孙 宇,徐 微,董世荣,郑苗苗
(哈尔滨学院 食品工程学院,黑龙江 哈尔滨 150086)
工程教育专业认证是国际互认的工程教育质量保证制度,其核心是以培养目标和就业需求为导向,确保工科专业毕业生能够达到行业认可的质量标准要求[1]。食品科学与工程专业属于工科专业,许多高校均在积极努力申报工程教育专业认证,但这不是一个短期任务,需要在每门课程的教学过程中不断改革创新并持续改进,使学生具备工程教育专业认证要求的专业素质[2]。“食品原料学”是食品科学与工程专业的核心课程,课程内容丰富、知识点多,且与实际生活联系紧密,通过对食品原料的深入学习和研究,有助于学生在后续的工艺试验、实习和实践中更加合理地开发和利用食品资源。为培养高素质、高技能的应用型人才,结合工程教育专业认证的要求,对哈尔滨学院食品工程学院的“食品原料学”课程教学进行了相关的探索和研究。
对分课堂是2014 年由复旦大学张学新教授提出的全新教学模式,其核心理念是将传统授课时间分为2 个部分,一部分时间与传统课堂一致由教师进行讲授,另一部分时间交给学生进行自学和组内讨论,课后留给学生约1 周的时间进行个性化吸收[3]。在对分课堂教学中,学生进行自主性学习,在发现问题后学生先在小组内进行讨论,若问题仍未解决,在下次课时可进行师生讨论,教师会根据学生掌握情况着重讲述重点和难点。
对分课堂的教学过程并不是完全脱离传统教学的,而是将传统课堂与讨论式课堂进行合理化整合,集合了二者的优势。总体上看,对分课堂在时间上可分为讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)和讨论(Discussion) 3 个过程,简称为PAD 课堂[4]。这种教学模式的创新在于把讲授和讨论的时间错开,给学生充分的自主学习时间进行内化和吸收,传统课堂通常是教师的一言堂,即便有学生讨论环节也往往是在教师讲完后学生立即讨论,由于此时学生对所学的新知识没有深入理解和内化吸收,因此这种短暂的讨论常常流于形式,达不到讨论的效果[4]。对分课堂很好地解决了这个问题,即将教师教授与学生讨论的时间错开,教师讲授完新知识后,留给学生充足的时间对所学知识进行深入理解,学生在将知识内化吸收后,带着自己没有弄懂的问题再进行讨论,其效果是不言而喻的[5]。
对分课堂能够将传统的课堂讲授与讨论式教学有机结合,实现了教法和学法的融合统一,更加适合如今的高校课堂,教师与手机争抢学生注意力在各大高校课堂均属于普遍存在的现象,通过没收手机、限制信号等方式控制学生,既不符合现代化教学的发展趋势,又不能真正留住学生[6]。只有通过不断创新改革教学方法,提升课堂自身魅力才能真正留住学生的心,对分课堂这种全新的教学模式关注不同学生的学习需求,更加注重过程性评价,能够有效增强学生学习的主动性。目前,对分课堂教学模式已经应用在全国多所高校的课堂教学中,课堂教学效果均有显著提升[7]。
食品原料可视为建筑物的一砖一瓦,食品专业的学生只有深入了解所用食品原料的营养和加工特征,才能在未来更好地开发和利用食品原料。“食品原料学”是高校食品科学与工程专业的核心课程,教学内容涵盖了粮谷原料、油脂原料、果蔬原料、畜产品原料、水产品原料、香辛调味料等日常生活和生产加工中各种食品原料[8]。“食品原料学”是多学科交叉渗透的专业课程,该课程结合了“有机化学”“生物化学”“食品化学”等基础课程,学习该课程既是对前期所学知识的综合运用,又为后期的实践奠定基础。
由于“食品原料学”知识点繁杂且零散,因此会出现与其他专业课程内容交叉的现象,如各类食品原料的理化特性与食品营养学中的营养特征有部分交叉,“食品原料学”的加工和贮藏特性与“食品工艺学”中的加工特性也存在重叠部分,这就需要教师要结合工程教育专业认证的要求,设定好课程内容的延伸方向,避免不同专业课程的内容交叉[9]。“食品原料学”的课程内容虽然种类众多、纷繁复杂,但知识的难度相对偏低,传统的授课方式通常为教师一味地讲授,学生很容易失去学习兴趣,因此有必要对“食品原料学”的教学模式进行改革。
网络时代的到来给传统教学方式带来了机遇和挑战。采用智慧化教学软件,辅助对分课堂的教学模式,能够将线上教学(On-line) 与线下(Offline) 传统教学有机结合,不但可以打破教与学的时空限制,而且能有效提高学生的自主学习兴趣。在整个授课与学习过程中,师生可采用智慧教学软件——云班课进行即时交流。云班课中完善的激励与评价体系,能够激发学生自主学习兴趣;教师通过查看后台的学情数据分析,可以及时了解学生对课程知识点的掌握情况,开展个性化教学。以应用型本科院校的“食品原料学”课程为例,以云班课为辅助工具开展对分课堂教学。
以2018 级食品科学与工程专业2 个班71 人的“食品原料学”课程教学为例,进行了对分课堂教学模式的实践。“食品原料学”课程每周1 次课,每次2 学时,上18 周共36 学时。全班71 人,按6 人一组分成12 组,每组制定1 名小组长,负责在每次讨论后将讨论结果上传至云班课平台,并进行组员任务分配。根据“食品原料学”课程内容特点,将“食品原料学”的知识进行归纳整合,方便学生明确学习进度。
“食品原料学”的学习内容见图1。
图1 “食品原料学”的学习内容
第1 周主要是以教师讲授第一章绪论为主,即对该课程进行总体介绍,将对分课堂的授课方式和要求告知学生,课后学生在云班课中完成分组。第2周课前教师通过云班课的“头脑风暴”环节,发送与第2 周课程内容相关的资料,同时设置问题激发学生主动探究的热情;课堂上采用张学新教授提出的“亮”“闪”“帮”学习模式,组织学生互相讨论、分享学习心得,对学生讨论后仍存在疑问的地方进行师生讨论;课后学生以思维导图的形式完成对本次课程内容的总结,作为作业上传至云班课中。第3 周以后均采用与第2 周类似的教学模式。在学习完图1 中的重点章节后,教师需对课程内容及学生参与情况进行及时总结。
“食品原料学”对分课堂的教学设计具体方式及目标见表1。
“食品原料学”课程的期末成绩由平时成绩和期末考试成绩2 个部分构成,二者比例为40∶60,其中平时成绩由云班课平台综合计算,包括出勤(5%)、课堂参与投票、抢答、讨论等活动(10%)、小组汇报(10%)、作业(5%)、测验(5%)、观看视频、拓展学习材料(5%) 6 个方面;期末考试将从云班课的题库中抽取50%的题目加入期末考试试卷中,更加注重教学过程性评价。将对分课堂与云班课结合是一种新的教学模式,符合线上线下混合式教学的初衷,云班课后台的统计数据会实时记录学生在课前、课中和课后各个时间段的学习和参与情况,教学效果有明显提升。以下将结合具体的教学活动结果进行详细介绍。
表1 “食品原料学”对分课堂的教学设计具体方式及目标
第一步,进行分组。通过云班课的“小组任务”功能将全班71 名学生,分为12 组,分组方式包括随机分组、自由分组和制定分组3 种方式,为避免学生中小团体的出现,教师可以根据章节特征在教学过程中进行不同方式的分组。评价方式可以按不同比例分配组内互评、组间互评和教师评分,让每一个成员都有参与评价的机会,提高学生的参与度和责任感。
小组任务分布图见图2。
图2 小组任务分布图
第二步,资料库上传资料。教师可选择与本节课内容相关的短视频、高水平学术论文、相关参考书等资料上传至云班课的资料库中,供学生课前预习及对该课程感兴趣的学生进行深入学习。其中,短视频颇为学生喜爱,教师除了在网上搜索相关短视频,也从大量优质的纪录片如《舌尖上的中国》《人生一串》 《味道中国》等中选取片段制作成短视频,促进学生主动学习。
第三步,课堂教学。教师在课堂教学过程中,除了传统的师生问答式互动,还可以增加多种交流方式。例如,通过发布“头脑风暴”,让学生就某一问题发表个人观点培养学生的发散思维。在多媒体互动教室中学生可以在屏幕上看到词云分布,学生输入较多的高频词将在词云中凸显出来。
“头脑风暴”词云分布图见图3。
图3 “头脑风暴”词云分布图
与简单的问答式互动相比,这种讨论式的“头脑风暴”大大提高了课堂上学生的参与率,教师可以通过词云更加清晰地了解学生的学习情况。除此之外,云班课还提供了多种富有趣味性的师生互动方式,学生可以通过“举手”“抢答”的方式回答教师的问题,教师也可以通过摇一摇“随机选人”和“手动选人”来提高学生的参与度,这些互动方式在人数较多的大班授课时尤为有效。
第四步,作业。在对分课堂教学过程中,可根据所学内容特点将作业分为个人独立完成和小组共同完成2 种方式。例如,在讲授肌肉的组织结构时,由于知识点脉络清晰且上下节之间关系紧密,要求所有学生均扎实掌握,因此需要每名学生独立完成作业;当讲授天然油脂的分类及用途时,由于植物油、动物油、乳脂等原料种类众多、各知识点为平行关系、较为零散,适宜进行小组讨论共同学习,因而此时提交小组作业更为合适。学生在提交作业时,可以直接在云班课的作业区域输入答案,也可以将作答后的答案拍照上传至云班课APP。
第五步,章节测验。在每章课程内容教学完成后,教师可以从云班课“题库”中选择题目发布测验,以检测学生对知识点的掌握情况。
云班课后台提供了详细的统计数据,包括学生完成测验所用时间、班级分数分布、单题正确率分析及学生答题详情等内容。
章节测验情况统计见图4。
图4 章节测验情况统计
通过图4(a) 可以发现个别学生在非常短的时间内完成了测验且得分较高,可能是该学生进行了多次答题;教师可以根据图4(b) 发现正确率较低的题目,再结合图4(c) 中正误选项的具体分布进行重点讲解。
这种新的教学模式效果如何,需要通过学生的成绩来反映,这也是学生最关心的问题,将传统教学的综合成绩与对分课堂结合云班课教学的综合成绩进行对比。
期末综合成绩分布情况见图5。
图5 期末综合成绩分布情况
由图5 可以看出,对分课堂+云班课教学的学生期末综合成绩在70 分以上的各个阶段所占比均有显著提升;传统教学期末综合成绩的优秀率(90~100 分) 为10%,对分课堂+云班课教学的期末综合成绩优秀率(90~100 分) 为14.08%;传统教学期末考试中不及格人数占比为7.14%,对分课堂+云班课教学无不及格率学生,及格率达到100%。总体上看,与传统教学相比对分课堂+云班课教学取得了较好的教学效果。
对分课堂是一种适应现代课堂的教学模式,用云班课智慧教学软件辅助“食品原料学”的对分课堂教学,能充分发挥二者的优势,既实现了多元化教学,又符合目前倡导的线上线下混合式教学思路,真正做到了以学生为中心,培养学生主动学习的良好习惯。虽然,在实施过程中存在着部分学生参与情况差、少数学生不适应、小组讨论“搭顺风车”的现象,但是通过教师加强监督、及时关注小组成员分工,这些现象均有减少。这种新的教学模式给教师带来了新的挑战,教师需要随时解答学生提出的问题,课外占用的时间和精力较多,且课前准备、课中设计和课后分析也需要教师不断学习提升自身素养。现阶段,对分课堂+ 云班课的教学模式在“食品原料学”课程的应用仍处于摸索阶段,还需要在今后的教学过程中积极探索,相信经过不断努力和改进,这种教学方式能够达到更好的教学效果。