实验教学体系与内容

1、实验教学体系

学校根据“以学生为本、传授知识、培养能力、提高素质”的人才培养要求,通过“教学与科研结合、校内与校外结合、自主与创新结合、课内与课外结合”的四结合原则,建立了与理论教学有机结合,以能力培养为核心,分层次的实验教学体系,涵盖基本型实验、综合设计型实验、研究创新型实验

形成了“学科基础、专业特色、综合训练、科技创新”4大实验教学功能模块,在加强生物学、环境学、工程学的学科基础上,充分体现水产学科综合性、应用性、创新性强的专业特点,通过生产实践、科技创新等教学环节,全面提升学生认知、应用、探索与创新的能力。

1)学科基础功能模块

主要承担水产科学学科基础实验课程,重在学生基础知识与实验技能的培养。

我国水产学一级学科下设水产养殖、渔业资源与捕捞学3个二级学科。而水产学本科有3个:分别为水产养殖、海洋渔业科学与技术、水族科学与技术3个专业,我校生物科学专业原名水生生物专业,与其他3个专业息息相关。这些学科和专业需要学生具有较强的生物学、环境与生态学、工程学方面的基础。该平台下的学科基础实验课程共有14门,117个实验项目。通过这些课程的学习,学生掌握了生物学的基本知识与实验技能,如动植物的形态鉴别、分类、结构观察技术,微生物的分离,生物大分子的分析,掌握了各种显微观测技术,为进一步学习专业特色实验课程奠定了良好的基础。通过学科基础实验课程的学习,培养学生深厚的基础知识与技能,为学生今后更灵活地选择学习方向奠定了根基。

2)专业特色功能模块

主要承担4个专业特色实验课程的教学任务。

该平台下的专业特色实验课程涉及17门、101个实验项目。通过这些课程的学习,使学生掌握了水产养殖最重要5项技能,即“水质调控、种质资源、营养与饵料、病害防治、养殖技术”,捕捞学和渔业资源保护中核心的5项技能,即“资源评估、渔场探测、捕捞技术、资源养护、渔业管理” 方面的实验技术。

3)综合训练功能模块

该模块的实验教学涉及各专业的11项教学实习、以及毕业论文等,是学生实践能力培养的重要环节,是课堂内实验教学的延伸,同时又是课堂内实验教学改革的原动力和素材。例如,海洋渔业科学与技术专业实习时,捕捞到的渔获物可作为鱼类学实验课的实验材料;水产养殖专业实习时,学生们将不同养殖生物繁育期间不同发育阶段的幼体标本带回实验室,可作为组织胚胎学、细胞生物学等实验课程重要的标本;实践教学活动中所采集的浮游生物、底栖生物、鱼类样本和底泥、水样等,一方面需要带回教学实验室进行定性定量分析,同时又可作为水生生物学、鱼类学、养殖水化学的实验教学。水产动物疾病防治学实验等的病原标本也均来自于综合实践教学及教师的科研。

4)科技创新功能模块

秉承“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的3项原则,以大学生创新项目为抓手,以科学商店、水族诊所等为桥梁,全面提升大学生综合素质、服务社会。中心每年均组织不同类别大学生创新活动的申报,为每个大学生创新项目设立资金账号,让学生充分感受到认识自我、发展自我、开拓创新、团结协作的乐趣。

  

2、实验课程与项目

中心承担了4大功能模块的实验教学,包括学科基础实验课程14门,专业特色实验课程17门,综合训练实践教学项目11项,本科毕业论文1项,以及6类科技创新实验项目。

实验项目分为基本型、综合设计、研究创新3种类型。学科基础模块和专业特色模块的31门实验课程中,共开设实验项目218个,其中综合型73个(占33%)、设计型2个(占1%)、研究型3个(占1.4%)。

综合训练模块是传统课堂内实验教学的向外衍生,包括调查型和技能型2大类型,全部为综合设计型实验。其中调查型包括户外标本采集、市场调研、企业走访等形式,使学生掌握各自专业培养计划必需的基本实践要求;技能型教学则直接面向生产一线,强调水产养殖“水、种、饵、病、养殖技术”5项技能、捕捞学及渔业资源保护“资源评估、渔场探测、捕捞技术、资源养护、渔业管理”5项技能在实际工作中的综合应用。

科技创新模块也是课堂内实验教学的延伸,对学生创新能力和综合素质的培养具有重要意义。目前中心大学生的创新活动项目类型多样,学科交叉特色鲜明。例如2008年上海市大学生创新活动项目“环形数字鱼类视觉实验装置的研制”既包含鱼类学、鱼类生理学,又包括工程学等方面的知识,该团队由水产与生命学院、海洋科学学院、工程学院的5名学生组成,实验内容为研究设计型;“观赏鱼‘一眉道人’繁殖的研究”旨在解决原产印度的珍稀观赏育种的保护问题,学生必须从“一眉道人”的生理特性、生态习性、环境适应性等多方面着手,是典型的研究型项目。2007年的“人工渔礁的集鱼效果研究”项目,学生需设计小型人工鱼礁,然后进行集鱼实验,也是典型的设计、研究型项目。

  

水产科学实验中心承担的实验课程及实验类型汇总

3、实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况

中心的教学内容注重传统与现代的结合,与科研、工程和社会应用实践密切联系。通过生产实践,将课堂内的实验教学与生产一线的需求相连;通过科学研究的深入,使最新的科研成果融入到实验教学中去,形成新的实验项目;通过科技创新活动的开展,使学生走入社会,并从社会中挖掘新的实验素材。

1)实验教学与水产科学领域的生产实践相结合

水产科学是应用性、实践性非常强的学科,依靠实习等综合训练课程使学生走入生产一线,将一线的需求带回实验室,一直是我校水产科学类专业的传统特色。

专业特色实验课程与水产养殖、渔业资源保护与利用、捕捞学的生产实践有着密切的联系。例如《生物饵料培养》课程的所有实验项目,如单细胞藻种的分离纯化与培养、轮虫的培养、卤虫的孵化等,均源自生产一线,这些实验技能的培养使学生进入生产一线后可以最快的速度进入岗位角色。《养殖水化学》课程针对养殖环节最重要的水质指标,开设了溶解氧、亚硝酸盐、化学需氧量、硬度、碱度等必修实验项目,同时为同学提供主要离子、盐度、营养盐等拓展性实验项目;《水产动物疾病防治学》开设的“细菌性疾病人工感染、分离大实验及疾病的检查方法”使学生更为直观地了解生产中可能遇到的疾病; 《渔具材料与工艺学》中的网线疲劳磨损实验、网线断裂强力和断裂伸长的实验等也均来自生产一线。

综合训练则直接进入生产一线。如水产养殖的生产实习,在各养殖基地进行,所有项目围绕当地养殖基地的生产进行。如位于金山廊下的上海申漕特种水产养殖公司,与我们有着20年的产学研合作关系,学生在该场进行过中国对虾、斑节对虾、日本对虾、罗氏沼虾、河蟹、大黄鱼等的育苗生产与养成,所有教学在带队教师指导下,结合该公司实际生产,展开“水、种、饵、病、养殖技术”各层面的实践教学。我们学生毕业后自主创业开办的四鳃鲈水产科技发展有限公司,开办一年后即邀请学生前往实习,通过实习,学生对四鳃鲈这种濒临灭绝水生动物的繁育、保护、增殖放流等有了更新的认识。

2)实验教学与科研活动密切结合

通过创新活动、毕业论文等将实验教学与科研活动紧密相连。

l创新活动

大学生创新活动均由学生独立提出,由学生自行组成团队;由学生选择指导教师,在教师指导下完成项目申报、实施、结题等各个环节;实验经费单列,由学生一支笔掌控,充分体现“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的指导思想。通过创新活动的开展,使学生学习和掌握了科学研究的完整过程,既是对他们基础理论和实验技能的强化培养,也是提高学生综合素质的重要措施。

2005-2006年度,中心承担大学生创新项目5项,涉及学生20人,为该届学生总人数的8%2006-2007年度立项数增至14项,涉及学生31人,为该届学生数的9%2007年起,创新项目从最初的以三年级学生为主,向前推进至一、二年级学生,立项数达17项。2008年则启动了三级创新项目,首先是上海市级、其次是校级,之后是院级,涉及面达25%以上,让不同类型、不同层次、不同个性特长和学业能力的学生都具备一定的创新能力,实现全面而有个性的协调发展。

l毕业论文

本科生毕业论文包含两种,一种为学生自选课题,另一种则选自导师的科研课题。近五年统计数据显示,学生自选课题比例为15%左右,导师课题为85%。由于水产学科的特殊性,如季节性强、受外界环境影响大等,60%以上的学生在三年级即进入实验室,开展毕业论文实验,研究时间可长达两年。通过毕业论文研究的各个环节,培养了学生严谨求实、团结协作等各方面的素质。

l科研成果转化为教学内容

中心教师承担了5万元以上科研课题205项,其中省部级重大科研项目70项,获得国家级和省部级科研成果36余项,其中国家科技进步二等奖3项(1项在公示)、省部级科技进步一等奖5项、二等奖12项,三等奖等16项。这些研究成果成为本科实验教学资源的重要来源。

3)实验教学与社会实践相结合

中心的实验教学紧扣水产行业的特色与需求,同时紧密联系社会实践,把社会需求作为人才培养的导向之一。

中心教师和本科生积极参加我国重要水域保护生物增殖放流的活动,如2009年的洋山深水港资源增殖放流补充项目中,14余名本科生参加了大黄鱼、黑鲷、梭子蟹等的标放工作;26余名同学参加淀山湖渔业增殖放流效果的评价活动;12名同学参加了南通吕四黑鲷标记放流,8名同学参加了长江四大家鱼的放流活动。而这些活动,也是渔业资源与环境实习的相关内容。

2004年国内首次创办的水族科学与技术专业,其各项专业实验教学与社会实践密切相关。如水族科学商店项目,以学生为主,教师进行指导,直接面向社会、面向社区的。向市民提供观赏鱼器材配置、水族箱布景与维护、水族疾病防治以及水族知识普及等服务。同时,针对居民日益突出的水族饲养问题,如家庭更换观赏鱼品种和水族箱无人值守等情况,提供水族收容、寄养、认养和代养等研究与项目服务。

学校设立的水族诊所则直接面对水生动植物病患,他们为每位病患建立了病历卡,设有专门的床位,实行复诊制度。而这些病患则成为实践教学最好的活体标本。