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摘要:工廠化養殖是水產養殖工程學課程主要教學內容之一，具有較強的探索性質。針對這個特性，選取工廠化養殖水體升溫主題進行研究性教學。結果表明，持續充入熱空氣能有效升高水體溫度，雖然覆蓋塑料膜也有一定的升溫效果，但當氣溫升到一定范圍后，覆蓋塑料膜反而會阻礙水溫的升高。綜合來看，充入熱空氣但不覆蓋塑料膜的升溫效果最好。通過研究性教學，降低了教學難度，提升了教學趣味性，取得了較好的教學效果。

關鍵詞:工廠化養殖；水體升溫；水產養殖工程學；研究性教學

水產養殖工程將生物學、機械學、電子學和土木工程學有機結合起來，量化和評價水產動物的適宜環境參數，并研究水產健康養殖和增養殖的技術方法與措施，以期大力提升養殖效果，對水產養殖的發展具有非常重要的意義。因此，水產養殖工程學課程是水產養殖專業的重要專業基礎課程之一[1]，除了對現有知識進行教學，還具有一定的研究特性。特別是集約化養殖或者工廠化養殖，代表漁業先進生產力發展方向，不僅是水產養殖領域的研究重點，也是水產養殖工程學課程的主要教學內容。然而，目前學生對于工廠化養殖很多方面尚不清楚，為教學帶來了一定的難度。為此，本文根據工廠化養殖研究性較強的特點，針對養殖水體升溫開展研究性教學，以期在基礎知識尚不清楚的前提下，通過實踐研究，降低教學難度，提升教學的趣味性，取得較好教學效果的同時培養本科學生的科研素養。現將相關教學過程總結如下。

1研究性教學內容簡介

養殖水體升溫是工廠化養殖的重要環節，目前主要有塑料膜保溫、熱泵加溫、太陽能加溫等方法[2-4]。熱泵加溫法雖然能夠有效升高水溫，但工廠養殖池的水體用水量大，所需升溫幅度較高，單純利用熱泵升溫存在電耗大、成本高等問題，不適合應用于大規模養殖產業中。太陽能加溫也僅適用于光照較多的地方，且太陽能的利用對天氣的依賴性較高，供能不穩定，有很大的局限性[2]。因此，鑒于工廠化養殖需要連續鼓風增氧的特點，在教學過程中，提出利用鼓風設備將熱空氣充入養殖池中對水體持續升溫的方案，并在湖南百浮騰生態農業發展有限公司凡納濱對蝦的工廠化淡化養殖車間進行研究性教學，對該方案的效果進行驗證。

2研究性教學過程

2.1試驗設計。4個養殖池，各注入5m3水體。2個養殖池充入熱空氣，首先用加熱器對空氣進行加熱，再利用鼓風增氧設備將熱空氣持續充入池中，其中1個養殖池覆蓋塑料膜進行保溫處理。其他2個池作為對照，不進行充氣處理，其中1個覆蓋塑料膜，1個不作任何處理。連續監測養殖池水溫及養殖車間氣溫的變化。2.2測定結果。加熱試驗共持續了56h，試驗期間氣溫與各池水溫變化見表1。由表1可知，車間氣溫波動比較大，表現為夜間降低，白天上升。試驗期間池水溫度持續上升，但是白天升溫快，夜間升溫慢。由圖1可看出，覆蓋塑料膜的養殖池，充入熱氣持續加熱56h后水溫升高了1.7℃，不充氣的養殖池僅升高了1.3℃，充入熱氣的升溫效果比不充氣的高0.4℃；不覆蓋塑料膜時，不充氣的養殖池，隨著氣溫的升高，水溫在56h內可升高1.9℃，但是充入熱氣的養殖池水溫則升高了2.4℃，即充入熱氣比不充氣升溫幅度高0.5℃。綜上所述，持續充入熱空氣能有效升高水體溫度，雖然覆蓋塑料膜也有一定的升溫效果，但當氣溫升到一定范圍后，覆蓋塑料膜反而會阻礙水溫的升高[3-4]。2.3試驗結論。測定結果表明，持續充入熱空氣能有效升高水體溫度，56h即可使5m3水體溫度升高1.7℃，養殖池水溫最終可達18.0~18.3℃，如果繼續充入熱氣，水溫完全可以達到養殖的最低要求。另外，覆蓋塑料膜也有一定的升溫效果，但當氣溫升到一定范圍后，覆蓋塑料膜反而會阻礙水溫的升高。綜合來看，充入熱氣不覆蓋塑料膜的升溫效果最好。

3教學效果

此次教學以工廠化養殖水體升溫為研究主題，與實踐緊密結合，讓學生深入了解工廠化養殖水體各種升溫方法優缺點，引導他們提出替代方案。即利用現有的鼓風設備將熱空氣充入養殖池，實現水體的持續升溫，并開展試驗對該方案進行驗證，不僅提升了教學的趣味性，增強了學生實踐操作能力，同時也培養了本科學生的科研素養[5-6]。

參考文獻

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[2]王際英，李寶山，宋志東，等.地源熱泵技術在海水工廠化養殖系統中的應用[J].漁業現代化，2011，38（1）：12-14.

[3]陶寧，母剛，張國琛，等.陶瓷板和真空管太陽能集熱器對養殖水體升溫效果的對比研究[J].大連海洋大學學報，2019，34（2）：267-272.

[4]雙茬溫棚對蝦養殖新模式[J].河北漁業，2016（12）：34-36.

[5]陳晨，張寒冰，張倩，等.陶瓷板太陽能集熱器冬季養殖水體升溫試驗研究[J].漁業現代化，2020，47（5）：23-31.

[6]馬遠洋，母剛，張國琛，等.陶瓷板太陽能集熱器保溫隔熱設計及養殖水體升溫試驗[J].大連海洋大學學報，2019，34（3）：436-443.

作者:陳靈靈 黃海洪 朱艷蘭 周潤秀 謝秋輝 單位:湖南文理學院