新工科背景下《蒸馏酒工艺学》教学模式改革与创新

陈双*,杜海,范文来

(江南大学 生物工程学院,酿造微生物与应用酶学实验室,江苏 无锡,214122)

摘 要 随着蒸馏酒产业的快速发展和消费者需求的不断升级,传统的《蒸馏酒工艺学》课程教学模式已无法满足新时代人才培养的需求。该文以江南大学酿酒工程专业为例,深入探讨了在新工科背景下,如何对《蒸馏酒工艺学》课程进行教学模式改革与创新。一方面,蒸馏酒产业的快速发展带来了酿造方式、技术和装备的巨大变革,传统的教材内容已无法全面反映当前产业的发展现状;另一方面,新工科教育强调培养学生的创新能力、实践能力和国际视野,这对于传统的教学模式提出了新的挑战。该文通过对国内外蒸馏酒产业发展现状、教学现状以及学生学习需求的深入分析,提出了《蒸馏酒工艺学》课程教学改革的具体措施,主要包括教材改革、教学体系优化、案例教学及信息化教学4个方面。通过这些措施,旨在解决传统教学模式中存在的问题,提高学生的学习效果,培养适应未来产业发展的高素质人才。该文的研究成果也为其他高校的酿酒工程专业教学改革提供了有益的借鉴。

关键词 蒸馏酒工艺学;新工科;教学改革;课程体系

蒸馏酒,作为中华民族的文化瑰宝,其历史可追溯至数千年前[1]。古人将蒸馏酒视为神圣的饮品,用以祭祀、庆典[2-3]。如今,蒸馏酒已深深融入到人们的日常生活中,成为社交、礼仪的重要组成部分。其中,以白酒为代表的蒸馏酒产业是我国独特的民族产业和重要的民生产业,具有产量大、消费面广的显著特征,在我国食品工业中占有重要地位[4]。近年来,随着人们生活水平的提高和消费观念的转变,消费者对蒸馏酒的品质要求也越来越高。尤其是高端白酒、个性化定制酒等产品备受消费者青睐,推动了整个蒸馏酒产业向高端化、多元化方向发展[5]。然而,与产业的快速发展相比,酿酒人才的培养却相对滞后。据统计,我国酿酒行业存在着高层次人才紧缺、复合型人才不足等问题。因此,培养具备创新意识、实践能力和国际视野的复合型高素质酿酒人才,已成为推动我国蒸馏酒产业高质量发展的重要任务[6]

江南大学享有“酿酒工程师的摇篮”的美誉,酿酒工程专业可追溯于1952年南京工学院建立的国内第一个发酵工学专业。1958年在无锡轻工学院成立食品工业系发酵工学教研室,1984年成立无锡轻工业学院发酵工程系,是全国最早的发酵工程硕士、博士学位授予点和国家级重点学科(1988年)。1998年,发酵工程专业更名为生物工程专业。2005年,首次招收生物工程(酿酒方向)的本科生,2013年获批设立酿酒工程专业并正式招生,2017年酿酒工程专业学士学位授权通过专家实地评审,2020年入选国家级一流本科专业,为我国酿酒行业输出了一大批优秀的酿酒专业人才。大学专业课程,尤其是专业核心课程,在人才培养中扮演着至关重要的角色。《蒸馏酒工艺学》课程自酿酒工程本科专业开设以来一直是该专业的核心课程。课程主要讲授白酒、威士忌、白兰地等国际主要蒸馏酒酿造的基本原理,主要酿造工艺过程,酿造发展趋势等。课程建设入选江南大学一流本科课程建设。在新工科教育教学背景下一流专业建设对工程教育改革,培养创新型卓越工程科技人才提出了新的要求,为开展酿酒工程专业课题体系优化建设,进行《蒸馏酒工艺学》教学模式改革与创新奠定了基础。

1 目前存在的问题

1.1 时代背景

蒸馏酒产业,作为人类文明的瑰宝,其酿造工艺承载着厚重的历史文化底蕴。然而,传统的经验式酿造方式在面对日益激烈的市场竞争和消费者对品质的更高要求时,逐渐暴露出诸多弊端。随着第4次工业革命的浪潮席卷全球,数字化、智能化技术为传统酿造产业带来了前所未有的机遇与挑战。2024年全国两会将“新质生产力”提升至国家战略层面,并被列为2024年十大工作任务的首位,为传统产业的转型升级指明了方向。以新质生产力作为创新主导思想,通过科技创新、智能制造、数字化等新技术在传统酿造产业的推广应用,将有效推动我国蒸馏酒产业实现高质量发展[7-8]。新时代下变革为我国传统产业的发展绘就了新的蓝图和方向,也对传统酿造产业人才的综合素质提出了更高的要求[9]

一方面,消费者需求的不断升级倒逼产业转型。现代消费者对蒸馏酒的品质、口感、个性化等方面的要求越来越高,传统经验式酿造已难以满足其多元化的需求[10]。同时,随着健康意识的增强,消费者对蒸馏酒的健康属性也提出了更高的要求。另一方面,全球化的竞争格局对蒸馏酒产业提出了新的挑战。国际知名蒸馏酒品牌凭借其高效的生产工艺和卓越的品质,对我国传统蒸馏酒产业形成了巨大的竞争压力。此外,环境保护和可持续发展已成为全球共识。传统酿造过程中产生的废水、废渣等问题,不仅对环境造成污染,也制约了产业的长期发展[11-12]。因此,实现绿色、可持续发展是蒸馏酒产业转型升级的重要目标。

在这样的时代背景下,《蒸馏酒工艺学》课程作为酿酒工程专业的核心课程,必须与时俱进,进行教学改革。传统的教学模式往往过于注重理论知识的灌输,忽视了学生实践能力和创新能力的培养。在“新工科”建设的大背景下,培养具备工程实践能力、创新能力和国际竞争力的高素质复合型人才成为教育的重要目标[13]。因此,对《蒸馏酒工艺学》课程教学模式进行改革与创新,使其更好地适应新时代的要求,具有重要的现实意义。

1.2 突出的问题

课程教材陈旧,信息更新不及时。与蒸馏酒产业的快速发展形成鲜明对比的是,《蒸馏酒工艺学》课程的教学资源严重滞后。长期以来,该课程使用的教材大多出版于上世纪,其内容已无法全面反映当前蒸馏酒产业的发展现状。例如江南大学酿酒工程专业采用的教材为1995年出版的《酒精与蒸馏酒工艺学》,教材内容已经明显落后于行业发展的现状。教材陈旧带来的弊端是多方面的。一方面,教材中的知识点与实际生产脱节,学生学习到的知识难以直接应用于实际工作,影响了人才培养的质量;另一方面,陈旧的教材无法激发学生的学习兴趣,学生难以感受到学科的活力和魅力,从而影响学习效果;更重要的是,教材的滞后阻碍了学生对新知识、新技术的掌握,限制了他们创新思维的培养。在新工科教育背景下,陈旧的教材显然无法满足培养具有创新能力和适应未来发展能力人才的目标。

酿酒工艺经验性强,学生难以直观理解。蒸馏酒酿造千百年来工艺传承过程主要依赖于操作师徒间的经验传承,工艺操作过程的表述往往十分抽象,学生难以切身体会和理解,影响了学生对工艺学知识学习的效果。国内外各种蒸馏酒工艺操作过程中都有大量的专业词汇,例如白酒操作工艺中的“甑桶”、“打量水”、“跑窖”、“老五甑”等,这些专业词汇,授课过程中仅凭文字解释,学生往往仍然难以理解具体是什么。近年来,借助于互联网平台和信息通信技术的快速发展,在教育教学中涌现出一批新形态、新模式的教育学手段,相关学术研究和教学实践也持续升温[14]。同时随着酿酒行业逐步拥抱互联网,各种关于酿酒工艺操作的视频等具象化教学资源日益丰富。因此在新的教育教学环境中,如何整合新的教学资源、创新教学方式和手段对于《蒸馏酒工艺学》这类传统经验性课程教学模式的创新具有重要的意义。

2 课程内容体系的构建

2.1 新编课程教材,填补专业空白

长期以来,我国《蒸馏酒工艺学》课程的教材一直存在着内容陈旧、与实际生产脱节的问题。以往广泛使用的1995年版《酒精与蒸馏酒工艺学》教材已无法满足当前蒸馏酒行业快速发展的需求。近年来,随着消费升级和技术革新,以白酒为代表的蒸馏酒酿造工艺取得了显著进步,在酿酒微生物、现代化酿造设备以及智能化控制等方面都涌现出众多创新[15]。然而,传统的教材内容难以涵盖这些新兴技术和工艺,导致教学内容与实际生产实践脱节,影响了人才培养质量。

针对这一问题,作者基于多年从事蒸馏酒酿造、科研和教学的丰富经验,联合国内多所知名高校的专家学者,共同编著了《蒸馏酒工艺学》新教材。新教材不仅全面系统地介绍了白酒、威士忌、白兰地等各类蒸馏酒的生产工艺,还深入探讨了蒸馏酒的风味形成机制、副产物综合利用以及蒸馏酒与健康等前沿问题。通过对传统酿造工艺与现代技术的有机结合,以及对国内外最新研究成果的及时整合,教材为学生提供了一个全面、系统、深入学习蒸馏酒酿造工艺及酿造原理的平台。此外,新教材还特别关注并阐述了蒸馏酒行业的可持续发展,强调了蒸馏酒酿造副产物的综合利用和绿色酿造的重要性,通过教材和课堂教学来引导学生树立绿色环保和可持续发展的生产理念。

新教材的出版对于我国蒸馏酒行业的发展具有积极的意义。首先,它填补了国内蒸馏酒工艺学教材的空白,为高校提供了权威、可靠的教学参考,有助于提高教学质量和人才培养水平。其次,教材中丰富的实践案例和对行业前沿技术的深入剖析,为企业提供了宝贵的技术指导,有助于推动行业技术创新的推广和企业产品的升级。再次,教材的出版有助于提升我国蒸馏酒的国际竞争力。通过学习教材中介绍的国际先进酿造技术和品质控制标准并加以参考借鉴,我国酒企能够更好地融入全球市场,生产出更符合国际消费者口味的高品质产品。最后,教材中强调的可持续发展理念,有助于推动我国蒸馏酒行业向绿色、低碳的方向转型,实现经济效益与社会效益的双赢。另外,新教材的出版是《蒸馏酒工艺学》教学的一次重大改革,通过这本教材的应用,可以培养出一批理论基础扎实、创新能力强、适应行业发展需求的高素质人才,为我国蒸馏酒行业的可持续发展提供有力支撑。

2.2 基于东西方特色差异,构建教学体系框架

《蒸馏酒工艺学》课程内容涵盖了白酒、威士忌、白兰地、朗姆酒、金酒等国内外蒸馏酒类别,这些不同类别的蒸馏酒酿造工艺各有特色,但其酿造原理又有共同之处,在教学过程中如何把握好共性与特色是教学实践的一个难点。另一方面,随着蒸馏酒酿造科学技术研究近十年来的快速发展和酿造工艺方式的快速变革,与之相关的蒸馏酒工艺学授课内容中的酿酒科学原理、酿酒微生物学、酿酒检验检测方法、现代化酿酒设备及操作等内容都需要与时俱进的迭代更新。针对这些难点,本课程对《蒸馏酒工艺学》教学体系架构及重点教学内容进行了重新梳理,如图1所示。

图1 《蒸馏酒工艺学》课题内容框架
Fig.1 Content framework of Distilled Spirits Technology

新的教学体系框架主要进行了以下几个方面的优化:1)基于酿酒原理和各蒸馏酒工艺特色优化了课程授课逻辑结构。课程主干划分为绪论、白酒酿造工艺、其他蒸馏酒酿造工艺3个方面。绪论中重点讲授世界蒸馏酒共性的酿造理论基础和发展趋势,教授学生从整体角度理解蒸馏酒酿造工艺的科学内涵和行业发展基本规律;白酒酿造工艺部分聚焦我国独具民族特色白酒酿造生产进行重点讲解,教授学生深刻理解中国白酒酿造工艺的科学精髓和酿造工艺操作关键;其他蒸馏酒酿造工艺部分讲授内容结合世界蒸馏酒发展趋势重点围绕威士忌、白兰地等酒种进行讲授,做到重点聚焦,匹配当前国内威士忌、白兰地等酒种快速发展带来的技术需求。2)结合酿酒产业人才需求现状和学校酿酒专业学生高比例升学的现状,加强前沿科学理论讲解有助于为学生所学知识的后续应用提供基础。重点丰富了白酒酿造微生物学、微生物生态学和白酒风味化学相关的科研进展内容。3)与时俱进,将酿酒领域近年来快速发展的自动化、智能化酿造技术等内容引入课程教学,让学生了解酿酒工艺最近的发展现状和工艺技术趋势,缩小学生所学知识和产业现状之间的差距。

2.3 基于蒸馏酒品类特色,构建酿酒实践案例集

随着新工科建设的深入推进,高校教学模式的改革也日益受到重视。作为酿酒工程专业的一门核心课程,《蒸馏酒工艺学》的教学内容具有较强的实践性[16]。然而,传统的教学模式往往过于注重理论知识的传授,学生难以将抽象的理论知识与实际生产过程联系起来[17],导致学习效果不佳。为了增强学生的学习兴趣、深化知识理解、培养问题解决能力、以及提高实践能力,以案例教学为切入点,探索出了一条行之有效的教学改革路径。

案例教学中实践案例的收集和整理一直是个难题,目前还未见针对《蒸馏酒工艺学》课程的教学实践案例报道。本课题授课教师长期从事蒸馏酒领域的科研实践工作,前期积累了丰富的蒸馏酒酿造工艺实践,在此基础上本课程教研组构建出世界主要蒸馏酒酿造工艺实践案例库。案例库中涵盖了近20年来团队在白酒、威士忌、白兰地等蒸馏酒领域科研实践的真实案例,并结合课程授课框架进行了内容归类整理,实现在每个关键知识点环节均能匹配案例教学资源,最大程度提高学生课堂学习的效果(图2)。案例库的建设具有以下重要意义:1)丰富教学资源。案例库为教师提供了丰富的教学资源,能够满足不同教学需求。2)提高教学效果。通过案例教学,能够提高学生的学习效果,增强学生的专业素养。3)推动学科发展。案例库的建设有助于推动蒸馏酒工艺学学科的发展。

图2 《蒸馏酒工艺学》教学案例内容构成
Fig.2 The composition of teaching case of Distilled Spirits Technology

另外,在课程教学中,将案例教学与传统的讲授法相结合,采用多种教学方式,如通过1)案例分析:选取具有代表性的案例,引导学生进行深入分析,找出问题并提出解决方案;2)小组讨论:将学生分成小组,围绕案例进行讨论,培养学生的团队合作能力;3)角色扮演:让学生扮演不同的角色,模拟真实的生产场景,提高学生的参与度。为了评估案例教学的效果,采用了问卷调查、访谈等方式,对学生进行了反馈。结果表明,学生对案例教学的满意度较高,认为案例教学能够帮助他们更好地理解课程内容,提高学习兴趣。通过两年的教学实践,教学效果通过学生的课程评教实现从全院排名50%提升到全院排名前15%。

2.4 构建工艺信息资源库,加强教学信息可视化

近年来,随着网络直播平台等新的传播媒体的兴起,通过直播等方式可以快速实现视频场景的切换,具有较强的互动性,吸引性,是在年轻群体中十分流行的知识传播方式[18]。针对目前蒸馏酒工艺学课程教学理论知识枯燥,课堂教学难以理解的问题,通过网络直播形式直观展现酿酒工艺的关键环节并在课程授课时进行针对性讲解,对于学生学习兴趣的提升和对于工艺操作的理解具有重要的价值[19]。项目利用教研室团队与中国白酒企业广泛合作的优势在实施过程中收集整合的典型清香型白酒、浓香型白酒等企业云端直播资源(图3),探索了课堂讲解和云端直播网络互动教学新形式。优化整合网络平台资源,将互联网直播平台接入课程教学过程中,实现了教学过程中课程授课和网络授课线下、线上新方式;另一方面加强与典型白酒企业的沟通交流,增加了学生对于枯燥经验性理论的学习、理解和掌握。

图3 《蒸馏酒工艺学》视频直播信息资源辅助教学
Fig.3 Live video resources assist teaching for Distilled Spirits Technology

完成网络平台直播授课平台体系建立和优化后,在实际授课过程中进行线上、线下的信息化教学手段的应用和优化。对蒸馏酒工艺学授课内容和授课进度进行精细化设计,关键课程内容与网络直播资源进行对接优化;使得网络直播的时机选择与酿酒课程授课进度相衔接。通过课程实践与优化总结最佳的授课方法,在课堂授课过程中将真实酿造场景进行实时呈现。通过直播画面展示关键的酿造工艺操作环节,通过课堂讲解强化学生对酿酒工艺环节背后科学理论的理解,增加学生对传统白酒酿造现状的了解。

3 结论

随着蒸馏酒产业的快速发展和消费者需求的不断升级,《蒸馏酒工艺学》作为酿酒工程专业的一门核心课程,其传统的教学内容和方式已无法满足新时代人才培养的需求。本文以江南大学酿酒工程专业为例,深入探讨了在新工科背景下,如何对《蒸馏酒工艺学》课程进行教学模式改革与创新。通过对国内外蒸馏酒产业发展现状、教学现状以及学生学习需求的深入分析,提出了多项改革措施。首先,强调了教材改革的重要性,新编教材应紧密结合产业发展现状,内容全面系统,注重产学研结合,强调创新思维和多学科交叉,并突出国际视野。其次,对课程教学体系进行了优化,基于酿酒原理和各蒸馏酒工艺特色,加强了前沿科学理论知识的讲解,并引入了自动化、智能化酿造技术等内容。再次,强调了案例教学在提高学生学习兴趣和实践能力方面的重要作用,通过构建蒸馏酒酿造工艺实践案例库,并结合多种教学方式,可以使学生更加深入地理解课程内容。最后,强调了信息化教学在提升教学效果方面的优势,利用网络直播平台等信息化手段,将真实酿造场景引入课堂,增强学生的直观感受和理解。通过这些改革措施,可以有效提高教学质量,培养出具有创新能力、实践能力和国际视野的酿酒人才,为我国蒸馏酒产业的繁荣发展做出贡献。

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Reform and innovation of the teaching mode of Distilled Spirits Technology course

CHEN Shuang*, DU Hai, FAN Wenlai

(Laboratory of Brewing Microbiology and Applied Enzymology, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)

ABSTRACT In the new era, the traditional teaching mode of the course Distilled Spirits Technology is no longer sufficient to meet the requirements of talent training due to the continuous upgrading of consumer demand and the rapid development of the distilled spirits industry.This paper conducts a comprehensive examination of the reform and innovation of the teaching method of the Distilled Spirits Technology course in the context of new engineering, using Jiangnan University’s brewing engineering major as an illustration.One the one hand, the distilled spirits industry’s rapid growth has resulted in significant modifications to brewing methods, technologies, and apparatus.Consequently, the conventional textbook content is no longer able to accurately represent the industry’s current state of development.Conversely, the new engineering education prioritizes the development of students’ practical skills, international perspective, and innovative capabilities, which presents novel obstacles to the conventional teaching model.This paper suggests specific measures for the teaching reform of the course Distilled Spirits Technology by conducting a comprehensive examination of the distilled spirits industry’s development status at home and abroad, as well as the teaching status and students’ learning requirements.It primarily encompasses four components:textbook reform, teaching system optimization, case teaching, and information-based teaching.It endeavors to resolve the issues that exist in the conventional teaching model, enhance the learning outcomes of students, and cultivate high-quality talents that are capable of adapting to the future industrial development by means of these measures.The research findings of this paper also serve as a valuable resource for the reformation of the curriculum for brewing engineering majors at other universities.

Key words distilled spirits technology;new engineering;teaching reform;course system

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.040981

引用格式:陈双,杜海,范文来.新工科背景下《蒸馏酒工艺学》教学模式改革与创新[J].食品与发酵工业,2024,50(23):401-406.CHEN Shuang, DU Hai, FAN Wenlai.Reform and innovation of the teaching mode of Distilled Spirits Technology course[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(23):401-406.

第一作者:博士,教授(通信作者,shuangchen@jiangnan.edu.cn)

基金项目:江南大学本科教育教学改革研究项目(JG2021087)

收稿日期:2024-09-08,改回日期:2024-10-08