食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》的線上+線下教學(xué)實(shí)踐體系研究

2021-06-30 16:01:43 來源：食品安全導(dǎo)刊

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　　食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》的線上+線下教學(xué)實(shí)踐體系研究

　　《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》是許多大專院校的一門重要課程，設(shè)置此課程的目的是以專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)為載體，對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次綜合能力的考查，一方面可以對(duì)以往知識(shí)進(jìn)行回顧和應(yīng)用，另一方面也為畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)的開展奠定了基礎(chǔ)。文章針對(duì)目前食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程存在的問題，借鑒了一些新的課程改革思路，如借助虛擬仿真技術(shù)，建設(shè)基于工作場景的線上實(shí)踐平臺(tái)等，提出了一種線上+線下新模式，以構(gòu)建《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐和評(píng)價(jià)體系，希望給各大專院校提供參考。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是許多大專院校的一門重要課程[1]，以江南大學(xué)食品學(xué)院為例，專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)置在大四上學(xué)期，畢業(yè)論文環(huán)節(jié)之前，總學(xué)時(shí)為4周，課程學(xué)分為2.0分。其目的是，在學(xué)完本專業(yè)所有課程后，進(jìn)行一次綜合能力的考查，即以專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)為載體，首先通過對(duì)課題任務(wù)的解讀，理解和掌握涉及的《食品安全學(xué)》《食品工藝學(xué)》等知識(shí)；通過充分的文獻(xiàn)調(diào)研和分析，能夠?qū)ふ业綄?shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的工具和方法，理解和掌握涉及的《食品法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)》《食品分析》《儀器分析》等知識(shí)；通過實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程以及數(shù)據(jù)整理過程，熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備及其操作，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、鍛煉數(shù)據(jù)分析能力，重新理解和掌握《食品化學(xué)/分析實(shí)驗(yàn)》《數(shù)理統(tǒng)計(jì)》《食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》等課程內(nèi)容。通過課程的實(shí)施，一方面可以對(duì)以往知識(shí)進(jìn)行回顧和應(yīng)用，另一方面也為畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)的開展奠定了基礎(chǔ)。因此，《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》是非常重要的一門課，對(duì)課程設(shè)計(jì)的要求也非常高[2]。

　　《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程目前存在的問題

　　筆者通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在許多院校中本課程存在以下幾個(gè)問題：一、課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置比較局限，指導(dǎo)教師往往會(huì)在自己的研究領(lǐng)域設(shè)置綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其中涉及的知識(shí)點(diǎn)比較有限，學(xué)生得不到全面的考查和鍛煉[3]；二、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)被設(shè)計(jì)為畢設(shè)課題的一部分，課程定位模糊、目標(biāo)不明確、課程界限劃分不明，且課程內(nèi)容顯得不倫不類，也無法實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)[4]；三、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的課程評(píng)分只是依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行打分，無法全面反映學(xué)生能力，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)量、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)形式等因?qū)嶒?yàn)題目不同而差別很大，無法客觀評(píng)估學(xué)生能力和完成度[5]。綜上，目前的《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程設(shè)計(jì)和課程實(shí)施都無法滿足預(yù)定的課程目標(biāo)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力的全面考察和評(píng)估，在知識(shí)的回顧和能力的提升方面也比較有限。

　　虛擬仿真在專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　近些年，虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和推廣應(yīng)用，大大推動(dòng)了全球教學(xué)改革和創(chuàng)新[6]。這是由于虛擬仿真的技術(shù)特點(diǎn)，可以完美地解決現(xiàn)有教育方式中的一些不足。如為了訓(xùn)練駕駛員在極端條件下的應(yīng)急反應(yīng)能力和減損操作能力，美國一些駕校開始推廣使用駕駛模擬器[7]，且這些訓(xùn)練真實(shí)地挽救了一些駕駛員的生命。又如，由于經(jīng)費(fèi)和場地限制等因素，學(xué)校無法配置發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)設(shè)備線，濱州學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院借助虛擬仿真技術(shù)開展線上實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了很好的教學(xué)效果[8]。此外，賓夕法尼亞州立大學(xué)的一項(xiàng)研究顯示，學(xué)生使用虛擬仿真系統(tǒng)的學(xué)習(xí)效率是視頻課程等傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式效率的2倍[8]。

　　針對(duì)《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、訓(xùn)練全面性考核和訓(xùn)練的目標(biāo)要求，目前的實(shí)驗(yàn)室模式難以滿足。因此可借助虛擬仿真技術(shù)，建立新的課程實(shí)踐和評(píng)價(jià)體系。如，武漢大學(xué)謝學(xué)軍教授借助虛擬仿真軟件，對(duì)《腐蝕與防護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)》進(jìn)行了課程改革[10]，打造了一個(gè)線上的綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)，疫情期間學(xué)生可通過登錄網(wǎng)站或者下載手機(jī)APP開展專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涉及基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)開展等內(nèi)容，與傳統(tǒng)《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程的內(nèi)容幾乎一致。因此可以看到，這種借助線上虛擬仿真軟件的綜合實(shí)驗(yàn)，一方面能夠保證學(xué)生有較高的學(xué)習(xí)效率，另一方面通過內(nèi)容的設(shè)計(jì)也可以實(shí)現(xiàn)綜合實(shí)驗(yàn)的課程目標(biāo)。

　　建設(shè)食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》線上實(shí)踐平臺(tái)

　　專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合性考察，因此基于工作崗位設(shè)置虛擬仿真場景會(huì)使課程的目的性和應(yīng)用性更強(qiáng)。如設(shè)置現(xiàn)場審核場景，學(xué)生以審核員的角色進(jìn)入場景，開展對(duì)工廠衛(wèi)生、機(jī)器標(biāo)識(shí)、文件核對(duì)、倉儲(chǔ)管理等方面的工作，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)《食品衛(wèi)生學(xué)》《食品質(zhì)量控制與管理》《食品安全管理系統(tǒng)》等課程內(nèi)容的掌握和應(yīng)用；設(shè)置第三方檢測機(jī)構(gòu)的場景，學(xué)生以檢驗(yàn)員的角色進(jìn)入場景，開展樣品保存、樣品處理、檢測標(biāo)準(zhǔn)的選擇、儀器使用、數(shù)據(jù)分析、限量標(biāo)準(zhǔn)的確定、檢測報(bào)告的出具等方面的工作，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)《食品分析》《食品安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)》《儀器分析》等課程內(nèi)容的掌握和應(yīng)用；設(shè)置市場監(jiān)管局抽檢場景和人員角色，開展抽樣、保存、實(shí)施等工作，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)抽樣檢驗(yàn)、食品類別和特殊食品、食品企業(yè)類別，以及不同食品中的主要常見污染物等知識(shí)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用。

　　通過以上場景的設(shè)置，能讓學(xué)生真實(shí)認(rèn)識(shí)到所學(xué)專業(yè)能做什么工作，還可以在場景中開展對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，增強(qiáng)對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)可度。

　　構(gòu)建食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》線上+線下評(píng)價(jià)體系

　　需要注意的是，《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》是一門實(shí)踐性課程，是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)必不可少、不能省去，也不能因?yàn)橹活櫨€上而忽略了課程的最重要實(shí)質(zhì)。因此可以構(gòu)建線上+線下的實(shí)踐和評(píng)價(jià)體系，其包括兩方面內(nèi)容。一、開展線上場景式的綜合實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括相關(guān)知識(shí)鞏固、方案設(shè)計(jì)、流程學(xué)習(xí)、考核評(píng)分等。值得提出的是《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》與專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐不同，一方面要體現(xiàn)學(xué)生的自主性，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)、自主執(zhí)行、自主開展，而后者是“任務(wù)型”實(shí)踐，學(xué)生按照步驟、方法和具體要求開展實(shí)施就行，因此在線上系統(tǒng)中要有更多的自由度；另一方面，《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》要體現(xiàn)綜合性，不能局限于一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考察、一次儀器分析操作、一個(gè)食品分析實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該是一個(gè)完整的流程，一個(gè)實(shí)驗(yàn)涵蓋多個(gè)課程知識(shí)點(diǎn)。二、線下繼續(xù)采取指導(dǎo)教師指導(dǎo)的方式開展實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，如食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)置課題如“豆腐加工坊中腐敗菌的來源分析及衛(wèi)生控制”“茶葉中重金屬的標(biāo)準(zhǔn)限量以及市售茶葉中的重金屬含量分析”“月餅生產(chǎn)中常見的質(zhì)量問題調(diào)研和工藝控制研究”。

　　評(píng)價(jià)方式采取線上評(píng)分+線下指導(dǎo)教師評(píng)分的綜合評(píng)分方式，線上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以設(shè)置2-5個(gè)，依據(jù)系統(tǒng)評(píng)分得到平均分；線下指導(dǎo)教師依據(jù)評(píng)分細(xì)則，對(duì)學(xué)生的方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)報(bào)告等幾方面進(jìn)行打分，得到線下成績。最后，按照一定的比例進(jìn)行加和，得到學(xué)生的最終成績。

　　本文針對(duì)目前《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》課程存在的問題，借鑒一些新的課程改革思路，提出了一種線上+線下新模式，以構(gòu)建食品院系《專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐和評(píng)價(jià)體系，希望給各大院校的食品院系提供參考。

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　　*通信作者：姚衛(wèi)蓉

　　郭亞輝于航謝云飛姚衛(wèi)蓉* 錢和

　　江南大學(xué) 食品學(xué)院/食品安全與質(zhì)量控制研究所