基于服務(wù)蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈的食品生物工藝專業(yè)特色化建設(shè)探索與實踐

◎ 葉 軍

（廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校，廣西 來賓 546100）

廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校食品生物工藝（制糖方向）專業(yè)是全國特色專業(yè)，學(xué)校結(jié)合地方蔗糖業(yè)的發(fā)展趨勢及人才需求，把專業(yè)特色化建設(shè)定位為：按照“立足地方蔗糖業(yè)，產(chǎn)教深度交融，專業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈對接，教學(xué)與生產(chǎn)并舉，服務(wù)地方經(jīng)濟”的改革實踐思路，從甘蔗的良種培育、栽培技術(shù)推廣、甘蔗事務(wù)管理，到蔗糖生產(chǎn)、營銷等提供人力資源、技術(shù)、培訓(xùn)一體化服務(wù)，全程參與，形成合力，助推來賓蔗糖業(yè)的發(fā)展。目前，廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校正在建成區(qū)內(nèi)制糖業(yè)高技能人才培養(yǎng)基地、職業(yè)技能培訓(xùn)鑒定基地、職教師資培訓(xùn)中心和制糖行業(yè)企業(yè)技術(shù)服務(wù)基地，輻射和帶動廣西乃至全國同類專業(yè)的發(fā)展。

1 專業(yè)建設(shè)依托蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈

1.1 校企共同構(gòu)建“分段培養(yǎng)，工學(xué)交替”校企一體化專業(yè)人才培養(yǎng)模式

依據(jù)甘蔗種植季節(jié)性特點和糖廠榨季特點，農(nóng)忙時，安排學(xué)生隨甘蔗栽培技術(shù)人員下鄉(xiāng)進行甘蔗栽培技術(shù)和甘蔗田間管理實踐性實訓(xùn)；榨季時，安排學(xué)生進糖廠進行制糖生產(chǎn)性實訓(xùn)，主要由糖廠車間師傅負責(zé)實施；農(nóng)閑、停榨時，學(xué)生在學(xué)校進行文化基礎(chǔ)課、專業(yè)技能課學(xué)習(xí)實訓(xùn)。將三學(xué)年劃分為8個學(xué)段，其中農(nóng)閑、停榨時的4個學(xué)段為學(xué)生所必需的職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)知識、職業(yè)技能的校內(nèi)教學(xué)；農(nóng)忙、榨季時的4個學(xué)段實行現(xiàn)代學(xué)徒制實訓(xùn)。

1.2 校企共同開發(fā)專業(yè)課程

與來賓市蔗糖企業(yè)共同構(gòu)建基于制糖生產(chǎn)工藝過程的“壓榨技術(shù)—澄清技術(shù)—蒸發(fā)技術(shù)—結(jié)晶分蜜技術(shù)”項目式專業(yè)課程體系。配套課程體系，校企共同開發(fā)編寫涵蓋課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃、電子教材、項目化教學(xué)設(shè)計、實訓(xùn)指導(dǎo)書、試題庫、多媒體課件、仿真教學(xué)軟件或視頻、考核評價及網(wǎng)站資料等多種介質(zhì)融合的《甘蔗制糖原理與技能訓(xùn)練》《甘蔗提汁技術(shù)與技能訓(xùn)練》《蔗汁澄清技術(shù)與技能訓(xùn)練》《糖汁加熱蒸發(fā)技術(shù)與技能訓(xùn)練》和《蔗糖結(jié)晶技術(shù)與技能訓(xùn)練》5門專業(yè)核心課程以及《甘蔗栽培實用技術(shù)》校本教材。

1.3 校企共建專業(yè)實訓(xùn)基地

大力推進“學(xué)校進企業(yè)，企業(yè)進學(xué)?！钡摹半p進”式實訓(xùn)基地建設(shè)模式，形成校企互動的長效機制。與來賓東糖、永鑫、農(nóng)墾三大糖業(yè)集團旗下的企業(yè)深度合作，新建校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地，新增實訓(xùn)室面積1 240 m2，先后與來賓東糖桂寶有限公司、來賓東糖鳳凰有限公司、來賓永鑫小平陽糖廠等12家企業(yè)簽署校企合作協(xié)議，共建校外實訓(xùn)基地9家，企中校1個。與來賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所共建占地73.33 hm2的甘蔗良種繁育基地。教學(xué)實訓(xùn)做到“教學(xué)做合一”“教學(xué)生產(chǎn)合一”。讓學(xué)生在全真的生產(chǎn)和工作環(huán)境中、在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中進行真刀真槍的操作訓(xùn)練，實現(xiàn)了學(xué)生上學(xué)如上班，上課如上崗，全真教學(xué)、實訓(xùn)、實習(xí)的目標(biāo)。

2 開發(fā)技術(shù)服務(wù)蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈

為促進來賓市及周邊蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展，學(xué)校充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，與來賓市蔗糖企業(yè)、科研機構(gòu)成立蔗糖技術(shù)服務(wù)中心，形成技術(shù)生態(tài)鏈，為蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈提供全程技術(shù)支持。

2.1 繁育甘蔗良種

由于種種原因，來賓市種植的甘蔗品種多為臺糖16號、臺糖22號，每667 m24～5 t，含糖量10%～12%。近年來，臺糖系列品種表現(xiàn)出抗寒性差、宿根年限縮短、病蟲害加劇、產(chǎn)量下降、種性退化明顯等缺點，且在來賓市種植年限亦超過10多年，品種改良勢在必行。學(xué)校與來賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所共建73.33 hm2的甘蔗良種繁育基地，引進優(yōu)良品種，共同進行技術(shù)攻關(guān)，已相繼繁育出桂糖21號、桂糖29號、桂糖32號、糖桂03/2287、桂糖02/1156、桂輻98/296等7個高產(chǎn)、高糖“桂系”新品種，助推區(qū)域甘蔗種植進入“桂系”時代。

2.2 推廣甘蔗先進種植技術(shù)

為提高甘蔗的產(chǎn)量，學(xué)校組織專業(yè)教師與市農(nóng)業(yè)局、蔗糖局聯(lián)合編寫了對接桂糖新品種的《甘蔗栽培技術(shù)》校本教材，重點介紹推廣甘蔗良種選用、機械深耕深松、節(jié)水灌溉、智能化施肥、地膜覆蓋、健康種苗、病蟲草鼠害綜合防治、蔗葉還田、旱坡地小型機械收獲等技術(shù)，使之在廣大蔗區(qū)得到推廣應(yīng)用，實現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)高產(chǎn)、高糖、高效節(jié)本的目標(biāo)。

2.3 研制甘蔗收割、裝載機械

針對傳統(tǒng)甘蔗收割、裝載依靠人力手工，耗時費力，勞動強度大，效率低的不足，廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校聯(lián)合企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān)共同研制懸掛式甘蔗裝載機，研制適合在來賓丘陵地區(qū)田間作業(yè)的甘蔗聯(lián)合收割機。懸掛式甘蔗裝載機，輕便靈活、操作簡單，可懸掛在甘蔗車廂上裝蔗，占用空間小，不用集蔗和蔗場，甘蔗隨便堆在地頭和路邊均可裝車，是蔗農(nóng)的首選機型，該裝載機已獲國家專利。校企研制的懸掛式甘蔗裝載機，可以減少蔗農(nóng)裝載成本，每年可為全市蔗農(nóng)節(jié)省裝載費達1 000萬元。

2.4 研發(fā)制糖生產(chǎn)工藝實訓(xùn)設(shè)備

制糖生產(chǎn)設(shè)備十分龐大，且價格高，動輒幾百萬元，學(xué)校根本無法購置，且當(dāng)前國內(nèi)制糖生產(chǎn)工藝的設(shè)備也都是些無法進行生產(chǎn)性實訓(xùn)的教學(xué)模型，因此多年來專業(yè)教學(xué)均無法實施校內(nèi)實境化實訓(xùn)。為解決專業(yè)實境化實訓(xùn)困難，廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校師生與企業(yè)共同成功研發(fā)了制糖生產(chǎn)工藝實訓(xùn)設(shè)備。該設(shè)備是將制糖生產(chǎn)工藝的壓榨、澄清、蒸發(fā)、結(jié)晶4個工段過程，通過可編程控制器（PLC）和觸摸屏等電氣設(shè)備控制制糖生產(chǎn)工藝的4個工段，從甘蔗進入壓榨到最終結(jié)晶產(chǎn)出蔗糖，整個過程均體現(xiàn)制糖實際生產(chǎn)工藝流程，時間僅需25 min左右，實現(xiàn)把“微型糖廠”引進學(xué)校實訓(xùn)室和專業(yè)教學(xué)實境化實訓(xùn)目標(biāo)，深受大中專院校和各蔗糖培訓(xùn)機構(gòu)的好評。

3 成果總結(jié)報告

3.1 研究背景

來賓市目前有12家制糖企業(yè)，還有廣西丹寶利酵母有限公司高活性干酵母項目、廣西一品鮮生物科技有限公司酵母抽提物項目、蔗渣漿和高檔紙生產(chǎn)等項目，年需新增技術(shù)技能型員工達300人以上。來賓市甘蔗種植面積達1 780 km2，每年需求甘蔗種植技術(shù)員約100人，3年內(nèi)需求300人以上。來賓市250多萬人口中90%的農(nóng)戶以種植甘蔗為主業(yè)，農(nóng)民年種植甘蔗收入占家庭總收入的90%以上。農(nóng)業(yè)管理其實就是甘蔗管理，來賓市成立有蔗糖局，全市108個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均設(shè)有甘蔗站，每年需求甘蔗管理技術(shù)人員約50人，3年內(nèi)需求150人以上。

3.2 研究目標(biāo)

按照學(xué)?！耙劳械胤疆a(chǎn)業(yè)、校企深度交融、專業(yè)與產(chǎn)業(yè)對接、教學(xué)與生產(chǎn)并舉、服務(wù)地方經(jīng)濟”的專業(yè)特色化建設(shè)思路，根據(jù)來賓市制糖業(yè)的發(fā)展需要，建成一個面積達666.67 km2的甘蔗組培苗廠為主體的甘蔗良種快繁基地；編寫一本來賓市農(nóng)村實用技術(shù)教材——《甘蔗栽培技術(shù)》；探索研制一臺甘蔗聯(lián)合收割機；研發(fā)一臺生產(chǎn)性制糖生產(chǎn)流程教學(xué)模型；研究構(gòu)建“分段培養(yǎng)、工學(xué)交替”的校企一體化的人才培養(yǎng)模式和基于制糖生產(chǎn)工藝過程的模塊式專業(yè)課程體系及項目導(dǎo)向的教學(xué)模式；為企業(yè)提供技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)。把食品生物工藝專業(yè)（制糖方向）打造成為區(qū)內(nèi)制糖業(yè)高技能人才培養(yǎng)基地、職業(yè)技能培訓(xùn)鑒定基地、職教師資培訓(xùn)中心和制糖行業(yè)企業(yè)技術(shù)服務(wù)基地，輻射和帶動廣西同類學(xué)校發(fā)展。

3.3 研究內(nèi)容

在學(xué)校、企業(yè)全程參與的校企合作人才培養(yǎng)模式的引領(lǐng)下，以適應(yīng)職業(yè)崗位需求為導(dǎo)向，主動適應(yīng)來賓制糖業(yè)發(fā)展的需要，結(jié)合制糖業(yè)的發(fā)展趨勢及人才需求，對服務(wù)來賓市支柱產(chǎn)業(yè)的特色專業(yè)——食品生物工藝（制糖方向）進行從甘蔗組培苗繁育、甘蔗良種推廣、甘蔗栽培技術(shù)、甘蔗聯(lián)合收割機研制，到企業(yè)人才培養(yǎng)，企業(yè)技術(shù)服務(wù)等方面的改革，大力推進“學(xué)校進企業(yè)，企業(yè)進學(xué)?！钡摹半p進”式實訓(xùn)基地建設(shè)模式，形成校企互動的長效機制。師生全程參與制糖業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)，持續(xù)提升專業(yè)服務(wù)當(dāng)?shù)刂铺钱a(chǎn)業(yè)的能力。實現(xiàn)職業(yè)教育與來賓市支柱產(chǎn)業(yè)、特色產(chǎn)業(yè)對接，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)。

3.4 研究主要成果

3.4.1 甘蔗良種快繁基地已成為來賓市甘蔗生產(chǎn)良種繁育中心

在3年的項目研究和4年的項目成果實踐過程中，以甘蔗組培苗廠為主體的甘蔗良種快繁基地已繁育了高糖早熟新臺糖22#-26#甘蔗組培苗800多萬株，良種甘蔗種莖1 960多t。通過農(nóng)戶推廣種植良種甘蔗面積超過66.67 km2，為行業(yè)企業(yè)節(jié)約引種經(jīng)費300多萬元。繁育的高糖早熟的新臺糖22#-26#組培苗品種含糖量10%～12%，比常規(guī)品種含糖量高2%～4%，產(chǎn)量一般為8 t/667 m2，是非常理想的噸糖田品種。同時，這些品種宿根蔗生長良好，易于管理，易受蔗農(nóng)的歡迎，蔗農(nóng)也能獲得較好的經(jīng)濟效益。甘蔗組培苗快繁技術(shù)曾獲來賓市科技進步三等獎。

3.4.2 農(nóng)村實用技術(shù)教材《甘蔗栽培技術(shù)》作為來賓市農(nóng)村實用技術(shù)培訓(xùn)教材

為了提高甘蔗的產(chǎn)量，甘蔗栽培技術(shù)尤為重要。為此，廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校組織專業(yè)教師根據(jù)來賓市的土壤、氣候、甘蔗種植品種，編寫了農(nóng)村實用技術(shù)教材《甘蔗栽培技術(shù)》，教材共分為《甘蔗的生物學(xué)特性》《甘蔗的生產(chǎn)概況》《新植蔗的高產(chǎn)栽培技術(shù)》《宿根蔗的高產(chǎn)栽培》《甘蔗主要病、蟲、雜草、鼠害的防治》共5章30 000多字，并配有45幅圖片。教材針對性、技術(shù)性、實用性強，深受農(nóng)戶歡迎，《甘蔗栽培技術(shù)》作為來賓市糖業(yè)發(fā)展局、來賓市農(nóng)業(yè)局發(fā)放的農(nóng)村實用技術(shù)培訓(xùn)教材。

3.4.3 生產(chǎn)性制糖生產(chǎn)流程教學(xué)模型獲全國職業(yè)院校技能作品展一等獎

制糖生產(chǎn)設(shè)備十分龐大，且價格昂貴，加上當(dāng)前國內(nèi)制糖生產(chǎn)工藝的設(shè)備也都是些無法進行生產(chǎn)的教學(xué)模型。因此，多年來專業(yè)教學(xué)均無法實施學(xué)生校內(nèi)實驗、實訓(xùn)的教學(xué)，基本上是以課堂教學(xué)為主，由于專業(yè)實訓(xùn)設(shè)備有限，只能每月安排一至兩次到工廠參觀制糖生產(chǎn)工藝流程；由于工廠設(shè)備十分龐大，學(xué)生很難掌握制糖的生產(chǎn)工藝技能。2008年，學(xué)校組織由制糖專業(yè)的負責(zé)人以及骨干教師配合電子專業(yè)的教師組成“生產(chǎn)性制糖工藝流程教學(xué)模型”實訓(xùn)臺的研發(fā)小組，把龐大的糖廠生產(chǎn)工藝流程濃縮到學(xué)校的講臺上和實訓(xùn)室里，使學(xué)生清晰地看到制糖的壓榨、沉清、蒸發(fā)、結(jié)晶的全過程。通過一年多的技術(shù)研究，設(shè)計制作，終于在2009年研發(fā)成功。生產(chǎn)性制糖生產(chǎn)流程教學(xué)模型分為制糖的壓榨、沉清、蒸發(fā)、結(jié)晶4道工藝，從原料到成品僅需45 min左右。

3.4.4 甘蔗聯(lián)合收割機研制將為進一步實現(xiàn)甘蔗收割機械化打下基礎(chǔ)

來賓市甘蔗種植面積大，農(nóng)民年種植甘蔗收入占家庭總收入達90%，但甘蔗收割非常原始，全是人工勞作，年僅收割的時間就長達5個月，勞動強度極大，成本極高，占總收入達30%以上，嚴(yán)重影響了農(nóng)民的收入。為此，廣西來賓職業(yè)教育中心學(xué)校于2007年成立甘蔗聯(lián)合收割機研制小組。

來賓職業(yè)教育中心學(xué)校研制的甘蔗聯(lián)合收割機要達到體積小、重量輕、適合在小塊山地田間作業(yè)的要求，綜合性能要求達到目前世界上同類甘蔗收割機械的先進水平。傷根破頭率要控制在3%以內(nèi)，剝?nèi)~干凈不傷蔗桿，能連續(xù)工作，徹底解決蔗葉堵塞問題，研制出蔗農(nóng)接受、市場認可的甘蔗聯(lián)合收割機，為進一步實現(xiàn)甘蔗收割機械化打下基礎(chǔ)。在甘蔗機械收割中急需解決6個技術(shù)難題：①砍蔗破頭率要低。②要能自動收割。③收割砍蔗時甘蔗留的根高度要能控制。④剝?nèi)~技術(shù)。⑤剝?nèi)~后蔗桿蔗葉的分離技術(shù)。⑥要求甘蔗聯(lián)合收割重量輕、體積小。

3.4.5 構(gòu)建“分段培養(yǎng)、工學(xué)交替”的校企一體化的人才培養(yǎng)模式

在教學(xué)組織上，依據(jù)甘蔗種植季節(jié)性特點和糖廠榨季特點，農(nóng)忙時，安排學(xué)生下鄉(xiāng)進行甘蔗栽培技術(shù)、甘蔗田間管理實踐性實訓(xùn)；榨季時，安排學(xué)生進糖廠進行制糖生產(chǎn)性實訓(xùn)。農(nóng)閑、停榨時，學(xué)生在校學(xué)習(xí)。將三學(xué)年劃分為8個學(xué)段，其中4個學(xué)段為學(xué)生所必需的職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)知識、職業(yè)技能的校內(nèi)教學(xué)，4個學(xué)段為“識崗”“頂崗”和“上崗”的企業(yè)教學(xué)。形成校企聯(lián)合培養(yǎng)人才的一體化格局，讓學(xué)生在甘蔗種植、甘蔗管理、蔗糖產(chǎn)品生產(chǎn)的真實環(huán)境中，學(xué)習(xí)知識、鍛煉能力、提升素養(yǎng)。分段培養(yǎng)、工學(xué)交替”人才培養(yǎng)模式教學(xué)時間安排表，見表1。

表1 “分段培養(yǎng)、工學(xué)交替”人才培養(yǎng)模式教學(xué)時間安排表

[1]張 鑫，朱春燕.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)“走出去”戰(zhàn)略與跨境區(qū)域合作[J].貴陽學(xué)院學(xué)報，2016，11（6）：85-88.

[2]梁毅劼.基于產(chǎn)業(yè)鏈視角的廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)降本增效研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2015.

[3]孫西楠.廣西甘蔗糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展研究[D].武漢：中南民族大學(xué)，2015.