應用創新型人才培養環境下葡萄酒工程學課程建設與實踐

程凡升 朱丹 王瑩 樸美子

摘 要：葡萄酒工程學是一門新興、交叉、快速發展的學科。該論文結合教學實踐，從課程目標、課程內容、教學方法、實踐教學和考核方式等方面，探討了應用型創新人才培養環境下，葡萄酒工程學課程建設的經驗。通過課程建設，加強了學生創新能力和綜合素質的培養，教學氛圍有明顯改善、學生學習的主動性和實踐能力明顯提高。

關鍵詞：應用創新性人才培養；葡萄酒工程學；課程建設；實踐

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）23-114-04

Wine Engineering Curricula Construction Reform for Applied and Innovation Talent Training

Cheng Fansheng1 et al.

（1College of Food Science and Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China）

Abstracts：Wine engineering is an emerging，fast-growing and interdisciplinary subject. This paper described the measures we carry out to train the talents of practice and innovation from curriculum objectives，content，teaching methods，practice training and examination mode. The innovation ability and comprehensive quality were enhanced，educating atmosphere was significantly improved，initiative and practice ability were obviously improved.

Key words：Applied and innovation talent training；Wine engineering；Curricula construction；Practice

葡萄與葡萄酒是一個全球性的傳統產業，同時也是一門新興的科學。據統計，近年來中國葡萄酒消費市場和葡萄酒產業呈現出高速增長的態勢，葡萄酒消費量年均增長率高達25%左右，居所有酒類產業首位。并且預計到2016年，我國葡萄酒生產將躍居世界第六位[1]。但是，隨著進口酒沖擊的加劇，價格、利潤的下滑，2012年下半年以來，釀酒行業逐步進入調整期，這成為葡萄酒市場新常態[2]。發展精品酒莊酒、提升釀酒品質、發展特色葡萄酒成為我國葡萄酒行業發展的必然趨勢。所以，在培養創新型人才和高素質應用型人才的時代背景下，做好葡萄與葡萄酒專業人才的培養工作至關重要。葡萄酒工程學是培養葡萄與葡萄酒高級專門人才的核心課程之一，是一門理論性、實踐性和綜合性很強的專業基礎課程。探索該課程的課堂教學與實踐教學的經驗，對提高葡萄與葡萄酒專業教學質量、培養葡萄酒行業高級專門人才，促進葡萄酒行業的健康發展有著重要意義[3]。

我國葡萄與葡萄酒工程專業最早于1985年在西北農林科技大學成立，近幾年多所大學建立了該本科層次專業，例如中國農業大學、山東農業大學、寧夏大學等。青島農業大學于2011年依托食品科學與工程學院設立本科層次葡萄與葡萄酒工程專業，并于2012年開始招生。隨著近年來葡萄酒釀酒行業由傳統手工業向現代工業化，小型化向大型化，手工操作向自動化的發展，也就要求學生在掌握傳統工藝的基礎上，逐步將新興設備的工作原理和設計作為重點來掌握。葡萄酒工程學已成為葡萄酒專業的重要課程。本文結合葡萄酒工程學的教學實踐，對課程目標、課程教學內容、教學方法、課程考核方式和實習實驗課程等方面進行了優化和改革。以期為我國葡萄酒工業培養應用創新性人才。

1 葡萄酒工程學是一新興、交叉、快速發展的學科

世界葡萄酒的生產已經擺脫了手工作坊和簡單的設備生產的時代。規模化、工廠化、標準化的葡萄酒生產車間是現代葡萄酒生產的必然趨勢[4]。但是近代葡萄酒生產的工業化和工程化，伴隨著化學工程、機械工程、材料工程、建筑工程的發展而發展，而這些學科的快速發展是百年的事情。作為一個新興學科和交叉學科，葡萄酒工程學是研究上述多學科工程在葡萄酒釀造中應用，具有針對性和專業性強的優勢。

另外，葡萄酒工程學的發展伴隨葡萄酒工藝學、葡萄酒微生物學、葡萄學、葡萄酒化學、食品工程原理研究的深入而快速發展，是一門理論性和綜合性很強的學科。同時葡萄酒工程學服務葡萄酒釀造工作一線，涉及釀酒整個過程的每一個環節，實踐性強。

2 明確教學目標，突出應用型和創新性

為培養應用創新性人才，以支撐我國快速發展的葡萄酒工業，葡萄酒工程學教學中要堅持“寬口徑、厚基礎”的教育思想，激發學生學習的興趣，培養學生掌握合理的葡萄酒工程知識結構、掌握現代葡萄酒工程基本原理和知識，具有扎實的專業理論和應用創新等多方面素質，為學生將來從事葡萄酒的生產和產品研發工作奠定理論基礎。在教學中應結合生產實踐，開展教學，將課本知識落實到應用中。同時將應用中用到的關鍵知識進行系統整理和講述。逐步淡化記憶性和陳舊的知識，逐步引入最新的學科研究進展，通過形象的和創新性的實例，逐步培養學生主動適應學科發展，接受新知識和新內容的能力，從而提高其創新能力。同時，本課程作為機械制圖、食品工程原理、葡萄酒工藝學的后修課程和葡萄酒廠設計的先修課程，在教學過程中應注意對這些專業基礎課相關知識點的總結和回顧，并為做好其他后修課程鋪墊和過渡。

3 優化授課內容，合理安排理論教學與實踐教學比例，強化實踐能力

作為一門實踐性強的學科，葡萄酒工程學包括理論教學、課程實驗、教學實習3個教學環節。其中，理論課程共40學時，2.5學分；課程實驗共16個學時，1學分；教學實習安排了1周，1學分。理論與實踐課時比為1.25。課題實驗課程和實習課程與課堂理論教學課程相互結合，互為依托和補充，構成知識、能力和素質培養的完整體系。葡萄酒釀造過程中，優質的葡萄原料只有采用先進的釀造工藝及適宜的機械設備才能使存在于葡萄原料中的潛在品質最大限度地表現在葡萄酒產品中，才能釀造出真正的優質葡萄酒。依據專業建設特色，本校葡萄與葡萄酒專業開設了食品工程原理與葡萄酒廠設計2門專業課。葡萄酒工程學重點講述葡萄酒機械設備，包括葡萄采收和輸送、葡萄除梗與破碎、壓榨取汁、發酵與貯藏、過濾與離心、葡萄酒的冷熱處理及葡萄酒封裝等設備的結構、工作原理、性能、操作及維護。在課程授課過程中，教師以紅葡萄酒和白葡萄酒生產工藝為主線。先介紹葡萄酒生產從采收到罐裝的整個工藝流程，然后詳細介紹各個工藝步驟、影響葡萄酒品質的因素，幫助學生建立起整體的知識框架結構。其次，針對關鍵工藝和關鍵設備進行透切分析和講解，突出課程重點、難點，適時地根據工藝的關聯關系引導學生回憶、整理、應用相關基礎知識。由于學生尚未進入工廠和開展實踐工作，對具體的設備沒有感性的認識，在課程講述過程中應將實際工廠的圖片、關鍵設備及其細節、生產流程視頻等放映給學生，使學生對所學內容有具體認識。

以往課程實驗多以驗證性和綜合性實驗為主，在這種情況下，不能給予學生充足的思考空間，只能非常有限的培養學生的創新能力。在本課程實驗設置時，提高了設計性實驗的比例，強化了學生創新能力的培養和實踐能力的培養。10個實驗內容，每個實驗4個學時。為強化學生的創新能力和實踐能力，這10個實驗中驗證性實驗有1個，綜合性實驗有2個，設計性實驗7個。在設計性實驗課程授課過程中，要求授課老師將最新的設計案例展示給學生，并對設計內容進行詳細的講解。讓學生根據設備的使用場合和工藝要點，觸類旁通的了解設計新結構的設備。比如，學生根據課程所學和生活經驗，設計了一種打塞機。這種打塞機主要用于瓶酒開啟后酒塞的復位，具有便攜、多用途、簡易的特點。

課程實習按照教學計劃的安排，首先引導學生回顧紅白葡萄酒釀造的工藝差異和設備要求，明確設備種類和工藝原理，明確實習的目標和實習考核辦法。其次，在校內實習基地開展實踐工作，熟悉葡萄酒釀造的生產流程和小型實驗設備的選型要點和設計原則；組織學生參觀葡萄酒酒廠，通過參觀強化學生對于生產工藝流程、關鍵設備的理解。再者，將學生安排到葡萄酒廠進行生產實習，將葡萄酒工程學課程基本理論與工廠生產實踐相結合，在生產中熟悉設備、流程、工藝。通過對課程內容的調整，學生實踐能力和創新能力有明顯的提高。比如，在工廠參觀環節，學生基本能夠詳細的闡述在工廠中遇見的設備的用途、工作原理、注意事項、操作及維護要點，保證了學生在工廠生產實習過程中的安全和使用設備能力的提高。再如，學生根據生活中常見的草坪噴水設備獲得靈感，設計了新的CIP清洗頭，用于葡萄酒發酵過程中的“壓冒”以及發酵罐和項目桶的清洗。

4 優化教學方法，促進師生互動

4.1 實例穿插，多媒體輔助，提高學生學習興趣 興趣是最好的老師。提高學生學習本課程的興趣，調動他們學習、實踐和創新的積極性，對提高學習效率至關重要。多媒體技術已廣泛進入課堂，極大地豐富了教學內容的表現形式，提高了教學效率。授課教師在搜集、整理大量資料后，通過圖片資料、視頻影像、模擬仿真等形式，將課堂授課內容清楚生動得展現在學生面前，提高了學生學習的興趣，提高了學習效率。

作為一個偏重于化學和生物的學科，記憶性和理解性的內容占了課程的大多數，學生對偏重數學和物理的機械設備課程有一定的天然畏懼心理，尤其是女生。因此充分調動學生學習的興趣是教學方法改革的關鍵。在制作葡萄酒工程學多媒體課件中，穿插播放了國內外的葡萄酒釀造、設備設計生產的視頻，制作了一些簡單設備的工作原理動畫。同時，將教師在企業實踐中拍攝的一些圖片和影像資料播放給學生，擴展了學生的知識面，提高了學習效率。在課堂教學中，始終把握紅葡萄酒釀造和白葡萄萄酒的釀造這個主線，通過大量的資料搜集，在課堂中引入工廠實際生產中的一些資料，使學生對葡萄酒釀造工藝能夠有感性認識，激發了他們的好奇心，增強了他們的學習興趣。比如在講述破碎和壓榨設備時，播放西方傳統腳踩壓榨的視頻，同時引入工廠中使用的輥式破碎機、液壓框欄式壓榨機、螺旋式壓榨機、氣囊壓榨機等現代設備的授課內容，使學生由淺入深，興趣盎然。

4.2 問題教學和討論式教學，激發師生互動熱情，培養實踐創新能力 為培養學生的實踐能力和創新性，課程授課中重視實施問題教學法，并開展討論式教學，通過問題引導學生討論問題。使課堂教學雙向互動，教學相長，激發學生學習的興趣和思考問題的主動性。例如在講授過濾設備時，引入“死端過濾”的概念及其弊端，通過問題引導學生發散思維，討論解決“死端過濾”的解決方案。同時教師給出解決問題的關鍵點并淡化“標準答案”，最后引入“錯流過濾”的概念、優勢及其在工廠生產中使用的實例。這樣既可以培養學生獨立思考、分析和解決問題的能力，也可以使學生的邏輯推理、科學素養、語言表達等方面的能力得到鍛煉，使學生牢記所學的內容。

4.3 強化主動學習，利用課余時間，提高實踐能力 《葡萄酒工程學》內容繁多，工藝、技術、設備發展迅速，單純靠課堂講述很難達到學精、學透的效果。在授課過程中，要求學生分組協作，通過課外時間查找資料（一種葡萄酒生產過程相關的新設備），并在課堂上花不超過5min的時間，通過報告的形式展示給其他同學。這種教學模式在實施之初，需要向同學介紹獲取這些信息的途徑、報告論述的側重點和考核方式。這種模式充分利用了學生空余時間，提高了學習的主動性和能動性、語言表達能力和團隊協作能力，為葡萄酒行業培養了較高綜合素質的專門人才。例如，在授課過程中部分小組報告了葡萄機械化采收設備、計算機輔助的發酵罐設計方法等新興設備或技術，條理清晰、表達流暢，豐富了課堂內容，提高了學生的綜合素質。

4.4 把握學科前沿，引入最新進展，培養創新意識 《葡萄酒工程學》內容繁多，工藝、技術、設備發展迅速，且目前沒有可以參考的教材。授課教師在全面掌握課程內容的基礎上，應廣泛閱讀有關參考文獻，了解學科前沿，根據工藝，內容更新快的特點，及時補充新的內容，使學生在系統掌握課程內容的基礎上，及時了解本學科的進展與發展動向。教師應當以教材為主，利用國內外專業期刊、專業性學術和釀酒企業、設備廠商網站等發布的最新成果、最新的設備及其工作原理，最新釀造技術及對應設備穿插在有關章節中，這樣能使學生在日常課程學習中獲得新知識。例如在講述發酵設計時，除了講述以往葡萄酒發酵時所用的橡木桶、陶瓷罐和現在大規模使用的不銹鋼發酵罐之外，還將最近發明的塑料透氣發酵罐、蛋形發酵罐和自動除渣發酵罐引入到課堂中來。

4.5 舉辦專題講座，豐富教學內容 從事生產一線工作的工程師，實踐經驗豐富，對于設備使用和技術革新過程中的相關內容的體會深刻，講述往往比課程授課教師更具說服力。在教學過程中結合教學內容，不定期的邀請在葡萄酒產業有一定知名度，且在一線工作的工程師作為兼職教師，結合生產實際，就葡萄酒生產某一問題進行專題演講，使學生對專業有更深刻的了解和認識。從而豐富課堂授課內容，提高學生學習興趣[5]。例如，邀請了華東葡萄酒廠的工程師作“葡萄酒生產設備最新研究進展”的報告，山東中德發酵設備有限公司作了“葡萄酒發酵罐生產技術進展”的報告。這些報告開拓了學生視野，豐富了課堂內容。

5 改革課程考核方式，強調“淡記憶，厚基礎，重能力”

考核方式是學生學習的“指揮棒”。目前，絕大多數必修課程沿用閉卷考試的方式，題目沿用填空、選擇、問答、判斷、論述等形式。這種考核方式給學生一種“背過就是分”的錯覺，淡化了學生“工程化”思維體系，同時這種考核方式不利于應用型和創新型人才的選拔和培養。因為在這種考核模式下，一些學生仍然能夠通過死記硬背獲得較高的分數，但是現階段葡萄酒產業需要應用型和創新型人才。這種考核模式是與社會發展和行業需求不一致的[6]。有些課程使用開卷模式并以主觀題作為考核重點，在一定程度上能夠克服閉卷考試的缺點，但是學生往往只重視考試，走馬觀花，對課程重點和難點不深入探討，不以掌握為目標，學習效果遠未達到預期。葡萄酒工程學作為一門實踐性很強的學科，在創新型應用人才的培養環境下，在考核學生方面進行了大膽的創新，強調“淡記憶，厚基礎，重能力”。

首先，在考核側重點上，理論與實踐并用。不僅要考核學生對關鍵知識點的掌握能力，同時也考核學生在基礎知識上應用知識解決問題的能力。比如，在試題中提出實際生產中碰到的影響葡萄酒品質的問題，學生根據所學知識，選用一種設備來進行解決，并說明使用此類型設備工作的原理，應當注意的要點等。

其次，在閉卷考試模式中革新考試題型，增加了設計題和規劃題。比如，考試試題提出一個問題，學生針對問題開始進行設計、改裝或規劃，從而使設備達到生產需要。

學生在考試時，這種類型題目不僅考核了學生對基礎知識的掌握能力、應用能力，也考核了學生在教師日常授課過程中是否認真聽課，是否積極思考問題，是否明白葡萄酒生產工藝關鍵控制點。學生的最終成績包括平時成績（30%），出勤成績（10%）和考試成績60%）3個部分。其中平時成績包括課堂討論、小組匯報和隨堂問答。這種評價體系的建立，平衡了理論知識的掌握程度、學生的實踐創新能力、團隊協作能力、語言表達能力，利于應用創新型人才的培養。

6 建設校內外實習基地，合理安排教學實習內容

應用創新型人才的培養離不開實習基地的建設。在山東省骨干學科和山東省應用型特色名校工程的資助下，我校建立了用于教學的葡萄酒生產線，包括從葡萄采收、除梗破碎到灌裝的所有設備；另外，作為中國葡萄酒10大產區之一，膠東地區擁有眾多實力雄厚和技術先進的葡萄酒生產企業。學科教師積極建設校外實習基地，與華東葡萄百利酒莊，青島大好河山葡萄酒有限公司建立了專家工作站和教學科研實習基地。穩定的實習教師隊伍、高水平的實習場所、完善的教學內容結合緊密的校內外實習基地，為學生深入了解葡萄酒工程學課程內容奠定了堅實基礎[7]。

7 結語

應用創新型人才是快速發展的葡萄酒行業的迫切需求。葡萄酒工程學作為一個交叉、新興、快速發展的學科，要求教師具有一定的工廠生產經驗，同時還要根據生產需要和學科進展搜集大量的教學素材和資料。在葡萄酒工程學的教學過程中，我們積累經驗，大膽創新。針對本課程的特點，對課程目標、內容、實踐實習、考核方式等進行了一系列改革。教學相長，為課堂增添了活力，提高了教學效率，培養了學生的實踐能力和創新能力，取得了很好的效果。

參考文獻

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[5]王偉平.釀造酒工藝學課程的教學改革探討[J].安徽農學通報，2007（20）：140-141.

[6]王瑩，王鳳舞，程凡升.立足應用型人才培養的酶工程課程改革與實踐[J].安徽農學通報，2015（11）：141-144.

[7]焦紅茹，曹芳玲.葡萄與葡萄酒工程專業校企合作人才培養模式的創新與實踐[J].寧夏農林科技，2014（07）：65-66.

（責編：徐煥斗）