食品安全學實驗課程在線教學模式構建

◎ 姬婧媛

（陜西學前師范學院，陜西 西安 710100）

食品安全學實驗課程不僅要教給學生食品安全的基本理論，還要讓學生通過實踐掌握各種食品檢測和分析的方法。本文主要探討如何將傳統的實驗課程與現代在線教學模式相結合，培養學生實踐能力。

1 在線教學模式概述

在線教學模式是近年隨著互聯網技術和數字化工具的發展而興起的一種教育模式，其突破了傳統的教學限制，允許教師和學生在任何時間、任何地點進行互動學習[1]。在線教學模式的優勢在于靈活性和可訪問性，學生可以根據自己的學習節奏和時間選擇性進行學習，不再受固定課程時間的約束。在線教學可使用視頻、音頻、文本、動畫和互動測驗等多種形式的教學資源，為學生提供豐富多樣的學習體驗。此外，許多在線教學平臺提供了論壇、討論區和實時聊天功能，可以促進學生之間和教師之間的交流與合作。

2 食品安全學實驗課程構建在線教學模式的意義

2.1 有利于彌補傳統實驗教學的不足

①傳統的食品安全學實驗教學往往受限于實驗設備、場地、時間和教師資源。②學生人數過多，導致實驗資源的供需失衡，使得學生很難獲得充分的實踐機會[2]。在線教學模式能夠充分利用數字化資源，如視頻、3D 模擬和虛擬實驗，使學生能夠在沒有實驗設備的情況下進行實驗操作。③傳統實驗教學的固定時間和地點，常常與學生的學習、生活發生沖突；在線教學模式的靈活性，允許學生根據自己的時間和地點選擇性進行學習，從而提高學生的學習效率和積極性，在一定程度上彌補傳統實驗教學的不足。

2.2 有利于實現教學資源共享和教學方式創新

①在線教學模式為學校、教師和學生提供了一個共享教學資源的平臺，無論是頂尖大學的先進實驗方法，還是基層學校的獨特教學案例，都可以通過在線平臺進行分享和傳播。這種教學資源的共享不僅能夠提高整體的教學質量，還能夠促進教育公平。②在線教學模式為教學方式提供了更多的創新空間。教師可以根據學生的需求和特點，設計出更加個性化、互動化和情境化的教學活動。例如，在線實驗競賽、團隊合作項目和實時討論等，從而提高學生的學習興趣和參與度。

2.3 有利于提高學生自主學習能力和實踐能力

①在線教學模式讓學生擺脫了固定的課堂時段和物理空間的限制，允許他們根據自己的節奏、需求和興趣選擇學習資源和時間。這種自主選擇可促使學生更加主動地參與學習過程，鼓勵他們探索、思考和實踐，而不僅僅是被動地接受知識，有助于提高學生自主學習的能力。②雖然在線模式無法完全替代傳統的實驗室操作，但通過視頻演示、虛擬實驗和模擬軟件，學生仍可以獲取豐富的實踐經驗。這些數字化工具可以為學生提供及時的反饋和建議，幫助他們更好地理解實驗原理和方法。

3 食品安全學實驗課程構建在線教學模式的策略

3.1 搭建食品安全學實驗課程在線教學平臺

通過為食品安全學量身定制在線教學平臺，可以集結各類資源、工具和互動元素，為學生提供一個全面、實用、高效的學習環境，既能滿足學生的個性化學習需求，又能適應教育行業對高質量、高效率、創新學習的追求。以下為構建此在線教學平臺的策略：①要注重內容的豐富與多樣性。食品安全學實驗涉及多個領域和技術，因此，該平臺應包含從基礎原理到高級實驗的各種資源[3]，包括視頻教程、動畫、虛擬實驗室、模擬軟件等。②需要定期更新和優化內容，確保學生接觸到的是最新的技術和信息。③要構建實時互動與反饋系統。為了確保學生在學習過程中獲得及時的支持和指導，平臺應集成實時互動工具，如在線聊天、討論板等。此外，自動化的評估和反饋系統可以幫助學生及時了解自己的學習進度和不足，促使他們持續改進。④要設計個性化學習路徑。考慮到每個學生的學習需求、速度和風格都是獨特的，平臺應提供個性化的學習路徑和資源推薦。通過數據分析和機器學習技術，平臺可以根據學生的學習記錄和反饋，為他們推薦合適的內容和活動，確保他們能夠獲得最適合自己的學習體驗。

3.2 采用微課視頻詳細講解實驗原理知識

微課視頻是近年在線教育領域的一大創新形式。相較于傳統長時間的課程視頻，微課視頻更加簡短、精煉，通常只有幾分鐘到十幾分鐘的時長。這種形式旨在提供針對性強、信息密度高的學習體驗，使學生在短時間內獲得核心知識[4]。對于食品安全學實驗課程來說，微課視頻尤為適用。實驗的原理和步驟往往涉及細節且復雜，而微課可以分解這些內容，通過簡明扼要的方式，將其清晰地呈現給學生，幫助他們更好地理解和掌握。

比如，在食品安全學實驗中，亞硝酸鹽的檢測是一個重要的學習內容，亞硝酸鹽經常被用作食品防腐劑，若攝入過量會對健康造成危害。對此，教師可以設計以下微課，以幫助學生迅速而準確地掌握其檢測方法。①視頻開頭，一段簡短的動畫展示了一個家庭在享用一頓豐盛的晚餐。鏡頭給到如鹵制的肉制品，其中可能存在的有害成分亞硝酸鹽被放大，亞硝酸鹽以鮮艷的顏色標注出來，引導觀眾思考亞硝酸鹽在食品中的存在。②旁白介紹亞硝酸鹽在食品中的作用以及過量攝入的潛在風險。③視頻轉入實驗室環境，教師展示亞硝酸鹽如何在酸性環境下與某些化學試劑產生顏色變化的化學反應原理。通過高清的宏觀攝像和注解，學生可以清晰地看到試劑滴入樣品后顏色的變化，并理解其背后的化學原理。④視頻通過實際操作演示如何準備試劑、如何取樣、如何進行反應和如何準確地觀察和記錄結果，確保學生不會遺漏任何關鍵信息。⑤視頻結尾部分，教師總結整個亞硝酸鹽檢測的流程，提出評估食品中亞硝酸鹽含量的建議和標準，并鼓勵學生進行實踐和深入研究。整體而言，這個微課視頻通過生動的動畫、清晰的實驗演示和詳細的解釋，為學生提供了一個全面、深入、直觀的亞硝酸鹽檢測學習體驗。

3.3 拓展在線虛擬仿真實驗，彌補實踐不足

隨著技術的進步，虛擬仿真實驗成為教育領域的熱門話題。特別是在食品安全學實驗課程中，由于實驗材料的特殊性、成本、安全性等因素，直接進行實踐操作可能存在一些局限性。在這種背景下，在線虛擬仿真實驗為食品安全學提供了一種全新的教學方法。這種方法允許學生在一個安全、無風險的環境中模擬真實的實驗過程，不僅能夠幫助他們掌握實驗原理和技巧，還能激發學生的學習興趣和探索精神。此外，通過數字化工具和資源，教師可以為學生提供更多的實驗場景、變量和條件，幫助他們更加深入、廣泛地理解和應用知識。

以食品中防腐劑的檢測為例，防腐劑是食品加工中常用的添加物，雖然可確保食品的長久保存，但是過量或不合法的防腐劑使用，可能對人體健康造成危害。因此，需要檢測食品中防腐劑的含量和種類。在虛擬仿真實驗中，學生可以進入一個數字化的實驗室環境，其提供了各種虛擬的試劑、儀器和樣品以及詳細的實驗指導手冊，學生可選擇一個食品樣品，如罐頭、飲料或糖果等，然后根據指導手冊的指示進行虛擬的取樣、加入試劑、加熱、觀察顏色變化等步驟。在每一步操作步驟中，學生都可以通過點擊、拖放等操作來模擬真實的實驗操作。實驗結束后，學生需要根據自己的觀察和數據分析防腐劑的種類和含量，并與標準值進行比較，判斷樣品是否合格。通過這種虛擬仿真實驗，學生不僅能夠掌握防腐劑檢測的基本原理和方法，還能夠進行各種創新和探索，提高他們的實踐和研究能力。

3.4 建立網上答疑機制，及時解決學生實驗困難

在食品安全學實驗課程的學習過程中，學生難免會遇到各種疑惑和困難。傳統的教學模式下，學生可能需要等到下一次上課時才能得到解答，這可能會影響他們的學習積極性和效果[5]。因此，通過建立一個網上答疑機制，就可以為學生提供實時、便捷的交流平臺，讓他們隨時向教師或同學提問、分享經驗、交流思考，從而更好地掌握實驗知識和技能。此外，網上答疑不僅可以及時解決學生的問題，還可以匯集和整理一些常見的疑惑和困難，為優化教學效果提供參考。

比如，在學習食品中的微生物檢測內容時，學生可能面臨以下挑戰。①培養基選擇與制備。對于不同的微生物，需要選擇適當的培養基，并知道如何正確制備。②取樣技巧。如何準確無菌地取樣以確保實驗結果的準確性。③微生物的鑒定。如何根據微生物的生長特性、形態等進行正確鑒定。面對這些挑戰，在實驗過程中，學生對于如何制備特定的培養基產生了疑惑，其不確定是否加入了正確的營養物質。利用在線答疑機制，學生可以迅速發表自己關于培養基制備的問題。對此，其他已經完成實驗的同學，可分享他們的經驗，指出制備培養基時的關鍵步驟和可能出現的問題。同時，實驗課的助教也可以及時在答疑平臺上看到學生的問題，給出專業的回答，并提供一個虛擬實驗的鏈接，讓學生可以在模擬環境中重復培養基的制備過程，從而加深其對實驗內容的理解。通過在線答疑機制，迅速解決了學生的疑問，使其更加有信心完成后續的實驗步驟。

4 結語

隨著社會的發展和技術的進步，傳統的教育方式需要與時俱進，尋找更加高效、便捷的教學方法。食品安全學實驗課程在線教學模式，為教育者和學生提供了新的學習平臺和工具，不僅可以克服傳統教學的不足，而且可以為教育帶來更多的可能性和機會。