基于“雨課堂”平臺的混合式“食品生物化學”教學改革探索與實踐

許先猛，王順民

（安徽工程大學 生物與食品工程學院，安徽 蕪湖241000）

在信息化技術日益普及的今天，國家教育部門、教育機構大力推動“互聯網+教育”，以加快我國教育信息化、現代化進程[1-2]。為了整合教育教學資源、促進優質資源共享，很多高校和高等教育工作者在基于“互聯網+”背景下開展了大量的實踐和探索[3-5]。新型“線上+線下”混合式教學改革探索與實踐是目前的研究熱點，將傳統線下課堂教學和線上信息化手段教學有機結合，切實提升課程教學效果，提高教學質量。

“食品生物化學”是食品科學與工程專業的一門專業必修課，在食品專業教學中占有重要地位，對食品專業學生在專業領域的發展起著承上啟下的關鍵作用。課程教學內容包括糖、脂類、蛋白質、酶、維生素等物質結構、性質、功能，還包括這些物質

體內生物代謝和“食品生物化學”工程應用知識[6]。課程教學內容中專業術語較多，生物代謝部分教學內容抽象，課程知識點多且分散，難以理解。傳統的線下教學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，學生學習積極性不高，課程教學習效果不佳。基于“雨課堂”平臺開展混合式“食品生物化學”教學改革探索與實踐，創新“食品生物化學”課程的教學模式，以期提高課程的教學效果，為“線上+線下”混合式教學模式改革提供經驗支持。

1 “食品生物化學”課程及傳統教學模式存在的問題

1.1 課程教學內容多，定位重要，但課時設置少，教學任務難以完成

學校食品科學與工程專業“食品生物化學”課程是學科基礎課，是基于學習“有機化學”“無機化學”“分析化學”等知識基礎上，服務后續“食品化學”“食品微生物學”“食品酶學”等課程。該課程采用生物學和化學的思維介紹、闡釋自然界中生命物質和新陳代謝，并將其應用到食品工程領域中[7]，因此在食品專業教學中占有重要地位。學校“食品生物化學”課程安排學時為48個，教學內容設置三大模塊，包括糖、脂類、蛋白質、酶、維生素等物質結構、性質、功能，這些物質體內生物代謝和“食品生物化學”工程應用知識[8]。但在授課過程中因學時限制，為了確保授課任務的完成，課程授課進度較快。學情分析和課程教學反饋調查發現，部分學生化學知識基礎薄弱，部分學生認為“食品生物化學”課程學習任務重、課堂上知識理解和消化比例偏低。

1.2 課程傳統教學方法單一，學生學習主動性和積極性不高

“食品生物化學”課程介紹六大類物質結構、性質、功能，從分子水平闡釋六大類物質體內生物代謝，專業術語較多，教學內容抽象，理論性較強，很難直觀向學生傳授[9]。而傳統的“食品生物化學”教學多采用板書和PPT相結合的教學方法，教師課堂上進行講授，學生被動學習，教師和學生之間互動和溝通環節較少，導致課堂教學過程比較單調，學生學習興趣不濃厚，課堂教學效果不盡如人意。

1.3 課堂互動性低，學生個體化差異不能得到充分重視

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

傳統線下教學模式極大地降低了“食品生物化學”課程的教學效果，難以調動學生學習的主觀能動性，因此創新教學模式改革是“食品生物化學”課程建設的重要任務。基于“雨課堂”平臺開展混合式“食品生物化學”教學改革探索與實踐，創新“食品生物化學”課程的教學模式，以期提高“食品生物化學”課程的教學效果。

2 “雨課堂”教學平臺特點及優勢

“雨課堂”是由學堂在線與清華大學共同研發的一款智慧教學工具，在高等學校教育教學中應用廣泛，與微信和PPT有機貫通，覆蓋課堂教學的課前預習、課堂教學、課后復習3個環節，促使教師實現了對課程的全程監控，建立了教師和學生在課程學習過程中的無障礙交流和溝通[4]。

“雨課堂”包括教師端和學生端兩類端口，課前教師可以通過教師端向學生發布學習資源及參考資源，發布學習任務及學習要求，學生通過學生端接收資源和任務，以促進學生課前預習和準備。課中教師通過教師端發布簽到、點名、提問等指令，隨時掌握學生學習情況，學生通過學生端進行簽到、彈幕答題、題目作答[10]，同時學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。課后學生可以隨時學習課程教學資源，并通過學生端在課程討論區留言討論和提問，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、課中和課后的學生學習情況進行總結和分析，并根據學生學習情況針對性地對課程授課計劃和內容進行相應調整。

3 基于“雨課堂”平臺的混合式教學模式設計

“食品生物化學”授課對象為學校食品科學與工程專業大二年級學生，授課內容包括糖類、脂類、蛋白質、酶、維生素等物質結構、性質及功能，還包括這些物質體內生物代謝和“食品生物化學”工程應用知識。基于“雨課堂”平臺的混合式教學模式設計包括課前預習、課堂授課、課后復習、授課總結分析4個教學階段，4個階段的授課模式貫穿課程教學全過程。

“食品生物化學”基于“雨課堂”平臺的混合式教學模式設計表見表1。

表1 “食品生物化學”基于“雨課堂”平臺的混合式教學模式設計表

3.1 課前預習，充分準備

課程開課前，教師通過創建“食品生物化學”課程“雨課堂”班級，邀請班級學生加入，教師發布“食品生物化學”課程學習資源及參考資源，同時發布學習任務及學習要求。學生進入課程班級后，按照學習任務和學習要求預習和準備，提前學習教師發布的學習資源。在課程預習的過程中，學生記錄預習過程中遇到的困難和問題，以便帶著問題進入到課堂學習。以第一章糖類教學為例，教師在“食品生物化學”課程“雨課堂”班級中發布學習任務及學習要求，要求學生查閱資料糖的概念、分布、功能、分類，學習單糖的結構、物理性質和化學性質，歸類出10種以上重要的單糖、寡糖及其衍生物、多糖及糖復合物，舉例糖類在食品中的應用案例2個以上，按實驗組分組預習和實施。通過充分的課前預習，極大地提高了課程課堂學習效果，提高了課程教學質量。

3.2 課堂干預，加強互動

3.2.1 學生簽到

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

3.2.2 設置測試題，隨堂檢驗學生學習效果

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

3.2.3 學生參與，課堂互動，活躍課堂氣氛

在“食品生物化學”課程授課的過程中，教師提前準備好課堂討論主題，讓學生通過“雨課堂”彈幕、討論區發言和在線連麥等形式參與討論。以第3章蛋白質化學教學為例，課堂中設置主題“你知道的蛋白質理化性質有哪些？請對應這些性質的研究和實踐應用舉例。”教師開啟彈幕、討論區發言或在線連麥，邀請學生積極發言，并發放答題紅包，答題最積極、答案最全面的學生獲得。這樣有效調動了學生學習的積極性，增加了課程教學過程中的趣味性，提高了學生課堂參與度。

3.2.4 其他

同時，“雨課堂”教學過程中還可以利用投稿、隨機點名、課堂直播等新穎的教學輔助手段，提高學生學習興趣，提高課程教學質量。

3.3 課后復習，解疑答疑

課后學生可以隨時學習課程教學資源，教師不斷更新和補充課程學習資源。學生還可以在課程討論區留言討論和提問，其他學生和任課教師可以在留言區進行回復、答疑和討論。教師也可以通過課程授課情況，在討論區針對性地給學生提出討論主題，提出復習的側重點。通過課后復習、解疑答疑和主題討論，鞏固本節課所學習的知識，提高課程教學效果。

3.4 課程深入分析，反饋調整授課內容

“食品生物化學”課程每節課授課結束后，“雨課堂”自動保存此次課程過程數據，教師通過對該課程課前、課中和課后的學生學習和掌握情況進行總結和分析，并根據學生學習情況針對性地對課程授課計劃和內容進行相應調整。通過課程深入分析和反饋調整機制，很好地幫助教師全面認識和掌握本節課程授課全過程，為課后總結、分析和教學內容與教學計劃的調整提供依據。

4 結語

“食品生物化學”是食品科學與工程專業的一門專業必修課，在食品專業教學中具有重要的作用。但該課程具有課程教學內容中專業術語較多，生物代謝部分教學內容抽象，課程知識點多且分散，難以理解等特點，傳統教學模式下該課程教學效果普遍偏低。隨著互聯網技術和信息化迅猛手段發展，基于“雨課堂”平臺開展混合式“食品生物化學”教學改革探索與實踐，創新“食品生物化學”課程的教學模式，以期提高課程的教學效果，為“線上+線下”混合式教學模式改革提供經驗支持。