肖虹 张勇 贾燕 白群华 李迎丽 高洁莹
卫生检验与检疫本科专业属于医学技术类专业。该专业以培养具有卫生检验检疫专业知识和相关实验技能的实践型、创新型和高素质专门人才为目标，旨在适应我国公共卫生建设及人才培养的需要[1-2]。《食品理化检验》是卫生检验与检疫专业中的一门重要专业核心课程[3]。本课程主要介绍与食品营养成分和有害成分检验相关的理论知识和实验方法，具有知识抽象、不可见、难理解的特点。采用线上与线下相结合的混合式教学模式[4]，有望实现抽象知识生动化，提高学生的学习参与度，以期解决传统课堂教学中存在的问题，提升教学效果。文章针对《食品理化检验》重庆医科大学现行的传统课堂理论教学中存在的问题，探索混合式教学在该门理论课程中的实施模式，并进行效果评价。
1 《食品理化检验》理论教学采用混合式教学模式的设计理念
1.1 整体设计思路
1.1.1 传统教学中存在的问题
本校卫生检验与检疫专业《食品理化检验》课程采用的传统课堂教学模式，教师以教为主，学生只能按照教师的教学方式进行被动学习；加之《食品理化检验》课程的教学内容以检验方法为主，理论知识较抽象，学生不易理解和记忆，导致学生课堂能吸收的知识量少。而利用网络进行线上教学，可以将教师的角色由知识的传递者转变为学生学习的规划者和引导者，促进学生的自主学习；同时可以将抽象的知识点移动到线上，以演示视频、动画等方式形象地呈现出来。因此，混合式教学不单是面授教学和在线教学的简单混合，而是综合了多种教学设备、多种教学方法、多种学习策略与评价方法、多种学习资源等[5]。混合式教学设计应结合课程特色，将传统课堂教学和网络教学的优势有机结合，充分体现出“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念[6]。
1.1.2 混合式教学的内容分配
对于拟开展混合式教学的《食品理化检验》课程，首先应根据教学内容拆分学习单元、细化知识点，确定教学周期，并发布课程导学信息。课程导学主要介绍本门课程的学习目标、内容结构、日程安排以及线上线下考核方案。内容结构的确定需要清晰的教学单元信息。教学单元的拆分可按章节内容、上课时间、学习任务、学习模块、学习专题等进行划分。本专业《食品理化检验》理论教学使用的教材共分为十五章[7]，共48 学时，每周1 次课（3 学时）。因此，本课程可按1 个周次的教学内容划分1 个独立的教学单元，并根据内容的独立性和完整性确定是否需要再划分子单元。混合式教学基于课堂和网络平台，将每个教学单元的教学活动分为课前、课中和课后。课前和课后在线上进行。利用网络教学平台，课前可开展线上教学、线上讨论、答疑辅导等教学活动；课后发布在线作业、执行在线测验等学习考核，并利用学习行为分析数据，进行学生学习行为评估，以了解学生在线学习的效果。课中在线下进行，主要是查漏补缺，教师仅针对重点、难点，或者学生在线学习过程中反馈回来的共性问题进行面授讲解，组织学生把线上所学到的基础知识进行巩固并灵活应用。课前、课中和课后的学时分配依据各个学习单元的教学内容而定，通常按1 ∶1 ∶1 或1 ∶2 ∶1 的比例执行。
1.2 课前教学设计
1.2.1 教学内容和手段
《食品理化检验》混合式教学的课前为线上教学，是知识传授的主体。首先，教师根据教学单元内容确定教学目标，构建并发布单元导学信息和学习资源、发布学习任务与活动。学习资源包括课件、教学视频及拓展学习材料等。本专业《食品理化检验》课程目前存在的主要问题包括：（1）理论知识抽象，学生难以理解。（2）理论课配套实验涉及的精密仪器数量少（如高效液相色谱仪）、学生人数多，学生动手实验的机会少。（3）理论课配套实验中由于某些检验项目可能涉及危险性剧毒化学物质（如食品中总砷、汞、亚硝酸盐的测定），实验过程中人员会面临较大风险，不具备面向本科学生开设的条件。因此，一方面，《食品理化检验》课程的在线教学任务可采用课件结合视频演示或动画演示，将难以理解的实验原理、实验步骤形象地呈现出来。另一方面，对于涉及有限精密仪器的实验内容，《食品理化检验》课程的课前可引入虚拟仿真实验，并在随后的实操实验中对实验技术加以巩固，通过“虚实结合”的教学模式弥补单纯传统教学的缺陷。对于涉及危险性剧毒化学物质的实验项目，可采用虚拟实验替代实操实验在理论课程的在线教学环节实施，使学生通过人机交互的方式在模拟的实验场景、实验设备和软件中开展实验[8]，达到与实操实验相类似的实践效果。
1.2.2 教学活动形式
《食品理化检验》混合式教学课前教师的在线教学活动可以采用在线测试题或思考讨论题形式进行。在线测试题可以客观题为主，考查学生对基本概念、实验原理、实验过程注意事项、结果计算等的掌握。思考讨论题则比较开放，讨论话题如不同检验方法之间的异同、重要试剂的作用等，目的是考查学生对重要内容的凝练、归纳和总结。教师通过学生的作答情况对学生学习行为进行评估，以了解学生在线学习的效果，并针对存在的问题对课堂讲解内容作相应调整。
1.3 课中教学设计
1.3.1 教学内容和手段
混合式教学的课中为教师实体课堂讲授，是对线上学生学习知识的深入和延伸[9]。课堂讲授的内容主要包括：（1）对单元的学习内容进行梳理和总结，带动学生一起回顾复习。（2）针对学生线上学习存在较多问题的知识点进行重点讲解，将学生的基础打牢。（3）针对单元涉及的前沿问题进行拓展讲解[10-11]，对教材上未提及或过时的知识进行补充更新。首先，对单元的内容作梳理时，教师可利用板书，通过与学生的共同回忆，记录下关键的知识点及每个知识点需要达到的学习目标，还原成课前单元导学信息里的思维导图，再一次加深学生对本单元学习内容的记忆和理解。其次，针对学生线上学习存在的共性问题，将涉及的知识点再细讲一遍，并结合问题教学法、讨论法尽量激发学生的主动思考[12]。最后，对教材上未提及或过时的知识，教师通过PPT 进行补充讲解。例如，《食品理化检验》第一章第四节“食品标准和标准分析方法”部分，教材上分为食品安全国家标准、国内外食品标准简介和标准分析方法制定三个教学内容[7]。其中涉及食品安全法律的内容只是一笔带过。2019 年新修订的《食品安全法实施条例》已经正式实施，“最严谨标准”首次被正式写进法律条款[13]。教师在课堂授课时，可以补充食品安全法的相关内容。《食品安全法》经历了从1995 年到2019 年3 次的修订完善，体现出国家对食品安全监管的重视，通过讲解让学生认识到国家在保障食品安全方面做出的努力，培养学生的责任意识。
1.3.2 教学活动形式
课堂教学活动可根据教学内容设置适当的主观题。计算题是综合考查学生对实验方法的理解能力和对实验结果的分析处理能力。因此，待单元内容梳理、总结和拓展完后，教师可布置相关的计算题进行课堂小测验，检验学生对实验内容的掌握情况及运用知识的能力，并对测验结果作及时点评。
1.4 课后教学设计
1.4.1 教学内容和手段
混合式教学的课后为线上教学，主要以总结单元知识和获取学生反馈信息为目的，培养学生对理论知识的实际应用能力。教师布置课后作业，可包括独立完成和以小组协作完成两种形式。独立完成主要考查学生对本单元重要知识点的掌握情况，学生统一在学校机房完成，并将其课后作业成绩作为形成性评价的一部分。协作完成以小组为单位进行，通过学生之间的讨论、思考，将所学理论知识融会贯通，不仅培养学生的团队合作意识，更能培养学生解决实际工作中遇到的问题的能力。例如，在学习完《食品理化检验》课程的采样、样品预处理及检测方法相关内容后，可以拟定一个实际的食品安全公共卫生事件，让学生从检验人员的角度出发去设计完整的解决方案，包括如何取样、如何选择样品预处理和检测方法、如何对预设结果进行分析和评价，最后教师针对学生的设计方案作指导和总结性评价。
1.4.2 教学活动形式
教师为了解学生对单元知识的总体掌握情况，可在课后布置学生完成课后学习反思报告和课后问卷调查。课后反思报告可利用在线平台的讨论区进行分享，这样不仅教师能掌握学生们学习过程中遇到的共性和个性问题，学生之间也能互相了解、互相交流、取长补短、相得益彰。因此，与传统课堂教学相比较，基于线上和线下结合的混合式教学更能增强教师对学生各单元学习的动态跟踪和过程性指导，促使学生的自主学习和相互学习，使教师更能把握每位学生的学习状态，并及时调整下一单元教学的进度和深度[14]。
2 教学效果评价
基于以上教学设计理念，本课程在“食品样品处理”和“几类常见食品理化检验”两个章节已开展混合式教学模式建设工作。课程结束后，对学生期末测试试卷里该部分章节涉及的试题质量进行分析比较。该2 个章节内容存在知识点琐碎、分散等共同特点，且学生需要理解的知识点较多。传统教学课堂中，以教师讲授为主，学生被动接受。学生主动思考问题的能力得不到训练，习惯死记硬背[15]。历年试卷质量分析结果显示，试题难度通常存在两个极端：偏易（得分率＞0.7）或者偏难（得分率＜0.3），且区分度较差（D ＜0.20，表示试题对优生和差生区分度不太好），这主要跟教学思维固化、学生对知识点理解不深有关。遇到记忆型的试题，学生得分较高，但对于理解型或应用型的试题，得分往往不理想。
采用混合式教学模式后，教学主体由教师转变为学生。学生利用线上丰富的教学资源开展自主学习。对于有疑惑、理解困难的知识，学生可以有针对性反复学习、查阅资料，并结合课堂上教师的重难点讲解加深理解和记忆，这在很大程度上激发了学生的主观能动性，活跃了学生的思维[16-17]。试卷质量分析结果显示，学生灵活运用知识的能力得到提高，试卷中理解型和应用型试题得分率位于0.75～0.90分的人数明显增多。具有中等（0.3＞D ≥0.2）和良好（D ≥0.30）区分度值的小题数目增加，这说明采用混合式教学模式能帮助学生更好地掌握知识，能很好地区分优劣生，学生的综合能力得以体现[18]。
3 小结
本校公共卫生学院开设的卫生检验与检疫专业《食品理化检验》课程采用理论结合实验进行授课。理论课是实验课的先导课程，通过传授学生系统的理化检验专业知识，为学生有效学习其实验内容打下基础。本专业《食品理化检验》课程正逐步实施和完善“线上”+“线下”的混合式教学模式，充分发挥线上和线下两种形式的教学优势，做到线上有资源、线下有活动、过程有评价。通过混合式教学改革，旨在拓展教和学的时间和空间，使学生学习的参与度提高、学习形式的灵活性增强，有望实现从传统的“以教为主”向“以学为本”的价值取向转变，最终取得更好的教学效果。
