利用翻转课堂培养学生创新创业能力——以食品着色剂教学为例

黄建蓉，王志江，伍芳芳，李文秀，侯方丽，徐金瑞，吴小勇

（广东药科大学食品科学学院，广东 中山 528453）

在当今就业形势严峻的时期，树立正确的职业理想和择业观念、开发创新思维、培养创业能力、提高综合素质对大学生参与社会竞争和应对未来复杂的社会环境有着重要意义和积极作用。曾探讨综合性实验的开放式实验教学对于培养食品专业学生创新能力的意义和作用，项目实施效果表明，学生的积极性和创造性得到激发，分析问题和解决问题的能力得到提高。在理论课程的教学中，实施翻转课堂可以让学生在课堂内的宝贵时间里，更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决问题，从而对知识获得更深层次的理解，应用批判性思维和创造性思维实现知识的迁移，翻转课堂在培养学生创新创业能力中发挥的作用日益受到关注。

1 翻转课堂在学生创新创业能力培养中的实践

在焙烤食品加工技术之蛋糕制作工艺的翻转课堂教学[1]中，由于手机APP、微课视频、网络答题、抢答软件等多样化信息化手段的加入，大大提高了学生的学习兴趣，减少了对学习时间和地点的约束，大大提高了学习效率，翻转课堂小组加分制不仅提高了学生的主动性，还锻炼了学生的团队协作能力，信息化手段成为活跃课堂气氛的有效手段。在翻转课堂教学中利用好多样化的信息化手段，可有效地促进学生从被动学习转变为主动学习，由表面学习转变为深度学习，将理论知识转化为实践创新，有利于培养学生的创新思维能力和创业能力。

基于翻转课堂对中药学本科生创新能力培养的教学探索[2]中，作者构建了理论课课前、课中和课后教学设计，以及实验课程的设计。课前，教师利用线上慕课平台的优势，发布学习任务单和在线测试模块。学生可借助在线测试模块了解课前学习效果，针对不懂的地方，在网上查找资料或与其他学生讨论解决困惑。课中，利用腾讯会议、学习通和钉钉等软件开展课堂教学，主要包括签到、随机答题、小组合作、成果展示等活动，增强师生互动和学生的参与度，有助于培养学生的合作精神和思考能力。课后，学生进行巩固性训练、学习总结与成果分享，有疑惑的地方可通过学习通、QQ 群聊或私聊的方式询问教师进行解答。在实验课程的设计中，规划基础理论知识、实验操作和创新实践三大领域，增加自主设计性内容，强化实践创新能力。课程最终评价采取学习过程考核与课程结束考核相结合的方式。

在利用翻转课堂提升研究生科研创新能力的实践[3]中，课前的自主学习并不只是传统的预习和简单观看教学视频，而是利用多方资源进行课前自主学习，充分利用网络资源和文献资料，在课前任务单的设计上，注重挖掘学生探究性学习潜质；课堂教学以训练和培养思维能力、科研能力和创新能力为重点；课后巩固提升并不停留在机械练习为主的浅层学习上，而是采取项目训练、小组汇报、实验研究等形式，提升学生的科研创新能力。

梁鹏等人[4]以食品卫生与营养学专业为教学对象，基于学习网络综合平台，构建“食品添加剂”翻转课堂教学体系，将课程内容变得更加丰富化和立体化，培养了学生的创新精神和自主学习能力。

翻转课堂作为一种新型教学模式，对教师和学生都提出了新的要求，做好课堂设计并有效实施是取得良好效果的关键。

2 食品着色剂翻转课堂教学设计

2.1 学习内容分析

食品添加剂是现代食品不可缺少的组成部分，有的是以延长食品贮藏期限为目的，如抗氧化剂、防腐剂、被膜剂；有的可用于增强食品的感官可接受性，如酸度调节剂、抗结剂、漂白剂、着色剂、护色剂、增味剂、甜味剂、香料；有的用于改善食品的组织结构，如乳化剂、稳定和凝固剂、增稠剂、水分保持剂、膨松剂、面粉处理剂、胶基糖果基础剂；消泡剂、酶制剂和食品工业用加工助剂则可方便食品的加工操作；此外，还有用于提高和改善食品营养价值的营养强化剂。在食品专业课程“食品添加剂”中，可分模块进行学习，例如食品保藏剂、食品色泽调节剂、食品风味调节剂、食品质构改良剂等。食品着色剂是一种与色泽调节有关的添加剂，我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2014） 对食品着色剂的定义为：使食品赋予色泽和改善食品色泽的物质。食品着色剂常被称为食用色素，在食品中广泛应用，为提升产品的感官品质发挥了重要作用。

食品着色剂章节的学习内容主要包括食品着色剂的呈色机理，着色剂的分类、特点及典型物种及其应用领域，着色剂的使用方法及注意事项，着色剂的质量控制指标，色泽强度的评价方法和仪器测定方法，着色剂的制备方法和着色剂的发展动态等。

2.2 学习目标分析

通过食品着色剂章节的学习，学生应达到相应的知识目标、能力目标和情感目标三大方面的要求。

2.2.1 知识目标

该章节的知识目标包括：①依据着色剂的化学结构特点，理解着色剂的呈色机理及色泽的影响因素；②熟悉着色剂按来源或主体化学结构进行分类的类别和特点；③掌握合成着色剂和天然着色剂颜色强度的评价指标，以及色差计在色泽测定中的原理；④掌握着色剂配色原理，以及在食品安全和加工工艺方面的使用原则；⑤了解合成着色剂和天然着色剂的制备工艺特点及发展趋势。

2.2.2 能力目标

在完成该章节学习后，学生应该能够识别预包装食品标签标示的着色剂，理解这些着色剂在该产品中使用的意义，分析其优缺点。另一方面，学生应具备自主设计着色剂配方的能力，在依据食品安全相关标准和参考学术文献的基础上，将着色剂应用在实际食品配方生产中，开发出自主创新、有创意的产品。

2.2.3 情感目标

与食品色泽相关的食品安全事件时有报道。这些食品安全事件大致可以分为两类：其一，在食品中使用非食用色素；其二，超范围或超量使用食品着色剂。前者如“苏丹红”事件，苏丹红是工业用染色剂，用于食品属于非法添加。因此，“苏丹红”事件并不能认为是食品添加剂惹的祸，这是漠视生命健康权的不法行为。染色馒头事件则属于超范围使用着色剂。柠檬黄是我国允许使用的合成类食品着色剂，其在食品中使用的范围很广，但是馒头作为发酵面制品类的食品，所允许使用的添加剂中并没有柠檬黄。将柠檬黄添加到馒头中，是不符合食品安全要求的。通过这些案例分析，培养学生的食品安全法制意识、诚信意识、职业道德和辩证思维；在运用专业知识评析相关事件的过程中，激发学生的专业认同感和社会责任感。

2.3 课前任务设计

教师利用学习通平台发布该章学习目标和学习任务单，学生根据教师布置的任务要求，利用多方资源进行自主学习。在课前任务中，将对分课堂的“亮考帮”作业理念融入进来，学生分小组讨论整理重要知识点（“亮”），围绕重点出考题进行小组互测（“考”），提出在学习过程中的疑问和困惑（“帮”）。

课前学习任务单举例见表1。

表1 课前学习任务单举例

小组自主学习讨论后将“亮考帮”作业制作成PPT，通过学习通平台交给任课教师，教师根据“亮考帮”作业完成情况，初步了解学生课前学习的掌握情况，并将“帮”的作业内容发布在学习通平台的讨论区，所有学生都可以进行回复，参与讨论，教师也参与其中。这不仅提供了不同组学生之间相互交流的平台，还增加了师生之间的互动。

2.4 课中任务设计

课堂上，教师首先根据前期掌握的学生学习情况，讲解重点难点内容，然后将经过筛选的“亮考帮”作业中的考题以随堂练习的形式进行在线测试，要求学生在规定时间内完成，并由出题人对考题答案进行解析。

面对面的讨论和交流对于高效地达成教学目标是必要且有效的手段，课堂上学生对课前任务单中的案例进行分析讨论，并选出代表进行发言，教师在讨论、发言的过程中主要起到引导作用，实现从教师为主体向学生为主体的转变。在此过程中，学生独立思考和解决问题的能力得到提升，团队合作精神得以养成，创新思维得到启发。

2.5 课后任务设计

要求学生课后归纳总结该章学习内容，鼓励学生采用思维导图[5]捕捉核心内容，把握各知识点之间的逻辑关系，结构化、系统化地掌握重要知识点，将课堂知识深化拓展到实际应用，有利于更进一步的思考、学习和创新。

食品着色剂章节复习思维导图举例见图1。

图1 食品着色剂章节复习思维导图举例

“食品添加剂”课程的考核评价由平时成绩和期末成绩组成，注重形成性评价。翻转课堂教学模式下，平时成绩由3 个部分构成：①课前学习效果（包括任务单内容完成情况、学习通平台线上讨论情况、课前“亮考帮”作业完成情况）；②课中学习效果（包括随堂练习完成情况、课堂线下讨论情况）；③课后学习评价（章节学习内容总结归纳情况）。课程结束后进行期末闭卷考试，通过记忆型考题和应用型考题评价学生知识目标和能力目标的达成程度。

2.6 教学设计反思

案例贯穿课堂教学，引发学生共鸣，学生从中得到启示，专业教育与核心价值观教育相融并进，情感目标得以实现。采用任务导向式、启发式、讨论式教学法，结合信息化工具的使用，增强学生参与度，提升学生自主学习能力、思辨能力和创新性思维，从而达成知识目标和能力目标。

3 结语

学生创新创业能力的培养需要从课堂教学开始，在专业课的教学过程中，采用先进合适的教学模式，对于创新创业能力的培养大有裨益。翻转课堂教学模式对于提高课堂教学质量具有一定的普适性，合理设计和组织教学活动，从课前、课中和课后3 个层面提升学生创新创业能力，达成教学的知识目标、能力目标和情感目标。