动物饲养试验的关键环节及考核要素

动物饲养试验的关键环节及考核要素陈静文;王润莲;贾汝敏;尹福泉;梁翠萍;陈进军;安立龙【期刊名称】《《畜牧与饲料科学》》【年(卷)，期】2019(040)009【总页数】4页(P96-99)【关键词】动物饲养试验;环节;考核;教学改革【作者】陈静文;王润莲;贾汝敏;尹福泉;梁翠萍;陈进军;安立龙【作者单位】广东海洋大学广东湛江524088【正文语种】中文【中图分类】G642;S816.32实践教学体系的构建是培养应用型人才的基本保障［1］。动物饲养试验作为动物科学营养和饲料研究的重要方法之一，是目前多数农业院校营养和饲料研究课程的实践教学内容［2］。动物饲养试验是多个环节的系列过程，包括选题、研究进展、方案设计、实施计划、分析测定、数据分析、预期结果、总结试验报告等多个至关重要的环节［3］,这些关键过程和重要环节的正确把握是课程教学取得良好效果的保证。根据我国教育改革的要求，加强本科学生学习过程考核，加大过程考核在课程总成绩中的比例，结合笔者多年来对本门课程过程考核的实践改革和实施效果，就动物饲养试验的基本原则、关键环节和考核要素予以讨论和总结。1动物饲养试验及其关键环节狭义的动物饲养试验是指在接近实际生产条件下，饲喂动物已知营养物质含量的饲粮，观测动物的各种反应，如生产性能、体尺特性或健康状况，以评定饲料营养价值、确定动物的营养需要或饲料利用效率等。广义的动物饲养试验包括生长试验、消化试验、代谢试验、屠宰试验、血液理化指标测定、组织理化指标测定，来研究营养物质在动物体内的代谢规律［4］。动物饲养试验方案设计中的关键环节有试验因素与水平、试验规模、试验日粮、测定指标、化学分析、数据收集、统计分析等7个方面。1.1试验因素与水平动物饲养试验的因素是指对试验结果有影响，在试验中被选中进行比较的因素，水平则是指因素所处的条件或状况，二者综合为试验处理。根据试验中选取因素的个数，把试验分为单因素试验与多因素试验。因素与水平的选取不仅与试验目的有关，而且与试验规模、条件、设施等都有密切联系。一般水平组合构成的多因素试验比同时做几个单因素试验要好，但因素增加，水平组合数也加大，给试验的实施带来困难。另夕卜要注意水平、梯度问题，梯度过小，组间效应差别较小，水平覆盖范围窄，有时候可能涵盖不了最佳梯度；水平梯度过大，容易超出正常反应，组间变化太大，容易漏掉最佳值［3］。水平设置最普遍的做法是先进行预试验，在水平较大、间隔梯度较宽的范围下进行初步试验，经过筛选比较合适的范围后再缩小间隔，进行正式试验，精确确定最佳梯度和效应［5］。1.2试验规模动物饲养试验规模的大小取决于试验精度，而试验精度一般依动物种类、试验的具体条件及特定的要求而定［6］,对体重、体尺等以绝对数表示的指标，通常以不超过5%相对相差（差数占平均数的百分比）为宜。最小显著差数与变异程度有关，一般家禽体重的变异系数要求在14%左右；另夕卜误差自由度越大，精度越高。所以，在试验条件允许时，应尽量加大误差自由度，通常以误差自由度10~20为宜［3］。总动物试验规模则可根据水平、因素、重复及重复内动物数量最终确定试验因素。需要强调的是，试验因素、水平、重复、误差自由度还有检验水准之间是相互制约的，不可片面强调一方。最终目的是既要使试验容易实施，又要使结果精确度高。1.3试验日粮试验目的不同，日粮原料组成、饲料成分以及营养水平均有所不同，这些差异会直接影响到试验结果［7］，需要采用局部控制的方法配制特定的日粮。例如在家禽饲养试验中如果进行微量元素需要量研究，基础日粮中的微量元素含量如果很高，而处理水平不是很大，就很难拉开各试验处理组微量元素水平的梯度，这时需要配制特定的日粮，将其中的微量元素含量控制在比较低的水平；还有一些抗菌促生长饲料添加剂试验，采用营养水平较低的日粮比营养水平高的日粮使用效果更明显；在评定赖氨酸的生物学有效率时，基础日粮中赖氨酸含量必须满足不了动物日常需求才能得出正确的结果，如果基础日粮中赖氨酸含量已经满足动物需要，就会得出不同产品的生物学有效率相近的错误结论。1.4测定指标测定指标的选取非常重要，一定要有针对性、灵敏性及可行性。要选择与研究主题密切相关的敏感指标，不能说明问题、没有针对性意义的指标则不选［7］。对任何动物饲养试验而言，生产性能指标是判断试验模型是否正常的指标，所以也是试验考查的基本测定指标，通常包括试验前后动物体重、每天采食量、成活率及健康状况，还有屠宰性能和肉品质指标，进一步深入将进行血液、组织指标测定，生化或分子指标测定等，如家禽钙磷营养需要饲养试验，除了考查生长性能外还选择测定胫骨性能、趾骨性能或血液钙磷水平等，衡量指标不同，钙磷需要量有很大差别。1.5化学分析样品采集及制备方法、样品放置等也至关重要；选择测定仪器设备的精度，要进行回收试验，确保仪器精密度合格；另外考虑试验测试方法是否规范，尽量选择国家标准测定方法或国际标准测定方法，还有测定人员的熟练程度，要针对指标固定，进行平行测定等。1.6数据收集1.6.1试验数据准确完整：保证数据真实，准确收集和记录，并专人保管、详细标记。1.6.2对原始数据及时整理：及时发现测定过程中疏漏或记录不详的数据，分析可疑数据的原因，确定是否可用。1.6.3确实无误的数据：根据统计学原理剔除或按缺值处理，通常根据平均数加（减）二倍标准误差确定合适范围，剔除不符合统计要求的数据［3］。1.7统计分析试验数据的统计方法直接关系到结果的准确性。选择不同的方法结果有一定的差异，所以每个动物饲养试验须根据试验目的和试验设计选择正确的统计方法［8-9］。1.7.1t检验：t检验是针对样本平均数和总体平均数的差异显著性检验或两个样本平均数的差异显著性检验，后者又包括配对试验和非配对试验两种情况，前提条件是两个样本来自同一个总体，试验数据须符合t分布。1.7.2方差分析（F检验）及多重比较：方差分析是针对多个样本均数的差异显著性检验，如果方差分析F检验不显著，一般不再继续进行平均数间的多重比较，除非在试验中有特殊的安排或发现有个别突出的处理；但方差分析F检验显著就要进行多重比较。多重比较的方法主要有：最小显著差数（LSD）法、邓肯（Duncan）氏新复极差法（SSR）、Turkey氏固定极差法和q检验等。一个试验选用何种多重比较方法，主要应根据否定一个正确假说和接受一个不正确假说的相对重要性确定［10］,检验水准的选择应根据具体的试验要求选取。1.7.3趋势分析：动物饲养试验数据统计分析差异显著之后，还有必要再观察数据的变化规律，即为趋势分析，除了最基本的线性方法外，常见的曲线方法有抛物线模型、折线模型、双曲线模型等。1.7.3.1抛物线模型：符合抛物线模型的条件是动物对某一营养素的反应呈曲线，且反应效应值对营养素摄入量不足和过量的反应是对称的［10］。最常用的是二次曲线模型(quadraticregressionmodel)，模型方程为：y=a+bx+cx2，此曲线求最适需要量是通过求y最大值时所对应的x轴截点。有些剂量效应反应符合这种模型，但也有很多营养素的摄入过量时，会引起反应效应值下降，但其反应不一定与摄入量不足的反应对称，这样的剂量一效应反应数据不符合抛物线模型［11］。1.7.3.2折线模型：符合折线模型的条件是在一定剂量水平范围内，反应效应值是营养素剂量水平的线性或曲线函数，超过一定阈值后，剂量效应反应突然停止，呈平台期。常见的一种折线方法是线性上升折线模型(brokenlinemodel)，方程为：y=m+k(r-x)(x为营养素剂量水平值，y为效应反应值，m为最大值，r为需要量)［7］。另外卜一种折线方法是二次曲线上升的折线模型(brokenquadraticmodel)，方程为：y=m+k(r-x)2,2种方法均通过拟合2条直线的交点所对应的x轴截点作为某养分的需要量［12］。1.7.3.3双曲线模型：双曲线模型方程为：y=a-bc-x(x为营养素剂量水平值，y为效应反应值，a、b、c分别为生物参数)。此模型假设在一定范围内，反应值达到一个高峰值，且不随营养素摄入量的增大而减小。该模型的优点是，与抛物线模型相比，方程的系数都是重要的生物学指标估计值，便于推算具有不同反应特性群体的反应曲线。缺点是营养素摄入量增加到一定量后，曲线仍在上升，容易过高地估计最佳摄入剂量［12］。1.7.3.4其他曲线模型：其他曲线模型包括酶动力S曲线模型y=p+q/(1+er+cx)、渐进线模型y=a+becx,还有reading模型、three-parameterlogisticmodel及four-parameterlogisticmodel［13-14］等。这些模型一般通过总反应的95%所在曲线上的y值对应的x值求得最适需要量。Vedenov等［13］可以利用计算机模拟上述多种方法，从中筛选出最佳拟合曲线。2试验考核要素建立合理的考核体系是保证教学质量的重要措施之一［15］。我国教育改革要求加强本科学生学习过程考核，加大过程考核在课程总成绩中的比例。动物饲养试验的考核要素主要基于试验设计的关键环节，在考核结果的同时，注重包括考勤、课堂表现、方案设计、实施操作和平时测验等在内的过程考核。结合笔者对该门课程过程考核的实践改革和实施效果，提出如下建议，供同行参考。2.1过程考核过程考核可占50%，包括以下6个方面。2.1.1考勤：主要指学生课程参与情况，以及实习过程中遵守课堂纪律情况［2］,占5%。2.1.2课堂表现：主要包括课堂回答问题、课堂实践参与度与讨论活跃程度等［2］，如果课程建立了网站答疑环节，也可以通过网站考查这一互动环节作为课题表现成绩，占5%。2.1.3课程专题或实习方案：理论教学可根据课堂汇报完成情况，包括选题、内容、幻灯片、讲解和文字报告确定成绩。课程实习主要根据试验方案设计过程，实习动员时布置一些实习选择专题，介绍试验方案要点，指导学生查阅资料，总结文献，分组完成实际运行方案，并且课题汇报方案，根据团队合作及汇报状况评分，占10%。2.1.4实习实施环节：主要考查饲养管理是否正确、到位，记录是否完整、操作是否规范，试验定量测定的结果，根据测定精密度是否超过国家标准测定方法的要求给出成绩［2］，占10%。2.1.5实习课程样品处理和指标测定：动物饲养试验生产性能（采食量、称重、成活率）是否准确记录、是否规范操作，采样方法、样品制备是否正确，指标选择、测定方法及准备仪器设备是否合适等，占10%。2.1.6平时测验：通过口试或实际操作演示完成，教师考查关键试验内容，让学生随机抽取一项或两项内容进行口述或实际操作等考试，占10%。2.2结果考核结果考核可占50%，包括以下4个方面。2.2.1动物饲养试验方案：主要考查最终修订方案内容完整性，试验设计是否正确与规范，信息是否全面及可实际操作性，占10%。2.2.2考查指标结果：主要考查统计方法是否正确、统计结果是否正确描述，结果列表是否规范，占10%。2.2.3实习报告汇报：根据汇报完整性、幻灯质量和表达效果评分，占10%。2.2.4递交实习报告：主要考查实习报告写作的格式、结果、讨论、结论等是否完整，表述是否通顺和准确，表格是否规范，参考文献是否恰当，占20%。3结语动物饲养试验是动物科学研究的常用方法，也是动物科学实践教学涉及的内容，动物饲养试验的效果取决于试验方案的科学设计、严密实施及结果的正确处理，教学实践中把握以上关键环节予以正确指导，并注重过程和结果一系列考核，全方位督促学生的学习，将有效提高课程教学效果，培养出合格的适应现代社会需求的应用型创新人才。【相关文献】[1]王艳华，尤月.应用型人才培养体系构建及协同发展研究[J].高等农业教育，2014(7):43-46.[2]王润莲，黎秋平，安立龙，等.配合饲料生产学的实验与实习课程改革[J].实验科学与技术，2016,14(3):82-84,95.[3]刁其玉，国春艳，傅彤.动物营养与饲料研究中的试验设计[J].饲料博览，2005(8):20-22.[4]陈代文.动物营养与饲料学[M].北京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