從水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)發(fā)展談《水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)》教學(xué)

1、從水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)開展談?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)?教學(xué)從水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)開展談?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)?教學(xué)隨著全球范圍內(nèi)水資源的緊缺和環(huán)境保護意識的增強,水產(chǎn)養(yǎng)殖的開展將受到越來越多的剛性約束,水產(chǎn)養(yǎng)殖活動也將逐步地從開放水域向離岸陸地開展,以便于實現(xiàn)養(yǎng)殖污染的末端治理(FAO,2021)。世界對水產(chǎn)品消費需求的增長和水產(chǎn)養(yǎng)殖可利用資源的萎縮,促使水產(chǎn)養(yǎng)殖向高密度消費方式轉(zhuǎn)變,魚類的生長將更多地被放在工業(yè)化的環(huán)境中,逐步地實現(xiàn)消費過程的精準(zhǔn)化和信息化。此外,越來越惡化的水環(huán)境污染使水wWw.LWlm 產(chǎn)養(yǎng)殖活動盡可能地擺脫消費過程中對水資源的絕對依賴而實現(xiàn)封閉式養(yǎng)殖的迫切性增強。可以預(yù)見,將來對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)開

2、展的挑戰(zhàn)是:通過技術(shù)的進(jìn)步可以在有限的空間內(nèi)獲取更多、更平安的漁獲物,同時對環(huán)境的損害最小。工程技術(shù)是連接科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)創(chuàng)造和產(chǎn)業(yè)開展之間的橋梁,是實現(xiàn)經(jīng)濟開展和社會文明進(jìn)步的強大杠桿(劉鷹,2021)。水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)是把工程技術(shù)和水生生物學(xué)原理、方法相結(jié)合并應(yīng)用于水產(chǎn)動植物養(yǎng)殖的穿插學(xué)科。主要研究水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施、設(shè)備的建造、研制、開發(fā)及其有關(guān)消費工藝、營運形式和管理方法的施行和應(yīng)用?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已進(jìn)人多學(xué)科、多專業(yè)、多領(lǐng)域的互相穿插、會聚、交融的新階段,形成了跨部門、跨地區(qū)、跨行業(yè)的強強結(jié)合和優(yōu)勢互補。因此,堅持科學(xué)目的下的水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)創(chuàng)新,對促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的安康可持續(xù)開展具有重要的戰(zhàn)略意

3、義。中國是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖第一大國,水產(chǎn)養(yǎng)殖年產(chǎn)量占世界水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量的2/3,從業(yè)人員總數(shù)占世界從業(yè)人數(shù)的1/3。一直以來我國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門坎較低,從業(yè)者文化程度普遍不高。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的集約化、工程化、精準(zhǔn)化和信息化的開展,迫切需要高端的技術(shù)人才以提升整個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)程度。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖本科教學(xué)對水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要的意義。?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?是水產(chǎn)養(yǎng)殖本科教學(xué)學(xué)科體系中重要的專業(yè)課程。本文從培養(yǎng)滿足將來水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)開展需求的人才的角度, 對水產(chǎn)養(yǎng)殖本科專業(yè)教學(xué)體系中?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的建立相關(guān)內(nèi)容進(jìn)展了討論,希望可以為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)科體系的完善和專業(yè)人才的培養(yǎng)提供思路和措施。1 水產(chǎn)養(yǎng)

4、殖工程學(xué)研究最新進(jìn)展水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的主要研究內(nèi)容包括:重點研究養(yǎng)殖經(jīng)濟水生生物的適宜生態(tài)環(huán)境,量化和評價水生生物生長的適宜的環(huán)境參數(shù),為工程設(shè)計提供根據(jù);著重研究安康養(yǎng)殖和增養(yǎng)殖的工程技術(shù)方法與措施,為平安高效的消費提供保障(黃朝禧)。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)集約化和工程化開展,水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的內(nèi)涵逐漸豐富,研究重點也從傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖等形式轉(zhuǎn)移到封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖形式。與傳統(tǒng)研究內(nèi)容相比,在下述內(nèi)容方面有了新的進(jìn)展。1.1 養(yǎng)殖用水處理技術(shù)得到快速的開展水環(huán)境的惡化和水資源的緊缺,迫使水產(chǎn)養(yǎng)殖活動必須逐漸實現(xiàn)養(yǎng)殖過程的清潔消費,養(yǎng)殖用水重復(fù)利用是關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。養(yǎng)殖用水水質(zhì)要求、水質(zhì)變化特征和水體利用方式

5、和城市消費生活污水有著本質(zhì)的區(qū)別。在城市污水和飲用水處理中廣泛應(yīng)用的生物、化學(xué)和物理方法,在應(yīng)用于養(yǎng)殖用水處理時必須進(jìn)展較大調(diào)整。針對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)特點,研究、設(shè)計和開發(fā)滿足養(yǎng)殖對象生長、生理需求以及有明顯經(jīng)濟效益的水環(huán)境控制技術(shù)是水產(chǎn)養(yǎng)殖工程的一項重要研究內(nèi)容。自九五期間,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所承擔(dān)并完成工廠化養(yǎng)殖海水凈化和高效循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)以來,在中等消費規(guī)模以上,初步實現(xiàn)了海水循環(huán)養(yǎng)殖,減少了傳統(tǒng)養(yǎng)殖污染大量排放的問題,為改變我國海水養(yǎng)殖方式提供了技術(shù)支撐。十五期間,上海海洋大學(xué)在淡水魚類循環(huán)水工廠化養(yǎng)殖關(guān)鍵技術(shù)研究與示范方面獲得打破,每立方水體養(yǎng)殖產(chǎn)量到達(dá)58kg以上,養(yǎng)殖水

6、體重復(fù)利用率到達(dá)97%,已在全國10余個水產(chǎn)龍頭企業(yè)推廣應(yīng)用5萬平方米;十一五期間,中國科學(xué)院海洋研究所承擔(dān)了工廠化海水養(yǎng)殖成套設(shè)備與無公害養(yǎng)殖技術(shù)研究及示范,該課題重點打破工廠化養(yǎng)殖的核心技術(shù),創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海水工廠化設(shè)施與裝備,建立技術(shù)含量高、消費效益好的研究開發(fā)和消費示范基地,為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的安康可持續(xù)開展提供關(guān)鍵技術(shù)保障。中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機械研究所承擔(dān)的工廠化養(yǎng)殖優(yōu)化設(shè)計及關(guān)鍵水但是,我國水產(chǎn)養(yǎng)殖水循環(huán)利用的總體技術(shù)程度仍然有待進(jìn)步,主要表如今:我國80%以上的設(shè)施化海水養(yǎng)殖還在采用大進(jìn)大出的用水方式,既不利于水環(huán)境保護,也造成水資源浪費嚴(yán)重,使養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的不可控因素和養(yǎng)

7、殖風(fēng)險增加;固體顆粒物、硝酸鹽等處理環(huán)節(jié)的缺失影響了整個水處理系統(tǒng)效率等。今后必須解決的問題包括:(1)進(jìn)一步水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理技術(shù)程度,顯著進(jìn)步養(yǎng)殖系統(tǒng)的水體循環(huán)利用率,降低水處理本錢和能耗。(2)實現(xiàn)養(yǎng)殖過程中主要污染物的資源化處理,進(jìn)步經(jīng)濟效益和環(huán)境效益;(3)完善配套性技術(shù)環(huán)節(jié),實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的設(shè)備運行。 越來越多的水產(chǎn)養(yǎng)殖活動從露天轉(zhuǎn)移到室內(nèi),必須構(gòu)建節(jié)能、保溫、穩(wěn)固的水產(chǎn)養(yǎng)殖車間廠房以滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖消費的需要。車間的溫控系統(tǒng)、光照設(shè)計、物流系統(tǒng)等環(huán)節(jié)與水產(chǎn)養(yǎng)殖消費過程的平安、高效進(jìn)展親密相關(guān)。關(guān)于這一方面的研究是水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的重要內(nèi)容。1.3 養(yǎng)殖消費過程的監(jiān)控程度加強隨著養(yǎng)殖密度的增

8、加,養(yǎng)殖風(fēng)險也相應(yīng)增加,對消費過程的監(jiān)控也變得尤為重要。水質(zhì)在線監(jiān)測、養(yǎng)殖對象活動的在線監(jiān)測等技術(shù)正逐漸開展并推廣,水產(chǎn)養(yǎng)殖活動向精細(xì)化和精準(zhǔn)化開展,為水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的開展補充了新的研究內(nèi)容,也提出了新的挑戰(zhàn)。1.4 養(yǎng)殖消費工藝的調(diào)整隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化的開展,養(yǎng)殖密度明顯增加。針對高密度養(yǎng)殖條件下主要經(jīng)濟魚蝦的生理生態(tài)的研究已經(jīng)得到關(guān)注,已經(jīng)獲得的研究成果對確定養(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖對象的適宜環(huán)境條件,比方不同種類、不同規(guī)格的適宜放養(yǎng)密度及相應(yīng)的溶解氧濃度,可以忍受的氨氮、亞硝酸濃度等。在此根底上,根據(jù)養(yǎng)殖車間的設(shè)施狀況,確定最正確養(yǎng)殖工藝,是水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的重要研究內(nèi)容。2 水產(chǎn)專業(yè)本科教學(xué)課程體

9、系中?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的設(shè)置現(xiàn)狀我國?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的開設(shè)始于20世紀(jì)50年代,亦即從有淡水漁業(yè)專業(yè)開始,歷來為水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的重要專業(yè)根底課。在教學(xué)上,水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)與其他課程穿插重疊內(nèi)容少,獨立性很強,為其他任何課程所不能替代(黃朝禧等,2005)。目前我國高校水產(chǎn)養(yǎng)殖本科專業(yè)開設(shè)?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的學(xué)校有:廣東海洋大學(xué),上海海洋大學(xué),中國海洋大學(xué),西南大學(xué),華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等。開設(shè)學(xué)期根本上是大三或是大四,教材多項選擇用自編教材。除了廣東海洋大學(xué),其他高校的課時數(shù)根本上在3040之間。課程內(nèi)容包括理論和理論教學(xué),理論學(xué)時占總學(xué)時數(shù)的30%作用;課程性質(zhì)有必修和選修兩種(表1)。對搜集的

10、資料進(jìn)展分析說明,?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程并沒有得到普遍的重視。部分高校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)未開設(shè)水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)。在開設(shè)?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的高校,大部分選用自編教材。黃朝禧教授主編的?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?是目前唯一的中文專著,內(nèi)容側(cè)重于土木工程。根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)體系的開展,進(jìn)展?水產(chǎn)養(yǎng)殖wWw.LWlm 工程?教材建立的必要性非常迫切。3 ?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程教學(xué)目的和定位?水產(chǎn)養(yǎng)殖課程?是為應(yīng)對我國水產(chǎn)養(yǎng)殖在21世紀(jì)所面臨的機遇和挑戰(zhàn),配合我國漁業(yè)開展戰(zhàn)略,進(jìn)步水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)大學(xué)生專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)的一門重要課程。通過該課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生可以全面理解水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的技術(shù)內(nèi)容,認(rèn)識水產(chǎn)養(yǎng)殖工

11、程學(xué)在水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)科體系中的重要地位,掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的核心技術(shù)要點和主要養(yǎng)殖形式的工程學(xué)技術(shù)體系,具備根本的設(shè)計、規(guī)劃、計算才能,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)思想,為水產(chǎn)養(yǎng)殖消費和研究做人才儲藏。理論上,?水產(chǎn)養(yǎng)殖課程?應(yīng)作為水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修課程,在本科大三上學(xué)期或大二下學(xué)期開設(shè)。4 ?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化程度的增加和養(yǎng)殖形式的多元化開展,為?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?教學(xué)內(nèi)容的選擇提出了挑戰(zhàn),授課的內(nèi)容需要及時進(jìn)展更新以便可以培養(yǎng)專業(yè)所需的人才。綜合考慮水產(chǎn)養(yǎng)殖的開展和水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的技術(shù)研究現(xiàn)狀,主要授課內(nèi)容應(yīng)包括:養(yǎng)殖工程所需的信息采集和計算;養(yǎng)殖場的規(guī)劃設(shè)計;適于魚類

12、生長和可以快速排除殘餌和糞便的養(yǎng)殖水槽和魚池設(shè)計;養(yǎng)殖水體的高效循環(huán)利用和供排水設(shè)計;無明顯應(yīng)激的魚類分級技術(shù)以及活魚運輸技術(shù);養(yǎng)殖過程的控制和監(jiān)測;典型養(yǎng)殖形式(封閉式水循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)、人工繁育、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等)的工程要點等。5 ?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程教學(xué)理論環(huán)節(jié)的構(gòu)建和重要意義理論教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新才能和綜合素質(zhì)的復(fù)合型工程人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是自然科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)的理論與現(xiàn)代消費理論相結(jié)合的教育(薄曉璐,2006)。高等教育培養(yǎng)的本科專業(yè)人才須具有工程意識和工程才能這兩個最根本的素質(zhì)。學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,這兩個素質(zhì)主要依賴?yán)碚摻虒W(xué)來實現(xiàn),而才能訓(xùn)練是理論教學(xué)的重點與難點。?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程既是一門

13、專業(yè)根底課,又是一門專業(yè)課,直接效勞于水產(chǎn)養(yǎng)殖消費和研究。本課程主要特點是理論性很強,假設(shè)單純靠課堂教學(xué),學(xué)生很難掌握。如何使它適應(yīng)水產(chǎn)養(yǎng)殖本科專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,理論性教學(xué)非常重要。通過理論教學(xué),理論與理論結(jié)合,理解消化教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強學(xué) 習(xí)效果。理論環(huán)節(jié)內(nèi)容的選擇應(yīng)緊緊圍繞教學(xué)目的,結(jié)合理論授課內(nèi)容,即是對理論授課內(nèi)容的穩(wěn)固,更重要的是對理論授課內(nèi)容的拓展。(水產(chǎn)養(yǎng)殖工wWw.LWlm 程)課程理論教學(xué)部分按類別可分為操作型、驗證型和驗證型。操作型理論主要包括常規(guī)工具的使用,水處理系統(tǒng)的管理以及養(yǎng)殖車間的維護。驗證型理論部分包括養(yǎng)殖槽的設(shè)計、養(yǎng)殖場給排水管路設(shè)計、水處理反響器設(shè)計等部分。綜合性理論部分包括循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計和生態(tài)網(wǎng)箱的設(shè)計等。6 結(jié)語水產(chǎn)養(yǎng)殖的集約化、設(shè)施化、精準(zhǔn)化、信息化推動了水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)快速、全面的開展。?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程對水產(chǎn)養(yǎng)殖本科專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義。應(yīng)根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)研究現(xiàn)狀和進(jìn)展選擇和配置授課內(nèi)容,重視理論教學(xué)。參考文獻(xiàn)1 FAO.The state of world fisheries and aquaculture.FAO Fisheries and Aquaculture Department Food and Agriculture Organi