杨 灿 ,唐小武 ,宾冬梅 ,唐娇玉 ,杨 海 ,周东升
(1.衡阳师范学院生命科学与环境学院动物科学教研室,湖南 衡阳 421001;2.湖南大北农农业科技有限公司,湖南 长沙 410200)
从企业需求的角度探求动物营养学实验教学改革
杨 灿1,唐小武2,宾冬梅1,唐娇玉1,杨 海1,周东升1
(1.衡阳师范学院生命科学与环境学院动物科学教研室,湖南 衡阳 421001;2.湖南大北农农业科技有限公司,湖南 长沙 410200)
结合实际工作经验,针对动物营养学实验的开展提出一些改革建议。建议学校在有限条件下,校企结合,开展一些针对企业的实验,让学生集中学习,全员参与,全程参与整个实验。同时,加强对实验操作技能的考核。使每个学生都成长为适应社会发展需求的创新型人才,使二本院校在企业和政府的帮助下顺利向应用型大学转型。
动物营养;应用型人才;全员参与;实验教学
动物营养学是研究动物摄入、利用营养物质全过程与生命活动相互关系的科学,它是动物科学专业的专业基础课,也是动物科学专业的支柱学科之一[1]。从事畜牧相关工作的人员必须掌握动物营养相关实验操作技能,才能为进入企业工作打好相应专业基础。笔者曾经在饲料企业工作过6年,如今在二本院校进行动物营养相关专业课程的教育工作。该文将从企业需求的角度,探讨动物营养学实验教学改革方向。
笔者曾经在多家饲料企业工作,这些企业主要生产预混料及浓缩料,当时开设有原料镜检和粗蛋白、酸价、挥发性盐基氮(VBN)检测以及钙、磷、铜、锌、锰、镁离子检测,公司具备原子吸收仪、凯氏定氮仪等仪器。平时,公司会定时送检预混料,检测其中的VA、VD、VE、VK以及饲料卫生学指标如氟、铅、砷的含量。而生产全价料的企业,开设有原料镜检和硬度、粒度、粗脂肪、粗纤维、粗蛋白、酸价、粗灰分、粗水分等指标检测,公司一般具备显微镜和红外设备以对玉米进行快速检测。现在也有大型饲料集团具备自己的试验场,对饲料进行消化代谢试验。而饲料及原料中脂肪酸和氨基酸的组成一般都通过送检获得。行业内著名的氨基酸检测服务技术服务商有时候会给自己的客户免费检测一些样品的氨基酸组成。
按照人才培养方案,动物营养学实验课有8学时。动物营养学发展的理论基础在于营养物质的消化、吸收与代谢及其调节、调控[2],因此,建议开展一个消化代谢试验,根据客观条件,可选择鸡或猪作实验动物。然后,将原料、饲料、粪便采样进行如下项目的检测:原料镜检和检测盐酸不溶灰分(如果有原子吸收仪则选择测铬)、水分、粗蛋白、总能、饲料的硬度等指标。此外,在饲料检测的实验课上,再继续用这些样品检测粗脂肪、粗纤维、钙、磷等指标。上述实验,其实也完全可以结合任课老师的科研项目一起进行。在畜牧微生物实验课上,可教学生进行微生物的活化、摇瓶发酵、固体发酵。获得的发酵饲料,用于饲料加工实验课中进行饲料的粉碎、混合、过筛加工成成品,然后再进行动物的消化代谢试验,对某些养分进行检测,计算出养分的表观消化率。此外,近年来关注度很高的“饲料中三聚氰胺的检测”“猪肉中瘦肉精的测定”“鱼粉新鲜度VBN 的测定”,也应体现在实验教学中[3]。
之所以强调二本院校,是因为普通二本院校的实验教学条件普遍不足。要适应社会的发展需求,培养出适合社会发展需要的合格大学生,学校应充分结合企业,合作办学。如饲料卫生指标以及氨基酸、挥发性脂肪酸的检测可联系各地区的质检部门,让学生现场观摩学习。而饲料加工相关实验课程更是需要学生到预混料或全价料生产企业进行实际学习,同时还可让学生到其实验室观察学习近红外设备及其在原料检测中的应用。
在实验课时间设置上,因为动物消化代谢实验的特殊性,有必要单独给学生留出1周的时间,进行实验。将3~5个学生分成1组,每组负责2~3只鸡,小组成员通过分工合作,对鸡只进行饲喂、观察及收粪。这也是培养学生团队合作意识的好机会。动物营养学实验中的每种饲料养分检测分析过程都需要至少4 h以上,可以将这4 h的等待时间整合运用进行其他指标的检测,提高实验效率。此外,在大二的上学期有教学见习环节,在大三的上学期有教学实习环节。而动物营养学实验课的安排建议设置在大二的下学期。先让学生去实际生产车间了解饲料的生产、质量控制、品质化验,然后让学生在实验室进行代谢实验,对其中的养分进行检测分析;最后让学生真正到生产现场,利用所学知识,进行教学实习,在实习的过程中,不断完善自己的实验操作技能。
在实验实施过程中,要让学生全程参与,全员参与。饲料或日粮的营养价值评定是动物营养学实验的重要组成部分。为了防止学生机械重复做实验,有学者建议让学生自己查阅文献资料,进行消化代谢试验设计[4]。在动物营养实验书本上,可用于消化实验的实验动物有猪,用于代谢试验的实验动物有鸡。二本院校因为经费限制,都采用费用较少的鸡进行代谢实验。而代谢实验又分全收粪法和强饲法。可对全班学生进行分组,3~5人一组,自行参照书本及图书馆数据库,选择实验方法,对实验过程各环节进行分工。该环节既是对大一的文献资料查找课程的实践操作,也是对大四即将设计开题报告的提前预热。甚至可以直接以该次的代谢实验,作为部分同学的本科毕业论文设计。当然,二本院校因为经费缺少,条件相对有限,也可结合教师的科研[5],从科研经费中支出一部分用于购买鸡进行实验。
随着科学技术的发展,社会需求的人才已从“知识型,理论型”转向“创造型,技能型”,因此,每个学生都需具有较强理论知识和扎实专业技能,才能适应社会发展需要[6],为了将每个学生都培养成具有实践操作能力的应用型人才,需要学校在实验设施上进行相关投入。以粗纤维的测定为例,笔者曾在某集团总部实验室学习,他们使用的是全自动粗纤维测定仪,而另一家集团公司实验室使用的是半自动粗纤维测定仪,还有一家公司使用的是普通的带冷凝管的高脚烧杯进行消煮,然后采用抽滤的方法测定粗纤维。学校在经费有限的情况下,可集中带学生到附近的集团公司总部实验室参观并学习全自动纤维仪的使用。学校可以考虑购买半自动纤维仪,但半自动纤维仪一次性只能测6个样品,这就无法使全班(大约30个人)同时操作该仪器。在教学中,笔者建议,还是使用带冷凝球的高脚烧杯,进行粗纤维的消煮,然后再抽滤。因为高脚烧杯、电炉、抽滤装置价格较低,也适应大批量教学的需求,二者操作原理是一样的。科研的投入中可购买一套半自动粗纤维测定仪设备,为了与时俱进,由老师带学生分组观察其使用操作过程。同样,购买其他实验设备时,例如购买称量皿、磁坩埚等,尽量创造条件使每个学生都有实际操作的机会。对于那些暂时无力购买的设备,如原子吸收仪、气相色谱、高效液相色谱等仪器,也可采用虚拟实验的手段演示,至少让学生对目前生产实际中的仪器设备有所了解[7]。设备的多方购置,也利于学生进行比较实验。以粗脂肪的检测为例,无水乙醚、无水石油醚都可作为提取溶剂,而对粗脂肪的检测可通过检测小纸包的损失重量或检测抽提瓶增加重量来衡量。因此,可让学生对不同浸提试剂、样品提取时间等进行比较测定[8],最后小组间进行实验结果的比较,这也是一种创新。
全员参与还体现在让学生参与到实验室管理中来。实验室管理事务繁杂,一个专业只配置一个实验员,会让实验员长期处于超负荷运转状态。如果能充分利用学生积极性,发动学生参与到常规试剂配制、实验室日常管理中来,对学生是一种锻炼,可培养其将来管理实验室的能力,又能为实验老师减压,让实验老师能腾出时间来思考实验室管理。
不同于理论课的考试,实验课的考察较为复杂。有老师建议考察制度为:出勤占10%,值日占10%,平时操作占 40%,实验报告占 40%[4],实验课成绩可由实验准备情况、课堂实验操作能力、实验报告三部分组成,三者的比例为 3∶4∶3[9]。 汪水平老师的建议是:学生的总成绩由三部分来考核——理论+实验+平时表现,其中理论占50%,实验占40%,平时表现占10%;同时实验成绩中,实验态度和实验预习报告占20%,操作技能占20%,实验结果占20%,实验报告占40%[7]。甚至可以在考核中加入观察判断能力、故障处理能力和数据处理能力的考核[10]。如何进行教学改革,以培养学生的创新意识、创新思维是各高校以至授课老师都在积极探索的课题[11]。鉴于此,实验课的实践操作能力必须纳入考核中。可以采取抽签的形式对实验操作进行考察。首先把本学期所有实验的关键操作环节制作成很多纸签,让学生随意抽取其中一个,现场进行操作演练,老师当场进行打分[12]。因为是抽签,学生务必要全面准备复习每个实验操作,即使平时偶尔没来上课,也会在考前突击向同班同学学习,独立操作实验仪器。实验报告的撰写,不仅要考查学生对实验原理的理解、对实验过程的熟悉程度、对实验数据的统计分析能力。建议还增加一个反思的环节,让学生对本节课实验结果进行反思,失败了并不可怕,怕的是没能认识到错误,下次操作时继续犯错。其次,实验报告也可以课程论文形式书写。如“发酵茶籽粕对鸡的养分代谢率的影响研究”,这是个综合实验,把代谢试验和粗蛋白、粗脂肪等的检测都包括在内[13]。
社会在快速发展,动物营养学研究手段也在不断创新。二本院校应立足于培养应用型大学生,针对企业需求,设置实验课程,让学生在学校学到真正有用的知识技能,为进入企业工作打下良好基础。当然,对学生进行全方位教学的同时,也不应忘记鼓励教师积极深入到生产一线进行学习,只有教师与时俱进,熟悉这个行业生产实际,才能培养出适宜社会发展需求的学生[14]。
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Exploration on Teaching Reform of Animal Nutrition Experiment from the Perspective of Enterprise Demand
YANG Can1,TANG Xiao-wu2,BIN Dong-mei1,TANG Jiao-yu1,YANG Hai1,ZHOU Dong-sheng1
(1.Department of Animal Science,College of Life Science and Environment,Hengyang Normal University, Hengyang 421001,China;2.Hunan Dabeinong Agricultural Science and Technology Co.,Ltd.,Changsha 410200,China)
Based on the practical experience,we put forward some suggestions on teaching reform of animal nutrition experiment.The experiment designed for meeting the enterprise demand should be offered to the undergraduates by the way of collegeenterprise cooperation,and full participation and examination of operating skill in experiment should be enhanced.This may be helpful for the cultivation of innovative talents who can adapt the demand of society development.The ordinary universities will successfully transform into applied universities with the help of enterprise and government.
animal nutrition;applied talents;full participation;experimental teaching
G642.4
A文章顺序编号:1672-5190(2016)10-0095-03
2016-09-28
项目来源:衡阳师范学院校级科研启动项目资助(15B12)。
杨灿(1981—),女,讲师,博士,主要研究方向为动物营养与饲料科学。
(责任编辑:钱英红)