數(shù)字賦能食品理化檢驗(yàn)課程“五環(huán)六維”項(xiàng)目化教學(xué)模式構(gòu)建

周珺 陳道俊 王曉慶 王曉萌

食品理化檢驗(yàn)課程是衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)專業(yè)的核心課程，實(shí)踐性較強(qiáng)，與項(xiàng)目化教學(xué)模式的契合度較高?；诖?，本研究從衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)行業(yè)和人才發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，立足當(dāng)前衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)人才培養(yǎng)和課程教學(xué)的實(shí)際，形成數(shù)字賦能食品理化檢驗(yàn)課程“五環(huán)六維”的項(xiàng)目化教學(xué)模式，以期為促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升提供參考。

一、食品理化檢驗(yàn)課程存在的主要問題

1.知識(shí)內(nèi)容繁雜與教學(xué)時(shí)間有限的矛盾。食品理化檢驗(yàn)課程內(nèi)容豐富，知識(shí)繁多，體系龐雜，研究對象包括乳及乳制品、糧谷、果蔬等不同的食品，這些食品成分復(fù)雜，形態(tài)各異，檢驗(yàn)內(nèi)容包括營養(yǎng)成分、食品添加劑、農(nóng)獸藥殘留等。但現(xiàn)有課堂教學(xué)授課學(xué)時(shí)有限，學(xué)生對于繁雜的基礎(chǔ)理論與實(shí)踐知識(shí)難以較好地理解掌握并實(shí)際應(yīng)用。

2.師生互動(dòng)需求與教學(xué)模式單一的矛盾。當(dāng)前，常規(guī)課堂教學(xué)中的交互場域受限，交互形式單一，以教師灌輸為主的“一言堂”和“填鴨式”教學(xué)普遍存在，不同程度地導(dǎo)致課堂氣氛沉悶，學(xué)生主動(dòng)性不足、積極性不強(qiáng)、內(nèi)驅(qū)力不足，難以滿足信息化時(shí)代衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)專業(yè)學(xué)生的自主探索、合作互動(dòng)和素養(yǎng)提升需求。

3.行業(yè)企業(yè)需求與教材更新滯后的矛盾。隨著科技的迅猛發(fā)展，食品理化檢驗(yàn)課程的教學(xué)方法與技術(shù)不斷改進(jìn)和完善，但教材修訂具有周期性，存在內(nèi)容更新滯后的現(xiàn)象，無法有效對接崗位的工作任務(wù)和需求，與實(shí)際操作相脫節(jié)，致使職業(yè)教育難以滿足行業(yè)企業(yè)的需求。

4.職業(yè)能力提升與實(shí)踐條件受限的矛盾。食品理化檢驗(yàn)實(shí)踐課程涉及多種大型分析儀器，如質(zhì)譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀等，其購置價(jià)格高昂，運(yùn)維成本較高，很多學(xué)校實(shí)驗(yàn)室由于缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備或儀器數(shù)量有限，無法滿足全部學(xué)生的操作需求，也難以有效提升學(xué)生的職業(yè)能力。

二、實(shí)施“五環(huán)六維”

項(xiàng)目式教學(xué)模式的策略

基于以上問題，課程團(tuán)隊(duì)實(shí)施“五環(huán)六維”項(xiàng)目化教學(xué)模式，學(xué)生通過理虛實(shí)一體化學(xué)習(xí)，可以提升基礎(chǔ)理論知識(shí)水平、實(shí)訓(xùn)操作專業(yè)技能和思想政治文化素養(yǎng)。

1.項(xiàng)目教學(xué)“五環(huán)”設(shè)計(jì)，整體改進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)流程。（1）分析項(xiàng)目問題，評估達(dá)成目標(biāo)。將課程教學(xué)內(nèi)容與衛(wèi)生檢驗(yàn)技術(shù)（師）對職業(yè)技能的要求相對接，結(jié)合衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和企業(yè)實(shí)際理化檢測項(xiàng)目，基于工作化過程設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，尋找利于在校學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)踐崗位項(xiàng)目，分析具體項(xiàng)目的問題，使其能夠適應(yīng)教學(xué)需求。教師進(jìn)一步分析食品理化檢驗(yàn)課程項(xiàng)目的預(yù)期效果與學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平的差異，評估確定理化檢測項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的最終狀況，包括項(xiàng)目教學(xué)的知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)、價(jià)值觀目標(biāo)等。

（2）建構(gòu)問題表征，運(yùn)用圖式激活。構(gòu)建恰當(dāng)?shù)膯栴}表征是食品理化檢驗(yàn)課程項(xiàng)目教學(xué)中學(xué)生解決問題的關(guān)鍵，表征是項(xiàng)目實(shí)踐的導(dǎo)向，問題表征就是將提出的問題轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的心理表象。之所以運(yùn)用圖式激活理論，是因?yàn)槿四X對于輸入的新信息的處理方式都是在原有信息圖式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這樣人腦中已有的圖式信息才能被激活，教師運(yùn)用微課或數(shù)字仿真技術(shù)介紹實(shí)踐項(xiàng)目背景，通過崗位情景再現(xiàn)的圖式加快學(xué)生對于食品理化檢驗(yàn)課程知識(shí)點(diǎn)的理解。

（3）根據(jù)企業(yè)需求，設(shè)計(jì)項(xiàng)目資源。依據(jù)教材，對食品樣品采集和保存、食品樣品處理、食品營養(yǎng)成分檢測、食品中食品添加劑檢測、食品中農(nóng)藥殘留量檢驗(yàn)等模塊進(jìn)行項(xiàng)目化處理，對項(xiàng)目內(nèi)容教學(xué)的具體目標(biāo)、所需時(shí)間及教學(xué)順序進(jìn)等加以優(yōu)化。同時(shí)，根據(jù)企業(yè)崗位的實(shí)際要求編制詳細(xì)計(jì)劃和教學(xué)材料，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，這樣既可以提高學(xué)生的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)，又可以實(shí)現(xiàn)校企資源的互補(bǔ)。

（4）項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)。將設(shè)計(jì)完成的理化檢驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)字化教學(xué)資源應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，根據(jù)現(xiàn)有的食品理化檢驗(yàn)課程的教材內(nèi)容，用數(shù)字化手段明晰食品理化檢驗(yàn)操作流程，結(jié)合企業(yè)實(shí)際的崗位需求梳理實(shí)踐方法，實(shí)現(xiàn)對行業(yè)企業(yè)新工藝、新技術(shù)、新方法的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，為食品理化檢驗(yàn)課程重難點(diǎn)的突破提供有效支撐。

（5）效果評估反饋，提出改進(jìn)建議。教師在食品理化檢驗(yàn)課程項(xiàng)目教學(xué)中利用信息化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采集過程性數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有效的記錄、管理、整理、分析以及存檔，進(jìn)而對項(xiàng)目數(shù)字化資源的使用情況進(jìn)行評估，包括對項(xiàng)目教學(xué)的過程性評價(jià)和對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價(jià)，并將評價(jià)信息及時(shí)完整地反饋給學(xué)生，使學(xué)生能夠持續(xù)反思并完善自我學(xué)習(xí)過程，提升學(xué)習(xí)能力和方法。

2.數(shù)字賦能“六維”資源，優(yōu)化項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容。（1）項(xiàng)目實(shí)施導(dǎo)入。播放基于問題情境的微課，布置學(xué)習(xí)任務(wù)單，使用數(shù)字資源對項(xiàng)目問題進(jìn)行分析解答。以使用凱氏定氮法測定奶粉中的蛋白質(zhì)含量為例，教師可以播放“黑心商家為什么在奶粉中添加三聚氰胺”的微課，課前下達(dá)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并提供相關(guān)數(shù)字化教學(xué)資源，布置查閱國標(biāo)、撰寫實(shí)驗(yàn)方案的學(xué)習(xí)任務(wù)單，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

（2）理論知識(shí)理解。提供食品理化檢驗(yàn)課程理論知識(shí)的思維導(dǎo)圖和可用于明晰概念的微課，課前設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的在線電子表單，為學(xué)生提供關(guān)于食品理化檢驗(yàn)課程理論、技能運(yùn)用的在線電子文檔。

（3）虛擬仿真應(yīng)用。在實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)中融入相關(guān)虛擬仿真資源，學(xué)生通過對某個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行反復(fù)操作，可以更好地掌握與把控該實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目操作要點(diǎn)，避免出現(xiàn)操作失誤或?qū)嶒?yàn)室安全事故。引入某些大型儀器設(shè)備虛擬仿真軟件，如高效液相色譜儀、氣相色譜儀等，既可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的單獨(dú)全過程多次操作，也可以有效彌補(bǔ)某些院校實(shí)體教學(xué)資源不足的弊端，進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)空間，提高教學(xué)效果。

（4）理化實(shí)踐操作。教師制作微課短視頻，利用微課演示檢驗(yàn)工具、設(shè)備、器材的使用方式，讓學(xué)生在實(shí)踐檢驗(yàn)過程中拍照或錄像以做好記錄，并將相關(guān)檢測問題及時(shí)發(fā)送到項(xiàng)目群。

（5）思政有效融入。充分利用大數(shù)據(jù)的連接屬性，把握課程思政實(shí)施過程中學(xué)生的個(gè)性化需求，全方位系統(tǒng)化推進(jìn)課程思政的有效實(shí)施，動(dòng)態(tài)抓取食品理化檢驗(yàn)專業(yè)領(lǐng)域的時(shí)政熱點(diǎn)，促使學(xué)生掌握相關(guān)行業(yè)發(fā)展方向、法律法規(guī)政策，提升職業(yè)素養(yǎng)。

（6）成果最終展示。教師布置項(xiàng)目檢驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生以小組為單位配合完成操作任務(wù)，教師指導(dǎo)和監(jiān)督，并根據(jù)職業(yè)技能考試和企業(yè)的實(shí)操標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行現(xiàn)場打分，上傳至數(shù)字化平臺(tái)，使學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作中的不足。各小組派代表進(jìn)行操作展示，教師將操作成果拍照上傳至數(shù)字化平臺(tái)，并針對學(xué)生在檢測過程中的相關(guān)問題和意見加以點(diǎn)評和總結(jié)。

三、“五環(huán)六維”

項(xiàng)目式教學(xué)模式的實(shí)施成效

1.項(xiàng)目教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的全面提升。該教學(xué)模式通過構(gòu)建符合衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)崗位要求、能力要求，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和發(fā)展規(guī)律的項(xiàng)目化教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與工作崗位的有效對接。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，以解決項(xiàng)目問題為目標(biāo)導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、自主探究、深入學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生與團(tuán)隊(duì)成員合作，共同探索和解決問題，不僅鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，更培養(yǎng)了他們對知識(shí)的探索欲望和求知精神，從而真正培養(yǎng)和強(qiáng)化實(shí)際操作能力，更好地為未來的就業(yè)和發(fā)展做好準(zhǔn)備。

2.數(shù)字賦能實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的有效提高。教師依托數(shù)字化平臺(tái)，提供廣泛、多元、智能的理化檢驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)字化教學(xué)資源，打破了傳統(tǒng)課堂教學(xué)在時(shí)間和空間上的局限性，使教學(xué)設(shè)計(jì)更具靈活性、創(chuàng)新性與時(shí)代性，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)教學(xué)改革，進(jìn)一步加深學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，提高其學(xué)習(xí)效果。教師在項(xiàng)目教學(xué)中利用信息化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采集過程性數(shù)據(jù)，深入整理、分析、研究，可以有效剖析學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力水平，打破傳統(tǒng)教育評價(jià)數(shù)據(jù)來源的單一性，提升評價(jià)體系的精準(zhǔn)性、高效性和全面性。

3.閉環(huán)模式實(shí)現(xiàn)育知育德的有機(jī)融合?！拔瀛h(huán)六維”項(xiàng)目式教學(xué)模式徹底打破了傳統(tǒng)教育模式中學(xué)生與教師的固定角色，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是有機(jī)會(huì)成為知識(shí)的創(chuàng)造者和應(yīng)用者，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用；教師不再是高高在上、“一言堂”的知識(shí)傳授者，而是變成了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者和合作伙伴，與學(xué)生共同探索、共同成長。該教學(xué)模式可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀和人生觀，在鞏固學(xué)生的理論知識(shí)、提高其自學(xué)能力、激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)其民族自信、培養(yǎng)其愛國主義品質(zhì)、樹立其職業(yè)道德，充分發(fā)揮課程思政價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授三位一體的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)育知育德的有機(jī)融合。

四、實(shí)施“五環(huán)六維”

項(xiàng)目式教學(xué)模式的反思

1.完善教學(xué)資源。目前的教學(xué)活動(dòng)主要依賴傳統(tǒng)教材和數(shù)字化資源，雖為學(xué)生提供了基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)材料，但鑒于科技的迅猛發(fā)展以及知識(shí)的迅速更新，僅僅依賴這些傳統(tǒng)資源顯然不夠。如何將新興技術(shù)和前沿方法納入教學(xué)中，如何確保學(xué)生能夠及時(shí)掌握并運(yùn)用這些知識(shí)，都是亟待解決的問題。

2.加強(qiáng)校企合作。項(xiàng)目式教學(xué)的核心之一是確保學(xué)生能夠與實(shí)際情況相結(jié)合，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中，因此與企業(yè)和社會(huì)的緊密結(jié)合就顯得尤為重要。加強(qiáng)校企合作，不僅可以幫助學(xué)生更好地了解行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和需求，還可以為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)。

3.強(qiáng)化教師培養(yǎng)。一種優(yōu)秀的教學(xué)模式離不開教師的積極參與和支持，教師的專業(yè)水平直接決定了教學(xué)質(zhì)量和效果。為此，要加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)和支持，提供更多的專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，確保他們能夠與時(shí)俱進(jìn)，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)。