虛擬培訓(xùn)室在《食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用研究

芮懷瑾　倪凱　孫吉?jiǎng)?/p>

《食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)》是研究食物、營(yíng)養(yǎng)與人體健康關(guān)系的一門(mén)學(xué)科，具有很強(qiáng)的科學(xué)性、社會(huì)性和應(yīng)用性，與國(guó)計(jì)民生的關(guān)系密切，在增進(jìn)我國(guó)人民體質(zhì)、預(yù)防疾病，保護(hù)和提高健康水平等方面起著重要作用。這些信息的獲取不僅需要學(xué)生牢固掌握基本理論知識(shí)，同時(shí)更需要學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移，并具備處理復(fù)雜問(wèn)題的高階思維技能和策略。然而，現(xiàn)有的教學(xué)方法只是強(qiáng)調(diào)理論的認(rèn)知過(guò)程，忽略了知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)，在此教學(xué)環(huán)境下培養(yǎng)的是相對(duì)孤立的低級(jí)技能，而對(duì)職業(yè)能力即專家實(shí)踐所需的思維能力、問(wèn)題求解和處理復(fù)雜任務(wù)的能力卻缺乏應(yīng)有的關(guān)注。這些能力的忽略弱化了食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的職業(yè)素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)，這樣不符合高職院校的教學(xué)方向。因此針對(duì)目前暴露出來(lái)的《食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)》教學(xué)上的問(wèn)題，筆者結(jié)合幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)嘗試?yán)锰摂M培訓(xùn)室教學(xué)環(huán)境組織和設(shè)計(jì)《食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)》教學(xué)過(guò)程。

虛擬培訓(xùn)室在？食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)？教學(xué)中應(yīng)用的意義

虛擬現(xiàn)實(shí)的概念。虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）是20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一門(mén)涉及眾多學(xué)科的高新技術(shù)。它集計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)為一體，通過(guò)計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一種虛擬環(huán)境，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等作用，使用戶產(chǎn)生和現(xiàn)實(shí)中一樣的感覺(jué)。具體地說(shuō)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境。用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生如同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。典型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要是由人、虛擬環(huán)境、傳感器件、作用器件和虛擬環(huán)境發(fā)生器組成的。常見(jiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要有以下幾種：桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。本文涉及的虛擬培訓(xùn)室是桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，雖然參與者會(huì)受到周圍現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾而缺乏沉浸感，但其成本較低，易于推廣和使用。

針對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)用虛擬培訓(xùn)室的意義。食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)是一門(mén)利用理論知識(shí)解決客觀世界實(shí)際問(wèn)題的學(xué)科，相對(duì)于本科院校強(qiáng)調(diào)的理論研究教學(xué)，高職院校在該課程的教學(xué)上更注重技能的應(yīng)用，也就是對(duì)真實(shí)任務(wù)的分析和解決能力的培養(yǎng)，這種能力需要在與客觀世界相近的環(huán)境下培養(yǎng)。但目前對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的教學(xué)方式是以教師講解為主的填鴨式教學(xué)，教學(xué)在教師的控制下進(jìn)行，這種傳統(tǒng)的固定、統(tǒng)一、僵化的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且也不能根據(jù)學(xué)生水平進(jìn)行差別化教學(xué)。在此模式下的授課內(nèi)容也主要是以文字的形式呈現(xiàn)，要求學(xué)生需要具備較好的抽象思維能力將這些理論知識(shí)遷移至學(xué)習(xí)任務(wù)中去，而這樣無(wú)形地加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，很多學(xué)生也反映這種教學(xué)方式缺乏吸引力。食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的技能訓(xùn)練需要一定的真實(shí)情境作支撐，而原有局限于教室中的技能訓(xùn)練脫離現(xiàn)實(shí)，訓(xùn)練效果不佳。

虛擬培訓(xùn)室作為一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)單向授課形式，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。此系統(tǒng)是以客觀世界為學(xué)習(xí)環(huán)境以真實(shí)案例為訓(xùn)練任務(wù)建立的，縮短了理論和現(xiàn)實(shí)的距離，可以使學(xué)生以專業(yè)角度解決真實(shí)任務(wù)同時(shí)獲得更多的感性知識(shí)。利用該系統(tǒng)組織教學(xué)可以逐漸弱化教師的主導(dǎo)作用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，將理論知識(shí)融入實(shí)際案例，在問(wèn)題解決過(guò)程中學(xué)生通過(guò)反思和總結(jié)得出理論內(nèi)容。在此系統(tǒng)下，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)情況選合適難度等級(jí)的任務(wù)，另外在課堂之外還可利用此系統(tǒng)進(jìn)行自學(xué)。該系統(tǒng)將書(shū)本上重要的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D標(biāo)和案例的形式呈現(xiàn)，使那些抽象、枯燥、難懂的學(xué)習(xí)內(nèi)容以生動(dòng)形象的形式表現(xiàn)出來(lái)，提高知識(shí)的可接受性，使訓(xùn)練更富形象性和趣味性，大大提高了學(xué)生的感知水平和學(xué)習(xí)興趣。

虛擬培訓(xùn)室的構(gòu)建及應(yīng)用

虛擬培訓(xùn)室的構(gòu)建。該模型是通過(guò)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累搜集與食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)相關(guān)的真實(shí)案例為基礎(chǔ)，以日常生活場(chǎng)景為背景，盡可能擺脫課堂教學(xué)環(huán)境而建立起來(lái)的。這些真實(shí)案例主要來(lái)自于社區(qū)資料和醫(yī)院病例。首先對(duì)資料內(nèi)容進(jìn)行篩選，去掉個(gè)人基本信息防止居民個(gè)人信息泄露，并將過(guò)于專業(yè)的醫(yī)療詞匯進(jìn)行解釋或刪除，適當(dāng)?shù)募尤牒褪称窢I(yíng)養(yǎng)學(xué)相關(guān)的隱性知識(shí)以便學(xué)生挖掘和研究。策略轉(zhuǎn)換包括環(huán)境、方法和交流三方面。環(huán)境策略是指該系統(tǒng)設(shè)置環(huán)境盡可能貼近現(xiàn)實(shí)世界，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生更喜歡選擇醫(yī)院環(huán)境模式，個(gè)人角色對(duì)應(yīng)為營(yíng)養(yǎng)師；方法策略是指在教學(xué)中所使用的方法和策略，具體就是使用不同任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生并潛移默化地培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)，根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)任務(wù)難度等級(jí)進(jìn)行調(diào)整不斷提升技能水平，通過(guò)角色轉(zhuǎn)換及考核方式改變刺激學(xué)生自主學(xué)習(xí)并學(xué)會(huì)反思和再學(xué)習(xí)；交流策略是指學(xué)生與教師的溝通模式，虛擬培訓(xùn)室的端口有兩種：一個(gè)是學(xué)生人口，另一個(gè)是教師人口，教師端口可以控制學(xué)生界面。虛擬培訓(xùn)室中的任務(wù)根據(jù)難易程度不同分為三個(gè)級(jí)別，學(xué)生根據(jù)任務(wù)完成情況和個(gè)人能力選擇任務(wù)等級(jí)，三級(jí)任務(wù)和真實(shí)案例最為接近，信息量最大，同時(shí)超脫書(shū)本知識(shí)的內(nèi)容也最多。最后，虛擬培訓(xùn)室還可以根據(jù)授課情況轉(zhuǎn)移至校外，利用校企合作的途徑搜集企業(yè)案例，或通過(guò)志愿者活動(dòng)進(jìn)行社區(qū)服務(wù)，在真實(shí)環(huán)境下對(duì)課程技能和職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行提升。

虛擬培訓(xùn)室的應(yīng)用。虛擬培訓(xùn)室中的每一個(gè)任務(wù)包含了一個(gè)子技能，這些子技能通過(guò)學(xué)生完成任務(wù)獲取，但使用虛擬培訓(xùn)室并不是讓學(xué)生獲得獨(dú)立的、片段式的子技能，傳統(tǒng)的授課方式使學(xué)生掌握的知識(shí)和技能多是片段化的、不連貫的，不能形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，更不知道如何使用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，所以建立虛擬培訓(xùn)室后教師更應(yīng)學(xué)會(huì)如何使用。教師應(yīng)將學(xué)習(xí)任務(wù)作為一個(gè)復(fù)雜的整體來(lái)對(duì)待，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中以一種綜合協(xié)調(diào)的方式面對(duì)所有的任務(wù)，從而提高他們?cè)趶?fù)雜問(wèn)題解決過(guò)程中邏輯思維能力。

學(xué)生進(jìn)入虛擬培訓(xùn)室后，分組協(xié)作，根據(jù)個(gè)人興趣每組選擇一個(gè)一級(jí)任務(wù)，如某男性教師的日常飲食及生活安排。在一級(jí)任務(wù)完成過(guò)程中，首先教師需要講解一些領(lǐng)域性知識(shí)，如RDA、DRIs和中國(guó)居民平衡膳食寶塔等基本概念。之后對(duì)此任務(wù)進(jìn)行拆解，說(shuō)明完成此任務(wù)需要的步驟和方法，在每一步驟說(shuō)明完畢后學(xué)生利用框架完成一級(jí)任務(wù)的子任務(wù)，至一級(jí)任務(wù)完成時(shí)一般居民的飲食制定步驟及方法學(xué)生就完全掌握了。然后每組根據(jù)組內(nèi)情況選擇二級(jí)任務(wù)，在任務(wù)開(kāi)始前每個(gè)學(xué)生將收到一份成績(jī)?cè)u(píng)定表，學(xué)生需要明白過(guò)程考核的內(nèi)容包含組內(nèi)考核、組間考核和教師考核三部分，以此督促其學(xué)習(xí)過(guò)程。對(duì)二級(jí)任務(wù)完成過(guò)程中需要用到的步驟及方法進(jìn)行提醒和說(shuō)明，教師可以以任務(wù)實(shí)施結(jié)構(gòu)圖的形式展示于培訓(xùn)室中以便學(xué)生時(shí)時(shí)查看，觀察方案制定過(guò)程并進(jìn)行糾正，對(duì)有疑惑的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。在任務(wù)完成的后半階段可以根據(jù)學(xué)生反饋進(jìn)行任務(wù)升級(jí)，如根據(jù)一天的食譜制定一周食譜。學(xué)生可以先自學(xué)討論在系統(tǒng)上給出答案，之后教師再講解實(shí)物的等價(jià)交換，這樣可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力并加深對(duì)復(fù)雜理論的認(rèn)識(shí)。在二級(jí)任務(wù)完成后學(xué)生根據(jù)個(gè)人能力和興趣選擇三級(jí)任務(wù)，三級(jí)任務(wù)庫(kù)中的案例難度提高，在任務(wù)解決過(guò)程中需要用到的一些教師之前并未進(jìn)行講解的知識(shí)，在培訓(xùn)室中對(duì)這一部分內(nèi)容教師可以給出提示。學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)后進(jìn)行匯報(bào)，小組間點(diǎn)評(píng)，教師提出改進(jìn)意見(jiàn)，學(xué)生通過(guò)比較反思對(duì)報(bào)告進(jìn)行修正，同時(shí)對(duì)之前所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善。另外，三級(jí)任務(wù)是學(xué)生獨(dú)立完成，在此過(guò)程中如果方案思路出現(xiàn)較大偏差系統(tǒng)將報(bào)警，如果繼續(xù)錯(cuò)誤思路，以患者形式出現(xiàn)的案例人物將出現(xiàn)“死亡”提示，這一部分也將計(jì)人考核。

虛擬培訓(xùn)室應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

第一，以虛擬培訓(xùn)室為教學(xué)平臺(tái)結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)方法在學(xué)生反饋中普遍感覺(jué)良好。課堂氣氛不再那么壓抑死板，通過(guò)多種途徑帶來(lái)的感官刺激可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在虛擬情境下教學(xué)學(xué)生可以較好地進(jìn)入設(shè)定角色，通過(guò)真實(shí)任務(wù)能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生貼近現(xiàn)實(shí)的邏輯思維能力。學(xué)生通過(guò)不斷的試錯(cuò)和反思可以形成發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)風(fēng)格和策略，培養(yǎng)高層次的思維技能。教師也可以在不打擾學(xué)生學(xué)習(xí)討論的情況下時(shí)時(shí)觀察學(xué)生的任務(wù)進(jìn)程，及時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及問(wèn)題并及時(shí)對(duì)學(xué)生做出適當(dāng)?shù)姆答仭?/p>

第二，虛擬培訓(xùn)室是以情境化教學(xué)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的一套系統(tǒng)模型，學(xué)生在這種全新的“身臨其境”的教學(xué)環(huán)境中，能夠由一個(gè)被動(dòng)的觀察者變?yōu)橹鲃?dòng)的參與者。在突破了時(shí)間和空間的局限后，創(chuàng)造了一個(gè)人性化、個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境，供學(xué)生選擇的教學(xué)任務(wù)變多了，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高了學(xué)習(xí)效果。以患者病例形式存在的隱性知識(shí)在學(xué)生完成任務(wù)過(guò)程中不斷被挖掘，培養(yǎng)了學(xué)生的再學(xué)習(xí)能力，填充和豐滿了學(xué)生的知識(shí)體系。

第三，虛擬培訓(xùn)室在構(gòu)建時(shí)需要一定的資金支持，但在后期更新完善階段完全可以由教師完成。該系統(tǒng)不僅可以用于課程教學(xué)，還可用來(lái)進(jìn)行培訓(xùn)服務(wù)。目前國(guó)內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)師資質(zhì)考試方面僅限于理論，對(duì)于實(shí)踐訓(xùn)練比較欠缺，院?？梢岳迷撓到y(tǒng)承接對(duì)外培訓(xùn)增加收入。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法使食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容局限于理論，脫離實(shí)際，學(xué)生感覺(jué)“知識(shí)無(wú)用”。在這樣的教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生的技能不能得到訓(xùn)練和應(yīng)用，高職教育要求的職業(yè)能力素養(yǎng)也很難得到培養(yǎng)，這樣就偏離了高職院校食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。筆者在實(shí)際教學(xué)中以虛擬培訓(xùn)室為教學(xué)平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了很大的提高，積極性和主動(dòng)性也得到了很大的增強(qiáng)，更可貴的是，學(xué)生的探究精神和再學(xué)習(xí)能力得到了一定的發(fā)展。

虛擬培訓(xùn)室作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一種，不僅可以用于食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，還可以用于其他專業(yè)課程的開(kāi)發(fā)，這需要在后續(xù)的實(shí)踐中進(jìn)一步摸索。