線上線下混合式教學模式的建設與應用
——以“天然產(chǎn)物化學”為例

楊 帆 馬高興 吳學友

（南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院，江蘇 南京210023）

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

1 “天然產(chǎn)物化學”課程內(nèi)容分析

天然產(chǎn)物化學是應用化學專業(yè)的一門多學科交叉的、綜合性和應用性都很強的選修專業(yè)課。因此，如果完全按照傳統(tǒng)教學模式，僅通過教師對相關教材照本宣科和一點點相關的簡易實驗課程，是無法滿足這門課的教學需求的。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)物的化學性質(zhì)、提取、分離及鑒定；（3）天然產(chǎn)物的化學合成和生物合成。其中包括需要記憶的基礎知識：不同種類的天然產(chǎn)物的化學性質(zhì)和命名規(guī)則，以及針對具體工業(yè)應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和課堂氣氛的引導下讓學生更好地掌握。而其他的具體實踐操作（如提取、分離、鑒定、化學合成和生物合成等）的原理，則需要線上課堂的案例推送、課前檢測系統(tǒng)、全方位的課上教學評價體系、課后作業(yè)系統(tǒng)和有針對性的微課等多種教學手段。因此，如果將線上課堂和線下課堂各自負責的教學部分像這樣具體劃分，并設計好相應的教學方案，然后建立線上線下混合式課堂，將能極大地調(diào)動學生的學習興趣，并提高學生的自主學習能力，也有利于學生對這門應用型學科內(nèi)容的理解。

2 線上線下混合式“天然產(chǎn)物化學”課程設計

那么應該如何設計具體的線上線下混合式“食品3D打印的發(fā)展與應用”課程呢？首先，在中國知網(wǎng)上搜索相關科技文獻，查閱關鍵詞為“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，同時翻查國內(nèi)外信息化教學革新的相關資料。其次，對已有的初級的智慧課堂教學模式去蕪存菁，進一步優(yōu)化，提出新的教學模式。最后，進一步優(yōu)化教學評價，把原有的單一化的對知識和技能中的重點和難點的掌握情況的教學評價擴展為學生的學習行為、學習效果和歡迎程度等全方面的教學評價體系，通過課堂線上簽到、課堂線上實時彈幕反饋信息、平時作業(yè)及實時講解、測驗和課后網(wǎng)絡問卷及調(diào)查等，將收集到的各項數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫里已有的數(shù)據(jù)進行比對分析，檢查實際課堂教學成效，同時也進行經(jīng)驗總結(jié)，進一步優(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)展與應用”課程

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

圖1 線上線下混合式教學模式研究思路

前期準備工作包括提前推送課件或案例視頻；制作簡易快捷的課前檢測系統(tǒng)，檢測學生對天然產(chǎn)物的提取、分離及鑒定的原理及各項相關技術(shù)等相關知識點的了解或掌握程度的分析報告，這樣一來通過有效整合教學資源使得學生自主學習的渠道更加順暢，二來老師也可以根據(jù)分析報告來進行有針對性的備課。此外，還可以采用學習通或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)學獎的屠呦呦的青蒿素提取研究案例。推薦一些常用的學習公眾號，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問題，包括從學習強國、新聞聯(lián)播、好看視頻、TED等網(wǎng)站上獲得的相關案例材料；學生在實踐周進行認知實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習時所收集的實際工程案例和團隊在企業(yè)工作時所獲得的一手材料；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)物化學相關機器和技術(shù)的優(yōu)缺點等內(nèi)容的小組討論加上實時彈幕來活躍課堂氣氛和提高學生參與度，并適當安排難度適中的天然產(chǎn)物化學實驗課來增加課程的實踐性。還有，把原有的單一化的對知識和技能中的重點和難點的掌握情況的教學評價擴展為學生的學習行為、學習效果和歡迎程度等的全方面的教學評價體系，并將收集到的各項數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫里已有的數(shù)據(jù)進行比對分析，檢查實際課堂教學成效，同時也進行經(jīng)驗總結(jié)，進一步優(yōu)化以后的課堂模式。

后期工作包括老師根據(jù)課上學生具體學習情況設計相應的課后作業(yè)并通過系統(tǒng)把作業(yè)推送給學生，系統(tǒng)根據(jù)學生做好的作業(yè)生成相應的分析報告，然后返給老師，老師就可以很精確地了解到學生對重難點的掌握程度，并制作出相應的查缺補漏性質(zhì)的微課視頻，幫學生進一步完善自身的學習情況。此外，教師對課程相關的圖書資源、實際案例和視頻資料等進行收集整理，使得課程學習更具備共享性和開放性，使學生自主學習的渠道更加暢通，優(yōu)化教學過程，提高教學質(zhì)量。

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

上述教學評價系統(tǒng)生成問卷調(diào)查學生對課堂的學習效果和滿意程度生成分析報告，并與傳統(tǒng)課堂模式的問卷的分析報告對比，得出該線上線下混合模式與傳統(tǒng)的純線下教學模式之間在學習效果和滿意程度等方面的差異，同時也進行經(jīng)驗總結(jié)，進而優(yōu)化以后的課堂模式，比如，適當調(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)奏和進度等，以期達到更好的教學效果。

5 結(jié)論

在新時代對學生實際知識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”課程可以最大限度地壓縮新課程的設計和完善時間，調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)和發(fā)展學生的實際學習能力，順應新時代創(chuàng)新式智慧教學的研究趨勢，也為后續(xù)研究提供了示范。此外，天然產(chǎn)物化學課程還應尋求與天然產(chǎn)物化學相關的生產(chǎn)和經(jīng)營企業(yè)合作，學生通過深入企業(yè)實習，在實際生產(chǎn)中將知識內(nèi)化并收獲經(jīng)驗。