土壤肥料學實驗課程的教學改革與實踐

劉軼飛 韓曉日 楊勁峰 戰秀梅 劉侯俊 宋俏博

摘 要：為全面培育卓越農林人才，提高教學培養質量，本研究結合土壤肥料學的課程內容、教學特點及實驗方法，對存在的問題進行了剖析，并結合實際針對存在問題做出了相應改革，適時調整《土壤肥料學》實驗課程內容和形式。通過刪減驗證性實驗內容，增設綜合性實驗，傳統部分教學內容實現網絡化等三方面對該課程的實驗課部分進行了改革與實踐，以期提高學生綜合運用所學《土壤肥料學》的相關知識來解決生產實際問題的能力。

關鍵詞：土壤肥料學 實驗課教學 改革 實踐

中圖分類號：S15-4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0115-02

Reform and Practice in the Experimental Course Teaching for Soil Fertilizer Science

Liu Yifei，Han Xiaori，Yang Jinfeng，Zhan Xiumei，Liu Houjun，Song Qiaobo

（College of Land and Environment Sciences， Shenyang Agricultural University， Shenyang Liaoning，110161，China）

Abstract：For full cultivation of outstanding agriculture and forestry talents and for the improvement of teaching and training quality， analyses on the existing problems was conducted with the integration of Soil Fertilizer Science course， teaching features and experiment methods in the research hereby， and then relevant reform was made for these existing problems based on the current situations to adjust the laboratory course and styles in Soil Fertilizer Science as desirable. Reform and practice were developed for the experimental courses by abridging some replication experiments and adding some comprehensive experiments， as well as the networking for part of the traditional teaching contents， with the view to the improvement of students ability to figure out practical problems in production with the help of their comprehensive knowledge acquired in Soil Fertilizer Science.

KeyWords：Soil fertilizer science； Experimental course teaching； Reform； Practice

俗話說，民以食為天，食以土為本。萬物土中生，莊稼一枝花，全靠肥當家。這些都告訴我們，土壤和肥料（土肥資源）是農業生產和人類賴以生存的重要資源，土壤肥料是糧食的糧食[1]。土壤肥料學是一門系統地介紹土壤固相組成、土壤礦物質組成與土壤質地、土壤有機質、土壤孔性及土壤結構性和耕性、土壤膠體、土壤溶液、土壤的酸堿性、土壤肥力因子、成土因子、土壤分類與分布、退化與土壤質量、土壤環境背景值和容量、土壤污染和防治、世界和我國土壤資源與改良利用、植物營養與施肥基本理論、化學肥料、有機肥料和生物肥料、配方施肥技術、施肥與人類健康、養分資源高效吸收利用及其遺傳改良等內容的重要農業專業基礎課程[2-4]。

土壤是一個國家最重要的自然資源，肥料是農業生產的基本生產資料之一，而土壤肥料又與生態環境密切相關。因此，無論從農業生產角度出發，還是從生態環境保護方面考慮，土壤肥料學課程既是一門重要的學科門類，又是農業知識的重要課程之一。同時，也是高等農業院校植物類各專業的一門重要的專業基礎課，是學習各門專業課之前必修的一門先導性課程[3-5]。沈陽農業大學為適應人才市場的需求，提出了厚基礎、寬口徑、廣適應、強能力的人才培養理念。土壤肥料學課程是農學、園藝、植物保護、林學等專業的一門專業基礎課，其實驗教學更是高等學校教學工作的重要組成部分，是全面實施人才培養計劃，提高教學質量的主要教學環節，是培養高素質人才全過程的重要步驟，是培養學生實驗技能、開發智力資源、孕育發明創造、豐富人類科技知識的重要手段[5]。國際上，土壤肥料學（肥料學部分）的經典教材不斷修改與翻新，其內容增加了現代土壤生物學、植物營養分子生物學與生態學研究方法等內容。在國內，各大高校也適時地調整了關于這部分的教學實驗內容和教學模式。農科高校是教學與農業科研的天然結合點，農業科研與本科教學應該相互融合、協同發展。為緊跟時代步伐，沈陽農業大學植物營養與農業化學教研室在近幾年的教學實踐過程中就如何提高《土壤肥料學》實驗課程進行了探索和實踐。筆者結合實踐，抓住土壤肥料學實驗課教學中的固有問題，提出解決方案。

1 傳統教學實驗內容和模式中存在的問題

1.1 實驗內容陳舊乏味

迄今為止，我校土壤肥料學（肥料學部分或稱植物營養與肥料學部分）實驗課程依然沿用傳統的教學實驗內容，并沒有創新發展、與時俱進。實驗課程教學內容陳舊，如：土壤堿解氮含量測定、礦質肥料定性鑒定、人工掛圖辨析農作物缺素癥狀等均為單一的驗證性實驗，無法激起學生對探索的熱情和求知的渴望。這種已知答案的求解過程，只是讓學生機械的重復著教材上所寫的實驗步驟而已，并沒有達到讓學生進行獨立思考、在實踐中學會創新的根本教學目標。千篇一律的驗證性實驗不僅使聽者缺乏興趣，講者也為此頗感頭疼，毫無新意的實驗方法更是將課堂氣氛帶入沉悶與枯燥之中。這樣的教學內容沒有將前沿科技與本科教學緊密結合，違背了科教融合的根本理念。

1.2 教學模式傳統老套

現有的實驗課程授課模式多為實驗前，老師花費大量時間講解實驗目的、實驗原理、所需儀器的使用方法以及實驗具體步驟，并將這些一一列于黑板之上，而學生在動手操作時缺乏連貫性，不能夠全面掌握實驗原理與方法，多數時間都是邊看實驗教材邊進行試驗。我們《土壤肥料學（肥料學部分）》實驗課教學僅有9學時（3個實驗、每個僅3學時），實驗課程任務重，學時嚴重不足。學生在課堂上將大塊時間花費在記錄筆記和完成實驗報告冊上，留給動手操作的時間少之又少。而且，實驗課多采取分組實驗，幾個學生共同進行一個實驗，表面看來這樣的安排井然有序，各有分工各盡其力，實則是為一些投機取巧的學生創造了良好的條件，做完自己的工作便無所事事，一堂課下來，毫無所獲，白白浪費了寶貴的時間和資源。

2 針對問題進行改革

2.1 精選實驗內容

土壤肥料學是一門涵蓋土壤學、植物營養學、肥料學、農業化學以及農業生態學等多門學科的綜合型學科。涉及內容基礎、廣泛，有較強的實用性[6]。其實驗課程的設立就是為了更好的服務學生，能為學生日常研究、設計畢業實驗所用。以執教人員為媒介，將其從所作研究中接觸到的前沿科研內容結合到實驗教學中，以全新的目光對現有的教學內容進行篩選，把新方法、新觀點傳遞給學生。古往今來人們開始探索，都應起源于對自然萬物的驚異，學問必須合乎自己的興趣才可以得益，人會被新奇的事物所吸引，在學習中表現尤為突出，只有新的內容，才能夠吸引學生。在這一點上，我們立足土壤肥料學基礎內容，結合我校相關專業（園藝、農學和種子科學專業）本科生的研究方向，對實驗內容進行了刪減和增設：減少驗證性實驗、綜合相似型實驗、增設研究型實驗。選擇具有代表性的實驗，迎合學生需求，激發學生興趣，讓學生變被動為主動，成為實驗課的主體。如：將植物營養元素失調癥狀的形態識別簡化授課，利用多媒體展示；把植物全氮、全磷的測定綜合規整為一個實驗，以此取代原有的土壤堿解氮測定等驗證性實驗；加強學生對植物樣品消煮處理實驗的學習，以便對植物進行后續實驗做好基礎準備工作。

2.2 優化實驗選材

以往的實驗樣品選擇全由教師決定，實驗員負責準備。這樣的刻板選材即脫離了學生需求又限制了實驗結果與實驗方案的多樣性，禁錮了學生的創新思維。同時，為眾多學生準備實驗樣品無形中增加了實驗員的工作量。為適應21世紀人才培養要求，立足我校園藝、農學和種子科學專業學生的研究內容，本課題組提出由學生根據自己研究方向就近取材，擇其所需、投其所好。這不僅簡化了實驗器材的準備，還為學生畢業實驗的前期實驗技能掌握和理論知識豐富打下了堅實的基礎。而且，由學生自己選材消除了分組實驗存在的弊端。學生依據自己所選樣品，結合具體實驗步驟，獨立思考，完成自己的實驗方案設計和實驗數據測定。此法實施后，取得了師生的一致好評。學而不思則罔，思考才使我們閱讀的東西成為我們自己的。把實驗的主動權交予學生，讓學生找到探尋未知的樂趣，發現科學之美。

2.3 多媒體授課

隨著社會經濟的持續發展，各專業培養目標和教學計劃不斷調整修訂，新形勢下的高等農業教育需要不斷改革更新教學方法手段，多媒體技術的快速發展則為高等農業教育教學帶來了巨大的變革[7-8]。多媒體教學的優點在于直觀的表現性、傳輸信息的高效性、時空結合圖文并茂的生動性。做好一個實驗，就像是要解出一道立體幾何題，如果只是用眼睛盯著看，或是在大腦里憑空想象，很難進行全面的理解。多媒體則利用其特有性質，將乏味的白紙黑字躍然于屏幕之上。比如在講解植物營養元素失調癥狀的形態識別時，老師可以將植物的生長發育過程以及各階段出現缺素癥的具體表現通過動態畫面向學生展示，眼腦并用的學習要比死記硬背獲取得信息快而多。而且，多媒體教學快速方便，節省了老師書寫板書的過程，為具體實驗操作節省了大量時間；圖文相交的方法更是化抽象為具體，易于學生理解記憶。

3 結語

總之，教學有法，但無定法，貴在得法。教學是為培養人才而服務的。深化《土壤肥料學》實驗課部分教學改革，提高學生的實踐能力和創新熱情，以及學生對知識的實際運用能力是我們義不容辭的責任。我們課程研究組將會通過對相關前沿領域新知識、新技術的不斷吸收歸納，結合教學實踐，進一步強化教學內容和教學方式的改革，力爭為《土壤肥料學》教學和科研融合發展貢獻力量。

參考文獻

[1] 劉軼飛，韓曉日.園藝專業土壤肥料學的教學體會[J].中國科技信息，2012（17）：146-147.

[2] Stackelberg H. Marschners Mineral Nutrition of Higher Plants[M].3rd.Ed.Acedemic Press，2012.

[3] H. Marschner.Mineral Nutrition of High Plants[M].Acedemic Press， 1997.

[4] 秦巧燕，朱建強.《土壤肥料學》課程教學改革與實踐[J].長江大學學報：自然科學版，2011，8（3）：263-265.

[5] 王雅琴，高巍.土壤肥料學實驗教學改革初探[J].長春大學學報，2007，17（4）：97-98.

[6] 肖榮英，李傳保，胡漢升.土壤肥料學課程實踐教學研究與探索[J].安徽農業科學，2012，40（25）：12729-12730.

[7] 王宜倫，韓燕來.《土壤肥料學》多媒體教學與實驗教學改革[J].實驗室科學，2006（6）：37-39.

[8] 吳菊華，莫贊.基于創新應用型人才培養的實驗教學改革研究與實踐[J].科技創新導報，2013（17）：127-130.