“五位一体”混合式教学模式探索与实践——以洛阳理工学院食品发酵技术课程为例

张 柯 张浩玉 杨 桦

洛阳理工学院环境工程与化学学院，河南 洛阳 471023

食品发酵技术是生物技术专业的一门专业必修课，开课10年以来，经历了从重视理论学习到理论+实践教学并重，再到线上+线下、理论+实践、课内+课外的教学形式的升级和更迭。课程内容涵盖发酵酒、发酵果蔬制品、发酵乳制品、发酵豆制品等的生产原理及生产技术等；实验环节涉及酵素的制作、纳豆的制作、米酒（醪糟）的制作、酸奶的发酵等，实验周开展果酒的酿造实验，同时探索“走出去，请进来”，一方面组织学生走进发酵食品企业参观学习，一方面邀请行业专家走进课堂，开阔视野，激发兴趣，提升学生综合素质［1-2］。2019年11月，该课程被河南省教育厅立项为省级在线开放课程。在项目进行的两年内，课程团队一直致力于把线上慕课和线下教学活动进行有机结合，探索出“五位一体”的课程体系，优化教学环节，努力打造线上线下混合式“金课”，切实提升人才培养质量。

一、现状及问题

（一）学生积极性不高，学习兴趣低的问题

传统的教学模式是教师为主体，教材为载体，向学生灌输知识，教学方法多停留在以PPT或板书的形式进行授课，以教师讲授、学生听、记笔记、做作业，这种单向知识的传递为主，学生只是被动接受知识，积极性不高，学习兴趣低。

（二）课时压缩与培养目标提升之间的矛盾问题

随着高校的课程改革，理论学时被压缩，如何在有限的学时内，借助线上课，发挥线上线下相结合的优势，既传授给学生理论知识要点，又将当下生物产业中最新的食品发酵技术应用案例在课程中展开，成为急需解决的教学重点难点。

（三）学生动手能力弱，综合素质不高的问题

学生培养的目标是服务社会和行业发展，现在一些用人单位反馈最多的问题就是，大部分学生“眼高手低、动手能力差、创新性不足、综合素质有待提高”，不能满足企业对人才的需求。所以，课程要为企业服务，为人才培养服务，让学生的综合技能得到提升和锻炼。

二、“食品发酵技术”线上线下混合式课程建设实践

线上线下混合式课程就是要重塑传统教学的金字塔模式，把记忆和理解、事实性、概念性知识的低阶学习放在课前的线上学习，线下课堂教学重在引导学生进行应用、分析、评价和创造高阶认知训练，实现高阶性教学目标［3-4］。课程教学不是简单的知识传授，是知识、能力和素质的结合，“五位一体”的学习形式包括：线上学习、线下教学、实验课、实验周、专家进课堂和学生进企业。

（一）运行线上课程，互补线下教学

课程团队走进多家企业，如青岛啤酒、九九龄醋业、深山生物等，把生产过程拍摄下来，配合教师的讲解，剪辑编辑了27个视频知识点，每个知识点5～10分钟，所讲授内容符合“能学、辅教”的定位，课程资源上传中国大学MOOC平台，线上资源包括：视频知识点、章节练习题、话题讨论、扩展资源、在线考试等模块，满足学习个性化的需求，学习过程实现数据化，有助于教师根据学习进度，便于个性化的督促和跟踪指导，从而实现从传统课堂向混合式课堂的转变。

（二）优化线下教学过程，激发学习兴趣

线下课采用小组讨论、案例教学、翻转课堂、课堂讲授等多种教学手段，内容紧扣学科发展及时代前沿，合理选择教学形式，实现线上线下教学互补。课程设计注重激发学习兴趣，提高参与度，从以教为中心，向以学为中心转变，培养学生分析问题、解决问题的能力和团队协作精神。

食品发酵技术课程改革后的线下教学过程分为六大模块。

1.模块一：课前预习，启发思考

课前在线上教学平台提出问题，让学生在课前就参与到教学活动中，以问题为导向，精心准备课堂上要解决的问题，激发学生主动思考、主动学习的能力。比如啤酒酿造章节的学习，课前安排学生通过查阅资料，搜集现代啤酒行业现状和瓶颈；通过在线学习教学视频，了解啤酒的酿造机制及生产工艺，带着问题来上课。

2.模块二：素材道具，激发热情

课程中讲到的很多发酵食品都是日常生活中常见的，如纳豆、酸奶、葡萄酒、啤酒等。在线下课堂上由教师准备和教学内容相关的产品，以让学生现场观察、品尝的方式，引起学生对课堂的兴趣，激发学生对食品发酵深入学习及研究的热情。

3.模块三：分组讨论，翻转课堂

线下课堂教学中将学生们分成小组，每5～6人一个小组，给每个小组分配思考题，让学生们通过移动图书馆、中国知网、学术搜索等途径查阅资料，讨论学习，归纳总结。每组成员推荐代表，阐述自己小组对知识的理解和思考。以纳豆的生产为例，设计几个问题：①纳豆的发展历史和现状；②纳豆的生产和开发现状；③纳豆的营养价值；④纳豆发酵的菌种；⑤纳豆工业化生产中的关键技术；⑥纳豆的质量标准。教师是教学活动开展的组织者和引导者。以培养学生自主探究解决问题的能力，让学生主动学习，真正爱上学习，体验这种不断思考和探索带来的幸福感和自豪感。

4.模块四：由浅入深，解析答疑

在分组讨论过程中，设置不同难度的思考题，由浅入深，让学生们参与学习过程，老师对其中的重点和难点进行补充完善和讲解。比如讲授食醋的生产，首先从学生们都比较熟悉的各地代表名醋出发，让学生们思考：为什么各地名醋的色、香、味、体均有不同？酿醋原料有哪些？食醋酿造的微生物？这些微生物需要进行哪些生化反应？通过对这几个问题的逐个解答，学生可以从发酵机制到生产工艺深入系统地学习，问题的设置是由浅到深，由易到难，逐层解析，在整个教学过程，围绕问题的展开，进行充分的师生交流互动［2-3］。教师再根据学生的分享加以补充，让学生对知识点举一反三，更加全面而深入地学习。学生通过教师的点评，加深思考，强化记忆。

5.模块五：现场测验，考核难点

利用超星学习通或中国大学MOOC等线上平台对学生进行现场测试，统计测试结果，了解学生对每个知识点的掌握情况。对于正确率低的题目，对应的知识点，可以进行重点讲授，对于大多数学生都掌握的知识点，可以简单总结。这种教学设计使得教师在线下课堂可以有的放矢地重点讲解，从而提高教学效率。

6.模块六：适度增负，布置任务

利用线上平台资源，将最新的研究文献、相关产品生产的视频资料分享给学生，学生结合自己的进一步思考、探索和查阅文献，以综述或PPT的形式上传到线上平台展示自己的观点。适当增负的课后任务，不仅拓宽了学生的知识面，而且培养了学生对科学研究的兴趣，从而让学生了解所学的知识点在实际中的应用，进一步强化对所学内容的理解和掌握［3］。

（三）精心设计实验环节，促进学生主动探究

课程实验包括酸奶的酿造、酵素的制作、米酒的发酵、纳豆的制作，学生从实验设计、预习、准备材料、产品发酵、感官分析、产品检测全程参与，强化实操训练，培养学生综合运用发酵技术与方法，分析解决实际问题的能力。理论课与实验课结合，激发学生实践的积极性，同时为校内实验周顺利开展奠定基础，积极践行知行合一的课程改革理念。

（四）合理设置实验周，提升学生综合实践能力

为进一步提升实践能力，实验周围绕果酒的酿造开展，一般安排5～6人一组，查阅资料，设计实验方案，每组成员汇报实验方案，互相借鉴，启发思考，整合最优方案；根据季节和时令，选择桑葚、葡萄或樱桃进行果酒的酿造，学生从水果采摘起就可以参与其中，在果酒从原料到酿造的整个周期内，需要团队协作，每天观察、监控并检测成分变化，前发酵完成后，对果酒进行陈酿、检测理化成分及质量指标、灌装、贴标签，进行感官分析和品鉴。通过实验，激发学生科研兴趣及创新精神，进而实现从“重知轻行”向“知行合一”转变。

（五）专家进课堂，学生进企业，开阔视野，双重结合

该课程每个学期都会请企业和行业专家走进课堂，给同学们讲解发酵食品生产中遇到的问题及解决方案，让学生真正学到生产一线的相关知识。根据每学期的实习计划，会组织学生走进企业，企业的专家和技术人员将生产工艺及设备的相关情况进行讲解，让学生直观了解企业生产现状，提升工程实践能力，积极探索从封闭课堂向开放课堂转变。

本课程“走进来、走出去”的创新教学模式，不仅促进校企融合，而且真正做到“课内外结合”与“校内外结合”双重结合，开阔学生知识视野，培养发散思维，强化理论知识与生产应用、科研创新相结合，提升社会适应能力。

（六）加强过程考核，建立多元课程评价体系

线上线下混合式教学模式学生参与的教学环节较为丰富，包括课前线上预习、线上测验、翻转课堂、小组讨论、课后作业等。根据成果导向（OBE）的教育理念，在考核评价中，要将学生参与的所有环节都纳入形成性评价成绩中去，采用多元化的过程化考核（图1）。

图1 多元化课程评价体系

三、课程建设的初步成效

食品发酵技术课程探索“五位一体”的建设路径（图2），采用线上线下混合式教学模式，以培养学生的知识、能力、态度为目标，通过这五种学习形式促进学生主动参与，积极思考，将知识“内化于心、外化于行”，强化并实现了“四个转变”，即从传统课堂向混合式课堂的转变，知识课堂向能力课堂的转变，重知轻行向知行合一的转变，封闭课堂向开放课程的转变。实现教学效果的“四个提升”，即提升学生主动学习能力，提升学生知行合一能力，提升教师与学生的信任度，提升考核评价的科学性，体现了“两性一度”的金课要求，真正为学生的成才和成长服务［4-5］。

四、结语

作为高校教师，要立足于所教课程，积极开展线上线下混合式金课建设，探索出符合高等学校本科教育要求的混合式教学模式。未来，将进一步优化线上教学资源的开发和应用、线下课堂教学活动的组织、线上线下教学的有机结合以及课程思政建设，对教学内容、教学结构和考核评价持续不断地摸索、实践和改革，为培养出具备自主学习能力、解决问题能力、创新能力、德才兼备的高等人才奠定基础，以课程建设为支点，为食品发酵行业培养高素质人才。