基于信息化的“食品微生物學實驗”線上線下混合教學應用

吳錦蘭 白云 陳正培 盧凱玲 熊建文

摘要：信息技術與教育相結(jié)合已成為當今世界教育改革和發(fā)展的方向，充分利用信息化手段，有利于促進教育教學質(zhì)量的提高。文章首先闡述了“食品微生物學實驗”課程教學現(xiàn)狀以及信息化手段教學的優(yōu)勢，重點分析了信息化教學手段在“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學中的應用，為該課程傳統(tǒng)教學方式的改革以及建立線上線下相結(jié)合的混合式教學模式提供一定的實踐依據(jù)。

關鍵詞：信息化手段；食品微生物學實驗；線上線下；混合式教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230114

基金項目：柳州工學院教學改革研究和實踐項目（2021JGC013，2020JGCY028）；“課程思政”專項項目（2021JGK035）；教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目（202002115015）；柳州工學院一流本科課程建設項目“食品微生物學”。

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

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們思想意識的提高，食品安全問題成為當今世界廣泛關注的熱點問題[1]。食品安全與食品微生物學息息相關，培養(yǎng)食品微生物學技術人才顯得尤為重要。在食品科學與工程類專業(yè)中，“食品微生物學實驗”課程具有承前啟后的作用，占據(jù)了食品類專業(yè)學習的核心地位。對食品科學與工程類等專業(yè)的“食品微生物學實驗”課程實施改革具有重要的學科發(fā)展促進作用和教學意義[2]。本文以信息化手段在“食品微生物學實驗”教學中的應用為重點進行研究。

1 “食品微生物學實驗”課程

食品微生物學實驗是食品科學與工程等專業(yè)的基礎實踐課程，也是食品微生物學課程體系的重要組成部分。課程旨在使學生加深食品微生物學實驗技術的基本理論和概念的認識，掌握食品微生物實驗技術的原理、操作要點和流程，提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力，以及運用所學理論分析和解決食品工業(yè)領域的實際問題的綜合能力。食品微生物學實驗被柳州工學院食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)設定為學科基礎課程，學生對食品微生物學實驗課程的掌握程度直接影響到他們后續(xù)畢業(yè)設計質(zhì)量、升學考試成績和食品行業(yè)就業(yè)率。

2 “食品微生物學實驗”教學現(xiàn)狀

2.1 教材滯后、實驗陳舊

食品微生物學實驗是一門較新，而發(fā)展又比較快的實踐課程，相關的分析手段和檢測技術也日新月異，導致教材內(nèi)容普遍相對滯后，課本上的資源更新速度也相對落后。同時，實驗設置較陳舊，未能有效提高學生操作能力。食品微生物學實驗因其在人才培養(yǎng)中的基礎地位，教學過程中更加側(cè)重基礎操作訓練，通常以驗證性實驗為主。傳統(tǒng)的驗證性實驗項目之間的聯(lián)系不明顯，不利于學生系統(tǒng)地掌握知識，易導致學生對操作技術掌握不牢，對后續(xù)進行創(chuàng)新性實驗或畢業(yè)設計階段獨立實驗造成不小的困難。

2.2 課時少、內(nèi)容多

以柳州工學院食品與化學工程學院食品微生物學實驗課程為例，設32學時，涉及內(nèi)容較多，僅靠線下教學，學生明顯感覺到課時不夠。實驗的前期準備通常由授課教師準備，學生課上完成關鍵性步驟，學生參與度不足，討論機會較少，不利于學生反思和自主開展實驗。

2.3 學生多、差異大

教學班級一般人數(shù)較多，教學效果不盡如人意，加上學生基礎參差不齊，教師對每個學生學習情況的掌握更是難上加難。課堂操作時，因為每個同學的觀察視野不同，教師無法進行逐一講解，導致學生難將觀察到的現(xiàn)象與理論聯(lián)系起來，難以形成立體的知識網(wǎng)絡。

2.4 教學手段單一

目前的食品微生物學實驗的教學過程，教師的教學方式普遍是以傳統(tǒng)“滿堂灌”的講授為主，講解過于抽象，與理論聯(lián)系不足。食品微生物學實驗是食品科學類學生專業(yè)基礎課程之一，由于微生物本身較為抽象，只靠老師單一講授，學生在學習時無法直觀地掌握其形態(tài)特征，這也降低了學生對微生物學習的熱情。這種單一的教學手段，與學生的互動不多，課堂以教師為主，學生獨立學習、主動學習、創(chuàng)造學習能力較差，再加上食品微生物學實驗耗時長，枯燥、抽象，導致學生興趣度不高，教學效果較差。

2.5 課程考核不全面

課程考核主要集中在期末考核，過程性考核雖然已經(jīng)提出，并逐漸執(zhí)行，但形式化較嚴重，主要以學生實驗報告為主，而大量雷同抄襲的實驗報告并不能真正體現(xiàn)學生的動手能力和科研素養(yǎng)。報告導向的考核方式，注重知識和技術的傳授，忽視了學生的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，其觀察思考能力并未得到很好的訓練，不能真實體現(xiàn)學生學習狀態(tài)的階段性評價等。

3 信息化手段教學的優(yōu)勢

3.1 豐富課程資源、增加學習趣味性

現(xiàn)代化信息教學手段可以為課堂教學提供更為豐富的課程資源，包含有基本課程資源及拓展資源?；菊n程資源主要采用微視頻的方式展現(xiàn)，覆蓋了本課程的主要知識點，便于學生自主學習，查漏補缺。擴展資源包括了PPT課件、教學動畫、思維導圖等，充分調(diào)動學生的感官，吸引學生的學習興趣，促進教學效果的提高。資源呈現(xiàn)多樣化，方便學生將抽象的理論知識具體化、系統(tǒng)化，同時增加學習趣味性。

3.2 有效加快教學進度、培養(yǎng)學生自學能力

信息技術的融入，極大推進了教學模式的轉(zhuǎn)變及教學手段的改進，利用優(yōu)異的網(wǎng)絡教學平臺，推動教育與信息化的完美融合。網(wǎng)絡資源的學習少占用甚至不占用學時，學生可根據(jù)自身學習情況自主進行學習，有利于解決課堂進度慢的問題。

3.3 便于掌握學生學習情況、有利因材施教

利用信息化手段，對學生掌握的程度進行檢測，及時掌握學生的參與度、積極性和接受力，有針對性地答疑解惑、因材施教，有效提升學生的學習效果。

3.4 提高學生參與度、實現(xiàn)以學生為中心

通過信息化軟件，基于OBE理念[3]，設置答題、彈幕、點名、討論等環(huán)節(jié)提高學生的課堂參與度，以學生為中心、以成果為導向，對于學生不懂的地方，可通計算機軟件記錄，方便老師單獨解答，真真做到把課堂還給學生。

3.5 有利于混合式教學、提高教學效率

以現(xiàn)代信息化教育智慧平臺“慕課”“雨課堂”為媒介，將名師教學、翻轉(zhuǎn)課堂、多媒體教學、TBL教學技巧結(jié)合，整合構(gòu)建線上線下混合式教學模式，提高學生的學習積極性和學習效率[4-6]。

3.6 優(yōu)化考核制度，提升學生的自主能動性

借助現(xiàn)代化技術手段優(yōu)化考核機制，記錄學生學習的全過程，構(gòu)建多元化學習效果評價體系，有助于對學生的主體學習進行量化考核，對學習效果的評價更具合理性和客觀性。

4 信息化手段在“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學中的應用

4.1 設計原則

為促進“食品微生物學實驗”課程教學效果的有效提升，信息化教學手段的實施要滿足以下幾點基本原則：一是要遵循以學生為中心，注重學生學習能力的培養(yǎng)。二是要實行實時性原則，資源的選取要符合主流價值觀和時代潮流原則，更好地促進學生專業(yè)能力的提升。三是注重情景的構(gòu)建，讓信息化教學手段的引入更加自然和有效。四是合理應用信息技術，注重課堂氛圍和教學內(nèi)容限制和結(jié)合，不能一味依賴固有信息資源內(nèi)容，要適當?shù)剡M行補充說明。五是注重設計的靈活性和多樣性，利用信息化教學手段促進線上和線下教學相結(jié)合，體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)講授法完美的融合。六是強調(diào)針對學習過程和學習資源的評價，不斷優(yōu)化和選擇有效的信息化學習資源，更好地服務教學，促進課堂教學效果。七是采用線上線下混合、新媒體等新的教學手段，創(chuàng)新實驗教學的方法，增加課程思政元素，提高“課程思政”的教育時效。

4.2 創(chuàng)建“食品微生物學實驗”信息化教學資源

利用“慕課”網(wǎng)絡平臺，柳州工學院“食品微生物學實驗”教學團隊在校園云下建立了食品微生物學實驗教師空間，以中南大學、華中農(nóng)業(yè)大學等學校的線上有關課程優(yōu)質(zhì)資源為依托，構(gòu)建了普遍性較強的食品微生物學實驗網(wǎng)絡信息化教學資源。另外，結(jié)合“雨課堂”平臺，增設微視頻、PPT課件、作業(yè)、討論、單元測試等多個模塊實施教學。同時“雨課堂”App還具有簽到、提問、評分、統(tǒng)計等功能，有助于數(shù)據(jù)的收集，實時記錄學生的學習過程，量化分析學生學習情況?！笆称肺⑸飳W實驗”信息化教學資源構(gòu)建不僅豐富了教學資源，更為實現(xiàn)“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學提供便利條件。

4.3 實現(xiàn)“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學

以柳州工學院食品與化學工程學院食品班為授課對象，借助信息化手段實現(xiàn)“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學，具體過程按圖1所示的教學設計進行實施。線上教學是利用網(wǎng)絡平臺，教師利用微信、QQ推送任務后，學生進入“慕課”及“雨課堂”對應的“食品微生物學實驗”信息化教學資源平臺中觀看微視頻進行自主學習，完成相應測試題，記錄有疑問的地方。教師從后臺了解學生的學習情況，為線下教學有針對性的講解提供數(shù)據(jù)。同時，學生可以充分利用線上的擴展資源提高學習效率和自主學習能力。

線下教學除了使用多媒體設備和傳統(tǒng)的講授法進行理論知識點傳授外，還可以結(jié)合雨課堂平臺進行“簽到”“答題”“不懂”“討論”等功能活動，教師通過后臺數(shù)據(jù)界面，能夠快速、及時、全面地了解學生的參與度及對知識的掌握程度。圖2為學生某次課堂簽到、課件不懂、答題情況的后臺數(shù)據(jù)界面，真實記錄了學生課堂學習情況，教師可及時調(diào)整授課的側(cè)重點，有針對性地解決共性問題。為了更好地實現(xiàn)以學生為主體的教學理念，開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學活動，可通過組織學生進行小組討論，培養(yǎng)學生自主分析問題、解決問題的能力。每實驗章節(jié)學習結(jié)束時，讓學生對該實驗章節(jié)內(nèi)容進行高度概括歸納，繪制思維導圖并進行展示，提高學生歸納及表達的綜合能力。

課程的考核方法和成績評定方式采用多元化考評，通過隨機測試、單元測試，借助軟件采集數(shù)據(jù)及分析系統(tǒng)完善過程性評價，使課程評價模式從單一的終結(jié)性評價改革為線上與線下考核相結(jié)合的多元化評價體系，從而實現(xiàn)更客觀、公正的學生評價體系。

4.4 提高“課程思政”的教育時效

通過信息化手段線上發(fā)布一些最新思政討論題來培養(yǎng)學生們的行業(yè)職業(yè)道德、應該遵守的法律法規(guī)和各項標準、公德意識、正確的人生觀價值觀等。采用線上線下混合、新媒體等新的信息化手段，同時引入最新案例，增加學生的興趣和參與度，鍛煉學生分析、解決食品微生物問題的能力，同時在潛移默化中培育社會主義核心價值觀，提高學生的職業(yè)道德素質(zhì)。

5 結(jié) 語

教育部出臺的《教育信息化2.0行動計劃》，要求教育領域重視提升師生的“數(shù)字勝任力”“媒體與信息素養(yǎng)”和“終身學習力”[7]。利用現(xiàn)代化信息化手段實現(xiàn)“食品微生物學實驗”線上線下混合式教學，將傳統(tǒng)教學方式和信息化的優(yōu)勢相結(jié)合，實踐了教育信息化2.0的號召，既有利提高教學效率，也更能有效培養(yǎng)具有適應時代要求的創(chuàng)新人才。

參 考 文 獻

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[3]姜丹，馬麗娜，周遠忠.基于OBE理念的食品微生物學課程教學改革與實踐[J].糧食科技與經(jīng)濟，2020，45（9）：132-133.

[4]古扎努爾·艾斯卡爾，艾克拜爾·買買提，周建中.基于“雨課堂+慕課”混合式教學模式下食品分析課程的教學方法改革初探[J].科技視界，2020（35）：46-49.

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