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(kāi)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(kāi)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(hù)意識(shí)的增強(qiáng),水產(chǎn)養(yǎng)殖的開(kāi)展將受到越來(lái)越多的剛性約束,水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)也將逐步地從開(kāi)放水域向離岸陸地開(kāi)展,以便于實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖污染的末端治理(FAO,2021)。世界對(duì)水產(chǎn)品消費(fèi)需求的增長(zhǎng)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(fèi)方式轉(zhuǎn)變,魚(yú)類的生長(zhǎng)將更多地被放在工業(yè)化的環(huán)境中,逐步地實(shí)現(xiàn)消費(fèi)過(guò)程的精準(zhǔn)化和信息化。此外,越來(lái)越惡化的水環(huán)境污染使水wWw.LWlm 產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)盡可能地?cái)[脫消費(fèi)過(guò)程中對(duì)水資源的絕對(duì)依賴而實(shí)現(xiàn)封閉式養(yǎng)殖的迫切性增強(qiáng)?？梢灶A(yù)見(jiàn),將來(lái)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)開(kāi)

2、展的挑戰(zhàn)是:通過(guò)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(shí)對(duì)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(kāi)展之間的橋梁,是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和社會(huì)文明進(jìn)步的強(qiáng)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(dòng)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(kāi)發(fā)及其有關(guān)消費(fèi)工藝、營(yíng)運(yùn)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(huì)聚、交融的新階段,形成了跨部門、跨地區(qū)、跨行業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。因此,堅(jiān)持科學(xué)目的下的水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的安康可持續(xù)開(kāi)展具有重要的戰(zhàn)略意

3、義。中國(guó)是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖第一大國(guó),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(lái)我國(guó)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(kāi)展,迫切需要高端的技術(shù)人才以提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)程度。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖本科教學(xué)對(duì)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(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)開(kāi)展需求的人才的角度, 對(duì)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(guó)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?jī)?nèi)容包括:重點(diǎn)研究養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)水生生物的適宜生態(tài)環(huán)境,量化和評(píng)價(jià)水生生物生長(zhǎng)的適宜的環(huán)境參數(shù),為工程設(shè)計(jì)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(fèi)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(kāi)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的內(nèi)涵逐漸豐富,研究重點(diǎn)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?jī)?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(kāi)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(dòng)必須逐漸實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過(guò)程的清潔消費(fèi),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(fèi)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(shí)必須進(jìn)展較大調(diào)整。針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),研究、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)滿足養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)、生理需求以及有明顯經(jīng)濟(jì)效益的水環(huán)境控制技術(shù)是水產(chǎn)養(yǎng)殖工程的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。自九五期間,中國(guó)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(lái),在中等消費(fèi)規(guī)模以上,初步實(shí)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(wèn)題,為改變我國(guó)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(yú)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(guó)10余個(gè)水產(chǎn)龍頭企業(yè)推廣應(yīng)用5萬(wàn)平方米;十一五期間,中國(guó)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(wú)公害養(yǎng)殖技術(shù)研究及示范,該課題重點(diǎn)打破工廠化養(yǎng)殖的核心技術(shù),創(chuàng)制具有自主知識(shí)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(fèi)效益好的研究開(kāi)發(fā)和消費(fèi)示范基地,為我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的安康可持續(xù)開(kāi)展提供關(guān)鍵技術(shù)保障。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械研究所承擔(dān)的工廠化養(yǎng)殖優(yōu)化設(shè)計(jì)及關(guān)鍵水但是,我國(guó)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(guó)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(hù),也造成水資源浪費(fèi)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(xiǎn)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(gè)水處理系統(tǒng)效率等。今后必須解決的問(wèn)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(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過(guò)程中主要污染物的資源化處理,進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益;(3)完善配套性技術(shù)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的設(shè)備運(yùn)行。 越來(lái)越多的水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)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(fèi)的需要。車間的溫控系統(tǒng)、光照設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)等環(huán)節(jié)與水產(chǎn)養(yǎng)殖消費(fèi)過(guò)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(fèi)過(guò)程的監(jiān)控程度加強(qiáng)隨著養(yǎng)殖密度的增

8、加,養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加,對(duì)消費(fèi)過(guò)程的監(jiān)控也變得尤為重要。水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、養(yǎng)殖對(duì)象活動(dòng)的在線監(jiān)測(cè)等技術(shù)正逐漸開(kāi)展并推廣,水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)向精細(xì)化和精準(zhǔn)化開(kāi)展,為水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)的開(kāi)展補(bǔ)充了新的研究?jī)?nèi)容,也提出了新的挑戰(zhàn)。1.4 養(yǎng)殖消費(fèi)工藝的調(diào)整隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化的開(kāi)展,養(yǎng)殖密度明顯增加。針對(duì)高密度養(yǎng)殖條件下主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)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(duì)確定養(yǎng)殖過(guò)程中養(yǎng)殖對(duì)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?jī)?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(guó)?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程的開(kāi)設(shè)始于20世紀(jì)50年代,亦即從有淡水漁業(yè)專業(yè)開(kāi)始,歷來(lái)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(dú)立性很強(qiáng),為其他任何課程所不能替代(黃朝禧等,2005)。目前我國(guó)高校水產(chǎn)養(yǎng)殖本科專業(yè)開(kāi)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(guó)海洋大學(xué),西南大學(xué),華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等。開(kāi)設(shè)學(xué)期根本上是大三或是大四,教材多項(xiàng)選擇用自編教材。除了廣東海洋大學(xué),其他高校的課時(shí)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(shí)占總學(xué)時(shí)數(shù)的30%作用;課程性質(zhì)有必修和選修兩種(表1)。對(duì)搜集的

10、資料進(jìn)展分析說(shuō)明,?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程并沒(méi)有得到普遍的重視。部分高校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)未開(kāi)設(shè)水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)。在開(kāi)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(kāi)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(duì)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖在21世紀(jì)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),配合我國(guó)漁業(yè)開(kāi)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(guò)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(shí)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(diǎn)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(jì)、規(guī)劃、計(jì)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(fèi)和研究做人才儲(chǔ)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(kāi)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(jì)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(kāi)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(shí)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(kāi)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(jì)算;養(yǎng)殖場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì);適于魚(yú)類

12、生長(zhǎng)和可以快速排除殘餌和糞便的養(yǎng)殖水槽和魚(yú)池設(shè)計(jì);養(yǎng)殖水體的高效循環(huán)利用和供排水設(shè)計(jì);無(wú)明顯應(yīng)激的魚(yú)類分級(jí)技術(shù)以及活魚(yú)運(yùn)輸技術(shù);養(yǎng)殖過(guò)程的控制和監(jiān)測(cè);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(diǎn)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(fèi)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(shí)和工程才能這兩個(gè)最根本的素質(zhì)。學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,這兩個(gè)素質(zhì)主要依賴?yán)碚摻虒W(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn),而才能訓(xùn)練是理論教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。?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(fèi)和研究。本課程主要特點(diǎn)是理論性很強(qiáng),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(guò)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(qiáng)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(duì)理論授課內(nèi)容的穩(wěn)固,更重要的是對(duì)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(yàn)證型和驗(yàn)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(hù)。驗(yàn)證型理論部分包括養(yǎng)殖槽的設(shè)計(jì)、養(yǎng)殖場(chǎng)給排水管路設(shè)計(jì)、水處理反響器設(shè)計(jì)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(jì)和生態(tài)網(wǎng)箱的設(shè)計(jì)等。6 結(jié)語(yǔ)水產(chǎn)養(yǎng)殖的集約化、設(shè)施化、精準(zhǔn)化、信息化推動(dòng)了水產(chǎn)養(yǎng)殖工程學(xué)快速、全面的開(kāi)展。?水產(chǎn)養(yǎng)殖工程?課程對(duì)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