盧榮華,孟曉林,馮世坤,陳 芳,聶國興
(河南師范大學 水產(chǎn)學院,河南新鄉(xiāng) 453007)
《水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學》課程是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)本科學生的專業(yè)基礎(chǔ)課,水產(chǎn)動物營養(yǎng)學是其理論基礎(chǔ),飼料學則是營養(yǎng)學的實踐應用與延伸。所以該課程的最大特點是理論和實踐并重。近年來,隨著水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學的快速發(fā)展,新的研究方法和技術(shù)手段的不斷涌現(xiàn),其研究領(lǐng)域也向更深入的方向發(fā)展。然而由于實驗條件、經(jīng)費以及實驗課時等的制約,本課程的實驗內(nèi)容目前仍側(cè)重于飼料中基本營養(yǎng)成分(包括水分、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、鈣、磷及粗纖維等)測定、一些消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)活力測定以及各種原料的顯微觀察等驗證性的實驗內(nèi)容,缺乏綜合性和設(shè)計性的實驗。固定化的操作步驟很難調(diào)動學生主動思考、主動參與的意識,從而影響了學生們的學習積極主動性以及綜合實驗能力的提高。
我校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)2014年入選河南省高等學校 “專業(yè)綜合改革試點”項目 (河南省教育廳教高〔2015〕33號文),率先進入國家首批“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計劃”。試點項目的實施旨在著力推進人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新。以此為契機,為完善水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學實驗課實施過程中存在的問題,加強學習效果、拓展學生的綜合素質(zhì),進一步增強學生對本專業(yè)的學習興趣,通過設(shè)置一些短或中長期的綜合性和設(shè)計性實驗,使同學們設(shè)計實驗的能力、協(xié)作能力、數(shù)據(jù)分析能力、論文寫作能力以及動手能力在有限的學時中都能得到提升,以進一步提高學生分析問題、解決問題的能力,切實提高水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)大學生的核心競爭能力。
2016與2017秋季學期筆者分兩批次實施了水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學的實驗教學改革,現(xiàn)對改革教學過程中的一些內(nèi)容和方法進行總結(jié),以便為進一步提高本科教學質(zhì)量與學生綜合素質(zhì)提供參考。具體實施過程如下:
本次水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學實驗課程的改革內(nèi)容,在保留檢測基本營養(yǎng)指標(八大指標)的基礎(chǔ)上,改革營養(yǎng)學基本原理的驗證和設(shè)計的內(nèi)容,主要包括兩個綜合性實驗,一是“維生素缺乏對魚類的影響”。我們選取的是Vk拮抗劑雙香豆素灌胃后觀察Vk缺乏對鯽魚凝血作用的影響。選擇Vk主要是因為采用其拮抗劑,可以在短時間內(nèi)觀察Vk缺乏對鯽魚凝血效果的影響。教師引導學生先進行實驗設(shè)計,在這個實驗中引導學生共設(shè)計了四個組:灌喂PBS組、灌胃雙香豆素組、灌胃雙香豆素+腹腔注射Vk2和灌胃雙香豆素+腹腔注射Vk3。同時,在學生進行實驗時,注意鍛煉學生的科學素養(yǎng),比如給每個實驗小組提出問題,對可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果如何進行分析等。在實施的八個自然實驗班中,每個自然實驗班的學生也分為四組,每組學生操作四個組,各組間同樣的實驗處理互為重復,這樣可以節(jié)約實驗成本。實驗報告以論文形式呈現(xiàn),注意對實驗結(jié)果的討論與分析。本實驗在驗證營養(yǎng)學基本原理的同時(維生素缺乏癥)也鍛煉了同學們的實踐動手能力,包括營養(yǎng)學實驗的基本設(shè)計能力、尾靜脈采血技術(shù)(建議選擇的魚體重在20克以上便于采血成功)、灌胃技術(shù)、腹腔注射等操作以及簡單科研論文的寫作方法等,由于本實驗需要的時間較短,4個學時即可完成 (也就是灌胃或腹腔注射實驗結(jié)束后3-5天就可以觀察到結(jié)果),而且實驗現(xiàn)象明顯,綜合訓練的實驗技術(shù)比較多,可謂是比較理想的一個實驗項目的選擇。
另一個綜合設(shè)計實驗的內(nèi)容是 “賴氨酸缺乏對魚(鯽)生長及血清中氨基酸成分的影響”,實驗在驗證氨基酸平衡理論的同時,實驗內(nèi)容也包含了很多水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料中須掌握的其他理論內(nèi)容,如配方設(shè)計(根據(jù)實驗要求可以讓學生先自行設(shè)計某一氨基酸缺乏的飼料配方)、顆粒飼料制作、養(yǎng)殖設(shè)施的消毒處理、實驗魚的隨機分組(實驗魚的選擇及分組原則等、初體重及體長的測量等)、實驗魚的養(yǎng)殖管理過程 (由于養(yǎng)殖時間為8周左右,在此過程中同學們的分組管理監(jiān)督飼喂過程就非常重要,可根據(jù)需要進行過程化管理)、實驗魚的取材以及最后樣品的檢測 (生長指標的檢測及血液和肌肉中氨基酸成分的測定)、氨基酸自動分析儀的使用方法,測定原理,操作過程以及實驗數(shù)據(jù)的整理與分析等。實驗報告包括上述每一個實驗過程中的分節(jié)內(nèi)容,每部分可寫一份實驗報告,最后一個實驗報告要按照中國知網(wǎng)CNKI要求的中文論文格式呈現(xiàn)出來。值得一提的是,在這個氨基酸缺乏的實驗中,可以根據(jù)自然班級的多少設(shè)計不同的必需氨基酸缺乏(如賴氨酸和精氨酸),一般情況下一個自然實驗班要與其他實驗班的各組互為重復(一般3-4個自然實驗班),以減少實驗過程中的管理投入和控制有限的實驗經(jīng)費。
上述在完成實驗魚隨機分組,開始養(yǎng)殖實驗魚之后就可以進行配合飼料八大組分的檢測,在飼料的八大營養(yǎng)成分檢測結(jié)束時(2個月左右),氨基酸缺乏的實驗之養(yǎng)殖過程也基本結(jié)束了,便可進行最后的生長指標、氨基酸成分等的檢測,最后分析數(shù)、撰寫論文,圓滿完成本學期的營養(yǎng)與飼料學的各個實驗項目。類似的實驗內(nèi)容還可以安排:環(huán)境因子(溫度、鹽度、溶氧、氨氮等)對魚類生長代謝的影響、飼料中營養(yǎng)含量(蛋白、脂肪、糖和微量元素等)對魚類生長及飼料利用的影響、飼料配方的設(shè)計及優(yōu)化等。也可引進當前研究熱點,如不同投喂模式對魚類生長和肉質(zhì)的影響、相關(guān)酶制劑對魚類生長及免疫的影響等,也可適當增加分子營養(yǎng)方面的實驗或者任課老師的科研課題等。
本次教學改革形式是注重全過程化管理的教學模式,涉及到魚類生理學、生物統(tǒng)計學、水產(chǎn)生物化學、營養(yǎng)學、飼料學、飼料分析與飼料質(zhì)量檢測、飼料原料學、飼料添加劑學、飼料配制學、水生動物養(yǎng)殖學甚至疾病學等諸多學科的實驗方法和知識,實驗要求學生在老師的指導下要完成整個的實驗設(shè)計、飼料配方的設(shè)計、顆粒飼料的制作、實驗魚的選擇與分組、實驗魚的養(yǎng)殖過程以及實驗結(jié)束后的具體指標的檢測和數(shù)據(jù)的分析等內(nèi)容,這對指導老師和學生都提出了很高的要求,要求指導老師責任心強,須全程參與跟蹤指導學生,要盡量讓學生開動腦筋、主動思考,在大致提出要進行的實驗主題內(nèi)容后要引導學生自行設(shè)計研究方案,積極引導學生進行資料的查閱,提高學生參與實驗的積極性、設(shè)計實驗進而發(fā)現(xiàn)問題、提出解決的思路和方法;要求學生全力配合老師,實行小組責任制,每個自然班級以及各小組要安排2-3個具體負責人,每個學生都要參與到整個實驗中來,確保實驗操作的規(guī)范性、標準化,確保每個學生都能從中得到科研鍛煉;另外還要求學生具有協(xié)作精神和責任意識,以及扎實的基礎(chǔ)理論知識和熟練的操作技能。
本實驗改革考核體系,教師應根據(jù)學生在整個實驗過程中的表現(xiàn),進行過程化考核,既在上課及實驗的過程中根據(jù)學生做實驗的認真程度,上課回答問題的積極程度,動手操作能力、合作意識等進行即時考核(占20%),考核平時出勤率(占10%)、并就其實驗技能技巧、撰寫的實驗報告或科研論文水平等進行打分(50%),課程結(jié)束時再進行筆試或口試以及實際操作等考試(20%),弱化最后考試成績,加強平時的管理以及實驗實訓,最后綜合評定本實驗課的成績,合理評價每個學生,以引起同學們對實驗課的重視,并充分調(diào)動其積極性,培養(yǎng)他們對科研的興趣,通過對學生能力全方位的考核,促進實驗教學質(zhì)量不斷提高。
通過改革該教學方法兩年,發(fā)現(xiàn)不僅提升了學生的學習興趣和積極性,增強了其專業(yè)知識的學習效率,而且使學生具備了較強的綜合能力及解決生產(chǎn)實際問題的能力。在今后的教學過程中,我們將繼續(xù)改革創(chuàng)新,不斷創(chuàng)建更好的教學方式,以期為提高水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)大學生的綜合能力和核心競爭力能力,以及為年青教師師德的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的條件。
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