廖凱 孟冉 王丹麗
摘? 要:隨著我國經濟社會發展步入新時代,《水產動物營養與飼料學》教學主體在性格、思維方式、學習方式和方法方面發生了顯著變化。與此同時,《水產動物營養與飼料學》自身的課程知識體系也在不斷發展更新。在此背景下,課程知識體系和教學模式應保持與時俱進。文章就新時代背景下《水產動物營養與飼料學》教學過程中的矛盾和改革方向進行了討論,以期能為水產養殖培養更多復合型人才。
關鍵詞:水產動物營養與飼料學;教學改革;新時代背景
中圖分類號:G642? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2020)36-0142-04
Abstract: With the development of economy and society, China has entered the new era. In this context, "aquatic animal nutrition and feed science" is constantly evolving. Meanwhile, the learning methods and thinking styles of teaching subject is facing many changes. Thus, the curriculum knowledge system and teaching mode should keep pace with these changes and developments. This paper discusses the contradiction and reform direction in the teaching of "aquatic animal nutrition and feed science" under the background of new era, in order to cultivate more compound talents for aquaculture.
Keywords: aquatic animal nutrition and feed science; teaching reform; new era background
水產品是人類食物優質蛋白質的重要來源,同時還富含高不飽和脂肪酸、維生素和礦物質等人體必需營養素。2017年我國水產養殖產量約5000萬噸,占世界總產量的75%左右[1]。飼料成本占水產養殖成本的50%以上。一方面,隨著水產養殖業的快速增長,水產飼料原料(尤其是魚粉和魚油資源)短缺日益嚴重。尋找魚粉和魚油替代原料成為當前水產動物營養和飼料學的主要課題。另一方面,當前我國水產養殖產業正面臨轉型升級,資源節約、環境友好和質量安全是未來水產養殖的發展方向,這也對水產動物營養和飼料學提出了更高要求。例如:2019年7月9日農業農村部發布了第194號公告,公告提出:“為了維護我國動物源性食品安全和公共衛生安全,決定停止生產、進口、經營、使用部分藥物飼料添加劑,并對相關管理政策作出調整[2]。”這標志著自2020年7月1日起,12種促生長藥物飼料添加劑(抗生素)將退出歷史舞臺,水產飼料將進入“無抗”時代。如何在“無抗”條件下促進我國水養殖業的轉型升級及健康可持續發展,也是當前水產動物營養和飼料學面臨的新問題。《水產動物營養與飼料學》是水產養殖、水產動物營養或飼料專業的專業課。它以水產動物的營養學原理為基礎設計飼料配方,通過飼料加工工藝形成配合飼料,以滿足養殖動物生長、健康和繁殖等生命活動對營養的需求,是一門應用學科。
《水產動物營養與飼料學》教學內容框架清晰、知識體系龐大,以目前眾多高校使用的麥康森等[3]主編的《水產動物營養與飼料學》為例,全書近500頁,內容涵蓋水產動物營養學原理、研究方法、投喂策略、飼料原料、添加劑、加工工藝和檢測技術等。《水產動物營養與飼料學》課程另一特色是研究對象廣而雜,從棘皮動物、軟體動物、甲殼動物、魚類到龜鱉類,不同物種、不同發育階段有不同的營養代謝特征和營養需求。同時,《水產動物營養與飼料學》又是一門發展的學科,當前的《水產動物營養與飼料學》在理論和實踐上都發生了變化,如理論上從傳統營養代謝理論向分子營養調控理論深入,實踐上與機械工程、食品工程、基因工程、酶工程、發酵工程等學科交叉形成了新的加工技術、原料處理技術和添加劑技術。龐大的知識體系、紛繁的研究對象和不斷更新的理論和實踐技術,對《水產動物營養與飼料學》的教與學都提出了挑戰和要求。
隨著我國經濟社會發展步入新時代,《水產動物營養與飼料學》教學的主體和客體也發生了改變。而今的《水產動物營養與飼料學》教學主體以00后的新時代大學生為主。在這個網絡信息發達、信息爆炸、物質生活不斷改善的新時代成長起來的大學生,他們彰顯自我、知識面廣、興趣愛好廣乏,追求高品質生活,學習能力強,學習中心浮氣躁,急于求成,缺乏吃苦耐勞精神。與此同時,教師群體也在發生悄然變化,教學實踐經驗豐富的60后逐漸退休淡出教學一線,70、80后甚至90后成為教師群體的主要人群,他們學歷高、科研能力強,但教學和生產實踐經驗欠缺。因此,本文結合《水產動物營養與飼料學》自身特征和新時代背景下該課程教學特點,立足當前“世界一流大學和一流學科”建設的重要任務和水產養殖產業對人才培養的需要,探索教學改革策略,以期促進應用型人才的培養。
一、《水產動物營養與飼料學》課程教學存在的問題
(一)課程/專業認可度低,學習動力不足
我國是水產養殖大國,但卻并非水產養殖強國。根據生產效率、資源消耗程度、新技術的應用和經營管理模式等,水產養殖可分為粗放型水產養殖和集約化水產養殖。粗放型水產養殖是我國傳統的水產養殖模式,該模式見縫插針的利用我國豐富的水域資源,因地制宜的搭配養殖品種,極大推動了我國水產養殖業的快速發展,使我國成為了水產養殖大國;但是粗放型水產養殖生產的可控性差、生產效率低、設施技術落后、資源消耗嚴重,從業人員工作環境差,工資待遇低,職業發展不明。集約化水產養殖是基于水質信息動態采集技術、養殖水質智能控制技術、健康養殖科學管理決策技術、水產疾病預防預警與遠程診治技術和水產品數字化物流技術等多種先進技術于一體的現代化水產養殖,是實現“提質增效、減量增收、綠色發展、富裕漁民”目標的主要途徑,也是中國走向水產養殖強國的必由之路。集約化水產養殖以挪威最為發達,我國近些年也得到了飛速發展。然而,現階段我國正處于粗放型水產養殖向集約化水產養殖過度階段,二者并存。于社會、家長,甚至是水產養殖專業學生而言,往往忽略了我國水產養殖發展的現狀和方向,對粗放型水產養殖的認知通常多于集約化水產養殖,造成了水產養殖的低端形象[4]。作者認為,粗放型水產養殖的低端形象是導致當代大學生專業認同感差的一個主要原因。其次,社會普遍存在的“重工輕農、重商輕農”,亦是導致水產養殖專業認可度低的一個原因。相應地,學生對《水產動物營養與飼料學》課程認識也存在偏差,將其片面地等同于原料采購、配方設計、飼料加工、飼料檢測和飼料營銷等。對水產養殖及《水產動物營養與飼料學》課程的較低認可度致使該課程教學過程學習興趣低、動力不足等問題。
(二)課程知識體系更新緩慢,脫離產業前沿
《水產動物營養與飼料學》是借鑒陸生動物(豬和雞)營養學而發展起來的,目前國內該課程的知識框架體系主要是在《動物營養學》課程體系的基礎上融入水產養殖動物營養與飼料的特色內容而成,一般認為其知識框架體系是固定的。事實上,隨著理論及應用技術研究的深入,《動物營養學》課程體系已經不斷優化完善,同時《水產動物營養與飼料學》自身的知識框架體系也發生了變化,特色越發鮮明。首先,《水產動物營養與飼料學》領域提出了諸多新概念、新理論,產生了許多新技術和新成果。例如,“精準營養”“脅迫營養”和“分子營養”等概念在營養學上越來越清晰;腸道營養和微生物營養理論的發展催生了短鏈脂肪酸和益生菌等新型添加的廣泛應用;飼料加工技術的進步使生產低糖和高脂飼料成為可能。其次,隨著全球漁業資源的減少和環保壓力,《水產動物營養與飼料學》也面臨原料短缺、魚粉魚油替代和抗生素替代等新的問題。與哺乳動物營養不同,水產動物對糖的利用能力較差,飼料高度依賴魚粉和魚油,超過70%的漁業資源被水產養殖消耗;隨著水產養殖的迅猛發展和全球漁業資源的萎縮,漁業資源短缺與水產養殖之間的矛盾日益突出,采用陸源性蛋白源和脂肪源替代魚粉和魚油作為飼料原料越來越常見;陸源性蛋白源和脂肪源應用造成的養殖品種生長、免疫和品質等問題亟待解決。再次,伴隨我國水產品市場的變化,水產養殖品種在傳統養殖對象的基礎上也在逐年增加,呈多樣化趨勢,新的養殖對象必然有其特征性的營養生物學特性。已有知識體系的更新往往落后于《水產動物營養與飼料學》理論研究和技術發展,更無法跟上不斷涌現的養殖新品種的步伐。綜上,課程知識體系落后于產業,人才培養與產業需求脫節問題突出。
(三)教學模式單調,實踐能力培養缺乏
較強的理論性和偏多的課程內容使得當前該課程的教學中普遍采用“以教材為中心,以課堂教學為主”的枯燥教學模式,忽略了對實踐能力的培養。教材具備知識體系成熟、規范和全面系統的特點。以教材為中心能全面系統的介紹《水產動物營養與飼料學》知識,然而該模式照本宣科、單調、呆板,尤其是缺少知識拓展,這不符合當代大學生急于求成的學習特點,教學效果往往不理想;以教師為主導的課堂教學模式在營養學原理講解,控制教學節奏和進度等方面具備優勢,但對當代大學生而言課堂教學缺乏吸引力,無個性展示空間,難以滿足個性化學習需求,缺乏實踐能力提升機會。造成教學模式枯燥和實踐能力培養缺乏的另一個原因是師資力量無法滿足當前課程改革的需求。教師是教學的設計者和組織者,教師的專業素質直接體現在教學中對學生的講解、誘導、啟發和指導上,是調動學生學習主動性和積極性的關鍵。目前從事《水產動物營養與飼料學》教學的師資群體一部分是具備產業一線經驗的教師,他們對理論知識的應用實例能信手拈來,生動活潑,但由于長期處于產業一線而對研究前沿缺少有關注;另一部分是從事科研的教師,他們對學科前沿把握精準,研究熱點理解透徹,然對生產應用卻知之甚少。既精通“產”,又熟悉“研”的教師實屬當前《水產動物營養與飼料學》教學過程中急需人才。學時限制和硬件薄弱造成實踐教學難以開展,也是當前《水產動物營養與飼料學》教學過程中實踐能力培養缺乏的重要原因之一。該課程中涉及的飼料加工技術、質量檢測、飼料養殖效果評價等實踐內容耗時長,需要專門的飼料加工和養殖設施。以飼料加工為例,其涉及的大型設備昂貴,對安裝場地要求高,需專人長期維護設備正常運行。目前,眾多開設相關專業課程院校實踐教學硬件不齊備,多采用和企業合作,以少量課時組織學生參觀企業相關生產過程的形式完成該部分實踐內容,對實踐能力的培養停留于走馬觀花。
二、《水產動物營養與飼料學》課程教學改革措施
(一)校企協同,提升專業/課程認可度
專業認同是個體對自身所學專業的內容、性質、意義和社會價值的看法、態度、立場和選擇。良好的專業認同是擁有良好的學習狀態的保障,有助于減少人才的流失,提高學生對所學專業的滿意度。專業認同是建立在專業認知基礎上的。全國水產高等院校建立聯合機制,從學科歷史、學科發展和學科前沿等角度,利用現代化互聯網手段,建立面向學生和社會的多渠道的、多途徑的專業宣傳體系,增進學生和社會對水產養殖養殖的認知。集約化水產養殖企業在人才培養中起著關鍵作用。人才培養,特別是實踐和實習階段的培養,應與集約化程度較高的養殖企業協同進行,加深學生對水產養殖及《水產動物營養與飼料學》課程培養目標的理解;課程教學過程中融入水產養殖發達國家的養殖技術和研究前沿介紹,邀請知名企業高級技術和管理人員進入課堂現身說法,增加學生與跨國企業交流的機會,徹底改變學生將水產養殖等同于低端的粗放式型養殖的觀念,增強專業自豪感。此外,清晰的職業規劃,明確的就業方向也是提高專業認同感,樹立學習目標的重要途徑。因此,在課程專業教師主導下,針對性的就業指導應盡早開展。
(二)改革課程知識體系,緊跟學科前沿
心浮氣躁,急于求成是當代大學生的一個普遍特點。而由于涉及學科廣、發展速度快,《水產動物營養與飼料學》知識體系與框架分別存在內容偏多、滯后性的問題。針對這一矛盾,《水產動物營養與飼料學》課程知識體系在借鑒已有教材的知識體系基礎上,應對內容予以精簡凝練,有的放矢,堅持推陳出新,學以致用,切不可照搬現有教材知識體系。
一方面,需將課程知識體系精簡凝練。《水產動物營養與飼料學》課程可分為水產動物的營養學原理和應用兩部分,水產動物的營養學原理包含營養素的營養作用、水產動物的消化吸收和代謝規律,其向應用方面的衍生即為飼料原料、水產動物營養需要量、營養素的配比、加工技術、質量控制和投喂技術等;其向理論上的深入則涉及到各種水產動物營養學研究方法。在梳理整合水產動物的營養學原理基礎上,應理論聯系應用、相互滲透,突出課程的系統性;對于其他課程內容重疊的知識點予以刪除;對羅列的應用實例進行壓縮。例如,水產動物營養學原理部分的蛋白質營養、糖類營養、脂肪營養和能量營養等4節內容實質上是相互聯系,融為一體的,課程知識體系設置時可將上述內容融會貫通,并與飼料原料、加工工藝等應用內容結合加以講解;同時刪除與《生物化學》課程重疊的蛋白質、糖類和脂肪代謝等內容;壓縮枯燥的列舉各種水產動物蛋白質、氨基酸、糖、脂肪和脂肪酸需要量研究數據等內容,以1-2個典型養殖動物需要量為例即可。另一方面,需將課程知識體系有效結合學科新動向與新技術,推陳出新。以當前新興的養殖品種(如克氏原螯蝦,加州鱸和鱖魚等)的營養原理和飼料應用為對象進行課程知識體系的設置將有助于提升學習興趣,理論聯系實際。此外,課程知識體系應與最新生物技術和飼料加工技術統一,以當前行業普遍關注的營養代謝、肝腸健康、品質提升和抗生素替代等問題為引領,與時俱進,保持課程知識體系前沿性、趣味性和實用性,做到學以致用,用以促學。
(三)轉變教學模式,實踐帶動理論
應用型和創新型人才培養首先需要摒棄傳統教學模式只注重對知識的傳授,而忽略對知識應用和創新能力的培養。由理論學習為主的課堂講授教學模式向以能力為導向、實踐為中心的實驗教學模式轉變,以實踐帶動理論學習[5]。實驗教學內容來源于生產實踐和研究前沿,強調理論教學服務于實驗教學,根據實驗教學需要進行理論學習。革新以往“測營養物質含量”等基礎性、驗證性實驗為主的教學內容,合理應用野生型斑馬魚、營養代謝異常的突變型斑馬魚和金魚等實驗室研究模型,進行綜合性實驗和設計性實驗,增加實驗教學的探索性、趣味性和實用性。注重培養個人動手能力,創新精神和科學素養,發揮學生在學習的主體作用,提高對知識的應用和創新能力。例如,設計金魚誘食實驗,以實驗教學促進誘食劑相關原理和應用內容的學習;運用維生素D3代謝突變型斑馬魚,激發學生探索礦物質與維生素的協同作用等。
實驗教學模式對教師能力提出了更高的要求,教師不僅要具備游刃有余的《水產動物營養與飼料學》書本理論知識,教學還必須與生產勞動和科研相結合。教師自身素養是實現“產學研”相結合式實驗教學模式的關鍵。通過產學合作、學研合作,提升教師產業服務能力和科研素養,改變以往教師只能“產學”或“學研”相結合的殘缺局面;扭轉教師只知傳授知識,卻不知如何引導學生應用和創新的格局。
(四)構建互聯網學習平臺,化繁為簡
隨著互聯網在硬件、軟件和應用上的發展,互聯網技術已被普遍應用到社會的各行各業,正改變著人們的生活和學習方式。對于信息時代成長起來的當代大學生而言,互聯網已然是獲取知識不可或缺的一種途徑。《水產動物營養與飼料學》是一門集理論和實踐于一體的學科。理論缺乏趣味性,教學形式單一;實踐往往在課時有限和硬件不完善的條件下難以完成。充分利用互聯網資源可以解決當前《水產動物營養與飼料學》理論和實踐教學中存在的問題。首先,網絡資源在理論教學中可以豐富教學形式。《水產動物營養與飼料學》課程大部分理論知識都可以從網絡上獲取,但目前學生獲取該課程知識的主要途徑仍然是被動的從教師講授中獲得。實際上,教師完全可以減少對基本理論知識的講授時間,轉而引導學生通過互聯網主動獲取知識,甚至運用翻轉課堂教學,真正做到“學生為主體”,激發學生主動學習興趣。網絡資源還可以增加理論教學的趣味性。網絡時代信息獲取與交流更加便捷,與《水產動物營養與飼料學》相關的新聞和時事會在第一時間呈現于互聯網。教學過程中可通過網絡搜尋相關新聞和典型案例,結合課本理論知識進行講解。這一方面能提升了理論的趣味性,另一方面也促使學生主動去了解該領域的發展前沿和面臨問題,培養對專業問題的獨立思考能力,提高專業認同感。其次,在實踐教學中運用網絡資源構建虛擬仿真實驗室,可克服系統性知識掌握耗時長、對實踐硬件要求高的特點[6]。例如,水產動物營養需要量和代謝實驗是貫穿整個課程知識體系又具有極強系統性的研究,包括從原料選擇、原料營養組成測定、添加劑選定、配方設計、飼料加工制作、養殖實驗、指標測定和結果分析等過程,其耗時長、需要的專門設備多、實驗教學難以實施,然在使用已有的研究數據構建的虛擬仿真實驗室,該系統研究則可在有限的課時條件下達到較好的教學效果。
三、結束語
水產養殖的持續快速發展對《水產動物營養與飼料學》人才培養提出了新的要求,同時新時代背景下課程知識體系、教學主客體也發生了顯著變化。以培養應用型人才為目標,針對當前課程面臨的突出問題,本文從專業認可度提升、課程知識體系改革、教學模式改革、互聯網平臺構建等方面對《水產動物營養與飼料學》課程教學改革進行了探討,旨在培養水產養殖復合型人才,為水產養殖其他專業課程的教學改革提供思路和借鑒。
參考文獻:
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[2]農業農村部.中華人民共和國農業農村部公告第194號[Z].2019.
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[6]申旭紅,劉峰,紀元,等.基于互聯網之《水產動物營養與飼料學》教學改革的思考[J].農業災害研究,2017,7(1):54-56.
*基金項目:浙江省高等教育“十三五”第一批教學改革研究項目“基于虛擬仿真的舟山朱家尖海濱生物野外實習系統構建策略研究”(編號:jg20180074);浙江省高等教育課堂教學改革研究項目“動物解剖實驗的教學、考核及評價方法創新”(編號:kg20160099)
作者簡介:廖凱(1987-),男,苗族,湖北咸豐人,博士,講師,研究方向:水產動物營養與飼料。