基于UbD理論的線上翻轉(zhuǎn)課堂的“食品化學(xué)”教學(xué)設(shè)計與實踐

時曉磊，奚春宇，黃 卉，劉新鑫，莊 紅

（吉林大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春 130012）

UbD理論（Understanding by Design）是指通過教學(xué)設(shè)計，使更多的學(xué)生真正理解他們所要學(xué)習(xí)的知識[1]，是由美國學(xué)者格蘭特威金斯和杰伊麥克泰格提出。UbD理論的核心內(nèi)容是學(xué)生能夠理解專業(yè)知識，并在其表現(xiàn)中找到其掌握專業(yè)知識的證據(jù)。筆者以“食品化學(xué)”理論課程為例，基于UbD理論，進(jìn)行線上翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計與實踐[2]，力求在“停課不停學(xué)”的特殊時期，達(dá)到較好的課程教學(xué)效果。

在“食品化學(xué)”線上翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動設(shè)計中，堅持UbD理論的目標(biāo)導(dǎo)向，通過目標(biāo)設(shè)計-知識傳授-目標(biāo)達(dá)成評價3個層次實現(xiàn)教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生探索知識的欲望，提高其自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生通過多種途徑實現(xiàn)目的性學(xué)習(xí)，最終通過教師引導(dǎo)，具備發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力，更新專業(yè)知識能力，最終建立系統(tǒng)性、目標(biāo)性學(xué)習(xí)專業(yè)知識體系?！笆称坊瘜W(xué)”教學(xué)設(shè)計秉承著3個重要原則，即目標(biāo)性、開放性及前沿性。

1 教學(xué)目標(biāo)

“食品化學(xué)”是一門前沿性強(qiáng)、覆蓋知識面廣的專業(yè)基礎(chǔ)課，是從化學(xué)角度和分子水平上研究食品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)和安全性質(zhì)，以及它們在生產(chǎn)、加工、貯藏和運輸、銷售過程中的變化及其對食品品質(zhì)和食品安全性的影響的科學(xué)。擬完成的教學(xué)目標(biāo)主要分為以下2個方面。

1.1 知識目標(biāo)

（1）理解食品化學(xué)的相關(guān)概念。

（2）熟練掌握食品化學(xué)組成成分的典型結(jié)構(gòu)特征、物理化學(xué)性質(zhì)。

（3）理解并掌握食品各種組分在加工生產(chǎn)過程中所發(fā)生的常見化學(xué)反應(yīng)。

（4）理解并掌握典型化學(xué)反應(yīng)的基本原理和影響因素。

1.2 能力目標(biāo)

（1）熟練運用專業(yè)術(shù)語表達(dá)專業(yè)問題。

（2）能夠從化學(xué)角度和分子水品研究食品化學(xué)相關(guān)知識。

（3）針對具體的科研問題，能夠獨立的查閱文獻(xiàn)、整理資料。

（4）能夠運用食品化學(xué)知識解決實際問題。

（5）具備團(tuán)隊協(xié)作意識和一定的溝通表達(dá)能力。

2 教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合食品科學(xué)與工程學(xué)院的本科生培養(yǎng)方案，在深入研究教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)線上翻轉(zhuǎn)課堂與UbD理論的融合，教學(xué)內(nèi)容以簡單知識自主學(xué)習(xí)，重點內(nèi)容線上反復(fù)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略。以章節(jié)目標(biāo)設(shè)置為始、線上翻轉(zhuǎn)教學(xué)為中、目標(biāo)達(dá)成度評價為終的3種層次設(shè)置課堂內(nèi)容。

“食品化學(xué)”在線課程知識體系見圖1。

圖1 “食品化學(xué)”在線課程知識體系

2.1 線上視頻課程錄制

經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)，“食品化學(xué)”的研究內(nèi)容主要集中在以3個方面：食品的組成成分、化學(xué)反應(yīng)及品質(zhì)安全性影響?？紤]到線上課程的獨特優(yōu)勢，通過視頻課程的錄制能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的精確傳播，并且在學(xué)生一次課程無法完成教學(xué)目標(biāo)時，尤其對于重點難點內(nèi)容的掌握，可在課后進(jìn)行隨時隨地反復(fù)學(xué)習(xí)，以期達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，對在線視頻課程進(jìn)行錄制，將教學(xué)內(nèi)容的難點知識點進(jìn)行分割。

“食品化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容知識點分割見表1。

表1 “食品化學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容知識點分割

2.2 前沿知識內(nèi)容（課堂翻轉(zhuǎn)）

“食品化學(xué)”是一門在基礎(chǔ)化學(xué)后新興的學(xué)科，目前正處在飛速發(fā)展階段。為了實現(xiàn)“食品化學(xué)”教學(xué)的前沿性，擬在課程講授過程中，引入最近3年的本領(lǐng)域高水平期刊中所發(fā)表的食品科學(xué)化學(xué)專業(yè)知識內(nèi)容為基礎(chǔ)，設(shè)計引導(dǎo)式自主學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在進(jìn)行課程準(zhǔn)備時，從WEB of SCI中，根據(jù)章節(jié)的知識點，嚴(yán)格篩選出與知識點相關(guān)的科研文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生分組討論，組織學(xué)生錄制視頻進(jìn)行匯報，實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生主動參與到課堂學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)學(xué)生凝練、問題的能力，并且引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，以積極主動的心態(tài)解決科學(xué)問題，在解決問題的過程中，使學(xué)生掌握“食品化學(xué)”的各種知識。

3 考核體系

與傳統(tǒng)的教學(xué)模式所采用的考核體系不同，線上教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的考核應(yīng)該更加注重教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，所以與傳統(tǒng)的試卷考核相比，基于UbD理論的“食品化學(xué)”線上翻轉(zhuǎn)課堂的考核分為自評（客觀題目自我評測階段）、指導(dǎo)教師評價（指導(dǎo)教師對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)情況開展情況的評價階段）及他評（學(xué)生之間的匯報評價階段）。

3.1 自評

線上客觀題目自評，按照章節(jié)教學(xué)內(nèi)容，指導(dǎo)教師定期上傳有關(guān)教學(xué)內(nèi)容的客觀題目，以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，對有關(guān)課程目標(biāo)知識點掌握情況的自我評價，以便學(xué)生能夠通過自評的方式找到自己知識點掌握的不足之處，并對自己的課程目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行深刻的剖析，引導(dǎo)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自身的不足，完善自身的學(xué)習(xí)方法，建立自身學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.2 指導(dǎo)教師評價

指導(dǎo)教師就教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行階段性評價。在線上翻轉(zhuǎn)課堂的自主學(xué)習(xí)后，指導(dǎo)教師及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行多角度評測，以督促和引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行掌握。主要通過以下的幾個方面進(jìn)行評價：①主觀題目的課程目標(biāo)達(dá)成度評價；②小組討論的參與程度；③專業(yè)知識的運用情況。

3.3 他評

學(xué)生互評階段，引導(dǎo)學(xué)生以講師的身份登上講臺，通過文獻(xiàn)閱讀、小組討論、PPT制作、線上匯報、錄制視頻等方式實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)。以學(xué)生作為裁判者，不僅能夠使其深入理解專業(yè)知識，擴(kuò)大知識面，并且能夠引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)自身的不足之處，取他人之長補(bǔ)己之短，真正意義實現(xiàn)其能力培養(yǎng)目標(biāo)。

4 結(jié)語

隨著電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)代社會大學(xué)生的必備工具，并且隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，教育信息化也必須跟上時代的潮流。依據(jù)目前學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，結(jié)合UbD理論，將“食品化學(xué)”專業(yè)課程建設(shè)成為線上課程是時代的需求。在信息時代，教師自身也要加強(qiáng)對新時代學(xué)生的理解，提高自身的職業(yè)技術(shù)能力，適應(yīng)時代的潮流，加速課程的信息化建設(shè)，提升課堂的教學(xué)質(zhì)量。