以問題為導向的環境土壤學實踐教學改革研究

文嘉

[摘 要] 針對環境土壤學教學過程中出現的課程內容不完善、實踐環節缺乏等問題，教學組通過改善教學方式并引入野外實習和企業實習等實踐教學，有效提升了學生對土壤學課程的學習積極性，加深了對理論知識的掌握和理解，對土壤學專業人才的培養有積極意義。

[關鍵詞] 環境土壤學;實踐教學;教學改革

[基金項目] 2018年度湖南省普通高等學校教學改革研究項目“環境土壤學實踐教學改革”（湘教通[2018]436號文件，項目號70）

[作者簡介] 文 嘉（1985—），女，湖南長沙人，土壤學博士，湖南大學環境科學與工程學院副教授，碩士生導師，主要從事土壤重金屬污染及其修復研究。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）36-0173-02 ? ?[收稿日期] 2019-12-16

環境土壤學是環境科學的重要組成部分，其基本任務是研究人類活動引起的土壤環境質量變化，及其對土壤生產力、土壤生態功能及人體健康產生的影響，并探索調節、控制、改善土壤質量的途徑、措施和方法[1]。因此，環境土壤學與我們的生產生活息息相關。培養環境科學專業人才，不能忽視對其土壤專業理論及實踐的教育。隨著我國經濟的發展，土壤污染問題日趨嚴重并給食物鏈及人類健康帶來威脅。因此，以土壤為核心的環境土壤學研究也逐步發展成為環境科學研究領域的重要方向之一[2]。然而，傳統的環境土壤學授課比較偏重理論知識的講解，忽視了實踐教學對學生多方位知識傳授的功能。因此，環境土壤學的課程教學改革，需要把握“課堂授課”和“實踐學習”兩個抓手，在課堂講授基本理論知識的同時，豐富學生對土壤學的實踐體驗，加快對土壤學專業人才的培養。

湖南省是農業大省，也是受土壤重金屬污染嚴重的省份，土壤污染修復工程較多，具備實踐教學的充分優勢，對土壤修復治理專業人才需求量大。本項目擬對環境土壤學課程教學進行改革，在對理論知識精煉和突出重點的基礎上，加強學生對土壤基礎理論和技術方法的實踐學習，這對激發學生對土壤環境問題的興趣和促進適應社會需求的專業型人才培養有重要意義。

一、現狀和問題

環境土壤學課程是湖南大學環境科學與工程學院環境科學和環境工程專業的選修課。課程以陳懷滿的《環境土壤學》（科學出版社，第二版）[1]為學習教材，安排32個學時進行學習。根據本人多年來土壤學教學的觀察和總結，發現目前環境土壤學課程教學存在以下幾個問題。

1.課程內容設置不夠完善。由于環境土壤學教材中所涉及的土壤學的基本內容比較概況，土壤知識的學習時數往往不夠，而本專業學生又缺少土壤學基礎背景知識。如何在有限的教學時間內保證授課對象系統地學習土壤學知識，并進行直觀教學，幫助學生對土壤性質和問題進行分析，是目前教學改革的一個難點。

2.實驗教學安排不足。由于本學院的環境土壤學課程沒有安排實驗教學，學生缺乏對課程教學中專業術語和數據分析的理解。課程結束后，學生仍不會正確取土壤樣品，對土壤性質和質地不會目測和手測進行初步判斷。教學過程中動手環節的缺失，造成學生無法將課程理論聯系實際，學習主觀能動性喪失，不利于提高學生學習的積極性和創造性[3]。

3.實習教學缺失。本學院環境科學與工程專業就業率一直保持較高水平，然而真正從事土壤學工作的學生屈指可數。這主要是由于課程缺乏實習教學，學生缺乏對該專業工作和專業意義重要性的認知。因此，課程在教授學生土壤學知識和技能的同時，需要強調從事土壤學工作的重要性，并要以社會需求為導向，補充課程外實習，實時反饋給學生。

二、實踐教學研究

本課程以上述教學問題為中心，圍繞環境土壤學的基本知識點和熱點土壤污染問題開展課程教學。在教學過程中，科學定位并妥善處理好課程教學與實踐教學的關系，以學生為中心，以教師為主導，引領學生圍繞土壤基本分類與概念、土壤系統物理化學性質、土壤主要退化污染問題三大知識體系，充分激發學生對環境土壤學的學習興趣和創造潛力，提高學生服務社會的實際應用能力。

1.課程內容調整。首先，針對原有教學內容中土壤學基礎知識學習時數偏少的問題，在實際教學中，重新規劃土壤學基礎知識占課時總量的三分之一。其次，與傳統的土壤學授課內容相比，環境土壤學教學內容由基礎的土壤發生、演變、土壤性質和分類等內容擴充到環境元素的作用和意義、土壤環境質量狀況、土壤污染和其修復治理技術等土壤環境問題的熱點和焦點。因此，在實際教學中突出土壤污染和土壤修復方法的講解（由原來的4學時增加至6學時）。同時，突出案例教學的重要性，采用生動的圖片、表格和動畫展示形式，選擇緊扣教學內容的案例講解教學難點[2]。例如，教學中安排了一次專題報告來介紹美國超級基金土地修復工程不同案例中土壤的修復治理方法。再次，邀請校外導師介紹湖南地區土壤修復實例（水稻田VIP+n技術），加深學生對土壤修復技術的了解。

2.授課方式調整。為了增強學生學習的主觀能動性，變以講授為主的授課方式為師生互動型方式。通過安排學生小組收集各自家鄉土壤代表問題的資料，按不同內容分別制作課件，然后在課堂上由小組代表上臺在規定時間講課，隨后由教師和學生一起評選講授效果最好的小組。通過這種方式既能讓學生充分認識身邊出現的土壤問題和解決方法，也能鍛煉學生展示自己的能力，極大地提升學生上課的專注度。

此外，本課程為了培養學生的國際化視野，提升學生對專業英語的掌握，采用了雙語教學模式。所有課件內容均采用雙語展示，授課過程中通俗介紹部分采用英文進行，知識難點和專業用語采用中文講解。同時，通過展示國外熱點環境事件、觀看英文演講視頻等方式，加強學生對土壤學專業英語的學習。

3.實踐教學安排。重新規劃課程學時安排，安排一次土壤和植物樣品的野外采樣和制樣（2學時），學習土壤及農產品野外調查、采樣、制樣和樣品保存的方法;同時帶領學生參觀湖南省農業生態修復及環境工程建設的龍頭企業，并與企業科研人員進行面對面交流，刷新學生對土壤學就業環境和土壤環境修復治理工作現狀的認知。

三、實踐教學效果分析

1.課程內容和教學方式的調整。首先，課程對原有教學計劃的調整使學生更系統地了解了土壤學的基礎知識，在后續對案例問題進行討論時能運用已有知識進行分析。其次，學生普遍對雙語教學持歡迎態度，部分學生在進行匯報時，能使用全英文制作和講解PPT，專業英語能力得到了大幅度提升。再次，通過采用讓學生收集家鄉土壤問題資料分組進行講解的互動型學習方式，直觀地展示中國土壤問題現狀，引發了學生深層次的思考，將以往被動教學的方式轉化成了學生的主觀能動力，激發了學生解決土壤問題的欲望。

2.實踐教學的介入。課程中引入野外采樣和參觀土壤修復治理企業的實踐教學，在學生中引起了廣泛好評。有別于傳統的課堂式教學，這種體驗式的直觀的教學模式大大調動了學生學習的積極性。學生參與后的反饋均為“輕松愉快”“更有專業使命感”“學習更加生動立體”等。課程評教結果為“優”，學生參評率為77.5%。

綜上，以問題為導向的教學改革方法，能有效地總結歸納教學問題并調整教學方向，使得人才的培養更具有社會價值性和實用性。通過實踐教學改革，學生明顯提升了對土壤學的學習興趣，加深了對專業理論知識的理解，并豐富了學生對專業相關領域的認知，對社會需求型土壤學專業人才的培養有積極意義。

參考文獻

[1]陳懷滿，等.環境土壤學[M].北京：科學出版社，2010.

[2]胡學玉.環境工程專業“環境土壤學”課程教學實踐[J].長江大學學報（社會科學版），2010（33）：182-183.

[3]莫治新.《環境土壤學》實踐教學改革初探[J].高教學刊，2016（18）：141-142.