基于工作过程的高职食品检测课程建设实践
2021-04-14唐秋实杨雅兰陈燕舞
唐秋实,刘 锋,杨雅兰,陈燕舞
(顺德职业技术学院轻化与材料学院, 广东佛山 528300)
食品安全是重大的民生问题,直接关系着人们的生命健康,近年来发生的各类食品安全问题引起了社会广泛关注,尤其是各种有毒有害物质被带入食品,如非法添加物、农兽药残留、重金属残留及食品添加剂滥用等严重影响了食品安全[1-3]。国家近年来不断加强食品安全人才队伍建设,提高食品安全检测人员专业水平,高职院校食品质量与安全专业是大专院校食品类专业中的重要组成部分,为基层食品安全检测部门输送了大量人才。各高职院校食品质量与安全专业均开设了食品安全检测类课程,学校食安专业的专业核心课程“食品禁用限用物质检测”重点培养学生对各类食品中有毒有害物质的检测技能。
基于高职学生的学习特点,在课程体系建设方面需要尽量设计一些可操作性强、趣味性强、实用性强的教学活动。基于工作过程的教学是指根据工作实际确定典型工作任务,并为完成工作任务按照完整工作程序获得工作结果的教学方式[4],基于工作过程的教学能够使抽象的知识具体化,通过普适性工作过程使学生能够更自主地决定学习过程,强化学生的自我学习和自我评价能力,从而形成有意义的学习过程,提升教学绩效[5-6]。目前,国内已有很多高校开展了基于工作过程的课程建设实践,课程涵盖工科、理科甚至文科类课程,从教学效果看,该教学方法在提高教学效率和学生学习自主性方面,有很大的作用[7-8]。
食品类课程的高质量建设对培养一流食品专业人才、服务地方经济具有重要作用,积极进行课程建设的创新实践也是当前教育教学的重要导向。食品相关的课程,如食品加工、流通、微生物技术方面都有相关教学单位进行实践,教学实施效果良好,学生学习积极性明显提高[9-11]。“食品禁用限用物质检测”课程作为学校食品质量与安全专业的核心课程,主要基于真实检测任务开展教学,是一门实用性很强的课程,非常适合基于工作过程化的课程开发。通过全面梳理课程体系,开发基于工作过程的典型任务,开展教学实践,对提高学生的学习兴趣和职业核心能力具有重要作用。
1 教学分析
1.1 学情分析
“食品禁用限用物质检测”课程教学对象为学校高职食品质量与安全专业三年级学生,他们即将进入顶岗实习阶段,并马上步入工作岗位,肩负着为舌尖上的安全保驾护航的职业使命。学生通过前导课程“化学分析”“食品理化分析”“仪器分析”等课程的学习,掌握了基本的实验技能,包括色谱类、光谱类仪器的基本操作。通过课前问卷了解到学生就业紧迫感强烈,但食品安全意识还不够强,对食品有毒有害物质的认识不够清晰,仪器操作不够熟练,渴望提高食品检验技能。
1.2 教学目标
结合食品检验岗位要求及国家最新发布的农产品食品检验员国家职业技能标准,明确学生岗位技能要求,能够找方法、会检验、可上岗,确定了基于知识、技能、素质三位一体的教学目标。①知识目标:能正确归类各种有毒有害物质,列举常见有毒有害物质的特点和危害,掌握常见有毒有害物质的检测方法和原理。②技能目标:能够根据工作条件选择合适的检测方法,开展食品中有毒有害物质的检测,对常规有毒有害物质能准确定性和定量,出具规范的检测报告。③素质目标:拥有强烈的食品安全意识和职业责任感,具有勤学苦练、精益求精的工匠精神。
2 建设策略
2.1 课程开发思路
基于工作过程的教学设计是连接工作过程和知识的教学体系,通过典型工作任务的设计形成纽带,从而达到最佳的教学效果[9-11]。课程在广泛调研的基础上,根据工作岗位内容,结合教学资源和学生认知情况,明确将职业技能的培养作为课程的核心要求,同时提高学生对知识的迁移能力。基于此,确定基于职业能力为本位的工作过程导向的课程开发思路。
基于工作过程的课程开发思路见图1。
图1 基于工作过程的课程开发思路
2.2 教学内容设计
“食品禁用限用物质检测”课程内容以真实食品检验的工作过程为导向,对应的典型职业岗位主要是农产品及食品检验员,工作环境主要在实验室,工作内容是对食品中各种有毒有害物质的检测。但是,食品中的有毒有害物质种类和数量非常多,有的属于禁用物质,有的属于限用物质,广义上说各种对身体可能造成危害的物质几乎都要纳入食品检测,各种物质的判定标准和检测标准也不同。此外,不同类食品可能涉及同类有毒有害物质,前处理方式可能不同;同类食品,可能涉及不同有毒有害物质的检测,所用的检测方法又可能不同。在课时有限的情况下,如何筛选典型工作任务,寻找共性和个性,举一反三,让学生掌握好各项食品有毒有害物质的检测技能,成为一个教学难点。
通过调研农产品食品检验员岗位上常见的检测任务,明确工作过程,并将不同企业重复的工作过程进行提炼总结,上升为可操作的教育过程。确定了食品有毒有害物质检测的基本流程——“查资料”“做计划”“采样品”“检样品”“出报告”。
通过分析各类有毒有害物质特点,结合各类食品检验岗位任务分配情况,确定典型工作任务主要有食品添加剂的检测、食品中重金属元素的检测、食品中农药残留的检测、食品中兽药残留的检测、食品中天然毒素的检测、食品中激素的检测及食品中一些其他有害物质的检测。依据各类物质检测过程中所应用的方法,主要归类为化学分析法的应用、光谱分析法的应用、色谱分析法的应用、生物分析法的应用。以工作任务为载体,基于食品检测过程所需的知识、技能、素养要求,按照从易到难的职业能力进阶规律,重构课程结构,设计学习情境。
课程结构设计见图2,教学内容见表1。
2.3 教学方法
图2 课程结构设计
课程教学的开展主要基于工作过程,以学生为中心,以工作任务为载体,采用项目导向、任务驱动、案例教学等方法开展教学。学生基于真实工作情境,开展理论学习与技能训练,做中学、学中做,并不断反思总结,逐步提高职业能力。教师在教学过程中,做好组织规划,扮演任务下发、任务安排、学情监督角色,引导学生完成工作任务。学生在对任务的探索和实践中,逐步掌握整个工作流程,自我学习空间得到拓展,社会能力和职业交往技能也得到提升。
表1 教学内容
食品检验相关知识的学习比较枯燥,在教学过程中,使用多元化的教学方法和丰富的教学资源来提高学生学习兴趣。任务教学过程中,结合信息化手段,采用情境模拟、仿真练习、同步实验教学、探究实验、技能比赛等方法组织教学活动。实验教学中需要用到大型精密仪器液相色谱仪、气相色谱仪时,主要采用虚拟情境和仿真练习,让学生在实操前明确实验要点,熟练操作流程及精密仪器的规范操作,既降低了对贵重精密仪器的损耗,又提高了学生职业技能。
2.4 教学资源建设
为有效解决教学重点、突破教学难点、拓展学生的学习时间和空间,课程信息化资源的建设是教学高效开展的基础。教师需要做好课程的资源建设和平台搭建,形成系统的知识资源库,根据典型工作任务,制作相应的教学资源,包括视频、动画、仿真模拟、案例库、拓展资源等。同时,建设好班级交流群、互动讨论区、测验题库、考试题库、问卷调查等模块,不断丰富线上网络平台,建设成基于典型工作任务的精品在线课程,使学生的学习方式更灵活。
3 教学实施
3.1 课前导入
课程教学理念基于工作过程,通过具体的真实岗位任务让学生完成“查资料、做计划、采样品、检样品、出报告”的完整过程。课前,教师通过网络教学平台,发布导学任务,提前让学生根据任务查资料和做计划:①学生提前查阅该有毒有害物质的作用和安全性,调查可能含该类有害物质的食品;②了解对应有毒有害物质的安全限量标准和检测标准,基于真实样品,小组讨论,拟定检测方案,并上传至网络平台;③观看线上教学视频,预习检测方法和操作流程,总结要点;④完成课前测验。教师通过网络平台,掌握学生课前任务完成情况,点评学生检测方案,针对突出问题重点答疑,初步达到课前促进学生知识内化的效果。
3.2 课堂教学
“食品禁用限用物质检测”课程是一门实践性很强的课程,在具体任务实施过程中,采用理实一体化教学,设计5 个教学环节,层层递进,学生在完成真实工作任务过程中逐步掌握相应理论知识和检验技能。
环节一:案例学习,情景导入,引出工作任务。基于课前预习情况,导入案例视频或引入食品安全社会热点问题,并通过课前测验和课堂问答,掌握学生学习情况。例如,在食品添加剂亚硝酸盐的检测过程中,了解护色剂的护色机理和滥用情况,明确亚硝酸盐的特点、安全性和检测意义。开展课堂食品安全讨论,强调食品从业人员职业道德,增强食品检验员责任感,提高学生食品安全意识。
环节二:小组展示,教师点评,明确检测原理和步骤。学生根据制定的任务实施计划,分组展示预习成果,教师检查与评价。以苯甲酸测定为例,学生分组解读食品中苯甲酸测定对应的国家标准,介绍其液相色谱测定原理,小组讨论,明确实验流程和操作要点,然后观看苯甲酸测定的视频资源,教师辅助讲解,加强学生对苯甲酸测定的规范操作过程的认识。对于相对贵重的仪器,学生可先进行虚拟仿真练习,模拟样品预处理和操作过程,如液相、气相仿真模拟软件的应用,能够提升每个学生操作精密仪器的能力。
环节三:样品采集,实验准备。食品样品种类多样,采集方法和要求比较高,正确的样品采集加上标准的检测过程才能反映真实检测结果,是食品分析检测的首要工作。学生通过前导课程学习,对样品的采集已有一定认识,教学过程中,学生课前采集好不同类型样品,根据样品特点准备对应的样品前处理耗材和试剂。例如,在农药残留检测教学过程中,设计三大组分别采集蔬菜、粮谷、果蔬饮料样品,每大组内3 个小组,根据样品特点进行相应的样品前处理准备,通过后期实操检验,组间组内的交流探讨,提升学生参与度和团队协作意识,同时学生也了解了不同食品中农药残留现状。
环节四:样品检测,数据分析。食品中有毒有害物质的检测过程包括样品处理、标液配制、上机检测、数据处理和实验报告。其中,样品处理和上机检测是实验成功的两大关键步骤,是教学难点。检测过程中,各小组学生通过课程网络平台和班级群聊分享实验谱图和数据,教师现场答疑和排故,提升学生规范操作能力,做学合一,突破教学难点。
环节五:出具报告,总结评价。各小组根据实验数据,能够准确计算样品中所测物质含量,对照相关食品安全标准或使用标准,判定是否合乎规范。基于检测岗位真实工作情境,规范记录,出具检测报告。并在网络平台上分享检测结果和判定结果,让优秀小组分享经验。
3.3 课后拓展
课后,学生利用实验过程中的拍摄素材和实验数据,制作相关的视频作业,加深记忆,并将作品上传至网络教学平台,师生共评,优秀作品进行展示。此外,课程平台上完成课后小测验,阅读相关拓展资源,举一反三,知识和技能得到拓展。
3.4 考核评价
传统考核,难以全过程掌握学生情况,以培养学生职业技能为导向,结合信息化手段,注重过程分析,综合教学专家、企业专家、学校教师3 个方面考核,全方位考核学生学习情况,并探索以证代考,最终实现课程的考核与评价。具体体现在以下方面:①考核形式多元化,以提高学生职业能力为培养目标,综合教师考核、小组互评、平台系统考核于一体,实行理论与实操考核、职业技能与职业素养考核的结合,统计教学目标的达成度。②考核主体多元化,考核队伍除了专业教师外,还包括食品检测相关领域的教学专家和企业专家,三方分别从教学、德育、技能方面考核,建立学生职业能力和德育考核的综合评分体系,由此实现职业能力与实验技能、教学方法的统一。③探索以证代考的考核模式,国家农产品食品检验员及各级别食品相关检测技能大赛是学生食品检测职业能力的一项证明,鼓励学生积极考取相关证书,参加各级别食品检测相关比赛,根据级别可替代课程部分考核。
4 结语
“食品禁用限用物质检测”课程的教学效果主要体现在学生对实操技能的掌握程度上,基于工作过程的教学理念,参照企业真实工作环境,采用理、虚、实三位一体教学方法,学生的学习兴趣和能动性得到明显提高,达到知原理、懂过程、会检测、能应用的教学效果,并学以致用,开展食品安全检测相关社会服务。
由于食品中有毒有害物质种类繁多,食品类型多样,教学中仅选取的几类典型工作情境还不足以覆盖所有食品有毒有害物质的检测需求,学生面对复杂多变的检测对象,有一定挑战。要深化“引企入教”改革,基于工作岗位,将教学环境多元化,进一步增强学生自主学习能力和知识迁移能力。
食品安全事关民生问题,食品安全检测技能是食品质量与安全专业学生能够在社会安身立命的根本,只有不断进行教学改革,创新教学模式,将技能与德育、安全教育融于一体,才能培养职业检验人才,打造时代工匠。