食品化學教學改革評估方法

時間:2022-07-08 10:20:10

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食品化學教學改革評估方法

摘要:為了更好地在理論教學中實現“面向產出的教育”理念,加強面向學生核心素養發展的課堂深度學習設計,本文以高等院校食品化學課程為例,探討了基于MOOC的在線教育對于“新工科”建設的重要意義,分析了現行MOOC教育在實際教學應用中存在的問題以及提出了創新MOOC教育模式的舉措,旨在進一步融合信息技術、改進教學方法、豐富教學手段、完善考核方式,嘗試解決“新工科”背景下學生核心素質培養等問題,以期為食品化學等基礎課程教學提供一些參考。

關鍵詞:新工科;食品化學;MOOC

“新工科”的概念形成于2017年,是在新的時代背景下,就如何培養新工科學生達成的初步共識,是高等工程教育改革的初步探索[1]。在這個概念中針對高校教育課堂改革的一個重要方面是創新工程教育方式與手段,優化課堂教育,深化學生核心能力素質的培養。然而,從目前的情況來看,雖然“新工科”的理念已經被越來越多地重視和認可,但總體上仍處于理論建構的初步階段,在對接學生興趣、社會應用、產業需求等方面缺乏有效的招法,“新瓶裝舊酒”的情況仍然存在。我們在實際教學中發現,現行課堂教學往往是學生被動聽課,把注意力放在對知識要點的掌握上,很少開發獨立和評判性思維能力,學生花費巨大的精力和時間去獲得“標準知識答案”。這種教育模式對于培養一些流水線上的工人或者是中層管理干部可能是有效的,但不能適應新工科要求培養學生設計思維、工程思維、批判性思維和數字化思維,以及提升創新創業、跨學科交叉融合、自主終身學習、溝通協商能力和工程領導力的要求。

1基于MOOC模式的在線教育對于“新工科”建設的重要意義

著名MOOC網站edX創始人AnantAgarwal認為:在線教育和傳統教育的優勢結合,是一種科學高效的教育形態[2]。我們現行的教育模式偏重于老師教為主,在開展教學過程中,學生獲取知識的主要渠道就是課堂上老師的授課知識,也稱為傳統教育,這在一定程度上限制了學生能力的提升。以食品化學課程為例,食品化學是食品加工過程中各種品質變化的理論基礎,但單純的化學內容不利于激發學生學習的積極性和拓展知識的廣度和深度,如果依然采取單純的課堂灌輸的教育模式,必將導致學生能力素質的單一,知識視野的狹窄,不利于未來的發展成才。而隨著網絡的不斷發展,在線教育給我們提供了一個更加廣闊的平臺,知識更加豐富,方式更加多元,越來越成為了我們開展教育不可或缺的一個手段,主要體現在以下三個方面。

1.1在線教育可以突破時間和空間的限制

在日常教學中,由于受限于上課時間和地點,不少學生獲取知識的來源主要集中于課堂上,而且形式相對單一,課下則缺少開展教育的條件,在一定程度上造成了學生課上課下兩種狀態的問題,導致學生學習的主動性、積極性不高,學習效果大打折扣;有的學生理解能力較差,難以在課堂上消化理解相關知識點,課后又很難進行補課學習,導致學習成績落后;還有的一些專業課程受限于課堂的人數要求,一些學生想學習卻沒有途徑。而對比傳統課堂,網絡課堂則很好地解決了這一盲區,不再有地域的界限和人數的限制;豐富了教師資源,讓更多名師為學生做“貼身”輔導;無需租用教室,降低教學成本;課程可自動回放,方便學生復習,教學歸檔。

1.2在線教育能夠逼真模擬現實課堂環境

標準的網絡在線課堂擁有幾乎和真實課堂相同的教學體驗,文檔播放、視頻交互、電子白板、屏幕共享、網頁共享、文字交互、課程錄制等功能;還應有眾多個性化細節設計,如公聊、私聊、答疑、踢出、申請發言、禁止發言、鎖定課堂、學員搜索、在線投票以及學生管理等,學生的學習體驗感很強。同時,網絡課堂的核心就是教學資源共享、協同瀏覽,通過虛擬的網絡課堂環境可以逼真再現傳統課堂的教育效果,能夠解決因地域等方面造成的教育資源不平等分配,使教育資源共享化,降低了學習的門檻。

1.3在線教育能夠拓展學習廣度和深度

大學專業知識是面向社會的基礎性技能,應用性很強,如果僅僅只局限于課本知識,就很難有更加全面的理解和掌握,也就更談不上有所創新和突破。以食品化學實驗為例,大多數實驗是驗證性的,按照實驗指導書上的方法按部就班地進行操作即可,例如水分含量的測定、總酸的測定等。這種固定思維模式的實驗在一定程度上限制了學生思維的拓展和提高[3],如果過于重視驗證型實驗,就很容易導致在食品化學教學過程中忽略了對學生創新意識的培養,只有有效解決這一問題,才能提高食品科學與工程人才核心素質能力。在“新工科”的建設過程中,其改革的主要思路是將主要化學知識要點與具體食品生產實例相融合,課堂上加強與學生的互動交流,提高學生參與的積極性,并通過MOOC等在線學習手段拓展學生的知識面,采取多種措施讓課后拓展學習成為完成學業的一部分,納入考核評價體系,只有這樣,才能開創“新工科”人才培養的新路子。

2現行MOOC教育在實際教學應用中存在的問題

MOOC是“互聯網+教育”的產物,具有開放、共享和在線學習的特點,突破了傳統課程時間、空間的限制,拓展了學生學習知識的深度和廣度[4]。它已被廣泛應用于很多課程教學改革中,但在實際應用中,我們發現,如果單純照搬網絡MOOC的教育方式,不進行針對性的調整,很容易出現“水土不服”等情況,無論是學生接受知識的習慣還是老師講授的方式都很難融合在一起,從而也難以達到“新工科”創新課堂設計,提升學生核心能力素質的目標,其主要問題集中在以下幾個方面。

2.1教育形式和學生的學習模式沒有同步更新

中國的教育自古就有“填鴨式”的教學習慣,學生主動獲取知識、尋找答案、解決問題的能力普遍偏弱,這種學習習慣是根深蒂固的,不是只改變教育形式就能徹底改變的。以食品化學為例,該課程是從分子水平上介紹食品的化學組成、結構、理化性質、功能性以及食品組分變化對食品品質和安全性的影響,其涉及的內容非常豐富,隨著科學的發展,也不斷更新,想讓學生們在課堂上學會所有知識是不可能的,因此必須培養學生自學能力[5]。但根據資料統計,使用MOOC教學的課程中,不足10%的學生能夠堅持完成課程學習,獲得較好的學習效果,而另外90%的學生未能堅持學完,更不用談學習效果[6]。這與高等教育的理念是不相符的,課程教育應讓絕大部分學生完成課程學習,掌握課程主要內容。

2.2當前MOOC教育缺乏有效的考核評估方法

盡管網絡課程和在線教育已變得越來越普及,但據哥倫比亞大學教師學院社區大學研究中心的研究表明,學生們會刻意避開難懂的課程[7],這說明如果沒有正確的引導,學生的自主學習很難達到目的。筆者在日常教學中發現,網上在線課程雖然很多,學生可以瀏覽學習的內容也很多,不少老師也能結合本專業內容推薦相關的學習資料進行在線學習,但是結果往往只停留在口頭上,卻沒有“下篇文章”,實際效果不甚理想,分析主要原因是缺少有效的考核評估手段。以食品化學考核為例,因為平時學習中有實驗環節,所以大多數食品化學課程的考核模式都是實驗和平時成績占30%、期末成績占70%,這樣也就決定了網絡在線學習的尷尬境地,即口頭上喊得重要,實際上落為次要,不少學生沒有了考核壓力,在學習中走了過場,浪費了資源。

2.3不少MOOC內容陳舊缺少動態更新

目前很多MOOC課程都是由教師直接錄制視頻而成,教學視頻從設計、準備、錄制,再到后期處理需要耗費大量的精力,這就在一定程度上導致了學習視頻更新速度緩慢,有的學習內容陳舊,好幾年都是一個視頻,缺乏知識的與時俱進;有的制作粗糙,整個視頻中只有文字,沒有圖表或動畫,或者只有教師講解,沒有案例說明;還有的MOOC維護不及時,設計有課堂討論環節卻很少有教師在線,布置的課后討論缺乏有效的講解引導,達不到逼真再現現實課堂的效果,更達不到教育的目的。

3創新MOOC教育模式提升課堂深度和學生核心能力

課堂是教育的主陣地,而網絡課堂也是其中一個重要的陣地。常見的網絡課堂系統應具備完善的教學管理平臺,可實現學生報名選課、在線學習管理、學習交流討論、日常考核評價等功能。為了更好的提升課堂深度,提高學生的核心能力素質,還需要在以下幾個方面進行完善提高。

3.1注重深挖網絡課堂的教學功能

綜合現有資源以及學生需求來看,網絡課堂的教學功能需要進一步完善,借助互動性強的網絡教學平臺,教師能夠根據教學安排,制作相關教學課程視頻,教學資料、布置作業、組織網上討論,學生能夠按照時間節點,自主選擇時間進行視頻觀看、完成作業、參加相關討論。在教學功能發揮上,教材更是不可缺少的一個環節,在當今“互聯網+”時代,數字化教材的變革勢在必行,部分專業的電子材料已經開始,目前我國電子教材多以人教社紙質教材為基礎,通過對教材內容及知識點進行深度挖掘,以科學直觀的視、音、圖、文等實現了教材內容的數字化、交互功能的智能化,為網絡在線教育的開展提供了不少借鑒和參考[8]。

3.2建立閉合的考核評價機制

考核是學習的“指揮棒”,考核怎么組織,學生就會怎么學習。教師可以借助教學平臺強大的學習行為管理功能,通過分析學習平臺動態記錄,了解學生學習的過程信息,及時掌握學生的學習狀況,進而有針對性地開發教學設計和學習材料。因此,為了豐富課程考核的內容和形式,引導學生重視平時學習及課堂的主動性,學生的考核成績應該包括線上+線下+期末考試3部分構成。對于一些重要的網上學習內容,可以考慮將網上學習納入學生整體學習的課程計劃中,按照平時成績,每月網上學習時間、課后作業成績、提問答疑成績以及最后的考核成績來衡量。

3.3引導學生培養網上自主學習的興趣愛好

線上教育和線下教育只有相互融合才能更好的提高,開展網上教育的一個重要初衷就是培養學生主動學習的能力,培養學生的核心素質能力,通過不間斷的網上學習,拓展學生的綜合能力,在學習的過程中,逐步形成課堂精講+網上拓展相融合的學習機制,讓學生養成自主學習的習慣,提升學習能力和綜合素養。

4結語

“新工科”建設對高等院校食品專業人才培養提出了更高的要求,固守傳統的課堂教學方法難以滿足時代的需求。通過借助網絡平臺,利用多元化教學手段,突破課內學時的限制,將有利于增加學生的學習興趣,拓展學生的知識視野,培養學生自主學習的能力,對于培養無論從事科學研究還是企業生產的高層次人才都將起到至關重要的作用。基于MOOC的食品化學教學改革仍處于探索階段,在今后的教學中,將不斷完善和改進,為培育出更多高素質創新型食品專業人才而不懈努力。

作者:徐云鳳 陳俊亮 費鵬 趙勝娟,羅磊 康懷彬 單位:河南科技大學食品與生物工程學院