摘要：为了更好地在理论教学中实现“面向产出的教育”理念，加强面向学生核心素养发展的课堂深度学习设计，本文以高等院校食品化学课程为例，探讨了基于MOOC的在线教育对于“新工科”建设的重要意义，分析了现行MOOC教育在实际教学应用中存在的问题以及提出了创新MOOC教育模式的举措，旨在进一步融合信息技术、改进教学方法、丰富教学手段、完善考核方式，尝试解决“新工科”背景下学生核心素质培养等问题，以期为食品化学等基础课程教学提供一些参考。
关键词：新工科；食品化学；MOOC
“新工科”的概念形成于2017年，是在新的时代背景下，就如何培养新工科学生达成的初步共识，是高等工程教育改革的初步探索［1］。在这个概念中针对高校教育课堂改革的一个重要方面是创新工程教育方式与手段，优化课堂教育，深化学生核心能力素质的培养。然而，从目前的情况来看，虽然“新工科”的理念已经被越来越多地重视和认可，但总体上仍处于理论建构的初步阶段，在对接学生兴趣、社会应用、产业需求等方面缺乏有效的招法，“新瓶装旧酒”的情况仍然存在。我们在实际教学中发现，现行课堂教学往往是学生被动听课，把注意力放在对知识要点的掌握上，很少开发独立和评判性思维能力，学生花费巨大的精力和时间去获得“标准知识答案”。这种教育模式对于培养一些流水线上的工人或者是中层管理干部可能是有效的，但不能适应新工科要求培养学生设计思维、工程思维、批判性思维和数字化思维，以及提升创新创业、跨学科交叉融合、自主终身学习、沟通协商能力和工程领导力的要求。
1基于MOOC模式的在线教育对于“新工科”建设的重要意义
著名MOOC网站edX创始人AnantAgarwal认为：在线教育和传统教育的优势结合，是一种科学高效的教育形态［2］。我们现行的教育模式偏重于老师教为主，在开展教学过程中，学生获取知识的主要渠道就是课堂上老师的授课知识，也称为传统教育，这在一定程度上限制了学生能力的提升。以食品化学课程为例，食品化学是食品加工过程中各种品质变化的理论基础，但单纯的化学内容不利于激发学生学习的积极性和拓展知识的广度和深度，如果依然采取单纯的课堂灌输的教育模式，必将导致学生能力素质的单一，知识视野的狭窄，不利于未来的发展成才。而随着网络的不断发展，在线教育给我们提供了一个更加广阔的平台，知识更加丰富，方式更加多元，越来越成为了我们开展教育不可或缺的一个手段，主要体现在以下三个方面。
1.1在线教育可以突破时间和空间的限制
在日常教学中，由于受限于上课时间和地点，不少学生获取知识的来源主要集中于课堂上，而且形式相对单一，课下则缺少开展教育的条件，在一定程度上造成了学生课上课下两种状态的问题，导致学生学习的主动性、积极性不高，学习效果大打折扣；有的学生理解能力较差，难以在课堂上消化理解相关知识点，课后又很难进行补课学习，导致学习成绩落后；还有的一些专业课程受限于课堂的人数要求，一些学生想学习却没有途径。而对比传统课堂，网络课堂则很好地解决了这一盲区，不再有地域的界限和人数的限制；丰富了教师资源，让更多名师为学生做“贴身”辅导；无需租用教室，降低教学成本；课程可自动回放，方便学生复习，教学归档。
1.2在线教育能够逼真模拟现实课堂环境
标准的网络在线课堂拥有几乎和真实课堂相同的教学体验，文档播放、视频交互、电子白板、屏幕共享、网页共享、文字交互、课程录制等功能；还应有众多个性化细节设计，如公聊、私聊、答疑、踢出、申请发言、禁止发言、锁定课堂、学员搜索、在线投票以及学生管理等，学生的学习体验感很强。同时，网络课堂的核心就是教学资源共享、协同浏览，通过虚拟的网络课堂环境可以逼真再现传统课堂的教育效果，能够解决因地域等方面造成的教育资源不平等分配，使教育资源共享化，降低了学习的门槛。
1.3在线教育能够拓展学习广度和深度
大学专业知识是面向社会的基础性技能，应用性很强，如果仅仅只局限于课本知识，就很难有更加全面的理解和掌握，也就更谈不上有所创新和突破。以食品化学实验为例，大多数实验是验证性的，按照实验指导书上的方法按部就班地进行操作即可，例如水分含量的测定、总酸的测定等。这种固定思维模式的实验在一定程度上限制了学生思维的拓展和提高［3］，如果过于重视验证型实验，就很容易导致在食品化学教学过程中忽略了对学生创新意识的培养，只有有效解决这一问题，才能提高食品科学与工程人才核心素质能力。在“新工科”的建设过程中，其改革的主要思路是将主要化学知识要点与具体食品生产实例相融合，课堂上加强与学生的互动交流，提高学生参与的积极性，并通过MOOC等在线学习手段拓展学生的知识面，采取多种措施让课后拓展学习成为完成学业的一部分，纳入考核评价体系，只有这样，才能开创“新工科”人才培养的新路子。
2现行MOOC教育在实际教学应用中存在的问题
MOOC是“互联网＋教育”的产物，具有开放、共享和在线学习的特点，突破了传统课程时间、空间的限制，拓展了学生学习知识的深度和广度［4］。它已被广泛应用于很多课程教学改革中，但在实际应用中，我们发现，如果单纯照搬网络MOOC的教育方式，不进行针对性的调整，很容易出现“水土不服”等情况，无论是学生接受知识的习惯还是老师讲授的方式都很难融合在一起，从而也难以达到“新工科”创新课堂设计，提升学生核心能力素质的目标，其主要问题集中在以下几个方面。
2.1教育形式和学生的学习模式没有同步更新
中国的教育自古就有“填鸭式”的教学习惯，学生主动获取知识、寻找答案、解决问题的能力普遍偏弱，这种学习习惯是根深蒂固的，不是只改变教育形式就能彻底改变的。以食品化学为例，该课程是从分子水平上介绍食品的化学组成、结构、理化性质、功能性以及食品组分变化对食品品质和安全性的影响，其涉及的内容非常丰富，随着科学的发展，也不断更新，想让学生们在课堂上学会所有知识是不可能的，因此必须培养学生自学能力［5］。但根据资料统计，使用MOOC教学的课程中，不足10%的学生能够坚持完成课程学习，获得较好的学习效果，而另外90%的学生未能坚持学完，更不用谈学习效果［6］。这与高等教育的理念是不相符的，课程教育应让绝大部分学生完成课程学习，掌握课程主要内容。
2.2当前MOOC教育缺乏有效的考核评估方法
尽管网络课程和在线教育已变得越来越普及，但据哥伦比亚大学教师学院社区大学研究中心的研究表明，学生们会刻意避开难懂的课程［7］，这说明如果没有正确的引导，学生的自主学习很难达到目的。笔者在日常教学中发现，网上在线课程虽然很多，学生可以浏览学习的内容也很多，不少老师也能结合本专业内容推荐相关的学习资料进行在线学习，但是结果往往只停留在口头上，却没有“下篇文章”，实际效果不甚理想，分析主要原因是缺少有效的考核评估手段。以食品化学考核为例，因为平时学习中有实验环节，所以大多数食品化学课程的考核模式都是实验和平时成绩占30%、期末成绩占70%，这样也就决定了网络在线学习的尴尬境地，即口头上喊得重要，实际上落为次要，不少学生没有了考核压力，在学习中走了过场，浪费了资源。
2.3不少MOOC内容陈旧缺少动态更新
目前很多MOOC课程都是由教师直接录制视频而成，教学视频从设计、准备、录制，再到后期处理需要耗费大量的精力，这就在一定程度上导致了学习视频更新速度缓慢，有的学习内容陈旧，好几年都是一个视频，缺乏知识的与时俱进；有的制作粗糙，整个视频中只有文字，没有图表或动画，或者只有教师讲解，没有案例说明；还有的MOOC维护不及时，设计有课堂讨论环节却很少有教师在线，布置的课后讨论缺乏有效的讲解引导，达不到逼真再现现实课堂的效果，更达不到教育的目的。
3创新MOOC教育模式提升课堂深度和学生核心能力
课堂是教育的主阵地，而网络课堂也是其中一个重要的阵地。常见的网络课堂系统应具备完善的教学管理平台，可实现学生报名选课、在线学习管理、学习交流讨论、日常考核评价等功能。为了更好的提升课堂深度，提高学生的核心能力素质，还需要在以下几个方面进行完善提高。
3.1注重深挖网络课堂的教学功能
综合现有资源以及学生需求来看，网络课堂的教学功能需要进一步完善，借助互动性强的网络教学平台，教师能够根据教学安排，制作相关教学课程视频，发布教学资料、布置作业、组织网上讨论，学生能够按照时间节点，自主选择时间进行视频观看、完成作业、参加相关讨论。在教学功能发挥上，教材更是不可缺少的一个环节，在当今“互联网＋”时代，数字化教材的变革势在必行，部分专业的电子材料已经开始发布，目前我国电子教材多以人教社纸质教材为基础，通过对教材内容及知识点进行深度挖掘，以科学直观的视、音、图、文等实现了教材内容的数字化、交互功能的智能化，为网络在线教育的开展提供了不少借鉴和参考［8］。
3.2建立闭合的考核评价机制
考核是学习的“指挥棒”，考核怎么组织，学生就会怎么学习。教师可以借助教学平台强大的学习行为管理功能，通过分析学习平台动态记录，了解学生学习的过程信息，及时掌握学生的学习状况，进而有针对性地开发教学设计和学习材料。因此，为了丰富课程考核的内容和形式，引导学生重视平时学习及课堂的主动性，学生的考核成绩应该包括线上＋线下＋期末考试3部分构成。对于一些重要的网上学习内容，可以考虑将网上学习纳入学生整体学习的课程计划中，按照平时成绩，每月网上学习时间、课后作业成绩、提问答疑成绩以及最后的考核成绩来衡量。
3.3引导学生培养网上自主学习的兴趣爱好
线上教育和线下教育只有相互融合才能更好的提高，开展网上教育的一个重要初衷就是培养学生主动学习的能力，培养学生的核心素质能力，通过不间断的网上学习，拓展学生的综合能力，在学习的过程中，逐步形成课堂精讲＋网上拓展相融合的学习机制，让学生养成自主学习的习惯，提升学习能力和综合素养。
4结语
“新工科”建设对高等院校食品专业人才培养提出了更高的要求，固守传统的课堂教学方法难以满足时代的需求。通过借助网络平台，利用多元化教学手段，突破课内学时的限制，将有利于增加学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，培养学生自主学习的能力，对于培养无论从事科学研究还是企业生产的高层次人才都将起到至关重要的作用。基于MOOC的食品化学教学改革仍处于探索阶段，在今后的教学中，将不断完善和改进，为培育出更多高素质创新型食品专业人才而不懈努力。
作者：徐云凤 陈俊亮 费鹏 赵胜娟，罗磊 康怀彬 单位：河南科技大学食品与生物工程学院