基于提高学生思辨能力的综合教改与实践
作者: 林华娟 杨志友 曹湛慧
[摘 要] 针对学生动手能力和思辨能力不足,教师能否有效激发学生兴趣等痛点问题,“食品分析”课程以学生视角解构与重构课程知识体系,建构以微课视频为核心的课程资源,挖掘契合学生的共情点以调动学生的学习积极性。在此基础上,以“倾听、同理、感动与榜样”为路径,正确引导学生树立明确的学习目标和有效的学习方法,形成以教师为主导、以学生为中心、以实践应用为主线的立体混合式教学体系,课程思政无声胜有声,课程特色明显,教学效果显著。课程获首批国家级一流课程,课程资源上线粤港澳大湾区在线开放课程联盟平台仅仅两年访问量超过346万,为新工科及信息时代背景下的课程教学改革思路提供参考。
[关键词] 食品分析;学生思辨能力;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)05-0053-04
食品分析是评价食品质量与安全的重要手段,是分析化学在食品领域的具体应用与深化。对于食品类专业的学生,虽然初中就有化学课,大学的先修课程还有“无机与分析”“有机化学”等理论及实验课,但到“食品分析”课时,仍然有相当一部分学生存在动手能力和思辨能力不足等诸多问题。为此,课程以“食品分析实验”为切入点,开展了系列实践教学改革并取得良好的教学效果[1-2]。与此同时,课程还充分利用信息化技术赋能于课程的教学改革与实践[3],全面提升学生的思辨能力并取得优异的教学成果。2020年,“食品分析”课程被认定为首批国家级线上线下混合式一流课程。2022年,“食品分析”课程资源在粤港澳大湾区在线开放课程联盟平台两年时间累计点击量就超过346万,成为该平台同类课程之首。本文全面剖析课程开展综合教学改革与实践的成功经验,为同类课程的教学改革提供借鉴。
一、课程存在的主要痛点问题
1.学情痛点。信息化技术赋能于课程教学虽然已经得到全面普及与发展,但学生进入本课程时所表现出的动手能力和思辨能力仍不容乐观,主要体现为实验技能仍然普遍存在诸多不规范现象,分析和表达问题的逻辑能力不强,课堂活跃度不足等问题。由此可见,学生的动手能力和思辨能力与信息技术应用没有必然联系,教师是否对学生进行有效引导是关键。
2.教情痛点。众所周知,灌输式教学已经不符合信息化时代成长起来的学生,教师能否重新建构符合新时代的教学理念和方法,能否有效激发学生的兴趣和学习热情才是最关键。
二、教学改革思路与措施
基于以上痛点,课程以课程建设为抓手,重构课程知识体系,从学生的视角建构以精品微课视频为核心的课程资源,教学在各教学环节中充分挖掘契合学生的共情点以充分调动学生的学习积极性。在此基础上,以人文关怀为原则(即课程思政元素),正确引导学生树立明确的学习目标和有效的学习方法,形成以教师为主导、以学生为中心、以实践应用为主线的立体混合式教学体系。其中,学生的认同是有效开展教学活动的前提,而教师的人格魅力是最有效的渗透力。课程始终以鼓励和赋能为基本原则,以公开透明的考核机制为指挥棒,与学生建立良好的互信关系,进而开展组织各项教学活动,有意识地引导学生向优秀看齐。具体的改革措施归纳起来主要有以下几个方面。
(一)深度融入思政元素,开展实验教学改革
针对学生对“实验报告=预习报告+实验结果”有根深蒂固的惯性思维问题,需要正确引导学生掌握科学的实验预习方法。但学生是否认同教师的思想理念是扭转学生固有认知并接受纠正的重要前提,因此,第一堂课成为正确引导学生的重要切入点。第一堂课,教师带上亲笔记录的学习笔记给学生翻阅,让学生亲临其境感受教师的学习成长经历,用言传身教激励学生发奋图强,帮助学生重新认识自己,找到自己的学习发力点,从而形成追求卓越的共识。同时,给学生提出明确的学习目标和要求,打破学生固有的认知束缚,扫清学生的思维障碍,是提升学生思辨能力的内在驱动力。
思辨的本质是对问题的思考深度与逻辑是否自洽,而学生最大的痛点问题是喜欢做事却缺乏深度思考,因此能否激发学生深度思考是提升学生思辨能力的核心。如图1所示,课程以实验预习方法为抓手,引导学生以不同的思维模式,充分发挥自己对实验的理解和想象力,以手写方式将流程图写在预习笔记本上,加深学生对实验关键细节的关注与思考。同样,对实验过程、实验报告、项目汇报和项目自评均提出具体的要求,让学生在每个环节中均能找到深度思考的切入点和发散点,进而提高学生思考的深度和逻辑思维能力[1]。
(二)以精品微课视频为核心,为学生建构系统的知识支架资源库
教材是学生开展课程学习的重要资源之一,但教材的组织逻辑模式对初学者快速入门并不友好,所以微课视频成为学生快速入门的敲门砖。为了让微课视频浅显易懂,需要打破教材的逻辑框架束缚,对知识体系进行解构,深挖知识点的内在逻辑关系,再以知识点为单位,以问题为导向,反向思维设计和重构知识点的逻辑,进而制作成四十多个微课视频,为学生搭建通俗易学的知识支架资源库。课程尤其重视基础知识的解构与重建,将其解构为13个知识点,分别制作成10分钟左右的微课视频,累计时长不到2小时,学生即可深入浅出且不受任何限制地完成基础理论知识的系统学习。对于难点知识,学生可以反复多次学习,解决了由于课程知识碎片化、难点多等原因导致学生知识理解不到位,难以形成知识体系的问题。
(三)全面开展线上线下混合式综合性教学改革
课程根据各单元特点将教学内容分为基础知识、成分测定、前沿检测新技术三大模块,根据单元内容性质特点采取不同的教学策略和组织方式。对于基础知识和无实验项目的单元,采取翻转课堂的教学模式,即以问题为导向,任务驱动学生依次完成单元的课前学习、课堂小测和课后单元小测,课堂主要针对学生存在的学习盲点和难点问题开展互动式讨论。对于有实验项目的单元,采取小组项目任务的驱动学习模式,即学生根据任务要求自学,开展实验预习与实操、PPT项目汇报、提交实验报告与项目自评,重点关注学生分析与解决问题的逻辑性和表达能力,项目的自评与自我反思质量。对于前沿检测新技术模块,则采取小组任选项目的学习模式,即学生根据选题,开展文献查阅、PPT专题汇报、项目自评等学习活动,重点关注学生提炼文献信息与归纳总结能力。对于每个项目任务,课程均列出详细的学习清单和任务要求,帮助学生聚焦学习目标与分工合作。课堂上,现场随机抽选汇报人,让每名学生都有汇报机会,倒逼每名学生全程参与项目学习。相比传统讲授的课堂教学,学生参与感和获得感明显提升。问卷调查结果显示,97%学生认为自己在PPT制作、文献资料查阅、团队协作交流、分析与解决问题、总结归纳与表达等能力方面均有显著提升,表明以上课程教学效果显著。
(四)言传身教与思想引导贯穿课程教学全过程
第一堂课的言传身教与思想引导仅仅是开展有效教学的开始,学生能否持续保持积极上进的态度和自我挑战意识,还需要教师有意识地引导与激励,形成良性循环,进而促进学生不断自我完善与提升,养成以问题为导向的思维习惯和外修内省的反省习惯。问卷调查结果显示,97.7%学生认为教师在教学中经常以言传身教引导学生乐观向上,自觉通过努力实现自己的奋斗目标,同时认同教师的教书育人情怀。这个结果反映了学生高度认同教师的人格魅力,表明课程教学的过程充分体现学术、人格、思想、情感、社交等多维度的“三全育人”理念,学生在课程学习中,知识、能力、素质等方面得到全面发展。
三、课程教学成果
课程的教学改革成果总体归纳起来,如图2所示。课程构建了线上、实验和课堂“三位一体”的立体式课程教学体系,经过不断迭代的综合性教学改革,形成了“三阵营(线上、实验、课堂)二养成(教师养成以问题为导向的思维习惯,学生养成自我反省的习惯)一中心(以学生为中心)”和“一拉二带三协作”的立体式全方位育人模式。概括起来,课程教学改革呈现以下特色。
1.教师自觉开展教学思维的自我革命,积极转换教师角色,为学生建构了优质的知识支架和资源库。
2.在如何提升学生动手能力和思辨能力方面,课程深入、全面开展综合教学改革。其中,小组互助式团队协作学习模式,有效地“拉、帮、带”落后生共同成长。
3.课程思政以“倾听、同理、感动与榜样”为路径,始终贯穿人文关怀精神,动之以情,晓之以理,使课程思政无声胜有声,深度融入立德树人的育人理念。
以上课程的综合教学改革取得了显著成效。2014年,课程获省级精品资源共享立项建设;2015年,1项微课教学视频作品获国家级优秀奖;2020年,课程获国家级线上线下混合式一流课程;2021年,获省级优秀教学案例1项,省级课程教研室立项建设1项。如前所述,课程资源上线粤港澳大湾区在线开放课程联盟仅两年,累计访问量就超过346万,表明课程资源的辐射及受益范围广,并广泛获得同行师生的高度认可。
(课程组成员:刘寿春、高加龙)
参考文献
[1]林华娟,蒋志红,曹湛慧,等.食品分析实验教学改革与教学效果分析[J].实验科学与技术,2015(3):95-98,125.
[2]周浓,林华娟,高加龙,等.“食品分析”实验课教学模式的改革探索[J].农产品加工,2021(520):100-101,105.
[3]林华娟,蒋志红,高加龙,等.基于课程考核改革促进学生课堂参与度的探索与实践:以食品分析课程考核改革为例[J].教育教学论坛,2018(35):163-164.
Comprehensive Educational Reform and Practice Based on Enhancing Students’ Critical Thinking Skills: A Case Study of the Food Analysis Course
LIN Hua-juan, YANG Zhi-you, CAO Zhan-hui
(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088, China)
Abstract: To address the issues of students’ lack of hands-on and critical thinking abilities, as well as the challenge of effectively stimulating student interest, the Food Analysis Course deconstructs and reconstructs the curriculum knowledge system from the student perspective. It builds course resources centered around micro-lecture videos and explores empathy points that resonate with students to enhance their learning enthusiasm. On this basis, with the educational goals of “listening, empathy, inspiration, and role models”, the course aims to guide students in setting clear learning objectives and effective study methods. This creates a three-dimensional blended teaching system with teacher guidance, student-centeredness, and practice application as the main focus. The course’s hidden yet powerful moral education (“curriculum ideology and politics”) significantly impacts students, with distinctive course features and notable teaching effectiveness. The course has been recognized as a national first-class course, and its resources, uploaded to the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area University Online Open Course Alliance platform, have amassed over 3.46 million visits in just two years. This provides a reference for curriculum teaching reform in the context of new engineering disciplines and the information age.
Key words: Food Analysis; students’ critical thinking ability; teaching reform
[基金项目] 2021年度广东省本科高校教学质量与教学改革工程项目课程教研室建设项目“食品分析课程教研室”(粤教高函〔2021〕29号);2021年度广东海洋大学本科教学质量与教学改革工程项目“大学生实践教学基地——广东海洋大学-深圳海关食品检验检疫技术中心食品质量与安全专业‘3+1’校企联合培养基地”(校教务〔2021〕67号)
[作者简介] 林华娟(1970—),女(壮族),广西南宁人,博士,广东海洋大学食品科技学院教授,主要从事食品质量与安全控制研究;杨志友(1989—),男,河南周口人,博士,广东海洋大学食品科技学院副教授,主要从事功能食品与开发研究;曹湛慧(1975—),女,广东信宜人,硕士,广东海洋大学食品科技学院实验师,主要从事食品质量与安全研究。