例析高职“食品理化检测技术”课程信息化教学设计

战旭梅 刘萍 钱建中 刘靖 王正云

摘  要：“食品理化检测技术”是高职食品相关专业中一门具有较强实践性的专业必修课程，为提高学生课堂学习的积极性和主动性、提高学生实验操作技能、提升教师的教学效率和教学质量，教学团队对“食品理化检测技术”课程的教学内容、教学方法、教学策略和考核方式进行了深入的思考和改革，将信息化教学引入课堂，能获得较好的教学效果。

关键词：食品理化检测技术;信息化;教学设计

作者简介：战旭梅，江苏农牧科技职业学院讲师，研究方向为食品安全检测;刘萍、钱建中、刘靖、王正云，江苏农牧科技职业学院。（江苏 泰州 225300）

中图分类号：G42      文献标识码：A      文章编号：1671-0568（2019）12-0051-02

“食品理化检测技术”是一门要求操作严谨、理论基础扎实、科学性很强的课程，更是食品安全的基础保障，尤其是在企业生产过程中必不可少的重要手段，其应用覆盖整个食品产业链，贯穿于原辅料、产品的各加工步骤及产品研发的全过程。[1]为了提高学生课堂学习的积极性和主动性、提高学生实验操作技能、提升教师的教学效率和教學质量，教学团队对“食品理化检测技术”课程的教学内容、教学方法、教学策略和考核方式进行了深入的思考和改革，将信息化教学引入到课堂，最终获得较好的教学效果。如何将信息化技术合理、有效地应用于教学过程中，提高学生的兴趣，提升教学质量，本文以“食品中重金属的检测”教学设计为例，探讨信息化技术在教学中的应用与效果。

一、教学分析

1.内容分析。“食品理化检验技术”是我院食品营养与检测专业的核心课程，旨在培养学生能够掌握食品理化检测的基本原理与基本操作技能，熟练查询、解读国家标准、操作各种常用分析仪器，对食品中营养成分、污染物、有害物质残留等进行分析，具有很强的技术性、应用性、实践性。

通过对过毕业生进行跟踪调查，结合江苏省食品企业、行业的岗位需求和专家指导委员会意见，参考专业教学标准、食品安全国家标准及食品检验工职业标准，学院与行业、企业专家合作开发设计了“食品理化检测技术”校本教材，将课程内容整合为四个情境：食品理化检测基本技术、食品感官检测技术、食品营养成分检测技术、食品有毒有害物质检测技术。

2.学情分析。本课程是面向食品专业高职二年级学生，学生前期已经学习过“基础化学”和“分析化学”，在本次课之前，学生已经学会食品检测的基本知识和基本技能，包括检测标准查询与解读、实验方案设计、数据处理等;具备食品营养成分的分析检测能力，能够独立完成样品的预处理操作。

从往届学生的学习情况来看，学生在原子吸收分光光度法检测食品中重金属含量的过程中，原子吸收分光光度计的操作是本项目学习的瓶颈。一是仪器结构复杂、原理抽象，学生难以理解;二是上机测定参数设置多，操作步骤烦琐，加之价格昂贵，学生害怕因操作不当导致仪器设备损坏，产生畏难心理，由此不能熟练掌握仪器的正确操作。

3.教学目标与重难点。根据食品检验岗位必备的能力需求，教师确定了知识、能力、素质三个维度的教学目标。一是知识目标，能够说出原子吸收分光光度法测定食品中重金属含量的操作流程、了解原子吸收分光光度计的构造及工作原理、掌握原子吸收分光光度法检测食品中重金属的关键技术;二是能力目标：会运用原子吸收分光光度法准确检测食品中重金属含量;三是素质目标：增强学生食品安全意识、强化团结协作、严谨细致、实事求是等职业素养。

教学重点是熟练使用原子吸收分光光度计精确检测食品中重金属的含量，难点是仪器的构造和原理。

二、教学策略

基于上文分析，以学生的技能获得为结果导向，依托学校开发的线上线下混合式教学平台，采用问题引导、任务驱动的教学方法，实施“做中学，做中教”的理实一体化教学。将微课、3D 动画、虚拟仿真软件等信息化资源合理运用到课前、课中和课后的教学组织中，激发学生的学习兴趣，引导学生自主学习、相互协作，虚实结合，实现教学目标。

三、教学过程

1.课前准备。一是设计实验方案。课前教师通过课程平台发布任务，采用火焰原子吸收光谱法对食药监局某个季度的奶粉留样进行重金属铅的测定。学生接收任务，利用课程平台资源，包括检验标准、样品预处理微课、仪器构造3D动画、设计实验方案。

二是完成样品预处理。拍摄操作视频，上传至课程平台，教师点评后计入考核。教师依据样品预处理视频、预习测试成绩、预习反馈，调整教学设计。

2.课内学习。一是情景引入。课上，学生观看与生活密切相关的食品重金属污染视频及其危害，增强学生食品安全意识和学习的兴趣。接着教师提出问题：如何进行重金属检测？重金属检测过程中的关键点有哪些？学生带着问题进入学习。

二是仪器认知。掌握仪器构造是操作前提。通过课前3D动画学习，大部分学生已掌握仪器内、外部构造。课上，依据预习测试成绩差异将学生分组，教师分别讲解光度计构造，操作交互软件，虚实结合完成学习考核。

三是光度计测定食品中重金属含量。以铅为例，第一步是虚拟仿真实操。由于仪器价格昂贵，台套数少，学生无法同时练习，操作步骤复杂，操作不当容易导致仪器设备损坏。利用虚拟仿真软件，学生可以反复练习。教师先通过大屏同步演示光度计测定铅的操作，然后学生通过仿真实操系统模拟练习开气、开机、设定参数、样品上机检测、数据处理等操作，完成重金属的虚拟测定。在此过程中学生提出疑问，教师通过示范演示解答疑问。学生强化仿真练习，直至熟练掌握正确操作规程，系统自动评分，成绩计入考核。大屏同步解决了传统教学教师演示，学生围观，无法看清操作细节的问题;而虚拟仿真软件能让每位学生都能反复模拟操作，提升上机实操检测效率效果，解决教学重点。第二步是实操测定。实操之前，学生先观看课程平台上的仪器操作微课。根据仿真软件操作熟练程度，分组先后上机实操，结合操作微课，完成样品测定。教师根据仿真系统操作时，学生存在的个性化问题，分别指导并观察记录考核。对于学生实操过程中出现问题，教师应及时解决，帮助学生规范操作细节。操作微课流程清晰，技术细节明确，学生可以反复观看，配合实操，快速掌握仪器使用，提升检测技能，深化教学重点。

四是结果分析。首先，对结果进行判定。GB2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定奶粉中铅含量≤0.5mg/kg，学生数据处理后，比对检测结果，判定样品是否合格，并出具检测报告。与食药监局同批次样品的检测结果相比较，根据检测结果的准确度和精密度，小组相互复核检测报告，互评成绩。根据结果，教师提出问题：“为什么测定结果的准确度及精密度相差较大？”其次，样品预处理影响结果分析。学生观看两组样品预处理视频，讨论分析，找出原因，问题可能在样品预处理上，教师点评，并接着提出问题：“除样品预处理外，仪器操作是否也会影响测定结果？”最后，设备操作影响结果分析。学生观看仪器测定原理动画，教师引导学生依据原理总结仪器操作不当会对结果的影响，学生讨论，分析总结出影响测定结果的因素。3D动画形象生动地展示仪器工作原理，深入分析影响检测结果的原因，避免仪器操作不当造成的损失。教师要让学生知其然且知其所以然，能够举一反三，在掌握铅测定的同时掌握镉、铬等其他重金属的检测。

五是总结拓展。学生代表总结陈述原子吸收分光光度法测定铅含量的主要流程，光度计操作步骤及关键技术点，从而解决课程引入时教师提出的问题。教师总结点评，布置课后实操任务，测定大米样品中镉的量，并上传检测报告。提出拓展问题：“如何对光度计进行维护保养？”学生登录课程平台完成随堂测试，并检测学习情况并自动评分。

3.课后提升。课后，学生通过平台学习仪器维护保养的微课;通过平台、微信等途径同企业专家和教师沟通交流，结合微课分组（课上测试成绩差异）完成大米中镉的测定。

参考文献：

[1] 袁媛，刘静波，孙春燕.“食品理化检验技术”理论和实验课程设置及教学方法的改革与探索[J].科教文汇，2015，（12）：53-55.

责任编辑  陈  玲