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发酵工程论文8篇

时间:2023-03-06 16:01:36

发酵工程论文

发酵工程论文篇1

每一个典型工作任务中我们都设置了知识内容和技能内容,如微生物药物的产生菌,其知识内容和教学要求为掌握新药产生菌的分离、选育方法;药物产生菌的保藏方法。其技能内容和教学要求为会进行菌种分离、保藏操作。这样不但强化了学生学习时的理论与实践相结合的意识,也保证了理论教学与实践教学良好衔接,保证了教学效果。

二、教学方法和手段

教学方法和手段是保证教学效果的重要途径。目前我们的《抗生素发酵工艺》教学是采用理实一体的教学方式。企业实习和仿真软件的使用使得学生对抗生素发酵和生产更加直观化,教学中图片、视频等的应用丰富了教师的教学手段。这些方法和手段的使用在很大程度上提高了《抗生素发酵工艺》的教学水平。在理论教学上,我们一方面十分注重基本原理、概念的讲解,另一方面这些原理、概念等的讲解不是纯粹的理论教学,二是融入于实践教学中去的。与此同时为了提高学生的感官认识,我们还会安排学生到抗生素生产企业进行认识实习,使学生与企业生产实现零距离的接触,真正将在课堂上学习到的知识与企业生产实际结合起来,进而可以进行更有针对性的学习。

三、师资队伍建设

《抗生素发酵工艺》作为一门专业核心课程,其理论内容涉及的面较为广泛,涉及到的实验技能要求较高,因此为了提高教学质量,我们组建了一支由专业教师加企业技术骨干组成的教学队伍。在实验教学中,教师能对学生存在的问题及时进行纠正,保证学生操作的规范性。企业人员将企业抗生素生产的相关知识以及管理、控制等融入到教学中来,实现了“从书本中来,到书本中去”。此外,教学团队的教师还经常利用下企业锻炼和到企业实习的机会,不断学习抗生素发酵和生产的新技术,还时常参加学术活动,开阔了自己的眼界,也提高了团队的整体水平,保证了《抗生素发酵工艺》课程改革的不断深入。

四、结语

发酵工程论文篇2

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.

[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.

发酵工程论文篇3

关键词:发酵工程 教学 改革与实践

“发酵工程”是“轻工技术与工程”一级学科下的二级学科,在很多轻工类、生物工程类、农业类院校甚至综合性院校中设立。作为学科平台课和专业核心课,《发酵工程》是发酵工程、生物工程、微生物学、生物制药、生物化工等多专业的必修课,具有重要的地位。江南大学的发酵工程学科是国家重点学科,具有部级精品课程《发酵工程》。本课程在江南大学一线老师一代又一代的努力下,从教学内容、教学方法、实践教学等不同方面作了大量的改革与探索,取得了非常突出的成绩,积累了丰富经验。下面就谈一谈这方面的情况。[1]

一、精选教学内容

目前国内同行应用较多的是2006年李艳主编的《发酵工程原理与技术》和2003年姚汝华主编的《微生物工程工艺原理》,这些教材面世时间较长,未能吸收发酵工程领域的最近前沿进展。针对这一情况,江南大学组织专家学者陆续编写了普通高等教育“十一五”部级规划教材《发酵工程》(徐岩编,2011年出版),“十二五”部级规划教材《发酵工程原理与技术》(陈坚、堵国成主编,2012年出版)和案例版生物工程系列规划教材《发酵工程》(许赣荣、胡鹏刚主编,2013年出版)。这些教材结合了发酵工程学科的最新研究进展,辅以大量生动案例、图文并茂,能够深入浅出的讲解发酵工程的原理和技术应用。江南大学在生物技术、生物工程、酿酒工程等多个本科专业中开设了《发酵工程》的课程,教务部门要求各一线教师选用最新的精品教材。因此,上述教材的出版为本校教师在教学上提供了关键的蓝本。[2]

《发酵工程》课程内容涉及到微生物的生理活动等知识,以及对微生物进行的理性和非理性改造等理论,同时牵涉到到化工分离单元操作等理论,这些理论在本课程讲授过程中不会非常详细的展开,因此需要学生具备微生物学、生物化学、分子生物学的基本理论知识。因此本校在课程日程上将《发酵工程》安排在上述课程之后,将不同课程相关知识点进行关联,并突出本课程的重点,增强了知识的延续性和交叉性,保证了学生学习效果。

在教学大纲制定上,以发酵过程的微生物学原理为主线,以发酵过程操作为顺序,制定教学计划和进度。在章节安排上,按照这样的顺序进行讲解:发酵过程的生物学和生物化学基础,原料预处理及无菌培养基制备,无菌空气制备,发酵过程控制和优化(包括发酵参数的影响和监测、发酵动力学和把发酵过程建模和优化、分阶段优化等控制技术)以及染菌防治,下游分离提取工艺,同时将固定化细胞发酵、基因工程菌发酵、固态发酵、动植物细胞培养和发酵经济学放在课程最后作为单独专题讲解。这样的讲解程序既讲清了发酵过程的原理和技术,又在顺序上与发酵过程操作程序很匹配,逻辑性很强;同时增加的专题是对前述发酵过程原理和技术的强化,又能引入生动的案例分析,趣味性较强。

二、优化教学方法和教学手段

随着计算机技术的发展,利用多媒体技术与网络教学资源进行课堂教学成为主流教学形式。首先在教学材料上,尽量减少文字,多采用图示、照片、音频和视频的素材,使教学ppt图文并茂、有声有色。与传统板书相比,一方面多媒体教学能减少写字、画图的时间从而提高效率,增加教学内容,特别是对发酵工程这样一门分量较重知识点较多的课程显得尤为重要;另一方面,发酵工程上的很多知识点如发酵设备无法通过文字和语言表达讲解清楚,因此照片甚至视频的出现就能很好解决这个问题;另外,通过不同感官刺激能显著增加学生的学习兴趣和学习效果。

在教学形式上,除了教师讲解以外,还应该增强学生自主学习。根据教学进度定期安排学生进行seminar。形式如下:将班级成员分成多个小组,每个小组由四五人组成,设立组长一名。每个小组根据课堂教师讲解的知识点自由选择案例准备材料,由组长安排分工合作,并上台讲解展示,在此过程中其他组别对其进行提问打分。通过这样一种形式,能够增强学生自主学习能力,学生为了准备材料会查阅很多资料,是对知识点的再次复习过程,同时也是理论结合实际,增强了学习效果。[3]

三、强化实践教学

实践教学是运用所学理论知识到实践过程的一种教学方式,是一种比较直观的教学形式,能强化理论教学效果,对培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用,因此要将实践教学和理论教学结合起来。一是在进行理论教学的同时进行现场参观并讲解等教学形式。江南大学拥有粮食发酵与工艺国家工程实验室、食品科学与技术国家重点实验室等平台,不仅具有发酵领域的各种先进设备和仪器,同时还拥有发酵过程中试车间。在学习理论知识的同时,现场参观、讲解这些设备的操作和实用,能显著增强学生学习效果。二是将实验环节和理论教学环节结合起来。通过精心设计实验内容,将经典的发酵案例和理论教学结合起来,使学生在实验过程中能明白发酵过程的生物学原理,并能熟练掌握发酵操作过程的关键技术。三是实习环节。江南大学和国内外众多发酵型企业保持良好合作关系,如茅台、五粮液、青岛啤酒、中粮等企业,可以安排学生利用暑期实践去工厂进行两个月的实训,熟悉发酵操作过程,巩固了课堂所学的理论知识。[4]

参考文献:

[1]徐岩.发酵工程[M].北京:高等教育出版社,2011

[2]陈坚,堵国成.发酵工程[M].北京:化学工业出版社,2012

发酵工程论文篇4

关键词:发酵食品工艺学;考核模式;改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0103-03

课程考核是教学活动的一个必要环节,它既是考查学生掌握课程综合知识能力的重要手段,也是检验课程教学质量和效果的具体体现[1]。较多学生学习《发酵食品工艺学》课程的兴趣不浓,积极性也不高,学习态度为“凑学分”,关键因素是注重最后课程考试成绩,日常教学综合评估被忽视,导致缺乏创新性和相关理论知识应用能力较弱[2]。《发酵食品工艺学》是生物与食品工程学院面向具有微生物学和发酵工程基础知识的生物工程专业和食品科学与工程专业本科生开设的跨学科综合性课程,其目的是为地方在发酵与食品领域培养高素质创新型行业人才。国内外近年来开发并建立起大量新型发酵食品技术和理念,加速发酵食品行业的发展。较之国外,国内的《发酵食品工艺学》课程改革滞后,如何将该课程教学适应时代的发展(即,紧随食品行业发展动态和方向),培养具有创造性和专业竞争力的人才,是一个值得探讨和急需解决的问题[2]。至今,国内已有一些高校尝试了《发酵食品工艺学》课程改革,如以“行业需求为指引”的教学改革,教学质量提高较明显并取得不错的教学效果[2-8]。然而,开展《发酵食品工艺学》考核方式的研究与改革较少,所普遍采用的考核方式仍比较单一,对该课程的教学质量和效果影响较大,从而不利于创新性应用型人才的培养[2-4]。因此,除了建立适合自身教学理念和特色的《发酵食品工艺学》课堂教学体系,还必须设置科学合理的课程考核模式。只有二者相得益彰,才能真正提高《发酵食品工艺学》课程的教学质量和效果,实现创新性应用型人才的培养目标。作者结合教育部人才培养目标、国内外教学研究、我校的定位及本人教学经验,就现阶段《发酵食品工艺学》课程的考核方式和评价体系提出个人观点,为同仁提供一些参考。

一、实施《发酵食品工艺学》课程考核方式改革的紧迫性

当前,我国人才评价标准逐步完善,尤其是教育部最近提出的培养具有创新性应用型人才要求后,国内高校就《发酵食品工艺学》课程的考核模式改革在陆续推进。然而,受困于教学内容、师生比和师资力量等因素,《发酵食品工艺学》课程的考核方式存在三点不足:首先,考核方式单一化。《发酵食品工艺学》课程考核依旧以期末闭卷式考试为主。此种方式操作较简便,某种程度能够体现考试的客观性与严肃性。但是,其仅考核学生记忆和理解相关概念及理论为主,忽视学生运用知识的能力。采用该考核方式,学生被迫花费大量时间于背诵和记忆,导致学习积极性受挫严重,课堂教学效果不佳[9]。考试之反馈功能受限于单一阅卷模式,系统完善的考试质量评价体系难以形成。如今,《发酵食品工艺学》强调理论考核方式常与实践需求脱节,导致理论知识学习难以举一反三和触类旁通[10]。由于单一考核方式相悖于创新性和应用型人才培养目标,所以完善多样化考试结构迫在眉睫。其次,重终结性考试而忽视过程性考核。在以往《发酵食品工艺学》课程考核中,虽然结合了一些过程性考核与终结性考试,但是平时成绩所占比例较低(约占总成绩30%),且平时成绩考核手段较少,也仅以上课考勤和作业为主[11]。学生只要来到教室,听课与否的结果相差甚微,甚至平时作业抄袭也可获得此项成绩。设置这种课程考核比例导致学生不重视平时考核,导致学生的主要精力用于最后终结性考试,不能使其学习形成连贯性,学习效果降低。学生缺乏思考,考完后“交还给老师”的现象普遍。导致知识面窄、工程思维及创新能力及应用能力缺乏,考核效果较差。最后,考核方式还缺乏细化标准且流于形式。虽然少数学校《发酵食品工艺学》课程考核方式采用课程论文或小组讨论等,但缺失细化的评价标准,因为教师工作量增加较多并感到其操作不易,实施这种考核方式的积极性受影响[12]。

二、开展《发酵食品工艺学》课程考核方式改革的工作实践

就课程考核方式而言,美国{校的课程考试常根据不同课程和专业特点采用闭卷、开卷、口试、答辩、论文及实际操作能力测试等多种方式[9]。《发酵食品工艺学》课程性质需在多样化考核形式中注重培养学生的应用能力。根据《发酵食品工艺学》课程的特点和本校学生的实际情况,与传统期末一次考试相区别,采用多次考试相结合的形式,并辅以占一定比例的出勤成绩。在实施《发酵食品工艺学》课程考试改革的三年以来,将课程总成绩由5部分组成:出勤与课堂表现(10分)、平时章节作业与英文文献翻译(20分)、期中考试(20)、课程论文(20分)及期末考试(30分)组成。虽然已经在教学方式上进行了一定的改革,学生的学习兴趣有所提{,但仅依靠学生自觉,仍无法保证完全出勤。此外,如果学生不到课堂上课,所谓的教学改革效果必然大打折扣[13]。

发酵工程论文篇5

关键词: 应用型本科院校 发酵食品加工课程教学 教学改革 教学做一体化

应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型,主要是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能的专业人才[1]。发酵食品加工方向是我院食品科学与工程专业的核心方向之一,目的是通过对实验各个环节的操作训练和实践,使学生对整个发酵食品生产过程有一个全面的认识和理解,既培养实际操作的技能,又提高理论联系实际能力,使其符合我院应用型人才的培养目标。为了使学生能够系统地掌握发酵食品加工的相关知识和操作技能,符合我院应用型人才的培养目标,我们在食品科学与工程专业的第六学期先后设置了《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》课程。

一、发酵食品加工课程教学内容改革

在原有《发酵工艺学》课程教学中,理论教学内容侧重于基本发酵原理和工艺条件等理论知识的传授,而实验教学内容侧重于发酵产品的制备过程,造成理论教学内容与实验教学内容联系不紧密。在制定食品科学与工程专业的核心课程新大纲之前,我们对食品加工企业对人才的要求和近10届毕业生的情况进行了调查,根据调查结果,结合应用型人才的知识结构特点,我们对教学计划和教学大纲进行了调整,将原有的《发酵工艺学》课程的理论内容与实验内容相合并,改为《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》两门课程,并主编了安徽科技学院省级应用型本科示范高校重点建设专业“食品科学与工程”专业《发酵食品加工技术》核心课程的校本教材。

《发酵食品加工技术》课程总学时为30学时,共分3个模块,分别为酿造酒与蒸馏酒、发酵调味品和食品发酵技术,每个模块以企业生产实际为场景,以常规产品为载体,介绍发酵食品加工生产的基本知识与关键技术,再以典型发酵食品的加工生产为例并选做2-3个相关的实验项目,使学生对整个发酵食品生产过程有全面的认识和理解,既培养实际操作的技能,又提高理论联系实际能力的目的。

《发酵食品加工实训》课程共两周,是在学生掌握了发酵食品加工技术的基本原理与基本操作技能强化训练的基础上,掌握典型发酵食品(如啤酒、酱油和食醋等)的生产操作规程,学会设计并完成某种发酵制品的加工,使学生掌握现酵食品加工的基本理论及操作方法,并运用现酵食品加工的手段设计和生产新型的发酵食品。这不仅有利于巩固所学的实验技术,激发学生的兴趣,而且有利于培养学生综合运用知识的能力、解决问题的能力和创新能力。

二、发酵食品加工课程教学方法改革

应用型人才的培养过程强调与一线生产实践的结合[2],在课程设置和教材建设等基本工作环节上强调基础、成熟和适用的知识[3],重视实践性教学环节如实验教学、生产实习等,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动[4]。我们在《发酵食品加工技术》课程实验项目设置的过程中将理论与实践合并,用现场教学方式,把原有《发酵工艺学》课程的部分理论课搬到实验室讲授,丰富和优化原有的《发酵工艺学》实验内容,采用学生边观察、操作边进行讲解的形式,形成“以实验室实验、实训为主,理论与实践相结合”的模式,并组织学生观看啤酒、食醋和酱油等相关生产视频,加深学生对抽象的发酵生产过程的理解,提高学生学习的积极性和实践能力。《发酵食品加工实训》课程除啤酒生产采用小型啤酒生产线按标准生产流程生产外,所选做的发酵食品制品均由学生自己进行配方设计,鼓励学生改变传统产品不合理的工艺参数与操作步骤,充分培养学生的创新精神,提高学生的实际操作技能。

三、发酵食品加工课程教学考核方式改革

传统的实践教学环节考核走过场,没有与社会用人结合实行定单式培养,实验课交一份实验报告就算完成任务,没有对实验过程进行监督考核,致使学生平时不学习,在实践教学环节中从事其他活动。学习缺乏主动性,自主学习能力不强,不善于灵活运用所学知识分析解决实际问题,普遍缺乏创新精神和动手能力。另外,考核方式单一导致学生缺乏学习兴趣。因此,我们根据本课程教学特点,采取灵活多样的方式进行考核。

《发酵食品加工技术》课程考核是在所有课程实验项目结束后,根据学生的实验考核成绩和理论考核成绩综合得到该学生该门课程实验的总成绩。实验考核成绩主要根据学生在实验过程中的表现(包括实验态度、实验纪律和操作技能等)和实验结束后所上交的实验报告中所反映的实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力,以及对所遇到的问题提出解决思路等情况进行综合评分。理论考核主要考查学生对基础原理掌握的程度。

《发酵食品加工实训》课程考核主要根据学生在实验过程中的表现(包括实验态度、实验纪律和操作技能等)、实验前的实训方案及实验结束后所上交的实验报告(包括实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力,以及对所遇到的问题提出解决思路)和学生所做的产品品质评分等情况进行综合评定。

四、结语

发酵食品加工课程涉及的知识面广,涵盖了许多食品领域的新技术,该课程的建设关系到食品科学与工程专业的人才培养质量。为了实现人才培养目标,提高教学质量,我们对原有的《发酵工艺学》进行改革,改变理论课教学与实验课教学明显分离情况,将理论课和实验课融为一体,采取教学做一体化现场授课方式,解决了理论与实践脱节的矛盾。

参考文献:

[1]周宏明,姜锐,李峰平,等.适应区域机电类产业发展的应用型本科人才培养模式探索与实践[J].科技管理研究,2010,(8):158-160.

[2]夏建国,刘文华.技术应用型本科院校人才培养模式探析[J].教育与职业,2006,(14):106-107.

发酵工程论文篇6

【关键词】 发酵工艺学;课程考核;模式改革;设想

《发酵工艺学》是高校食品科学与工程专业的一门专业主干课程,是利用微生物细胞的特定形状,通过现代过程化技术,生产食品或保健品的一种技术。[1]该课程具有知识面广、专业性强等特点,如何使学生真正掌握发酵工艺的整个过程,如何使学生全面掌握理论知识和实践技术,真正做到发酵企业等相关单位对该门课程岗位能力的要求是教师面临的最大挑战。

课程考核是教学的重要组成部分,体现着检查测评功能,导向与激励功能,教学效果反馈功能,[2]通过多种形式的课程考核方式,以考促教,以考促学,能够提高教学质量,提升教学效果。以往的考核与评价体系方式、方法单一,缺乏灵活性,考核一般分为考试和考察,百分制。无论哪种形式,总成绩一般由学校规定比例的平时成绩和期末成绩组成,考试的平时成绩所占比例较少,考察的平时成绩比例较大(一般可达50%)。这种考核与评价体系所有专业、所有课程没有差异,不符合大学教育的目标,直接影响学生职业生涯的发展。为了达到预期的教学目标,必须配备完善的课程考核和评价体系,否则无法激起学生的学习兴趣,教学效果会大打折扣。本文就如何提高学生运用知识解决实际问题的能力,训练科学思维培养产品研发实践技能,结合教学实践从理论课和实验实践教学两方面,就《发酵工艺学》课程考核改革进行了探讨。

一、阶段性测验试卷的设计

《发酵工艺学》内容包括菌种选育,菌种保藏与复壮,原料前处理及培养基制备发酵工艺控制,酿造酒工艺学实例等。课程内容较多,而且与前期专业基础课知识联系紧密,学生学习过程中感觉内容庞杂,以前学过的知识容易遗忘,知识点分散,未建立起交叉和联系。另外,以往的考核方式以单一交论文的形式完成,不参加闭卷考试,学生容易产生懈怠心理,对理论知识的学习不重视,学习的态度和动机,是学习活动的最佳原动力。[3]为了杜绝这种情况的发生,导论就告诉同学,理论我们采取闭卷考试,从而让学生重视学习的过程,把注意力放在课程教学的每一个项目、任务、单元和章节上,从而提高教学效果。在阶段性测验的过程中,如何在较短的时间内,考查学生对专业基础知识的掌握,是考核工作的难点之一,也对试卷的设计提出了较高的要求。阶段性测验分四次进行, 分别安排在菌种选育、菌种保藏、发酵工艺控制、酒类发酵工艺原理的课堂教学内容结束后进行。测验形式为闭卷考试,主要考察学生对发酵工艺的基本概念辨析和基础知识的掌握程度,题型包括选择、判断、填空、简答。

二、加强文献阅读、读书笔记及讨论学习

在《发酵工艺学》学习的过程中要求每个学生完成读书笔记,由教师选择高质量的外文文献,学生分组对文献翻译,以小组为单位对该文献制作幻灯进行讲述,提高学生的自主学习能力,分析解决实际问题的能力,提高综合素质和创新能力。

三、应用论文撰写

由学生自主选择感兴趣的主题进行海量阅读文献,精读部分文献,归纳、分析、总结文献内容,并形成自己的观点,形成文章,修改文章,严格按照正规论文格式。自命题论文,可以写发酵工艺的发展历程,可以偏向技术某个发酵产品的生产工艺对比,发酵因素控制,也可以结合新疆特色资源设计一种或多种产品的发酵工艺,目的是提高学生归纳总结撰写论文的能力。论文作业的布置时间为课程中期,题目学生自拟。要求学生要内容突出发酵产品的新技术、新方法,特别是新疆特色果蔬在发酵的新应用。论文的成绩从以下几个方面来划分为不同的档次: 科技论文的写作格式、内容的完整性、逻辑性、新颖性。

四、实验环节

《发酵工艺学》是一门实践性非常强的学科,实际操作技能的熟悉程度、创新能力是考核非常重要的环节。设置实验环节试题库,对每个学生进行抽签考核,从菌种保藏、活化、培养、放大、葡萄酒发酵等工艺过程对微生物的操作练习在实验室完成。实验操作采用5人一组,每人负责不同的内容,相互合作完成实验项目。吸引学生自主根据资源设计发酵方案,进行科技创新实验。

五、教学效果的评估

向学生发放调查问卷,了解学生是否接受改革后的考核形式以及新的考核方式对其学习效果是否产生积极的影响。评估教学效果。《发酵工艺学》课程学时分解及考核比例分配,如:学时分配中,总学时为42,课堂学时30,实验学时8,测验学时2,讨论交流2;考核比例中,阶段测验占30%,实验考试占30%,论文写作占40%。

六、总结

根据《发酵工艺学》课程本身的特点,大胆的提出了对考核和评价体系的改革,注重学生综合素质的培养,体现现代本科教学一体化教育理念。当然,考核和评价体系的改革不是一蹴而就的,是需要不断积累、与时俱进,所以任重道远,需要我们不断的摸索。

【参考文献】

[1] 何国庆.食品发酵与酿造工艺学(第二版)[M].北京:中国农业出版社,2011.

[2] 管旭.《船舶电工工艺》课程考核与评价体系改革探索[J].教学实践研究2014.200-201.

[3] 姜小平.教学中激发学生学习兴趣的有效路径[J].教育与职业2010(29)148-149.

[4] 李云.食品发酵工艺学教学改革探索与实践[J].科技信息,2012(16).

发酵工程论文篇7

关键词: 《发酵工艺》 课程设计 课程实施 教学方法 评价考核

课程设计是课程论中的一个基本问题,是将课程基本理念转化为可操作的课程实践活动的一个“桥梁”。本文以《发酵工艺》设计专业课程为例对基于高职工作过程的课程设计进行探索性研究。

一、课程定位

课程岗位定位:《发酵工艺》课程是食品加工技术专业的核心课程之一,是食品发酵工、酿造工、酿酒师职业资格认证的支撑课程。课程体系中的定位:本课程的先导课程有食品生物化学、微生物、食品化学等专业基础课程,后续课程有食品品质与质量管理、毕业实习等课程,本课程开设于第三学期,有承前启后的作用。

二、课程教学目标

(1)知识目标:主要是熟悉发酵设备类型;熟悉各类发酵产品的发酵;掌握各类发酵产品纯化原理和方法;掌握各类发酵产品生产工艺流程;掌握各类典型发酵产品的菌种扩大方法。(2)技能目标:主要是熟悉发酵生产相关设备;掌握常见发酵设备的基础操作;掌握菌种扩大培养操作;通过发酵生产得到相应的发酵产品。(3)素质目标:培养学生爱岗敬业吃苦耐劳;培养学生质量意识和食品安全意识;具备相互协作的集体主义精神;具备良好的职业道德和纪律;具备严谨的工作作风。

三、课程设计思路与内容

1.课程思路。首先对发酵企业进行调研,了解岗位职能,确定企业典型发酵项目,然后确定课程项目及任务,最后依据课程项目任务确定教学内容。

2.内容设计。根据典型发酵产品生产工艺及发酵原理不同将发酵产品分为液态静置发酵、液态通气搅拌发酵和固态发酵,将之确定为三种不同的学习情境。通过调研得出每种学习情境又可生产出多种发酵产品,液态静置发酵的典型产品为啤酒和葡萄酒的生产,液态通气搅拌发酵典型产品为味精,固态发酵典型产品为黄酒、白酒、酱油和食醋,将每一种产品定为一个学习任务。通过对比生产工艺及发酵产品特点的共性及差异性,加深学生对所学知识的理解。

四、教学内容实施

采用任务驱动和层层递进的方式,先进行理论及仿真教学,然后在学校进行综合技能训练、企业综合实训及企业顶岗实训,最终使学生达到发酵企业岗位能力要求。

以啤酒生产项目为例首先依据生产工艺过程,将啤酒生产项目分为五个任务,分别是麦芽制备、麦芽汁制备、啤酒酵母制备、啤酒发酵工艺控制和产品后加工。布置好任务后,进入第一阶段的学习,学生先查阅资料,分组讨论,每组布置不同任务,让学生自行设计完成学习任务;接下来要学生了解啤酒的生产过程,对学生进行啤酒仿真实训,利用电脑软件进行仿真练习;然后在学校实训室进行啤酒发酵实训;之后到啤酒生产企业进行生产实习;最后对啤酒生产效果进行评价。效果评价主要包括过程性评价和结果性评价,是对教学任务完成情况及学生素质的评价,分值分布情况为:任务分数合计100分,包括麦芽制备10分,麦芽汁制备10分,啤酒酵母制备20分,啤酒发酵工艺控制40分,产品后加工20分。综合素质考核100分,包括学生操作情况50分,工作态度10分,团队合作情况20分,质量意识10分,卫生清洁意识10分。

五、教学方法与手段

1.教学方法。在教学过程中,主要采用以下几种教学法:(1)仿真教学:利用电脑仿真软件,在电脑上进行发酵工艺的仿真练习,使学生熟练操控产品的整个发酵过程。(2)现场教学法:带领学生在企业参观实习,并由企业指导老师现场进行讲解,使学生在真实的工作情境中了解生产流程及日常生产管理等知识。(3)案例教学法:教师积极到企业生产现场录制视频文件,在课程教学中展示具体产品生产视频,将生产现场搬进课堂。(4)自主学习法:学生根据任务,查阅资料,进行方案设计,发挥学生主体作用,让学生在自主学习中完成方案的设计,构建自己的知识体系,自主教学法锻炼学生的学习能力与思考能力。

2.教学手段。在教学过程中,根据高职学生的特点,利用多种教学手段,促进学生职业能力的提升。(1)多媒体课件:利用现代信息技术,制作多媒体教学课件,利用现代化的教学设备辅助教学,直接展现“立体化”内容,增强教学内容的直观性,激发学生学习兴趣,教学效果明显。(2)仿真软件教学:采用仿真软件教学,可以实际模拟现场生产过程,以啤酒生产项目为例,仿真软件中有啤酒生产总貌图及各个工序对应的设备图,让学生在仿真软件中操作,完成后通过质量评分系统查看自己对知识的掌握程度。(3)视频教学:采用教学专用视频,不仅有生产工艺流程、各工序操作要点,还有现场生产录像、教学生产视频,能够让学生在课堂就了解企业一线生产现状,对生产过程加深理解。(4)网络资源教学:利用图书馆、校园网络资源,实现开放式教学。依托学院网络平台,建设课程网站,课程的多媒体教学课件、电子教案、资源均上网,满足学生课余时间自习、复习的需要。

六、课程评价

在课程评价过程中,突破传统的反馈和评价工具,制定合适的反馈和评价机制。发酵工艺课程的教学效果评价采用在线单元测试、口试、仿真考试、理论测试、技能测试等方式进行教学效果评价。另外,有学生评价,行业专家评价,教学督导评价及用人单位评价,综合对教学效果给出合理评价。

七、课程特色

本文以《发酵工艺》课程教学改革为例,从课程定位、课程目标和课程内容及教学方法等方面介绍改革的思路和探索。本课程设计的主要特色有:课程教学内容的选取、教学过程的组织都来源于企业的实际生产;仿真教学与实践教学相结合,通过仿真练习,提高学生操作熟练程度,实现学生与企业的无缝对接;评价主体多元化,评价方法灵活,注重过程评价,将学生学习的情况、态度、团结协作意识、质量意识等量化,全方位培养学生的职业能力、职业素质和职业态度。

参考文献:

[1]杨晶晶.浅析“课程设计”概念[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2015(3):116-118.

[2]熊海燕,刘小宁.高职《发酵工艺》课程教学改革的探索[J].武汉工程职业技术学院学报,2010(12):73-74.

发酵工程论文篇8

【关键词】发酵工程;理论教学;教学改革

【Abstract】In this paper, three reforms of theory teaching of Fermentation Engineering course majoring in Biological Engineering are introduced. It include teaching contents, teaching methods, and assessment methods. The student’s scores are improved greatly by these reforms.

【Key words】Fermentation Engineering; Theory teaching; Teaching reform

21世纪是生物技术产业高速发展的时代,发酵工程是生物技术的重要组成部分[1],其应用早已涉及到食品、医药、化工、农业、环保等各行各业。目前,发酵行业生产企业有5000多家,需要大量的发酵工程技术人员,这为生物工程专业的学生就业提供了大量的机会。然而,发酵工程是一门应用性非常强的课程,学生在学习过程中对发酵的过程控制、发酵设备及相关生产设备结构等非常难理解,而我校由于各种条件的限制使得学生无法在学习理论的同时进入发酵公司进行实践学习,因此,如何将理论与实践相结合,让学生尽可能的掌握和理解产品的发酵过程显得非常重要。通过多年的教学实践,我院教师对发酵工程课程的教学体系进行不断的改革与完善,现已取得较好的教学效果。

1 调整教学内容,优化课程体系

1.1 选择合适的教材和参考书

根据校区课程设置及安排,发酵工程课安排在3年级下学期,40学时,其中理论36学时。为了让学生能在较短少的课时中更好地了解产品的发酵过程,我们选择曹军卫、马辉文、张甲耀编著的,由科学出版社出版的的21世纪高等院校教材《微生物工程》作为教材[2]。该教材简明、系统,按照发酵产品的生产过程进行编排,全书分为4部分:原理、下游工程、设备、举例,使学生能更系统的学习不同产品的发酵生产过程及提取过程、设备的结构等知识。同时还向学生推荐李艳主编的《发酵工程原理与技术》等参考书及一些相关网站,让学生自行参考学习,丰富自己的知识。

1.2 教学内容的调整

为了让学生更好地进行理论学习,教学内容按以下程序进行:

(1)在第一堂课介绍发酵工程的就业前景、发酵工程的应用,引起学生的兴趣,然后讲讲发酵的一般过程:菌种―种子罐―发酵罐―分离提取―精制―包装,让学生对发酵过程有一个大概的了解,方便后面内容的学习。

(2)按照发酵的过程进行各章节的学习。先讲上游部分:即菌种怎么来的?怎样保藏?要进行发酵生产,首先要菌种,应该怎样获得菌种?有了菌种,菌种又非常容易发生变异,该怎么保存?再讲中游部分:怎样进行发酵控制?需要控制哪些参数?随后讲下游部分:即怎样进行产物的提取?接着讲设备部分:发酵在什么容器里进行?需要什么辅助设备?在产品的发酵过程中需要很多设备,如发酵设备、空气除菌设备、产品纯化设备等。最后结合前面的理论讲两个实例:抗生素、啤酒的完整发酵工艺。抗生素、啤酒在生活中非常多见,它们是怎么来的?结合前面讲的理论知识,进行再一次梳理。通过这两个实例的学习,同学们可以自行学习其他产品的发酵过程。

2 教学方法与手段的改革

随着科技的进步,教学手段也发生巨大的变化,早已从以前的板书教学步入了多媒体教学时代。我校也采用多媒体教学,多媒体教学有其巨大的优势,信息量大,直观,但也可能会造成讲授速度太快,学生难以接受的情况。因此,为了最大化多媒体教学的优势,在教学方法上还需进行改进:

(1)对重点、难点内容要反复强调。在教学过程中,重点、难点要讲慢点,讲完一章后复习一下,课后留点复习题,方便学生进行复习。课前可以适当提问,可以是上节课的重点内容,也可以上本次课的启发式问题。

(2)多举实例。对难点内容,可采用多举例子的方法进行,可以是珠海某个公司的,也可以是网上搜的,最好是大家比较熟悉的公司。比如讲到空气除菌流程,同学们没有见过自然很难理解,我们就结合周边一饲料添加剂发酵生产公司的空气除菌情况进行讲解。

(3)多引用图片资料。多展示一些在发酵公司拍的照片,让学生切实体会一下公司的生产情况。当然,如果有条件,可以安排学生到发酵公司去参观。

(4)适当增加视听材料。购买一些光碟展示发酵产品的生产过程,让学生通过良好的视听材料进行学习,提高兴趣。

(5)提高学生的学习主动性。为了让学习加入到主动学习过程中来,可课前布置一个与本课程密切相关的作业,让学生进行分组,分别利用课余时间查找一些资料,做出PPT,最后进行课堂交流。比如:课前布置一个作业,淀粉酶的来源、作用、发酵用菌种、发酵过程分别是什么?让学生分为4组,每组选择一个问题进行查阅资料、总结、做出PPT,利用一次课堂时间进行现场交流。通过这种方式既锻炼了学生,又可以促使学生进行主动学习,提高兴趣。

3 考核方式的改革

课程考核是教学过程中的一个重要环节,既可以检验学生的学习效果,又可以衡量教师的教学效果。因此,选择一个合适的考核方案非常重要。在课程考核中,我们既注重学生对知识要点的掌握,也注重学生自主学习能力的培养。基于本校发酵工程课程的安排,采用以下考核方式进行:平时分占20%,可以结合学生查资料作报告情况、出勤情况、课堂回答问题情况给予打分;期末考试笔试成绩占80%,给出最终期末成绩。

4 教学改革实践结果

本课程以本校区2011级生物工程学生为非教改组,2012级生物工程专业学生为教改实践组,通过比较两组学生的期末考试成绩,并对各考核指标进行对比。对比结果见表1、表2:

从表1可以看出,学生的期末成绩非教改组的高分(≥90分)和低分者(

【参考文献】

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