2022年第13期·酿酒工程专业“酒类酿造实验”教学改革初探
[出处] 教育教学论坛_2022年第13期
罗小叶 班世栋 邱树毅 王晓丹
[关键词] 国家一流专业;酿酒工程;酒类酿造实验;教学改革
[中图分类号] G642.0;N45[文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)13-0082-04
貴州省自2012年开始,深入实施白酒产业发展战略,结合市场不断转变生产经营发展思路,推动白酒全面升级。在全力发展以“茅台酒”为代表的酱香型白酒的同时,贵州提出“酱浓并举、兼有其他”,培育了一批白酒特色品牌。近年来,贵州省白酒产量整体处于增长态势,其中“酒”是贵州“五张名片”之一。为更好地服务地方产业,2013年4月贵州大学酿酒与食品工程学院正式成立[1],2019年贵州大学酿酒工程专业获评国家级一流专业。“酒类酿造实验”是一门理论与实践紧密结合的学科,涉及生物化学、微生物学、白酒工艺学、酿造酒工艺学、酿酒工程专业分析等专业课程,属该部分课程的重要组成部分。“酒类酿造实验”的目的不仅在于完成规定的培养方案教学内容及加强学生对酒类酿造知识的理解,更重要的是对酿酒工程专业学生实践动手能力、创新能力、分析和解决问题能力的培养与锻炼[2,3],在新工科建设的背景下,酿酒工程专业的人才培养目标以立德树人为引领,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才,着重培养学生掌握及应用酿酒技术的科学原理,并能与产业化相结合。因此,酿酒工程专业的教学侧重点理应与其他课程的教学模式及组织形式有所不同,本文结合笔者的教学经历就酿酒工程“酒类酿造实验”的教学改革进行初步的探索。
一、传统“酒类酿造实验”教学中存在的弊端
(一)专业特色的实验教学内容缺乏
“酒类酿造实验”课主要围绕啤酒、果酒、米酒酿造项目开设,根据培养方案中规定的实验学时。根据学校教学大纲的规定,实验项目已经满足要求,但并没有体现酿酒工程与时俱进及大数据机械化发展的专业特色,学生所学的理论知识与实际生产出现脱节的现象,往往会造成学生将理论知识运用不到位,也很难为企业及社会培养所需要的理想人才。
(二)实验课教学模式过于陈旧
在传统“酒类酿造实验”教学中,主要是以教师通过板书及操作示范的形式向学生进行讲解,学生虽能完成各类酒的酿造,但实际上并未跟踪各类酒种酿造过程中的发酵变化及酿造原理,也未能跟踪整个发酵过程,仅仅停留于得到最终的酿造产品,而对于整个发酵过程中的物料变化及发酵现象并未认真观察与记录。以米酒酿造为例,学生仅仅对实验步骤进行了操作,具体糖化原料比、糖化条件、发酵过程中的酵母数量变化及米酒澄清条件等未能进行跟踪和探究,仅满足于最终酿造出米酒。
(三)实验仪器设备数量不足
我院“酒类酿造实验”课通常一个班约为50人,现今由于扩招,专业人数达到100人,但实验室酿造设备和检测仪器设备均有限,实验不得不采用分组的形式进行,于是会出现“一人操作,多人看”的现象;且酒类酿造的实验周期较长,组内个别学生甚至整个周期都未参与实验,只通过组内其他学生给数据写实验报告,这一现象极易使班级形成不良的学习氛围。例如在果酒酿造过程中,在主发酵阶段,由于周期长,事情也不多,很多学生会出现反正数据有人负责测定,最终有数据就行的想法,而不去跟踪变化。
(四)实验教学内容与实际生产不匹配
1.由于实验规模及设备配套有限,传统的酒类酿造实验仅仅在实验室选择小的三角瓶、一次性塑料碗等类似的容器作为发酵设备,而在企业生产过程中,都是大规模、大容器的发酵与处理设备,使得培养出来的学生与企业生产及产业化应用有脱节现象,无法满足企业需求。
2.在酒类酿造生产过程中,每年的果酒酿造仅让学生酿造葡萄糖酒,而现今果酒类型不仅局限于葡萄酒,结合贵州特色产业,还包括蓝莓酒、猕猴桃酒、柚子酒、樱桃酒等,每一种果酒酿造都有其特点,难以培养出全方位发展的专业人才。
(五)实验考核办法过于简单
传统的“酒类酿造实验”成绩主要由学生的出勤率(30%)和撰写的实验报告(70%)两部分组成。在批改实验报告过程中发现抄袭现象严重,尤其是同一组的学生,而且,仅凭实验报告也无法评判学生对实验知识的掌握情况。
二、酿酒工程“酒类酿造实验”教学改革的初步探索
将酿酒工程的专业特色、培养目标及现有实验建设条件与“酒类酿造实验”的实践教学要求相结合,对酿酒工程的酒类酿造实验改革进行初步探索。
(一)增加开设具有专业特色的实验
结合酿酒工程的专业特色及贵州省酒类产业的发展,结合贵州特色产业,增加开设与专业相符合的综合型实验。例如,增设“贵州特色果酒的制作实验”,该实验结合贵州特色水果产业,不仅局限于传统常规葡萄酒的酿造,还包括麻江蓝莓酒酿造、猕猴桃酒酿造、百香果酒酿造、樱桃酒酿造等。开阔学生的视野,锻炼学生的综合能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性、积极性的同时,加深学生对酿酒行业操作规范及标准的认识;提高贵州特色水果的深加工价值,为脱贫攻坚和乡村振兴提供更为有利的支撑。增加其他香型酒类的认识与酿造实验,虽然贵州省主要以酱香型白酒生产为主,但学校是以培养酿酒行业全方位综合型人才为主要目标,学生同样需要学习中国其他香型酒类的酿造,例如浓香型、清香型、米香型等。开设的实验项目也需要与世界接轨,让学生了解世界著名酒类的酿造工艺并会制作,培养与世界接轨型人才。6C234B6D-CF17-4C7E-8961-B36CC745EAA4
(二)更新实验教学模式
要充分发挥以学生为中心的教学理念,“酒类酿造实验”开放性强、实验周期长,必须加强学生对每一类酒整个酿造过程的跟踪与检测,强化实验操作过程[4],实验教师根据实际时令特点购买原料,学生根据所学知识设计实验方案,经过小组商讨及实验教师审核后开始实验,完成实验现象和数据的记录分析及处理,着重培养学生的实践动手能力、独立思考及团队协作能力。使每一位学生可以根据兴趣爱好完成实验内容,得到相应实验技能的培训和提升,更好地实现人才培养。开放性实验室的建设打破传统实验室的封闭状态,可整合学院实训中心中试生产线建设,学院实训中心现有果酒生产线、啤酒生产线等中试生产线。此外,学院与上海东富龙承担智能酿造孵化基地的建设,可以正常满足精酿啤酒、发酵性米酒及其含气米酒、威士忌、水果白兰地、新型功能性复合果粮酒、多种谷物的蒸粮等系列酒饮的中试实验,结合专业的培养目标,可将酒类酿造实验与实训中心的仪器设备相结合,不再局限于传统三角瓶或小型玻璃发酵瓶的酿造实验,使得专业学生能更好更近地接近企业酿造生产线,锻炼实际酒类酿造生产过程及仪器设备操作能力。
(三)适时运用虚拟仿真实验设施
虚拟仿真实验室通过演示让学生能直观地了解、分析、控制各类酒酿造工艺过程中存在的问题。学院建设的虚拟仿真实验室包括啤酒酿造、果酒酿造、米酒酿造等虚拟仿真实验视频,将虚拟仿真实验与酒类酿造实验相结合,每位学生都能用电脑进行操作,包括工艺流程、仪器设备、危险警告、实验题库测试等进行模拟训练,为实际酒类酿造实验奠定了扎实的基础,提高了学生学习的兴趣与积极性。在虚拟仿真实验室的操作过程中,学生首先得有白酒工艺学、啤酒工艺学、果酒工艺学等酒类酿造理论课程的学习基础和背景。在实际实验课堂上,鼓励学生动手操作,不怕犯错误,克服学生在实际生产线上的恐惧心理,以学生实际虚拟动手操作为主,实验指导教师在旁予以指导和提出建设性意见,为实际操作奠定基础。
(四)建立有效的考核制度
实验考核的目的不仅仅是考查学生实验完成的情况,更多的是评定学生掌握实验技能的水平,改变以往“重实验报告,轻实验操作”的考核方法。因此,需要改变传统考核制度,建立一套行之有效的考核方案,建立实验全员考核、实验全过程考核。(1)对于每一个酒类酿造实验,每一小组的每一位学生均需参与到整个实验过程,每一位学生在实验过程中借鉴《生物化学实验》的要求,对整个实验过程及酿造周期进行拍照。(2)每一位学生需跟踪检测在整个酿造过程中数据的变化,比如微生物数量的变化、糖的变化、pH值的变化、还原糖的变化、酒精度的变化等,最终形成自己的实验数据并撰写实验报告,禁止一个小组共用一份实验数据。(3)在各类酒酿造过程中,随机对各位学生的实验操作进行考核,比如微生物接与培养、菌种保藏、微生物数量检测、还原糖检测、氨基氮检测等,鼓励学生多次参加考核,争取取得更好的实验操作成绩。(4)取消传统的理论笔试,实验类课程更着重锻炼学生的實践操作能力及分析和解决问题的能力,可借助学院虚拟仿真实验平台,题目类型结合开设的实验教学内容及实验过程中出现的异常现象、错误操作等对学生进行网络测试,改变学生传统的“死读书,读死书”学习方法,改变学生让教师“画重点”的观念,让学生在整个实验阶段都保持学习的态度,而不是期末“临时抱佛脚”,把学习的主动性交给学生,将各种酒类酿造的理论知识与实际酿造过程中的实际操作相结合。
(五)加强实验教师教学能力的提升
我院一直很注重师资队伍的建设,无论是教授还是青年教师,都始终将教学工作放在首位。针对青年教师队伍的建设,近年来,通过举办青年教师教学能力大赛、现场教学观摩、听评小组的评课、请外校专家来指导、教研室研讨、外出学习等举措来提高教师的教学能力。针对“酒类酿造实验”课程,(1)理论基础必须扎实,“酒类酿造实验”是一门综合性实验课程,涵盖微生物学、生物化学、各种酒类工艺学、酿造机械化设备等,所以实验教师的理论知识必须过硬。(2)实验经验必须丰富,在实验课开设过程中,每一班级学生都会有个体差异,每一个年级的学生在实验开设过程中都会出现不同的问题。因此,必须因材施教,同时在实验开设过程中根据笔者的亲身教学经验务必注意学生的安全,该门课程经过教学改革后面对更新的教学内容,涉及大型仪器设备、生产线、蒸汽设备等,务必对学生做好培训提醒工作,将学生的安全时刻铭记在心。(3)学会独立思考,面对课程改革及知识体系和信息更新,不能使用同一套实验指导、实验教学内容连教好几届学生,面对课程改革,实验指导教师要学会独立思考,根据每一年的教学内容、教学方式、教学收获及成果进行反思与总结。设计出符合自己的教学水平、适用于学生的实际教案来,更好地将自己的知识与实验技能方法传授给学生,为学生将来考研、做毕业论文及工作奠定扎实的基础。(4)多与实验队伍的实验教师交流经验,教学是竞争与合作意识并存的一个过程,在实验教学过程中,多与其他实验教师分享,交流实验教学的经验与心得。有些在其他教学实验班级的成功经验,以及出现的问题都值得我们去学习和吸取。实验教师在实验过程中应该允许学生犯错,同时学生的安全问题也是必须要重视和考虑的。因此,尤其是年轻教师,多积累一些实验教学经验,多与其他实验教师进行探讨,对于个人的实验教学能力提升及促进学生的全面发展是非常重要的。
(六)多听取学生的反馈意见
实验教学与理论教学无论是在教学形式还是教学内容上都有一定的差别。在实验教学中,作为实验教师更需要听取学生对于该门课程的反馈意见及想法。“酒类酿造实验”课程已经上了三年有余,在每一年的实验教学开始、课中及一学期教学内容结束后,都广泛听取学生的意见,包括实验内容设置、小组分组形式、实验考核方式、实验报告的内容增设、酒类产品品尝与宣传推广及后期SRT项目、大学生创新创业大赛的申报等,都提出了很多建议,这为丰富教学内容及促进学生的全面发展都起到了积极的促进作用。“酒类酿造实验”课程也在进一步的探索和实践中,在不影响学习任务和学习效果的同时,会努力将学生的意见和想法纳入课程教学改革中,为培养合格的专业酿酒人才奠定基础。6C234B6D-CF17-4C7E-8961-B36CC745EAA4
(七)延续性的实验指导
我院至今已经实行本科实验室的开放化,除了在培养方案中规定的实验课程教学外,实验教师积极鼓励学生参与导师科研项目,同时积极组织申报大学生创新创业项目、SRT项目、贵州大学实验室开放项目、大学生互联网大赛、水果拼盘大赛、酸奶制作大赛等,让学生回到实验教室、回到课堂、自己制订实验计划,提高学生的参与度,充实大学生活,也为以后考研或就业等奠定扎实的实验技能基础。
结合贵州省保持经济平稳较快发展的战略部署和国家《轻工业调整和振兴规划》,以及贵州“十四五”规划建议,酿酒工程专业的人才培养务必与贵州白酒产业发展相结合,以学院工程实训中心的生产线为平台,结合贵州酒产业的发展,丰富独具特色的实验内容,改革传统的教学模式,与虚拟仿真实验相结合,通过有效的考核制度,在新工科的背景下,充分发挥专业学生的主观能动性,使得学生既能有效学习理论知识,又能有效解决生产过程中遇到的问题,且能很好与现代酒类酿造相结合,适应新技术、新产业、新经济发展,培养全方位发展的专业人才。
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