本科水產養殖學專業養殖水環境化學理論課程教學改革探討

董 靜,高云霓,周傳江

(河南師范大學水產學院 河南新鄉453007)

本科水產養殖學專業養殖水環境化學理論課程教學改革探討

董 靜,高云霓,周傳江

(河南師范大學水產學院 河南新鄉453007)

養殖水環境化學是水產養殖學專業本科生重要基礎課之一，實踐應用性強。前期調查發現，部分學生對本門課程學習積極性不高，對知識掌握程度較低。本文在對養殖水環境化學理論課程教材分析的基礎上，在教學內容、教學形式方面提出具體改革措施，經過近兩年的教學實踐發現，改革舉措在挖掘學生學習潛能、激發學生學習積極性、提高學生知識掌握程度方面具有良好效果。

養殖水環境化學;教學內容改革;教學方式改革

中國作為漁業大國，水產養殖在國民經濟中占有舉足輕重的地位，隨著“生態養殖”理念的提出，水質調控成為水產養殖業的關鍵。因而，對水產養殖學專業大學生開設養殖水環境化學課程具有重要意義。養殖水環境化學作為水產養殖學專業基礎課之一，一方面為后續課程（例如水生生物學、魚類增養殖學等）的學習打下堅實基礎；另一方面通過該課程的學習，學生能夠掌握水環境化學的基本原理、水質監測方法和漁業水質調控技術，從而為將來從事相關工作提供理論和技術支撐[1-3]。

1 養殖水環境化學課程教學存在的問題

1.1 教材分析

目前很多高校所用參考教材是由全國高等農業院校教學指導委員會審定、雷衍之教授主編的《養殖水環境化學》[1,2,5]，該書包括緒論、天然水的主要理化性質、天然水的主要離子、溶解氣體、天然水的pH和酸堿平衡、天然水的生物營養元素、水環境中的氧化還原反應、水環境中的膠體與界面作用、污染物的毒性與毒性試驗、水中的有機物、水中的重金屬、水環境中的配位解離平衡、水環境中的溶解與沉淀、幾種主要類型天然水的水質、水質標準與水質評價共15章的內容[5]。然而這本教材沒有系統的無機化學、有機化學、分析化學、膠體化學、理論化學等知識[6]，對于部分化學基礎薄弱的學生，沒有前導課程的學習和鞏固，“接受”、“掌握”該門課程相對較難。

另外，雖然雷衍之教授主編的《養殖水環境化學》教材涉及較完善的養殖水體基礎理論，但是對養殖過程中實際水質問題案例分析較少，不利于學生將理論與實踐結合學習。

1.2 學生生源結構不統一

高校學生來自不同地區和省份，以河南師范大學水產學院招生情況為例，近年來，學生來自河南省、江蘇省、浙江省、福建省、廣東省、廣西省、湖北省、湖南省等地區的較多。因為不同地區中學階段教學內容相差很大，甚至有的地區采取特殊的高考模式，例如江蘇省，高考采用“3+2”的考試模式，即3（語文、數學、英語）+2（物理、化學或物理、生物或物理、地理）。有的學生在高二時選擇了生物或地理，就不再學習化學，有的學生雖然選擇了化學，但又可以進一步選擇無機化學或有機化學，即二選一。所以不同生源結構使得授課對象對課程接受程度存在很大差異。

1.3 學生思想需要轉變

養殖水環境化學課程涉及到大量計算、公式推導等難點，而且需要在有限的課時內完成所有內容的講解。在學習的初期階段，部分學生不能及時從高中填鴨式學習方法中轉變過來，在思想、學習方法上難以適應新課程的學習，從而漸漸失去對本門課程學習的興趣和積極性。

2 養殖水環境化學理論課程教學改革

2.1 教學內容改革

養殖水環境化學是水產養殖專業學生的專業基礎課之一，近年來一直選用的是雷衍之教授編寫的養殖水環境化學教材，包括緒論，本教材共有15章內容，每一章節涉及的內容都或多或少與高中化學有關聯。針對我院學生特點，我們在課程內容上進行了大幅度的調整和補充，對于部分章節，設置充分的前導課程，將相關高中化學知識進行系統的學習和鞏固，具體調整內容如下：

（1）第一章（天然水的主要理化性質）需要重點掌握的是反應天然水含鹽量的參數（離子總量、礦化度、鹽度和氯度）以及阿列金分類法對天然水的劃分。前期調查發現，學生普遍容易混淆的是離子總量單位的表示方法（在教材中列出天然水離子總量常用mg/L、mmol/L或g/kg、mmol/kg單位表示）。為了使學生更容易掌握，在近兩年教學實踐過程的前導課程中，重點回顧高中化學知識，即①質量摩爾濃度(mmol/kg)，溶質B的物質的量/溶劑的質量；②量濃度(mmol/L)，溶質B物質的量/混合物體積；③質量體積濃度(mg/L)，溶質B質量/混合物體積；④質量分數(g/kg)，溶質B質量/溶液質量等。

（2）第四章（天然水的pH和酸堿平衡）難點是混合平衡常數的概念和二氧化碳平衡系統各分量的計算。為了使學生更易掌握本章課程內容，在課堂前導課程學習中，重點幫助學生復習鞏固化學反應平衡常數方面的知識。

（3）第九章（水中的有機物）對于某些地區選擇無機化學的學生來說無疑是最大的困難。為了照顧到每個學生的接受度，在本章前導課程中，重點幫助學生學習鞏固有機物、糖類、脂類、蛋白質的概念以及有機物的功能團如醛基、羧基、羥基、醚基、酮基等的化學性質。為了使學生對有機化學有更深刻的認識，我們在課堂上采用視頻教學，介紹醛基的鑒定方法（銀鏡反應及與新配制Cu(OH)2的反應），觀察到課堂教學過程中學生學習積極性高，掌握程度良好。

（4）第十一章（水環境中的配位解離平衡）為使學生更易接受本章學習內容，本章前導課程內容較多，通過化學鍵-離子鍵、化學鍵-共價鍵的鞏固學習，引入本章化學鍵-配位鍵以及配合物概念。養殖水環境化學教材上沒有講述配合物概念，而是直接開始第一節內容的學習（水環境中常見配合物及其特性），對于學生來說有點突兀。所以在教學過程中，進行了相關內容的補充，包括配合物的概念、配合物中的配位鍵、配合物的命名、配合物的穩定常數等。

（5）第十二章（水環境中的溶解與沉淀）前導課程包括沉淀平衡概念、特征、溶度積常數(Ksp)、沉淀溶解反應的應用等。

2.2 教學方法改革

2.2.1 板書教學與多媒體教學相結合

近年來，隨著多媒體網絡技術的快速發展，現代化多媒體教學憑借其生動、直觀、形象的特點得到了廣大教育工作者的青睞，而傳統的板書教學由于其傳遞信息效率低等缺點被逐漸淘汰。根據養殖水環境化學課程特點，第一、二、三、四、五、六、十一、十二章等章節涉及到大量的公式推導和計算，經過教學實踐，多媒體課件的播放教學效果遠遠差于板書教學。多媒體播放教學往往使得學生難以跟上進度，進而厭倦學習，久而久之習慣于成為“低頭族”，專心于玩手機。相反，通過板書演算教學，在課堂上與學生一同推導公式、計算習題，并走下講臺來到學生中間詢問學生哪里有困惑，及時解答并隨機提問，這樣能夠給學生充足的思考時間并有利于教學互動，督促學生放下手機，拿起筆來認真學習。

2.2.2 辯論式課堂教學

針對水產養殖業面臨的一些潛在風險和危害，開展辯論式教學模式。以集約化養殖模式給漁業帶來的潛在風險為例進行探討，例如投餌施肥有利于池塘初級生產力的提高，進而有助于提高漁業產量，但是另一方面大量施肥投餌會給養殖水體帶來潛在的富營養化危害。那么究竟投餌施肥“多”好，還是“少”好？“度”是多少呢？如何避免池塘發生水體富營養化？如果水體發生富營養化應該采取怎樣的措施呢？通過采取辯論賽的模式充分激發學生學習興趣，引導學生大量查閱相關文獻、系統學習基礎理論知識。

2.2.3 典型案例分析

鼓勵學生在課下發現并搜集漁業養殖過程中出現的問題，通過小組匯報的形式，針對某一問題發生的原因及應對措施進行探討。例如有學生發現某一養殖水體表面有大量泡沫，通過小組成員合作，從水體懸浮物、有機物等方面探討泡沫形成原因，進一步在實驗課上通過對水體監測發現該水體溶氧含量低、氨氮含量偏高。即通過理論學習和實踐結合，初步揭示泡沫形成可能是養殖水體水質變壞的標志之一。

3 結語

結合養殖水環境化學教學實踐過程中發現的問題，通過教學內容、教學形式改革，豐富和完善基礎理論知識、構建相對系統并有利于于廣大學生接受的課程體系，采取豐富多彩的教學方式，充分挖掘學生學習潛能，對激發學生主觀能動性，提高學生對該門課程理解和掌握程度有良好效果。

[1]梁震,蔣禮,鄭曙明,等.高等院校養殖水環境化學教學改革探討[J].科技創新導報,2014,15:112-113.

[2]祁保霞.內陸地區《養殖水環境化學》課程教學改革初探[J].安徽農學通報,2015,21(11):152-153.

[3]王華,楊鳳,王偉,等.基于養殖水環境化學研究型實驗的本科生創新能力培養[J].實驗室科學,2013, 16(6):174-179.

[4]陳強.水產專業《水環境化學》課程教學改革與實踐[J].海峽科學,2007,2:85-86.

[5]雷衍之.養殖水環境化學[M].北京:中國農業出版社,2003.

[6]楊雨虹,陳偉興,黃金善.水產養殖專業養殖水化學課程教學改革的探索與思考[J].東北農業大學學報(社會科學版),2012,10(6):118-120.

Study on the reformation of water chem istry course for aquaculturemajor in college

Dong Jing,Gao Yun-ni,Zhou Chuan-jiang
(College of Fisheries,Henan Normal University,Xinxiang,453007)

Water Chemistry,practical and applicable,is one of themost important basic courses for aquaculture majors in college.The previous survey indicates that some students have little initiative and command of knowledge in this course.This paper systematically analyzes the current teaching material and proposes reformations in teaching contents and mode.A two-year practice suggests that the reformation measures are considerably favorable in developing learning potential,arousing learning interest,and improving knowledge acquisition of college students.

water chemistry in aquaculturemajor;reformation in teaching contents;teachingmode reformation.

董 靜（1988-）,女，漢族，河南焦作人，博士，從事漁業資源與環境，藻類環境生物學研究工作，E-mail:ha pp y d j111@163.com

周傳江，chuan j iang88@163.com