線上線下混合式教學(xué)模式的建設(shè)與應(yīng)用
——以“天然產(chǎn)物化學(xué)”為例

楊 帆 馬高興 吳學(xué)友

（南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京210023）

線上線下混合式教學(xué)模式是指以網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備平臺(tái)為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容重新提煉后構(gòu)建出更優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)框架，并打破時(shí)間和空間對(duì)教與學(xué)的限制，從而創(chuàng)造出的新的教學(xué)模式。去年10月復(fù)學(xué)至今，因考慮到春運(yùn)大規(guī)模人口遷徙等潛在的病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)校學(xué)校一直秉持“停課不停教、停課不停學(xué)”的教學(xué)方針，采取前期線上然后再線下的混合式教學(xué)模式的教學(xué)工作，從而保障教學(xué)工作的如期順利展開。這些教學(xué)工作的安排也間接地加快了線上線下混合式新形態(tài)課程建設(shè)的改革步伐。

1 “天然產(chǎn)物化學(xué)”課程內(nèi)容分析

天然產(chǎn)物化學(xué)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門多學(xué)科交叉的、綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的選修專業(yè)課。因此，如果完全按照傳統(tǒng)教學(xué)模式，僅通過教師對(duì)相關(guān)教材照本宣科和一點(diǎn)點(diǎn)相關(guān)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)課程，是無法滿足這門課的教學(xué)需求的。這門課的內(nèi)容主要可分為三大塊：（1）天然產(chǎn)物的提取、分離及鑒定；（2）天然產(chǎn)物的分類，包括不同種類的天然產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、提取、分離及鑒定；（3）天然產(chǎn)物的化學(xué)合成和生物合成。其中包括需要記憶的基礎(chǔ)知識(shí)：不同種類的天然產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)和命名規(guī)則，以及針對(duì)具體工業(yè)應(yīng)用成功及失敗案例的小組討論。這些內(nèi)容需要在線下課堂教學(xué)和課堂氣氛的引導(dǎo)下讓學(xué)生更好地掌握。而其他的具體實(shí)踐操作（如提取、分離、鑒定、化學(xué)合成和生物合成等）的原理，則需要線上課堂的案例推送、課前檢測(cè)系統(tǒng)、全方位的課上教學(xué)評(píng)價(jià)體系、課后作業(yè)系統(tǒng)和有針對(duì)性的微課等多種教學(xué)手段。因此，如果將線上課堂和線下課堂各自負(fù)責(zé)的教學(xué)部分像這樣具體劃分，并設(shè)計(jì)好相應(yīng)的教學(xué)方案，然后建立線上線下混合式課堂，將能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也有利于學(xué)生對(duì)這門應(yīng)用型學(xué)科內(nèi)容的理解。

2 線上線下混合式“天然產(chǎn)物化學(xué)”課程設(shè)計(jì)

那么應(yīng)該如何設(shè)計(jì)具體的線上線下混合式“食品3D打印的發(fā)展與應(yīng)用”課程呢？首先，在中國(guó)知網(wǎng)上搜索相關(guān)科技文獻(xiàn)，查閱關(guān)鍵詞為“智慧課堂”“翻轉(zhuǎn)課堂”“微課”“慕課”和“雨課堂”等的最新科技文獻(xiàn)，同時(shí)翻查國(guó)內(nèi)外信息化教學(xué)革新的相關(guān)資料。其次，對(duì)已有的初級(jí)的智慧課堂教學(xué)模式去蕪存菁，進(jìn)一步優(yōu)化，提出新的教學(xué)模式。最后，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)，把原有的單一化的對(duì)知識(shí)和技能中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的掌握情況的教學(xué)評(píng)價(jià)擴(kuò)展為學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果和歡迎程度等全方面的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，通過課堂線上簽到、課堂線上實(shí)時(shí)彈幕反饋信息、平時(shí)作業(yè)及實(shí)時(shí)講解、測(cè)驗(yàn)和課后網(wǎng)絡(luò)問卷及調(diào)查等，將收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)里已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，檢查實(shí)際課堂教學(xué)成效，同時(shí)也進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化以后的課堂模式。

3 構(gòu)建線上線下混合式“食品3D打印的發(fā)展與應(yīng)用”課程

在天然產(chǎn)物化學(xué)課堂上，對(duì)線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，最重要的是找出傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題的根源，找出相應(yīng)的解決辦法。如圖1所示，具體的實(shí)踐應(yīng)用以傳統(tǒng)課堂的講課內(nèi)容為基礎(chǔ)，以信息化技術(shù)為手段，通過前期準(zhǔn)備工作、中期具體實(shí)施工作、后期實(shí)施工作和相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查分析工作等分步式展開相關(guān)的工作。

圖1 線上線下混合式教學(xué)模式研究思路

前期準(zhǔn)備工作包括提前推送課件或案例視頻；制作簡(jiǎn)易快捷的課前檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)學(xué)生對(duì)天然產(chǎn)物的提取、分離及鑒定的原理及各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的了解或掌握程度的分析報(bào)告，這樣一來通過有效整合教學(xué)資源使得學(xué)生自主學(xué)習(xí)的渠道更加順暢，二來老師也可以根據(jù)分析報(bào)告來進(jìn)行有針對(duì)性的備課。此外，還可以采用學(xué)習(xí)通或QQ群提前推送課件或案例視頻并構(gòu)建深度適中的研討問題，比如，獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的屠呦呦的青蒿素提取研究案例。推薦一些常用的學(xué)習(xí)公眾號(hào)，包括食研私享、食品放大鏡和食品加等。其中工程案例主要來自一些熱點(diǎn)問題，包括從學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)、新聞聯(lián)播、好看視頻、TED等網(wǎng)站上獲得的相關(guān)案例材料；學(xué)生在實(shí)踐周進(jìn)行認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)所收集的實(shí)際工程案例和團(tuán)隊(duì)在企業(yè)工作時(shí)所獲得的一手材料；生產(chǎn)中的成功或失敗的典型案例。

課堂上可以引入天然產(chǎn)物化學(xué)相關(guān)機(jī)器和技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)等內(nèi)容的小組討論加上實(shí)時(shí)彈幕來活躍課堂氣氛和提高學(xué)生參與度，并適當(dāng)安排難度適中的天然產(chǎn)物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課來增加課程的實(shí)踐性。還有，把原有的單一化的對(duì)知識(shí)和技能中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的掌握情況的教學(xué)評(píng)價(jià)擴(kuò)展為學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)效果和歡迎程度等的全方面的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，并將收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)里已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，檢查實(shí)際課堂教學(xué)成效，同時(shí)也進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化以后的課堂模式。

后期工作包括老師根據(jù)課上學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的課后作業(yè)并通過系統(tǒng)把作業(yè)推送給學(xué)生，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生做好的作業(yè)生成相應(yīng)的分析報(bào)告，然后返給老師，老師就可以很精確地了解到學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的掌握程度，并制作出相應(yīng)的查缺補(bǔ)漏性質(zhì)的微課視頻，幫學(xué)生進(jìn)一步完善自身的學(xué)習(xí)情況。此外，教師對(duì)課程相關(guān)的圖書資源、實(shí)際案例和視頻資料等進(jìn)行收集整理，使得課程學(xué)習(xí)更具備共享性和開放性，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的渠道更加暢通，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量。

4 線上線下混合式“食品3D打印的發(fā)展與應(yīng)用”課程的質(zhì)量評(píng)估及優(yōu)化

上述教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)生成問卷調(diào)查學(xué)生對(duì)課堂的學(xué)習(xí)效果和滿意程度生成分析報(bào)告，并與傳統(tǒng)課堂模式的問卷的分析報(bào)告對(duì)比，得出該線上線下混合模式與傳統(tǒng)的純線下教學(xué)模式之間在學(xué)習(xí)效果和滿意程度等方面的差異，同時(shí)也進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)而優(yōu)化以后的課堂模式，比如，適當(dāng)調(diào)整線上和線下課堂的內(nèi)容范圍、線上和線下課堂的比重以及講課節(jié)奏和進(jìn)度等，以期達(dá)到更好的教學(xué)效果。

5 結(jié)論

在新時(shí)代對(duì)學(xué)生實(shí)際知識(shí)和能力提出更全面的要求的背景下，線上線下混合式“天然產(chǎn)物化學(xué)”課程可以最大限度地壓縮新課程的設(shè)計(jì)和完善時(shí)間，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力，順應(yīng)新時(shí)代創(chuàng)新式智慧教學(xué)的研究趨勢(shì)，也為后續(xù)研究提供了示范。此外，天然產(chǎn)物化學(xué)課程還應(yīng)尋求與天然產(chǎn)物化學(xué)相關(guān)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)企業(yè)合作，學(xué)生通過深入企業(yè)實(shí)習(xí)，在實(shí)際生產(chǎn)中將知識(shí)內(nèi)化并收獲經(jīng)驗(yàn)。