王存芳，張曉寧，孫華，邵秀芝，姜華

齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）食品科學(xué)與工程學(xué)部（濟(jì)南 250353）

“食品化學(xué)”自2002年開設(shè)為齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程類專業(yè)的專業(yè)必修課，是專業(yè)課程中的重要基礎(chǔ)課程。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，于2021年入選了山東省一流本科課程建設(shè)，2022年獲批為校級(jí)普通本科教育課程思政示范課程，同年，食品化學(xué)創(chuàng)新教學(xué)團(tuán)隊(duì)入選了校級(jí)優(yōu)秀建設(shè)團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃。課程團(tuán)隊(duì)在教學(xué)上不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，課程歷經(jīng)多次教學(xué)大綱修訂和教學(xué)改革活動(dòng)，教學(xué)形式經(jīng)歷了由板書講授、多媒體講授、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)到線上線下的混合教學(xué)，將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。目前采用SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的線上線下混合式教學(xué)模式，開展案例式、啟發(fā)式、問(wèn)題式、探究式教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化師生多元互動(dòng)教學(xué)，拓展教學(xué)資源，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，立德樹人的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，引發(fā)創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。

在全球步入信息化時(shí)代的大背景下，順應(yīng)教育信息化的發(fā)展潮流，智慧教育逐漸融入了傳統(tǒng)的教育方式中，智慧教學(xué)模式如雨后春筍般地處在蓬勃發(fā)展期，在教育教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，將教師的教學(xué)信息和學(xué)生的學(xué)習(xí)信息深度融合，靈活運(yùn)用教學(xué)資源，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與感與角色感。依托智慧教學(xué)環(huán)境開展的多模態(tài)教學(xué)模式更加彰顯了智慧教學(xué)的沉浸式、互動(dòng)性、時(shí)效性、多元化等優(yōu)勢(shì)特色。多模態(tài)教學(xué)來(lái)源于20世紀(jì)90年代西方研究者提出的“多模態(tài)話語(yǔ)”這一概念，目前較多地應(yīng)用于語(yǔ)言類教學(xué)領(lǐng)域，在其他學(xué)科領(lǐng)域涉及較少。伴隨著國(guó)內(nèi)外多模態(tài)理論體系的跨學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，多模態(tài)教學(xué)模式正逐漸滲入到工程背景的食品科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)中。近年來(lái)，齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)和食品質(zhì)量與安全專業(yè)先后入選了國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，進(jìn)入了工程教育專業(yè)認(rèn)證體系，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的國(guó)際實(shí)質(zhì)等效，進(jìn)入全球工程教育的“第一方陣”。以此為契機(jī)，“食品化學(xué)”發(fā)揮“引大道，啟大智”的核心課程作用，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)緊密融合，進(jìn)一步加強(qiáng)課程的思政示范課程建設(shè)。課程團(tuán)隊(duì)在目前線上線下混合教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，依托于齊魯工業(yè)大學(xué)最新升級(jí)的智慧教室，在“食品化學(xué)”思政課堂中運(yùn)用BOPPPS聯(lián)合多模態(tài)的智慧教學(xué)模式，優(yōu)化設(shè)計(jì)思政教學(xué)內(nèi)容，探索合適的多模態(tài)教學(xué)手段，將教學(xué)方法進(jìn)行模態(tài)化，創(chuàng)制教學(xué)情境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的環(huán)境化、多元性、時(shí)效性和生活化，從而在教學(xué)中潛移默化地融入思政元素，達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲的效果。

1 食品化學(xué)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

“食品化學(xué)”課程蘊(yùn)藏著豐富的思政教育元素，在課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)理念的指引下，深入挖掘思政內(nèi)容，進(jìn)行具有思政教育內(nèi)涵的教學(xué)設(shè)計(jì)，革新教學(xué)方法和形式，實(shí)現(xiàn)思政教育的創(chuàng)新性和多元化。如圖1所示，通過(guò)知識(shí)點(diǎn)和思政元素的巧妙設(shè)計(jì)和自然融合，達(dá)到情感素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、道德修養(yǎng)4個(gè)思政目標(biāo)的培養(yǎng)。（1）中國(guó)傳統(tǒng)食品與專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合，可將抽象知識(shí)形象具體化，依據(jù)食品化學(xué)原理，揭示科學(xué)內(nèi)涵，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)食品文化的博大精深，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，樹立愛國(guó)主義情懷，增強(qiáng)文化自信。（2）科研熱點(diǎn)與專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的融合，讓學(xué)生感知時(shí)代前沿成果，開闊學(xué)生的專業(yè)視野和思維模式，不斷更新知識(shí)儲(chǔ)備，樹立終身學(xué)習(xí)觀念，探索科學(xué)永無(wú)止境，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)的熱情和動(dòng)力。（3）設(shè)計(jì)靶向式討論主題，引入現(xiàn)代食品案例，實(shí)施精準(zhǔn)互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生務(wù)必夯實(shí)基礎(chǔ)，運(yùn)用學(xué)科知識(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、服務(wù)社會(huì)的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生自主溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)使命感和工匠精神。（4）深化學(xué)生對(duì)飲食健康、食品安全的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生樹立科學(xué)飲食觀，樹立“每個(gè)人都是自己健康的第一責(zé)任人”理念，提升健康素養(yǎng)、法律意識(shí)和道德修養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生心存感恩，學(xué)有所成莫忘回饋社會(huì)，勇敢肩負(fù)起新時(shí)代的責(zé)任與使命。

圖1 “食品化學(xué)”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)圖

“食品化學(xué)”課程共有8章教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和思政目標(biāo)，每章節(jié)都設(shè)計(jì)一個(gè)魚骨思維導(dǎo)圖。如圖2所示，魚骨主線以上為教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)在思維導(dǎo)圖中都能夠清晰地表示出來(lái)。魚骨主線以下為思政元素點(diǎn)，有目的、有計(jì)劃、自然地融入到教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)中，以思維導(dǎo)圖的形式傳遞給學(xué)生本節(jié)內(nèi)容的總體概貌。在教學(xué)中潛移默化地融入社會(huì)主義價(jià)值觀、食品傳統(tǒng)文化、科學(xué)創(chuàng)新思想、飲食健康等思政元素，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)緊密結(jié)合為一體，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于家國(guó)情懷、創(chuàng)新實(shí)踐、職業(yè)素養(yǎng)以及社會(huì)責(zé)任感的認(rèn)知。

圖2 教學(xué)內(nèi)容融合思政目標(biāo)的思維導(dǎo)圖

2 BOPPPS與多模態(tài)相融合的智慧教學(xué)模式在思政教學(xué)中的實(shí)施策略

2022年暑期，我校對(duì)126間多媒體教室進(jìn)行了智慧升級(jí)，包括多屏研討互動(dòng)、手機(jī)互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)等各類智慧教室，可根據(jù)教學(xué)需要靈活布局，開展討論式、啟發(fā)式、參與式教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)“食品化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思政元素挖掘進(jìn)而優(yōu)化調(diào)整后，利用智慧教室的錄播、直播、互動(dòng)、分組研討等功能開展了BOPPPS與多模態(tài)智慧教學(xué)相融合的教學(xué)模式。多模態(tài)教學(xué)模式是利用視頻、音頻、圖像等多手段設(shè)置多方位的教學(xué)情境，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官體驗(yàn)，從而對(duì)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行內(nèi)行的一種現(xiàn)代教育方式。隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)和教育教學(xué)的深度融合，多模態(tài)教學(xué)理念依托智慧教學(xué)平臺(tái)，利用聲音、圖片、動(dòng)畫、模具等多渠道、多方位地調(diào)動(dòng)學(xué)生的多感官反應(yīng)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中有一種沉浸式的參與感。在“食品化學(xué)”課程中以8個(gè)章節(jié)內(nèi)容為支撐，課堂講授為主線，智慧樹平臺(tái)為主要的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，貫穿融合以“視覺、聽覺、觸覺”為主、“嗅覺、味覺”為輔的教學(xué)模態(tài)。在課程目前采用的SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)上，利用智慧教室的新媒體技術(shù)融入課程思政元素，同時(shí)充分融合BOPPPS和多模態(tài)智慧教學(xué)模式，借助當(dāng)下比較崇尚的抖音、微視、APP等平臺(tái)，以視頻演示、模具演示、案例分析、科研小故事、小實(shí)驗(yàn)的形式燃起學(xué)生的注意力，從聲、光、影、像多方面與學(xué)生達(dá)成共鳴，刺激多感官，潤(rùn)物無(wú)聲式地將愛國(guó)情懷、創(chuàng)新精神融入學(xué)生的價(jià)值觀（圖3）。同時(shí)將研討主題與思政教育素材相結(jié)合，以情景分析式主觀題型為主，在學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中關(guān)注思政素養(yǎng)方面的認(rèn)知水平，循序漸進(jìn)地強(qiáng)化實(shí)踐能力，樹立科學(xué)飲食觀，構(gòu)筑職業(yè)道德修養(yǎng)。另外，通過(guò)實(shí)例導(dǎo)入、模具演示、啟發(fā)式、問(wèn)題式、翻轉(zhuǎn)課堂、小組團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等各種教學(xué)路徑，將思政教育融入教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生“抬起頭來(lái)”，“動(dòng)起手來(lái)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，以提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

圖3 BOPPPS與多模態(tài)相融合的智慧教學(xué)模式

3 基于BOPPPS與多模態(tài)智慧教學(xué)相融合的思政課堂實(shí)踐——以蛋白質(zhì)教學(xué)為例

以“蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)和凝膠化作用”為例，該節(jié)教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖如圖4所示，圖中魚骨主線以下為教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)在思維導(dǎo)圖中有著清晰的表達(dá)。圖中魚骨主線以上為思政元素點(diǎn)，有目的、有計(jì)劃、自然地融入到教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)中，以思維導(dǎo)圖的形式傳遞給學(xué)生該節(jié)內(nèi)容的總體概貌。學(xué)生根據(jù)導(dǎo)圖去學(xué)習(xí)，目標(biāo)更明確。在學(xué)生學(xué)完后，要求學(xué)生自己能夠總結(jié)歸納，創(chuàng)作自己的知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖。

圖4 蛋白質(zhì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和思政元素的思維導(dǎo)圖

首先是教學(xué)前的準(zhǔn)備與備課，根據(jù)教學(xué)大綱及該節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)——蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)和凝膠化作用，確定該節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是蛋白質(zhì)具備界面特性、凝膠化作用的概念、化學(xué)本質(zhì)和影響因素，教學(xué)難點(diǎn)是蛋白質(zhì)的變化、作用，搜集、整理相關(guān)材料，形成思政建設(shè)案例庫(kù)。教師需要明確學(xué)生要掌握、熟悉、了解的內(nèi)容，明確學(xué)生接受學(xué)習(xí)后能獲得的知識(shí)架構(gòu)及能力，激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷、勇于創(chuàng)新、實(shí)踐敬業(yè)精神以及時(shí)代責(zé)任心和歷史使命感。下邊根據(jù)圖5介紹思政課堂BOPPPS教學(xué)實(shí)施流程。

圖5 BOPPPS課堂實(shí)施流程

1) 課堂導(dǎo)入：以視頻演示“鹵水點(diǎn)豆腐”“蛋糕”引入蛋白質(zhì)的凝膠化作用、起泡特性（圖4），引導(dǎo)學(xué)生觀察過(guò)程，思考蛋白質(zhì)發(fā)生的變化，涉及的科學(xué)內(nèi)涵，利用抖音、微視等平臺(tái)小視頻吸引學(xué)生的注意力，通過(guò)情感交流、師生互動(dòng)，與學(xué)生引起共鳴。利用小試驗(yàn)即“水、植物油、蛋黃蛋白充分混合，靜置后觀察液體狀態(tài)”（圖6），引入蛋白質(zhì)的乳化特性，引導(dǎo)學(xué)生觀察變化，思考小試驗(yàn)中設(shè)計(jì)到的知識(shí)點(diǎn)。這個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)用了問(wèn)題先導(dǎo)、創(chuàng)設(shè)情境、案例分析、視頻演示等方式來(lái)開始課堂教學(xué)，根據(jù)食品化學(xué)原理，融入思政點(diǎn)，揭示傳統(tǒng)食品中的科學(xué)內(nèi)涵，領(lǐng)會(huì)食品文化的博大精深，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、文化自信和民族自豪感。

圖6 課堂導(dǎo)入實(shí)例（視頻、小試驗(yàn)）

2) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：簡(jiǎn)明扼要地告知學(xué)生該節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握蛋白質(zhì)的乳化性、起泡性和凝膠化作用原理，并能利用原理解釋實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題。在建立學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)要注意指向性、明確性，明確學(xué)生在掌握的知識(shí)點(diǎn)，以及如何運(yùn)用知識(shí)服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)，注重學(xué)生在食品生產(chǎn)及品質(zhì)控制中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

3) 課堂前測(cè)：此環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)情的一個(gè)摸底，可以準(zhǔn)確地掌握學(xué)生的自學(xué)情況，及時(shí)優(yōu)化調(diào)整教學(xué)活動(dòng)。在實(shí)際實(shí)施時(shí)，可以通過(guò)提問(wèn)、討論和課堂小測(cè)驗(yàn)等方式來(lái)進(jìn)行，針對(duì)該節(jié)內(nèi)容，可以通過(guò)提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)食品蛋白質(zhì)的界面特性、凝膠化作用的認(rèn)知程度，從而及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容的深度和進(jìn)度。

4) 參與式學(xué)習(xí)：根據(jù)思維導(dǎo)圖講解該節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，采用問(wèn)題式、案例式、團(tuán)隊(duì)式等多元化的混合教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生真正“把頭抬起來(lái)”，讓學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。

根據(jù)案例解釋蛋白質(zhì)凝膠化的發(fā)生過(guò)程，其中的作用力，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)科研工作中獲得的電鏡圖解釋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，制作模具，用模具演示分子之間的相互作用，加深學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)（圖7）。

圖7 科研成果與知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合（視頻、模具）

利用中國(guó)非遺傳統(tǒng)乳制品乳扇工藝，導(dǎo)入討論主題“利用該節(jié)理論知識(shí)比較分析中國(guó)非遺傳統(tǒng)乳制品乳扇和現(xiàn)代乳品奶酪的加工工藝”。介紹中國(guó)工程院院士任發(fā)政帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在實(shí)現(xiàn)我國(guó)奶酪工業(yè)化方面獲得的重要突破，繼而引入乳蛋白對(duì)身體的作用。讓學(xué)生感受傳統(tǒng)食品中的東方智慧、中國(guó)非遺文化的精深，感知傳統(tǒng)食品中的科學(xué)內(nèi)涵，潛移默化地將傳統(tǒng)飲食文化的巨大魅力傳輸給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、善于思考的品質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力，引導(dǎo)學(xué)生疫情常態(tài)化下健康飲食的意識(shí)。

5) 課堂后測(cè)：對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)，結(jié)合該節(jié)教學(xué)內(nèi)容選擇簡(jiǎn)述的方式進(jìn)行測(cè)評(píng)，用以考核學(xué)生此次課堂的學(xué)習(xí)效果是否達(dá)到既定目標(biāo)。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)復(fù)習(xí)及思考。

6) 總結(jié)：回顧該節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)思維導(dǎo)圖簡(jiǎn)明扼要地對(duì)該節(jié)課進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生厘清不同知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系與關(guān)系，引出下一節(jié)課的內(nèi)容，并進(jìn)行課后拓展活動(dòng)。閱讀：疫情期科學(xué)飲食——蛋白質(zhì)的作用及實(shí)驗(yàn)室操作——奶酪加工。引導(dǎo)學(xué)生課外積極追蹤當(dāng)前食品科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研究、科技競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐、專業(yè)社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、愛健康的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和社會(huì)責(zé)任感。

4 結(jié)語(yǔ)

基于新工科背景，堅(jiān)持“三全育人”“立德樹人”的中心思想，以工程教育專業(yè)認(rèn)證和國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，“食品化學(xué)”立足于專業(yè)核心課的定位，設(shè)計(jì)構(gòu)建了“BOPPPS與多模態(tài)”相融合的智慧教學(xué)模式，并以“蛋白質(zhì)”教學(xué)內(nèi)容為例，進(jìn)行了具體的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。在該教學(xué)模式下，利用智慧教室的新媒體技術(shù)融入課程思政元素，多渠道、多方位地調(diào)動(dòng)學(xué)生的多感官反應(yīng)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中有一種沉浸式的參與感。食品科學(xué)與工程專業(yè)“食品化學(xué)”課程思政的學(xué)習(xí)通過(guò)教師思政素養(yǎng)理論化和深度化、教學(xué)設(shè)計(jì)層次化和模塊化、教學(xué)模式多樣化和智慧化、思政案例具體化和科學(xué)化等助力措施，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，按照新工科的內(nèi)涵和工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。