酿酒工程专业开设顶石课程的探索与实践

于志海，黄名正，唐维媛，龚勋，许存宾，刘晓柱，刘晓辉，姜晓琳

(贵州理工学院，贵州 贵阳，550003)

自2016年我国成为华盛顿协议会员国以来，工程教育专业认证便正式与国际接轨。截至2019年底，全国共有241所高校的1 353个专业通过了认证[1]。但是酿酒工程专业到目前暂无高校通过认证，笔者查阅了中国工程教育认证协会的认证标准，发现该专业仅有通用标准，而暂无补充标准。在工程教育认证背景下，仅见少数报道关于对标通用标准的课程体系构建实践[2]，贵州理工学院作为西部新建本科院校，酿酒工程专业招生初期就对标通用标准，构建了课程体系[3]，在该体系中特别提出了顶石课程的建设。顶石课程是指大学教育最后阶段能协助大学生整合碎片化知识的课程[4-5]，是华盛顿协议国家(美国、加拿大、澳大利亚等)认证组织均强调给学生在毕业前所提供的课程，用以佐证参与认证专业在课程上具备培育学生工程实例设计的能力[6]。该专业的顶石课程——酿酒工程专业综合实践(下称“综合实践”)已在2015级和2016级实践2届，本文拟以综合实践为例，从课程内涵、教学内容规划、过程管理与评价、实施效果4个方面介绍其探索与实践情况，同时对顶石课程实施过程中存在的问题进行了展望，以期为我国高校工程专业顶石课程的建设提供参考。

1 课程内涵

顶石课程是通过知识体系重构来培养学生的跨学科跨专业的综合能力。覆盖了知识能力到素质培养的全过程，实现了碎片化知识到整个知识体系的重塑，启动了以教师“教”到以学生“学”为主[7]的中心转移，形成了单向教学规划到回顾反思—整改提升的教学闭环，更新了以结果评价到过程监控评价的考核体系，课程实施的核心理念与成果导向教育(outcome based education，OBE)的“以成果为导向”教学模式[8]和工程教育认证“学生中心、成果导向、持续改进”的核心理念[9]不谋而合。基于该内涵，经过系统的文献调阅和深入企业的人才能力需求调研，我们认为酿酒工程专业除了在毕业前应进行毕业设计训练外，还需有以产品为导向的课程来重塑学生的知识体系，提升学生的综合实践能力，加强学校的教学与实际工程需求的联系，支撑学生的工程应用能力。经过反复论证，将系统性、综合性和实践性很强的综合实践作为此类课程的首选，在2015级学生中开始教学试点工作。

2 教学内容规划

2.1 内容选择

综合实践目前没有合适的教材和成熟的经验可借鉴。按照课程体系的设置，理论上学生可在综合实践课上酿造一款黄酒、白酒、啤酒或果酒。前期在内容选择上主要考虑了如下3个方面的问题：(1)学校的人才培养目标；(2)地方产业需求；(3)工程教育认证中的毕业要求。贵州理工学院的人才培养目标是“培养适应地方经济社会发展需要的高素质应用型人才”，因此无论选择何种教学内容，必须支撑学校的应用型人才培养目标。在此基础上结合校情，对贵州区域经济发展的人才需求进行深入分析，黄酒与贵州相关企业的需求不吻合，啤酒的机械化程度较高，学生实际锻炼的机会较少，白酒以酱香为主，需要建窖池，运行成本高，可行性较低；相反，果酒的酿造满足上述3条要求。贵州省有丰富的水果原料，对技术有需求，同时果酒的系统酿造属于复杂工程问题，学生在课上酿造一款产品需要解决很多问题，在培养方案上足够支撑通用标准的第2条和第10条(表1)。另外，贵州理工学院建设的果酒生产线于2017年底正式投入使用，为果酒酿造提供了硬件支撑，专业教师一直从事果酒酿造的研究，现有国家二级果酒品酒师8人，师资雄厚，基于以上原因，在教学内容上选择果酒，要求学生在综合实践课上酿造一款果酒产品。

表1 综合实践支撑的毕业要求Table 1 Graduation requirements supported by comprehensive practice of winemaking engineering

2.2 内容关联性分析

综合实践中的果酒酿造，包括水果拣选、原料改良、酵母活化、下胶澄清、成果汇报、墙报设计等一系列环节，每一个环节中所涉及到的观测点与主要课程及支撑的毕业要求都高度关联。果酒酿造的单元式操作过程调动了培养方案上26%学分的课程(以最低165学分计算)，覆盖了通用标准的所有条款。由此可见，本课程对于帮助学生梳理大学阶段所学的碎片化知识是极其重要的。

2.3 教学组织

综合实践集中实践2周，由3个阶段构成，第一阶段规划方案，学生每组5～7人，每组设计产品酿造方案，根据方案进行物料衡算，项目分解及分工，制定实施计划；第二阶段果酒酿造，按照分工，团队协作，完成产品从酿造到检测的全过程；第三阶段成果汇报与展示，在此阶段主要进行产品模拟推介，按照先前分工，设计PPT、文创、营销方案和墙报，课程组组织校内外专家对产品进行品鉴。果酒酿造的周期较长(一款新酒产品需3～4个月)并需要大量的水果资源支持，集中实践的2周安排在第7学期的第2周和第14周开出，这2周教师分别集中把关方案和产品，期间的零星时间提供酿造指导、监控和项目咨询。因该课程涉及的教学任务多，因此每3组匹配1名主要负责教师，1个班为3名教师，不同教师之间进行交叉辅导。

3 过程管理与评价

考核评价是毕业要求的重要逆向支撑，通用标准中的12条条款中有5条(沟通、个人与团队、职业规范、工程与社会、终身学习)是涉及到情感/情商目标培养的，实践报告和考试不能体现培养目标的达成度，必须依托过程评价。而素来多数课程的评价依据是作业(实践/实验报告)和考试成绩，忽视了过程评价，导致了效果评价的片面性[10]。而在工程教育认证背景下，必须重视课程的过程评价。

综合实践的评价体系由考勤(10%)、期末成绩(70%)和实践考试(20%)三部分构成，其中前两者是主体过程评价部分(图1)。考勤是针对集中实践的2周进行的，所有学生必须按时到达指定地点。将实践操作环节的评价纳入期末成绩部分，占总评成绩的70%，各部分具体内容为：实践表现(教师评价)包括方案设计、洗罐、投料、酵母活化、发酵过程监测、压榨/过滤、陈酿、下胶、倒罐、品评、调配、酒精度检测、总糖检测、总酸检测、灌装、酒标文创、营销策划和成果汇报；实践表现(学生互评)包括学术道德、角色分工、组织协调、表达沟通、自主学习、操作能力；实践报告涵盖实践原理、实践记录、数据处理、文本语言、整体质量；品鉴答辩由汇报展示和产品展示两部分构成，各占10%；设计材料提交部分的原因是过程中需要学生用视频、图片、文字等方式记录实践过程，需要提交的材料较多，设置该部分成绩对材料提交过程进行控制评价。实践考试包括理论考试和操作考试，各占总评成绩的10%。该评价体系主要有如下3大特点：(1)实现了对果酒酿造全过程的管理及评价；(2)弱化了考试成绩和实践报告在总体评价中的比重；(3)核心能力的培养得到体现。

图1 综合实践的考核评价体系Fig.1 Comprehensive practice assessment system

3.1 实现了对果酒酿造全过程的管理及评价

贵州理工学院引入了清华大学的雨课堂平台，综合实践的过程管理在雨课堂平台上完成。要求学生对每一步操作进行文字和视频记录，并将相应地记录材料按时上传至雨课堂平台。指导教师在该平台上对学生的每步操作进行监控，并实施指导。以方案设计为例，学生在进入生产线之前，须结合雨课堂平台与指导教师敲定方案，将某种水果的酿造工艺、酿制要点等均展示在方案上。学生按照敲定好的方案执行后续操作。

3.2 弱化了考试成绩和实践报告在总体评价中的比重

实践考试、理论考试和实践报告是现存多数实践(实验)课程的主要评价指标，如在酿酒工业分析实验课程的评价中，仍以实验报告为主要评价依据[11]。然而在该课程评价体系中，实践考试、理论考试和实践报告一共仅占总体评价的38%，相应的增加了学生互评环节、材料提交环节和对产品及展示情况的评价。而所增加的这些环节正是对实践课程质量起决定性的环节。

3.3 核心能力的培养得到体现

学生互评环节促进了学生群体中相互监督机制的建立，有效提升团队协作能力、沟通能力、领导能力、统筹能力、协作能力。产品的推介是多数学生的短板，如何通过设计、汇报、墙报、视频、品鉴等方式提高产品的推介效果是学生在实践过程中最难解决的问题，同时也是在实际中最难的问题，学生通过该项锻炼，提升了逻辑思维能力。通过该过程，学生获得了终生学习的能力、领导能力、展示能力、设计能力、沟通能力、统筹能力、协作能力和写作能力，树立了知识应用的转化意识，提升了学生的反思与逆向思维能力。

4 实施效果

4.1 有效提升了“综合实践”课程质量

从2015级实施综合实践的顶石课程教学模式开始，对综合实践的内容(方案设计)及实施(小组协作、指导)，考核评价等环节进行了详细设计。通过在2015级、2016级2届酿酒工程专业中的实施，团队协调能力、沟通能力、汇报展示能力、文字和语言组织能力、逻辑思维能力、系统思维能力等都有显著提高。在该课程支持范围内，优秀学生可提前到企业进行锻炼学习，这样极大激发了学生学习的积极性和主动性。

4.2 课程作品逐渐走出校园

课程的设置一直以贵州所需、服务地方为主要目标，因此综合实践的酿酒原料主要从贵州的大宗水果，特别是地标水果中选取，3年来先后用关岭红心火龙果、安顺金刺梨、龙里刺梨等水果为原料酿造果酒，摸索了这些水果发酵酒的酿造工艺参数，所获得的优秀产品先后参加了2018年贵州省创新创业展、2018年贵州省酒博会。通过这些展示，课程作品逐渐走出校园，多家企业表示对产品感兴趣，同时不少学生还申请了专利。

4.3 课程为毕业设计的物料衡算提供了依据

物料衡算是毕业设计中的关键环节，以往物料衡算中的计算依据主要源于相关文献报道，学生对数据没有直观印象。通过综合实践课程，学生在对果酒厂设计时除了参考文献数据外，可结合自己在专业综合实践过程所采集的数据，更准确更实际。例如，以前学生在设计过程中不能理解投料量宜控制在75%～80%，该课程中有学生投料量超过80%，引起发酵液暴罐溢出，通过该现象学生明白了设计并不是纸上谈兵，而是需要与实践相匹配，否则就会在生产过程中出现问题。

我校酿酒工程专业学生的就业大部分在酒企，如郎酒、珍酒、董酒、习酒等知名酒企，对这些学生的回访过程中，学生反映综合实践在奠定学生的综合能力方面起到了重要作用，提升了学生的职业竞争力。

5 展望

为推动全球经济的新一轮转型升级，人才标准逐渐发生变化。华盛顿协议为全球人才标准提供了借鉴和平台。以OBE、新工科[12]为代表的人才培养模式正在撬动传统人才培养模式的基础，这个过程可能会持续较长时间。这种变动给我国高等学校的教学管理工作带来了很大的挑战。挑战之一是全体教师对变革理念的认同，需要很长时间的磨合，需要全体教师在完全吃透工程教育认证、华盛顿协议、OBE、新工科等新兴词汇及其内涵的同时，真正实现“学校要求变”为“教师要求变”的涅槃；挑战之二是如何利用现代信息化手段减少在变革中产生的工作量，因为要改革人才培养模式就需要每位教师都要进行相应的变化，这种变化所带来的是工作量的成倍增加；挑战之三是如何凝练具备资深工程背景的教学团队，当前多数高校教师的工程实践能力较弱，工程教育与工业界联系不紧密；挑战之四是如何通过实习基地建设、校企合作培养等方式将学生长时间放进企业，落实工程教育的最后一公里；挑战之五是如何整合现有资源，发挥工程优势，因为课程体系的重构即涉及到配套资源的改变，如重建实验室、运行经费的增加等。