秦延斌，李維杰，劉寶林

（上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海）

一 引言

智慧課堂是通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)授課內(nèi)容的推送及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集和分析，可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的立體化交流互動(dòng)，達(dá)到評(píng)價(jià)及時(shí)性的智能高效課堂，能夠讓教師提高授課效率，同時(shí)讓學(xué)生能夠獲得適宜的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)[1]。將參與式智慧課堂運(yùn)用到《食品工程測控技術(shù)》教學(xué)中，借助學(xué)校第一教學(xué)樓的智慧教室直錄播云平臺(tái)，以學(xué)生為主體、教師為組織引導(dǎo)者，能夠有效提高學(xué)生對(duì)教學(xué)的參與積極性，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于推進(jìn)食品工程相關(guān)課程的改革。

二 “探究-參與”式智慧課堂簡介

（一）探究-參與”式教學(xué)方式

教學(xué)過程中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，以“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)理念為指導(dǎo)，對(duì)當(dāng)前教學(xué)中的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、小組合作探究，從而達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中知識(shí)、能力、情感態(tài)度價(jià)值觀要求的教學(xué)方式稱為探究式教學(xué)模式[2]。而參與式教學(xué)模式則是將學(xué)生放在課堂教學(xué)活動(dòng)的主體位置，教師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、組織課堂活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)和發(fā)展，進(jìn)而給學(xué)生提供輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極思考問題、解決問題的態(tài)度和能力[2]。

“探究-參與”式教學(xué)模式是以探究式教學(xué)和參與式教學(xué)為指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)學(xué)生主觀能動(dòng)性、學(xué)習(xí)食品工程學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、提升學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的一種先進(jìn)的教學(xué)理念[3]。這種教學(xué)模式重“導(dǎo)”而輕“灌”，重“學(xué)”而輕“教”，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：（1）提升學(xué)生教學(xué)內(nèi)容掌握率。心理學(xué)上的“學(xué)習(xí)保持力”原理指出，學(xué)生一般能夠記住他們所閱讀的10%，所聽到的20%，所看到的30%，所看到和聽到的50%，與他人所討論的70%，在現(xiàn)實(shí)生活中所運(yùn)用和實(shí)踐的80%，向別人所教授的95%。因此通過參與式教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)過程的參與，能夠提高他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容掌握的牢固程度，特別是知識(shí)記憶的持久性。（2）極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。興趣是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)恿?，是學(xué)生獲得全面發(fā)展的關(guān)鍵因素。只有當(dāng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有了需求， 才會(huì)主動(dòng)踴躍參與探究、思考與實(shí)踐，最終獲得知識(shí)能力[4]。（3）有利于促進(jìn)師生關(guān)系。“探究-參與”式教學(xué)體現(xiàn)了師生作為雙主體在教學(xué)過程的共同參與，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)中的平等參與者、對(duì)話者。在這樣的教學(xué)背景下，就有利于建立和諧融洽的師生關(guān)系，構(gòu)建平等、自由、和諧的課堂氛圍[5]。

（二）智慧課堂簡介

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，各種信息化教學(xué)手段越來越多地在教學(xué)過程中得到應(yīng)用。智慧課堂是一種通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)授課資源的推送和學(xué)習(xí)成效的反饋，使教師與學(xué)生之間達(dá)到立體化的交流互動(dòng)，從而達(dá)到評(píng)價(jià)及時(shí)性的智能高效課堂[6]。它可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化、教學(xué)決策數(shù)據(jù)化、交流互動(dòng)多樣化、評(píng)價(jià)反饋及時(shí)化、資源推送智能化，促進(jìn)教師開展精準(zhǔn)教學(xué)與個(gè)性化教學(xué)[7]。借助智慧教室的“探究-參與”式教學(xué)可以得到更好的開展和進(jìn)行，使教學(xué)內(nèi)容更直觀、形象、具體，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以探究為主，重在讓學(xué)生真正參與到課堂中，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的實(shí)時(shí)推送和師生的交流互動(dòng)，非常適合大學(xué)本科生學(xué)習(xí)的一種授課方式?；趯W(xué)校的智慧教室直錄播云平臺(tái)，通過對(duì)《食品工程測控技術(shù)》這一門課程的實(shí)踐來談一下“探究-參與”式智慧課堂的應(yīng)用成效。

三 “探究-參與”式智慧課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

（一）面向?qū)ο?/h3>

基于多媒體教學(xué)平臺(tái)，本次《食品工程測控技術(shù)》課程授課對(duì)象為大學(xué)三年級(jí)食品質(zhì)量安全等相關(guān)專業(yè)本科生，之前已經(jīng)有過相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)食品工程類理論知識(shí)具有了一定的基礎(chǔ)。他們未來工作方向是有關(guān)食品檢驗(yàn)、測試的各個(gè)部門，因此需要較好的掌握食品工程相關(guān)測控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用特點(diǎn)，特別是對(duì)溫度測量等傳感器的分類、工作原理和特性、適用場景等方面的知識(shí)點(diǎn)。

（二）教學(xué)總目標(biāo)

以測試測量技術(shù)為基礎(chǔ)內(nèi)容的《食品工程測控技術(shù)》課是高等學(xué)校食品工程相關(guān)專業(yè)的一門重要的通識(shí)課程。讓學(xué)生熟練掌握課程中相關(guān)傳感器設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性和測量原理；同時(shí)了解這些設(shè)備在生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，理解它們與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的聯(lián)系，樹立學(xué)生的世界觀、價(jià)值觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。包括[2]：

知識(shí)目標(biāo)。進(jìn)一步加深對(duì)各種傳感器原理的理解，熟練掌握設(shè)備的測試測量方法，明確不同類型傳感器的應(yīng)用特性和適用場合。

能力目標(biāo)。提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)他們對(duì)新知識(shí)、新設(shè)備、新儀器的學(xué)習(xí)興趣，能夠主動(dòng)鉆研相關(guān)原理，查找相關(guān)國內(nèi)外文獻(xiàn)，提高學(xué)生在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)水平和自身綜合素質(zhì)，將來進(jìn)入科研院所或企業(yè)能夠完全勝任相關(guān)技術(shù)工作崗位。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度和生活態(tài)度，通過分小組完成課堂作業(yè)，使學(xué)生更加注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作與知識(shí)分享，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與合作者的雙重身份的結(jié)合。加強(qiáng)學(xué)生勇于面對(duì)困難、戰(zhàn)勝困難的決心和能力，使其明白提升自我綜合能力的重要性，做一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人。

（三）具體開展形式

1.課前準(zhǔn)備。

課前階段，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將相關(guān)數(shù)字資源以及新課課件發(fā)送給學(xué)生，并提出問題，引出新課知識(shí)點(diǎn)。通過以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)。學(xué)生線上回答問題，教師則根據(jù)反饋情況，進(jìn)行學(xué)情分析，對(duì)學(xué)生的預(yù)備基礎(chǔ)進(jìn)行了解，做到心中有數(shù)，以調(diào)整教學(xué)內(nèi)容安排和課堂組織策劃。而在傳統(tǒng)教學(xué)模式里，課前學(xué)情只能依靠教師自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推測，或是通過簡單詢問學(xué)生粗略了解，難以得到詳細(xì)全面的反饋。

圖1 “探究-參與”式智慧課堂教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖

2.課中互動(dòng)。

將預(yù)習(xí)提出的問題作為課堂導(dǎo)入，圍繞解決問題貫穿課堂始終，引入預(yù)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。教師在課程開始的前面兩次課堂進(jìn)行分小組知識(shí)探索，隨機(jī)將學(xué)生分為5～7個(gè)小組，目的是讓每個(gè)學(xué)生都能參與其中，共同合作探究新的知識(shí)點(diǎn)，并且能夠接觸不同的成員，從而避免形成固定的圈子和依懶性，降低分組教學(xué)的效果。教師給每一組學(xué)生安排討論的題目，并要求每個(gè)小組對(duì)該課題進(jìn)行調(diào)研，包括查閱文獻(xiàn)、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)及親身實(shí)踐等多種形式。小組內(nèi)部自行分配工作內(nèi)容，這樣可以充分發(fā)揮每個(gè)人的專長，提高學(xué)習(xí)效率。下次課堂上，每個(gè)小組花3～5分鐘向教師及其他小組學(xué)生匯報(bào)工作進(jìn)展，這樣在督促自己的同時(shí)也可以向其他學(xué)生普及相關(guān)知識(shí)，直至匯報(bào)8～10次課之后，組織每個(gè)小組進(jìn)行一次課堂PPT演講，演講者可以是一人或多人，原則上應(yīng)該讓每一個(gè)學(xué)生都直接或間接參與到匯報(bào)工作中。通過教師知識(shí)點(diǎn)講授與學(xué)生陳述、學(xué)習(xí)小組討論相結(jié)合，師生得以有效互動(dòng)，并充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、能動(dòng)性。課堂教學(xué)利用智慧工具進(jìn)行多媒體教學(xué)的同時(shí)，可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)交流反饋，教師檢測課堂教學(xué)情況，學(xué)生獲得評(píng)價(jià)。這在傳統(tǒng)教學(xué)中是難以實(shí)現(xiàn)的，教師只能通過學(xué)生的表情、肢體語言揣測教學(xué)反饋，并且課堂上極少有機(jī)會(huì)與大班教學(xué)的所有學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)[6]。

3.課后復(fù)習(xí)。

每次課堂結(jié)束前十分鐘，教師線上發(fā)布作業(yè)、課程拓展資料等，學(xué)生直接在線上復(fù)習(xí)、提交作業(yè)，隨后教師答疑、審閱作業(yè)，給予評(píng)價(jià)。如我們生活中常見的“后熟”食品都有哪些？學(xué)生們通過思考可直接在線上平臺(tái)進(jìn)行交流發(fā)言，學(xué)習(xí)氛圍也更為輕松自在，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生可獲得的學(xué)習(xí)資源更加豐富、便捷，作業(yè)及評(píng)價(jià)的形式也更加多樣化?！疤骄?參與”式智慧課堂教學(xué)模式的開展如圖1所示[6]。

（四）評(píng)價(jià)策略

相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方式主要參考學(xué)生期末考試卷面成績的評(píng)價(jià)策略，“探究-參與”式智慧課堂教學(xué)模式可以多角度的更全面、更客觀的評(píng)價(jià)學(xué)生，將學(xué)生平時(shí)課堂在線上的互動(dòng)表現(xiàn)、綜合性的成果展示、期末考試測試成績等多方式融合在一起綜合評(píng)價(jià)學(xué)生課堂表現(xiàn)和對(duì)本課程知識(shí)的掌握情況。在課程教學(xué)結(jié)束后，安排學(xué)生將自己這一學(xué)期的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容、小組探索課題的知識(shí)點(diǎn)以及兩者之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行匯總，并給出自己的一些總結(jié)和思考，最后縮寫成一篇1000字左右的小論文。教師對(duì)每一位學(xué)生的文章進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后將評(píng)語、課堂作業(yè)、演講PPT和班級(jí)名單匯總成冊，制作成PDF文件，發(fā)給每位同學(xué)，作為本次課程的美好記憶，同時(shí)也是知識(shí)點(diǎn)的回顧和總結(jié)。

四 教學(xué)效果檢驗(yàn)

以“探究-參與”式智慧課堂教學(xué)模式為基礎(chǔ)的《食品工程測控技術(shù)》教學(xué)框架建立之后，經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的測試，課題組成員在第二個(gè)學(xué)期期末對(duì)學(xué)生發(fā)放了食品工程測控技術(shù)教學(xué)滿意度的調(diào)查問卷來評(píng)價(jià)課程發(fā)生的變化。具體分析如下。

（一）改善課堂授課環(huán)境，提升教學(xué)效果

智慧課堂將先進(jìn)的、智能化的教學(xué)手段引入課堂。多媒體、手機(jī)或平板電腦比較適合當(dāng)代大學(xué)生的接受習(xí)慣，同時(shí)也可以吸引學(xué)生的眼球[8]。傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師“填鴨式”的授課方法貫穿整個(gè)課堂，學(xué)生獲取知識(shí)非常被動(dòng)，無法始終保持精力集中，難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效率不高。以探索性思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)模式則以問題引導(dǎo)交流對(duì)話的形式，從數(shù)據(jù)資料出發(fā)尋找結(jié)論或解決問題的方案，強(qiáng)調(diào)的是教師和學(xué)生共同作為課堂的主角，學(xué)生充分發(fā)揮主人翁的意識(shí)和主觀能動(dòng)性，課堂學(xué)習(xí)氛圍得到活躍，極大地激發(fā)了學(xué)生參與課堂的興趣并加深對(duì)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握和應(yīng)用[9]。

（二）提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力

通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐，學(xué)生最大的變化就是對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度發(fā)生了轉(zhuǎn)變，逐漸地對(duì)課堂產(chǎn)生了濃厚的興趣，課堂氛圍也變得異?；钴S和輕松。許多性格較為內(nèi)向的學(xué)生也漸漸變得開朗，愿意與老師和同學(xué)在課上進(jìn)行交流和討論。在新的教學(xué)環(huán)境的影響下，學(xué)生的學(xué)習(xí)也由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自主的能力，在潛移默化中提高了他們的自信心和成就感[8]。將參與式教學(xué)應(yīng)用到食品工程類課程教學(xué)中，可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行更深層次的認(rèn)識(shí)與挖掘，學(xué)生通過切身體驗(yàn)與參與，提高學(xué)生的綜合能力。在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力時(shí)，還有利于引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值以及終身學(xué)習(xí)理念。興趣是學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)恿?，也是決定其能否全面發(fā)展的關(guān)鍵因素，只有當(dāng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有了需求，才會(huì)主動(dòng)踴躍參與探究、思考與實(shí)踐，最終獲得知識(shí)，提升個(gè)人能力[4]。

（三）提高教師綜合水平，促進(jìn)師生共同發(fā)展

新時(shí)代的教育理念對(duì)教師提出了更高的要求，以往那種對(duì)著課件和資料“照本宣科”的教學(xué)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化教育的需求，主動(dòng)學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理論和相關(guān)知識(shí)非常重要。參與式教學(xué)體現(xiàn)了師生作為雙主體在教學(xué)過程的共同重要性，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)中的平等參與者、對(duì)話者[5]。教師在新的教學(xué)模式下更注重學(xué)生的個(gè)性化需求，有針對(duì)性地發(fā)放學(xué)習(xí)資料和布置練習(xí)作業(yè)，不同層次的學(xué)習(xí)需求都得到了滿足，學(xué)習(xí)更有動(dòng)力，學(xué)生也更愿意配合教師完成教學(xué)，對(duì)任課教師也產(chǎn)生了好感，從而改善了師生關(guān)系，無形之中提高了教學(xué)效果[8]。一個(gè)學(xué)期授課下來，教師不僅了解了每位學(xué)生的性格特點(diǎn)、愛好專長，同時(shí)也與學(xué)生們形成了亦師亦友的關(guān)系，師生在輕松愉悅的教學(xué)環(huán)境中都得到了成長和發(fā)展。

五 結(jié)語

與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，“探究-參與”式教學(xué)可以顯著提高食品工程類課程學(xué)生的理解能力和動(dòng)手能力，學(xué)生參與度高，教學(xué)質(zhì)量反饋較好。而以現(xiàn)代化信息技術(shù)為依托的智慧課堂的引入，對(duì)這種教學(xué)模式起到了積極的促進(jìn)作用，并能夠有力地推動(dòng)大學(xué)工程應(yīng)用類課程的改革和發(fā)展。但是，“探究-參與”式智慧課堂在食品工程教學(xué)中的應(yīng)用還處在初級(jí)探索階段，教師在選題和課堂把握中有一定的難度，需要進(jìn)一步深入探討該平臺(tái)的適用性以及完善具體的實(shí)施策略，使得“探究-參與”式智慧課堂更具可操作性，以提高教學(xué)實(shí)效性，幫助學(xué)生獲得個(gè)性化全面發(fā)展。