基于智慧教室的营养学教学研究与改进

张波波 徐超 许龙 赵培均 谢新华 吴丽美

1.前言

营养学课程是我国多所高校食品科学与工程类本科专业开设的一门专业必修课，主要研究食物、营养以及人体健康的关系。该课程应用范围广泛，在新产品研发、食物量化、食谱编制、营养咨询、食品分析、饮食调养等领域都有极重要的应用价值。随着《“健康中国2030”规划纲要》的颁布，与健康产业关系极为密切的营养学课程也显示出其越来越重要的地位。但是，在高科技、信息化高速发展的背景下，需要对板书配合PPT讲解的传统教学模式进行改善，以进一步激发学生上课的积极性和主动性。

考虑到近年来数字化、信息化的发展，多媒体等在教学过程中的运用比例增大，教师的授课技能得到了明显提高，课堂互动性和学生学习的创造性也有所增强。因此，以计算机、互联网、云计算等技术为基础构建的智慧教室的有效运用在改善营养学课程教学效果中可发挥重要作用。本文通过分析营养学课程教学现状和存在的问题，将智慧教室教学模式融入教学中，以期进一步调动学生上课的积极主动性，促进师生互动、生生互动，使学生更好地掌握营养学课程的理论和重要的技术知识。

2.营养学传统教学模式和存在的问题

目前，营养学课程主要采用传统的PPT讲解和课堂或课后讨论的教学模式。然而，营养学是一门理论性较强的学科，当教师花费大量时间进行细致的备课并讲授相应知识时，学生往往不能透彻地了解，也不能很好地掌握知识点及其实际运用。如教师在讲授食物不耐受或食物过敏发生的原理时，由于课时限制，教师会将大部分时间集中在抗原抗体结合原理等知识点讲述上，而食品科学与工程类专业学生因缺乏生物医学方向免疫学分支的相关知识，导致学生较难真正掌握人在不同阶段对不同食物的免疫性过敏反应差异，更不会根据这些知识去进行新膳食产品研发和对不同人群设置精准的调养饮食配方。因此，当学生长时间不能及时消化运用所学知识时，就很难一直维持良好的学习积极性和主动性。所以，寻求信息化时代背景下新的教学模式势在必行。

3.智慧教室在营养学教学中的优势

在信息化时代背景下，新一批本科生从小就接触手机、电脑等产品，已非常适应从互联网环境中获取信息。高等学校课堂教学模式的发展也经历了如传统教室、视听教室、多媒体教室以及智慧教室等不同的教室教学阶段。其中，智慧教室通过使用多种智能设备以结合物理空间与数字空间，改变人和学习环境的关系，促进开放式和交互式学习；通过设置生动有趣的学习情境，激发学生学习积极性，并提高其学习效率；另外，智慧教室的智能教学平台可收集、处理及分析学习内容数据、学习行为记录数据以及学习者个性化数据等，使教师对学生学习效果可以进行更全面的评价；智慧教室的使用还可显著提高学生利用网络资源自主研究的能力，激发其进行探究性思考的主动性。因此，智慧教室教学可能是未来教学工作的主要发展方向。

营养学是食品科学与工程专业的基础课程，通过该课程学习，要求学生理论联系实际，掌握人体内碳水化合物、脂肪和蛋白质、维生素、矿物质等营养素的代谢规律和人体在不同生理阶段和生活工作环境下营养需要量等内容。但是，传统的PPT讲解和课堂讨论模式，不能长久保持学生学习的积极性和对课堂教学活动的兴趣。为了更好地适应食品大健康时代对食品科学与工程领域创新型专业人才的需求，应对营养学课程的教学模式进行更新设计，如更新营养学的课程大纲，配合使用智慧教室改善教学方法，促进课堂教学和互联网教学更深入的结合，增强师生互动，开阔学生视野。

4.智慧教室在营养学教学中的具体应用

4.1优化教学内容

任何教学设备均需要结合优质的教学内容，才可能达到良好的教学效果。智慧教室因配备有更智能的设备，也相应对教学内容提出了更多的要求。教师需要对营养学课程的相关资源进行有机整合以优化教学内容。如在讲授糖尿病产生原因和相关人群膳食注意事项时，按照发病机理、临床症状、膳食干预的顺序，结合不同膳食营养素功能知识点整合，层层递进地展开教学，可激发学生学习热情，并且安排学生为糖尿病人群研发适宜的食品，逐步引导学生学会解决问题的能力，也有助于培养学生的创新精神、科学精神和社会责任意识等。

4.2丰富教学方法

课堂教学过程中，教师、媒介以及学生三方面是否有效结合，极大影响教学效果。笔者认为，充分利用智慧教室的媒介作用，如短视频、3D动画甚至包括AI、全息投影等技术，展示人胃肠道内的营养物质的消化过程，使抽象概念具体化，可激发学生好奇心和想象力。

在讲授重点教学内容时，还可借助智慧教室，灵活调整桌椅位置，分小组讨论，使学生快速进入思考状态，提高其对课程的参与度。如在讲授胃酸分泌的影响因素时，结合短视频对条件反射和非条件反射（包括咀嚼、吞咽、食物体积扩张刺激胃内感受体、食物中化学成分）对胃酸合成及分泌的影响进行比较分析，可增强学生的学习乐趣。另外，还可采用学生讲-学生学的方式。学生可以借助智慧教室中的多媒体、录像机、电子黑板等教学设备和相关课程线上资源，将知识点以不拘一格的形式展现出来，加深学生对课堂知识点的理解。

4.3加强过程性考核促进学生学习自主性

传统营养学教学评价方式较为单一，如主要依靠期末考试成绩判断学生是否掌握相应知识点，影响教师对课堂效果的评估，也不能充分调动学生课堂学习的积极性。笔者认为，在教学中完善过程性考核，有助于及时进行教学内容和教学进度优化，提高学生学习主动性。

智慧教室的出现，方便老师进行更多的过程性考核，也给了学生更多自主学习和发挥的平台。如教师在制定膳食营养与肥胖章节的教学方案时，可以设置多个单元（如单纯性肥胖定义、诱发因素和干预措施），并于课前课后发布预习、讨论等作业。老师可在课前通过分析学生是否在课前对发布在线上平台的案例进行预习并分析预习效果。或在学生讲某些内容时，老师可以和其他学生以弹幕形式交流探讨，也可以针对较难的内容进行讨论，学生在弹幕中分享讨论结果，老师汇总并分析，再共享正确结果。这些方法不仅可提高学生的学习效率，还可对学生的知识点掌握情况以及对学生学习效果进行测试和评分，结合学生期末成绩，给出综合性评价。通过加强营养学课堂的过程性考核，提高学生对课堂的重视程度，提高学生学习的参与度，从而引导学生将营养学的知识运用到实践中。

小结

基于智慧教室对营养学课程进行教学改革，充分利用计算机、互联网、云计算技术和其他多种智能装备，改善学生学习环境，促进师生互动和生生互动，调动学生学习积极性。另外，教师可充分借助智慧教室的随堂测试便捷性，及時了解学生学习效果，并对掌握较为薄弱的知识点进行针对性分析。智慧教室教学可充分调动学生的积极主动和能动性，提高其对营养学教学内容的理解，有助于培养更具活力和能力的食品科学与工程领域专业人才。

基金项目：

河南农业大学2023年教学改革研究与实践项目（2023XJGLX053）；河南农业大学2022年教学改革研究与实践项目（2022XJGLX124）；河南农业大学2021年教学改革研究与实践项目（2021XJGLX065）；河南省高等教育教学改革研究与实践项目（2021SJGLX348）。

作者简介：

张波波（1988.12-），女，博士研究生，讲师；研究方向：谷物化学及速冻食品。

*通讯作者：

谢新华（1976-），男，博士研究生，教授；研究方向：谷物化学及速冻食品。