新農(nóng)科背景下“智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程中的應(yīng)用實(shí)踐

齊智利 陳慧君 黃飛若 魏宏逵 馬立保

摘 要：新時(shí)代新農(nóng)科理念對(duì)高等農(nóng)業(yè)院校本科教育提出了新的要求，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的普及，動(dòng)物科學(xué)專業(yè)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)核心課程的重構(gòu)與升級(jí)顯得愈發(fā)重要。該研究緊密結(jié)合新農(nóng)科背景下動(dòng)物科學(xué)專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，深度融合現(xiàn)代信息技術(shù)，以“智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)專業(yè)核心系列課程進(jìn)行建設(shè)與改革，優(yōu)化了課程體系內(nèi)容，創(chuàng)新了教學(xué)方法，培養(yǎng)和提升了學(xué)生在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料科學(xué)的整體理論框架下的專業(yè)綜合素質(zhì)。該教學(xué)模式倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，促進(jìn)師生互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，教學(xué)效果顯著。

關(guān)鍵詞：智能+教育;現(xiàn)代信息技術(shù);翻轉(zhuǎn)課堂;動(dòng)物營(yíng)養(yǎng);飼料科學(xué)

中圖分類號(hào) S685.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）16-0195-03

“Intelligence+Education” Flipping Classroom in Animal Nutrition and Feed Science Nnder the Background of New Agricultural Science Practical Application in Series of Courses

QI Zhili et al.

（College of Animal Sciences & Technology of Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract： The new concept of agricultural science in the new era puts forward new requirements for undergraduate education in agricultural colleges. With the popularization of "Internet+" information technology in the education domain， the restructuring and upgrading of the core courses of animal nutrition and feed science for animal sciences are necessary. This research closely combined the training goals of animal science majors under the background of new agricultural sciences， deeply integrated modern information technology and used the "Intelligence+Education" flipped classroom teaching model to construct and reform the professional core series of courses， optimize the content of the curriculum system， innovate the teaching methods， cultivate and comprehensively improve the students′ professional quality under the overall theoretical framework of animal nutrition and feed science. This teaching model advocated taking students as the main subject， promoting teacher-student interaction and connection of teaching and learning， stimulating students′ initiative and enthusiasm in learning， and the teaching effect was remarkable.

Key words： Intelligence+Education; Modern Information Technology; Flipping Classroom; Animal Nutrition; Feed Science

新農(nóng)科是新時(shí)代背景下現(xiàn)代信息科學(xué)、生命科學(xué)、新工科和新文科與傳統(tǒng)農(nóng)科專業(yè)交叉融合的產(chǎn)物[1]。"互聯(lián)網(wǎng)+"時(shí)代下，根據(jù)高校課程性質(zhì)的不同選擇合適的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，高效利用現(xiàn)代信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量，提升綜合素質(zhì)成為目前亟待解決的問題[2]。本研究緊密結(jié)合新時(shí)代新農(nóng)科對(duì)動(dòng)科專業(yè)大學(xué)生“育人為本，改革創(chuàng)新”的培養(yǎng)要求，深度融合現(xiàn)代信息技術(shù)，綜合運(yùn)用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程進(jìn)行建設(shè)與改革，培養(yǎng)和提升學(xué)生在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料科學(xué)的整體理論框架下的專業(yè)綜合素質(zhì)，為推進(jìn)新時(shí)代新農(nóng)科動(dòng)科專業(yè)人才培養(yǎng)模式提供思路。

1 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程特色

動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料科學(xué)系列課程是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)核心課。動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)是與生命活動(dòng)息息相關(guān)的一門科學(xué)，其課程內(nèi)容多、范圍廣、知識(shí)更新快，對(duì)理論基礎(chǔ)和動(dòng)手實(shí)踐能力要求較高;飼料學(xué)與動(dòng)物生產(chǎn)和養(yǎng)殖服務(wù)緊密相關(guān)。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要以“教師+教材”的教師講授為主授課，學(xué)生積極主動(dòng)性不高。新時(shí)代新農(nóng)科理念的核心是互聯(lián)網(wǎng)和智能+教育，如何將信息技術(shù)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法有機(jī)融合并合理應(yīng)用于課程教學(xué)，體現(xiàn)智能教育的優(yōu)勢(shì)，突出“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為關(guān)鍵”。

2 國(guó)內(nèi)外翻轉(zhuǎn)課堂開展現(xiàn)狀

“翻轉(zhuǎn)課堂”（the flipped classroom）是對(duì)傳統(tǒng)的“課上講授，課下作業(yè)”教學(xué)模式的翻轉(zhuǎn)而完成知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化的倒置[3]。翻轉(zhuǎn)課堂的重點(diǎn)是將教學(xué)方法與協(xié)作能力相聯(lián)合，創(chuàng)造以學(xué)生為核心的學(xué)習(xí)條件[4]。Randall S. Davies等人的研究表明，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的張弛性和學(xué)生對(duì)教授方式的觀念會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5-6]。趙鍇等研究發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)中將信息化技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行多元混合教學(xué)整合，顯著提升學(xué)生的素質(zhì)與能力培養(yǎng)[7-8]。卜彩麗等人指出，自主學(xué)習(xí)和知識(shí)內(nèi)化是我國(guó)目前翻轉(zhuǎn)課堂研究范疇的焦點(diǎn)[9]。翻轉(zhuǎn)課堂教授模式與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料學(xué)課程的強(qiáng)實(shí)踐性要求吻合，新時(shí)代新農(nóng)科背景下畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段有了更高要求，整合信息化技術(shù)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)手段的綜合利用，有利于提升飼料學(xué)課程的教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的思維創(chuàng)新和操作能力。

3 “智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程中的應(yīng)用

3.1 優(yōu)化課程內(nèi)容和完善教學(xué)條件

3.1.1 系列課程的內(nèi)容優(yōu)化 結(jié)合新時(shí)期畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵時(shí)期對(duì)人才培養(yǎng)需求和“雙一流”學(xué)科發(fā)展需要，組織專業(yè)骨干教師對(duì)“動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)”、“飼料學(xué)”和“配合飼料學(xué)”系列課程授課內(nèi)容和授課計(jì)劃進(jìn)行充分討論，整合優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容更能反映最新行業(yè)需求和學(xué)科發(fā)展。實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)按照基礎(chǔ)層次、提高層次和綜合運(yùn)用層次分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過設(shè)置研究創(chuàng)新性和現(xiàn)場(chǎng)案例性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使學(xué)生在掌握基本操作技能基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)飼料原料和成品品質(zhì)控制的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料科學(xué)的整體框架下，形成綜合的知識(shí)體系。

3.1.2 教學(xué)條件和MOOC+SPOC信息化教學(xué)平臺(tái)建設(shè) 修訂教材，完善教學(xué)大綱，編寫教學(xué)日歷，規(guī)范系列課程的教學(xué)文本教案和電子教案和講稿。建立和完善教學(xué)信息化平臺(tái)：創(chuàng)建了“飼料學(xué)MOOC和SPOC”課程線上教學(xué)平臺(tái)（http：//www.icourse163.org/course/HZAU-1206647802），創(chuàng)建了百名精品實(shí)踐課程“飼料分析與檢測(cè)技術(shù)”課程網(wǎng)站（網(wǎng)址：http：//my.hzau.edu.cn/yzkczy/），完善了湖北省《飼料學(xué)》精品課程教學(xué)網(wǎng)站http：//nhjy2.hzau.edu.cn/2007/slx/xxyd01.html，創(chuàng)建了系列課程的試題庫(kù)，方便學(xué)生自測(cè)、復(fù)習(xí)和自學(xué)。

3.2 “智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂模式的學(xué)習(xí)過程

3.2.1 課前自主式主動(dòng)學(xué)習(xí) 教師引導(dǎo)學(xué)生通過信息化平臺(tái)自主式主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師根據(jù)系列課程的特征、教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)體系計(jì)劃每節(jié)課的基本理論知識(shí)點(diǎn)與練習(xí)題，如飼料學(xué)的魚粉摻假識(shí)別，魚粉和摻假物尿素、菜籽餅粕、棉籽餅粕和稻谷殼等顯微特征識(shí)別，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)收集關(guān)鍵問題。學(xué)生還可進(jìn)行測(cè)試題訓(xùn)練，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)查看測(cè)試結(jié)果，由此產(chǎn)生的很多疑惑，學(xué)生將其進(jìn)行梳理，在課堂向老師提出問題或者利用線上教學(xué)平臺(tái)與老師交流。

3.2.2 課堂互動(dòng)式訓(xùn)練內(nèi)化

3.2.2.1 設(shè)計(jì)課堂活動(dòng) 課堂教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力兩大主題進(jìn)行，以培養(yǎng)學(xué)生掌握由飼料原料品質(zhì)控制到成品控制的各個(gè)流程，重點(diǎn)突出飼料原料的特性及其應(yīng)用、飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定、配合飼料產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及飼料質(zhì)量管制體系的應(yīng)用。課程活動(dòng)突出學(xué)生在科學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、飼料分析與飼料質(zhì)量檢測(cè)、飼料配方設(shè)計(jì)的實(shí)踐與實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。

3.2.2.2 進(jìn)行課堂訓(xùn)練 教師根據(jù)課前理論知識(shí)測(cè)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)學(xué)生尚未掌握的知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解。在課堂練習(xí)中，學(xué)生體會(huì)、感觸和理解新知識(shí)，面對(duì)疑惑可以與老師面對(duì)面的溝通。教師解答學(xué)生問題，傳授理論知識(shí)，指引學(xué)生思索更深度的問題。學(xué)生在“練習(xí)-討論-創(chuàng)新-提問-解答-再練習(xí)-再創(chuàng)新”的過程中不斷提到提升。課堂經(jīng)過翻轉(zhuǎn)后，使老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)交流時(shí)間增加，課堂變成學(xué)生實(shí)行項(xiàng)目鍛煉和解決問題的關(guān)鍵。

3.2.2.3 提交活動(dòng)成果 課后，學(xué)生在對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容充分研討總結(jié)后以小組為單位將課堂成果上交教師，在飼料版塊的研發(fā)練習(xí)結(jié)束后，撰寫學(xué)習(xí)心得。利用線上教學(xué)平臺(tái)提交所有收獲的成果或?qū)W習(xí)匯報(bào)，老師要對(duì)學(xué)生完成的情況和目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)歸納評(píng)估，并布置下節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。

3.2.3 課后反省式固化 課余時(shí)間，學(xué)生要將課上練習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題與不足和老師在課上的歸納與講解進(jìn)行總結(jié)與反省，對(duì)已提交的報(bào)告進(jìn)行查驗(yàn)和修正，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)再次提交，溫故而知新。

3.2.4 競(jìng)爭(zhēng)促學(xué)習(xí) 老師創(chuàng)建小組間競(jìng)爭(zhēng)體制，在任務(wù)完成的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置控制點(diǎn)，規(guī)范考核要求，使各小組間互相競(jìng)爭(zhēng)。利用教學(xué)平臺(tái)每個(gè)小組都可以隨時(shí)了解其他小組的研發(fā)進(jìn)程、產(chǎn)品質(zhì)量和團(tuán)隊(duì)合作等相關(guān)信息，營(yíng)造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，促成各小組活動(dòng)順利結(jié)束，培育學(xué)生危機(jī)感，建立競(jìng)爭(zhēng)理念。

3.2.5 評(píng)比與交流 課程結(jié)束每個(gè)小組展現(xiàn)開發(fā)產(chǎn)品，小組互評(píng)，老師評(píng)價(jià)。學(xué)生不僅享受了辛苦取得的成果，互相交流心得，強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力，提高了自己的溝通能力。老師把握課堂訓(xùn)練內(nèi)容和所要研究的問題，引導(dǎo)學(xué)生如何做而不是按照老師的思維來做，擅長(zhǎng)洞察、歸納、組織學(xué)生相互研討，激起學(xué)生的研究興趣。

4 “智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施后達(dá)到的效果和解決的主要問題

4.1 達(dá)到的效果 通過“智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，優(yōu)化了動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)與飼料學(xué)系列課程內(nèi)容體系，創(chuàng)建了信息化教學(xué)平臺(tái)，綜合運(yùn)用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法的改革與實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)了“基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)-開發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)-實(shí)踐創(chuàng)新”相結(jié)合，提升了教師教學(xué)能力，提高了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施和完成，直接受益對(duì)象包括學(xué)校動(dòng)物科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，同時(shí)，對(duì)國(guó)內(nèi)同類大專院校的相關(guān)課程教學(xué)和學(xué)科發(fā)展有借鑒意義。

4.2 解決的主要問題 結(jié)合“智能+教育”信息化教學(xué)平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)了教學(xué)內(nèi)容，綜合利用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法讓學(xué)生預(yù)習(xí)-課堂學(xué)習(xí)-課后復(fù)習(xí)的3個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生深入掌握由飼料原料到成品控制的各個(gè)流程，對(duì)飼料原料和成品的加工處理新技術(shù)、飼料質(zhì)量高級(jí)檢測(cè)技術(shù)和新型飼料配制技術(shù)中的關(guān)鍵問題進(jìn)行思考和質(zhì)疑，并結(jié)合文獻(xiàn)查閱和案例分析強(qiáng)化學(xué)生在飼料加工與飼料分析檢測(cè)、飼料配方設(shè)計(jì)的實(shí)踐與實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。進(jìn)一步深化對(duì)理論知識(shí)的理解，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)手能力和自主探究知識(shí)的能力，很大程度上改善了傳統(tǒng)教育中留存的弊端，課堂教學(xué)質(zhì)量顯著提升。

5 “智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程中的實(shí)踐意義

5.1 突出了創(chuàng)新和實(shí)踐 緊跟動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，收集典型實(shí)踐案例，采用“翻轉(zhuǎn)“教學(xué)模式 ，分組研討，成員通過交流協(xié)作共同完成任務(wù)，老師結(jié)合課堂實(shí)際情況隨時(shí)捕獲學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并實(shí)時(shí)予以指點(diǎn)。將“案例+翻轉(zhuǎn)”合并推動(dòng)理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)動(dòng)手能力。

5.2 突出了學(xué)習(xí)導(dǎo)向 翻轉(zhuǎn)課堂中，老師為基點(diǎn)，學(xué)生是核心，老師不僅要熟悉行業(yè)動(dòng)態(tài)，還要深入企業(yè)調(diào)研，適時(shí)拋出關(guān)鍵問題，引領(lǐng)學(xué)生思考，掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度和深度，學(xué)生間進(jìn)行互動(dòng)交流，互相解答，不懂的問題可遠(yuǎn)程反饋教師，教師幫助學(xué)生解答，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。

5.3 突出科學(xué)和應(yīng)用 設(shè)置不同環(huán)節(jié)知識(shí)點(diǎn)，優(yōu)化課程內(nèi)容，形成綜合知識(shí)體系，既注重動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究技術(shù)和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法，又強(qiáng)化對(duì)飼料原料和成品品質(zhì)控制的認(rèn)知，學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)為生產(chǎn)實(shí)際中存在的問題提供解決方法。

6 小結(jié)

新時(shí)代新農(nóng)科背景下“智能+教育”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式深度融合現(xiàn)代信息技術(shù)，在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程中應(yīng)用，提高了教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)，優(yōu)化了課程體系內(nèi)容，創(chuàng)新了教學(xué)方法，培養(yǎng)和提升學(xué)生在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料科學(xué)的整體理論框架下的專業(yè)綜合素質(zhì)，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，促進(jìn)師生互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，教學(xué)效果顯著。

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基金項(xiàng)目：2014年度湖北省教改項(xiàng)目“基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)系列課程建設(shè)與改革”（2014176）;2019年度華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“雙一流學(xué)科背景下虛擬仿真技術(shù)在動(dòng)科專業(yè)核心技能綜合訓(xùn)練中的應(yīng)用”，（2019136）;2019度華中農(nóng)業(yè)大學(xué)精品在線開放課程群“基于MOOC/SPOC的飼料學(xué)與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)系列精品在線開放課程群建設(shè)與應(yīng)用”。

作者簡(jiǎn)介：齊智利（1974—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，副教授，研究方向：動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)。 ?收稿日期：2021-06-20