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I programmi di istruzione superiore devono essere adattati per soddisfare le aspettative del nuovo millennio, come la sicurezza alimentare a lungo termine e la sovranità, l'agricoltura/produzione alimentare sostenibile, lo sviluppo rurale, la fame zero e l'agricoltura urbana. Questi fattori importanti significano che gli istituti di istruzione superiore coinvolti nei settori della produzione alimentare possono svolgere un ruolo chiave nell'insegnamento dell'acquaponica attraverso lo sviluppo di capacità e la creazione e la condivisione di conoscenze. Inoltre, è chiaro che l'interesse per l'insegnamento e l'apprendimento dell'acquaponica è in aumento (Junge et al. 2017).

Nelle università e nei college, l'acquaponica viene solitamente insegnata come parte dei corsi di agricoltura, orticoltura o acquacoltura e il contesto per lo sviluppo dei contenuti dei corsi nell'istruzione superiore è specifico per le dinamiche interne ed esterne di ciascuna istituzione. La sfida principale nella progettazione di corsi a livello di istruzione superiore è la natura interdisciplinare dell'acquaponica, poiché la conoscenza preventiva sia dell'acquacoltura che dell'orticoltura è essenziale. Mentre alcuni studi hanno studiato l'uso dell'acquaponica nell'istruzione (Hart et al. 2013; Hart et al. 2014; Junge et al. 2014; Genello et al. 2015) e sono disponibili diversi corsi on-line, uno schema del corso per l'acquaponica a livello terziario a un flusso principale non esiste ancora, o almeno non è stato pubblicato. Per i corsi di acquaponica a livello terziario da attuare nell'UE, occorre seguire il processo di Bologna, che sottolinea la necessità di un'attuazione significativa dei risultati dell'apprendimento al fine di consolidare lo Spazio europeo dell'istruzione superiore (EHEA). I risultati dell'apprendimento sono (i) dichiarazioni che specificano ciò che uno studente sa o sarà in grado di fare come risultato di un'attività di apprendimento; (ii) dichiarazioni di ciò che uno studente dovrebbe conoscere, comprendere e/o essere in grado di dimostrare dopo aver completato un processo di apprendimento; e (iii) sono generalmente espresse come conoscenza, abilità, o atteggiamenti (Kennedy 2008).

La tabella 22.4 e l'esempio 22.7 introducono due quadri concettuali per l'insegnamento dell'acquaponica. Entrambi i corsi sono considerati un valore di 5 crediti ECTS (European Credit Transfer System), che corrispondono ad un carico di studio di circa 150 h.

*Esempio 22.7 Progetto Aqu @teach, un partenariato strategico Erasmus+ nell'istruzione superiore (2017—2020) *

Il compito principale del progetto è quello di elaborare un curriculum acquaponico (150 h di carico di lavoro dello studente corrispondente a 5 crediti ECTS e un modulo supplementare di competenze imprenditoriali (60 h), che sarà insegnato mediante l'apprendimento misto. L'apprendimento misto (combinando media digitali e Internet con formati in aula che richiedono la co-presenza fisica di insegnanti e studenti) offre percorsi alternativi per acquisire conoscenze e coinvolgere gli studenti nella creazione di contenuti. Ciò migliora anche la preparazione degli studenti alle lezioni e ne favorisce la motivazione, in modo che le interazioni con l'insegnante possano essere dedicate all'apprendimento approfondito e allo sviluppo di competenze pratiche. Le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC) sono particolarmente utili per l'insegnamento dell'acquaponica in quanto consentono una presentazione efficace di sistemi e processi, come la modellazione di simulazione (grafica, numerica) dei parametri (peso dei pesci/mangimi/superficie dei letti aquaponici, ecc.). Gli studenti che seguono il corso Aqu @teach utilizzeranno i portafogli elettronici (programma Mahara) per documentare i loro progressi nell'apprendimento. Il programma comprenderà i seguenti moduli:

| | Modulo | Numero di ore | | — | — | | 1 | Tecnologia Aquaponica | 8 | | 2 | Acquacoltura | 12 | | 3 | Anatomia dei pesci, salute e benessere | 8 | | 4 | Alimentazione e crescita dei pesci | 10 | | 5 | Bilancio idrico nutriente | 5 | | 6 | Idroponica | 13 | | 7 | Varietà vegetali | 10 | | 10 | Gestione integrata dei parassiti | 8 | | 9 | Monitoraggio dei parametri | 8 | | 10 | Sicurezza alimentare | 12 | | 11 | Parametri di ricerca scientifica | 10 | | 12 | Progettazione e realizzazione | 16 | | 13 | Agricoltura urbana | 10 | | 14 | Acquaponica verticale | 8 | | 15 | Aspetti sociali dell'acquaponica | 12 |

L'uso dell'apprendimento misto per insegnare un curriculum multidisciplinare unico consentirà agli studenti HE di diverse discipline accademiche di unirsi fisicamente e virtualmente per acquisire competenze professionali e trasversali desiderate dai datori di lavoro. Essi acquisiranno competenze avanzate nell'economia circolare, nell'ingegneria ambientale ed ecologica e nei sistemi di produzione a circuito chiuso (energia, acqua, rifiuti), utilizzando l'acquaponica come esempio di buone pratiche. Al termine del progetto, nel 2020, la guida del modulo e il programma di studio saranno resi disponibili sul sito web del progetto (https://aquateach.wordpress.com/), insieme a un toolbox di tecniche didattiche innovative appropriate per l'insegnamento dell'acquaponica, un libro di testo e materiali didattici e una guida alle migliori pratiche per l'insegnamento acquaponica. Il programma di acquaponica e il curriculum di competenze imprenditoriali supplementari saranno liberamente accessibili come corso interattivo online di acquaponica.

Tabella 22.4 Presentazione del corso di acquaponica proposto a livello universitario (5 ECTS). Il quadro flessibile contiene due temi chiave (idroponica e acquacoltura) ed è raggruppato in sei aree di apprendimento

tavolo testata tr class = header» Titolo del corso: /th th colspan=2 Acquaponica /th /tr /testata tbody tr class="dispari» Descrizione ThCourse: /th td colspan=2 L'acquaponica è un metodo di produzione alimentare che combina idroponica e acquacoltura per formare un sistema che ricircola l'acqua e i nutrienti e cresce piante terrestri e acquatiche, comprese le alghe e gli organismi acquatici, riducendo al minimo lo scarico dei rifiuti. Questo corso permette agli studenti di utilizzare le competenze tecniche acquisite per creare un sistema integrato. Esso fornisce loro le conoscenze necessarie per essere in grado di intraprendere ed essere consapevoli degli aspetti critici dell'acquaponica. /td /tr tr class="even» Livello Entry: /th th colspan=2 BsC o MSc /th /tr tr class="dispari» Nome unità/th th 1. Acquaponica /th th 2. Operazioni acquaponiche /th /tr tr class="even» Scopo THUnite/TH td Per comprendere la progettazione e la gestione dei sistemi, i componenti e le tecniche di costruzione. /td td Per comprendere le caratteristiche dell'acqua, i cicli microbiologici e biochimici (ad esempio, il ciclo dell'azoto) all'interno di un'acquaponica e le interazioni tra acqua e piante. /td /tr tr class="dispari» ThreCommended conoscenze e competenze preliminari: /th td Conoscenze di base di biologia e agricoltura (orticoltura e acquacoltura). /td td Conoscenze di base della qualità dell'acqua, degli organismi acquatici, della microbiologia acquatica. /td /tr tr class="even» th Rowspan=6Risultati di apprendimento/th td Gli studenti dovrebbero essere in grado di /td td Gli studenti dovrebbero essere in grado di /td /tr tr class="dispari» td spiegare le caratteristiche di un'acquaponica; /td td spiegare i parametri di qualità dell'acqua; /td /tr tr class="even» tdexplain i tipi di acquaponica; /td td spiegare i cicli biochimici e le trasformazioni microbiche; /td /tr tr class="dispari» td spiegare le tecniche di costruzione; e /td td individuare i criteri per la produzione di pesce e vegetali; /td /tr tr class="even» td rowspan=2 descrivere i componenti operativi. /td td calcolare tutti i parametri pertinenti per la crescita dei pesci; e /td /tr tr class="dispari» td spiegare la raccolta e la lavorazione. /td /tr tr class="dispari» th rowspan=8 Conoscenze e/o competenze: /th td rowspan=8 Al termine dell'unità, gli studenti dovrebbero essere in grado di progettare un acquaponica. /td td Al termine dell'unità, gli studenti dovrebbero essere in grado di /td /tr tr td descrivere i criteri di qualità dell'acqua; /td /tr tr class="even» td analizzare la qualità dell'acqua principale; parametri (ossigeno disciolto, pH, ammoniaca, nitrito, nitrato); /td /tr tr class="dispari» td spiegare gli effetti della temperatura dell'acqua su pesci e piante; /td /tr tr class="even» td spiegare le condizioni ottimali dell'acqua per i pesci; /td /tr tr class="dispari» td spiegare l'interazione tra acqua e piante; /td /tr tr class="even» td spiegare le strategie di alimentazione; e /td /tr tr class="dispari» td calcolare le razioni di alimentazione richieste /td /tr tr class="even» th rowspan=2 Requisiti in materia di prove: /th td rowspan=2 Gli studenti saranno tenuti a valutare i diversi tipi di acquaponica in termini di vantaggi e svantaggi relativi. /td td Gli studenti saranno tenuti a /td /tr tr class="dispari» td Applicare un calcolo per la densità di stoccaggio e il regime di alimentazione utilizzando i parametri relativi alla dimensione del pesce, al volume dell'acqua e alla qualità dell'acqua. /td /tr tr class="even» Nome unità/th th 3. Produzione di impianti /th th 4. Organismi Acquatici Produzione /th /tr tr class="dispari» th rowspan=2 Scopo unità/TH td Dimostrare la capacità di prendersi cura delle piante al fine di mantenere la crescita e la salute ottimali, considerando la potatura, la semina e l'irrigazione. /td td rowspan=2 Comprendere la crescita di organismi acquatici come pesci e crostacei e le loro esigenze in un sistema acquaponico. /td /tr tr class="even» td Descrivere le condizioni ottimali per la crescita delle piante. /td /tr tr class="dispari» th rowspan=2 Conoscenze e competenze preliminari consigliate: /th td Conoscenza di base dell'orticoltura. /td td rowspan=2 Fisiologia di base degli organismi acquatici, concetti nutrizionali e riproduzione di pesci e crostacei in acquacoltura. /td /tr tr class="even» td Informatica/alfabetizzazione tecnica. /td /tr tr class="dispari» th rowspan=11 Risultati di apprendimento/th td Gli studenti dovrebbero essere in grado di /td td Gli studenti dovrebbero essere in grado di /td /tr tr class="even» td descrivere come piantare una pianta; /td td spiegare la crescita degli organismi acquatici, i principi nutrizionali in acquacoltura, la produzione di fingerling, la gestione dei riproduttori, l'inversione del sesso di allevamento/avannotti; e /td /tr tr class="dispari» td descrivere i requisiti di crescita delle piante; /td td spiegare i principi dell'acquacoltura. /td /tr tr class="even» td identificare le piante più idonee per l'acquaponica; /td /tr tr class="dispari» td descrivere tecniche di produzione di sementi; /td /tr tr class="even» td descrivere le tecniche di trapianto; /td /tr tr class="dispari» td allocare piante adatte per diverse stagioni; /td /tr tr class="even» td definire la pressione dell'acqua; e /td /tr tr class="dispari» td portata e come calcolarli; /td /tr tr class="even» tdexplain come controllare i parassiti; e/td /tr tr class="dispari» td spiegare le tecniche di raccolta. /td /tr tr class="even» th rowspan=5 Conoscenze e/o competenze: /th td Al termine dell'unità, gli studenti dovrebbero essere in grado di spiegare /td TdOn completamento dell'unità, gli studenti dovrebbero essere in grado di: /td /tr tr class="dispari» td produzione di piantine /td td descrivere il funzionamento di RAS /td /tr tr class="even» td crescita delle piante /td td identificare le specie di pesce/crostacei adatte all'acquaponica /td /tr tr class="dispari» td controllo delle malattie e degli insetti /td td rowspan=2 identificare il fabbisogno di crescita dei diversi organismi acquatici /td /tr tr class="even» td raccolta /td /tr tr class="dispari» th rowspan=2 Requisiti in materia di prove: /th td Gli studenti saranno tenuti a /td TDStudents sarà richiesto a/td /tr tr class="even» td Confrontare diverse piante per quanto riguarda la loro idoneità all'acquaponica /td TDDescrivere il ruolo dell'acquacoltura all'interno di un'acquaponia/td /tr tr class="dispari» Nome unità/th th 5. Economia dell'acquaponica /th th6. Strategia di gestione del rischio/ /tr tr class="even» Scopo THUnite/TH td Comprendere i processi necessari per la creazione di un sistema economicamente valido /td TDPer comprendere gli elementi di gestione del rischio, tra cui l'identificazione, l'analisi, le risposte e il controllo/td /tr tr class="dispari» ThreCommended conoscenze e competenze preliminari: /th td Conoscenze matematiche e statistiche di base /td TDBasic/td conoscenza matematica/td /tr tr class="even» th rowspan=6 Risultati di apprendimento/th td Gli studenti dovrebbero essere in grado di /td Gli studenti TDGli studenti dovrebbero essere in grado a/td /tr tr class="dispari» td spiegare redditività e sostenibilità; /td td identificare i rischi potenziali; /td /tr tr class="even» td stimare l'ammortamento, le spese in conto capitale, le spese operative, le vendite, il conto economico; /td td elaborare un piano di gestione del rischio; /td /tr tr class="dispari» td spiegare i calcoli utilizzati per determinare i flussi di cassa; /td td analizzare i rischi quantitativi e qualitativi; /td /tr tr class="even» td discutere il saldo del bilancio; e /td td rowspan=2 monitora e controlla i rischi. /td /tr tr class="dispari» td valutare gli indicatori finanziari. /td /tr tr class="even» ThConoscenza e/o Abilità: /th td Al termine dell'unità, gli studenti dovrebbero essere in grado di creare un modello di fattibilità economica. /td td Al termine dell'unità, gli studenti dovrebbero sapere come creare una matrice di impatto probabilistico relativa ai rischi. /td /tr tr class="dispari» th rowspan=2 Requisiti in materia di prove: /th td Gli studenti saranno tenuti a /td td Gli studenti saranno tenuti a /td /tr tr class="even» td Creare un modello di fattibilità utilizzando diversi indicatori finanziari basati su un caso di studio /td td Creare una matrice di impatto probabilistico del rischio basata su un caso di studio /td /tr tr class="dispari» Attività di valutazione del risultato: /th td colspan=2 Presentazione orale/computer, relazione scritta, quiz in aula. /td /tr /tbody /tavolo


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