提升食品科學(xué)與工程專業(yè)線上教學(xué)質(zhì)量的對策與建議
——基于線上調(diào)查問卷的實證分析

黃 濤，張進(jìn)杰，楊文鴿

（寧波大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315800）

0 引言

2020 年1 月以來，新冠肺炎疫情突然爆發(fā)席卷全國各地，嚴(yán)重影響了我國人民的生活、工作和學(xué)習(xí)。為了深入貫徹落實習(xí)近平總書記在統(tǒng)籌推進(jìn)新冠肺炎疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展工作部署會議上的重要講話和會議精神，針對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情對高校正常開學(xué)和課堂教學(xué)造成的影響，教育部先后下發(fā)《疫情防控期間做好高校在線教學(xué)組織與管理工作》、《關(guān)于疫情防控期間以信息化支持教育教學(xué)工作的通知》和《中共教育部黨組關(guān)于統(tǒng)籌做好教育系統(tǒng)新冠肺炎疫情防控和教育改革發(fā)展工作的通知》等重要文件，明確要求各大高校要充分利用線上慕課和省、校兩級優(yōu)質(zhì)在線課程等教學(xué)資源，做好在線教育教學(xué)，既要明確當(dāng)前線上教學(xué)“教什么”和“怎么教”，又要不斷探索開學(xué)后課堂教學(xué)與線上教學(xué)的有機(jī)結(jié)合[1]。在教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的號召下，全國掀起了線上教學(xué)資源開放的熱潮，在線教學(xué)備受矚目。然而，在這場疫情大考中在線教學(xué)窘態(tài)百出，因此如何將“停課不停教、停課不停學(xué)”這一事關(guān)學(xué)生發(fā)展的應(yīng)急性決策落實好，成為當(dāng)下教學(xué)的重點工作之一。

目前，學(xué)校大規(guī)模、成建制開展在線教育教學(xué)，是對教育系統(tǒng)應(yīng)對重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件能力的一次檢驗，對運用信息化手段推進(jìn)教育教學(xué)改革具有重大意義。通過線上調(diào)查問卷的形式調(diào)研了我國45所高校食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生線上教學(xué)的現(xiàn)狀，闡述了其存在的優(yōu)缺點。為了更好地增強(qiáng)食品專業(yè)線上教學(xué)的實效性，達(dá)到真正有效的教學(xué)目的，提出了PAD-PBL-OBE 相互融合的混合教學(xué)模式，以期為我國食品科學(xué)與工程專業(yè)線上教學(xué)質(zhì)量的提升提供理論指導(dǎo)。

1 在線教學(xué)的重要性

20 世紀(jì)90 年代末，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，全球興起了在線教育。我國在線教育起步相對較晚，1999年3 月我國正式啟動網(wǎng)絡(luò)高等教育試點，2003 年爆發(fā)的“非典疫情”促進(jìn)了在線教育的發(fā)展[2]。2007年，教育部啟動了“全國高校教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”項目，各大高校逐漸建立了線上線下相融合的校級本科教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在線教學(xué)研究也成為了當(dāng)前教育界專家學(xué)者、一線教師等深入探討的熱門話題之一。近年來，隨著大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的來臨，中國教育市場規(guī)模日趨增大。據(jù)艾媒未來教育產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測，2020 中國在線教育用戶規(guī)模將達(dá)3.09 億人，市場規(guī)模將達(dá)4 538 億元[2]。

上半年，隨著線下課堂的取消，線上教學(xué)成為了解決“停課不停教、停課不停學(xué)”的關(guān)鍵。在線教學(xué)具有不受時空限制、可共享優(yōu)質(zhì)教育資源、方便快捷、實時互動交流和最大程度地減小疫情對正常開學(xué)、課堂教學(xué)產(chǎn)生影響等特點，被寄予厚望。在教育部相關(guān)文件的指導(dǎo)下，各大高校制定了適合本校的政策、制度，專家學(xué)者、知名教師紛紛在慕課、超星學(xué)習(xí)通、云課堂等教學(xué)APP 上推出在線教學(xué)課程，全國掀起了大規(guī)模的在線教育高潮。江南大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南昌大學(xué)、中國海洋大學(xué)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校的食品專業(yè)的專家學(xué)者也陸續(xù)推出了線上教學(xué)精品課程，豐富了教學(xué)資源，拓寬了在線教學(xué)形式，提升了在線教學(xué)質(zhì)量。

2 食品科學(xué)與工程專業(yè)線上教學(xué)調(diào)查問卷分析

2019 年1 月- 8 月，全國規(guī)模以上食品工業(yè)企業(yè)營業(yè)收入52 164.6 億元，同比增長5.7%，食品行業(yè)連續(xù)多年為我國第一大支柱產(chǎn)業(yè)[3]。食品科學(xué)與工程（Food Science and Engineering） 專業(yè)是食品工業(yè)的科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，集理、工、農(nóng)等學(xué)科的相關(guān)知識為一體，邊緣性、交叉性和綜合應(yīng)用性極強(qiáng)[4]。目前，我國高校開設(shè)食品類專業(yè)院校有300 余所，每年普通高校畢業(yè)生有3 萬～4 萬人，極大地推動了我國食品工業(yè)的發(fā)展[5]。

雖然疫情激發(fā)了在線教育的活力，促進(jìn)了在線教育的蓬勃發(fā)展，但是也折射出在線教育的窘態(tài)。為了更好地了解我國食品科學(xué)與工程專業(yè)線上教學(xué)的現(xiàn)狀，通過問卷星從在線教學(xué)平臺、線上教學(xué)效果、線上教學(xué)優(yōu)缺點等角度對南昌大學(xué)、江南大學(xué)、寧波大學(xué)、暨南大學(xué)和青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等45 所高校的食品專業(yè)本科生進(jìn)行線上調(diào)查問卷調(diào)研。參加問卷調(diào)研的所有學(xué)生均參加過線上教學(xué)1～3 周，收到有效問卷3 621 份。

2.1 線上教學(xué)調(diào)查問卷結(jié)果

線上教學(xué)平臺、課堂現(xiàn)狀和線上教學(xué)優(yōu)缺點的題型為多項選擇題，結(jié)果如下： （1） 教學(xué)平臺選擇：各位高校教師主要依托超星學(xué)習(xí)通（85.36%）、QQ（68.99%）、騰訊課堂（34.44%）、雨課堂（28.53%） 和釘釘（22.89%） 等軟件進(jìn)行在線授課，軟件選擇多樣化。而優(yōu)課聯(lián)盟（1.82%） 和時下流行的嗶哩嗶哩（4.94%）、快手（1.35%）、抖音（0.69%） 等娛樂性直播軟件使用程度不高。（2） 課堂現(xiàn)狀：①到課率高（61.42%）；②氛圍較好（52.50%）；③學(xué)生感興趣（40.96%）；④氛圍好（29.83%） 和氛圍一般（21.82%）。（3） 線上教學(xué)的優(yōu)點：①時間和地點自由度更高（72.83%）；②更有趣、更新鮮、更放松（49.90%）；③名師較多、內(nèi)容講解視角豐富、視野更開闊（34.69%）；④更容易獲得學(xué)習(xí)幫助（31.26%）；⑤知識點與考點更容易把握（26.51%）。（4） 線上教學(xué)的缺點：①實驗課程無法操作（82.47%）；②系統(tǒng)容易卡頓、無法有效及時溝通，網(wǎng)絡(luò)延遲（67.50%）；③課程時間安排不合理，學(xué)生偷工減料式聽課，線上學(xué)習(xí)不如課堂學(xué)習(xí)專注度高（53.63%）；④不具備互聯(lián)網(wǎng)或其他學(xué)習(xí)設(shè)備的條件，登錄平臺存在困難（16.02%）；⑤線上學(xué)習(xí)資源少、更新速度慢（14.97%）。（5） 互動方式選擇：①線上答疑（73.65%）；②在線討論（73.21%）；③課堂問答（51.42%）。（6） 線上學(xué)習(xí)方式選擇：①教師直播授課（57.44%）；②教師錄播課（37.89%）；③邊看慕課或其他公開課，邊聽教師講解（37.23%）；④觀看慕課或其他公開課（29.85%）。

教學(xué)平臺和在線教學(xué)方式對食品科學(xué)與工程專業(yè)課堂效果的影響見表1。

2.2 線上教學(xué)調(diào)查問卷結(jié)果分析

疫情期間，線上教學(xué)使用人數(shù)眾多，對服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、運算能力的要求非常高，直接影響線上教學(xué)的質(zhì)量。通過2.1 和表1 可知，超星學(xué)習(xí)通和騰訊旗下的教學(xué)軟件使用率高，且騰訊旗下的教學(xué)軟件課堂效果體驗較好（樣本分析量＞800）。騰訊教學(xué)平臺的基礎(chǔ)功能和特色功能更貼合高校實際教學(xué)需求，更體現(xiàn)出其十分重視教學(xué)實際需求和師生心理[6]。但是，依然亟需對線上教學(xué)平臺硬、軟件升級，并加速網(wǎng)絡(luò)運算速度和能力的改進(jìn)，這些是解決線上平臺缺點最迫切的問題。構(gòu)建虛擬仿真實驗平臺，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實模擬、多媒體交叉、人機(jī)互動的高度融合，解決實體實驗教學(xué)在課時、場地、試劑藥品、儀器設(shè)備，以及實驗條件控制和有毒有害等安全性方面的限制，積極提升線上實驗教學(xué)效果[2]。此外，從表1 可知，雖然教師直播授課比較受歡迎，但其課堂效果卻低于慕課，因此如何改進(jìn)線上課堂效果依然是制約提升食品科學(xué)與工程專業(yè)線上課堂質(zhì)量的關(guān)鍵。

表1 教學(xué)平臺和在線教學(xué)方式對食品科學(xué)與工程專業(yè)課堂效果的影響

3 提升在線教學(xué)質(zhì)量的策略

3.1 5G 技術(shù)提升在線教學(xué)質(zhì)量

隨著我國教育信息化2.0 進(jìn)程的推進(jìn)，5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用將會逐漸增多，信息化技術(shù)將以超高速率、超強(qiáng)連接與節(jié)能、低時延高可靠等優(yōu)勢升級教育網(wǎng)絡(luò)，必將優(yōu)化線上教學(xué)平臺、重塑智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[2]。5G 技術(shù)將顯著提高線上教學(xué)課堂效果、減少網(wǎng)絡(luò)卡頓、縮小在線交流距離感、增強(qiáng)交流互動、高速傳遞教學(xué)內(nèi)容、運行虛擬仿真實驗等。

目前，中國移動在“5G+智慧教育”行動計劃中，還開發(fā)了3 個場景產(chǎn)品：“5G 雙師互動教學(xué)”“5G VR/AR 沉浸式教學(xué)”“5G 個性化教學(xué)”，共同組成了“5G 智慧課堂”[2，7]。這些技術(shù)手段必將增強(qiáng)線上教學(xué)的課堂互動體，解決教育資源“遠(yuǎn)程”靈活配置，將有利于進(jìn)一步提高教學(xué)水平和學(xué)生的接受程度，全面提升教與學(xué)的效率，真正實現(xiàn)因材施教[7]。5G 技術(shù)將會引發(fā)資源建設(shè)、教與學(xué)方式、教學(xué)評價、教學(xué)管理等諸多變革，作為教師更應(yīng)該緊跟時代潮流，學(xué)會順勢而為，借風(fēng)使力，時刻保持學(xué)習(xí)的熱情，努力提升個人專業(yè)技術(shù)能力。

3.2 在線教學(xué)模式的選擇

根據(jù)實際調(diào)查問卷分析發(fā)現(xiàn)，雖然食品學(xué)科教師的直播授課比慕課更受歡迎，但是如何提高在線教學(xué)的學(xué)習(xí)效率依然是線上教學(xué)的關(guān)鍵。姜卉等人[8]認(rèn)為若要成功實現(xiàn)從傳統(tǒng)教學(xué)到在線教學(xué)的轉(zhuǎn)型，必須首先識別構(gòu)建后者應(yīng)遵循的基本原則：技術(shù)簡易原則、即時反饋原則、互動交流原則和精細(xì)管理原則，再根據(jù)基本原則選擇技術(shù)工具進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建，并做好組織、協(xié)調(diào)和服務(wù)工作。然而，突發(fā)的疫情并未能給線上教學(xué)充足的時間去制定詳細(xì)的策略，大學(xué)生線上聽課玩手機(jī)、走神、知識掌握度低等學(xué)習(xí)效率低的問題依然很普遍，針對這些現(xiàn)狀，提出了“PAD-PBL-OBE”混合式教學(xué)模式。

PAD 課堂是由復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)系張學(xué)教授提出的“強(qiáng)調(diào)先教后學(xué)、生生和師生互動”的新型教學(xué)理論，把教學(xué)分為3 個過程，即講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation） 和討論（Discussion）[9]。教師著重講授課程內(nèi)容的基本框架、重點、難點，學(xué)生完成教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)化吸收后再回到課堂分組討論。PBL（Problem based learning） 是一種以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生思辨能力、培養(yǎng)分析和解決問題能力、提高溝通交流能力等綜合素質(zhì)，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)模式[10]。OBE（Outcomes based education） 是一種促進(jìn)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求持續(xù)為目的，以產(chǎn)出導(dǎo)向作為教學(xué)成果評估依據(jù)的教學(xué)模式[11]。將3 種教學(xué)模式融合，融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，改變傳統(tǒng)的“灌輸式”“重理論輕實踐”的教學(xué)模式，點燃食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，提升學(xué)生的食品學(xué)科素養(yǎng)和綜合素質(zhì)能力。

課前準(zhǔn)備：在線教學(xué)平臺種類繁多、功能多樣，其性能好壞直接影響到在線教學(xué)的效果。要提前了解學(xué)生的基本情況如所使用的網(wǎng)絡(luò)模式、網(wǎng)速問題、手機(jī)或者電腦等終端接收設(shè)備，再結(jié)合課程特點和授課需要，選擇合適的在線教學(xué)平臺。學(xué)生接受學(xué)習(xí)知識的能力不同，提前在網(wǎng)上教學(xué)平臺發(fā)布每節(jié)課程要講述的基本內(nèi)容框架、重點和難點，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，并將對知識內(nèi)容的理解程度在課堂前向教師進(jìn)行信息回饋，讓教師了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的大概認(rèn)識度，在講授過程中針對反饋的信息調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難易程度，進(jìn)行針對式教學(xué)。針對教學(xué)內(nèi)容設(shè)置日常生活問題或熱點話題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引發(fā)學(xué)生思考，帶著問題去聽課：如“戰(zhàn)疫”時期，肉及肉制品如何安全合理地存儲？疫情期間，如何均衡飲食，增強(qiáng)免疫力？“塑料紫菜”與真紫菜的鑒別、制作等。此外，教師可發(fā)布一些與課程相關(guān)的最新文獻(xiàn)作為閱讀材料，如果蔬課堂介紹《Science》 報道的西蘭花可“喚醒”抗腫瘤基因[12]；肉制品課堂介紹南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周光宏教授課題組的“人造肉”；發(fā)酵課堂介紹《BMJ》 報道的發(fā)酵豆制品與人類健康[13]等。這些與食品相關(guān)的最新研究成果不僅可拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)知識求知欲，而且部分彌補(bǔ)教材更新跟不上學(xué)科發(fā)展的問題。

教學(xué)展開：課堂教學(xué)時間有限，力求教學(xué)內(nèi)容彰顯普適性、科學(xué)性、時效性。教師可適當(dāng)借鑒主持人直播、網(wǎng)紅直播的經(jīng)驗和技巧：注重個人形象，適當(dāng)化妝；可配置聲卡、麥克風(fēng)、麥克風(fēng)支架、高清視頻攝像頭等直播設(shè)備；適當(dāng)?shù)貙χ辈キh(huán)境布光，營造良好的直播環(huán)境；注意屏幕留言，熱情回答學(xué)生問題，通過“排麥”和“連麥”的方式，增強(qiáng)在線教學(xué)的“陪伴感”等。增強(qiáng)在線教學(xué)互動性：在教學(xué)過程中，可將不同的知識模塊精選匹配，在教學(xué)中適時拋出、科學(xué)合理地應(yīng)用，針對熱點話題（如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、“地溝油”“網(wǎng)紅食品”安全嗎等） 進(jìn)行提問或適度展開分組討論式教學(xué)。在討論過程中，教師主要扮演引導(dǎo)者，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考并參與討論，及時點評學(xué)生的觀點，鼓勵學(xué)生分享觀點，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。精心挖掘特色鮮明的案例，加強(qiáng)案例化教學(xué)：根據(jù)講授課程內(nèi)容，挑選緊跟時代前言的熱點話題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。課后，教師可推薦相關(guān)慕課如“食品原料學(xué)”“食品營養(yǎng)學(xué)”“食品化學(xué)”等供學(xué)生再學(xué)習(xí)，學(xué)生可進(jìn)一步將知識內(nèi)化吸收，鼓勵學(xué)生通過教學(xué)平臺與教師及時交流討論。

適當(dāng)“增負(fù)”：通過線上調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生線下自我學(xué)習(xí)時間較少：線下學(xué)習(xí)課程時間1 h（26.04%），1～2 h（52.31%），2～3 h（15.49%）。因此，教師可預(yù)留相關(guān)課后作業(yè)，適當(dāng)向?qū)W生“增負(fù)”，追蹤學(xué)習(xí)效果。課后作業(yè)應(yīng)當(dāng)以重點培養(yǎng)學(xué)生的八大能力（教學(xué)能力、表達(dá)能力、資源創(chuàng)作能力、文獻(xiàn)檢索能力、數(shù)字化學(xué)習(xí)能力、規(guī)劃與設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)研究能力） 為目的，培養(yǎng)學(xué)生的四大思維（設(shè)計思維、創(chuàng)新思維、宏觀思維、系統(tǒng)思維） 能力，調(diào)動學(xué)生的課堂參與度，增強(qiáng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)意識[2]。教師根據(jù)課后作業(yè)完成度，在線對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)一步清除知識死角，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

3.3 改革成效——以“食品化學(xué)”為例

以寧波大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)大二學(xué)生（70 人） 的“食品化學(xué)”線上課程為例，經(jīng)過6 周的線上教學(xué)結(jié)果追蹤：學(xué)生到課率100%，課堂氛圍滿意度100%，學(xué)生課程感興趣97.14%，課程滿意度由之前的78.57%提高到95.71%，94.29%的學(xué)生知識掌握程度和學(xué)習(xí)熱情得到提高，85.71%的學(xué)生反映能力和思維得到鍛煉。因此，基于“PADPBL-OBE”的混合教學(xué)模式初見成效，教學(xué)理念、課程內(nèi)容和交流方式等均受學(xué)生歡迎。

4 結(jié)語

疫情激發(fā)了在線教學(xué)的活力，推動了食品科學(xué)與工程專業(yè)在線教學(xué)的發(fā)展。調(diào)研結(jié)果顯示，在線教學(xué)效果無法達(dá)到現(xiàn)場教學(xué)的程度，在線教學(xué)并不能完全替代傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，但其對教師教學(xué)理念更新、教學(xué)能力及教學(xué)技術(shù)的提升均有幫助。目前，相關(guān)實驗課程無法在線開展，在線教學(xué)也存在硬軟件亟待升級更新的狀況，未來5G 技術(shù)的引入將改變這種現(xiàn)狀，并優(yōu)化在線教育產(chǎn)業(yè)鏈，提高在線教學(xué)質(zhì)量，推動教學(xué)方式、教學(xué)評價、教學(xué)管理等的變革[2，7]。此外，與慕課等網(wǎng)絡(luò)課程相比，直播教學(xué)將會更受用戶青睞，學(xué)生和教師作為“教與學(xué)”的命運共同體，在線教學(xué)對教師和學(xué)生即是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。因此，教師應(yīng)該努力提升個人線上教學(xué)的技術(shù)能力和實戰(zhàn)經(jīng)驗。當(dāng)然，如何推動高校在線食品教學(xué)不斷前進(jìn)，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型食品人才，仍需更多同仁一并思考和努力。