发酵技术论文汇总十篇

时间:2023-03-06 15:54:01

发酵技术论文

发酵技术论文篇(1)

1.2酵母菌培养基活化培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、琼脂1.8g、自然pH值。富集培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、自然pH值。

1.3分析方法总酯测定:按GB/T10345—2007方法进行。乙酸乙酯测定:利用Agilent7890N气相色谱仪进行检测。色谱条件:进样口温度230℃,载气He(99.999%);恒流1.0mL/min,分流比50:1,进样量1uL;程序升温,初始温度60℃,保持1min,以5℃/min升至155℃,再以3℃/min升至180℃,保持10min。感官品评:按照标准感官分析方法GB10345-2007进行。

1.4实验步骤在公司同一个实验班组上进行,以保证实验过程当中工艺操作的一致性。实验分4组实验进行,以正常大生产为对照。实验组间除了FJ-5菌液(OD值为1.6~1.8,620nm处测定)用量不同外,其它因素全部相同。各组实验配料、堆积时间、堆积规格等参数结果见表1。每个实验组分别连续重复实验5d,其他未涉及工艺参数参照汾酒传统工艺执行。

2结果与分析

2.1发酵品温变化规律白酒酿造过程酒醅品温变化规律或是紊乱能够直接反映材料发酵情况是否正常。而发酵材料当中酵母菌、细菌等功能微生物有序代谢、有序放热正是酒醅品温有规律变化的一种内在驱动。从图1中各实验组品温的变化来看,堆积过程中,实验4组的最高品温变化可达到36℃,超过了酵母菌最适宜的生长温度。而实验1、实验2、实验3三组在堆积过程当中的最高品温并未超过33℃。而且实验3组的最高堆积品温要比实验1和实验2组高出2℃~3℃。分析可能实验3的酵母菌强化剂量与材料堆积规格的匹配对于提供酵母菌适宜的生长代谢温度较其他3个实验组更加合理所致。发酵进入地缸以后,除实验4组明显没有遵循汾酒发酵“前缓、中挺、后缓落”的品温变化规律外,其它实验组均与正常大生产酒醅表现出相似的品温变化趋势。而且由于实验组材料有前期堆积富集微生物的过程,所以整体上来说实验组特别是实验1和实验3组材料的顶火时间要比正常大生产要长2~3d。

2.2堆积发酵过程中酵母菌数量分析材料堆积过程中一方面可以提供酒醅本身携带的酵母菌一个有氧环境,使其进行数量的大量繁殖;另一方面,通过堆积,也可网罗一部分空气当中的酵母菌[9]。通过微生物平板培养计数,结果如图2所示。图2结果表明,实验4组由于堆积过程当中堆积温度超出了酵母菌最适宜的生长温度,导致在堆积过程当中,其酵母菌数量最高仅达4.15×106cfu/g,远远低于实验1、实验2、实验3组中酵母菌的数量。其中,实验3组当中酵母菌富集效果最好,达到了3.72×108cfu/g,结合图1中的品温情况,说明要保证后期发酵材料的较高的顶火温度和较长的顶火时间,前期的堆积过程必须控制好堆积温度,堆积温度最好不要超过酵母菌等微生物的最适生长温度。

2.3在制品(15对时)酒度、出酒数量对比清香型白酒酿造过程当中,7~15对时这个阶段,是酒精发酵的主要阶段,15对时之后,随着酒醅中酒度、酸度的积累,对大多数酵母菌生长代谢造成负面影响,一般酒醅中酒精含量变化不是很大。所以15对时的酒精度可代表酒醅发酵过程当中整体酒精生成量的多寡。图3中数据可以看到,实验组15对时酒精度均低于正常大生产。通过t检验显著性分析,其中实验1、实验2、实验3组分别与正常大生产15对时酒度在0.05水平下p值(0.23、0.45、0.28)均>0.05,差异性不显著。而实验4组酒醅15对时酒度与正常大生产显著性分析p值(0.03)<0.05,差异性显著。分析实验1、实验2、实验3组酒醅15对时酒精度略低于正常大生产的原因在于实验组在堆积过程中散失了部分水分有直接关系。而实验4组酒醅产酒精量较少可能是由堆积过程中过高的堆积温度杀死了一部分产醇酵母菌所引起的[10]。出酒数量方面,各实验组最终出酒数量多寡基本与15对时酒精度的对比情况一致,结果见图4。

2.4原酒总酯、乙酯/乳酯比值及感官品评结果

2.4.1原酒总酯、乙酯/乳酯比值结果分析原酒中总酯含量的高低在很大程度上决定了酒液放香特点是否良好,此外,汾酒中乙酯与乳酯的比例对于保证清香风格有重要作用。目前清香白酒的生产实践表明,适当提高乙酯与乳酯的比例对于酒体品质的改善有十分积极的作用。从图5中数据可以看到,4个实验组中实验3组所产原酒总酯含量最高,可达8.3g/L,比正常大生产的4.7g/L高出76.6%。而实验1和实验2组总酯含量相当,分别是7.3g/L和7.5g/L。其中,实验4组在四个实验组中总酯含量最低,但比正常大生产也高出19.1%。这说明堆积发酵结合生物工程技术强化生香酵母的方法是一种切实可行的提高汾酒总酯含量的方法。从图6中各实验组及对照组乙酯/乳酯的比值数据可以看到,通过实验组乙酯与乳酯的比值均有不同程度的提高,其中实验3所产乙酯/乳酯比例提高最多,高达1.5。

2.4.2实验组感官品评分析根据1.3方法对各实验酒样进行品评,结果见表7。结合表7描述,可以看到实验原酒普遍较正常大生产原酒表现出更明显的苹果香,清香风格典型。而且实验3所产原酒经品评放香、口感均比较理想。

3结论

3.1经中试实验可知,采用将3‰的FJ-5酵母菌液强化到正常汾酒配料当中,堆积发酵2d之后再进行入缸发酵的方法可较大程度地提高汾酒的总酯含量,提高幅度高达76.6%,能够很好地保证和提升汾酒品质。

3.2通过堆积发酵结合生物工程技术强化发酵体系中生香酵母数量的方法可在一定程度上提高汾酒中乙酯/乳酯的比值,最高可提高至1.5,在提高总酯的同时,实现了“增乙降乳”的目的,可大大地提升了汾酒的放香和口感。

3.3通过实验发现,由于大多数生香酵母具有好氧繁殖、厌氧代谢的特点,通过人工强化结合堆积自然网罗微生物的方法大大地丰富了汾酒发酵体系当中生香酵母的数量,进而为发酵后期提高汾酒总酯含量和产品品质打下基础。

发酵技术论文篇(2)

按照以往猪舍养殖的经验,首先生猪发酵床地势要高,防止山区洪涝大面积淹没发酵床,导致生猪过多死亡和发酵床污染。其次要确保排水系统的良好,空气的流通和生猪的成长发育有很大关系,而且也能减轻气味的沉积,因此良好的空气流通是发酵床重要的建设选择条件。除了地势和通风的问题,发酵床猪舍的方向和安全也是重中之重的关注点,日照的良好程度也和生猪的成长发育有很大关系,但同时也要注意防冻的问题。防火问题在发酵床的管理中处理要认真谨慎。综上,猪舍的方向应在以南和偏南方向为最佳。

1.2结构建设

在传统建设上,材料要有更高的质量要求。顶棚用石棉瓦或聚乙烯等材料进行覆盖,质量安全并且保温,防风、防雨雪还能阻挡大量紫外线。同时在屋顶延伸出一米多的屋檐,安装排气扇,让空气更加流通。塑料层以上高度不能低于1.5m。

1.3基本设置

虽然和传统猪舍相同,但要设置两个功能区,一个是发酵床,还有一个是硬化区。发酵床面积占整个猪舍一半以上,发酵槽的深度要根据材料性质和养主的个人条件来决定。发酵槽的底部可以简单,可以为土质地面,但密度要大,防止生猪的排泄物渗透到土壤下的地下水源。如果地理位置不够高,需要在发酵槽铺设垫料,这样才能在健康养殖下,防止污染环境。

1.4硬化区设置

发酵床既然占据了大多面积,硬化区的面积就较少了。建筑材料为水泥硬化地面,让生猪的日常生活有合理的场地。在高温季节中,硬化区的作用为生猪提供凉爽的休息区域。养殖待产的母猪和产后的母猪可以设置专门的生活区域避免母猪在群居过程中发生碰撞和踩踏的混乱问题。而成年公猪需要单独喂养,不适合群居。

1.5发酵床的设计

由于发酵床的微生物比较活跃,生猪的每天的排泄物很多,需要快速的降解,降解所产生的大量热量会大量释放,在冬季,发酵床的温度降保持在2.0℃以上,但发酵床的安装不当,所产生的高温将会影响生猪的生长,因此发酵床的设计需要注意尺寸长度的合理设计。并且冬季还要方便生猪的活动。

2发酵床发展建设的难点和解决措施

成本问题主要涉及以下几个方面:土地成本、技术管理难题、人工成本和养殖成本。

2.1土地成本

生猪发酵床的承载重量是有限的,生猪不能太密集,所以,生猪养殖需要更多的土地才能进行,由于国家土地利用的状态比较紧张,地价的不断上涨,审批程序复杂,租金相对较高等实际问题加重了养殖的成本和养殖人的负担。为了能合理推广,想要进行生猪发酵养殖技术的养殖人可以提高土地的利用率,进行立体化养殖降低土地利用率的制约。

2.2技术管理

2.2.1养殖选择

制作和材料方面还有很多过于专业的知识和技术,需要不断地学习和改善。提高养殖的效果和使用率,从发酵床养殖的制作上来看,就需要很大的学习应用和发挥空间。因此积极学习养殖技术是推广发酵床使用的最佳途径。

2.2.2疾病的防控

通过以往调查和分析来看,发酵床养殖技术所出现的疫病防控还需要很大的力度去执行,虽然生猪发酵养殖技术对于疫病防治有很大的提高,但不代表能完全防控,还需要人为进行监督,需要人员进行不断地维护。生猪在出栏后,不能进行清洗和化学消毒。生猪在进行养殖后,在墙壁和护栏会产生各种污垢,污垢主要由生猪的排泄物等物质组成的。这会导致污垢中产生大量的有害病菌,因此要进行彻底的清洗消毒,以免生猪不断地被感染,造成猪肉的污染。

2.2.3设备问题

想要提高生猪养殖效率,就要完善养殖的场地,想让生猪发酵床养殖得到更好的发挥,就要不断地进行改进。建造生猪发酵床养殖场的时候就要记得改进翻动设备,这是最关键的一步。好的设计才能让发酵床发挥最大的功效,有利于生猪的健康生长,先进的翻动设备不但能发挥发酵的功效,还能节省人力物资,降低养殖的成本。

2.2.4新技术的合理使用

在实际推广中,调查人员发现很多养殖用户虽然使用了生猪发酵床的养殖技术,但还是按照传统养殖技术和管理进行养殖,这对于养殖技术来说是一项不合理的使用。虽然发酵床养殖技术是在原有的传统养殖技术为基础上发展而来的,但却是融合了现代生物技术进行改变的。很多养殖方法和管理模式都出现了变化,如果仍然按照传统养殖技术和管理进行养殖,势必会对生猪的养殖造成影响。发酵床只有在新技术、新工艺的融合下才能得到提升,而不是一种使用技术的嫁接。既然使用了发酵床养殖技术,就要相信新技术,改变传统管理观念,才能使新型的养殖技术得到更大的发挥,生猪养殖才能顺利的进行。

2.3人工成本

目前人工资源的使用虽然存在缺乏的状况,但随着养殖业和手工业的不断提升,使得人工成本也在不断的上涨。并且年轻人不愿从事养殖技术的行业,从事养殖业的大多都是中年年龄阶段的人,并且文化程度不高,对新型养殖技术了解相对困难,思想较为传统,对新知识的接受能力差,人工成本不断加大,制约了新型养殖技术的整体发展。

2.4养殖成本

发酵床的主要垫料是农作物废料,例如稻壳、花生壳和秸秆,以及木业废料,例如锯末等。但由于近几年经济发展的问题,价格会不断地上涨,某地区的发酵床垫料价格比前几天涨了一倍的程度,生物环保素也较往年有很大程度的涨幅,并且仍有上涨的趋势,这对养殖成本来说无疑是加重了负担。

发酵技术论文篇(3)

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.

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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(4)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0237-02

发酵工程是发酵工业的支撑学科,也是整个生物工程的核心。随着生物技术的发展,发酵工程的技术和理论已经广泛应用于生物制药、食品化工、环境化工等领域。通过发酵工程课程的学习,不仅能够掌握发酵工程的原理及发酵控制过程优化,而且对系统地了解生物技术及其工业化应用具有重要意义。对于理科专业,发酵工程在增强学生的工程意识、提高学生的科学素养,为生物学科理科专业的学生奠定工程学科的概念和基础方面起到重要作用。作为一门实践性很强的学科,发酵工程学科取得的每一个进步都和实验技术的发展密切相关。因此学习发酵工程,不仅要掌握坚实的基础理论知识,更要熟练地掌握实验操作技能,从而在实验中发现并解决问题,加速发酵产品的开发。培养创新人才需要在课程设置上增加社会调查实践、综合实验训练和课程综合设计等实践教学环节学分,促进理论与实践的紧密结合。为满足社会对应用型、技能型产业化人才的需求,必须提高对发酵工程实验的重视程度,并把传统的实验教学内容转向综合研究型、应用创新型模式。

一、建立层次合理的实验教学模式

发酵工程学课程是理科生物技术专业必修专业基础课之一,课程内容主要包括原料和菌种制备、发酵设备、发酵过程参数检测及发酵工艺控制、发酵产品的分离纯化等内容,贯穿了整个发酵工程学的主线。但理科专业开设的发酵工程及实验课程普遍学时较少,只能开设简单的基础性的实验,无法开展稍复杂的综合性设计性实验,不利于培养学生理论与实践相结合解决发酵工程实际问题的能力。因此,非常有必要在人才培养方案中增加发酵工程实验课学时,修改实验教学大纲,扩充和丰富实验教学内容,在条件成熟时单独开设发酵工程综合实验课。

传统的理科专业所开设的发酵工程实验教学过于偏重基础性和验证性实验,难以调动学生兴趣、积极性和探索求新的愿望。同时,由于实验条件和设备的缺乏,实验教学系统性和层次性不够,实验项目的设置缺乏将同一学科的各个知识点串联起来的实验培训,缺乏让学生进行系统地学习、综合运用所学知识与技能的主线。这样实验内容难以有挑战性,学生难以发生兴趣或产生求索的欲望,从而不重视实验,达不到预期目标。传统的发酵工程单元实验教学内容主要包括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、菌种选育及保藏等。在修订实验教学大纲时,可考虑改变传统的单元实验教学模式,设置基础性综合实验和研究型综合实验,每个实验都涵盖发酵工程中的基本操作技术,包括菌种的制备,扩大培养,发酵罐和培养基的消毒灭菌、接种技术、发酵参数测定、产物的分离纯化等,使学生能够对发酵工程的知识点综合运用,融会贯通,对发酵工程中的工程技术问题和生物学基础知识有更深刻的认识。

二、设置创新性综合性实验教学内容

根据实验室的设备和实验条件,依据实验学时的设置,可考虑开设三类综合实验,第一类为传统发酵制品实验,例如淀粉酶发酵实验、乳酸发酵实验、葡萄酒发酵实验;第二类为经典发酵综合实验:例如谷氨酸发酵实验;第三类为新型产品发酵综合实验,例如普鲁兰多糖发酵实验。传统发酵制品实验规模较小,可依据学时灵活设置,实验内容贴近生活,容易激发学生对发酵工程课程的兴趣。大型经典发酵实验,贯穿整个谷氨酸工业生产过程,将对工业发酵工艺流程进行实验室完全再现,包含十个小型实验,即谷氨酸菌种活化及扩大培养,谷氨酸菌种质量检测,谷氨酸脱羧酶的制备,发酵罐的构造及空消,发酵培养基的制备及实消,谷氨酸的中糖发酵及控制,发酵过程中谷氨酸含量测定,发酵过程中还原糖的测定,发酵过程中菌浓度测定及菌体形态观察,谷氨酸的离子交换回收,谷氨酸的等电回收及结晶。学生通过实验可以掌握谷氨酸这种经典发酵产品的生产过程,通过不同的实验单元培训,对发酵生产有整体性认识。新型产品发酵综合实验根据课程组教师的科研课题内容设计,例如普鲁兰多糖发酵综合实验,包括菌种活化及扩大培养,发酵罐分批发酵法生产普鲁兰多糖,发酵过程中还原糖的测定,普鲁兰多糖含量的测定,发酵过程菌体形态观察,发酵液的除菌,普鲁兰多糖分离提取。新型产品发酵过程设置一定的挑战性,发酵原料的选择,发酵过程控制方式和产物的分离纯化都由学生自主查阅资料并选择实施。

三种不同类型的实验,能使学生初步掌握一种完整的发酵产品的生产过程,对发酵工程实验形成一个系统的认识,培养学生的专业应用技能。另外,新型发酵产品综合实验,能使学生了解新的工业发酵产品的研发过程,学生在参与实验过程中,学习如何查阅资料,如何对实验结果和成败原因进行分析,可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力,培养学生良好的科学素质和创新能力。

三、合理安排实验教学时间

微生物的发酵周期比较长,实验需连续进行,常常需要夜间维护看罐,常规的教学计划很难进行系统合理的安排,只能集中安排。发酵工程实验课程安排在大学四年级上学期,学生课程相对较少,鉴于发酵工程实验的特殊性和便于开展综合性实验,应采用集中排课的方式,可以每周8~12个学时,连续2~3周,以保证实验的连续性。集中排课有利于学生在一段时间内将注意力集中,投入实验状态,综合应用已学的理论与技术知识完成实验,也使学生初步了解发酵工程科研特点,为以后的毕业论文打好基础。

四、实验教学方法和过程管理

在实验之前,对实验内容、时间安排、分组设置制定详细的表格发给同学,便于同学们按照时间表自觉主动地完成实验的准备和实施。在整个实验过程中,发酵罐的清洗、培养基的配置、灭菌操作到实验材料的准备、菌种的活化及扩培、上罐接种以及最后实验结果的检测等全部由学生自主完成。教师对实验内容提供必要的讲解,提示实验过程中的注意事项,启发其对所学理论知识的思考,激发学生的创造性思维和动手能力,主动思考实验原理及操作要点,加深对理论知识的理解;对于实验中所用的大型设备在试验开始之前进行集中操作培训,确保在试验中学生能够独立正确操作,实验设备能够运行良好。每次实验进行之前,教师必须强调实验室安全问题,规范实验室使用、药品使用等规章制度。实验分组以6~8名同学一组,设置组长,在不同的实验阶段,组长由小组内每个同学轮流担任,组长负责人员任务分配和协调以及实验记录的提交。学生实验过程中小组成员共同商议实验的进程及具体安排,并做好书面的人员安排记录。这样的分组方式和组长轮换制度使学生能够互相配合,激发每个成员的积极性,培养学生的团队精神。另外,对于实验技能单元采用新型教学手段,如拍摄视频短片和动画演示给学生,使学生能够理解和巩固相关知识和技术。

五、设计实验课程考核体系

对实验过程的考核是保证实验教学质量和效果的重要环节,根据实验体系中各种类型的实验项目和内容的实施特点,应注重对学生实验过程实验方法和解决问题能力的全方位综合性考核。

对于综合性实验,在每个小实验结束后,由小组成员共同填写实验记录结果,对实验结果进行分析,并讨论下一个实验方案,写出书面的实验计划安排。全部实验结束后,每个小组撰写实验报告,格式按照正式生物科技论文写作的稿件要求,包括题目、摘要、关键词、引言、实验材料和方法、结果、讨论、参考文献、附录等内容,教师应在撰写之前对实验报告的格式和写作方法进行介绍,提供模板。每个小组成员都要写出实验心得体会,同时制作幻灯片在实验报告会上向全班同学展示。实验成绩由实验出勤率、实验结果、实验报告的质量、实验心得体会以及实验报告展示答辩等多方面组成。这样的考核方式,有利于学生体验科学研究的各个环节以及练习科技论文写作方法。

六、建设完善的实验教学平台

由于各方面的原因,我院的实验设备和实验条件较匮乏,尤其是微生物实验室和发酵工程实验室设备过于陈旧,仅能开设基础实验项目,综合性实验项目所需的条件不足。实验室有二联体不锈钢机械搅拌发酵罐及相关附属设备,高速管式离心机和小型喷雾干燥机等分离设备,具备一定的基础。但非常缺乏发酵过程所需的各类实验室基本仪器,小型发酵罐配套设备如葡萄糖测定传感器、发酵尾气分析仪,以及下游分离所需的小试型微滤/超滤管式膜分离系统。另外发酵罐过少限制了本科实验教学,购置更多的小型发酵罐,便于学生分组进行实验。由此有必要在未来加强相关的应用微生物与发酵工程基础教学和研究实验平台建设。建立专门的发酵工程实验平台,作为发酵工程综合实验和校内实训基地。我院目前每年都有校级和部级大学生科研训练计划,鼓励本科生参与科研项目,发酵工程实验教学平台也可设置开放实验室,作为大学生创新创业训练和科研训练的平台。

在校内建立完善的发酵工程综合实验室和实训基地,加大开放性实验的力度,不仅可以帮助相关本科学生拓宽学生知识面,了解企业研发流程,掌握过硬的专业实践技能,还可以通过平台培养研究生,使之成为发酵工程技术研究和技术创新平台。另外,在此基础上,与周边地区的大型制药企业、发酵企业合作,设立校外实习基地,通过参观和讲解,学生可以了解企业的发展历程、产品种类、生产流程、营销方式,以及新产品的研发流程等,学习书本上学不到的知识,加深对发酵理论和知识的理解,增加学生对现酵企业的认识。

发酵技术论文篇(5)

中国科学院院士戴汝为、赵玉芬,中国工程院院士刘人怀、马建章、侯立安,中国农科院研究员、博士生导师章力建,科技部原发展计划司研究员申茂向,中央党校教授、博士生导师张虎林,中国生产力促进中心协会理事长刘玉兰作为评审专家出席会议。黑龙江省土肥管理站站长王国良,黑龙江省畜牧研究所学术委员会主任张宝荣,吉林省松原市政府副市长王浩等领导及行业专家60余人参加了论证会。

京福龙“生物酵素”技术产业化应用成果显著

京福龙虽然成立于2011年,但是据京福龙“生物酵素”项目负责人、董事长孙文彬介绍,京福龙“生物酵素”技术原发明人连玉武教授及研发团队早在2001年就开始研究“生物酵素”,经过多年研究发展,目前“生物酵素”技术在微生物优化组合技术、复合微生物共生技术、分子生物学技术、分级发酵技术、生命活性物质优化筛选技术、生态系统性应用技术、产品分类技术等七大方面技术上实现了突破,在多菌种共生、活性菌液常温保存和微生物长期保持存活等方面均实现了重大创新,该项成果填补了我国生物领域的空白。并且京福龙“生物酵素”技术全面深化了生物酵素在种植、养殖、环保、健康等领域的应用,不仅可以减少传统农业作业方式对环境的影响,还能充分保证人们舌尖上的安全。

据悉,目前京福龙“生物酵素”技术在各领域内的具体应用已经取得了重大突破。以水稻种植为例,在哈尔滨市五常市远景村,植物酵素产品使试验地块实现了连续三年增产40%以上,稻瘟病、稻曲病指数降低6%至8.6%,防治效果已达75%至80%。

在环保酵素产品应用方面,2015年在湖南长沙进行的水稻降镉对比试验中可以看出明显效果,在镉低背景值的情况下降低了63.08%,在镉高背景值的情况下降低了47.54%。

此外,该公司的动物酵素产品在黑龙江、吉林、辽宁、山东、福建、广东等多个省区数百个养殖基地进行了生产试验实证,实现了完全替代抗生素,同时还体现出多产仔、少掉头、快出栏、不用药、环境好、品质高等六大特点。2012年以来,京福龙编制了国内第一份《无抗养殖操作规程》,在规程指导下,2013年末突破性地实现了无抗养殖。养殖出来的生猪屠宰后肉品经国内第三方机构“谱尼测试”检测后,13项抗生素均显示“未检出”。

作为京福龙“生物酵素”产品部分应用在种植、养殖项目的见证者,黑龙江省土肥管理站站长王国良、黑龙江省畜牧研究所学术委员会主任张宝荣多次深入种植和养殖现场,查阅相关资料,并对“生物酵素”产品使用前后的效果进行实验对比,得出了一系列骄人的数据,在这些数据背后是京福龙董事长孙文彬大胆创新的果敢,是连玉武教授及研发团队的不断坚守。

专家献言献策,助推“生物酵素”技术加速发展

在此次论证会上,与会专家认真听取了项目负责人的汇报、仔细阅读了项目单位提供的各项资料,进行了2个小时的充分讨论,认为该项技术达到了国际先进水平,并希望该项技术尽快在全国实施示范推广并积极走出国门,努力让中国好技术在世界好技术中占有一席之地。

面对京福龙“植物酵素”的发展情况,中国科学院院士赵玉芬表示,该项目通过生物对土壤的修复,开辟了重金属钝化和盐碱地修复的重要方向,也开辟了合成生物学的一个新领域。

“现有的农牧业生产方式,化肥、农药大量使用对环境影响大,从而也影响到了自然界的物种多样性。”中国工程院院士马建章以熊猫、朱q等动物为例指出,作为我国仅有的野生动物,它们的生存离不开自然环境,离不开水,这些都与农业生产紧密相关。“该项技术对保护野生动物很有前途”。

针对“生物酵素”技术今后如何更快更稳发展,专家们也给出了相应的建议。中国工程院院士侯立安建议,生物酵素对环境的改善作用,应更明确与国内外同类应用案例相比等等。

中国农科院研究员、博士生导师章力建也建议,如果该项目产业化应用没有问题,下一步要考虑打造品牌、构建平台、分级实施、推广示范,用新时代生物技术为民生工程作贡献。

中央党校教授、博士生导师张虎林表示,他于2015年10月2~3日与中国生产力创新品牌产业联盟副主任、《科技创新与品牌》杂志社社长宋文芳一行对京福龙项目进行了实地考察,在哈尔滨五常市遇到农业专家组对水稻试验情况进行测产,通过试验田的对比,他看到了“生物酵素”技术让农业增产增值增效,同时尝到了小时候的味道。他认为,项目走的路子是对的,在后期的发展过程中要按照科学的态度深入研究,遵循自然科学规律去做。

发酵技术论文篇(6)

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(7)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0221-03

发酵工程是包括上游的微生物菌种选育与培养技术、生化过程工程技术、下游的发酵产物提取精制技术在内的综合性技术[1],是多学科交叉、融合而成的理论性和应用性均较强的综合学科。发酵工程作为现代生物技术的重要支撑技术体系,与基因工程、细胞工程、蛋白质工程和酶工程并称为生物技术的五大工程[2]。随着世界范围内生物技术的迅速发展及在各领域的广泛应用,发酵工程受到各大高校越来越多的重视,并成为生物技术类专业的专业必修主干课程,对生物制品方向的学生尤为重要。

发酵工程是一个生物现象,解决的是工程问题,教学上需要将工程学与生物学等相结合,来实现从理论到实践的跨度。其教学内容具有微生物学基础要求高,涉及内容广,学科交叉多,实践性强,与生产生活联系密切等特点[3]。当今社会对人才的知识结构要求系统性与开拓性相结合,扎实的理论基础与实践技能兼备。因此,教学上需要兼顾系统性、基础性、科学性、实用性和先进性[4]。如何做到与时俱进的完善教学内容、方法,以达到良好的教学效果,需要教师不断进行探索。

一、教学目标

通过此课程的教学,希望学生能够在有限的课时内掌握发酵工程的基本内容,加强对微生物学的知识的理解和应用,了解现酵工程的技术现状及发展趋势,形成科学的思维方式,提高他们分析问题,解决问题的能力。

二、教材选择

教材是教学的基本工具之一,也是教师“教”与学生“学”之间的知识载体。在教材的选择上要遵循质量至上的基本原则,教材内容应准确、全面,符合教学大纲要求并有利于学生创新精神和实践能力的培养,应积极选用高质量的新版教材和精品、重点教材。因此,本课程选用了徐岩主编、高等教育出版社出版的国家“十一五”规划教材,《发酵工程》(2011版)作为师生主要教材。该教材以发酵过程中的关键工程技术和生物学知识为主线,着重讲述了现酵工程的发展方向和前言技术领域的相关知识。教材分为四个大的部分:发酵工程原理、发酵工程重要产业、发酵工程特殊应用及发酵工程的生物学基础。其中,将发酵工程原理部分作为授课的重点,这部分也是很多相关教材的主要内容。发酵的重要产业及特殊应用两部分内容统一作为发酵工程的应用来讲,旨在引导学生将学习过的基础知识和基本原理应用到发酵制品生产的各个方面,拓宽学生的知识面,并提高对所学知识的掌握深度。由于生物技术专业学生在学习本课程前已学习过微生物学,因此,第四部分生物学基础作为学生的自学章节,在平时讲授时随时以提问、讨论等形式引导学生回顾和复习,以便温故知新、能够更快更好的理解本课程其他章节的知识内容。部分教学内容还参考了由陈坚主编的《发酵工程原理与技术》(2012版)和储炬主编的《现代工业发酵调控学》(2010年版),通过书中的具体案例来深入渗透理论知识,拓宽学生的知识面。除此之外,作为教师,还应参考多本教材及科研论文,并要时刻关注课程相关领域的科研动向,将了解到的知识作为课堂教学的素材,做到所讲授的内容“准”、“透”、“新”。

三、教学方法

1.教学手段。授课过程采用板书教学为主,辅助以多媒体展示图片、视频的教学手段。使用板书进行教学的过程中,教师作为知识的传授者能够更好地主导整个教学过程[5]。在讲授过程中,教师根据知识体系及其逻辑关系依次在黑板上给出每节课重点内容提要,并通过提问和讲授,使学生在集中精力听讲、努力思考的过程中获取知识的精华,避免了只用多媒体进行教学时,学生只顾埋头抄写多媒体设备上罗列的内容,忽略了对知识的自主理解和必要的逻辑推理。使用板书教学的主要优点在于能够引导和启发学生思考,便于实现互动。而对如发酵设备及技术手段等知识点,则最好借助多媒体手段以照片的形式展示,或将涉及到的方式、方法以动画的形式播放,能使学生能够深刻地得到直观准确的印象。如在讲授分批发酵、连续发酵等发酵方式知识点时,使用多媒体图片及动画能让学生对于不同发酵方式的设备、发酵流程一目了然。

2.讲授方式。多数理论知识对学生而言都是抽象、枯燥的,难以很快在学习过程中形成他们自己的知识框架。如何让学生在学习这样一门重要而又“难学”的课程时能够“不怕”、“不烦”,提起学生对知识的兴趣并激发他们的求知欲,是教师在授课时需要仔细研究,反复思考的教学重点。

首先,在讲授内容的选择和设计上,要本着让学生掌握“基本知识点”并拓宽了解“相关知识点”的原则。做到:由易到难、由简到繁、由浅入深、由近及远,循序渐进。第一次接触的内容要仔细讲解,与知识相似的内容可启发学生进行类比学习,重点、难点内容需多次重复以加深学生的印象。

其次,对不同类型的知识应选择不同的讲授方法。对概念型的知识点,可以先将概念包含的内容介绍给学生,然后引导学生自己尝试对名词进行总结、定义,再适当修正整理成正确的概念。如在讲授“发酵”这一概念时,先对学生讲述该概念的来源(起源于拉丁文“翻腾”一词)及人们在生产生活中对发酵现象的不断认识和发酵形式的逐渐多样化,来引导学生总结出自己能想到的所谓“发酵”的概念,对其中错误的理解进行纠正,补充不足或删减多余,最后得到对该名词的正确解释。也可直接讲授概念的包含的内容,再分析、总结支撑整个定义的重点、关键点,最后启发学生用恰当、精炼的文字和一定的顺序将自己对这些“点”的理解连接起来,形成一个完整的概念。如“次级代谢”定义为:在一定的生长时期(一般是稳定生长期),生物以初级代谢产物为前体合成的对本身生命活动没有明确功能的物质的过程。该定义中需掌握的两个重点是:“以初级代谢产物为前体”和“无明确功能”,可据此引导学生根据自己的理解形成完整概念。

对原理、技术方法和原则等知识点,可以采用对比、举例、总结的方式讲授。如对于获得优良菌种的方法(自然选育、诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程育种),可采用对比教学的方式,先依次介绍每种方法的具体内容,再对每种方法的理论依据、选择特点进行对比分析。对于诱变育种中使用的出发菌株选择原理,可采用“打造最美明星”的类比举例方法。将出发菌株的三个来源(自然界直接分离的野生菌株、经历过生产条件考验的菌株和经历多次育种处理的菌株)分别比作普通明星、选美获奖明星和经历过多次整容的“人造明星”,类比三个来源的出发菌和三种明星的特点,从自身条件、改造空间和改造易难程度方面进行分析,得出经生产条件考验的菌株或“选美获奖明星”是最佳待改造对象的结论。这样既简单易懂又带有一定趣味性,有利于学生理解并记忆。总结式讲授可以大量运用在需要记忆的方式掌握的知识点上。如“发酵对微生物菌种的要求”包含九条,讲解完每一条的具体内容后,分别总结成一个词语或一个字,能够帮助学生快速记忆。比如把要求微生物具有在较短的发酵周期内生产大量发酵产物的能力,总结为“高产率”,把在发酵过程中不产生或少产生与目的产品性质相近的副产品及其他产物,总结为“高纯度”,把对发酵原料成分要求低、可在廉价原料制备的培养基上迅速生长并生成产物,总结为“高亲和”。

将本课程的内容与生活、科研、实践相结合[6]。发酵在生产、生活中的应用非常广泛,把具体的知识点结合到相应的活动中去,使学生不仅学到了知识,而且知道这些知识该如何运用,运用在何处。如学生们都知道酸奶是发酵而来,但哪些种菌种可用来进行发酵,哪种的发酵效果最好,发酵时对发酵材料的要求,发酵所需的条件等却了解不多,在乳酸发酵这一节内容讲解时可结合酸奶的制作讲授。另外,学生们在毕业后走向科研岗位或工厂生产技术人员,需要较强的运用知识能力,可以通过指导学生自己进行实验,或组织学生到工厂参观等教学形式,加深学习效果。

3.课堂互动。互动是提高课堂教学效果的重要环节,可以活跃课堂学习氛围,集中学生注意力。通过提问、讨论、讲演等具体方式能够达到事半功倍的教学效果。在课堂上,除了利用传统的老师提问学生的方式复习相关知识和了解学生对知识点的掌握程度外,还可采用学生互问和引导学生向教师发问的形式。

学生互问主要用于对已学知识的复习中,请一位同学提问,再请其他同学进行回答。无论是发问的同学,还是回答的同学,都需要仔细回忆上节课所讲的内容。提问的同学要在脑海中形成知识框架体系和重点内容,回答的同学则要思考具体知识的内容。实践证明,学生互问可以充分调动学生的积极性,类似知识竞赛,是学生比较喜欢的互动形式。

引导学生向教师发问可应用在新知识点讲授过程中,教师在设计某一内容的讲授过程时,可故意漏掉部分内容,或摆出较明显的逻辑错误,再引导学生判断教师所讲是否有不妥的地方,这时学生会努力回忆并认真思考刚才所听到的内容,通过自己的理解及推理,向老师发问。与传统的教师滔滔不绝向学生灌输,学生知识盲目记忆的教学方式截然不同,这样的方式能迅速激起学生寻找知识“真相”的好奇心。

讨论课堂教学中经常运用的互动方法。由教师或学生提出一个问题点,学生和老师一起讨论,表达自己的理解和观点,或进行激烈的辩论。讨论最终的目的并不是得到一个正确的理论,而是激发学生自主思考和表达自我的观点,在思考的过程中提出问题、分析问题、解决问题,锻炼逻辑推理能力,在表达自我观点的过程中锻炼总结能力和语言组织能力。

演讲就是选择课程中较浅显的内容,要求学生自学并试着像老师一样讲授给大家。学生在课外准备时经历了学习内容,总结内容,寻找重点,设计讲稿等一系列过程,通过准备的过程,锻炼了学生自学并找出重点的能力,再通过向大家讲授及学生间的互动,学生自己和老师都能够发现他们对相应知识点的掌握程度,再加以改进。

对不同的知识点可采用不同的互动方式,或将几种方式结合起来,达到良好的教学效果。

四、实践教学与课程考核

发酵工程是一门综合性应用性很强的学科,实践教学是引导学生将理论知识联系到生产生活中的重要教学手段[7]。由于学生在学习本课程之前已经学习过微生物学,发酵菌种方面的实验在微生物学课程的实验教学中已经接触过,因此发酵工程的实验主要集中在与学生们生活相关的方面,如甜酿酒的发酵、酸乳的发酵等,使学生在实验中更直观地理解发酵的过程,还可以品尝自己制作出的食品。充分调动了学生对实验的积极性和责任心。另外可安排学生到相关的发酵工业工厂进行参观,了解先进的发酵技术和设备以及产业化的发酵流程。如啤酒厂、味精厂、酶制剂厂、生物制药企业等。参观之前将整个工厂的概况、生产工艺流程、设备情况向学生作简要介绍,让学生提前了解生产工艺,学生在听的过程中产生一些疑问并带着问题去参观学习,能够较好的做到有目的有方向的理论联系实践,有利于学生的学习[8]。

考核结果应能充分体现出学生对知识的掌握程度,除了平时的课堂提问,实验设计,实践能力等考核方式,考试应是最能体现学生学习状况的方式之一。教师在出卷时,应充分考虑知识点概括率,难易比例和试题层次。避免将死记硬背的知识点摆上试卷,通过认真设计,让学生在答题时以运用知识解决问题为主,这样的试题在书本或笔记上找不到标准答案,但学生对知识点充分掌握后,能够顺利作答。

综上所述,在教学过程中,教师应充分掌握课程的内容和特点,应运用多种教学方式,激发学生的学习兴趣,并鼓励学生发现自己的学习特点,找到适合的学习方法,提高学习能力,达到良好的教学效果。

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,张东旭.发酵工程实验技术(第二版)[M].化学工业出版社,2009.

[3]吕英红.发酵工程在生物技术领域的重要地位及教学心得[J].吉林农业科技学院学报,2012,21(2):119-122

[4]冯惠勇,仪宏,孙国志.发酵工程教学的体会与设想[J].微生物学通报,2002,29(6):98-100.

[5]喻子牛,何绍江,朱火堂.微生物学教学研究与改革.北京:科学出版社,2000:65-67,110-113.

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

发酵技术论文篇(8)

中图分类号:G712 文献标识码:A

Exploration on the Reform Practice of Vocational

"Food Fermentation Technology" Course

LIU Minghua

(Wuhan Polytechnic, Wuhan, Hubei 430074)

Abstract Take "food fermentation technology" course curriculum reform practice as an example, put forward the design ideas of vocational food fermentation technology; Practice and explore the teaching content, organization and implementation, and how teaching methods and means of teaching evaluation embodies teaching, learning, doing the integration.

Key words food fermentation technology; curriculum refoem; teaching

新一轮职业教育课程改革正如火如荼地开展,食品发酵技术作为我院精品课程建设项目自然是与时俱进,不断探索,进行着深入的改革实践。职业教育课程的本质特征就是工学结合,即学习的内容是工作,通过工作实现学习。①为了成功地实施课程教学改革,本课程以工作过程为导向,以能力为目标,以学生为主体,以素质为基础、以项目为载体、以任务驱动为手段、进行理论和实践一体化的课程探索。

1 依据专业培养目标进行课程定位,确定教学目标,进行课程整体设计

随着湖北区域内食品生物技术行业经济的迅猛发展,我院食品生物技术专业与区域内食品企业密切合作,共同致力于专业建设,通过行业调研、与企业专家共同分析等形式确定实施“项目引领、循序递进”工学结合人才培养模式,进一步明确本专业培养适应社会发展需要的德、智、体、美全面发展,具有良好的职业综合素质,掌握现代食品生物技术的基础理论知识、原理,全面了解食品生产工艺流程、生产管理规范,能在食品及其相关行业企业从事生产、检验、安全、管理、销售等工作的应用型高技能人才的培养目标,同时对原有课程进行归纳、整合、补充、序化,并参照职业资格鉴定标准,重新构建了食品生物技术专业课程体系。食品发酵技术是在学习了专业基础理论和专业技能基础上的综合性及实践性课程,是实现专业人才培养目标的最后综合、提升、应用环节,也是“课堂”和“职业岗位”对接的衔接环节,在整个专业体系中起核心主干作用,在学生职业能力的培养中起着重要的支撑作用。因此确定食品发酵技术是继食品化学、微生物基础技术等课程之后的一门专业核心课程。

根据食品发酵企业岗位任职要求及职业能力进行综合分析,确立了食品发酵技术的课程目标。本课程重点强化职业技术,理论知识为技术服务,重视职业素质的培养。知识目标是依据企业岗位知识背景的需求,围绕六大类发酵食品生产技术,要求学生掌握每一种发酵产品的生产工艺、技术过程;技能目标是本课程的中心,本课程设置6个实训项目,通过对发酵产品的各种生产方法和技术进行强化训练,使学生掌握各种发酵产品生产方法和操作规范,并能单独进行综合性(或设计性)实操,同时获得发酵工职业资格证书;素质目标是在学与做的过程中培养学生分析、判断、解决问题的科学思维能力,以及与他人沟通、团结协作的社会能力,形成诚实守信、勤奋肯干、勇于创新的职业素养,最终达成培养企业需要的高素质、高技能应用型人才的目的。

本课程基于校企共建课程、面向职业岗位、基于工作过程、培养职业能力的理念,通过调研,确立了食品发酵企业原料预处理、菌种制备、发酵控制、提取与后处理、设备操作与维护等共性岗位,针对实际工作过程中完成各项工作任务应具备的职业能力,从系统化的学习情境设计入手,对课程进行整合、重构。课程结构设计6个学习情境单元,即啤酒发酵技术、白酒发酵技术、葡萄酒发酵技术、黄酒发酵技术、味精发酵技术、酸乳发酵技术,对应6个企业真实项目,以“原料处理―发酵控制―提取与后处理”的实际工作流程为主线,以工作过程为导向,以工作任务为中心,同时遵循高职学生的学习特点和认知规律,设计项目引领的教学模式,灵活采用案例教学、角色扮演、岗位现场教学、校内仿真教学等教学方法进行课程实施。

在实施过程中,要求全体学生都要掌握理解生产工艺、获得操作经验等专业核心能力,同时通过团队合作的分工不同而实现因人而异的具有良好职业素质的发展能力(管理能力、执行能力、沟通能力等等);通过帮助部分优秀学生利用课余科研等形式提高创新能力,自主创新,最终实现自主创业(食品专业具备很多创业项目)。

2 紧扣课程主线,优化课程体系,精选教学内容

高职课程改革探索中,最关键的就是课程的内容选择,课程开发的成败,在很大程度上取决于所确定的课程内容是否恰当。高职课程内容的选取不能凭主观想象,而必须以职业岗位或职业岗位群的工作任务、职业能力需求分析为基础。

食品发酵技术包含的内容庞大、复杂,发酵食品种类有几百种,生产方式有共性,又各具特点,不可能在一门课程中全部讲解,因此我们根据完成典型工作任务所需的职业能力要求,融合相关行业标准和职业资格标准,选取了啤酒、白酒、葡萄酒、黄酒、味精、酸乳六个典型产品,涵盖发酵技术的液态与固态、厌氧与好氧、传统与现酵各个层面,以发酵产品生产工艺流程为主线,以生产“工序”为载体,通过解剖工艺流程,将课程标准与教学单元和实训项目对应,对项目的目的、来源、内容、知识综合应用程度、实用性、创新性及达成目标提出要求,融入了行业的发展动态及最新工艺技术应用和研究成果,归纳相应的教学知识点与实训项目,完善单元内容和项目过程,重新序化课程内容,最后整合成为6个学习情境,对应6个项目,每个项目分解为几个任务完成(如图1)。设计学习任务,实现理论与实践一体化,理论强化六种典型发酵食品的发酵机制、生产方法及工艺,实践突出综合技术能力的培养,工学结合的综合实训项目将单元操作串联起来,使学生通过连续操作,更加理解各单元操作的关联性。专业能力、社会能力和方法能力的培养并重,使学生能迅速适应食品发酵工作岗位,为学生职业生涯的发展打下良好基础。②

图1 食品发酵技术项目课程结构

3 注重教学设计,精心组织实施

在食品发酵技术的教学设计中,以突出职业能力培养为主线,按照“教、学、做”一体化的思路,采取项目导向、任务驱动、课堂和实训地点一体化的教学模式,以学生为主体,让学生在“做中学,学中做”,使理论与实践教学融为一体。③课程教师以企业调研情况为依据设计了6个学习情境,构成6个真实的学习项目,针对每个项目编制“课业设计”、“任务书”、“工作页”、“参考资料”、“评价表”等学习材料,按照项目教学法(明确任务/获取信息制定计划做出决定实施计划检查控制评定反馈)的步骤组织学习过程,学生在完成任务的过程中做中学、学中做,一方面学习专业知识、掌握职业实践技能,学习与任务紧密相关的知识;另一方面学生有机会探索,由被动变为主动,在思维方法上,学生有机会在理解问题的基础上,自己搜寻材料,获得丰富的经验和解决问题的真切体验。这样逐步真正学会现代食品发酵技术。

在课程实施过程中,根据食品生物技术专业特点和生源特点,遵循“因材施教”、“行动导向”的原则,采用项目引领教学法、讨论式教学法、角色互换教学法、案例式教学法等多种方法,营造发酵食品生产的职业场景,激发学生学习的欲望,增强教学方法的趣味性、直观性、刺激性,充分发挥学生学习的主体作用,使学生通过获取信息、设计流程、制定生产方案、实施操作、产品检测、结果评价的实践过程,掌握职业技能,获得专业知识,从而获得属于自己的经验和知识体系。

根据食品发酵技术教学特点,课程组教师编写了特色教材《食品发酵与酿造技术》,建立了食品发酵技术精品课程网站和网络课程平台,开发了丰富的多媒体助教资源和助学资源,配备了大量的动画演示与实物演示,这种新颖、直观动态的形式,极大方便了教师教学,为学生自主学习提供了平台。④开放的食品分析实训室、灭菌室、无菌操作室、培养室、发酵工艺实训室、分离提取实训室以及按中小试验生产规模、行业技术规范建设的微生物技术应用生产性实训中心有利于提高学生自主学习的兴趣,学有余力的同学在课余时间可以借助实训中心条件进行第二课堂和课余科研等活动提高创新能力,树立创业意识。

对于课程教学的评价,传统的闭卷考试模式容易使学生考前背、考后忘,虽然学生靠记笔记、背课本、临时突击就能过关甚至取得好成绩,但却不利于学生充分发挥自主学习和实际动手的能力培养。因此,食品发酵技术课程考核必须以技能考核为主导思想,建立对学生学习效果和实际能力科学评价模式:理论考核采用开卷笔试、口试形式;技能考核以过程考核与任务考核相结合量化指标,按项目多次进行,贯穿于整个教学过程中,教师结合每个学生在完成各个典型工作任务时的具体表现(包括实践技能的掌握程度、学习态度、学生互评等),对学生进行考核。最后综合理论考核、平时表现和技能考核等几项成绩,给学生一个综合的评价。对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生给予加分奖励。对于基础相对差的学生,可以熟练的技能操作来弥补理论考试的欠缺,这种评价方法更能真实客观,科学地反映出学生对课程的掌握情况和综合能力。激发自主学习的热情,发挥考核的教育功能,真正体现高职教学培养技能型人才的特点。

4 小结

食品发酵技术通过三轮课程改革的实践,其教学效果得到了校内督导、专家和同行的肯定;学生反响也很好,本课程主讲教师近三年学生考评分数平均达85以上,学生连续三年在全国生物技术职业技能大赛获一等奖也是对课程改革的肯定;对毕业后的学生回访,大部分学生肯定了该课程的教学方式及教学效果。

随着高职课程改革的深入,职业教育必定逐渐走向以实训教学为主,理论教学为辅的 “教学做一体化”教学模式。如何建设能够实施工学结合课程模式的双师型教学团队,如何将每一门课程的实训过程与理论知识更有机的结合起来,这将是我们需要持续研究和探讨的问题。

注释

① 徐国庆.项目课程的基本理论[J].职教论坛,2006(4).

发酵技术论文篇(9)

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(10)

1.发酵工程课程教学体系的组成

经过几年的实践,我校已建立起了由发酵工程原理为理论基础,发酵工程大实验为实验操作,生产实习为实践参观的教学体系,使学生系统、全面、循序渐进地掌握发酵工程领域的新技术、新方法和新思维。发酵工程原理在大学二年级春季学期开设,讲授发酵生产中的共性技术的原理和实践,引导学生自学若干典型产品的生产工艺。发酵工程大实验在大学二年级夏季学期开设,教学内容结合教师的科研,由基础性、综合性和创新性实验组成。生产实习在大学三年级夏季学期开设,带领学生到相关企业进行参观实习,了解典型发酵产品的生产流程。这种模式不仅包括了理论教学环节,还添加了由大实验和生产实习构成的实践教学环节,使学生完成了从感性认识到理性认识,再从理性认识到实践的飞跃。

2.实验教学内容的精选与组合

2.1实验教学内容设计理念

我们在发酵工程大实验教学内容的设计过程中,重点突出了“大”的特点,主要体现在以下几个方面:(1)课程开设在夏季学期,期间学生没有其它理论课程的学习任务,有一周的时间只完成这门实验课的学习,为连续、系统的实验内容的完成提供了时间保证。(2)将实验内容归纳为一个小科研课题,布置学生完成“查阅资料-制定研究方案-讨论实验方案-实验-记录实验结果-分析实验数据-撰写实验报告”等一系列工作,使学生体会科研工作的一般内容和步骤。(3)实验内容涵盖基础性、综合性、创新性三个层次的实验内容,使学生既掌握发酵工程的基本实验技能,又锻炼了创新实验思维和能力。(4)教学内容改变了传统实验课程开设单个实验的做法,将常用实验技能整合于三部分十二个实验中,使学生从整体上接受实验技能训练,更好地掌握各个操作及其彼此间的联系。(5)教学内容由传统的验证性实验转变为设计性、探索性、创新性实验,使学生体会到实验的真正内涵。在以上设计理念的指导下,我们对发酵工程大实验的教学内容进行了设计和改进。

2.2实验内容的精选

经过最近几年的实践和调整,我校的发酵实验教学内容已逐步建立起了一整套的实验体系,形成了基础性、综合性、创新性三个层次的实验内容。基础性实验:将发酵过程涉及的基本实验方法和技术整合于七个实验中,组成第一、二部分实验,包括了常规的实验操作技术,如培养基配制、高压蒸汽灭菌、菌种分离纯化、微生物染色制片、微生物固体培养和液体培养技术、显微镜使用、平板初筛、酶活力测定、正交试验设计、小型发酵罐的使用等。综合性实验:在7L发酵罐中进行补料分批发酵试验,构成第三部分实验,包括种子制备、发酵培养、生长曲线测定、还原糖测定和产物产量测定等内容。创新性实验:在第一部分实验“生产菌种的选育及发酵条件优化”中嵌入创新性实验环节,要求学生自己设计实验筛选一株酶制剂生产菌种,从而使学生的创新能力得到训练。

2.3实验内容的组织

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