常志东
摘要：大菱鲆人工繁育在国内已经拥有了较好的技术基础和产业优势，大菱鲆养殖产业也成为中国北方海水养殖的支柱产业。高等职业院校在进行大菱鲆人工繁育技术传授时，受场地、时间、人数等条件限制，难以开展有效的实践教学。大菱鲆全人工繁育模拟系统，是借助计算机技术、软件技术和计算机网络技术，将复杂的过程进行分解，并将分解后的任务通过软件进行模拟，通过完成任务，重现整个繁育过程，让学生系统地掌握技术要点。系统开发采用了ASPNET+SQLSrvr技术，这两项技术成熟、稳定，在许多应用系统的开发中使用。
关键词：大菱鲆；人工繁育；实践教学；计算机软件模拟；过程模拟；影响因素模拟
中图分类号：TP39文献标志码：A文章编号：006-8228（208）03-04-04
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（DptffrtrWHOVtlCll，RChCty，Wh，Shd265300，Ch）
Abstrt：ThrtflbrdfturbthsdthllddustrldvtChdthturbtfrdustryhsbpllrdustryfsquulturthrthChWhprtthrtflbrdthlyfturbtHhrVtlClls，tsdffulttrryutfftvprtlthbusfthltsfst，tdubrfpplThttlrtflbrdsultsystfturbtsthusfputrthly，sftrthlydputrtrthly，dpsthpltdprss，dsultthdpsdtsthsftr，bypltthtss，trprdusthtrbrdprss，ltthstudtsstrththlptssysttllyASPNETdSQLSrvrrusdthsystdvlptThstthlsrturdstbl，drusdthdvlptfyppltsysts
Kyrds：turbt；rtflbrd；prtlth；putrsftrsult；prsssult；fluftrsult
0引言
中國自从引进大菱鲆良种后，经过20多年的科技攻关和产业推广，在国内已经拥有了较好的技术基础和产业优势，中国现已成为世界大菱鲆人工养殖大国，大菱鲆养殖产业也成为中国北方海水养殖的支柱产业[]。大菱鲆养殖产业的壮大刺激了前端产业-大菱鲆人工繁育产业的发展，而大菱鲆人工繁育相比于人工养殖有更高的技术要求。为了应对大菱鲆人工繁育产业发展需求，并保持产业的良性持续发展，各高等职业院校水产养殖专业纷纷开设相应课程传授相关知识和技能。作为一门实践性很强的课程，单纯的理论教学远不能满足生产的需要。但大菱鲆人工繁育受周期、场地、人力、物力等影响，很难在学校的实践教学中去开展。
学生实践能力培养是高等职业院校人才培养的目标，需要进行实践教学的课程无法正常开展，会让人才培养效果大打折扣。突破实践教学瓶颈，解决大菱鲆人工繁育过程校园实践问题，可以考虑使用计算机系统模拟的方式进行。借助于强大的计算机软件和网络技术，依据大菱鲆人工繁育成熟的理论基础，使用计算机软件模拟整个过程，就可以很好的解决因受周期、场地、人力、物力等影响而无法开展的实践教学问题。
要开发大菱鲆全人工繁育模拟系统，首先需要分析大菱鲆全人工繁育的整个过程，详细了解过程中的每个阶段；其次在实际生产中，繁育过程受环境、水质、水温、光照等因素的影响较大，在模拟过程中的不同阶段随机加入一些偏离正常条件的影响因素，从而让模拟过程更接近于实际生产；最后为了提高学生的学习兴趣，可以参照游戏方式使用积分消耗和奖励的方式激发学生的参与兴趣。
大菱鲆全人工繁育模拟可以分过程模拟和影响因素模拟两部分[3]。过程模拟是以熟悉大菱鲆全人工繁育的全过程为目标，按照繁育过程各个阶段的先后顺序依次推演，从而按顺序完成过程模拟部分。影响因素模拟是以应对繁育过程中出现的偏离正常条件的环境、水质、水温、光照等影响为目标，通过设定若干偏离正常条件的元素，按照概率随机抛出不同元素以模拟实际生产条件[4]。
大菱鲆全人工繁育过程分析
大菱鲆人工繁育过程一般分为亲鱼选购、亲鱼培育、成熟与产卵、受精卵孵化、苗种培育等5个阶段[2]。整个系统按照每个阶段的操作流程进行模拟，实际生产中的每一项都需要在模拟系统中体现出来。另外在每个阶段中，使用设备和材料需要消耗一定积分（金币），完成工作会获取相应积分（金币）。通过积分（金币）的获取与消耗，增强系统的趣味性。
大菱鲆全人工繁育模拟系统流程图如图所示。
图大菱鲆全人工繁殖模拟系统流程图
⑴亲鱼选购阶段
选购亲鱼过程又可以分解为搭配雌雄亲鱼比例、包装、运输等三个步骤。在这三个步骤中：雌雄亲鱼比例、包装方式、运输工具等是该阶段工作的影响因素。
⑵亲鱼培育阶段
亲鱼培育要在培育车间中完成，培育车间的布置工作包括选择培育池的材料、容积，进出水口设计，光照设备安装等；布置完培育车间后，需要进行培育准备工作，包括计算选用合适的亲鱼培育密度，选择饲料类型、水质检测等。正式开始亲鱼培育工作后，需要持续监控和调整光照时间、水质、水温、日投饲量，防治病害等。
亲鱼培育阶段系统结构及数据流程图如图2所示。
⑶成熟与产卵阶段
雌雄亲鱼达到性成熟后，即可进行人工受精。在人工培育情况下，雌雄亲鱼的精卵很难实现自然受精，因此就需要进行人工干预。要完成人工受精首先要按照标准判断亲鱼是否达到性成熟；对于已经性成熟的亲鱼，就可以进行人工受精，步骤如下：将雌雄亲鱼的卵子和精液挤压至干净的器皿中，加入适量水进行混合，控制三者的比例，精、卵、水三者有严格的比例标准。
⑷受精卵孵化阶段
受精卵要在器皿中进行孵化，在孵化过程中要持续分离上浮卵和沉淀卵。上浮卵为受精成功的卵子，可用于孵化，这时需要记录上浮卵的数量。这个阶段，除了要进行记录和观察受精卵发育情况外，还要监控和调整进水质、水温、光照等，并注意防治病害。
⑸苗种培育阶段
受精卵成功孵化后，需要进行布池操作，布池时有两种方法：一种是将发眼卵收集、冲洗、计数后直接布池；另一种是将破膜后的初孵仔鱼用光滑器皿小心移入饲育槽中，调整水量和气量，以保证溶氧充足，同时清除死苗，保持清洁卫生。
在进行苗种培育时，需要完成选择合适位置的育苗场、计算放养密度、进行水质监测、仔稚鱼后期培养等工作。水质、水温、光照等仍然是该阶段需要持续监控和调整的因素。
2模拟繁育过程影响因素及影响因子设置分析
影响因素模拟是大菱鲆全人工繁育模拟系统的重要组成部分。影响因素主要包括以下。
⑴亲鱼培育阶段：光照時间，水温，水质，培育密度，饲料类型及日投饲量，病害。
⑵成熟与产卵阶段：亲鱼成熟度，雌鱼挤卵时机，人工受精时精液、卵子、水的体积比，病害。
⑶受精卵孵化阶段：水质，受精卵密度，孵化时的温度，病害。
⑷苗种培育阶段：育苗场选址时水质（其中水质中的重金属含量、盐度等是重要关注点）；b仔鱼育苗时换水量和放养密度、水温、饲料类型及投饲量；仔稚鱼培育时水温、溶氧量、饲料类型、投饲量、投饲时间。
影响因素决定了人工繁育过程能否顺利进行以及成功率大小。将这些影响因素合理的运用到模拟系统中，有利于增强模拟过程的真实感，有助于学生在生产环境中预防问题、发现问题、解决问题。
准确设置影响因子是影响因素模拟的重要环节。每一个影响因子的设置不是一个独立事件，而是要综合各方面的关联因素。比如：水温这个影响因素，在设置标准因子时，不同的阶段的标准温度是有区别的：亲鱼培育和成熟与产卵阶段水温在从8℃逐渐升至4℃，最后稳定在4℃左右；苗种培育阶段初孵仔鱼时，温度要从6℃逐渐升至20℃，最后稳定在20℃左右。所以水温标准因子要有两个。另外，在设置水温偏差因子时，要考虑环境、季节等制约条件，不能在夏季在无人工干预情况下，将偏差温度设置为6℃，这有悖自然规律，不利于学生的实际生产中的判断。
在对繁育过程及各阶段之间的关系全面分析的基础上，设置影响因素的影响因子，形成影响因素数据，然后在模拟过程中适时适地的抛出，是保证影响因素模拟成功实施的关键。
3大菱鲆全人工繁育模拟系统数据分析
⑴用户数据
用户数据包括用户基础数据和用户操作记录数据。用户基础数据是用户基本信息数据；用户操作记录数据是用户在模拟实践时操作步骤及操作结果记录数据。
⑵专业知识库数据
专业知识库是一个题库，题库中保存一些选择题目和判断题目，这些题目按照繁育阶段进行分类，用于在模拟繁育过程中的每个阶段进行专业知识测试，也可以用于《大菱鲆全人工繁育》课程的客观题目测试。
⑶积分（金币）数据
积分数据包括用户积分数据和基础积分数据。用户积分数据是用户在模拟过程中消耗和获取的积分情况统计数据；基础积分数据是每一项操作消耗或获取积分的标准数据。
⑷繁育过程操作数据
繁育过程需要进行的每一步操作需要以基础库数据方式保存。经严格分析与整理，将过程中的每一操作按阶段分类以基础数据方式保存下来，在使用时，按照先后顺序进行读取。这部分数据是整个模拟系统的主要数据部分。
⑸影响因素数据
水质、水温、比例搭配、光照、盐度、成熟度、病害等是影响繁育过程顺利进行的因素，需要在模拟过程中加入其中，以贴近真实生产场景。这些影响因素的影响因子按照标准因子和偏差因子以基础数据形式保存，在模拟过程中分阶段进行随机抛出，供学生进行解决，从而增强模拟真实感。
⑹互动交流数据
在模拟系统中，学生之间、师生之间可以进行在线互动，互相交流问题、交流感想，交流内容以数据保存下来。在交流问题时，学生还可以通过回答问题来赚取积分（金币）以用于下一阶段的工作开展。
以上数据使用SQLSrvr数据库进行管理，SQLSrvr数据库是一种大中型关系型数据库管理系统，在该类型的数据库中以表的形式对数据进行存储。对数据的增、删、改、查等管理操作在数据表之间进行，安全、便利、快捷。
4系统开发技术分析
本系统采用B/S架构，使用ASPNET+SQLSrvr技术开发。
B/S架构（Brsr/Srvr，浏览器/服务器模式），是Wb兴起后的一种网络应用结构模式。这种模式淡化了客户端系统环境要求，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只需要安装一个浏览器（Brsr），浏览器也无需特别要求，NtspNvtr、ItrtExplrr、360浏览器等通用浏览器都能够满足要求。服务器安装SQLSrvr、Orl、MYSQL等数据库管理系统，浏览器通过WbSrvr同数据库进行数据交互[5]。
ASPNET是微软公司提供的动态网页开发技术，具备了开发网站应用程序的一切解决方案，包括验证、缓存、状态管理、调试和部署等全部功能。在代码编写方面，将页面逻辑和业务逻辑分开，即分离程序代码与显示内容，让丰富多彩的网页更容易设计与实现，同时使程序代码看起来更简洁[5]。
ASPNET的优点如下。
⑴可管理性：ASPNET使用基于文本的分级的配置系统，简化了将设置应用于服务器环境和Wb应用程序的工作。因为配置信息是存储为纯文本的，因此可以在没有本地管理工具的帮助下应用新的设置。配置文件的任何变化都可以自动检测到并应用于应用程序。
⑵安全性：ASPNET为Wb应用程序提供了默认的授权和身份验证方案。开发人员可以根据应用程序的需要很容易地添加、删除或替换这些方案。
⑶易于部署：通过简单地将必要的文件复制到服务器上，ASPNET应用程序即可以部署到该服务器上。不需要重新启动服务器，甚至在部署或替换运行的已编译代码时也不需要重新启动。
⑷增强的性能：ASPNET是运行在服务器上的已编译代码。与传统的AtvSrvrPs（ASP）不同，ASPNET能利用早期绑定、实时（JIT）编译、本机优化和全新的缓存服务来提高性能。
⑸灵活的输出缓存：根据应用程序的需要，ASPNET可以缓存页数据、页的一部分或整个页。缓存的项目可以依赖于缓存中的文件或其他项目，或者可以根据过期策略进行刷新。
MSSQLSrvr是一个关系数据库管理系统。它最初是由Mrsft、Sy和Asht-Tt三家公司共同开发的，于988年推出了第一个OS/2版本[6]。
MSSQLSrvr主要面向中小企业。其最大的优势在于，集成了Mrsft公司的各类产品及资源，提供了强大的可视化界面、高度集成的管理开发工具，在快速构建商业智能（BI）方面颇有建树。MSSQLSrvr是Mrsft公司在软件集成方案中的重要一环，也为WIN系统在企业级应用中的普及做出了很大贡献[6]。
SQLSrvr的优点如下。
⑴真正的客户机/服务器体系结构。
⑵图形化的用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。
⑶丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。
⑷与WNT完全集成，利用了NT的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等，SQLSrvr也可以很好地与MrsftBOff产品集成。
⑸有很好的伸缩性，可以跨平台使用。
⑹提供数据仓库功能，这个功能只在Orl和其他昂贵的DBMS中才有。
5总结
将大菱鲆的人工繁育过程进行任务分解后，任务结构清晰，流程清楚，适合使用计算机软件进行模拟。另外计算机及网络技术的普及，使学生可以随时随地地完成任务，让模拟系统的使用不受限制。模拟系统的引入可以让学生在学校内无法进行实际操作的情况下，对大菱鲆的人工繁育过程有一个系统的了解，储备知识，掌握技术，为今后在工作岗位中的实践工作打下基础。
参考文献（Rfrs）：
[]刘桂友，刘宗豹，袁金红大菱鲆养殖技术[J]中国水产，
20025：53-54
[2]孫玉华，丁军大菱鲆人工育苗关键技术要点[J]河北渔业，
2069：34-34
[3]刘晓娟，党建武，陈志广通用列车运行模拟软件研究[J]城市
轨道交通研究，20090：37-40
[4]俞欢军，许宁，杜占玲基于ASPNt技术的实验室信息管理
系统的实现[J]计算机工程与设计，200526（）：3034-3036
[5]陈萱华基于ASPNET的试题库系统[J]计算机应用，
200323（）：95-96
[6]郑诚SQLSrvr数据库管理、开发与实践[M]人民邮电出
版社，202
文章来源于：计算机时代