发酵技术论文实用13篇

发酵技术论文篇1

本文作者：廉玉梅工作单位：黑龙江省轻工业技工学校

针对上述食品发酵工艺学的教学方法所存在的问题和教育缺陷，结合我国实际的教育制度情况，笔者提出了以下几点课程创新与改革方式，以供大家参考借鉴。教学方式的改革创新为了使学生在食品发酵工艺学的学习过程中形成一个系统的概念，强化学生的基础理论掌握情况，拓宽学生的知识面，我们应该适时的转变教学方式，采取了“围绕教材内容，抓住一条主线”的方法，即将发酵食品生产中各研究对象的共性规律提炼出来，内容包括菌种选育及种子扩大培养、培养基制备、培养基灭菌与空气的净化、发酵条件控制、下游加工过程五大部分。之后，分别将常见的发酵产品如酒类、氨基酸、柠檬酸、核苷酸、黄原胶的具体生产工艺作为典型的案例来剖析，为学生今后走向社会从事各种发酵行业的工作拓宽道路。另外，在具体章节的讲述和安排上注意注重各个单元工艺操作的有机结合，挖掘知识的内在联系，如将课本上原本归在有机酸发酵中的醋酸发酵放在酒精和白酒之后讲解，目的在于使学生对醋的生产与酒的生产之间的关系有一个更为清楚的认识，真正理解“酒放酸了就变成醋”的道理。实验教学内容的改革创新实验教学内容是人才培养的主要落脚点之一，也是实验课程教学改革关键所在。目前传统的实验内容偏重于认知性和验证性，这种实验教学模式和内容与现代社会的需求相比就显得尤为不足。做好实验课程通过开展实验课程，可使学生通过实际动手和观察，加深对理论知识的理解和掌握。同时，也进一步深化和培养了学生理论与实践相结合、理论源于并指导实践的意识，这是学生进行创新的基石。另外，对于实验课程中的相关准备工作可以由老师指点，让学生自己动手准备，这样既锻炼了学生的动手能力，也可以培养其对工作认真负责的态度。积极开展综合性实验综合性实验是指包含着若干个小实验内容，要运用几种不同的技术才能完成的一个整体性实验。通过这种实验训练，可以实现以学生自我训练为主的教学模式，提高学生创新思维和实践动手能力，锻炼学生运用基本实验技能组合完成综合性实验的能力，也可以培养学生实事求是的科学态度和掌握全局的能力，并充分调动学生学习的主动性和创造性。创新性地进行实验教学体系的改革实践教学和理论教学是相辅相成的，如何使实验教学贴近理论教学，激发学习兴趣，走出验证性实验、小实验的旧框架，向综合性实验、大实验实现转变是我们在设计实验项目时的指导原则。在实际的实验操作过程中，可以通过不同的实验形式使学生从根本上理顺理论与实验的关系，能够更加全面系统地掌握发酵工程领域的新技术、新方法和新思维，改变了以往学生实验“照方抓药”、“纸上谈兵”、缺乏感性认识的弊端。

总之，理论教学与实验教学密切相关，理论教学使学生对所做实验“知其所以然”，而实验教学又使学生对所学理论“温故而知新”，最终达到理论和实验教学的双丰收。2.3考核制度的改革创新在食品发酵工艺学的考核内容上，可以转变原来单纯的卷面考核方式，采用多种渠道来掌握学生的学习情况，最后进行综合考核。比如在笔试测试题中加入较多的能力测试，采用卷面考试和实验考试的综合成绩作为考核指标，同时结合学生平时的作业实践情况，包括学生的实验设计、实验报告、自我评价和同学之间相互评价等多方面因素，全面综合的进行考核。以上实验考核方式的改革，有利于调动学生重视并积极开展实验的主观能动性，同时增强了学生的自信心。

随着我国教育制度从应试教育向素质教育进行转变，2l世纪对综合型人才的需求也逐渐加大。为了适应现代化人才市场的需要,为食品发酵行业培养创新性的人才,应不断地更新教学理念,改革教学内容、教学环节和教学方法,努力提高教学质量。食品发酵工艺学课程的创新和改革对于加强学生的实际动手能力，培养学生科研能力、创新思维有积极作用。只有大力开展食品发酵工艺学课程改革，才能培养出具有创新意识的新世纪复合型发酵工艺人才，进而才能不断的促进发酵工艺的发展。

发酵技术论文篇2

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.

发酵技术论文篇3

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4

21世纪是生命科学和生物技术时代。生命科学和生物技术的持续创新和重大突破，是新世纪科学技术发展的重要标志，而发酵技术是生物技术的一个重要组成部分。这就决定了《发酵技术》是一门具有发展性和前沿性的学科，作为一项在原理和技术上均采用当今最先进的科技发展起来的生产手段，其涉猎的范围几乎遍及医药、工业、农业、化学、环境、能源等各个方面。怎样使发酵技术的教学适合时展的需要，培养合格的从事发酵技术生产的高技术人才，就成为了一项至关重要的问题。针对这种情况，教师着手从教学内容、教学方法、评价方法等三个方面对《发酵技术》这门重要课程进行了相关的改革[1]，并已经取得了一些有益进展，现具体分析如下。

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

实项目技能的评价即针对实践平台中每次任务的完成情况进行的评价，首先，教师根据学生操作时的熟练程度、实验的准确性进行评分；而小组成员之间也会有相关的评价。

4 结语

总之，《发酵技术》作为生物工程专业一门理论性严密、实践性极强的课程，其教学的改革无疑是一项艰巨的系统工程。我们通过改革教学内容、教学方法和评价机制的改革，初步改善了教学效果，提高了学生能力的培养。然而，全方位的教学改革和规划需要教师不断努力，融合新思想、学习新技术，并在教学工作中不断总结、发现、创新才能够逐步实现。

参考文献

[1] 司克辉.优良乳酸菌菌株在凝固型酸奶中的生产应用[J].农业科技与信息，2011（10）.

发酵技术论文篇5

传统的发酵工程过程为了快速提高发酵生产率与发酵水平，发酵过程更侧重于菌种的筛选和改造上。随着生物科学技术的发展，基因工程与代谢工程研究领域都出现了长足的进步与发展，利用基因重组与诱发等技术可以实现高产菌株普遍生产。但只有通过发酵过程的优化控制，才能实现产品质量最高、生产力最大、成本消耗最低的生产过程，因此对微生物发酵过程的优化控制成为发酵工程中研究人员日益关注的焦点。

微生物发酵过程的优化控制可以分为过程模型和控制策略。发酵过程建模如机理分析建模、黑箱建模和混合建模近年来都得到了快速的发展，而优化控制策略方面的研究内容与成果有：基于线性化近似的经典优化控制、基于非线性系统理论的优化控制以及基于人工智能技术的优化控制等。

2 微生物发酵过程建模

2.1 基于过程机理分析的建模

发酵过程机理分析建模是利用各种生物方程以及基因尺度层面的模型，主要是根据回归的方法确定模型参数。张嗣良等[1]从基因与细胞特性等方面进行了发酵过程优化的研究，对模型过程与本质有了新的认识，并得到发酵工程的限制条件；研究人员对毕赤酵母[3]的代谢过程进行了研究，建立了相关结构模型，为描述蛋白质生成提供了有效途径；还有相关的微生物发酵过程研究中，对赖氨酸进行了动态模型的建立与数据处理，实现了发酵过程仿真。机理建模仅仅包含了生物量与产物等状态变量[2]，但由于发酵过程的复杂性，机理建模不能充分表达微生物发酵过程，还具有很大的局限性。

2.2 黑箱建模

黑箱建模是以最小二乘为基础的回归辨识为基础建立的发酵过程模型，适应性较高。以最小二乘回归获取[4]的过程建模，吸纳了经典控制方法的优点，技术简单易操作，具有诊断功能。非线性函数研究广泛应用于过程建模，主要有人工神经网络（ANN）和支持向量机技术（SVM）。

2.2.1 基于人工神经网络技术建模

ANN技术基于风险最小化研究被引入发酵过程，广泛应用于发酵过程建模。ANN在线校正能力强、适用于多变量非线性问题的处理。L-色氨酸的发酵过程建模中，用标准神经网络BP算法[5]模拟菌体的发酵产酸，但需要大量的实验数据反馈，因此改进神经网络是提高ANN建模质量的有效途径。径向基神经网络与BP网络相比，可以达到最佳建模精度。自组织神经网络、级联再生神经网络等方法也成功用于发酵过程建模。利用优化算法可以实现神经网络系数优化，避免网络学习算法反馈慢，局限性小的缺点。

2.2.2 基于支持向量机技术的建模

SVM方法的特点是结构风险最小化，有效地解决了非线性以及局部极小等问题。研究机构对SVM方法的应用越来越普及，SVM方法也广泛应用于图像处[6]和生物学等方面。SVM方法相比ANN方法对发酵过程的预测相对误差降低，因此SVM具有稳定性与安全性。张本法等对青霉素发酵过程进行基于SVM的建模，保证了建模的精度，还很大程度地节约了时间。SVM对样本没有较高的依赖性，它由向量决定的拓扑结构使模型结构更加简单。

基于实验数据的黑箱建模方法很容易受数据量和建模原理的影响，对于复杂的发酵过程在模型表达能力上有很大的制约。黑箱建模方法对于物理过程方程不够重视，导致其不能表达发酵过程的物理意义。

2.3 混合建模

近年来，基于辨识方法估计参数的混合模型得到了发展，将机理建模与ANN建模结合起来，利用算法实现了对模型的修正与简化，很大程度提高了模型精度。实验表明，混合模型比黑箱模型和神经网络模型的预测性能更好，也具有更高的泛化能力，但混合建模属于机理参数模型，描述发酵过程的功能仍不够完善。

3 微生物发酵过程的优化控制策略

3.1 基于线性化近似的经典优化控制

基于“极大值原理”经典的优化控制方法在早期发酵过程优化控制中应用较为广泛。在发酵过程状态空间描述中利用极大值原理以及迭代法可以实现发酵的最优实施效果。极大值原理方法适用于比较复杂的发酵过程控制对象，但极大值原理只能得到开环控制，当发酵过程中的计算量较大时，仅能对少数过程制定出优化曲线，忽视了环境因素对系统的干扰。相关研究人员后来将极大值原方法融入理变量方法，得到最佳的变量优化曲线，控制效果较好，但是还没有达到理想的实验精度与简便性；发酵过程的建模质量对经典优化控制的发展产生了很大程度的影响。

3.2 基于非线性系统理论的优化控制

20世纪60年代微分几何方法的提出使非线性系统理论的研究进入了一个新阶段，基于非线性优化控制器的设计稳定性，它在发酵领域的应用日趋广泛与普及。相关研究人员建立了非线性发酵空间模型，利用微分方法设计出来的控制器在发酵过程中展现出优良的控制效应，实现了非线性系统与线性系统的转换，对控制器的结构进行了优化，提高了发酵控制过程的动态性。但数学几何方法对系统的精度要求较高，由于发酵过程的复杂性，该方法不利于保证发酵控制系统的稳定性。

3.3 基于人工智能技术的优化控制

利用计算机科学技术结合人工智能理论对发酵过程进行优化控制成为近几年的发酵过程研究的热点，人工智能技术能突破很多复杂的系统问题，主要包括专家控制、神经网络控制等。利用智能方法对发酵过程进行优化控制，在研究与仿真中呈现出优良的效果。研究人员建立了基于乙醇生产的专家系统，实现了乙醇发酵过程的发酵单元的检测，系统的误差非常小，系统的稳定性也得到了提高。但智能控制方法在模拟活动时仍存在局限性，神经网络控制对于网格结构的确定具有不可控性，因此智能方法交叉成为目前急需研究的发酵控制的技术问题。

4 结束语

发酵过程机理较为复杂，由于没有对发酵过程的先验知识进行全面的认识，“黑箱”模型不能很好的描述及表达整个发酵过程，利用辨识方法对参数的估计也没有起到全面描述的作用；单目标优化的发酵过程优化控制也无法满足发酵过程最优化。我们应充分考虑模型辨识，利用智能理论完善各种机理的混合模型，研究出多目标动态性的优化策略，真正解决微生物发酵过程的优化控制。

参考文献

[1]张嗣良.发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究――基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术[J].中国工程科学，2001，8（3）：37-44.

[2]张学工.关于统计学习理论与支持向量机[J].自动化学报，2000，26（1）：32-42.

发酵技术论文篇6

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

http://

关键词发酵工程；创新方法；理论；实践

作者简介：张斌（1979.06—），男，博士，惠州学院生命科学系，讲师，主要研究方向为发酵工程。

发酵工程是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。发酵工程以物理化学、生物化学、微生物学、化工原理等理论为基础，覆盖了传统酿造工业、抗生素工业、酶制剂工业、氨基酸工业和新兴生物制品、生物制药等领域，其广泛应用于医药工业、食品工业和环境科学等领域。发酵技术涉及到解决人类所面临的食品与营养、健康与环境、资源与能源等重大问题，为人类社会带来巨大经济和社会效益，因而发酵技术被誉为工业生物技术的核心[1-2]。

发酵工程课程作为高等院校生物工程专业的核心课程，一直倍受各相关高校的关注和重视。由于发酵工程课程内容属于偏应用型的知识，各高校主要以课程理论教学和实验教学为主，大都缺乏理论联系实际，造成了教学过程中的诸多问题，大体表现在以下几个方面。

（1）理论教学方面

教学方法基本上还是传统的讲授式教学，基本采用以教师为中心的灌输式和以单纯传授知识为主的教学方法。这种以教师为主体的教学，学生处于被动接受地位。一堂课下来教师很辛苦，学生也昏昏欲睡，教学效果不好。学生学习缺乏兴趣，在学习中没有积极性和主动性。

由于学科的知识、技术不断得到完善和丰富，使得课堂上需要讲授的内容不断增多，随着教学改革的不断深入，专业课的学时又不断被压缩，使教学时间不足问题日益突出。发酵工程类的专业课教学要求教师需要有渊博的知识，也应具有一定的生产应用和科研经历，这样就能深入浅出地联系生活的实际问题讲解专业课程相关知识，而目前高校教师大都缺乏生产应用经历，繁杂的纯理论教学内容难以引起学生的兴趣。

（2）实验教学方面

在实验教学过程中，由于受到课时、实验设备等条件的限制，开设的课程多为独立的验证性实验，教学过程中以教师为主体，学生在模仿照搬的基础上完成实验。这种教学模式极大地束缚了学生的思维，限制了学生的视野，不利于学生创新意识和动手能力的培养，实验教学缺乏知识深化与升华的过程。

（3）理论联系实际方面

学生对生物发酵技术在生产实际中的应用方面了解少，不能把握生物发酵技术的发展前景，认识不到发酵工程在生物产业领域所处的重要地位，由于忙于繁杂理论课程的学习，很少去工厂参观和实习的机会，所学知识很难得到相应的实践应用。

基于以上存在的种种问题，为了激发学生浓厚的学习兴趣，充分调动学生的学习积极性，提升学生发现问题和分析问题的能力，从而使学生的表达能力、组织协调能力和处理生产实际的综合能力得到提升，发酵工程的课程教学应该采取一些改进措施。

1）创新教学内容

创新教学内容不仅能提高教学效果，激励教师自觉加快自身知识更新，提高教学水平，还有助于激发学生的学习兴趣和学习热情，拓展学生的知识视野等。在课程的教学前，要设计好教学环节，同时讲授中应尽量避免单纯罗列标题和枯燥无味的叙述，在内容的组织上多下功夫，同时也应尽可能把复杂的问题通俗化，以便于学生理解与掌握。讲解理论知识时，采用基本理论和典型工艺讲授相结合，理论与生产实际密切结合，理论与学科前沿相结合，使学生能够较好地将理论知识和实际应用相结合，使学生能够深入的掌握理论知识。

（1）课前参观工厂-建立直观认识

直观认识往往不能真实地反映事物的本质特征，但可以作为理性概括的基础。在发酵工程课程开课之前，先带领学生到工厂进行参观，使学生了解发酵车间的控制操作，初步了解发酵工艺的基本流程和设备等，使学生对发酵工程课程有个直观的认识。此时学生头脑中会产生很多的问题，将这些问题带到课堂的理论学习中时，就会有一种渴求知识的愿望，有利于激发学生的学习积极性。

（2）采用“走出去和请进来”教学模式

单元操作控制是发酵工程在生产应用中的关键因素，相关企业生产一线技术人员拥有丰富的实践经验。为此，可以采用将课堂设在发酵生产车间的走出去教学方式，针对发酵控制过程中的关键控制点进行逐一实地学习，带领学生到包括葡萄酒、水果酒、果醋和啤酒等发酵生产车间实地参观，由教师和工厂技术人员现场讲授发酵工艺与控制技术。聘请经验丰富的发酵工程师作为特聘教师，进入学校课堂进行发酵控制关键技术的授课，使讲授内容更加生动和贴近生产实际。通过这种教学方式实现高校和企业的优势互补[2]。

（3）树立学生的实验主体地位

为了让学生更好地掌握发酵工程的理论知识，提高其解决产业化关键问题的能力，使学生在掌握发酵工程基本理论知识的基础上，学到更多的实践知识，提高其动手能力，调动学生的积极性、主动性和创造性，就要创新学生实验操作。在学生学习了一定的理论知识后，要在此基础上加深理解，就要选择关键性的验证实验作为实践教学的手段。如可为学生提供菌种，让其进行菌种扩大培养的实验，在发酵工艺控制中进行全自动发酵罐培养和操作，学生可直观认识各个参数的控制情况，从而将理论知识和实践教学有机结合。也可将实验中原来由教师提前准备好的有些步骤，例如材料的预处理、培养基的制备、菌种的活化和扩大培养等，让学生来完成，使学生接触更多的仪器设备，获得更多的实验技能。使学生成为实验的主体，学生根据预习情况和教师示教，在头脑中形成完整的实验架构，包括目的、原理、材料、方法以及步骤，通过操作来完成自己的设计并达到预期实验目的。

减少验证性实验数量，适当增加设计性和创新型实验。通过精心选择少量基本技能训练的实验内容，便于学生掌握。加大综合性实验和创造性实验的比重，实验之前让学生自己收集相关涉及题目的资料，再组织学生进行试验设计方案的评比，进行实验方案的论证比赛，再根据设计的方案进行创新实验。在过程中强调问题分析与结果讨论的重要性，培养学生分析问题和解决问题的能力。学生在撰写实验报告时按照正规毕业论文的格式，培养学生专业论文的写作能力。

2）创新教学方法和手段

（1）应用“启发、讨论和非指导性”的教学方法

采用“启发式”和“讨论式”的教学模式，以及教学互动和相互转换的“自主教学”模式，使课堂从传统的单向传授转变为双向活动过程。首先讲重点、难点，难懂的问题讲深讲透，易懂的内容则指出关键，留下问题。其次要善于提出问题，让学生多思考，多反问，使学生在积极思考中接受知识。对于内容相近的只讲授其中一部分，其它部分引导学生自己学习。给学生多指定参考书和相关 http://

参考文献，鼓励学生课下自主学习，培养学生自主学习的能力[3-4]。

采用课堂讨论的方式教学，课堂讨论主要强调的是学生的自学，学生间的讨论以及教师的指导三方面的作用。针对学生在听课和学习过程中可能遇到的问题或萌生的一些新见解安排3-5次课堂讨论。将课程中较简单的章节安排学生准备，由学生自己讲解、提问和讨论，以此培养学生的综合能力。

采用非明示性和间接性的“非指导性”语言，提升指导的艺术性而促进学习，帮助学生达到更大程度的个人的统合、有效性和现实的自我鉴定。教学过程中创造一种学习环境，以利于激发、考核和评价种种新出现的知觉的过程，帮助学生理解他们自己的需要和价值，以便能有效地指导他们自己的学习决策[5-6]。

（2）采用现代化教学手段

随着科技的发展，现代化的多媒体教学在我国高校得到迅速发展和应用。教师可在有限的时间内，借助结合文字、图像、动画及声音等多媒体向学生传递丰富的教学信息，使得教学生动活泼。现代化教学手段可实现校内课程的网络教学，在校园网上构建网络教学平台，学生可以随时随地进行学习，摆脱传统的面授教育，突破时间和空间的限制，提升教学的灵活性。将发酵工程的生产工艺过程的视频穿插于课堂多媒体教学中，使整个工艺过程变得形象直观，加深学生对知识的理解，提高教学效果[6]。

（3）结合生产实际教学

将理论教学与生产实际密切结合，在教学上进行发酵过程基本原理与单元操作讲授强化的同时，结合前沿的科研动态，精选案例进行分析。例如教学中可将发酵工程设备部分，包括原料制备、发酵罐、通风设备和发酵控制设备等单独进行讲解；以典型的发酵工艺流程为主线，将发酵工程中各研究对象共性的规律提炼出来，按照发酵工艺过程的主线来教学，采用基本理论和典型工艺讲授相结合，典型到一般再到应用，使各个章节相互紧密衔接，使学生更清楚、更完整地掌握发酵工艺的全过程。使学生在掌握生物学基本原理的基础上能对发酵过程中的工程问题进行全面的认识。

3）密切理论联系实践

实践是创新的源泉。通过自主实验、参观工厂和工厂实习等培养学生的创新精神，达到理论联系实践的目的。在实验的基础上尽量多组织学生参观一些果醋厂，果酒厂、味精厂、有机酸厂等。参观前使学生提前了解生产工艺和重要的生产设备，在参观过程中鼓励学生多提问题，参观后再对参观内容进行概括性讲授，引导学生把感性知识提升到理性认识。通过理论与生产实践结合的教学方式，使学生真正了解利用微生物进行发酵生产的实际内容和具体操作流程及生产中尚待解决的问题。安排学生到相关工厂实习，实习周期为1-3个月，从生产工艺的最初阶段到成品阶段的岗位依次进行操作，通过实习使学生真正接触工业发酵生产，提高学生的适应能力，以及发现问题和解决问题的能力。

综上所述，发酵工程课程教学除了教学方法的改进外，还应加强任课教师队伍建设，请有经验的教师通过言传身教对新教师进行传、帮、带；通过深入的教学研究不断提高教学水平；多为教师创造条件参加国内外深造机会。坚持教学与科研结合，依托发酵工程学科背景，强调产学研互动，使得发酵工程课程的建设始终保持与学科发展相适应。在传授知识的同时更应培养学生的学习能力、解决问题的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力，使他们能更快地适应未来工作的需求。

http://

参考文献

［1］穆晓清,王栋,徐岩.“发酵工程”课程教学改革的探索与实践[J].中国轻工教育,2012(4):69-71.

［2］余龙江.发酵工程原理与技术用[M].北京:化学工业出版社,2010.

［3］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.

［4］任晓莉,赵润柱,梁保红.发酵工程课程的教学改革与实践[J].微生物学通报,2011,38(1):127-130.

发酵技术论文篇8

发酵工艺学是建立在牢固掌握生物化学、微生物学、食品工程原理等专业基础课的理论知识和专业技能基础上的课程，它还涉及发酵设备、发酵工厂设计、发酵分析等内容。主要讲授发酵工业上微生物菌种的培养基保藏，发酵工业培养基及原料处理，发酵条件的影响及控制，发酵产物的提取及精制，工业微生物的生长、物质代谢，产物的生物合成及微生物的代谢调控机制以及发酵工程中的先进技术在食品行业中的应用。通过本门课程的学习，要求学生掌握发酵工业微生物菌种的分离纯化、保藏与复壮方法，掌握发酵工业培养基的主要原料及处理方法，了解微生物发酵工艺及设备，了解影响发酵的因素，并掌握相应的控制方法，掌握发酵产物的提取与精制方法，掌握工业微生物生物合成的机制，了解其物质代谢及发酵机制，掌握代谢的调控机制以及发酵工程中的先进技术的原理和在食品行业中的应用。

一、教学方法与改革方案

作者多年致力于发酵工艺学课程的教学和科研工作，积累了相对于该课程的相关教学方法和经验，发表了工业发酵方面的多篇科研性文章，经过多年的教学实践和探索，进行了发酵工艺学这门课程的教学方法与改革方案研究工作，具体介绍如下。

1. 教材选择及学习方式改善

现用教材为“面向二十一世纪教材”――《食品发酵与酿造工艺学》，该书将总论与工艺结合得比较连贯，发酵和酿造也有精当的比较，适于该课程使用。教材是教师教和学生学的重要资源。对学习素材感兴趣，产生主动学习的愿望，是学生主动探索、合作交流的重要前提。

在传统的教学模式下，学生围着书本与教师转，由教师牢牢地控制着。现在，要尊重学生的主动精神，培养学生自主探究的意识和能力。在教学活动中，许多学生已经适应被动式的接受知识，回答问题机械化、模式化，遇到需要综合运用所学知识分析解答的问题，许多学生宁可等待教师公布“标准答案”，能够主动质疑的学生更是少得可怜……学生被动的学习方式，必然导致其学习能力的退化。改善学习方式就是要改变这种被动的学习状态，充分发挥学生的主动性和独立性。改善学习方式，是尊重每一个学生的需要，是提升学生学习品质的需要。

新时期的教育越来越重视学生学习方式的改善，要求教师对教材中不同教学内容的特点、难易程度与学生的认知基础、情感体验都能通盘考虑。这样，才能利于学生的发展。实践证明，教师应积极转变教育观念，创造性地使用教材，这样，才能使生动的教材变成生动的课堂，有效地改善学生的学习方式。所以，要从根本上改变学生原有的、单一被动的学习方式，促进和帮助学生形成旨在充分调动、发挥自身主体性的学习方式，使学生在教师的指导下主动而富有个性地学习。

2. 增设与该课程相配套的实验课

实验在自编教材基础上，增开了菌种保藏（3种）及学生感兴趣的纳豆发酵（细菌型）、丹贝发酵（霉菌型）、啤酒发酵(酵母)以及大型综合发酵实验―柠檬酸发酵等内容。在实验内容的安排和设计中，为避开与基础课验证性实验可能产生的重复，同时为避免学生实验陷入简单作坊工艺操作，实验安排以原料产品为主线，将微生物原理、工艺调控、产品分析、相关的测试和计算融入整个实验中，确保学生通过一个产品的发酵工艺技术掌握较为通用的实验设计和操作技能以及分析问题和解决问题的能力，并鼓励学生进行相关科研论文的撰写和尝试性发表，为迅速发展的食品生物技术领域和发酵食品行业输送基础理论扎实、实践能力强、研发潜力大的专业人才。

3. 参观实习基地建设

学生课内参观实习的发酵工厂不得少于3家，每个点均设1~2名带队指导老师（由公司技术及质量主管担任）向学生介绍工艺流程及调控技术等，这一环节大大增强了这门课程的直观性，并给予了学生接触企业、了解企业需求、寻求行业生长点的机会。

4. 教学方法与手段改革

制作大量的彩色投影胶片，并复印装订成册，存放于资料室，便于学生翻阅；利用多媒体教学手段增加部分发酵工厂、工艺布局等内容及一些演示性实验，给予学生更直观的印象。为进一步加强实践环节，购入酿造工艺学等专业录像供学生观看。涉及到产品生产工艺调控的专题环节，还聘请了发酵企业的车间主任或技术主管作专题介绍。

5. 教与学的效果评价

主要考核方式为笔试，期中考试结合课程论文对学生的学习方法及总论部分的掌握程度进行考察，从论文中发现学生的学习个性和特长。并鼓励学生将所撰写的课程论文（主要是综述）尝试性地进行投稿，以促进学生对所学知识领域的了解和探索。

6. 注意收集毕业生、企业的反馈意见

该门课程教学的目标即是直接应用于生产实践，因此毕业生及企业的反馈意见将有助于及时弥补教学中疏漏的重点，以利学生学以致用。与在发酵企业工作的往届毕业生保持密切联系，关注企业需求的新动向，及时进行相关知识点的强化。经常走访用人单位，了解单位对毕业生的相关评价，更加了解我们所培养学生的长处和不足，从而在以后的教学过程中要进行扬长避短式的教学，以长促短，弥补不足之处，培养出更适合用人单位需求的学生。

7. 科研反哺教学

教研人员要致力于发酵食品相关领域的科研工作，积累丰富的科研经验，然后丰满教学内容，赋予课堂讲授过程的生动性、真实性、趣味性和技巧性，让学生学到许多书本以外的经验和技巧。

二、教学效果

按照上述介绍的教学方法和教改方案进行发酵工艺学课程的教学开展，取得了较为显著的效果，主要体现在以下几个方面：

1. 充分利用前期课程食品微生物学及发酵工程概论等的知识结构，使学生获得了连贯的发酵与酿造的系统知识，学生自学能力明显提高。

2．利用多媒体教学手段增加了部分内容及进行一些演示性实验，增强了教学内容的动感和趣味性，丰富了学生的想象空间。

3．学生毕业设计乐于选择微生物发酵方向的课题，并在完成过程中表现了较高的专业技能。

由于该课程为专业课，其后续内容基本体现在毕业论文的完成过程中，课程教学的成功点在于：大批学生自选进入发酵类实验室完成论文；论文设计思路较新；能较准确地解释实验中发现的现象，解决实验中遇到的障碍；在工艺性论文中能考虑生产实际需要，如成本、规模化的可行性、整体效益、环保等；论文写作用语精确，书写规范。论文指导老师也反映学生整体发酵方面的专业素质较高。

4．学生善于提问，研讨愿望强烈，有创新意识。

5．建立了合理的教学效果评估方式。

以课程论文的形式于期中进行教学效果考察，并在课程论文完成过程中引导学生把握学科前沿及重点，挖掘生长点。

小结

食品发酵技术的迅猛发展将要求高等院校输送一批具备食品基础理论、精于发酵技术的高能力、高素质专门人才，因此，目前的教学体系仍要进一步完善，以便进一步激发学生学习兴趣和创新激情。

由于行业间技术保密，给实践教学带来了一定难度，进入工厂进行的实践环节时间越来越短，内容越来越少。为保证这一环节，要以多种形式与更多的企业联系。

另外，要注重实验教学的设计和投入。实验教学在该课程的学习中应该占有很重的份量。加强发酵工艺学课程实验教学，不但能激发学生学习该门课程的兴趣，培养学生观察、实验操作思维能力，并且能加深学生对知识的理解，大面积提高发酵工艺学课程教学水平。因此，在教学中积极创设实验环境，想方设法多做实验。除了教材应做的实验外，还要根据教学内容合理的增设一些触手可及的就地取材的实验。

传统教学过程中，主要靠教师的讲解和演示实验，由于实验器材的限制，学生大多只能被动地听、被动地看，老师成了课堂教学的主体。应该加大实验仪器设备的投入，很多实验内容可由学生随堂动手做，变被动听为主动学，这样教学中的主体由教师转向学生，在学生的学习生活中，教师首先是一个平等的参与者，其次才是一个引导者，为学生提供探索的平台，引导学生把探索学习进行到底。

发酵技术论文篇9

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

生物技术是当前世界最前沿的科学技术，目前正以前所未有的深度和广度迅速发展。发酵工程在生物技术中扮演着产业化的关键角色。生物技术的迅速发展对科学技术人才的培养提出了更高的要求，需要具有扎实的理论基础、又有一定的实践技能的高素质人才。《发酵工程》生物工程和生物技术专业的一门核心课，在专业课程体系中起着承上启下的作用，其教学体系的合理编排和设置对生物工程专业的人才培养起着至关重要的作用。我们仅就14年来的《发酵工程》授课实践，结合其他兄弟院校的教学经验谈谈感悟。

1 精选教学内容，整合课程体系

1.1 精选教学内容

河南科技学院（后简称我校）生物工程专业的《发酵工程》课程是在修完微生物学、生物化学和化工原理等课程之后，本科三年级第一学期开设，与《生物分离工程》、《生化工程》和《生物工程设备》同期开设，《酶制剂》、《酒类工艺学》和《生物制药》等专业课程在其后开设。生物工程各专业核心课程之间的知识具有较高关联性，教学过程中避免与其它课程交叉重复。我校每四年进行一次本科培养方案的修订，在参与的制定2005年、2009年和2013年新修订的教学大纲中，《发酵工程》课程的课时由72学时不断被压缩为现在的48学时。如何在有限的课时内使学生掌握发酵工程最基本的内容，提高他们在实践中分析问题、解决问题的能力，并为今后的发展打下坚实的基础，是《发酵工程》教师需要认真思考的问题。我们的《发酵工程》授课内容提炼为：以发酵工业过程共性环节为主线，按照发酵工艺过程串联为菌种―培养基―种子扩培―发酵过程控制一条主线。发酵工程的教学中还应对发酵企业经济效益的评价方法和体系进行分析和阐述；同时经济学的知识和理论体系比较宽泛，只需结合发酵工厂的实际有选择地讲授，做到重点突出，详略得当。

基于此将发酵工程教学内容从章节编排上为：绪论（2学时），工业微生物（4学时），微生物发酵机理（4学时），发酵工业原料及其处理（2学时），发酵工程的灭菌于空气除菌（4学时），发酵设备与反应器（4学时），发酵工艺控制（4学时），工业发酵染菌的防治（2学时），现代生物技术在发酵工业中的应用（4学时），发酵经济学（2学时）。

1.2 恰当处理与其他课程间的关系

生物工程各专业核心课程之间的知识具有较高关联性，因此在课堂教学中采用关联教学法，避免与其他课程交叉重复。将不同学科、不同章节的知识点进行关联，同时注意突出本课程的重点内容，发酵工业菌种的生理生化特征、培养基的分类与制备、常用的无菌技术等知识在微生物学中已经详细学习，《发酵工程》中仅作为对知识的回顾；在讲解发酵产品的原理时候，紧密与生物化学知识点相结合；对于种子扩大培养、发酵过程控制以及发酵产品原理与技术应用等内容做深入的讲解，形成由点及线到面，逐步构建起工业生物技术的立体知识网络。突显《发酵工程》在专业课程体系的承上启下作用。

2 优化教学方法

利用多媒体技术与网络教学资源，同时在课堂上要适时、适当地运用板书，肢体语言等方式进行讲授。媒体技术的应用，为教学带来了活力，它提供了视觉、听觉等多器官刺激，使抽象的内容具体化、直观化，不仅能活跃课堂气氛，也在一定程度上提高了学生的学习效率。但是，多媒体课件只能是辅助教学手段，绝不可多用、滥用甚至完全依赖于它。在课堂中，起主导作用的仍是教师，教师适当地运用板书，肢体语言等方式，才能达到更好的教学效果，而PPT文件应该只起到类似以前挂图的作用，如若全部用PPT文件讲课，教学效果不好。

教师在讲述中要尽量把生产生活中与发酵有关的实例引人课堂中进行剖析，引导学生自主思考，要善于将书本基本原理与实际应用有机结合起来，从而加深对理论知识的理解，提高学生发现问题、解决问题的能力，促使学生自觉地扮演好学习主体的角色。这样做即可活跃课堂气氛、激发学生的学习兴趣，又能加深学生对理论和概念及其应用的深刻理解。在教学环节中，穿插大型发酵企业的产品生产和技术开发以及发展方向，使学生了解该行业的发展现状和趋势，为自己将来的出路早作打算。

3 加强教师队伍

发酵工程具有很强的实践性和应用性，其对授课教师的要求也很高。发酵产品由实验室―中试―生产逐级放大的过程中，不是按比例放大而是比拟放大，过程出现的问题很多时候需要实践经验指导。多数主讲发酵工程课程教师虽已获得博士学位，具备知识新、理论强的优势，但缺乏实际生产经验，讲课内容枯燥空洞，教学效果不理想。教师是课程建设的主要执行者，建设一支优秀的课程教学团队尤为重要。我校采用“请进来，走出去”的方法，加强学校教师与企业发酵技术人员的交流互动。“走出去“就是学校要求35岁以下教师必须到相关企业进行轮岗锻炼一年。“请进来”就是请企业经验丰富的技术人员来授课，我校生物工程专业设有“华兰班”，华兰生物定期派生产一线的专家讲课，生物工程专业所有学生均可听课。学校出台有利政策鼓励教师与企业合作，发酵工程教师教学、科研能得到了提高。

4 强化实践教学

实践教学与理论教学相互联系相互支撑，是高等学校教学工作的重要组成部分，对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用。我们的发酵工程课程实践教学由课程实验、课程实习和生产实习三部分组成。课程实验用于强化学生的基础知识和基本操作能力，课程实习；课程实习用于增强学生的综合和设计能力，生产实习用于培养学生的工程实践能。

4.1 做好基础实验，掌握基本实验技能

结合教材内容和教学目标，开设发酵工程的基础实验，如发酵罐的灭菌与接种等操作、发酵污染的检测与判断等，共16学时课程实验。通过规范的实验操作，使学生掌握发酵工程的基本实验技术和主要产品的工艺流程。

4.2 开展综合和设计性实验，提高学生创新能力

在课程的实习周，首先带领学生到相关的发酵工程参观学习，要求学生了解所参观企业发酵产品的生产工艺流程和主要仪器设备；理解生产过程中的原料处理、菌种生产、空气除菌和下游提取等单元操作方法；学会观察生产过程中各发酵参数的变化，并掌握相应的调节措施。然后，让学生自行设计实验，带领学生到我院发酵工程中试车间进行模拟实验。通过综合实验，提升学生对基础知识和基本技能的应用能力；再后，通过设计型实验，初步培养学生的科学研究和创新能力。为了进一步系统培养学生实践技能，我校生物工程专业在第7学期（上）开设了64学时生物工程大实验，开设工艺综合大实验课，第8学期学生自行选择到我们已建立的校企联合理事会单位进行为期两个月的生产实习。近年来，我院与河南宋河酒业股份有限公司、焦作健康元、新乡华兰生物工程股份有限公司和郑州航空港台湾科技园等20多个大型企业合作，成立了校企联合理事会，开设“校企合作论坛”，每年召开相关企业参加的教学指导委员会年会，采用“校企联合培养”模式，推进教学改革，增强了学生创新创业能力。

通过上述措施，克服了由于专业课时相对减少给发酵工程课程带来的不利影响，课堂气氛活跃，学生学习的热情和积极性提高，教学效果较好。发酵工程发展迅速，新的工艺和流程、新的发酵产品层出不穷，促使发酵工程教学的不断完善与进步。要跟上行业发展的步伐，除改进教学内容与教学方法外，教师本身也要不断学习，提高课程的前瞻性，使学生不仅学习知识，更要树立科研素质，建立并提高分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1] 纪蓓，崔志芳，王冬梅，等.《发酵工程》教学改革与实践[J].新课程研究， 2012，207（12）：103-105.

[2] 潘懋元，车如山.做强地方本科院校―地方本科院校的定位与特征研究[J].中国高教研究，2009（12）：15-18.

[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.

发酵技术论文篇11

（2）实验教学方面

（3）理论联系实际方面

1）创新教学内容

（1）课前参观工厂-建立直观认识

（2）采用“走出去和请进来”教学模式

（3）树立学生的实验主体地位

2）创新教学方法和手段

（1）应用“启发、讨论和非指导性”的教学方法

（2）采用现代化教学手段

（3）结合生产实际教学

发酵技术论文篇12

《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：

发酵技术论文篇13

鉴于发酵工程这门课强应用、重实践的特点，实验教学对强化发酵工程授课效果具有至关重要的作用。衡水学院生物技术专业的发酵工程实验安排在第四学期，基础实验16学时，发酵工程大试验32学时。开设实验课的目标定位在为地方企业培养发酵工程所需的应用型人才。但在前几年的课程教学中，明显存在实验教学改革滞后于理论教学改革，也滞后于行业发展需要，实验设置多为静态和孤立的实验，缺乏锻炼学生工程学思维的内容[2]。学生参与实验和生产实践环节少，无独立研究和生产实践能力。必须加强实验操作技能和生产实践能力的培养。为此，结合衡水学院应用型人才培养计划，对发酵工程实验教学模式提出如下探讨。

1.优化基础实验

实验教学不仅为了巩固课程理论知识，更要提高学生的科研思维能力，培养学生的探索、创新意识满足行业进步的要求[3]。在发酵工程实验课中，以学生了解并掌握发酵工程中所涉及的菌种筛选、发酵工艺、发酵设备、产品分离等方面的知识及实验技能为目标，提高解决问题的能力。传统的发酵工程实验设计主要是一些相对独立的验证性实验，彼此缺乏系统联系。需要对实验教学内容做综合调整，使实验教学形成一个完善体系，并引入工程学设计内容，增加学生整体思维和经济效益的评估，增强可行性分析的能力。

通过找出所学知识与社会实践的最佳结合点，开设发酵工程的基础实验，如菌种筛选与扩大培养、发酵罐的操作、发酵污染的检测、发酵酶产物的提取、糖化酶摇瓶发酵实验等，通过严谨的实验操作，使学生掌握发酵工程的基本实验技术和主要产品的生产原理与工艺流程。

2.开展开放型、创新型实验

从近年的实践结果看，绝大多数学生都乐意参与创新实验。认为这种方式能提高他们参与实验的兴趣，加深对理论知识的认识，增强动手能力，更有利于加深对发酵工厂相关生产环节的理解。

我们设置了多项创新型实验课题，如“新型葡萄酒酵母的筛选”，“黄原胶的发酵及提取”，“发酵型核桃乳的制备”等。采用由学生自主选题，自主设计实验方案，教师指导的方式。通过查阅资料，学生不但开阔了视野，还加深了对相关理论知识的掌握。在掌握了相应课程理论知识和实验技能的基础上，学生自己列出实验步骤、操作要点及重点、难点。通过创新型、开放式实验，学生能边做边学，边学边想，不断发现问题、解决问题，体会发酵工程各个环节的共性及特性[4]。

对比参与创新实验与非参与创新实验的学生，在毕业设计、就业选择及考研复试方面，参与创新实验的同学自信心明显增强，表现出众。

3.结合地方及企业需求开展实验

产学研相结合是实现应用型人才培养的重要途径[5]。目前衡水学院生物技术专业已在多家相关部门和企业建立了实践教学基地。和衡水的先进企业如“衡水老白干酿酒集团”、“河北养元智汇饮品股份有限公司”等加强校企合作，充分利用企业的实践资源，安排学生参观学习。使学生带着问题到企业去，在实际生产中解决问题，并分析实验室阶段和生产阶段的主要区别。例如在衡水老白干酿酒集团的实习。前期教师对白酒的生产工艺流程、质量控制及设备等进行介绍，通过技术员的讲解和参观及现场问答，让学生加深对白酒的主要生产环节如曲的制备和“清蒸二次清”的典型工艺的了解。这种课程设计的实施方式具有针对性和实践性很强的特点，对于学生工程素质的培养具有很好的促进作用。

在发酵工程实验课的开设中，我们结合地方及企业需求开展发酵工程实验内容，如酒厂发酵菌种的诱变与复壮，发酵型饮品的研发等内容，让学生进一步了解发酵工程在实际生产上的应用，培养了学生的探索精神和创新能力。

4.结合教师科研课题开展实验

为增强学生的自主性及生产实践能力，学校投入了大量的实验专项资金进行实验室建设，配置了菌种选育、发酵过程监控、发酵产品提取到产品成型一整套的实验设备，并依据衡水地域经济特色建立了啤酒发酵的中试产品生产线。学校致力于“双师型”教师的发展，鼓励教师与企业合作并让学生真正参与到这些项目的生产过程中。

将教师的科研课题和地方经济紧密结合，科研工作与教学相结合，将学科发展的最新成果融入教学内容。引导学生参与教师的科研课题研究，由学生自由设计具体的实验方案和组建实验团队，制订初步方案，并根据讨论修改后的实验方案开展实验。既激励学生努力学好发酵工程实验课程，促进教学质量的提高，又培养了学生实验动手能力，锻炼了科研思维。

发酵工程是一门高速发展的学科，是现代生物技术的集成器。实验教学质量直接影响学生的专业素质，实验教学的改革是一个不断探索、不断完善的过程。衡水学院虽然开设发酵工程课程相对较晚，但在总结了其他学校课程设置的基础上，也在探索培养服务地方经济文化建设的应用型发酵工程人才。改革后的实验教学可以有效提高学生的综合能力，促进其个性发展，使学生能充分开发潜能，接受实践的检验。

参考文献：

[1]潘懋元，王琪.从高等教育分类看我国特色型大学发展[J].中国高等教育，2010（5）：17-19.

[2]高永生，朱丽云，李红亮，等.基基于工程学范式发酵工程实验教学模式探索[J].中国校外教育，2012，（33）：124.

[3]李凛，邓建，谢鸿观，等.《发酵工程与工艺》课程改革的思考与探讨[J].成都理工大学学报（社会科学版），2011，19（6）：113-116.