“食品化学”线上线下混合式教学模式的改革与实践

陈志娜　程婷婷　韩娟　尹琳琳　叶韬

摘 要：“食品化学”课程是化学学科和食品学科交叉的纽带，是食品专业的核心课程。为提高食品化学课程教学质量，本文通过应用“学习通”及中国MOOC等信息化教学平台进行线上线下混合式教学实践探索，通过課前、课中、课后三段式教学逐步提高学生的自主学习能力，完善过程化教学考核，改善教学管理效果，培养学生解决复杂工程问题的综合能力。经过教学改革，课程目标达成度持续提升。

关键词：食品化学；线上线下混合式教学；教学模式；考核方式；改革成效

中图分类号：G642.0；TS201.2-4  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）11-0080-04

“食品化学”是食品专业的专业核心课，属于专业基础课，是从分子水平研究食品中天然和人工加工成分的结构、理化性质、食品功能性及与食品安全性、营养性和享受性的关系，以及它们在食品加工及贮藏过程变化及对安全性、营养性和享受性的影响[1]，食品化学为新资源食品的开发、食品工程化、食品营养、食品安全、食品分析及包装等专业基础课程提供强有力的学科基础知识。但是由于食品化学课程教学内容多、难度系数大，兼具理论性和实用性、课时少，造成学生的学习意愿低落、课堂参与度较低等问题，而掌握食品化学的基本原理对于培养学生的实践操作能力和解决复杂工程问题的综合能力至关重要。

数字化时代，以新一代互联网技术为代表的信息技术大幅提升了信息传播的广度、深度和速度，基于网络的在线学习和课堂学习的“线上+线下”混合式教学模式，可以打破时间和空间的限制，加强师生沟通交流，实现教学效果的最大化，是时代发展和高等教学改革的发展趋势[2，3]。为提升食品化学课程教学质量，课程组将线上线下混合教学模式应用于食品化学课程教学中，提升学生高阶学习能力，初步培养学生解决复杂工程问题的综合能力和高级思维。

1 食品化学线上线下混合式教学模式改革的必要性

淮南师范学院于2012年开设食品质量与安全专业，并将食品化学设置为专业核心课程。2020年食品质量与安全专业完成了基于OBE理念的人才培养方案修订工作，同年完成基于成果导向的食品化学课程教学大纲修订[4]。修订后的食品化学理论课程于第4学期开设，共48个课时，计3学分。通过教学实践发现食品化学授课过程中存在三个亟待解决的“痛点”问题：（1）内容多课时少，逻辑性强、理解难度大；（2）教学仍以“教”为主，学生参与度低；（3）考核方式较单一，重结果轻过程。教师应及时更新教学理念，积极进行教学改革，“对症下药”才能激发学生的学习热情，提高教学效果。

线上线下混合式教学模式是基于慕课、专属在线课程（smail private online course，SPOC）或其他在线课程，运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对校内课程进行改造，安排20%-50%的教学实践，实施学生线上自主学习与线下面授有机结合开展翻转课堂、混合式教学[5]。与传统课堂相比，首先线上线下混合式教学模式充分体现了“以学生为中心”教育理念，可有效调动学生学习的积极性，活跃课堂氛围。其次，线上教学可以不受制于时间和空间的限制，学生可以根据自己的情况有效分配学习时间，具有不同学习能力的学生可以自主选择相应的学习内容和资源，教师也可以随时查看线上学习数据，适当调整教学内容安排，缓解课时压力。最后，基于信息化网络平台可以监控学生学习全过程。因此，基于线上线下混合式教学模式的食品化学教学改革成为必然。

2 食品化学线上线下混合式教学模式设计

利用学习通网络教学平台和App对食品化学课程实施线上线下混合式教学，辅以翻转课堂、互动式、谈论式、探索式、参与式等教学方法，打通线上线下和课内课外界限，通过课前、课中、课后三段式教学逐步提高学生的自主学习能力，改善教学管理效果，完善过程化教学考核，培养学生解决复杂工程问题的综合能力，具体设计方案如图1所示。

3 食品化学线上线下混合式教学模式的实施

将食品化学在线资源发布到“学习通”网络教学平台，在线资源包括教学视频71个，视频总时长833分钟，任务点章节63个，25个文档，文档包含章节课件、课外资料及优秀学生笔记和思维导图，300多道题的在线题库。上述所有资源可以通过电脑端或手机“学习通”App访问。接下来以“脂肪氧化”教学内容为例详细介绍线上线下混合式教学模式的实施过程。

3.1 课前环节

“脂肪氧化”共2个课时的教学任务，内容包括自动氧化、光敏氧化、酶促氧化的机理以及影响油脂氧化的因素。上课前提前在“学习通”平台推送20分钟左右江南大学教学团队录制的MOOC教学视频、章节课件PPT等学习资源，设置任务点，供学生线上自主学习，平台记录学生任务点完成情况。自学结束后，根据视频内容布置2～3个课前预习习题，如表1所示，帮助学生加深对基本概念的理解掌握，有效培养学生提取关键信息、归纳总结等自主学习的能力。

授课前教师根据学生的答题情况了解学生对“脂肪氧化”内容的理解情况，合理安排线下课堂教学内容，并在平台上提前完成随堂练习、主题讨论等教学设计。根据表1学生的课前预习习题的正确率可以看出，学生对自动氧化和光敏氧化的概念理解不清晰，特别是两种氧化形式的作用机理应该是学生理解的难点，应重点讲解。此外，概念中提到的“三线态氧（基态氧）”和“单线态氧（激发态氧）”对学生来说也是新的概念，对学生理解自动氧化和光敏氧化造成一定的困难。

3.2 课中环节

线下课堂授课过程中通过讲授式、讨论式、合作式等多种教学方式，借助“学习通”中的签到、随机选人答题、抢答、随堂练习、主题讨论、投票等功能，如表2所示，根据课堂答题情况了解学生的掌握情况，及时调整教学安排，提高课堂教学的针对性；此外，学生可以同步看到自己的答题情况和课堂积分，增强教学吸引力，提高学生的注意力，实现学生主体地位提升、过程化考核和有效教学管理，并能多角度激发学生的主观能动性，提升学生的课堂参与度。

3.3 课后环节

课后学生在“学习通”上完成课后作业，使知识得到进一步巩固。此外，让学生分小组协作绘制“油脂氧化”内容的思维导图，并将思维导图上传到系统，由学生进行打分，投票评选出最佳小组，如图2所示。这一过程不仅可以提升学生高阶学习能力、培养学生解决复杂工程问题的综合能力和高级思维，还能培养学生语言表达、沟通交流和团队合作。当一章内容结束后再通过章节测试检验阶段性学习效果，学生可以进一步查漏补缺，老师也可以根据检测结果有针对性地进行讲解和辅导，进一步巩固提升学习成果。

4 食品化学课程多维考核方式

教育部对一流课程的评价要求考核方式多元，丰富探索式、论文式和报告答辩式等作业评价方式，加强非标准化、综合性的评价[6]。食品化学课程在进行线上线下混合式教学改革的过程中探索了多维课程考核方式。本课程成绩由平时成绩和期末成绩组成。按照学校相关规定，核心课程平时成绩占30%，期末成绩占总成绩70%。平时成绩由线上考核和线下考核构成，具体考核指标如图3所示。

食品化学课程教改过程中深度应用信息化工具“学习通”，实现课前、课中课后全环节应用、全过程考核，对学生学习过程进行全程监控、分析，将学习效果评价贯穿课程学习的全过程。实践证明全过程综合评价可以有效抑制学生自主学习的惰性，此外将课堂教学过程中的弹幕、发言、随堂测试、抢答等环节纳入成绩考核内容可明显提升学生课堂参与度，激发学生的学习热情。

5 食品化学线上线下混合式教学的课程评价及改革成效

根据食品化学在课程体系与毕业要求关联矩阵中的地位，可将课程目标分解为三部分。（1）课程目标一：掌握食品中主要成分的组成、理化性质、食品功能性及其在加工贮藏中变化，上述变化与食品的安全性、营养性和享受性的关系；（2）课程目标二：会分析食品组分间相互作用、推演其在食品加工和保藏中的变化，能识别和判断食品制造过程中各种作用对食品质量与安全属性的影响，应用于解决食品制造的复杂工程问题；（3）课程目标三：掌握文献检索、资料查询及运用前沿的信息技术获取相关知识的能力，具有不断获取新知识的能力，跟踪学科前沿与发展动态的能力，通过课堂互动、考勤等形式，进一步提高学习的积极性[4]。

图4为教改前后食品質量与安全专业学生对于食品化学三个课程目标的个体目标达成度分析。结果表明教改后学生的个体达成度均高于教改前。相比于教改前，教改后课程目标一和课程目标二的达成度显著提高，表明学生已熟悉地掌握了食品中主要成分的组成、理化性质、食品功能性及其在加工贮藏中变化，并可以较好地分析食品组分间相互作用、推演其在食品加工和保藏中的变化，能识别和判断食品制造过程中各种作用对食品质量与安全属性的影响。上述分析说明在食品化学课程建设过程中，学生培养的课程目标达成度稳步上升，线上线下混合式教学模式可有效提升学生理论知识水平和学习的主观能动性，教学改革和实践取得了良好的效果。

6 结语

课题组利用“学习通”及中国大学MOOC等信息化教学平台重构了食品化学线上线下混合式教学，数字化资源与教学深度结合，进行了课前、课中、课后三段式混合教学实践，通过平台数据和实际教学效果分析得出，我校食品化学教学收获了较为理想的教学效果。

参考文献：

〔1〕陈晓华，李建周，彭芳刚，等.《食品化学》线上线下混合教学模式的构建与实施[J].中国食品工业，2023，38（08）：114-116.

〔2〕粟立丹，丁捷，吴华昌，等.基于OBE理念的混合式教学模式在“食品化学”课程教学中的实践[J].化学教育（中英文），2023，44（12）：72-78.

〔3〕乐薇，杨文婷，龚乃超.基于OBE理念的混合式教学模式在无机及分析化学课程中的实践[J].化学教育（中英文），2021，42（10）：11-17.

〔4〕陈志娜，叶韬，程婷婷.基于成果导向的《食品化学》课程教学大纲修订[J].广州化工，2020，48（17）：137-140.

〔5〕孙静，李珍辉，李延平，等.线上线下混合式教学模式改革与实践——以“电路理论”课程为例[J].湖南工程学院学报（社会科学版），2021，31（04）：100-105.

〔6〕王燕燕，于放，孙玉梅，等.省一流专业背景下《发酵工艺原理》以学生为中心的线上线下混合式教学改革与实践[J].食品与发酵工业，2022，48（08）：336-340.

〔7〕查恩辉，孙晶，金嫘，等.金课背景下实践能力提升的混合式教学改革创新与实践——以“肉品科学与技术”为例[J].食品工业，2023，44（03）：229-231.