“雨课堂”+PBL在《发酵食品工艺学》中应用初探

（石河子大学食品学院，石河子市，832000） 刘婧琳 薛 波

《发酵食品工艺学》是食品科学与工程专业的核心专业课，我国发酵食品种类众多，学生需要学习的课程内容量也很大。在近年来提倡混合式教学（B-Learning）改革大背景下，各个高校专业课的课时数有所降低[1]。如果继续以教师陈述为主的教学形式，不仅无法在有限的课时内完成教学任务，也无法吸引学生的学习兴趣。学生的课堂专注度在智慧型手机的普及背景下，也逐年下降。有些老师被迫携带手机收纳袋，依靠强行将手机收走的手段，迫使学生注意听讲。实际上，这是一种被动的应对手段，无法从根本上解决课堂教学效果差这一现状。2016年4月，清华大学“学堂在线”推出了“雨课堂”智慧教学工具，旨将大数据、云计算、移动互联网、数据挖掘融入教学场景中，深度推进混合式教学改革，将课堂时间向课外延伸[2]。

PBL[3]教学法，全称 Problem-base Learning，最早应用于国内外医学教育[4]中，它是一种基于问题的探究式、主动式学习方法。用问题激发学生的学习兴趣，用小组讨论的方式锻炼学生合作解决问题的方式，尤其是随着近几年智能手机和网络校园的普及，让学生在课堂上查找资料的效率显著提高，也让PBL教学法的应用更加具有可实现性。国内目前已经有院校将PBL的教学引入食品营养学[5，6]、食品微生物学实验[7]等教学过程中。

在《发酵食品工艺学》课程中利用“雨课堂”，将课程涉及的基础知识、基本工艺流程等的学习放到课前，并进行“雨课堂”试卷测试，并搜集难点；在课堂利用对有难度的知识点进行详细阐述，并利用“雨课堂”的主观题功能，进行基础发酵食品工艺流程设计模块，进行深度学习；课后采用PBL教学模式，给出生产实际问题，要求学生利用CNKI E-study、中国知网等网络信息平台，进行探究式学习，培养学生解决生产实际问题的能力。

1 雨课堂在《发酵食品工艺学》课前预习环节的应用

大部分课程都会要求学生完成课前预习。在以往的《发酵食品工艺学》课程中，虽然教师会一再强调预习的重要性，但是，由于没有很好的监督手段，学生预习只能依靠自觉，实际执行情况往往不佳。在应用雨课堂之前，教师往往通过课堂的提问来进行价差学生预习的效果，集体提问时，很多同学就会滥竽充数，单独提问时，无法了解大多数同学的掌握情况，同时也很浪费时间，导致课堂效率低下，陈旧的教学手段无法了解每个学生的掌握程度，同时也没有办法进行科学评价。

利用雨课堂，制作了课前预习的手机课件。以食醋的发酵工艺这一章为例，在开篇利用雨课堂，插入了源自“优酷”“腾讯”的关于“镇江香醋”网络视频。然后利用雨课堂插入主观题的功能，针对视频中的信息插入了3个主观题，让学生根据视频信息回答。在信息图像化的今天，学生也更加倾向于观看从图像化的资源中获取信息，在预习的开篇利用视频引入，避免了直接看书的枯燥，可以极大的提升学生预习的兴趣。主观题的设置，提醒学生我们观看视频不仅仅是在娱乐，而是要从中找到有关专业知识信息。同时引导学生开始下一阶段的预习工作。在完成视频观看并回答问题的基础上，针对课本中的基本知识设置了一系列的客观题，客观题由简到难，1～16题在《发酵食品工艺学》课本中可以直接找到答案。《发酵食品工艺学》这门课程和《食品微生物学》关系密切，如果微生物学知识掌握不扎实，会导致学生无法理解食醋的各个工艺步骤及操作要点，所以16～30题主要是有关食醋酿造过程中使用的霉菌、酵母菌、醋酸菌的基础知识，学生需要回顾以前学过的《食品微生物学》相关内容，甚至重新翻阅《食品微生物学》课本来完成这些题目。31～35题是需要学生利用文献检索工具完成的主观题，帮助同学回顾文献检索的方法，并进行检索练习。为课堂和课后教学中采用PBL教学模式的应用做铺垫，帮助学生在后期顺利完成生产实际问题的解决和完成工艺流程设计报告。

在食醋这一章的手机版预习课件中，并没有将书本上的知识以传统PPT展示的形式搬到手机课件中，而是主要利用雨课堂插入主观题、客观题的功能，学生预习仍然要快速阅读纸质课本相关章节，雨课堂的使用主要目的是为了检验学生预习的效果。

学生完成预习后，教师微信雨课堂平台会立即显示反馈信息，教师可以在手机端直接查看学生主观题的答案，并给出评分和评语；客观题在插入时就可以设置正确选项，学生完成后，后台直接进行阅卷工作，无需教师一一判卷，节省了教师的大量工作，并且教师手机端直接会给出每一道题的正确率统计，可以帮助教师全面掌握学生的学情。对于回答正确率低的题目，在随后的课堂教学中，教师就设计有针对的措施进行解决。

在应用雨课堂后，将预习的资源制作成为手机课件，发布到课程平台，学生是否进行了预习，预习中基础知识的掌握情况，自动反馈到教师的微信雨课堂平台上，可以有效的衡量学生学习情况。另外，教师还可以规定预习的时间截点，督促学生按时完成保质保量完成预习。

2 PBL在《发酵食品工艺学》课堂环节的应用

由于学生使用了雨课堂，在课前完成了基础知识的预习并完成了相应的练习，如果这时继续采用传统的以教师讲述为主的课堂教学模式，花大量时间做基础知识的讲解，学生就容易产生倦怠。所以在预习环节使用了雨课堂之后，也迫使教师改变传统的教学模式。

除了在课堂针对学生出错率较高知识进一步讲解外，以食醋的发酵工艺这一章为例，主要采用PBL（Problem-base Learning）的模式组织课堂教学。设置了两个工艺设计模块，其中第一模块需要在课堂上、在教师的帮助下完成“100kg食醋的工艺流程设计”；第二模块为“解决发酵中止问题的蜂蜜醋工艺流程设计”，在课后完成。

第一个模块针对本章节的重点学习的“固态法发酵食醋”，要求学生3～5人一组完成“100kg食醋的工艺流程设计”，先用5min，集体讨论工艺流程设计应该有的基本内容，在此基础上教师补充最终给出工艺流程设计的基本模板供学生参考。要求学生30分钟内完成“100kg食醋的工艺流程设计”设计。每组选一名代表对所设计的工艺流程和操作要点进行阐述，时间为5min。

在课堂上给学生对预习文献检索时出现的问题进行解读，对CNKI E-Study软件的功能进行演示，介绍引文的插入、学习单元文献的建立等常用功能。为完成第二模块的设计做铺垫。

3 PBL在《发酵食品工艺学》课后环节的应用

在布置第二模块——“解决发酵中止问题的蜂蜜醋工艺流程设计”时，给出生产实际问题：一个有十年“固态粮食醋”生产经验的醋厂，在进行蜂蜜酒、蜂蜜醋研发时，在酒精发酵阶段发生发酵中止情况，导致残糖太高，酒精度太低，接种醋酸菌后酿造的蜂蜜醋酸度过低，无法长期保存。要求学生中国知网、万方学术数据可等学术搜索来完成“蜂蜜醋工艺流程设计”（时间为1周），并使用CNKI EStudy来完成引用文献的插入。引导学生利用学术搜索引擎进行探究性学习。

通过课程设计模拟生产实际，迫使学生转变思维方式，改变上课被动接受知识，下课抄书回答问题的学习模式。引发学生思考，迫使学生主动学习。引导学生将学习的着眼点从课本转移到生产上来。

4 结论与讨论

《发酵工艺学》课程学习目标就是让学生能够针对生产实际设计工艺流程、结合生产设备进行工艺参数设计、进行关键点分析并制定关键点控制方案。这就要求学生不仅仅掌握发酵工艺学的基本原理与基础知识，不仅仅要熟悉常用的工艺参数范围，更重要的是能够依据不同原料、不同设备、不同目标选定工艺参数，下达准确可执行的指令，保证预定生产目标能够实现。只有具备解决实际生产问题能力的人才才是食品工厂的急需的人才，所以在培养过程中就必须对学生的设计能力进行充分的锻炼。所以在培养食品专业学生时，就必须基于生产实际问题来培养，而不是仅仅教授基本原理与基础知识。解决实际生产问题，体现在教学手段上就是PBL（Problem-base Learning）。传统的PBL教学模式，只用在课堂上，而通过“雨课堂”，可以将PBL教学模式延伸到课前预习和课后复习，从而保证了教学理念的一致性，让学生从开始学习《发酵工艺学》就从问题入手，最后到解决生产实际问题结束。保证了整个教学环节，都能够充分调动学生的积极性。

对于高校教师而言，利用“PBL”教学模式能够真正做到科研反哺教学，尤其是食品科学这样的应用型学科，教师的科研不能离开食品工厂的生产实际，将科研过程中解决实际生产问题的思路和方法融入到教学中，PBL教学模式最为直接并且高校。

在传统教学过程中，教学的重难点依靠教师多年经验积累，带有严重的定势思维，而利用“雨课堂”+PBL教学模式，在课前预习阶段，学生通过手机端的“不懂”反馈，将学生认为的真正的难点反馈到教师客户端，真正了解这一批学生的共同难点，并且可以有针对性的对个别学生存在的难点进行单独指导，从而促进促进教学活动由传统的“经验驱动”向“数据驱动”转型[8]。

利用“雨课堂”教学工具，遵循PBL教学理念，在《发酵工艺学》课程中开展混合式教学改革，能够提升学生学习兴趣，丰富教学内容，贴近生产实际，符合食品学科自身特点，值得推广。