基于智慧教室的營養學教學研究與改進

張波波 徐超 許龍 趙培均 謝新華 吳麗美

1.前言

營養學課程是我國多所高校食品科學與工程類本科專業開設的一門專業必修課，主要研究食物、營養以及人體健康的關系。該課程應用范圍廣泛，在新產品研發、食物量化、食譜編制、營養咨詢、食品分析、飲食調養等領域都有極重要的應用價值。隨著《“健康中國2030”規劃綱要》的頒布，與健康產業關系極為密切的營養學課程也顯示出其越來越重要的地位。但是，在高科技、信息化高速發展的背景下，需要對板書配合PPT講解的傳統教學模式進行改善，以進一步激發學生上課的積極性和主動性。

考慮到近年來數字化、信息化的發展，多媒體等在教學過程中的運用比例增大，教師的授課技能得到了明顯提高，課堂互動性和學生學習的創造性也有所增強。因此，以計算機、互聯網、云計算等技術為基礎構建的智慧教室的有效運用在改善營養學課程教學效果中可發揮重要作用。本文通過分析營養學課程教學現狀和存在的問題，將智慧教室教學模式融入教學中，以期進一步調動學生上課的積極主動性，促進師生互動、生生互動，使學生更好地掌握營養學課程的理論和重要的技術知識。

2.營養學傳統教學模式和存在的問題

目前，營養學課程主要采用傳統的PPT講解和課堂或課后討論的教學模式。然而，營養學是一門理論性較強的學科，當教師花費大量時間進行細致的備課并講授相應知識時，學生往往不能透徹地了解，也不能很好地掌握知識點及其實際運用。如教師在講授食物不耐受或食物過敏發生的原理時，由于課時限制，教師會將大部分時間集中在抗原抗體結合原理等知識點講述上，而食品科學與工程類專業學生因缺乏生物醫學方向免疫學分支的相關知識，導致學生較難真正掌握人在不同階段對不同食物的免疫性過敏反應差異，更不會根據這些知識去進行新膳食產品研發和對不同人群設置精準的調養飲食配方。因此，當學生長時間不能及時消化運用所學知識時，就很難一直維持良好的學習積極性和主動性。所以，尋求信息化時代背景下新的教學模式勢在必行。

3.智慧教室在營養學教學中的優勢

在信息化時代背景下，新一批本科生從小就接觸手機、電腦等產品，已非常適應從互聯網環境中獲取信息。高等學校課堂教學模式的發展也經歷了如傳統教室、視聽教室、多媒體教室以及智慧教室等不同的教室教學階段。其中，智慧教室通過使用多種智能設備以結合物理空間與數字空間，改變人和學習環境的關系，促進開放式和交互式學習；通過設置生動有趣的學習情境，激發學生學習積極性，并提高其學習效率；另外，智慧教室的智能教學平臺可收集、處理及分析學習內容數據、學習行為記錄數據以及學習者個性化數據等，使教師對學生學習效果可以進行更全面的評價；智慧教室的使用還可顯著提高學生利用網絡資源自主研究的能力，激發其進行探究性思考的主動性。因此，智慧教室教學可能是未來教學工作的主要發展方向。

營養學是食品科學與工程專業的基礎課程，通過該課程學習，要求學生理論聯系實際，掌握人體內碳水化合物、脂肪和蛋白質、維生素、礦物質等營養素的代謝規律和人體在不同生理階段和生活工作環境下營養需要量等內容。但是，傳統的PPT講解和課堂討論模式，不能長久保持學生學習的積極性和對課堂教學活動的興趣。為了更好地適應食品大健康時代對食品科學與工程領域創新型專業人才的需求，應對營養學課程的教學模式進行更新設計，如更新營養學的課程大綱，配合使用智慧教室改善教學方法，促進課堂教學和互聯網教學更深入的結合，增強師生互動，開闊學生視野。

4.智慧教室在營養學教學中的具體應用

4.1優化教學內容

任何教學設備均需要結合優質的教學內容，才可能達到良好的教學效果。智慧教室因配備有更智能的設備，也相應對教學內容提出了更多的要求。教師需要對營養學課程的相關資源進行有機整合以優化教學內容。如在講授糖尿病產生原因和相關人群膳食注意事項時，按照發病機理、臨床癥狀、膳食干預的順序，結合不同膳食營養素功能知識點整合，層層遞進地展開教學，可激發學生學習熱情，并且安排學生為糖尿病人群研發適宜的食品，逐步引導學生學會解決問題的能力，也有助于培養學生的創新精神、科學精神和社會責任意識等。

4.2豐富教學方法

課堂教學過程中，教師、媒介以及學生三方面是否有效結合，極大影響教學效果。筆者認為，充分利用智慧教室的媒介作用，如短視頻、3D動畫甚至包括AI、全息投影等技術，展示人胃腸道內的營養物質的消化過程，使抽象概念具體化，可激發學生好奇心和想象力。

在講授重點教學內容時，還可借助智慧教室，靈活調整桌椅位置，分小組討論，使學生快速進入思考狀態，提高其對課程的參與度。如在講授胃酸分泌的影響因素時，結合短視頻對條件反射和非條件反射（包括咀嚼、吞咽、食物體積擴張刺激胃內感受體、食物中化學成分）對胃酸合成及分泌的影響進行比較分析，可增強學生的學習樂趣。另外，還可采用學生講-學生學的方式。學生可以借助智慧教室中的多媒體、錄像機、電子黑板等教學設備和相關課程線上資源，將知識點以不拘一格的形式展現出來，加深學生對課堂知識點的理解。

4.3加強過程性考核促進學生學習自主性

傳統營養學教學評價方式較為單一，如主要依靠期末考試成績判斷學生是否掌握相應知識點，影響教師對課堂效果的評估，也不能充分調動學生課堂學習的積極性。筆者認為，在教學中完善過程性考核，有助于及時進行教學內容和教學進度優化，提高學生學習主動性。

智慧教室的出現，方便老師進行更多的過程性考核，也給了學生更多自主學習和發揮的平臺。如教師在制定膳食營養與肥胖章節的教學方案時，可以設置多個單元（如單純性肥胖定義、誘發因素和干預措施），并于課前課后發布預習、討論等作業。老師可在課前通過分析學生是否在課前對發布在線上平臺的案例進行預習并分析預習效果?；蛟趯W生講某些內容時，老師可以和其他學生以彈幕形式交流探討，也可以針對較難的內容進行討論，學生在彈幕中分享討論結果，老師匯總并分析，再共享正確結果。這些方法不僅可提高學生的學習效率，還可對學生的知識點掌握情況以及對學生學習效果進行測試和評分，結合學生期末成績，給出綜合性評價。通過加強營養學課堂的過程性考核，提高學生對課堂的重視程度，提高學生學習的參與度，從而引導學生將營養學的知識運用到實踐中。

小結

基于智慧教室對營養學課程進行教學改革，充分利用計算機、互聯網、云計算技術和其他多種智能裝備，改善學生學習環境，促進師生互動和生生互動，調動學生學習積極性。另外，教師可充分借助智慧教室的隨堂測試便捷性，及時了解學生學習效果，并對掌握較為薄弱的知識點進行針對性分析。智慧教室教學可充分調動學生的積極主動和能動性，提高其對營養學教學內容的理解，有助于培養更具活力和能力的食品科學與工程領域專業人才。

基金項目：

河南農業大學2023年教學改革研究與實踐項目（2023XJGLX053）；河南農業大學2022年教學改革研究與實踐項目（2022XJGLX124）；河南農業大學2021年教學改革研究與實踐項目（2021XJGLX065）；河南省高等教育教學改革研究與實踐項目（2021SJGLX348）。

作者簡介：

張波波（1988.12-），女，博士研究生，講師；研究方向：谷物化學及速凍食品。

*通訊作者：

謝新華（1976-），男，博士研究生，教授；研究方向：谷物化學及速凍食品。