基于大學生創新能力培養的《土壤地理學》實驗教學改革研究

聶芳

[摘要]《土壤地理學》實驗是一門重要的實驗技術基礎課，當前該實驗課程在教學過程中存在著實驗內容過于簡單，教學方法落后，與生產實踐、科研項目間聯系較為薄弱等問題。以湖北文理學院的地理科學專業兩屆本科生為改革的對象，在教學內容、教學方法、教學手段、考核方式等方面提出了一系列的改革措施，以期對大學生創新能力培養和地方院校培養應用型人才等方面提供幫助。

[關鍵詞]創新;土壤地理;實驗;改革

[中圖分類號]S159[文獻標識碼]A

1 實驗教學改革的必要性

《土壤地理學》是高等學校地理科學專業的一門重要的專業基礎課，同時也是一門實踐性很強的學科。土壤地理學課程包括三個部分：理論教學、室內實驗和野外實習。《土壤地理學》實驗是隨土壤地理學課程而開設的實驗課程，是理論教學的深化和補充，是一門重要的實驗技術基礎課。通過該課程的學習，使學生鞏固和加深土壤地理學的理論知識，進一步加強學生獨立分析問題和解決問題的能力。實驗教學在培養和提升學生的觀察能力、實驗技能、科研能力、創新能力方面起著十分重要的作用。

實驗教學在國外高校非常受重視，把實驗教學、課堂教學和畢業設計視為高等學校的“三鼎足”。大學生入學后，從事實驗技能學習時間達1/3多，如日本早稻田大學占35%，美國猶他州大學占36.9%等。

目前，國內高校實驗教學改革已取得明顯進展和不少成果，但實驗教學在課程體系中遠未達到與課堂教學同等重要的地位，仍停留于作為課堂教學延伸和補充的水平上，對學生學習評價也極少考查實驗技能的水平。在將實驗內容如何與當地生產實際需要相結合、與教師科研課題相結合，如何通過實驗提高學生的創新能力、實踐能力，如何與地方院校培養應用型人才模式相契合方面的研究還很少，所以我們的研究具有一定的重要意義。

2 實驗教學改革的實施內容

2.1 對教學內容的改革

在教學內容安排上，擯棄原來過多的基礎實驗和驗證性實驗，開設適量的綜合性實驗和創新性實驗。 比如之前我們開設的有土壤水分的測定、土壤容重、比重的測定、土壤PH值的測定等驗證性實驗。

這類“驗證性實驗”使學生處于被動接受狀態，主要由老師講解，學生按實驗步驟機械地操作，并沒有對實驗內容和要求進行深入思考。現在我們將這些簡單的驗證性實驗能夠合并在一起的就合并，節約上課時間，或者讓學生在課余自己來操作，相互間監督、提醒，實驗結果進行對照，有問題老師再講解。同時，開設“綜合性實驗”、“創新性實驗”。這一類實驗需要學生參與實驗設計，而不是由老師一味灌輸，學生要自己動腦思考實驗方法，自己配置相關試劑、自己解決技術問題，自己設定實驗步驟，學生真正成為教學的主體，而老師只是從旁協助，在關鍵節點上提醒大家，從而達到培養學生創新能力的目的。比如測定我校后山農田的土壤田間持水量、有機質含量。

2.2 對教學方法的改革

采用開放式教學方法，包括教學內容的開放和教學實驗室的開放。教學內容上，將教師科研課題或大學生創新項目引入實驗內容，讓學生參與科研項目，參與實驗設計，使課程內容保持鮮活生命力，也開闊了學生的視野。2016級本科生上實驗課就開設了與2015級的大學生創新創業項目“襄陽市城市化與生態環境耦合關系的研究”相關的襄陽市土壤現狀調查。同時圍繞本學科研究方向，設計教學內容，使學生能夠學以致用，提高服務地方能力。在教學實驗室的使用上，從時間和形式上開放，學生能有更多的機會做實驗，大大提高學生的實際操作能力。比如有些實驗由于時長的關系，需要在課余甚至晚上來進行操作，我們通過培養優秀的學生代表，事先進行實驗操作技能培訓，并且進行合理分班，保證了在學生需要去實驗室的時候都能夠順利進行實驗。

2.3 對教學手段的改革

將多媒體引入實驗教學。將一些實物圖片和動畫引入，不但提高了趣味性，更能直接將抽象的理論知識和現實的技術知識相結合，非常形象化，教學效果突出。特別是對目前實驗條件不具備的項目，采用這種方法，是一種非常好地補充手段。

2.4 考核方式的改革

過去以單純的考試成績作為評定學習好壞的唯一途徑，造成學生上課不認真聽講，實驗走過場，考前突擊背誦，考完忘得一干二凈。本研究注重對實驗過程的考核，而淡化對實驗結果的考核。將實驗課成績分為實驗報告、實驗課出勤率、操作規范化程度、實驗態度四部分，且四部分分別占總成績的30%、20%、30%、20%，使得學生能夠更加重視平時的實驗操作能力，對提高學生的創新能力提供了良好的基礎。考核方式的改革我們已經在地理科學2015、2016級兩個年級進行了實施，效果比較明顯。學生上實驗課普遍表現地更認真，實驗技能也相應提高地更快。

3 《土壤地理學》課程實驗”教學改革總結

3.1 有利于培養大學生創新能力，促進應用型人才培養模式

改革

以服務地方經濟為導向，以培養應用型人才為目標，結合學校和學生實際，通過開設綜合性實驗、創新性實驗，通過將實驗內容與教師科研項目、大學生創新創業項目相結合，讓學生自己設計實驗內容、實驗方案、實驗方法、技術路線等，來達到培養學生創新能力、學以致用的目的。

3.2 有利于提高實驗教學質量

原有的實驗內容過于陳舊，主要為驗證性實驗，學生做實驗缺乏主動性，教學效果不理想。通過讓學生參與實驗設計，變被動為主動，自己查找資料、主動思考，比原來的教師演示學生重復的形式效果要好得多。再結合新的考核方式，都能促進實驗教學的效果。

3.3 有利于促進理論教學的質量提高

通過設計巧妙的實驗，使學生能夠在實驗過程時把一些理論教學中晦澀難懂的內容很好地理解。通過解決地方經濟發展中的實際土壤問題，促進學生對理論課程學習的積極性和主動性， 達到促進理論教學的目的。

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