基于培养应用型人才，探索食品发酵工程的教学改革

李桂英，陈 静，郭德军，尹艳镇

(1.北部湾大学 食品工程学院 广西北部湾特色海产品资源开发与高值化利用高校重点实验室，广西 钦州 535011；2.北部湾大学 化工学院 钦州市废弃物重点实验室，广西 钦州 535011)

2008年，国务院批准实施《广西北部湾经济区发展规划》，标志着广西北部湾经济区开放开发上升为国家发展战略[1]。广西北部湾经济区经济区由南宁、北海、防城港和钦州四市，包括玉林和崇左2个地级市所辖行政区域组成。处于中国-东盟贸易区，大湄公河次区域，中越“两廊一圈”、泛珠三角等多个合作交汇点，是我国东盟经济圈、西南经济圈、华南经济圈三大经济圈的连接地，具有地理位置的优越性[2]。

在新的历史时期与机遇面前，位于北部湾经济开发区的公立本科大学-北部湾大学从实际出发，更新办学理念，以“服务地方”和“培养应用型高级人才”作为办学定位和特色[1]。

广西北部湾地区一年四季光照时间长，高温多雨，水果蔬菜生长旺盛，年产产量高；北部湾海岸线长，水产丰富。得天独厚的天然优势，使得广西的年均水果产量位于全国五大水果千万吨级别的省区行列，肉类和水产品居全国前列[3]。2014年广西食品产业产值首次突破3000亿元，成为广西唯一产值超过3000亿元的产业[3]。

广西北部湾食品加工与制造企业较多，达800余家之多，其中有很多公司是生产发酵食品的，如果酒，果醋，果蔬酵素饮料(包括片剂和冲剂)，果蔬酵素果冻，海鲜发酵酱等等。众多的食品加工业与制造业急需大量的食品加工应用型专业人才，走依靠现代高科技生产发展的道路，把公司做大做强，增强市场竞争力。我院食品科学与工程专业的学生，80%以上属于广西自治区本区人，85%以上的学生毕业后面临去企业就业，考研，考公务员，从事教育行业等非企业就业去向的学生占比不足15%。因此，综合考虑学校培养应用型高级人才的办学特色与理念，北部湾经济区发酵食品工业以果蔬发酵为主的特色，学生的生源特点，以及毕业后就业去向等多因素，我们积极探索食品发酵工程的教学改革是与日俱进的选择，是完全有必要的。

1 理论教学改革

1.1 优化理论教学内容，突出课程的实际应用性

发酵工程是研究利用微生物的新陈代谢规律，制备人们需要的产品的一门课程。这门课程涉及面广，涵盖微生物学，生物化学，化工原理等多门学科知识，理论性和应用性都很强。它不仅要求学生掌握基础理论知识，还要求实践动手能力。如何在有限的教学时间内，让学生理解并掌握发酵工程的理论知识，运用理论知识进行实践操作，并独立地制造发酵食品，这是我们进行教学改革的目标。

首先，我们对发酵工程的理论教学内容进行调整，侧重于食品发酵工业生产的四个大方向：菌种的选育与保藏，发酵工艺原理，产物的分离纯化，食品发酵应用实例(酿酒，醋，酸奶，益生菌的培养，食品酶制剂的生产等)。由于是发酵食品，所选用的菌种必须是安全无害的，是国际卫生组织公认的益生菌，不需要经过诱变选育，因此，菌种选育与保藏章节，我们侧重讲解自然筛选，菌种保藏与复壮。发酵工艺章节，侧重讲授培养基的配制与灭菌，空气除菌，菌种扩大培养，发酵工艺控制，发酵动力学，发酵设备及原理。产物的分离纯化章节，侧重讲解发酵产物分离的一般过程，同时引入现代先进的生物分离技术与设备工作原理，这样，有利于拓宽学生视野，接受先进的生物分离技术，就业后能与企业的发展接轨，不至于因所学知识陈旧而落后于时代发展。食品发酵应用实例章节，由于北部湾区域水果年产量大，果蔬加工企业多，果蔬发酵产品多，如果酒、果醋、果蔬酵素饮料、果蔬酵素果冻、果蔬酵素饮料(包括片剂、粉剂)等，我们结合北部湾果蔬产量高，廉价又丰富这个区域特色，以及大部分食品工程专业的学生来源于广西自治区，毕业后服务于当地经济建设的特点，发酵工程应用实例章节就选择果酒，果醋，果蔬酵素等的发酵生产工艺作为典型实例来具体讲授，这样有利于学生毕业后的就业和事业发展。

1.2 改进理论教学方法，激发学生的学习兴趣

由于发酵工程是一门应用性很强的学科，它与实际的发酵生产过程紧密联系。传统的灌输式教学方法难以让大部分学生跟上教师的思维与授课进度，学生的抽象思维能力和逻辑推理能力又参差不齐，这增加了学生理解和掌握发酵工程的难度，难以激发学生的学习兴趣与学习动力，甚至有少部分学生产生厌学心理，结果导致教学效果不佳，教学质量提升不上来。

随着科技的进步，高校教学步入多媒体教学时代，我校也采用多媒体教学，而且每个教室都配有网络，这给发酵工程的教学方法改革带来了很大便利。在教学方式上，我们采用图片、多媒体、网络视频、PPT等多种形式讲解，将抽象的教学内容具体化、形象化、直观化，尤其是那种语言和文字都不容易表达清晰的过程，如实罐灭菌、空气除菌等，我们借助视频和动画展示和讲解操作流程和发酵设备的内部结构，让学生直观形象地理解和掌握，达到事半功倍的教学效果。发酵工程应用实例章节，我们采用仿真实习软件，展示给学生观看，并让感兴趣的学生上台模拟操作，学生身临其境，加深了对发酵知识的理解，增强了学习兴趣。

2 实验教学改革

2.1 实验教学内容调整

实验课教学是培养训练专业应用技术和操作技能的场所，是理论与实践结合的纽带[4]。随着新世纪以来各种生产技术的突飞猛进，发酵工程课程以其能够将实验室研究(上游技术)和工业生产实践(中下游技术)联系到一起的特点而受到各大高校的越来越多的重视，成为三生专业(生物科学，生物技术，生物工程)中生物技术和生物工程专业的重要课程[5]。因此，加强发酵工程的实验教学，也是教学改革内容中的重要一项，它不仅培养学生的实践操作能力，理论联系实际的应用能力，创新能力，还加深对理论知识的理解与掌握！

在近三年的教学改革中，我们对发酵工程的实验教学内容进行了调整，形成了发酵工程基础性试验与应用性试验两大类内容体系，其中基础性实验涵盖灭菌，培养基配制，接种，显微镜镜检，菌种复壮，菌种保藏，菌种扩大培养，固、液态发酵等基本操作部分，应用性试验部分主要贴近北部湾地区的实际生产的发酵工艺，主要包括混合果酒的酿造，果醋酿造，果蔬酵素饮料，酸奶，泡菜，面包等的发酵生产。我们强化发酵工程基础性试验的操作指导，并在试验现场考核学生的操作是否正确、规范，并于实验现场考核学生是否熟悉实验室常规设备的工作原理，确保每个学生能独立地完成基础性试验的操作。由于基础性试验占据一半左右的试验教学时间；应用性试验部分，我们改掉传统的让每个学生都做所有应用性试验的教学要求，我们要求学生根据自己的喜好、特长，选择至少一项以上的应用性试验，先安排学生自己查阅文献，拟定实验方案，交给实验指导老师检查并指正错误后，方可独立地进行应用性试验操作。由于应用性试验有一定的自主性，由学生自主选择原材料，自主设计试验方案，和组装仪器，完成整个发酵生产过程，它不仅考查学生独立完成发酵食品工艺的操作能力，还考查学生查阅文献，设计实验方案的能力，同时还培养学生的自主创新能力！

2.2 实验考核方式改革

传统的实验考核是学生提交实验报告，指导老师给实验报告评分，求N次实验报告的平均分作为学生的实验成绩，太差的实验报告，退回给学生，由学生重写实验报告，指导老师重新评分。这样的考核方式无法考核学生的实验动手操作能力，无法考查学生查询文献，拟定实验方案的能力；也无法考核学生是否能学以致用，是否具有应用能力和创新能力！只重视理论课考试的传统考核方式只会让那些善于理论学习，善于“纸上谈兵”的学习投机者出类拔萃。

工程应用型人才培养的首要目标是服务于企业，能够指导实际生产[6]。为了给社会企事业培养兼备夯实的基础理论知识和实践动手能力的发酵工程技术人才，我们改变发酵工程试验教学的考核方式，强化实验教学的考核，将实验教学考核跟理论教学考核一样重视，各为100分，如果有学生因为实验考核或理论考核成绩不通过，不能通过求平均分蒙混过去，需单独补考没有通过的实验考核或理论课考核。发酵工程的实验考核分三部分，基础性试验占40%，于试验现场考核学生的实验动手操作能力，以及分析、解释实验现象的能力。每个学生随机抽考至少3次以上；应用性试验部分占30%，考查学生查阅文献，拟定实验方案的能力，再根据学生所做的应用性实验结果，考查学生的应用能力，创新能力；实验报告成绩占20%，考查学生撰写实验报告的能力；实验考勤占10%，考查学生出勤做实验的态度。

加强发酵工程的实验教学，强化实验考核，目的是为了培养学生的实践动手能力，学以致用的能力，创新能力，提高学生的专业素质和专业能力，从而高效地服务于广西北部湾的经济建设与发展。

3 结语

结合北部湾大学的“服务地方”和“培养应用型高级人才”的定位和特色，北部湾经济区域的果蔬优势资源，以及我院食品工程专业学生的生源特点，尝试对发酵工程的理论教学内容、教学方式，试验教学内容、实验考核方式进行调整和改革。三年多来，经过笔者和同事们的不断探索与调整，发酵工程的教学取得较满意的效果，学生们的发酵工程理论考核成绩同比改革前明显地提高了，同时，学生的实践动手能力，创新能力也大幅度地提升了，学生的综合专业素质与专业能力也得到明显地提升！