上海海洋大学是一所具有百年建设历史的传统水产类高校, 其最具影响力的品牌专业“海洋渔业科学与技术专业”是由建校初期的渔捞科发展而来的。该专业为我国培养了大量海洋渔业专业人才, 其人才培养方案曾两次获得国家级教学成果奖, 为后续的国家特色专业、上海市品牌专业建设, 以及上海海洋大学入学双一流学科等打下了坚实的基础。《渔业资源生物学》是该专业的基础必修课程, 在传统的教学方法和教学模式上, 主要是以课堂讲授为主的, 尽管有图片、视频等用于展示相关的知识点, 但由于缺乏实物展示和具体的实验操作, 使得学生无法有效理解, 对渔业生物的认知也是一知半解, 学习积极性和兴趣普遍不高。近年来, 随着学校的快速发展, 相关实验室建设得到了很好地建设, 课程主讲团队积极尝试引进大量的实验环节以丰富课程教学, 以提升课程教学质量、培养学生的科研兴趣、激发学生的创新活力, 取得了良好的成效。
《渔业资源生物学》主要讲授渔业资源生物学的有关基本知识, 有关捕捞对象的洄游分布、渔业资源种群数量变动规律、渔业资源分布及调查方法等科学知识内容的课程, 是海洋渔业科学与技术专业的基础必修课程。课程的教学目的是:使学生了解世界渔业资源的新技术和新进展, 熟悉我国近海以及世界主要渔场环境和渔业资源分布及开发利用现状, 掌握研究渔业资源生物学的基础理论和方法, 包括种群、年龄、生长、繁殖、洄游等, 为渔业资源评估、种群数量变动、渔情预报等提供基础资料, 熟练掌握渔业资源生物的调查方法, 为今后从事海洋渔业生产、渔业管理和研究工作打下扎实基础。
在近几年的教学培养方案中, 《渔业资源生物学》课程共设置了48学时, 其中理论教学32学时, 实验教学16学时。理论课程教学使用由陈新军、刘必林主编, 科学出版社2017年出版的《渔业资源生物学》。理论课程教学使用由陈新军、刘必林主编, 科学出版社2017年出版的《渔业资源生物学》;实验课程教学使用由刘必林、陈新军主编, 科学出版社2017年出版的《渔业资源生物学实验》。
理论教学共分为7个章节, 具体授课时, 对教材中的内容进行适当的增选和调整, 以更适合当前的培养需要。第1章“绪论”, 主要讲述了渔业资源的基本概念、渔业资源生物学名称, 相关的学科体系, 渔业资源与生态相关研究机构, 重要渔业资源学家介绍, 渔业资源相关杂志和经典书籍, 相关国际课程的开设, 国际渔业资源相关的重要会议等。第2章“鱼类种群及其研究方法”, 主要讲述鱼类种群的基本概念, 种群结构及变化规律, 种群判定方法, 种群演化分子地理系统学, 分析种群数量增长的一般规律及其影响因子, 为了解和掌握种群鉴定的基本方法提供基础。第3章“鱼类的生活史与早期发育”, 主要讲述鱼类生活史基本过程及特征, 鱼类的早期发育, 鱼卵、仔鱼、稚鱼的形态及鉴别要点, 以及影响仔幼鱼存活率的因素等。第4章“鱼类的年龄和生长”, 主要讲述鱼类年龄与生长的研究意义, 鱼类年龄、日龄形成机理, 鱼类、虾蟹类、头足类等年龄鉴定材料种类以及年龄鉴定方法, 生长的测定与估算。第5章“鱼类的繁殖生物学”, 主要讲述鱼类性别鉴定与性腺成熟度的划分方法, 产卵群体的结构、生殖力及其与环境因子的关系, 鱼类的繁殖习性、繁殖力和繁殖策略等。第6章“鱼类的摄食生态”, 主要讲述渔业生物的饵料组成、食物链、摄食类型、摄食特征、食物保障, 摄食生态, 肥满度和含脂量的概念及研究方法等。第7章“渔业资源的调查方法”, 主要讲述渔业资源调查的类型, 鱼类资源调查、海洋生物调查、海洋环境调查等具体内容以及所需仪器设备, 渔业资源调查工作的组织与实施, 以及渔业资源调查的基本技能和方法等。
实验教学内容共设立了8个主体实验项目, 其设定原则是为上述理论课程主要章节做必要的知识补充, 丰富课程内容和形式, 在锻炼学生实验能力的同时, 提升课程的授课质量。对应课程的第2章设立了“实验1:鱼类种群鉴定”;对应课程的第4章设立了“实验2:鳞片、耳石、骨片和鳍条的年轮特征, 实验3:鱼类、虾类、蟹类生物学测定, 实验4:头足类生物学测定”;对应课程的第5章设立了“实验5:鱼类性腺成熟度划分, 实验6:鱼类个体繁殖力测定”;对应课程的第6章设立了“实验7:鱼类的饵料分析, 实验8:鱼类丰满度与含脂量观测”。
对上述8个实验项目均进行了完整的实验设计和教学实施。限于篇幅因素, 在此仅以实验4“头足类生物学测定”为例, 简要讲述实验教学的实施情况。生物学测定是头足类基础研究的重要内容之一, 利用形态学参数可以进行种类鉴定、生活史分析等。本实验目的:认识头足类的基本特征, 观察不同部位的形态特征和着生位置, 学习头足类外部形态测量方法, 掌握头足类生物学解剖过程, 学习角质颚测量方法, 通过解剖了解头足类的消化系统和生殖系统等内部器官。
实验准备, 带领学生到生物学基础测量实验室, 并为学生准备好实验用品。包括:75%酒精溶液、5%甲醛溶液、游标卡尺、医用剪刀、解剖刀、尖头镊子、不同规格的离心管、乳胶手套、数据记录纸、标签纸、皮尺及电子天平等。实验第一部分, 安排学生进行头足类外部形态测量, 提出所要求测定的相关外部形态数据。将实验柔鱼平铺在白色瓷盘中, 从上至下, 柔鱼分为三个部分, 分别为头部、胴体和鳍。依次测量胴长、宽胴、鳍宽、头宽、腕长、触腕穗长, 以及每条腕上的吸盘数量等。实验第二部分, 进行生物学解剖, 了解柔鱼的内脏结构、雌雄辨别等。具体操作时, 将柔鱼腹面朝上, 沿着腹部将胴体对称剪开, 剪开时注意保持内脏的完整性, 中间部位为消化腺, 两侧对称的为鳃, 底部白色部分为生殖系统。指导学生识别雌雄辨别, 判读性腺成熟度, 提取胴体背部的硬组织内壳、从头部获取角质颚, 将相关组织器官保存在75%的酒精溶液中, 并称量记录胴体重量和头部重量等。实验第三部分, 进行角质颚测量。测量角质颚的12个特征参数 (上头盖长、上脊突长、上喙长、上喙宽、上侧壁长、上翼长、下头盖长、下脊突长、下喙宽、下侧壁长、下翼长) , 为进一步的科学研究和实验报告撰写提供翔实的数据。实验成绩认定。要求学生撰写一个标准的实验报告, 并结合学生对实验操作的规范性和动手能力, 予以该次实验成绩认定。
在传统的《渔业资源生物学》课程教学中, 在理论体系和知识点收集方面下足了很大工夫, 基于精美PPT教案等的理论教学也的确为学生提供了必需的知识储备, 但由于渔业资源生物相对来说比较抽象, 很难让学生真正去理解和感受多种鱼类生物的形态特征、内部结构, 以及这些基础数据在科学研究中的意义。本课程设立的8个实验项目, 涵盖了课程主要章节的主体内容, 很有针对性的解决了理论课程教学中的不足之处, 极大丰富了课程的教学内涵, 使学生的动手能力得到有效加强, 学习积极性普遍提高, 学生的课程评价都对实验教学的作用予以了肯定和支持, 总体课程教学质量得到很好地提升。值得一提的是, 很多学生在课余时间也投入到教师的实验室进行学习, 以鱼类生物学的实验探索为方向积极申报大学生创新项目, 并在全国大学生生命科学创新创业大赛中取得优异成绩等。
摘要：《渔业资源生物学》是海洋渔业科学与技术专业的基础必修课程, 传统的教学中由于缺乏实验教学环节, 限制了学生的认知和理解能力, 使得教学比较乏味。由此, 根据课程的主要教学内容, 配备了极具针对性的8个实验教学项目, 使得理论教学和实践教学更好地结合, 从而有效提升了课程的教学质量。
关键词：实验教学,课程质量,渔业资源,生物学
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