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

王 艷，趙 寧，張 帥，竇博鑫，辛嘉英

（哈爾濱商業大學食品工程學院，黑龍江 哈爾濱 150076）

0 引言

隨著計算機技術的應用和互聯網的高速發展，現代教育技術也有了快速的發展。特別是目前較為盛行的“手機APP翻轉課堂”教學模式，顛覆了傳統理論教學模式，其核心是讓學生作為課程主體，先讓學生在課前自主學習教師提供的網絡教學資源，而后在課堂上對學生的學習效果進行測試，根據學生掌握知識的情況展開師生之間、生生之間的互動教學[1]。通過運用現代教育技術可以實現優化、整合、拓展教學資源，激發學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力、合作探究能力、知識遷移能力和創新思維品質等[2]。但因工科類的專業課實踐性較強，單純的“手機APP翻轉課堂”教學模式效果并不顯著，而且容易使技術性較強的課程逐漸偏于理論化。而培養大學生實踐能力效果較好的教學方法為競賽式教學法。通過競賽方式培養大學生各種素質，越來越受到教育者的重視[3-4]。目前，各高校組織大學生參加的全國性競賽主要有國家大學生數學建模競賽、全國大學生英語演講賽、全國大學生課外科技作品競賽等20余項，還有其他各級各類比賽。這些比賽對于調動大學生學習積極性、激發大學生的創新精神、培養大學生的實踐能力有很大的作用[5-6]。基于以上分析，通過將“手機APP翻轉課堂”教學模式與競賽式教學法進行聯合，探究其對提高高校工科類專業課教學質量的可行性。

1 線上教學的實施方案

“食品微生物學”是研究食品與微生物之間相互作用的一門學科，是食品專業學生必修課程。該課程的內容復雜，既是利用微生物學理論闡明食品營養變化、食品安全風險及食品風味生成等相關問題，同時也通過食品行業的發展豐富微生物學理論基礎。面對疫情防控無法線下教學的實際情況，如何實現“教學效果不退反進”的教學目標，對“食品微生物學”這類實踐性較強的工科類課程的教學方案必定要進行深入思考。

1.1 線上教學具體設計

“食品微生物學”是食品專業學生畢業后必須要具備的專業技能，更是科研工作者必備的工具。因此，針對學校食品工程學院學生特點和培養目標，課程采取以歸納問題式教學為主、案例式教學為輔的互動式線上教學模式開展教學活動中的各個教學單元。具體在線教學設計包括2個部分：其一，依據教學目的和教學重點及難點，提出互動問題，通過對互動問題的解答與分析，完成理論知識的系統講授；其二，將理論知識劃分為主題，設計成經典案例，從案例剖析、設置懸念、嘗試解決3個方面開展討論，實現理論知識與方法的模擬應用教學。

1.2 在線教學實施

課程通過線上教學平臺和教學APP的互補聯用，開展課程教學活動。

（1）教學內容開展方式。騰訊會議直播授課及實時互動；中國大學教學平臺和智慧樹教學平臺精品課程資源的共享學習；中國大學慕課堂開展討論、習題、問卷、課前預習、課后作業、公告、簽到等教學環節；微信群發布通知，開展答疑及信息溝通。

（2）在線教學環境的檢測。建立微信群，并每班選擇5名學生與教師配合在課前確定線上授課網絡狀態，聲音及畫面質量。上課過程中若出現任何問題，直播課上可以通過直接開麥或發布聊天信息的方式進行反饋，若無法直接反饋，在微信群里進行連續反饋。

（3）學習效果的評定途徑。通過課上討論及提問、課下作業、答疑和問卷調查等途徑了解學生的學習狀態，知識掌握和理解情況。

2 理論課程在線教學完成方式及效果分析

對于“食品微生物”課程來說，靈活多樣的互動方式和有效的監管手段是保證教學效果的關鍵。基于該問題，設計出問題討論、問卷調研、練習及實例分析、課前公告和課后總結等理論課教學環節。該課程理論課50學時，共發布討論、習題、問卷、公告和簽到等互動教學活動186個，其中簽到24個，討論82個，練習及案例分析8個，問卷8個，公告25個。學生平均參與度為95%左右，其中多次討論參與人數為100%。通過問題討論提高學生學習的主動性；通過習題訓練和案例分析提高學生能夠準確與相應理論知識相關聯，且能對問題進行整合思考的能力；通過課后總結，提煉課程重點與難點，有助于學生課后復習；通過課前公告，發布課前預習內容、資料收集等課前準備。

各教學環節分布比例見圖1，各教學環節學習效果分析見圖2。

圖1 各教學環節分布比例

圖2 各教學環節學習效果分析

由圖2可知，總體教學效果較好、出勤率高，總出勤率大于97%，幾乎無遲到和曠課現象。公告查閱率和學習資料下載率均達到98%以上，說明學生對于該課程的學習具有較高的興趣和較強的主動性。習題正確率較高，問題討論及案例分析能夠做到理論聯系實際，實際案例的分析合理、方案設計可行性較高。

3 實踐課程在線教學完成方式及效果分析

3.1 授課方式

實踐課程分為2個部分，一部分為課內實驗，該部分通過直播講解、錄播演示、網絡精品資源補充、線上討論答疑和虛擬仿真平臺模擬實驗等教學環節完成；另一部分為綜合設計性實驗，該部分以文獻資料查閱、創意書撰寫、方案研討和虛擬仿真平臺聯合線下家庭驗證實驗等教學環節完成。

3.2 教學效果分析

3.2.1 課內實驗教學效果

“食品微生物學”實驗課主要通過網絡精品資源集體學習與討論來學習相關實驗的基本理論、具體實操及理論聯系實際的注意事項和關鍵點；通過直播補充授課和錄播演示實驗，以專業特點和學生的具體培養目標，進行理論知識點的補充和特殊性實驗及重點實驗的錄播強化演示；通過虛擬仿真平臺模擬實驗，讓學生進行相關實驗的模擬操作，培養學生微生物學技術的實操能力。

3.2.2 綜合設計性實驗教學效果

以“食品微生物學”綜合設計性實驗——線下家庭驗證實驗為代表案例，其中包括創意花式酸奶的研制、酵母菌-乳酸菌混菌發酵面食的研制和創意酸奶冰激凌的研制。從學生的創意書內容和產品的驗證性制備可以看出，學生熟練掌握了微生物在食品領域的應用特點，并在理論學習的基礎上對該領域的發展進行了正確合理的思考。學生的創意具備一定的科學性和創新性，實驗方案可行，實驗結果良好，產品感官符合理論預測。學生總數79人，79份創意書的內容完整、思路清晰、方案合理可行，無一重復。因此，通過文獻資料查閱、創意書撰寫、方案研討和線下驗證試驗等教學環節的實施，促使學生學以致用，大大激發了學生的學習興趣、明顯提高了學生的參與度和獨立思考能力，很好地完成了教學任務，獲得了優良的效果。

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

圖3 創意水果酸奶

圖4 創意綠茶酸奶

圖5 酵母菌-酸奶菌株創意饅頭

4 結語

在線教學是未來高校教學的一個發展方向和大趨勢，其多樣的教學方式、豐富的學習資源和名校名師的精品課程將提高高校教育的總體水平，節約教育資源，通過資源共享為不同學校的學生提供均等的學習機會。但通過4周線上教學的體驗，目前線上教學還存在一些問題，除去網絡負荷和平臺系統穩定性需提高外，現有各種教學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是一個直播授課APP和一個網絡管理平臺配合聯用。網絡共享課資源應作為補充學習內容，不適合作為主要教學方式。對于網絡資源要根據教學目標和培養計劃認真篩選，現有網絡資源雖多，但特色并不明顯，眾多資源中也不一定能找到與專業培養目標和培養計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習，但與專業學科特色相結合的知識內容還需以直播課的方式重點講授。

圖6 創意酸奶冰激凌