園藝專業(yè)《土壤學》課程教學改革探討

何季 文雪峰 舒英格 易維潔 劉克 陳竹 劉麗

摘 要：《土壤學》是園藝專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎課，該課程的理論性和實踐性都較強，但在實際教學中還存在著很多問題導致教學效果不理想。對此，可根據(jù)《土壤學》課程特點、性質和任務及現(xiàn)代大學生學習上被動和應試學習等問題，建立土壤學課程教學綜合改革和實踐體系，目的是加深學生對知識的理解，激發(fā)學生的學習興趣，增加學生的課堂參與度。

關鍵詞：土壤學;教學改革;課程思政;案例教學

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）16-0015-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.16.005

一、改革思路

《土壤學》作為園藝專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，與其他專業(yè)課有著密切的聯(lián)系，主要是在大二下學期完成，共32個學時。該課程具有較強的理論性和實踐性，是一門理論知識比較深奧且實踐性較強的課程?！锻寥缹W》的教學內容較多，理論知識抽象。而現(xiàn)在的大學生，和農業(yè)接觸不多，對農業(yè)知識了解也比較少，這就導致學生無法很好地理解和應用課堂上所學的理論知識[1]。目前，園藝專業(yè)的《土壤學》具有明顯的課時少、任務重的特點，存在學生學習主動性不高、課堂參與度低、理論和實踐結合困難、教學效果差等現(xiàn)實問題[2]。此外，傳統(tǒng)的教學方式也一直是以教師為主體、課本為中心，迫使學生被動接受知識，使學生對課堂內容失去興趣，導致學生的學習效率低下。

基于以上問題，此次改革根據(jù)《土壤學》課程特點、性質和任務及現(xiàn)代大學生學習上被動和應試學習等問題，建立土壤學課程教學綜合改革和實踐體系。在授課過程中，教師可結合“象形文字”、動畫展示、現(xiàn)場觀察、生活案例等方法，將抽象的理論知識轉化為相關情境展示給學生，以增加學生的感性認知。以學生感興趣的實際案例為切入點，例如“秸稈還田”“樓蘭古尸”“馬王堆漢墓”等。通過對這些問題的思考，讓學生帶著解決這些問題的心態(tài)進入每個章節(jié)要內容的學習。通過學習，能使學生達到認識土壤、評價土壤、改良和培肥土壤、合理利用土壤資源的目的，為土壤分類、土地資源開發(fā)利用、土壤改良、合理施肥等方面的學習研究打下基礎[3]。

二、改革內容

（一）在教學過程中，將教學內容與思想政治教育有效結合

土壤是人類最重要的戰(zhàn)略資源之一，地球上萬物的生長都離不開土壤。隨著社會和經濟的發(fā)展，土壤學的服務對象不再僅僅是農業(yè)生產，同時也包括生態(tài)環(huán)境建設、資源開發(fā)利用、農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等領域。土壤學在參與解決社會、經濟、發(fā)展等重大問題方面發(fā)揮著越來越重要的作用。服務于社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護已成為土壤學家的使命和職責，這種社會意識的形成與提升是土壤科學發(fā)展的推動力。改革后，在緒論中以“勞動是財富之父，土地是財富之母”“人們利用自然界的同時，不能違反自然規(guī)律”“人們對自然的每一次征服，都會遭到自然界更嚴厲的報復”等生態(tài)環(huán)境思想為出發(fā)點引出土壤學的主要任務是合理利用土壤、中低產土壤改良、進行相關基礎理論研究等，以及它的重要性體現(xiàn)在保障植物生長、為陸地生態(tài)系統(tǒng)提供物質基礎、促進可持續(xù)農業(yè)發(fā)展等方面。

此外，關注事物發(fā)展規(guī)律是思想政治教育的一部分內容，土壤學中土壤的形成和發(fā)育過程能夠很好與其契合。例如，在講授土壤的形成和發(fā)育章節(jié)時，一方面，確定影響土壤形成的五大自然因素為氣候、母質、生物、地形、時間，然后給學生時間來思考這些因素是如何影響土壤的形成，之后開展討論，梳理出這五大自然成土因素在土壤形成和發(fā)育過程中是如何發(fā)揮作用的，結合事物的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，加深學生對五大成土因子的作用和理解。

另一方面，從事物的兩面性著手，帶領學生一起分析事物運動發(fā)展是矛盾運動的結果。例如，人類活動在土壤形成和發(fā)育過程中，既有積極影響，又有消極影響。人類可以通過增加礦質肥料、土壤表層粗糙度、排水灌溉、生物措施培肥、化學改良、深耕、坡改梯等方式對土壤產生有利效果;也可以由于違反自然成土過程的規(guī)律，造成土壤退化如肥力下降、水土流失、鹽漬化、沼澤化、荒漠化和土壤污染等有害的效果。所以事物總是具有兩面性，既對立又統(tǒng)一。然后結合目前面臨的土壤環(huán)境污染以及土地石漠化等問題，進一步討論由發(fā)改委、環(huán)保部、國土資源部、住建部和農業(yè)部等多部委共同參與制定的我國土壤污染治理的首個綱領性文件《土壤環(huán)境保護和污染治理行動計劃》以及喀斯特地區(qū)石漠化的現(xiàn)狀、成因、危害和治理措施等。緊跟國家方針政策，提出現(xiàn)階段有關部門開展和實施的土壤修復行動及對策。

（二）在教學內容上，基于社會發(fā)展的同時，更加突出課程重點和難點

《土壤學》的主要任務是通過學習土壤學的基礎理論，了解土壤的形成、物質組成及性質與過程，是為了能更好地服務于社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。為了適應新世紀對人才的要求，“土壤學”的教學內容從以下幾個方面做出更新：一是與國家主要方針政策接軌，加入環(huán)境保護、生態(tài)文明等方面的內容;二是引入最新的土壤學研究成果，使學生了解學科發(fā)展動向及應用前景;三是加強土壤學與植物營養(yǎng)學、農學、園藝學等服務生產建設實踐的教育。此外，在課程重點和難點方面更加突出。例如，土壤的結構與力學性質這一章，主要教學內容有土壤的顆粒大小與性質、土壤質地類別與不同質地土壤肥力特點、土壤的三相組成與計算方法、土壤結構體的種類及其重要性、土壤團粒結構在土壤肥力上的意義以及土壤力學性質等。要求學生理解土壤空隙的類型及作用，掌握土壤容重的概念以及基于土壤容重的計算，掌握國際制土壤質地分類標準，重點掌握土壤團粒結構的形成機理及其在土壤肥力中的作用。明確教學重點為土壤團聚體的重要意義、不同質地土壤的肥力特點和改良利用以及土壤結構的改良，尤其是不同質地和結構土壤的利用及改良。又如，在土壤水、空氣、熱量章節(jié)，課堂內容較多，因此明確要求學生掌握土壤水分的主要類型和性質、土壤含水量表示方法、土壤水分特征曲線的應用、土壤水分入滲及蒸發(fā)過程、土壤空氣的基本特征和交換方式等內容，要求學生理解土壤熱量來源及熱平衡以及土壤水、氣、熱調節(jié)的基本措施，使學生能更好地利用理論知識解決農業(yè)生產過程中遇到的實際問題。

（三）在教學模式上，引入啟發(fā)與互動式教學，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

本次改革將“從教師講解基礎理論、到師生互動交流、再到學生分組討論”這種由淺入深、由簡單到復雜的啟發(fā)與互動式教學模式應用到《土壤學》的課堂上[4]。例如，在第一章土壤礦物質中，主要介紹礦物質的基本組成、黏土礦物的結構和性質、同晶置換的概念和意義以及常見的非硅酸鹽黏土礦物，內容比較抽象，不易理解。通過多媒體課件、圖片和動畫演示相結合的方式，介紹了層狀硅酸鹽黏土礦物的結構特征，使學生更加直觀地理解什么是硅氧四面體、鋁氧八面體以及1：1型和2：1型黏土礦物的構造。然后結合氣候、地形等因素，分析了我國土壤黏粒礦物分布規(guī)律，將所學與實際相結合，這有利于學生盡快掌握學習內容，也能讓學生知道所學內容的意義。在土壤水、氣、熱狀況這一章，教師可提前一周安排學生以小組為單位，閱讀與土壤水、氣、熱相關的文獻和資料，分析、討論、制作PPT，并分組匯報，鼓勵其他同學在遇到不懂問題時隨時提問。要求每個小組成員必須對本組匯報內容完全掌握和熟悉，如其他組學生有問題，教師隨機挑選該組學生進行回答講解。教師也可隨機就內容進行提問，考察每個組組員的自學情況，通過這種方式，幫助學生加深理解，從以教師為主體的課程講授逐漸轉向以學生為主體的自主學習，提高學生積極思考、主動參與的熱情。最后，教師針對PPT制作、學生語言組織、匯報思路等方面進行總結，并給出改進建議。這種方式不但能提高學生學習的主動性，還能均衡學生間的差異，整體提升班級的學習水平和教學質量。事實證明，優(yōu)化課堂教學方式是提高教學質量的有效途徑[5]。

（四）在教學方法上，引入課堂導入及案例教學法，聯(lián)系實際，提升學生解決實際問題的能力

教師可通過課堂導入及選取具有典型性和代表性的案例等方法，引發(fā)學生思考，使其更好地理解所學知識。例如，緒論作為這門課的導引和介紹，主要介紹土壤的基本概念及主要功能、土壤學的研究內容和方法以及土壤學的發(fā)展概況，內容相對抽象、枯燥乏味。課堂導入首先從“土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，是農林業(yè)發(fā)展不可缺少的介質”入手，帶領學生一起分析身邊最常見的環(huán)境因素（土壤）在我們生產和生活中所發(fā)揮的作用，引出土壤的重要性以及土壤學的重要性。其次，結合多媒體課件介紹土壤在植物生長、陸地生態(tài)系統(tǒng)平衡以及農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮的重要作用;以“土”字的示意圖為出發(fā)點引出土壤的概念，之后進一步介紹土壤的物質組成、性質及功能，說明土壤學科在提高土壤肥力、提高土地生產力、促進社會發(fā)展等方面的作用。然后，介紹土壤圈在五大圈層中的地位及作用，結合教材說明土壤學的主要研究對象、研究內容和研究方法，結合本專業(yè)之前所學課程帶領學生一起分析土壤學和其他學科之間的聯(lián)系，加深學生對這門課的認識和理解。

又如，在土壤有機質的章節(jié)中，以“不同破碎程度的秸稈還田后，土壤肥力的變化情況”以及“樓蘭古尸”和“馬王堆漢墓”不腐古尸之謎作為切入點，帶領學生共同分析影響有機物質分解和轉化的因素。課堂上，主要通過文本、圖片和視頻，介紹有機質的來源、含量和組成，首先結合圖表讓學生對全國有機質含量的分布情況有初步的認知，然后引入有機質的分解和轉化，即礦化過程和腐殖化過程，并分析這兩個過程發(fā)生的條件，礦化作用有利于有機質的分解，腐殖化作用有利于有機質的積累，所有利于礦化的因素都會抑制腐殖化過程，反之亦然。之后讓學生以小組為單位，以引導的方式展開討論，分析有機質含量在水田和旱地以及山區(qū)和平原等地產生差異的主要原因。從辯證統(tǒng)一關系的角度說明礦化和腐殖化過程存在的統(tǒng)一性以及有機質分解和積累的矛盾性。

再如，在土壤膠體的章節(jié)，舉例分析“所有土壤都有逐漸變酸”這種趨勢的原因，并結合生產實際引導思考“農作物種植過程中為什么需要及時追施氮肥”，引導學生思考分析，進行知識的遷移運用，加深學生對土壤膠體在生產實踐上意義的理解，注重培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好學習方法和獨立思維能力。

（五）在考核方式上，采取多元化考核，建立了全面教學評價體系

傳統(tǒng)的考核方式過于單一和片面。結合考試、PPT匯報、課堂表現(xiàn)、實驗態(tài)度等多方面的考核，更加全面地評估學生的學習效果，使評價更加綜合和科學。對于基礎理論知識的評價，主要考查學生對理論知識的掌握情況，根據(jù)學生在課堂上的表現(xiàn)等進行多方面綜合評價。依據(jù)所采用的教學方法探索考核方式，建立了專業(yè)知識考核、實驗水平考核以及平時成績考核等一系列考核評價體系。（1）專業(yè)知識考核：采用期末統(tǒng)一閉卷考試的方式，主要考查學生對課堂所學內容的掌握和理解程度?？荚嚂r長120分鐘，卷面滿分100分，以卷面分50%計入總成績。考試題型包括名詞解釋、填空、判斷、簡答等幾種類型。（2）實踐水平考核：采用課上考勤、實驗操作、實驗報告等方式，主要考查學生對問題的理解能力及解決問題的能力。實驗成績占總成績的20%，其中，考勤占5%，實驗操作占10%，結果分析占5%。（3）平時成績考核：采用考勤、PPT匯報、課堂討論等方式。主要考核學生學習的積極性和主動性以及分析問題和解決問題的能力。平時成績占總成績的30%，其中考勤占10%，PPT匯報占10%，課堂互動及討論占10%。

三、實施情況及效果

本課程的改革以園藝182全班24人為實施對象，以講授式教學為基礎結合引導討論式、情景啟發(fā)式、探究式、案例式教學等互動的現(xiàn)代教學模式和方法。課堂建立6人學習小組，以小組為單位進行課程某個章節(jié)的PPT準備和講解，同時進行文獻的下載、閱讀和交流總結。在經過一學期教學后，取得了良好的成效。園藝182全班24人全部及格，其中，有14人總評成績在良好以上（>80分），占58.4%;70-79分的同學9人，占37.5%，60-69分的同學1人，占4.1%。成績說明新的教學內容和教學方法還是取得了一定的效果。

四、結語

《土壤學》課程內容豐富，知識點繁多，課時少而教學任務繁重。本次《土壤學》的教學改革突出了“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養(yǎng)為目標”的教學理念，更注重對學生自學能力、創(chuàng)新能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題能力的培養(yǎng)，從而提高教學質量和學習效果。

參考文獻：

[1] 賈國梅，陳芳清，許春霞.土壤學教學中設問和討論式教學思路和過程[J].教育教學論壇，2015（44）：189.

[2] 胡雨彤，張凱，張文太，等.淺談非農業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)土壤學教學策略[J].教育教學論壇，2019（6）：212.

[3][5] 冶軍，候振安，肖華，等.優(yōu)化《土壤學》課堂教學的實踐與思考[J].教育教學論壇，2019（26）：192.

[4] 何季.“啟發(fā)與互動式”教學在大學課堂中的應用[J].學周刊，2018（31）：5.

[責任編輯 胡雅君]

作者簡介：何季（1986— ），女，漢族，遼寧沈陽人，講師，研究方向：土壤學及農業(yè)資源與環(huán)境。

基金項目：本文系貴州省科技計劃項目，項目編號：黔科合基礎-ZK[2021]一般133;貴州省科技計劃項目，項目編號：黔科合后補助[2020]3001;貴州省貴州大學校級教改項目《土壤學》成果論文，項目編號：XJG2021025;教育部2019年度省級一流本科專業(yè)貴州大學農業(yè)資源與環(huán)境建設點，編號：教高廳函（2019）46號。