新農(nóng)科背景下“水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”課程創(chuàng)新體系構(gòu)建

劉變枝 于光晴 王 平 崔亞壘 李國喜 李 明 許會芬

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué),河南 鄭州 450046）

近年來，我國堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，深入推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，這就對我國高等農(nóng)林教育提出了新的要求。為有效發(fā)揮高等農(nóng)林教育在鄉(xiāng)村全面振興中的支撐和引領(lǐng)性作用，教育部于2018年提出“新農(nóng)科”概念，2019年安吉共識、北大倉行動、北京指南新農(nóng)科建設(shè)三部曲，吹響了我國高等農(nóng)林院校教學(xué)改革的號角[1-3]。課程教學(xué)是人才培養(yǎng)的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)，課程建設(shè)水平的高低直接決定了高等院校人才培養(yǎng)質(zhì)量。教育部多次發(fā)文強(qiáng)調(diào)“課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須把教學(xué)改革成果落實(shí)到課程建設(shè)上”[4-5]。

“水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程之一，對現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)及飼料工業(yè)的發(fā)展起著重要的指導(dǎo)作用。結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐情況，在教育部卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃和國家“雙一流”學(xué)科建設(shè)的背景下[6-7]，以“立德樹人”和“三全育人”要求為根本，以培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)，具有較強(qiáng)思考創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力的高等卓越農(nóng)林人才為目標(biāo)，系統(tǒng)性地對“水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”課程教學(xué)體系進(jìn)行改革，以探索適合我國水產(chǎn)行業(yè)發(fā)展需求的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。

1 建立教學(xué)內(nèi)容遴選機(jī)制，優(yōu)化課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)“水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”課程總學(xué)時為48學(xué)時（理論學(xué)時24，實(shí)驗(yàn)學(xué)時24），內(nèi)容包含營養(yǎng)學(xué)和飼料學(xué)兩部分。營養(yǎng)學(xué)部分為理論基礎(chǔ)，飼料學(xué)部分為營養(yǎng)學(xué)部分的實(shí)踐應(yīng)用與延伸，該課程最大特點(diǎn)為理論與實(shí)踐并重。通過學(xué)習(xí)課程，使學(xué)生在全面系統(tǒng)地掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的營養(yǎng)原理、營養(yǎng)需求、飼料營養(yǎng)成分及飼料原料的營養(yǎng)學(xué)特性等理論知識的同時，又要掌握營養(yǎng)價(jià)值評定方法、飼料配方設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法等實(shí)踐技能，進(jìn)而將所學(xué)的基礎(chǔ)理論和知識運(yùn)用于水產(chǎn)飼料工業(yè)實(shí)踐中，同時樹立科學(xué)正確的世界觀、價(jià)值觀。

近年來，隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國水產(chǎn)動物營養(yǎng)學(xué)研究和飼料開發(fā)應(yīng)用技術(shù)也有了新的突破。一方面，隨著科技和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)有水產(chǎn)動物營養(yǎng)調(diào)控，已由單一地對養(yǎng)殖產(chǎn)量的追求擴(kuò)大到繁殖、健康免疫、攝食行為、環(huán)境持續(xù)利用及水產(chǎn)品質(zhì)量與安全等各個方面[8]，呈現(xiàn)出“目標(biāo)多元化、調(diào)控精準(zhǔn)化”的特點(diǎn)；另一方面，隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)的進(jìn)步，水產(chǎn)動物營養(yǎng)和飼料科學(xué)研究層次更加多樣化，營養(yǎng)需求和代謝調(diào)控研究涵蓋了個體、細(xì)胞、分子等不同層次?？蒲欣碚摵彤a(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，使得該課程理論上向微觀分子營養(yǎng)調(diào)控深入發(fā)展，實(shí)踐上又不斷涌現(xiàn)出新的加工技術(shù)、原料處理技術(shù)和飼料添加劑技術(shù)等，與機(jī)械工程、酶工程、發(fā)酵工程等多門學(xué)科交叉[9]?！八a(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”課程選用2016年出版的、由中國海洋大學(xué)麥康森院士領(lǐng)銜修訂的第二版《水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)》為教材。該課程內(nèi)容框架清晰、知識體系龐大，研究對象廣而復(fù)雜。針對該課程“內(nèi)容多、學(xué)時少”的特點(diǎn)，首先在課程框架上進(jìn)行改革，建立教學(xué)內(nèi)容遴選機(jī)制，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)吸納本學(xué)科領(lǐng)域新的研究理論和技術(shù)，保證教學(xué)內(nèi)容的時效性和實(shí)用性，有效增強(qiáng)本學(xué)科學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力；其次在原來理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加實(shí)踐教學(xué)板塊，以彌補(bǔ)課時少的不足。

新的課程框架中，營養(yǎng)學(xué)部分在注重水產(chǎn)動物營養(yǎng)學(xué)知識系統(tǒng)性和完整性的基礎(chǔ)上，調(diào)整和壓縮部分教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充新的研究理論和技術(shù)，重點(diǎn)強(qiáng)化該課程基本理論知識在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。如第一章“水產(chǎn)動物營養(yǎng)學(xué)原理”部分，在總學(xué)時不變下壓縮蛋白質(zhì)、糖類、脂肪三大營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)分解代謝內(nèi)容，結(jié)合目前不斷涌現(xiàn)的養(yǎng)殖新模式，從多元化養(yǎng)殖目標(biāo)、養(yǎng)殖調(diào)控精準(zhǔn)化、可持續(xù)發(fā)展等角度，闡述營養(yǎng)物質(zhì)、能量、維生素和礦物質(zhì)營養(yǎng)對水產(chǎn)動物生長利用的影響及水產(chǎn)動物對其需求；在第三章魚蝦類的攝食與消化吸收章節(jié)，壓縮魚類消化系統(tǒng)與消化酶等與動物生理學(xué)、魚類學(xué)、魚類生態(tài)學(xué)相重疊部分內(nèi)容，重點(diǎn)講述魚蝦類對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收及其影響因素、消化率評定方法等；第四章營養(yǎng)與水產(chǎn)動物健康章節(jié)，重點(diǎn)講述營養(yǎng)物質(zhì)和免疫刺激物對水產(chǎn)動物免疫力和抗病力的影響，將第五節(jié)內(nèi)容飼料源性有害物質(zhì)與水產(chǎn)動物健康整合到第六章漁用配合飼料原料章節(jié)，結(jié)合飼料原料特性進(jìn)行講解，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知水平；第五章水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究方法中重點(diǎn)介紹飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究方法，將第三節(jié)能量學(xué)研究方法整合到第一章第四節(jié)能量營養(yǎng)內(nèi)容板塊，根據(jù)魚類攝食總能在體內(nèi)分配利用中的各個能量組分順序講解各能量的測定方法，將理論基礎(chǔ)和實(shí)踐內(nèi)容有效結(jié)合。第四節(jié)營養(yǎng)免疫學(xué)研究方法和第五節(jié)分子營養(yǎng)學(xué)研究方法以自學(xué)為主；飼料學(xué)部分將第六章漁用配合飼料原料第四節(jié)、第五節(jié)內(nèi)容調(diào)整為學(xué)生自學(xué)，并在重點(diǎn)講述前三節(jié)飼料原料時及時補(bǔ)充魚粉替代等方面的最新研究成果和發(fā)展趨勢等；在第八章、第九章、第十章，課程設(shè)計(jì)以授課教師講解基本理論知識為主，在此基礎(chǔ)上，邀請企業(yè)中層管理人員結(jié)合課程內(nèi)容講授飼料生產(chǎn)工藝、漁用配合飼料質(zhì)量管理與評價(jià)、飼料配方設(shè)計(jì)等內(nèi)容，使學(xué)生充分了解生產(chǎn)實(shí)際，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)驗(yàn)課方面，在前期開放式和全開放式教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，一方面，繼續(xù)增加綜合性和開放性實(shí)驗(yàn)的權(quán)重，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如常規(guī)營養(yǎng)成分、腸道消化酶檢測等融合到綜合性和開放性實(shí)驗(yàn)中。另一方面，以教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)為契機(jī)增加實(shí)踐教學(xué)模塊，充分利用企業(yè)平臺、科研院所平臺、教師科研項(xiàng)目等開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生深層次的能力培養(yǎng)。

2 構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)體系，改革和完善授課模式

我國高等學(xué)校傳統(tǒng)教學(xué)模式是以 “教師課堂講、學(xué)生課堂聽”為主的課堂授課模式。受空間和時間限制，該種授課模式多采用大班授課，授課教師無法有效兼顧全班學(xué)生對知識的接受情況，缺乏與學(xué)生之間的互動，很難因材施教實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)，也無法有效拓寬授課內(nèi)容的寬度和廣度，不利于提高課程的高階性和挑戰(zhàn)度。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，以慕課為代表的大規(guī)模開放式在線課程（massive open online courses，MOOC）克服了空間和時間限制，可在不同時間、不同地點(diǎn)為學(xué)生授課。學(xué)生可根據(jù)已有的知識基礎(chǔ)和接受能力有針對性地學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)課堂大班授課個性化學(xué)習(xí)不足的問題。但與課堂授課相比，單純的在線課程對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力要求較高，其學(xué)習(xí)的分散性和盲目性特點(diǎn)不利于學(xué)生深度學(xué)習(xí)。線上線下混合式教學(xué)模式是集在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)為一體的新型教學(xué)模式[10]，將現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合到了教育教學(xué)活動中[11]，線上教學(xué)以學(xué)生為主體，注重學(xué)生自主性和個性化學(xué)習(xí)，線下教學(xué)以教師為主導(dǎo)，充分利用翻轉(zhuǎn)課堂等有效方式拓寬授課內(nèi)容的深度和廣度，符合深度學(xué)習(xí)的要求。因此，有效整合課堂教學(xué)和在線授課資源，構(gòu)建以“學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)”的線上線下混合式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢互補(bǔ)是提升課堂教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，也是新時代下高等教育改革的必然趨勢。

為此，該課程以超星學(xué)習(xí)通為平臺打造線上線下混合式教學(xué)體系，具體包括：①線上建課。任課教師在超星學(xué)習(xí)通上建課，打造豐富的、有利于自學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源體系，如針對特定知識點(diǎn)的微課視頻、授課PPT、課程測試題庫、案例學(xué)習(xí)資源、專題講座PPT，引進(jìn)慕課、精品課程、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。教師在每次授課前一周線上發(fā)布課程公告，布置在線學(xué)習(xí)任務(wù)，安排自測試題，分組討論等活動，引導(dǎo)學(xué)生利用碎片時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，并要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)、反饋疑難問題。針對線上問題組織專題討論，最大限度地實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，使每位學(xué)生都能掌握核心知識。②線下課堂理論教學(xué)。線下課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)流程由授課教師根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行把控。課堂教學(xué)計(jì)劃和課堂授課內(nèi)容重點(diǎn)針對線上課程中的疑難問題和知識點(diǎn)進(jìn)行講解。為有效提高課程的高階性和線下學(xué)習(xí)時間成效的最大化，任課教師在授課中靈活運(yùn)用案例式、討論式、項(xiàng)目式、專題引入式等多種教學(xué)手段，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高課堂翻轉(zhuǎn)效率，完成知識的內(nèi)化和學(xué)習(xí)能力的提升，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。③線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為有效提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)自主性與主體性的提升，實(shí)驗(yàn)課在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通過線上視頻學(xué)習(xí)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和線下動手操作相結(jié)合，安排在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則借助教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等契機(jī)，依托企業(yè)、科研院所等平臺開展，提高學(xué)生的參與度，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、論文寫作能力等，增強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3 構(gòu)建全方位課程考核新模式，優(yōu)化和完善課程考核評價(jià)體系

以往該課程考核主要采取以期末理論考核為主、實(shí)驗(yàn)課程考核評價(jià)為輔的考核模式。主要考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度，總體沿襲“課堂授課、章節(jié)復(fù)習(xí)、期末考試”的傳統(tǒng)方式，缺乏對學(xué)生“創(chuàng)新、實(shí)踐、能力”等方面的綜合考察。該考核模式缺乏過程性評價(jià)，不利于提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)的主動性和參與性，也不利于新形勢下創(chuàng)新型和復(fù)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

為更加真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果，該課程充分利用線上教學(xué)平臺“超星學(xué)習(xí)通”的強(qiáng)大功能，依托線上線下混合式教學(xué)過程中的多種教學(xué)活動和教學(xué)形式，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)上，進(jìn)行考核方式的改革，構(gòu)建全過程、多方位、多角度的線上線下課程混合考核體系，從多方面、多角度開展學(xué)習(xí)效果的綜合性評價(jià)。具體體現(xiàn)如下：綜合成績?nèi)杂善綍r成績+實(shí)驗(yàn)課成績+期末成績組成，但增加平時成績的比例，注重過程性評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容涉及理論授課和實(shí)驗(yàn)授課的課前、課中、課后及期末各環(huán)節(jié)。課前主要根據(jù)學(xué)生對授課教師課前布置任務(wù)的參與度、完成程度、完成質(zhì)量等來評定；課中則根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)、師生互動程度等進(jìn)行評定；課后根據(jù)線上線下學(xué)生作業(yè)、任務(wù)的完成情況、完成質(zhì)量等進(jìn)行評定，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、任務(wù)的參與度等。期末考試成績?nèi)耘f按照傳統(tǒng)的閉卷考試進(jìn)行，以鞏固學(xué)生對基本理論知識的掌握。綜合成績具體構(gòu)成如圖1所示。

圖 1 水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)課程綜合成績構(gòu)成圖

4 結(jié)語

新農(nóng)科背景下，“水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)”課程從課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)、授課模式及考核體系3方面進(jìn)行了線上線下教學(xué)體系的構(gòu)建。該體系強(qiáng)調(diào)以“學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)”的理念，充分利用線上線下教學(xué)平臺的優(yōu)點(diǎn)，在教學(xué)過程中集合案例式、科教融合式、討論式、項(xiàng)目式、專題引入等多種教學(xué)方式，在考評體系上注重過程性，對學(xué)生開展多角度、全方位的學(xué)業(yè)考核，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。通過上述課堂教學(xué)改革，較好地解決了課程課時數(shù)少和課程內(nèi)容繁多間的矛盾，提高了學(xué)生對該專業(yè)領(lǐng)域最新研究成果的認(rèn)知度，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度和廣度，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，進(jìn)一步提高了學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。