“翻转课堂”教学法在食品检测技术课程教学中的应用

车玉红

(新疆农业职业技术学院园林科技学院，新疆昌吉 831100)

食品检测技术是食品营养与检测专业的专业核心课，同时也是一门实践操作性强的课程，是连接食品检测分析综合实习、学生以员工角色进行顶岗实习的桥梁。该课程需要学生在综合掌握基础化学、食品化学、食品添加剂、各类食品加工的多学科理论基础上进行学习，是食品专业核心课程中的重点学科[1-2]。因此，提高食品检测技术课程的教学质量始终是食品检测技术课程教学改革的重点内容之一。《教育信息化十年发展规划(2011—2020 年)》指出各高职院校的教学模式创新，尤其是翻转课堂教学[3-4]更被广大教育者接收，因为它让学生变被动学习为主动学习，是信息技术背景下教学改革的突破点。

翻转课堂(flipped classroom)重点在教学视频录制方式时间和应用、网络作业任务发放和学生网络学习、交互学习讨论、个别线上线下指导、教学过程评价等方面进行改革[5-7]。翻转课堂的主要模式如下：首先将教学过程制作成教学视频提供给学生进行提前学习，然后学生在课堂上进行分组讨论，最后由教师就学生自主学习过程中遇到的问题进行集中讲解。这种模式使教学效果得到了有效提高，受到学生的喜爱，同时也逐渐得到了越来越多教师的应用和推广[8-9]。笔者以食品检测技术课程教学为例，应用最新翻转课堂的理论成果，对比传统教学与翻转课堂教学的教学效果，以期为食品检测技术课程的教学改革提供经验。

1 “翻转课堂”教学准备

食品检测技术课程表面上是培养学生对各类食品质量指标的检测操作技能，实际上是注重检测样品的采集、预处理、指标测定、数据记录分析和报告撰写能力培养的理论和实践应用课程。它要求学生必须掌握检测方法的种类、原理、仪器设备操作规程等理论知识，还要能够运用已经掌握的理论知识选择适合的检测方法并进行安全、规范、有效检测，同时能够准确操作和正确维护仪器设备。对于高职院校的学生而言，这些知识很难通过传统讲授方式掌握，必须改变传统模式，以学生乐于接受的方式进行，因此要借助“互联网+”和泛雅平台，采用“翻转课堂”教学模式进行课堂教学，在教学前期重点在微课程和实训教学2个方面对课程教学进行准备。

1.1“翻转课堂”微课设计和准备在微课程设计上，食品检测技术课程系统归纳和整合了课程知识点和技能点，与超星公司合作拍摄并在泛雅平台上建构网络课程。

针对高职学生的学习特点，一方面微课视频知识和技能点的长度均在10 min内，大部分在5 min左右， 教师将知识点和技能点有效碎片化；另一方面，不录制课堂教学，只录制单向讲授，但讲授主要以设置效果、动画小人等丰富、活泼的拍摄画面，让学生有观看电影的感觉；最后，提供并链接相关网站网址，供学生选择观看。因为自制微课视频的知识面有限，让学生及时阅读和浏览各大网站的优质资源，尤其是视频资料，可极大拓展学生知识面并掌握科学理论前沿。

1.2“翻转课堂”课程单元项目内容评价设计和准备单元项目内容学习是否能够结束，不是由教师决定的，而是通过线上、线下的内容评价测试后，才能进入下一个项目的学习，翻转课堂主要进行以下考评设计：首先是上课内容是否自主学习的检测，主要是将要预习的内容提前上传泛雅平台，学生在规定的时间要学习、讨论并完成作业，教师在泛雅平台上查看学生的浏览量、讨论情况等；其次是学生上课的出勤网络查看；再次是根据单元项目教学目标设计检测测试题，并上传到泛雅平台，教师可以随堂和课后设置测评时间，检测学习效果。以上学生学习状况和考试效果在平台上可以实时汇总，教师可以根据学生的学习状况确定学习进度。

1.3“翻转课堂”实验实训设计和准备食品检测技术课程是一门实践性强的课程，学生实验实训能力提升，并达到“知”与“行”统一的要求。主要从基础技能和专项服务技能2个方面进行。①基础技能教学。教师主要通过课堂演示操作，配合微课视频的随堂在线浏览解疑答惑，让基本操作技能快速掌握，同步设置练习任务，组间以拍摄视频上传网络，大家网络投票、点赞和点击观看学习等活动，刺激学生的学习兴趣，这是必选项。②专项服务技能教学是综合性的检测能力，能够模拟食品企业实景运行或者直接服务当地食品企业和市场。这需要学生必须具备基础检测技能，同时还要了解企业质量控制重点和社会发展需要。学生运用掌握的知识和基础技能进行各类服务当地的食品企业或者社区的活动，这是选做内容，此类内容主要是为了促进知识与技能的应用。在上课前已经将对应测试训练任务通过任务单上传到泛雅平台，学生可以对照训练；一些创造性任务和服务型任务的思路也通过任务单上传泛雅平台，学生可以提前选择，提前按照任务单要求进行社会创造和服务。

在以上准备条件下，笔者在新疆农业职业技术学院食品专业高职食品营养与检测专业的 2016级与 2017级学生的食品检测技术教学中进行了翻转课堂教学模式尝试。在平行班级中分别进行翻转课堂的问题导向(PBL)教学和传统以授课为基础的(LBL)教学。

2 “翻转课堂”教学实施

借鉴美国科罗拉多州Jonathan Bergmann和Aaron Sams 在课堂中采用"翻转课堂式"教学模式[6]，还借鉴 PBL 教学经验和亚伦·萨姆斯教学视频的制作方式和手段[10]，根据食品检测技术课程的特点，分析目前高职学生的混班学习特征，设计了“课前网络预习、课堂内化讨论和课堂评价”的翻转课堂课堂教学模式。选取2016级高职食品营养与检测2个班级和 2017级食品加工2个班级共220名学生分别实施以问题为基础的(PBL)教学法和以授课为基础的(LBL)教学法。

2.1课前网络预习阶段教师提前7 d发布学习任务单，同时将对应学习资料挂在泛雅平台，上传资料几乎都是PPT或者微课视频，学生根据课程分组，一般每组3～4人，每组根据学习任务单，进行相关资料查询，初步熟悉知识点或操作技巧，若遇到问题，每组要将不懂的问题进行汇总，可以面对面交谈、网络平台交流，最后将有疑问的问题通过小组长汇总，提交到泛雅或其他网络平台，等待下一阶段的课堂内化讨论。个别学生可以进行在线自测和知识内涵的挖掘，形成第一拨学习分层。

2.2课堂内化讨论阶段上课前，教师根据反映到网络平台的疑难问题，确定授课的方式(技能训练的实操课堂和问题探究的理论研讨课堂)，并提前2 d告知学生。如果是实操课堂，首先教师对学生提出的问题进行讲解，演示操作； 然后，给学生现场布置实操任务，学生自主或协作操作，教师给予适当指导或辅导。如果是理论研讨课堂，首先对问题进行PPT或者微课讲解，学生理解后进行课堂练习和讨论，教师将提前设计好的、有助于理论提升的问题发给学生，学生思考并分组讨论后进行小组解答。对于课堂上表现差的学生，进行单独的问题跟踪探究。

2.3课堂评价阶段讨论实操结束后，组织学生进行成果交流和自评，具体是对教师发布的任务完成情况自评(尤其是知识的深化部分和技能的熟练应用部分)、产出性成果组间比较。组内组长分层评分制，最后全班进行此次任务的网络微课单元测评，形成网络评分轨迹，教师根据评分对个别学生进行单独课后辅导。对照的平行班级按照 LBL 教学，以教师讲授为主进行教学，以对比2种学习方式的学习效果。

3 “翻转课堂”教学效果分析

3.1问卷调查比较分析从微课网络预习、课堂内化组织、学生交流与互动、网络评价4个方面设计食品检测技术课程教学效果调查问卷。此问卷同步发放给2016级食品营养与检测班级和 2017级的食品加工班级共220名学生，翻转课堂教学和传统教学各110份，共回收220份，其中有效问卷 216份，占98.2%；然后将获得的数据输入 SPSS 17.0统计软件，进行数据统计与分析。

3.1.1微课网络预习效果分析。从表1可以看出，翻转课堂学生的任务单研读率很高(75%)，而传统教学为47%，常规教学模式学生没有认真研读任务单的习惯。

食品检测能力的培养要根据任务单要求，通过课前观看网络平台提供的微课视频或PPT等资料，激发学生观看检测视频的兴趣，表1显示传统课堂和翻转课堂学生的观看和兴趣程度相差不大。

观看完毕后，学生要对检测中存在的问题进行挖掘和梳理，并能够主动分组进行探讨，翻转课堂教学中学生挖掘和探讨的比例分别为73%和64%，而传统教学仅为9%和12%，说明高职学生注重感性认识、缺乏深入探讨的本质被挖掘，而翻转课堂可以改变部分学生的态度。

3.1.2课堂内化组织效果分析。课堂内化是教师在课堂中解决学生在预习过程中产生的疑难问题。 在课堂上教师要结合学生思维导向、质疑、讨论、引导、解答的流程来调动学生思考的积极性和学习的主动性，避免单纯讲解，形成满堂灌。

从表2可以看出，由于学生是带着问题进入课堂的，教师对疑难点问题剖析的满意度与传统教学相比提高了约13%；学生有意愿接受教师推送的问题，并通过头脑风暴、小组讨论等形式讨论，并能够积极地在泛雅平台上查询资料，其满意以上的比例明显提高；传统教学满意以上的比例均在60%以下，重难点掌握程度也明显提升，高职学生满意度由传统的47.7%提升到77.0%。知识内化和技能提升通过翻转课堂教学都得到有效加强。

3.1.3学生交流与互动效果分析。食品检测技术课程外在的知识、技能掌握比较容易，但一些内隐性(操作次序、现象解析、仪器维护)等特征必须让学生在实验实训操作中体验、发现、思考和咨询才能将知识进行内化。问卷调查数据(表3)显示，传统课堂上泛雅平台、QQ、微信等网络手段的交流比较少，使用比例分别为34%、70%和20%；翻转课堂上这3种网络手段的使用比例分别升至64%、89%和70%，学生主动探讨问题的比例增加。学生参与组间合作学习和向教师咨询的比例从传统的24%和31%提升到67%和54%。由此可见，学生已意识到交流和沟通对学习的促进作用和对成绩的影响。

表 1 微课网络预习效果评价数据比较

表2 课堂内化组织效果评价数据比较

表3 学生交流与互动评价效果数据比较

3.1.4网络评价效果分析。高职学生学习的自觉性不是仅靠改变教学方式就能够显著提高的，还要依靠有效、公正的考评方式，传统课堂随机提问以及期中期末考试不能正确、有效反映学生真实的学习状态，网络平台的过程性评价能有效监控学生。问卷调查结果(表4)表明，传统教学没有形成网络过程评价，翻转课堂学生几乎都参与网络过程评价；随堂考评让学生时刻反思自己的学习效果，包括小组内分层打分使考评常态化及公平化，这些数据可在网络上实时跟进，这能督促学生重视考评，学生的满意度也分别由传统的33%和69%提升到73%和81%。上述是连锁性反应，学生比较重视成果性评价，从传统46%的满意度提升到83.2%。

表4 网络评价效果数据比较

3.2学习效果比较教师的教学价值体现在学生的最终学习成果上，由2个部分组成：总成绩、学习产出产品获得效益或者技术服务的效应程度。笔者统计了4个班级的成绩，其中开展翻转课堂教学的2个班级学生的平均分数分别为89分和90分，每班有1位学生不及格；开展传统课堂教学的2个班级学生的平均分数分别为80分和78分，每班约有5～8位学生不及格。产品获得收益或者技术服务的效应程度比较明显，传统食品检测技术的教学成果不能真正应用到实际应用中，而翻转课堂的成效是参与食品营养与检测资源库课程资源的开发，学生都有一定的收获。

4 结语

食品检测技术课程教学模式的改革，将学生不喜欢课前预习、上课应付教师，做作业敷衍教师，期末考试拿到高分考试心态和混着学的状态尽快扭转，让学生在信息化的网络监督下，通过翻转课堂的全新模式有压力、有兴趣地学习，将考核贯穿学习的始终，将学生的每一次学习都纳入网络考核记录，以成果验证学生的学习效果，让学生不敢混、不能混。通过翻转课堂在食品检测技术上的实践应用发现，与传统教学相比，翻转课堂具有以下特点：一是课前预习程度由全网络监控、督促学生有效预习；二是小组整合问题的有效程度由网络平台讨论并监控学习；三是疑难点掌握程度由随堂考评进行网络监控；四是小组讨论成效由组内分层打分，教师辅助监控学习；五是知识和技能的内化效果由检测的服务效果进行监控。

在网络信息平台上，翻转课堂教学模式的使用让学生的学习主动性增强、创造性增强，学习成效显著提升。翻转课堂授课方式在食品检测课程的应用上还应注意以下环节：一是选取适合学生自主学习的知识与技能；二是课前视频兼具知识性和趣味性，并要简短(3～5 min)，知识要分层次呈现；三是课堂上每4～6学时就要设置随堂检测，随时了解学生自学情况；四是课本的重难点，课堂上集中讲评、训练并测试，确保学生当堂掌握；五是提前布置服务型任务，学生可以整个学期进行准备，并定期检查和考评，教学效果明显。