基于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀的水生生物學(xué)課程教學(xué)改革與探索

祝國榮

摘要：水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)普遍存在水質(zhì)惡化、水產(chǎn)品品質(zhì)下降等問題，而水生大型植物凈化修復(fù)水質(zhì)能力強(qiáng)、無二次污染，亟須提高水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)本專科生的水生大型植物知識(shí)技能水平。筆者通過在水生生物學(xué)課程教學(xué)過程中增加水生大型植物的分配比重、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及配套的教學(xué)模式改革，極大增強(qiáng)了學(xué)生的水生大型植物理論基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，為解決水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)問題和快速發(fā)展“養(yǎng)殖-種植型”復(fù)合農(nóng)業(yè)模式培育了理論知識(shí)扎實(shí)、技術(shù)過硬的專業(yè)人才。

關(guān)鍵詞：水生生物學(xué);水生大型植物;水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué);教學(xué)改革與探索

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）22-0080-03

水生生物學(xué)（Hydrobiology）是高等院校水產(chǎn)養(yǎng)殖、水族科學(xué)與技術(shù)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、環(huán)境科學(xué)與工程、水域景觀、海洋漁業(yè)、淡水漁業(yè)和水生生物學(xué)等專業(yè)學(xué)生必修的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課[1-3]。該課程系統(tǒng)地講授水體中生物包括浮游生物、底棲動(dòng)物、周叢生物、水生大型植物和魚類等的形態(tài)學(xué)、分類學(xué)以及生態(tài)學(xué)知識(shí)，是研究水環(huán)境中生命現(xiàn)象和生物學(xué)過程規(guī)律的一門學(xué)科，它涵蓋了陸水生物學(xué)和海洋生物學(xué)兩門學(xué)科的內(nèi)容[4]。河南師范大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)水生生物學(xué)教學(xué)歷史悠久，經(jīng)過幾代人的不懈努力積累了豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和寶貴的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源?，F(xiàn)如今我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，水產(chǎn)養(yǎng)殖總量長期穩(wěn)居世界首位，而池塘養(yǎng)殖是我國最主要的養(yǎng)殖方式[5]。高密度、高投餌的集約化池塘養(yǎng)殖帶來的水質(zhì)惡化、資源浪費(fèi)、水產(chǎn)品質(zhì)量下降等問題，嚴(yán)重影響我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[6-8]。而水生大型植物對(duì)養(yǎng)殖水體水質(zhì)具有顯著的凈化修復(fù)作用[9，10]。因次，為了適應(yīng)生態(tài)養(yǎng)殖和健康養(yǎng)殖的需要，亟須從傳統(tǒng)的以水產(chǎn)餌料生物為主的水生生物學(xué)教學(xué)向以生態(tài)健康漁業(yè)為目的的水生生物學(xué)改革。

一、水生生物學(xué)課程水生大型植物教學(xué)存在的問題

（一）缺乏合理的理論和實(shí)驗(yàn)教材

目前國內(nèi)的《水生生物學(xué)》教材主要面向水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的本?？粕帉懀缌合笄颷11]和趙文[12]編著的本科《水生生物學(xué)》理論教材，以及王和藹[13]和孫成渤[14]編著的高職《水生生物學(xué)》理論兼實(shí)驗(yàn)教材課程，以及趙文[15]和王麗卿[16]分別編著的本科《水生生物學(xué)（水產(chǎn)餌料生物學(xué)）實(shí)驗(yàn)》和《水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》實(shí)驗(yàn)教材，這些教材都偏重于浮游植物、浮游動(dòng)物和底棲動(dòng)物的形態(tài)學(xué)與分類學(xué)知識(shí)，僅少部分涉及到水生大型植物知識(shí)（理論知識(shí)<9%，實(shí)驗(yàn)知識(shí)<12%;表1），難以培養(yǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)本專科生足夠的水生大型植物理論知識(shí)和技能。長期以來，適合于現(xiàn)代生態(tài)漁業(yè)、健康漁業(yè)以及“養(yǎng)殖-種植型”復(fù)合農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的高等院校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)本專科生的水生生物學(xué)教材的匱乏，嚴(yán)重制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

（二）缺乏足夠的實(shí)踐

該課程是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，且生物物種種類繁多、形態(tài)和分類特征龐雜詳盡，知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、缺乏主線[17]。盡管隨著科技進(jìn)步，水生生物學(xué)教師也積極主動(dòng)地改進(jìn)了教學(xué)手段和方法，但大多局限在多媒體教學(xué)和標(biāo)本觀察上，學(xué)生很難有大批量的野外實(shí)踐機(jī)會(huì)。這非常不利于本?？粕鷮W(xué)習(xí)水生大型植物知識(shí)和技能，這是因?yàn)榕c浮游動(dòng)植物和底棲動(dòng)物相比，水生大型植物體型大且很難完好保存。而用作主要教學(xué)工具的水生大型植物傳統(tǒng)標(biāo)本和現(xiàn)今流行的現(xiàn)代數(shù)字標(biāo)本有著各式各樣的不足：首先傳統(tǒng)標(biāo)本采集且制作較陸生植物標(biāo)本所花費(fèi)的精力、時(shí)間和成本要多得多，且很多時(shí)候要潛入水底，因而大多數(shù)標(biāo)本包含物種不全，且規(guī)格有限制（16開臺(tái)紙），而且很難保持原有的色澤[18];而現(xiàn)代數(shù)字植物標(biāo)本解決了傳統(tǒng)植物標(biāo)本物種少且難以保持原有色澤等缺點(diǎn)，但是很難保持植物體原形或基本特征，且不能通過觸覺和味覺進(jìn)行辨別，也不能直觀反映植物的大小和尺寸[19]。此外，二者大多靜止而是某一特定形態(tài)，難以全面還原水生大型植物的野外狀態(tài)。這是因?yàn)樗笮椭参锸且粋€(gè)生態(tài)學(xué)概念，包括挺水植物、浮葉植物、漂浮植物和沉水植物四個(gè)生活型，在不同營養(yǎng)水體、不同水深、不同生長階段會(huì)發(fā)生顯著的形態(tài)變化和凈化水體效果差異[10，20-23]。因而現(xiàn)有的教學(xué)手段和方法很難滿足學(xué)生對(duì)水生大型植物形態(tài)特征、分類知識(shí)以及功能特征的學(xué)習(xí)，不能真正認(rèn)識(shí)分辨水生大型植物，更難以在生產(chǎn)實(shí)踐中靈活應(yīng)用。

（三）缺乏應(yīng)用方面的考核

課程考核是檢驗(yàn)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”兩方面效果的重要手段和依據(jù)，同時(shí)也為改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量提供反饋信息。以往水生生物課程考核甚至包括實(shí)驗(yàn)課程以試卷成績?yōu)橹鳎瑥?qiáng)調(diào)卷面成績（占總成績的80%）[17]，不注重學(xué)生的課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室操作動(dòng)手能力以及課外實(shí)踐，這可能與傳統(tǒng)的教學(xué)模式密切相關(guān)，由于缺乏足夠的實(shí)踐，學(xué)生沒有真才實(shí)學(xué)，又要滿足現(xiàn)有的教學(xué)考核目標(biāo)，只能采取“教師如何講，學(xué)生如何考”的考核方式，但是這種“應(yīng)試式”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不僅難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，也難以達(dá)到水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)本?？婆囵B(yǎng)目標(biāo)。

二、水生生物學(xué)課程教學(xué)改革目標(biāo)

高等院校水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的水生生物學(xué)課程改革，一定要適應(yīng)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)發(fā)展、科研和生產(chǎn)需要，培養(yǎng)從事水產(chǎn)學(xué)科研究、生產(chǎn)、水域生態(tài)系統(tǒng)管理等相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才。尤其水生大型植物方面的知識(shí)和技能，通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的觀念認(rèn)識(shí)水生大型植物與水環(huán)境的關(guān)系;掌握不同生活型水生大型植物的形態(tài)特征、生活習(xí)性、生態(tài)功能以及生物分類的基本原理與方法，熟悉常見指示物種、水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料及凈化水質(zhì)優(yōu)勢(shì)種的識(shí)別與鑒定;初步學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)開展健康生態(tài)漁業(yè)養(yǎng)殖模式和水產(chǎn)環(huán)境基礎(chǔ)研究。

三、水生生物學(xué)課程水生大型植物教學(xué)改革措施

（一）結(jié)合教材完善水生大型植物教學(xué)體系

目前，尚無適合目前水產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的無二次污染的生物治理手段——水生大型植物——的本?？扑飳W(xué)課程教材。筆者在課程教學(xué)過程中選用本科生教學(xué)用的趙文[12，15]編寫的《水生生物學(xué)》和《水生生物學(xué)（水產(chǎn)餌料生物學(xué)）實(shí)驗(yàn)》教材，結(jié)合梁象秋[11]編寫的用于本科生教學(xué)的《水生生物學(xué)》和研究生常用的中國科學(xué)院水生生物研究所劉建康院士等[24]編著的《高級(jí)水生生物學(xué)》，以及筆者在水生大型植物生理生態(tài)領(lǐng)域已有的科研實(shí)踐知識(shí)技能和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀，完善該課程的授課講義，如：補(bǔ)充完善了水生大型植物的四個(gè)生活型的形態(tài)特征（是否接觸底泥、是否伸出水面、是否自由漂浮等）、常見種類（蘆葦、睡蓮、浮萍、金魚藻等）以及其適應(yīng)水生境的繁殖特征（出芽、冬芽、斷枝、匍匐莖、種子等）、生理形態(tài)特征（碳物質(zhì)含量、株高、葉面積、葉形態(tài)）和生物力學(xué)（抗拉性能和抗彎性能）的適應(yīng)能力[25-28]，增設(shè)了水生大型植物不同生活型（鳳眼蓮/菱-菹草/金魚藻/單果眼子菜/微齒眼子菜/狐尾藻）莖/葉柄徒手切片實(shí)驗(yàn)、常見水生大型植物莖面積和葉面積的測(cè)定方法等理論知識(shí)、科研前沿及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這在很大程度上生動(dòng)形象地讓本科生學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)了不同生活型的適應(yīng)特征、種間形態(tài)組織結(jié)構(gòu)等差異以及凈化水質(zhì)功能、提供避難所和繁殖場(chǎng)地等漁業(yè)功能。通過將水生生物學(xué)課程的水生大型植物這部分知識(shí)和技能充分系統(tǒng)生動(dòng)形象地傳授給水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的本科生，最終實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)為徹底解決目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境惡化、低品質(zhì)產(chǎn)品等問題以及快速發(fā)展“養(yǎng)殖-種植型”復(fù)合農(nóng)業(yè)模式輸入理論知識(shí)扎實(shí)、技術(shù)過硬的專業(yè)人才。

（二）改進(jìn)教學(xué)模式強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)

突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，將教師的“填鴨式”教學(xué)演變?yōu)椤伴_放互動(dòng)式”教學(xué)模式或“以學(xué)生為主”的學(xué)習(xí)型課堂[29，30]已成為高校教學(xué)方法改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在筆者課堂上，也充分體現(xiàn)這一點(diǎn)，比如：通過超市和花鳥市場(chǎng)常見的富貴竹及鄉(xiāng)村生活中柳樹扦插成活方式導(dǎo)入水生大型植物最主要的繁殖方式-斷枝繁殖方式的因子，將廣西紅樹林急劇衰退和咸水鴨過度放養(yǎng)新聞視頻播放，啟發(fā)學(xué)生思考二者關(guān)聯(lián)，結(jié)合經(jīng)典研究成果冬芽或種子埋藏深度與其被水禽攝食的幾率和萌發(fā)率均呈反比[31]，引導(dǎo)學(xué)生在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)周邊環(huán)境尋找合適的深度和埋藏方式。此外，筆者在課程講授中鼓勵(lì)學(xué)生通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文、社會(huì)實(shí)踐等方式參與教師的科研項(xiàng)目和企業(yè)單位生產(chǎn)實(shí)踐中，真正地將課堂學(xué)到的水生大型植物的凈化水質(zhì)功能、棲息地和繁殖場(chǎng)所等漁業(yè)生態(tài)功能靈活應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐和科研工作中。

（三）調(diào)整完善考核評(píng)價(jià)體系

水生生物學(xué)課程是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，且生物物種種類繁多、形態(tài)和分類特征龐雜詳盡，知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、缺乏主線，因而，要加大實(shí)踐環(huán)節(jié)考核比重，降低卷面成績比重。如：增加平時(shí)成績?yōu)?0%或50%，主要包括課堂提問和回答問題能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中的貢獻(xiàn)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、相關(guān)社會(huì)實(shí)踐等方面表現(xiàn)，降低卷面成績?yōu)?0%或50%，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考試試卷等書面成績;增加綜合應(yīng)用和實(shí)踐題型。同時(shí)，筆者增加水生大型植物分配比例，理論課程分值由不足10%增加到20%，實(shí)驗(yàn)課程分值由不足12%增加到30%。最終將該課程考核評(píng)價(jià)體系打造成全面考查水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)水生生物學(xué)課程基本理論知識(shí)的理解、掌握、綜合運(yùn)用和系統(tǒng)分析問題的能力。此外，在原有試題庫基礎(chǔ)上，補(bǔ)充完善了水生大型植物方面知識(shí)?？荚噧?nèi)容的多樣化，有效地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，也避免了以往有些學(xué)生不重視平時(shí)學(xué)習(xí)，孤注一擲寄希望于期末理論考核成績;調(diào)整完善后的考核評(píng)價(jià)體系，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的積極性，也增加了他們的水生大型植物的知識(shí)儲(chǔ)備和技能掌握。

四、結(jié)語

總之，基于水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀、水生大型植物的漁業(yè)生態(tài)功能和現(xiàn)代“養(yǎng)殖-種植型”復(fù)合農(nóng)業(yè)模式的要求，通過對(duì)水生生物學(xué)課程體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段方法、考核評(píng)價(jià)體系等方面的教學(xué)改革，有效地提高了本科生的學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高了教學(xué)質(zhì)量，擴(kuò)大了水生大型植物的理論知識(shí)基礎(chǔ)和技能掌握，在很大程度上培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展瓶頸解決方法的認(rèn)識(shí)思考能力、科研實(shí)踐與思維創(chuàng)新能力。

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