基于服务蔗糖产业链的食品生物工艺专业特色化建设探索与实践

2018-06-06◎叶军

现代食品 2018年3期

◎ 叶军

（广西来宾职业教育中心学校，广西来宾 546100）

广西来宾职业教育中心学校食品生物工艺（制糖方向）专业是全国特色专业，学校结合地方蔗糖业的发展趋势及人才需求，把专业特色化建设定位为：按照“立足地方蔗糖业，产教深度交融，专业链与产业链对接，教学与生产并举，服务地方经济”的改革实践思路，从甘蔗的良种培育、栽培技术推广、甘蔗事务管理，到蔗糖生产、营销等提供人力资源、技术、培训一体化服务，全程参与，形成合力，助推来宾蔗糖业的发展。目前，广西来宾职业教育中心学校正在建成区内制糖业高技能人才培养基地、职业技能培训鉴定基地、职教师资培训中心和制糖行业企业技术服务基地，辐射和带动广西乃至全国同类专业的发展。

1 专业建设依托蔗糖产业链

1.1 校企共同构建“分段培养，工学交替”校企一体化专业人才培养模式

依据甘蔗种植季节性特点和糖厂榨季特点，农忙时，安排学生随甘蔗栽培技术人员下乡进行甘蔗栽培技术和甘蔗田间管理实践性实训；榨季时，安排学生进糖厂进行制糖生产性实训，主要由糖厂车间师傅负责实施；农闲、停榨时，学生在学校进行文化基础课、专业技能课学习实训。将三学年划分为8个学段，其中农闲、停榨时的4个学段为学生所必需的职业素质、职业知识、职业技能的校内教学；农忙、榨季时的4个学段实行现代学徒制实训。

1.2 校企共同开发专业课程

与来宾市蔗糖企业共同构建基于制糖生产工艺过程的“压榨技术—澄清技术—蒸发技术—结晶分蜜技术”项目式专业课程体系。配套课程体系，校企共同开发编写涵盖课程标准、教学计划、电子教材、项目化教学设计、实训指导书、试题库、多媒体课件、仿真教学软件或视频、考核评价及网站资料等多种介质融合的《甘蔗制糖原理与技能训练》《甘蔗提汁技术与技能训练》《蔗汁澄清技术与技能训练》《糖汁加热蒸发技术与技能训练》和《蔗糖结晶技术与技能训练》5门专业核心课程以及《甘蔗栽培实用技术》校本教材。

1.3 校企共建专业实训基地

大力推进“学校进企业，企业进学校”的“双进”式实训基地建设模式，形成校企互动的长效机制。与来宾东糖、永鑫、农垦三大糖业集团旗下的企业深度合作，新建校内生产性实训基地，新增实训室面积1 240 m2，先后与来宾东糖桂宝有限公司、来宾东糖凤凰有限公司、来宾永鑫小平阳糖厂等12家企业签署校企合作协议，共建校外实训基地9家，企中校1个。与来宾市农业科学研究所共建占地73.33 hm2的甘蔗良种繁育基地。教学实训做到“教学做合一”“教学生产合一”。让学生在全真的生产和工作环境中、在产品的生产过程中进行真刀真枪的操作训练，实现了学生上学如上班，上课如上岗，全真教学、实训、实习的目标。

2 开发技术服务蔗糖产业链

为促进来宾市及周边蔗糖产业发展，学校充分发挥自身优势，与来宾市蔗糖企业、科研机构成立蔗糖技术服务中心，形成技术生态链，为蔗糖产业链提供全程技术支持。

2.1 繁育甘蔗良种

由于种种原因，来宾市种植的甘蔗品种多为台糖16号、台糖22号，每667 m24～5 t，含糖量10%～12%。近年来，台糖系列品种表现出抗寒性差、宿根年限缩短、病虫害加剧、产量下降、种性退化明显等缺点，且在来宾市种植年限亦超过10多年，品种改良势在必行。学校与来宾市农业科学研究所共建73.33 hm2的甘蔗良种繁育基地，引进优良品种，共同进行技术攻关，已相继繁育出桂糖21号、桂糖29号、桂糖32号、糖桂03/2287、桂糖02/1156、桂辐98/296等7个高产、高糖“桂系”新品种，助推区域甘蔗种植进入“桂系”时代。

2.2 推广甘蔗先进种植技术

为提高甘蔗的产量，学校组织专业教师与市农业局、蔗糖局联合编写了对接桂糖新品种的《甘蔗栽培技术》校本教材，重点介绍推广甘蔗良种选用、机械深耕深松、节水灌溉、智能化施肥、地膜覆盖、健康种苗、病虫草鼠害综合防治、蔗叶还田、旱坡地小型机械收获等技术，使之在广大蔗区得到推广应用，实现甘蔗生产高产、高糖、高效节本的目标。

2.3 研制甘蔗收割、装载机械

针对传统甘蔗收割、装载依靠人力手工，耗时费力，劳动强度大，效率低的不足，广西来宾职业教育中心学校联合企业开展技术攻关共同研制悬挂式甘蔗装载机，研制适合在来宾丘陵地区田间作业的甘蔗联合收割机。悬挂式甘蔗装载机，轻便灵活、操作简单，可悬挂在甘蔗车厢上装蔗，占用空间小，不用集蔗和蔗场，甘蔗随便堆在地头和路边均可装车，是蔗农的首选机型，该装载机已获国家专利。校企研制的悬挂式甘蔗装载机，可以减少蔗农装载成本，每年可为全市蔗农节省装载费达1 000万元。

2.4 研发制糖生产工艺实训设备

制糖生产设备十分庞大，且价格高，动辄几百万元，学校根本无法购置，且当前国内制糖生产工艺的设备也都是些无法进行生产性实训的教学模型，因此多年来专业教学均无法实施校内实境化实训。为解决专业实境化实训困难，广西来宾职业教育中心学校师生与企业共同成功研发了制糖生产工艺实训设备。该设备是将制糖生产工艺的压榨、澄清、蒸发、结晶4个工段过程，通过可编程控制器（PLC）和触摸屏等电气设备控制制糖生产工艺的4个工段，从甘蔗进入压榨到最终结晶产出蔗糖，整个过程均体现制糖实际生产工艺流程，时间仅需25 min左右，实现把“微型糖厂”引进学校实训室和专业教学实境化实训目标，深受大中专院校和各蔗糖培训机构的好评。

3 成果总结报告

3.1 研究背景

来宾市目前有12家制糖企业，还有广西丹宝利酵母有限公司高活性干酵母项目、广西一品鲜生物科技有限公司酵母抽提物项目、蔗渣浆和高档纸生产等项目，年需新增技术技能型员工达300人以上。来宾市甘蔗种植面积达1 780 km2，每年需求甘蔗种植技术员约100人，3年内需求300人以上。来宾市250多万人口中90%的农户以种植甘蔗为主业，农民年种植甘蔗收入占家庭总收入的90%以上。农业管理其实就是甘蔗管理，来宾市成立有蔗糖局，全市108个乡镇均设有甘蔗站，每年需求甘蔗管理技术人员约50人，3年内需求150人以上。

3.2 研究目标

按照学校“依托地方产业、校企深度交融、专业与产业对接、教学与生产并举、服务地方经济”的专业特色化建设思路，根据来宾市制糖业的发展需要，建成一个面积达666.67 km2的甘蔗组培苗厂为主体的甘蔗良种快繁基地；编写一本来宾市农村实用技术教材——《甘蔗栽培技术》；探索研制一台甘蔗联合收割机；研发一台生产性制糖生产流程教学模型；研究构建“分段培养、工学交替”的校企一体化的人才培养模式和基于制糖生产工艺过程的模块式专业课程体系及项目导向的教学模式；为企业提供技术培训、技术咨询、技术服务。把食品生物工艺专业（制糖方向）打造成为区内制糖业高技能人才培养基地、职业技能培训鉴定基地、职教师资培训中心和制糖行业企业技术服务基地，辐射和带动广西同类学校发展。

3.3 研究内容

在学校、企业全程参与的校企合作人才培养模式的引领下，以适应职业岗位需求为导向，主动适应来宾制糖业发展的需要，结合制糖业的发展趋势及人才需求，对服务来宾市支柱产业的特色专业——食品生物工艺（制糖方向）进行从甘蔗组培苗繁育、甘蔗良种推广、甘蔗栽培技术、甘蔗联合收割机研制，到企业人才培养，企业技术服务等方面的改革，大力推进“学校进企业，企业进学校”的“双进”式实训基地建设模式，形成校企互动的长效机制。师生全程参与制糖业产业链服务，持续提升专业服务当地制糖产业的能力。实现职业教育与来宾市支柱产业、特色产业对接，更好地服务地方经济建设。

3.4 研究主要成果

3.4.1 甘蔗良种快繁基地已成为来宾市甘蔗生产良种繁育中心

在3年的项目研究和4年的项目成果实践过程中，以甘蔗组培苗厂为主体的甘蔗良种快繁基地已繁育了高糖早熟新台糖22#-26#甘蔗组培苗800多万株，良种甘蔗种茎1 960多t。通过农户推广种植良种甘蔗面积超过66.67 km2，为行业企业节约引种经费300多万元。繁育的高糖早熟的新台糖22#-26#组培苗品种含糖量10%～12%，比常规品种含糖量高2%～4%，产量一般为8 t/667 m2，是非常理想的吨糖田品种。同时，这些品种宿根蔗生长良好，易于管理，易受蔗农的欢迎，蔗农也能获得较好的经济效益。甘蔗组培苗快繁技术曾获来宾市科技进步三等奖。

3.4.2 农村实用技术教材《甘蔗栽培技术》作为来宾市农村实用技术培训教材

为了提高甘蔗的产量，甘蔗栽培技术尤为重要。为此，广西来宾职业教育中心学校组织专业教师根据来宾市的土壤、气候、甘蔗种植品种，编写了农村实用技术教材《甘蔗栽培技术》，教材共分为《甘蔗的生物学特性》《甘蔗的生产概况》《新植蔗的高产栽培技术》《宿根蔗的高产栽培》《甘蔗主要病、虫、杂草、鼠害的防治》共5章30 000多字，并配有45幅图片。教材针对性、技术性、实用性强，深受农户欢迎，《甘蔗栽培技术》作为来宾市糖业发展局、来宾市农业局发放的农村实用技术培训教材。

3.4.3 生产性制糖生产流程教学模型获全国职业院校技能作品展一等奖

制糖生产设备十分庞大，且价格昂贵，加上当前国内制糖生产工艺的设备也都是些无法进行生产的教学模型。因此，多年来专业教学均无法实施学生校内实验、实训的教学，基本上是以课堂教学为主，由于专业实训设备有限，只能每月安排一至两次到工厂参观制糖生产工艺流程；由于工厂设备十分庞大，学生很难掌握制糖的生产工艺技能。2008年，学校组织由制糖专业的负责人以及骨干教师配合电子专业的教师组成“生产性制糖工艺流程教学模型”实训台的研发小组，把庞大的糖厂生产工艺流程浓缩到学校的讲台上和实训室里，使学生清晰地看到制糖的压榨、沉清、蒸发、结晶的全过程。通过一年多的技术研究，设计制作，终于在2009年研发成功。生产性制糖生产流程教学模型分为制糖的压榨、沉清、蒸发、结晶4道工艺，从原料到成品仅需45 min左右。

3.4.4 甘蔗联合收割机研制将为进一步实现甘蔗收割机械化打下基础

来宾市甘蔗种植面积大，农民年种植甘蔗收入占家庭总收入达90%，但甘蔗收割非常原始，全是人工劳作，年仅收割的时间就长达5个月，劳动强度极大，成本极高，占总收入达30%以上，严重影响了农民的收入。为此，广西来宾职业教育中心学校于2007年成立甘蔗联合收割机研制小组。

来宾职业教育中心学校研制的甘蔗联合收割机要达到体积小、重量轻、适合在小块山地田间作业的要求，综合性能要求达到目前世界上同类甘蔗收割机械的先进水平。伤根破头率要控制在3%以内，剥叶干净不伤蔗杆，能连续工作，彻底解决蔗叶堵塞问题，研制出蔗农接受、市场认可的甘蔗联合收割机，为进一步实现甘蔗收割机械化打下基础。在甘蔗机械收割中急需解决6个技术难题：①砍蔗破头率要低。②要能自动收割。③收割砍蔗时甘蔗留的根高度要能控制。④剥叶技术。⑤剥叶后蔗杆蔗叶的分离技术。⑥要求甘蔗联合收割重量轻、体积小。

3.4.5 构建“分段培养、工学交替”的校企一体化的人才培养模式

在教学组织上，依据甘蔗种植季节性特点和糖厂榨季特点，农忙时，安排学生下乡进行甘蔗栽培技术、甘蔗田间管理实践性实训；榨季时，安排学生进糖厂进行制糖生产性实训。农闲、停榨时，学生在校学习。将三学年划分为8个学段，其中4个学段为学生所必需的职业素质、职业知识、职业技能的校内教学，4个学段为“识岗”“顶岗”和“上岗”的企业教学。形成校企联合培养人才的一体化格局，让学生在甘蔗种植、甘蔗管理、蔗糖产品生产的真实环境中，学习知识、锻炼能力、提升素养。分段培养、工学交替”人才培养模式教学时间安排表，见表1。