农林院校在线教学质量控制研究

嵇景涛，袁玉龙，李义勇，谢胜利

(山东农业大学，山东 泰安 271018)

引言

自新冠疫情发生以来，我国开展了世界上最大规模的在线教学，新的课堂形式改变了教师的教、学生的学、学校的管和教育的形态。随着疫情形势的改变，高校教学工作经历了“在线教学为主”到“线上线下混合教学”的过程，面对复杂的疫情形势，在线教学与线下教学融合发展已成为目前教学工作的基本形态。教学形态的改变不仅是在线教学规模的扩大，更是对在线教学质量控制的重视，应以质量赋能在线教学,下好先手棋，抢占制高点,推进领跑高等教育新形态和数字化教育的学习革命。

目前，关于在线教学质量控制的研究主要集中在两个方面。第一，在宏观上对在线教学质量控制进行研究。从在线教学整体出发，研究新冠疫情给高校在线教学质量带来的挑战，提出提升路径[1]。以线上与线下教学数据对比为视角，清华大学研究表明，课程容量、教师教龄、学生年级和课程类型等均对线上教学的质量产生影响，并建议高校教学设计需从“教师教学为中心”转变为“学生学习为中心”、教师需进一步提升信息化教学技能[2]。放眼全国，我国在线教学还存在缺乏质量标准和学分互认体系、国际认可度不高等问题，需引领标准建设，拓展国际空间，贡献在线教学的中国智慧[3]。第二，在微观上对影响在线教学质量因素的研究。从教师、学生、设备、制度因素分析影响高校在线教学质量管理的要素，提出优化组织管理、加强过程管理、强化资源建设、强化管理制度建设等建议措施[4]。聚焦在线教学问题，从在线教学课堂沉默现象开展研究，针对学生、教师、学校和社会提出可行性建议[5]。

本研究在已有研究基础上，立足农林院校在线教学实际，基于“双线融合”教学新常态，针对“实质等效”的在线教学质量控制新任务，开展创新研究和探索。

一、 在线教学的现实需求与存在问题

从“慕课”建设到在线教学的大范围开展，在线教学经历了起步、扩大再到发展的阶段，目前其规模和质量都有了明显的提升[6]。但疫情常态化防控的复杂性以及在线教学质量提升的紧迫性，都对在线教学提出了新的要求。面对教师、学生、教学管理者在教学过程中不同的现实需求，还存在传统教学思维应如何转变、自觉主动的学习方式应如何培养、有效的教学管理工作应如何完善的问题。

(一) 教师传统的教学思维需进一步转变

在线教学作为一种新型授课方式，如果简单套用传统课堂的授课经验，课堂效果会不尽如人意，这就需要教师及时转变教学思维。第一，传统授课方式面临挑战。传统教学主要是人与人之间的直接交流，而在线学习是通过电脑、平板、手机等移动设备进行间接式、多项式的交流，实际教学中容易出现只关注授课效果，而忽视学生自主学习的能力和自控力的问题。针对此问题，教师还应该重视课程思政建设，即时关注学生动态，通过丰富学生的情感、锤炼学生的意志，使其养成自觉的学习习惯。第二，传统的备课方式面临挑战。信息技术的发展，改变了学生获取知识的途径，学生通过网络获取信息变得更方便、更快捷，这就导致传统的知识体系、备课方式不再适用和满足学生的需求，教师需要结合新变化、新需求，拓展课前和课后知识内容，打通课内外学习的渠道，让学生获得更多的自主学习的机会。第三，教学思维面临挑战。面对信息化教学技术的应用，培养创新性教学思维是每位教师的工作重点。但目前教师队伍还存在不想创新、不愿创新的问题，不能及时抓住工作的问题、痛点，结合信息化教学新形式，实现教学的效果的创新性提升。

(二) 学生自觉主动的学习方式需进一步增强

传统的教学课堂有固定的时间、场所，学生依照课堂纪律进行着规律的课堂学习。但在线教学的实施打破了距离的限制，不仅带来了更灵活多样的教学方式，也对学习者提出了更高的要求。第一，学生学习的主动性和自觉性需进一步提高。由于在线教学的约束性较弱、课堂纪律难掌控，通过屏幕难以有效地管理学生，目前部分在线课堂出现了学生专注度、积极性不高，甚至“变相逃课”的情况，这确实对提升课堂实效提出了挑战。第二，对学习条件提出了新要求。在线学习中，网络和终端设备是必备的条件，高质量的在线教学效果更对稳定的网络环境、学习设备的选择、教学平台的优化提出了更高的要求[7]。目前，随着技术的改善，前期在线教学过程中卡顿、拥堵的现象已得到了明显的改善，但对于学生，如何充分利用好各类教学平台、掌握在线教学资源还仍存在难点，这也是成为在线教学进一步优化完善的重点。

(三) 学校教学管理工作需进一步完善

教学管理工作的有效开展关系着学校整体教学运行的平稳顺利。“双线融合”教学新常态下，线上线下教学如何无缝衔接，评学评教、教学督导等教务工作如何有效开展，都对教学管理工作带来了诸多挑战。第一，理论课与实践实验课需统筹发展。对于理论课在线教学，不管是理论研究还是实践创新，都有了较丰富和成熟的成果，但实践实验课对场地、设备等的要求，以及对教师面对面指导与监督有更多需求，都给在线教学带来了更多挑战。不过随着信息技术的发展，5G技术、3D技术、AR增强现实技术、VR虚拟现实技术的应用，项目式教学思路的革新，也给实践实验课在线教学带来新的思路。这需要学校教学管理部门在做好理论课在线教学的同时，更加重视实践实验课的建设，既做好教学管理思路转变，又做好硬件设施的建设，切实保障在线教学大规模、可持续的运行。第二，在线教学需增质提效。针对疫情的复杂多变，如何针对突发情况，制定教学工作预案，这给教学管理工作提出了难题。教学管理部门应以保证在线教学的质量为核心和前提，做好预防和应急处理工作，不能因噎废食，只求完成不求质量。同时，在线教学具有教学痕迹化、过程化等优势，可以为“评学评教”等教学质量工作提供数据支撑，但目前教学质量评价体系、平台、队伍还存在尚未完善的问题，这些问题的解决不仅是保障在线教学工作顺利开展的基础，也是在线教学研究的重点方向。

二、 山东农业大学在线教学的实践

山东农业大学面对这场突如其来的新冠疫情，在努力打赢疫情防控阻击战的同时，也在疫情常态化防控背景下，展现出了在线教学新形态。

(一) 顶层设计“云部署”，保障教学顺利运行

1. 做好顶层设计

新冠疫情给教育系统带来一场大考，做好顶层设计是保障教学工作顺利进行的基础。山东农业大学及时组建了校院两级应对疫情教学工作领导小组，制定《山东农业大学关于应对新冠肺炎疫情的教学工作安排》等10余份文件，明确责任分工，层层落实任务，对工作进行统筹部署，切实保证了在线教学工作的顺利开展和平稳有序。

2. 开展教师培训

自新冠疫情发生以来，山东农业大学组织了30余场线上线下教学培训，极大提升了教师在线教学能力和技巧。同时，组织相关专家对教学工具和平台进行试用和评估，精选出“雨课堂”“智慧树”“腾讯课堂”等16种在线教学工具和平台，让全体教师根据课程特点和自身特长选择使用，既体现了灵活性，又确保了在线教学平台和工具的可靠性。

3. 实施“一课多案”

针对在线教学初期出现的在线平台不稳定、拥堵卡顿问题，山东农业大学组织各教学学院和全体任课教师制定细致的在线教学预案，实施“一课多案”制，保证课程顺利进行。例如，机电学院的“车辆工程专业英语”课程，除了采用腾讯课堂+微信群为主要平台外，还将钉钉和雨课堂列入应急教学平台预案。

4. 重视实践实验在线教学

由于实践实验教学以能力培养为核心，需要更多言传身教来保证教学质量，加之实践实验教学过程等难以复现，这都给实践实验在线教学带来了困难。针对该问题，山东农业大学及时转变思路，高度重视实验实习在线教学方式方法创新。一是加强校企合作，共享企业的在线教学资源，作为实践教学的有效补充，同时借助信息技术，远程观看企业授课教师现场解说和操作流程，助力学生掌握先进设备、工艺和流程等实践教学内容。二是充分利用虚拟仿真等信息技术。借助现有的1个国家级虚拟仿真实验教学示范中心和1个国家虚拟仿真实验教学项目，利用虚拟仿真教学平台，通过PC端、移动端、网络化等多维度操作，可在虚拟环境中开展实践实验教学，不仅解决了因时间、空间、教学资源等带来的问题，也给不少高危或极端环境才能开展的实践实验教学提供了思路。

(二) 空中课堂“云创新”，激发学生学习兴趣

1. 创新课堂教学形式

疫情防控期间，受限于实验场所、仪器、材料等条件，实验课开展困难，但教师们发挥创新精神，利用日常生活用品、学生身边场景，重新设计实验思路，创新实验课形式，打造“家中实验室”，指导学生在家就近开展了各类实验项目，切实保障实验课顺利开展。例如农学院开展的“遗传学”实验课，以家中常见的香蕉、黄瓜、洋葱、白菜为实验材料，再借助洗洁精、碗等工具开展“提取DNA试验”，使这个需要用各种化学药品和专门仪器在实验室才能进行的实验，用家里的常用物品，在厨房就能完成。该方法也分享给中国农业大学、东北农业大学等高校借鉴使用。同时，食科学院打造的家庭“食”验室、公管学院开展的“网络模拟法庭”等创新做法也取得了不错效果。

2. 应用虚拟仿真技术

信息技术具有即时性、痕迹性、虚拟性特征，为实践教学提供了较强的技术支持，更为深化校企合作模式，共建虚拟与现实一体化的实训演练场提供了思路。借助企业场地和生产资源优势，以虚拟仿真等信息教学资源为基础，打造校企共建的集督导监控、虚拟仿真、辅助评估等为一体的现代化、实战化训练基地，学生可进入模拟演练场接受“实兵实弹”考核，并可对学生的操作情况进行实时综合评估，这样更有利于提高学生实践学习的针对性和实效性。例如，疫情防控期间，动科学院借助先进的虚拟信息技术，依托与生物制品企业合作共建的虚拟仿真实验教学项目，开展“应对高致病性禽流感等烈性传染病突发疫情”的教学，学生在家远程登录学习，既完成了实践课程学习，又通过虚拟演练提高了应对突发重大动物疫情综合处置能力。

3. 开展在线教学研究

在线教学作为新型教学方式，应高度重视教学研究工作。鼓励教师围绕“在线教学组织、在线教学模式创新、网络拥堵应对方案、在线教学课程思政、学困生帮扶”等方面开展在线教学研究与探索。自开展在线教学以来，山东农业大学教师共开展在线教学研究40余项，撰写在线教学案例168篇，择优遴选108篇案例，编撰19辑在线教学经验交流集和40期教学简报，并从在线教学工作经验、教学形式方法创新、课程思政典型案例三个方面，精选29篇在线教学案例，印制《线上教学案例集》《山东农业教育(线上教学专刊)》，供全校教师交流学习，互促共进。同时也涌现出多篇优秀案例在山东省教育厅主编的《山东线上教学工作简报》刊登报道。

(三) 教学服务“云保障”，确保教学实质等效

1. 强化服务保障

开通教学工作“绿色通道”，设置专题邮箱和微信公众平台，及时解决师生在教学、学习中遇到的突发情况及难题近百项。筛查学生居所网络环境，对部分不具备网络学习环境的学生，通过手机通信等方式开展学习指导，并积极联系移动、联通公司，为学生免费提供额外流量和优惠政策，确保科学防疫不松懈、居家学习不掉线。

2. 严格工作考核

制定在线教学奖惩办法，针对在线教学过程中的突出问题，做到及时处理、原因分析、整改落实，并适时开展在线教学先进单位、优秀教师、典型案例等评优活动，该结果纳入教学质量奖、一流本科课程等项目申报指标之中。

3. 开展评估调研

为深度分析和评估在线教学情况，切实保证在线教学质量，自开展在线教学以来，山东农业大学分别面向全校教师2000余人次和学生26000人次开展两轮问卷调查，主要在“在线教学运行情况、在线教学基本评价、问题及意见建议”等方面进行调研，并及时将形成的调研报告通过微信公众平台推送给各学院，让教师和学生了解授课与学习情况，及时调整思路和方法。

三、 在线教学的内容与过程质量控制

(一) 源头控制，把好课程建设质量关

1. 提高在线授课课程质量

课程是教学效果的重要载体，扎实开展课程建设是控制好教学内容和过程质量的关键。第一，探索建立在线课程准入制度。对在线课程教学大纲进行摸底，探索制定在线课程准入、监控与淘汰机制，筛选整合符合人才培养方案及专业要求的课程建设范式，打造具有特色的在线授课品牌。第二，完善教学考核和激励机制。进一步完善教学考核与激励机制，优化教学工作量计算办法，鼓励教师建设更多在线“金课”。进一步推进在线教学研究，鼓励教师以教学研究为载体，针对在线教学中的突出问题，积极申报教研项目、撰写教研论文，提升课程建设质量。

2. 坚持优质在线资源“引育并举”

以一流课程建设为目标，坚持优质在线资源“引育并举”，扎实推进在线教学资源建设。第一，对现有在线教学资源进行充分挖掘和分析，对优质且具有潜力的在线课程进行改造升级，打造具有特色的在线教学资源[8]。第二，进一步增加教学经费投入，统筹校内外优质教学资源，加快各类课程平台硬件建设。第三，积极参与国家或省级教学资源建设项目申报与建设工作，尤其重视“虚拟仿真”等实践实验课程建设，形成“以专业课程为亮点、基础课程为核心、实践实验课程为特色”的数字化资源库。

3. 加强线上教学基础建设

在线教学的顺利实施离不开校园网络的基础设施和配套设备。在线教学不是简单利用网络技术辅助教学，不是在教学平台的某个或某几个模块修修补补，应是推进互联网及其衍生的相关技术与教育深度融合，实现对教育教学的变革。以多场景需求为核心的信息化教学基础设施的建设是重中之重，包括无线网络覆盖、私有云数据中心和网络安全保障体系等。

第一，校园高速网络全覆盖。以山东农业大学为例，建设了以有线和无线网络并行校园网络生态。基于SDN架构的校园有线网络，解决诸多传统校园网络无法解决的矛盾和问题，提升网络的可扩展性、可移动性、可管理性,并提供多业务支撑。同时借助网络改造，实现了校区间、各楼宇到网络中心的“双线路”保障，相互之间互为备份、不受影响。覆盖全校的无线网络，师生只需实名认证一次，无论在校园何处，所用的无线设备便可长期、高速和稳定地“畅游”在网络世界。同时还面向师生建立了全球大学无线漫游系统(Eduroam)，让他们有了国际化的身份。这也意味着老师们不论到国内外哪个学校，都可以借助对方校园网中存在名称为Eduroam的无线网络来享受免费网络服务。

第二，建设私有云数据中心。私有云数据中心分布式存储和虚拟化的部署模式，简化了用户的IT架构，降低了使用成本和运维难度，在可靠性、并发性能、扩展性相对传统虚拟数据中心有大幅提升。以山东农业大学为例，基于VMWARE的超融合架构解决方案Virtual SAN，组网方式如下：两台万兆核心交换机采用冗余技术互连并连接原有核心；10台2U2路的物理服务器，每台配置3块480G的固态硬盘和40T的SAS硬盘，通过本机的万兆光纤网卡分别连接两台万兆核心交换机，形成10个节点的私有云数据中心；两台4U4路服务器通过本身的16G HBA卡连接两台光纤交换机，并通过存储虚拟化引擎设备分别连接两台存储设备，用于数据库系统应用。

第三，保障网络体系安全可靠。单纯一种技术或者设备无法有效地阻止众多的安全威胁。以山东农业大学为例，合理划分网络功能域、业务数据域。根据功能划分设备域、办公上网域、数据中心外网域、数据中心内网域，还可根据业务、资源类型进行划分。域间、域内数据访问采用最小权限和最少端口开放，减小有效攻击面。网络架构中实现了三级防火墙机制，在网络边界部署园区边界防火墙和入侵防御系统，以功能条件划分安全区域。边界可应对基础的DDoS攻击并根据特征规则实现对常见网络层攻击的防范和报警。在服务器核心部署了数据中心防火墙，以业务条件划分安全区域，制定双向访问控制策略。所有服务器区引流串接Web应用防火墙，结合业务特点逐条制定防护策略，发挥设备最大功能，提升应用层防护能力。建设了数据备份中心，采用备份一体机对重要系统和数据库进行容灾备份，对虚拟机实行整体备份。以上这些设备和技术，是保障线上教学正常进行所必需的，并且要持续改进和提升，否则线上教学就会成为空中楼阁。

(二) 过程管理，抓好教学运行监测关

1. 加强教学过程管理

第一，加强学习过程分析。在线教学中产生的大量数据可为学业评价提供重要参考，任课教师通过在线签到、在线答疑、在线学习、作业布置、作业批改、在线测试等方式，增强师生交流，及时跟踪摸排学生对课程内容的学习情况，一对一为他们答疑解惑，并按照课程内容、学习要求科学设定过程考核方式，提高了评价的针对性和科学性。第二，严格教学督查督导。科学执行听课制度，统筹安排校领导、职能部门和学院负责人参与在线教学听课工作，为在线教学把脉定向。组织教学督导组人员定期进入在线课堂，实时对教学过程和教学质量进行督查督导，及时掌握教师的具体授课信息，并科学开展教学质量评价。

2. 智慧平台赋能过程管理

科学合理的智慧教学平台有助于教学的过程管理，可提高线上教学效率、增强师生互动，通过全流程的数据打通提升教学、学习和校园服务能力。

第一，加强智慧教学平台建设。智慧教学平台改变了原有的教学方式，网络具有痕迹化、即时性、扁平化特点，可以给线上教学深度赋能。以山东农业大学为例，依托现有校园网络资源和私有云数据中心构建了本科教学一体化平台。平台最大特点是，依托课程中心和全自动录播教室，教师无需具备建立网站的专业知识，就可以建设自己的网络课程，通过网上作业、测验等环节，延长课堂教学时间，实现与学生互动。实验及实践智慧教学平台，不仅便于实验室日常运行、建设、教学、评估、开放、数据上报、毕业实习及论文、教学实习运行等管理工作，监控型实验室还实现了实验教学的全过程监控，采集的实验过程音频和视频还能制作成实验教学资料片，供学生在网上预习和复习。智慧教学平台应用较好地实现了三个一体化：一是教学信息一体化，实现了数据源的唯一性与数据的共享与联通；二是校区的一体化，可统一调度各类教学资源；三是教学质量监控一体化，通过平台集中了教学过程和教学质量的监控。

第二，合理使用第三方教学平台。目前，大部分教师使用第三方教学平台开展教学，如腾讯课堂、雨课堂、QQ直播等，这些第三方软件由于功能齐备、运行较流畅，受到了教师们的青睐。但这些平台大多是商用软件，存在信息安全隐患、教学效果得不到保障的问题，要指导教师科学地使用第三方软件。一是与第三方服务平台开展合作。目前雨课堂等第三方平台开通与高校深度合作的服务。该平台可针对学校实际需求，提供高质量的教学平台服务，这样既保障了高校教学经费的合理支出，避免在线教学平台高额的建设费用，也有效控制了第三方平台在在线教学中的弊端。二是开展第三方教学平台使用培训。针对目前使用较多的教学平台，组织教学使用培训。对于使用技巧、操作功能、存在隐患作为重点培训内容。三是营造在线教学氛围。遴选优秀教学典型案例进行宣传报道，营造积极向上的在线教学氛围。

(三) 末端治理，守好线上教学改革关

1. 推进线上教学评价改革

中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》，对各级各类教学评价工作提出了要求。在线教学作为高校教学工作的新常态，应充分发挥信息技术优势，借助大数据、人工智能等手段，构建科学高效的在线教学评价体系。完善教学质量全程监控与持续改进机制、过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度，构建教师、学生、学院、督导组等多方参与的课堂教学评价体系，进一步优化综合考核办法和考核机制。科学设置评价指标。与以往线下课堂教学不同，在线教学基于网络技术平台开展，存在教师对信息技术工具的前置准备、网络教学资源的选取运用、在线教学过程的具体展开和课后学生对课程评价等四个阶段[9]，评价指标应从以上四个阶段进行抽选，其中技术工具与网络环境、教师在线教学准备、教学资源的选择与利用是重要考核指标。

2. 建立在线教学共同体

以网络信息部门为主体，联合教务处、学工处、研究生处等相关职能部门，建立在线教学共同体，针对在线教学过程中的问题，做到有分工、能落实。其中，网络信息部门作为信息化素养较高的专业队伍，要发挥主体作用，扎实做好在线教学技术服务支持，为教学顺利进行保驾护航。在线教学技术队伍的建设是在线教学顺利开展的根本保障。同时，在线教学共同体需要加强培训，培养技术过硬、责任心强的专业技术人员。对于开设信息化相关专业的学校，可邀请校内信息技术相关专家，对在线教学技术队伍进行指导。针对在线教学中网络平台容易出现的问题，由技术专家提供指导，切实保障团队人员技术技能不断提高。

3. 深化政企校合作

疫情防控期间的在线教学实践让我们深刻认识到，在线教学参与者除高校师生外，还涉及网络通信的运营商、开放云平台运营企业、互联网教育公司等相关群体。后疫情时代互联网参与的、新型学习环境下的教育教学实践，不再限定于教育系统内部。要深化政企校合作，教育管理部门充分发挥引导和协调作用，学校改变教学管理模式，企业注入力量扩大教育资源供给，提升在线教学支持和服务能力。政企校三方联动，搭建合作平台，基于混合云建设智慧在线教学平台，打造线上线下一体化教学环境，实现多样化教育教学新模式的推进。

四、 结语

线上教学的不断深入，推动工作重点由体量的扩充向质量的提高转变。质量的提高应以“双线融合”教学新常态为基础，以“十四五”发展为导向，以实践中存在的问题为重点。因此，针对目前线上教学中存在的教师教学思维需进一步转变、学生学习方式需进一步改进、教学管理工作需进一步完善等问题，本文介绍了顶层设计“云部署”，保障教学顺利运行；空中课堂“云创新”，激发学生学习兴趣；教学服务“云保障”，确保教学实质等效的做法。立足农林院校在线教学实际，以“源头—过程—末端”为理论框架，构建了源头控制，把好课程建设质量关；过程管理，抓好教学运行监测关；末端治理，守好线上教学改革关的在线教学质量控制行动框架，可为加强线上教学质量控制提供新视野、新思路。