產業化背景下生物餌料培養學教學體系建設研究

鄭 波，王 鑫 (青島農業大學海洋科學與工程學院，山東青島266109)

生物餌料是一個種類龐雜的群體，主要包括原核生物光合細菌、真核生物單胞藻和酵母，以及輪蟲、鹵蟲、橈足類、枝角類、沙蠶、水蚯蚓、搖蚊幼蟲等小型水生無脊椎動物，具有個體微小但生物營養豐富、適口性強且價格低廉的特點，是魚、蝦、蟹、貝等水產動物幼苗的理想餌料，在水產動物苗種生產中發揮著至關重要的作用。生物餌料培養學課程主要講授生物餌料的生物學特性及培養技術，是水產養殖學專業的核心專業課程。

許多教育工作者都對生物餌料培養學的教學改革作過探討和嘗試。較早的教學改變是多媒體課件代替傳統板書［1-2］。隨著信息技術的發展，生物餌料培養學的理論教學開始步入網絡時代，如孫會強等［3］運用Blackboard網絡教學平臺上傳教學素材、習題等供學生自學，并和學生做同步或異步交流。

生物餌料培養學實踐性很強，因此其實驗教學改革也頗受關注。王珺等［4］采用的改進措施是調整實驗項目，借助錄像等多媒體手段介紹實驗操作，并開放實驗室靈活安排實驗時間。王權等［5］則把實驗項目細分成必做、選做和自主選題項目，教師只給出實驗題目和要求，然后放手讓學生自己完成，充分調動學生的積極性。

研究表明，以往教改活動主要集中于教學方法的改革。而生物餌料生產正在經歷變革，傳統的生物餌料生產方式已逐漸被專業化生產所取代，生物餌料的產業化趨勢愈發明顯。為了順應形勢發展，培養合格人才，必須對生物餌料培養學課程的教學體系進行相應調整。

1 生物餌料生產的產業化

傳統苗種生產中所需生物餌料由育苗場自行培養，每個育苗場均建有生物餌料培養車間，車間內建水泥池或安放玻璃鋼水槽，用來培養單胞藻和輪蟲等餌料生物(圖1)。該餌料供應模式曾經發揮了積極的作用，但隨著行業的不斷發展，該模式的缺點逐漸暴露。主要表現在餌料生產需占用一定的空間、設備和人力，使這些資源不能直接投入到苗種生產中去。同時餌料供應壓力分散了企業管理者和技術人員的注意力，使其不能專注于苗種培育技術的改進和提高，削弱了企業的核心競爭力。近年來大多數育苗企業不再自行培養生物餌料，而是從專門的餌料生產企業購買。這實際上是一個雙贏的市場選擇:一方面水產育苗企業可以專注于苗種生產這一主業，獲得更高的經濟效益;另一方面，由于生物餌料生產企業面對的是一個龐大的客戶群體，而不是單一的某家育苗企業，因此有擴大生產規模、提供更多餌料產品的主觀意愿。與傳統模式相比，餌料生產企業采用專業化的生產裝備和生產工藝來進行餌料生產，提高了勞動生產率，獲得了更好的經濟效益。除此之外，某些生物餌料兼具其他更重要的用途。例如螺旋藻和鹽藻是優良的保健品，沙蠶在休閑漁業中是萬能釣餌，這使得生產該類產品的企業有了更多的市場選擇:不但可以將產品供應給水產育苗企業，還可以將產品直接供應到千家萬戶，從而獲取更高的經濟效益。需求穩定、前景廣闊的市場催生出了專業化的企業，而這些企業的生產實踐又推動了生物餌料的產業化發展。

圖1 傳統育苗場的單胞藻培養車間

以山東省東營市大振生物工程有限公司為例，該公司主要生產螺旋藻、小球藻等單胞藻產品，其生產設備是露天跑道池(圖2a)，同時建有GMP加工車間進行藻類產品加工。加工后的螺旋藻作為保健品銷售，而小球藻主要作為生物餌料銷售。同時該公司也生產輪蟲高密度培養設備(圖2b、c)。該設備占地面積小、培養效率高、使用簡便。水產育苗企業可以用它來生產鮮活輪蟲。該公司的生產和經營活動頗具代表性，是生物餌料產業化發展的一個縮影。

圖2 單胞藻和輪蟲培養設施

目前一些生物餌料產品已經走上了產業化發展之路，較為典型的是螺旋藻產業。經過30余年發展，我國的螺旋藻生產已具備相當的規模。我國螺旋藻生產和加工活動分布于全國12個省份，已有螺旋藻養殖基地60余家，養殖面積約 7.5 km2，年產量約 9 600 t，年產值估計超過 40 億元［7］。另一個成功的例子是鹵蟲卵加工業，目前我國已經形成了山西運城、河北海興和山東無棣等鹵蟲卵集散地，先進的工廠化生產方式已逐步替代了原有的作坊式生產，蟲卵質量得到很大提高［8］。另外，近年來在水族業也有許多冰凍餌料投入市場。例如冰凍輪蟲可作為卵生觀賞魚幼苗的開口餌料，冰凍鹵蟲可用來培育卵胎生觀賞魚幼苗，而冰凍搖蚊幼蟲則可以在觀賞魚繁育時作為成魚的優質餌料。冰凍餌料均由專門的企業生產包裝后銷售，它們易儲存、養魚效果好、價格便宜，具有良好的市場前景。

2 新形勢下生物餌料培養學教學體系建設的思考

2.1 目前教學體系的不足之處 高等教育的一個重要目標是培養具有專業素質的人才。為此，生物餌料學課程在專業課教學方面已經形成了成熟的流程，即:先進行理論教學，同時開設實驗課，然后通過教學實習鞏固學生理論課和實驗課所學到的知識和技能，最后進行畢業實習，將專業課所學知識和技能融會貫通到實際的生產或科研中去(圖3)。如果嚴格按照該流程開展教學工作，就能順利完成教學目標。而目前生物餌料培養學教學體系存在的最大問題是缺乏實習鍛煉機會，學生不能順利完成教學實習。教學實習沒做好，學生就不能熟練掌握課堂教學所學到的知識和技能，對生物餌料生產也缺乏感性認識，很少有從事相關的生產和科研工作的意愿。舊模式下餌料培養工作由育苗場完成，因此當學生去育苗場實習時就有機會到育苗場的生物餌料車間完成餌料學實習任務，所以生物餌料教學實習可以不單獨進行，而是融合在一個統一的育苗生產實習之中。但隨著餌料生產日趨專業化，這項工作已從育苗生產中剝離。學生去育苗場參加教學實習時，已經接觸不到生物餌料生產過程，而實踐教學又沒有及時調整，沒有將生物餌料教學實習從綜合教學實習中獨立出來，就造成了課堂教學之后實踐教學缺失的局面。

2.2 應對產業化趨勢，理論課先行 改革生物餌料培養學教學體系，需要調整理論課教學內容。要順應行業的發展，及時調整授課內容。例如，跑道池培養模式是當下最重要的單胞藻生產方式，但現行教材還是按照舊的室內水泥池培養模式來編寫的單胞藻生產流程;輪蟲高密度培養系統目前已經實現商品化，具有良好的市場前景，但還沒有納入教材。因此應根據專業化生產所帶來的生產變革重新編寫教材。在新教材沒有出版之前，教師應該及時調整授課內容，避免脫離生產實際。

2.3 正確定位實驗課，內容要精選 實驗課的開設有兩個最基本的目的:①作為理論課的延伸，通過實驗驗證理論課所學到的知識;②掌握單項操作技能。而教學實習和畢業實習所要完成的目標是使學生形成工作能力。換言之，實驗教學要解決的是“走”的問題，教學實習和畢業實習要解決的是“跑”的問題。只有按部就班的完成教學流程，才能順利完成人才培養任務(圖3)。

圖3 水產養殖學專業課教學一般流程

明確實驗課在教學體系中的定位后需要敲定實驗項目，實驗項目應該精選。雖然生物餌料種類繁多，但主要可分為三類:微生物餌料、單胞藻餌料、小型無脊椎動物餌料。其中無脊椎動物餌料又可以細分為兩類:浮游類動物性餌料和底棲類動物性餌料。浮游類的動物性餌料多為濾食性，主要食物是單胞藻。底棲類的動物性餌料主要食物是細菌、有機碎屑和單胞藻。微生物和單胞藻的培養技術是學生要掌握的關鍵技能:①微生物和單胞藻是其他動物性餌料的餌料，只有掌握微生物和單胞藻的培養技術，成功培養出微生物和單胞藻來，才能用它們去培養動物性生物餌料;②微生物和單胞藻的培養方法相對復雜、掌握起來有一定難度，而動物性餌料的培養方法要相對簡單。由于微生物培養技術可通過微生物學實驗來學習，因此生物餌料培養學實驗的關鍵技能即為單胞藻培養技術。所以實驗設置應以單胞藻為重點，至少要設置兩個實驗:單胞藻培養實驗和單胞藻分離實驗。而輪蟲、鹵蟲、枝角類、橈足類等生物都是濾食性的，主要食物都是單胞藻，培養方法雷同，因此只需要選擇一個作為代表設置實驗即可。沙蠶、水蚯蚓、搖蚊幼蟲等底棲動物以細菌、有機碎屑和單胞藻為主要食物，培養方法相似，也可以選擇一個作為代表設置實驗。這樣設置實驗項目既有重點和有代表性，課時又精簡。

2.4 做好教學實習，完善培養體系 理論課和實驗課教得再好，如果缺乏后續的實踐鍛煉，那么學生培養工作也會半途而廢。專業課教學也是這樣，理論課和實驗課后如果不及時通過教學實習來鞏固所學知識和技能，學生就會很快遺忘，教學成果很難保存。

在水產養殖學課程體系當中，魚、蝦、貝、藻等水產生物的增養殖學課程實習地點一般在校外育苗場。主要原因是這些水產生物的苗種培育工作運營成本高，如果不以盈利為目的，很難運轉，所以學生必須親自到生產現場才能完成實習任務。另一類教學實習在學校里就能完成，如水化學實習。學生可以集中利用1～2周的時間在實驗室獨立完成各項水質測定任務。與上述兩類課程相比，生物餌料培養學有自己獨特之處:①生物餌料生長周期短，培養成本低，在校內實訓室集中1～2周時間做實習是可行的;②生物餌料的生產日趨專業化，校內實訓室很難完全模擬真實的生產場景，因此也有校外實習的需求。

呂峰［9］在生物餌料培養學教學中設置了四個學習情境，分別是單胞藻培養、光合細菌培養、輪蟲培養和鹵蟲冬卵孵化。學生先在校內實訓室完成餌料的一級、二級培養，再到企業實習，校企共同完成三級培養。該研究提出的以生產實際為導向開展教學活動的觀點值得提倡，所采用的校內實習和企業實習相結合的教學實習方式具有一定的推廣價值，但該研究還沒有從舊的生產模式中走出來，具有一定的局限性。

要做好教學實習，必須破除對生物餌料生產的舊觀念。首先在制定培養方案時，要把生物餌料教學實習獨立出來，明確規定實習時間和實習方式，為順利開展教學實習提供程序保障。其次是做好校內實習。如果一個實習在校內就能完成，就不必去企業完成:①校內實習和校外實習價值取向不同，前者學校占主導，目標是培養學生，而后者企業占主導，目標是賺取利潤。在校外實習中，當賺取利潤的目標和培養學生的目標發生沖突時，被犧牲的只能是后者。而校內實習則不同，培養學生是其主要目的，實習內容的技術含量較高，允許失敗，學生可以大膽操作，迅速獲得經驗。②校內實習的地點、時間和內容相對穩定，而企業實習受企業經營行為的制約，經常變化。③校內實習教師能全程陪伴，給學生及時的指導、監督和考核。而校外實習時，學生歸企業管理。由于學生不是正式員工，企業很難用管理員工的方法約束學生，雖然多數學生能自覺服從企業管理，但也有個別學生會違反實習紀律。基于以上原因，結合生物餌料培養占地少、周期短、費用低的特點，可在校內建立專門的生物餌料實訓室，開展生物餌料校內實習。實訓室內可安裝小型跑道池等單胞藻培養裝置、單胞藻濃縮加工裝置、輪蟲高密度培養裝置、鹵蟲孵化裝置、發酵裝置等專業設備。以實訓室為依托，可安排1～2周的校內教學實習。最后，要安排一定學時的校外實習。生物餌料企業目前還是一個小眾群體，容納學生的能力有限，愿意為學生提供實習機會的企業較少，實習崗位有限。同時，校外生產實習耗時較長，單獨安排大量時間去生物餌料企業實習很不現實，因為魚、蝦、貝育苗實習也需要大量時間。但是，雖然校外實習有難度，但可將學生集合到生物餌料企業去參觀學習。另外可以嘗試在育苗生產實習階段實施模塊化教學，設置魚、蝦、貝、棘皮動物、大型海藻、生物餌料等多個實習模塊，學生在實習時必須同時選兩個模塊。當學生在一個企業完成一個模塊的實習任務以后，再去另一個企業完成另一個模塊的實習，這樣對生物餌料感興趣的學生就有了去相關企業學習的機會。

3 結語

生物餌料是一個前景廣闊的領域，但目前人才培養機制已經滯后于行業發展需求。只有順應生物餌料產業化發展大趨勢，在理論教學、實驗教學和實踐教學三個方面及時做出調整，培養出合格的專業人才，才能有效推動產業的進一步發展。

［1］劉東超，周銀環.生物餌料培養課程教學改革的探索與實踐［J］.湛江海洋大學學報，2006，26(2):143-146.

［2］呂富，於葉兵，趙衛紅.生物餌料培養學課程教學的幾點體會［J］.鹽城工學院學報(社會科學版)，2010，23(3):88-90.

［3］孫會強，趙素芬.生物餌料培養學課程網絡資源的建立與使用體會［J］.安徽農業科學，2014，42(33):11989-11990.

［4］王珺，馮永勤.生物餌料培養學實驗教學改革探索［J］.安徽農學通報，2010，16(23):185-187.

［5］王權，李育培.高職《餌料生物培養》開放式實驗教學實踐與探索［J］.職業教學研究，2013(5):124-126.

［6］DELBOS B.Rotifer production(as a first feed item)for intensive finfish larviculture［J/OL］.Virginia cooperative extension.http://pubs.ext.vt.edu/600/600-105/600-105_pdf.pdf.

［7］張學成，薛命雄.我國螺旋藻產業的現狀和發展潛力［J］.生物產業技術，2012(2):47-53.

［8］吳松波.我國鹵蟲生產發展現狀及建議［N］.中國海洋報，2004-07-02.

［9］呂峰.以工作過程為導向的生物餌料培養課程教學改革初探［J］.中國管理信息化，2014，17(13):140-142.