数字赋能食品理化检验课程“五环六维”项目化教学模式构建

党的二十大提出要“加快建设数字中国”，并首次将“教育数字化”写入报告，这为新时代新征程进一步发展教育数字化提供了行动纲领。教育部高等教育司2023年的工作要点明确提出了“加快高等教育数字化转型，打造高等教育教学新形态”这一具体要求，这是顺应数字化潮流的重要举措，也是教育高质量发展的应有之义和必由之路。当前数字化技术与教育教学的深度融合呈现出了多形式、多角度、多渠道的发展态势，在食品理化检验课程中运用数字化技术、数字化思维、数字化认知构建数字化教学模式，能够进一步提高《食品理化检验》课程在数字化背景下的科学性、有效性、实践性。

项目化教学模式是由著名教授查德与凯兹共同创建的一种以学生为本的活动教学法，此模式通过完成工作任务来培养学生在该岗位核心职业能力和素养。近年来，国内外学者对项目化教学模式进行了大量有益的探索，但其发展还有待进一步深入，需研究者聚焦实际应用，探索更具推广价值的研究成果。

《食品理化检验》课程是卫生检验与检疫技术专业的核心课程，实践性较强，项目化教学模式与之契合度较高。基于此，本研究从卫生检验与检疫技术行业和人才发展现状出发，立足当前卫生检验与检疫技术人才培养和课程教学的实际，从分析问题、建构问题表征、设计项目资源、项目实践应用、效果评估反馈五个环路探索整体改进项目的教学流程，形成项目教学的“五环”设计思路。从数字赋能项目实施导入、理论知识理解、虚拟仿真应用、理化实践操作、思政有效融入、成果最终展示这六个方面优化项目教学设计内容，形成数字赋能“六维”资源的路径，最终形成数字赋能《食品理化检验》课程“五环六维”的项目化教学模式，为促进提升教学质量提供参考。

一、食品理化检验课程存在的主要问题

1.知识内容繁杂与教学时空有限的矛盾。《食品理化检验》课程内容丰富，知识繁多，体系庞杂，研究对象包括乳及乳制品、粮谷、果蔬等不同行业、不同种类的食品。同时食品成分复杂，形态各异，检验内容包括营养成分、食品添加剂、农兽药残留等。但现有课堂教学授课学时有限，学生对繁杂基础理论与实践知识难以较好地理解掌握并实际应用。

2.师生互动需求与教学模式单一的矛盾。当前，常规课堂教学中的交互场域受限，交互形式单一，以教师灌输为主的“一言堂”和“填鸭式”教学普遍存在，不同程度地导致课堂气氛沉闷，学生主动性不足、积极性不强、内驱力不足，难以满足信息化时代卫生检验与检疫技术专业的学生对自主探索、合作互动和素养提升的需求。

3.行业企业需求与教材更新落后的矛盾。随着科技的迅猛发展，《食品理化检验》的方法与技术也在不断改进和完善，而教材修订存在周期性，现有教材存在内容更新滞后的现象，无法有效对接岗位的工作任务和需求，与实际操作相脱节，致使职业教育难以满足行业企业的需求。

4.职业能力提升与实践条件受限的矛盾。《食品理化检验》实践课程涉及多种大型分析仪器，如质谱仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪等，其购置价格高昂，运维成本较高，很多学校实验室缺乏相关实验设备或仪器数量有限无法满足全部学生的操作需求，难以有效提升学生的职业能力。 

二、实施“五环六维”项目式教学模式的策略

基于以上问题，课程团队实施“五环六维”项目化教学模式，学生通过理虚实一体化学习,提升基础理论知识水平、实训操作专业技能和思想政治文化素养。

1.项目教学“五环”设计，整体改进项目教学流程。（1）分析项目问题，评估达成目标。将课程教学内容与卫生检验技术（师）对职业技能的要求相对接，结合卫生检验与检疫技术专业的人才培养方案和企业实际理化检测项目，基于工作化过程，设计课程内容，寻找利于在校学生学习的实践岗位项目，分析具体项目的问题，使其能够适应教学需求。

教师进一步分析《食品理化检验》课程项目的预期效果与学生现有知识水平的差异，评估确定理化检测项目教学实施的最终状况，包括项目教学的知识目标、技能目标、价值观目标等。如会查询并解读各种食品相关国家标准，会根据工作任务制定合理的项目检测方案并加以实施，会正确使用各种常用检测仪器并进行日常维护，树立职业意识、岗位责任感和严谨细致、精益求精的工匠精神等。

（2）建构问题表征，运用图式激活。首先，构建恰当的问题表征，这是《食品理化检验》课程项目教学中学生解决问题的关键，表征是项目实践的导向，问题表征就是将提出的问题转化为内在的心理表象。

其次，运用图式激活理论，人脑对于输入的新信息的处理方式都是在原有信息图式的基础上进行的，只有如此，存在于人体大脑中的已有的图式信息才能被激活，教师运用微课或数字仿真技术介绍实践项目背景，岗位情景再现的图式加快了学生对于《食品理化检验》课程知识点的理解。

（3）根据企业需求，设计项目资源。依据教材，对食品样品采集和保存、食品样品处理、食品的营养成分检测、食品中的食品添加剂检测、食品中的农药残留量检验等模块进行项目化处理，对项目内容教学的具体目标、所需时间及教学顺序进等加以优化。并根据企业岗位的实际要求，编制详细计划和教学材料，根据学生的学习过程进行数字化设计，这样既可以提高学生的专业技能与综合素质，又可以实现校企资源的互补。

（4）项目实践应用，实现动态呈现。将设计完成的理化检验项目数字化教学资源应用于教学实践。根据现有的《食品理化检验》课程的教材内容，用数字化手段明晰食品理化检验操作流程，结合企业实际的岗位需求梳理实践方法，实现对行业企业新工艺、新技术、新方法的动态呈现，为《食品理化检验》课程重难点的突破提供有效支撑。

（5）效果评估反馈，提出改进建议。教师在《食品理化检验》课程项目教学中利用信息化数据管理平台采集过程性数据，并进行有效的记录、管理、整理、分析以及存档，进而对项目数字化资源的使用情况进行评估。包括对项目教学的过程性评价和对学生学习成果的评价，并将评价信息及时完整地反馈给学生，使学生能够持续反思并完善自我学习过程，提升其学习能力和方法。

2.数字赋能“六维”资源，优化项目教学设计内容。（1）项目实施导入。播放基于问题情境的微课，教师布置学习任务单，使用数字资源对项目问题进行分析解答。以使用凯氏定氮法测定奶粉中的蛋白质含量为例，教师播放“黑心商家为什么在奶粉中添加三聚氰胺”的微课，课前下达实训项目并提供相关数字化教学资源。布置查阅国标、撰写实验方案学习任务单，发挥学生的主观能动性。

（2）理论知识理解。提供《食品理化检验》理论知识的思维导图和可用于明晰概念的微课，课前设计项目学习的在线电子表单，为学生提供关于《食品理化检验》理论、技能运用的在线电子文档。

（3）虚拟仿真应用。在实践教学设计中融入相关虚拟仿真资源，学生通过对某个检验项目的实验流程进行反复操作，可以提高其对于该实训项目操作要点的掌握与把控，避免出现操作失误的情况或实验室安全事故。某些大型仪器设备虚拟仿真软件的引入，如高效液相色谱仪、气相色谱仪等，既可以实现学生的单独全过程多次操作，也可以有效弥补某些院校实体教学资源不足的弊端，进一步拓展学习空间，提高教学效果。

（4）理化实践操作。教师制作微课短视频，利用微课演示检验工具、设备、器材的使用方式，使学生在实践检验过程中拍照或录像以做好记录，实践操作过程中将相关检测问题及时发送到项目群。

（5）思政有效融入。充分利用大数据的连接属性，把握课程思政实施过程中学生的个性化需求，全方位系统化推进课程思政的有效实施，动态抓取食品理化检验专业领域的时政热点，促使学生掌握相关行业发展方向、法律法规政策和职业素养。

（6）成果最终展示。教师布置项目检验任务，学生以小组为单位配合完成操作任务，教师指导和监督，并根据职业技能考试和企业的实操标准要求进行现场打分，上传至数字化平台，使学生及时发现操作中的不足。各小组派代表进行操作展示，教师将操作成果拍照上传至数字化平台，并针对学生在检测过程中的相关问题和意见加以点评和总结。

三、“五环六维”项目式教学模式的实施成效

1.项目教学，实现学生能力的全面提升。该教学模式通过构建符合卫生检验与检疫技术的岗位要求、能力要求、符合学生认知规律和发展规律的项目化教学体系，以实现教学与工作岗位的有效对接。在项目实施过程中，以解决项目问题为目标导向，激发学生的学习兴趣，引导学生积极思考、自主探究、深入学习。学生被鼓励采取积极的态度，与团队成员合作，共同探索和解决问题，不仅锻炼了学生的团队协作能力，更培养了他们对知识的探索欲望和求知精神。

同时，学生通过完成工作任务，进一步将抽象的理论知识转化为具体的实践操作，从而真正培养和强化他们的实际操作能力。学生在该模式下可以深入了解和体验企业的实际工作环境和需求，从而更好地为其未来的就业和发展做好准备，这不仅有利于学生的职业发展，也有助于企业获得更合适的人才。

2.数字赋能，实现教学质量有效提高。教师依托数字化平台，提供广泛、多元、智能的理化检验项目数字化教学资源，打破了传统课堂教学在时间和空间上的局限性，使教学设计更具灵活性、创新性与时代性了，可以有效提高教学质量，推动教学改革。教师通过在实践教学设计中融入相关虚拟仿真资源，模拟真实的实践环境，优化学生的学习生态，丰富学生的学习体验，进一步加深学生对学习内容的理解，提高其学习效果。项目教学中利用信息化数据管理平台采集过程性数据，深入整理、分析、研究，可以有效剖析学生的知识结构与能力水平，打破传统教育评价数据来源的单一性，提升评价体系的精准性、高效性和全面性。

3.闭环模式，实现育知育德的有机融合。与传统的教学模式相比，“五环六维”项目式教学模式使学生在学习过程中能够得到全方位的培养，从而可以更好地适应未来的社会和职业生涯。更为重要的是，这一模式彻底打破了传统教育模式中学生与教师的固定角色。在这种新的教学模式下，学生不再仅仅是被动的知识接受者，而是有机会成为知识的创造者和应用者，真正实现学以致用。与此同时，教师的角色也发生了根本性的变化。他们不再是那种高高在上、一言堂的知识传授者，而是变成了学生在学习过程中的引导者和合作伙伴，与学生共同探索、共同成长。

通过对时政、社会热点的引入，学生有机会从宏观的角度审视社会，更为深入地思考社会价值观，从而对自身的社会责任有更为清晰的认识。该教学模式可以进一步培养学生树立正确价值观和人生观，在巩固学生的理论知识、提高其自学能力、激发其学习兴趣的同时，进一步增强其民族自信、培养其爱国主义品质、树立其职业道德，充分发挥课程思政价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标，实现育知育德的有机融合。

四、实施“五环六维”项目式教学模式的反思

随着教育的不断创新，我们尝试实施“五环六维”的项目式教学模式，以期能够更好地满足当下教育的多元化需求。经过一段时间的应用，我们深刻感知到了该模式在全面提升学生的能力、有效提高教学质量、实现育知育德的有机融合等方面展现出的优势。但与此同时，我们也注意到在具体的实施过程中，某些环节仍存在明显的问题和短板，若这些问题无法及时得到解决和调整，就可能会影响整体教学效果。

1.完善教学资源。目前的教学活动，主要依赖传统教材和数字化资源，这无疑为学生提供了基础的学习材料。然而，鉴于科技的迅猛发展以及知识的迅速更新，仅仅依赖这些传统资源显然不够。特别是一些新兴技术和前沿方法，如何将其纳入教学中，如何确保学生能够及时掌握并运用这些知识，都是我们亟待解决的问题。

2.加强校企合作。项目式教学的核心之一就是确保学生能够与实际情况相结合，能够将所学知识应用于实际工作中。因此，与企业和社会的紧密结合就显得尤为重要。加强校企合作，不仅可以帮助学生更好地了解行业的最新动态和需求，还可以为他们提供更多实践机会。

  3.强化教师培养。一个优秀的教学模式，离不开教师的积极参与和支持。教师的专业水平和发展直接决定了教学质量和效果。为此，加强对教师的培训和支持，提供更多的专业发展机会，确保他们能够与时俱进，为学生提供更优质的教学服务。

文章来源：  《中国食品》  https://www.zzqklm.com/w/qt/29400.html