欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

发酵技术论文大全11篇

时间:2022-05-20 22:42:09

发酵技术论文

发酵技术论文篇(1)

2.发酵床垫料制作

根据惰性强、透气性好、吸水性能强和无毒害等原则选择垫料原料,锯木屑是发酵床垫料首选,同时结合当地资源情况,选择稻壳、花生壳、玉米芯和干稻草粉进行适当比例的替换。垫料成分比例为:锯木屑50%~60%、稻壳(或粉碎的玉米秸秆、玉米芯和花生壳等)40%~50%、米糠1%。按每立方米垫料添加固体生物发酵剂0.1~0.2公斤,发酵剂主要成分为乳酸菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等,有效活菌含量大于100亿个/克,添加前用水搅匀稀释发酵剂预先复活和扩繁。将发酵菌种均匀喷洒在发酵床垫料上,混合过程中要边搅拌边喷水,使含水量控制在35%~40%之间(以手握紧垫料能成团不滴水,松手能散开为宜)。混合好后的发酵床垫料需通过堆积发酵熟化,堆积高度为1~1.5米,每堆体积至少10立方米,铺上草毡或麻布袋。2~3天后,在垫料快速升温时翻堆,以使其发酵完全,垫料层温度达到35℃以上即说明发酵床已形成。发酵成熟时间一般是夏天4~6天、冬天7~9天,气温越低所需时间越长。采用分层法铺设发酵床,先将未粉碎的稻谷壳、花生壳、棉籽壳或粉碎的玉米秸秆、玉米芯等铺在发酵床最底层,厚度为5~8厘米,再由内往外翻耙平整发酵成熟的垫料,然后在垫料表面铺设10厘米左右现配的未经发酵的垫料原料,经过24小时后即可进鸭。发酵床垫料厚度以40厘米左右为宜,不得低于30厘米。

3.发酵床日常维护

使用发酵床育雏,要提前12小时预先升温。如果不在发酵床中育雏,则进鸭后的前10天为观察期,防止垫料表面扬尘。若垫料太干,有扬尘出现,应根据其干燥程度向垫料表层喷洒清水。每周根据垫料湿度和发酵情况翻垫料2~3次,随肉鸭日龄和群体密度的增大应适当提高频率,可采用人工或小型翻耙机翻料。一般8~15日龄每3~4天翻料1次,16~42日龄每2~3天翻料1次。每批肉鸭出栏后,在垫料中掺入适量的菌种,重新堆积发酵,待下批肉鸭进场。

4.肉鸭饲养管理

发酵床养鸭和常规饲养方式在饲料配制、温度、湿度、光照等日常管理方面类似,但在育雏期管理、密度控制、通风管理等方面存在一定的差异。

①育雏期管理。发酵床饲养肉鸭可采用雏鸭在专用育雏舍、生长育肥期转至发酵床饲养的两阶段饲养模式,也可采用育雏至出栏全部于发酵床饲养的模式。前一种模式在专门的育雏舍育雏;后一种模式则在较小的育雏区内进行,在育雏区内育雏时,周围用塑料薄膜与外界分隔开。随着肉鸭的生长,育雏区逐步扩大,直至布满整个发酵床鸭舍。

②饲养密度。发酵床养鸭密度相比传统饲养方式略小一些。一般发酵床饲养肉鸭每平方米密度为:1周龄30~35只、2周龄10~12只、3~5周龄6~8只、成年中鸭6~7只、成年大型肉鸭4~6只。

③通风管理。对半封闭鸭舍通风的目的在于调节舍内温度与湿度,而对于全封闭鸭舍则还有排出舍内污浊的空气,流通新鲜空气的作用。相比传统饲养方式,因发酵床自身产热,对鸭舍通风的要求更高。

发酵技术论文篇(2)

关键词:技术创新;“融知发酵”模型; 能力评价;机器人企业

中图分类号:F27文献标识码:A

收稿日期:2016-08-06

作者简介:黄蕊(1987-),女,长春人,长春理工大学经济管理学院讲师,金融学博士,研究方向:产业经济学;张肃(1972-),女,长春人,长春理工大学经济管理学院教授,研究方向:产业经济学; 王含(1989-),女,长春人,长春理工大学经济管理学院讲师,研究方向:国际经济与贸易。

基金项目:吉林省科技厅软科学项目“基于可拓评价模型的吉林省机器人企业技术创新瓶颈与对策研究”,项目编号:20160418042FG。

一、文献综述与问题提出

“融知发酵”理论是在生物学与管理学基础上形成的重要创新理论,认为菌株的培育过程与新知识诞生过程乃一脉相承,故可以将知识发酵理论应用于产业集群、技术管理和组织变革等多个领域。袁静(2005)认为企业能力来源自难以模仿的知识创新,因此,知识的获取、组织、管理和更新需要在一定的机制下才能得以完美运转。而“融知发酵”理论模型可以很好地将知识创新过程与生物特性联系起来,在组织知识的层面上形成“融知”和“发酵”之间的互动。唐建生(2006)则明确了“融知发酵”模型中所涉及的全部发酵要素。知识培养母体、菌株、发酵酶等均对应着企业技术创新过程中的各个环节,也正是基于对每一个发酵过程的观测,企业才能准确掌控症结所在,从而寻求合理的改善路径。刘国亮(2015)成功将“融知发酵”模型应用于公共服务平台信息资源共享问题的研究,并给出了公共服务平台信息资源共享的实现路径。陆小成和罗新星(2007)不仅肯定了“融知发酵”理论在集群技术创新问题上的应用,更指出应采取优化集群知识发酵环境、构建集群知识发酵激励机制等对策,来优化技术创新扩散行为。吕文娟、和金生(2013)从知识基因论的视角,研究了企业的技术创新过程和反馈机制,并给出了企业创新形成的基因发酵原理。

目前,研究企业技术创新能力评价指标体系的确定标准尚未统一。许多研究会由于数据获取的难易、侧重点的限制以及评价对象属性的差异,存在指标选择上主观倾向性。为规避这一问题,需使评价指标体系能够依托适宜的理论,以诠释技术创新演进的全过程,完美地还原技术创新从诞生到应用的所有环节,而由此确定的评价指标体系不仅涵盖了丰富的指标种类,更增强了评价结果的客观程度。正是基于这一思想,本文选择了仿生视角下的“融知发酵”理论作为评价指标体系确定的原始依据,进而完成企业技术创新能力评价的相关研究。

二、“融知发酵”模型、反馈机制及其解决企业技术创新问题的优越性

企业的技术创新过程从来都是一项系统性工程。为深入了解创新机理并有效提升企业创新绩效,必须对影响企业技术创新的因素做全面、完整、综合的考量。

(一)“融知发酵”模型

新知识、新技术的衍生、深化过程与培养基上的菌株孕育过程,可谓一脉相承。因此,本文沿袭和金生、张红兵(2007)所提出的有关概念,从“融知发酵”模型的视角对企业技术创新过程加以概括。“融知发酵”模型中包含七大组成要素,按生物学范式划分,它们为知识菌株、知识母体、知识酶、知识技术、知识发酵吧、知识创新和知识环境①。

在生物发酵中,菌株是提供基因遗传的物质。同样,在知识发酵的过程中,知识菌株可理解为企业进行某一项活动的目标或战略,即企业中产生的新理念或新思想;菌株的培育、成长离不开母体给予其的养分供应,故知识母体意味着在企业技术创新的过程中,相关技术人员的知识背景、知识结构、产业内外的知识资源等一切可以获得加以利用的显性或隐性知识。与此同时,在生物发酵的进程中,生物酶起着必不可少的催化作用,它直接影响发酵的速率;而在企业技术创新的过程中,知识酶则表现为企业中知识管理者的计划、组织、指挥、协调和控制职能。知识技术,顾名思义即整合处理知识的相关技术,如企业知识管理过程中所涉及的信息网络技术、数据库技术或计算机辅助技术等。知识发酵吧是提供知识“发酵”的场所,狭义而言它代表着企业进行学习创造的空间,如办公室、会议室;而广义而言,知识发酵吧也涵盖着虚拟的超物质空间,如组织机制、精神空间、共享的经验、观念和理想等。菌株在以上载体的作用下开始发酵成长,最终诞生的新成果我们称之为――知识创新。知识创新是知识发酵的产物,它是企业通过学习、整合产生的新知识、新主张,新工作方法或处理问题的新方案。菌株孕育的过程离不开积极的外部环境加成,故知识环境可以等价于企业所处的内、外部环境,包括社会文化、体制环境、企业文化和人文环境等②。综上这七大要素共同构成了知识发酵系统,在系统中各要素彼此作用,互为促进,缺一不可。最终,“融知发酵”模型内部的反应机制达到均衡,即企业内部新知识、新技术顺利诞生。

(二) “融知发酵”模型的反馈机制

企业技术创新所需要的新知识、新技术并非一次发酵活动就能完成。有时在发酵过程中,由于发酵因素、内外环境的变化,相互之间发酵条件不匹配,导致发酵活动不能正常进行,很可能生成的发酵产物会偏离预期效果。因此,我们统称知识发酵的非正常状态为矛盾。发酵反馈正是以“融知发酵”模型为基础,将知识发酵生成的部分信息或全部信息返回送至发酵端,让管理者及时对反馈信息做出反应,从而完成对整个模型的控制与管理。发酵反馈基于可拓学原理,利用物元变化的思想,致力于矛盾问题的化解与解决。它严格遵循“融知发酵”模型的发酵路径与机理,对各项信息进行统筹分析,并与之理想状态相比较,从而为管理者提供可靠的反馈结果,便于其进一步对矛盾要素修正、调整,最终实现发酵成果的完善与契合。可以预见,发酵反馈过程在最终成果满足预期之前,会始终保持螺旋式的动态过程――反馈、执行、修正、改进、再反馈,这一循环过程环环相扣,逐级推进。

(三)“融知发酵”模型解决企业技术创新问题的优越性

若将企业的技术创新过程作为一个系统性整体来看待,它应该包括知识诞生,知识扩散,知识向技术转化,技术诞生,技术扩散等诸多环节。与此同时,更为重要的是在每一个环节的转化过程中,要辅以相应的反馈机制,便于管理者观测创新结果是否符合预期。只有这样一个综合性的创新流程设计,才能够涵盖整个技术创新的实现过程,从而便于管理者将其对应于自身企业的技术创新实际,找到矛盾与症结所在。因此,基于以上理念,本课题选择“融知发酵”模型对企业技术创新瓶颈问题进行研究,便存在以下几点优越性:

首先,仿生视角下的“融知发酵”模型可以很好地诠释整个技术创新过程。本文将生物学菌株培育过程类比于技术创新实现。新物种的诞生亦同技术创新一脉相承,新知识与新技术的诞生、扩散、演变、延伸和渗透都可以通过“融知发酵”模型全面、细致地展现出来。这也使得整个技术创新过程有章可循,有据可依,令技术创新问题的理论基础更加夯实。其次,可拓反馈依托物元变换的思想,可拓学下的发酵反馈过程可以较好地反映企业技术创新的瓶颈与症结所在。通过对该反馈机制的观测与对比,将有助于管理者找到企业技术创新瓶颈的症结所在。最后,评价模型的设计可以很好地量化技术创新转化效果。依照本文的思想理念,我们将通过发酵反馈过程所设定的反馈机制来确定技术创新过程中每一阶段的评价指标。继而,通过评价指标体系的建立,量化评价结果,最终区分出各企业技术创新水平的高低。综上,将“融知发酵”模型应用于技术创新问题的研究,不仅夯实了评价指标体系确定的理论基础,也通过模型的发酵反馈机制为管理者定性地观测技术创新症结,提供了极好的渠道。

三、基于“融知发酵”模型的企业技术创新能力评价指标体系

(一)发酵反馈阶段的划分

本文之所以在“融知发酵”模型的基础上继续对知识发酵反馈过程进行研究,主要用意在于寻找其中的矛盾所在。正是这些矛盾导致了企业技术创新瓶颈的出现。而在发酵反馈过程中,主要存在三个可拓反馈阶段:

可拓反馈Ⅰ――位于新知识向新技术转化的过渡阶段。它利用反馈信息的指示,对最终知识发酵吧中的新知识成果进行校验,区别其是否符合创新知识的定界。若符合,则此类新知识成果便会顺利流向技术发酵吧,进行知识成果转化;若不符,则需要重新对其进行知识现状分析,区分有用信息与无用信息,而后重复可拓反馈Ⅰ过程。

可拓反馈Ⅱ――位于技术发酵向技术创新成果转化的过渡阶段。它利用该阶段的反馈信息指示,对最终技术发酵吧中的新技术成果进行校验,区别出其是否符合创新技术的定界。若符合,则此类新技术成果便会顺利流向市场,进行技术成果转化;若不符,则需要重新对其进行技术现状分析,区分有用技术与无用技术,而后重复可拓反馈Ⅱ过程。

可拓反馈Ⅲ――位于市场向技术创新战略转化的过渡阶段。这一阶段意味着,一项创新技术的诞生能否最终符合市场预期,形成良好的需求反馈。若符合,则此项新技术的诞生肯定了企业前期的知识、技术发酵过程,其产品指向性正确,市场接纳度达标,有助于企业以此为基础,确定未来技术创新战略的制定;若不符,则此项新技术的诞生否定了企业前期的知识、技术发酵过程,其产品指向性欠佳,市场接纳度不足,不利于企业以此为基础,制定未来的技术创新战略。此时,企业需要利用市场的反馈信息和其强大的技术开发指向,追本溯源,审视现存的知识与技术现状,重新进行知识、技术发酵过程。

综上,本文需要综合“融知发酵”模型与发酵反馈过程所涉及的各种观测信息,完成对企业技术创新能力评价的指标体系构建。

(二)企业技术创新能力评价指标体系的确定

可以说,“融知发酵”模型是发酵反馈过程的基础与核心,两者分别从静态与动态两个层面,对企业技术创新评价指标与评价范式的确立起到了关键作用。“融知发酵”模型囊括了培育知识、技术诞生的全部要素,此类静态指标相互作用,促成了最终创新成果的实现。而发酵反馈过程则将重点关注在阶段性创新成果转化层面,基于动态视角确立评价指标。本文认为,只有综合地看待“融知发酵”模型与发酵反馈过程在评价范式确定过程中的不同作用,才能全面、完整地刻画出评价指标体系,从而更加准确地得到企业技术创新的评价结果。表1便列示了基于以上两个仿生学模型而得到的企业技术创新评价指标汇总情况。

接下来,本文将基于此评价指标体系,对吉林省机器人企业技术创新水平进行评价,并指明其现存的技术创新症结与瓶颈问题解析。

四、基于“融知发酵”模型的企业技术创新能力评价结果――以吉林省机器人企业为例

为探求企业技术创新能力,2015年本课题组深入走访调研了4家吉林省机器人生产企业,这4家企业分别为北方罐装股份有限公司、长春艾希技术有限公司、长春核心机械有限公司和吉林赛德金股份有限公司。本文通过发放调查问卷的方式,试图探析吉林省机器人企业的技术创新水平及所遇瓶颈。在本文所确定的企业技术创新评价指标体系基础上,4家机器人生产企业依照自身生产实际,填写了相应的调查问卷。最终经过整合梳理,本文剔除空缺数据,总结出4家机器人企业在静态与动态一级评价门类下7个二级评价对象所确定的7个评价指标。它们分别是由知识母体矛盾确定的评价指标――企业技术人员数量(Z1);由知识酶矛盾确定的评价指标――会议培训数量(Z2);由知识技术矛盾确定的评价指标――企业信息系统稳定性(Z3);由知识环境矛盾确定的评价指标――研发投入资金额(Z4);由发酵反馈过程Ⅰ确定的评价指标――企业科研项目结项数量(Z5);由发酵反馈过程Ⅱ确定的评价指标――企业专利数量(Z6);由发酵反馈过程Ⅲ确定的评价指标――企业销售收入(Z7)。与此同时,为横向类比吉林省机器人企业技术创新能力的高低,本文选取了国内机器人生产领域的龙头企业――沈阳新松机器人有限公司的上述数据,共同参与技术创新能力测算,从而实现对吉林省机器人企业技术创新能力的准确定位。而在评价结果的获取方面,本文选择了主成分分析法,对相关评价指标进行降维,从而得到实证结果。

利用SPSS软件的辅助运算,本文得到如下分析结果。

1.得出评价指标之间的相关系数矩阵。7项评价指标的相关系数矩阵如表2所示。

2.得到主成分特征值和贡献率(如表3所示)。按照方差累积贡献率超过85%这一标准,本文选择2个主成分替代原来的7个评价指标(Z1-Z7),故可得到新的主成分F1、F2关于原变量的线性表达式。

F1=034Z1+036Z2-034Z3+036Z4+045Z5+045Z6+032Z7

F2=-052Z1-04Z2+01Z3+049Z4-008Z5+008Z6+056Z7

3.得到因子得分系数矩阵(如表4所示)。由于因子得分并不是主成分得分,因此,我们需要将因子得分转化为主成分得分,从而完成综合得分的计算。故,主成分得分是因子得分乘以相应的方差算数平方根,如表5所示。在这里,我们将主成分1得分记为FAC1,将主成分2得分记为FAC2。

4.由绩效评价模型得到各样本的技术创新能力综合得分结果。以每个主成分对应的贡献率为权数,对2个主成分得分值进行加权平均,构建所选样本企业技术创新能力绩效综合评价函数,即企业技术创新能力综合得分F为:

F=47994799+1562FAC1+15624799+1562FAC2

故,可以得到包括沈阳新松机器人有限公司在内的5家机器人生产企业的技术创新能力绩效评价结果和排名情况,如表6所示。

5.主成分分析法所得出的基本结论。基于以上测算结果,从横向比较的视角,我们可以看出,吉林省机器人生产企业总体的技术创新绩效水平十分不堪,平均创新能力综合得分仅为-0599,远远低于国内龙头机器人生产企业2395的技术创新水平。而从纵向比较的视角来看,吉林省内技术创新能力排名最高的企业是北方罐装集团有限公司,这也和北方罐装集团在国内化学危险品设备制造领域首屈一指的行业地位紧密契合。目前,北方罐装集团是吉林省唯一一家加入国家机器人产业联盟的企业,共拥有57项核心发明专利,尤其是它的“复合防暴技术”与“机器视觉识别技术”更是填补了国内行业空白。而相较之下,吉林省其他机器人生产企业的创新能力与技术资质尚处于初级阶段,产品的稳定性、精准度与市场接纳程度仍存在大幅的改进空间。

与此同时,基于吉林省机器人企业技术创新能力旋转后的因子载荷矩阵,如表7所示。

主成分1在技术人员数量、研发投入资金和硕士以上技术人员数等三个变量上的载荷均较大。而主成分2则在专利数量、科研项目结项数量两个变量上的载荷较大。而基于“融知发酵”模型下的技术创新评价指标体系来看,主成分1涉及的变量性质都属于技术创新的静态评价指标,而相对应主成分2中所涉及的变量性质均属于技术创新的动态评价指标。因此,通过载荷矩阵的结果,我们可以看出代表企业技术人员情况与研发资金投入的知识母体与知识环境,对企业技术创新能力有很大影响。同时,企业可以更加依靠发酵反馈过程Ⅰ(专利数)和发酵反馈过程Ⅱ(科研项目结项数量),对技术创新的瓶颈问题进行观测。

就吉林省机器人企业而言,静态评价指标提醒我们,知识母体供给不足,从事研发的高精尖人员欠缺,以及研发环境恶劣,研发资金有限是造成机器人企业技术创新能力不足的主要原因。而从动态评价指标来看,专利数量少意味着新知识向新技术的转化不利,科研项目结项数量少代表新技术成果被市场接纳的程度有限。因此,吉林省机器人企业可以先从这些方面做起,增强人才引进与激励机制,多元化研发资金获取渠道,努力顺应市场的需求趋势,掌握更多专利与核心科技,从而提升自身的技术创新能力。

五、基于“融知发酵”模型的企业技术创新能力提升的对策建议

综上可见,企业技术创新能力评价研究的精髓在于准确、客观、全面地构建评价指标体系,而“融知发酵”模型便能够基于仿生视角对于企业的技术创新过程进行完美诠释。本文依托“融知发酵”理论,将企业技术创新能力评价指标划分为两类――基于“融知发酵”模型的静态指标和基于发酵反馈过程的动态评价指标。静态评价指标可以对企业技术创新能力进行客观刻画,而动态评价指标则可以通过发酵反馈过程,探寻企业技术创新能力欠佳的症结所在。也正是鉴于“融知发酵”模型完整地还原了企业技术创新过程的全貌,我们才可以基于这一原理对企业技术创新能力提升给出有针对性的对策建议。

(一)静态评价指标层面的对策建议

静态评价指标是对企业技术创新资质的客观反映,它代表了企业既有的创新资源与整合管理水平。在企业生产经营成本的约束下,企业首先应该强化有关知识母体的培育。引进高层次技术人才是增强企业技术创新能力的最根本选择。没有技术人才的参与,新主张、新思想便无从诞生。所以,增强企业对创新人才的引进力度与激励机制,是加速人才流动、更新创新观念的有效手段。其次,企业应充分重视知识酶的催化作用。在企业发展过程中,应积极参与行业内部的高峰论坛,主动选派员工出国进修,提升企业内部员工的持股比例,增强个体与企业间的连结性与利益纽带,深入行业与技术的最前沿,不放过每一个能够激发创新灵感的契机。最后,企业、政府、高校、金融机构应形成紧密的产学研与融资联盟,共同营造良好的技术创新环境。当前,众多企业技术创新能力的停滞不前,正是由于创新研发资金严重不足、扶持政策执行不力。对此,政府应该在企业技术创新的过程中做好相应引导,对不同资质的企业采取差别化的扶持政策,在增加政府财政投入的同时,也努力为企业降低融资门槛并削减部分税费。

(二)动态评价指标层面的对策建议

动态评价指标的主要作用在于观测各阶段的发酵反馈过程是否能够顺利实现。对于新知识向新技术转化的发酵反馈过程Ⅰ,企业应充分注重实验室成果的转化效率。理论知识只有克服重重困难,才会与实践完美对接,因此,大量相关论文刊发、实验室成果鉴定、科研项目立项,都应该在企业技术执行官的带领下积极推进与开展。与此同时,聘请外来专家参与企业研发座谈,增加科研项目立项、中期、结项环节的专家论证费用支出,都有助于企业顺利实现发酵反馈过程Ⅰ。对于新知识向新技术转化的发酵反馈过程Ⅱ,即新技术向新产品的顺利转化阶段,企业应主动增加产品附加值,以自主或合作方式增加专利申请数量,用过硬的技术品质,保障产品的精度与稳定性。最后,对于新产品的市场适应性即发酵反馈过程Ⅲ,企业要随时通过销售部门观测产品的市场反馈,并实时监测产品销量变化趋势。企业应根据产品产量的增加值与市场占有率情况,编制未来产品发展战略。同时,企业应将该发展战略作为终极反馈,作用于技术创新的萌芽阶段,令实验室成果转化能够有章可循,有据可依。

综上,在“融知发酵”理论下,企业可遵循仿生学下的知识发酵特性与客观规律,有的放矢,努力提升企业技术创新效率,降低创新投入成本。

注释:

①相关概念引用自:和金生,张红兵.产业集群知识创新机制的一个新视角――基于知识发酵理论研究[J].科技管理研究,2007(10).

②同①.

参考文献:

[1]唐建生,和金生.基于知识发酵理论的组织知识共享问题研究[J].科技管理研究,2007(5):230-233.

[2]Cooper. Benchmarking best NPD practices [J].Research-Technology Management, 2004(47):50-59.

[3]Verhaeghe. Managing innovation in a knowledge intensive technology organization(KITO) [J].R&D Management,2002(32):409-417.

[4]和金生.知识管理与知识发酵[J].科学学与科学技术管理,2002,23(3):63-66.

[5]吕文娟,和金生.基于技术引进的技术能力发展比较研究――以我国高铁和汽车产业知识发展类生物模型为例[J].科技进步与对策,2013(7):57-62.

[6]陆小成,罗新星.基于技术创新过程的产业集群知识发酵模型研究[J].科学管理研究,2007(2):61-64.

[7]熊德勇、和金生.“融知-发酵”模型中知识菌株的产生[J].西北农林科技大学学报:社会科学版,2005(2):76-80.

[8]李承宏,和金生,唐建生.一种新的知识管理理论的认识论和方法论基础――关于知识管理的“融知-发酵”模型的哲学解读[J].科学管理研究,2004(6):85-89.

[9]张红兵,和金生.基于“融知发酵”的产业集群知识创新探析[J].科学管理研究,2007(4):76-79.

[10]刘国亮,张蒙,王雅薇,等.基于融知发酵理论的公共服务平台信息资源共享实现路径研究[J].情报理论与实践,2015(5):136-140.

[11]袁静.基于融知发酵模型的组织知识需求、获取与管理研究[D].天津:天津大学,2005.

[12]Gerald I.Susman, Research issues in knowledge management and virtual collaboration in new product development: an introductory essay, Technol.Manage,2003:1-5.

[13]刘洪伟,和金生,马丽丽.知识发酵――知识管理的仿生学理论初探[J].科学学研究,2003(5):68-72.

[14]张裕稳,吴洁,,等.创新能力视角下基于双边匹配的产学研合作伙伴选择[J].江苏科技大学学报:自然科学版,2015(5):84-89.

[15]陈军,侯飞,孙曼林.中小企业集群技术创新能力动态评估――基于广东2009-2011年数据[J].哈尔滨商业大学学报:社会科学版,2015(1):44-53.

The Evaluation of Enterprise Technological Innovation Capability based on the Model

of “Knowledge Fermenting”――Taking Robot Enterprises as an Example

HUANG Rui, ZHANG Su, WANG Han

(School of Economics and Management, Changchun University of Science and Technology,

发酵技术论文篇(3)

蘑菇培养料发酵技术是蘑菇生产的核心技术之一,历来是蘑菇生产的科研攻关课题之一。培养料的发酵技术经不断更新和发展,已由最初的简单堆肥发酵技术发展到今天的免加温发酵技术,并在蘑菇生产上逐渐推广。福鼎市是全国双孢蘑菇生产主要基地之一,每年蘑菇的产销量占福建省产销量的30%左右。在从事30多年的蘑菇生产实践经验和培养料发酵技术研究、应用的基础上,笔者对蘑菇培养料主要发酵技术的基础理论和应用粗浅论述如下。

1一次发酵技术

1.1基础理论

蘑菇培养料的一次发酵技术,亦称常规的传统发酵技术,根据辛登—豪泽短期堆制的原理发展而成。通过采用物理调控,为自然存在的有益微生物创造一个良好的生态环境,满足其生长繁殖,经生化作用后积蓄了蘑菇生产所需的营养物质。

1.2应用

20世纪90年代初,我国蘑菇培养料发酵基本上采用这项技术,其技术流程:草料预湿——建堆(加入配料)——一次翻堆——二次翻堆……最后翻堆——上料铺床,共要翻6次堆;发酵程式(天数)分别是7d、6d、5d、4d、3d,总计28d。若用早稻草作为培养料则需25d。一次发酵技术工艺简单,容易操作,但如果人工操作要领掌握不好,极易影响发酵质量。在实际生产中,经常出现发酵质量差,不是厌气发酵的比重大(烂料多),就是冷却层比重大(生料多),很难达到预期效果。针对以上缺点,我们结合多年生产实践,采用改进的“三角架”增氧发酵法,比常规发酵在技术上有了创新,效果较好,但该法仍存在许多不足之处:一是发酵时间长,费时;二是翻堆次数多,费工;三是劳动强度大,费力;四是养分损耗大,耗料。目前,该项技术主要用于我市田春菇栽培上。

2二次发酵技术

2.1基础理论

1934年,美国科学家兰伯特分别用厌氧发酵区、好氧发酵区、干燥冷却区的蘑菇堆料栽培蘑菇。经研究,发现用好氧发酵区的堆肥栽培蘑菇,产量最高;而其他温度区的堆料,再经过50~55℃高温,并结合适当增氧堆制再次发酵后用于栽培蘑菇,产量也相应提高。由此逐步发展形成二次发酵技术,亦称后发酵、巴氏消毒。二次发酵分为两个阶段:

(1)升温阶段,即巴氏消毒阶段。这个阶段要在57~60℃高温下维持6~8h,主要有三个方面作用:一是杀死病原菌、寄生虫以及各类害虫的卵、幼虫及成虫;二是促使嗜热性微生物大量繁殖,更加旺盛地分泌水解酶类;三是前发酵的粪草未完全分解部分在酶的作用下加速分解,形成腐殖质一类化合物供蘑菇菌丝利用。

(2)控温阶段。这个阶段要适时通风降温至48~52℃并维持4~6d,主要有两个方面作用:一是改善培养料中氧的供应状况,创造嗜热微生物群繁殖最佳生态环境。嗜热放线菌利用堆肥在发酵中残留的氨转化为氮源,嗜热微生物群增殖,加速基质降解,产生聚糖类物质、烟酸、B族维生素及氨基酸等以利蘑菇菌丝吸收;二是继续杀死病原菌。

2.2应用

在实际应用中,经常规堆制前发酵的培养料应迅速搬进菇房进行后发酵处理,培养料应集中堆放于中间3层床架上,底层不放料。堆放时要求培养料疏松、厚薄均匀,并密闭四周薄膜,促其自热。当升温至48~52℃时,进行蒸气加热巴氏消毒(亦可采用明火加温法),使料温升至57~60℃,保持8~10h后,控制炉火,降温至50~52℃,保持此温度继续培养4~6d。视料温情况启闭地面薄膜通风1~2次,每次数分钟,待培养料氨味消失,并大量繁殖白色嗜热性放线菌后,即可结束。如培养料仍有氨味,须继续培养至氨味消失。

我市近20多年来一直采用二次发酵技术,生产中要注意:①在后发酵期间,测温时,人不能进入菇房,只能将温度计置于竹竿内前端,由菇房外插入料中测温;②发酵结束,进入菇房前必须打开四周薄膜通风换气,以防缺氧和一氧化碳中毒。

3 免加温发酵技术

3.1基础理论

免加温发酵技术是以现代微生物学理论为指导,采用微生物调控技术,在强势复苏型有益微生物群体增殖活动的主导作用下,迫使其他微生物顺从,进而使培养料进行有

价值地发酵。由于有益的微生物群体活动,原来不能共生的菌类,通过相互交换食饵和生成条件,达到共同生存、发展的目的。例如:光合细菌是厌氧菌,可将来自太阳热能作为能源,合成抗氧化物质、氨基酸、糖类等各种有利的物质;固氮菌是好气菌,可将大气中的氮变成蘑菇能够吸收利用的物质,固氮菌以有机质为食饵,它的排泄物是光合细菌喜食的食饵,而光合细菌排泄物是固氮菌的食饵。这种食饵交换循环建立以后,一旦固氮菌过分繁殖则处于缺氧状态,通过光合菌的作用,就能够共存。总的来说,通过有益微生物群体活动,使培养料在发酵中增加抗氧化物质,集结能量抑制,消减有害的活性氧化成分,大大改善蘑菇培养料的生态环境条件,促进蘑菇菌丝的健康生长,从而达到提高蘑菇产量和质量的目的。

3.2应用

免加温发酵技术工艺流程:稻草预温——建堆(加肥、加发酵剂)——一翻——二翻——三翻(加石灰和石膏)——四翻——上料铺床,发酵程式(天数)分别为5d、4d、4d、3d,总计20~22d。在生产实践中需注意以下几方面:

(1)堆料不宜过高,最好是80cm左右为宜。若冬天堆料可适当加高一些,但也不宜超过100cm,宽、长不限,可根据地形而定;由于增温催熟剂的加入,高活性有益微生物群体繁殖非常迅速,温度上升的非常快,若按传统方法堆料过高,则很容易因中部温度过高而造成营养损耗;同时由于过高的料堆也因物料的软化导致物料间空隙度缩小而减少供氧量,从而造成局部厌氧发酵。

发酵技术论文篇(4)

近年来,发酵技术越来越广泛的应用到中药研究中来,逐渐形成一种新型的研究技术。该方法主要是在一定的条件下,对中药材进行发酵从而得到目标产物或达到改善药效等目的。传统的发酵过程,一般由三种物质组成,即菌体、基质及代谢产物,从前我们只考虑发酵过程中菌体和代谢产物的变化,故而通过传统发酵得到的是微生物菌丝体、代谢酶制剂和初级、次级代谢产物[1],随着发酵技术与中药研发技术的联合运用,人们渐渐的开始关注基质的变化[2],从而衍生出微生物发酵转化技术,它具有改变毒性、提高药效、加速吸收[3]、改善口味[4]等优点,现就得到不同发酵产物的发酵方法在中药研究中应用进行了简略的分析。

1 菌丝体发酵

菌丝体的发酵是一种通过固态发酵来获取微生物菌丝体的方式,其主要目的是获取菌丝体。由于药用真菌可于菌丝体等内产生具有药理活性物质,为扩大药源,改进真菌类药物的生产方法,或者寻找与昂贵中药相同药效的代用品[5],故而近年来常采用菌丝体发酵。如裂褶菌具有多种生物活性,被广泛应用于防治各种疾病,但其来源较为有限从而限制了它的开发,李雪[6]采用了深层发酵获得了该种大型真菌的菌丝体,并对其进行了药理研究,实验证明它有抗肿瘤等活性。

2 微生物酶发酵

微生物发酵技术是通过发酵方式来从微生物细胞中获取人们所需要的酶制剂,该方法具有繁殖快、周期短、产量高、方法简单等优点。由于人们对酶制剂的需求量日益增加,故对微生物酶发酵的研究也日益深入,一般地,微生物酶发酵技术的生产方法包括传统固体发酵、液体深层发酵和固定化细胞发酵,可通过控制发酵条件、添加诱导物、降低阻遏物浓度、添加表面活性剂和酶促进剂等方式来提高酶的产量。

微生物酶发酵技术的应用之一是常被用来制作药曲,它是由曲类中药在一定条件下由霉菌和酶的分解作用使药物发泡、生衣制成的[7],是人们日常生活中发散解表、健脾开胃的必备良药。

3 微生物代谢产物的发酵

该方法是通过发酵方式获取微生物的代谢产物,包括初级和次级代谢产物,是微生物发酵的主要类型,也是早期发酵技术的主要方向。因经发酵提取的蛋白质、多糖、生物碱、抗生素等具有很强的药理作用和保健功能,得到了广泛的应用。好氧发酵的能量代谢产物基本上都是有机酸,而厌氧型发酵会得到一些特殊的代谢产物,如乳酸的发酵、丙酮/丁醇的发酵等。

由于该方法起步早,故发展较为成熟,近年来已有原来单纯的培养方法和提取代谢产物的方法研究转变到了结合新技术分析鉴定代谢产物[8]和对发酵过程中的代谢调控[1]。

4 微生物转化发酵

该方法是一种新兴的发酵技术,近年来在中药领域被广泛的研究。它是以微生物作为一种天然的反应器,通过发酵手段对天然产物的结构进行修饰及转化从而达到改善药效等目的。将发酵技术运用于中药研发中,可将中药大分子转化为人体易吸收的小分子,还可增加某些有效成分的含量,从而增加药效。

薛慧玲[9]曾做过微生物发酵转化黄芩的研究,实验表明在酶的作用下,增加了黄岑苷的水溶性,从而提高了有效成分的溶出率,使得发酵品同等剂量时其药效明显优于传统药效;而王辉[10]则通过微生物转化法用米曲霉将虎杖中白藜芦醇苷转化为白藜芦醇,与细胞壁上的纤维素被部分水解,得到较高的转化率,加速了产物的溶出,从而解决了白藜芦醇的含量偏低的问题。除了对单味中药的微生物转化外,该方法对复方制剂也有较好的改善作用,如臧建伟[11]曾用光合细菌对六味地黄汤进行微生物转化,结果表明发酵后的处方在治疗肾阴虚、抗衰老等方面的作用增强,效果优于传统的六味地黄汤。目前,在微生物转化发酵领域研究较为前沿的方法是发酵菌株和中药的双向发酵技术,通过对不同条件下的药效研究实验,从而选择更优化的转化发酵条件,该方法更有益提高基质中的药用成分,充分发挥其优势[2]。

5 结论

根据发酵产物的性质可将发酵方法分为菌丝体发酵、微生物酶发酵、微生物代谢产物的发酵以及微生物转化发酵,其中前三种是传统的发酵技术,微生物转化发酵将是未来中药研究的新方向,它不仅可以改变某些中药的毒性、提高药效、加速吸收、改善口味等,还可通过发酵对中药中的成分进行结构修饰,从而改变药性,甚至得到新的有效成分,扩大药物的应用范围。

参考文献

[1] 贾景明.中药生物技术.化学工业出版社,2008.

[2] 许晓燕,郑林用,等.灵丹菌质双向发酵工艺及药效品质研究.中国食用菌.2010,29(2):28-31.

[3] 王延年,董雪,等.中药发酵研究进展.世界科学技术-中医药现代化,2010,12(3):437-441.

[4] 陆俊,刘佳佳,徐刚标,等.微生物发酵对大蒜风味及活性成分的影响.食品工业科技,2008,29(8):150-152.

[5] 姜文侠,孙武岳,等.蝙蝠蛾拟青霉菌丝体发酵的研究.微生物学通报,1999,26(3):192-194.

[6] 李雪.裂褶菌液体发酵条件及发酵产物的药理活性研究.吉林农业大学硕士学位论文,2008.

[7] 徐志刚.常用曲类中药及临床应用.浙江中西医结合杂志,2008,18(12):777.

[8] 那淑敏,贾士芳,等.嗜酸乳杆菌发酵代谢产物分析.中国微生态学杂志,1999,11(5):266-268.

发酵技术论文篇(5)

发酵是指比较复杂的有机物在特定的微生物作用条件下分解成相对简单的物质。在技工学校很早就开设有发酵工程,也叫做微生物工程,也是生物工程专业所开设的理论与实践相结合的基础课程。技工学校在进行发酵技术的培训方面更应该注重实验课的主体地位,只有让学生掌握了主要的操作技术,才能做好发酵工作。

1改革技工学校的发酵工程实验课教学

发酵专业必然要进行实验课的教学,技工学校的教师一定要把握好实验课所具有的实践性、启发性、探索性、综合性等特点,努力提高学生的实践能力、综合素质以及创新意识。笔者认为,实验课的教学改革是必然的。随着我国经济的不断发展,国家应在实验设备等方面对技工学校加大资金投入和技术支持,确保学生在实践和探索的基础上增强主动性。发酵工程的实验培训要强调教学方法的重要作用,以及在考评制度方面的合理改革,确保技工院校的学生能够在有限的时间内学到更多的实践技能。与此同时,教师也要根据不同学生的实际情况制定不同的教学计划,以提高学生的综合素质。总之,技工院校对于学生发酵技术的思维培养和动手能力方面要进行相应的改革,以期取得更好的教学效果。

2.1实验教学内容的改革方案

技工学校要想做好发酵专业的培训,就一定要在发酵工程的实验内容方面做好选择,只有选择了适合本学校的教学内容,才能取得更好的教学成果。事实上,不同的教学方案会对发酵专业的技能培训造成很大的影响。教学内容要强调发酵知识的系统性和基础性,循序渐进地对学生进行教育,在突出基本实验技术的基础上,根据学校的教学水平和实验设备对学生进行更加深入的发酵技能的培训。例如,培养基的灭菌技术和培养基的制备方法、材料的预处理及加工、菌种的活化、扩大培养等技术的应用。另一方面,技工学校还要根据发酵专业的专业特点开展一些大型的综合性实验,可以借鉴我国的一些高校或者国外先进的教学方案,像中国农学院的生物工程专业在进行发酵实验的过程中,会让学生实际操作来筛选培养基以及思考用怎样的提纯方法可以优化发酵的条件,这些连贯性的大型实验不仅培养了学生的实际动手能力,还培养了创新思维。这些技能恰巧是技工学校所缺乏的。因此,技工学校要在今后的发酵技能培训方面注重学生的主体性和创新思维。

2.2改革教学方法

2.2.1参与实验准备。发酵工程的所有实验都是对基础理论内容的加深理解和巩固,所以,技工学校在发酵专业的技能培训方面务必使每名学生在进行实验前就要明确本次实验的目的和意义。传统的实验课由于课时有限,准备实验的内容都由教师完成,但如果让学生参与到这个环节,对于掌握整个实验的原理更为有效。在教学过程中,可以安排学生提前进入实验室,一方面可以协助教师进行一些实验的准备工作,另一方面也使学生对实验目的、原理、基本步骤做到心中有数,对整个实验加深理解。

2.2.2注重实验报告的讨论阶段。实验报告需要写出实验目的、原理、内容以及操作步骤,然后从分析实验结果、讨论成功的关键、失败的教训到联系理论课内容来完成。例如,发酵产品的培养基筛选和发酵条件优化及提取纯化实验,通过实验的操作过程及结果的获得,可以有效地把理论知识通过连续性实验表现出来,锻炼了学生的动手能力,使所学知识的掌握更牢固、更扎实。在这一过程中,很多学生能够主动查找文献,把结果分析透彻,对实验中遇到的种种现象提出自己的看法,并能想出解决办法。由此看来,对学生实验报告的要求直接影响到今后毕业论文的水平,甚至影响到以后工作中分析问题和解决问题的能力。所以,提高学生实验报告的质量非常重要。

2.3建立合理的成绩评定制度

考核是教学过程的一个重要环节,实验报告分析包括所学到的实验原理,实验步骤以及实验中的一些思考题和注意事项。实验操作能力的考核是根据平时的实验过程中的操作认真程度进行评定的,通过实验内容包括器皿的包扎、微生物培养和分离技术、培养基的配制及灭菌技术、培养基筛选和发酵条件优化及提取纯化等各部分的操作,学生对实验技能掌握的熟练程度、对实验原理的理解程度及分析问题和解决问题的能力都有很大的提高。在成绩评定的过程中,不能只注重学生的考试成绩,更要根据其平时的实验课表现来综合评定,只有建立了合理的成绩评定制度,才能保证发酵专业的学生能够全方位发展,提高学习和实验的积极性。

3结语

自从我国改革开放以来,很多地区的生物产业不断地发展壮大起来,对于具有发酵技术的高科技人才的需求也在逐年加大。然而,我国却很缺乏具有专业发酵技术的人才。所以,技工院校要通过改革等措施更好地培训学生的发酵技能,尤其要注重发酵工程实验课的教学,提高学生对发酵操作的积极性和创造性。只有使学生发挥主观能动性,提高观察和思维的能力,才能够保证其在实际的工作中更好地完成发酵工作。

发酵技术论文篇(6)

发酵工程是以微生物的特定性状和功能为基础,通过现代化工程技术生产产品或直接应用于工业化生产的技术体系[1]。它结合生物学和工程学的特点,涉及微生物学、生物化学、数学、化学工程、机械设备等多门学科。发酵工程具有应用性强和实践性强的特点,是生物技术在农业、医药、化工、食品、环保等领域应用发展的支撑点,是生物技术产业化的关键和必由之路。

教育部2010年启动了“卓越工程师培养计划”,致力于培养适合经济和社会发展需要的工程技术人才[2],以增强学生的实践能力和创新能力。衡水学院也正致力于向应用型大学转型,探索对应用型人才的培养。《发酵工程》是我校生物技术专业开设的专业必修课程。做好发酵工程课程的建设与改革,对学生综合能力的发展、进入相关行业时快速入手等起着重要作用。

本文结合卓越工程师教育培养计划的背景及应用型人才培养的需要,结合本校的课程设置和教学活动,通过优化课程内容体系、改进教学方法、加强教学与企业互动和优化考核方式等方面进行探索与分析,对发酵工程的教学改革进行思考。

1.教学内容的优化与更新

衡水学院《发酵工程》课程的设置,是在完成基础课和部分专业课的基础上进行的。但随着应用型人才培养方案的提出,理论课时缩减,只有32个学时,因此必须对教学内容进行优化。在此之前,学生已学习了一些本课程的相关知识。根据生物技术专业学生的实际教学情况,对已掌握的不再重复讲授,着重复习以突出重点。如在菌种选育一章,由于在微生物学中已详细讲解过各种选育方法,本课程中以问题方式引出,引导学生归纳总结,模糊的地方课下通过网络平台复习。对下游提取分离的技术,在生物工业下游技术课程中会详细介绍,所以授课主要集中于对发酵工程上游技术和中间控制的学习。

课程内容的安排上,我们力将发酵工程研究对象共性的规律提炼出来,在理解发酵机制的基础上,按照发酵过程的主线编排教学内容,包括:菌种选育培养基灭菌与空气除菌种子扩培发酵机制发酵过程控制染菌分析及防治发酵经济学。同时以动力学模型和发酵设备为辅,坚持生物学基础和工程学基础并重,要求学生注重理论基础和实践操作相结合。这样安排有利于学生清楚、完整地掌握整个发酵工艺过程和发酵的共性问题,为后续课程和科学研究的顺利开展奠定基础。

同时,衡水学院为学生开设了多门和发酵工程相结合的专业课程和实践环节,包括发酵工程设备、发酵工程设备实验、发酵工程大实验、生物工程下有技术、酿酒概论等,形成了以培养发酵应用型人才为目的的课程群,对发酵工程的原理和技术进行强化。

除了丰富教学内容外,增加新知识、介绍最前沿的科技动态也尤为必要。教师应通过阅览国内外专业期刊及网站,将国内外最新的科研动态和成果分门别类地穿插在相关章节中进行讲解,使学生拓宽视野,增强学生的学习主动性。

经过以上优化调整,使发酵工程的教学体系更加清晰,教学内容环环相扣,学生能够更好地理论联系实际对课程进行掌握。

2.教学方法的改进

2.1激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据教学总结,学生对发酵工艺在生产实际中的应用了解甚少。因此,结合日常生活中的具体实例在绪论部分介绍现酵工业的发展历史、产业概况、生产生活中的产品介绍和未来展望等内容,从而激发学生的学习兴趣,为以后的教学奠定基础。

2.2案例教学

发酵工程是一门应用性强的学科,在授课过程中,引入与生产实践联系紧密的案例并进行剖析讲解不仅能使课堂生动形象,而且能引导学生自主思考,加深学生对理论知识的理解,触类旁通。如发酵工程课程中的发酵工艺控制这一部分内容,要求学生了解并掌握培养pH对发酵过程的影响。为此,我们从相关文献报道意选取了一些研究案例,如“pH对林可霉素发酵的影响”,该研究表明不同初始pH会显著影响林可霉素的产量。通过实例讲解,可以让学生印象深刻并强化对具体知识要点的领会。

2.3引入PBL教学理念

PBL是以问题为基础,以学生为中心,培养学生自学能力,发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学理念。在实践性强的《发酵工程》课程中引入PBL教学理念,通过提出问题、收集资料、小组讨论、总结评价等环节开展发酵工程PBL教学改革以提高教学实效。

按照发酵工艺类型分成多个PBL课程教学模块,设计基础性问题,如酒精等发酵机制类型及发酵工艺特点等;再设计开放性问题,如由酒精发酵延伸总结乳酸、甘油等发酵工艺特点。学生自由分组。首先,各小组对基础性问题查阅文献,组内讨论,再选派代表进行总结汇报。各小组提问,汇报组成员补充说明和回答,最终形成解决方案。教师对课程实施过程中出现的不足问题再给予指导,提出改进意见及下一步要求,帮助学生理清思路和改进方法。

2.4现代化教学手段的利用

为加深学生对发酵工程课程的理解,提高授课效率,充分利用多媒体课件,将难于理解的内容以图片和视频等形式向学生展示[3]。例如,针对培养基灭菌的操作流程,采取设备示意图和动画相结合的方式,形象展示蒸汽灭菌的过程。针对发酵过程控制环节,利用仿真教学软件,让学生形象地认识发酵工程设备,理解发酵过程的调控手段及产品分离过程。

同时,建设发酵工程的网络教学平台,以提供多媒体课件、文献资料和发酵相关企业网址链接。学生通过拓展学习,能够较好地了解国内外发酵领域的发展趋势。

3.教学与企业参观互动

衡水学院在开设发酵工程课程时,目标定位在为企业培养发酵工程所需的应用型人才。为了提高学生对发酵技术产业的认识并强化他们的工程化概念,增强学生自主性及生产实践能力,在学期中学院专门安排学生到衡水当地典型的发酵生产企业,如衡水老白干酿酒集团、衡水九州啤酒厂等进行参观,了解工厂基本生产过程,熟悉发酵工厂生产的基本知识和必须生产设备。如在啤酒厂的实习过程中,重点让学生掌握啤酒的生产工艺流程,原料的粉碎、蒸煮糖化及典型的厌氧发酵过程。将书本上的理论知识与生产实践相结合,让学生了解生产中常遇到的难以解决的问题,启发学生的创造性与开拓性,有助于学生创新思维的形成和能力的提高。

参观后要求每个学生围绕企业的生产工艺,独立地完成实习报告,作为实践成绩的考核。该方法不仅使学生带着任务熟悉发酵工艺流程与生产工艺控制等环节,而且培养学生生产实践技能和基本工程意识,为今后他们走上工作岗位打下好的工程基础,达到较好的教学效果。

4.优化考核方式

考试是教师评定学生成绩、取得教学反馈信息的主要方法,也是督促学生全面、系统复习的重要手段[4]。从单方面考核,会使学生死读书,读死书,达不到举一反三的效果。我们采用复合考核方式对学生进行评价,建立以基本知识、技能为基础,以综合能力为重点,以学习态度为参照的综合考评体系。将发酵工程理论课程的考核分为3个部分,即平时成绩(15%)、实践考核(15%)和期末考核(70%)。平时成绩包括学生课堂表现、出勤情况、作业等;实践考核包括参观发酵工厂后撰写的报告及在实践活动中的参与度和表现。期末考核为闭卷笔试,由基础理论题、实际应用题和工艺设计题等组成,重点考查学生对基础理论和重、难点知识的掌握。

这种多方位的考核突破了传统的考核方式在考试内容的深度和广度方面存在的局限性,全面考核了学生对知识的掌握情况。

发酵工程是生物技术专业的一门核心课程,也是一门发展迅速的学科。随着新型生物反应器的不断出现,发酵新产品不断涌出,要求发酵工程专业课教师根据发酵工程产品市场不断改革和探索,实时更新授课内容,灵活采用各种教学方法和考核方法,加强与企业的联系,并强调工程观念和实验技能的培养。这样才能真正提高学生综合素质,为社会培养复合应用型人才。

参考文献:

[1]杨梅,李力群,谢莹,等.发酵工程课程建设的实践与探索[J].吉林化工学院学报,2011,28(2):46-48.

[2]潘艳平,包秋燕,江吉彬.基于卓越工程师培养的本科实践教学体系改革[J].实验室科学,2011,14(6):213-220.

发酵技术论文篇(7)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0027-03

生物技术的迅速发展使得生物技术产业已成为新经济的主要推动力,它对生物技术人才提出了全面扎实、复合创新以及开拓应用型的培养要求。[1]发酵工程(狭义上又称微生物工程)是现代生物技术的重要组成部分,它作为生物技术和生物工程专业学生的主干课程,具有很强的应用性和实践性,是实现细胞工程、基因工程、蛋白质工程和酶工程等其他现代生物技术的最终手段和方法,在工业生物技术中扮演着产业化的关键角色。[2-4]发酵工程实验是以操作为主的技能课程,是训练学生实验操作技能和应用技术的重要平台,是一种全面实施发酵工程素质教育的最有效的教学形式,在培养学生创新思维和实践能力方面具有举足轻重的作用。[5]但在传统的实验教学过程中,由于受到实验课时短、实验设备有限等条件的限制,开设的课程内容孤立、不系统、不连贯,多为验证性实验。[6,7]因此,学生在实验中多为“被实验”,完全跟着教师的思路走,在模仿照搬的基础上完成实验,未能发挥在实验教学中的主体作用,难以达到很好的教学效果。这种教学模式必然使学生的专业兴趣不高,积极主动性不强,严重束缚了学生的思维和视野,不利于培养学生的创新意识和动手能力,很难适应培养应用型、创新型人才的需求。[8]根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》,“十二五”期间将引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求,优化专业结构,加强专业内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养水平。因此,为满足社会对应用型、技能型产业化人才的需求,发酵工程实验教学内容向基础研究型、综合设计型、应用创新型发展势在必行。

一、构建科学合理的多层次实验教学体系

实验课程作为发酵工程教学的重要部分,必然是课程建设的重点,实验内容可以形成操作单元实验、综合设计实验、创新/创业实训三个层次。

1.操作单元实验。操作单元实验的目的是使学生掌握基本实验技能,教学重点在于仪器的使用、基本操作的规范化方面和对基本实验现象的理解。[9]主要教学内容有常见仪器设备的使用、培养基的配制、接种技术、菌种活化、菌体染色及形态观察、菌落计数、菌种选育及保藏等。

2.综合设计实验。综合设计实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验,教学目标是使学生能够灵活运用所学的基本理论和专业知识,结合基本实验技能来进行简单的设计和制作,从而培养学生正确的设计方法和良好的操作习惯,并且能综合运用各方面的知识来实现自己的设计。[10]综合设计实验分为厌氧发酵、好氧发酵和固态发酵三大模块,可分别列出2~3个实验方向供学生选择,主要实验内容包括发酵培养基设计及制备、菌种活化、扩大培养、发酵过程控制、发酵产物的分离纯化等等。通过综合设计实验,让学生掌握在实验室条件下的整个发酵生产过程,包括培养基设计、生产工艺设计、发酵过程的控制以及发酵产物的分离纯化等,锻炼和培养学生综合运用知识的能力与团队协作的精神。

3.创新/创业实训。创新/创业实训可分为创新实验和创业实训两种形式,分别进行科研创新的实验设计和创业实践的生产实训,由学生根据自身的发展意愿进行选择,培养高素质的应用型、技能型、创新型人才。创新实验强调对独立设计能力的训练,目标是培养学生独立运用专业知识进行设计和解决实际问题的能力,使其具备一定的创新意识、创新精神与创新能力,[11]其特征主要体现为学生参与的自主性、实验内容的探索性、以及实验方法的多样性。[12]这类实验主要由专业教师根据科研情况提出课题,以科研促进实验教学,学生根据兴趣选题,可以2~5人组成小组,通过查阅文献,制定实验方案并实施,实验以科技论文的形式完成,最后组织学生就实验成果进行学术汇报和交流讨论。这类实验能培养学生的专业兴趣和科研素养,提高创新意识和创新能力。

创业实训是以创业形式,组织啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等常见的实用发酵产品的生产、销售、分析检测、财务核算等类似企业的管理和运营。通过创业实训,能提高学生对发酵工程实验的学习兴趣,增强大学生职前的专业技能素养,提高就业竞争能力,培养大学生的创业意识、创业思维和创业观念,强化学生动手操作能力、组织协调能力、心理承受能力、团队合作精神和社会适应能力。

二、实行灵活多样的开放式实验教学

为实现创新型、应用型人才的培养,科学合理的多层次实验教学体系和相应的教学方法保障缺一不可。在实验教学方法中,教师主要发挥其主导作用,点拨学生思维,启发促进学生思考,从而突出学生的主体地位,最终实现通过实验达到提高学生专业技能和创新能力,培养出适应社会需要人才的目的。实验教学应当强调在教师的引导下给学生以尽可能多的独立操作机会、乃至独立设计实验的机会。考虑到学生个体的学习基础和动手能力的差异,以及实验课程学时数的有限,在计划内实验教学时间内,要达到全面提高学生动手能力和创新能力的目的显然是不现实的,因此实行灵活多样的开放式实验教学将是计划内实验教学的一种有效的补充和延伸。实验室以灵活多样的方式对学生开放,一方面能最大限度地利用实验室资源,另一方面也为学生提供了专业技能实践锻炼和自主个性发展的空间,有利于激发学生的创新观念和意识,全面培养学生的专业技能、科学素养、创新思维和创业实践能力。[13]

1.学生自主设计实验与教师指导相结合。对综合设计实验和创新实验,让学生自行组成课题小组,对指导教师给出实验课题或自身提出的科学小问题,根据所学专业理论知识并结合基本实验技能,充分发挥学生在实验中的主体地位,自主设计实验内容,以培养学生组织能力和自主设计实验能力。如酒精发酵工艺设计实验,包括从原料及设备的选择、试剂准备、培养基设计、培养条件优化、发酵过程控制、产物提取分离方法等全部由学生通过查阅资料自主设计并完成整个实验过程,教师仅仅进行指导和关键技术的把关。通过这种形式的实验教学,不仅使学生初步掌握一个完整的发酵产品的生产过程,还可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力,对发酵工程实验也能形成一个系统的设计思路,让学生知道为什么要做这个实验,知道这个实验从头到尾怎么做,知道怎么对实验结果的成败原因进行分析讨论,从而培养学生的良好的科学素养和较强的专业实践技能。

2.探究性、创新性实验与论文相结合。在实验过程中,有些学生具有浓厚的探索兴趣和学习积极性、主动性,可以引导这些学生开展一些探究性、创新性的课题或实验,与科研相结合,引入科研的思路和方法,并将其与“大学生挑战杯”、“大学生创新项目”、毕业设计以及科技论文等结合起来,促进其在干中学、学中干,从而提升其自身的专业实践能力和科技创新素质,增强学生的科研意识和创新能力。实践证明,在专业实验中,对动手能力强、善于思考的学生进行适当的引导,则这些学生在应用、创新能力方面会得到更大的提高。

3.应用性实验与大学生创业相结合。一些常见的实用发酵产品如啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等极易激发学生对发酵工程这门课程的兴趣,可以利用这些产品的生产实验对学生进行创业技能的训练。具体做法是:①为学生提供创业条件,包括技术指导教师、生产场地及其所需仪器设备、项目启动时所需的资金等。②由2~5名学生组成创业团队,选定创业项目,提交创业计划书,由学院组织进行评审,遴选出优秀的创业计划。③遴选出的创业团队按计划书组建“企业”,成了企业的组织机构,进行人员分工和培训,在教师的指导下,组织企业的产品生产、销售、财务核算等运营和管理。④对创业团队的创业过程进行考核与评价。

三、改革实验考核评价方式

作为一门实验课程,考核是必不可少的教学环节。实验课程重在平时的实验技能培养,考核中为减少或避免“高分低能”的现象,可以采用平时成绩、面试成绩、实验论文相结合的方式来取代传统的笔试。

1.平时成绩。平时成绩包括自评、组内互评、实验设计、实验结果、数据分析等内容。

2.面试成绩。面试成绩包括实验口述、规定实验操作等内容。其中,口述内容主要涉及原理、实验设计、步骤、实验现象、注意事项等内容。

3.实验论文。对于综合设计性以及探究创新性实验,指导学生查阅文献,分析归纳实验数据,用科技论文的形式取代传统的实验报告。在对实验数据的处理、分析和讨论的过程中,学生逐渐培养了用全面、辩证的思路分析实验结果的能力,有利于提高学生的科研素养。

由于学生实验数据的缺乏一定的严密性和科学性,这些实验数据尚不能为正式科技论文所用,但是,众多学生做实验得到的大量数据所反应出的规律性东西却可以对教师的科研思路有相当大的启发和帮助,教学和科研可以互相促进。实验论文成绩包括论文格式和论文内容。格式由实验老师个人评定,内容以报告会形式进行总结答辩。答辩过程是一个师生、生生互动的环节,不仅有利于调动学生的主观积极性,还能巩固发酵工程实验课程的相关知识和技能、训练学生运用专业知识进行科研交流的能力,促进全面扎实的创新型、应用型专业人才的培养。

参考文献:

[1]冯惠勇,仪宏,孙国志,等.发酵工程教学的体会与设想[J].微生物学通报,2002,29(6):98~101.

[2]潘进权.发酵工程课程教学改革的设想[J].酿酒,2005,32(2):17~19.

[3]陈叶福,肖冬光,陈宁,等.对发酵工程课程教学的几点思考[J].中国轻工教育,2010,(2):64~65.

[4]许波,黄遵锡,杨云娟,等.发酵工程实验教学改革初探[J].微生物学通报,2007,34(3):600~602.

[5]晏磊,陈朋,张爽.发酵工程实验教学改革与实效分析[J].甘肃科技,2011,27(19):102~104.

[6]赵丰丽,杨华,张弘.发酵工程实验课课程体系的改革与实践[J].微生物学通报,2007,34(5):1005~1008.

[7]贾彩凤,常忠义,叶希韵,等.发酵工程实验的改革与实践[J].微生物学通报,2009,36(3):453~457.

[8]陈小虎,刘化君,曲华昌.应用型人才培养模式及其定位研究[J].中国大学教学,2004,(5):58~60.

[9]黄方一,叶斌,陈文.构建发酵工程实验三大平台的研究[J].实验技术与管理,2011,28(4):133~135.

[10]倪师军,曹俊兴,孔繁津,等.三大平台培养三种能力的实践教学体系[J].验科学与技术,2008,6(1):57~60.

[11]倪师军,曹俊兴,邓斌.关于素质教育、创新教育及创业教育的思考[J].成都理工大学学报(社会科学版),2004,12(4):1~5.

[12]楚希杰,赵丽红.浅谈实验教学中增加设计性实验的实践[J].广西轻工业,2010,2(2):108~109.

发酵技术论文篇(8)

中图分类号:G718 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)06-0365-02

所谓"慕课"就是指大规模在线开放课程,即Massive Open Online Courses的音译形式,其在实际的交际中经常被简写为MOOCs。在信息时代,教学形式中引进"慕课"教学方式是对传统教学的一种突破,也是一种必然。"慕课"这种运行模式在很大程度上体现了教育资源的开放和共享,这意味着从传统的单纯资源到资源共享的巨大进步。

"慕课"的基本运行模式是这样的:教学团队根据学生需要设计相应的课程,根据课程的具体内容来提供相应的授课视频、课件、作业等资源。此外,"慕课"模式还要求教师对学生的作业进行批改,以及征集学生对于指定课程的意见和建议,这就实现了线上线下的师生互动。青霉素发酵技术作为一门应用性强、特色鲜明的课程,在这一课程中引进"慕课"模式不仅能够提高广大的在校生教学效果,还能为企业生产提供依据,一举多得。

1.“慕课”教学方式的具体运行模式

相对于传统的网上精品课程教学平台,"慕课"模式绝不仅仅是"填鸭式"的教学。传统的网上精品课程教学虽然教师多是出自名牌大学的教授,但是教学模式大多是被动式的教学,把握不到学生的具体需要,因此教学效果也达不到预期。如此一来,虽则在线平台上汇集了众多的精品课程,但学生并没有很高的学习热情,很多课程学习到一半甚至更少便半途而废,使得精品课程的开设达不到预期的效果。

青霉素发酵技术是一门专业性很强的课程,"慕课"模式的引入给其带来了很大的指导意义。青霉素发酵技术的"慕课"课程将会借鉴国内外优秀的教学名师的指导经验,在教学模式上充分利用学生乐于接受的动画、视频等手段并适时结合一些小游戏来激发学生的学习兴趣和学习热情,以达到更好的教学效果。这种课程不仅能够让学生有效率地听课学习、完成作业、获得证书,还可以满足学生与其他学习者讨论分享的需要,最大限度地提高学习效率。

2.青霉素发酵技术精品课程的教学内容及教学设计

青霉素发酵技术这门课程包含了众多的内容,其不仅要求学者掌握相关的理论知识,还对学者有着很高的实验和实践的要求。青霉素发酵技术的在线精品课程将根据这些实际的教学需要,开设理论、实验、实践等教学内容,采取各种方式将课程资源建设成为"慕课",尽可能满足学生的学习和实践需求,构建完整的教学体系。

2.1 青霉素发酵技术理论课程体系的构建要求。在青霉素发酵技术这门课程的理论教学上,精品课程要根据该课程的具体特点,以青霉素发酵为中心,以产黄青霉的培养和发酵工艺为主要内容,在通过对生物、化学等相关课程的分析之后,对精品课程进行内容方面的构建,使得课程内容更加丰富以及精炼。在实际的教学过程中,将主要会采用短视频的模式,充分对完整的教学内容进行分析融合,将每短视频控制在10~20 min的范围内。此外,在教学内容的录入过程中,将会大量减少不必要的内容,同时在视频内容间插入适量的考核内容以便学习者进行自主考核和知识巩固。

2.2 青霉素发酵技术实验课程体系的内容模式。根据“慕课”模式的要求,青霉素发酵技术精品课程将会把工艺试验教学有条理地分为三个层次,每个层次将会由若干的实验项目有机结合而成,不同的项目将会根据需要制作成8min以内的视频。根据青霉素发酵技术的的教学要求,课程的实验项目的第一层次的安排是基础性实验,该实验主要训练学习者的基本的实验操作技能,促进学习者科学的实验素质的培养;实验项目的第二个层次是综合性的实验,例如不同种类的微生物培养等,该层次主要立足于培养学习者在基本理论指导下的实验动手能力以及据此而来的分析和综合问题的能力;实验项目的第三个层次可以成为设计性实验,在这一层次中,学生的自主性很强,主要表现在学习者要在教师有限的指导之下自主根据相关题目查阅文献、制定出实验的具体方案、自主分析实验的结果并得出结论,该层次主要是为了培养学生独立思考和自主实践的精神。

2.3 青霉素发酵技术实践课程体系的构建。根据青霉素发酵技术的课程要求,这一课程的学习者不仅要求掌握完整的、系统的理论知识同时还必须具有相应的实践能力,在理论联系实际的基础上加深对学习内容的理解和掌握,切实增强在实际运用中的分析问题和解决问题的能力。在青霉素发酵技术的教学实践中,教师可以让学习者通过自身进行的市场调查切实体会本专业的具体要求以及发展动态,同时,相关负责教师应当为学生提供更多的推荐实习的岗位,让学习者带着自身的理论知识去相关的企业实习,为知识提供相应的用武之地。

3.结束语

在实际的学习生活中,新兴事物或新兴理论在产生之初都不太可能满足所有人的要求和需要。因此,对于传统的教学模式并不能够完全舍弃,在进行青霉素发酵技术精品课程设计时也是如此。在具体的教学设计中,应当在保留学习平台原有的优势和特色的基础上结合"慕课"模式具有的优点,形成完整科学的教学体系。

参考文献:

[1] 曹新亮,杨红霞,李建新. MOOCs 环境下工科大学生工程素质培养方式的反思[J].高教研究, 2014(4):167-170.

[2] 牛广财,杨宏志,王宪青,等.食品科学与工程专业创新实践教学体系的构建与实施[J].食品与机械, 2013, 29(5):270-272.

发酵技术论文篇(9)

在传统的发酵工程教学过程中,存在着很多问题,如教师讲、学生听的填塞式教学模式还没有被完全打破,教学与实践结合不紧密,学生积极性激发不够。为了解决以上问题,近几年来笔者所在学校对发酵工程课程的教学内容、教学方法和手段、实验开设方式和教学评价体系等方面进行了多次探索与实践,并取得了一定的成绩。

一、培养目标

教育部2012年了《国家教育事业发展第十二个五年规划》,强调应用型、复合型人才的迫切需要,因此医学院校发酵工程专业课程也应以培养适应现代化建设和社会发展需要的,具有创新精神和较强实践能力的复合型、应用型医药、生物技术专门人才。

二、教学内容的改革

发酵工程是一门与生产实践密切相关的学科,为了让学生能够更深入的了解发酵的理论知识和实验技能,我们综合了科学出版社、高教出版社和化学工业出版社出版的高等教育“十二五”规划教材,全部教学内容涉及发酵工程上游的菌种选育、发酵机制、发酵动力学、工业培养基及原料处理、灭菌与空气除菌,中游的发酵设备及放大、发酵过程优化及控制,及下游的产物回收与精制、发酵产品工艺和应用。同时,为了加强学生对课程理论知识的记忆和理解,我们还设立了发酵罐使用、基因工程菌种选育、高密度发酵、高通量筛选、乳酸发酵等多种实验课程。课程最后还带领同学到合作的生物制药或是诊断试剂等发酵生产企业参观,进一步将学校学习和实际生产联系起来,不仅有利于学生对理论知识的掌握,更有利于学生的就业和未来发展。

三、教学方法和手段的改革

医学院校最常采用的一种教学方法和手段就是PBL教学,全称为problem-based learning,即以学生为主题,以问题为导向,激发学生自主学习的能力。本课程亦将PLB教学引入发酵工程课程的教学当中。在教学过程中,学生组成学习小组,针对某些实际发酵过程的难题、知识点等问题,每组集体学习,建立解决问题的假设,并讨论解决方案的可行性,最后进行总结分析。在PBL教学实践过程中,学生们完全依靠自己的学习来发现问题、讨论问题、拓展问题,并解决问题。所以加深了他们对知识点的记忆和解决问题的能力,不会再出现考试结束记忆全无的情况。

为了让学生在课堂上学到更多的知识及视听享受,我们花了大量的时间即精力制作了大量精美、内容充实的多媒体课件,并伴有大量的动画演示,比如,发酵罐、灭菌过程、发酵过程和培养基配置过程。突触重点和难点,做到理论和实践相结合的教学方法。

四、教学评价体系改革

合理的教学评价体系有利于尽快发现教学过程中的问题,改进教学方法,提高教学质量。在发酵工程教学评价上,我们采用问卷调查的形式,从总体教学效果。教师组织实施情况和学生主观感受三个方面评价。总体教学效果分优秀、良好、一般、差四个等级建立教学评价体系。

五、考核方式改革

我们将课程的成绩考核分为3部分,即平时成绩(10%,包括出勤率和PBL课程)、实验成绩(30%,包括实验理论考试、实验操作考试和实验报告)和期末成绩(60%)。企业发酵工程参观后,还会让学生完成一份对发酵生产过程的体会论文,让学生切身体会到发酵工程的乐趣。

六、教学实践面临的问题

发酵工程在本校生物技术专业开展以来,教学成果显著,但是由于实施时间较短,经验和现有教学条件不足,难免不出现一些问题。具体表现在设备的欠缺、网络信息平台建设不完善,没有形成完整的视频教学,图书馆数据跟不上时代的发展,缺少有PBL教学能力和经验的老师,这些也限制了本校发酵工程课程的进一步发展。

七、总结

经过几年的教学实践,我们已经形成了一整套发酵工程的教学模式,并积攒了很多教学经验,取得了很好的教学成果,培养的学生也能很好的适应社会需求,将教学和就业紧密的结合到一起,实现理论知识和实践技能的完美统一。相信通过我们的努力,未来医学院校发酵工程课程也会取得可持续的发展,具有良好的前景。

参考文献:

[1]陈梦然.高校教师专业发展的基本标准.高校教育管理,2013,(02):63-9.

[2]甄德山,白益民.有关教师素质研究中的几个问题.教育改革,1994,(01):16-8.

发酵技术论文篇(10)

1 教学内容方面的改革

1.1 理实一体化

为了提高学生的实践操作能力,适应高职教育的发展趋势,教师在教学过程中着重于理论与实践的结合,理论为基石,深浅适度、已够用为度。教学内容以体现理论知识点为目的进行设计,用实践的任务来驱动理论知识的学习,通过实际使学生在操作过程中能够对理论知识有一个循序渐进的认识过程,自己领悟其中要点,从而构建自身的理论知识体系,进一步指导实践。

1.2 特色教学内容体系的建设

为实现理实一体化教学,在教学过程中应加强教学的内容的合理化和内容的优化。实践教学内容的设计尽量以生产实际为导向,以工作任务为目标。

而且,在教学过程中必须遵循“学生为主体,教师为主导”的原则,以注重培养学生的主体意识和参与能力,引导学生学会学习,即以“学生为主体”。同时,注重与其它学科领域的联系,让学生对该课程有一个充分的了解。而在教学过程中,教师起到辅助作用,利用生动、鲜明的例子引导学生们主动了解课程的主要内容,即“教师为主导”[2]。例如,在绪论的学习中,教师以是生产实例引导学生领会发酵技术在生物技术领域中的重要地位;发酵技术发展的历史、现状和发展前景,以及在经济发展中的地位;主要的工业产品、研究的热点与难点等。这样既能调动学生对该门课程的学习兴趣,也能使学生学会构建自身知识体系,更加有利于对后续内容深入理解。

1.3 保证教学内容的前沿性

随着生物技术产业不断、迅速的发展,发酵技术的新技术、新的产品也在不断出现。为了保证学生就业后对于行业的适应性,对课程内容的更新和改革是必要的。该校以赵雪梅编著的《发酵技术》教材为主,同时参考熊宗贵编著《发酵工艺原理》,陈坚等编著《发酵工程实验技术》等其他的辅助资料,对教学内容随时加以补充和更新。在讲授基本知识的同时,给学生补充发酵技术方面的最新资讯,包括发酵技术的科学动态、一些新技术和新方法等。使发酵技术授课内容跟上科技发展,同时使学生提高学习兴趣并认识到发酵技术是一门随着时代脉搏跳动的新学科。

2 教学方法和教学手段方面的创新

2.1 以多媒体教学为主的综合授课

传统的教学手段主要依靠板书,帮助学生对所学内容进行归类和总结。而对于发酵技术来讲,板书教学的优点是用时长,能够让学生紧跟教师的教学思维,在教师板书的同时给学生充分的机会去思考、领会教学内容。然而,板书教学的缺点在于信息量有限,而在有限的时间和空间下教师无法做到大量信息的呈现,且对于一些工艺流程方面的知识难以表达。

所以,教师在课堂教学实践中,以多媒体教学为主,同时综合传统教学方法的优点进行综合授课[3]。众所周知,多媒体教学的优点是信息量大,能够充分地利用图像、声音、色彩和动画等多媒体技术,使得整个教学过程图文并茂、生动形象具体。但它也有着一定的局限性,即教学节奏快,不利于学生对所学知识的消化吸收,容易造成学生课堂学习囫囵吞枣。因此,在发酵技术的教学过程中,还需要有传统教学方法相互融合,才可以进一步提高教学效果。

2.2 构建实践平台

《发酵技术》课程是一门实践性非常强的学科。因此,在教学环节中有针对性地设置一些能够为学生提供实践机会的平台是极其必要的[4]。例如,在生活中常见的面包、啤酒、酸奶等发酵产品的相关学习中,可以设置简易的设备模型,或者利用计算机系统设计出模拟的系统让学生进行实践操作。而且,在工业生产菌种筛选的这一章中,也可以实际带领学生到校园的操场上去取土样,并进行实践练习,使学生产生更直观的理解和记忆。一方面有助于提高学生的学习兴趣,一方面加剧深化理实一体化教学,进一步提升了教学效果。

3 评价方法的完善

教学评价是完整的教学过程中不可或缺的环节,既能够检验教学计划的实施效果,又能够判断学生学习效果好坏。然而,传统的评价方法只是单一的以笔试成绩作为最终评分标准,过于注重理论知识,常常培养出高分低能的书呆子。因此,我们将本课程的评价方法进行了改革,主要分为理论知识和实践技能两个方面。

3.1 理论知识评价

包括过程性评价和期末考试两种方法,即包括学生出勤、课堂表现、平时作业、实验报告等的过程性评价;以及占总成绩55%的闭卷方式期末理论知识考试。

3.2 项目技能评价

发酵技术论文篇(11)

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)13-0165-02

《发酵食品工艺学》是生物工程学院面向具有一定微生物学和发酵工程基础知识的本科生开设的跨学科综合性课程,其目的是以江南大学在发酵与食品领域的积淀为基础培养高素质的创新型行业人才。近年来,国内外开发和建立了大量新型发酵食品技术和理念,极大地促进了行业的快速发展。相比之下,发酵食品工艺学课程改革缓慢,如何使教学紧跟行业发展动态和方向、培养具有创造性和竞争力的人才,是一个亟待探讨和解决的问题。国内一些教师已经对此进行了一些尝试,如以“行业需求为指引”的教学改革,

作者结合自身教学经验,针对目前该课程教学的若干环节提出问题和建议,为同行提供参考。

一、改革陈旧课程内容,适应行业技术发展

随着国家经济和人民生活水平的提高,发酵食品工艺学在工艺技术、行业标准、研发理念等方面获得了长足的发展。而全球一体化进程的加速,更促使国内发酵食品行业走出国门、主动面向世界,从而建立了大量新理论和技术方法。由于行业技术研究开发与学校课堂教学衔接上的时间差,目前的课程内容仍然依赖于经典教材并侧重于对传统工艺技术的介绍,无法紧跟时展。另一方面,由于日常生活中的频繁接触,学生极易通过媒体及互联网获得大量行业新闻和技术发展相关信息,而在课堂学习上却难以找到相关答案,导致学习热情匮乏。因此,调整课程内容,强化发酵食品的“现代感”,激发学生的兴趣是《发酵食品工艺学》课程改革的首要任务。

教材是专业课教学的重要基础,为及时更新教材和教学内容,我们查阅了韩春然、张兰威、何国庆等国内学者编写的几本经典教材及国外相关教材,保持教学内容的高质量。同时为及时跟踪国内外研究动态,通过Web of Science数据库检索Food Science等国际主流学术期刊,选取合适内容进行一定的介绍和讲解,扩大学生知识面、增加学生学习的兴趣。另一方面,考虑到生物工程学院课程设置特点,在有限的课时中弱化对传统工艺的介绍,增加对现代工艺技术相关内容及其理论背景的讲解,同时适当比较传统与现代工艺间差异和优缺点,理清技术发展的路线和逻辑,增强课程的逻辑性。案例分析是加深学生对理论和技术理解的重要手段之一。授课时,在每个章节中总结和介绍比较业内著名企业的经典工艺技术,将枯燥的理论和实践紧密联系,使学生兴趣陡增,才能更好领悟各种技术工艺间的差异,从而潜移默化地增加学生对技术工艺的认识和理解,增强课程的趣味性和学生的学习兴趣。此外,对当下国内外行业热点进行一定的介绍和分析,如最近世界卫生组织将加工肉制品列为高等级致癌物事件,从理论和技术工艺等不同层面剖析这一事件,从而融会贯通,强化教学效果。为了强化学生课堂中的参与度,案例分析和热点事件讲解还可以由学生来完成。在学生准备案例和热点事件的过程中,课前需花费一定的时间查阅文献,追踪分析热点新闻,从而提高学生学习的主动性,拓展学生知识面。

二、改进实验教学内容,强化理论联系实际

《发酵食品工艺学》是一门理论与实践教学并重的课程,注重培养学生的动手能力。由于学院开设了酿酒相关的工艺实验课程,同时受课时限制,本课程在前期未将实验教学内容编入大纲,导致理论学习与实践教学存在一定的脱节,从而一定程度上影响了教学效果。作为工科专业,实验教学是培养学生动手能力,强化理论学习的“感性认识”升华到实践应用的“理性思考”的重要方法和手段。因此,解决实验教学环节的缺失对强化学生理性认识、提高学生学习兴趣、提高《发酵食品工艺学》教学水平、培养全面的创新型人才至关重要。

为在有限的实验课时内提高教学效果,我们对实验内容的设置进行了一些尝试性的调整,着重设置比较性实验和自主设计性实验。在比较性实验中,主要比较传统工艺与现代工艺对最终产品质量的影响,如:要求学生在宿舍中完成传统酱油发酵中的晾晒工序,同时利用实验室条件模拟现代保温发酵工艺,定时取样测定相关发酵过程中的相关参数,从而提升学生的参与感与责任心,强化认识不同工艺的差异及由此带来给的产品差异。在自主设计实验中,主要鼓励学生利用现有网络资源,分组自行购买菌种、原料等,根据所学理论知识设计新型工艺或改进原有工艺,发酵制作酸乳、纳豆等目前生活中常见的发酵食品。酸奶制作和纳豆发酵等综合实验,学生从最初的所有实验原料准备开始,到最终产品的指标检测、产品感官评定全程参与。在整个实验过程中学生不仅掌握了发酵原料的处理、生产工艺及工艺参数,训练、提高了实验设计和操作技能,还亲自制作出了DIY的酸奶、纳豆,真正感受到了从事发酵加工的乐趣,大大激发了学生学好《食品发酵工艺学》的信心,强化了课堂效果。最后,要求学生对实验结果进行分析总结,指出工艺中可能存在的问题并提出适当的解决方案,从而提高学生的实践能力。

三、改善教学方法,不断提升教学效果

《发酵食品工艺学》课程内容包含了微生物学、发酵工艺学、食品设备与机械、营养学、食品质量与安全等多学科知识,主要包括以微生物生理代谢、发酵过程调控等基础理论知识及调味品、乳制品发酵等应用实例。与生物工程学院其他课程相比,本课程涵盖的食品科学领域相关知识是授课对象未接触过的。为在有限的课时内完成教学任务,确保教学质量,改善课堂教学方法是基本手段。

(一) 对于复杂的理论和工艺流程,加入视频和动画

在《发酵食品工艺学》教学过程中,仅以书面讲授的方式抽象难懂,含有文字和简单图片的演示课件亦难消除学生对知识的一知半解。教师除了自行制作的课件外,对于重要理论或方法,除采用图示外,还应适当制作简明的动画或视频等,生动展示机理或技术的全过程。丰富了教学内容,同时使抽象的描述变得感性和直观。对于复杂的工艺流程,在对教材进行讲解后,可以播放相关视频资料,并对其中涉及到关键的工艺、重要理论进行进一步深入讲解,以提高学生的理解和认知度。

(二)增加研讨型课程,训练学生多方位思考能力

目前,研讨课的许多高校开放性课程的重要形式。在课程最后,组织学生分组展开以产品为核心的研讨课,要求学术针对家乡特色的发酵食品准备研讨内容。学生经过课后查阅大量资料,进行深入思考后组织PPT汇报和课堂演讲和讨论,在此过程中教师予以引导学生对内容进行思考、设疑、提出问题。通过课后查阅资料,并对资料综合,升华成自己的知识,使学生的自学知识的能力得以锻炼和加强。准备课堂讨论问题的收集以及汇报演讲,一方面使学生的表达能力也得到了锻炼,另一方面在讨论的过程中,可以进一步活跃学生的思维、开阔视野,加强创新思维。

(三)加强日常考核,注重综合评估

不少学生对于专业课程的态度是“凑学分”、学习积极性不高,其中重要的原因是专业课程往往注重最后的课程考试,而忽略了日常的综合评估。因此,可以在整个课程的不同阶段设计若干现场考核及评估,及时追踪学生学习态度和课堂教学效果,增强课堂提问与讨论环节。同时扩大平时教学考核在最终成绩中的比例,从而在课程教学的所有环节中能够实现对学习过程的评估和掌控,督促和改善学生的学习态度。

四、小结

工科专业课程的教学需要紧密联系实际,而快速的技术革命要求教师不断调整授课内容,紧跟时展。通过跟踪国内外经典教材、研究论文及社会热点事件的中专业问题,能够保持《发酵食品工艺学》授课内容的与时俱进,提高学生学习热情和教学效果。而探索新的教学方法,则是提高课堂教学效果的基本手段。通过对教学内容“根”的培育和教学方法“叶”的梳理才能开出教学效果灿烂的“花”。

参考文献:

推荐精选