“雨課堂”+PBL在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》中應(yīng)用初探

（石河子大學(xué)食品學(xué)院，石河子市，832000） 劉婧琳 薛 波

《發(fā)酵食品工藝學(xué)》是食品科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)課，我國(guó)發(fā)酵食品種類眾多，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容量也很大。在近年來(lái)提倡混合式教學(xué)（B-Learning）改革大背景下，各個(gè)高校專業(yè)課的課時(shí)數(shù)有所降低[1]。如果繼續(xù)以教師陳述為主的教學(xué)形式，不僅無(wú)法在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，也無(wú)法吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的課堂專注度在智慧型手機(jī)的普及背景下，也逐年下降。有些老師被迫攜帶手機(jī)收納袋，依靠強(qiáng)行將手機(jī)收走的手段，迫使學(xué)生注意聽(tīng)講。實(shí)際上，這是一種被動(dòng)的應(yīng)對(duì)手段，無(wú)法從根本上解決課堂教學(xué)效果差這一現(xiàn)狀。2016年4月，清華大學(xué)“學(xué)堂在線”推出了“雨課堂”智慧教學(xué)工具，旨將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘融入教學(xué)場(chǎng)景中，深度推進(jìn)混合式教學(xué)改革，將課堂時(shí)間向課外延伸[2]。

PBL[3]教學(xué)法，全稱 Problem-base Learning，最早應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)教育[4]中，它是一種基于問(wèn)題的探究式、主動(dòng)式學(xué)習(xí)方法。用問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，用小組討論的方式鍛煉學(xué)生合作解決問(wèn)題的方式，尤其是隨著近幾年智能手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)校園的普及，讓學(xué)生在課堂上查找資料的效率顯著提高，也讓PBL教學(xué)法的應(yīng)用更加具有可實(shí)現(xiàn)性。國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)有院校將PBL的教學(xué)引入食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)[5，6]、食品微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)[7]等教學(xué)過(guò)程中。

在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課程中利用“雨課堂”，將課程涉及的基礎(chǔ)知識(shí)、基本工藝流程等的學(xué)習(xí)放到課前，并進(jìn)行“雨課堂”試卷測(cè)試，并搜集難點(diǎn)；在課堂利用對(duì)有難度的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，并利用“雨課堂”的主觀題功能，進(jìn)行基礎(chǔ)發(fā)酵食品工藝流程設(shè)計(jì)模塊，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)；課后采用PBL教學(xué)模式，給出生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生利用CNKI E-study、中國(guó)知網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。

1 雨課堂在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

大部分課程都會(huì)要求學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)。在以往的《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課程中，雖然教師會(huì)一再?gòu)?qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)的重要性，但是，由于沒(méi)有很好的監(jiān)督手段，學(xué)生預(yù)習(xí)只能依靠自覺(jué)，實(shí)際執(zhí)行情況往往不佳。在應(yīng)用雨課堂之前，教師往往通過(guò)課堂的提問(wèn)來(lái)進(jìn)行價(jià)差學(xué)生預(yù)習(xí)的效果，集體提問(wèn)時(shí)，很多同學(xué)就會(huì)濫竽充數(shù)，單獨(dú)提問(wèn)時(shí)，無(wú)法了解大多數(shù)同學(xué)的掌握情況，同時(shí)也很浪費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致課堂效率低下，陳舊的教學(xué)手段無(wú)法了解每個(gè)學(xué)生的掌握程度，同時(shí)也沒(méi)有辦法進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。

利用雨課堂，制作了課前預(yù)習(xí)的手機(jī)課件。以食醋的發(fā)酵工藝這一章為例，在開(kāi)篇利用雨課堂，插入了源自“優(yōu)酷”“騰訊”的關(guān)于“鎮(zhèn)江香醋”網(wǎng)絡(luò)視頻。然后利用雨課堂插入主觀題的功能，針對(duì)視頻中的信息插入了3個(gè)主觀題，讓學(xué)生根據(jù)視頻信息回答。在信息圖像化的今天，學(xué)生也更加傾向于觀看從圖像化的資源中獲取信息，在預(yù)習(xí)的開(kāi)篇利用視頻引入，避免了直接看書的枯燥，可以極大的提升學(xué)生預(yù)習(xí)的興趣。主觀題的設(shè)置，提醒學(xué)生我們觀看視頻不僅僅是在娛樂(lè)，而是要從中找到有關(guān)專業(yè)知識(shí)信息。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始下一階段的預(yù)習(xí)工作。在完成視頻觀看并回答問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)課本中的基本知識(shí)設(shè)置了一系列的客觀題，客觀題由簡(jiǎn)到難，1～16題在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課本中可以直接找到答案。《發(fā)酵食品工藝學(xué)》這門課程和《食品微生物學(xué)》關(guān)系密切，如果微生物學(xué)知識(shí)掌握不扎實(shí)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法理解食醋的各個(gè)工藝步驟及操作要點(diǎn)，所以16～30題主要是有關(guān)食醋釀造過(guò)程中使用的霉菌、酵母菌、醋酸菌的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生需要回顧以前學(xué)過(guò)的《食品微生物學(xué)》相關(guān)內(nèi)容，甚至重新翻閱《食品微生物學(xué)》課本來(lái)完成這些題目。31～35題是需要學(xué)生利用文獻(xiàn)檢索工具完成的主觀題，幫助同學(xué)回顧文獻(xiàn)檢索的方法，并進(jìn)行檢索練習(xí)。為課堂和課后教學(xué)中采用PBL教學(xué)模式的應(yīng)用做鋪墊，幫助學(xué)生在后期順利完成生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的解決和完成工藝流程設(shè)計(jì)報(bào)告。

在食醋這一章的手機(jī)版預(yù)習(xí)課件中，并沒(méi)有將書本上的知識(shí)以傳統(tǒng)PPT展示的形式搬到手機(jī)課件中，而是主要利用雨課堂插入主觀題、客觀題的功能，學(xué)生預(yù)習(xí)仍然要快速閱讀紙質(zhì)課本相關(guān)章節(jié)，雨課堂的使用主要目的是為了檢驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)的效果。

學(xué)生完成預(yù)習(xí)后，教師微信雨課堂平臺(tái)會(huì)立即顯示反饋信息，教師可以在手機(jī)端直接查看學(xué)生主觀題的答案，并給出評(píng)分和評(píng)語(yǔ)；客觀題在插入時(shí)就可以設(shè)置正確選項(xiàng)，學(xué)生完成后，后臺(tái)直接進(jìn)行閱卷工作，無(wú)需教師一一判卷，節(jié)省了教師的大量工作，并且教師手機(jī)端直接會(huì)給出每一道題的正確率統(tǒng)計(jì)，可以幫助教師全面掌握學(xué)生的學(xué)情。對(duì)于回答正確率低的題目，在隨后的課堂教學(xué)中，教師就設(shè)計(jì)有針對(duì)的措施進(jìn)行解決。

在應(yīng)用雨課堂后，將預(yù)習(xí)的資源制作成為手機(jī)課件，發(fā)布到課程平臺(tái)，學(xué)生是否進(jìn)行了預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)中基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，自動(dòng)反饋到教師的微信雨課堂平臺(tái)上，可以有效的衡量學(xué)生學(xué)習(xí)情況。另外，教師還可以規(guī)定預(yù)習(xí)的時(shí)間截點(diǎn)，督促學(xué)生按時(shí)完成保質(zhì)保量完成預(yù)習(xí)。

2 PBL在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課堂環(huán)節(jié)的應(yīng)用

由于學(xué)生使用了雨課堂，在課前完成了基礎(chǔ)知識(shí)的預(yù)習(xí)并完成了相應(yīng)的練習(xí)，如果這時(shí)繼續(xù)采用傳統(tǒng)的以教師講述為主的課堂教學(xué)模式，花大量時(shí)間做基礎(chǔ)知識(shí)的講解，學(xué)生就容易產(chǎn)生倦怠。所以在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)使用了雨課堂之后，也迫使教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

除了在課堂針對(duì)學(xué)生出錯(cuò)率較高知識(shí)進(jìn)一步講解外，以食醋的發(fā)酵工藝這一章為例，主要采用PBL（Problem-base Learning）的模式組織課堂教學(xué)。設(shè)置了兩個(gè)工藝設(shè)計(jì)模塊，其中第一模塊需要在課堂上、在教師的幫助下完成“100kg食醋的工藝流程設(shè)計(jì)”；第二模塊為“解決發(fā)酵中止問(wèn)題的蜂蜜醋工藝流程設(shè)計(jì)”，在課后完成。

第一個(gè)模塊針對(duì)本章節(jié)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)的“固態(tài)法發(fā)酵食醋”，要求學(xué)生3～5人一組完成“100kg食醋的工藝流程設(shè)計(jì)”，先用5min，集體討論工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)該有的基本內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上教師補(bǔ)充最終給出工藝流程設(shè)計(jì)的基本模板供學(xué)生參考。要求學(xué)生30分鐘內(nèi)完成“100kg食醋的工藝流程設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)。每組選一名代表對(duì)所設(shè)計(jì)的工藝流程和操作要點(diǎn)進(jìn)行闡述，時(shí)間為5min。

在課堂上給學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)文獻(xiàn)檢索時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解讀，對(duì)CNKI E-Study軟件的功能進(jìn)行演示，介紹引文的插入、學(xué)習(xí)單元文獻(xiàn)的建立等常用功能。為完成第二模塊的設(shè)計(jì)做鋪墊。

3 PBL在《發(fā)酵食品工藝學(xué)》課后環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在布置第二模塊——“解決發(fā)酵中止問(wèn)題的蜂蜜醋工藝流程設(shè)計(jì)”時(shí)，給出生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題：一個(gè)有十年“固態(tài)糧食醋”生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的醋廠，在進(jìn)行蜂蜜酒、蜂蜜醋研發(fā)時(shí)，在酒精發(fā)酵階段發(fā)生發(fā)酵中止情況，導(dǎo)致殘?zhí)翘?，酒精度太低，接種醋酸菌后釀造的蜂蜜醋酸度過(guò)低，無(wú)法長(zhǎng)期保存。要求學(xué)生中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)可等學(xué)術(shù)搜索來(lái)完成“蜂蜜醋工藝流程設(shè)計(jì)”（時(shí)間為1周），并使用CNKI EStudy來(lái)完成引用文獻(xiàn)的插入。引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)術(shù)搜索引擎進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。

通過(guò)課程設(shè)計(jì)模擬生產(chǎn)實(shí)際，迫使學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式，改變上課被動(dòng)接受知識(shí)，下課抄書回答問(wèn)題的學(xué)習(xí)模式。引發(fā)學(xué)生思考，迫使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的著眼點(diǎn)從課本轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)上來(lái)。

4 結(jié)論與討論

《發(fā)酵工藝學(xué)》課程學(xué)習(xí)目標(biāo)就是讓學(xué)生能夠針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)工藝流程、結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)計(jì)、進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)分析并制定關(guān)鍵點(diǎn)控制方案。這就要求學(xué)生不僅僅掌握發(fā)酵工藝學(xué)的基本原理與基礎(chǔ)知識(shí)，不僅僅要熟悉常用的工藝參數(shù)范圍，更重要的是能夠依據(jù)不同原料、不同設(shè)備、不同目標(biāo)選定工藝參數(shù)，下達(dá)準(zhǔn)確可執(zhí)行的指令，保證預(yù)定生產(chǎn)目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。只有具備解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題能力的人才才是食品工廠的急需的人才，所以在培養(yǎng)過(guò)程中就必須對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力進(jìn)行充分的鍛煉。所以在培養(yǎng)食品專業(yè)學(xué)生時(shí)，就必須基于生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題來(lái)培養(yǎng)，而不是僅僅教授基本原理與基礎(chǔ)知識(shí)。解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題，體現(xiàn)在教學(xué)手段上就是PBL（Problem-base Learning）。傳統(tǒng)的PBL教學(xué)模式，只用在課堂上，而通過(guò)“雨課堂”，可以將PBL教學(xué)模式延伸到課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，從而保證了教學(xué)理念的一致性，讓學(xué)生從開(kāi)始學(xué)習(xí)《發(fā)酵工藝學(xué)》就從問(wèn)題入手，最后到解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題結(jié)束。保證了整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，都能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

對(duì)于高校教師而言，利用“PBL”教學(xué)模式能夠真正做到科研反哺教學(xué)，尤其是食品科學(xué)這樣的應(yīng)用型學(xué)科，教師的科研不能離開(kāi)食品工廠的生產(chǎn)實(shí)際，將科研過(guò)程中解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的思路和方法融入到教學(xué)中，PBL教學(xué)模式最為直接并且高校。

在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)的重難點(diǎn)依靠教師多年經(jīng)驗(yàn)積累，帶有嚴(yán)重的定勢(shì)思維，而利用“雨課堂”+PBL教學(xué)模式，在課前預(yù)習(xí)階段，學(xué)生通過(guò)手機(jī)端的“不懂”反饋，將學(xué)生認(rèn)為的真正的難點(diǎn)反饋到教師客戶端，真正了解這一批學(xué)生的共同難點(diǎn)，并且可以有針對(duì)性的對(duì)個(gè)別學(xué)生存在的難點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo)，從而促進(jìn)促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型[8]。

利用“雨課堂”教學(xué)工具，遵循PBL教學(xué)理念，在《發(fā)酵工藝學(xué)》課程中開(kāi)展混合式教學(xué)改革，能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，豐富教學(xué)內(nèi)容，貼近生產(chǎn)實(shí)際，符合食品學(xué)科自身特點(diǎn)，值得推廣。