專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)在實踐能力的作用

時間:2022-09-21 17:11:23

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專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)在實踐能力的作用

【摘要】本文以廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品生物技術(shù)專業(yè)為例,在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中引入專業(yè)產(chǎn)品反求與創(chuàng)新課程,以提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力為目標(biāo)進行探索,經(jīng)過多年的實踐,結(jié)果顯示:學(xué)生的專業(yè)技能得到了進一步的提升,創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維得到進一步的加強,“產(chǎn)、教、科、創(chuàng)”得到了有機融合。本探索對食品、生物類專業(yè)提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)產(chǎn)品;反求創(chuàng)新;實踐;食品生物技術(shù)

近年來的“中美貿(mào)易戰(zhàn)”,我國在高端技術(shù)領(lǐng)域遭到“卡脖子”現(xiàn)象屢見不鮮,突顯了關(guān)鍵核心技術(shù)的重要性,只有掌握核心技術(shù)才能在重點領(lǐng)域方面實現(xiàn)“彎道超車”,才能鞏固大國地位。創(chuàng)新是掌握核心技術(shù)的快速途徑,因此“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”是當(dāng)下社會的發(fā)展潮流,從“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”,核心是創(chuàng)新型人才,因此,教育的創(chuàng)新極其重要[1-3]。教育應(yīng)服務(wù)于地方經(jīng)濟,應(yīng)緊跟行業(yè)需求。“深化科產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人”是教育部對地方高校劃定的基本建設(shè)路線。為滿足粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、廣東省戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)對創(chuàng)新型人才的需求,為提升學(xué)生的技術(shù)技能,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品生物技術(shù)專業(yè)在課程設(shè)置中引入了專業(yè)產(chǎn)品反求訓(xùn)練、專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)等課程,應(yīng)用反求創(chuàng)新法,增強學(xué)生的逆向思維,以提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力

1反求創(chuàng)新法原理

反求創(chuàng)新法是以先進的、流行的專業(yè)產(chǎn)品實物或程序、影像、圖紙等為研究對象,利用專業(yè)理論、檢測技術(shù)、生產(chǎn)工藝學(xué)、材料學(xué)等知識對其進行系統(tǒng)的研究和分析,以此獲得模型產(chǎn)品的配方、生產(chǎn)工藝及技術(shù)參數(shù)、外形特征及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能特征等要素,通過對以上要素的理解并進行創(chuàng)新以生產(chǎn)出與原始產(chǎn)品相仿且更優(yōu)的新型產(chǎn)品,是一種對原有技術(shù)再次重現(xiàn)和吸收并進行創(chuàng)新的過程,又叫反求工程[4]。反求創(chuàng)新法的本質(zhì)是“化整為零”,攻克關(guān)鍵環(huán)節(jié)以獲得新技術(shù)、新方法、新產(chǎn)品[5]。與正向設(shè)計相比,其優(yōu)勢在于可大大縮短研發(fā)時間,提高綜合效益。如圖1所示,反求創(chuàng)新法不是簡單的對現(xiàn)有成品進行仿制,而是作為先進的設(shè)計方法被引入到新產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計流程中。為了提升學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新實踐能力,食品生物技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案設(shè)計上引入了反求創(chuàng)新課程:第四學(xué)期開設(shè)“專業(yè)產(chǎn)品反求訓(xùn)練”課程,通過反求訓(xùn)練以鞏固學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識;第五學(xué)期開設(shè)“專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)”課程,提升學(xué)生的專業(yè)實踐技能、開拓創(chuàng)新思維。

2專業(yè)產(chǎn)品反求訓(xùn)練在學(xué)生創(chuàng)新實踐能力提升中的作用

在學(xué)生修了“基礎(chǔ)化學(xué)”“生物化學(xué)”“分析化學(xué)”“食品檢驗技術(shù)”“微生物學(xué)基礎(chǔ)”“微生物發(fā)酵技術(shù)”等專業(yè)基礎(chǔ)課后,我們引入了“專業(yè)產(chǎn)品反求訓(xùn)練”課程。課程采用“項目驅(qū)動”“平行式”兩種方式組織本課程的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容分為四個單元:反求原理與方法、淀粉酶反求訓(xùn)練、酵母提取物反求訓(xùn)練、生物飼料反求訓(xùn)練。每個教學(xué)單元均設(shè)置具體的教學(xué)項目,確定能力目標(biāo)、知識目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),各教學(xué)項目分別突出技能訓(xùn)練的重點,達(dá)到強化專業(yè)技能、拓展專業(yè)知識的目的。課程是以某一專業(yè)產(chǎn)品中的某些指標(biāo)為目標(biāo)進行反求訓(xùn)練,如淀粉酶反求訓(xùn)練單元,其訓(xùn)練目標(biāo)為:發(fā)酵生產(chǎn)酶活力超過2×104U/mL的α-淀粉酶(液態(tài))。通過訓(xùn)練,學(xué)生得以提升的技能有:微生物菌株的篩選、無菌操作技術(shù)、發(fā)酵罐操作技術(shù)、發(fā)酵條件優(yōu)化方案設(shè)計、生物產(chǎn)品分離純化技術(shù)、酶活力測定技術(shù)等。通過訓(xùn)練,能調(diào)動學(xué)生的積極性,使其能把關(guān)鍵要素知識點串聯(lián)起來,把各門專業(yè)(基礎(chǔ))課的知識有機結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而對課程的理解更加深刻,達(dá)到溫故而知新的效果。通過自行設(shè)計方案,加上指導(dǎo)教師的輔導(dǎo),學(xué)生的思維能力得到了良好的鍛煉;通過對方案的實施,學(xué)生的實踐技能得到了大幅度的提高。有了扎實的理論知識,靈活的逆向思維,規(guī)范的實踐操作,學(xué)生在提升創(chuàng)新實踐能力方面就有了堅實的基礎(chǔ)。

3專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)在學(xué)生創(chuàng)新實踐能力提升中的作用

在學(xué)生修了專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課后,我們引入了“專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)”課程。專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基本知識、基本理論和基本技能,獨立進行實訓(xùn)方案設(shè)計的專業(yè)訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和技能來解決實際問題的一次全面、嚴(yán)格的訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力的重要措施。專業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新實訓(xùn)課程以發(fā)酵食品為主線,根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程特點設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,采用“教、學(xué)、做、創(chuàng)”一體化的教學(xué)方式,以提高學(xué)生項目設(shè)計能力及創(chuàng)新實踐能力為目標(biāo)展開教學(xué)。課程以某一專業(yè)產(chǎn)品為目標(biāo)進行創(chuàng)新訓(xùn)練,如客家娘酒創(chuàng)新制作單元,訓(xùn)練的目標(biāo)是:在傳統(tǒng)客家娘酒生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上,在生產(chǎn)原料中加入一些名貴食材或藥材(如靈芝、當(dāng)歸、天麻、蟲草花等),以生產(chǎn)一種營養(yǎng)健康型的客家娘酒。因此,學(xué)生需要對標(biāo)客家娘酒的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以對生產(chǎn)工藝進行改進,同時對標(biāo)創(chuàng)新點——名貴食材藥材活性成分在成品酒中的含量以對生產(chǎn)工藝進行改進。通過訓(xùn)練,學(xué)生得以提升的方面有:產(chǎn)品生產(chǎn)方案設(shè)計創(chuàng)新能力、溝通協(xié)調(diào)能力、分析問題與解決問題的能力、創(chuàng)新思維能力等,為學(xué)生對接就業(yè)打下了堅定的基礎(chǔ)。

4典型發(fā)酵產(chǎn)品反求創(chuàng)新案例

以活性乳酸菌飲料反求創(chuàng)新為例,學(xué)生的訓(xùn)練可分以下幾個階段:(1)準(zhǔn)備階段:準(zhǔn)備反求產(chǎn)品的資料,設(shè)立創(chuàng)新產(chǎn)品目標(biāo)對標(biāo)目前市場上某一熱銷乳酸菌飲料產(chǎn)品,其宣傳廣告語中產(chǎn)品特點是:三種口味(海鹽檸檬、蘆薈味、甜橙味),低糖健康,每100mL富含活的300億活力乳酸菌。為了達(dá)到創(chuàng)新的目的,我們對學(xué)生的訓(xùn)練目標(biāo)設(shè)定為以下兩個:利用實驗室現(xiàn)有的設(shè)備條件進行發(fā)酵生產(chǎn)活性乳酸菌飲料,一是要求產(chǎn)品活菌數(shù)高于3.0×108CFU/mL,二是口味不能使用香精香料而使用健康原料水果汁。(2)反求方案設(shè)計階段:進行目標(biāo)拆解,尋求解決問題的辦法為了實現(xiàn)實訓(xùn)目標(biāo),學(xué)生首先要解決菌株高密度發(fā)酵的難題,因此需要進行菌株篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化等試驗。第二要解決口味口感難題,由于強調(diào)產(chǎn)品的健康性,使用的是鮮果汁而不使用香精香料,學(xué)生面臨的生產(chǎn)工藝方向大致有兩個選擇:一是先加入鮮果汁再進行發(fā)酵,二是發(fā)酵終了后再添加鮮果汁。不同的生產(chǎn)方式需要解決的難題有所差異,如前者面臨發(fā)酵終了后果汁味被耗殆,后者則面臨由于加入果汁導(dǎo)致體積變大從而菌密度下降的問題。實際情況是,上述兩個難題交織在一起,學(xué)生要在試驗過程中不斷調(diào)整方案,高密度發(fā)酵的結(jié)果反饋于感官指標(biāo),同時感官要求又再次反饋于高密度發(fā)酵條件的調(diào)整。通過本環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,學(xué)生的試驗方案設(shè)計創(chuàng)新能力、解決問題能力、創(chuàng)新思維能力得到在飛躍性的提升。(3)產(chǎn)品重構(gòu)與創(chuàng)新階段:獲得創(chuàng)新產(chǎn)品通過對產(chǎn)品各項指標(biāo)的檢測,根據(jù)檢測結(jié)果不斷優(yōu)化生產(chǎn)試驗的工藝,最終可獲得一套成熟的方案,以生產(chǎn)出有創(chuàng)新點的產(chǎn)品。

5結(jié)語

我校食品生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)產(chǎn)品反求與創(chuàng)新課程經(jīng)過多年的實踐和探索,累積了教學(xué)經(jīng)驗,目前已形成具有專業(yè)特色的教學(xué)風(fēng)格。通過課程訓(xùn)練,學(xué)生的專業(yè)知識得到了鞏固,實訓(xùn)操作得到進一步的熟練和規(guī)范,專業(yè)技能得到了進一步的提升。在與畢業(yè)生、企業(yè)人員交流的過程中,得到了正向的反饋:在水平對比之下,我們的畢業(yè)生經(jīng)過反求創(chuàng)新訓(xùn)練后,工作與學(xué)習(xí)的態(tài)度端正、積極性高、主動性強且具創(chuàng)新性,面對困難與逆境的時候勇于直擊問題與解決問題,而且個人職業(yè)規(guī)劃方向明確,同時企業(yè)對我們畢業(yè)生的滿意度高。社會在發(fā)展,時代在變革,在前進的道路上創(chuàng)新顯得格外重要,我們需要與企業(yè)緊密聯(lián)系,將“產(chǎn)、教、科、創(chuàng)”四維有機融合,把社會發(fā)展對學(xué)生綜合能力的要求融合到教學(xué)當(dāng)中,繼續(xù)探索專業(yè)產(chǎn)品反求與創(chuàng)新課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式,不斷完善課程體系,提升專業(yè)競爭力,為社會輸送高質(zhì)量專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

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作者:譚才鄧 單位:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院