張洪微　崔素萍　張麗媛

摘??? 要：“慕課”是適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的新的教學(xué)模式，它具有“開放、共享”的特點，基于“慕課”基礎(chǔ)的“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法改善了傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的弊端，符合我國對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。通過對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、網(wǎng)上教學(xué)資源平臺的構(gòu)建、翻轉(zhuǎn)課堂的實驗及考核方法等方面的論述，探討了基于慕課基礎(chǔ)的“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法的構(gòu)建及探索，希望為“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)改革提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：“慕課”;食品化學(xué)實驗;教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A????????? 文章編號：1002-4107（2019）04-0030-03

“慕課”（MOOCs）一詞源于美國，是由Downes和Siemens依據(jù)同伴學(xué)習(xí)模式中的“連通性”，在2008年正式提出的，意為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程[1-2]。早在2001年，美國麻省理工學(xué)院完成了校內(nèi)所有課程資料的開放工作，正式開始課件開放項目。隨后聯(lián)合國教科文組織首次提出“開放教育資源（OER）”概念，將課程、項目和經(jīng)驗等內(nèi)容作為教育資源進(jìn)行開放，并以免費共享的形式進(jìn)行傳播，這些工作為“慕課”平臺的建立打下了良好的基礎(chǔ)[3]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，Udacity、edX、Coursera等三大“慕課”資源平臺相繼成立，開始進(jìn)入“慕課”時代。2013 年“慕課”引入我國，各個高校開始積極進(jìn)行慕課建設(shè)[4]。

“慕課”借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，改變和豐富了高校傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，突破了學(xué)習(xí)者時間空間等外部因素的限制;為學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)提供了優(yōu)秀的教育教學(xué)資源，最大程度地實現(xiàn)了教育資源的最優(yōu)化配置及最大化效益。但如何將“慕課”應(yīng)用于高校的教學(xué)中，使其發(fā)揮最大的作用，需要教學(xué)和科研工作者進(jìn)一步探索和實踐。

“食品化學(xué)”是食品學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容理論性和學(xué)科交叉性較強(qiáng)，涉及的內(nèi)容繁雜、范圍較廣，是學(xué)習(xí)食品學(xué)科專業(yè)課和進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究、從事食品相關(guān)行業(yè)工作的重要基礎(chǔ)[5]。“食品化學(xué)”實驗課是食品化學(xué)課程不可或缺的組成部分，可幫助學(xué)生理解理論知識、提高學(xué)習(xí)興趣、鍛煉學(xué)生的實驗技能。傳統(tǒng)的“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法是教師先詳細(xì)講解及部分示范，學(xué)生再按照實驗指導(dǎo)書中的步驟操作完成，課后完成實驗報告。這種教學(xué)模式不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、創(chuàng)新精神和相互協(xié)作的能力，降低了實驗課的教學(xué)效果，因此亟須對“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法進(jìn)行改革與嘗試。近年來許多高校的“食品化學(xué)”課程開展了改革與創(chuàng)新，取得了良好的效果[6-8]。但這些改革多集中在實驗內(nèi)容、實驗設(shè)備、教學(xué)管理等方面，對于“慕課”的教學(xué)方式在“食品化學(xué)”實驗教學(xué)中的利用鮮少有研究。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院食品化學(xué)課程組在“食品化學(xué)”實驗課的教學(xué)中進(jìn)行了“慕課”的探索與嘗試，以期為高校利用“慕課”教學(xué)提供有價值的參考。

一、基于“慕課”基礎(chǔ)的實驗教學(xué)設(shè)計與建設(shè)

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)“食品化學(xué)”實驗課自開設(shè)以來，一直遵循“實驗員準(zhǔn)備試劑及儀器—教師講授原理及示范—學(xué)生操作完成實驗—撰寫實驗報告”的傳統(tǒng)模式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動的狀態(tài)，缺乏學(xué)習(xí)主動性和積極性，實驗報告也常出現(xiàn)雷同現(xiàn)象，使教學(xué)效果無法達(dá)到最佳狀態(tài)?！澳秸n”的教學(xué)方式則與這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式完全不同，“開放、共享、在線學(xué)習(xí)”的特點提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求，通過“學(xué)生課前網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)及討論—課堂實驗操作及師生互動—課后反饋及完成作業(yè)”的流程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于主體地位，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)實際情況，課程組教師總結(jié)經(jīng)驗，結(jié)合“慕課”教學(xué)要求，對食品化學(xué)實驗課教學(xué)平臺進(jìn)行了設(shè)計與初步的建設(shè)。

（一）實驗內(nèi)容的完善及優(yōu)化

在“食品化學(xué)”實驗課開設(shè)之初，實驗內(nèi)容多以驗證性實驗為主，如水分活度相對平衡室法的測定、淀粉還原糖的測定、蛋白質(zhì)含量測定等，實驗內(nèi)容單調(diào)且實用性不強(qiáng)，有些實驗內(nèi)容也與“食品分析”課程的內(nèi)容有重復(fù)[9]。自2010年之后，教師根據(jù)實際情況開始對實驗內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和補(bǔ)充，逐漸減少這些驗證性實驗，相應(yīng)地增加了綜合性和設(shè)計性實驗內(nèi)容。把原有的驗證性實驗融入到綜合性實驗中，使實驗體系更加完整[10]。例如，驗證性實驗“美拉德初始反應(yīng)速度的測定”加入到綜合性實驗“美拉德反應(yīng)對食品的影響”體系中，使學(xué)生對美拉德反應(yīng)有了更全面的理解和認(rèn)識，并能掌握如何控制美拉德反應(yīng)進(jìn)而控制食品品質(zhì)的方法。近幾年，課程組教師帶領(lǐng)幾屆學(xué)生完成了多項實驗項目的設(shè)計與實踐，如天然色素的分離及其穩(wěn)定性測定、果膠分離及其在果醬制作中的應(yīng)用等，極大豐富了實驗內(nèi)容，使實驗體系更加完善。

除綜合性實驗外，又增加了設(shè)計性實驗內(nèi)容。設(shè)計性實驗方向的設(shè)定是根據(jù)理論課授課內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)實食品生產(chǎn)實際或相關(guān)的社會熱點問題等設(shè)置。如對油炸油及地溝油品質(zhì)變化規(guī)律的研究，學(xué)生根據(jù)理論課所學(xué)油脂氧化和油脂品質(zhì)檢測的內(nèi)容，設(shè)計不同油炸條件下，油脂的過氧化值、酸價，二烯值等指標(biāo)來評價油脂的品質(zhì)。設(shè)計性實驗由于具有開放性、主動性和研究性的特點，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維、研究能力、動手能力及團(tuán)隊合作精神。

（二）網(wǎng)上教學(xué)資源平臺的構(gòu)建

網(wǎng)上教學(xué)資源平臺建設(shè)的內(nèi)容主要包括在線課程視頻、在線討論、在線測驗、在線答疑等部分。其中在線課程是“慕課”的核心，在精選實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，錄制實驗教學(xué)視頻，再結(jié)合相關(guān)資料、圖片等教學(xué)資源，最終制作成完整而短小精悍的在線課程視頻，視頻時長一般為15 min左右。實驗教學(xué)視頻中除對實驗?zāi)康暮驮淼闹v解外，最重要的是對實驗重點和難點步驟的操作示范，這也可以借助仿真實驗軟件來完成。

為督促和檢驗學(xué)生對視頻課的學(xué)習(xí)效果，在教學(xué)平臺上還要完成在線討論、測驗和答疑等系統(tǒng)的建設(shè)。在線討論區(qū)是針對學(xué)生和教師在實驗課前后全部開放的區(qū)域，學(xué)生可在此區(qū)域自由討論與實驗相關(guān)的內(nèi)容，由實驗教師作為管理員統(tǒng)一管理。在線測驗分為課前測驗和課后測驗兩部分，要求每名學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成自己的測驗內(nèi)容，測驗試題是由試題庫中隨機(jī)抽取，可避免學(xué)生之間的抄襲現(xiàn)象發(fā)生，測驗的成績將記錄到學(xué)生實驗課總成績中。在線答疑由實驗教師管理和完成，學(xué)生可隨時查看。

網(wǎng)上教學(xué)資源除實驗課內(nèi)容外，還包括一些實驗儀器使用方法、實驗室注意事項等相關(guān)內(nèi)容，因此網(wǎng)上教學(xué)資源平臺的建設(shè)不僅能滿足實驗課需求，對學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)和科研工作也有一定的輔助作用。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂的實現(xiàn)

傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)模式是把教師講授、學(xué)生實驗操作、教師答疑在一堂課上完成，而“慕課”的教學(xué)方式是將幾部分在不同的時間和地點來完成[11]。在線視頻課程的觀看和在線討論、測驗等內(nèi)容完成了學(xué)生學(xué)習(xí)實驗理論的過程，課堂上主要完成的是學(xué)生實驗操作過程，是將理論付之于實踐的過程。在完成在線學(xué)習(xí)后，學(xué)生對實驗?zāi)康?、原理、操作步驟等有了基本的認(rèn)識和了解，為實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂做好了充分的準(zhǔn)備。

雖然在翻轉(zhuǎn)課堂中是以學(xué)生為主導(dǎo)，由學(xué)生自主來完成實驗操作，但教師在整個實驗過程中依然負(fù)有組織和管理的責(zé)任，把握整體實驗進(jìn)程的節(jié)奏與時間。同時教師作為“引導(dǎo)者”，對實驗的難點、重點進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，對在課前測驗中發(fā)現(xiàn)的普遍問題以提問的方式作以講解，通過與學(xué)生的互動，幫助其掌握實驗技能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，對實驗沒得到預(yù)期效果及出現(xiàn)問題的要鼓勵學(xué)生尋找原因及改進(jìn)方法。在實驗過程中，教師要注意對學(xué)生實驗操作基本技能的考查。

設(shè)計性實驗在翻轉(zhuǎn)課堂實施中更注重對實驗內(nèi)容的指導(dǎo)和實驗結(jié)果的考查。設(shè)計性實驗需要學(xué)生團(tuán)隊獨立地完成從查閱資料、制定實驗方案、配試劑、實施實驗方案、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理到撰寫實驗報告的全部過程，看似教師的工作量較少，但在實驗方案的指導(dǎo)及實驗報告的批復(fù)中，教師的工作是十分重要和必要的。在實驗實施過程中，教師也要考查團(tuán)隊中各成員的合作能力和實驗技能。

（四）課后任務(wù)及成績評定

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中實驗課后學(xué)生只完成實驗報告上交就算完成了課程任務(wù)，對實驗結(jié)果及成績沒有反饋、沒有思考，這就不能達(dá)到全面的實驗課目的，因此在實驗課課后還要利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺完成課后的討論與測驗。討論區(qū)是隨時開放狀態(tài)，教師可隨時進(jìn)行答疑，學(xué)生也可隨時討論。課后的測驗是限時開放區(qū)域，學(xué)生要在課后48 h內(nèi)完成課后測驗，同樣，測驗試題由試題庫隨機(jī)抽取。最后學(xué)生要完成數(shù)據(jù)處理和撰寫實驗報告，上交給教師批閱。批閱意見和成績教師要在網(wǎng)上反饋給學(xué)生，學(xué)生可在網(wǎng)上查閱。

由于教學(xué)模式的改變，實驗成績的評定也由單一的實驗報告成績決定實驗課總成績變?yōu)榫C合評定。綜合成績的內(nèi)容包括多個部分，從實驗預(yù)習(xí)開始，每個步驟都有相應(yīng)的評定標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)平臺的建立極大方便了成績評定的操作，學(xué)生在網(wǎng)上的操作，如“慕課”視頻的觀看，討論區(qū)的參與，測驗題的回答都可在網(wǎng)上實現(xiàn)成績評定。學(xué)生實驗操作技能、實驗課堂表現(xiàn)及實驗報告成績則由教師評定。

二、“慕課”基礎(chǔ)的教學(xué)實踐與探索

自2009年開始，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院食品化學(xué)課程組開始著手“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)改革的嘗試，為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力與實踐能力的應(yīng)用型人才，根據(jù)本校的教學(xué)實際與學(xué)生情況，對實驗教學(xué)方法進(jìn)行了有益的改革與創(chuàng)新，經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，取得了初步的成績與良好的效果。2016年，隨著我國各高校“慕課”工作的逐漸推廣與應(yīng)用，食品化學(xué)課程組開始探索“食品化學(xué)”實驗課的“慕課”教學(xué)。

近幾年，課程組對“食品化學(xué)”實驗內(nèi)容進(jìn)行了大量的補(bǔ)充和更新，并將原來的驗證性實驗補(bǔ)充設(shè)計到綜合性實驗中，增加了設(shè)計性實驗的內(nèi)容。由于課時有限，每屆學(xué)生會根據(jù)實際情況，挑選2項綜合性實驗和1項設(shè)計性實驗開設(shè)。而設(shè)計性實驗在學(xué)生完成后，再經(jīng)教師改進(jìn)完善后，作為綜合性實驗內(nèi)容補(bǔ)充成為綜合性實驗，再給后續(xù)的學(xué)生開設(shè)。這樣的方式可以不斷增加新的實驗項目，形成良性循環(huán)，使實驗項目不斷增加。經(jīng)過幾屆學(xué)生和教師的共同努力，目前為止，已增加新的實驗項目4項，并已在實驗課中開設(shè)。

2014年，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)完成了食品質(zhì)量與安全實驗中心的建設(shè)，建立了實驗室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)，2015年課程組順利完成黑龍江省教改項目《食品質(zhì)量與安全實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)與實踐》，這為“食品化學(xué)”實驗課“慕課”教學(xué)方法的實施提供了良好的基礎(chǔ)和開端[12-14]。2016年完成食品化學(xué)理論課的視頻共享課建設(shè)，2017年陸續(xù)完成食品化學(xué)實驗課課件及視頻的制作工作?！笆称坊瘜W(xué)”實驗課網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)所需的其他資料，如試題庫、相關(guān)圖片、視頻等內(nèi)容也已相繼整理完成。

在“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法改革中，考核方法的改革是必不可少的內(nèi)容，經(jīng)過幾年的實施，“食品化學(xué)”實驗課的考核方法更接近公平合理。如從最初的單一以實驗報告為主要考核指標(biāo)，變成了現(xiàn)在由課堂表現(xiàn)、實驗報告和設(shè)計性實驗3個部分組成的考核方式，成績評定也更加細(xì)化。但在“慕課”基礎(chǔ)下的教學(xué)中，成績的考核又增加了網(wǎng)絡(luò)操作評定部分，可以更好地考查學(xué)生對實驗的預(yù)習(xí)、對實驗操作的掌握和理解等，使成績評定更趨于合理。

“慕課”的開展對全球高等教育模式產(chǎn)生了巨大的沖擊和深遠(yuǎn)的影響，它“開放、共享”的特點適應(yīng)當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的時代背景，也可在最大程度上實現(xiàn)教育資源的最優(yōu)化配置及最大化效益[15]。“食品化學(xué)”實驗課在這一時代背景下遇到了新的發(fā)展機(jī)遇，但如何利用好“慕課”的教學(xué)模式也正是現(xiàn)在急需探索的課題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)和翻轉(zhuǎn)課堂的實施都需要教師投入大量的時間和精力，這也對教師的工作能力提出了更高的要求。同時，“慕課”的建設(shè)也要求學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)軟硬件建設(shè)及信息化更加完善，以確?！澳秸n”的實施?；凇澳秸n”基礎(chǔ)的“食品化學(xué)”實驗課教學(xué)方法還處于起步準(zhǔn)備階段，還需要教師進(jìn)行大量的工作，并為此付出不懈的努力。

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