微課程結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺在食品化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

吳福芳，沈曉寶，王洪濤，盛良全，白翠冰

（阜陽師范大學(xué) 化學(xué)與材料工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037）

食品化學(xué)是一門從化學(xué)的角度分析食品的組成、變化及影響因素的課程[1-2]。該課程是食品專業(yè)學(xué)生的核心課程，其教學(xué)方法對學(xué)生基礎(chǔ)理論掌握程度及開發(fā)創(chuàng)新與應(yīng)用創(chuàng)新能力起著決定性的影響[3-5]。食品化學(xué)學(xué)科知識體系綜合性高、涉及面廣、內(nèi)容豐富[6]，但受影響因素也較多：教學(xué)方式、教學(xué)學(xué)時(shí)、學(xué)生差異性、學(xué)生自覺性和主動性等。這些因素會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低、對重難點(diǎn)把握不準(zhǔn)、素質(zhì)和能力提高較慢等問題。而微課程具有短小精悍、濃縮精華、方便快捷、教學(xué)過程靈活等優(yōu)勢[7-9]。網(wǎng)絡(luò)平臺具有系統(tǒng)化、獲取方便、時(shí)間自由等特點(diǎn)[11-12]。分析我校食品化學(xué)教學(xué)中的問題，應(yīng)用新的教學(xué)模式：在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上融入微課程與網(wǎng)絡(luò)平臺，對比教學(xué)效果，發(fā)現(xiàn)該模式能解決當(dāng)前教學(xué)中存在的問題，從而提高效率。

1 食品化學(xué)教學(xué)中存在的問題

目前我校食品化學(xué)為51個(gè)學(xué)時(shí)，教學(xué)方式為課堂講授，采取提問式和引入案例等教學(xué)方法[13-14]，但仍存在一些問題，如：課時(shí)松散，兩次課間隔時(shí)間較長，師生交流不便利；多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)較為被動；理論與實(shí)驗(yàn)分離，理論與實(shí)驗(yàn)不同步，偏重于理論等問題，實(shí)踐教學(xué)能提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能達(dá)到該種效果。食品實(shí)驗(yàn)都是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，均按固定的路線操作，難以將課程理論全部用于實(shí)驗(yàn)，解釋并幫助理解食品化學(xué)中組分的變化，不易培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)平臺結(jié)合微課程能夠針對性解決上述問題。將微課程與傳統(tǒng)食品化學(xué)教學(xué)相融合并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺，以便師生利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)。

2 食品化學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺微課的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1 網(wǎng)絡(luò)平臺的選擇

隨著科技的發(fā)展，移動設(shè)備應(yīng)用普遍，已經(jīng)在高校師生中全面覆蓋，網(wǎng)絡(luò)平臺的微課程具有硬件基礎(chǔ)。具有多種網(wǎng)絡(luò)平臺，如：慕課[15]、e-Learning平臺[16]、云班課、釘釘、QQ、微信等，每種平臺各有各的優(yōu)勢和特點(diǎn)。結(jié)合食品化學(xué)微課程的特點(diǎn)和我校資源，最終選擇“云班課”作為該課程網(wǎng)絡(luò)平臺，該平臺具有視頻上傳、簽到、在線輕直播、測試和布置作業(yè)等多種功能。

2.2 食品化學(xué)微課的設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)大綱，歸納并分析食品化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，將授課知識點(diǎn)對應(yīng)到教學(xué)模塊，針對知識難點(diǎn)、教學(xué)重點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課對應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源及科研結(jié)果設(shè)計(jì)微課。共制作10個(gè)微課視頻，對課堂教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。采取小班教學(xué)的形式進(jìn)行微課視頻錄制，時(shí)長15～20 min。微課教學(xué)中采用提問式、案例式及討論式相結(jié)合的教學(xué)方法，更清楚簡潔闡述重難點(diǎn)。如：食品中水分活度、水分吸濕等溫線及與溫度的關(guān)系構(gòu)成一次微課內(nèi)容。首先對比案例：相同含水量的米飯和土豆的儲藏時(shí)間的差別，引入水分活度的概念。由圖1，更直觀地理解水分活度的概念及其物理意義。經(jīng)數(shù)據(jù)分析引導(dǎo)學(xué)生繪出水分吸濕等溫線，最后分析面包中水分活度測定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出水分吸濕等溫線與溫度的關(guān)系。讓學(xué)生充分理解食品化學(xué)的知識來自于生活。在酶促褐變的教學(xué)中，觀察香蕉汁、削皮土豆的顏色的變化，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中這些常見的食品性狀變化的化學(xué)原理，以提高學(xué)生的興趣，更充分理解酶促褐變，提高其學(xué)習(xí)的主動性。

圖1 水分活度微課截圖

2.3 食品化學(xué)微課的應(yīng)用

以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合微課程和網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢，開展新的食品化學(xué)教學(xué)模式，過程包括課前準(zhǔn)備，課堂互動和課后總結(jié)。

2.3.1 課前準(zhǔn)備

選取食品化學(xué)的核心內(nèi)容、制定錄制計(jì)劃并制作微課程課件，選取合適的素材進(jìn)行錄制剪輯合成。在錄制中講解清晰、重難點(diǎn)突出，引導(dǎo)學(xué)生思考，增加趣味性。課前48 h，上傳網(wǎng)絡(luò)平臺，微課經(jīng)驗(yàn)值為成績構(gòu)成部分。美拉德反應(yīng)是食品化學(xué)的重要內(nèi)容[17]，該章節(jié)內(nèi)容構(gòu)成2個(gè)微課：反應(yīng)歷程；抗氧化作用和反應(yīng)的控制。上傳至“云班課”平臺，設(shè)置不可拖動，通過觀看視頻獲得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值，教師端具有提醒未觀看的學(xué)生功能。為達(dá)到預(yù)習(xí)的效果，設(shè)置4個(gè)同步練習(xí)在線回答，如，美拉德反應(yīng)習(xí)題為：(1)美拉德反應(yīng)的主要原料是什么；(2)美拉德反應(yīng)主要可以分為哪幾個(gè)階段；(3)美拉德反應(yīng)的利和弊；(4)美拉德反應(yīng)的主要影響因素有哪些等。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，待課時(shí)具體討論。

2.3.2 課堂互動

“云班課”在線簽到功能可以監(jiān)測學(xué)生到課情況，此功能不講解具體知識點(diǎn)，主要針對學(xué)習(xí)疑問進(jìn)行解答，同時(shí)結(jié)合生活、生產(chǎn)及科研與相關(guān)知識點(diǎn)聯(lián)系，發(fā)起討論。如在講解糖苷鍵的結(jié)構(gòu)時(shí)，針對學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識薄弱點(diǎn)，圍繞糖苷鍵構(gòu)建和結(jié)構(gòu)等問題，將糖苷鍵形成過程逐步分解，讓學(xué)生觀察其動態(tài)結(jié)構(gòu)變化。僅按照圖2講解，難理解其空間結(jié)構(gòu)。因食品課程課時(shí)有限，在討論時(shí)補(bǔ)充具體內(nèi)容，圖3是單糖的Fischer投影式，平面移動不改變立體構(gòu)型[18-20]，可轉(zhuǎn)化成哈沃斯式進(jìn)行分步書寫。面上面下立體不同方位縮合得到相應(yīng)的α型和β型縮醛，可補(bǔ)充知識理解難點(diǎn)。在糖的水解反應(yīng)章節(jié)中，加入蔗糖生產(chǎn)、農(nóng)林廢棄物的主要成分及用途等與日常生活相關(guān)的話題。

圖2 單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)講解截圖

圖3 單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)逐步分解討論

3 效果分析

為評估網(wǎng)絡(luò)化微課程在食品化學(xué)中教學(xué)效果，對比2018和2019學(xué)年同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況。2018年對共105名學(xué)生采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，2019年共64名學(xué)生采用網(wǎng)絡(luò)微課程與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的模式。以學(xué)生期末卷面成績和實(shí)驗(yàn)考核作為評定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)定成績分段：90～100分為優(yōu)秀；80～90分為良好；70～80分為中等；60～70分為及格；0～60為不及格。對比傳統(tǒng)教學(xué)模式與新教學(xué)模式，學(xué)生平均成績(63.66和69.23)，及格率（65.71%和79.69%），優(yōu)秀率（0.95%和3.13%），良好率（5.71%和14.06%）及中等率（21.90%和35.94%）均顯著提高，而最高分（92.50）持平。

經(jīng)對比，自律性高的學(xué)生兩種教學(xué)模式無顯著影響，但自制能力較差學(xué)生在新教學(xué)模式下成績提高顯著，可以加強(qiáng)對問題的理解及掌握。

4 小結(jié)

對比兩種教學(xué)模式下的效果，食品化學(xué)微課程在網(wǎng)絡(luò)平臺上的投放效果明顯，同時(shí)減輕教師的教學(xué)中答疑負(fù)擔(dān)，可方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺可隨時(shí)針對性地進(jìn)行知識點(diǎn)補(bǔ)充，進(jìn)而完善自身的掌握知識點(diǎn)，形成完整知識學(xué)習(xí)體系。但網(wǎng)絡(luò)化微課程存在不足之處，由于網(wǎng)絡(luò)上各種娛樂信息較多，容易分散學(xué)習(xí)注意力，網(wǎng)絡(luò)平臺需要針對性的設(shè)置對應(yīng)權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計(jì)中應(yīng)該增加該功能?？傊W(wǎng)絡(luò)化微課程對高校師生群體還是利大于弊，應(yīng)增加食品化學(xué)微課程在網(wǎng)絡(luò)平臺上的投放量。