基于信息化的“食品微生物学实验”线上线下混合教学应用

吴锦兰 白云 陈正培 卢凯玲 熊建文

摘要：信息技术与教育相结合已成为当今世界教育改革和发展的方向，充分利用信息化手段，有利于促进教育教学质量的提高。文章首先阐述了“食品微生物学实验”课程教学现状以及信息化手段教学的优势，重点分析了信息化教学手段在“食品微生物学实验”线上线下混合式教学中的应用，为该课程传统教学方式的改革以及建立线上线下相結合的混合式教学模式提供一定的实践依据。

关键词：信息化手段；食品微生物学实验；线上线下；混合式教学

中图分类号：G642 文献标志码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230114

基金项目：柳州工学院教学改革研究和实践项目（2021JGC013，2020JGCY028）；“课程思政”专项项目（2021JGK035）；教育部产学合作协同育人项目（202002115015）；柳州工学院一流本科课程建设项目“食品微生物学”。

Application based on online and offline mixed teaching of "food microbiology experiment" by means of informatization

Wu Jinlan， Bai Yun， Chen Zhengpei， Lu Kailing， Xiong Jianwen

（ Department of Food and Chemical Engineering， Liuzhou Institute of Technology， Liuzhou， Guangxi 545616 ）

Abstract： The combination of information technology and education has become the direction of education reform and development in the world today. Make full use of information technology to better improve the quality of education and teaching. The article first expounds the current situation of "Food Microbiology Experiment" course teaching and the advantages of information-based teaching. It focuses on the application of information-based teaching methods in the online and offline mixed teaching of "Food Microbiology Experiment". It provides a certain practical basis for the reform of the traditional teaching method of the course and the establishment of a hybrid teaching mode combining online and offline.

Key words： information technology， food microbiology experiment， online and offline， blended teaching

随着经济的发展，人们思想意识的提高，食品安全问题成为当今世界广泛关注的热点问题[1]。食品安全与食品微生物学息息相关，培养食品微生物学技术人才显得尤为重要。在食品科学与工程类专业中，“食品微生物学实验”课程具有承前启后的作用，占据了食品类专业学习的核心地位。对食品科学与工程类等专业的“食品微生物学实验”课程实施改革具有重要的学科发展促进作用和教学意义[2]。本文以信息化手段在“食品微生物学实验”教学中的应用为重点进行研究。

1 “食品微生物学实验”课程

食品微生物学实验是食品科学与工程等专业的基础实践课程，也是食品微生物学课程体系的重要组成部分。课程旨在使学生加深食品微生物学实验技术的基本理论和概念的认识，掌握食品微生物实验技术的原理、操作要点和流程，提高学生的实践能力、创新能力，以及运用所学理论分析和解决食品工业领域的实际问题的综合能力。食品微生物学实验被柳州工学院食品科学与工程、食品质量与安全专业设定为学科基础课程，学生对食品微生物学实验课程的掌握程度直接影响到他们后续毕业设计质量、升学考试成绩和食品行业就业率。

2 “食品微生物学实验”教学现状

2.1 教材滞后、实验陈旧

食品微生物学实验是一门较新，而发展又比较快的实践课程，相关的分析手段和检测技术也日新月异，导致教材内容普遍相对滞后，课本上的资源更新速度也相对落后。同时，实验设置较陈旧，未能有效提高学生操作能力。食品微生物学实验因其在人才培养中的基础地位，教学过程中更加侧重基础操作训练，通常以验证性实验为主。传统的验证性实验项目之间的联系不明显，不利于学生系统地掌握知识，易导致学生对操作技术掌握不牢，对后续进行创新性实验或毕业设计阶段独立实验造成不小的困难。

2.2 课时少、内容多

以柳州工学院食品与化学工程学院食品微生物学实验课程为例，设32学时，涉及内容较多，仅靠线下教学，学生明显感觉到课时不够。实验的前期准备通常由授课教师准备，学生课上完成关键性步骤，学生参与度不足，讨论机会较少，不利于学生反思和自主开展实验。

2.3 学生多、差异大

教学班级一般人数较多，教学效果不尽如人意，加上学生基础参差不齐，教师对每个学生学习情况的掌握更是难上加难。课堂操作时，因为每个同学的观察视野不同，教师无法进行逐一讲解，导致学生难将观察到的现象与理论联系起来，难以形成立体的知识网络。

2.4 教学手段单一

目前的食品微生物学实验的教学过程，教师的教学方式普遍是以传统“满堂灌”的讲授为主，讲解过于抽象，与理论联系不足。食品微生物学实验是食品科学类学生专业基础课程之一，由于微生物本身较为抽象，只靠老师单一讲授，学生在学习时无法直观地掌握其形态特征，这也降低了学生对微生物学习的热情。這种单一的教学手段，与学生的互动不多，课堂以教师为主，学生独立学习、主动学习、创造学习能力较差，再加上食品微生物学实验耗时长，枯燥、抽象，导致学生兴趣度不高，教学效果较差。

2.5 课程考核不全面

课程考核主要集中在期末考核，过程性考核虽然已经提出，并逐渐执行，但形式化较严重，主要以学生实验报告为主，而大量雷同抄袭的实验报告并不能真正体现学生的动手能力和科研素养。报告导向的考核方式，注重知识和技术的传授，忽视了学生的创新素质的培养，其观察思考能力并未得到很好的训练，不能真实体现学生学习状态的阶段性评价等。

3 信息化手段教学的优势

3.1 丰富课程资源、增加学习趣味性

现代化信息教学手段可以为课堂教学提供更为丰富的课程资源，包含有基本课程资源及拓展资源。基本课程资源主要采用微视频的方式展现，覆盖了本课程的主要知识点，便于学生自主学习，查漏补缺。扩展资源包括了PPT课件、教学动画、思维导图等，充分调动学生的感官，吸引学生的学习兴趣，促进教学效果的提高。资源呈现多样化，方便学生将抽象的理论知识具体化、系统化，同时增加学习趣味性。

3.2 有效加快教学进度、培养学生自学能力

信息技术的融入，极大推进了教学模式的转变及教学手段的改进，利用优异的网络教学平台，推动教育与信息化的完美融合。网络资源的学习少占用甚至不占用学时，学生可根据自身学习情况自主进行学习，有利于解决课堂进度慢的问题。

3.3 便于掌握学生学习情况、有利因材施教

利用信息化手段，对学生掌握的程度进行检测，及时掌握学生的参与度、积极性和接受力，有针对性地答疑解惑、因材施教，有效提升学生的学习效果。

3.4 提高学生参与度、实现以学生为中心

通过信息化软件，基于OBE理念[3]，设置答题、弹幕、点名、讨论等环节提高学生的课堂参与度，以学生为中心、以成果为导向，对于学生不懂的地方，可通计算机软件记录，方便老师单独解答，真真做到把课堂还给学生。

3.5 有利于混合式教学、提高教学效率

以现代信息化教育智慧平台“慕课”“雨课堂”为媒介，将名师教学、翻转课堂、多媒体教学、TBL教学技巧结合，整合构建线上线下混合式教学模式，提高学生的学习积极性和学习效率[4-6]。

3.6 优化考核制度，提升学生的自主能动性

借助现代化技术手段优化考核机制，记录学生学习的全过程，构建多元化学习效果评价体系，有助于对学生的主体学习进行量化考核，对学习效果的评价更具合理性和客观性。

4 信息化手段在“食品微生物学实验”线上线下混合式教学中的应用

4.1 设计原则

为促进“食品微生物学实验”课程教学效果的有效提升，信息化教学手段的实施要满足以下几点基本原则：一是要遵循以学生为中心，注重学生学习能力的培养。二是要实行实时性原则，资源的选取要符合主流价值观和时代潮流原则，更好地促进学生专业能力的提升。三是注重情景的构建，让信息化教学手段的引入更加自然和有效。四是合理应用信息技术，注重课堂氛围和教学内容限制和结合，不能一味依赖固有信息资源内容，要适当地进行补充说明。五是注重设计的灵活性和多样性，利用信息化教学手段促进线上和线下教学相结合，体现现代信息技术与传统讲授法完美的融合。六是强调针对学习过程和学习资源的评价，不断优化和选择有效的信息化学习资源，更好地服务教学，促进课堂教学效果。七是采用线上线下混合、新媒体等新的教学手段，创新实验教学的方法，增加课程思政元素，提高“课程思政”的教育时效。

4.2 创建“食品微生物学实验”信息化教学资源

利用“慕课”网络平台，柳州工学院“食品微生物学实验”教学团队在校园云下建立了食品微生物学实验教师空间，以中南大学、华中农业大学等学校的线上有关课程优质资源为依托，构建了普遍性较强的食品微生物学实验网络信息化教学资源。另外，结合“雨课堂”平台，增设微视频、PPT课件、作业、讨论、单元测试等多个模块实施教学。同时“雨课堂”App还具有签到、提问、评分、统计等功能，有助于数据的收集，实时记录学生的学习过程，量化分析学生学习情况。“食品微生物学实验”信息化教学资源构建不仅丰富了教学资源，更为实现“食品微生物学实验”线上线下混合式教学提供便利条件。

4.3 实现“食品微生物学实验”线上线下混合式教学

以柳州工学院食品与化学工程学院食品班为授课对象，借助信息化手段实现“食品微生物学实验”线上线下混合式教学，具体过程按图1所示的教学设计进行实施。线上教学是利用网络平台，教师利用微信、QQ推送任务后，学生进入“慕课”及“雨课堂”对应的“食品微生物学实验”信息化教学资源平台中观看微视频进行自主学习，完成相应测试题，记录有疑问的地方。教师从后台了解学生的学习情况，为线下教学有针对性的讲解提供数据。同时，学生可以充分利用线上的扩展资源提高学习效率和自主学习能力。

线下教学除了使用多媒体设备和传统的讲授法进行理论知识点传授外，还可以结合雨课堂平台进行“签到”“答题”“不懂”“讨论”等功能活动，教师通过后台数据界面，能够快速、及时、全面地了解学生的参与度及对知识的掌握程度。图2为学生某次课堂签到、课件不懂、答题情况的后台数据界面，真实记录了学生课堂学习情况，教师可及时调整授课的侧重点，有针对性地解决共性问题。为了更好地实现以学生为主体的教学理念，开展翻转课堂的教学活动，可通过组织学生进行小组讨论，培养学生自主分析问题、解决问题的能力。每实验章节学习结束时，让学生对该实验章节内容进行高度概括归纳，绘制思维导图并进行展示，提高学生归纳及表达的综合能力。

课程的考核方法和成绩评定方式采用多元化考评，通过随机测试、单元测试，借助软件采集数据及分析系统完善过程性评价，使课程评价模式从单一的终结性评价改革为线上与线下考核相结合的多元化评价体系，从而实现更客观、公正的学生评价体系。

4.4 提高“课程思政”的教育时效

通过信息化手段线上发布一些最新思政讨论题来培养学生们的行业职业道德、应该遵守的法律法规和各项标准、公德意识、正确的人生观价值观等。采用线上线下混合、新媒体等新的信息化手段，同时引入最新案例，增加学生的兴趣和参与度，锻炼学生分析、解决食品微生物问题的能力，同时在潜移默化中培育社会主义核心价值观，提高学生的职业道德素质。

5 结 语

教育部出台的《教育信息化2.0行动计划》，要求教育领域重视提升师生的“数字胜任力”“媒体与信息素养”和“终身学习力”[7]。利用现代化信息化手段實现“食品微生物学实验”线上线下混合式教学，将传统教学方式和信息化的优势相结合，实践了教育信息化2.0的号召，既有利提高教学效率，也更能有效培养具有适应时代要求的创新人才。

参 考 文 献

[1]胡腾.新媒体时代食品安全教育融入高校思想政治教育中的路径探索：评《饮食伦理：在中国文化的视野下》[J].中国酿造，2021，40（1）：219.

[2]关波，胡有贞，张艳，等.食品微生物学实验课程建设及教学改革思考[J].当代教育实践与教学研究，2020（11）：245-246.

[3]姜丹，马丽娜，周远忠.基于OBE理念的食品微生物学课程教学改革与实践[J].粮食科技与经济，2020，45（9）：132-133.

[4]古扎努尔·艾斯卡尔，艾克拜尔·买买提，周建中.基于“雨课堂+慕课”混合式教学模式下食品分析课程的教学方法改革初探[J].科技视界，2020（35）：46-49.

[5]王飞.多维互动交叉融合：谈线上线下混合式教学[J].高教学刊，2021（4）：101-104.

[6]艾敏，孙潇楠.移动学习媒体在高校翻转课堂中的应用研究[J].陕西教育（高教），2021（2）：43-44.

[7]吴旻瑜，武晓菲.教育信息化2.0的时代逻辑：《教育信息化2.0行动计划》解读之一[J].远程教育杂志，2018，36（4）：4-10.