新农科背景下“智能+教育”翻转课堂在动物营养与饲料科学系列课程中的应用实践

齐智利 陈慧君 黄飞若 魏宏逵 马立保

摘 要：新时代新农科理念对高等农业院校本科教育提出了新的要求，随着“互联网+”信息技术在教育领域中的普及，动物科学专业动物营养与饲料科学核心课程的重构与升级显得愈发重要。该研究紧密结合新农科背景下动物科学专业大学生的培养目标，深度融合现代信息技术，以“智能+教育”翻转课堂教学模式对专业核心系列课程进行建设与改革，优化了课程体系内容，创新了教学方法，培养和提升了学生在动物营养和饲料科学的整体理论框架下的专业综合素质。该教学模式倡导以学生为主体，促进师生互动，促进教学相长，激发学生的学习主动性和积极性，教学效果显著。

关键词：智能+教育;现代信息技术;翻转课堂;动物营养;饲料科学

中图分类号 S685.15 文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）16-0195-03

“Intelligence+Education” Flipping Classroom in Animal Nutrition and Feed Science Nnder the Background of New Agricultural Science Practical Application in Series of Courses

QI Zhili et al.

（College of Animal Sciences & Technology of Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract： The new concept of agricultural science in the new era puts forward new requirements for undergraduate education in agricultural colleges. With the popularization of "Internet+" information technology in the education domain， the restructuring and upgrading of the core courses of animal nutrition and feed science for animal sciences are necessary. This research closely combined the training goals of animal science majors under the background of new agricultural sciences， deeply integrated modern information technology and used the "Intelligence+Education" flipped classroom teaching model to construct and reform the professional core series of courses， optimize the content of the curriculum system， innovate the teaching methods， cultivate and comprehensively improve the students′ professional quality under the overall theoretical framework of animal nutrition and feed science. This teaching model advocated taking students as the main subject， promoting teacher-student interaction and connection of teaching and learning， stimulating students′ initiative and enthusiasm in learning， and the teaching effect was remarkable.

Key words： Intelligence+Education; Modern Information Technology; Flipping Classroom; Animal Nutrition; Feed Science

新農科是新时代背景下现代信息科学、生命科学、新工科和新文科与传统农科专业交叉融合的产物[1]。"互联网+"时代下，根据高校课程性质的不同选择合适的翻转课堂教学模式，高效利用现代信息技术提高教学质量，提升综合素质成为目前亟待解决的问题[2]。本研究紧密结合新时代新农科对动科专业大学生“育人为本，改革创新”的培养要求，深度融合现代信息技术，综合运用“翻转课堂”教学模式对动物营养与饲料科学系列课程进行建设与改革，培养和提升学生在动物营养和饲料科学的整体理论框架下的专业综合素质，为推进新时代新农科动科专业人才培养模式提供思路。

1 动物营养与饲料科学系列课程特色

动物营养和饲料科学系列课程是动物科学专业重要的专业核心课。动物营养学是与生命活动息息相关的一门科学，其课程内容多、范围广、知识更新快，对理论基础和动手实践能力要求较高;饲料学与动物生产和养殖服务紧密相关。传统教学模式主要以“教师+教材”的教师讲授为主授课，学生积极主动性不高。新时代新农科理念的核心是互联网和智能+教育，如何将信息技术和翻转课堂教学方法有机融合并合理应用于课程教学，体现智能教育的优势，突出“以学生学习为中心，以学生学习效果为关键”。

2 国内外翻转课堂开展现状

“翻转课堂”（the flipped classroom）是对传统的“课上讲授，课下作业”教学模式的翻转而完成知识传授与知识内化的倒置[3]。翻转课堂的重点是将教学方法与协作能力相联合，创造以学生为核心的学习条件[4]。Randall S. Davies等人的研究表明，“翻转课堂”教学模式的张弛性和学生对教授方式的观念会影响学生的学习兴趣[5-6]。赵锴等研究发现，在教学中将信息化技术与翻转课堂进行多元混合教学整合，显著提升学生的素质与能力培养[7-8]。卜彩丽等人指出，自主学习和知识内化是我国目前翻转课堂研究范畴的焦点[9]。翻转课堂教授模式与动物营养和饲料学课程的强实践性要求吻合，新时代新农科背景下畜牧业转型升级对动物营养与饲料科学教学内容和教学手段有了更高要求，整合信息化技术和翻转课堂教学手段的综合利用，有利于提升饲料学课程的教学效果，增强学生的思维创新和操作能力。

3 “智能+教育”翻转课堂在动物营养与饲料科学系列课程中的应用

3.1 优化课程内容和完善教学条件

3.1.1 系列课程的内容优化 结合新时期畜牧业转型升级关键时期对人才培养需求和“双一流”学科发展需要，组织专业骨干教师对“动物营养学”、“饲料学”和“配合饲料学”系列课程授课内容和授课计划进行充分讨论，整合优化后的教学内容更能反映最新行业需求和学科发展。实验实习环节按照基础层次、提高层次和综合运用层次分层次实验教学，通过设置研究创新性和现场案例性实验内容使学生在掌握基本操作技能基础上，加强对饲料原料和成品品质控制的认识，培养学生在动物营养和饲料科学的整体框架下，形成综合的知识体系。

3.1.2 教学条件和MOOC+SPOC信息化教学平台建设 修订教材，完善教学大纲，编写教学日历，规范系列课程的教学文本教案和电子教案和讲稿。建立和完善教学信息化平台：创建了“饲料学MOOC和SPOC”课程线上教学平台（http：//www.icourse163.org/course/HZAU-1206647802），创建了百名精品实践课程“饲料分析与检测技术”课程网站（网址：http：//my.hzau.edu.cn/yzkczy/），完善了湖北省《饲料学》精品课程教学网站http：//nhjy2.hzau.edu.cn/2007/slx/xxyd01.html，创建了系列课程的试题库，方便学生自测、复习和自学。

3.2 “智能+教育”翻转课堂模式的学习过程

3.2.1 课前自主式主动学习 教师引导学生通过信息化平台自主式主动学习。教师根据系列课程的特征、教学目标与知识体系计划每节课的基本理论知识点与练习题，如饲料学的鱼粉掺假识别，鱼粉和掺假物尿素、菜籽饼粕、棉籽饼粕和稻谷壳等显微特征识别，学生课前自主学习收集关键问题。学生还可进行测试题训练，通过网络系统查看测试结果，由此产生的很多疑惑，学生将其进行梳理，在课堂向老师提出问题或者利用线上教学平台与老师交流。

3.2.2 课堂互動式训练内化

3.2.2.1 设计课堂活动 课堂教学内容紧紧围绕提高学生的科研创新能力和实践动手能力两大主题进行，以培养学生掌握由饲料原料品质控制到成品控制的各个流程，重点突出饲料原料的特性及其应用、饲料营养价值的评定、配合饲料产品设计以及饲料质量管制体系的应用。课程活动突出学生在科学试验设计、饲料分析与饲料质量检测、饲料配方设计的实践与实际操作能力的培养。

3.2.2.2 进行课堂训练 教师根据课前理论知识测验结果，对学生尚未掌握的知识难点进行详细讲解。在课堂练习中，学生体会、感触和理解新知识，面对疑惑可以与老师面对面的沟通。教师解答学生问题，传授理论知识，指引学生思索更深度的问题。学生在“练习-讨论-创新-提问-解答-再练习-再创新”的过程中不断提到提升。课堂经过翻转后，使老师与学生、学生与学生之间的互动交流时间增加，课堂变成学生实行项目锻炼和解决问题的关键。

3.2.2.3 提交活动成果 课后，学生在对学习内容充分研讨总结后以小组为单位将课堂成果上交教师，在饲料版块的研发练习结束后，撰写学习心得。利用线上教学平台提交所有收获的成果或学习汇报，老师要对学生完成的情况和目标进行实时归纳评估，并布置下节课的教学内容。

3.2.3 课后反省式固化 课余时间，学生要将课上练习过程中发现的主要问题与不足和老师在课上的归纳与讲解进行总结与反省，对已提交的报告进行查验和修正，利用网络教学平台再次提交，温故而知新。

3.2.4 竞争促学习 老师创建小组间竞争体制，在任务完成的各个关键环节设置控制点，规范考核要求，使各小组间互相竞争。利用教学平台每个小组都可以随时了解其他小组的研发进程、产品质量和团队合作等相关信息，营造企业竞争环境，促成各小组活动顺利结束，培育学生危机感，建立竞争理念。

3.2.5 评比与交流 课程结束每个小组展现开发产品，小组互评，老师评价。学生不仅享受了辛苦取得的成果，互相交流心得，强化学习能力，提高了自己的沟通能力。老师把握课堂训练内容和所要研究的问题，引导学生如何做而不是按照老师的思维来做，擅长洞察、归纳、组织学生相互研讨，激起学生的研究兴趣。

4 “智能+教育”翻转课堂实施后达到的效果和解决的主要问题

4.1 达到的效果 通过“智能+教育”翻转课堂的实施，优化了动物营养学与饲料学系列课程内容体系，创建了信息化教学平台，综合运用“翻转课堂”教学方法的改革与实践，最终实现了“基础知识教学-开发设计教学-实践创新”相结合，提升了教师教学能力，提高了学生创新能力和就业创业能力。翻转课堂的实施和完成，直接受益对象包括学校动物科学及相关专业的学生，同时，对国内同类大专院校的相关课程教学和学科发展有借鉴意义。

4.2 解决的主要问题 结合“智能+教育”信息化教学平台优化设计了教学内容，综合利用“翻转课堂”教学方法让学生预习-课堂学习-课后复习的3个环节强化训练，使学生深入掌握由饲料原料到成品控制的各个流程，对饲料原料和成品的加工处理新技术、饲料质量高级检测技术和新型饲料配制技术中的关键问题进行思考和质疑，并结合文献查阅和案例分析强化学生在饲料加工与饲料分析检测、饲料配方设计的实践与实际操作能力的培养。进一步深化对理论知识的理解，从而培养学生创新动手能力和自主探究知识的能力，很大程度上改善了传统教育中留存的弊端，课堂教学质量显著提升。

5 “智能+教育”翻转课堂在动物营养与饲料科学系列课程中的实践意义

5.1 突出了创新和实践 紧跟动物营养与饲料科学学科最新发展动态，收集典型实践案例，采用“翻转“教学模式 ，分组研讨，成员通过交流协作共同完成任务，老师结合课堂实际情况随时捕获学生的学习情况并实时予以指点。将“案例+翻转”合并推动理论联系实际，提高学生创新能力和实动手能力。

5.2 突出了学习导向 翻转课堂中，老师为基点，学生是核心，老师不仅要熟悉行业动态，还要深入企业调研，适时抛出关键问题，引领学生思考，掌握学习进度和深度，学生间进行互动交流，互相解答，不懂的问题可远程反馈教师，教师帮助学生解答，激励学生学习动力。

5.3 突出科学和应用 设置不同环节知识点，优化课程内容，形成综合知识体系，既注重动物营养研究技术和饲料营养价值评定方法，又强化对饲料原料和成品品质控制的认知，学生利用所学专业知识为生产实际中存在的问题提供解决方法。

6 小结

新时代新农科背景下“智能+教育”翻转课堂教学模式深度融合现代信息技术，在动物营养与饲料科学系列课程中应用，提高了教学团队素质，优化了课程体系内容，创新了教学方法，培养和提升学生在动物营养和饲料科学的整体理论框架下的专业综合素质，倡导以学生为主体，促进师生互动，促进教学相长，激发了学生的学习主动性和积极性，教学效果显著。

参考文献

[1]牟少岩，刘焕奇，李敬锁.“新农科”专业建设的内涵、思路及其对策[J].高等农业教育，2020（1）：7-11.

[2]杨秀玉.高校翻转课堂教学模式的应用研究[J].教育教学论坛，2020（34）：274-275.

[3]Tucker B. The flipped classroom： online instruction at home frees class time for learning[J]. Education Next，2012，12（1）：82-83.

[4]Westermann E B. A Half-Flipped Classroom or an Alternative Approach？Primary Sources and Blended Learning.[J]. Educational Research Quarterly，2014，38.

[5]Davies R S，Dean D L，Ball N. Flipping the classroom and instructional technology integration in a college-level information systems spreadsheet course[J]. Educational Technology Research & Development，2013，61（4）：563-580.

[6]薩尔曼·可汗，Salman Khan.翻转课堂的可汗学院[M].杭州：浙江人民出版社，2014.

[7]赵锴，袁晓玲，姚芳.“国际市场营销学”课程PBL与翻转课堂的整合及实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2020（8）：148-150.

[8]陶宇炜，陶依洋，谢爱娟.基于翻转课堂的混合学习模式研究与实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2019（9）：123-124.

[9]卜彩丽，孔素真.现状与反思：国内翻转课堂研究评述[J].中国远程教育，2016（2）：26-33. （责编：王慧晴）

基金项目：2014年度湖北省教改项目“基于“翻转课堂”教学模式的动物营养与饲料科学系列课程建设与改革”（2014176）;2019年度华中农业大学教学改革项目“双一流学科背景下虚拟仿真技术在动科专业核心技能综合训练中的应用”，（2019136）;2019度华中农业大学精品在线开放课程群“基于MOOC/SPOC的饲料学与动物营养学系列精品在线开放课程群建设与应用”。

作者简介：齐智利（1974—），女，内蒙古赤峰人，副教授，研究方向：动物营养与饲料科学。  收稿日期：2021-06-20