多元混合式教學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果的研究
——以“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程為例

劉 琴，王紅波，冷 艷

（江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430056）

為適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，食品質(zhì)量與安全專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)能夠在食品企業(yè)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、監(jiān)督管理部門和科研機(jī)構(gòu)等企事業(yè)單位從事食品安全生產(chǎn)、食品安全加工、食品安全檢測及食品質(zhì)量安全控制、質(zhì)量認(rèn)證、監(jiān)督管理、科學(xué)研究等方面工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。要求學(xué)生不僅要有扎實(shí)的理論知識和較高的綜合素質(zhì)，還要有較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力。基于以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、通過持續(xù)改進(jìn)不斷提高教學(xué)質(zhì)量成果導(dǎo)向的教育理念［1］，從需求出發(fā)，反向設(shè)計課程體系，在高等院校食品質(zhì)量與安全專業(yè)的高年級中開設(shè)“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”這一綜合性、實(shí)踐性和實(shí)用性極強(qiáng)的專業(yè)必修課程。作為課程體系中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，本課程為64學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課，以鍛煉學(xué)生對食品中多種重要成分含量和安全性評價指標(biāo)的分析檢測技能、常見儀器的規(guī)范化操作，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力為主要的課程目標(biāo)。“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高質(zhì)量開展，對于提高學(xué)生的專業(yè)技能和素養(yǎng)具有重要意義。本文從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題、課程改革的意義，以及現(xiàn)階段嘗試運(yùn)行的項(xiàng)目式教學(xué)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、質(zhì)檢員角色體驗(yàn)等多元混合式教學(xué)改革、具體實(shí)施情況及教學(xué)效果評價等方面進(jìn)行了闡述，以期持續(xù)提高本課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)出高水平的專業(yè)人才。

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大多由任課教師提前準(zhǔn)備試劑、儀器及材料，講解實(shí)驗(yàn)步驟，然后學(xué)生“照方抓藥”，按照教師給出的操作步驟進(jìn)行每一步的實(shí)踐操作。這種傳統(tǒng)方式對于提升學(xué)生技能收效甚微，學(xué)生往往是照本宣科、“依葫蘆畫瓢”，一旦實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題大多學(xué)生無法自己解決，對實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象也不能給出合理解釋。從提交的實(shí)驗(yàn)報告看，大部分學(xué)生不能獨(dú)立、合理地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，傾向于依賴教師做權(quán)威性鑒定；多數(shù)學(xué)生沒有主見，甚至存在抄襲報告的行為，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的能力更無從談起。“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”的檢測項(xiàng)目通常會用到高效液相色譜、氣相色譜、原子吸收分光光度計等大型精密儀器，然而由于設(shè)備價格高、維護(hù)成本高，高校也不可能配備足夠的臺套數(shù)，想讓學(xué)生在短時間內(nèi)掌握儀器的操作更是個難題［2-5］。

二、課程改革的意義

為更好地滿足社會對本專業(yè)人才的需求，將課程內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際工作相結(jié)合，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)結(jié)合作精神及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。近兩年，結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)場地及儀器設(shè)備等實(shí)際情況，我專業(yè)對“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程教學(xué)進(jìn)行了課程設(shè)計與改革，增加了設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比重［6-8］，采用多元混合式教學(xué)方式，設(shè)定項(xiàng)目式教學(xué)（1 個綜合項(xiàng)目）為28學(xué)時，線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（2 個實(shí)驗(yàn)任務(wù)）為8 學(xué)時，質(zhì)檢員角色體驗(yàn)（2個實(shí)驗(yàn)任務(wù)）為8學(xué)時，傳統(tǒng)線下實(shí)驗(yàn)（5個實(shí)驗(yàn)任務(wù)）為20學(xué)時，從實(shí)驗(yàn)選題、實(shí)施方式、教學(xué)方式手段和考核方式等方面進(jìn)行了綜合改革，受到了教學(xué)督導(dǎo)和學(xué)生的好評。在此，對我校“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”的教學(xué)改革進(jìn)行總結(jié)，從中吸取經(jīng)驗(yàn)，以便更好地開展后續(xù)推進(jìn)工作。

三、實(shí)驗(yàn)選題/項(xiàng)目設(shè)置的主要思路

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程與食品相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系密切，關(guān)系到人民生活的健康與食品安全；因此，課程教學(xué)不能只停留在外在的動作技能訓(xùn)練，更應(yīng)緊密結(jié)合社會實(shí)際問題與從業(yè)者的職業(yè)能力進(jìn)行培養(yǎng)［9］。在項(xiàng)目設(shè)計之前，課題組先行調(diào)研相關(guān)兄弟院校，了解武漢市幾家大中型食品生產(chǎn)加工企業(yè)、食品化妝品監(jiān)督管理局及第三方檢測機(jī)構(gòu)的企業(yè)需求，分析行業(yè)對課程教學(xué)內(nèi)容的需求，制訂本課程的教學(xué)大綱，從而設(shè)置貼近市民生活和滿足企業(yè)需求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如亞硝酸鹽的檢測、蔬菜農(nóng)殘的快速檢測、大腸菌群的檢測等實(shí)驗(yàn)任務(wù)。此外，結(jié)合當(dāng)今社會食品安全的熱點(diǎn)問題，設(shè)置肉產(chǎn)品中的瘦肉精檢測與豆豉中的黃曲霉毒素B1檢測等實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通過真實(shí)的檢測任務(wù)，提醒學(xué)生作為未來的食品安全執(zhí)法者或監(jiān)管者，應(yīng)保護(hù)廣大消費(fèi)者權(quán)益，執(zhí)法必嚴(yán)，忠實(shí)捍衛(wèi)人民群眾“舌尖上的安全”。

四、教學(xué)改革的實(shí)施過程

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程在教學(xué)過程中采用了與傳統(tǒng)教學(xué)不同的真實(shí)檢驗(yàn)任務(wù)驅(qū)動及教學(xué)做一體的教學(xué)創(chuàng)新模式。改教師講授主導(dǎo)為學(xué)生主導(dǎo)的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維習(xí)慣。以PBL（Problem-Based Learning）項(xiàng)目為例，主要步驟為：（1）教師布置豆豉類制品的安全性檢測項(xiàng)目；（2）學(xué)生小組成員迅速圍繞豆制品安全性評價指標(biāo)查找相關(guān)資料；（3）學(xué)生選定實(shí)驗(yàn)材料、收集材料、給出實(shí)驗(yàn)方案并在課堂上作匯報；（4）教師提問、小組間討論，結(jié)合檢測任務(wù)的實(shí)際情況，調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案；（5）學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)施實(shí)驗(yàn)；（6）學(xué)生整理和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)報告并結(jié)合PPT講解；（7）教師針對實(shí)驗(yàn)過程及報告分析中出現(xiàn)的問題，提醒學(xué)生后期實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)，以達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程的教學(xué)過程不局限于課堂。突發(fā)公共衛(wèi)生事件推進(jìn)了我國在線教育的快速發(fā)展，教育部在《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》中也大力倡導(dǎo)基于國家精品在線開放課程進(jìn)行線上線下混合教學(xué)。因此，在超星學(xué)習(xí)通上建有“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”在線課程，實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課件、儀器使用的教學(xué)視頻、部分實(shí)驗(yàn)的理論講解視頻及拓展資料等均上傳至學(xué)習(xí)通平臺，方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課程充分利用了慕課平臺上的優(yōu)秀資源輔助教學(xué)，并注重內(nèi)容的更新。課前教師會先安排學(xué)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，課后教師會針對當(dāng)次實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)置小測驗(yàn)，以檢驗(yàn)學(xué)生理論知識的掌握情況。

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程的教學(xué)過程重視職業(yè)體驗(yàn)。該課程在教學(xué)過程中與江漢大學(xué)后勤集團(tuán)飲食服務(wù)部合作，設(shè)置了2個在學(xué)校食堂的食品安全快檢實(shí)驗(yàn)室中即可完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)校食堂的食品安全智能快檢平臺營造了真實(shí)的職業(yè)活動氛圍，給予學(xué)生體驗(yàn)質(zhì)檢員角色的機(jī)會。在利用快檢技術(shù)檢測當(dāng)天食堂所用葉菜、根莖等蔬菜中的農(nóng)藥殘留情況的過程中，學(xué)生若發(fā)現(xiàn)可疑問題，需分析超標(biāo)的可能原因并思考農(nóng)殘超標(biāo)后的解決方法，采取相應(yīng)措施。該任務(wù)能夠讓學(xué)生了解到，作為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測的有益補(bǔ)充，快檢技術(shù)能提高食品安全的監(jiān)督力度，是符合我國國情的一項(xiàng)重要工作。在角色體驗(yàn)的過程中，有助于將抽象的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為生動的情景，使學(xué)生更易掌握。

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程的教學(xué)過程重視教育信息化。自教育部開展國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)工作以來，目前國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程共享平臺已構(gòu)建31個食品科學(xué)與工程類相關(guān)的虛擬仿真資源，涵蓋了部分食品的原料特性、加工工藝、檢驗(yàn)技術(shù)等綜合性質(zhì)量安全控制內(nèi)容。為推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，本課程充分利用共享平臺中的國家一流課程的項(xiàng)目資源，突破傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性，讓學(xué)生了解并體驗(yàn)貴重的大型精密儀器，如原子吸收儀、液相色譜儀的操作使用，虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充，提升自我認(rèn)知。

“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”課程的教學(xué)過程重視素質(zhì)培養(yǎng)。PBL教學(xué)強(qiáng)調(diào)小組成員間具有良好的團(tuán)結(jié)合作意識，理解多樣的觀點(diǎn)，利用社交作為學(xué)習(xí)中的推動力，用實(shí)踐論證方案的可行性。分工合作即要求學(xué)生在組內(nèi)承擔(dān)特定角色，為共同的目標(biāo)而發(fā)揮自身所長，培養(yǎng)探索精神，尤其對于積極主動的學(xué)生來說，收獲更大。在本課程的最終匯報時，第4組成員的成果展示邏輯合理，語言表達(dá)清晰，自選實(shí)驗(yàn)對象制作的“奶茶中的大腸菌群檢測”Vlog深受廣大學(xué)生喜愛，讓人印象深刻。

五、課程教學(xué)的多元化考核及教學(xué)效果評價

本課程采用過程考核與結(jié)果性考核相結(jié)合，知識、素質(zhì)、技能相結(jié)合的考核模式［10］。過程考核以每個任務(wù)過程為依托進(jìn)行考評，在教學(xué)實(shí)施過程中從課前預(yù)習(xí)、課堂表現(xiàn)、儀器使用的操作規(guī)范、小組匯報等方面進(jìn)行評價。在項(xiàng)目式小組匯報評價時，需要體現(xiàn)并說明每位成員的貢獻(xiàn)度，避免出現(xiàn)“組長一人動手，他人搭車”的現(xiàn)象。此外，借助學(xué)習(xí)通平臺構(gòu)建習(xí)題庫，課后以小測驗(yàn)的方式檢測學(xué)生的理論知識掌握情況；結(jié)合課堂觀察及實(shí)驗(yàn)報告，對學(xué)生的動手操作技能、數(shù)據(jù)分析及綜合素質(zhì)進(jìn)行評價。結(jié)果性考核為綜合能力的考查，在教師下達(dá)任務(wù)后，小組成員自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，完成檢測任務(wù)并做展示匯報結(jié)果，教師根據(jù)其操作完成情況及達(dá)成度對其進(jìn)行最終評價。通過考核方式的改革，逐步杜絕了靠突擊背誦應(yīng)付理論考試的情況，有助于培養(yǎng)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的恒心，促使學(xué)生通過持續(xù)、長時間學(xué)習(xí)真正將所學(xué)知識與技能融合于素質(zhì)和能力之中。

經(jīng)過教學(xué)改革，學(xué)生對課堂的滿意度逐年提高，普遍反映“該課程教學(xué)與實(shí)際結(jié)合緊密，學(xué)以致用”“大家的積極性與專業(yè)自信心都增強(qiáng)了”。此外，多元混合式的教學(xué)方式，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生“依葫蘆畫瓢”的教學(xué)難點(diǎn)；虛實(shí)結(jié)合現(xiàn)代化的仿真技術(shù)解決了由于大型精密儀器不足，難以滿足學(xué)生動手操作需求的問題；真實(shí)任務(wù)的驅(qū)動及質(zhì)檢員的角色體驗(yàn)項(xiàng)目，提高了學(xué)生的積極性與參與度；綜合性實(shí)驗(yàn)任務(wù)的開發(fā)，培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計能力與探索精神，增強(qiáng)了師生互動。教學(xué)改革過程也提醒了課題組教師，要相信學(xué)生的能力，多給予學(xué)生嘗試的機(jī)會。

結(jié)語

綜合性實(shí)驗(yàn)課“食品質(zhì)量與安全實(shí)驗(yàn)技術(shù)”在課程設(shè)計與安排上有以下三個特點(diǎn)：（1）課程教學(xué)模式有極強(qiáng)的創(chuàng)新性和應(yīng)用性。本課程的開展兼顧理論課程教學(xué)與學(xué)生互動實(shí)驗(yàn)，同時結(jié)合PBL教學(xué)、線上虛擬仿真與線下實(shí)驗(yàn)操作，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，學(xué)生可扮演質(zhì)檢員在快檢室開展檢測工作，教師與學(xué)生的互動性強(qiáng)。（2）該課程有極強(qiáng)的應(yīng)用與推廣價值。課程所開設(shè)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是當(dāng)今社會食品安全檢測迫切需要的技能，在實(shí)習(xí)過程中，2016、2017級本專業(yè)學(xué)生可直接應(yīng)用課程實(shí)驗(yàn)技術(shù)為企業(yè)原料或產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量或安全性檢測，畢業(yè)生也受到了實(shí)習(xí)單位與用人企業(yè)的一致好評。目前，武漢多家食品企業(yè)單位持續(xù)在我專業(yè)招聘實(shí)習(xí)生并愿意提供就業(yè)崗位，這是對學(xué)生能力及我專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量的最大認(rèn)可。（3）課程任務(wù)設(shè)置兼顧基礎(chǔ)性與前沿性。緊跟社會食品安全的熱點(diǎn)問題進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，增強(qiáng)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)積極性。該課程的開展不僅能為全校師生“舌尖上的安全”保駕護(hù)航，更力爭服務(wù)武漢地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為食品安全相關(guān)的國家戰(zhàn)略需求提供技術(shù)支撐。

作為食品行業(yè)的專業(yè)教師，深知為社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才是時代所需，加快教學(xué)改革任重而道遠(yuǎn)，后續(xù)如何進(jìn)一步完善課程教學(xué)體系、挖掘思政元素潤物無聲融入專業(yè)教育、拓寬專業(yè)領(lǐng)域并提高教學(xué)質(zhì)量，仍是一項(xiàng)需要不斷探索和實(shí)踐的艱巨任務(wù)。