王芮东 李楠 王艳萍
（1运城学院理科实验中心，山西运城 044000）
2（运城学院生命科学系，山西运城 044000）
分层混合式教学是基于学生不同特点，对不同层次的学生提出不同的教学要求，满足学生学习兴趣、能力锻炼目标的不同需求，并采用“线上—线下”混合式教学的一种新教学模式，契合了“以人为本、因材施教”的教学理念，可以充分调动不同层次学生的学习兴趣，满足不同层次学生多样化的学习需求。
食品化学是面向我校食品科学与工程专业开设的一门专业基础课程，而食品化学实验课程是理论与实践联系的纽带，主要培养学生的实践操作能力、综合应用能力和创新能力。随着食品行业飞速发展，对食品专业人才培养提出了新要求，食品化学实验课程的传统教学模式已无法满足人才培养的新需求。因此，食品化学实验课程如何进行教学改革，提高学生学习积极性，满足学生多样化学习需求，为食品行业培养各类创新型、高素质人才，值得食品化学实验课程教学团队进行深入思考和探究。
食品化学实验课的教学内容中验证性实验偏多，综合设计性、探索创新性实验较少，实验内容更新缓慢，创新性、应用性不强；
实验内容的统一化，忽视了不同职业目标、就业方向的学生对学习需求的差异性，缺乏一定针对性；
学生在实验课上只是被动、按部就班地去完成实验，不去深入思考实验原理和方法，师生互动少，不能激发学生的学习激情；
教师对实验成绩的评定主要依据学生的实验报告，未对学生实验过程中的表现进行考评，导致学生把主要精力放在撰写实验报告上，而未认真做实验，因而不能真实、全面地评价学生的真实水准。
为解决食品化学实验课程传统教学中存在的问题，教学团队提出并构建了食品化学实验课程分层混合式教学模式，主要包括将学生正确合理分层，优化实验教学内容，创新实验教学手段，建立分模块、分层次的综合考核评价方式等4个方面。
2.1 合理分层，明确各层次学生的培养要求
2.1.1 根据就业方向将学生合理分层
正确合理地对学生分层是做好分层混合式教学的基础，根据学生将来毕业后的就业方向，通过教师引导、学生自愿选择的形式，将同一个班级的学生分为3 个层次。第1 层：毕业后有继续升学深造意愿，在本专业或相关专业继续考研、读博，将来从事科学研究工作的学生；
第2 层：毕业后有意向报考公务员，在市场监督管理局、海关、卫生防疫、进出口等政府或事业单位部门进行食品分析检测、食品质量监督等工作的学生；
第3 层：毕业后有意向去食品生产企业，从事新产品研发、食品质量检测、食品品质控制技术等工作的学生。
2.1.2 明确各层次学生培养能力侧重点要求
教学大纲和培养要求是分层实验教学的依据，分层实验教学既要达到本专业对学生培养的基本要求，又要因人而异，满足不同层次学生的不同学习需求。因此，教学团队根据教学大纲要求确定了3个层次培养能力的侧重点要求。第1 层：侧重培养学生的科研创新思维、学术思维和科学探索能力；
第2 层：侧重培养学生掌握食品质量、安全领域中经典分析和测试方法的能力；
第3 层：侧重培养学生实际操作能力、运用专业理论知识解决企业生产中实际问题的能力。
2.2 优化实验教学内容，实行模块化教学
实验教学内容的与时俱进和实验项目的丰富是分层教学的基本要求，保留经典的实验项目，增加综合设计性、创新探索性实验，按分层教学和培养能力的要求，将食品化学实验教学内容划分为3 大模块：必做实验模块、各层次对应实验模块和自主创新实验模块。
2.2.1 必做实验模块
必做实验模块是要求3 个层次学生均必须完成的基础性实验项目，选取一些基本的、经典的、具有代表性的食品营养成分测定实验项目作为该模块的实验内容，比如水果中总糖的测定、豆制品中蛋白质的测定、果蔬中Vc含量的测定等，将2名学生分为1 小组，不同小组可以选用不同的测试方法进行实验操作，最后小组之间可以对实验结果进行对比分析。该实验模块主要让所有学生学会食品最基本、传统的分析方法和实验操作技能，掌握微量凯氏定氮仪、紫外—可见分光光度计、粗脂肪测定仪等常用仪器的使用方法，为后续的综合设计性和自主创新性实验打好基础。
2.2.2 各层次对应实验模块
各层次对应实验模块是针对3 个层次学生分别设计的综合性实验项目，该模块由教师结合各层次学生的培养能力侧重点分别给出对应的实验选题，将同一层次的3～4 名学生分为1 小组，通过查找资料、设计实验方案，分工协作完成实验，最后提交实验报告，在实验过程中教师进行整体把关与指导。该实验模块不但可以让学生巩固必做实验模块所学的实验方法和操作技能，还可以提高学生查阅资料、设计实验方案、团结协作精神与组织管理能力，使不同层次学生的独立思考能力和实践创新能力得到训练和提升，为毕业后从事相关工作奠定良好基础。
第1 层：研究探索性实验项目。在实验项目中融入新的科学研究课题和成果，让该层学生了解更多本学科的前沿知识和科研动态，开阔科研眼界，拓宽科研视野，激发科研兴趣。把教师创新性强的科研项目提炼、分解成多个子项目，作为该层次的实验教学内容。如黑小麦中多糖的分离、纯化及结构鉴定，绿茶中多酚类物质的分离与检测等实验项目。第2 层：与食品质量与安全相关的实验项目。结合当前社会比较关注的食品质量安全问题，把食品中农药残留、污染物限量和添加剂等检测的国家标准融入到实验教学内容中，培养该层次学生处理复杂样品的能力以及规范使用大型精密仪器的能力，如采用原子吸收分光光度法检测蔬菜中的铅、镉、砷等重金属残留，用气相色谱法测定水果中敌敌畏、久效磷、甲胺磷等有机磷农药残留等实验项目。第3 层；
应用性较强的实验项目。结合食品企业生产实际，把教师与企业签订的横向科研项目融入到该层次的实验教学内容中，让该层次的学生运用专业知识解决企业生产过程中遇到的技术难题，并在学习过程中拓展思维、激发灵感、实现创新。如果汁生产过程中褐变发生与控制实验、采用高效液相色谱法（HPLC）对山西老陈醋发酵过程中有机酸成分的测定等实验项目。
2.2.3 自主创新实验模块
自主创新性实验模块主要是针对动手能力强、有科研创新兴趣的学生开设的延伸拓展性实验，实验形式、内容和方法都是开放的，学生结合自身兴趣自行组队，4～5 名同学为1 组，自主选题，自主设计实施方案，教师根据设计方案的科学性、可行性分析讨论后予以实施，学生最终撰写并提交一篇科研小论文。如冬枣白兰地香气特征和风味成分分析、当归中阿魏酸的提取与含量分析、糙小米发芽多酚积累规律及组成分析等实验项目，该实验模块主要调动学生学习的主动性、积极性和创造性，培养学生的创新精神、创新思维和自主创新能力。
2.3 开展“线上线下”相结合的混合教学方式
在分层分模块教学方案下，食品化学实验课程采用“线上线下”相结合的混合教学方式，合理分配教师和学生的角色，充分发挥学生在实验教学过程中的主观能动性。
线上教学主要采用“雨课堂”形式，教师把实验原理、仪器操作等内容制成视频，与实验预习报告、测试题等一并在线上推送，学生根据个人情况安排自己的学习时间、学习内容，学生通过测试题检验自己的学习效果，可以有针对性地弥补不足；
线下教学在实验室进行，在实验操作前，教师对学生在线上学习反馈较多的问题进行讲解，并引导学生进行共同分析、讨论和交流，在实验操作过程中教师针对不同层次学生进行有针对性地指导，解答实验过程中遇到的问题，记录学生的参与情况和对实验的贡献情况。课后学生通过“雨课堂”上传实验报告和老师布置的课后作业，教师根据学生实验报告和课后作业完成情况进行反馈评价、集中答疑和课后测试，同时，教师也可以发布各层次的拓展训练任务，学生根据个人学习需求、能力、兴趣有针对性地选择本层次的学习内容，有余力或感兴趣的学生也可以选择学习其他层次的实验内容和拓展训练任务。
2.4 建立分模块、分层次的综合考核评价方式
考核是检验实验教学效果的重要手段，不同考核方式会产生不同教学效果。食品化学实验课程采用分模块、分层次的综合考核评价方式，将每个实验项目作为一个考核节点，不同实验模块的考核重点不同，不同层次学生的考核评价指标也不相同。
对于必做实验模块，主要对学生的学习过程和实验报告进行考核，学习过程的考核由学生在线上学习的签到频次、学习时长、答题情况和线下的实验考勤、实验准备、课堂表现等组成，实验报告评定包括实验报告的规范性、实验数据的准确性、实验数据分析的科学性、课后问题回答的正确性等。线上考核由教师评定，线下考核采用教师评价、学生自评与小组内互评相结合的评价方式。
对于各层次对应实验模块和自主创新实验模块，重点对学生查阅文献、实验方案设计、实验操作以及实验报告或科研小论文撰写的规范性等内容考核。由于各实验的实验类型不同，难度大小不一，完成的功能也各有差异，因此考核评价指标要全面综合考虑，首先需要对实验项目的难度进行区分，其次对实验项目的完成质量进行考评，从而得到本组整体实验成绩，最后根据每位组员参与度、贡献率给出学生个人成绩。
分层混合式教学模式在食品化学实验课程中的实践和探索取得了良好效果，促使学生从被动学习到主动获取知识，能满足不同就业方向学生的学习需求，达到各层次学生分头并进的教学效果。教学改革一直在路上，本教学团队将继续加强食品化学实验课程的教学改革，进一步完善学生分层方案，丰富实验内容，改进教学方式，努力为社会培养更多高水平的专业人才。
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