微课程结合网络平台在食品化学教学中的应用研究

吴福芳，沈晓宝，王洪涛，盛良全，白翠冰

（阜阳师范大学 化学与材料工程学院，安徽 阜阳 236037）

食品化学是一门从化学的角度分析食品的组成、变化及影响因素的课程[1-2]。该课程是食品专业学生的核心课程，其教学方法对学生基础理论掌握程度及开发创新与应用创新能力起着决定性的影响[3-5]。食品化学学科知识体系综合性高、涉及面广、内容丰富[6]，但受影响因素也较多：教学方式、教学学时、学生差异性、学生自觉性和主动性等。这些因素会导致学生学习兴趣低、对重难点把握不准、素质和能力提高较慢等问题。而微课程具有短小精悍、浓缩精华、方便快捷、教学过程灵活等优势[7-9]。网络平台具有系统化、获取方便、时间自由等特点[11-12]。分析我校食品化学教学中的问题，应用新的教学模式：在传统教学模式的基础上融入微课程与网络平台，对比教学效果，发现该模式能解决当前教学中存在的问题，从而提高效率。

1 食品化学教学中存在的问题

目前我校食品化学为51个学时，教学方式为课堂讲授，采取提问式和引入案例等教学方法[13-14]，但仍存在一些问题，如：课时松散，两次课间隔时间较长，师生交流不便利；多数学生的学习积极性不高，学习较为被动；理论与实验分离，理论与实验不同步，偏重于理论等问题，实践教学能提高学生的综合应用能力，实验教学不能达到该种效果。食品实验都是基础实验，均按固定的路线操作，难以将课程理论全部用于实验，解释并帮助理解食品化学中组分的变化，不易培养学生创新能力。网络平台结合微课程能够针对性解决上述问题。将微课程与传统食品化学教学相融合并结合网络平台，以便师生利用碎片时间学习。

2 食品化学网络平台微课的设计与应用

2.1 网络平台的选择

随着科技的发展，移动设备应用普遍，已经在高校师生中全面覆盖，网络平台的微课程具有硬件基础。具有多种网络平台，如：慕课[15]、e-Learning平台[16]、云班课、钉钉、QQ、微信等，每种平台各有各的优势和特点。结合食品化学微课程的特点和我校资源，最终选择“云班课”作为该课程网络平台，该平台具有视频上传、签到、在线轻直播、测试和布置作业等多种功能。

2.2 食品化学微课的设计

根据教学大纲，归纳并分析食品化学的教学内容特点，将授课知识点对应到教学模块，针对知识难点、教学重点与实验实践课对应特点，结合网络资源及科研结果设计微课。共制作10个微课视频，对课堂教学进行补充。采取小班教学的形式进行微课视频录制，时长15～20 min。微课教学中采用提问式、案例式及讨论式相结合的教学方法，更清楚简洁阐述重难点。如：食品中水分活度、水分吸湿等温线及与温度的关系构成一次微课内容。首先对比案例：相同含水量的米饭和土豆的储藏时间的差别，引入水分活度的概念。由图1，更直观地理解水分活度的概念及其物理意义。经数据分析引导学生绘出水分吸湿等温线，最后分析面包中水分活度测定实验数据，总结出水分吸湿等温线与温度的关系。让学生充分理解食品化学的知识来自于生活。在酶促褐变的教学中，观察香蕉汁、削皮土豆的颜色的变化，引导学生思考生活中这些常见的食品性状变化的化学原理，以提高学生的兴趣，更充分理解酶促褐变，提高其学习的主动性。

图1 水分活度微课截图

2.3 食品化学微课的应用

以课堂教学为基础，结合微课程和网络平台的优势，开展新的食品化学教学模式，过程包括课前准备，课堂互动和课后总结。

2.3.1 课前准备

选取食品化学的核心内容、制定录制计划并制作微课程课件，选取合适的素材进行录制剪辑合成。在录制中讲解清晰、重难点突出，引导学生思考，增加趣味性。课前48 h，上传网络平台，微课经验值为成绩构成部分。美拉德反应是食品化学的重要内容[17]，该章节内容构成2个微课：反应历程；抗氧化作用和反应的控制。上传至“云班课”平台，设置不可拖动，通过观看视频获得相应的经验值，教师端具有提醒未观看的学生功能。为达到预习的效果，设置4个同步练习在线回答，如，美拉德反应习题为：(1)美拉德反应的主要原料是什么；(2)美拉德反应主要可以分为哪几个阶段；(3)美拉德反应的利和弊；(4)美拉德反应的主要影响因素有哪些等。教师通过网络平台掌握学生学习情况，待课时具体讨论。

2.3.2 课堂互动

“云班课”在线签到功能可以监测学生到课情况，此功能不讲解具体知识点，主要针对学习疑问进行解答，同时结合生活、生产及科研与相关知识点联系，发起讨论。如在讲解糖苷键的结构时，针对学生有机化学知识薄弱点，围绕糖苷键构建和结构等问题，将糖苷键形成过程逐步分解，让学生观察其动态结构变化。仅按照图2讲解，难理解其空间结构。因食品课程课时有限，在讨论时补充具体内容，图3是单糖的Fischer投影式，平面移动不改变立体构型[18-20]，可转化成哈沃斯式进行分步书写。面上面下立体不同方位缩合得到相应的α型和β型缩醛，可补充知识理解难点。在糖的水解反应章节中，加入蔗糖生产、农林废弃物的主要成分及用途等与日常生活相关的话题。

图2 单糖的环状结构传统讲解截图

图3 单糖的环状结构逐步分解讨论

3 效果分析

为评估网络化微课程在食品化学中教学效果，对比2018和2019学年同专业学生学习情况。2018年对共105名学生采用传统课堂教学模式，2019年共64名学生采用网络微课程与传统教学结合的模式。以学生期末卷面成绩和实验考核作为评定标准。设定成绩分段：90～100分为优秀；80～90分为良好；70～80分为中等；60～70分为及格；0～60为不及格。对比传统教学模式与新教学模式，学生平均成绩(63.66和69.23)，及格率（65.71%和79.69%），优秀率（0.95%和3.13%），良好率（5.71%和14.06%）及中等率（21.90%和35.94%）均显著提高，而最高分（92.50）持平。

经对比，自律性高的学生两种教学模式无显著影响，但自制能力较差学生在新教学模式下成绩提高显著，可以加强对问题的理解及掌握。

4 小结

对比两种教学模式下的效果，食品化学微课程在网络平台上的投放效果明显，同时减轻教师的教学中答疑负担，可方便学生自主学习。学生可以根据自己的需求，经网络平台可随时针对性地进行知识点补充，进而完善自身的掌握知识点，形成完整知识学习体系。但网络化微课程存在不足之处，由于网络上各种娱乐信息较多，容易分散学习注意力，网络平台需要针对性的设置对应权限，网络平台设计中应该增加该功能。总之，网络化微课程对高校师生群体还是利大于弊，应增加食品化学微课程在网络平台上的投放量。