基于TQM的高校在線教學質量因素與短板改進研究

宮華萍 尤建新

摘要：針對高校提升在線教學質量的迫切需求，該研究運用全面質量管理（TQM）理論對在線教學質量因素及短板改進問題進行研究。首先，該研究運用“人機料法環測”（5M1E）因素分析法，構建了高校在線教學全面質量影響因素框架，明確了質量保證的維度；然后，運用失效模式與影響分析（FMEA）方法，對高校在線教學質量短板問題進行風險分析，并結合短板問題的風險優先級和改進難易度，確定了“高風險”和“易改進”兩類關鍵質量短板，指明了質量控制的重點。最后，結合各質量因素風險和改進特征，提出在線教學質量短板改進方案和措施，為高校在線教學質量保證和提升提供有益參考。

關鍵詞：在線教學；質量因素；質量改進；全面質量管理（TQM）；失效模式與影響分析（FMEA）

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

本文受國家社會科學基金重大項目“新技術變革下質量提升策略與質量強國建設路徑研究”（項目編號：21ZDA024）、同濟大學第十五期實驗教學改革項目“任務驅動下翻譯技能教學設計與實踐”資助。

一、引言

質量是課程教學的核心，是高校建設有效性、示范引領性和創新性課程的基礎。2019年教育部印發《關于一流本科課程建設的實施意見》，指出要建設線上一流、線下一流和線上線下混合等五種形式的金課，進一步明確了課程質量的重要性。相比線下教學的豐富經驗和較為完備的質量保障體系，目前高校線上教學的模式和質量體系等仍處于探索階段。疫情后高校在線教學的大規模實踐，在顯示出其明顯優勢的同時，也暴露了各種問題和不足。面對高校混合式教學的發展趨勢和教學質量整體提升的迫切需求，亟需對高校在線教學進行查根源、補短板的質量管理研究，這對構建高校在線教學質量管理體系、促進在線教學的高質量發展等有重要意義。

在線教學的質量管理體系是在全面質量管理（Total Quality Management，TQM）基礎上的質量保證和質量控制過程。TQM理論認為，影響產品或服務質量的因素主要包括“人機料法環測（Man， Machine， Material， Method， Environment， Measurement， 5M1E）”六類因素。對在線教學進行“5M1E”因素分析，將有助于全面系統地查找在線教學質量影響因素，明確其質量管理的維度。質量控制是質量保證的基礎，是質量查短板、補短板的重要階段。失效模式與影響分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是質量控制的常用方法，可以對潛在或已發的質量失效進行問題分析和風險評估，根據問題風險級別和現實需求，提出風險防范和質量改進的合理方案。本文將在TQM理論基礎上，綜合運用5M1E和FMEA方法，對高校在線教學的質量因素和短板問題進行研究，構建在線教學全面質量影響因素框架，明確在線教學的質量短板及其風險影響，提出質量保證和短板改進的方案舉措，以促進高校在線教學整體質量的有效提升。

二、文獻與理論研究

（一）在線教學質量因素研究

2018年以來，隨著互聯網、大數據技術的發展和移動學習應用的推廣，在線教育進入高速發展的快車道。2020年受疫情正向影響，在線教育呈現爆發式增長態勢，激發了市場對高質量在線學習的迫切需求。高校開啟了在線教學的新起點，以實時直播等形式的在線教學成為高校開展教學活動的重要手段。盡管在線教學具有較多應用優勢，但其在交互和情境感等方面的短板也非常明顯，離師生滿意教學效果仍有一定差距，整體質量亟需提升。

通過對文獻梳理，目前國內外在線教學質量研究主要從在線教學成功因素[1]、網絡教育質量標準[2]、在線學習系統質量[3][4]和學習者感知滿意質量[5]等方面展開，所采用的理論模型包括技術接受模型[6]、信息系統成功模型[7][8]、服務質量評價模型[9]等。研究者從不同角度提出在線教學質量評價維度和質量影響因素，如國外學者Eom等從課程設計、教師、動機、對話、自我調節學習能力等方面提出在線學習成功因素框架[10]；Alsabawy等認為學習者從信息技術基礎設施、系統質量、信息質量、服務質量和有用性等方面感知在線學習質量[11]；Jung等從師生互動、員工支持、組織質量保證機制和信任感等方面提出在線學習質量評價維度[12]。國內研究中，宮華萍等根據在線學習交互過程，將學習者感知質量因素分為界面、資源、功能、性能和交互五方面[13]；王秀鳳認為在線教學服務、技術服務、管理服務和資源服務等維度的因素將對在線學習的用戶滿意度有影響[14]；葉韋明等從知識構建的內容、互動方式、態度情緒和地理位置等方面對在線學習交互質量進行了研究[15]；李逢慶等根據課前、課中和課后不同階段的教學流程，圍繞學習任務、資源、反饋和學習結果等構建了混合式教學質量評價體系[16]；王璐等結合學習者評價信息，從系統特性、視頻質量、教師隊伍、教學內容和輔助學習資料等維度提出在線開放課程的質量評價體系[17]。

已有研究推動了在線教學質量發展，但由于研究對象和目的等的不同，尚未形成較為統一和完整的在線教學質量影響因素框架體系。另外，實時直播技術使得在線教學的概念、形式和應用場景等方面與傳統意義的在線教學有較大改變，需要根據當前高校在線教學的新特征和新問題進行針對性研究，提出適合的在線教學質量管理建議。

（二） 全面質量管理理論與方法

TQM是以質量為核心、以全員參與為基礎建立的一套質量體系，致力于從顧客需求出發，到顧客滿意的產品或服務的質量目標實現。質量管理是指導和控制組織關于質量的相互協調的活動，包括質量策劃、質量保證、質量控制和質量改進等內容（ISO9000）。其中，質量保證（Quality Assurance，QA）致力于提供滿足質量要求的信任，其特征是“定標準，促正常”，明確影響質量的各方面要素，促使組織具備滿足需求并實現質量目標的能力，常用方法包括5M1E分析法、質量功能展開等。質量控制（Quality Control，QC）致力于滿足質量要求，其特征是“找差異，防出錯”，即通過過程監測查找質量環上所有引起不合格質量或不滿意效果的因素，并采取措施進行調節管理，提前預防或及時糾正失效、故障或出錯，常用方法包括FMEA和故障樹法等。TQM將從需求出發的全要素質量保證與從問題出發的全過程質量控制聯合起來，形成質量持續改進的閉環結構，最終促進質量目標的實現（如圖1所示）。

1.5M1E分析法

“人機料法環測（5M1E）”是全面質量管理中六類影響質量的主要因素的簡稱。源自產品制造質量管理領域。其中，“人”是指制造產品的人員，包括人員對質量的認識、技術熟練程度、身體狀態等；“機”是指制造產品所用的機器，包括機器設備和工具的精度、維護保養狀態等；“料”指制造產品所使用的原材料，包括材料的成分、物理和化學性能等；“法”是指制造產品所使用的方法，包括加工工藝、工裝選擇和操作規程等；“環”是指產品制造過程中所處的環境，包括工作場地的溫度、濕度、照明和衛生條件等；“測”是指測量時采取的方法是否標準和正確，包括評價指標和評價手段等。在質量影響因素中，“人”因素處于質量管理的主導地位，其他因素在“人”的干預和協調下進行質量管理活動。5M1E分析法可有效梳理產品或服務的質量影響因素，明確質量管理的維度框架。

2. FMEA方法

FMEA是質量控制和可靠性管理的常用方法，能夠對產品或服務中已知或潛在的失效模式進行分析和風險評估，并提出預防或彌補措施以降低其失效風險[18]。經過多年發展，FMEA已廣泛應用于航空、機械、電子等硬件產品領域，近年來已拓展到醫療和教育等服務領域[19]。

FMEA方法原理是通過計算失效模式的風險優先指數（Risk Priority Number，RPN），對失效模式進行風險排序，并提出改進措施。在計算過程中，設失效模式有三個風險因子，分別是嚴重程度（Severity，S）、發生頻度（Occurrence，O）和可檢測難度（Detection，D），RPN的值由三個風險因子值的乘積確定，即RPN=S*O*D[20]。通常情況下，RPN值越大，表示該質量失效模式的后果越嚴重，風險優先級越高，越應優先處理。每個因子采用1—10級量表來表示其風險程度，具體內容如表1所示。

在實際應用中，失效模式的改進都是有成本的，改進方案有難易之分。企業決策時通常會考慮失效模式的風險級別和改進難易程度，以便于在有限資源條件下優先滿足“高風險”和“易改進”兩類關鍵失效問題（如圖2所示），以提升質量改進微笑曲線的邊際效益。

三、高校在線教學5M1E全面質量影響因素框架

運用5M1E因素分析法，對高校在線教學進行“人機料法環測”因素分析，構建全面質量影響因素框架。

（一）“人”的因素

在線教學的“人”是指所有參與教學活動的主體，包括教師、學生和服務支持者三類。“人”因素主要體現在主體所具備的態度、情感、能力、經驗、興趣和個性化等方面。（1）教師作為教學活動的講授者和內容傳播者，其道德素養、專業能力、教學風格、信息素養、教學經驗、教學投入和心理素質等影響教學效果[21]。（2）學生作為教學活動服務對象和信息接受者，其學習態度、學習動機、學習能力、知識基礎、認知習慣、學習投入和自我管理能力等影響著教學效果[22]。（3）服務支持者雖不直接參與教學活動，但為教學活動的開展提供支持和保障，如教務管理、技術支持、助教和督導等，是在線教學質量形成中不可見的有機組成部分。服務支持者的態度、專業能力、響應速度和協調能力等同樣對教學質量產生影響。教師、學習者和服務支持者，三類主體共同作用于整個在線教學質量傳遞過程，對其他“機、料、法、環、測”因素進行控制和協調，以達到教學效果最優化狀態。

（二）“機”的因素

在線教學的“機”指支持教學的軟硬件設備。硬件設備主要包括處理終端、音頻、視頻和網絡設備等，實現在線教學過程中語言、文字、圖像、音視頻等信號的輸入輸出、顯示和網絡傳輸等功能。軟件設備主要是在線教學軟件支持平臺，從功能上可以分為直播平臺、資源平臺和管理平臺等；從交互形式上可分為同步和異步兩種類型，前者以實現實時直播為主，如Zoom，釘釘、騰訊會議等；后者以資源點播和教學管理為主，如Blackboard、Canvas，智慧樹、愛課程等。“機”的因素主要體現在有用性和易用性兩個主要方面[23]。有用性包括功能設計是否合理、是否滿足需求、流程是否合理等；易用性主要是指使用操作方面，如簡單便捷、導航明確、性能穩定、兼容性、擴展性以及是否支持個性化等方面[24]。在線教學前期準備中，需要對軟硬件進行選擇、配置和調試，以便能盡量滿足教學需求。

（三）“料”的因素

在線教學的“料”指各種教學材料與內容，包括電子教材、PPT課件等靜態資源和課堂教學過程中新生成的錄像、交流和問答等動態資源。“料”的因素反映了資源的內容質量和形式質量，表現為內容的“適用性”和“標準性”。適用性質量包括用戶認為“有意義、有價值、相關的、難度適中、新穎性”等特性[25]，體現在用戶個性化和差異化需求方面；標準性質量反映了內容本身的表現形式、像素、清晰度、色彩、大小、格式、采樣率等標準，體現在資料使用、傳輸和保存方面的質量需求。內容質量是在線教學留住用戶、滿足用戶高層次體驗的重要因素，是激發學習者主動學習的“剛需”。內容應以有用、實用、生動、有趣、個性化和易理解等為原則，提高用戶在感官層、功能層和精神層等的體驗感知。

（四）“法”的因素

在線教學的“法”是指教學活動開展的方式和方法，體現在教學設計、教學方法和教學互動等方面。教學設計是根據教學目的和任務進行的教學過程分段設計，既包括課堂過程中的教學設計，也包括課前準備和課后作業環節。教學方法是實現教學目標所采取的方法和手段，目的在于有效促進學生個體的理解和認知。根據師生交流的媒介和手段，教學方法可以分為教師中心為中心的講授、提問、論證法等，以相互作用為主的討論法、同伴教學法、小組法等；以程序指導和單獨設計的個體化教學法以及以遠程操作、虛擬實驗、角色扮演、模擬游戲等為主的實踐教學法等。教學互動主要是發生在教師、學生、平臺和資源之間的交互作用關系，互動質量包括互動頻率、互動形式、互動反饋、參與范圍、參與程度、情境體驗、互動效率和互動便利度等方面。“法”的因素主要體現在合理性、有效性、多樣性和差異性等。有效的“法”應以適合課程特點，調動主體積極性，有效實現教學目標為原則。

（五）“環”的因素

在線教學的“環”是指在線教學活動開展的各種環境，包括網絡環境、物理環境和時間環境和政策環境等。網絡環境是信息傳輸的環境，其質量體現在網絡帶寬、信號強弱、延時性和穩定性等，網絡帶寬不足或不穩定將會導致視頻卡頓、網絡掉線等現象。物理環境是指教學活動所處的真實場地，體現在空間大小、溫濕度、舒適度、自由度和獨立性等方面。時間環境是指在線教學的時間設置，如課程安排、教學時長、時差等。政策環境是指在線教學實施相關政策和規定，主要體現在政策的時效性、友好性、穩定性和可行性等方面。“環”是在線教學的基礎，也正是由于教學環境從線下物理空間到線上網絡空間的轉換才促使線上教學的發生，并由此帶來其他因素狀態的改變，引發教學質量波動。

（六）“測”的因素

在線教學的“測”是指對教學質量測量方法是否標準和適當，包括評價指標和評價手段兩個方面。評價指標是指用于考核、評估或比較教學質量所采用的價值尺度和統計指標，如學習結果評價包括知識、技能和情感指標，學習過程評價采用學習態度、投入和參與等指標。評價手段是指采取何種方式進行評價，如過程評價或結果評價，學生評價或督導評價，考查還是考試形式，開卷還是閉卷考試等。評價標準是績效評價內容的載體和外在表現，要體現其科學性、合理性、可操作性和系統性等特點。評價手段的客觀性和科學性，將會影響評價結果和學習者感知質量，應采取適合情境的、可行和合理的方式進行，以保證“測”的目的性和有效性。

綜合高校在線教學“人機料法環測”全因素分析，構建在線教學5M1E全面質量影響因素框架（魚骨圖）（如下頁圖3所示），為在線教學質量保證和質量控制提供理論參考。

四、高校在線教學質量短板FMEA風險分析

運用FMEA方法，對當前高校在線教學的質量短板問題進行風險影響分析，確定短板問題的風險級別和改進難易度，明確“高風險”和“易改進”兩類關鍵質量短板的因素分布，指明質量控制和優先改進的重點。

（一）確定在線教學質量短板的問題表現

通過網絡調查、專家訪談和頭腦風暴等形式，查找當前高校在線教學存在的問題，并對問題進行“人機料法環測”歸類，共確定20項典型問題（如表2所示），分別標記為F1—F20。

（二）確定質量短板的風險級別

根據FMEA采用10級量表對高校在線教學短板問題的三個風險因子S、O、D進行風險級別打分。通過三者乘積計算各問題的風險優先指數RPN的值，得到短板問題的風險優先級排序（如表3所示）：F1>F11>F12>F3>F9>F14>F2>F4>F19>F8>F13>F7>F10>F15>F20>F16>F18> F6>F5>F17，即風險級別最高的是F1，其次依次是F11、F12，最低的是F17。

對風險排序結果進行分析可知，風險級別較高的短板問題主要分布在“人”“法”和“料”中，且都與“人”因素緊密相關。首先，在風險最高的兩項（F1和F11）均與“人”因素中的“學生”因素緊密相關，體現了學生作為教學服務對象主體的重要性。如果學生主體缺少自我管理能力和主動參與課堂教學的行為意識，將嚴重影響教學效果。因此建議高校在線教學實施過程中，不應過早和過度地將學習自主權下放到學生層面，而是應根據學生能力特點逐步、差異化的開放學習自主權。同時，應加強對學習過程的監控和預警，提前干預，降低學生發生“失效”的概率和帶來的不良影響。其次，風險較高項（F12、F3和F9）與“人”中的“教師”因素緊密相關，反映了教師的課堂教學組織、信息素養、教學設計和教學方法運用等專業能力對教學質量的重要影響。如通過利用教師的專業知識和教學經驗等，針對在線教學的特點，進行課堂內和課堂外學習內容量的設計、師生和生生多維度交互的設計等。因此建議高校在線教學質量管理應從教學服務傳遞源頭出發，避免“教師”因素出現能力短板，可通過技能培訓、經驗交流、心理引導和政策激勵等多樣化舉措，促進教師在線教學能力的全面發展，充分發揮教師對建設高質量特色在線課堂的主導能動性。

（三）確定質量短板改進的難易特征

設在線教學質量短板問題的改進難度I（Improvement，I）分10個等級，分別用數值1—10表示，數值依次從小到大表示改進的難度逐級增大，1為難度最低，10為難度最高。通過打分法確定20項質量問題的改進難度（如上頁表3中I列的值）。根據問題的風險優先級R和改進難度I的值，構建在線教學質量短板風險改進散點分布圖（如圖4所示）。

在風險改進散點圖上，坐標軸上方和左方分別是“高風險”和“易改進”兩類問題。對問題進行5M1E因素歸類整理可知（如表4所示），“高風險”區問題包括F1、F3、F4、F9、F11、F12和F14，主要分布在“人、法、料”因素；“易改進”問題包括F2、F4、F5、F6、F15、F16、F17、F18，主要分布在“機、環”因素。

對改進難度分布結果分析可知，在經濟條件允許的情況下，硬件、軟件和網絡等客觀性質的短板問題相對容易改進；而涉及到與“人”的意識、能力和態度等主觀性相關的短板問題改進難度相對較大。對于F4這類屬于高風險且易改進問題，其產生原因是由于排課太滿或長時間注視電子屏幕所引起，導致的結果將是學習注意力下降、影響健康等問題，進而影響學習行為和效果。該問題產生根源不是由“人”因素內部的主觀原因導致，而是由外部“環”“機”等客觀因素導致。因此，其改進措施除了加強“人”因素的體育鍛煉和心理調節外，更多應從教學安排、環境舒適度和設備的健康設計等方面給予支持，以降低“人”因素出現短板現象的概率。

五、高校在線教學質量保證和短板改進措施

結合各質量因素的風險級別和短板問題的改進特征的分析研究，從“人機料法環測”各因素角度提出高校在線教學全面質量質量管理和短板改進方案。

“人”因素是高校在線教學質量管理的核心，也是當前高校在線教學質量短板風險級別最高的部分，特別是“學生”自身，需要給予充分重視和優先改進。“學生”方面要增強學生的自我管理能力和激發主動學習的意識，并培養在線教學的良好習慣、學習方法和自我約束感。“教師”方面，要增強教師的在線教學設計和信息化教學能力，從源頭上為在線教學提供質量保障。“服務支持者”方面需要提高教學協同和需求響應能力，能夠在師生需要時及時協調好各種資源，保障教學活動的順利進行。

“法”因素是高校在線教學質量風險較高的短板，改進難度也比較大。“法”因素短板改進，首先需要“人”的支持，教師和學生等要創新思想，打破傳統線下教學的思維局限，敢于嘗試新方法和新手段，在實踐中不斷積累經驗，同時促進成功經驗和優秀案例的交流共享。其次需要“機”因素的支持，通過新技術手段和軟件產品的設計研發，為多樣化教學方法的實施提供技術、資源、功能、交互和環境等方面支持。

“料”因素本身是在線教學的優勢所在，其質量風險主要在于課堂教學內容的“質”與“量”的平衡。在“人”精力有限和時間有限的情況下，教師應

盡量為學生提供優質、適量的學習內容和資源，以免造成信息過載或信息空載。同時可借助于技術手段和推薦算法等，增強資源的個性化定制和精準推薦能力，為資源質量的有用性和適用性提供支撐。

“測”因素的短板風險程度不高，但其改進難度較大。提高在線教學“測”因素的科學性和公平性，是高校在線教學面臨的新挑戰。針對“評測手段”的短板問題，可利用大數據技術等加強對學習者行為的監測和反饋，并通過可視化手段為教師提供個性化教學支持。在評測標準方面，應構建適合在線教學的教學效果評價體系，通過技術手段增加測評的便捷性和透明度，采用多維度評價減少因教師或同伴等主觀態度帶來的評價結果偏差。

“機”因素雖然不是關鍵質量短板，但其質量改進不是老師和學生個體所能完成的，需要聯合學校、企業和教育部門等共同完成。在線教學軟件產品的質量改進關鍵是對師生需求在產品研發中的精準映射，提高產品的易用性和適用性。同時，應提高產品的兼容性，便于接入虛擬仿真、同聲傳譯、沙盤模擬等專業化實訓系統，拓展在線教學場景。

“環”因素是在線教學質量保證的基本型需求，其短板改進覆蓋范圍較廣。首先，在國家和企業層面，要加大網絡基礎設施建設和網絡服務能力的技術投入，提高網絡區域覆蓋面和網絡傳輸能力。其次，在學校和個人層面，應盡量利用或創設相對獨立的學習空間，營造有利于高效學習物理環境。另外，在教學服務支持方面，應盡量“以人為本”進行教學安排和政策制定，充分考慮師生的健康和心理需求，保持教學主體的參與積極性。

六、結語

本文從質量管理角度對高校在線教育質量及短板問題進行研究，拓展了全面質量管理理論和方法的應用范疇，解決了在線教育領域的現實問題。研究的主要貢獻包括，一是運用5M1E因素分析法，構建了在線教學 “人機料法環測”全面質量影響因素框架，指明了在線教學質量管理維度；二是運用FMEA方法，對當前高校在線教學質量短板問題進行風險影響分析，明確了“高風險”和“易改進”兩類關鍵短板的分布，指明了高校在線教學質量改進的方向和重點。三是結合實際場景需求，根據各質量因素的風險級別和改進難易特征，提出有針對性的質量短板改進措施和方案，為高校在線教學的質量保證和提升提供有益參考。

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作者簡介：

宮華萍：高級工程師，博士，研究方向為在線學習服務、質量管理與創新、教育技術。

尤建新：教授，博士，博士生導師，研究方向為管理理論與工業工程、質量與創新。

Quality Factors and Short Boards Improvement of Online Teaching in Colleges and Universities Based on TQM Theory

Gong Huaping1， You Jianxin2

（1. Scholl of Foreign Languages， Tongji University， Shanghai 200092； 2.Scholl of Economics and Management， Tongji University， Shanghai 200092）

Abstracts： Aiming to improve the quality of online teaching in colleges and universities， the framework of quality factors and measures to improve the short boards are studied based on the theory of total quality management. Firstly， with the method of Man-Machine-Material-Method-Environment-Measurement （5M1E）， the framework of total quality factors of online teaching is constructed， which clarifies the dimensions of quality assurance. Secondly， by using the Failure Mode and Effects Analysis （FMEA）， the quality failure problems and their risk effects of online teaching are analyzed， and according to the risk priority number and the improvement difficulty level， two types of key quality factors that “high risk” and “easy to improve” are identified， which are the focus of the quality control. Lastly， according to the risk analysis of each quality factors， some appropriate measures to improve the short boards of online teaching are proposed. This research may provide a benefit references for the quality guarantee and improvement of online teaching in colleges and universities.

Keywords： online leaching； quality factor； quality improvement； total quality management （TQM）； failure mode and effects analysis （FMEA）

收稿日期：2021年2月5日

責任編輯：趙云建