海洋類高校通識拓展課的構(gòu)建
——以海洋生物資源利用與保護(hù)課程為例

薛 明，溫崇慶，吳仁協(xié)，牛素芳

（廣東海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江 524088）

海洋是個(gè)巨大的資源寶庫，其中生物資源為人類提供著優(yōu)質(zhì)蛋白、豐富礦物質(zhì)、多種生物活性分子、新材料等[1]。隨著人們對海洋生物依存性增加，對海洋生物資源開發(fā)利用程度日益重視，對相關(guān)科研與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的人才需求也變得迫切，尤其需要多學(xué)科知識背景的綜合型人才[2]，因此拓寬非涉海專業(yè)學(xué)生在海洋生物資源開發(fā)利用領(lǐng)域的知識視野、培養(yǎng)學(xué)生對海洋生物的熱愛、提高他們保護(hù)海洋生物資源的責(zé)任感有著重要意義。

1 課程開設(shè)意義

我國海域遼闊，海洋生物種類繁多、資源豐富，充分利用海洋生物資源是國家重要戰(zhàn)略。但隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對海洋造成的污染，海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，部分海洋生物資源日益匱乏。因此，從開發(fā)和保護(hù)海洋生物資源的雙重角度都迫切需要提高人們對于海洋生命科學(xué)的關(guān)注[3]，而大學(xué)通識教育中實(shí)施關(guān)于海洋生命科學(xué)的素質(zhì)教育具有重要的前瞻意義。在當(dāng)前重視通識教育背景下，通過面向全校非涉海涉水專業(yè)學(xué)生開設(shè)通識拓展課程海洋生物資源利用與保護(hù)，圍繞重要經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物魚、蝦、貝、藻類及特殊海洋微生物，綜合國內(nèi)外海洋生物發(fā)展的新成就與趨勢，從食用、營養(yǎng)、加工、藥物與基因研發(fā)、能源利用、環(huán)境保護(hù)及工業(yè)、農(nóng)業(yè)應(yīng)用等多角度進(jìn)行介紹，并對珍稀與瀕危物種資源現(xiàn)狀與管理保護(hù)進(jìn)行講解。該課程可豐富學(xué)生在海洋生物資源調(diào)查、管理、加工、保護(hù)等方面的科學(xué)素養(yǎng)，引領(lǐng)學(xué)生在海洋生物資源開發(fā)利用和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的興趣與探索，提升學(xué)生的海洋科學(xué)素養(yǎng)。

2 主要教學(xué)內(nèi)容

本課程除緒論外，設(shè)置五大模塊，分別為海洋植物、海洋無脊椎動(dòng)物、海洋魚類、海洋微生物、海洋生物資源保護(hù)與管理，每個(gè)模塊下設(shè)若干專題，其中海洋無脊椎動(dòng)物模塊因經(jīng)濟(jì)種類多而占比較高。緒論部分首先從海洋生物資源概況、重要生物類群、生物資源利用現(xiàn)狀、海洋生物資源保護(hù)與管理等方面作簡要介紹。對每一模塊，先介紹若干重要物種，再從利用方式如食用、飼用、藥用、觀賞、材料、能源、基因及其他利用等不同角度進(jìn)行闡述。

2.1 第一模塊：海洋植物

主要介紹海帶、裙帶菜、馬尾藻、紫菜、石花菜、江蘺、石純和滸苔等大型海藻。藻類富含海藻多糖、膳食纖維、微量元素且低熱量，可作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到面條、面包、豆腐、蛋糕等食品中；可加工成海帶飲料、海藻減肥食品，糖尿病人的降糖食品、排鉛飲料等。石花菜等紅藻中提取的瓊膠已應(yīng)用于食品工業(yè)；高品質(zhì)海藻膠因其優(yōu)良的膠凝性、增稠性、乳化性可改善食品形態(tài)、口感與風(fēng)味。海藻中還可提取工業(yè)產(chǎn)品，如鉀、碘、甘露醇等。瓊脂粉是科學(xué)研究中不可缺少的微生物培養(yǎng)基，還可用作制紙、制絹的涂料，在牙科中可作彈性印模料、外科可作藥膏藥基。海藻粉也是飼料、肥料中優(yōu)質(zhì)的添加劑。未來利用海洋微藻產(chǎn)氫和產(chǎn)油值得期待，是國家支持的新能源研發(fā)方向。大型栽培海藻可清除海洋環(huán)境中的富營養(yǎng)化元素，因此可視為是治理環(huán)境、生產(chǎn)藥物和生產(chǎn)能源的多功能生物反應(yīng)器。

2.2 第二模塊：海洋無脊椎動(dòng)物

首先介紹貝類主要物種，如鮑魚、魷魚、牡蠣、扇貝、珠母貝、貽貝和泥蚶等，這些貝類因味道鮮美、營養(yǎng)豐富是深受人們喜愛的海鮮，也可加工成功能食品如蠔油、海粉等；同時(shí)貝類也具有較好的藥用價(jià)值，如牡蠣所含的碳酸鈣有收斂、制酸、止痛等作用，有利于胃及十二指腸潰瘍的愈合，由衛(wèi)生部批準(zhǔn)列為第一批既是藥材又可作食品的保健品之一，已有多種產(chǎn)品上市；鮑魚殼（石決明）、墨魚內(nèi)殼（海螵蛸）、珠母貝的珍珠粉已是廣泛應(yīng)用的中藥材；魷魚粉則是海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼料配方中不可缺少的組份。甲殼類主要介紹對蝦、龍蝦、螯蝦、梭子蟹、青蟹、中國鱟等，這些大型甲殼類除食用價(jià)值外，還有工業(yè)或藥用用途，如蝦蟹類甲殼富含的幾丁質(zhì)是一種高分子多糖類物質(zhì)，幾丁質(zhì)及其降解衍生物殼聚糖、殼寡糖等是很多藥物或飼料的配方成分；鱟的藍(lán)色血液提取物——“鱟試劑”，即其血細(xì)胞裂解物，可以準(zhǔn)確、快速地檢測試品中細(xì)菌內(nèi)毒素的含量是否符合規(guī)定或組織、是否有細(xì)菌感染，已開發(fā)出多種試劑盒，在臨床、制藥和食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用。棘皮動(dòng)物主要介紹海星、海膽與海參類，刺參因滋補(bǔ)作用顯著是名貴海珍品，除食用外，由海參加工的副產(chǎn)品種類尤其繁多，海膽黃（云丹）有調(diào)節(jié)血脂的作用，有助于防治心腦血管疾病、也有制酸止痛、清熱消炎的功效。干海星可用于破傷風(fēng)、癲癇、胃脘痛、反酸、腹瀉及胃潰瘍等，有鎮(zhèn)驚安神、解毒散結(jié)，和胃止痛效果；由羅氏海盤車制成的海星膠代血漿，效用很好；多棘海盤車中分離的海星皂甙及羅氏海盤車中提取的總皂甙均能治療胃潰瘍，商品“胃可安”膠囊、“海洋胃藥”應(yīng)用于臨床已取得較好效果。

2.3 第三模塊：海洋魚類

海洋魚類主要介紹金槍魚、三文魚、石斑魚、大黃魚、大菱鲆和金鯧等；由于繁殖與增養(yǎng)殖技術(shù)的巨大進(jìn)步，多種海水魚類已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，滿足了人們對優(yōu)質(zhì)蛋白的需求。除鮮食外，魚類功能食品產(chǎn)業(yè)與海洋大宗低值魚類精深加工也發(fā)展起來，如魚油、魚肝油、魚罐頭、魚糜、魚露、魚醬油及魚粉等，如金槍魚油軟膠囊，金槍魚多肽飲品、深海金槍魚油等有利于腦細(xì)胞再生，有提高記憶力、預(yù)防老年癡呆癥的功效；魚罐頭、魚糜、魚露、魚醬油是人們喜愛的功能或調(diào)味食品；魚粉則是飼料行業(yè)不可或缺的重要組成部分。

2.4 第四模塊：海洋微生物

海洋微生物因長期適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境而具有嗜鹽、嗜冷、嗜壓、寡養(yǎng)、趨化和發(fā)光等特性，是海水、底泥、深海、海底火山口、深海熱液噴口等生境中的生產(chǎn)者和分解者，但目前僅1%左右海洋微生物可被培養(yǎng)。極端環(huán)境下的海洋微生物有著特殊代謝生理活性，為開發(fā)新型藥物和生物制品提供了機(jī)遇，如熱液區(qū)的嗜熱菌是熱穩(wěn)定酶的重要來源。有些海洋微生物的代謝產(chǎn)物如抗生素、維生素、氨基酸、毒素和酶等在藥物、食品、環(huán)境、材料等方面有著廣泛應(yīng)用。此外，海洋細(xì)菌在污染生物修復(fù)中也起著重要作用，如烴類降解菌、溶藻菌等可以消除石油、赤潮污染；有些細(xì)菌在海水養(yǎng)殖中也有著良好的生態(tài)調(diào)控作用，如光合細(xì)菌因具有固氮、脫氫、硫化物氧化而在水體碳、氫、硫循環(huán)中起著重要作用，相關(guān)商業(yè)化產(chǎn)品如水環(huán)境改良劑、飼料添加劑已廣泛應(yīng)用。

2.5 第五模塊：海洋生物資源保護(hù)與管理

海洋生物資源保護(hù)與管理主要介紹海洋生態(tài)系統(tǒng)受損現(xiàn)狀與物種保護(hù)。隨著海上傾廢、海洋捕撈、海上運(yùn)輸、海岸工程建設(shè)、海岸帶開發(fā)、工農(nóng)業(yè)生活污水排放、養(yǎng)殖過度等各種人類活動(dòng)。海洋生態(tài)系統(tǒng)遭受廣泛而大規(guī)模的破壞，赤潮頻發(fā)、海水酸化使得一些珍貴物種資源迅速衰減，生物多樣性下降[4]。因此全面規(guī)制危害海洋生物資源的各項(xiàng)人類活動(dòng)以維持生物資源的可持續(xù)利用迫在眉捷。人們開始設(shè)立多種海洋自然保護(hù)區(qū)，如紅樹林濕地保護(hù)區(qū)、珊瑚礁生態(tài)保護(hù)區(qū)、濱海濕地生態(tài)保護(hù)區(qū)等，進(jìn)行“人工造礁”工程恢復(fù)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)；以期恢復(fù)海洋生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)中華白海豚、斑海豹、儒艮、綠海龜及文昌魚等珍稀瀕危海洋動(dòng)物及其棲息地。

除上述主要模塊內(nèi)容外，在整個(gè)課程中還穿插著介紹一些其他知識點(diǎn)。如觀賞性海洋生物的利用和發(fā)展，包括貝雕、珍珠、珊瑚飾品等；海洋生物仿生發(fā)展，如“水母耳”風(fēng)暴預(yù)測儀、仿水母的機(jī)器人、仿鯨魚的潛水艇、仿鸚鵡螺的核潛艇“鸚鵡螺號”、仿章魚觸手的機(jī)械臂等。海洋生物基因資源研究，有助于培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆的養(yǎng)殖新品種，從根本上解決海水養(yǎng)殖物種“質(zhì)”“量”和“病”的問題?？寺『Ｉ叨舅?、海葵毒素等一批功能基因，有助于開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的海洋基因工程新藥。

3 主要教學(xué)方式

3.1 線下線上教學(xué)相結(jié)合

在課程講授過程中充分利用各種資源，如利用學(xué)校博物館展出標(biāo)本，實(shí)驗(yàn)室保存的實(shí)物干制標(biāo)本，網(wǎng)絡(luò)搜索的物種圖片、抖音小視頻等加深學(xué)生對物種的認(rèn)識、使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、充實(shí)，同時(shí)在學(xué)校提供的線上教學(xué)平臺“超星”上與學(xué)生互動(dòng)，平臺上載有與課程教學(xué)相關(guān)的文件、資料、主要上課內(nèi)容、課程小視頻等資料，課后作業(yè)與任務(wù)也在平臺發(fā)布，學(xué)生可以在平臺上與老師互動(dòng)，提出問題或回答其他同學(xué)的疑問，學(xué)生可以多次學(xué)習(xí)，這種在通識課中借助學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為輔助教學(xué)的手段，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高了教學(xué)效果，探索了一種新的通識教育模式。

3.2 學(xué)生參與

針對課程各模塊，設(shè)幾個(gè)討論專題，然后將學(xué)生分成若干組，讓學(xué)生課后查閱資料，撰寫講稿，或制作多媒體課件，每組選派一名代表發(fā)言，其他小組學(xué)生和老師可以提問，并與發(fā)言小組互動(dòng)。課程結(jié)束時(shí)每小組學(xué)生結(jié)合自己選擇的模塊專題進(jìn)行小論文寫作。這樣可對模塊知識進(jìn)行拓展，相關(guān)知識點(diǎn)是學(xué)生自己主動(dòng)學(xué)習(xí)獲得，加深學(xué)生理解記憶、拓寬學(xué)生知識面，全面提升了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

4 主要考核方式

采用權(quán)重考核方式，即學(xué)生的課堂考勤、參與課堂提問及討論、參與專題發(fā)言、課程論文占總成績的比重分別為10%、20%、30%、40%。其中，前三者屬于平時(shí)成績范疇，課程論文則是期末成績。學(xué)生一般都會(huì)因害怕被點(diǎn)名而按時(shí)上課，有助于保證出勤率。通過課堂提問和討論可以督促學(xué)生的上課學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高學(xué)生對課程的興趣，也可區(qū)分認(rèn)真聽課和不專心聽課的學(xué)生。參與專題發(fā)言則提高了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，通過課下思考與查詢文獻(xiàn)資料，將老師布置的某一專題在課堂上分享自己的學(xué)習(xí)心得，一方面鍛煉了自己的學(xué)習(xí)能力，另一方面分享的專題讓其他同學(xué)同時(shí)受益。最后的課程論文是讓學(xué)生對整個(gè)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行回顧與總結(jié)，闡述各自學(xué)習(xí)收獲與展望。權(quán)重考核方式能夠促進(jìn)學(xué)生重視學(xué)習(xí)的過程，也有助于努力、優(yōu)秀的學(xué)生獲得更好的成績。

5 課程開設(shè)成效與展望

課程開設(shè)后，從上課時(shí)學(xué)生們的專題發(fā)言到期末課程論文總結(jié)，可看出學(xué)生對本門課程充滿興趣，且收獲頗豐。多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，雖然日常生活中經(jīng)常吃到海鮮，但只是簡單的吃，不了解其來龍去脈，更不知道豐富多彩的海洋生物有著如此豐富的功能與開發(fā)利用價(jià)值，如對海藻、微藻提取的各種功能食品能增強(qiáng)人體免疫力、調(diào)節(jié)生理節(jié)律、預(yù)防疾病和促進(jìn)康復(fù)有了更深刻的認(rèn)識[5]。有些同學(xué)總結(jié)時(shí)，認(rèn)為通過這門課的學(xué)習(xí)才真正全面認(rèn)識到海洋生物的價(jià)值，認(rèn)識到提高海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)的迫切性，并希望能與所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行融匯貫通。因此，在全面貫徹國家“科技興?！睉?zhàn)略、加強(qiáng)海洋生物資源綜合利用的時(shí)代背景下，普及大學(xué)生的海洋生物知識、加強(qiáng)全面型人才的培養(yǎng)是社會(huì)發(fā)展的需要，對科學(xué)合理開發(fā)利用海洋生物資源、大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)更有著重要意義。