第 4 卷 第 2 期 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 Vol. 4 No. 2 2013 年 4 月 Journal of Food Safety and Quality Apr., 2013 何 莉 *, 姜 笑 寒 ( 广 东 省 食 品 药 品 职 业 技 术 学 校, 广 州 510663) 摘 要 : 本 文 通 过 科 学 地 运 用 html5+jsp+sql 技 术, 建 立 了 一 个 适 用 于 餐 饮 服 务 企 业 食 品 安 全 管 理 员 培 训 的 虚 拟 仿 真 平 台, 具 有 界 面 逼 真 富 于 交 互 工 作 任 务 导 向 等 特 点, 可 实 现 远 程 教 育 和 考 核 等 功 能, 是 食 品 安 全 培 训 和 教 育 方 法 的 有 益 补 充, 可 以 有 效 地 提 高 教 学 的 质 量 和 水 平 通 过 扩 充 数 据 库, 该 平 台 还 可 广 泛 用 于 食 品 生 产 流 通 领 域 的 食 品 安 全 培 训 及 工 作 实 践 关 键 词 : 交 互 式 ; 食 品 安 全 ; 虚 拟 仿 真 平 台 ; 建 设 ; html5 Establishment of a mutual virtual emulational system for food safety administration HE Li *, JIANG Xiao-Han (Guangdong Food and Drug Vocational-Technical School, Guangzhou 510663, China) ABSTRACT: A virtual emulational system suitable for catering delicacy enterprises to train food safety administrators was set up by applying html5, JSP and SQL techniques. The system had advantages such as realistic interface, adequate mutual communication and working task orientation, and it could realize remote education and performance evaluation. The system was a favorable complement of methods for food safety training and education, which could effectively promote teaching quality and level. Through extension of the database, this system can also be widely applied to the food safety training and working practice in fields of food production and circulation. KEY WORDS: mutual communication; food safety; virtual emulational system; establishment; html5 1 前 言 长 期 以 来, 食 品 安 全 一 直 是 政 府 和 社 会 普 遍 关 注 的 问 题, 近 几 年 发 生 的 一 系 列 重 大 的 食 品 安 全 问 题 再 度 引 发 了 消 费 者 对 食 品 安 全 问 题 的 担 忧 当 前, 我 国 政 府 已 加 强 食 品 安 全 的 管 理 机 构 改 革 完 善 法 律 法 规, 加 快 食 品 安 全 体 系 建 设 和 应 用, 如 食 品 安 全 法 对 食 品 生 产 经 营 的 场 所 设 施 设 备 管 理 制 度 机 构 人 员 工 艺 流 程 过 程 控 制 工 作 记 录 等 事 项 都 有 明 确 的 要 求, 相 应 的 GMP( 食 品 良 好 操 作 规 范 ) 认 证 HACCP( 危 害 分 析 和 关 键 控 制 点 ) 认 证 ISO22000 等 质 量 体 系 认 证 餐 饮 服 务 食 品 安 全 操 作 规 范 等 标 准 还 对 上 述 的 规 定 进 行 了 细 化 要 求, 这 些 措 施 都 是 确 保 食 品 安 全 的 基 础 基 金 项 目 : 广 东 省 教 育 科 学 十 二 五 规 划 教 育 信 息 技 术 专 项 (12JXN050) Fund: Supported by the Guangdong Province Education Science Twelfth Five-Year Plan project of information technology in education (12JXN050) * 通 讯 作 者 : 何 莉, 硕 士, 工 程 师, 主 要 研 究 方 向 为 食 品 安 全 检 验 和 管 理 的 教 学 和 研 究 Email: 25467160@qq.com *Corresponding author: HE Li, Engineer, Guangdong Food and Drug Vocational-Technical School, Guangzhou 510663, China. E-mail: 25467160@qq.com
618 食 品 安 全 质 量 检 测 学 报 第 4 卷 根 据 食 品 安 全 法 的 要 求, 每 个 食 品 生 产 经 营 企 业 必 需 要 有 食 品 安 全 管 理 人 员, 并 承 担 大 量 的 保 证 食 品 安 全 有 关 的 工 作 职 责 而 我 国 有 上 百 万 家 中 小 型 食 品 生 产 经 营 企 业, 部 分 企 业 缺 乏 专 ( 兼 ) 职 的 食 品 安 全 管 理 员, 所 以 培 养 大 批 熟 悉 食 品 安 全 管 理 体 系 的 高 素 质 人 才 也 显 得 越 来 越 迫 切 各 级 食 品 行 政 执 法 部 门 及 食 品 行 业 培 训 机 构 都 开 设 有 各 种 形 式 的 为 期 2~5 天 的 食 品 安 全 师 ( 员 ) 培 训, 各 级 全 日 制 教 育 学 校 的 食 品 专 业 也 开 设 了 食 品 安 全 管 理 体 系 相 关 的 课 程, 这 些 教 学 方 式 一 般 存 在 教 学 形 式 的 单 一 注 重 法 律 条 文 的 解 读 缺 乏 真 实 的 工 作 环 境 除 教 材 外 还 需 要 读 者 查 阅 大 量 的 参 考 资 料 等 弊 端, 仅 仅 依 靠 书 本 中 较 为 抽 象 和 条 款 化 的 描 述, 无 法 激 发 学 生 的 形 象 思 维 能 力, 也 很 难 让 学 生 真 正 理 解 并 熟 悉 由 生 产 流 通 消 费 这 种 统 一 而 严 谨 的 安 全 管 理 体 系, 更 不 利 于 企 业 各 项 食 品 安 全 管 理 制 度 的 落 实 因 此, 研 究 互 动 式 的 虚 拟 食 品 安 全 管 理 仿 真 平 台, 可 以 为 食 品 安 全 管 理 教 学 和 培 训 提 供 一 个 虚 拟 的 实 践 操 作 环 境 和 远 程 培 训 考 核 平 台, 是 当 前 食 品 安 全 教 育 的 关 键 环 节 2 虚 拟 仿 真 平 台 在 食 品 安 全 管 理 中 的 研 究 及 其 应 用 虚 拟 仿 真 平 台 是 一 种 充 分 利 用 现 代 信 息 技 术 的 高 效 教 学 方 法, 它 可 以 通 过 虚 拟 技 术 与 真 实 岗 位 相 结 合, 使 学 生 不 进 工 厂 就 能 感 受 真 实 的 食 品 生 产 场 景, 掌 握 食 品 生 产 流 通 消 费 环 节 食 品 安 全 管 理 的 操 作 过 程, 提 高 学 生 的 认 知 效 果 认 知 效 率 培 养 学 生 综 合 能 力 目 前 常 见 的 建 设 虚 拟 仿 真 平 台 的 软 件 有 [1, LabView, Multisim, VRML, Java 等 2], html5 是 最 新 的 网 页 富 客 户 端 展 现 标 准, 与 其 他 工 具 相 比, 它 具 有 跨 平 台 跨 分 辨 率 版 本 控 制 简 单 传 输 数 据 量 小 节 省 客 户 端 资 源 等 特 点, 有 利 于 它 在 互 联 网 上 传 输, 方 便 实 现 网 络 教 学 目 前 虚 拟 仿 真 教 学 系 统 的 建 设 典 型 有 : 北 京 化 工 大 学 将 虚 拟 工 厂 安 全 仿 真 系 统 应 用 于 食 品 生 产 企 业 的 安 全 培 训 [3], 安 徽 工 程 大 学 生 物 与 化 学 工 程 学 院 将 三 维 虚 拟 仿 真 技 术 用 于 发 酵 工 厂 设 计 [4], 取 得 了 较 好 的 教 学 效 果 香 港 中 文 大 学 研 发 的 农 场 狂 想 曲 [5], 是 一 种 基 于 动 机 策 略 理 论 和 任 务 驱 动 的 体 验 类 教 育 游 戏, 通 过 扮 演 农 场 主 的 角 色 来 学 习 农 场 中 种 植 养 殖 及 经 营 管 理 知 识, 胡 林 等 用 虚 拟 三 维 可 视 化 技 术 实 现 了 农 业 虚 拟 环 境 的 构 建 [6], 中 国 药 科 大 学 重 庆 医 科 高 等 专 科 学 校 大 连 理 工 大 学 广 东 药 学 院 等 高 校 已 经 应 用 了 虚 拟 仪 器 分 析 实 验 系 统 [7] 在 食 品 安 全 管 理 体 系 领 域 的 虚 拟 仿 真 软 件, 偶 见 类 似 报 道, 但 是 截 至 目 前 没 有 收 集 到 成 熟 的 建 设 案 例 报 道 3 交 互 式 虚 拟 食 品 安 全 管 理 仿 真 平 台 建 设 思 路 和 要 点 本 研 究 以 食 品 消 费 环 节 为 例, 利 用 html5+jsp+ SQL 技 术, 以 餐 饮 服 务 许 可 审 查 规 范 餐 饮 服 务 食 品 安 全 操 作 规 范 等 法 律 法 规 为 依 据, 构 建 现 代 餐 饮 服 务 行 业 交 互 式 虚 拟 食 品 安 全 管 理 仿 真 平 台, 让 学 生 可 根 据 食 品 安 全 管 理 员 的 工 作 任 务, 采 用 图 片 表 格 空 间 信 息 虚 拟 现 实 等 表 达 方 式, 通 过 网 络 平 台, 在 计 算 机 的 虚 拟 环 境 中 设 计 厨 房 平 面 布 局 工 艺 流 程, 并 模 拟 不 同 的 岗 位 对 建 立 起 来 的 虚 拟 厨 房 模 型 进 行 实 时 仿 真 食 品 安 全 管 理, 使 受 训 者 身 临 其 境 的 体 会 场 地 设 计 防 真 生 产 流 程 仿 真 检 验 技 能 仿 真 安 全 管 理 仿 真, 该 平 台 可 并 通 过 网 络 传 输 和 远 程 教 育 提 高 便 捷 性 和 可 用 性, 实 现 网 络 互 动 教 学, 丰 富 和 完 善 教 学 形 式, 降 低 教 学 成 本, 增 强 教 学 效 果, 同 时 带 动 工 作 任 务 导 向 课 程 教 学 改 革 的 实 施, 从 而 提 高 食 品 安 全 管 理 体 系 教 学 的 质 量 和 水 平 本 系 统 总 体 由 四 个 子 系 统 组 成, 分 别 是 前 端 展 示 子 系 统 ( 由 html5 实 现 ) WEB 子 系 统 食 品 仿 真 模 型 库 和 食 品 知 识 库 子 系 统 和 学 习 管 理 子 系 统 考 核 评 价 子 系 统 系 统 组 成 图 如 图 1 所 示 Fig.1 图 1 系 统 组 成 图 The system composition diagram
第 2 期 何 莉, 等 : 交 互 式 虚 拟 食 品 安 全 管 理 仿 真 平 台 建 设 探 讨 619 3.1 前 端 展 示 子 系 统 提 供 了 本 系 统 的 用 户 界 面, 用 户 通 过 远 程 登 录 后, 选 择 特 定 级 别 的 食 品 安 全 管 理 员 身 份, 选 择 一 种 类 型 的 餐 饮 服 务 企 业, 按 照 规 定 完 成 特 定 的 十 个 指 定 工 作 任 务, 如 图 2 所 示, 用 户 可 在 虚 拟 平 台 中 任 意 设 计, 并 实 现 可 视 化 现 场 互 动, 以 加 深 对 食 品 安 全 管 理 的 认 识 如 果 操 作 错 误, 系 统 提 示 正 确 操 作, 并 记 录 错 误 的 知 识 点, 以 便 进 行 学 习 管 理 同 时 每 个 任 务 学 习 完 成 后 可 从 数 据 库 中 生 成 考 核 试 题, 以 便 进 行 考 核 评 价 该 子 系 统 应 用 了 html5 技 术 图 2 工 作 任 务 图 Fig.2 The work task diagram 3.2 WEB 子 系 统 作 为 整 个 系 统 的 中 间 层, 为 知 识 库 子 系 统 与 前 端 展 示 子 系 统 提 供 数 据 传 输 服 务 该 子 系 统 利 用 于 JSP 技 术 3.3 食 品 知 识 库 和 食 品 仿 真 模 型 库 子 系 统 食 品 知 识 库 子 系 统 : 作 为 整 个 系 统 的 底 层, 根 据 软 件 给 出 的 十 项 工 作 任 务, 储 存 餐 饮 服 务 食 品 安 全 操 作 规 范 的 知 识 要 点 信 息 及 相 应 的 模 板 信 息 帮 助 信 息 题 库 信 息, 供 学 生 学 习 中 调 用 和 参 考 同 时, 包 涵 了 所 有 的 用 户 信 息 用 户 实 践 和 考 核 信 息 等 食 品 仿 真 模 型 库 : 包 括 了 上 述 10 个 任 务 中 所 需 用 到 的 各 种 设 备 设 施 的 仿 真 模 型, 如 消 毒 更 衣 盥 洗 容 器 采 光 照 明 通 风 防 尘 防 鼠 防 虫 垃 圾 筒 等 ; 食 品 原 料, 如 肉 鱼 蔬 菜 水 果 该 系 统 利 用 了 SQL 技 术 3.4 学 习 管 理 子 系 统 考 核 评 价 子 系 统 学 习 管 理 子 系 统 : 用 于 记 录 分 析 用 户 完 成 任 务 的 实 践 过 程, 并 给 出 学 习 过 程 的 评 价 考 核 评 价 子 系 统 : 对 用 户 完 成 学 习 后 进 行 考 核, 做 出 学 习 成 果 的 评 价, 以 判 断 学 习 的 效 果 以 上 两 个 子 系 统 应 用 了 JSP 技 术 图 3- 图 7 为 本 仿 真 系 统 的 部 分 功 能 截 图
620 第4卷 食品安全质量检测学报 图 3 用户登录界面 Fig.3 User login interface Fig.7 4 图7 制定操作规程界面 Operation procedures interface 虚拟食品安全仿真平台的应用及前景 目前, 我们将该系统应用在中高职学校的食品 安全检验专业 食品安全控制技术 课程教学及广东 省餐饮服务食品安全管理员培训中, 它能使得一些 难以想象 难以口头表达 难以肉眼观察到的枯燥管 理制度以工作任务的形式 生动形象的动态模型展示 Fig.4 图 4 后台管理界面 Background management interface 出来, 学生学习的主动性和自觉性大大增强, 教学设 计基本达到了预期的效果 另外, 广东省餐饮服务食 品安全管理员考试的通过率也大大提高, 有利于提 高餐饮服务行业从业人员的职业素质 同时, 这种信 息化教学能实现远程教育和考核, 能大大节省教师 学生的时间和精力, 深受大家的欢迎 但是, 该系统在教学的实施过程中, 也存在一 些不足, 如: 教师需要熟悉该系统的授课技巧, 教师 和学生的计算机水平较低时会降低教学效果, 作为 虚拟仿真软件, 规模较小, 模型有限, 与真实的环境 Fig.5 图 5 平面布局设计界面 The plane layout design interface 不是完全一致, 对教学效果也有一定的影响 随着计算机科学的迅猛发展和食品安全管理体 系的不断深入, 食品安全虚拟仿真平台必将成为食 品安全管理人员培训和食品安全管理过程中的必备 工具 该系统还可根据食品其它的相关法律法规及标 准继续扩展食品仿真模型库及食品知识库, 不仅应 用于餐饮服务环节, 而且可应用于农产品种植养殖 环节 食品生产环节 食品流通环节 不仅可应用于 中高职学校食品安全管理专业的教学, 还可广泛用 于食品安全监督管理部门的对管理对象的岗前培训 图 6 设施设备设计界面 Fig.6 The equipment design interface 以及作为食品生产经营企业的食品安全管理软件, 适宜在职业教育中广泛应用
第 2 期 何 莉, 等 : 交 互 式 虚 拟 食 品 安 全 管 理 仿 真 平 台 建 设 探 讨 621 参 考 文 献 [1] 倪 乐 波, 戚 鹏, 遇 丽 娜, 等. Unity3d 产 品 虚 拟 展 示 技 术 的 研 究 与 应 用 [J]. 数 字 技 术 与 应 用, 2010, (9): 54 55. Ni LB, Qi P. The research and application of base products virtual exhibition technology on unity3d [J]. Digit Technol Appl, 2010, (9): 54 55. [2] 熊 振 海. 食 品 安 全 实 验 的 Flash 网 络 虚 拟 教 学 系 统 开 发 [J]. 数 字 技 术 与 应 用, 2010, (10): 87 88. Xiong ZH. Development of Virtual Teaching System for Flash Net of Food Safety Experiment [J]. Digit Technol Appl, 2010, (10): 87 88. [3] 徐 圆. 虚 拟 工 厂 现 实 场 景 系 统 平 台 设 计 与 实 现 [J]. 计 算 机 与 应 用 化 学, 2011, 28(8): 1049 1053. Xu Y. Design and implementation of virtual factories reality scene system[j]. Comput Appl Chem, 2011, 28(8): 1049 1053. [4] 张 志 刚, 项 莉 萍. 基 于 虚 拟 软 件 工 厂 的 程 序 设 计 课 程 教 学 设 计 与 实 践 [J]. 电 脑 知 识 与 技 术, 2010, (19): 5319 5320. Zhang ZG, Xiang LP. Instructional Design and Implement of Programming Course Based on Virtual Software Manufactory [J]. Comput Knowl Technol, 2010, (19): 5319 5320. [5] 张 孝 飞, 张 振 国, 刘 星 何. 虚 拟 现 实 技 术 在 农 业 职 业 教 育 中 的 应 用 [J]. 安 徽 农 业 科 学, 2007, 35(7): 2092 2093. Zhang XH, Zhang ZG, Liu XH. The Application of Virtual Reality Technology in the Agricultural Vocational Education [J]. J Anhui Agr Sci, 2007, 35(7): 2092 2093. [6] 胡 林, 周 国 民. 虚 拟 农 业 教 育 平 台 研 究 [J]. 农 业 网 络 信 息, 2007(3): 6 9. Hu L, Zhou GM. Framework design of the virtual agriculture training platform [J]. Agr Netw Inform, 2007, (3): 6 9. [7] 黄 秀 娟. 软 件 工 厂 式 项 目 教 学 实 践 研 究 [J]. 职 业 圈, 2007, (10): 61 63. Huang XJ. The Practice Research of Education in Software Factory [J]. Occup Circle, 2007, (10): 61 63. ( 责 任 编 辑 : 张 宏 梁 ) 作 者 简 介 何 莉, 硕 士, 工 程 师, 主 要 研 究 方 向 为 食 品 安 全 检 验 和 管 理 的 教 学 和 研 究 E-mail: 25467160@qq.com