地方本科院校養殖水化學實踐教學改革的探索

陶 敏， 謝碧文， 文正勇， 王永明， 李 斌(內江師范學院 生命科學學院，四川 內江 641112)

0 引 言

水產養殖作為一種人類活動，受到水環境條件制約的同時，也影響著自然環境[1-2]。隨著水產品需求量的加大，以及綠色、可持續發展水產養殖業戰略目標的確定[3]，養殖水化學相關技術，如污染物測定、水質評價、水體調控等在綠色養殖及水產品安全中的重要地位日益凸顯。傳統的實踐教學，不管是從內容上還是從形式上，都難以滿足行業發展對本課程涉及技術的需求。已有若干研究從增加快速測定模塊、加大設計性綜合性實驗比例、以科研課題拓寬學生知識面等角度出發[4-8]，對養殖水化學實踐教學進行了積極改革。

我校是一所新建地方本科院校，近年來在踐行國家轉型發展中[9]作出了相當的努力。作為四川省“卓越農林人才教育培養計劃”項目試點專業，水產養殖學專業以培養實用技能型水產人才為目標。由于對口自主招收中等職業學校畢業生，學生學情有別于普通高中畢業生。明確的人才培養目標和特殊的學生實際情況是進行教學改革必須兼顧的兩個方面。從水產養殖學專業實踐教學體系建設的角度出發[10-11]，對養殖水化學實踐教學進行改革，加大本門課程與其他專業課程的聯系與承接，激發學生的積極性、提高學生操作技能的熟練程度，培養學生獨立思考與創新能力，才是改革的真正意義所在，這也能為學生今后應用專業知識和技能解決生產和科研中的有關問題打下良好基礎。

1 養殖水化學實踐課程教學中存在的問題

集約化養殖水體脆弱易發生變化，對養殖動物的健康甚至生存易出現威脅，對自然環境的影響也不容忽視。綠色、生態、可持續發展漁業對該課程提出了新的要求，本專業的生源情況和新的人才培養目標也呼喚著改革。

(1) 生源基礎起點低，學習積極性不高。水產養殖學專業自2012年成立開始即對口招收中等職業學校畢業生，招生規模逐年擴大。學生數量增加，教學中面臨的問題也日益凸顯。由于學習經歷與性格原因，多數學生對安坐在實驗室里面對教師采集好的水樣、枯燥的描述和機械性的實驗操作抵觸情緒較大。因此參照其他高等院校制定的實驗內容和實驗方式在同學們中接受度較低，上實驗課開小差、不動手、實驗報告敷衍了事等現象較為嚴重。

(2) 實踐教學內容與方式陳舊，與生產實際脫節。按水產養殖學專業人才培養方案(2012、2013、2014級)，養殖水化學實踐課程僅獨立實驗課一種形式，實驗課與理論課學時比約為2∶3。實驗課內容主要涉及水中各種指標的測定方法，綜合性實驗所占比例較小，內容也僅僅為對一個水樣各種指標的測定、組間比較與水質評價，設計性實驗未開展。驗證性項目數量太多、實驗室內枯燥的機械性重復、與生產實際脫節，使學生無法切身體會水環境變化與養殖成敗的關系，無法體會到所學內容的作用和成就感，也就逐漸失去了學習的興趣。

為了更好地讓養殖水化學基礎理論知識和實驗操作技能服務于水產養殖活動，提高教學質量，本文從行課時間、課時安排、教學內容、教學方式等各方面對實踐教學進行了改革和探索。

2 改革措施與實施方法

改革實施對象為水產養殖學專業2015級3班。該班有65名同學，其中1人為老撾留學生，其余64名同學全部畢業于職業中學農學專業。

2.1 授課時間的調整

按照舊的人才培養方案，養殖水化學行課時間為第4學期(2012級，春季)和第3學期(2013、2014級，秋季)。根據水產養殖行業規律，春夏季為大部分魚類繁殖、魚苗培育的重要季節，對水質要求高，水質變化也較為明顯，是學習和掌握相關技能的最佳時期。因此將行課時間調整至第2學期(春季)，與水生生物學和魚類學同期進行。該3門課程組成一個實踐教學板塊，為水產養殖學專業實踐教學體系的重要組成部分，在實驗教學和課程實習中始終緊密聯系，相輔相成。

2.2 實踐教學的加強

首先是調整課時比例。在總課時數不發生大變化的前提下，增大實驗課學時比例，使實驗課與理論課學時比由2∶3提高到6∶5，強調了實踐操作技能的重要性。

其次是增加2周時長的養殖水化學課程實習環節，與水生生物學與魚類學課程實習同時完成。該實習于2016年5月下旬開始，分為近郊(學校所在地內江市)和遠郊(長江上游宜賓市)兩部分。在課程實習中，同學們調查分析了自然水體(沱江、金沙江、岷江)和各種養殖水體中的常見水質指標、水生生物和魚類組成情況，結合水體外觀分析其健康狀況，并對魚類正常生長、繁殖的水質條件進行討論[12-13]。這樣的課程實習將3門重要的專業基礎課程有機而緊密地聯系起來，幫助學生建立較為完善的實踐技能體系。

2.3 實驗內容的修訂

原教學大綱(33學時)安排7個實驗，其中驗證性實驗6個，共24學時，綜合性實驗1個，共9學時。經過教學團隊的仔細調研和反復討論，對實驗內容作如下安排與調整：①保留了15學時的驗證性必開實驗，內容涵蓋總氮、硝態氮、銨態氮、亞硝態氮、正磷酸鹽、高錳酸鹽指數的測定。通過這些實驗，訓練學生基本技能，包括試劑配置、標準曲線繪制、滴定、比色等，幫助學生加強對測定原理的理解和融會貫通。②結合水產行業現狀，適應時代發展的要求，增加了“便攜式水質分析儀器的使用”實驗，使學生掌握科研、生產上常用的水質探頭、試劑盒的使用方法，為后面的實驗與實習奠定基礎。③設置綜合性實驗“野外水體水質調查”，于春夏季節分批次將學生帶到企業中進行調研并向技術人員學習，掌握水質調查、處理的方法。④設置設計性實驗“不同調控方法對養殖水體水質調控的效果”。學生自行組隊查閱資料制定實驗方案，經教師批閱修改后在魚塘中進行為期1～2周的夏季調控實驗。⑤設置2個選開實驗：總硬度的測定和溶解氧的測定，鼓勵學生在學有余力的情況下選做。定位為選開的原因為這兩項指標均可通過便攜式水質分析儀器得到較為精確的結果，但仍需加強學生對相關物質組成、測定原理與測定流程的了解。

經過修訂后的教學內容，包括7個必開實驗(40學時)和2個選開實驗(6學時)，其中必開實驗涵蓋4個驗證性實驗(15學時)、1個演示性實驗(3學時)、1個綜合性實驗(9學時)和1個設計性實驗(13學時)，從課時數和類型組成上更為合理。

2.4 實踐教學方法的改進

由于生產一線對水質監測與調控的極大需求，本門課程的實踐教學，尤其是實驗課，盡可能地采取了基地教學[14-15]的方式。完成操作技能訓練后，將學生帶到生產第一線，鍛煉學生理論聯系實際的能力和分析處理問題的能力。

(1) 實驗課。選擇綜合性實驗“野外水體水質調查”與設計性實驗“不同調控方法對養殖水體水質調控的效果”開展基地教學。

“野外水體水質調查”于2016年5月中旬分批次在內江市市中區伏龍鄉興利農養魚農民專業合作社臺灣泥鰍養殖基地中進行。一共選擇了8個曾出現問題或正在出現問題(如水色異常、有大量死魚等)的池塘作為調查對象，并將全班同學分為8組，每組負責一個池塘。教師先向大家演示水樣采集、現場測定的流程，并引導學生掌握水體歷史情況調查與記錄的要點。學生通過詢問方式，聽聯系人介紹每個魚塘基本情況，做好記錄，并采集水化及生物學樣品回實驗室分析鑒定。最終綜合各資料與分析結果評價水質，給出處理建議，并形成書面調查報告反饋給企業。

“不同調控方法對養殖水體水質調控的效果”于2016年6月中旬在在長江上游魚類資源保護與利用四川省重點實驗室魚塘中進行，此時各魚塘中已出現不同程度的藍藻水華。學生分組查閱資料，用二次污染危險較小的物理學(絮凝沉降)和生物學(光合細菌、硝化細菌、小球藻、濾食性魚類等)方法對魚塘水質進行1～2周的調控實驗，定期監測各項指標，掌握水質動態。最終將各處理組結果匯總比較，分析各法的利弊。

(2) 課程實習。教學團隊帶領學生對內江市和宜賓市各養殖企業或科研院所的魚塘進行了仔細調研，包括內江市江龍水產養殖專業合作社白烏魚養殖基地、四川省水產研究所宜賓分所苗種孵化和成魚養殖基地、向家壩水電站魚類增殖放流站等。學生用水質分析儀、試劑盒等生產常用儀器設備對水質進行測定和初步診斷，結合水體外觀分析其健康狀況。各教師根據自身專業特長從不同角度(生態、生理等)介紹魚類正常生長、繁殖的水質條件。除此以外，還邀請了各單位或企業技術人員講解水質調控手段并進行簡單示范，幫助了解水質監控的流程。

由于課程實習正值水產養殖活動頻繁的春末夏初季，因此在近郊實習中，學生對重點實驗室魚塘水體進行了為期一周的密集監控，重點了解水質變化對不同經濟魚類親魚和苗種的影響。

3 教學效果

(1) 學生所學知識實用。在每個小組中隨機抽取3位，共24位同學進行分組座談，了解學生對各實踐環節的教學方式、時間分配、教師指導方式、實踐效果等方面的滿意度，并聽取學生建議。學生表示，通過向技術人員詢問的方式，較為清晰地了解了不同魚類對水質的一般要求，以及水質的年際、季節、日間變化的一般規律，也了解了在養殖中常用的水質調節方法；通過取水調查、樣品采集和分析，更為直觀地理解了水色、水質與生物間的關系，獲得了一定的經驗積累，樹立了“健康養殖”的正確觀念。學生對修訂后的教學大綱要求和基地教學方式有較高的評價，但建議實驗教學時不分批次，盡量全班同學同去同回。

(2) 學生學習積極性與主動性大大提高。在教學中，學生不再是聽教師講10 min，再實驗室里瓶瓶罐罐80 min，而是親身走進生產一線去觀察、去了解、去發現、去思考，去解決。沒有嚴肅的課堂束縛，絕大多數學生表現出極強的求知欲望，認真詢問、聆聽、記錄基地聯系人介紹的各種相關情況，最終表現為實驗報告“有調查、有思考、有辦法、有感情”，融入了自己對健康養殖、生態養殖的看法與想法，極大地發揮了學生學習的主動性與積極性、訓練了學生的專業技能，并鍛煉了學生理論聯系實踐的能力。

(3) 學生受益面廣。從期末實驗操作考試的情況來看，在水樣采集和基本操作的熟練程度、規范程度上有較為明顯的提升。這種提升具有廣泛性，而非僅僅體現在個別同學身上，說明全班大部分同學均得到了較好的訓練。

4 結 語

通過養殖水化學實踐課程的教學改革，教學效果得到了全面提升，但是在實踐中發現還有繼續完善的空間。

(1) 教學基地還需進一步發展。由于出行問題，“野外水體水質調查”實驗只能分批次將學生帶到基地開展，需要持續監測的“不同調控方法對養殖水體水質調控的效果”也只能選擇重點實驗室的校內魚塘開展。這樣一方面限制了學生對研究結果的組間比較和討論，影響學習的深度，另一方面也不利于學生掌握更多的實踐經驗，影響學習的廣度。因此，新建或發展地理位置與規模更為適宜的校外基地，是當務之急。

(2) 教師團隊還需進一步培訓和提升。本團隊教師均為水產養殖學或水生生物學專業出身，研究方向

涵蓋淡水生態學、魚類生態學、魚類生理學等，在教學中能根據自身長處從不同方向引導學生理解水質與水產養殖的關系。但是，養殖經驗不夠豐富是本團隊的主要問題，在繼續發展的基地教學過程中有可能會遇到一些不易解決的問題，從而影響教學進程。因此教師還需更多接觸生產一線，積累寶貴經驗。

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