水生生物学课程教学中融入生态文明理念的实践与探索

刘海侠，郭 超，王立新，熊冬梅，吴 朗，周继术

(西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100)

中国是水产养殖和消费大国，2020年，中国水产品总产量达到6.549×10t，是世界上唯一养殖水产品总量超过捕捞总量的渔业国家。水产养殖给农民、渔民及地方政府带来了巨大的经济收入，也给消费者提供了大量高蛋白食品。但很多地方的水产养殖却存在污染环境的问题，特别是养殖过程管理手段落后，污水的排放、抗生素滥用以及不科学的投饵方式导致一些地方水体环境污染严重，进而破坏水域生态环境。水环境污染的治理在于保持水体有一定的自净能力，水中生物相互作用保持相对稳定的水生态系统。2019年3月农业农村部发布了《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》，进一步规范渔业养殖，保护水体环境，意见中提出很多的水产品如光合作用的藻类、滤食性的贝类和鱼类等养殖品种都对环境有着良好的净化修复作用。因此，保护水体水生生物的多样性，并且根据浮游生物评估水体供饵能力，是维持水域生态稳定和渔业健康发展的重要基础。

传统的水生生物学研究主要集中在水生生物的形态、组成、分类以及生理生态方面，主要以水生生物种类鉴定和生物演替为主。近年来，随着水域资源调查工作深入和完善，水生生物学课程的学习内容转型到水体生产力和生物多样性方面，集中在水生生物与水环境之间关系及其在水生态系统中结构和功能。要求学生娴熟掌握水生生物的分类、鉴定技术，能运用生物指标对长期监测水域的水体富营养化程度进行评价，并计算水体生产力和养殖容量等方面工作。将环保生态意识融入水生生物学课程教学过程，既能服务于水产养殖专业，指导绿色水产养殖业持续健康发展，也能提高学生评价水体环境能力，建立保护绿水青山的水生态环境意识。

1 授课方式多样化，培养学生爱岗敬业精神

现代大学生获取知识的渠道较多，理论课程教学中的“填鸭式”教学方式已经不能调动他们学习的积极性。西北农林科技大学水生生物学教学团队采用多样化形式授课，如增加反转课堂、互动研讨、启发式教学和案例教学等授课方式。利用智慧教室将现代化教学手段切入整个教学过程，可随时分组讨论，随时测试，快速掌握每位学生学习情况，并可以针对性地指导。多媒体授课中可加入视频动画和模拟实验的实物拍摄动画来演示授课内容，模拟还原生物各方面的形态特征和繁殖过程，如通过裸藻的摄食活动和繁殖过程动画，让同学们掌握裸藻为何具有动物与植物两种特性。将实践教学中收集的历年经典标本、稀有物种或地方特色标本拍摄后编辑制成演示材料，用于教学中生物种群结构随环境变化而演化的演示。通过现代化的授课手段和多样的授课方式培养学生的课程兴趣、动手能力和参与感。在掌握基础知识的基础上，学会评价水生生物多样性的变化和水环境的关系，培养学生的科研素养和知识综合应用能力。

2 融入学科热点问题，激发学生学习兴趣和专业责任感

水生生物学是实践性很强的课程，课堂教学中如果能发挥学生的自主学习能力，交流反思和协作讨论的能力，将大大提高课堂教学的效果。学科热点问题引入在培养创新性人才模式中尤其重要，研究热点和研究重点的掌握是综合素质的体现。“授人以鱼，不如授人以渔”，将课程基础知识和前沿知识有效衔接，既可以使学生有效掌握基础理论，也可以培养学生的科研素养。教师在授课中有意识加入研究前沿和热点问题，向学生展示本领域研究前沿的新闻。

案例教学探讨当下环境生态问题，如“太湖蓝藻水华治理成功案例”“鲢鳙非经典生物操纵净水案例”“澳大利亚毒水母爆发案例？”“水培蔬菜在治理环境污染中案例”“福寿螺事件”等社会关注生态问题。教师以案例的形式讲授整个事件，引导学生课后查阅相关文献资料挖掘案例中的知识点，制作多媒体展示课件，在课堂上分享后进行讨论交流。以案例为导向的教学方法，培养学生透过现象探索本质以及分析问题和解决问题的能力，加深学生对基本原理和概念理解，提高其生态文明建设的重要性的意识。案例基本都以中国的海洋江河湖泊水系和渔业生产存在的生态稳定问题进行讨论，鼓励学生探索水产养殖的现代化模式。努力推进生态文明建设，维持环境保护和人类的可持续发展，实现中华民族永续发展。

3 开展综合性实践教学，培养学生的全局意识

水生生物学是水产养殖专业的主干课程，是一门实践性很强的学科。在理论课程教学中，结合“绿水青山”的生态指导思想，将种属特征识别与环境生态问题结合起来。因此在实践课程增设综合性调查实验，既能锻炼学生水生生物资源调查基本技能，也可以提高学生对环境生态问题的宏观和微观认识，提高综合分析能力，分析水体环境污染程度和生物群落之间关系。连续对学校周围的养殖水体、湖泊、人工湖、水库和渭河流域等代表性水系的生物和理化指标检测，通过观察采集到藻类和环境关系理解浮游藻类的环境指示作用，分析不同水体的优势种群组成差异，并利用生物指标评价水体污染程度。依据水体种群结构和生物演替规律阐明生物群落组成在保持水体自净能力方面的重要作用。学生既可以水平比较不同水域生物组成，也可以对照往届的实验结果，探讨生物组成和水环境的关系。在课堂分组进行讨论，在分析综合实践结果的基础上分析目前水环境中比较严峻的湖泊富营养化(如太湖)问题，探讨引起富营养化的因素(环境因素和生物因素)。在充分讨论的基础上，各组同学在老师的指导下设计研究性实验，通过温度、氮磷比、水体扰动、藻溞混养等实验内容设计，分析引起藻类爆发的主要因素和生物的有效防治方法。激发学生的学习兴趣，也能引导学生实时关注生态动态。从生物学角度分析全面取缔网箱政策的利弊。通过一系列的实验和生态实例，让学生通过水生生物学的基本知识掌握稳定的水生态系统在保持绿水青山中的重要作用。

4 培养科研素质，增强学生的生态保护使命感

随着生态文明建设的加快推进，社会对水域监测和环境保护方面的人才需求越来越多，因此提高水产养殖专业学生的水生生物调查和水质评价等方面的技能和科研素质，为学生将来在水产绿色养殖管理、水生态保护、水域生物资源调查和水环境生物修复等方面发展奠定坚实的基础，必将扩大学生的就业选择方向。在教学实践过程中，积极将教师的科研项目融入教学，首先由学生根据教师的项目方案和任务指标协助完成项目，然后学生可以以团队的形式，独立制定项目计划，实施方案和项目结果汇总评价方法。将结果与老师的项目结果进行对比分析，找补不足，锻炼学生独立思考和分析解决问题的能力，也能实现整个过程指导老师实时跟踪和指导。项目融入型培养方式既能考察学生的基础知识掌握情况，也能锻炼学生的知识综合应用能力和环境保护意识。课程讨论中设计你熟悉的一条河或湖的几十年的变化，将讨论结果设计为暑期社会实践项目，学生通过对家乡的水系进行走访调查和采样分析，统计近年来调查水域的水质、水量、水色和周围环境的变化，分析环境对水生生物的影响，项目结束时进行汇报答辩，使学生系统掌握中国南北水系的特点和水环境的变化，学会评价水环境、水生生物和水质关系。通过走访和调查祖国山水的变化，增强民族自豪感，让学生感受国家在环境监测和环境保护上要求坚持生产发展与生态环境保护并重政策的重要性。

5 结束语

结合产业和可持续发展的需求，讲授彻底的、有深度的理论，用理论的魅力征服学生。将生态文明建设、专业教育和渔业综合意识融入课程教学体系中，体现了课程內蕴的价值性，也体现育人的价值，发挥各类课程之间价值的一致性。培养学生的爱岗敬业情怀和环保意识，激发了学生通过现象看本质的意识，有效的提高了教学质量。通过现代化多媒体技术和实践课程内容的改革，将学习、教学、科研与教学空间和数据库资源进行整合共享，达到水生生物学教学质量和学生综合素质共同提高的目的，成为“立德树人”的实践者。“绿水青山”生态理念在水生生物学教学和育人方面起到了较好的效果，真正做到能够应用水生生物学的基础理论知识分析和解决生产实际与科研中的问题。