數(shù)字賦能食品理化檢驗課程“五環(huán)六維”項目化教學模式構建

黨的二十大提出要“加快建設數(shù)字中國”，并首次將“教育數(shù)字化”寫入報告，這為新時代新征程進一步發(fā)展教育數(shù)字化提供了行動綱領。教育部高等教育司2023年的工作要點明確提出了“加快高等教育數(shù)字化轉型，打造高等教育教學新形態(tài)”這一具體要求，這是順應數(shù)字化潮流的重要舉措，也是教育高質量發(fā)展的應有之義和必由之路。當前數(shù)字化技術與教育教學的深度融合呈現(xiàn)出了多形式、多角度、多渠道的發(fā)展態(tài)勢，在食品理化檢驗課程中運用數(shù)字化技術、數(shù)字化思維、數(shù)字化認知構建數(shù)字化教學模式，能夠進一步提高《食品理化檢驗》課程在數(shù)字化背景下的科學性、有效性、實踐性。

項目化教學模式是由著名教授查德與凱茲共同創(chuàng)建的一種以學生為本的活動教學法，此模式通過完成工作任務來培養(yǎng)學生在該崗位核心職業(yè)能力和素養(yǎng)。近年來，國內(nèi)外學者對項目化教學模式進行了大量有益的探索，但其發(fā)展還有待進一步深入，需研究者聚焦實際應用，探索更具推廣價值的研究成果。

《食品理化檢驗》課程是衛(wèi)生檢驗與檢疫技術專業(yè)的核心課程，實踐性較強，項目化教學模式與之契合度較高?；诖耍狙芯繌男l(wèi)生檢驗與檢疫技術行業(yè)和人才發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，立足當前衛(wèi)生檢驗與檢疫技術人才培養(yǎng)和課程教學的實際，從分析問題、建構問題表征、設計項目資源、項目實踐應用、效果評估反饋五個環(huán)路探索整體改進項目的教學流程，形成項目教學的“五環(huán)”設計思路。從數(shù)字賦能項目實施導入、理論知識理解、虛擬仿真應用、理化實踐操作、思政有效融入、成果最終展示這六個方面優(yōu)化項目教學設計內(nèi)容，形成數(shù)字賦能“六維”資源的路徑，最終形成數(shù)字賦能《食品理化檢驗》課程“五環(huán)六維”的項目化教學模式，為促進提升教學質量提供參考。

一、食品理化檢驗課程存在的主要問題

1.知識內(nèi)容繁雜與教學時空有限的矛盾。《食品理化檢驗》課程內(nèi)容豐富，知識繁多，體系龐雜，研究對象包括乳及乳制品、糧谷、果蔬等不同行業(yè)、不同種類的食品。同時食品成分復雜，形態(tài)各異，檢驗內(nèi)容包括營養(yǎng)成分、食品添加劑、農(nóng)獸藥殘留等。但現(xiàn)有課堂教學授課學時有限，學生對繁雜基礎理論與實踐知識難以較好地理解掌握并實際應用。

2.師生互動需求與教學模式單一的矛盾。當前，常規(guī)課堂教學中的交互場域受限，交互形式單一，以教師灌輸為主的“一言堂”和“填鴨式”教學普遍存在，不同程度地導致課堂氣氛沉悶，學生主動性不足、積極性不強、內(nèi)驅力不足，難以滿足信息化時代衛(wèi)生檢驗與檢疫技術專業(yè)的學生對自主探索、合作互動和素養(yǎng)提升的需求。

3.行業(yè)企業(yè)需求與教材更新落后的矛盾。隨著科技的迅猛發(fā)展，《食品理化檢驗》的方法與技術也在不斷改進和完善，而教材修訂存在周期性，現(xiàn)有教材存在內(nèi)容更新滯后的現(xiàn)象，無法有效對接崗位的工作任務和需求，與實際操作相脫節(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)能力提升與實踐條件受限的矛盾。《食品理化檢驗》實踐課程涉及多種大型分析儀器，如質譜儀、氣相色譜儀、高效液相色譜儀等，其購置價格高昂，運維成本較高，很多學校實驗室缺乏相關實驗設備或儀器數(shù)量有限無法滿足全部學生的操作需求，難以有效提升學生的職業(yè)能力。 

二、實施“五環(huán)六維”項目式教學模式的策略

基于以上問題，課程團隊實施“五環(huán)六維”項目化教學模式，學生通過理虛實一體化學習,提升基礎理論知識水平、實訓操作專業(yè)技能和思想政治文化素養(yǎng)。

1.項目教學“五環(huán)”設計，整體改進項目教學流程。（1）分析項目問題，評估達成目標。將課程教學內(nèi)容與衛(wèi)生檢驗技術（師）對職業(yè)技能的要求相對接，結合衛(wèi)生檢驗與檢疫技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和企業(yè)實際理化檢測項目，基于工作化過程，設計課程內(nèi)容，尋找利于在校學生學習的實踐崗位項目，分析具體項目的問題，使其能夠適應教學需求。

教師進一步分析《食品理化檢驗》課程項目的預期效果與學生現(xiàn)有知識水平的差異，評估確定理化檢測項目教學實施的最終狀況，包括項目教學的知識目標、技能目標、價值觀目標等。如會查詢并解讀各種食品相關國家標準，會根據(jù)工作任務制定合理的項目檢測方案并加以實施，會正確使用各種常用檢測儀器并進行日常維護，樹立職業(yè)意識、崗位責任感和嚴謹細致、精益求精的工匠精神等。

（2）建構問題表征，運用圖式激活。首先，構建恰當?shù)膯栴}表征，這是《食品理化檢驗》課程項目教學中學生解決問題的關鍵，表征是項目實踐的導向，問題表征就是將提出的問題轉化為內(nèi)在的心理表象。

其次，運用圖式激活理論，人腦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上進行的，只有如此，存在于人體大腦中的已有的圖式信息才能被激活，教師運用微課或數(shù)字仿真技術介紹實踐項目背景，崗位情景再現(xiàn)的圖式加快了學生對于《食品理化檢驗》課程知識點的理解。

（3）根據(jù)企業(yè)需求，設計項目資源。依據(jù)教材，對食品樣品采集和保存、食品樣品處理、食品的營養(yǎng)成分檢測、食品中的食品添加劑檢測、食品中的農(nóng)藥殘留量檢驗等模塊進行項目化處理，對項目內(nèi)容教學的具體目標、所需時間及教學順序進等加以優(yōu)化。并根據(jù)企業(yè)崗位的實際要求，編制詳細計劃和教學材料，根據(jù)學生的學習過程進行數(shù)字化設計，這樣既可以提高學生的專業(yè)技能與綜合素質，又可以實現(xiàn)校企資源的互補。

（4）項目實踐應用，實現(xiàn)動態(tài)呈現(xiàn)。將設計完成的理化檢驗項目數(shù)字化教學資源應用于教學實踐。根據(jù)現(xiàn)有的《食品理化檢驗》課程的教材內(nèi)容，用數(shù)字化手段明晰食品理化檢驗操作流程，結合企業(yè)實際的崗位需求梳理實踐方法，實現(xiàn)對行業(yè)企業(yè)新工藝、新技術、新方法的動態(tài)呈現(xiàn)，為《食品理化檢驗》課程重難點的突破提供有效支撐。

（5）效果評估反饋，提出改進建議。教師在《食品理化檢驗》課程項目教學中利用信息化數(shù)據(jù)管理平臺采集過程性數(shù)據(jù)，并進行有效的記錄、管理、整理、分析以及存檔，進而對項目數(shù)字化資源的使用情況進行評估。包括對項目教學的過程性評價和對學生學習成果的評價，并將評價信息及時完整地反饋給學生，使學生能夠持續(xù)反思并完善自我學習過程，提升其學習能力和方法。

2.數(shù)字賦能“六維”資源，優(yōu)化項目教學設計內(nèi)容。（1）項目實施導入。播放基于問題情境的微課，教師布置學習任務單，使用數(shù)字資源對項目問題進行分析解答。以使用凱氏定氮法測定奶粉中的蛋白質含量為例，教師播放“黑心商家為什么在奶粉中添加三聚氰胺”的微課，課前下達實訓項目并提供相關數(shù)字化教學資源。布置查閱國標、撰寫實驗方案學習任務單，發(fā)揮學生的主觀能動性。

（2）理論知識理解。提供《食品理化檢驗》理論知識的思維導圖和可用于明晰概念的微課，課前設計項目學習的在線電子表單，為學生提供關于《食品理化檢驗》理論、技能運用的在線電子文檔。

（3）虛擬仿真應用。在實踐教學設計中融入相關虛擬仿真資源，學生通過對某個檢驗項目的實驗流程進行反復操作，可以提高其對于該實訓項目操作要點的掌握與把控，避免出現(xiàn)操作失誤的情況或實驗室安全事故。某些大型儀器設備虛擬仿真軟件的引入，如高效液相色譜儀、氣相色譜儀等，既可以實現(xiàn)學生的單獨全過程多次操作，也可以有效彌補某些院校實體教學資源不足的弊端，進一步拓展學習空間，提高教學效果。

（4）理化實踐操作。教師制作微課短視頻，利用微課演示檢驗工具、設備、器材的使用方式，使學生在實踐檢驗過程中拍照或錄像以做好記錄，實踐操作過程中將相關檢測問題及時發(fā)送到項目群。

（5）思政有效融入。充分利用大數(shù)據(jù)的連接屬性，把握課程思政實施過程中學生的個性化需求，全方位系統(tǒng)化推進課程思政的有效實施，動態(tài)抓取食品理化檢驗專業(yè)領域的時政熱點，促使學生掌握相關行業(yè)發(fā)展方向、法律法規(guī)政策和職業(yè)素養(yǎng)。

（6）成果最終展示。教師布置項目檢驗任務，學生以小組為單位配合完成操作任務，教師指導和監(jiān)督，并根據(jù)職業(yè)技能考試和企業(yè)的實操標準要求進行現(xiàn)場打分，上傳至數(shù)字化平臺，使學生及時發(fā)現(xiàn)操作中的不足。各小組派代表進行操作展示，教師將操作成果拍照上傳至數(shù)字化平臺，并針對學生在檢測過程中的相關問題和意見加以點評和總結。

三、“五環(huán)六維”項目式教學模式的實施成效

1.項目教學，實現(xiàn)學生能力的全面提升。該教學模式通過構建符合衛(wèi)生檢驗與檢疫技術的崗位要求、能力要求、符合學生認知規(guī)律和發(fā)展規(guī)律的項目化教學體系，以實現(xiàn)教學與工作崗位的有效對接。在項目實施過程中，以解決項目問題為目標導向，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生積極思考、自主探究、深入學習。學生被鼓勵采取積極的態(tài)度，與團隊成員合作，共同探索和解決問題，不僅鍛煉了學生的團隊協(xié)作能力，更培養(yǎng)了他們對知識的探索欲望和求知精神。

同時，學生通過完成工作任務，進一步將抽象的理論知識轉化為具體的實踐操作，從而真正培養(yǎng)和強化他們的實際操作能力。學生在該模式下可以深入了解和體驗企業(yè)的實際工作環(huán)境和需求，從而更好地為其未來的就業(yè)和發(fā)展做好準備，這不僅有利于學生的職業(yè)發(fā)展，也有助于企業(yè)獲得更合適的人才。

2.數(shù)字賦能，實現(xiàn)教學質量有效提高。教師依托數(shù)字化平臺，提供廣泛、多元、智能的理化檢驗項目數(shù)字化教學資源，打破了傳統(tǒng)課堂教學在時間和空間上的局限性，使教學設計更具靈活性、創(chuàng)新性與時代性了，可以有效提高教學質量，推動教學改革。教師通過在實踐教學設計中融入相關虛擬仿真資源，模擬真實的實踐環(huán)境，優(yōu)化學生的學習生態(tài)，豐富學生的學習體驗，進一步加深學生對學習內(nèi)容的理解，提高其學習效果。項目教學中利用信息化數(shù)據(jù)管理平臺采集過程性數(shù)據(jù)，深入整理、分析、研究，可以有效剖析學生的知識結構與能力水平，打破傳統(tǒng)教育評價數(shù)據(jù)來源的單一性，提升評價體系的精準性、高效性和全面性。

3.閉環(huán)模式，實現(xiàn)育知育德的有機融合。與傳統(tǒng)的教學模式相比，“五環(huán)六維”項目式教學模式使學生在學習過程中能夠得到全方位的培養(yǎng)，從而可以更好地適應未來的社會和職業(yè)生涯。更為重要的是，這一模式徹底打破了傳統(tǒng)教育模式中學生與教師的固定角色。在這種新的教學模式下，學生不再僅僅是被動的知識接受者，而是有機會成為知識的創(chuàng)造者和應用者，真正實現(xiàn)學以致用。與此同時，教師的角色也發(fā)生了根本性的變化。他們不再是那種高高在上、一言堂的知識傳授者，而是變成了學生在學習過程中的引導者和合作伙伴，與學生共同探索、共同成長。

通過對時政、社會熱點的引入，學生有機會從宏觀的角度審視社會，更為深入地思考社會價值觀，從而對自身的社會責任有更為清晰的認識。該教學模式可以進一步培養(yǎng)學生樹立正確價值觀和人生觀，在鞏固學生的理論知識、提高其自學能力、激發(fā)其學習興趣的同時，進一步增強其民族自信、培養(yǎng)其愛國主義品質、樹立其職業(yè)道德，充分發(fā)揮課程思政價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教學目標，實現(xiàn)育知育德的有機融合。

四、實施“五環(huán)六維”項目式教學模式的反思

隨著教育的不斷創(chuàng)新，我們嘗試實施“五環(huán)六維”的項目式教學模式，以期能夠更好地滿足當下教育的多元化需求。經(jīng)過一段時間的應用，我們深刻感知到了該模式在全面提升學生的能力、有效提高教學質量、實現(xiàn)育知育德的有機融合等方面展現(xiàn)出的優(yōu)勢。但與此同時，我們也注意到在具體的實施過程中，某些環(huán)節(jié)仍存在明顯的問題和短板，若這些問題無法及時得到解決和調整，就可能會影響整體教學效果。

1.完善教學資源。目前的教學活動，主要依賴傳統(tǒng)教材和數(shù)字化資源，這無疑為學生提供了基礎的學習材料。然而，鑒于科技的迅猛發(fā)展以及知識的迅速更新，僅僅依賴這些傳統(tǒng)資源顯然不夠。特別是一些新興技術和前沿方法，如何將其納入教學中，如何確保學生能夠及時掌握并運用這些知識，都是我們亟待解決的問題。

2.加強校企合作。項目式教學的核心之一就是確保學生能夠與實際情況相結合，能夠將所學知識應用于實際工作中。因此，與企業(yè)和社會的緊密結合就顯得尤為重要。加強校企合作，不僅可以幫助學生更好地了解行業(yè)的最新動態(tài)和需求，還可以為他們提供更多實踐機會。

  3.強化教師培養(yǎng)。一個優(yōu)秀的教學模式，離不開教師的積極參與和支持。教師的專業(yè)水平和發(fā)展直接決定了教學質量和效果。為此，加強對教師的培訓和支持，提供更多的專業(yè)發(fā)展機會，確保他們能夠與時俱進，為學生提供更優(yōu)質的教學服務。

文章來源：  《中國食品》  http://www.12-baidu.cn/w/qt/29400.html