秦延斌，李維杰，劉寶林

（上海理工大學 醫(yī)療器械與食品學院，上海）

一 引言

智慧課堂是通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)授課內(nèi)容的推送及學習數(shù)據(jù)的收集和分析，可以實現(xiàn)教師與學生之間的立體化交流互動，達到評價及時性的智能高效課堂，能夠讓教師提高授課效率，同時讓學生能夠獲得適宜的個性化學習服務(wù)[1]。將參與式智慧課堂運用到《食品工程測控技術(shù)》教學中，借助學校第一教學樓的智慧教室直錄播云平臺，以學生為主體、教師為組織引導者，能夠有效提高學生對教學的參與積極性，激發(fā)他們學習的主動性，實現(xiàn)學生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于推進食品工程相關(guān)課程的改革。

二 “探究-參與”式智慧課堂簡介

（一）探究-參與”式教學方式

教學過程中，學生在教師的引導下，以“自主、探究、合作”的學習理念為指導，對當前教學中的主要知識點進行自主學習、小組合作探究，從而達到課程標準中知識、能力、情感態(tài)度價值觀要求的教學方式稱為探究式教學模式[2]。而參與式教學模式則是將學生放在課堂教學活動的主體位置，教師負責設(shè)計、組織課堂活動，調(diào)動學生參與，引導學生自主創(chuàng)造性的學習和發(fā)展，進而給學生提供輕松的學習環(huán)境，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生積極思考問題、解決問題的態(tài)度和能力[2]。

“探究-參與”式教學模式是以探究式教學和參與式教學為指導思想，以培養(yǎng)學生主觀能動性、學習食品工程學科基礎(chǔ)知識、養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度、提升學生綜合能力為目標的一種先進的教學理念[3]。這種教學模式重“導”而輕“灌”，重“學”而輕“教”，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：（1）提升學生教學內(nèi)容掌握率。心理學上的“學習保持力”原理指出，學生一般能夠記住他們所閱讀的10%，所聽到的20%，所看到的30%，所看到和聽到的50%，與他人所討論的70%，在現(xiàn)實生活中所運用和實踐的80%，向別人所教授的95%。因此通過參與式教學加強學生對教學過程的參與，能夠提高他們對教學內(nèi)容掌握的牢固程度，特別是知識記憶的持久性。（2）極大地激發(fā)學生學習的積極性和主動性。興趣是學生參與學習的主要動力，是學生獲得全面發(fā)展的關(guān)鍵因素。只有當學生對學習有了需求， 才會主動踴躍參與探究、思考與實踐，最終獲得知識能力[4]。（3）有利于促進師生關(guān)系?！疤骄?參與”式教學體現(xiàn)了師生作為雙主體在教學過程的共同參與，強調(diào)了學生作為教學活動中的平等參與者、對話者。在這樣的教學背景下，就有利于建立和諧融洽的師生關(guān)系，構(gòu)建平等、自由、和諧的課堂氛圍[5]。

（二）智慧課堂簡介

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，各種信息化教學手段越來越多地在教學過程中得到應(yīng)用。智慧課堂是一種通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)授課資源的推送和學習成效的反饋，使教師與學生之間達到立體化的交流互動，從而達到評價及時性的智能高效課堂[6]。它可以實現(xiàn)教學內(nèi)容數(shù)字化、教學決策數(shù)據(jù)化、交流互動多樣化、評價反饋及時化、資源推送智能化，促進教師開展精準教學與個性化教學[7]。借助智慧教室的“探究-參與”式教學可以得到更好的開展和進行，使教學內(nèi)容更直觀、形象、具體，切實提高教學質(zhì)量和教學效率。這種教學模式強調(diào)以探究為主，重在讓學生真正參與到課堂中，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)教學資源的實時推送和師生的交流互動，非常適合大學本科生學習的一種授課方式。基于學校的智慧教室直錄播云平臺，通過對《食品工程測控技術(shù)》這一門課程的實踐來談一下“探究-參與”式智慧課堂的應(yīng)用成效。

三 “探究-參與”式智慧課堂教學模式的構(gòu)建

（一）面向?qū)ο?/h3>

基于多媒體教學平臺，本次《食品工程測控技術(shù)》課程授課對象為大學三年級食品質(zhì)量安全等相關(guān)專業(yè)本科生，之前已經(jīng)有過相關(guān)課程的學習，對食品工程類理論知識具有了一定的基礎(chǔ)。他們未來工作方向是有關(guān)食品檢驗、測試的各個部門，因此需要較好的掌握食品工程相關(guān)測控技術(shù)的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用特點，特別是對溫度測量等傳感器的分類、工作原理和特性、適用場景等方面的知識點。

（二）教學總目標

以測試測量技術(shù)為基礎(chǔ)內(nèi)容的《食品工程測控技術(shù)》課是高等學校食品工程相關(guān)專業(yè)的一門重要的通識課程。讓學生熟練掌握課程中相關(guān)傳感器設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性和測量原理；同時了解這些設(shè)備在生活、生產(chǎn)和社會發(fā)展中的應(yīng)用，理解它們與科學、技術(shù)、社會之間的聯(lián)系，樹立學生的世界觀、價值觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識。包括[2]：

知識目標。進一步加深對各種傳感器原理的理解，熟練掌握設(shè)備的測試測量方法，明確不同類型傳感器的應(yīng)用特性和適用場合。

能力目標。提升學生自主學習能力，培養(yǎng)他們對新知識、新設(shè)備、新儀器的學習興趣，能夠主動鉆研相關(guān)原理，查找相關(guān)國內(nèi)外文獻，提高學生在相關(guān)學科領(lǐng)域的知識水平和自身綜合素質(zhì)，將來進入科研院所或企業(yè)能夠完全勝任相關(guān)技術(shù)工作崗位。

情感態(tài)度價值觀目標。培養(yǎng)學生積極向上的學習態(tài)度和生活態(tài)度，通過分小組完成課堂作業(yè)，使學生更加注重團隊協(xié)作與知識分享，實現(xiàn)學生與合作者的雙重身份的結(jié)合。加強學生勇于面對困難、戰(zhàn)勝困難的決心和能力，使其明白提升自我綜合能力的重要性，做一個對社會有用的人。

（三）具體開展形式

1.課前準備。

課前階段，通過網(wǎng)絡(luò)平臺將相關(guān)數(shù)字資源以及新課課件發(fā)送給學生，并提出問題，引出新課知識點。通過以問題為導向，引導學生提前預習。學生線上回答問題，教師則根據(jù)反饋情況，進行學情分析，對學生的預備基礎(chǔ)進行了解，做到心中有數(shù)，以調(diào)整教學內(nèi)容安排和課堂組織策劃。而在傳統(tǒng)教學模式里，課前學情只能依靠教師自身多年的教學經(jīng)驗進行推測，或是通過簡單詢問學生粗略了解，難以得到詳細全面的反饋。

圖1 “探究-參與”式智慧課堂教學體系結(jié)構(gòu)圖

2.課中互動。

將預習提出的問題作為課堂導入，圍繞解決問題貫穿課堂始終，引入預設(shè)情景，激發(fā)學生學習興趣和動力。教師在課程開始的前面兩次課堂進行分小組知識探索，隨機將學生分為5～7個小組，目的是讓每個學生都能參與其中，共同合作探究新的知識點，并且能夠接觸不同的成員，從而避免形成固定的圈子和依懶性，降低分組教學的效果。教師給每一組學生安排討論的題目，并要求每個小組對該課題進行調(diào)研，包括查閱文獻、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)及親身實踐等多種形式。小組內(nèi)部自行分配工作內(nèi)容，這樣可以充分發(fā)揮每個人的專長，提高學習效率。下次課堂上，每個小組花3～5分鐘向教師及其他小組學生匯報工作進展，這樣在督促自己的同時也可以向其他學生普及相關(guān)知識，直至匯報8～10次課之后，組織每個小組進行一次課堂PPT演講，演講者可以是一人或多人，原則上應(yīng)該讓每一個學生都直接或間接參與到匯報工作中。通過教師知識點講授與學生陳述、學習小組討論相結(jié)合，師生得以有效互動，并充分發(fā)揮學生的主體性、能動性。課堂教學利用智慧工具進行多媒體教學的同時，可通過網(wǎng)絡(luò)進行實時交流反饋，教師檢測課堂教學情況，學生獲得評價。這在傳統(tǒng)教學中是難以實現(xiàn)的，教師只能通過學生的表情、肢體語言揣測教學反饋，并且課堂上極少有機會與大班教學的所有學生進行互動[6]。

3.課后復習。

每次課堂結(jié)束前十分鐘，教師線上發(fā)布作業(yè)、課程拓展資料等，學生直接在線上復習、提交作業(yè)，隨后教師答疑、審閱作業(yè)，給予評價。如我們生活中常見的“后熟”食品都有哪些？學生們通過思考可直接在線上平臺進行交流發(fā)言，學習氛圍也更為輕松自在，可以調(diào)動學生的積極性。相對于傳統(tǒng)教學，學生可獲得的學習資源更加豐富、便捷，作業(yè)及評價的形式也更加多樣化。“探究-參與”式智慧課堂教學模式的開展如圖1所示[6]。

（四）評價策略

相對于傳統(tǒng)教學方式主要參考學生期末考試卷面成績的評價策略，“探究-參與”式智慧課堂教學模式可以多角度的更全面、更客觀的評價學生，將學生平時課堂在線上的互動表現(xiàn)、綜合性的成果展示、期末考試測試成績等多方式融合在一起綜合評價學生課堂表現(xiàn)和對本課程知識的掌握情況。在課程教學結(jié)束后，安排學生將自己這一學期的課堂學習內(nèi)容、小組探索課題的知識點以及兩者之間的關(guān)聯(lián)性進行匯總，并給出自己的一些總結(jié)和思考，最后縮寫成一篇1000字左右的小論文。教師對每一位學生的文章進行評價，最后將評語、課堂作業(yè)、演講PPT和班級名單匯總成冊，制作成PDF文件，發(fā)給每位同學，作為本次課程的美好記憶，同時也是知識點的回顧和總結(jié)。

四 教學效果檢驗

以“探究-參與”式智慧課堂教學模式為基礎(chǔ)的《食品工程測控技術(shù)》教學框架建立之后，經(jīng)過一個學期的測試，課題組成員在第二個學期期末對學生發(fā)放了食品工程測控技術(shù)教學滿意度的調(diào)查問卷來評價課程發(fā)生的變化。具體分析如下。

（一）改善課堂授課環(huán)境，提升教學效果

智慧課堂將先進的、智能化的教學手段引入課堂。多媒體、手機或平板電腦比較適合當代大學生的接受習慣，同時也可以吸引學生的眼球[8]。傳統(tǒng)教學模式下教師“填鴨式”的授課方法貫穿整個課堂，學生獲取知識非常被動，無法始終保持精力集中，難以激起學生的學習興趣，學習效率不高。以探索性思維培養(yǎng)為導向的教學模式則以問題引導交流對話的形式，從數(shù)據(jù)資料出發(fā)尋找結(jié)論或解決問題的方案，強調(diào)的是教師和學生共同作為課堂的主角，學生充分發(fā)揮主人翁的意識和主觀能動性，課堂學習氛圍得到活躍，極大地激發(fā)了學生參與課堂的興趣并加深對知識的理解，實現(xiàn)對新知識的學習掌握和應(yīng)用[9]。

（二）提升學生自主學習的興趣和能力

通過一個學期的實踐，學生最大的變化就是對學習的態(tài)度發(fā)生了轉(zhuǎn)變，逐漸地對課堂產(chǎn)生了濃厚的興趣，課堂氛圍也變得異?；钴S和輕松。許多性格較為內(nèi)向的學生也漸漸變得開朗，愿意與老師和同學在課上進行交流和討論。在新的教學環(huán)境的影響下，學生的學習也由被動變?yōu)橹鲃樱瑥亩鰪娏藢W習自主的能力，在潛移默化中提高了他們的自信心和成就感[8]。將參與式教學應(yīng)用到食品工程類課程教學中，可以讓學生對知識進行更深層次的認識與挖掘，學生通過切身體驗與參與，提高學生的綜合能力。在提高學生的學習能力時，還有利于引導學生形成正確的價值以及終身學習理念。興趣是學生參與學習的主要動力，也是決定其能否全面發(fā)展的關(guān)鍵因素，只有當學生對學習有了需求，才會主動踴躍參與探究、思考與實踐，最終獲得知識，提升個人能力[4]。

（三）提高教師綜合水平，促進師生共同發(fā)展

新時代的教育理念對教師提出了更高的要求，以往那種對著課件和資料“照本宣科”的教學方式已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代化教育的需求，主動學習先進的教學理論和相關(guān)知識非常重要。參與式教學體現(xiàn)了師生作為雙主體在教學過程的共同重要性，強調(diào)了學生作為教學活動中的平等參與者、對話者[5]。教師在新的教學模式下更注重學生的個性化需求，有針對性地發(fā)放學習資料和布置練習作業(yè)，不同層次的學習需求都得到了滿足，學習更有動力，學生也更愿意配合教師完成教學，對任課教師也產(chǎn)生了好感，從而改善了師生關(guān)系，無形之中提高了教學效果[8]。一個學期授課下來，教師不僅了解了每位學生的性格特點、愛好專長，同時也與學生們形成了亦師亦友的關(guān)系，師生在輕松愉悅的教學環(huán)境中都得到了成長和發(fā)展。

五 結(jié)語

與傳統(tǒng)教學方法相比，“探究-參與”式教學可以顯著提高食品工程類課程學生的理解能力和動手能力，學生參與度高，教學質(zhì)量反饋較好。而以現(xiàn)代化信息技術(shù)為依托的智慧課堂的引入，對這種教學模式起到了積極的促進作用，并能夠有力地推動大學工程應(yīng)用類課程的改革和發(fā)展。但是，“探究-參與”式智慧課堂在食品工程教學中的應(yīng)用還處在初級探索階段，教師在選題和課堂把握中有一定的難度，需要進一步深入探討該平臺的適用性以及完善具體的實施策略，使得“探究-參與”式智慧課堂更具可操作性，以提高教學實效性，幫助學生獲得個性化全面發(fā)展。