“微時代”背景下水產類生態學實驗教學課程改革探索

摘要：在“微時代”背景下，新型傳播媒介的快速發展深刻地影響著人們的思維和生活方式。為了培養應用型技術人才，本研究對水產類生態學實驗教學課程進行了改革與探索。我們采用線上線下相結合的混合教學模式，并建立多層次的考核體系，以增強學生的基本生態學操作技能和理論知識的掌握。通過這種教學改革，旨在提升學生的觀察、分析和解決問題的能力，培養嚴謹求實的科學態度，為未來的實際工作和科研奠定堅實基礎。

關鍵詞：微時代；水產；生態學；教學改革；實驗教學

養殖水域生態學實驗課程是一門既具有強大理論基礎，又廣泛應用于多種研究領域的學科。面對“微時代”的到來，單一的傳統課堂教學模式已經難以滿足現代教育的發展需求，且純線上教學模式在實踐中也暴露出教學效果不理想等問題［1］。因此，結合傳統課堂與線上教學優勢的混合模式應運而生，成為新的教學趨勢［2］。在生態學教學中，養殖水域生態學實驗課程是不可或缺的重要組成部分［3］。通過實驗教學，學生可以提高綜合能力，鞏固理論知識，并在實際操作中加深理解。如何在“微時代”的背景下改革水產類生態學實驗課程，培養符合現代需求的應用型人才，已成為亟須探索的課題。

一、“微時代”背景下水產類生態學實驗教學現狀

養殖水域生態學課程是水產養殖學專業本科生的專業基礎課，在“微時代”背景下，純粹的線上或線下的水產類生態學試驗教學已經不能適應當前的時代發展。對此，實驗教學的形式在微時代的背景下也產生了變化。傳統的實驗教學主要是在實驗室里進行，而“微時代”背景下的實驗教學則更加注重在線學習和虛擬實驗。通過微信公眾平臺、微信群、微博等線上和線下相互結合的模式教學，可加強水產類生態學實驗環節［4］。例如，先使用在線學習平臺進行實驗操作和數據分析的指導，以及使用虛擬實驗室進行模擬實驗和預測分析。然后可以通過自學研究具有設計性的實驗，讓學生可以更充分理解水生生物和其周圍環境之間相互關系的基本原理和概念。水產類生態學實驗教學所使用的設備和技術隨著科技的發展而不斷更新?！拔r代”背景下的實驗教學更加注重微觀和精致，例如使用微藻培養設備、顯微鏡觀察設備等，可以更準確地觀察水生生物的生長和變化。傳統的水產類生態學實驗教學以觀察、描述和統計水生生物的數量和種類為主，而“微時代”背景下的實驗教學則更加注重對水生生物的生理、生化、遺傳等方面的研究。例如，使用微電極技術測量水生生物體內的pH值、溶解氧等指標，以及使用分子生物學技術對水生生物的基因進行測序和分析。“微時代”背景下的實驗數據分析也更加注重定量化和數據可視化。例如，使用統計分析軟件對實驗數據進行處理和分析，以及使用數據可視化工具將實驗結果以圖表等形式呈現出來，更加直觀易懂。了解養殖水域的各種生物學過程及其變化規律，能夠運用生態學原理來分析養殖生產中發生的技術和理論問題。

二、水產類生態學實驗課程存在的問題

（一）實驗教學與生產實踐結合不夠

水產類生態學實驗課是水產養殖專業本科生的一門非常重要的實踐課程，它強調理論與實踐、科研與生產的緊密結合，對培養學生的實驗設計、動手能力、掌握現代化的生產操作單元具有十分重要的意義。改革現有的實驗教學的弊端，將水產類生態學實驗教學與生產實踐緊密結合顯得尤為重要。水產類生態學實驗課程是水產養殖專業本科教育中的關鍵實踐環節，其核心在于強調理論與實際應用、科研與生產之間的緊密聯系，尤其在培養學生的實驗設計能力、操作技能以及現代化生產操作單元的掌握方面具有深遠意義。然而，當前的高等教育中普遍存在“重理論、輕實踐”“重知識傳授、輕能力培養”“偏重學術而忽視實用性”等現象，導致高校畢業生在實踐能力和職場競爭力上存在不足［5］。因此，提升大學生的實際操作能力和專業實踐能力成為首要任務。實驗教學不僅是培養學生實踐和創新能力的關鍵環節，也是衡量人才培養質量的重要標準［6］。在設計水產類生態學實驗課程時，需更加注重與實際生產的深度結合，增加相關實驗和案例分析，使學生能夠深刻理解生態學實驗在生產中的實際應用價值。只有克服現有實驗教學中的不足，將其與生產實踐更加緊密結合，才能更好地發揮其教育作用。

（二）時間跨度大，實驗安排困難

水產類生態學實驗課程的實踐性強，通常情況下，理論課程和實驗課程是分開講授的，這種安排往往使得課程之間的時間跨度較大，難以實現理論與實驗相互促進的理想效果。學生在學習理論課時，缺乏實驗課的及時配合，容易導致對基礎概念的理解不夠深入，學習興趣也因此受到影響［7］。開始實驗課程時，如果發現學生的理論基礎不牢固，而課程時間安排緊湊，就很難重新系統地講授理論知識，實驗課程的教學效果也因此受到影響，導致學生經過一年的課程學習后，通常難以具備獨立思考與解決問題的能力。此外，有些院系在課程設置上采用寬口徑，開設課程較多，導致實驗課頻次不足。因此，師資力量和時間安排需要進行合理優化，以確保教學效果的提升。

（三）實驗教學更新不及時

目前，許多高校在水產類生態學實驗教學中仍然以演示性和驗證性實驗為主，如水化學實驗、浮游動植物的定性定量分析實驗、利用黑白瓶法測定水體初級生產力的實驗，以及通過碳收支法測量動物種群產量的實驗等。盡管這些經典實驗對于學生理解和掌握生態學實驗的基礎內容具有重要意義，但它們通常難以激發學生的學習興趣。因此，教師在設計實驗教學內容時，不應局限于傳統的實驗材料和方法，而是應在此基礎上加入更多的綜合性和設計性研究實驗內容。這樣的改進能夠更好地吸引學生的注意力，提高他們的學習積極性，并培養其科研創新能力［8］。

基于對以上問題的研討分析，本研究在生態學課程教學創新過程中，就當前課程的教學模式和授課內容提出了新思路、新舉措——建立以培養“應用型”人才為目標明確、內容合理的目標導向型教學模式，以期為學生更好掌握養殖水域生態學實驗知識與實踐生產結合，為完善水產養殖學科建設貢獻力量。

三、基于“微時代”的水產類生態學實驗教學改革

（一）教學目標

水產類生態學的核心在于研究水生生物及其生產活動與環境相互作用的關系。作為生態學與水產養殖學的交叉學科，水產類生態學起源于20世紀50年代，涵蓋了水產養殖活動與環境的相互影響、水產養殖生態經濟學、養殖生物與水體環境管理、水產養殖系統生態學、個體生態學以及生態防病等多個研究方向。其研究的復雜性、多樣性及多功能性，使其不僅為水產養殖學科提供理論支持，同時也服務于產業發展需求［9］。通過對水生生態的深入研究，合理開發與利用水生資源，確保水生生態系統的平衡和健康循環，這是水產類生態學實驗教學的核心目標之一。作為通識教育的一部分，水產類生態學實驗教學應兼具專業性和普及性，并注重跨學科知識的融合，以增強其人文教育的特點。因此，該課程的教育目標應基于水產類生態學的理論框架，通過理論教學幫助學生理解水生生態面臨的實際問題，加深對水生生態起源和發展的認識，掌握環境與生物之間的相互作用。通過這些學習，學生將能夠運用理論知識解決實際問題，培養可持續發展的思維來應對環境多樣性、水生生態污染以及水生生態保護等問題，最終形成全面的水生生態觀［10］。

（二）教學內容

天津農學院水產養殖學專業開設的“水產養殖生態學”課程內容豐富，涵蓋五大教學模塊，旨在全面提升學生在水產生態領域的理論知識和實踐能力。課程模塊包括生態學基礎知識、水產養殖生態系統的生產功能特征、水域生態系統的類型與特征、水域污染生態學，以及全球變化對水域系統的影響及應對策略。每個模塊均包含多個理論專題，既注重基礎知識的鞏固，也關注前沿研究的拓展。

其中，生態學基礎知識模塊是整個課程的理論基礎，涵蓋了個體生態學、種群生態學、群落生態學和生態系統生態學四大部分，為學生構建了從個體生物到復雜生態系統的完整認知框架。水域生態系統的類型與oQ4bs2KZ4XgbookpZDZn5h65HIspVsT8XCu/SCvzAuQ=特征模塊則系統講解了各種水域生態系統的結構和功能，以及它們與環境的相互關系。而水產養殖生態系統的生產功能特征模塊則側重于分析養殖環境的優化和生產過程的管理，幫助學生理解如何在實際生產中應用生態學原理，提高養殖效益。

此外，課程還設有兩個拓展模塊：水域污染生態學和全球變化對水域系統的影響及對策。這些模塊聚焦于水產養殖與環境的復雜關系，探討全球氣候變化、污染等外部因素對水域生態系統的影響，并引導學生學習如何通過科學的方法進行環境保護和生態系統管理。

所有模塊的設計都緊密結合水產養殖理論與實踐，采用案例分析、實驗操作和課堂討論等多樣化的教學方式，增強學生對專業知識的理解和應用能力。通過模塊化的課程結構，學生不僅可以深化對生態學原理的掌握，還能將這些理論應用于實際的水產養殖生產與研究中，增強其專業素養和創新能力［11］。

（三）教學方法與考核方式的改革

1.教學方法的改革

傳統的水產類生態學實驗教學方法多以教師為主導，課堂上教師進行知識的傳授與實驗操作的演示，學生在被動學習中完成相關內容的掌握［12］。然而，隨著“微時代”的到來，這種傳統的教學方式逐漸無法滿足學生對更為自主化、個性化學習的需求。因此，現代教學理念更加強調學生為主體的探究性實驗教學，這種模式鼓勵學生主動參與學習過程，促進其自主學習和思維能力的發展。

為了實現這種以學生為主體的教學方法改革，教師應在課程開始前做好充分準備。在開課之前，教師需要在學習平臺上建立網絡課程和班級，以方便學生隨時隨地進行課程預習和學習。教師應當上傳與課程相關的各種資料，包括詳細的課程PPT、文檔、實驗操作視頻，以及與水產生產實踐密切相關的案例視頻等［12］。通過這些材料，學生可以在正式上課前進行預習，這不僅能夠讓他們更好地理解課堂內容，也能在課前發現自己不懂的地方，帶著問題進入課堂，提高學習的針對性。

在實驗過程中，教師不僅需要明確講解實驗的內容、目的和要求，還需要詳細闡述實驗的原理和注意事項，這樣可以幫助學生更好地理解實驗背后的科學邏輯。除此之外，教師在實驗過程中應對學生的操作進行全程監督和指導，幫助他們選擇適合的實驗材料，并鼓勵學生自己設計和完成具體的實驗步驟。通過這種方式，學生的獨立工作能力和實驗動手能力能夠得到極大的提升。同時，教師也應重點培養學生的自學能力，通過課堂內外的任務設計，引導學生自主學習、發現問題、提出問題、分析問題和解決問題。此外，團隊協作能力也是現代教學中的一個關鍵要素，教師應設計小組實驗項目，培養學生的團隊合作精神和溝通能力。

2.考核方式的改革

考核方式是教學改革中的重要環節，直接關系到教學效果和學生的學習質量。科學合理的考核制度不僅有助于客觀評價學生的學習效果，還能夠激發學生的學習積極性。目前，大多數高校在水產類生態學實驗課程的考核中，主要依靠學生的出勤率、平時成績和期末考試成績三部分來進行評價。這種評價方式相對簡單，具有較高的可操作性，然而其缺點同樣顯而易見，學生往往會因為這種單一的評價機制而忽視平時學習的重要性，導致不能及時掌握和鞏固所學知識。

通常情況下，課程結束后進行的期末考試能夠反映學生的知識掌握情況，但由于考核結果集中體現，教師很難在一個學期內有針對性地強化學生的薄弱環節。為了改善這一狀況，有必要對考核方式進行改革。本文建議建立“平時+筆試+實操”三位一體的多層次考試模式，將學生的日常學習表現、實驗操作能力以及理論知識掌握程度都納入考核體系中。同時，適當降低期末考試在總成績中的比重，促使學生在整個學期內保持持續的學習狀態。

這種新的考核模式不僅能夠更全面地反映學生的學習能力，還可以幫助教師更準確地識別學生在學習過程中的問題，及時進行教學調整和補充。此外，還應設計多樣化的評價方法，如通過學生在課堂討論、小組合作實驗中的表現進行評價，鼓勵學生積極參與課堂互動，提升其學習的深度和廣度。通過這些改革措施，能夠更好地監測和評價學生的學習過程，及時糾正其不良學習習慣，有助于全面提高學生的學習效率和效果。

結語

“微時代”背景下，以培養“應用型”人才為目標，采取線上線下結合的實驗教學模式。建立多層次考核模式，豐富學習手段，對水產類生態學實驗教學進行初步探索。提高學生掌握生態學基本的操作技能，鞏固生態學的基本知識，加深對理論課的理解和體會。培養學生觀察、思考、分析問題和解決問題的能力，樹立實事求是、嚴肅認真的科學態度，為今后的實際工作和科學研究打下基礎。

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基金項目：天津市普通高等學校本科教學改革與質量建設研究計劃項目（B231006104）；水產生態與養殖國家級實驗教學示范中心（天津農學院）教育教學改革項目（2021GSFZXZ001）

作者簡介：孫學亮（1984—），男，漢族，天津人，碩士，高級實驗師，研究方向：水產養殖。