鄧健康,張 輝
(衡水學院 生命科學學院,河北 衡水 053000)
隨著科技的發展與進步,食品檢測領域不斷涌入新興科技,檢測的準確度和靈敏度不斷提升,內容涉及人工智能算法、現代儀器分析、食品物理性能力學、聲學、電學監測技術、生物傳感技術等多個方面。現代檢測技術是融合數學、化學、電子技術、光學等多門學科的一門交叉科學,廣泛應用于食品檢驗、環境檢測、醫學檢驗技術等領域。 然而,傳統式的課堂教學是教師單向性教和學生被動的學, 難以調動學生積極性,課堂活躍度也很低,難以發揮和培養學生的主觀能動性和邏輯思考能力。 為此,在項目化教學中引入課程教學,在OBE 理念指導之下利用“互聯網+”優勢,探索產、教、研相結合的教學模式,為提高現代食品檢測技術課程的教學質量提供參考。
與傳統的食品檢測技術不同, 項目教學法是以建構主義理論為指導,以具體工作項目為對象。 老師對項目進行剖析、解析后提供一些范例,讓同學們以小組為單位、 以劃分工程項目為中心展開學習、交流、合作與討論,以學生團隊完成任務的具體情況作為課堂教學的考核標準。 項目教學法的實施極大地提高了學生參加團隊協作的主動性, 還能解決諸多教學法方面的問題。
食品檢驗工藝是技術類學科專業,需要融入一定課時的體驗式教學。項目教學法的引入有助于增強課堂教學品質,增加學生的實際操作技能,以及分析問題、溝通交流、協同合作的能力。綜合性的教學方法更契合創新型人才與應用型人才的總體目標。
在教育教學模式發展過程中產生諸多理念及方法,OBE(Outcome-basededucation,OBE)就是其中之一。 OBE 核心理念亦稱成果導向教育,是1981 年由美國Spady 最先推出的一種教學理念。作為務實創新教育的有效措施,OBE 以學習結果為驅動力,用課程預期產出優化教學過程,通過正向實施、反向設計的教學模式,完善教學模式及課程評價體系。 核心理念與工程應用型人才的市場需求極度契合,因此成為工程教育改革的主流方向,并被當作教學理念的典范。
OBE 的教學模式以學生為中心,以問題為導向,開展啟發互動式教學,并將OBE 理念引進來,在原有試驗課的基礎上增設1~2 個創造性實驗教學。 這種教學模式強調學生在課程中的中心地位,教師主要起試驗目標制定、條件保障、安全監督等輔助作用。現代食品檢測試驗室具有一定的科研條件,可邀請相關專業的研究生在此進行課題研究。適時結合研究課題開展試驗教學,讓其分享相關技術應用中遇到的問題和解決方法,激發學生積極思考的興趣。 OBE 教學評價主要參考學習成果。 課程考核評估包括課堂參與度、試驗設計能力、課程線上預習、教學目標達成率等4項指標,以量化分析的方式評估學生完成總體目標的程度。通過構建基于OBE 理念的考核體系,讓學生充分理解構建多元化考核體系的目的。這種評價標準能夠使學生充分了解自身存在的問題和不足,主動探索解決自我問題的方法。
雨課堂是學堂在線與北京清華大學線上教育辦公室協同工作研制開發的一類智慧教學輔助工具。雨課堂的研發目的主要有兩個:一是學生和老師教學過程中互動交流,二是為課堂教學提供方便。 最終目的是使教學效果和課堂教學體驗不斷提高。
雨課堂可以在手機電腦等設備使用,依靠銜接學生和老師的智能終端覆蓋課前課后,大大提高了教學質量。 教師可以在課前將教學資料發布在網絡平臺,例如現代食品檢測技術課程的課件PPT、 案例分析、視頻演示等,供學生預習課程。課堂上,教師利用簽到模塊、題庫模塊等進行考勤打卡、隨機提問、調研測驗、自動批閱等,隨時了解學生對知識的掌握情況。
雨課堂可更好地抓住學生的關注力,增強教學效果。 課后,溝通模塊為學生和老師探究教學問題提供了平臺,教師可通過相關反饋了解教學效果,延伸教學的時間與空間。
翻轉課堂式教學模式(Flipped Class Model)是一個專業名詞,指依靠網絡資源,通過提供課堂教學微視頻、課堂教學PPT 等學習資源,讓學生在課前展開自主學習,課堂上師生能夠實際操作演練、互動交流的課堂教學模式。
翻轉教學打破傳統教學過程的先后順序,依據教學目標、內容重新構建整個教學體系。 分析每一章節的重點、難點和關鍵點后,用多媒體手段重新整合這些核心內容,方便學生探討交流、實踐和思考。通過不斷挖掘問題,使知識體系從課堂擴展到課外,增強學生獨立思考解決問題的能力以及對專業知識學習的信心。
學習現代食品檢測技術課程前,學生大多缺乏相關知識儲備, 接受這類專業技術很強的課程相對困難。 在翻轉教學前預習過程中,學生能夠熟悉關鍵知識,了解、拓展和補充資料,發揮學生的主體作用,獲得更好的專業知識獲取體驗。
虛擬現實技術教學試驗主要依靠電子計算機、互聯網技術模擬實際,采取“以虛補實、虛實結合”的建設構思,創建一個可視化、栩栩如生的試驗操作環境。在此環境中,學生可展開安全可靠、高效率的試驗操作,完成實際操作中較難接觸到的試驗過程。 虛擬現實技術教學有助于解決傳統試驗操作存在的諸多問題,大大減少物力、人力資源投入。新奇有趣的人機體感互動,也利于提高學生學習的積極性,增強學生的實踐能力。 虛擬現實技術實驗室的構建,能夠打破時間和空間局限,激發學生的學習興趣,全面增強學生的操作能力。
在現代食品安全檢測技術教學改革實踐中,將項目化教學引入課程教學, 以OBE 為具體指導核心理念,展開以學生為中心的課堂教學改革。 利用“互聯網+”的優勢,通過雨課堂、翻轉課堂和虛擬仿真試驗教學,培養理論與實踐結合的創新型人才和應用型人才。 當然,教學變革尚未遍及所有的現代食品檢測技術課程,仍要在產、教、研融合中不斷探索。