应用型高校食品类专业物理化学研讨式教学模式探究

耿广威，吴金松，郝景昊，王川川

(河南牧业经济学院，河南 郑州 450046)

物理化学在食品类专业中是一门非常重要的化学类课程，原因在于课程中包含很多食品加工、储藏过程中所涉及的化学反应原理和作用机制。另外，物理化学也为该类专业的后续课程开展，例如食品化学、食品工程原理、食品微生物学等奠定了理论基础。但是物理化学课程本身具有很强的抽象性，整体知识架构具有较强的逻辑性，需要运用各种数学推理方法来进行公式推导，这就导致非化学专业学生在学习过程中容易产生厌学心理，教师课堂授课效果大打折扣。另一方面，在食品类专业中，物理化学通常采用大班讲授的课堂模式，同时受制于课时的限制，使得学生在理解和学生上愈加困难。因此，结合多样化的新型授课方法，如微课、慕课、翻转课堂等，加强课堂互动，将传统的填鸭式教学转变为学生主动、积极的讨论式教学，最终达到学习目的，是当前物理化学课程教学中亟需解决的挑战。

河南牧业经济学院旨在打造区域应用型大学，学校对食品类专业的知识构架和应用水平要求不断提高。本文将结合学校自身生源状况，从课堂授课模式到课下研讨设计，对提高应用型高校食品类专业物理化学教学进行探讨。

1 课前微课预习和讨论问题设置

微课是当前一种新兴的教学模式，其内容主要是围绕该课程的核心或重、难点知识，通过短视频、动画等更容易接受的方式，生动地将这些知识点表现并教授给学生[1]。相比于传统授课模式，微课具有时间可控、内容多样、认识目标明确等本征优势[2]。同时，也可以将课后预习、习题和考试等课程单元融合到微课中，使得原本晦涩冗长的课程变得更加精炼易懂。然而国内微课发展相对较晚，目前在高校课程中也得到了一定的开展，物理化学作为食品类专业课，在课前预习的环节引入此新型授课方式，对引起学生的求知欲将会有很大的帮助。

在具体的实施过程中，老师可以将课程内容进行梳理、总结和概括，把难点和重点凝练出来做成短视频，辅以生动形象、准确严谨的语言形式。学生在课下，首先通过微课对本章节所学关键知识进行理解消化，然后可以将困惑的问题记录下来，自己尝试通过搜集资料和同学交流来解答，如果没有解决，最后带着疑问在后续的课堂上跟老师一起探讨。这样做的目的主要为锻炼学生自主学习的能力，化被动为主动学习并带着问题去探索未知。

此外，除了微课的形式，针对每章知识特点，老师在每次课前还可以布置一些与食品专业相关的讨论题目，比如“燃烧我的卡路里——常见食物中热量如何计算”，“我为爸妈做顿饭——食品加工过程中的界面现象”，“寻找神奇的添加剂——食品中表面活性剂的影子”等。在传统的授课模式中，学生首先学习化学类的基础课程，对其所学的专业还接触的不多，更不了解物理化学跟后续专业课的知识结构联系，最终导致学生对本课程的学习兴趣并不浓厚。加入课前讨论话题，既可以让学生参与到探索真知的过程中，感受到物理化学的学科魅力，又可以使食品类专业同学领略到本课程在后续专业课程中的重要地位。

2 课堂小班讨论

传统教学方法中以讲授为主的授课模式，过份强调教师的地位，不仅忽略了学生在教学中的主导地位，也与现代教育思想相违背。这对于物理化学这门理论性很强、学习难度较高的学科来说，学生很难实现自主学习，更谈不上学习效果[3]。为了克服上述缺点，增强学习积极性，我们摒弃传统课堂教学形式，采用小班分组讨论形式对本课程知识展开研讨。结合此阶段学生求知欲望强烈、动手能力强和专注力差等特点，具体做法如下：

(1)在开展小班教学之前，首先要对学生进行资料搜集方面能力进行培养，让他们了解什么是数据库，如何区别引用和学术不端行为，从本科阶段就养成科学严谨的科研态度。然后引导学生正确使用搜索引擎、学术论坛和各类数据库等资源，收集所需要的文献资料或图片，最终将小班学生分为12-14个讨论小组，鼓励他们其中一组将有效信息汇总，凝练，总结成报告形式进行汇报。分小组汇报主要考虑到本课程授课学时，同时达到锻炼学生团结协作、团队领导和分工能力的目的。

(2)在之后的课程中，主要教学形式是让一位或者两位同学代表小组，介绍课下搜集材料情况，简单阐述整理过程，组内总结归纳出问题并得出初步的研究结论。在此过程中，其他小组同学应仔细聆听发言，记录下汇报小组的优点、特色以及个人认为的不足之处，同时结合自身掌握资料，类似"头脑风暴"提出问题和疑惑，以便结束后集中讨论答疑。教师应根据汇报内容，结合教材内容和教学大纲，对所涉及知识点进行梳理、总结和点评，针对微课中没有涵盖到的重难点问题、学生讨论中所反映出的通识性问题进行答疑解惑，并加以强调。在讲解过程中，教师可以采用启发式教学，提出一些问题激发学生思考能力，比如：高原烹饪为什么需要高压锅？吃鸳鸯火锅的时候为什么红油锅比较容易沸腾？制作蛋糕时为什么要打奶油？

(3)在小班课堂授课环节中，可以根据教学内容，结合课堂实际气氛，开展必要的互动环节，这样既增强了学习氛围，拉近了老师和学生的距离，也使抽象的知识点变得更形象易懂。比如在讲授界面化学中分散度的章节，理解粒径与化学性质之间关系的问题时，我们打破传统高中学习时书桌的摆放形式，将小书桌在教师中排成几个圆形，让同学围桌而坐。然后提出问题引导学生思考：在学生数量不变的情况下，相比于将书桌排成几排几列的大块方形，假如老师想跟每一个同学握手，与排成小圆形桌时哪个更容易实现？让学生思考按照传统书桌的排放方式，有多少位于走道和拐角的同学，对比围成小圆形书桌时的数量，如果这些具有特殊位置的原子占的比重较大，那么物质是不是会表现出独特的物理和化学性质呢？通过亲身体验和独立思考，激发学生的学习兴趣，让他们感受到知识并不是离我们遥不可及的，而是无时无刻都体现在我们身边，只是缺乏发现、探索和总结。

3 课后总结和考核形式

在传统物理化学教学模式中，考核环节通常都是着眼于学生的应试能力，将考查的重点放在对知识点掌握方面，一般都会采取考试、专业论文等作为主要的考核方式。由于需要记忆理解的内容繁重而且琐碎，所以在考试前，学生多会选择突击的方法来对它们进行强行记忆。对于物理化学这样逻辑性很强的学科，这种策略对学习和理解问题非常不利，也会使学生在以后的学习中养成“平时不学，考试突击”的不良习惯。

为了克服这个问题，小班教学模式采用 “一次一总结，每次都考核”的思路，将期末的考试环节放在每节课程结束，也就是小班讨论结束之后，汇报小组需要将其他组成员和老师的讨论、建议和解答的问题进行总结和归纳，最终形成微型科技调研报告的形式，把报告放在班级公共空间供其他同学参考学习，同时以便学期末进行全班票选评比。这样既可以加深本组成员对知识点的理解和掌握，也可以将知识实现"共享化"，达到所有同学都能对该方面问题融会贯通。在期末进行的报告评选中，可以选择适当的奖励机制，激励学生主动、积极地学习其他课程。

针对传统物理化学的授课方式，我们初步阐述了研讨式教学模式，并计划将此方法推广到我校食品类专业物理化学的教学当中，过程中所遇到问题和瓶颈仍需要不断地探索和反思。