一、虛擬仿真平臺(tái)在食品安全管理中的研究及其應(yīng)用

虛擬仿真平臺(tái)是一種充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的高效教學(xué)方法,它可以通過(guò)虛擬技術(shù)與真實(shí)崗位相結(jié)合,使學(xué)生不進(jìn)工廠就能感受真實(shí)的食品生產(chǎn)場(chǎng)景,掌握食品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)環(huán)節(jié)食品安全管理的操作過(guò)程,提高學(xué)生的認(rèn)知效果、認(rèn)知效率、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。目前常見(jiàn)的建設(shè)虛擬仿真平臺(tái)的軟件有LabView,Multisim,VRML,Java等,html5是最新的網(wǎng)頁(yè)富客戶(hù)端展現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),與其他工具相比,它具有跨平臺(tái)、跨分辨率、版本控制簡(jiǎn)單、傳輸數(shù)據(jù)量小、節(jié)省客戶(hù)端資源等特點(diǎn),有利于它在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸,方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

目前虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)典型有:北京化工大學(xué)將虛擬工廠安全仿真系統(tǒng)應(yīng)用于食品生產(chǎn)企業(yè)的安全培訓(xùn),安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院將三維虛擬仿真技術(shù)用于發(fā)酵工廠設(shè)計(jì),取得了較好的教學(xué)效果。香港中文大學(xué)研發(fā)的“農(nóng)場(chǎng)狂想曲”,是一種基于動(dòng)機(jī)策略理論和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的體驗(yàn)類(lèi)教育游戲,通過(guò)扮演農(nóng)場(chǎng)主的角色來(lái)學(xué)習(xí)農(nóng)場(chǎng)中種植養(yǎng)殖及經(jīng)營(yíng)管理知識(shí),胡林等用虛擬三維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)虛擬環(huán)境的構(gòu)建,中國(guó)藥科大學(xué)、重慶醫(yī)科高等專(zhuān)科學(xué)校、大連理工大學(xué)、廣東藥學(xué)院等高校已經(jīng)應(yīng)用了虛擬儀器分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在食品安全管理體系領(lǐng)域的虛擬仿真軟件,偶見(jiàn)類(lèi)似報(bào)道,但是截至目前沒(méi)有收集到成熟的建設(shè)案例報(bào)道。

二、交互式虛擬食品安全管理仿真平臺(tái)建設(shè)思路和要點(diǎn)

本研究以食品消費(fèi)環(huán)節(jié)為例,利用html5+JSP+SQL技術(shù),以《餐飲服務(wù)許可審查規(guī)范》、《餐飲服務(wù)食品安全操作規(guī)范》等法律法規(guī)為依據(jù),構(gòu)建現(xiàn)代餐飲服務(wù)行業(yè)交互式虛擬食品安全管理仿真平臺(tái),讓學(xué)生可根據(jù)食品安全管理員的工作任務(wù),采用圖片、表格、空間信息、虛擬現(xiàn)實(shí)等表達(dá)方式,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在計(jì)算機(jī)的虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)廚房平面布局、工藝流程,并模擬不同的崗位對(duì)建立起來(lái)的虛擬廚房模型進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真食品安全管理,使受訓(xùn)者“身臨其境”的體會(huì)場(chǎng)地設(shè)計(jì)防真、生產(chǎn)流程仿真、檢驗(yàn)技能仿真、安全管理仿真,該平臺(tái)可并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程教育提高便捷性和可用性,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué),豐富和完善教學(xué)形式,降低教學(xué)成本,增強(qiáng)教學(xué)效果,同時(shí)帶動(dòng)“工作任務(wù)導(dǎo)向”課程教學(xué)改革的實(shí)施,從而提高食品安全管理體系教學(xué)的質(zhì)量和水平。本系統(tǒng)總體由四個(gè)子系統(tǒng)組成,分別是前端展示子系統(tǒng)(由html5實(shí)現(xiàn))、WEB子系統(tǒng)、食品仿真模型庫(kù)和食品知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)和學(xué)習(xí)管理子系統(tǒng)、考核評(píng)價(jià)子系統(tǒng)。

1.前端展示子系統(tǒng)

提供了本系統(tǒng)的用戶(hù)界面,用戶(hù)通過(guò)遠(yuǎn)程登錄后,選擇特定級(jí)別的食品安全管理員身份,選擇一種類(lèi)型的餐飲服務(wù)企業(yè),按照規(guī)定完成特定的十個(gè)指定工作任務(wù),用戶(hù)可在虛擬平臺(tái)中任意設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)可視化現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng),以加深對(duì)食品安全管理的認(rèn)識(shí)。如果操作錯(cuò)誤,系統(tǒng)提示正確操作,并記錄錯(cuò)誤的知識(shí)點(diǎn),以便進(jìn)行學(xué)習(xí)管理。同時(shí)每個(gè)任務(wù)學(xué)習(xí)完成后可從數(shù)據(jù)庫(kù)中生成考核試題,以便進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。該子系統(tǒng)應(yīng)用了html5技術(shù)。

2.WEB子系統(tǒng)

作為整個(gè)系統(tǒng)的中間層,為知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)與前端展示子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。該子系統(tǒng)利用于JSP技術(shù)。

3.食品知識(shí)庫(kù)和食品仿真模型庫(kù)子系統(tǒng)

食品知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng):作為整個(gè)系統(tǒng)的底層,根據(jù)軟件給出的十項(xiàng)工作任務(wù),儲(chǔ)存《餐飲服務(wù)食品安全操作規(guī)范》的知識(shí)要點(diǎn)信息及相應(yīng)的模板信息、幫助信息、題庫(kù)信息,供學(xué)生學(xué)習(xí)中調(diào)用和參考。同時(shí),包涵了所有的用戶(hù)信息、用戶(hù)實(shí)踐和考核信息等。食品仿真模型庫(kù):包括了上述10個(gè)任務(wù)中所需用到的各種設(shè)備設(shè)施的仿真模型,如消毒、更衣、盥洗、容器、采光、照明、通風(fēng)、防塵、防鼠、防蟲(chóng)、垃圾筒等；食品原料,如肉、魚(yú)、蔬菜水果。該系統(tǒng)利用了SQL技術(shù)。

4.學(xué)習(xí)管理子系統(tǒng)、考核評(píng)價(jià)子系統(tǒng)

學(xué)習(xí)管理子系統(tǒng):用于記錄、分析用戶(hù)完成任務(wù)的實(shí)踐過(guò)程,并給出學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)。考核評(píng)價(jià)子系統(tǒng):對(duì)用戶(hù)完成學(xué)習(xí)后進(jìn)行考核,做出學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià),以判斷學(xué)習(xí)的效果。以上兩個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)用了JSP技術(shù)。

三、虛擬食品安全仿真平臺(tái)的應(yīng)用及前景

目前,我們將該系統(tǒng)應(yīng)用在中高職學(xué)校的食品安全檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)《食品安全控制技術(shù)》課程教學(xué)及廣東省餐飲服務(wù)食品安全管理員培訓(xùn)中,它能使得一些難以想象、難以口頭表達(dá)、難以肉眼觀察到的枯燥管理制度以工作任務(wù)的形式、生動(dòng)形象的動(dòng)態(tài)模型展示出來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性大大增強(qiáng),教學(xué)設(shè)計(jì)基本達(dá)到了預(yù)期的效果。另外,廣東省餐飲服務(wù)食品安全管理員考試的通過(guò)率也大大提高,有利于提高餐飲服務(wù)行業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)。同時(shí),這種信息化教學(xué)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育和考核,能大大節(jié)省教師、學(xué)生的時(shí)間和精力,深受大家的歡迎。但是,該系統(tǒng)在教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,也存在一些不足,如:教師需要熟悉該系統(tǒng)的授課技巧,教師和學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平較低時(shí)會(huì)降低教學(xué)效果,作為虛擬仿真軟件,規(guī)模較小,模型有限,與真實(shí)的環(huán)境不是完全一致,對(duì)教學(xué)效果也有一定的影響。

四、總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展和食品安全管理體系的不斷深入,食品安全虛擬仿真平臺(tái)必將成為食品安全管理人員培訓(xùn)和食品安全管理過(guò)程中的必備工具。該系統(tǒng)還可根據(jù)食品其它的相關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)擴(kuò)展食品仿真模型庫(kù)及食品知識(shí)庫(kù),不僅應(yīng)用于餐飲服務(wù)環(huán)節(jié),而且可應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)、食品流通環(huán)節(jié)。不僅可應(yīng)用于中高職學(xué)校食品安全管理專(zhuān)業(yè)的教學(xué),還可廣泛用于食品安全監(jiān)督管理部門(mén)的對(duì)管理對(duì)象的崗前培訓(xùn)以及作為食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)的食品安全管理軟件,適宜在職業(yè)教育中廣泛應(yīng)用。

作者：何莉 姜笑寒 單位：廣東省食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)校