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新时代背景下《水产动物营养与饲料学》课程教学改革探索

2020-12-21廖凯孟冉王丹丽

高教学刊 2020年36期
关键词:新时代背景教学改革

廖凯 孟冉 王丹丽

摘  要:随着我国经济社会发展步入新时代,《水产动物营养与饲料学》教学主体在性格、思维方式、学习方式和方法方面发生了显著变化。与此同时,《水产动物营养与饲料学》自身的课程知识体系也在不断发展更新。在此背景下,课程知识体系和教学模式应保持与时俱进。文章就新时代背景下《水产动物营养与饲料学》教学过程中的矛盾和改革方向进行了讨论,以期能为水产养殖培养更多复合型人才。

关键词:水产动物营养与饲料学;教学改革;新时代背景

中图分类号:G642       文献标志码:A         文章编号: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

水产品是人类食物优质蛋白质的重要来源,同时还富含高不饱和脂肪酸、维生素和矿物质等人体必需营养素。2017年我国水产养殖产量约5000万吨,占世界总产量的75%左右[1]。饲料成本占水产养殖成本的50%以上。一方面,随着水产养殖业的快速增长,水产饲料原料(尤其是鱼粉和鱼油资源)短缺日益严重。寻找鱼粉和鱼油替代原料成为当前水产动物营养和饲料学的主要课题。另一方面,当前我国水产养殖产业正面临转型升级,资源节约、环境友好和质量安全是未来水产养殖的发展方向,这也对水产动物营养和饲料学提出了更高要求。例如:2019年7月9日农业农村部发布了第194号公告,公告提出:“为了维护我国动物源性食品安全和公共卫生安全,决定停止生产、进口、经营、使用部分药物饲料添加剂,并对相关管理政策作出调整[2]。”这标志着自2020年7月1日起,12种促生长药物饲料添加剂(抗生素)将退出历史舞台,水产饲料将进入“无抗”时代。如何在“无抗”条件下促进我国水养殖业的转型升级及健康可持续发展,也是当前水产动物营养和饲料学面临的新问题。《水产动物营养与饲料学》是水产养殖、水产动物营养或饲料专业的专业课。它以水产动物的营养学原理为基础设计饲料配方,通过饲料加工工艺形成配合饲料,以满足养殖动物生长、健康和繁殖等生命活动对营养的需求,是一门应用学科。

《水产动物营养与饲料学》教学内容框架清晰、知识体系庞大,以目前众多高校使用的麦康森等[3]主编的《水产动物营养与饲料学》为例,全书近500页,内容涵盖水产动物营养学原理、研究方法、投喂策略、饲料原料、添加剂、加工工艺和检测技术等。《水产动物营养与饲料学》课程另一特色是研究对象广而杂,从棘皮动物、软体动物、甲壳动物、鱼类到龟鳖类,不同物种、不同发育阶段有不同的营养代谢特征和营养需求。同时,《水产动物营养与饲料学》又是一门发展的学科,当前的《水产动物营养与饲料学》在理论和实践上都发生了变化,如理论上从传统营养代谢理论向分子营养调控理论深入,实践上与机械工程、食品工程、基因工程、酶工程、发酵工程等学科交叉形成了新的加工技术、原料处理技术和添加剂技术。庞大的知识体系、纷繁的研究对象和不断更新的理论和实践技术,对《水产动物营养与饲料学》的教与学都提出了挑战和要求。

随着我国经济社会发展步入新时代,《水产动物营养与饲料学》教学的主体和客体也发生了改变。而今的《水产动物营养与饲料学》教学主体以00后的新时代大学生为主。在这个网络信息发达、信息爆炸、物质生活不断改善的新时代成长起来的大学生,他们彰显自我、知识面广、兴趣爱好广乏,追求高品质生活,学习能力强,学习中心浮气躁,急于求成,缺乏吃苦耐劳精神。与此同时,教师群体也在发生悄然变化,教学实践经验丰富的60后逐渐退休淡出教学一线,70、80后甚至90后成为教师群体的主要人群,他们学历高、科研能力强,但教学和生产实践经验欠缺。因此,本文结合《水产动物营养与饲料学》自身特征和新时代背景下该课程教学特点,立足当前“世界一流大学和一流学科”建设的重要任务和水产养殖产业对人才培养的需要,探索教学改革策略,以期促进应用型人才的培养。

一、《水产动物营养与饲料学》课程教学存在的问题

(一)课程/专业认可度低,学习动力不足

我国是水产养殖大国,但却并非水产养殖强国。根据生产效率、资源消耗程度、新技术的应用和经营管理模式等,水产养殖可分为粗放型水产养殖和集约化水产养殖。粗放型水产养殖是我国传统的水产养殖模式,该模式见缝插针的利用我国丰富的水域资源,因地制宜的搭配养殖品种,极大推动了我国水产养殖业的快速发展,使我国成为了水产养殖大国;但是粗放型水产养殖生产的可控性差、生产效率低、设施技术落后、资源消耗严重,从业人员工作环境差,工资待遇低,职业发展不明。集约化水产养殖是基于水质信息动态采集技术、养殖水质智能控制技术、健康养殖科学管理决策技术、水产疾病预防预警与远程诊治技术和水产品数字化物流技术等多种先进技术于一体的现代化水产养殖,是实现“提质增效、减量增收、绿色发展、富裕渔民”目标的主要途径,也是中国走向水产养殖强国的必由之路。集约化水产养殖以挪威最为发达,我国近些年也得到了飞速发展。然而,现阶段我国正处于粗放型水产养殖向集约化水产养殖过度阶段,二者并存。于社会、家长,甚至是水产养殖专业学生而言,往往忽略了我国水产养殖发展的现状和方向,對粗放型水产养殖的认知通常多于集约化水产养殖,造成了水产养殖的低端形象[4]。作者认为,粗放型水产养殖的低端形象是导致当代大学生专业认同感差的一个主要原因。其次,社会普遍存在的“重工轻农、重商轻农”,亦是导致水产养殖专业认可度低的一个原因。相应地,学生对《水产动物营养与饲料学》课程认识也存在偏差,将其片面地等同于原料采购、配方设计、饲料加工、饲料检测和饲料营销等。对水产养殖及《水产动物营养与饲料学》课程的较低认可度致使该课程教学过程学习兴趣低、动力不足等问题。

(二)课程知识体系更新缓慢,脱离产业前沿

《水产动物营养与饲料学》是借鉴陆生动物(猪和鸡)营养学而发展起来的,目前国内该课程的知识框架体系主要是在《动物营养学》课程体系的基础上融入水产养殖动物营养与饲料的特色内容而成,一般认为其知识框架体系是固定的。事实上,随着理论及应用技术研究的深入,《动物营养学》课程体系已经不断优化完善,同时《水产动物营养与饲料学》自身的知识框架体系也发生了变化,特色越发鲜明。首先,《水产动物营养与饲料学》领域提出了诸多新概念、新理论,产生了许多新技术和新成果。例如,“精准营养”“胁迫营养”和“分子营养”等概念在营养学上越来越清晰;肠道营养和微生物营养理论的发展催生了短链脂肪酸和益生菌等新型添加的广泛应用;饲料加工技术的进步使生产低糖和高脂饲料成为可能。其次,随着全球渔业资源的减少和环保压力,《水产动物营养与饲料学》也面临原料短缺、鱼粉鱼油替代和抗生素替代等新的问题。与哺乳动物营养不同,水产动物对糖的利用能力较差,饲料高度依赖鱼粉和鱼油,超过70%的渔业资源被水产养殖消耗;随着水产养殖的迅猛发展和全球渔业资源的萎缩,渔业资源短缺与水产养殖之间的矛盾日益突出,采用陆源性蛋白源和脂肪源替代鱼粉和鱼油作为饲料原料越来越常见;陆源性蛋白源和脂肪源应用造成的养殖品种生长、免疫和品质等问题亟待解决。再次,伴随我国水产品市场的变化,水产养殖品种在传统养殖对象的基础上也在逐年增加,呈多样化趋势,新的养殖对象必然有其特征性的营养生物学特性。已有知识体系的更新往往落后于《水产动物营养与饲料学》理论研究和技术发展,更无法跟上不断涌现的养殖新品种的步伐。综上,课程知识体系落后于产业,人才培养与产业需求脱节问题突出。

(三)教学模式单调,实践能力培养缺乏

较强的理论性和偏多的课程内容使得当前该课程的教学中普遍采用“以教材为中心,以课堂教学为主”的枯燥教学模式,忽略了对实践能力的培养。教材具备知识体系成熟、规范和全面系统的特点。以教材为中心能全面系统的介绍《水产动物营养与饲料学》知识,然而该模式照本宣科、单调、呆板,尤其是缺少知识拓展,这不符合当代大学生急于求成的学习特点,教学效果往往不理想;以教师为主导的课堂教学模式在营养学原理讲解,控制教学节奏和进度等方面具备优势,但对当代大学生而言课堂教学缺乏吸引力,无个性展示空间,难以满足个性化学习需求,缺乏实践能力提升机会。造成教学模式枯燥和实践能力培养缺乏的另一个原因是师资力量无法满足当前课程改革的需求。教师是教学的设计者和组织者,教师的专业素质直接体现在教学中对学生的讲解、诱导、启发和指导上,是调动学生学习主动性和积极性的关键。目前从事《水产动物营养与饲料学》教学的师资群体一部分是具备产业一线经验的教师,他们对理论知识的应用实例能信手拈来,生动活泼,但由于长期处于产业一线而对研究前沿缺少有关注;另一部分是从事科研的教师,他们对学科前沿把握精准,研究热点理解透彻,然对生产应用却知之甚少。既精通“产”,又熟悉“研”的教师实属当前《水产动物营养与饲料学》教学过程中急需人才。学时限制和硬件薄弱造成实践教学难以开展,也是当前《水产动物营养与饲料学》教学过程中实践能力培养缺乏的重要原因之一。该课程中涉及的饲料加工技术、质量检测、饲料养殖效果评价等实践内容耗时长,需要专门的饲料加工和养殖设施。以饲料加工为例,其涉及的大型设备昂贵,对安装场地要求高,需专人长期维护设备正常运行。目前,众多开设相关专业课程院校实践教学硬件不齐备,多采用和企业合作,以少量课时组织学生参观企业相关生产过程的形式完成该部分实践内容,对实践能力的培养停留于走马观花。

二、《水产动物营养与饲料学》课程教学改革措施

(一)校企协同,提升专业/课程认可度

专业认同是个体对自身所学专业的内容、性质、意义和社会价值的看法、態度、立场和选择。良好的专业认同是拥有良好的学习状态的保障,有助于减少人才的流失,提高学生对所学专业的满意度。专业认同是建立在专业认知基础上的。全国水产高等院校建立联合机制,从学科历史、学科发展和学科前沿等角度,利用现代化互联网手段,建立面向学生和社会的多渠道的、多途径的专业宣传体系,增进学生和社会对水产养殖养殖的认知。集约化水产养殖企业在人才培养中起着关键作用。人才培养,特别是实践和实习阶段的培养,应与集约化程度较高的养殖企业协同进行,加深学生对水产养殖及《水产动物营养与饲料学》课程培养目标的理解;课程教学过程中融入水产养殖发达国家的养殖技术和研究前沿介绍,邀请知名企业高级技术和管理人员进入课堂现身说法,增加学生与跨国企业交流的机会,彻底改变学生将水产养殖等同于低端的粗放式型养殖的观念,增强专业自豪感。此外,清晰的职业规划,明确的就业方向也是提高专业认同感,树立学习目标的重要途径。因此,在课程专业教师主导下,针对性的就业指导应尽早开展。

(二)改革课程知识体系,紧跟学科前沿

心浮气躁,急于求成是当代大学生的一个普遍特点。而由于涉及学科广、发展速度快,《水产动物营养与饲料学》知识体系与框架分别存在内容偏多、滞后性的问题。针对这一矛盾,《水产动物营养与饲料学》课程知识体系在借鉴已有教材的知识体系基础上,应对内容予以精简凝练,有的放矢,坚持推陈出新,学以致用,切不可照搬现有教材知识体系。

一方面,需将课程知识体系精简凝练。《水产动物营养与饲料学》课程可分为水产动物的营养学原理和应用两部分,水产动物的营养学原理包含营养素的营养作用、水产动物的消化吸收和代谢规律,其向应用方面的衍生即为饲料原料、水产动物营养需要量、营养素的配比、加工技术、质量控制和投喂技术等;其向理论上的深入则涉及到各种水产动物营养学研究方法。在梳理整合水产动物的营养学原理基础上,应理论联系应用、相互渗透,突出课程的系统性;对于其他课程内容重叠的知识点予以删除;对罗列的应用实例进行压缩。例如,水产动物营养学原理部分的蛋白质营养、糖类营养、脂肪营养和能量营养等4节内容实质上是相互联系,融为一体的,课程知识体系设置时可将上述内容融会贯通,并与饲料原料、加工工艺等应用内容结合加以讲解;同时删除与《生物化学》课程重叠的蛋白质、糖类和脂肪代谢等内容;压缩枯燥的列举各种水产动物蛋白质、氨基酸、糖、脂肪和脂肪酸需要量研究数据等内容,以1-2个典型养殖动物需要量为例即可。另一方面,需将课程知识体系有效结合学科新动向与新技术,推陈出新。以当前新兴的养殖品种(如克氏原螯虾,加州鲈和鳜鱼等)的营养原理和饲料应用为对象进行课程知识体系的设置将有助于提升学习兴趣,理论联系实际。此外,课程知识体系应与最新生物技术和饲料加工技术统一,以当前行业普遍关注的营养代谢、肝肠健康、品质提升和抗生素替代等问题为引领,与时俱进,保持课程知识体系前沿性、趣味性和实用性,做到学以致用,用以促学。

(三)转变教学模式,实践带动理论

应用型和创新型人才培养首先需要摒弃传统教学模式只注重对知识的传授,而忽略对知识应用和创新能力的培养。由理论学习为主的课堂讲授教学模式向以能力为导向、实践为中心的实验教学模式转变,以实践带动理论学习[5]。实验教学内容来源于生产实践和研究前沿,强调理论教学服务于实验教学,根据实验教学需要进行理论学习。革新以往“测营养物质含量”等基础性、验证性实验为主的教学内容,合理应用野生型斑马鱼、营养代谢异常的突变型斑马鱼和金鱼等实验室研究模型,进行综合性实验和设计性实验,增加实验教学的探索性、趣味性和实用性。注重培养个人动手能力,创新精神和科学素养,发挥学生在学习的主体作用,提高对知识的应用和创新能力。例如,设计金鱼诱食实验,以实验教学促进诱食剂相关原理和应用内容的学习;运用维生素D3代谢突变型斑马鱼,激发学生探索矿物质与维生素的协同作用等。

实验教学模式对教师能力提出了更高的要求,教师不仅要具备游刃有余的《水产动物營养与饲料学》书本理论知识,教学还必须与生产劳动和科研相结合。教师自身素养是实现“产学研”相结合式实验教学模式的关键。通过产学合作、学研合作,提升教师产业服务能力和科研素养,改变以往教师只能“产学”或“学研”相结合的残缺局面;扭转教师只知传授知识,却不知如何引导学生应用和创新的格局。

(四)构建互联网学习平台,化繁为简

随着互联网在硬件、软件和应用上的发展,互联网技术已被普遍应用到社会的各行各业,正改变着人们的生活和学习方式。对于信息时代成长起来的当代大学生而言,互联网已然是获取知识不可或缺的一种途径。《水产动物营养与饲料学》是一门集理论和实践于一体的学科。理论缺乏趣味性,教学形式单一;实践往往在课时有限和硬件不完善的条件下难以完成。充分利用互联网资源可以解决当前《水产动物营养与饲料学》理论和实践教学中存在的问题。首先,网络资源在理论教学中可以丰富教学形式。《水产动物营养与饲料学》课程大部分理论知识都可以从网络上获取,但目前学生获取该课程知识的主要途径仍然是被动的从教师讲授中获得。实际上,教师完全可以减少对基本理论知识的讲授时间,转而引导学生通过互联网主动获取知识,甚至运用翻转课堂教学,真正做到“学生为主体”,激发学生主动学习兴趣。网络资源还可以增加理论教学的趣味性。网络时代信息获取与交流更加便捷,与《水产动物营养与饲料学》相关的新闻和时事会在第一时间呈现于互联网。教学过程中可通过网络搜寻相关新闻和典型案例,结合课本理论知识进行讲解。这一方面能提升了理论的趣味性,另一方面也促使学生主动去了解该领域的发展前沿和面临问题,培养对专业问题的独立思考能力,提高专业认同感。其次,在实践教学中运用网络资源构建虚拟仿真实验室,可克服系统性知识掌握耗时长、对实践硬件要求高的特点[6]。例如,水产动物营养需要量和代谢实验是贯穿整个课程知识体系又具有极强系统性的研究,包括从原料选择、原料营养组成测定、添加剂选定、配方设计、饲料加工制作、养殖实验、指标测定和结果分析等过程,其耗时长、需要的专门设备多、实验教学难以实施,然在使用已有的研究数据构建的虚拟仿真实验室,该系统研究则可在有限的课时条件下达到较好的教学效果。

三、结束语

水产养殖的持续快速发展对《水产动物营养与饲料学》人才培养提出了新的要求,同时新时代背景下课程知识体系、教学主客体也发生了显著变化。以培养应用型人才为目标,针对当前课程面临的突出问题,本文从专业认可度提升、课程知识体系改革、教学模式改革、互联网平台构建等方面对《水产动物营养与饲料学》课程教学改革进行了探讨,旨在培养水产养殖复合型人才,为水产养殖其他专业课程的教学改革提供思路和借鉴。

参考文献:

[1]张显良.中国渔业统计年鉴[M].中国农业出版社,2018.

[2]农业农村部.中华人民共和国农业农村部公告第194号[Z].2019.

[3]麦康森.水产动物营养与饲料学[M].中国农业出版社,2011.[4]覃川杰,齐泽民,岳兴建,等.二本院校水产人才培养的问题及措施[J].教育教学论坛,2016(4):234-237.

[5]向枭,何利君,沈忠明,等.水产动物营养与饲料学实验教学改革的思考[J].西南农业大学学报(社会科学版),2006,4(3):256-258.

[6]申旭红,刘峰,纪元,等.基于互联网之《水产动物营养与饲料学》教学改革的思考[J].农业灾害研究,2017,7(1):54-56.

*基金项目:浙江省高等教育“十三五”第一批教学改革研究项目“基于虚拟仿真的舟山朱家尖海滨生物野外实习系统构建策略研究”(编号:jg20180074);浙江省高等教育课堂教学改革研究项目“动物解剖实验的教学、考核及评价方法创新”(编号:kg20160099)

作者简介:廖凯(1987-),男,苗族,湖北咸丰人,博士,讲师,研究方向:水产动物营养与饲料。

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