食品酶学双语课程在线教学的设计

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【摘要】新型冠状病毒疫情的爆发，对全国乃至全球各行各业均产生了不同程度的影响，教育行业亦不例外。为响应教育部“停课不停教”“停课不停学”的号召，广大教育工作者迎难而上、积极行动起来，利用腾讯课堂、QQ屏幕分享、钉钉课堂和雨课堂等多种形式，坚持开展线上教学。本课程教学组针对“食品酶学”双语课程的特点，积极探索和优化课程在线教学方法，较好地完成了教学目标。本文针对“食品酶学”双语课程培养要求和特点，从在线教学平台的选择、课程设计及教学过程中的主要收获和存在问题等方面进行阐述和讨论。

【关键词】食品酶学；双语教学；在线教学设计

2020年初，新型冠状病毒疫情的爆发及快速蔓延，对各行各业均产生了巨大的影响，加速了很多行业的互联网发展进程，传统行业的数字化发展共识进一步凝聚，行业互联网化实践加速推进。在教育领域，基于互联网的信息化在线教学模式打破了传统教育方式的空间、时间、对象的限制，具有很好的灵活性和安全性。疫情期间，为响应教育部“停课不停教”“停课不停学”的号召，广大教育工作者迎难而上、积极开展线上教学，大中小学生在家开始了长达数月的在线学习。疫情之下，传统教育领域面临新的挑战和机遇，双语教学亦是如此[1,2]。“食品酶学”是食品科学与工程专业的重要的专业课程之一。该课程融合了微生物学、生物化学、发酵工程、生化工程等多学科知识，知识体系非常复杂[3,4]。该课程将基础理论与应用技术进行有机连接，体现了食品科学研究及应用的发展潮流。当今，食品酶学与合成生物学、蛋白质工程等前沿领域深度融合，相关技术迭代更新极快，最新成果多以英文载体发表，要求学生必须具备快速获取最新专业信息的能力，这对其将来在该领域的发展非常重要。双语教学是适应时代发展所兴起的一种教学方式，该模式下，可为学生创造良好的外语学习环境，同时对学生创新思维的培养和拓宽国际视野非常重要[5-8]。疫情期间，在学生不能返校、需要在线教学的特殊时期，为了让学生更好地掌握食品酶学的最新专业理论和知识，在本课程教学组前期积累的大量线下教学材料和经验的基础上，我们针对“食品酶学”双语课程培养要求和特点，从在线教学平台的选择、在线课程设计、教学质量评估以及教学过程中遇见的主要问题和困难等方面进行了探索和实践。

1课程培养要求和特点

“食品酶学”主要以食品微生物学和生物化学为基础，研究食品酶学的基本原理及生产工艺。本课程重点讲述酶的结构与功能、酶反应动力学、酶的发酵生产、酶的分离纯化、酶分子修饰、酶和细胞固定化、酶反应器和酶的应用等内容。本课程要求学生掌握食品酶学的基本原理、生产工艺及应用过程，了解国内外食品酶的研究、生产现状以及未来发展趋势；能够发现和解决食品生产中与食品酶相关的技术问题，指导生产实践，为进一步从事新产品、新工艺的研究与开发奠定基础。本课程教学内容多、知识面广、综合性较强，是一门理论性、专业性都较强的专业核心课程。此外，近年来食品酶学技术发展日新月异，酶结构解析及改造、定向进化、计算机辅助酶设计等新技术在食品酶学领域的广泛应用，对学习该门课程的学生提出了更高的要求。为了让学生更好地了解和掌握国内食品酶学的最新前沿技术，非常有必要开展食品酶学双语课程教学。

2在线教学平台的选择

新冠疫情期间，为保证课程的顺利开展，各个学校都进行了在线课程教学。在线上课期间，大量学生集中登录平台，非常容易出现网络拥堵、视频卡顿、软件崩溃等问题，导致在线教学效果不佳。在线教学平台的软、硬件水平以及技术保障力度是解决上述问题的关键。因此，选择合适的在线教学平台是保障在线教学顺利开展的首要因素之一[9]。疫情期间，高校教师根据不同学科的专业特点，灵活采用多种方式开展在线教学。其中应用最多的平台有：腾讯课堂、钉钉、超星学习通、雨课堂、中国大学MOOC（慕课）、智慧树等在线教学平台；也有教师采用腾讯会议、QQ直播等不同手段进行在线授课[10,11]。根据前期的学习和试用，本教学团队选用“雨课堂+QQ群”组合的方式，建立了食品酶学在线课程体系。课前通过雨课堂平台和QQ群推送预习资料；上课过程中采用雨课堂平台同步进行课堂教学、课程测验和互动答疑；课后作业通过雨课堂平台推送，并采用QQ群交流，及时掌握学生学习情况，为教学质量和效果提供保障。

3在线教学设计与实施

3.1在线课程的建立

“食品酶学”是食品科学与工程、食品质量与安全等相关专业的重要专业课程之一。但是该门课程在我国最大的两家在线课程学习平台：中国大学MOOC（慕课）和学堂在线中，均没有相关学习资源。仅能在百度文库找到一些教学课件，网络在线教学资源非常匮乏，难以满足本科教学需求。由于疫情期间无法开展线下教学，且网上在线资源有限，为保障教学的顺利开展，我们通过前期线下教学积累的经验，选用“雨课堂+QQ群”组合的方式，建立了食品酶学在线课程。在线教学实施过程中包括三个环节：课前预习-课题讲授-课后复习，采用多种方法激发学生的学习兴趣，提高教学成效，完成教学目标。本课程采用英文PPT课件，讲授采用中、英文混合讲解的方式。课程主讲教师具有留学背景和交叉学科背景，能够很好地对中英文内容进行深入浅出的讲解，能够为学生营造良好的语言学习环境，增强双语学习的效果；此外，学科交叉更有利于专业知识的深入理解，增加本课程的扩展性和专业性，激发学生的求知欲和学习热情。本文选取“酶的分离纯化”部分的在线课程为例。根据课程教学大纲要求，本部分内容在“酶的生产”之后开设。本次课程的在线学习资源包括教学PPT课件、知识拓展、案例库资源、章节测验、中英文参考文献。其中案例库为本教学团队前期建立的食品酶学案例库，本部分相关内容还有之前建立的食品酶学案例库作为辅助，其中的视频案例有“高压匀浆提取胞内酶”“超声破碎提取胞内酶”和动画“酶的纯化”等。

3.2课前预习

老师在课前，提前3天发布预习通知和任务，并且通过雨课堂将预习课件（包含文档、视频、动画、预习习题等）推送给上课学生，并通过系统设置截止时间，提高预习效果；此外，中英文学术文献、知识拓展材料等通过课程QQ群发送所有学生，方便学生预习。学生根据预习通知和任务，通过查阅、学习在线发布的预习课件，进行自主预习，完成相关要求和任务。如果有问题，可以在QQ群提问，学生之间先进行讨论。老师也及时关注学生的预习情况，及时提醒学生预习，并对相关问题通过答疑的方式，进行适当辅导。并且关注预习过程中发现的学生自主学习难以有效掌握的难点、薄弱环节，及时调整教学设计和教学内容，以便在后续上课过程中有针对性的进行讲授。教师在预习截止时间之后，通过雨课堂教师端，查看学生预习完成情况和预习题的作答情况，并关注学生的留言反馈。通过对预习情况的了解和分析，结果显示大多数同学课前能够认真预习相关材料，及时作答预习题，习题作答准确率90%以上，说明学生能够较好的完成本部分的预习，达到了预期效果。

3.3课堂在线学习

上课前，老师提前将上课通知发布在课程QQ群，上课前5-10分钟，老师打开并登陆雨课堂课件，同时将雨课堂登陆二维码发布在课程QQ群，学生扫描加入本次在线课堂，老师对学生出勤情况进行及时查看。上课开始，老师根据课前发布的预习通知和任务，进行随机提问，并对学生的预习情况进行点评，进而自然过渡到本次课程内容的讲解。老师首先将本部分课程相关的英文专业术语单独提出来一一强调，方便学生上课时能够理解并掌握相关知识，然后开始讲解本部分内容的重点和难点，让学生构建完善的知识架构和体系；其次，在上课过程中设置多个提问、讨论等互动环节，提高学生学习兴趣和参与度；最后，课程结束前，老师对本次课的主要知识点进行总结，同时布置课后作业及相关中英文文献。此外，由于酶的分离纯化部分除了理论知识以外，还有大量实验内容，仅仅讲解学生难以掌握。为解决上述问题，我们从前期建立的案例库中选取酶的分离纯化实验相关的视频和动画，进行演示，提高学生理论联系实际的能力。

3.4课后复习巩固

老师通过雨课堂平台布置课后作业之后，学生根据本次课程安排的课后作用及文献材料阅读方面的要求，进行复习和完成作业，并且通过教学平台进行交流讨论，老师可以通过作业和交流，及时掌握学生的复习情况，了解学生学习的难点，有针对性进行课后辅导。这样有利于学生巩固所学知识，形成相关技能，同时也可以准确检验学生的学习效果。通过对课后作业和课后交流情况分析，发现大部分同学在课程结束1-2天内完成课后作业，并及时提交，且作业的完成质量较好。此外，还发现学生课后登陆在线课题学习的比例也较高，说明学生的学习积极性非常好。

4讨论

利用“雨课堂+QQ群”组合的方式，我们将PPT课件、知识拓展、案例库资源（视频、动画、图片、文本等）、章节测验、中英文参考文献融入食品酶学双语在线课程。采用课前任务安排，督促学生进行及时预习，分析发现基本达到预期效果；通过对预习情况的了解，老师针对性开展课程内容的讲解，尤其是重点和难点的分析和梳理，同时采用提问、讨论等互动环节提高学生参与度，增加学生学习的兴趣；另外，视频及动画案例的使用，加深学生对所学知识的理解和认识；课后作业的及时完成和分析，以及师生课后交流，进一步巩固了学生对所学知识的掌握。此外，雨课堂平台的使用，非常有利于老师对学生学习情况的掌握，从而可以更加客观公正地对学生进行考核和评价。尽管在线课程有很多优点，但是与线下课程相比，在线课程仍然存在一些难以解决的问题。（1）由于食品酶学是一门理论知识和实验技能并重的课程，实验技能的培养对于提高学生理论联系实际能力很有帮助，尤其是学生以后走上一线生产实践或科研工作岗位，实际操作能力则显得尤为重要。然而，尽管我们采用案例库形式尽可能提高学生的相关能力，但是由于在线课堂的只能观摩、无法实际动手操作，因此和线下实验操作相比，还是有一定的差距。（2）在线课程初期，学生兴趣往往比较浓厚，但随着课程的不断推进，大量在线课程同时进行的时候，容易导致学生对于在线学习的兴趣减弱，初期明显的倦怠期、疲劳期，导致在线教学的效果出现明显缩水。（3）尽管在线教学过程中，老师和学生之间可以通过弹幕、在线答题、视频连线等方式进行互动，但是这种互动方式和线下面对面互动还是有一定的差距。尤其是不同学生知识掌握程度、学习积极性差距较大时，部分学习兴趣不高的学生容易出现互动不积极的情况，导致教学效果受到影响。

5结束语

本文阐述了在新冠疫情背景下，本课程教学组针对“食品酶学”双语课程的特点，积极探索和优化课程在线教学方法，较好地完成了教学目标。我们利用“雨课堂+QQ群”组合的方式，将PPT课件、案例库资源、章节测验、参考文献等融入食品酶学双语在线课程，采用课前预习、课中教学互动、课后复习相结合的方式，教学效果可控，基本上能保质保量完成授课任务。但是，在线课堂在实践动手能力培养、师生互动等方面还是与线下教学有一定的差距，还需要在后续教学中还需要不断探索、调整教学方案，将线上教学和线下教学有机结合起来进行线上线下混合教学，进一步完善“食品酶学”双语课程，提高该门课程的教学效果。

作者：段绪果 黄悦 刘玉乾 单位：南京林业大学轻工与食品学院