涉農專業的“土壤學”課程教學改革

馮人偉

（福建農林大學資源與環境學院，福建 福州 350002）

0 引言

我國近代的土壤科學研究起步于20 世紀20 年代，福建農林大學的“土壤學”課程最早由我國著名土壤學家林景亮創立?！巴寥缹W”課程主要系統講授土壤的形成與發育、土壤的基本物質和性質、土壤營養與林木施肥、土壤資源利用與管理等方面的專業知識，是農學、林學、土地資源管理和資源環境科學等相關涉農學科的專業基礎課程。

作為地球生命的物質基礎，土壤是生態系統的重要組成部分，對于農業生產至關重要。近年來，土壤在氣候變化、生物多樣性、環境風險管理等方面的重要性也日益凸顯[1-2]。繼1958－1960 年、1979－1985 年我國開展兩次全國性土壤普查之后，國務院決定自2022年起開展第3 次全國土壤普查，計劃于2025 年完成全國耕地質量報告和全國土壤利用適宜性評價報告，全面查明查清我國土壤類型及分布規律、土壤資源現狀及變化趨勢，為守住耕地紅線、優化農業生產布局、確保國家糧食安全奠定堅實基礎。

隨著我國生態文明建設的大力推進，在“土壤學”課程教學過程中，如何通過一系列改革措施，使學科建設適應新時代的要求，使學科教育在加快農業農村現代化、全面推進鄉村振興、促進生態文明建設等方面提供有力支撐，成為課程教學改革面臨的重要課題。

1 教學現狀和問題

1.1 教學內容缺乏補充更新

福建農林大學現有的“土壤學”課程教學內容包含12 章節，涵蓋地學基礎、土壤形成和發育、土壤固相組成、土壤物理化學性質、土壤生物、土壤養分、土壤分類及典型土壤特性、土壤污染與防治、土壤退化與土壤質量等內容[3]。選用教材以王果主編的《土壤學》為主，參考書目包括黃巧云主編的全國高等農林院校“十二五”規劃教材《土壤學（第二版）》、黃昌勇等主編的全國高等農林院?！笆晃濉币巹澖滩摹锻寥缹W（第三版）》及林大儀主編的《土壤學》，這些教材涵蓋了學科經典內容，體系完備。

JELINSKI N A 等[4]關于美國“土壤學”課程的調查中，81%的機構需要教科書，其中被推薦的主要教材為WEIL 和BRADY 主編的《The Nature and Properties of Soils》和《Elements of the Nature and Properties of Soils》。經典教材有利于教師深入講授課程基礎知識，但土壤學課程作為多個專業的基礎課，目前相對統一的教材所指導的教學內容相近，缺乏與各個專業的有機結合，缺少對具體專業特殊的針對性。

隨著時代發展，我國的“土壤學”課程建設面臨新的機遇和挑戰。繼2016 年5 月28 日國務院發布《土壤污染防治行動計劃的通知》后，《中華人民共和國土壤污染防治法》于2018 年8 月出臺。隨著一系列重大政策的推進，土壤修復行業規模持續增長，2021 年土壤修復行業總資金額約150 億元，國家對于“十四五”期間打好凈土保衛戰提出了更高標準的要求。隨著相關產業的迅猛發展，土壤學相關的新知識、新技術、新工藝、新裝備不斷涌現，這為土壤學學科建設創造了良好契機。然而，現有課程中關于上述新形式下的學科發展內容并未及時加以補充更新，亟待改進。

1.2 課程學時不足，教學形式單一

將7 個院校的土壤學課程教學課時進行比較（表1），總學時32～64，相對于豐富的課程教學內容而言，課程學時相對有限?，F有課程主要以理論課教學為主，實驗課及實踐課等形式的課程學時相對較少，而土壤學課程作為與實際聯系緊密、實踐性較強的一門學科，需要更多地實地觀摩實踐、試驗操作等環節，以使學生更好地理解吸收課程內容，科學合理地將所學內容與實際相結合。

表1 土壤學課程教學學時Tab. 1 Class period of soil science courses

1.3 缺乏思政元素融入

近年來，各高校持續推進黨的創新理論進教材、進課堂、進頭腦。但由于“土壤學”課程開設較早，所用教材多為早年出版的經典專業書籍，其中包含的與時俱進的思政元素相對較少，加之“土壤學”課程課時少而內容多，導致很多教師在教學過程中過分注重專業知識的講授，缺乏思政元素的融合。

2 教學改革途徑

2.1 增強與相關專業的融合

作為農業資源與環境、園林、農學、土地資源管理、茶學等相關涉農專業的基礎課程，“土壤學”課程應結合各個專業特點，適當調整培養方案、教學目標，將教學內容與專業特色有機結合，課程內容應與相關專業和實踐相結合，對于與專業相關的章節進行補充和重點講授，為不同專業學生繼續從事更為精細劃分的上層專業課程奠定良好基礎。

在進行茶學專業“土壤學”課程教學時，福建農林大學針對茶樹栽培喜鋁厭鈣、更適合在酸性土壤種植的特點，系統講述了福建省茶葉主產區土壤類型分布及其理化性質特征，為學生后續從事相關專業提供了條件。另以園林專業為例，建議將土壤性質部分的內容講授與與園林植物相聯系，重點講授土壤水分、土壤養分、土壤空氣等因子變化與園林植物生長發育的相關性及其對園林植物的影響；在關于土壤類型的章節中，可以針對性將城市綠地土壤特點與園林植物相結合，分析城市土壤養分含量特征與園林植物生長狀況之間的關系，重點突出園林專業對“土壤學”課程的需求。

土地資源管理專業是管理學專業，很多高校文理兼收，而“土壤學”課程作為一門自然科學學科，該專業學生進一步學習土地資源評價、土地利用規劃、土地整治等課程的必要知識儲備時，應注意照顧文科生化學、物理及生物基礎相對薄弱的特點，授課時增加模擬動畫等素材的應用比例，以更加生動活潑的方式深入淺出講授相關知識點，如將土壤的形成、團粒結構的形成、陽離子交換作用等過程制作動態視頻，便于學生理解和認識[8]。

2.2 關注學科前沿進展

作為一門應用基礎學科，“土壤學”課程以社會需求為學科發展的最大驅動力，近年來在理論創新、技術發展等方面均取得長足進步，如土壤電化學理論及方法論、紅壤界面化學及植物營養等方面取得的一系列成就不僅在國內有重大影響，在國際上也享有很高聲譽[9]。此外，隨著近年來科技的迅猛發展，土壤學觀測、監測和實驗分析的儀器設備方面也有了很多技術革新。如能在“土壤學”課程過程中將土壤學科最近發表的與課程內容密切相關的論文、新的技術及設備發展引入教學中，豐富教學內容的同時，也將有利于學生了解與專業相關的學科最新發展，增強學生對“土壤學”課程的興趣，提升授課效果。

特別是在2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和的“雙碳”戰略背景下，如何有效提高土壤碳匯成為低碳農業的核心問題之一[10]。在“土壤學”課程教學過程中，通過將土壤多界面過程及土地利用與全球氣候變化有機結合，讓學生理解并掌握土壤有機質在減緩氣候變化中的重要作用，讓學生充分意識到土壤有機碳庫是陸地碳庫的主要組成部分，也是全球碳循環的重要組成部分，從而加深學生關于增加土壤有機質不僅對土壤肥力有重要的影響與作用，同時在減緩氣候變化這方面也有重要影響的認知，為實現雙碳戰略打好人才基礎[11]。

在教學過程中，福建農林大學緊密圍繞學科前沿發展，同時結合本文作者多年研究成果，先后進行多場學術報告，主題涉及我國農田土壤重金屬污染現狀、土壤修復技術研究進展及農作物抵御逆境脅迫的分子生化機理等方面，引起學生濃烈興趣，有效激發了學生主動掌握土壤學基礎知識的學習動力。

2.3 豐富教學手段

在NICOLAS 等[4]關于美國“土壤學”課程的調查中，發現由于精準農業、土壤和GIS 集成、土地修復或廢棄物管理等主題的應用性較強，基于問題或案例的學習方式或將引起受眾對課程更加濃厚的興趣[12-13]。通過案例教學法，組織學生進行對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，教給學生分析問題和解決問題的方法，進而提高學生分析問題和解決問題的能力，加深其對基本原理和概念的理解。

美國“土壤學”課程平均提供兩次以上的實地考察，我國高校開設的土壤學課程很多也設置了野外實習的課時，如何高效利用各類實習實踐機會，提升授課效果，是課程教學改革的另一個重要方向[4]。在專業實習或實踐中，合理制定學習目標，引導學生分組采用PPT 匯報實習實踐成果，并集中討論、以賽促學，將相關理論知識與實習實踐相結合，通過學生的主動學習活動加深對專業基礎知識的掌握。

在教學過程中充分調動學生的參與性和積極性也十分重要，如學習土壤類型時，可以充分利用高校學生來自全國各地的特點，安排學生提前采集各自家鄉的土壤進行對比，讓學生更直觀、更清楚地了解我國不同地區的土壤分布特點，由此激發不同專業學生針對自身熟悉的領域開展學習的興趣[14]。此外，福建農林大學在教學過程中，向學生開放課題組實驗室，提供實驗課之外的實踐實操機會，便于對“土壤學”課程有興趣的同學進一步深入探索。

2.4 強化思政教育，傳承紅色基因

2022 年中央1 號文件明確提出，要全面完成高標準農田建設階段性任務，中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中。土壤是農業發展和人類生存的物質基礎，通過“土壤學”課程讓學生了解國家發展戰略和需求，引導學生思考步入社會后應該承擔的社會責任，是“土壤學”課程思政改革元素融合的目標之一。

土壤既是資源又是環境，2017 年黨的十九大報告將“生態文明”列為社會主義現代化新征程的重要組成部分。在這樣的大背景下，任課教師將國家發展的戰略方針和專業特性有機結合，增強學生的時代使命感，開展適應生態文明建設的教學內容改革探索，把思政內容和專業知識相融合，在課堂上傳授專業知識的同時，進行愛國主義和國情教育，激發學生的學習動力和專業志趣，具有時代意義。

福建農林大學通過在課堂上向學生講述福建長汀縣持續推進水土流失治理、河北省邯鄲市曲周縣鹽堿地治理、北京市宋家莊地鐵站原北京市化工三廠土壤修復等我國生態文件建設典型案例，展示黨中央努力建設美麗中國的決心，引導學生樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，有效強化了學生保護土壤的生態保護意識和歷史責任感與使命感。

3 結束語

作為一門實踐應用價值較強的專業基礎課，“土壤學”課程為相關專業的學生提供了重要的入門領域經驗和技能發展基礎，也是進行農業可持續發展、生態文明建設、環境保護、資源開發等事業建設的前提。傳統的教學方式存在內容更新不及時、教學形式單一、思政元素缺乏等問題。結合新時代背景下對“土壤學”課程課程的新要求，從增強專業融合、關注學科前沿進展、豐富教學手段及強化思政教育4 個方面進行課程教學改革的探索，以期提升授課效果，提高學生思考、分析和解決問題的能力，適應社會發展需要和時代要求。