張 柯 張浩玉 楊 樺
洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院,河南 洛陽 471023
食品發(fā)酵技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課,開課10年以來,經(jīng)歷了從重視理論學(xué)習(xí)到理論+實(shí)踐教學(xué)并重,再到線上+線下、理論+實(shí)踐、課內(nèi)+課外的教學(xué)形式的升級和更迭。課程內(nèi)容涵蓋發(fā)酵酒、發(fā)酵果蔬制品、發(fā)酵乳制品、發(fā)酵豆制品等的生產(chǎn)原理及生產(chǎn)技術(shù)等;實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)涉及酵素的制作、納豆的制作、米酒(醪糟)的制作、酸奶的發(fā)酵等,實(shí)驗(yàn)周開展果酒的釀造實(shí)驗(yàn),同時(shí)探索“走出去,請進(jìn)來”,一方面組織學(xué)生走進(jìn)發(fā)酵食品企業(yè)參觀學(xué)習(xí),一方面邀請行業(yè)專家走進(jìn)課堂,開闊視野,激發(fā)興趣,提升學(xué)生綜合素質(zhì)[1-2]。2019年11月,該課程被河南省教育廳立項(xiàng)為省級在線開放課程。在項(xiàng)目進(jìn)行的兩年內(nèi),課程團(tuán)隊(duì)一直致力于把線上慕課和線下教學(xué)活動進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,探索出“五位一體”的課程體系,優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),努力打造線上線下混合式“金課”,切實(shí)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師為主體,教材為載體,向?qū)W生灌輸知識,教學(xué)方法多停留在以PPT或板書的形式進(jìn)行授課,以教師講授、學(xué)生聽、記筆記、做作業(yè),這種單向知識的傳遞為主,學(xué)生只是被動接受知識,積極性不高,學(xué)習(xí)興趣低。
隨著高校的課程改革,理論學(xué)時(shí)被壓縮,如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),借助線上課,發(fā)揮線上線下相結(jié)合的優(yōu)勢,既傳授給學(xué)生理論知識要點(diǎn),又將當(dāng)下生物產(chǎn)業(yè)中最新的食品發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用案例在課程中展開,成為急需解決的教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。
學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)是服務(wù)社會和行業(yè)發(fā)展,現(xiàn)在一些用人單位反饋?zhàn)疃嗟膯栴}就是,大部分學(xué)生“眼高手低、動手能力差、創(chuàng)新性不足、綜合素質(zhì)有待提高”,不能滿足企業(yè)對人才的需求。所以,課程要為企業(yè)服務(wù),為人才培養(yǎng)服務(wù),讓學(xué)生的綜合技能得到提升和鍛煉。
線上線下混合式課程就是要重塑傳統(tǒng)教學(xué)的金字塔模式,把記憶和理解、事實(shí)性、概念性知識的低階學(xué)習(xí)放在課前的線上學(xué)習(xí),線下課堂教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用、分析、評價(jià)和創(chuàng)造高階認(rèn)知訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)高階性教學(xué)目標(biāo)[3-4]。課程教學(xué)不是簡單的知識傳授,是知識、能力和素質(zhì)的結(jié)合,“五位一體”的學(xué)習(xí)形式包括:線上學(xué)習(xí)、線下教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課、實(shí)驗(yàn)周、專家進(jìn)課堂和學(xué)生進(jìn)企業(yè)。
課程團(tuán)隊(duì)走進(jìn)多家企業(yè),如青島啤酒、九九齡醋業(yè)、深山生物等,把生產(chǎn)過程拍攝下來,配合教師的講解,剪輯編輯了27個(gè)視頻知識點(diǎn),每個(gè)知識點(diǎn)5~10分鐘,所講授內(nèi)容符合“能學(xué)、輔教”的定位,課程資源上傳中國大學(xué)MOOC平臺,線上資源包括:視頻知識點(diǎn)、章節(jié)練習(xí)題、話題討論、擴(kuò)展資源、在線考試等模塊,滿足學(xué)習(xí)個(gè)性化的需求,學(xué)習(xí)過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化,有助于教師根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度,便于個(gè)性化的督促和跟蹤指導(dǎo),從而實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)課堂向混合式課堂的轉(zhuǎn)變。
線下課采用小組討論、案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂講授等多種教學(xué)手段,內(nèi)容緊扣學(xué)科發(fā)展及時(shí)代前沿,合理選擇教學(xué)形式,實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)互補(bǔ)。課程設(shè)計(jì)注重激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高參與度,從以教為中心,向以學(xué)為中心轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
食品發(fā)酵技術(shù)課程改革后的線下教學(xué)過程分為六大模塊。
1.模塊一:課前預(yù)習(xí),啟發(fā)思考
課前在線上教學(xué)平臺提出問題,讓學(xué)生在課前就參與到教學(xué)活動中,以問題為導(dǎo)向,精心準(zhǔn)備課堂上要解決的問題,激發(fā)學(xué)生主動思考、主動學(xué)習(xí)的能力。比如啤酒釀造章節(jié)的學(xué)習(xí),課前安排學(xué)生通過查閱資料,搜集現(xiàn)代啤酒行業(yè)現(xiàn)狀和瓶頸;通過在線學(xué)習(xí)教學(xué)視頻,了解啤酒的釀造機(jī)制及生產(chǎn)工藝,帶著問題來上課。
2.模塊二:素材道具,激發(fā)熱情
課程中講到的很多發(fā)酵食品都是日常生活中常見的,如納豆、酸奶、葡萄酒、啤酒等。在線下課堂上由教師準(zhǔn)備和教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的產(chǎn)品,以讓學(xué)生現(xiàn)場觀察、品嘗的方式,引起學(xué)生對課堂的興趣,激發(fā)學(xué)生對食品發(fā)酵深入學(xué)習(xí)及研究的熱情。
3.模塊三:分組討論,翻轉(zhuǎn)課堂
線下課堂教學(xué)中將學(xué)生們分成小組,每5~6人一個(gè)小組,給每個(gè)小組分配思考題,讓學(xué)生們通過移動圖書館、中國知網(wǎng)、學(xué)術(shù)搜索等途徑查閱資料,討論學(xué)習(xí),歸納總結(jié)。每組成員推薦代表,闡述自己小組對知識的理解和思考。以納豆的生產(chǎn)為例,設(shè)計(jì)幾個(gè)問題:①納豆的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀;②納豆的生產(chǎn)和開發(fā)現(xiàn)狀;③納豆的營養(yǎng)價(jià)值;④納豆發(fā)酵的菌種;⑤納豆工業(yè)化生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù);⑥納豆的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。教師是教學(xué)活動開展的組織者和引導(dǎo)者。以培養(yǎng)學(xué)生自主探究解決問題的能力,讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),真正愛上學(xué)習(xí),體驗(yàn)這種不斷思考和探索帶來的幸福感和自豪感。
4.模塊四:由淺入深,解析答疑
在分組討論過程中,設(shè)置不同難度的思考題,由淺入深,讓學(xué)生們參與學(xué)習(xí)過程,老師對其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充完善和講解。比如講授食醋的生產(chǎn),首先從學(xué)生們都比較熟悉的各地代表名醋出發(fā),讓學(xué)生們思考:為什么各地名醋的色、香、味、體均有不同?釀醋原料有哪些?食醋釀造的微生物?這些微生物需要進(jìn)行哪些生化反應(yīng)?通過對這幾個(gè)問題的逐個(gè)解答,學(xué)生可以從發(fā)酵機(jī)制到生產(chǎn)工藝深入系統(tǒng)地學(xué)習(xí),問題的設(shè)置是由淺到深,由易到難,逐層解析,在整個(gè)教學(xué)過程,圍繞問題的展開,進(jìn)行充分的師生交流互動[2-3]。教師再根據(jù)學(xué)生的分享加以補(bǔ)充,讓學(xué)生對知識點(diǎn)舉一反三,更加全面而深入地學(xué)習(xí)。學(xué)生通過教師的點(diǎn)評,加深思考,強(qiáng)化記憶。
5.模塊五:現(xiàn)場測驗(yàn),考核難點(diǎn)
利用超星學(xué)習(xí)通或中國大學(xué)MOOC等線上平臺對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場測試,統(tǒng)計(jì)測試結(jié)果,了解學(xué)生對每個(gè)知識點(diǎn)的掌握情況。對于正確率低的題目,對應(yīng)的知識點(diǎn),可以進(jìn)行重點(diǎn)講授,對于大多數(shù)學(xué)生都掌握的知識點(diǎn),可以簡單總結(jié)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)使得教師在線下課堂可以有的放矢地重點(diǎn)講解,從而提高教學(xué)效率。
6.模塊六:適度增負(fù),布置任務(wù)
利用線上平臺資源,將最新的研究文獻(xiàn)、相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的視頻資料分享給學(xué)生,學(xué)生結(jié)合自己的進(jìn)一步思考、探索和查閱文獻(xiàn),以綜述或PPT的形式上傳到線上平臺展示自己的觀點(diǎn)。適當(dāng)增負(fù)的課后任務(wù),不僅拓寬了學(xué)生的知識面,而且培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)研究的興趣,從而讓學(xué)生了解所學(xué)的知識點(diǎn)在實(shí)際中的應(yīng)用,進(jìn)一步強(qiáng)化對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握[3]。
課程實(shí)驗(yàn)包括酸奶的釀造、酵素的制作、米酒的發(fā)酵、納豆的制作,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、預(yù)習(xí)、準(zhǔn)備材料、產(chǎn)品發(fā)酵、感官分析、產(chǎn)品檢測全程參與,強(qiáng)化實(shí)操訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用發(fā)酵技術(shù)與方法,分析解決實(shí)際問題的能力。理論課與實(shí)驗(yàn)課結(jié)合,激發(fā)學(xué)生實(shí)踐的積極性,同時(shí)為校內(nèi)實(shí)驗(yàn)周順利開展奠定基礎(chǔ),積極踐行知行合一的課程改革理念。
為進(jìn)一步提升實(shí)踐能力,實(shí)驗(yàn)周圍繞果酒的釀造開展,一般安排5~6人一組,查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,每組成員匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案,互相借鑒,啟發(fā)思考,整合最優(yōu)方案;根據(jù)季節(jié)和時(shí)令,選擇桑葚、葡萄或櫻桃進(jìn)行果酒的釀造,學(xué)生從水果采摘起就可以參與其中,在果酒從原料到釀造的整個(gè)周期內(nèi),需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作,每天觀察、監(jiān)控并檢測成分變化,前發(fā)酵完成后,對果酒進(jìn)行陳釀、檢測理化成分及質(zhì)量指標(biāo)、灌裝、貼標(biāo)簽,進(jìn)行感官分析和品鑒。通過實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生科研興趣及創(chuàng)新精神,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從“重知輕行”向“知行合一”轉(zhuǎn)變。
該課程每個(gè)學(xué)期都會請企業(yè)和行業(yè)專家走進(jìn)課堂,給同學(xué)們講解發(fā)酵食品生產(chǎn)中遇到的問題及解決方案,讓學(xué)生真正學(xué)到生產(chǎn)一線的相關(guān)知識。根據(jù)每學(xué)期的實(shí)習(xí)計(jì)劃,會組織學(xué)生走進(jìn)企業(yè),企業(yè)的專家和技術(shù)人員將生產(chǎn)工藝及設(shè)備的相關(guān)情況進(jìn)行講解,讓學(xué)生直觀了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,提升工程實(shí)踐能力,積極探索從封閉課堂向開放課堂轉(zhuǎn)變。
本課程“走進(jìn)來、走出去”的創(chuàng)新教學(xué)模式,不僅促進(jìn)校企融合,而且真正做到“課內(nèi)外結(jié)合”與“校內(nèi)外結(jié)合”雙重結(jié)合,開闊學(xué)生知識視野,培養(yǎng)發(fā)散思維,強(qiáng)化理論知識與生產(chǎn)應(yīng)用、科研創(chuàng)新相結(jié)合,提升社會適應(yīng)能力。
線上線下混合式教學(xué)模式學(xué)生參與的教學(xué)環(huán)節(jié)較為豐富,包括課前線上預(yù)習(xí)、線上測驗(yàn)、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論、課后作業(yè)等。根據(jù)成果導(dǎo)向(OBE)的教育理念,在考核評價(jià)中,要將學(xué)生參與的所有環(huán)節(jié)都納入形成性評價(jià)成績中去,采用多元化的過程化考核(圖1)。
圖1 多元化課程評價(jià)體系
食品發(fā)酵技術(shù)課程探索“五位一體”的建設(shè)路徑(圖2),采用線上線下混合式教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生的知識、能力、態(tài)度為目標(biāo),通過這五種學(xué)習(xí)形式促進(jìn)學(xué)生主動參與,積極思考,將知識“內(nèi)化于心、外化于行”,強(qiáng)化并實(shí)現(xiàn)了“四個(gè)轉(zhuǎn)變”,即從傳統(tǒng)課堂向混合式課堂的轉(zhuǎn)變,知識課堂向能力課堂的轉(zhuǎn)變,重知輕行向知行合一的轉(zhuǎn)變,封閉課堂向開放課程的轉(zhuǎn)變。實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的“四個(gè)提升”,即提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)生知行合一能力,提升教師與學(xué)生的信任度,提升考核評價(jià)的科學(xué)性,體現(xiàn)了“兩性一度”的金課要求,真正為學(xué)生的成才和成長服務(wù)[4-5]。
作為高校教師,要立足于所教課程,積極開展線上線下混合式金課建設(shè),探索出符合高等學(xué)校本科教育要求的混合式教學(xué)模式。未來,將進(jìn)一步優(yōu)化線上教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用、線下課堂教學(xué)活動的組織、線上線下教學(xué)的有機(jī)結(jié)合以及課程思政建設(shè),對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)結(jié)構(gòu)和考核評價(jià)持續(xù)不斷地摸索、實(shí)踐和改革,為培養(yǎng)出具備自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力、德才兼?zhèn)涞母叩热瞬诺於ɑA(chǔ),以課程建設(shè)為支點(diǎn),為食品發(fā)酵行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才。