趙亮 郭舉 羅貞標(biāo) 胡智慧 王新葉

摘? 要：微生物學(xué)相關(guān)知識體系是白酒釀造工程專業(yè)人才應(yīng)掌握的核心理論體系，同時也是提出、分析并解決生產(chǎn)實際問題的先決條件。目前現(xiàn)有的微生物學(xué)課程體系及教學(xué)內(nèi)容無法適應(yīng)本專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，需要對此進(jìn)行適當(dāng)改革和重建。該文從現(xiàn)有課程體系出發(fā)，分析知識構(gòu)架在本專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的缺陷和問題。其次，通過生產(chǎn)一線調(diào)研，分析、總結(jié)生產(chǎn)過程的理論需求方向，并以此為牽引，提出課程體系構(gòu)建的基本思路和目標(biāo)。以此，希望該文提出的課程體系建設(shè)思路對國內(nèi)其他開設(shè)釀酒類專業(yè)高校有所參考。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)問題；調(diào)研訪談；課程構(gòu)架；生產(chǎn)理論需求；微生物學(xué)

中圖分類號：G640? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）35-0076-04

Abstract： The microbiology related knowledge is a core theoretical system which should be grasped by the talent expert in Chinese liquor brewing engineering， and also is an essential prerequisite for them to raise， analyze， and resolve the practical problems of production. However， the content of courses available could not be appropriated for the talent cultivation. Therefore， innovation and rebuilding to the current curriculum system should be performed. In this paper， we first analyze the knowledge framework in the current curriculum and raise issues about the gap between that and the personal training of Chinese liquor brewing engineering. Further， theoretical demands were collected and sorted from interviewing and investigating to brewer and technician in different liquor brewing factory. On the basis of this， we put forward the basic thought and goal about rebuilt a new microbiology curriculum system. Depending on this， we expect that this paper will have reference value for the construction of related majors in domestic universities.

Keywords： practical problems of production; investigation and interview; curriculum framework; theoretical demands in production; microbiology

中國酒業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國酒業(yè)“十四五”發(fā)展指導(dǎo)意見》指出，到2025年，白酒行業(yè)產(chǎn)量800萬噸，同比增長8.0%，年均遞增1.6%；銷售收入達(dá)到9 500億元，同比增長62.8%，年均遞增10.2%；實現(xiàn)利潤2 700億元，同比增長70.3%，年均遞增11.2%[1]。白酒產(chǎn)業(yè)增長方式的改變，需要釀造類專業(yè)人才的有力支撐。

中國貴州茅臺酒廠（集團(tuán)）有限責(zé)任公司為助力釀酒產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展，于2012年籌建茅臺學(xué)院，并于2017年由教育部批準(zhǔn)招收第一批釀酒工程專業(yè)本科生，是我國第一所圍繞釀酒產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)應(yīng)用型人才的非營利性全日制普通本科高校。釀酒工程專業(yè)是一個新興的專業(yè)（2011年四川理工學(xué)院首設(shè)）[2]，近10年才初步建立起一套較為完善的釀酒工程專業(yè)培養(yǎng)體系[3-4]。其中，白酒釀造方向人才培養(yǎng)歸屬于釀酒工程專業(yè)，而白酒釀造與釀酒工程專業(yè)建設(shè)又存在本質(zhì)差異。如固態(tài)制曲和固態(tài)發(fā)酵、多菌種群體微生物發(fā)酵，以及獨立解決企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)問題屬于白酒釀造工程專業(yè)重點培養(yǎng)方向。基于此，茅臺學(xué)院釀酒工程系于2019年針對白酒釀造工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)初步建成一套核心課程體系及培養(yǎng)方式，并初顯成效。但是，在一些專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)計和構(gòu)架上仍需要完善。

微生物是高校生命科學(xué)以及醫(yī)、藥、農(nóng)、林、食品等專業(yè)需要掌握的一種基礎(chǔ)學(xué)科，是現(xiàn)代高新生物技術(shù)重要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，實際應(yīng)用性強，且對后續(xù)課程有重要的作用[5]。微生物是白酒釀造領(lǐng)域的骨架，它為菌種資源的利用、發(fā)酵技術(shù)的掌握、以及生產(chǎn)問題的發(fā)現(xiàn)與解決提供知識背景和理論保障。目前，開設(shè)釀酒工程專業(yè)的各類院校，相繼建設(shè)有一套符合本專業(yè)培養(yǎng)需求的微生物相關(guān)課程體系及教學(xué)改革措施，并在人才培養(yǎng)上具有一定成效[4，6-9]。但是，白酒釀造工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)只服務(wù)于白酒釀造行業(yè)，在微生物相關(guān)課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容上需有別于釀酒工程專業(yè)。此外，白酒釀造的自然、開放性發(fā)酵特點，在微生物菌群及其環(huán)境方面要比其他各類酒的發(fā)酵生產(chǎn)復(fù)雜的多，以至在微生物教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方式上，白酒釀造工程專業(yè)要比釀酒工程專業(yè)的覆蓋面更加集中、知識要求更加深入。因此，需要建設(shè)一套針對白酒釀造工程專業(yè)的微生物課程體系及教學(xué)模式，為培養(yǎng)高質(zhì)量的白酒釀造工程專業(yè)人才夯實基礎(chǔ)。

一? 現(xiàn)有微生物課程體系

（一）? 課程構(gòu)架

茅臺學(xué)院針對白酒釀造工程專業(yè)，圍繞微生物知識體系開設(shè)的核心課程包括微生物學(xué)、微生物學(xué)實驗、微生物生態(tài)學(xué)，輔助課程包括基因工程和酶工程。在課程構(gòu)架上，微生物學(xué)作為基礎(chǔ)理論課，貫穿其他各門課程。也就是說以微生物學(xué)知識點為教學(xué)節(jié)點，基于此節(jié)點來設(shè)計其他各門課的教學(xué)大綱，通過其他各門課的教學(xué)來增強、反哺、并擴充對微生物學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分理解并掌握微生物知識體系和相關(guān)技術(shù)。例如，微生物學(xué)設(shè)有“絲狀真菌——霉菌”這一節(jié)，其中包括“霉菌的分布及與人類的關(guān)系”“霉菌細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造”“真菌的孢子”和“霉菌的菌落”四個方面的知識點?；谶@些知識點，微生物學(xué)實驗設(shè)置霉菌的分離、純化，以及顯微鏡檢觀察方面的實驗；微生物生態(tài)學(xué)設(shè)有霉菌在自然界的分布規(guī)律以及在人類社會生產(chǎn)過程中的重要用途等教學(xué)內(nèi)容；基因工程和酶工程分別從基因鑒別和酶功能角度分別介紹霉菌的分類鑒定和重要胞內(nèi)、外酶的功能。如此，通過核心課程和輔助課程的相互組合搭配，達(dá)到微生物學(xué)知識體系向?qū)W生全面輸出的目的。

（二）? 存在的問題

茅臺學(xué)院白酒釀造工程專業(yè)使用的微生物學(xué)教材為周德慶主編的《微生物學(xué)教程》第四版，共11章內(nèi)容，48個學(xué)時。教材覆蓋內(nèi)容幾乎沒有涉及釀酒工程方面的講解，無法滿足白酒釀造工程專業(yè)需求。在大綱設(shè)計上，只能基于本專業(yè)特點，選取各章內(nèi)與本專業(yè)需求存在關(guān)聯(lián)的小節(jié)，并在課時分配上根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小進(jìn)行適度分配。此外，在教學(xué)課件上針對各小節(jié)，額外加入白酒釀造方面的知識，彌補教材無法銜接本專業(yè)需求的知識點。當(dāng)然，并非僅微生物學(xué)這門課存在這樣的問題，上述各門與微生物學(xué)搭配的課程也存在類似問題。如微生物生態(tài)學(xué)目前使用的教材是池振明主編的《現(xiàn)代微生物生態(tài)學(xué)》（第二版），全書共12章，包括微生物生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論，以及污染環(huán)境、自然環(huán)境、極端環(huán)境的微生物分布等內(nèi)容。本門課共32個學(xué)時，因此教材僅選取4章與本專業(yè)較關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，通過教學(xué)課件的補充完善，最終形成本門課教學(xué)內(nèi)容。綜上，雖然本專業(yè)課程體系無針對性教材，教學(xué)過程經(jīng)補充完善，基本滿足專業(yè)需求，但經(jīng)培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生仍對白酒釀造工程中的微生物專業(yè)知識理解不夠系統(tǒng)、透徹，專業(yè)實習(xí)中很難對工藝點的理論背景作正確解釋；遇到如酒醅堆積發(fā)酵不能正常升溫，或酒醅黏度過大、酸度過高等生產(chǎn)異常問題，無法合理解釋其原因并給出相應(yīng)的解決策略。因此，從地方應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵角度來看，目前的微生物學(xué)課程體系還無法精準(zhǔn)的滿足本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，需要對課程體系做一定程度的改革。

二? 以生產(chǎn)為導(dǎo)向的微生物課程體系建設(shè)思路

（一）? 生產(chǎn)一線理論需求分析

為使理論課程體系與生產(chǎn)需求充分銜接，我們進(jìn)入10余家醬酒生產(chǎn)企業(yè)，從制曲到制酒，將一切與微生物相關(guān)的工藝環(huán)節(jié)均納入調(diào)研。概括起來，生產(chǎn)一線對4個方面問題比較關(guān)切。①針對現(xiàn)有工藝的科學(xué)解釋；②對創(chuàng)新工藝的結(jié)果預(yù)判；③生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常的原因以及應(yīng)對策略；④與生產(chǎn)環(huán)節(jié)直接相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識。這4個方面問題當(dāng)中，第三個問題是生產(chǎn)一線提的最多，關(guān)切最深的問題。第四個問題是一線技術(shù)人員或酒師、班長最想學(xué)習(xí)的問題?，F(xiàn)圍繞這4個方面問題做具體情況分析。

1? 針對現(xiàn)有工藝的科學(xué)解釋

生產(chǎn)一線員工因文化水平偏低，同時企業(yè)理論培訓(xùn)不夠系統(tǒng)、深入，致使他們只能刻板按照現(xiàn)有工藝規(guī)范進(jìn)行操作，一旦異常情況發(fā)生，無法應(yīng)變處理。因此，一些有思想、態(tài)度積極的員工就會對一些工藝操作提出疑問。如制曲環(huán)節(jié)中，行業(yè)眾所周知的曲塊需要踩成龜背型，即四周相對矮、緊，中間相對高、松。有工人會提到踩成這樣的形狀為什么會利于曲塊發(fā)酵；曲塊入倉發(fā)酵過程中，一般在7～9天第一次翻曲，13～15天第二次翻曲。制曲工都清楚在這兩個時間段翻曲是為了讓曲溫降低、倉內(nèi)曲塊均勻發(fā)酵。有工人會問為什么從發(fā)酵開始至第一次、第二次翻曲，都是大致1周的時間間隔，也就是說曲溫上升到60 ℃左右大致需要7天時間，而不是更短或更長的時間。另外，在制酒環(huán)節(jié)，有工人會疑惑冬季收堆時，從有利于堆積溫度上升角度來講，為什么攤涼溫度要降到40～45 ℃才能收堆，而不是更高的溫度收堆。從此類調(diào)研情況分析，車間員工對現(xiàn)有工藝操作的疑問，一是沒有微生物理論知識背景，二是即便了解一些微生物相關(guān)知識，但理論體系不完善，無法解釋現(xiàn)有的工藝規(guī)范。

2? 對創(chuàng)新工藝的結(jié)果預(yù)判

隨著企業(yè)改革創(chuàng)新潮流的不斷推進(jìn)，各類企業(yè)都在生產(chǎn)設(shè)計、工藝細(xì)節(jié)方面進(jìn)行不斷創(chuàng)新和改革。白酒生產(chǎn)雖然講究傳統(tǒng)，推行傳承，但在工藝細(xì)節(jié)設(shè)計方面仍然要推行創(chuàng)新，盡量保證高成本工藝向低成本轉(zhuǎn)變，不可控條件向可控條件轉(zhuǎn)變。但是，創(chuàng)新的前提是要對原有工藝、方法的基礎(chǔ)理論、基本原理有較為深刻的認(rèn)識和了解，否則創(chuàng)新將如無頭蒼蠅般到處亂撞，對結(jié)果毫無預(yù)測可言。

3? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常的原因以及應(yīng)對策略

白酒生產(chǎn)是在一個開放且難控制的發(fā)酵體系中進(jìn)行的。雖然生產(chǎn)過程嚴(yán)格按照工藝規(guī)范或指導(dǎo)細(xì)節(jié)進(jìn)行操作，但外部環(huán)境的臨時改變或工人操作熟練度的參差不齊都會對發(fā)酵過程產(chǎn)生不同程度的影響，這些影響累加起來會對最終產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生本質(zhì)的影響。因此，一旦發(fā)酵過程異常，監(jiān)測參數(shù)出現(xiàn)偏差，必須立即對問題診斷把脈，并作出應(yīng)對方案。目前，各類酒企在應(yīng)對生產(chǎn)異常問題時的常規(guī)思路是基于生產(chǎn)經(jīng)驗、或前人的一些應(yīng)對處理方法來解決。雖然在問題的把脈和處理上有一定效果，但是基于生產(chǎn)上歷史共性問題來分析解決。一旦臨時問題的出現(xiàn)并非屬于歷史問題，經(jīng)驗性的處理方法將失去作用。例如，在生產(chǎn)一線調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，多數(shù)酒廠的班組為提高酒產(chǎn)量，會在堆積時向堆體潑水。當(dāng)然，這種處理方式確實能有效增加酒產(chǎn)量，但水的加入量有一定限度，一旦加入量過大，反而會影響酒醅的發(fā)酵。這是一個應(yīng)用現(xiàn)有經(jīng)驗做法，來解決產(chǎn)量提升問題的典型案例。但在調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，一線工人因基礎(chǔ)理論知識匱乏，無法解釋酒醅加水可以適當(dāng)提高酒產(chǎn)量的內(nèi)在原因，時常出現(xiàn)工人盲目加水，酸積累過多，酒醅發(fā)酵受抑制的情況。

4? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)直接關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)理論知識

為了有效地監(jiān)測并把控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使產(chǎn)質(zhì)量得到充分保障，多數(shù)酒企，特別是年產(chǎn)7 000噸以上的大、中型規(guī)模醬香型白酒生產(chǎn)企業(yè)的一線技術(shù)人員越來越注重基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)。特別對與生產(chǎn)直接關(guān)聯(lián)的理論知識最為關(guān)心。經(jīng)過與多家酒企的技術(shù)人員、班組長和酒師進(jìn)行溝通，詢問他們最想了解、掌握的理論知識有哪些后，我們收集并歸納了15條對于各醬香型白酒企業(yè)具有共性需求的理論知識問題（表1）。在這些問題中，提出問題4和13的酒企數(shù)量最多，各有9個和8個酒企提出。目前，醬香型酒生產(chǎn)的堆積工藝中，補水和翻堆是為了保證產(chǎn)量常用到的手段，這種手段的科學(xué)性在何處，如何準(zhǔn)確把控這種操作手段，越來越受到生產(chǎn)一線的關(guān)注，因此，這兩個問題也是所有調(diào)研酒企中提出頻率最高的問題。其次是問題3、6和11，關(guān)注的酒企數(shù)量相對較多。問題3主要涉及高粱的糊化，其糊化效果影響到堆積發(fā)酵過程淀粉中糖的合理釋放以及酒醅的黏度，進(jìn)而影響堆積發(fā)酵質(zhì)量和對應(yīng)輪次的基酒產(chǎn)量；問題6和11涉及堆積發(fā)酵過程酵母菌的富集和雜菌的消亡規(guī)律，關(guān)系到堆積發(fā)酵的核心功能。其他10個問題均涉及到生產(chǎn)過程的方方面面，也有多個酒企或多或少覆蓋到這些問題。初步分析這些問題涉及的理論背景，與其相關(guān)的課程領(lǐng)域基本以微生物學(xué)為核心，其次包括微生物生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、白酒風(fēng)味與品評和種子學(xué)。此外，在具備上述理論知識體系的基礎(chǔ)上，還需要跟進(jìn)相關(guān)科學(xué)研究動態(tài)，方可較為準(zhǔn)確地回答上述問題。

（二）? 課程體系構(gòu)建基本思路及目標(biāo)

從以上分析不難看出，微生物學(xué)相關(guān)知識處于白酒釀造工程專業(yè)理論體系的核心，直接關(guān)系到本專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。因此，為深度實現(xiàn)人才培養(yǎng)與生產(chǎn)需求相契合的目標(biāo)，需要以生產(chǎn)中的理論需求為牽引，設(shè)計課程體系構(gòu)架思路。具體思路如圖1所示，共分二個階段。

第一階段：進(jìn)入酒企車間調(diào)研，搜集、發(fā)現(xiàn)，并總結(jié)生產(chǎn)過程中需要回答，亟待解決的問題，以及各生產(chǎn)、操作環(huán)節(jié)需要遵循的工藝原則。此階段已在前述內(nèi)容中做充分解析，并歸納出一些生產(chǎn)中重要的理論需求點。

第二階段：將酒企調(diào)研的內(nèi)容按類型逐一歸結(jié)成相關(guān)理論點，并轉(zhuǎn)化成一套知識體系?；谶@個知識體系，選取微生物相關(guān)課程及學(xué)習(xí)內(nèi)容，建立微生物課程體系。在此階段，仍需要不時走訪酒企車間，及時搜集生產(chǎn)相關(guān)問題。并將所有收集到的問題作為教學(xué)材料，適當(dāng)穿插進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生運用理論知識和實驗室操作技能回答、解決生產(chǎn)相關(guān)問題。

第二階段的工作需要在第一階段工作基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有課程體系內(nèi)容，找到兩者之間關(guān)鍵的契合點，進(jìn)一步具體設(shè)計課程內(nèi)容和教學(xué)方法，以達(dá)到系統(tǒng)、徹底的重構(gòu)白酒釀造工程專業(yè)微生物課程體系的目的，以期適應(yīng)生產(chǎn)實踐中的理論需求。

三? 結(jié)束語

微生物相關(guān)知識是白酒釀造工程專業(yè)人才必須掌握的一類重要的基礎(chǔ)理論體系，同時也是本專業(yè)人才分析、解決生產(chǎn)實際問題，并結(jié)合生產(chǎn)提出創(chuàng)新理念的前提。然而，微生物相關(guān)知識體系龐大，涉及領(lǐng)域廣、涵蓋面寬，現(xiàn)有教材難以適應(yīng)白酒釀造工程專業(yè)人才的培養(yǎng)[10]。因此，必須深度掌握生產(chǎn)一線的理論需求，分析、整理生產(chǎn)工藝過程中涉及的重要理論點和一線技術(shù)人員急需的微生物背景知識。在此工作的基礎(chǔ)上，以生產(chǎn)需求為牽引，找到現(xiàn)有課程體系中知識銜接點，逐步、具體地構(gòu)架課程體系中的教學(xué)元素，形成與之適應(yīng)的教學(xué)方法和手段，并在教學(xué)中不斷往復(fù)、更新生產(chǎn)一線中的理論需求，升級課程內(nèi)容和教學(xué)方法，以此構(gòu)建出適合白酒釀造工程專業(yè)的微生物課程體系。

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