提升食品科学与工程专业线上教学质量的对策与建议——基于线上调查问卷的实证分析

黄 涛，张进杰，杨文鸽

（宁波大学 食品与药学学院，浙江 宁波 315800）

0 引言

2020 年1 月以来，新冠肺炎疫情突然爆发席卷全国各地，严重影响了我国人民的生活、工作和学习。为了深入贯彻落实习近平总书记在统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作部署会议上的重要讲话和会议精神，针对新型冠状病毒感染的肺炎疫情对高校正常开学和课堂教学造成的影响，教育部先后下发《疫情防控期间做好高校在线教学组织与管理工作》、《关于疫情防控期间以信息化支持教育教学工作的通知》和《中共教育部党组关于统筹做好教育系统新冠肺炎疫情防控和教育改革发展工作的通知》等重要文件，明确要求各大高校要充分利用线上慕课和省、校两级优质在线课程等教学资源，做好在线教育教学，既要明确当前线上教学“教什么”和“怎么教”，又要不断探索开学后课堂教学与线上教学的有机结合[1]。在教育部“停课不停教、停课不停学”的号召下，全国掀起了线上教学资源开放的热潮，在线教学备受瞩目。然而，在这场疫情大考中在线教学窘态百出，因此如何将“停课不停教、停课不停学”这一事关学生发展的应急性决策落实好，成为当下教学的重点工作之一。

目前，学校大规模、成建制开展在线教育教学，是对教育系统应对重大突发公共卫生事件能力的一次检验，对运用信息化手段推进教育教学改革具有重大意义。通过线上调查问卷的形式调研了我国45所高校食品科学与工程专业本科生线上教学的现状，阐述了其存在的优缺点。为了更好地增强食品专业线上教学的实效性，达到真正有效的教学目的，提出了PAD-PBL-OBE 相互融合的混合教学模式，以期为我国食品科学与工程专业线上教学质量的提升提供理论指导。

1 在线教学的重要性

20 世纪90 年代末，随着互联网的发展，全球兴起了在线教育。我国在线教育起步相对较晚，1999年3 月我国正式启动网络高等教育试点，2003 年爆发的“非典疫情”促进了在线教育的发展[2]。2007年，教育部启动了“全国高校教学基本状态数据库系统”项目，各大高校逐渐建立了线上线下相融合的校级本科教学基本状态数据库。在线教学研究也成为了当前教育界专家学者、一线教师等深入探讨的热门话题之一。近年来，随着大数据、“互联网+”时代的来临，中国教育市场规模日趋增大。据艾媒未来教育产业研究中心预测，2020 中国在线教育用户规模将达3.09 亿人，市场规模将达4 538 亿元[2]。

上半年，随着线下课堂的取消，线上教学成为了解决“停课不停教、停课不停学”的关键。在线教学具有不受时空限制、可共享优质教育资源、方便快捷、实时互动交流和最大程度地减小疫情对正常开学、课堂教学产生影响等特点，被寄予厚望。在教育部相关文件的指导下，各大高校制定了适合本校的政策、制度，专家学者、知名教师纷纷在慕课、超星学习通、云课堂等教学APP 上推出在线教学课程，全国掀起了大规模的在线教育高潮。江南大学、中国农业大学、南昌大学、中国海洋大学和华南农业大学等高校的食品专业的专家学者也陆续推出了线上教学精品课程，丰富了教学资源，拓宽了在线教学形式，提升了在线教学质量。

2 食品科学与工程专业线上教学调查问卷分析

2019 年1 月- 8 月，全国规模以上食品工业企业营业收入52 164.6 亿元，同比增长5.7%，食品行业连续多年为我国第一大支柱产业[3]。食品科学与工程（Food Science and Engineering） 专业是食品工业的科学基础和技术支撑，集理、工、农等学科的相关知识为一体，边缘性、交叉性和综合应用性极强[4]。目前，我国高校开设食品类专业院校有300 余所，每年普通高校毕业生有3 万～4 万人，极大地推动了我国食品工业的发展[5]。

虽然疫情激发了在线教育的活力，促进了在线教育的蓬勃发展，但是也折射出在线教育的窘态。为了更好地了解我国食品科学与工程专业线上教学的现状，通过问卷星从在线教学平台、线上教学效果、线上教学优缺点等角度对南昌大学、江南大学、宁波大学、暨南大学和青岛农业大学等45 所高校的食品专业本科生进行线上调查问卷调研。参加问卷调研的所有学生均参加过线上教学1～3 周，收到有效问卷3 621 份。

2.1 线上教学调查问卷结果

线上教学平台、课堂现状和线上教学优缺点的题型为多项选择题，结果如下： （1） 教学平台选择：各位高校教师主要依托超星学习通（85.36%）、QQ（68.99%）、腾讯课堂（34.44%）、雨课堂（28.53%） 和钉钉（22.89%） 等软件进行在线授课，软件选择多样化。而优课联盟（1.82%） 和时下流行的哔哩哔哩（4.94%）、快手（1.35%）、抖音（0.69%） 等娱乐性直播软件使用程度不高。（2） 课堂现状：①到课率高（61.42%）；②氛围较好（52.50%）；③学生感兴趣（40.96%）；④氛围好（29.83%） 和氛围一般（21.82%）。（3） 线上教学的优点：①时间和地点自由度更高（72.83%）；②更有趣、更新鲜、更放松（49.90%）；③名师较多、内容讲解视角丰富、视野更开阔（34.69%）；④更容易获得学习帮助（31.26%）；⑤知识点与考点更容易把握（26.51%）。（4） 线上教学的缺点：①实验课程无法操作（82.47%）；②系统容易卡顿、无法有效及时沟通，网络延迟（67.50%）；③课程时间安排不合理，学生偷工减料式听课，线上学习不如课堂学习专注度高（53.63%）；④不具备互联网或其他学习设备的条件，登录平台存在困难（16.02%）；⑤线上学习资源少、更新速度慢（14.97%）。（5） 互动方式选择：①线上答疑（73.65%）；②在线讨论（73.21%）；③课堂问答（51.42%）。（6） 线上学习方式选择：①教师直播授课（57.44%）；②教师录播课（37.89%）；③边看慕课或其他公开课，边听教师讲解（37.23%）；④观看慕课或其他公开课（29.85%）。

教学平台和在线教学方式对食品科学与工程专业课堂效果的影响见表1。

2.2 线上教学调查问卷结果分析

疫情期间，线上教学使用人数众多，对服务器、网络、运算能力的要求非常高，直接影响线上教学的质量。通过2.1 和表1 可知，超星学习通和腾讯旗下的教学软件使用率高，且腾讯旗下的教学软件课堂效果体验较好（样本分析量＞800）。腾讯教学平台的基础功能和特色功能更贴合高校实际教学需求，更体现出其十分重视教学实际需求和师生心理[6]。但是，依然亟需对线上教学平台硬、软件升级，并加速网络运算速度和能力的改进，这些是解决线上平台缺点最迫切的问题。构建虚拟仿真实验平台，实现虚拟现实模拟、多媒体交叉、人机互动的高度融合，解决实体实验教学在课时、场地、试剂药品、仪器设备，以及实验条件控制和有毒有害等安全性方面的限制，积极提升线上实验教学效果[2]。此外，从表1 可知，虽然教师直播授课比较受欢迎，但其课堂效果却低于慕课，因此如何改进线上课堂效果依然是制约提升食品科学与工程专业线上课堂质量的关键。

表1 教学平台和在线教学方式对食品科学与工程专业课堂效果的影响

3 提升在线教学质量的策略

3.1 5G 技术提升在线教学质量

随着我国教育信息化2.0 进程的推进，5G、大数据、人工智能、物联网、区块链等在教育领域中的应用将会逐渐增多，信息化技术将以超高速率、超强连接与节能、低时延高可靠等优势升级教育网络，必将优化线上教学平台、重塑智慧学习环境[2]。5G 技术将显著提高线上教学课堂效果、减少网络卡顿、缩小在线交流距离感、增强交流互动、高速传递教学内容、运行虚拟仿真实验等。

目前，中国移动在“5G+智慧教育”行动计划中，还开发了3 个场景产品：“5G 双师互动教学”“5G VR/AR 沉浸式教学”“5G 个性化教学”，共同组成了“5G 智慧课堂”[2，7]。这些技术手段必将增强线上教学的课堂互动体，解决教育资源“远程”灵活配置，将有利于进一步提高教学水平和学生的接受程度，全面提升教与学的效率，真正实现因材施教[7]。5G 技术将会引发资源建设、教与学方式、教学评价、教学管理等诸多变革，作为教师更应该紧跟时代潮流，学会顺势而为，借风使力，时刻保持学习的热情，努力提升个人专业技术能力。

3.2 在线教学模式的选择

根据实际调查问卷分析发现，虽然食品学科教师的直播授课比慕课更受欢迎，但是如何提高在线教学的学习效率依然是线上教学的关键。姜卉等人[8]认为若要成功实现从传统教学到在线教学的转型，必须首先识别构建后者应遵循的基本原则：技术简易原则、即时反馈原则、互动交流原则和精细管理原则，再根据基本原则选择技术工具进行系统构建，并做好组织、协调和服务工作。然而，突发的疫情并未能给线上教学充足的时间去制定详细的策略，大学生线上听课玩手机、走神、知识掌握度低等学习效率低的问题依然很普遍，针对这些现状，提出了“PAD-PBL-OBE”混合式教学模式。

PAD 课堂是由复旦大学心理学系张学教授提出的“强调先教后学、生生和师生互动”的新型教学理论，把教学分为3 个过程，即讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation） 和讨论（Discussion）[9]。教师着重讲授课程内容的基本框架、重点、难点，学生完成教学内容的内化吸收后再回到课堂分组讨论。PBL（Problem based learning） 是一种以问题为导向的学习，启发学生思辨能力、培养分析和解决问题能力、提高沟通交流能力等综合素质，实现以学生为中心的教学模式[10]。OBE（Outcomes based education） 是一种促进专业领域内培养目标、毕业要求持续为目的，以产出导向作为教学成果评估依据的教学模式[11]。将3 种教学模式融合，融入教学的各个环节，改变传统的“灌输式”“重理论轻实践”的教学模式，点燃食品科学与工程专业学生的求知欲，激发学生的创新潜能，提升学生的食品学科素养和综合素质能力。

课前准备：在线教学平台种类繁多、功能多样，其性能好坏直接影响到在线教学的效果。要提前了解学生的基本情况如所使用的网络模式、网速问题、手机或者电脑等终端接收设备，再结合课程特点和授课需要，选择合适的在线教学平台。学生接受学习知识的能力不同，提前在网上教学平台发布每节课程要讲述的基本内容框架、重点和难点，学生提前预习，并将对知识内容的理解程度在课堂前向教师进行信息回馈，让教师了解学生对所学内容的大概认识度，在讲授过程中针对反馈的信息调整教学内容和难易程度，进行针对式教学。针对教学内容设置日常生活问题或热点话题，激发学生的学习兴趣、引发学生思考，带着问题去听课：如“战疫”时期，肉及肉制品如何安全合理地存储？疫情期间，如何均衡饮食，增强免疫力？“塑料紫菜”与真紫菜的鉴别、制作等。此外，教师可发布一些与课程相关的最新文献作为阅读材料，如果蔬课堂介绍《Science》 报道的西兰花可“唤醒”抗肿瘤基因[12]；肉制品课堂介绍南京农业大学周光宏教授课题组的“人造肉”；发酵课堂介绍《BMJ》 报道的发酵豆制品与人类健康[13]等。这些与食品相关的最新研究成果不仅可拓宽学生的学术视野，激发学生的科学知识求知欲，而且部分弥补教材更新跟不上学科发展的问题。

教学展开：课堂教学时间有限，力求教学内容彰显普适性、科学性、时效性。教师可适当借鉴主持人直播、网红直播的经验和技巧：注重个人形象，适当化妆；可配置声卡、麦克风、麦克风支架、高清视频摄像头等直播设备；适当地对直播环境布光，营造良好的直播环境；注意屏幕留言，热情回答学生问题，通过“排麦”和“连麦”的方式，增强在线教学的“陪伴感”等。增强在线教学互动性：在教学过程中，可将不同的知识模块精选匹配，在教学中适时抛出、科学合理地应用，针对热点话题（如转基因食品的安全性、“地沟油”“网红食品”安全吗等） 进行提问或适度展开分组讨论式教学。在讨论过程中，教师主要扮演引导者，鼓励学生发现、思考并参与讨论，及时点评学生的观点，鼓励学生分享观点，调动学生的主动性和积极性。精心挖掘特色鲜明的案例，加强案例化教学：根据讲授课程内容，挑选紧跟时代前言的热点话题，激发学生的学习兴趣和热情。课后，教师可推荐相关慕课如“食品原料学”“食品营养学”“食品化学”等供学生再学习，学生可进一步将知识内化吸收，鼓励学生通过教学平台与教师及时交流讨论。

适当“增负”：通过线上调研发现，学生线下自我学习时间较少：线下学习课程时间1 h（26.04%），1～2 h（52.31%），2～3 h（15.49%）。因此，教师可预留相关课后作业，适当向学生“增负”，追踪学习效果。课后作业应当以重点培养学生的八大能力（教学能力、表达能力、资源创作能力、文献检索能力、数字化学习能力、规划与设计能力、创新能力、科学研究能力） 为目的，培养学生的四大思维（设计思维、创新思维、宏观思维、系统思维） 能力，调动学生的课堂参与度，增强学生自我学习意识[2]。教师根据课后作业完成度，在线对学生进行指导，帮助学生进一步清除知识死角，进一步提高教学效果。

3.3 改革成效——以“食品化学”为例

以宁波大学食品科学与工程专业大二学生（70 人） 的“食品化学”线上课程为例，经过6 周的线上教学结果追踪：学生到课率100%，课堂氛围满意度100%，学生课程感兴趣97.14%，课程满意度由之前的78.57%提高到95.71%，94.29%的学生知识掌握程度和学习热情得到提高，85.71%的学生反映能力和思维得到锻炼。因此，基于“PADPBL-OBE”的混合教学模式初见成效，教学理念、课程内容和交流方式等均受学生欢迎。

4 结语

疫情激发了在线教学的活力，推动了食品科学与工程专业在线教学的发展。调研结果显示，在线教学效果无法达到现场教学的程度，在线教学并不能完全替代传统的课堂教学，但其对教师教学理念更新、教学能力及教学技术的提升均有帮助。目前，相关实验课程无法在线开展，在线教学也存在硬软件亟待升级更新的状况，未来5G 技术的引入将改变这种现状，并优化在线教育产业链，提高在线教学质量，推动教学方式、教学评价、教学管理等的变革[2，7]。此外，与慕课等网络课程相比，直播教学将会更受用户青睐，学生和教师作为“教与学”的命运共同体，在线教学对教师和学生即是机遇也是挑战。因此，教师应该努力提升个人线上教学的技术能力和实战经验。当然，如何推动高校在线食品教学不断前进，培养更多的创新型、复合型、应用型食品人才，仍需更多同仁一并思考和努力。