新冠疫情防控期“食品微生物學(xué)”課程線上教學(xué)效果淺析
——以哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院為例

王 艷，趙 寧，張 帥，竇博鑫，辛嘉英

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)也有了快速的發(fā)展。特別是目前較為盛行的“手機(jī)APP翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，顛覆了傳統(tǒng)理論教學(xué)模式，其核心是讓學(xué)生作為課程主體，先讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)教師提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，而后在課堂上對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行測試，根據(jù)學(xué)生掌握知識的情況展開師生之間、生生之間的互動(dòng)教學(xué)[1]。通過運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、整合、拓展教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作探究能力、知識遷移能力和創(chuàng)新思維品質(zhì)等[2]。但因工科類的專業(yè)課實(shí)踐性較強(qiáng)，單純的“手機(jī)APP翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式效果并不顯著，而且容易使技術(shù)性較強(qiáng)的課程逐漸偏于理論化。而培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力效果較好的教學(xué)方法為競賽式教學(xué)法。通過競賽方式培養(yǎng)大學(xué)生各種素質(zhì)，越來越受到教育者的重視[3-4]。目前，各高校組織大學(xué)生參加的全國性競賽主要有國家大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生英語演講賽、全國大學(xué)生課外科技作品競賽等20余項(xiàng)，還有其他各級各類比賽。這些比賽對于調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新精神、培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力有很大的作用[5-6]。基于以上分析，通過將“手機(jī)APP翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式與競賽式教學(xué)法進(jìn)行聯(lián)合，探究其對提高高校工科類專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的可行性。

1 線上教學(xué)的實(shí)施方案

“食品微生物學(xué)”是研究食品與微生物之間相互作用的一門學(xué)科，是食品專業(yè)學(xué)生必修課程。該課程的內(nèi)容復(fù)雜，既是利用微生物學(xué)理論闡明食品營養(yǎng)變化、食品安全風(fēng)險(xiǎn)及食品風(fēng)味生成等相關(guān)問題，同時(shí)也通過食品行業(yè)的發(fā)展豐富微生物學(xué)理論基礎(chǔ)。面對疫情防控?zé)o法線下教學(xué)的實(shí)際情況，如何實(shí)現(xiàn)“教學(xué)效果不退反進(jìn)”的教學(xué)目標(biāo)，對“食品微生物學(xué)”這類實(shí)踐性較強(qiáng)的工科類課程的教學(xué)方案必定要進(jìn)行深入思考。

1.1 線上教學(xué)具體設(shè)計(jì)

“食品微生物學(xué)”是食品專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后必須要具備的專業(yè)技能，更是科研工作者必備的工具。因此，針對學(xué)校食品工程學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，課程采取以歸納問題式教學(xué)為主、案例式教學(xué)為輔的互動(dòng)式線上教學(xué)模式開展教學(xué)活動(dòng)中的各個(gè)教學(xué)單元。具體在線教學(xué)設(shè)計(jì)包括2個(gè)部分：其一，依據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，提出互動(dòng)問題，通過對互動(dòng)問題的解答與分析，完成理論知識的系統(tǒng)講授；其二，將理論知識劃分為主題，設(shè)計(jì)成經(jīng)典案例，從案例剖析、設(shè)置懸念、嘗試解決3個(gè)方面開展討論，實(shí)現(xiàn)理論知識與方法的模擬應(yīng)用教學(xué)。

1.2 在線教學(xué)實(shí)施

課程通過線上教學(xué)平臺和教學(xué)APP的互補(bǔ)聯(lián)用，開展課程教學(xué)活動(dòng)。

（1）教學(xué)內(nèi)容開展方式。騰訊會議直播授課及實(shí)時(shí)互動(dòng)；中國大學(xué)教學(xué)平臺和智慧樹教學(xué)平臺精品課程資源的共享學(xué)習(xí)；中國大學(xué)慕課堂開展討論、習(xí)題、問卷、課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)、公告、簽到等教學(xué)環(huán)節(jié)；微信群發(fā)布通知，開展答疑及信息溝通。

（2）在線教學(xué)環(huán)境的檢測。建立微信群，并每班選擇5名學(xué)生與教師配合在課前確定線上授課網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，聲音及畫面質(zhì)量。上課過程中若出現(xiàn)任何問題，直播課上可以通過直接開麥或發(fā)布聊天信息的方式進(jìn)行反饋，若無法直接反饋，在微信群里進(jìn)行連續(xù)反饋。

（3）學(xué)習(xí)效果的評定途徑。通過課上討論及提問、課下作業(yè)、答疑和問卷調(diào)查等途徑了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，知識掌握和理解情況。

2 理論課程在線教學(xué)完成方式及效果分析

對于“食品微生物”課程來說，靈活多樣的互動(dòng)方式和有效的監(jiān)管手段是保證教學(xué)效果的關(guān)鍵。基于該問題，設(shè)計(jì)出問題討論、問卷調(diào)研、練習(xí)及實(shí)例分析、課前公告和課后總結(jié)等理論課教學(xué)環(huán)節(jié)。該課程理論課50學(xué)時(shí)，共發(fā)布討論、習(xí)題、問卷、公告和簽到等互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)186個(gè)，其中簽到24個(gè)，討論82個(gè)，練習(xí)及案例分析8個(gè)，問卷8個(gè)，公告25個(gè)。學(xué)生平均參與度為95%左右，其中多次討論參與人數(shù)為100%。通過問題討論提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；通過習(xí)題訓(xùn)練和案例分析提高學(xué)生能夠準(zhǔn)確與相應(yīng)理論知識相關(guān)聯(lián)，且能對問題進(jìn)行整合思考的能力；通過課后總結(jié)，提煉課程重點(diǎn)與難點(diǎn)，有助于學(xué)生課后復(fù)習(xí)；通過課前公告，發(fā)布課前預(yù)習(xí)內(nèi)容、資料收集等課前準(zhǔn)備。

各教學(xué)環(huán)節(jié)分布比例見圖1，各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)效果分析見圖2。

圖1 各教學(xué)環(huán)節(jié)分布比例

圖2 各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)效果分析

由圖2可知，總體教學(xué)效果較好、出勤率高，總出勤率大于97%，幾乎無遲到和曠課現(xiàn)象。公告查閱率和學(xué)習(xí)資料下載率均達(dá)到98%以上，說明學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)具有較高的興趣和較強(qiáng)的主動(dòng)性。習(xí)題正確率較高，問題討論及案例分析能夠做到理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)際案例的分析合理、方案設(shè)計(jì)可行性較高。

3 實(shí)踐課程在線教學(xué)完成方式及效果分析

3.1 授課方式

實(shí)踐課程分為2個(gè)部分，一部分為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，該部分通過直播講解、錄播演示、網(wǎng)絡(luò)精品資源補(bǔ)充、線上討論答疑和虛擬仿真平臺模擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)完成；另一部分為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，該部分以文獻(xiàn)資料查閱、創(chuàng)意書撰寫、方案研討和虛擬仿真平臺聯(lián)合線下家庭驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)完成。

3.2 教學(xué)效果分析

3.2.1 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

“食品微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)課主要通過網(wǎng)絡(luò)精品資源集體學(xué)習(xí)與討論來學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本理論、具體實(shí)操及理論聯(lián)系實(shí)際的注意事項(xiàng)和關(guān)鍵點(diǎn)；通過直播補(bǔ)充授課和錄播演示實(shí)驗(yàn)，以專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生的具體培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)行理論知識點(diǎn)的補(bǔ)充和特殊性實(shí)驗(yàn)及重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的錄播強(qiáng)化演示；通過虛擬仿真平臺模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的模擬操作，培養(yǎng)學(xué)生微生物學(xué)技術(shù)的實(shí)操能力。

3.2.2 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

以“食品微生物學(xué)”綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)——線下家庭驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為代表案例，其中包括創(chuàng)意花式酸奶的研制、酵母菌-乳酸菌混菌發(fā)酵面食的研制和創(chuàng)意酸奶冰激凌的研制。從學(xué)生的創(chuàng)意書內(nèi)容和產(chǎn)品的驗(yàn)證性制備可以看出，學(xué)生熟練掌握了微生物在食品領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)，并在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對該領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了正確合理的思考。學(xué)生的創(chuàng)意具備一定的科學(xué)性和創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)方案可行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好，產(chǎn)品感官符合理論預(yù)測。學(xué)生總數(shù)79人，79份創(chuàng)意書的內(nèi)容完整、思路清晰、方案合理可行，無一重復(fù)。因此，通過文獻(xiàn)資料查閱、創(chuàng)意書撰寫、方案研討和線下驗(yàn)證試驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施，促使學(xué)生學(xué)以致用，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、明顯提高了學(xué)生的參與度和獨(dú)立思考能力，很好地完成了教學(xué)任務(wù)，獲得了優(yōu)良的效果。

創(chuàng)意水果酸奶見圖3，創(chuàng)意綠茶酸奶見圖4，酵母菌-酸奶菌株創(chuàng)意饅頭見圖5，創(chuàng)意酸奶冰激凌見圖6。

圖3 創(chuàng)意水果酸奶

圖4 創(chuàng)意綠茶酸奶

圖5 酵母菌-酸奶菌株創(chuàng)意饅頭

4 結(jié)語

在線教學(xué)是未來高校教學(xué)的一個(gè)發(fā)展方向和大趨勢，其多樣的教學(xué)方式、豐富的學(xué)習(xí)資源和名校名師的精品課程將提高高校教育的總體水平，節(jié)約教育資源，通過資源共享為不同學(xué)校的學(xué)生提供均等的學(xué)習(xí)機(jī)會。但通過4周線上教學(xué)的體驗(yàn)，目前線上教學(xué)還存在一些問題，除去網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和平臺系統(tǒng)穩(wěn)定性需提高外，現(xiàn)有各種教學(xué)平臺在功能上都會有一些不同的缺陷。目前，最佳的線上授課方式應(yīng)是一個(gè)直播授課APP和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理平臺配合聯(lián)用。網(wǎng)絡(luò)共享課資源應(yīng)作為補(bǔ)充學(xué)習(xí)內(nèi)容，不適合作為主要教學(xué)方式。對于網(wǎng)絡(luò)資源要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃認(rèn)真篩選，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源雖多，但特色并不明顯，眾多資源中也不一定能找到與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃完全吻合的共享資源。通識性的理論知識可以通過共享資源自主學(xué)習(xí)，但與專業(yè)學(xué)科特色相結(jié)合的知識內(nèi)容還需以直播課的方式重點(diǎn)講授。

圖6 創(chuàng)意酸奶冰激凌