22.6 Аквапоника в высшем образовании

Программы высшего образования должны быть адаптированы к ожиданиям нового тысячелетия, таким, как долгосрочная продовольственная безопасность и суверенитет, устойчивое сельское хозяйство/производство продовольствия, развитие сельских районов, нулевой голод и городское сельское хозяйство. Эти важные факторы означают, что высшие учебные заведения, занимающиеся производством продуктов питания, могут играть ключевую роль в преподавании аквапоники как путем наращивания потенциала, так и путем накопления знаний и обмена ими. Кроме того, очевидно, что интерес к преподаванию и изучению аквапоники растет (Junge et al. 2017).

В университетах и колледжах аквапоника обычно преподается в рамках курсов по сельскому хозяйству, садоводству или аквакультуре, а контекст развития содержания курсов в высших учебных заведениях зависит от внутренней и внешней динамики каждого учебного заведения. Основной задачей при проектировании курсов высшего образования является междисциплинарный характер аквапоники, поскольку необходимы предварительные знания как аквакультуры, так и садоводства. Хотя некоторые исследования изучали использование аквапоники в образовании (Hart et al. 2013; Hart et al. 2014; Junge et al. 2014; Genello et al. опубликовано. Для проведения в ЕС курсов по аквапонике высшего уровня необходимо придерживаться Болонского процесса, в котором подчеркивается необходимость конструктивной реализации результатов обучения в целях укрепления Европейского пространства высшего образования (EHEA). Результатами обучения являются: i) заявления, которые указывают, что учащийся будет знать или может сделать в результате учебной деятельности; ii) заявления о том, что учащийся должен знать, понимать и/или быть в состоянии продемонстрировать после завершения процесса обучения; и iii) обычно выражаются в виде знаний, навыки, или отношения (Kennedy 2008).

В таблице 22.4 и в примере 22.7 представлены две концептуальные основы обучения аквапонике. Оба курса считаются стоимостью 5 кредитов ECTS (European Credit Transfer System), которые соответствуют учебной нагрузке около 150 ч.

**Пример 22.7 Проект Aqu @teach, Стратегическое партнерство Erasmus+ в сфере высшего образования (2017—2020 гг.) **

Основной задачей проекта является разработка учебной программы по аквапонике (150 ч рабочей нагрузки студента, соответствующей 5 кредитам ECTS, и дополнительного модуля предпринимательских навыков (60 ч), который будет преподаваться с помощью смешанного обучения. Смешанное обучение (сочетание цифровых средств массовой информации и Интернета с классными форматами, которые требуют физического соучастия преподавателя и учащихся) предлагает альтернативные пути получения знаний и привлечения учащихся к созданию контента. Это также улучшает подготовку студентов к занятиям и повышает их мотивацию, так что взаимодействие с учителем может быть посвящено углубленному обучению и развитию практических навыков. Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) особенно ценны для обучения аквапонике, поскольку они позволяют эффективно представлять системы и процессы, такие как имитационное моделирование (графическое, числовое) параметров (вес ввода/кормов/площадь поверхности аквапонных пластов и т.д.). Студенты, проходящие курс Aqu @teach, будут использовать электронные портфолио (программа Mahara) для документирования своего прогресса в обучении. Учебная программа будет включать следующие модули:

| | Модуль | Количество часов | | — | — | — | | 1 | Аквапоники технологии | 8 | | 2 | Аквакультура | 12 | | 3 | Анатомия рыб, здоровье и благополучие | 8 | | 4 | Кормление и рост рыбы | 10 | | 5 | Водный баланс питательных веществ | 5 | | 6 | Гидропоника | 13 | | 7 | Сорты растений | 10 | | 10 | Интегрированная борьба с вредителями | 8 | | 9 | Мониторинг параметров | 8 | | 10 | Безопасность пищевых продуктов | 12 | | 11 | Параметры научных исследований | 10 | | 12 | Дизайн и строительство | 16 | | 13 | Городское сельское хозяйство | 10 | | 14 | Вертикальная аквапоника | 8 | | 15 | Социальные аспекты аквапоники | 12 |

Использование смешанного обучения для преподавания уникальной многодисциплинарной учебной программы позволит студентам высших учебных заведений физически и практически объединиться для получения профессиональных и поперечных навыков, желаемых работодателями. Они получат передовые навыки в области экономики кругового цикла, экологической и экологической инженерии, а также замкнутых производственных систем (энергетика, вода, отходы), используя аквапонику в качестве примера передовой практики. В конце проекта в 2020 году на веб-сайте проекта (https://aquateach.wordpress.com/) будут размещены модульное руководство и учебная программа, а также инструментарий инновационных дидактических методов, пригодных для обучения аквапонике, учебник и учебные материалы, а также руководство по передовой практике преподавания аквапоника. Учебная программа по аквапонике и дополнительная учебная программа по предпринимательству будут свободно доступны в виде интерактивного онлайнового курса по аквапонике.

** Таблица 22.4** Предлагаемый план курса по аквапонике на университетском уровне (5 ECTS). Гибкая рамочная программа включает две ключевые темы (гидропоника и аквакультура) и сгруппирована по шести учебным областям

стол тхед tr class=“заголовок» Название курса: /th th colspan=2 Аквапоника /th /tr /thead tbody tr class=“нечетный» Описание курса: /th td colspan=2 Аквапоника - это метод производства продуктов питания, который сочетает гидропонику и аквакультуру, образуя систему, которая рециркулирует воду и питательные вещества и выращивает наземные и водные растения, включая водоросли и водные организмы, минимизируя при этом сброс отходов. Этот курс позволяет студентам использовать приобретенные технические навыки для создания интегрированной системы. Он снабжает их знаниями, необходимыми для того, чтобы иметь возможность заниматься и быть в курсе критических аспектов аквапоники. /td /tr tr class=“даже» Уровень входа: /th th colspan=2 BSC или MSc /th /tr tr class=“нечетный» Наименование единицы/г т

1. Аквапоника /th т
2. Операции по аквапонике /th /tr tr class=“даже» Цельность/г td Понимание проектирования и управления системой, компонентов и методов строительства. /td td Для понимания характеристик воды, микробиологических и биохимических циклов (например, азотного цикла) в аквапонике, а также взаимодействия между водой и растениями. /td /tr tr class=“нечетный» Рекомендуемые предварительные знания и навыки: /т td Базовые знания биологии и сельского хозяйства (садоводство и аквакультура). /td td Базовые знания качества воды, водных организмов, водной микробиологии. /td /tr tr class=“даже» th rowSpan=6Учебные итоговы/th td Студенты должны уметь /td td Студенты должны уметь /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить характеристики аквапоники; /td td объяснить параметры качества воды; /td /tr tr class=“даже» tdexplain типы аквапоники; /td td объяснить биохимические циклы и микробные превращения; /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить методы строительства; и /td td определить критерии для рыбного и растительного производства; /td /tr tr class=“даже» td rowspan=2 описать эксплуатационные компоненты. /td td рассчитать все соответствующие параметры роста рыбы; /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить сбор урожая и переработку. /td /tr tr class=“нечетный» th rowspan=8 Знания и/или умения: /th td rowspan=8 По завершении обучения студенты должны иметь возможность спроектировать аквапонику. /td td По завершении обучения студенты должны иметь возможность /td /tr tr td описать критерии качества воды; /td /tr tr class=“даже» td анализ качества основной воды; параметров (растворенный кислород, рН, аммиак, нитрит, нитрат); /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить влияние температуры воды на рыбу и растения; /td /tr tr class=“даже» td объяснить оптимальные условия воды для рыб; /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить взаимодействие между водой и растениями; /td /tr tr class=“даже» td разъяснять стратегии кормления; и /td /tr tr class=“нечетный» td вычислить необходимые кормовые пайки /td /tr tr class=“даже» th rowspan=2 Требования к доказательствам: /th td rowspan=2 Студенты должны будут оценить различные виды аквапоники с точки зрения их относительных преимуществ и недостатков. /td td Студенты будут обязаны /td /tr tr class=“нечетный» td Применяйте расчет плотности залова и режима кормления с использованием параметров размера рыбы, объема воды и качества воды. /td /tr tr class=“даже» Наименование единиц/г т
3. Заводское производство /th т
4. Водные организмы Производство /th /tr tr class=“нечетный» th rowspan=2 Цельность/г td Продемонстрировать способность ухаживать за растениями, чтобы поддерживать оптимальный рост и здоровье при рассмотрении обрезки, посадки и орошения. /td td rowspan=2 Понимать рост водных организмов, таких как рыба и ракообразные, и их потребности в аквапонной системе. /td /tr tr class=“даже» td Описать оптимальные условия для роста растений. /td /tr tr class=“нечетный» th rowspan=2 Рекомендуемые предварительные знания и навыки: /th td Базовые знания садоводства. /td td rowspan=2 Базовая физиология водных организмов, концепции питания, воспроизводство рыб и ракообразных в аквакультуре. /td /tr tr class=“даже» td Компьютерная и техническая грамотность. /td /tr tr class=“нечетный» th rowspan=11 Результатов/г td Студенты должны уметь /td td Студенты должны уметь /td /tr tr class=“даже» td описать, как посадить растение; /td td объяснить рост водных организмов, принципы питания в аквакультуре, производство пальца, управление бродами, развращение половой жизни при разведении/жаре; и /td /tr tr class=“нечетный» td описать требования к росту растений; /td td объяснить принципы аквакультуры. /td /tr tr class=“даже» td определить наиболее подходящие растения для аквапоники; /td /tr tr class=“нечетный» td описать методы производства семян; /td /tr tr class=“даже» td описать методы трансплантации; /td /tr tr class=“нечетный» td выделять подходящие растения для разных сезонов; /td /tr tr class=“даже» td

• определение давления воды; и /td /tr tr class=“нечетный» td расход и как их рассчитать; /td /tr tr class=“даже» tdexplain как контролировать вредителей; а/td /tr tr class=“нечетный» td объяснить методы сбора урожая. /td /tr tr class=“даже» th rowspan=5 Знания и/или умения: /th td По завершении обучения студенты должны быть в состоянии объяснить /td TDon завершения блока, студенты должны иметь возможность: /td /tr tr class=“нечетный» td производство саженцев /td td описать функционирование РАС /td /tr tr class=“даже» td рост растений /td td определить виды рыбы/ракообразных, пригодные для аквапоники /td /tr tr class=“нечетный» td борьба с болезнями и насекомыми /td td rowspan=2 определить потребности в росте различных водных организмов /td /tr tr class=“даже» td уборка урожая /td /tr tr class=“нечетный» th rowspan=2 Требования к доказательствам: /th td Студенты будут обязаны /td TDStudents потребуется в/td /tr tr class=“даже» td Сравните различные растения с точки зрения их пригодности для аквапоники /td TDОхарактеризуйте роль аквакультуры в аквапонике/td /tr tr class=“нечетный» Наименование единиц/г т

5. Экономика аквапоники /th th6. Стратегия управления рисками/г /tr tr class=“даже» Цельность/г td Понимание процессов, необходимых для создания экономически жизнеспособной системы /td Для понимания элементов управления рисками, включая идентификацию, анализ, ответные меры и контроль/td /tr tr class=“нечетный» Рекомендуемые предварительные знания и навыки: /т td Базовые математические и статистические знания /td TDБазовые математические знания/td /tr tr class=“даже» th rowspan=6 Результаты учебы/th td Студенты должны уметь /td TDStudents должны быть способные/td /tr tr class=“нечетный» td объяснить рентабельность и устойчивость; /td td выявить потенциальные риски; /td /tr tr class=“даже» td оценка амортизации, капитальных затрат, операционных расходов, продаж, отчета о прибылях и убытках; /td td разработать план управления рисками; /td /tr tr class=“нечетный» td объяснить расчеты, используемые для определения денежных потоков; /td td анализировать количественные и качественные риски; /td /tr tr class=“даже» td обсудить баланс бюджета; и /td td rowspan=2 контролировать и контролировать риски. /td /tr tr class=“нечетный» td оценить финансовые показатели. /td /tr tr class=“даже» Знания и/или умения: /т td По завершении обучения студенты должны иметь возможность создать экономическую технико-экономическую модель. /td td По завершении обучения студенты должны знать, как создать матрицу вероятностей воздействия, относящуюся к рискам. /td /tr tr class=“нечетный» th rowspan=2 Требования к доказательствам: /th td Студенты будут обязаны /td td Студенты будут обязаны /td /tr tr class=“даже» td Создание технико-экономической модели с использованием различных финансовых показателей на основе тематического исследования /td td Создание матрицы вероятностного воздействия риска на основе тематического исследования /td /tr tr class=“нечетный» Мероприятия по оценке результатов: /т td colspan=2 Оральная/компьютерная презентация, письменный доклад, аудиторные викторины. /td /tr /tbody /таблица