“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程有效教學(xué)模式體系構(gòu)建與實(shí)踐

鄒萬生，黃海洪，劉良國

（湖南文理學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南 常德 415000）

有效教學(xué)的本質(zhì)是統(tǒng)籌理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生獲得最有效的知識(shí)和技能，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，突出應(yīng)用和創(chuàng)新?！梆B(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”是一門水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有理論性與實(shí)踐性兼容的特點(diǎn)，是特別注重實(shí)用性的應(yīng)用型課程。由于課程的性質(zhì)和各方面的因素，目前很多水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的畢業(yè)生理論基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)手能力差，而社會(huì)需要的是專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)的創(chuàng)新型應(yīng)用型人才。要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生態(tài)養(yǎng)殖發(fā)展的創(chuàng)新人才，“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)必須深挖有效教學(xué)途徑，注重理論與實(shí)踐教學(xué)并舉，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。湖南文理學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過近八年的教學(xué)改革和探索，構(gòu)建了一套“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程“3+1”教學(xué)模式體系，即課堂理論教學(xué)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、基地實(shí)踐教學(xué)和師資優(yōu)化四者充分糅合的模式，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了該課程的有效教學(xué)，并取得了一些有參考價(jià)值和建設(shè)性的成果。

一、課堂理論教學(xué)改革

（一）突出重點(diǎn)授課內(nèi)容

“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”是一門理論性很強(qiáng)的課程，按教材章節(jié)順序授課是普遍現(xiàn)象，然而枯燥的理論對(duì)學(xué)生缺乏吸引力。我們對(duì)中南和東部地區(qū)的11所開設(shè)該課程的高校進(jìn)行了問卷調(diào)研，83%的學(xué)生認(rèn)為教師授課無主次之分。我們團(tuán)隊(duì)以前上課也是無重點(diǎn)或全是重點(diǎn)，學(xué)生一學(xué)期的學(xué)習(xí)結(jié)束后不知所以，談不上有效教學(xué)。為此，我們團(tuán)隊(duì)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行了刪減和重點(diǎn)確定，因?yàn)閷W(xué)校位于環(huán)洞庭湖區(qū)域，以淡水養(yǎng)殖為主，因而安排學(xué)生自學(xué)海水養(yǎng)殖的相關(guān)環(huán)境化學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)講授淡水“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上著重講授水體溶解氧變化、水體中碳酸平衡體系的作用、氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化、水體硬度和堿度（八大離子）及農(nóng)藥殘留等。同時(shí)，結(jié)合自身科研對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展，重點(diǎn)增加養(yǎng)殖廢水的凈化和循環(huán)利用、工廠化養(yǎng)殖及設(shè)施漁業(yè)，使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)能跟上現(xiàn)代漁業(yè)新模式的發(fā)展。將重點(diǎn)要講授的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，以問題導(dǎo)向的形式逆向溯源理論知識(shí)，讓學(xué)生覺得生產(chǎn)一線的實(shí)際問題都能從書本理論知識(shí)中找到答案，問題導(dǎo)向法不僅提升了學(xué)生對(duì)書本理論知識(shí)的興趣，還使學(xué)生更容易理解和掌握理論知識(shí)點(diǎn)并學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)真正意義上的有效教學(xué)。

（二）創(chuàng)新授課方式

現(xiàn)在理論授課的方式非常多，但多數(shù)仍采取“教師講、學(xué)生聽”的“灌輸式”授課方式，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)。為此，我們對(duì)課堂理論授課方式進(jìn)行了大膽改革。如翻轉(zhuǎn)課堂—任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，我們會(huì)在總學(xué)時(shí)中留出部分學(xué)時(shí)讓學(xué)生上臺(tái)講課，通常是教師給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生組團(tuán)自行查閱資料、整理制作PPT課件或視頻，選出代表進(jìn)行講解，講解后師生提問討論，最后由教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。我們也經(jīng)常采用答辯法進(jìn)行授課，先給每個(gè)學(xué)生布置一個(gè)具體的問題，學(xué)生通過查閱資料在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)撰寫綜述或其他形式的論文，在課堂上講述具體內(nèi)容，全班同學(xué)都可以提出疑問，該學(xué)生必須應(yīng)辯。這種通過答辯或討論的方式授課，是讓學(xué)生鞏固知識(shí)的一種教學(xué)方法，也是一種由教師“灌輸式”授課向?qū)W生自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的途徑，教學(xué)效果截然不同。我們現(xiàn)在正在嘗試現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法，分批組織學(xué)生到水產(chǎn)養(yǎng)殖基地進(jìn)行實(shí)地觀察、調(diào)查、研究和學(xué)習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)校外兼職教師授課和講解，如果學(xué)生在參觀過程中存在疑難問題，可以當(dāng)場(chǎng)向授課教師請(qǐng)教并做好記錄，參觀結(jié)束后，需將參觀筆記整理成書面報(bào)告。這種授課方法可以讓學(xué)生及時(shí)獲得水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的最新知識(shí)，并鞏固已學(xué)理論知識(shí)。

（三）重視過程考核

我們以前對(duì)“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程的考核方式比較單一，期末卷面考試與平時(shí)成績相結(jié)合，兩者評(píng)分設(shè)置為7∶3，很少注重在教學(xué)過程中進(jìn)行考核。試卷題型也是典型的填空、選擇、判斷、名詞解釋、解答及計(jì)算題型，并且客觀題占比很大，考試內(nèi)容可以靠死記硬背來應(yīng)付。另外，平時(shí)成績的考核往往以學(xué)生出勤作為唯一的考核標(biāo)準(zhǔn)，每堂課點(diǎn)名，沒來的或遲到的扣平時(shí)成績，點(diǎn)名扣分的考核方式與有效教學(xué)的目的背道而馳。為此，我們將期末總評(píng)成績由原來的卷面分和平時(shí)分的7∶3修改為5∶5，提升了平時(shí)成績分在期末總評(píng)中的占比。其次，對(duì)試卷的題型進(jìn)行了簡化，以論述題和材料題為主，題量大幅度縮小，綜合性增強(qiáng)了，試題主要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際存在的問題命題，學(xué)生根據(jù)材料內(nèi)容判斷所考的知識(shí)點(diǎn)，利用所學(xué)知識(shí)解釋并提出解決該問題的方案，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中死記硬背，脫離生產(chǎn)實(shí)際而天馬行空，訓(xùn)練了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際并解決實(shí)際問題的能力。最后，平時(shí)成績的考核主要依據(jù)學(xué)生對(duì)布置任務(wù)的完成、課堂辯論的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作及出勤率等情況進(jìn)行量化計(jì)分，更加注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程考核。

二、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新

“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程教學(xué)是否有效，不僅體現(xiàn)在理論教學(xué)，還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。從調(diào)研的結(jié)果來看，所有高校都開設(shè)了“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”實(shí)驗(yàn)課，但實(shí)驗(yàn)課時(shí)比理論課時(shí)要少很多，事實(shí)說明大部分高校對(duì)該課程仍只注重理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于輔助地位，這一點(diǎn)從課程理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)的設(shè)置比例，以及三性（綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性）實(shí)驗(yàn)的開設(shè)情況可以得到驗(yàn)證。以前對(duì)該課程設(shè)置理論32學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)，明顯感覺實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不足，特別是有些綜合性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間跨度較長，很難在設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)完成。為此，我們對(duì)“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列創(chuàng)新嘗試。首先，在理論學(xué)時(shí)不壓縮的前提下大幅度增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來的24學(xué)時(shí)增加到32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的擴(kuò)增讓學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，也為三性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的調(diào)整優(yōu)化提供了條件。從2020年開始，我校的“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再單獨(dú)開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，只開設(shè)綜合性或創(chuàng)新性大實(shí)驗(yàn)，每個(gè)大實(shí)驗(yàn)都結(jié)合生產(chǎn)一線存在的實(shí)際問題而設(shè)計(jì)，原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及課時(shí)融入綜合性或創(chuàng)新性大實(shí)驗(yàn)中，優(yōu)化了學(xué)時(shí)分配。例如，養(yǎng)殖水體藍(lán)藻水華的防控實(shí)驗(yàn)，這個(gè)綜合性大實(shí)驗(yàn)包括多個(gè)簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如養(yǎng)殖水體總氮的測(cè)定、總磷的測(cè)定、水體藻類的種群結(jié)構(gòu)、藍(lán)藻毒理性實(shí)驗(yàn)等。通過設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，不僅讓學(xué)生了解了藍(lán)藻水華形成和防控的機(jī)理，還掌握了怎樣測(cè)定水體中總氮、總磷濃度的方法，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)解決生產(chǎn)一線存在的問題具有指導(dǎo)作用。經(jīng)過這幾年的實(shí)驗(yàn)課程改革實(shí)踐，學(xué)生對(duì)這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的反饋非常好，既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，也提高了學(xué)生自主創(chuàng)新和解決問題的能力。

三、融合基地實(shí)踐教學(xué)

除了在室內(nèi)開設(shè)控制性實(shí)驗(yàn)外，基地實(shí)踐教學(xué)同樣重要，對(duì)于應(yīng)用性很強(qiáng)的“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程，就是要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的“室內(nèi)教學(xué)”向“室外應(yīng)用”的轉(zhuǎn)變，有效地為生產(chǎn)實(shí)際和產(chǎn)業(yè)升級(jí)服務(wù)。因此，要深化“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程的有效教學(xué)，就要理論聯(lián)系實(shí)際，制定切合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，校企對(duì)接，合作育人，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。我們以前不重視基地實(shí)踐教學(xué)，沒有從學(xué)生的角度考慮真正意義上的有效教學(xué)，從2017年起，我們開始對(duì)該課程的實(shí)踐教學(xué)形式和實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)探索，逐漸對(duì)基地實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行完善和優(yōu)化，并將基地實(shí)踐教學(xué)效果納入學(xué)分管理。目前基地實(shí)踐教學(xué)主要采用基地課程實(shí)習(xí)的形式，將學(xué)生分組派往不同水產(chǎn)養(yǎng)殖基地進(jìn)行四周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的內(nèi)容和項(xiàng)目主要涉及水體pH的調(diào)節(jié)、水體復(fù)氧途徑與方法、pH與溶解氧對(duì)魚苗孵化和成活率的影響、氨氮解毒的措施、水體藻類水華的防控，以及氮磷營養(yǎng)鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)化等，并關(guān)注生產(chǎn)一線存在的其他問題，分析背后可能存在的原因，最后用學(xué)到的知識(shí)解決問題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)與各養(yǎng)殖基地時(shí)刻保持聯(lián)系和合作，一旦基地在養(yǎng)殖過程中發(fā)生典型的水質(zhì)惡化情況，我們會(huì)第一時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生前往基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。通過基地實(shí)踐教學(xué)將理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，既加深了學(xué)生對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解，又提升了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

四、優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)

“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”是一門應(yīng)用性特別強(qiáng)的多學(xué)科交叉課程，如果沒有生產(chǎn)一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在授課時(shí)就無法將理論與生產(chǎn)一線的實(shí)際問題結(jié)合起來，使得實(shí)現(xiàn)本課程的有效教學(xué)十分困難。為了深化“養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)”課程的有效教學(xué)，我們對(duì)該課程的師資進(jìn)行了優(yōu)化整合。首先，邀請(qǐng)有相關(guān)專業(yè)背景的高學(xué)歷年輕教師（全部具備博士學(xué)位）加入團(tuán)隊(duì)，目前該課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)有5名校內(nèi)教師，35歲以下的年輕教師占40%，36～45歲的中年教師占40%，45歲以上的教師占20%。其次，大幅度提升校內(nèi)“雙師型”教師的占比，要求45歲以下的教師每年至少到水產(chǎn)養(yǎng)殖基地或企業(yè)開展1個(gè)月以上的合作，充分了解在實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題，豐富自己在水產(chǎn)生產(chǎn)一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣教學(xué)才能有的放矢，提高教學(xué)效率。目前，學(xué)校認(rèn)定5名校內(nèi)教師為“雙師雙能型”教師，其中3人具有水產(chǎn)工程師系列技術(shù)職稱。最后，聘請(qǐng)校外長期從事生產(chǎn)實(shí)踐的專家進(jìn)課堂。外聘實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)技術(shù)人員充實(shí)團(tuán)隊(duì)師資是我們課程改革的亮點(diǎn)，我們從合作緊密的實(shí)習(xí)基地和企業(yè)聘請(qǐng)具有高級(jí)職稱或高學(xué)歷的專業(yè)技術(shù)人員作為校外兼職教師，聘請(qǐng)他們作為基地生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)踐的主要指導(dǎo)教師。目前，我們從大湖水殖股份有限公司、湘西北鱖魚繁育基地等實(shí)習(xí)基地聘請(qǐng)了4名經(jīng)驗(yàn)豐富的校外兼職教師，充實(shí)了課程團(tuán)隊(duì)師資。經(jīng)過近幾年的課程改革實(shí)踐，學(xué)生對(duì)該課程的興趣有了大幅度的提升，學(xué)生對(duì)教師的整體教學(xué)評(píng)價(jià)很高。

通過對(duì)課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、基地實(shí)踐教學(xué)及團(tuán)隊(duì)師資等方面進(jìn)行了全方位的優(yōu)化和改革，構(gòu)建出了效果較好的“3+1”教學(xué)模式體系，將枯燥乏味的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際問題融合起來，讓學(xué)生在利用本課程的理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)踐問題的過程中獲得了成就感，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了真正意義上的有效教學(xué)。