吳曉菊，謝亞利

（新疆輕工職業(yè)技術學院食品與生物技術分院，新疆烏魯木齊 830021）

高職“發(fā)酵工程與分離技術”課程改革及實踐
——以新疆輕工職業(yè)技術學院為例

吳曉菊，謝亞利

（新疆輕工職業(yè)技術學院食品與生物技術分院，新疆烏魯木齊 830021）

“發(fā)酵工程與分離技術”課程是高職生物技術及應用專業(yè)核心課。探索基于工學結合的“發(fā)酵工程與分離技術”課程的改革，從教學目標、教學內容、教學設計、教學方法、教學模式、教學評價等方面探討課程改革的方法，有效地提升學生的職業(yè)素質，為培養(yǎng)高技術技能型的生物發(fā)酵專業(yè)技術人才創(chuàng)造條件。

工學結合；發(fā)酵工程與分離技術；課程改革；實踐

“發(fā)酵工程與分離技術”課程是新疆輕工職業(yè)技術學院普高生物技術及應用專業(yè)核心課程，是操作技能要求較高的職業(yè)技術課程。依據現代職業(yè)教育理念，課程組開展了基于工學結合的課程體系改革，根據崗位任職要求，將工作任務分解基金項目：新疆輕工職業(yè)技術學院2014年教研課題為知識、能力、素質的具體要求，同時參照職業(yè)標準進行課程模塊設計，以此為基礎組織課程教學資源，選擇適宜的教學方法和手段，進行實訓條件與教學團隊建設，校企合作共同制定課程考核標準，校企雙方綜合對學生進行評價。

1 教學內容的選取

1.1 教學內容的針對性和適用性

由專業(yè)帶頭人、骨干教師、發(fā)酵產品生產企業(yè)的生產管理人員及一線工程技術人員組成課程團隊，到中信國安國際葡萄酒業(yè)有限公司、新疆天潤生物公司、新疆神內生物制品有限公司、新疆啤酒廠、安琪酵母（伊犁）有限公司、梅花味精股份有限公司等企業(yè)調研，與企業(yè)人員會談，并到生產企業(yè)各部門、各崗位進行調查，共同分析職業(yè)崗位能力，明確工作任務，以發(fā)酵產品和分離提取產物相關技能為核心，將素質教育和職業(yè)能力培養(yǎng)融于教學內容，制定了與企業(yè)生產實際緊密結合的課程標準，確立了本課程的知識目標、能力目標和素質目標。

（1）知識目標。原料配方的要求和原料預處理的基本方法；微生物菌種選育和種子進行擴大培養(yǎng)的方法和原理；培養(yǎng)基的組成成分、配置要求及滅菌原理；發(fā)酵的工藝流程及影響發(fā)酵的主要因素及原理；發(fā)酵產品的分離、粗提、純化方法、原理及注意事項；不同需求和雜質特點對精制、干燥的要求及工作原理［1］。

（2）能力目標。具備針對不同發(fā)酵要求選擇原料配方的能力，并完成原料的預處理；能對微生物菌種進行選育，并對種子進行擴大培養(yǎng)；會配制培養(yǎng)基，能進行培養(yǎng)基生產有效滅菌，并檢驗滅菌效果；能進行發(fā)酵操作，正確記錄發(fā)酵儀表數據；分析并控制發(fā)酵工藝參數；能選擇合適的方法進行發(fā)酵產品的分離、粗提、純化；能根據不同需求和雜質特點完成精制、干燥；能恰當的進行廢物的回收，并有效的進行廢物的利用。

（3）素質目標。具備進行發(fā)酵操作、發(fā)酵分析檢測和下游處理的能力；具備獲取、分析、歸納、交流知識和進行實際操作、協(xié)調、安排實驗實訓的能力；具有自主學習專業(yè)知識，能查閱相關文獻資料和能對工作理解和表達的能力；具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)愛崗的精神；具有團隊協(xié)作意識，能妥善處理上下工序中人際關系和具體事務的能力。

1.2 教學內容組織與安排

（1）課程工作任務的設計。課程工作任務的設計遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，課程包括菌種選育，原料處理、培養(yǎng)基的配制及滅菌，接種和擴大培養(yǎng)，發(fā)酵工藝控制，產物的分離，純化，精制7個項目，共包括21個工作任務。

（2）從生產工序單項訓練到產品的生產實訓，強調以學生為主體，教師為主導每個項目內容中都安排了相應的學習情境，每個學習情境都是生產工序單項技能訓練，學習情境適當組合便可以完成各具體產品的生產實訓。例如，葡萄酒生產實訓是由原料選擇、培養(yǎng)基制備、菌種選育及擴大培養(yǎng)、發(fā)酵工藝控制這4個單項訓練學習情境有序組合而成，實訓強調以學生為主體，教師為主導，理論實踐一體化。在真實企業(yè)環(huán)境下，通過綜合實訓、頂崗實習的強化訓練，學生的職業(yè)技能得到全面的鍛煉，其職業(yè)素質也得到提高，使其更早進入職業(yè)角色。

（3）課程“理實一體化、教學做結合”的實現。菌種選育，原料處理、培養(yǎng)基的配制及滅菌，接種和擴大培養(yǎng)3個項目，可在無菌操作間、食品微生物綜合實訓室完成。發(fā)酵過程控制通過啤酒、葡萄酒、酸乳、味精4個真實產品為載體實現，釀啤酒生產線、果蔬生產線、乳制品生產車間、發(fā)酵生產線有力地保障了該項目的實施。產物分離、純化、精制項目可分別在生物檢測實訓室和合作學院生物工程技術中心完成。在學習過程中，合理地把理論知識融入到實際的生產和檢驗過程中，學生參與到所有教學環(huán)節(jié)中，遇到問題由教師指導解決，強調學生職業(yè)技能的訓練，在教學過程中很好地實現了“理實一體化、教學做結合”。

1.3 教學內容表現形式

為了順利實現教學設計，課程組多次到中信國安國際葡萄酒業(yè)有限公司、天潤生物公司、新疆啤酒廠、安琪酵母（伊犁）有限公司、烏蘇啤酒有限公司、梅花味精股份有限公司等生物發(fā)酵制造企業(yè)調研，與企業(yè)工程師合作編寫工學結合教材《發(fā)酵工程與分離技術》。

課程組制定了課程標準、考核方案、教師手冊、電子課件、學習指南和工作任務單，建立了課程試題庫等，全部掛在網絡課程中，供學生自由瀏覽、自主學習和自我測試。此外，在網上還建立了課程圖片庫、視頻動畫、教學錄像、標準庫和參考文獻庫等資源庫，制作了豐富的發(fā)酵技術教學課件，便于學生掌握發(fā)酵、分離操作的最新技術和行業(yè)企業(yè)發(fā)展動態(tài)，對課程教學起到了良好的促進作用。

2 教學設計的構建

2.1 教學設計方案

（1）“新員工培養(yǎng)型”教學方案。課程針對高職教育的特點，運用“新員工培養(yǎng)型”任務驅動教學方案，按照項目任務的六大步驟，設計6個教學環(huán)節(jié)。根據企業(yè)真實業(yè)務，由學生以團隊工作模式獨立地計劃、實施和評估，教師予以指導，體現“教、學、做”的一體化。

（2）“多層次”任務驅動教學方案。在教學內容設計上，首先按業(yè)務流程先后順序，依次提出一系列的學習情境作為教學主線，再根據完成某項學習情境所需相關知識能力，設計若干工作任務。每個工作任務設計了任務導入、案例或項目，形成案例套工作任務、學習情境套工作任務的“多層次”任務驅動教學方案。

（3）“模擬項目公司型”教學方案。課程組建了由教師為經理的生物發(fā)酵項目公司，承接了相關企業(yè)的課題或項目；由學生組成項目小組，獨立計劃、實施項目，教師全程引導；以企業(yè)對課題或項目完成情況的滿意度作為評價標準。

2.2 行動導向教學模式

“發(fā)酵工程與分離技術”課程采用“理論與實踐一體化”“工作任務導向、教學做合一”的教學模式，以學生為主體、教師為主導，以操作技能為核心，按實際工作流程組織教學過程，校企聯合實施［2］。

（1）“理論與實踐一體化”教學模式。充分利用完善的校內外實訓條件，通過啤酒生產、酸乳生產、葡萄酒生產、味精生產與分離完成7個項目、21個工作任務的學習和訓練。真實的實訓場景，完整的工作過程，可以有效提高學生的綜合職業(yè)能力。

（2）工作任務導向的教學模式。課程以工學結合為切入點，按照釀酒工、微生物培菌工等職業(yè)標準對生物技術專業(yè)人才理論知識、職業(yè)技能、職業(yè)素質的要求，根據典型發(fā)酵產品生產的工作任務選取教學內容，突出每一教學內容的針對性與適用性，實現學生在校學習內容與未來實際工作內容一致。任務安排由簡單到復雜、單項到綜合，隨教學任務的逐步進行，教師指導、講解、示范得越來越少，而學生主動學習、動手操作的能力越來越強。

（3）強調以學生為主體、教師為主導。教學過程中，教學的組織和實施均強調學生主體地位，由學生完成整個教學環(huán)節(jié)，教師只是指導任務的完成。在學習過程中充分發(fā)揮學生的主動性，體現學生的創(chuàng)造性思維，激發(fā)學生的學習興趣。

3 實訓項目的選擇

實訓項目的設計中突出實訓與生產實際的結合，在實際的生產過程中和真實場境中進行實訓，實行課堂與實際工作任務和實訓場地的一體化教學，突出工學結合的特點。

（1）單項實訓項目的選擇。結合發(fā)酵制品企業(yè)真實生產過程，選擇了原料選擇及預處理、微生物菌種選育、種子擴大培養(yǎng)、培養(yǎng)基制備及滅菌、發(fā)酵操作、發(fā)酵工藝控制、發(fā)酵產品分離、發(fā)酵產品純化、發(fā)酵產品精制等單項實訓項目。

（2）綜合實訓項目的選擇。在單項工作任務結束后，以“葡萄酒生產”“酸乳生產”“味精生產”為綜合實訓項目，使學生全面地掌握從原料的選擇及預處理、微生物菌種選育、種子擴大培養(yǎng)、培養(yǎng)基制備及滅菌、發(fā)酵操作、發(fā)酵工藝控制，以及產品的分離、純化、精制等流程。合理設計任務導入、綜合實訓教學環(huán)節(jié)，使學生熟練掌握發(fā)酵工程與分離技術的各項技能。

4 教學評價體系的制定

建立校企合作、工學結合、多元動態(tài)化的教學評價體系，對學生學習能力進行全面、客觀的評價。

4.1 在校期間學習評價

學生在校期間的學習由教師、小組、個人共同評價。加強實踐教學環(huán)節(jié)的考核評價，采用過程性考核（70%）和終結性考核（期末考試，占30%）相結合［3］。

過程性考核評價內容及分值見表1。

表1 過程性考核評價內容及分值

結合學生的實踐操作的能力及平時表現（遵紀守時、積極主動、團結協(xié)作等）、實訓項目作業(yè)報告、產品質量，綜合評定學生成績。

4.2 實習期間學習評價

實習期間的學習由企業(yè)指導教師和校內實習指導教師共同評價。企業(yè)指導教師根據學生實習期間的綜合表現進行考核評定；校內實習指導教師根據實習日志、企業(yè)意見、實訓報告、頂崗實習手冊等方面對學生進行考核評定。最后綜合企業(yè)和學校指導教師的評定成績，對學生的實習過程做出客觀的評價［4］。

5 課程建設成果

5.1 課程資源建設成果

2012年“發(fā)酵工程與分離技術”課程被評為新疆輕工職業(yè)技術學院院級精品課程；2013年被評為自治區(qū)級精品課程。課程組編寫了工學結合教材《發(fā)酵工程與分離技術》，制定了課程標準、考核方案、教師手冊、電子課件、學習指南和工作任務單，建立了課程試題庫等，全部掛在網絡課程中，供學生自由瀏覽、自主學習和自我測試。此外，在網上還建立了課程圖片庫、視頻動畫、教學錄像、標準庫和參考文獻庫等資源庫，課程建設的相關內容及技術文獻已全部用于近2屆學生的日常教學工作中，學生能充分利用課程教學網站進行自主學習，教學效果良好。課程網絡資源對外進行共享，從2012年9月至今，網站總訪問量達到12 900人次，獨立IP訪問量為2 025人次。

5.2 實訓基地建設成果

（1）校內實訓基地建設成果。2006年學院與新疆金牛生物有限責任公司共同組建金牛·蓋瑞，建成了校企合作實訓車間乳制品生產車間。2008年，在中央財政支持下建設完成了食品生物技術實訓基地。2009年至今依托國家級骨干院校食品加工專業(yè)群的建設，建成了自釀啤酒生產線（完成啤酒生產）、果蔬生產線（完成葡萄酒生產）、發(fā)酵生產線（完成味精及檸檬酸的生產）和食品生產單元操作仿真實訓室。2011年與新疆隆平高科紅安種業(yè)有限責任公司合作建立了生物工程技術中心。在完善的實訓條件下，學生可通過真實產品生產，完成7個項目、21個工作任務的學習。

（2）校外實訓基地建設成果。課程組已建成校外實訓基地20個，其中中信國安國際葡萄酒業(yè)有限公司、天潤生物有限公司、新疆神內生物制品有限公司、新疆啤酒廠、安琪酵母（伊犁）有限公司、梅花味精股份有限公司、伊犁華純芳香科技公司等生物發(fā)酵制造企業(yè)已成為學院穩(wěn)定的實習實訓和就業(yè)基地。學生在學習過程中根據實際情況到企業(yè)進行參觀、實訓、頂崗實習，充分滿足了學生學習、實踐需要［5］。

5.3 學生學習成果

生物技術及應用專業(yè)的畢業(yè)生表現出較強的團隊合作意識、實踐能力、工作責任意識、社交溝通能力、組織協(xié)調能力、工作適應能力及專業(yè)素質，近3年來本專業(yè)學生“雙證”獲取率100%，就業(yè)率100%，企業(yè)滿意程度95%以上，得到了行業(yè)、企業(yè)專家、校內專家、學生及家長的好評，獲得了社會的認可。

6 結語

通過基于工學結合的高職“發(fā)酵工程與分離技術”課程的改革與實踐，從教學目標、教學內容、教學設計、教學方法、教學模式、教學評價等方面探討課程改革的方法，有效地提升學生的職業(yè)素質，培養(yǎng)了學生在發(fā)酵工程與分離技術工作中的實際操作能力，提升了學習與崗位的對接能力，提高了學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力及溝通協(xié)調能力，使得企業(yè)、社會對該專業(yè)畢業(yè)生的滿意程度不斷增加，受到了學生、家長、企業(yè)和社會的一致好評，工學結合下的“發(fā)酵工程與分離技術”課程改革取得了成功。

［1］ 李云靜.高職院校“發(fā)酵工程制藥”工學結合教學模式改革探索 ［J］.教育與職業(yè)，2012（12）：159-160.

［2］ 吳曉菊，謝亞利.基于校企合作的生物技術及應用專業(yè)實訓基地建設研究與實踐 ［J］.農產品加工，2014（3）：86-88.

［3］ 鄒茜茜，王建明.基于工學結合的高職課程質量評價的實踐研究 ［J］.中國職業(yè)技術教育，2012（26）：39-42.

［4］ 劉振河.校企合作建設實訓基地實施方案 ［J］.實驗室研究與探索，2011（11）：205-208.

［5］ 張靜.高職院校校企合作機制的創(chuàng)新與實踐 ［J］.中國職業(yè)技術教育，2012（31）：74-77.◇

Higher Vocational Course Reform and Practice of Fermentation Engineering and Separation Technology：Taking Xinjiang Light Industry Technology Vocation College as an Example

WU Xiaoju，XIE Yali
（Food and Biological Technology Branch，Xinjiang Light Industry Technology Vocation College，Urumqi，Xinjiang 830021，China）

The course of Fermentation Eagineering and Separation Technology is the core coures of biotechnology and application in higher vocational cducation.Exploration on the reform of higher vocational Fermentation Engineering and combined with Separation Technology course based on the method of curriculum reform，teaching objectives，teaching content，teaching design，teaching method，teaching mode，teaching evaluation and so on，effectively enhance students professional quality，and create conditions for the cultivation biological fermentation of professional and technical personnel.

combination of engineering；Fermentation Engineering and Separation Technology；curriculum reform；practice

G712.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.04.027

1671-9646（2016）04a-0081-03

2016-02-18

新疆輕工職業(yè)技術學院教研課題項目（201410）。

吳曉菊（1973— ），女，碩士，副教授，研究方向為生物技術及應用。