黃志友 李文勝 楊賢均 王業社 李曉紅
(1.邵陽學院城鄉建設學院 湖南·邵陽 422000;2.邵陽市第十六中學 湖南·邵陽 422000)
土壤既是農林業生產的基礎,又是人類所處自然環境的重要組成[1]。隨著經濟的發展,全球土壤鹽堿化、污染等問題日益嚴峻,因此土壤學逐漸發展為關乎可持續發展的一門重要的學科[2]。
土壤學是園林專業重要的基礎課程,為今后在植物栽培、園林施工等方面的工作和學習打下基礎[3]。該課程涵蓋內容廣、知識面寬、基礎性和理論性強,主要介紹了如下知識:第一、土壤的形成,包括巖石、風化過程等;第二、土壤的組成與性質,包括有土壤有機質、土壤離子交換等;第三、土壤營養與林木施肥,介紹了土壤養分、肥料概念等;第四、土地利用與管理,重點介紹了土壤質量與退化、土壤污染等。因此,為了進一步提高教學質量和教學效果,提升學生學習效果、創新意識和綜合運用能力,本文將從教學內容、教學方法和形式、考核辦法等方面進行了改革研究,以期為園林及相關專業的土壤學教學提供借鑒。
為了達到培養具有創新意識的應用型高級專門人才,參考了優秀教材如孫向陽等主編和黃昌勇等主編的《土壤學》等,并結合園林專業特點在原有教學大綱的基礎上進行反復討論和論證,最終確定了土壤學課程教學目標,將教學內容劃分如下:緒論(2課時),土壤形成與發育(2課時),土壤的組成(12課時),土壤理化性質(10課時),土壤養分與施肥(6課時),土壤資源利用與管理土壤理化性質(8課時)。本次課程內容的優化即系統涵蓋相關知識、概念,又突出其在專業人才培養中的作用。
圍繞土壤學教學大綱,以呈現教學內容為主體來撰寫教案,做到層次清晰,重點突出。在此基礎上,收集和拍攝音視頻資料,并借鑒優秀土壤學課件,進行優化、增減,把有效資料添加入課件。如通過網絡收集和野外拍攝的照片講解、分析巖石等;通過觀看鐘乳石的形成視頻學習化學風化的溶解作用(碳酸鈣和重碳酸鈣的轉化);以蚯蚓的生活為例能較好突出生物風化作用促進了物理風化和化學風化,更好理解蚯蚓的數量是衡量土壤肥力的重要指標。這樣的課件制作和教學設計豐富又生動,同時可以提高學生的直觀感受、激發學習興趣。
此外,收集生活中問題并將其融入教學,如園林樹木管理計算澆水量的問題,引出有效含水量概念及其相關的指標(吸濕系數、凋萎系數、田間持水量等),最后得出結論有效含水量為田間持水量與調位系數之差。更重要的是,還需要考慮土壤中水分收支(降雨和灌溉是最主要的來源;而蒸發和滲漏是主要的支出)等,并且滲漏與土壤質地息息相關。所以,課程的學習要善于總結、歸納、聯系,以建立知識體系。
最后,為開闊學生視野、促進了解學科發展動態,團隊將最新研究成果融入課堂,并查閱相關學科發展信息。例如,土壤重金屬污染方面[4],重點介紹來源、危害、治理方法等,并且借助實驗室已有石墨爐原子吸收分光光度計講解測定重金屬含量的原理、步驟等,即豐富了教學內容,又激發了學生的積極性和參與科學研究的興趣,為培養具有創新意識的應用型高級專門人才打下基礎。
多種教學方法與教材內容合理結合,提高學生的學習積極性,提升教學效果。比如:(1)線上線下混合教學(O2O)[5,6],借助學校超星學習通平臺建立了土壤學在線課程,里面包含有課件、電子版教材、教學音視頻資料和章節測試等。此外,還建立了學習QQ群,便于師生交流。這樣有利于學生隨時隨地的學習,打破時空限制。(2)探究式教學[7],比如在學習氮素時施用氯化銨要特別注意忌氯植物,基于此我們進行了分組匯報交流的教學設計。具體如下:按照學號順序每小組5人;按照畢業論文答辯的要求,且在兩星期后完成5-10分鐘的匯報;內容為選取一種忌氯植物,圍繞氯離子對該植物的影響展開。通過該交流,增強了學生的組織協調能力、文獻資料收集整理歸納能力、交流溝通能力等,極大地提高了學生學習興趣,同時拓展和豐富了知識范疇。(3)問題教學[8],在學習土壤質地的改良方法時,可以先提問“土壤肥力四因素(水、肥、氣、熱)”,通過提問向同學們明確改良的對象,在此基礎上進一步提問“三大質地類型土壤的肥力特征及其對樹木生長的意義”,借此明晰壤質類型土壤砂粘適中,養分豐富,通氣透水性好,大小孔隙比例適當是一類比較理想的質地。緊接著提問“土壤質地的改良的目標是什么”,學生就可以得出是把砂質、粘質土壤改造為壤質土壤。緊接著提問“比較各質地類型土壤肥力,可以采用哪些措施進行調節”,引導學生得出三大質地類型土壤差異,然后明確措施,總結為四句話“引洪放淤,引洪漫沙;摻砂摻粘,客土調劑;植樹種草,培肥改土;施有機肥,改良土性”[9]。關鍵為分析總結如下:第一、二句為增加外來土粒調節土壤機械組成(客土法),而第三、四句為增加土壤有機質含量,提高肥力。鞏固有機質可以提高土壤的保肥性和緩沖性,借此引出將要學習的酸堿緩沖性和陽離子交換量等。通過課堂交流,不僅鞏固了原有知識,還提高了學生分析、解決問題的能力,激發了學生求知欲,提升了學習興趣。
總之,依據教學內容有效且合理地運用多種教學方法,提高學生的學習積極性,提升了教學質量,達到了預期教學目標。
實驗教學與理論教學相結合,能更好的達到培養具有創新意識的應用型高級專門人才的目標。實驗教學為土壤學課程的重要環節,由于課時少只開設了1個驗證性實驗(2課時)、1個設計性實驗(2課時)、1個綜合性實驗(4課時)和1個學生參與科研性實驗(選修,6課時)。值得一提的是,學生參與可研性實驗(土壤中重金屬含量的測定)包括:第一,學習通平臺在線學習和課堂拓展講解;第二,學生準備土樣,完成上機測試,處理數據,分析得出結論。通過該實驗可以進一步提高學生的實踐動手能力和綜合分析能力,有利于培養具有創新意識的應用型高級專門人才。
科學且合理的考核體系在教學過程中具有極為重要的指導意義。為此,綜合考慮實驗與理論教學內容,從以下幾方面開展考核:考勤、作業等占比10%;實驗成績占比20%;期末閉卷考試占比70%。通過實施該考核辦法能較全面的考查學生對知識的掌握與綜合運用能力,增強了學生了學習積極性和主動性。
總而言之,通過課程教學改革,提升了教學效果、提高了教學質量,增強了學生綜合運用能力和創新意識,達到了預期教學目標,有利于培養具有創新意識的應用型高級專門人才。