综合营养实训室解决方案

文案构成：上海共荣应用营养研究所

指导教师：石光 博士（研究员、硕士研究生导师）

       民以食为天，中国的饮食文化誉满全球，然而，餐桌的丰富却招“富贵病”之祸，吃也有很多学问，饮食与健康、疾病和长寿关系密切。饮食既可养人，也可伤人，可以治病，也可以得病。饮食要遵循食物中热能和各种营养素含量充足，种类齐全，比例适当；饮食中供给的营养素与机体的需要两者之间保持平衡。饮食的结构要合理，既要满足机体的生理需要，又要避免饮食构成的比例失调和某些营养素过量而引起机体不必要的负担与代谢上的紊乱。人体需要 42 种以上的营养物质，包括各类蛋白质、脂肪、碳水化合物、各种维生素、各种矿物质、必须微量元素和水。如何合理的分配我们的饮食来达到最佳的营养均衡，是我们不断追求的目标。

        各高职院校也为此专门建设专业营养实训室，来培养更多的营养方面的人才。

一、人才培养目标及规格

（一）培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，具有较强的创新意识、良好的职业素养和自我学习能力，具备现代营养学、食品卫生学、健康管理等方面的理论知识，熟练掌握营养与健康、食品卫生及功能成分检测、质量监管与品控、营养食品开发与应用等食医养新技术，能胜任慢性病的营养干预、养老照护管理、食品产业领域的研发、生产加工、检验检测和卫生管理岗位的应用技术人才。

（二）培养规格

本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求。

1.素质

（1）思想政治素质：热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，能够准确理解和把握社会主义核心价值观的深刻内涵和实践要求，具有正确的世界观、人生观、价值观。

（2）文化素质：具有高等教育人员必备的人文、科学基础知识；具有确切的汉语语言、文字表达能力，具有一定的外语阅读、听说与查阅专业技术资料的能力；有联系实际、实事求是的科学态度；具有资源节约、爱护环境、清洁生产、安全生产的观念及基本知识；具有良好的文化、艺术修养等素质。

（3）职业素质：具备爱岗敬业、诚实守信、勤奋工作、奉献社会等职业道德，具有自立、竞争、效率、民主法制意识和开拓创新、艰苦创业精神。掌握从事本专业相关岗位工作的专业知识和职业技能，具有较强的就业能力和初步的创业能力，具备较快适应相邻专业业务工作的基本能力与素质。具有较强的继续学习能力，具有解决问题能力，具有一定的创新能力，具有较好的与人合作和社会交往能力。

（4）身心素质：身体健康、心理健康、社会适应能力良好。具备一定的体育、健康和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本方法和技能，受到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体质健康标准和军事训练合格标准。

2.知识

（1）具有必备的政治理论、数理基础，以及社会与人文知识。

（2）英语需参加国家大学英语四级水平考试并达到学校规定的成绩要求。

（3）具有计算机应用、分析检验仪器维护与使用的基本知识。

（4）系统掌握生物化学、微生物学、食品卫生学、营养学、中医学基本理论

（5）掌握食品、营养制品等的理化检验、微生物检验和感官检验的理论知识。

（6）掌握食品营养与健康、营养指导与管理、中医治未病的基本理论知识。

（7）具有食品、营养品生产、储运、保藏、市场流通经营的基本知识。

（8）熟悉国内国际食品卫生营养法律法规与标准。

（9）了解食品、营养行业发展动态，具有食品药品企业经营运作的相关管理知识。

（10）具有资源节约、环境保护、清洁生产、安全生产的观念及基本知识。

3.能力

（1）营养方面能力：具有食品卫生与营养保健和相关管理工作、日程饮食营养和膳食调配制作能力；牢靠的食品卫生与营养学思维和一定的批判精神；营养学和健康养生相关知识的教育宣传能力。

（2）检验方面能力：具有采集样品和处理样品的能力；具有应用化学分析与物理分析的知识与方法对样品进行理化检验的能力；具有应用生物学分析方法对样品进行微生物检验与分析的能力；具有进行食品感官检验的能力；具有对检测结果进行分析和编制检测报告的能力；应用食品安全与质量控制技术对生产过程进行评价监控的能力。

（3）具有计量器具管理，食品、医学营养分析检测仪器的保养维护能力。

（4）能借助互联网、工具书阅读翻译本专业英文资料，具有信息收集、处理的基本能力；具有数学运算、数据统计及分析能力；具备编制工作报告、技术文件等文字运用能力。

（5）具有独立思考、独立发现、独立分析及解决问题的基本能力，以及自我知识更新能力和自我发展潜能。

（6）具有团队合作和人际交往能力、具有竞争意识和创新能力。

二、教学课程设置的需要

《预防医学》、 《公共卫生学》 、《医学营养学》、《营养与食品卫生学》、《营养与食品检测、》、《护理学》、《卫生保健学》、《健康管理学》、《营养配餐与设计》、《食品安全与质量管理》、《实验室管理》等教学内容作为必修的专业素养类课程，在人才培养体系的知识构建中起关键性作用。作为应用型学科，这些课程均具有很强的实践性和操作性，学生必须通过实践（实训/实验），才能加深对理论课的理解，掌握必要的基本技能。

实践性教学环节主要包括基础营养考察、食品营养配餐实训、膳食调查与膳食模式分析、食物营养标签的制作和运用、食品理化与微生物实验、食物加工制备、食品感官实验、社会实践、顶岗实习、毕业项目设计（论文）等，与理论形成一体化教学模式，同时在理论和实践教学过程中融入创新创业教育，培养学生创新思维和创业理念。

实践教学体系主要由基本技能训练、单项职业技能训练、职业综合实践以及社会实践等组成。基本技能训练是结合相关基础课程教学进行的课内实验或训练；单项职业技能训练是根据相关职业技术课设计的技能训练课程，旨在培养学生的职业素质和职业技能；职业综合技能训练课程培养学生对各单项技能的综合运用，以提升学生的职业综合能力；职业综合实践主要是顶岗实习、毕业实习、寒暑假实践环等。在实践中学以致用，以实现实习与就业有机结合。

职业技能的培养，实施中要求将实验、实训、顶岗实习、毕业实习整个实践教学过程有机结合，进行梯次推进、螺旋上升的规划实施。同时注重学生普适性培养与个性化辅导相结合。

三、实训室建设方案

营养实训教学整体解决方案，日本冈山大学于卉泉教授曾经撰文指出通常应包含：人体测量和生理生化模块、基础营养实践模块、营养计算实训模块、食物制备体验模块、食品感官评定模块和特殊膳食开发模块，有了这些基础，可以系统性地解决营养实训教学的各种痛点问题。

四、常用专业实训工具和系统

【硬件设备】

1、身体检测设备

通过身体指标测量获得的有效数据，对评价分析一个人的实际健康和营养状况非常重要。这个环节中比较常见的配置设备有：全自动身高体重测量仪、人体体成分分析仪、骨密度检测仪、医用电子血压血仪、动脉硬化检测仪和精神压力分析仪等。为了提高实训教学的效果，将身体检测数据进一步应用于健康管理环节，共荣在以下两个方面做了关键性尝试。一是将几种体检设备集成为“身体检测一体机”，这样减少了场地占用空间，提高了检测效率。二是利用物联网技术，将所用检测设备的数据通讯打通，以此实现“健康管理数据的共享”。营养干预通常以身体检测数据为基础指标进行，有了这个功能，为将来导入大数据实训一体机系统打下了硬件基础。

2、平衡膳食宝塔

中国居民膳食指南的核心工具是“中国居民平衡膳食宝塔”，它是合理膳食模式基本表达载体，规定了食物分类原则及推荐摄入量范围，在营养教学中发挥着重要作用。但是，目前国内比较常见的问题是，许多人将美国2012年已经取缔的“食物金字塔”来冒充“平衡膳食宝塔”用于教学，犯了根本性错误，从概念上误导了学生。因此，我们强烈呼吁，中国国内的正规化营养教学，应该基于“中国的膳食指南标准”进行。TGC平衡平衡膳食宝塔是营养圈内的金标准。宝塔除了外观正确之外，内置的食物模型必须是带量的，这个“量”是指：一、食物模型必须是1:1等寸大，与真实食物无物理性差异；二、宝塔内食物相加的总能量，必须与宝塔说明中的推荐摄入量基本相同；三、宝塔内食物所表达的PFC（蛋白质、脂肪、碳水化合物）的分配比例，必须符合平衡膳食的推荐产能营养素摄入比。

营养实训教学用的平衡膳食宝塔，必须满足以上三点专业要求。毕竟，高等教育培养的是有专业技能的人才，而教师有责任就传授正确的知识把关。

3、食物选择模型

食物模型种类繁多，入手途径也多种多样。我们在实际工作中发现，粗制滥造的食物模型，问题主要集中在定量不准确、数据不靠谱、营养标签非国标、模型体积比与标签数据不符、重量不是1：1等。为避免这种问题，营养实训专用的食物模型，在定义上做了如下规定：

①食物模型必须是1：1的等寸大，根据教学需要，厂家应能提供等比等重的精准模型；

②食物模型应标配二种营养标签，一是国标规定的4+1营养标签；二是数据二维码标签。能量及三大产能营养素的标注用国标标签显示，营养指导和健康干预用的维生素、矿物质等营养素数值，应通过QR CODE 实现。数据二维码通常应包含13种以上的营养数据，通过手机小程序扫描，即时获取数据用于教学延伸。

③食物模型的种类应按照教学需要类划分为：富含营养素食物、不同营养密度食物、膳食调查食物、食物能量交换份、食物蛋白交换份、血糖指数和血糖负荷食物、婴幼儿辅食、吞咽障碍食物、肿瘤营养支持食物及能量食谱（食物生熟比表达）等。

④考虑未来数字信息化实训教学升级的需要，食物模型还应该自带电子IC芯片或AI数据接口，这样一来，将能够使食物模型与实训营养分析软件形成数据关联，实现传导和连动，满足教学增值需要。

⑤食物模型的应用展示技巧非常重要，这里指食物模型应该有代表三色食物群概念的专用配套容器，食物模型专业展示台架，食物模型配套应用或教育挂图图谱，食物模型配套大数据分析列表等。没有配套展示工具和应用数据支撑，这个教学工具往往会沦为“可怜的摆设和装饰”，无法实现最初设想的教学目的。

4、营养和健康教育挂图

现时代是一个“读图”的社会，特别是在这样的环境下成长起来的年轻人，对新知识的接受和理解，有着适应独特的新形式。营养和健康教育挂图，无论是在实训室环境装饰还是在教学形式上，都有着重要作用。如果使用得当，甚至能取得“意想不到的”效果。

用于营养实训教学的挂图，通常有这样几点要求：①内容必须科学、严谨、正确，涉及到关键数据的，应该有明确的来源和出处；②日本卡通风格，每幅挂图的画面元素不少于20种以上的卡通食材或人物；③挂图风格系列化，图案色彩缤纷，适合实训室的墙面装饰；④已经申请版权保护，能提供版权证书，不会有侵权问题；⑤挂图内容满足平衡膳食指南、食物金字塔、食物的作用、慢病预防和改善、生理生化和消化器官解剖、糖尿病饮食治疗、食物加工方法与热量关系、孕产妇饮食指南、儿童零食指南等教学需要。

5、膳食评估实训一体机

科技发展日新月异，营养实训新设备的诞生也层出不穷。TGC膳食评估实训一体机系列产品的出现，让营养实训从桌面操作走向交互体验，实现了新飞跃。

这个系列的装备主要用于回顾法膳食调查，从中找出饮食摄入的问题，由此展开进一步的分析和干预。此外，它还可以用于前瞻性营养食谱的搭配编制。这种形式的教学，可以将电算化桌面配餐上升到模拟配餐的水平。模拟的类型可以通过列表、图片、食物卡片或食物模型实现，特别适用于幼教专业或中高职非医学背景的同学实训利用。

【软件系统】

1、营养实训食谱编成训练系统

针对不同人群和疾病状况，编制设计合理、营养均衡的食谱是实训学员必须掌握的基础技能。一套好的“营养实训食谱编成训练系统”不但可以提高同学们的知识掌握度，对兴趣的培养也有一定的作用。这种实训软件通常有两种类型，一是C/S局域网训练系统。教师和学员分别控制主机数据库和操作端口，主机端可以管理和查看实训数据，对学员提交的实训报告进行评判。学员端则有分析计算和画面监控切换功能，能别实践边修正。另外一种实训系统是BS云端互联网实训软件。教师和学员通过访问云端数据库的形式，完成食谱编辑训练。数据获取和保存，全部在云端进行。

2、营养标签和营养分析实训系统

营养标签是食品的身份证，各国政府都化大力气建立了国家标准，并且在实际生产生活中被广泛应用。能识别营养标签，利用间接检验法设计制作营养标签是这类实训教学的主要内容之一，需要科学简便的工具进行。

国标规定，间接检验法是基于《中国食物成分表》数据库计算的一种分析方法，已经得到了行业的认可。但工作中常常遇到的问题是，《中国食物成分表》不定期升级，软件工具的数据库也必须同步升级才可。TGC营养计算辅助系统，在教学层面满足了这个要求，它不但汇总了中国营养学会已经发布的2002、2004、2009、2018、2019等各个版本食物数据库，还通过限定营养素模糊查询等巧妙的运算逻辑，实现了食物定性分析功能。此外，这套系统能生成各种要求和形状的营养标签，学员熟练掌握后，混合食物营养计算和分析技能将得到显著提高。

3、大数据项目云端实训平台

AI人工智能和大数据云端处理是当下比较流行的科目，将其运用于营养教学实训是一种新的尝试，特别适合开放性校园、培训机构或电算化教学设备紧张，预算经费有限的单位。共荣的大数据云端实训平台是2018年通过立项，2019年正式建成并投入教学运营的。

云端实训平台采用BS架构设计搭建，实施实训的教师和学员通过外网访问服务器，选择已开放的实训工具，比如：营养配餐食谱编成系统、营养数据分析辅助系统、膳食调查数据管理系统、营养门诊处方系统等，用可上网的电脑或手机操作，完成设计科目。此时的数据库及生成的结果都保存在云端，学员可以通过数据归集将实训报告发送到指定管理员（教师）名下，教授通过云端获取实训信息，评价教学成果。

这种云端实训平台的优点是成本较低、快速简便易实施。缺点是学员无法即时纠错，课时管理和技能考评有一定的不确定性。

4、3D膳食行为模式分析和调整训练系统

近些年来，营养之所以能成为社会普遍关注的话题获得广泛重视，其原因无外乎越来越多的人们都已经懂得，饮食摄入与个体健康息息相关，日常不良生活方式的点滴积累，最终导致的常常是不可逆的疾病结局。有大量营养流行病学研究证据表明，不健康饮食的核心问题是由不合理的饮食搭配造成的，久而久之发展成为不良膳食行为习惯，改变它才是营养干预的首要工作。

3D膳食行为分析调整训练系统，就是为了快速获知人们膳食行为中存在的问题，通过配餐行为反复训练，最终达成学会合理食物搭配，实现均衡营养的一种实训手段。这套系统由上海共荣应用营养研究所石光研究员、海军军医大学马文领教授、清华大学孙恒强教授等共同参与设计研制，是目前国内较为先进的“膳食行为模式”实训装备。

这套系统由服务器运算端、RFDI射频读卡装置、带芯片的电子仿真食物模型（标准份混合食物）及效果评价解读模块等几部分构成。实训操作时，教师、同学、体验者各有分工，教学参与度非常高。实训者手持托盘，在模拟餐厅的场景中自由选择食物，营养分析数据在结算时瞬时生成并通过大屏幕画面即时呈现，配餐合理度用星级和动态数据图形显示。配餐不合理时，可以反复调整食物搭配内容，直至达标。行为心理学专家告诉我们，当一个动作反复重复21次时，即可形成初步习惯。3D膳食行为调整训练系统力求通过“配餐行为训练”的方式，达成“合理配餐”，让实训学员掌握“吃饭时如何做到均衡营养”的技能。

5、VR虚拟仿真营养科学馆和吃动两平衡模拟训练系统

食物在体内的消化和吸收是通过一系列复杂的生理生化过程完成的，这个过程无法真实再现，但利用VR虚拟仿真技术可以略知一二。食物包含着各种各样的营养素，这些营养素在人的生命活动中发挥着重要的生理作用，如果想探知食物营养素的功能，借助虚拟仿真手段是必不可少的。人们都知道，吃动两平衡是获得健康收益的良好手段，吃的是否满足人体需要，动的频率和时间是否符合健康需求，再现这个真实场景其实是非常困难的。因为，我们不能在有限的课时设定中，将同学们都赶去食堂或操场，不能用称重法和体能测试结果来衡量生活生活方式的所有细节。这时，VR虚拟仿真实训教学工具将能派上大用场。

VR虚拟仿真营养科学馆，通过第一视角营造“身临其境”的场景和气氛。体验真在虚拟营养科学馆中徜徉，可以“边走边学习”基础营养、食物营养、人群营养、疾病营养及营养与健康等各种知识点，通过近距离接触图文、立体平衡膳食宝塔、3D食物、人体模型等完成实训体验。科学馆内还有各种营养教学视频资料，当这些多媒体资料近距离出现在眼前时，用户体验达到了最好的效果，学习兴趣和依从性也将由此产生。

VR 吃动两平衡健康体验馆特别适合医学营养、护理、养老、健康管理及运动与健康专业的实训教学使用。这个课件包含“模拟营养配餐”和“模拟运动健身”两部分，体验者以第一视角进行模拟食物抓取配餐和营养评价分析，获得详细的营养评估报告。以第三视角进入健身房进行运动训练。运动类型包括耐力运动、力量运动和技巧型运动，运动强度、频率、时间均能通过VR手柄自己在虚拟空间内设定完成。实训者在这个系统内最终获得的是一份“吃动两平衡结果分析报告书”，这份报告可以保存和打印，也可作为实训报告提交。

这套VR虚拟仿真营养实训系统在国内多家高校内实际应用下来，效果反馈优良。第一，营养教学通过VR虚拟仿真形式进行本身就是一个比较新的尝试，同学们参与度和兴趣度较高；第二，吃动两平衡的概念每个人都有，但实际做起来困难。VR虚拟仿真实训软件用“带入感”解决了现实场景中难以实现的操作和数据采集问题，效果显著。目前，已经有健康体检中心和医养结合单位对这种形式进行健康教育表示出了浓厚的兴趣。

五、实训室规划设计常见方案

实训室的空间设计和效果打造，必须与教学课程设置紧密相连。规模和配置内容的多少，与学生人数、课时构成及整体预算息息相关。共荣应用营养研究所每年都会为国内各种类型的中高职和本科院校， 设计数十种方案供选择。概括而言，这些设计方案应做到因人而异、因需设计、保持共性、各不相同。我们始终认为，专业的事交给专业的人去做，才能将教学实训工作做好，才能体现专业价值，打造最佳实训空间。