農業資源與環境專業土壤學課程教學改革探討

舒英格 陳夢軍 何季

摘要：土壤學是農業資源與環境專業本科生的專業必修課程，通過教學改革，解決土壤學課程較少、課程設計不夠合理、教學方法不夠新穎、課堂教學存在一定弊端等問題，以期提高教學質量，培養具有土壤學扎實專業理論知識和較強實踐應用能力的新農科新型人才。

關鍵詞：土壤學;教學改革;教學方法

中圖分類號 SG642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2020）16-0185-04

國家教育部（原國家教育委員）于1998年進行學科調整時，將原農林本科專業中的土壤與農業化學（土壤與植物營養學）、農業環境保護（090305 ）、漁業資源與漁政管理（090604）和農業氣象（070904）4個專業的部分內容合并為農業資源與環境（090403）專業，隸屬于環境生態類[1]。依據學科調整要求，學校制定了農業資源與環境專業的培養目標：培養具有資源與環境專業基本理論知識和扎實的專業技能，能夠從事農業環境保護、土壤肥料科學利用及開發、國土資源開發利用及保護等工作的高級技術人才。從專業目錄的修訂和培養目標上看，農業資源與環境專業主要從事農業資源的合理利用和環境保護方面研究，土壤學是農業資源與環境專業學生的必修課程。隨著土壤學研究服務對象的范圍不斷擴大，近年來土壤學理論知識和概念有了較大的突破，研究方法有了較大創新。由黃昌勇、徐建明主編的土壤學（第3版）于2010年在中國農業出版社，該版本吸取了前人對土壤學研究的精華部分，并對部分內容進行了創新，其教材結構分為緒論、上篇土壤的物質組成、中篇土壤的性質與過程以及下篇土壤利用與管理，共16章71節[2]，是農業資源與環境專業土壤學課程教學的主要參考教材。

1 教學面臨的問題

1.1 教學學時偏少 在農業資源與環境專業，由于土壤學課程是專業課，安排的學時有72學時。但按黃昌勇、徐建明主編的土壤學（第3版）教材內容來安排，大概1個學時需講授1節知識內容，學時比較緊張。

1.2 教學方法亟待改進 在土壤學課程教學方法上，許多講課老師嘗試將自己所獲得的涉及教學內容的知識全部傳授給學生，陷入“滿堂灌”誤區，一定程度上限制了學生主觀能動性的發揮。并且許多講課老師未能充分利用多媒體結合板書設計的優勢，純粹的PPT放映，距新農科要求有一定差異。

1.3 課堂教學弊端 大學擴招是教學改革面臨的最突出問題，土壤學課堂教學面臨著學生人數不斷增加、教學形式轉變較難的危機;同時，大部分教師依然扮演著把課時安排任務完成的角色，完成所謂的教學任務，與學生互動交流少，對學生的學習效果關注不夠，這是土壤學課堂教學比較突出的弊端，在一定程度上限制了 土壤學課程課堂的高效進行。

2 教學改革措施

2.1 順應時代發展的特點，充分挖掘班級教學的優勢班級教學模式有較好的優勢，隨著就業壓力的逐漸增大，在教育部的宏觀調控下，大學采取擴招手段為每個學生提供平等的學習機會，這導致班級教學模式短時間內難以得到改變。但班級教學模式也有關注學生程度不夠的弊端，這就要采取措施在充分發揮班級教學的優勢時，有針對性的規避班級教學模式的弊端。班級教學雖然不利于提高授課老師對學生的關注度，進而影響因材施教，不利于迅速地轉變教學形式，缺乏靈活性。但面對班級人數不斷增加的不可改變的現實，可以充分挖掘班級教學優勢，班級教學可以節約教學成本，將節約的教學成本用于補充學生最缺乏的教學內容上，如：用于增加土壤學課程實踐的開支，延長課程實踐時間，讓學生們有足夠的時間在野外用土壤學的理論知識去解決和分析生產實踐中的問題，同樣也可以使學生的實踐能力和思維能力等方面得到提高。班級教學可以大面積的為各行各業培養人才，如隨著土壤學研究服務對象的范圍擴大，不僅在農業生產上得到廣泛的運用，而且涉及資源管理、生態環境建設和城鄉發展等領域。所以大面積的培養人才為各行各業服務，成為當代土壤學課程教學的人才培養主要目標。班級教學可以充分發揮教師在授課時的主導作用，根據現代的教學現狀，教師的理解能力、思維能力相對于學生要強一些，其主導作用是一堂課高效有序進行的關鍵因素，對提高教學質量有重要的保障。班級教學可以充分發揮班集體帶來的積極作用，班級授課雖然人多，但提供不同的思維方法供學生參考，學生可以結合多種思維方法思考和解決問題，對學生的發散思維能力有很大的幫助。因此，可以充分發揮班級教學模式的絕對優勢，規避其缺陷。

2.2 與時倶進，運用高效精準的教學方法 土壤學課程內容廣泛，涉及地質地貌學、土地資源學和環境學等學科教學內容，柚象概念繁多。同時，土壤學理論知識廣泛的運用于生產實踐中，能解決生產實踐中的問題，具有較強的綜合性、理論性、實踐性和實用性[3]，導致教學難度較大，許多講課老師教學方法不當，難以實現預期教學效果，有必要在高效精準的教學方法上進行嘗試。

2.2.1 結合學生已知事實，將抽象理論概念具體化 土壤學課程抽象概念繁多，概念教學是授課老師必須掌握的方法。概念教學是將抽象的理論知識具體化，學生能接受和易理解是概念教學的教學目標。一般的概念教學的邏輯順序是：首先感知概念所針對的事實，其次對感知的事實進行歸納總結，再次對歸納的結論進行科學驗證，最后運用于生產實踐。比如，土壤團粒結構可以通過土壤團粒結構動國模型和實地觀察，讓學生感知土壤團粒結構存在的事實，歸納土壤團粒結構的優點：大小空隙兼備，通氣透水性好，形成土壤團粒結構是肥沃土壤的表征。此外，也可以采用科學驗證方法來教學，可以對比團粒結構土壤和板結土壤上植物的生長狀況來講解;再如陽離子交換量（CEC）可以通過實驗測定與土壤膠體表面吸附的致酸離子和鹽基離子的含量，同時采用三維動畫演示向學生展現土壤膠體表面離子的靜電吸附、專性吸附以及被其他類型的陽離子從土壤膠體表面解吸的模擬過程，讓學生感知土壤膠體表面對交換性陽離子的吸附和解吸作用，陽離子交換量對土壤保肥供肥的積極作用，采用陽離子交換量大的土壤植物生長狀況和陽離子交換量小的土壤植物生長狀況進行對比，進行歸納總結，最后形成陽離子交換量的概念。

2.2.2 靈活運用啟發法式教學，注重互動交流式教學方法的運用 針對土壤學屬于理論性較強的課程，直接講解的課程教學模式早已讓學生覺得枯燥無味。為避免學生對理論性教學的乏味，需合理實施啟發式教學，創設問題情境，激發學生對土壤學的學習興趣和求知欲，為高效理論性學習做好鋪墊。例如，土壤學課程教學授課老師應該嘗試運用緒論中提及的前沿土壤學研究歷程、當今的土壤學科學發展概況和先進的土壤學研究方法，以及通過課前查閱土壤學在生產實踐中重大的科技成果，對學生進行啟發式教學，增強學生對土壤學課程的學習興趣，為其課程高效地進行奠定基礎。再如，區別土壤有效水和無效水時，首先提問土壤有效水和無效水的概念是什么？再問土壤水的類型有哪些？最后問土壤水的類型中哪些是有效水哪些是無效水？這樣逐步的采用問題提示的啟發式教學，既能讓學生對知識進行回顧又能培養學生的思維能力。結合課堂教學的優勢、新課改的要求和土壤學課程性質，土壤學的課程教學應該采用互動交流式的教學方法。互動交流式的教學方法既能充分發揮教師的主導作用，又能體現學生主體以及以學生為中心的作用，這樣使傳統單向灌輸、被動接受轉變為師生之間的互動式交流學習，學生主動吸收知識，充分發揮學生的主觀能動性，對于提高教學質量有積極的作用。比如，在土壤形成因素的教學前，授課老師先安排學生課前預習和課外資料的查閱，對5大成土因素（氣候、母質、生物、地形、時間）和它們之間的相互關系進行初步的認識，初步了解成土的核心因素和調節因素;在教學過程中，授課老師將學生進行分組討論交流，再對討論結果進行展現，最后老師對討論結果中存在的不足進行補充和總結。這樣使所有學生參與教學，既能提高學生思考能力又能提高討論交流能力，為教學質量的提高奠定扎實的基礎。

2.2.3 結合板書設計，充分發揮強大的多媒體系統輔助教學功能 板書設計是授課老師在進行課堂教學前精心為教學內容邏輯結構的布置、知識框架的提煉和教學重難點的歸納等設計的板書，對提高學生理解記憶力有極大的幫助，是授課老師教材研讀深度的表現和提高教學質量的保障。隨著科技和互聯網的迅猛發展，多媒體課件放映式教學已經代替了板書精心設計形式，部分講課老師隨意在網上下載多媒體課件，課堂教學中純粹的進行多媒體課件放映式教學，替代了對教學內容的研讀和精心板書的設計;多媒體課件給部分老師投機取巧創造了機會，淹沒了教師職業道德的崇高。土壤學教學中，可以結合板書設計的優勢，充分發揮多媒體強大的輔助教學功能，將抽象的、微觀的教學內容進行具體化、宏觀化，短時間內能提高學生對教學內容的理解能力，這在一定程度上能節省教學學時和提高教學質量。比如，在土壤學課程教學中，講到層狀硅酸鹽黏土礦物晶格的基本結構單位構成、同晶替代、礦質化過程等相對抽象的、微觀的教學內容時，采用多媒體的球棍模型解釋硅氧四面體和鋁氧八面體為層狀硅酸鹽黏土礦物晶格的基本結構單位，利用球棍模型和動態特征解釋同晶替代和礦質化的過程，能夠讓同學們快速的理解這些柚象、晦澀的內容。同時，上課板書也是不可缺少的，漂亮的板書能夠吸引學生的注意力，對于一些難理解的知識點和重點難點問題在黑板上寫出來會，學生會更加深刻的記住上課所學內容的基本框架，引起學生對板書內容進行探究的興趣。如在講解不同質地土壤的肥力特點和改良利用時，采用板書方式教學能使學生更深刻的記住砂質土、黏質土和壤質土在土壤水肥氣熱、植物生長發育和管護等方面上的差異，進而可讓學生更加深入的理解不同質地土壤的改良利用方式。

2.2.4 結合多種教學評價，合理實施教學 教學評價是教學過程中必不可少的環節之一，是授課老師教學反思的依據和學生學習效果的檢查，同時該環節是講課老師最容易忽略的。激勵發展性教學評價對學生的學習積極性具有促進作用，診斷總結性評價有利于教學反思、提高教學質量。例如，教師在講授土壤學緒論中土壤主要功能的內容時，可以讓學生結合生活實際去討論其功能，對學生討論結果進行評價，了解學生對土壤功能的認識程度，合理的調整今后該內容的教學實施。在課程討論過程中，對于積極參與和大膽發言的學生要及時地給予表揚。贊揚和得到認可是學生基本的心理需求，當學生的努力得到老師的認可和表揚，就會調動學生學習的積極性，對提高學生的學習能力有促進作用。

2.3 結合課程特點，優化教學設計 培養創新精神和實踐能力是高等教育人才培養的主要目標。針對土壤學課程理論性與實踐性并重的特點，在不改變原有的教學學時上，應加強土壤學課程實驗以及調整土壤學課程實踐實習時間，解決土壤學課程理論知識學習與教學實習實踐結合度不夠的問題。部分土壤學理論知識可以從探究性實驗中獲得，這樣既能激發學生學習興趣，幫助學生對理論知識的理解，乂能通過實驗提高學生實驗操作能力。課程教學實踐滲透于課程理論知識學習之中，趁熱打鐵，用土壤學枯燥的理論知識去解決生產實踐中遇到的問題，也能提高學生學習興趣，進而提高教學質量。如在土壤學課程中講土壤有機質含量、土壤pH值和土壤質地等相關理論知識時，可以在土壤學課程實驗中進行。再如在講授土壤的物質組成時，要求學生能識別常規土壤母巖類型（巖漿巖、沉積巖和變質巖）;而對于土壤母巖類型采用課堂概念性的理論教學，顯然學生難以感知和掌握，如通過野外觀察，讓學生親自去觀察和接觸，老師在野外實習的過程中解答學生不識別的巖石，這樣既能加深學生對常規土壤母巖類型的認識，又能提供師生間的互動機會，提高學生的識別能力，也有助于老師對學生理解能力的進一步了解，便于授課老師的教學反思和后面章節的課程設計。

2.4 結合培養方案和專業特色裁剪教學內容，優化教學學時分配 黃昌勇、徐建明主編的土壤學（第3版）教材內容共16章71節，在72學時內是很難完成的。可以結合學生培養方案和農業資源與環境專業特色，突出課程重難點，對教學內容進行選擇性講授，避免課程內容重復教學，這樣即達到課程目標又能使教學學時合理的分配，如其前已修《地質地貌學》《微生物學》和《物理化學與膠體化學》等課程，在短缺的課時分配上，可以適當調整土壤學課程內容中土壤礦物質、土壤生物、土壤膠體表面化學和土壤溶液化學反應等章節的課時分配;又根據后續要開設《土壤資源調查與評價》《養分資源管理》和《土地整治理論與應用》等課程，可以合理調整土壤分類與技術調查、土壤肥力與養分管理、土壤退化與生態恢復等章節的課時分配。農業資源與環境科學研究的重點是農業資源的合理利用，可以優先將學時分配于土壤有機質、土壤水、土壤膠體化學性質，土壤資源類型及合理利用等方面的教學內容上。結合農業資源與環境專業的培養目標，要求培養具有農業資源與環境專業的基本理論知識和扎實的專業技能來看，可以看出理論知識和專業技能在培養目標中都同等的重要，但現有理論教學和簡短課程實踐的課程設計離這個要求還有一定差異。同時，理論知識教學與專業技能教學有很大的區別，前者省時易授，后者耗時難懂。土壤學課程中的專業技能包括實驗技能和野外實踐，其中實驗技能要求掌握常規土壤養分指標（有機質、全氮、全磷、有效磷、緩效鉀、速效鉀）的測定方法和常規土壤理化性質（土壤pH、土壤容重、質地、土壤陽離子交換量等）的測定方法，野外實踐要求掌握常見土壤類型的識別技能和土壤樣品的采樣技能;這些技能的掌握要在教學實踐實習中才能得到實現。根據上述要求，可以將土壤學課程實踐實習教學和理論教學分為兩門課程，增加實踐實習教學時間;也可以調整教學學時分配為：基本理論知識為42學時，大約占總課時的60%。課程實踐為30學時，大約占總課時的40%。

2.5 理論與實踐相結合，綜合考核評定學生的學習成績 理論聯系實際是課程改革和培養目標的要求，掌握基本的理論知識是學生學習的基礎，在生產實踐中的運用是檢驗學生是否真正掌握理論知識的重要途徑。因此，理論知識考試和實踐運用能力的測評占據同等重要的地位。為了做到不偏廢任何一方，公平公正地對學生的學習過程和成績進行考核，可以將考核的方式更改為理論知識考試+實踐運用能力測評（實驗操作能力+實踐實習能力）相結合的方式進行，各部分考核方式所占的比例調整為：理論知識考試成績占總成績的50%，這部分考核主要測試學生對基本理論知識的掌握與綜合知識的分析應用能力;實踐運用能力測評成績占總成績的50%，其中實驗操作能力占實踐運用能力測評成績的50%（考核成績包括學習態度10%，實驗操作20%，實驗報告20% ），主要考核學生動手操作能力和結果分析思維能力，這種考核方法能夠較全面地反映出學生學習土壤學課程實驗課的情況;而實踐實習能力占實踐運用能力測評成績的50%（考核成績包括野外實習態度10%，野外識別能力20%，理論指導野外操作能力20%），這部分主要考核學生理論聯系實際，理論指導生產實踐的能力;這種考核方法能夠比較全面地反映學生學習土壤學課程實踐教學的情況。

3 結語

土壤學課程教學改革的目的主要是解決教學中學時較少、課程設計不夠合理、教學方法不夠新穎、課堂教學存在一定弊端等問題。采用結合培養方案和專業特色裁剪教學內容，優化教學學時分配，解決教學中教學學時少的問題;結合課程特點優化教學設計，解決課程設計不盡合理的問題;結合學生已知事實，將抽象理論概念具體化，靈活運用啟發法式教學，注重互動交流式教學方法的運用，結合板書設計的優勢，充分發揮強大的多媒體系統輔助教學功能，結合多種教學評價，合理實施教學等等方法解決教學方法不新穎問題;順應新農科發展的特點，充分挖掘班級課堂教學優勢，解決課堂教學存在一定弊端的問題;最后，采用理論與實踐相結合的方式對學生學習成績進行綜合考核評定，對學生學習效果進行考核、對每個學生最終學習成績進行科學評分。土壤學課程的教學改革內容不是一成不變的，應隨時發現新問題，及時采取相應的措施進行改革。總而言之，土壤學課程的教學改革要圍繞新農科的發展需求，為更好培養具有土壤學扎實的專業理論知識和較強的實踐應用能力的新型人才不斷進行。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，1998：190-191.

[2]黃昌勇，徐建明.土壤學（第3版）[M].北京：中國農業出版社，2010.

[3]吳志鵬.探究式教學法在“土壤學”課程教學中的運用[J].天津農業科學，2016，22（4）： 134-136. （責編：張宏民）

基金項目：教育部項目“2019年度省級一流本科專業貴州大學農業資源與環境建設點”，貴州省教育廳項目“農業資源與環境特色專業”（SJG[2012]003）。

作者簡介：舒英格（ 1973-），男，貴州鎮寧人，博士，副教授，研究方向：農業資源與環境和土地資源利用管理。 收稿日期：2020-06-22