信息化技术在高职食品仪器分析课程教学中的应用

刘慧燕　李意　沈会平　张少敏　余权　潘兆广

[摘           要]  从高职院校仪器分析课程教学存在的主要问题入手，从搭建课程平台、线上线下混合式教学、使用虚拟仿真软件强化仪器操作、及时评价调动学习积极性等方面阐述信息化技术在仪器分析技术课程教学中的应用，取得了较好的效果，为其他课程提供借鉴参考。

[关    键   词]  信息化技术;仪器分析;虚拟仿真

[中图分类号]  G712     [文献标志码]  A      [文章编号]  2096-0603（2019）08-0090-02

“民以食为天”，食品安全不仅是公共卫生问题，同时也是涉及整个国家经济利益的国际经贸问题。近年来，仪器分析在食品营养与食品安全检测中所占的比重不断增长。随着检测技术和检测标准的更新，用人单位对毕业生的专业知识、职业技能也有进一步的要求。仪器分析技术课程对人才培养质量方面有非常重要的影响。

一、仪器分析技术课程教学的现状

仪器分析技术是我校食品营养与检测专业的职业基础必修课程。课程涉及光学、电化学、色谱法等多种仪器原理、定性定量方法以及仪器的基本结构和测定条件的调试等，理论性和实践性都很强。同时由于气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计等大型精密仪器价格贵，维护成本高，台套数相对少，使学生动手操作机会少[1]。根据学生课堂反映、毕业生调查以及同行交流获得信息来看，学生对仪器分析技术的掌握以及应用基本都是走马观花、蜻蜓点水，缺少强化练习与巩固。如何将高深枯燥难懂的课程和实际工作岗位紧密联系，调动学生学习的积极性和主动性，学以致用，这是目前高职食品营养与检测专业仪器分析课程亟待解决的问题。

二、课程教学改革思路

通过专业调研、职业岗位以及工作任务分析，本课程的培养目标是使学生在掌握仪器分析的基本原理、基本知识和基本操作技能的基础上，逐步达到具有查阅文献资料，选择分析方法，拟定实验步骤，处理数据，正确评估测定结果的能力，同时培养安全环保、诚信细致的职业素养。课程设计以理论知识“必需、够用、实用”为度;课程内容由简单到复杂，虚拟仿真辅助实验室实训。学生经过螺旋式的反复训练提高，最终获得仪器分析技术综合技能。

三、信息化技术在教学中的应用

信息化教学已经成为当今高职教学的普遍形式，信息化教学是一种突出学生主体地位和学习方法的探究性教学活动，是在信息技术支持下的一种教学活动，它将改变传统的“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的三中心模式，在教学过程中真正体现学生的主体地位，注重学生自主地研究、发现和建构知识，使教学向更加个性化方向发展[2]。

课程教学资源已有多媒体教室，具备开展仪器分析检测项目的实训室、数字图书馆、课程网络平台以及大型仪器虚拟仿真软件，已有教学视频、微课、习题库、实训指导等教学资源。

在线学习是现代社会背景下必须紧跟全球化、网络化和信息化的一种大趋势，更是移动设备驱动下全新型学习的主流方式。全民学习、随时、随地的主动学习观已经渗入人们生活和生存的技能培养中。将信息化教学技术与课程教学有机结合起来，是提高教学质量、实现教学目标的有效途径。蓝墨云班课APP将信息化教学技术与课程教学有机结合起来，是提高教学质量、实现教学目标的有效途径。

（一）搭建信息化教学平台，营造浸润式学习环境

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学生的一切认识、求知源于兴趣。高职学生理论基础较差、逻辑思维较弱，对抽象理论的学习缺乏基础和兴趣。但高职学生同时又易于接受新鲜事物、动手能力较强、有一定创新创造能力，因此，有针对性地把握高职学生的特点，转变教学结构、整合课程资源、增加情境创设和动手体验、启发学生积极的思维活动，这是完成教学目标的根本方法。采用任务驱动、小组合作的教学方式，教师由灌输者转变为引导者、辅助者，激发学生对教学内容更进一步探究的欲望，学习的兴趣也在不自觉中增强了。

从高职学生的认知水平和学习基础入手，制作颗粒化教学资源，并增强资源的趣味性、互动性、专业性。根据课程标准，课程团队建立了内容丰富、适合于我校仪器分析课程的教学资源，并巧妙融入Flash动画、视频、微课等元素。同时收集大型仪器如原子吸收光谱仪、色谱仪器等相关的专业公众号，分享相关文章，让学生及时了解最新的行业动态进展。根据高职学生學习特点以及信息化资源传输的特性，我们将教学资源进行分级整合优化，根据项目知识点进行整理，并编写了配套使用的测试题、导学练习等题库资源。学生可以登录平台下载资源再学习，还可上传作业，教师也可以在平台上批改作业，指导答疑。平台有收集分析学员学习情况的功能，使教师对学生的学习情况了解得更全面，辅导更加精准化[3]。信息化技术可有效突破传统教学环境的限制，教与学可以随时、随地进行。

（二）云班课构建信息化课堂，提高教学效果

1.线上（课前）预习

课程组运用蓝墨云班课推送课前预习资源，如通过市场上的合成色素果汁引出如何检测食品中的合成色素，根据自主学习进程推送色谱仪器学习任务包，包括色谱原理以及结构的电子课件、多媒体素材、微课等内容，学生通过小组合作完成线上预习作业。教师通过课前任务完成情况进行学情分析，有针对性地备课。

2.线下（课中）辅导

课堂考勤采用蓝墨云班课一键签到、手势签到等功能。教师针对课前任务的共性问题进行讲解。利用视频、Flash动画，直观展现混合组分在色谱柱内分离的过程和原理、组分定性定量的原理;多角度透视高效液相色谱仪的结构，化解贵重仪器不适合拆解、内部结构不可见的教学困难。在云班课上参加教学活动情况可以有经验值奖励和及时评价，提高学生参与课堂活动的积极性。在云班课中布置小组任务，组内基础较好的学生可以帮助其他学员理解课程重难点。

3.虚实结合，巩固理论知识，提高实验技能

仪器分析技术的理论性和实践性非常强。虚拟仿真练习设置在理论学习后，实验室实训之前，具有承上启下的作用。通过虚拟仿真，原先抽象的理论知识有了具体的用途，还可以促进理论知识的理解和掌握。例如，液相色谱教学中，虚拟实验是测定饮料中的合成色素，该仿真项目从查国标、配置流动相以及标准溶液、选配仪器硬件、仪器开机注意实训、仪器测试环节、数据分析及处理，模拟了整个测试项目的流程。学生在虚拟仿真环境，人人都可参与，克服了仪器台套数少、学生使用时间不够、担心损坏仪器不敢动手的问题，就像打游戏闯关一样，教师根据情况提示“通关宝典”，教学针对性好。在虚拟仿真训练之后，学生进入实验室，可以自主动手开始试验了，教师在重要环节进行适度提醒，强化巩固知识点。实验结束后还要求学生制作实训操作注意事项的视频总结，对整个实训进行总结回顾，提交云班课，进行互评巩固。

4.评价体系科学，评价反馈及时

云班课每周都要对学生出勤情况、学习资源情况、课堂活动参与情况、作业测试完成情况进行反馈，也对教师的教学活动质量、测试题库通过率较低的题目进行提醒，使老师和学生对教和学的反馈情况非常清楚，能够及时调整状态。课前（线上）、课中（线下）、虚拟仿真实训，还有实验室实训均通过移动课程平台，对学生的参与度、学习积极性、任务完成效果进行打分，进行全过程、即时性的考核评价。

四、信息化课程改革效果评价

在“互联网+”时代，信息化教学成为职业教育的重要手段，“线上线下”混合教学模式成为信息化教学的典型实践。课程团队通过优化教學设计、整理教学资源、录制视频微课、发布导学练习以及测试题等手段完成课堂前置部分教学，通过课上差异化辅导完成线下（课中）教学，借助虚拟仿真实训克服仪器台套数不足、学生使用受限的问题，使学生最大限度参与课堂教学。云班课的过程性评价在教学过程中对学生进行即时、动态、多维度的评价，帮助学生形成积极主动学习、团队合作等良好习惯。我校食品营养与检测专业学生在广东省“农产品质量安全检测”技能大赛和全国高职院校食品营养与安全检测技能大赛获得优异成绩。学生在顶岗实习还有毕业后从事大型仪器分析检测的比率非常高，用人单位对人才培养质量很满意。

参考文献：

[1]刘慧燕，李彩霞，莫家乐，等.高职食品营养与检测专业“仪器分析技术”课程教学改革探讨[J].广东化工，2015，42（5）：163.

[2]胡小勇，朱龙.信息化教学模式与方法创新：趋势与方向[J].电化教育研究，2016（6）.

[3]余雁，司文会，张兄武.信息化技术在仪器分析教学中的应用[J].教育教学论坛，2018（3）.