微視頻在食品分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用和效果研究

龐美霞，王芳，張馨如，黃漫青，張艷艷，綦菁華

（北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京 102206）

微視頻技術(shù)（Micro vision technology）是一種重要的多媒體教學(xué)技術(shù)， 它是將微視頻、flash 動(dòng)畫(huà)等信息技術(shù)融入課堂的一種教學(xué)方式[1]。微視頻是指學(xué)生通過(guò)手機(jī)、PC 等視頻終端觀看，一般短則30 s，長(zhǎng)則不超過(guò)10 min 的小視頻，具有形式多樣、簡(jiǎn)易制作、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。微視頻由以往的幾十分鐘的視頻變成多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微小視頻， 其教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式和慕課、微課等教學(xué)模式[2-3]。

由于微視頻時(shí)間短、內(nèi)容精練、畫(huà)面感強(qiáng)，因此微視頻能夠激發(fā)學(xué)生的興趣。 它可以使教學(xué)過(guò)程更加直觀、明了、生動(dòng)，容易激發(fā)學(xué)生興趣；便于加深學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解， 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的記憶；可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生主動(dòng)參與到理論學(xué)習(xí)過(guò)程中去[4]。

1 食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)狀

食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課作為食品各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程后，進(jìn)一步系統(tǒng)地學(xué)習(xí)此課程， 使學(xué)生掌握食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)的基本原理與方法。 這不僅是對(duì)相關(guān)理論課教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，也是對(duì)理論知識(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)為畢業(yè)實(shí)習(xí)和將來(lái)要從事的相關(guān)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)技能非常強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)， 學(xué)生學(xué)習(xí)掌握的原理和技術(shù)會(huì)直接應(yīng)用在畢業(yè)論文、 畢業(yè)實(shí)習(xí)及以后所從事的相關(guān)工作中。 同時(shí)此課程也是食品各專(zhuān)業(yè)考研實(shí)驗(yàn)操作的必考課程。 因此，為提高實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)中的地位，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，自2010年起，該院將食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課與理論課分開(kāi)，自成體系，單獨(dú)記學(xué)分。

1.1 傳統(tǒng)填鴨式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性和分析實(shí)際問(wèn)題的能力

傳統(tǒng)的食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課， 主要是通過(guò)教師講授和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作來(lái)完成。遵循“教師課堂講授—學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)操作—書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”模式。 對(duì)于這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性不高，缺乏興趣，而且非常容易使學(xué)生養(yǎng)成懶惰、依賴(lài)、不思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生課前缺乏預(yù)習(xí)，非常依賴(lài)教師的課堂講授和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)， 按部就班地按照教師的講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)操作實(shí)驗(yàn)， 經(jīng)常是看一步實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)操作一步實(shí)驗(yàn)， 因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程很盲目，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有預(yù)判和分析；實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題不知如何解決。一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原料變了，比如，把蘋(píng)果變成了梨，即使換不同品種的蘋(píng)果，完全按照指導(dǎo)書(shū)上前處理的步驟去做，有時(shí)結(jié)果比較差，甚至做不出結(jié)果。 但這時(shí)候?qū)W生由于對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)缺乏獨(dú)立的學(xué)習(xí)和思考，很難掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、過(guò)程、現(xiàn)象，不知道哪步出了問(wèn)題，該如何解決問(wèn)題[5-6]。

1.2 未考慮學(xué)生的差異化，進(jìn)行差異化教學(xué)

由于課時(shí)的關(guān)系， 食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課上沒(méi)有更多時(shí)間去復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)， 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器使用方法，基本化學(xué)操作要點(diǎn)，溶液配制計(jì)算等內(nèi)容。有一部分基礎(chǔ)差、能力有限的學(xué)生由于在前序課程中沒(méi)有很好地掌握分析化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)操作技能， 到了食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課中更是一片茫然，不知如何下手。 采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，操作要點(diǎn)無(wú)法回放， 這部分學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)記住所有的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)， 在操作過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出錯(cuò)，操作極其不規(guī)范，因此學(xué)習(xí)效果并不理想。 在實(shí)驗(yàn)考試中我們發(fā)現(xiàn)這部分學(xué)生在操作中存在很多分析實(shí)驗(yàn)基本功的問(wèn)題。

1.3 學(xué)生很難在有限的實(shí)驗(yàn)課中掌握復(fù)雜儀器的使用方法

在食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課中， 有些實(shí)驗(yàn)需要用到一些現(xiàn)代儀器設(shè)備，比如，對(duì)蛋白質(zhì)含量分析需要用到石墨消化爐、凱氏定氮儀，對(duì)農(nóng)殘、獸殘、重金屬、 風(fēng)味物質(zhì)等成分分析往往要用氣相、 高效液相、質(zhì)譜、原子吸收等方法和相關(guān)的儀器設(shè)備。 在這些實(shí)驗(yàn)中，樣品前處理非常繁瑣，實(shí)驗(yàn)儀器操作方法難度大。而且每個(gè)儀器在實(shí)驗(yàn)課中使用次數(shù)較少，學(xué)生要想完全掌握操作方法會(huì)有些困難。 在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，教師一邊演示一邊講解，僅僅通過(guò)教師在有限的時(shí)間中講授原理、 操作方法、 注意事項(xiàng)等，學(xué)生難以掌握，甚至在使用中可能會(huì)損毀儀器。教師在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中， 不能保證每個(gè)學(xué)生看得清操作方法和要點(diǎn)， 因此同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到各種不同問(wèn)題， 難以很快掌握操作要領(lǐng)， 教師需要逐一指導(dǎo)，既費(fèi)時(shí)又達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，學(xué)生難以熟練掌握基本操作技能，實(shí)驗(yàn)成功率低，教學(xué)效果不理想。

1.4 教學(xué)資料難以共享

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課上， 教師提供給學(xué)生的教學(xué)資料主要是紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)教材，教材的內(nèi)容主要是文字?jǐn)⑹?。學(xué)生利用紙質(zhì)教材進(jìn)行預(yù)習(xí)， 僅僅能對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有所了解，難以獲得直觀的印象和示范性認(rèn)知，更無(wú)法擴(kuò)展教學(xué)實(shí)驗(yàn)范圍， 有限的課堂講授無(wú)法使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)驗(yàn)的方法和技巧， 這樣既不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也難以實(shí)現(xiàn)師生間的互動(dòng)式教學(xué)方式?？傊?，這種“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)方式難以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生分析問(wèn)題能力、綜合實(shí)踐應(yīng)用能力很差。 這使得一部分學(xué)生在完成后續(xù)的畢業(yè)論文和畢業(yè)實(shí)習(xí)中，缺乏扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作基本技能， 遇到很多具體實(shí)驗(yàn)問(wèn)題不會(huì)解決，數(shù)據(jù)結(jié)果梳理困難，無(wú)法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。有些學(xué)生考研理論課成績(jī)很高，但是實(shí)操能力很差，在研究生學(xué)習(xí)中欠缺解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此， 探討和引入現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段已成為必然。

為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力， 必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的主動(dòng)性， 切實(shí)提高教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力以及分析處理實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題的能力，多年來(lái)，課程組不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法等教學(xué)改革，為此課程組引入現(xiàn)代數(shù)字化視頻技術(shù)，錄制了實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵點(diǎn)微視頻，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了一定的教學(xué)效果。

2 微視頻在食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用方案

隨著該校教學(xué)改革的不斷深入， 食品類(lèi)各專(zhuān)業(yè)相繼調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，該院將《食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)》學(xué)時(shí)壓縮為理論課16 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課28 學(xué)時(shí)，這樣出現(xiàn)了教學(xué)時(shí)數(shù)少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾。 為了有效解決這一問(wèn)題，更好適應(yīng)新的教學(xué)改革，我們力求改變傳統(tǒng)的教師課堂講授，學(xué)生照綱做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為主要考核方式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。 我們充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段， 將該門(mén)課程所有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、方法、現(xiàn)象等，以及實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)， 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)及復(fù)雜儀器使用方法（如電子天平、離心機(jī)、紫外-可見(jiàn)分光度計(jì)、灰化爐、凱氏定氮儀、脂肪測(cè)定儀、原子吸收分光光度計(jì)等儀器的規(guī)范使用），基礎(chǔ)化學(xué)規(guī)范性操作要點(diǎn)（如各種玻璃儀器的使用、滴定、比色等規(guī)范化操作）等制作成一個(gè)個(gè)時(shí)間不等的小視頻， 生動(dòng)形象地把各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以視頻影像的形式展現(xiàn)給學(xué)生， 提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。

在利用微視頻技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)， 將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為課前、課中和課后3 部分。課前教師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，給學(xué)生提供該節(jié)實(shí)驗(yàn)課講義及視頻資料，要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)、基本操作要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法等內(nèi)容，寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告， 綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或探究性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自主查找文獻(xiàn)資料，預(yù)先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案；課堂上教師先將實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)以小測(cè)的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行課前小測(cè)，加深學(xué)生規(guī)范操作的記憶，然后教師結(jié)合微視頻和學(xué)生的自學(xué)情況對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解， 學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)，認(rèn)真正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中互相錄制每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的小視頻傳給教師；課后學(xué)生自行進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告[7-8]。

3 微視頻在食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用效果

（1）豐富并完善了教學(xué)方式，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生課前根據(jù)微視頻及實(shí)驗(yàn)講義預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)， 增加了自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，因此學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、現(xiàn)象都有了一定的掌握，減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的盲目性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的預(yù)判和分析。 通過(guò)教師課堂上對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題的講解，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有了清晰的理解，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題會(huì)進(jìn)行獨(dú)立的思考和分析，提高了以后工作中解決實(shí)際問(wèn)題的思路和能力。

（2）提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，夯實(shí)了實(shí)驗(yàn)基本功，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。微視頻生動(dòng)形象、直觀全面地把各個(gè)操作關(guān)鍵點(diǎn)展現(xiàn)給學(xué)生， 動(dòng)態(tài)的視頻資料可有效地活躍課堂氣氛， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)反復(fù)觀看儀器操作和基本實(shí)驗(yàn)操作視頻，學(xué)生很容易記住枯燥的規(guī)范操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，避免了錯(cuò)誤或不規(guī)范的操作過(guò)程，尤其對(duì)于基礎(chǔ)較差、能力有限的學(xué)生，可進(jìn)行差異化教學(xué)，夯實(shí)了他們的實(shí)驗(yàn)基本功，因此加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，顯著提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

（3）豐富了考核方式，提高了學(xué)生綜合實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)課考核是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的重要措施， 也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾h(huán)節(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，有相當(dāng)一部分學(xué)生成績(jī)的真實(shí)性難以保證， 有的學(xué)生通過(guò)抄襲他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告也可能得到高分， 因此打擊了一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性， 也助長(zhǎng)了一部分學(xué)生投機(jī)取巧的懶惰思想，更談不上能力的培養(yǎng)了[5]。 學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自己錄制的每一個(gè)操作關(guān)鍵點(diǎn)的視頻，都將作為實(shí)驗(yàn)考核的一項(xiàng)內(nèi)容，這樣充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性， 促進(jìn)了學(xué)生積極做實(shí)驗(yàn)，減少了濫竽充數(shù)的現(xiàn)象。最后學(xué)生的整體實(shí)踐應(yīng)用能力都將得到大大的提高， 同時(shí)也培養(yǎng)了良好的科研工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。

4 微視頻在食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用與思考

全球爆發(fā)新冠肺炎疫情后， 為了保障教學(xué)活動(dòng)按時(shí)順利完成，各高校都開(kāi)始轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，開(kāi)展課程內(nèi)容再建設(shè)， 由傳統(tǒng)的線下教學(xué)方式向線上教學(xué)切換。

對(duì)于食品化學(xué)及食品分析與檢驗(yàn)這樣理論與實(shí)踐并重的課程而言， 線上課程建設(shè)也必須從兩方面入手，除了修訂理論教學(xué)內(nèi)容，熟悉各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件以外，實(shí)踐課教學(xué)內(nèi)容、方法和模式的轉(zhuǎn)變更是重中之重。 以往實(shí)踐教學(xué)都是采用學(xué)生課下預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理與步驟，課上實(shí)際操作，教師對(duì)于操作中的問(wèn)題進(jìn)行糾正和示范的模式進(jìn)行。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)根本區(qū)別在于教師無(wú)法對(duì)學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的指導(dǎo)，如何保證學(xué)生操作的規(guī)范性是網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。 因此教師利用微視頻對(duì)大綱規(guī)定的必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的原理及注意事項(xiàng)講解，示范操作要點(diǎn)，基本能夠保障教學(xué)效果。 另外針對(duì)食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是食品的特點(diǎn)， 在課程內(nèi)容上可以設(shè)計(jì)一些能夠在家庭廚房中完成的定性實(shí)驗(yàn)， 讓學(xué)生居家完成并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 錄制剪輯成微視頻上傳課程中心， 已達(dá)到了解食品化學(xué)分析的原理在食品加工和烹飪中應(yīng)用的目的。

待高校復(fù)課后，線上教學(xué)將走向新常態(tài)，故微視頻除了可用在應(yīng)急條件下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之外， 也將成為正常教學(xué)活動(dòng)中提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和保障教學(xué)效果的有力助手。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著教育信息化的推進(jìn)， 互聯(lián)網(wǎng)與教育的深度融合， 現(xiàn)代教育技術(shù)已經(jīng)滲入到教育教學(xué)的方方面面，成為教學(xué)改革的助力。微視頻教學(xué)資源以其便捷性、高效性、互動(dòng)性和自主性等特點(diǎn)已成為教育技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。 將微視頻引入食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，學(xué)生可以課前預(yù)習(xí)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)、儀器使用方法等內(nèi)容，課后也可以反復(fù)復(fù)習(xí)鞏固。微視頻的使用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果， 加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生基本操作技能和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)， 促進(jìn)了食品化學(xué)與分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革。