基于產教融合的食品分析教學實踐研究

通過火腿亞硝酸鹽的檢測綜合實訓任務驅動貫穿全程，從課前探學、以學促知；課中做學、以知踐行；課后拓學、以行致用三個方面探索構建食品分析產教融合的教學改革，反思整個教學。

黨的二十大強調，人民健康是民族昌盛和國家強盛的重要標志，要強化食品藥品安全監(jiān)管。因此，探索構建食品分析產教融合的教學改革，培養(yǎng)現(xiàn)階段企業(yè)需求的專業(yè)應用型人才，對促進本專業(yè)的發(fā)展和保障我市的食品安全都有重要的意義。

本研究在產教融合背景下，以高職食品藥品監(jiān)督與管理專業(yè)的食品分析教學實踐為例，通過火腿亞硝酸鹽的檢測綜合實訓任務驅動貫穿全程，依據(jù)企業(yè)里火腿質量檢測的工作流程，結合虛擬仿真練習、小組討論方案設計、教師投屏演示等教學手段，讓學生快速高效掌握紫外可見分光光度計的儀器分析，提高檢測的效率和效果，提升檢測技能。

1.課前探學 以學促知

1.1 發(fā)布任務 自主預習

教師結合學習平臺數(shù)據(jù)，重點揀選學生在溶液配制操作中存在的薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)布預學任務資源包。學生自主預習、查閱亞硝酸鹽相關知識：①什么是亞硝酸鹽？亞硝酸鹽對人體有哪些危害？②火腿中為什么要添加亞硝酸鹽？③亞硝酸鹽測定方法有哪些？

學生自己查閱文獻和國家標準，小組合作討論，設計個性化實驗方案，探究不同反應時間或試劑用量對亞硝酸鹽吸光度的影響。觀看“亞硝酸鹽的測定”的操作微課視頻。熟悉亞硝酸鹽測定各個步驟。

通過課前預習，翻轉課堂，讓學生熟悉亞硝酸鹽作為食品添加劑的作用與危害，為后續(xù)檢測工作做知識儲備。參考國標，設計火腿中亞硝酸鹽測定的實驗方案，為課堂方案優(yōu)化做準備。

1.2 課前檢測 調整教學

發(fā)布小測驗：亞硝酸鹽的相關知識、測定方法，標準溶液配制和樣品預處理的技能操作檢測表。學生在以前的分析化學等課程中學習過了相關預處理操作，通過測試檢驗舊知掌握情況。了解學生對檢測相關知識的掌握情況，適當調整教學側重點和學習任務。學生也能直觀了解自身不足和學習程度。

2.課中做學 以知踐行

2.1 任務導入 引思導學

教師播放企業(yè)亞硝酸鹽檢測視頻，引入企業(yè)火腿亞硝酸鹽檢測項目，引導學生思考食品添加劑的使用規(guī)范，思考檢測目的和意義，強化學生食品安全意識。學生通過課前預學總結火腿中亞硝酸鹽的來源，啟發(fā)學生辯證思考亞硝酸鹽的利與弊。

2.2 合作探究 優(yōu)化方案

學生以四人為小組，根據(jù)課前查閱的國標《GB5009.33-2016食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》和預學內容、課前測試、活頁教材，學生分組討論總結分光光度法測定亞硝酸鹽所需試劑、用量、反應時間等因素。學生探究實驗變量對結果的影響，更改檢驗所需試劑用量或反應時間等，設計對照實驗，反向驗證國標測定方法的可靠性，并完善實驗報告。

學生通過討論優(yōu)化火腿亞硝酸鹽測定的實驗方案，鍛煉方案設計能力、團隊協(xié)作能力。方案中數(shù)據(jù)的細微差異都會影響實驗結果科學可靠，感悟嚴謹細致的專業(yè)素養(yǎng)要求。通過設置小組差異，增加學習和實驗獨特性和趣味性。

2.3 實驗操作 技術精練

2.3.1 仿真操作 熟悉儀器

學生根據(jù)虛擬仿真軟件的引導，一邊觀看仿真操作視頻，一邊練習操作，小組之間討論操作要點，互助式完成亞硝酸鹽測定。利用虛擬仿真軟件，學生在仿真實訓室可反復練習火腿樣品中亞硝酸鹽的含量測定和標準工作曲線的繪制。學生測試完畢，教師打開仿真軟件的質量評分系統(tǒng)，查看全班的測試結果統(tǒng)計，點評分析。讓出現(xiàn)典型錯誤的學生分享總結操作中遇到的問題，然后讓優(yōu)秀學生示范正確操作，實現(xiàn)合作學習。

通過分光光度計仿真操作訓練，學生熟悉分光光度計的正確操作，為接下來實訓做準備。虛擬仿真軟件的應用可以大大提高學生練習的效率，減少試劑和儀器的損耗，加速學生對實驗操作步驟的熟悉程度。通過學生互相分享困難和演示操作解決教學難點。結合虛擬仿真軟件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，完成以學生為主體的互幫互助，互教互學。

2.3.2 教師講演 示范操作

根據(jù)成績采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)和仿真軟件結果統(tǒng)計，教師對先前實驗操作中學生出現(xiàn)錯誤次數(shù)最多的幾個環(huán)節(jié)進行投屏操作演示，再次強調操作注意事項和基本要求。彌補學生仿真環(huán)節(jié)中無法學到的細節(jié)操作和原理。在學生實操前進一步加強實驗室安全教育，提升嚴謹細致、安全規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)。

2.3.3 樣品處理 溶液配制

兩名同學一組，每小組根據(jù)優(yōu)化后的實驗方案，結合實驗報告、微課、仿真模擬結果等完成自己小組的樣品處理和標準溶液配制工作，進行實戰(zhàn)演練。每小組方案中的亞硝酸鹽標準溶液的對照組所用試劑、用量等因素均相同。理論上測定結果也應相同，具有組間比較意義，學生可以直觀對比自身操作與其他同學差異，從實驗測定結果反思自身操作不足。學生在操作過程中提升檢驗專業(yè)嚴謹細致、精益求精的職業(yè)素養(yǎng)要求。

2.3.4 儀器操作 鞏固練習

為使每位學生都能進行分光光度計的實物操作，該環(huán)節(jié)實施分組教學。分組依據(jù)仿真實訓時的評分，將出錯情況相同或類似的學生分為一大組，集中講解、演示實物操作。學生兩人一小組，進行原始數(shù)據(jù)測定，輪流完成一遍完整的儀器操作。過程中一名學生操作時，另一名同學對其進行打分，并將測量數(shù)據(jù)上傳平臺。學生通過仿真練習，已經學會儀器操作規(guī)程。教師再有側重的分組講演后，讓每位同學能獨立完成樣品上機測定。測定全過程多元評價，小組成員打分、教師指導點評、數(shù)據(jù)對比自我反思。

2.4 評價總結 多元評價

學生在仿真軟件中觀看計算機模擬的制圖流程，分析和對應出任務工單中各項數(shù)值與自己實驗記錄的數(shù)據(jù)的關系，模仿標準曲線的繪制，攻克教學難點。

企業(yè)導師講解火腿中亞硝酸鹽含量的要求，并對學生測出的結果、繪制的標準曲線圖、計算的數(shù)據(jù)進行評價。同時結合實際生產與檢驗崗位的工作要求，介紹測定完成的后續(xù)工作。

教師引導學生自己反思整個實驗操作過程，總結操作要點。從仿真實訓到上機實操，帶領學生總結各自環(huán)節(jié)中的進步與仍然存在的問題。對火腿中其他實驗項目一并進行總結，完成火腿質量檢驗報告。

通過多元評價提升學生對實際操作的理解及對職業(yè)崗位的認識，有助于培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。同時，將校企協(xié)同育人引入課堂。通過自評、互評、師評、平臺數(shù)據(jù)等全面總結檢驗項目的完成質量。

3.課后拓學 以行致用

根據(jù)學生成績采集分析系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)操作評價和測定結果的各項指標，設置三種課后作業(yè)，讓不同程度學生針對性提高。通過布置分層分類作業(yè)，實現(xiàn)因材施教理念。

聯(lián)系儀器分析、儀器使用與維護等課程，對分光光度計的維護保養(yǎng)知識加以應用。讓學生了解分光光度計常見的維護知識，拓寬學生知識面和實用技能。

4.教學反思

（1）“理虛實用”結合，虛擬仿真實訓室的使用避免了傳統(tǒng)教學中耗時耗資源的教師一人演示，學生沒時間練習就上機操作等問題。極大提高課堂效率的同時，讓學生能個性化、專向性突破自身操作不足。同時仿真軟件中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計能直觀了解學生環(huán)節(jié)耗時、各步驟錯誤率、平均操作時間等，為教學評價提高重要參考依據(jù)。

（2）實驗方案學生自己設計，區(qū)別于傳統(tǒng)實驗課所有學生參照教師給定的實驗報告做同一實驗。通過每小組自設不同實驗變量，反向驗證國標的科學性和合理性，對照組的同與實驗組的異，既可對比數(shù)據(jù)的精確度和操作的標準度，又增設了組間差異提高了學習趣味，讓學生更深刻認知檢驗員每環(huán)節(jié)每步驟細致、嚴謹?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)要求。

（3）所用分光光度計的工作原理相同，但不同品牌的儀器使用過程操作略有不同，學生容易出現(xiàn)只記憶操作步驟，忽略儀器使用原理的問題。措施：仿真軟件中加入更多不同型號和品牌的儀器，讓學生深入體會儀器分析的原理，而非單一的機器操作。

基金項目

浙江開放大學2023年高等教育課堂教學改革項目“基于產教融合的食品分析教學改革實踐研究”（XKG202310）;金華市現(xiàn)代遠程教育學會2023年度立項課題“基于產教融合的食品分析教學實踐研究”（JYJ2307）。