食品安全學實驗課程在線教學模式構(gòu)建

◎ 姬婧媛

（陜西學前師范學院，陜西 西安 710100）

食品安全學實驗課程不僅要教給學生食品安全的基本理論，還要讓學生通過實踐掌握各種食品檢測和分析的方法。本文主要探討如何將傳統(tǒng)的實驗課程與現(xiàn)代在線教學模式相結(jié)合，培養(yǎng)學生實踐能力。

1 在線教學模式概述

在線教學模式是近年隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字化工具的發(fā)展而興起的一種教育模式，其突破了傳統(tǒng)的教學限制，允許教師和學生在任何時間、任何地點進行互動學習[1]。在線教學模式的優(yōu)勢在于靈活性和可訪問性，學生可以根據(jù)自己的學習節(jié)奏和時間選擇性進行學習，不再受固定課程時間的約束。在線教學可使用視頻、音頻、文本、動畫和互動測驗等多種形式的教學資源，為學生提供豐富多樣的學習體驗。此外，許多在線教學平臺提供了論壇、討論區(qū)和實時聊天功能，可以促進學生之間和教師之間的交流與合作。

2 食品安全學實驗課程構(gòu)建在線教學模式的意義

2.1 有利于彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足

①傳統(tǒng)的食品安全學實驗教學往往受限于實驗設備、場地、時間和教師資源。②學生人數(shù)過多，導致實驗資源的供需失衡，使得學生很難獲得充分的實踐機會[2]。在線教學模式能夠充分利用數(shù)字化資源，如視頻、3D 模擬和虛擬實驗，使學生能夠在沒有實驗設備的情況下進行實驗操作。③傳統(tǒng)實驗教學的固定時間和地點，常常與學生的學習、生活發(fā)生沖突；在線教學模式的靈活性，允許學生根據(jù)自己的時間和地點選擇性進行學習，從而提高學生的學習效率和積極性，在一定程度上彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足。

2.2 有利于實現(xiàn)教學資源共享和教學方式創(chuàng)新

①在線教學模式為學校、教師和學生提供了一個共享教學資源的平臺，無論是頂尖大學的先進實驗方法，還是基層學校的獨特教學案例，都可以通過在線平臺進行分享和傳播。這種教學資源的共享不僅能夠提高整體的教學質(zhì)量，還能夠促進教育公平。②在線教學模式為教學方式提供了更多的創(chuàng)新空間。教師可以根據(jù)學生的需求和特點，設計出更加個性化、互動化和情境化的教學活動。例如，在線實驗競賽、團隊合作項目和實時討論等，從而提高學生的學習興趣和參與度。

2.3 有利于提高學生自主學習能力和實踐能力

①在線教學模式讓學生擺脫了固定的課堂時段和物理空間的限制，允許他們根據(jù)自己的節(jié)奏、需求和興趣選擇學習資源和時間。這種自主選擇可促使學生更加主動地參與學習過程，鼓勵他們探索、思考和實踐，而不僅僅是被動地接受知識，有助于提高學生自主學習的能力。②雖然在線模式無法完全替代傳統(tǒng)的實驗室操作，但通過視頻演示、虛擬實驗和模擬軟件，學生仍可以獲取豐富的實踐經(jīng)驗。這些數(shù)字化工具可以為學生提供及時的反饋和建議，幫助他們更好地理解實驗原理和方法。

3 食品安全學實驗課程構(gòu)建在線教學模式的策略

3.1 搭建食品安全學實驗課程在線教學平臺

通過為食品安全學量身定制在線教學平臺，可以集結(jié)各類資源、工具和互動元素，為學生提供一個全面、實用、高效的學習環(huán)境，既能滿足學生的個性化學習需求，又能適應教育行業(yè)對高質(zhì)量、高效率、創(chuàng)新學習的追求。以下為構(gòu)建此在線教學平臺的策略：①要注重內(nèi)容的豐富與多樣性。食品安全學實驗涉及多個領(lǐng)域和技術(shù)，因此，該平臺應包含從基礎原理到高級實驗的各種資源[3]，包括視頻教程、動畫、虛擬實驗室、模擬軟件等。②需要定期更新和優(yōu)化內(nèi)容，確保學生接觸到的是最新的技術(shù)和信息。③要構(gòu)建實時互動與反饋系統(tǒng)。為了確保學生在學習過程中獲得及時的支持和指導，平臺應集成實時互動工具，如在線聊天、討論板等。此外，自動化的評估和反饋系統(tǒng)可以幫助學生及時了解自己的學習進度和不足，促使他們持續(xù)改進。④要設計個性化學習路徑。考慮到每個學生的學習需求、速度和風格都是獨特的，平臺應提供個性化的學習路徑和資源推薦。通過數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù)，平臺可以根據(jù)學生的學習記錄和反饋，為他們推薦合適的內(nèi)容和活動，確保他們能夠獲得最適合自己的學習體驗。

3.2 采用微課視頻詳細講解實驗原理知識

微課視頻是近年在線教育領(lǐng)域的一大創(chuàng)新形式。相較于傳統(tǒng)長時間的課程視頻，微課視頻更加簡短、精煉，通常只有幾分鐘到十幾分鐘的時長。這種形式旨在提供針對性強、信息密度高的學習體驗，使學生在短時間內(nèi)獲得核心知識[4]。對于食品安全學實驗課程來說，微課視頻尤為適用。實驗的原理和步驟往往涉及細節(jié)且復雜，而微課可以分解這些內(nèi)容，通過簡明扼要的方式，將其清晰地呈現(xiàn)給學生，幫助他們更好地理解和掌握。

比如，在食品安全學實驗中，亞硝酸鹽的檢測是一個重要的學習內(nèi)容，亞硝酸鹽經(jīng)常被用作食品防腐劑，若攝入過量會對健康造成危害。對此，教師可以設計以下微課，以幫助學生迅速而準確地掌握其檢測方法。①視頻開頭，一段簡短的動畫展示了一個家庭在享用一頓豐盛的晚餐。鏡頭給到如鹵制的肉制品，其中可能存在的有害成分亞硝酸鹽被放大，亞硝酸鹽以鮮艷的顏色標注出來，引導觀眾思考亞硝酸鹽在食品中的存在。②旁白介紹亞硝酸鹽在食品中的作用以及過量攝入的潛在風險。③視頻轉(zhuǎn)入實驗室環(huán)境，教師展示亞硝酸鹽如何在酸性環(huán)境下與某些化學試劑產(chǎn)生顏色變化的化學反應原理。通過高清的宏觀攝像和注解，學生可以清晰地看到試劑滴入樣品后顏色的變化，并理解其背后的化學原理。④視頻通過實際操作演示如何準備試劑、如何取樣、如何進行反應和如何準確地觀察和記錄結(jié)果，確保學生不會遺漏任何關(guān)鍵信息。⑤視頻結(jié)尾部分，教師總結(jié)整個亞硝酸鹽檢測的流程，提出評估食品中亞硝酸鹽含量的建議和標準，并鼓勵學生進行實踐和深入研究。整體而言，這個微課視頻通過生動的動畫、清晰的實驗演示和詳細的解釋，為學生提供了一個全面、深入、直觀的亞硝酸鹽檢測學習體驗。

3.3 拓展在線虛擬仿真實驗，彌補實踐不足

隨著技術(shù)的進步，虛擬仿真實驗成為教育領(lǐng)域的熱門話題。特別是在食品安全學實驗課程中，由于實驗材料的特殊性、成本、安全性等因素，直接進行實踐操作可能存在一些局限性。在這種背景下，在線虛擬仿真實驗為食品安全學提供了一種全新的教學方法。這種方法允許學生在一個安全、無風險的環(huán)境中模擬真實的實驗過程，不僅能夠幫助他們掌握實驗原理和技巧，還能激發(fā)學生的學習興趣和探索精神。此外，通過數(shù)字化工具和資源，教師可以為學生提供更多的實驗場景、變量和條件，幫助他們更加深入、廣泛地理解和應用知識。

以食品中防腐劑的檢測為例，防腐劑是食品加工中常用的添加物，雖然可確保食品的長久保存，但是過量或不合法的防腐劑使用，可能對人體健康造成危害。因此，需要檢測食品中防腐劑的含量和種類。在虛擬仿真實驗中，學生可以進入一個數(shù)字化的實驗室環(huán)境，其提供了各種虛擬的試劑、儀器和樣品以及詳細的實驗指導手冊，學生可選擇一個食品樣品，如罐頭、飲料或糖果等，然后根據(jù)指導手冊的指示進行虛擬的取樣、加入試劑、加熱、觀察顏色變化等步驟。在每一步操作步驟中，學生都可以通過點擊、拖放等操作來模擬真實的實驗操作。實驗結(jié)束后，學生需要根據(jù)自己的觀察和數(shù)據(jù)分析防腐劑的種類和含量，并與標準值進行比較，判斷樣品是否合格。通過這種虛擬仿真實驗，學生不僅能夠掌握防腐劑檢測的基本原理和方法，還能夠進行各種創(chuàng)新和探索，提高他們的實踐和研究能力。

3.4 建立網(wǎng)上答疑機制，及時解決學生實驗困難

在食品安全學實驗課程的學習過程中，學生難免會遇到各種疑惑和困難。傳統(tǒng)的教學模式下，學生可能需要等到下一次上課時才能得到解答，這可能會影響他們的學習積極性和效果[5]。因此，通過建立一個網(wǎng)上答疑機制，就可以為學生提供實時、便捷的交流平臺，讓他們隨時向教師或同學提問、分享經(jīng)驗、交流思考，從而更好地掌握實驗知識和技能。此外，網(wǎng)上答疑不僅可以及時解決學生的問題，還可以匯集和整理一些常見的疑惑和困難，為優(yōu)化教學效果提供參考。

比如，在學習食品中的微生物檢測內(nèi)容時，學生可能面臨以下挑戰(zhàn)。①培養(yǎng)基選擇與制備。對于不同的微生物，需要選擇適當?shù)呐囵B(yǎng)基，并知道如何正確制備。②取樣技巧。如何準確無菌地取樣以確保實驗結(jié)果的準確性。③微生物的鑒定。如何根據(jù)微生物的生長特性、形態(tài)等進行正確鑒定。面對這些挑戰(zhàn)，在實驗過程中，學生對于如何制備特定的培養(yǎng)基產(chǎn)生了疑惑，其不確定是否加入了正確的營養(yǎng)物質(zhì)。利用在線答疑機制，學生可以迅速發(fā)表自己關(guān)于培養(yǎng)基制備的問題。對此，其他已經(jīng)完成實驗的同學，可分享他們的經(jīng)驗，指出制備培養(yǎng)基時的關(guān)鍵步驟和可能出現(xiàn)的問題。同時，實驗課的助教也可以及時在答疑平臺上看到學生的問題，給出專業(yè)的回答，并提供一個虛擬實驗的鏈接，讓學生可以在模擬環(huán)境中重復培養(yǎng)基的制備過程，從而加深其對實驗內(nèi)容的理解。通過在線答疑機制，迅速解決了學生的疑問，使其更加有信心完成后續(xù)的實驗步驟。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，傳統(tǒng)的教育方式需要與時俱進，尋找更加高效、便捷的教學方法。食品安全學實驗課程在線教學模式，為教育者和學生提供了新的學習平臺和工具，不僅可以克服傳統(tǒng)教學的不足，而且可以為教育帶來更多的可能性和機會。