化訓練，使學生深入掌握由飼料原料到成品控制的各個流程，對飼料原料和成品的加工處理新技術、飼料質量高級檢測技術和新型飼料配制技術中的關鍵問題進行思考和質疑，并結合文獻查閱和案例分析強化學生在飼料加工與飼料分析檢測、飼料配方設計的實踐與實際操作能力的培養。進一步深化對理論知識的理解，從而培養學生創新動手能力和自主探究知識的能力，很大程度上改善了傳統教育中留存的弊端，課堂教學質量顯著提升。

5 “智能+教育”翻轉課堂在動物營養與飼料科學系列課程中的實踐意義

5.1 突出了創新和實踐 緊跟動物營養與飼料科學學科最新發展動態，收集典型實踐案例，采用“翻轉“教學模式 ，分組研討，成員通過交流協作共同完成任務，老師結合課堂實際情況隨時捕獲學生的學習情況并實時予以指點。將“案例+翻轉”合并推動理論聯系實際，提高學生創新能力和實動手能力。

5.2 突出了學習導向 翻轉課堂中，老師為基點，學生是核心，老師不僅要熟悉行業動態，還要深入企業調研，適時拋出關鍵問題，引領學生思考，掌握學習進度和深度，學生間進行互動交流，互相解答，不懂的問題可遠程反饋教師，教師幫助學生解答，激勵學生學習動力。

5.3 突出科學和應用 設置不同環節知識點，優化課程內容，形成綜合知識體系，既注重動物營養研究技術和飼料營養價值評定方法，又強化對飼料原料和成品品質控制的認知，學生利用所學專業知識為生產實際中存在的問題提供解決方法。

6 小結

新時代新農科背景下“智能+教育”翻轉課堂教學模式深度融合現代信息技術，在動物營養與飼料科學系列課程中應用，提高了教學團隊素質，優化了課程體系內容，創新了教學方法，培養和提升學生在動物營養和飼料科學的整體理論框架下的專業綜合素質，倡導以學生為主體，促進師生互動，促進教學相長，激發了學生的學習主動性和積極性，教學效果顯著。

參考文獻

[1]牟少巖，劉煥奇，李敬鎖.“新農科”專業建設的內涵、思路及其對策[J].高等農業教育，2020（1）：7-11.

[2]楊秀玉.高校翻轉課堂教學模式的應用研究[J].教育教學論壇，2020（34）：274-275.

[3]Tucker B. The flipped classroom： online instruction at home frees class time for learning[J]. Education Next，2012，12（1）：82-83.

[4]Westermann E B. A Half-Flipped Classroom or an Alternative Approach？Primary Sources and Blended Learning.[J]. Educational Research Quarterly，2014，38.

[5]Davies R S，Dean D L，Ball N. Flipping the classroom and instructional technology integration in a college-level information systems spreadsheet course[J]. Educational Technology Research & Development，2013，61（4）：563-580.

[6]薩爾曼·可汗，Salman Khan.翻轉課堂的可汗學院[M].杭州：浙江人民出版社，2014.

[7]趙鍇，袁曉玲，姚芳.“國際市場營銷學”課程PBL與翻轉課堂的整合及實踐[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2020（8）：148-150.

[8]陶宇煒，陶依洋，謝愛娟.基于翻轉課堂的混合學習模式研究與實踐[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2019（9）：123-124.

[9]卜彩麗，孔素真.現狀與反思：國內翻轉課堂研究評述[J].中國遠程教育，2016（2）：26-33. （責編：王慧晴）

基金項目：2014年度湖北省教改項目“基于“翻轉課堂”教學模式的動物營養與飼料科學系列課程建設與改革”（2014176）;2019年度華中農業大學教學改革項目“雙一流學科背景下虛擬仿真技術在動科專業核心技能綜合訓練中的應用”，（2019136）;2019度華中農業大學精品在線開放課程群“基于MOOC/SPOC的飼料學與動物營養學系列精品在線開放課程群建設與應用”。

作者簡介：齊智利（1974—），女，內蒙古赤峰人，副教授，研究方向：動物營養與飼料科學。 ?收稿日期：2021-06-20