基于培養應用型人才，探索食品發酵工程的教學改革

李桂英，陳 靜，郭德軍，尹艷鎮

(1.北部灣大學 食品工程學院 廣西北部灣特色海產品資源開發與高值化利用高校重點實驗室，廣西 欽州 535011；2.北部灣大學 化工學院 欽州市廢棄物重點實驗室，廣西 欽州 535011)

2008年，國務院批準實施《廣西北部灣經濟區發展規劃》，標志著廣西北部灣經濟區開放開發上升為國家發展戰略[1]。廣西北部灣經濟區經濟區由南寧、北海、防城港和欽州四市，包括玉林和崇左2個地級市所轄行政區域組成。處于中國-東盟貿易區，大湄公河次區域，中越“兩廊一圈”、泛珠三角等多個合作交匯點，是我國東盟經濟圈、西南經濟圈、華南經濟圈三大經濟圈的連接地，具有地理位置的優越性[2]。

在新的歷史時期與機遇面前，位于北部灣經濟開發區的公立本科大學-北部灣大學從實際出發，更新辦學理念，以“服務地方”和“培養應用型高級人才”作為辦學定位和特色[1]。

廣西北部灣地區一年四季光照時間長，高溫多雨，水果蔬菜生長旺盛，年產產量高；北部灣海岸線長，水產豐富。得天獨厚的天然優勢，使得廣西的年均水果產量位于全國五大水果千萬噸級別的省區行列，肉類和水產品居全國前列[3]。2014年廣西食品產業產值首次突破3000億元，成為廣西唯一產值超過3000億元的產業[3]。

廣西北部灣食品加工與制造企業較多，達800余家之多，其中有很多公司是生產發酵食品的，如果酒，果醋，果蔬酵素飲料(包括片劑和沖劑)，果蔬酵素果凍，海鮮發酵醬等等。眾多的食品加工業與制造業急需大量的食品加工應用型專業人才，走依靠現代高科技生產發展的道路，把公司做大做強，增強市場競爭力。我院食品科學與工程專業的學生，80%以上屬于廣西自治區本區人，85%以上的學生畢業后面臨去企業就業，考研，考公務員，從事教育行業等非企業就業去向的學生占比不足15%。因此，綜合考慮學校培養應用型高級人才的辦學特色與理念，北部灣經濟區發酵食品工業以果蔬發酵為主的特色，學生的生源特點，以及畢業后就業去向等多因素，我們積極探索食品發酵工程的教學改革是與日俱進的選擇，是完全有必要的。

1 理論教學改革

1.1 優化理論教學內容，突出課程的實際應用性

發酵工程是研究利用微生物的新陳代謝規律，制備人們需要的產品的一門課程。這門課程涉及面廣，涵蓋微生物學，生物化學，化工原理等多門學科知識，理論性和應用性都很強。它不僅要求學生掌握基礎理論知識，還要求實踐動手能力。如何在有限的教學時間內，讓學生理解并掌握發酵工程的理論知識，運用理論知識進行實踐操作，并獨立地制造發酵食品，這是我們進行教學改革的目標。

首先，我們對發酵工程的理論教學內容進行調整，側重于食品發酵工業生產的四個大方向：菌種的選育與保藏，發酵工藝原理，產物的分離純化，食品發酵應用實例(釀酒，醋，酸奶，益生菌的培養，食品酶制劑的生產等)。由于是發酵食品，所選用的菌種必須是安全無害的，是國際衛生組織公認的益生菌，不需要經過誘變選育，因此，菌種選育與保藏章節，我們側重講解自然篩選，菌種保藏與復壯。發酵工藝章節，側重講授培養基的配制與滅菌，空氣除菌，菌種擴大培養，發酵工藝控制，發酵動力學，發酵設備及原理。產物的分離純化章節，側重講解發酵產物分離的一般過程，同時引入現代先進的生物分離技術與設備工作原理，這樣，有利于拓寬學生視野，接受先進的生物分離技術，就業后能與企業的發展接軌，不至于因所學知識陳舊而落后于時代發展。食品發酵應用實例章節，由于北部灣區域水果年產量大，果蔬加工企業多，果蔬發酵產品多，如果酒、果醋、果蔬酵素飲料、果蔬酵素果凍、果蔬酵素飲料(包括片劑、粉劑)等，我們結合北部灣果蔬產量高，廉價又豐富這個區域特色，以及大部分食品工程專業的學生來源于廣西自治區，畢業后服務于當地經濟建設的特點，發酵工程應用實例章節就選擇果酒，果醋，果蔬酵素等的發酵生產工藝作為典型實例來具體講授，這樣有利于學生畢業后的就業和事業發展。

1.2 改進理論教學方法，激發學生的學習興趣

由于發酵工程是一門應用性很強的學科，它與實際的發酵生產過程緊密聯系。傳統的灌輸式教學方法難以讓大部分學生跟上教師的思維與授課進度，學生的抽象思維能力和邏輯推理能力又參差不齊，這增加了學生理解和掌握發酵工程的難度，難以激發學生的學習興趣與學習動力，甚至有少部分學生產生厭學心理，結果導致教學效果不佳，教學質量提升不上來。

隨著科技的進步，高校教學步入多媒體教學時代，我校也采用多媒體教學，而且每個教室都配有網絡，這給發酵工程的教學方法改革帶來了很大便利。在教學方式上，我們采用圖片、多媒體、網絡視頻、PPT等多種形式講解，將抽象的教學內容具體化、形象化、直觀化，尤其是那種語言和文字都不容易表達清晰的過程，如實罐滅菌、空氣除菌等，我們借助視頻和動畫展示和講解操作流程和發酵設備的內部結構，讓學生直觀形象地理解和掌握，達到事半功倍的教學效果。發酵工程應用實例章節，我們采用仿真實習軟件，展示給學生觀看，并讓感興趣的學生上臺模擬操作，學生身臨其境，加深了對發酵知識的理解，增強了學習興趣。

2 實驗教學改革

2.1 實驗教學內容調整

實驗課教學是培養訓練專業應用技術和操作技能的場所，是理論與實踐結合的紐帶[4]。隨著新世紀以來各種生產技術的突飛猛進，發酵工程課程以其能夠將實驗室研究(上游技術)和工業生產實踐(中下游技術)聯系到一起的特點而受到各大高校的越來越多的重視，成為三生專業(生物科學，生物技術，生物工程)中生物技術和生物工程專業的重要課程[5]。因此，加強發酵工程的實驗教學，也是教學改革內容中的重要一項，它不僅培養學生的實踐操作能力，理論聯系實際的應用能力，創新能力，還加深對理論知識的理解與掌握！

在近三年的教學改革中，我們對發酵工程的實驗教學內容進行了調整，形成了發酵工程基礎性試驗與應用性試驗兩大類內容體系，其中基礎性實驗涵蓋滅菌，培養基配制，接種，顯微鏡鏡檢，菌種復壯，菌種保藏，菌種擴大培養，固、液態發酵等基本操作部分，應用性試驗部分主要貼近北部灣地區的實際生產的發酵工藝，主要包括混合果酒的釀造，果醋釀造，果蔬酵素飲料，酸奶，泡菜，面包等的發酵生產。我們強化發酵工程基礎性試驗的操作指導，并在試驗現場考核學生的操作是否正確、規范，并于實驗現場考核學生是否熟悉實驗室常規設備的工作原理，確保每個學生能獨立地完成基礎性試驗的操作。由于基礎性試驗占據一半左右的試驗教學時間；應用性試驗部分，我們改掉傳統的讓每個學生都做所有應用性試驗的教學要求，我們要求學生根據自己的喜好、特長，選擇至少一項以上的應用性試驗，先安排學生自己查閱文獻，擬定實驗方案，交給實驗指導老師檢查并指正錯誤后，方可獨立地進行應用性試驗操作。由于應用性試驗有一定的自主性，由學生自主選擇原材料，自主設計試驗方案，和組裝儀器，完成整個發酵生產過程，它不僅考查學生獨立完成發酵食品工藝的操作能力，還考查學生查閱文獻，設計實驗方案的能力，同時還培養學生的自主創新能力！

2.2 實驗考核方式改革

傳統的實驗考核是學生提交實驗報告，指導老師給實驗報告評分，求N次實驗報告的平均分作為學生的實驗成績，太差的實驗報告，退回給學生，由學生重寫實驗報告，指導老師重新評分。這樣的考核方式無法考核學生的實驗動手操作能力，無法考查學生查詢文獻，擬定實驗方案的能力；也無法考核學生是否能學以致用，是否具有應用能力和創新能力！只重視理論課考試的傳統考核方式只會讓那些善于理論學習，善于“紙上談兵”的學習投機者出類拔萃。

工程應用型人才培養的首要目標是服務于企業，能夠指導實際生產[6]。為了給社會企事業培養兼備夯實的基礎理論知識和實踐動手能力的發酵工程技術人才，我們改變發酵工程試驗教學的考核方式，強化實驗教學的考核，將實驗教學考核跟理論教學考核一樣重視，各為100分，如果有學生因為實驗考核或理論考核成績不通過，不能通過求平均分蒙混過去，需單獨補考沒有通過的實驗考核或理論課考核。發酵工程的實驗考核分三部分，基礎性試驗占40%，于試驗現場考核學生的實驗動手操作能力，以及分析、解釋實驗現象的能力。每個學生隨機抽考至少3次以上；應用性試驗部分占30%，考查學生查閱文獻，擬定實驗方案的能力，再根據學生所做的應用性實驗結果，考查學生的應用能力，創新能力；實驗報告成績占20%，考查學生撰寫實驗報告的能力；實驗考勤占10%，考查學生出勤做實驗的態度。

加強發酵工程的實驗教學，強化實驗考核，目的是為了培養學生的實踐動手能力，學以致用的能力，創新能力，提高學生的專業素質和專業能力，從而高效地服務于廣西北部灣的經濟建設與發展。

3 結語

結合北部灣大學的“服務地方”和“培養應用型高級人才”的定位和特色，北部灣經濟區域的果蔬優勢資源，以及我院食品工程專業學生的生源特點，嘗試對發酵工程的理論教學內容、教學方式，試驗教學內容、實驗考核方式進行調整和改革。三年多來，經過筆者和同事們的不斷探索與調整，發酵工程的教學取得較滿意的效果，學生們的發酵工程理論考核成績同比改革前明顯地提高了，同時，學生的實踐動手能力，創新能力也大幅度地提升了，學生的綜合專業素質與專業能力也得到明顯地提升！