宋宇轩,牛竹叶,武永厚,贾存灵,汤祺祎
(西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
教学园地
家畜环境卫生学实习教学内容的设计
宋宇轩,牛竹叶,武永厚,贾存灵,汤祺祎
(西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
基于家畜环境卫生学课程实践性强的特点,该课程设计实践教学环节势在必行。本文提出了家畜环境卫生学实习内容设置原则;并对实习内容的设计从家畜环境适宜参数的确定、畜牧场规划和畜舍设计、畜牧场废弃物处理和农场动物福利评价等4各方面进行了论述;同时对该门课程实践教学环节的考核进行了说明。
家畜环境卫生学;实习教学;设计原则 设计内容
实习实践教学环节是动物科学专业本科教学的重要组成部分,是培养动物科学专业学生综合运用能力和创新能力的重要实践阶段,是动物科学基础教学的延伸和升华,实习的质量如何,将直接关系到学生毕业后的工作能力、创新能力和综合素质,也关系到社会对高等学校的评价[1]。
家畜环境卫生学是家畜环境科学的分支,主要研究家畜与外界环境因素相互作用和影响的基本规律,并依据这些规律制订利用、保护、改善和控制畜牧场及畜舍环境的措施[2]。随着畜牧业集约化、规模化的进一步发展,畜牧场规划设计、环境控制以及动物福利保障成为大型畜牧企业经营成败的关键因素。产业的发展趋势对新时期畜牧业拔尖创新型人才培养提出了更高的要求。因此家畜环境卫生学这门课在动物科学专业人才培养上更加凸显出重要的作用。目前从全国各高校动物科学专业培养方案和课程内容设置来看,尽管都把家畜环境卫生学列为专业基础课,但大多没有设置实习课程内容,仅是系统理论学习和有关环境监测技术的实验课内容。家畜环境卫生学是实践性相当强的一门课程,而且该课程大多在大学二年级开设,在没有完成动物生产课程学习的情况下,学生如果仅从理论和实验课去认知这门课程的内涵是绝对不够的,只有设置实习课程内容才能使学生加深理论知识理解,从而在畜牧场规划设计、环境控制以及动物福利保障等方面有现场第一感觉并为以后在生产实践中的创新性工作提供可能。
1.1 紧密结合课程内容,突出课程特点
家畜环境卫生学这门课程的核心是研究集约化、规模化和工厂化畜牧生产中家畜与环境之间的关系,包括环境生理、环境控制和环境保护。因此在设计实习内容时要紧扣课程核心内容,将家畜适宜环境参数的研究方法、环境控制的策略以及环境评价的技术作为要点。
1.2 紧跟产业形势,突出实用特点
实习教学的目的是增强对理论知识的感性认知和兴趣,提高学生的动手能力,在实际操作中能结合理论知识进行创新性工作。近年来,随着畜牧业快速发展,我国已经成为名副其实的畜牧生产第一大国,但畜牧业实际生产水平低下,饲料转化效率不高,环境负荷严重,可持续发展能力不足。究其原因,主要在于畜牧生产过程中从畜牧场设计、环境控制、污染物处理乃至动物福利等方面与畜牧业发达国家相比,差距很大。因此在实习内容环节要密切联系我国畜牧产业形势,将现代畜牧场规划设计、规模化畜牧业废弃物处理与动物福利实施等内容作为实习内容重点,以突出实用特点。
1.3 激发学生兴趣,突出探究能力培养
实习环节的目的是加强对理论知识的理解,同时通过理论知识的运用,激发学生学习的兴趣,寓教于乐,使学生在实际动手解决问题的过程中不断加强探究能力和创新能力的培养。家畜环境卫生学课程本身实践性强,而且属于交叉学科,因此在实践教学内容设计上要突出兴趣性,以小项目设计、沙盘推演、辩论等灵活多样的方式加深对实习内容的理解。
1.4 既要体现系统性,又要突出灵活性
在实习教学整体内容的设计上,要制订详细的家畜环境卫生学实习大纲,体现实习教学内容的系统性,同时要在实习过程中要体现灵活性原则。灵活性一方面表现在根据学生的兴趣对实习的重点内容加以调整,使学生在掌握系统实习知识体系的基础上,可以根据自己的学业或职业生涯规划选择自己喜欢的内容重点实践;另一方面在实习的地点、实习的时间安排上可以利用节假日灵活掌握,学生只要在合适的实习场地解决了问题,达到了实习效果,即可给予成绩的认可。
1.5 可考核性原则
要针对实习内容和实习过程制订一套科学可行的考核方法,以评估每一期的实习效果,并进行优劣分析,为下一期的改进提高奠定基础。
2.1 家畜适宜环境参数的确定
该部分内容主要包括与维持家畜健康和最佳生产性能有关的环境因子如温度、湿度、气流、氨气、二氧化碳、光照等适宜参数的确定。教学实习农场现建有人工智能环控实验室一座,设5个环控舱,可完全满足该部分实习内容的实践教学任务。在实习环节,首先依据兴趣分组,由带队老师对家畜适宜环境参数的研究方面让学生查找具体某一环境因子对家畜生产影响的研究方法以及研究进展,然后由兴趣组就上述某一环境因子适宜参数的确定制订研究方案。每组的研究方案在讨论会上由专人汇报,老师和其他各组同学对研究方案进行点评和优化,形成最终研究计划,最后由老师批准实施。
该部分的实习内容重点进行环境生理方面的研究,特点是以研究项目的方式进行,目的是提升学生进行科学研究能力的培养。该部分实习内容主要结合学生的科创项目或者毕业设计进行。
2.2 畜牧场规划和畜舍设计
该部分内容主要针对现代化畜牧场的环境控制进行实习内容的设计。包括规模化畜牧场的总平面规划、生产工艺设计、畜舍设计以及装备设计等。按照畜种该部分实习内容分为现代奶牛场设计、现代猪场设计、现代化养鸡场设计和现代化舍饲养羊场设计。在具体进行实习操作时,学生依照兴趣选择某一畜种,然后分组,由实习老师指定某一畜牧场,学生对该畜牧场进行实际查看并用量具对畜牧场总体、各个分区、畜舍大小和尺寸进行丈量,绘制出该牧场的总平面图,从而形成对畜牧场的感性认知。然后实习老师布置作业,在指定畜牧场性质(种畜场、商品场或是自繁自养场)以及饲养规模的前体下,以组为单位,按照理论课内容,进行畜牧场和畜舍的具体设计。设计内容包括畜牧场的占地面积、畜牧场的生产工艺、畜群的划分、畜牧场总平面规划、管理区规划、生产区各功能畜舍的种类和数量、畜舍设计(包括防暑降温设计、保温防寒设计和饲喂系统、饮水系统、光照系统、通风系统、清粪系统以及产品收集系统的设计)、隔离区规划以及装备设计等内容。此部分内容要求学生以某一畜种畜牧场为例,绘制出畜牧场的工艺流程图,按照畜牧场各个功能畜舍对环境的特殊要求,与学校建筑设计相关专业的学生联合,绘制出畜牧场总平面规划图和功能畜舍的平面图、剖面图、立面图以及效果图等,要求注明各个功能畜舍生产和环境控制所需要的装备等,如以猪场为例,要求标明猪舍的妊娠限位栏、产仔哺乳床、保育床、饮水器、采食槽、湿帘降温设备、通风设备及照明设备等的数量、尺寸以及规格等。
该部分内容设置的目的是通过实际动手,参与到某一性质、某一规模和某一工艺畜牧场的设计工作。使学生通过该过程的完成掌握现代化畜牧场的基本设计思路和设计方法,了解现代畜牧场的生产工艺和装备,并与不同学科专业的学生共同完成,培养学生的实际动手能力和协同工作能力。
2.3 畜牧场废弃物处理
我国畜牧业可持续发展最大的制约因素是规模化生产所带来的环境污染。畜牧业生产所产生的畜禽粪便已经成为农业面源污染的重要来源。因此国务院2013年11月11日颁布了“畜禽规模养殖污染防治条例”,于2014年1月1日正式施行[3]。这是我国首次对规模化畜牧场污染防治的综合治理进行立法。畜牧场废弃物处理已经成为未来畜牧场经营者必须面对和解决的问题。该部分实习内容主要包括畜禽粪便和污水的污染物质定量分析、粪便的资源化处理、污水的无害化处理、病死畜的无害化处理以及臭气的减量化处理等。在具体实习操作时,首先对不同畜禽粪便的污染指标如氮素、磷、重金属以及抗生素等进行测定,并计算污染指数;然后根据粪便的污染情况采取相应的资源化处理措施,主要以沼气和有机肥生产为主,制作小型沼气发酵装备和有机肥生产装备,让学生亲自参与到利用畜禽粪便进行沼气和有机肥生产的过程;对于污水的处理,利用沉淀、氧化、曝气等过程,对污水处理前后的COD、氨氮、亚硝酸盐氮等进行测定,以评价处理效果,并对处理方法提出改进意见;对于病死畜处理采用先进的垫料发酵法进行堆埋发酵处理;对于臭气采用功能矿物质(如麦饭石、蒙脱石等)吸附和微生态制剂联合处理法,通过对畜舍内氨气含量的测定评价处理的效果。
该部分内容的设置目的是使学生掌握规模化畜禽养殖场废弃物处理的方法,并了解废弃物处理的装备和设施,为以后在畜牧场从事废弃物减量化、无害化和资源化处理打下良好的基础。
2.4 农场动物福利评价
畜牧生产中动物福利的保障已经为全世界畜牧生产者所重视[4]。农场动物福利状况的评估是我国现代化畜牧场参与国际市场竞争必然面对的新课题。鉴于家畜福利状况与环境之间密切的关系,在家畜环境卫生学课程中引入福利内容是必须的[5],在实习环节让学生对农场动物进行福利评估有利于学生树立福利养殖观念。该部分实习内容主要由学生通过对农场动物福利评估指标的调查和观察,客观和全面地对农场动物进行福利评价,并通过综合打分方式得出农场动物福利评估结果。评估的指标有动物的体况状况、健康状况、行为规避、空间占有、饲料营养、饮水卫生、空气质量、损伤性处理频率以及运输屠宰等多个方面。
该部分实习内容的主要目的是让学生了解农场动物福利评估的指标和评估方法,为以后树立福利养殖观念,将动物福利贯彻在工作中打下坚实基础。
实习环节的效果在很大程度上取决于考核方式。必须建立科学合理的考核方式,才能激励和督促学生认真对待实习,从而取得良好的实习效果。实习课程的考核分为4个部分,第一个部分为参与度,主要考核学生的出勤和参与实践的积极性、主动性,一般占10%;第2部分为实习报告,主要考核学生对实习内容的掌握情况、实习任务的完成情况以及实习心得等,占70%;第3部分以组为单位考核小项目设计,包括项目设计的前期调研、研究目的、研究内容以及技术路线是否科学等,一般占20%。考核实行百分制,根据学生表现由实习带队老师打分,形成实习成绩,结合理论课和实验课成绩经过加权计算后计入该门课的总成绩。
家畜环境卫生学实践教学环节的设立既是学科发展的要求,也是畜牧产业发展对复合型创新型应用型高素质人才培养的要求。家畜环境卫生学实习课程的设置是一种尝试,也是一种探索。希望随着实习课程内容设计的不断优化,使该课程实践教学环节与理论教学、实验教学有机结合,加深学生对课程理论内容和实验内容的理解,同时能灵活应用理论解决畜牧生产实际问题,从而培养出毕业即可立业的创新实践型畜牧人才。
[1] 严 芬,黄志坚. 动物医学和动物科学专业学生毕业实习管理的思考和对策[J]. 中国林业教育,2012,30(3):15-17.
[2] 安立龙.家畜环境卫生学[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3] 林 清,陈 宏.对《畜禽规模养殖污染防治条例》的解析[J].中国牛业科学,2014,40(1):4-6.
[4] 尹国安,孙国鹏.农场动物福利的评估[J].家畜生态学报,2013,34(5):6-9.
[5] 宋宇轩,牛竹叶,武永厚,等。家畜环境卫生学课程内容的扩展[J].家畜生态学报,2014,35(1):88-91.
Design of Practical Teaching ofDomesticAnimalEnvironmentalHygiene
SONG Yu-xuan, Niu Zhu-ye,Wu Yong-hou,Jia Cun-ling,Tang Qi-yi
(CollegeofAnimalScienceandTechnologyofNorthwestA&FUniversity,ShaanxiYangling, 712100)
Based on the applied characteristic of the course ofDomesticAnimalEnvironmentalHygiene, the practice teaching should be added in the teaching system. The paper reviewed some principles of the practice teaching for this course, and designed the content of the practical teaching of this course into 4 aspects, the suitable parameters of environment for animals, the plan and design of the modern animal farm and barn, the 3R of the manure of animal farm and the evaluation of the welfare of farm animals. The assessment method of the practical teaching is proposed in the paper, too.
AnimalEnvironmentalHygiene; practical teaching; principles of design; content
2014-10-20
西北农林科技大学教学改革项目(jy1302027)
宋宇轩(1971-),男,陕西凤翔人,博士,讲师,主要从事畜牧学概论、家畜环境卫生学等课程的教学工作。E-mail:xyx98728@163.com
S811.6
A
1005-5228(2015)04-0090-03