成果導(dǎo)向理念下食品質(zhì)量與安全專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)平臺研究

文 趙巖 李曼 曲藝 張慧 黑龍江職業(yè)學(xué)院

高職院校為解決教育信息化滯后、教學(xué)資源數(shù)字化不足、服務(wù)能力不足等問題，依托食品質(zhì)量與安全專業(yè)探索虛擬仿真實訓(xùn)平臺的建設(shè)，突破傳統(tǒng)教育中的時空限制，學(xué)生仿佛身臨其境，進行實驗操作，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享和優(yōu)化。將成果導(dǎo)向教育理念與虛擬仿真實踐教學(xué)有機結(jié)合，應(yīng)用于食品質(zhì)量與安全專業(yè)課程教學(xué)改革中，有效解決學(xué)生在實訓(xùn)中遇到的問題，提高學(xué)生的實踐操作能力，為現(xiàn)代化教育教學(xué)提供全新的工具。

1.食品質(zhì)量與安全專業(yè)實踐教學(xué)面臨的問題

1.1實踐教學(xué)中存在安全隱患

食品質(zhì)量與安全專業(yè)課程教學(xué)中設(shè)置了很多綜合性實驗。首先，儀器設(shè)備龐大，占用空間，而實訓(xùn)室面積有限，教師在組織開展實踐教學(xué)過程中容易產(chǎn)生危險。其次，食品質(zhì)量控制、理化分析過程中涉及部分危化品的使用，增加了實驗的危險性。因此，虛擬仿真實訓(xùn)平臺的建設(shè)，不僅讓學(xué)生在計算機模擬軟件上有效掌握各工藝的原理及操作流程和操作注意事項，避免大型加工設(shè)備（如白酒生產(chǎn)線、發(fā)酵罐、包裝灌裝設(shè)備）及精密儀器設(shè)備（如原子吸收分光光度儀用的乙炔氣體、氮吹儀用的氫氣）使用中的風(fēng)險，提高學(xué)生實踐操作的安全性。

1.2實驗設(shè)備不能滿足實踐教學(xué)需求

食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)習(xí)注重實操性。在實訓(xùn)操作環(huán)節(jié)中，往往會出現(xiàn)實踐教學(xué)設(shè)備資源不足、陳舊的情況，特別是某些貴重設(shè)備，如原子吸收分光光度儀、高效液相色譜儀等。教師主要采用演示實驗的方式，導(dǎo)致學(xué)生難以將理論知識應(yīng)用到實踐中，影響實踐教學(xué)質(zhì)量。同時在國家、省市級舉辦的職業(yè)院校技能大賽參賽過程中，由于缺乏相應(yīng)儀器設(shè)備，給教師的指導(dǎo)和參賽選手訓(xùn)練、學(xué)習(xí)帶來一定的困難。通過構(gòu)建先進的虛擬仿真實訓(xùn)平臺，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進行真實場景的模擬練習(xí)，無需擔(dān)心材料損壞、設(shè)備故障或?qū)嶒灢僮鞯娘L(fēng)險。這為學(xué)生提供了一個安全的學(xué)習(xí)平臺。

1.3實驗成本較高和資金相對短缺

由于食品質(zhì)量與安全專業(yè)相應(yīng)課程實踐教學(xué)中所需實驗儀器設(shè)備、工具、材料較多且耗時較長，很多實驗材料在使用過后無法進行二次利用，造成大量的資源浪費及環(huán)境污染。與傳統(tǒng)實訓(xùn)室相比，虛擬仿真實訓(xùn)平臺建設(shè)和維護成本相對較低且無需大量的實驗設(shè)備和材料支持，能達到一次投入常年受益的效果，為學(xué)生提供廣泛的學(xué)習(xí)機會。

2.虛擬仿真實訓(xùn)平臺建設(shè)的現(xiàn)有基礎(chǔ)

基于成果導(dǎo)向理念的實訓(xùn)平臺建設(shè)，以技術(shù)先進、功能齊全、匯智創(chuàng)新為原則，以“理、實、虛”一體化為目標(biāo)，實現(xiàn)“教、學(xué)、做、創(chuàng)、訓(xùn)、研”的功能。食品質(zhì)量與安全專業(yè)現(xiàn)有食品微生物實訓(xùn)室、藥物微生物實訓(xùn)室、理化分析實訓(xùn)室、食品質(zhì)量與安全實訓(xùn)室、智慧快檢實訓(xùn)室、食品檢測一體化實訓(xùn)室、果酒生產(chǎn)線、虛擬仿真實訓(xùn)室等，保證了實踐教學(xué)的需要。

食品質(zhì)量與安全專業(yè)以職業(yè)崗位能力培養(yǎng)為核心，以培養(yǎng)技術(shù)技能型人才為目的，課程建設(shè)方面開展成果導(dǎo)向教學(xué)，在真實的工作環(huán)境中進行，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容生活化、活動情境化、手段情景化的課堂教學(xué)模式。人才培養(yǎng)方案進行了多次制訂和修訂，建立了較為完整、合理和有效的課程體系。

在校企合作與校外實習(xí)實訓(xùn)方面，利用開放型校外實訓(xùn)平臺，選擇合適的崗位進行頂崗實習(xí)，與哈爾濱米旗食品有限公司、北京市好利來食品有限公司等建立校外實習(xí)基地，并建設(shè)黑龍江職業(yè)學(xué)院匯標(biāo)智慧檢測產(chǎn)業(yè)學(xué)院，明確學(xué)院的定位和目標(biāo)，針對所在地區(qū)的產(chǎn)業(yè)和市場需求，結(jié)合學(xué)院的辦學(xué)特點和優(yōu)勢，制定人才培養(yǎng)方案，與產(chǎn)業(yè)企業(yè)深度合作，注重實踐。食品質(zhì)量與安全專業(yè)校內(nèi)外實訓(xùn)基地見表1。

表1 食品質(zhì)量與安全專業(yè)校內(nèi)外實訓(xùn)基地一覽表

3.虛擬仿真實訓(xùn)平臺建設(shè)

3.1實訓(xùn)場景及平臺建設(shè)

在整體布局建設(shè)中，學(xué)院要深度對接專業(yè)、課程，提升專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)條件，打造“沒有圍墻的大學(xué)”，再配備相應(yīng)的設(shè)施，如高效液相色譜法測定食品中營養(yǎng)成分含量仿真軟件、高效液相色譜檢測食品中添加劑含量仿真軟件、果蔬加工仿真軟件、噴霧干燥單元仿真實習(xí)軟件、氣質(zhì)聯(lián)用儀測定蔬菜中農(nóng)藥殘留仿真軟件、原子吸收分光光度計測定食品中金屬含量仿真軟件、食品營養(yǎng)與安全檢測仿真軟件、食品感官評價仿真軟件、肉制品生產(chǎn)廠3D虛擬現(xiàn)實仿真軟件、乳制品生產(chǎn)廠3D虛擬現(xiàn)實仿真軟件、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范（SOP）仿真實訓(xùn)等。能讓學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握食品的生產(chǎn)和檢測的全過程，拓寬學(xué)生的知識面，強化學(xué)生的食品加工、安全檢測、質(zhì)量評價等素質(zhì)，提升學(xué)生的綜合知識運用能力。

3.2師資隊伍建設(shè)

在虛擬實訓(xùn)過程中，教學(xué)內(nèi)容和訓(xùn)練模式相互融合，從形式到內(nèi)容存在趨同性，這對教師提出更高的要求。優(yōu)化師資團隊建設(shè)采取的方式如下：一是從企業(yè)中選聘技師到學(xué)院經(jīng)過教學(xué)業(yè)務(wù)培訓(xùn)后擔(dān)任實習(xí)實訓(xùn)教師；二是鼓勵教師參加職業(yè)技能培訓(xùn)并取得相關(guān)職業(yè)資格等級證書；三是落實教師定期實踐輪訓(xùn)制度，強化校企合作辦學(xué)，使專業(yè)課教師更好地掌握企業(yè)的生產(chǎn)過程和組織過程，有計劃地安排專業(yè)教師到對口企業(yè)進行實踐鍛煉。

3.3文化氛圍建設(shè)

學(xué)院在管理上要建立明晰的管理標(biāo)準(zhǔn)和檔案，做好實驗耗材臺賬和登記，定期巡查，確保設(shè)備的完好性；在文化氛圍建設(shè)方面，要注重細(xì)節(jié)，根據(jù)虛擬仿真實驗和食品學(xué)科特點，將制度文化、專業(yè)文化、企業(yè)文化、創(chuàng)新文化和安全文化等融入虛擬仿真實訓(xùn)室建設(shè)中，體現(xiàn)人文關(guān)懷。相關(guān)內(nèi)容要上墻，規(guī)范設(shè)備管理和使用制度，可張貼一些有關(guān)食品安全方面的先進人物的事跡、往屆優(yōu)秀畢業(yè)生事跡等，加強實訓(xùn)室的文化建設(shè)，潛移默化中激勵學(xué)生奮發(fā)進取。

3.4運行管理機制建設(shè)

學(xué)院要充分發(fā)揮產(chǎn)教融合平臺的資源集聚效應(yīng)，融合新一代信息技術(shù)，與廣州匯標(biāo)檢測技術(shù)中心共建高水平的產(chǎn)教融合實訓(xùn)基地，建設(shè)成為黑龍江職業(yè)學(xué)院匯標(biāo)智慧檢測產(chǎn)業(yè)學(xué)院，打造示范性虛擬仿真實訓(xùn)基地聯(lián)合體。學(xué)院要堅持基地發(fā)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合、基地機制創(chuàng)新與社會服務(wù)創(chuàng)新相結(jié)合、實訓(xùn)體系改革與人才培養(yǎng)改革相結(jié)合，構(gòu)建產(chǎn)教融合、開放共享的示范性虛擬仿真實訓(xùn)基地運行管理模式。

4.成果導(dǎo)向理念下實踐課程建設(shè)

成果導(dǎo)向理念下的課程體系強調(diào)“從結(jié)果出發(fā)”，反向設(shè)計，關(guān)注課程對任職崗位的支撐，結(jié)合專業(yè)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展需要，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決復(fù)雜問題能力為核心，構(gòu)建課程體系，保證學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的整體性發(fā)展。以食品質(zhì)量與安全專業(yè)為例，課程體系主要由理論課程體系、實踐課程體系組成，其中實踐課程體系包括基本技能、專業(yè)技能和綜合技能，注重課程思政貫穿人才培養(yǎng)的全過程，落實立德樹人根本任務(wù)，注重專業(yè)教育與通識教育相融合、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合、線上與線下教育相融合和校內(nèi)育人與校外育人相融合。

4.1虛擬仿真實踐教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計

根據(jù)開設(shè)的虛擬仿真實踐課程，學(xué)院要對課程的實驗?zāi)Ｊ健⒂媱澲贫ā⒛繕?biāo)導(dǎo)向、師生互動、過程考核、質(zhì)量管理、效果評判、激勵方法進行項目化的管理，可以設(shè)置食品專業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計虛擬仿真模塊，進一步加強學(xué)生的綜合運用和創(chuàng)新能力。學(xué)生可以在虛擬仿真系統(tǒng)中模擬大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、技能大賽等活動操作，一方面提升實操能力；另一方面拓寬思維，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，增強學(xué)習(xí)效果。

4.2開展立體化實踐課程評量

根據(jù)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容及課堂的實際情況，學(xué)生在每節(jié)課程結(jié)束后實行“學(xué)生自評—小組互評—教師總評”的立體化實踐課程評量，教師對學(xué)生的實際表現(xiàn)進行監(jiān)督并進行綜合評價，最后根據(jù)整個課程期間表現(xiàn)對學(xué)生進行實踐課程的成績認(rèn)定。

4.3優(yōu)化虛擬仿真實踐教學(xué)模式

學(xué)院要根據(jù)成果導(dǎo)向理念的虛擬仿真實踐教學(xué)模式的改革與實踐，開設(shè)相應(yīng)的虛擬仿真實踐課程，總結(jié)和分析教學(xué)模式中存在的問題和不足，進一步改進和完善基于成果導(dǎo)向理念的虛擬仿真實踐教學(xué)模式。

結(jié)語

對虛擬仿真技術(shù)在食品質(zhì)量與安全專業(yè)實踐教學(xué)中的重要性進行分析，有利于豐富教學(xué)資源，解決本專業(yè)實驗設(shè)備昂貴、數(shù)量不足、危險系數(shù)高等問題。基于成果導(dǎo)向理念，學(xué)院可通過信息化手段轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，推進虛擬仿真實訓(xùn)平臺的建設(shè)，強化學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐操作能力與創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮成果導(dǎo)向理念的實踐課程教學(xué)引導(dǎo)優(yōu)勢，從而培養(yǎng)出適應(yīng)社會工作崗位需求的高素質(zhì)應(yīng)用技能型人才。