新農(nóng)科背景下生物餌料培養(yǎng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

魏文志 張瑩瑩 楊輝

摘 要：生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修實(shí)驗(yàn)課程。根據(jù)新農(nóng)科建設(shè)發(fā)展的要求，該文分析了生物餌料培養(yǎng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，提出了改革的措施和方法，包括集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化學(xué)生動手能力，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、開展研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核等，以期推進(jìn)適應(yīng)新農(nóng)科的生物餌料培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)、滿足社會對新農(nóng)科人才的需求。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)科;生物餌料培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）05-0170-03

Abstract： The experimental course of living food cultivatology is a compulsory experimental course for aquaculture specialty. according to the requirements of the construction and development of new agriculture， the problems existing in the experimental teaching of living food cultivatology are analyzed， and the measures and methods for reform including concentrating the experimental time， optimizing the experimental content， strengthening practical ability， standardizing the content of experimental operation， exploring research-based experimental teaching， strengthening the writing of experimental reports， improving the experimental examination are put forward， so as to improve the practical teaching and meeting the needs for new agricultural talents.

Key words： New agricultural; Living food cultivatology; Experimental teaching

傳統(tǒng)的高等農(nóng)林教育學(xué)科結(jié)構(gòu)相對單一，學(xué)科交叉融合不夠，難以支撐未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。新農(nóng)科建設(shè)主要是指運(yùn)用生物技術(shù)、信息技術(shù)、工程技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改進(jìn)或改造原有的農(nóng)科專業(yè)，改革創(chuàng)新原有的課程體系，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)而滿足社會對人才的需求，為鄉(xiāng)村全面振興提供更加堅(jiān)實(shí)可靠的人才支撐[1，2]。

中國是水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，近年來，在國家脫貧攻堅(jiān)的背景下，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，養(yǎng)殖產(chǎn)量已經(jīng)占到全球的40%以上，不斷涌現(xiàn)出各種養(yǎng)殖模式，對水產(chǎn)人才和技術(shù)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。生物餌料培養(yǎng)是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修課程，生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修實(shí)驗(yàn)課[3]，教學(xué)內(nèi)容主要包括光合細(xì)菌、微藻以及輪蟲、枝角類、橈足類、鹵蟲等水產(chǎn)動物幼苗開口餌料的培養(yǎng)，是《水產(chǎn)動物育種學(xué)》《貝類養(yǎng)殖學(xué)》《蝦蟹增養(yǎng)殖學(xué)》《觀賞魚養(yǎng)殖學(xué)》《魚類增養(yǎng)殖學(xué)》等課程的先導(dǎo)課程[4]。該課程在培養(yǎng)具備實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)人才等方面具有重要的作用[5]。

本科教育是提高高等教育質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，但傳統(tǒng)理論知識的“填鴨式”教學(xué)模式已不能滿足現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展的需求。目前，在新農(nóng)科背景下急需對生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段和方法，提升評價(jià)學(xué)習(xí)效果，多角度提升水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以期為現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展輸出更多優(yōu)秀的創(chuàng)新性和應(yīng)用型人才。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題

傳統(tǒng)的生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多不足，比如，學(xué)生輕農(nóng)思想比較嚴(yán)重，缺乏學(xué)習(xí)的主動性，表現(xiàn)在不重視預(yù)習(xí)，沒有提前預(yù)習(xí)習(xí)慣，沒有對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思考;實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式過于單一，多采用“教師講，學(xué)生做”的模式，忽略學(xué)生的參與性，實(shí)驗(yàn)過程上按照實(shí)驗(yàn)教材或者教師布置的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械地照本宣科走流程;學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告多是逐字逐句照抄實(shí)驗(yàn)教材上的內(nèi)容，未對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行思考，實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在互相抄襲現(xiàn)象，而只為完成書寫報(bào)告的任務(wù);實(shí)驗(yàn)成績評定方法單一，僅以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)評分，忽略了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)際能力的綜合評價(jià)。所有這些不利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，不僅沒有對學(xué)生的實(shí)際操作能力起到提高作用，也沒有提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，更沒有起到開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的效果。因此，必須加強(qiáng)和深化生物餌料培養(yǎng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[6]。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 集中實(shí)驗(yàn)時(shí)間 傳統(tǒng)上，一般是課堂上學(xué)習(xí)一個內(nèi)容后，然后安排時(shí)間完成與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。優(yōu)點(diǎn)在于趁熱打鐵，能夠及時(shí)驗(yàn)證和鞏固課堂內(nèi)容。但和許多課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不一樣，生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容為光合細(xì)菌、微藻、輪蟲、枝角類、橈足類等活體的培養(yǎng)和生產(chǎn)，培養(yǎng)需要一定的時(shí)間段，一個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要跨數(shù)天，甚至10d以上，培養(yǎng)的中間過程需要定時(shí)培養(yǎng)管理，如調(diào)節(jié)pH值、搖動、檢查污染狀況等。集中實(shí)驗(yàn)課時(shí)間，設(shè)立單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)周，便于培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的操作，和生產(chǎn)接軌，同時(shí)也可以進(jìn)行不同生物餌料培養(yǎng)條件及方法的比較，從另一個方面鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容較多，但課程的教學(xué)課時(shí)有限，因此，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上，要考慮與養(yǎng)殖生產(chǎn)密切結(jié)合，減少甚至取消與生產(chǎn)應(yīng)用關(guān)系不大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如光合細(xì)菌、小球藻、輪蟲、枝角類的培養(yǎng)，鹵蟲孵化率的測定等與生產(chǎn)密切相關(guān)[7]。同時(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)多采用塑料瓶、燒杯、錐形瓶等器具培養(yǎng)光合細(xì)菌、小球藻、輪蟲、枝角類、橈足類，新農(nóng)科建設(shè)需要利用信息技術(shù)、工程技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)智能化和自動化?？梢詣?chuàng)新設(shè)計(jì)生物反應(yīng)器、培養(yǎng)水槽，通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)自動監(jiān)測和調(diào)節(jié)培養(yǎng)水體的溶解氧、pH值等水質(zhì)指標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)代技術(shù)的認(rèn)識和應(yīng)用。

2.3 強(qiáng)化學(xué)生的動手能力 為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，前期的準(zhǔn)備工作包括培養(yǎng)器皿的清洗和消毒、培養(yǎng)用水的消毒，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的清洗和整理、培養(yǎng)過程的管理等工作，一般由實(shí)驗(yàn)課教師或者安排值日學(xué)生完成，學(xué)生只是完成實(shí)驗(yàn)過程的主要步驟。學(xué)生未能親自動手操作實(shí)驗(yàn)的全過程，這樣不利于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的全部內(nèi)容，不利于鍛煉學(xué)生獨(dú)當(dāng)一面的從事相關(guān)生產(chǎn)過程，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)思考的能力。因此，學(xué)生要親自動手操作實(shí)驗(yàn)的全過程，包括實(shí)驗(yàn)前的器具和用水的消毒、試劑的配置、培養(yǎng)過程管理、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的清理等過程。

2.4 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作 活體的培養(yǎng)受多種因素控制，如光合細(xì)菌、微藻的培養(yǎng)，菌種不同，合適的培養(yǎng)基不一樣。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上介紹了Sawad等幾種光合細(xì)菌培養(yǎng)基[8]，但各個實(shí)驗(yàn)室保種的菌種不一樣，需要實(shí)驗(yàn)室長期的摸索，試驗(yàn)得出最佳的培養(yǎng)基。在微藻培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)中，即使對培養(yǎng)器具和培養(yǎng)用水進(jìn)行了嚴(yán)格的消毒，由于空氣污染的原因，也無法避免原生動物的污染，從而導(dǎo)致培養(yǎng)的失敗[9]，但可以選擇培養(yǎng)海水的種類，減少原生動物污染，提高培養(yǎng)成功率。通過規(guī)范各類生物餌料培養(yǎng)的條件，減少學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中失敗的因素，可以提高學(xué)生對課程、對專業(yè)的信心。

2.5 開展研究性實(shí)驗(yàn) 研究性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、獲取結(jié)論的過程，是科學(xué)研究方法與課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式[10]。研究性教學(xué)注重過程以及學(xué)生的體驗(yàn)和表現(xiàn)，注重學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，注重分析、解決問題的能力。生物餌料培養(yǎng)的每一個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)過程涉及培養(yǎng)條件，如培養(yǎng)基（液）、溫度、光照、pH值、餌料等不同，培養(yǎng)效果和結(jié)果也不一樣，因而可以設(shè)計(jì)不同的條件開展研究性實(shí)驗(yàn)。如光合細(xì)菌的培養(yǎng)可以通過正交設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)不同的培養(yǎng)基、溫度、光照強(qiáng)度、pH值等條件，探索光合細(xì)菌的最佳培養(yǎng)條件。通過開展研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以提高學(xué)生參與度，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.6 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對實(shí)驗(yàn)過程的總結(jié)和分析，需要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)性。由于光合細(xì)菌、小球藻、輪蟲和枝角類等生物餌料的培養(yǎng)結(jié)果與菌種、藻種、輪蟲和枝角類等的種類、活力、培養(yǎng)條件和管理密切相關(guān)，因而每一個同學(xué)不會有一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有的同學(xué)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)可能會失敗，培養(yǎng)不出來，但不是學(xué)生不認(rèn)真或者實(shí)驗(yàn)方法不對，反映在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，需要完整的介紹菌種、藻種、輪蟲和枝角類等的來源、培養(yǎng)條件、管理過程及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告最重要的部分是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。

2.7 完善教學(xué)考核 考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過考核可以督促學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、熟悉操作步驟、分析結(jié)果原因等，有利于引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用已掌握的課本知識，理論與實(shí)踐結(jié)合，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。將生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的考核分為以下3個部分：一是通過課前回答問題的形式考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，占20%;二是通過實(shí)驗(yàn)課內(nèi)巡場方式觀察記錄學(xué)生的動手操作能力，占50%;三是課后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、實(shí)驗(yàn)操作的真實(shí)性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，占30%。改革后的實(shí)驗(yàn)考核體系中包含了實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中、實(shí)驗(yàn)后全過程，能更全面地反映實(shí)驗(yàn)效果。

3 小結(jié)

生物餌料培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修實(shí)驗(yàn)課程，新農(nóng)科背景下，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已不能滿足高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型人才的需求，因而需要緊跟時(shí)代發(fā)展，在教學(xué)內(nèi)容上緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，融入信息技術(shù)和自動化技術(shù)，全方位培養(yǎng)學(xué)生成為具備獨(dú)立思考、主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維能力的復(fù)合應(yīng)用型人才。

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（責(zé)編：張宏民）