新農科建設背景下農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)《土壤農化分析》課程教學改革思考

羅 洋，張桂玲，羅緒強，李 松

(1.貴州師范學院 地理與資源學院，貴州 貴陽 550018；2.貴州師范學院 化學與材料學院，貴州 貴陽 550018)

2018年，教育部提出“新農科”建設；2019年，安吉共識、北大倉行動和北京指南三部曲持續(xù)跟進。新農科建設面對的是新農業(yè)、新鄉(xiāng)村、新農民和新生態(tài)，因此，要求高等農林教育必須創(chuàng)新發(fā)展，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型和應用型人才[1]，為服務“三農”、鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明建設提供強有力的支撐[2]。

《土壤農化分析》是農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門主干課程，以實驗教學為主[3]，內容涉及土壤分析、植物分析和肥料分析三個方面。通過教學，使學生全面了解和掌握土壤中各種全量和有效態(tài)養(yǎng)分、無機污染物、植株體內養(yǎng)分、農產品品質分析和簡單的肥料養(yǎng)分含量分析的基本理論、基本知識和基本操作，為將來從事科研、生產、推廣等工作打下扎實的基礎[4]。近年來，隨著經濟社會和高等教育的快速發(fā)展，各行各業(yè)對人才知識結構和實踐能力的需求不斷提高，《土壤農化分析》課程教學也應該主動求變，不斷提升教學質量。因此，進行教學改革，既是完善新形勢下人才培養(yǎng)體系的必然選擇，也是新農科建設的內在要求。本文針對目前《土壤農化分析》教學中存在的問題，提出了新農科建設背景下該課程的教學改革思考，以期為培養(yǎng)出具備扎實基礎并能夠很快適應社會發(fā)展的農林人才提供參考。

1 《土壤農化分析》課程教學存在的問題

目前《土壤農化分析》課程教學過程中出現的問題歸納起來主要有兩大方面。一方面是學生的學習積極性不夠。多數學生從思想上對課程不重視，有應付心理，只抱著拿一個最終成績或完成學分的態(tài)度來學習，認為進入實驗室的目的就是為了取得實驗數據和完成實驗報告，學習熱情不高[5]。學生在聽課過程中也不認真，認為實驗步驟在教材或網絡上都有記載，只需要照著做就行了。面對實驗中出現的問題，不善于主動思考，而是更多的去依靠教師去解決。另一方面是教師的教學模式存在缺陷。傳統(tǒng)教學一般為教師在黑板上先寫好步驟，在實驗開始前進行簡要的介紹，然后就按部就班完成實驗。整個過程比較單調，缺乏對學生的啟發(fā)和互動，忽略了學生的課堂主體地位。在考核時也大多以實驗數據的好壞來判斷該次實驗的成功與否，而忽視了對實驗過程的監(jiān)控。此外，在使用諸如原子吸收分光光度計、流動注射儀等大型儀器時，由于擔心損壞儀器設備和耽誤時間等原因，都是由指導教師開機和調試，學生只能站在旁邊看，或者只能進行簡單的進樣或記錄拷貝數據等操作，這讓學生失去了動手操作和獨立思考完成實驗的機會，嚴重的影響了實驗教學的效果[6]。

2 《土壤農化分析》課程教學改革對策

2.1 重視課程地位

只有讓學生從內心認識到本門課程的重要性，他們在學習中才會充滿激情和動力。因此在首次上課時，有必要對本門課程的地位進行強調。基于學生最關心的問題，可以從兩個大方向進行展開：一是就業(yè)方面。將課程直接和找工作問題銜接，能夠吸引學生的注意力，調動他們的積極性?！锻寥擂r化分析》是農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)培養(yǎng)專業(yè)技能的核心課程之一，其教學內容與生產實際聯(lián)系密切，是生態(tài)農業(yè)、肥料、農產品檢測、農技服務、國土資源開發(fā)利用和環(huán)境保護等企事業(yè)單位所需人才必備的知識與技能[7]。教師可通過就業(yè)材料、已畢業(yè)學生回訪等方式，選擇典型案例進行闡釋。二是讀研方面。近年來，在就業(yè)壓力增大、自身對知識專研的需求以及院校擴招等因素的綜合作用下，農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生進一步深造讀研的人數逐步提升。該專業(yè)對應的讀研方向主要為土壤學(學科代碼：090301)和植物營養(yǎng)學(學科代碼：090302)，相近的讀研方向有環(huán)境科學、環(huán)境工程、森林培育、水土保持與荒漠化防治、作物栽培學與耕作學、地球化學和生態(tài)學等專業(yè)，在研究生階段的學習中，大都需要扎實的實驗室操作技能與數據分析基礎，這直接關乎著能否順利畢業(yè)和科研成果的產出。教師在授課過程中可選用幾篇高質量論文為例，介紹其中涉及到的《土壤農化分析》知識，提高學生的學習興趣。

2.2 強化基礎知識

雖然在本門課之前，該專業(yè)還設置得有《環(huán)境化學》、《無機及分析化學》和《土壤學》等先導課程，并附有一定數量的實驗。但存在著安排不集中、不成體系、實驗目標不明確、學生易淡忘等缺陷，導致部分學生的動手能力仍然較差，一些最基礎的知識如實驗室安全問題、用水規(guī)格、藥品規(guī)格、溶液的配制、標準曲線的用途、器皿的選用與洗滌、固液分離技術、重復與空白的設置以及誤差來源的分析等相當薄弱。因此，在正式測定項目開始之前，需要安排一定的課時來對基本技能和操作進行強化。教師要說明基礎知識在整個實驗體系中的重要性，并嚴格要求，對不規(guī)范甚至錯誤的地方及時提醒和糾正。

2.3 優(yōu)化實驗項目

《土壤農化分析》課程的實驗具有學時長、操作難度大和內容復雜等特點，所需危險藥品(濃酸、濃堿等)多，一步操作不慎，輕者整個實驗失敗，重者損壞儀器或出現安全事故[8]。因此，讓學生在有限的學時內掌握更多的測定方法、原理與操作，避免不必要的重復，就需要對開設的實驗項目進行優(yōu)化，綜合好驗證性、綜合性和設計性實驗的比例。既要讓經典方法有所體現，又要結合科技進步和時代發(fā)展，介紹一些比較先進的分析技術。對于具體實驗項目而言，要根據各自特點進行合并和舍棄。比如植株氮磷鉀和土壤全量氮磷鉀的測定，雖然在生產上都比較重要，但除了前處理不一致外，后續(xù)操作原理和方法是相同的，可以考慮進行歸并，還要考慮是否和《植物營養(yǎng)學》或《土壤學》課程已開設的實驗項目雷同；對于前處理一致，只是上機檢測環(huán)境有所差異的項目，如土壤中銅、鋅、鉛、鎘等重金屬元素的測定，可只以其中的某一個元素進行重點講解，啟發(fā)學生用類比的思維去理解或自行測定其他元素即可。

2.4 豐富教學手段

《土壤農化分析》的授課應該既要提高學生操作技能，又要讓他們在實驗中學會思考，不斷發(fā)現問題，并積極解決問題。因此，在教學過程中除了傳統(tǒng)的講授法以外，互動、演示、啟發(fā)和對比理解等方法也應適時加入，在豐富教學手段的同時，使學生真正的對知識學懂、弄通。具體來說，可以從以下幾個方面入手：(1)激發(fā)學生興趣。在課程開始前，可以通知學生根據自身的喜好來采集分析樣品，如自家地塊上的土壤、自家種植的農作物或施用的肥料等，這樣學生在上課過程中就會更加認真仔細的對待，帶著好奇心去探索其中的各項指標。(2)安排學生做實驗準備。通過分組輪流值日的形式，每次實驗所需用的試劑、器皿都由學生自己準備，教師在旁邊監(jiān)督。既保證上課所需材料的規(guī)范性，又能夠使學生熟悉整套流程，而不是像生產線那樣，只強調對現成的原料進行加工。同時，還能讓學生明白實驗工作的不容易，增加他們的責任心[9]。(3)重視實驗原理的講解?？紤]到學生就業(yè)或讀研時，其實驗環(huán)境不可能和在學校一模一樣。在介紹原理時務必清晰準確，并引導學生根據原理和實際條件來選擇適宜方法，避免對教材的過渡迷信。比如用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定土壤有機質含量時，傳統(tǒng)的油浴加熱保持溫度較難，污染大，試管等器皿很難清洗，這時可以啟發(fā)學生是否可采用消煮爐、沸水浴等形式進行替代，用什么手段來驗證新方法是否準確可行；在運用原子吸收光譜技術對土壤和植物里中微量元素進行相應的測定時，基于實驗原理基礎上，可與學生探究如何從樣品制備、分析條件選擇和減少干擾等環(huán)節(jié)對實驗步驟進行優(yōu)化[10]。(4)及時點評實驗報告。《土壤農化分析》中很多實驗項目的消煮等前處理往往耗時較長，期間學生能做的除了觀察就是等待。因此，任課教師在確保實驗安全和記錄準確的情況下，可以把這部分時間利用起來，對前一次實驗報告進行點評。讓學生及時發(fā)現自己不足的地方，進而學會總結，學會改善，一次比一次做得更好。

2.5 調整考核方式

《土壤農化分析》課程的考核主要由平時成績和實驗報告構成。傳統(tǒng)的平時成績大多以操作的規(guī)范與否來評判。這樣就會造成部分學生由于基礎較差和性格內向，為了少犯錯誤，在操作時畏首畏尾，或者寄希望于同組同學，達不到鍛煉和學習的目的。因此，在考核平時成績時，可以多關注學生的學習態(tài)度和學習進步情況，鼓勵同學大膽動手，對于錯誤的地方及時指出，增加他們的學習熱情，釋放心理負擔，進而提升操作技能，達到教學目標。實驗報告方面，傳統(tǒng)的考核方法大多只看實驗數據和結果。這樣就可能會出現少數學生為了追求完美，當實驗過程不順利或數據與正常值范圍相比有較大差異時，去編造數據的現象，這就違反了求真務實的科研原則，不利于學生身心發(fā)展。所以應注意考核方式的調整，鼓勵學生如實將實驗數據反饋到報告上，對出現的問題及可能的原因進行分析，讓同學們的思維能力和創(chuàng)新能力在實驗過程中得到鍛煉。

3 結語

新農科背景下，對人才培養(yǎng)質量的要求更加明確化，對課程建設的標準和要求也更加具體化?！锻寥擂r化分析》課程教學改革需要在長期的實踐中不斷探索，不可能一步到位。作為教師，只有在充分理解農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程教學大綱的基礎上，不斷更新教育觀念，才能在《土壤農化分析》課程的教學改革中取得突破，為社會培養(yǎng)出具有扎實理論基礎和實驗操作能力的專業(yè)人才。