转型高校《养殖水环境化学》课程教学有效性改革与实践初探*
邹万生 韩庆 黄海洪 黄春红 石彭灵 杨品红
摘 ?要：为探讨转型高校水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，文章结合教学改革过程中的实践，初步探索和剖析了该课程在转型形势下“有效教学”的具体实现途径和效果。认为修编优化《养殖水环境化学》理论与实验教材，整合《养殖水环境化学》理论与实践教学师资，强化切合实际的综合性实验和创新性实验教学，最后通过综合生产实习巩固课程教学成果等为主要实现途径。这些实现“有效教学”的途径能将理论和实践很好的结合在一起，在培养学生的创新思维，训练学生的动手能力和专业技能，培养学生分析問题和解决实际问题的能力等方面效果显著。
关键词：水环境化学;有效教学;实践;途径
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）13-0067-03
Abstract： In order to discuss the effective teaching about Aquaculture Environmental Chemistry Course in transforming colleges and universities， the authors preliminarily explored and analyzed the specific ways and effects of the course under the transforming situation， combining with the practice in the process of teaching reform. It is believed that the main ways to achieve this goal are to compile and optimize the theoretical and experimental textbooks of Aquaculture Water Environment Chemistry， integrate the theoretical and practical teaching teachers of Aquaculture Water Environment Chemistry， strengthen practical comprehensive experiments and innovative experimental teaching， and finally consolidate the teaching results through comprehensive production practice. These ways to achieve "effective teaching" can combine theory with practice very well， and have remarkable effects in cultivating students' innovative thinking， training students' practical ability and professional skills， and cultivating students' ability to analyze and solve practical problems.
Keywords： water environmental chemistry; effective teaching; practice; ways
推动一大批普通本科高等学校向应用型转变的发展目标是党中央、国务院重大决策部署，也是教育领域人才供给侧结构性改革的重要内容。只要具备条件的普通本科高校应向应用型转变，并且是学校整体转型，转型高校要在校地合作、校企合作、教师队伍建设、人才培养方案和课程体系改革等方面积极改革探索[1]。我们学校是湖南省第一批本科转型试点高校，水产养殖学专业是首批转型专业之一。《养殖水环境化学》课程是水产养殖专业一门极为重要的专业基础课，不仅理论性强，而且应用性和实践性是其主要特色[2，3]。《养殖水环境化学》课程在水产生物增养殖方面具有极其重要地位[4]，课程核心内容包括养殖水体环境中主要化学成分的动态规律和水质检测技术等，包括碳、氮、磷营养元素和钙镁矿物质元素的形态和迁移转化、溶解氧浓度变化对水质调控影响以及各投饲水质指标的检测分析等[5-7]。要实现《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，就是要让学生不仅获得该课程的理论知识，同时要将理论和实践紧密结合起来，学以致用，强调夯实基础、强化技能、突出应用和创新，全面提升学生的实践能力和创新能力，这也是转型专业对课程体系建设和改革的主要目标——从“传统教学型”向“现代应用型”转型[8-10]。为了探讨和实现《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，培养学生动手和解决实际问题的能力，使水产养殖学专业的学生把理论和实践很好的切合，将掌握的基础理论知识和实践技能灵活应用于养殖生产和解决实际问题，课题组对《养殖水环境化学》课程的“有效教学”途径进行了一些探索和实践，取得了一些成效，现将探索改革的措施和经验进行总结和归纳。
一、修编优化《养殖水环境化学》理论与实验教材
教材是教学的根本，不同版本的教材内容、尤其是重点内容差异很大，因而教学备课要以教材为依据[11]。目前，全国高校水产养殖专业水环境化学授课的参考教材不多，主要以《淡水养殖水化学》（湛江水产专科学校编写）和《养殖水环境化学》（雷衍之主编）为主。前者理论内容相对简单，通俗易懂，实用性也强，但对于本科院校的学生来说内容缺乏深度。雷衍之主编的《养殖水环境化学》教材基础理论深度有所加强，对部分内容也做了补充和完善[12]。因此，雷衍之主编的《养殖水环境化学》目前在有水产养殖专业的高校使用较广，但不管是理论还是实验项目整体内容偏理论化，深度明显，并且没有设计与水产养殖或生产实际直接关联的实验项目，绝大多数是一些简单的验证性实验。为了更好的将《养殖水环境化学》这门课程教学内容与养殖生产实践紧密结合起来，根据水产养殖专业的专业特性，我们对雷衍之主编的《养殖水环境化学》的理论和实验教材都进行了修编，以作为我们学校水产养殖学专业的该课程教材，即将部分微生物学内容纳入《养殖水环境化学》课程。随着水产养殖业的快速发展，新型的微生物调水剂、控藻剂等产品在水产养殖过程中广泛应用，为了让学生了解和掌握微生物功能菌制剂在水产养殖中的作用以及对水体理化性质的影响，很有必要将部分微生物学的内容融入《养殖水环境化学》课程里面来讲。因此，我们在教学过程当中使用的是自行修编的《水产微生物学与水化学》教材，课程名称也叫水产微生物学与水化学。实验教材也是《水产微生物学与水化学实验》，实验内容基本上是综合性、设计性和创新性大型实验，与室外生产一线紧密结合起来，一定程度上训练了学生解决实际问题的能力。从近四年的教学效果来看，用人单位对我校水产养殖专业毕业学生解决实际问题的技能十分满意。
二、整合《养殖水环境化学》理论与实践教学师资
专业深度转型背景下，要使水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的“有效教学”进一步深化，必须对《养殖水环境化学》理论和实践教学师资开展优化整合[13]。前几年我校水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的教学是由化学化工学院的基础化学专业教师担任理论教学，由于这些任课教师没有水产养殖专业的知识背景，缺乏水产养殖生产一线的实践经历，因而无法将水化学理论内容与水产养殖的实际情况结合起来，只能对本宣科，学生觉得枯燥乏味，更谈不上能达到课程的“有效教学”。同时，水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的实验教学是由具体分管基础化学实验室的教师授课，实验项目的进度安排往往与理论教学脱节，实验室教师一般都是学历较低、甚至不能上讲台的老师，因而大部分也没有参与过水产养殖生产实践。有效教学的实现与教师的专业素养是密不可分，为了深化我校水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，我们对该课程的教学师资进行了大胆改革。首先，大幅提升《养殖水环境化学》课程“双师双能型”教师的比重，不管是理论教学还是实验教学，凡是没有在校外水产养殖企业或生产一线从事过水产养殖实践的教师一律不能进入该课程教学团队，新进年轻教师必须有1年以上时间下到水产养殖基地或企业挂职培训，充分熟悉水产养殖生产流程，了解水产养殖生产实际过程中存在的一些困难和问题，例如，养殖水体在怎么的环境条件下会出现缺氧、怎么防预、有哪些措施可以消除缺氧的危害，什么条件下水体会出现氨中毒现象、怎么緩解和消除中毒等。只有教师熟悉水产养殖生产流程和遇到的问题，理论教学才能对症下药，有的放矢，理论与实践密切结合，提高教学效率。其次，从校外水产养殖企业聘请生产一线技术人员充实教学师资，包括水产养殖生产企业的水质调控师、有水产养殖背景的鱼药代理和水产工程师等，大部分外聘师资都具有高级职称。理论课堂上外聘教师主要进行案例和专题式教学，而实验教学和水产综合实习由校内教师和外聘教师共同制定任务并承担教学，这样培养出来的学生既具备扎实的理论知识，也能将理论知识应用到水产养殖生产实际中去，理论与实践融合，实现《养殖水环境化学》课程的“有效教学”。
三、强化切合实际的综合性实验和创新性实验教学
《养殖水环境化学》课程教学包括理论教学、实验教学和生产实践[2，7]，由于我校水产养殖专业是首批转型专业，就是要实现由传统的教学型向现代应用型转变，有效提升为地方水产养殖业服务的能力。同时深化《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，也要求理论务必联系实际，因而《养殖水环境化学》课程的实验教学显得尤为重要。实验教学主要体现在实验项目开设课时与三性实验的比例两个方面，在大部分高校开设《养殖水环境化学》课程的实验中，尽管都充分意识到实践教学的重要性，也都尽量增加实验课时在该课程总学时中的比例，但事实上，大部分高校仍以理论教学为主，理论教学占主导地位的观念根深蒂固，这一点从课程的设置、理论与实验课时比例安排，教学授课内容和以及授课形式上都可以得到验证。为了深化我校水产养殖专业《养殖水环境化学》课程的“有效教学”，改革过去单一教学模式，转变传统的以理论教学为主的状况，我们对该课程的课时分配、三性实验项目的开设比例等进行了改革尝试。首先，原来理论与实验总学时为56学时（理论32学时，实验24学时），也就是理论与实验课时分配比为4：3，转型后将部分微生物学内容纳入该课程体系，把总学时增加到100学时，其中理论40学时，包括30学时水化学理论和10学时案例与专题式教学），实验教学60学时，包括40学时室内实验和20学时室外实验（实践），基本上将原来的理论与实验学时比进行了调换，大幅度增加了实验教学学时，让学生有充足的时间进行实验操作，提高学生的动手能力。其次，为制定符合水产养殖生产实际的实验项目，我们的《养殖水环境化学》实验课程不单独开设验证性实验项目，将验证性实验项目学时融入综合性或创新性实验中去。例如，养殖水体中氨氮的测定，这其实是一个比较简单的验证性实验，但我们会设计一个综合性实验，即四大家鱼苗对养殖水体中氨氮的耐受限度测定实验，这个实验不仅让学生了解了不同鱼苗对氨氮的耐受限度存在差异，而且掌握了怎样测定水体中氨氮浓度的方法，使实验内容更接近生产一线。同时，我们十分重视创新性实验项目的开设，鼓励学生分组自行设计养殖水环境化学相关实验，在正式开始实验之前要将实验设计方案、实验方法和预期结果做成PPT并在课堂上进行讲述，师生共同提问优化后才能开始实验，这样能提高学生的自主创新和解决问题的能力。该课程改革的这几年，学生对这种教学模式反馈非常好，充分调动了他们的积极性、主动性和创造性，特别是考上了研究生的同学，感触良多。
四、综合生产实习巩固课程教学成果
《养殖水环境化学》课程要实现“有效教学”的预期效果，必须集中一段时间开展养殖水环境化学综合生产实习，校企联合育人。我们学校以前的水产养殖综合生产实习包括鱼类的孵化、育苗和成品鱼养殖，主要注重饲料的投喂方式、饲料配方以及水产生物病虫害的防治等方面，涉及的主要实习课程是《水产饲料配方与加工》和《鱼病学》，而对水产生物的生活环境和水质特征很少关注，众所周知，很多水产生物的病虫害是由于水环境化学性质的改变而导致的，特别是孵化和育苗，水质的影响极其关键。为了让学生在综合生产实习过程中更全面的掌握水产养殖技术，我们在为期6个月（5月-10月份）的集中综合生产实习过程中将《养殖水环境化学》这门课程加入，并作为主要的综合生产实习内容，将饲料的配方和投喂量与水体的总氮、总磷、氨氮以及溶解氧等指标联系起来考察，将养殖水体的pH值、酸碱度、硬度等与水产生物病虫害的暴发结合起来分析，养殖废水排放前需检测水体的各项化学指标是否达到外排标准。为此，学生实习期间专门设立了水质调控组、农业养殖废水处理组、水产病虫害观测组等实习组，每周集中进行一次汇报，找出生产实践过程中出现的问题并对采取的措施效果（各组检测结果）进行探讨和分析，最终解决实际问题。理论指导实践，也来源于实践，紧密联系实际开展综合生产实习教学，是努力提高学生解决实际问题能力的关键一环，也是彻底改变原来重理论轻实践的重要途径，与高校从传统的教学型向现代应用型转型目的相一致。
五、结束语
按照教育部相关文件要求，高校转型过程中课程改革的驱动力是区域经济发展和产业技术进步，要使课程改革效果符合并促进区域经济发展和技术进步，很有必要对相关的专业基础课和主干课甚至核心课进行整合优化，加强和提升专业技能应用和实验实践课程教学，更加专注培养学生的技术技能和创新创业能力，将企业行业的一线生产需要与日常课程教学有机结合起来，如教学实验设计选题来源于企业生产一线。同时，全面推行案例教学和专题教学，将企业行业生产一线的实际问题纳入课堂教学，实现开放课程教学。我们为探索《养殖水环境化学》课程的“有效教学”途径，对这门专业基础课与微生物学等其他课程进行了整合修编，并采取优化师资、调整实践学时、改革教学方法等手段，争取最大程度上實现《养殖水环境化学》课程的“有效教学”。当然还有许多其他途径也能实现该课程的“有效教学”，我们会继续努力，在不断探索中提升该课程的教学效果。
参考文献：
[1]教育部.关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A03/moe_1892/moe_630/201511/t20151113_218942.html，2015.
[2]杨雨虹，陈伟兴，黄金善.水产养殖专业养殖水化学课程教学改革的探索与思考[J].东北农业大学学报（社会科学版），2012，10（6）：118-120.
[3]魏海峰，刘长发，刘恒明.水化学实验教学改革与实践[J].实验室科学，2008（3）：33-34.
[4]丁伯鑫.实验操作考核是养殖水化学实验教学的重要环节[J].职业教育，2009（9）：175-176.
[5]陈强.水产专业《水环境化学》课程教学改革与实践[J].海峡科学，2007（2）：85-86.
[6]哈玲津，朱国霞，刘海学.淡水养殖水化学实验课教学改革[J]. 安徽农业科学，2016，44（25）：238-240.
[7]姜宏波，包杰，何剑斌，等.《养殖水环境化学》课程教学的改革实践与探索[J].畜牧与饲料科学，2014，35（3）：34-35.
[8]蔡宝来，车伟艳.课堂有效教学：内涵、特征及构成要素[J].教育科学研究，2013，01：11-16.
[9]皮连生，吴红耘.两种取向的教学论与有效教学研究[J].教育研究，2011，5：376-380.
[10]余文森.有效教学三大内涵及其意义[J].课程与教学，2012，05：42-46.
[11]王鉴.课堂教学的有效性问题研究[J].宁夏大学学报（人文社会科学版），2006（1）：110-114.
[12]雷衍之.养殖水环境化学[M].北京：中国农业出版社，2004.
[13]邹万生，罗玉双，杨品红，等.转型形势下深化“养殖水环境化学”实验课程“有效教学”途径探析[J].科教导刊，2017，10：119-121.
