新冠疫情防控期“食品微生物学”课程线上教学效果浅析——以哈尔滨商业大学食品工程学院为例

王 艳，赵 宁，张 帅，窦博鑫，辛嘉英

（哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 150076）

0 引言

随着计算机技术的应用和互联网的高速发展，现代教育技术也有了快速的发展。特别是目前较为盛行的“手机APP翻转课堂”教学模式，颠覆了传统理论教学模式，其核心是让学生作为课程主体，先让学生在课前自主学习教师提供的网络教学资源，而后在课堂上对学生的学习效果进行测试，根据学生掌握知识的情况展开师生之间、生生之间的互动教学[1]。通过运用现代教育技术可以实现优化、整合、拓展教学资源，激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力、合作探究能力、知识迁移能力和创新思维品质等[2]。但因工科类的专业课实践性较强，单纯的“手机APP翻转课堂”教学模式效果并不显著，而且容易使技术性较强的课程逐渐偏于理论化。而培养大学生实践能力效果较好的教学方法为竞赛式教学法。通过竞赛方式培养大学生各种素质，越来越受到教育者的重视[3-4]。目前，各高校组织大学生参加的全国性竞赛主要有国家大学生数学建模竞赛、全国大学生英语演讲赛、全国大学生课外科技作品竞赛等20余项，还有其他各级各类比赛。这些比赛对于调动大学生学习积极性、激发大学生的创新精神、培养大学生的实践能力有很大的作用[5-6]。基于以上分析，通过将“手机APP翻转课堂”教学模式与竞赛式教学法进行联合，探究其对提高高校工科类专业课教学质量的可行性。

1 线上教学的实施方案

“食品微生物学”是研究食品与微生物之间相互作用的一门学科，是食品专业学生必修课程。该课程的内容复杂，既是利用微生物学理论阐明食品营养变化、食品安全风险及食品风味生成等相关问题，同时也通过食品行业的发展丰富微生物学理论基础。面对疫情防控无法线下教学的实际情况，如何实现“教学效果不退反进”的教学目标，对“食品微生物学”这类实践性较强的工科类课程的教学方案必定要进行深入思考。

1.1 线上教学具体设计

“食品微生物学”是食品专业学生毕业后必须要具备的专业技能，更是科研工作者必备的工具。因此，针对学校食品工程学院学生特点和培养目标，课程采取以归纳问题式教学为主、案例式教学为辅的互动式线上教学模式开展教学活动中的各个教学单元。具体在线教学设计包括2个部分：其一，依据教学目的和教学重点及难点，提出互动问题，通过对互动问题的解答与分析，完成理论知识的系统讲授；其二，将理论知识划分为主题，设计成经典案例，从案例剖析、设置悬念、尝试解决3个方面开展讨论，实现理论知识与方法的模拟应用教学。

1.2 在线教学实施

课程通过线上教学平台和教学APP的互补联用，开展课程教学活动。

（1）教学内容开展方式。腾讯会议直播授课及实时互动；中国大学教学平台和智慧树教学平台精品课程资源的共享学习；中国大学慕课堂开展讨论、习题、问卷、课前预习、课后作业、公告、签到等教学环节；微信群发布通知，开展答疑及信息沟通。

（2）在线教学环境的检测。建立微信群，并每班选择5名学生与教师配合在课前确定线上授课网络状态，声音及画面质量。上课过程中若出现任何问题，直播课上可以通过直接开麦或发布聊天信息的方式进行反馈，若无法直接反馈，在微信群里进行连续反馈。

（3）学习效果的评定途径。通过课上讨论及提问、课下作业、答疑和问卷调查等途径了解学生的学习状态，知识掌握和理解情况。

2 理论课程在线教学完成方式及效果分析

对于“食品微生物”课程来说，灵活多样的互动方式和有效的监管手段是保证教学效果的关键。基于该问题，设计出问题讨论、问卷调研、练习及实例分析、课前公告和课后总结等理论课教学环节。该课程理论课50学时，共发布讨论、习题、问卷、公告和签到等互动教学活动186个，其中签到24个，讨论82个，练习及案例分析8个，问卷8个，公告25个。学生平均参与度为95%左右，其中多次讨论参与人数为100%。通过问题讨论提高学生学习的主动性；通过习题训练和案例分析提高学生能够准确与相应理论知识相关联，且能对问题进行整合思考的能力；通过课后总结，提炼课程重点与难点，有助于学生课后复习；通过课前公告，发布课前预习内容、资料收集等课前准备。

各教学环节分布比例见图1，各教学环节学习效果分析见图2。

图1 各教学环节分布比例

图2 各教学环节学习效果分析

由图2可知，总体教学效果较好、出勤率高，总出勤率大于97%，几乎无迟到和旷课现象。公告查阅率和学习资料下载率均达到98%以上，说明学生对于该课程的学习具有较高的兴趣和较强的主动性。习题正确率较高，问题讨论及案例分析能够做到理论联系实际，实际案例的分析合理、方案设计可行性较高。

3 实践课程在线教学完成方式及效果分析

3.1 授课方式

实践课程分为2个部分，一部分为课内实验，该部分通过直播讲解、录播演示、网络精品资源补充、线上讨论答疑和虚拟仿真平台模拟实验等教学环节完成；另一部分为综合设计性实验，该部分以文献资料查阅、创意书撰写、方案研讨和虚拟仿真平台联合线下家庭验证实验等教学环节完成。

3.2 教学效果分析

3.2.1 课内实验教学效果

“食品微生物学”实验课主要通过网络精品资源集体学习与讨论来学习相关实验的基本理论、具体实操及理论联系实际的注意事项和关键点；通过直播补充授课和录播演示实验，以专业特点和学生的具体培养目标，进行理论知识点的补充和特殊性实验及重点实验的录播强化演示；通过虚拟仿真平台模拟实验，让学生进行相关实验的模拟操作，培养学生微生物学技术的实操能力。

3.2.2 综合设计性实验教学效果

以“食品微生物学”综合设计性实验——线下家庭验证实验为代表案例，其中包括创意花式酸奶的研制、酵母菌-乳酸菌混菌发酵面食的研制和创意酸奶冰激凌的研制。从学生的创意书内容和产品的验证性制备可以看出，学生熟练掌握了微生物在食品领域的应用特点，并在理论学习的基础上对该领域的发展进行了正确合理的思考。学生的创意具备一定的科学性和创新性，实验方案可行，实验结果良好，产品感官符合理论预测。学生总数79人，79份创意书的内容完整、思路清晰、方案合理可行，无一重复。因此，通过文献资料查阅、创意书撰写、方案研讨和线下验证试验等教学环节的实施，促使学生学以致用，大大激发了学生的学习兴趣、明显提高了学生的参与度和独立思考能力，很好地完成了教学任务，获得了优良的效果。

创意水果酸奶见图3，创意绿茶酸奶见图4，酵母菌-酸奶菌株创意馒头见图5，创意酸奶冰激凌见图6。

图3 创意水果酸奶

图4 创意绿茶酸奶

图5 酵母菌-酸奶菌株创意馒头

4 结语

在线教学是未来高校教学的一个发展方向和大趋势，其多样的教学方式、丰富的学习资源和名校名师的精品课程将提高高校教育的总体水平，节约教育资源，通过资源共享为不同学校的学生提供均等的学习机会。但通过4周线上教学的体验，目前线上教学还存在一些问题，除去网络负荷和平台系统稳定性需提高外，现有各种教学平台在功能上都会有一些不同的缺陷。目前，最佳的线上授课方式应是一个直播授课APP和一个网络管理平台配合联用。网络共享课资源应作为补充学习内容，不适合作为主要教学方式。对于网络资源要根据教学目标和培养计划认真筛选，现有网络资源虽多，但特色并不明显，众多资源中也不一定能找到与专业培养目标和培养计划完全吻合的共享资源。通识性的理论知识可以通过共享资源自主学习，但与专业学科特色相结合的知识内容还需以直播课的方式重点讲授。

图6 创意酸奶冰激凌