何季 文雪峰 舒英格 易維潔 劉克 陳竹 劉麗
摘 要:《土壤學(xué)》是園藝專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng),但在實(shí)際教學(xué)中還存在著很多問題導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。對此,可根據(jù)《土壤學(xué)》課程特點(diǎn)、性質(zhì)和任務(wù)及現(xiàn)代大學(xué)生學(xué)習(xí)上被動和應(yīng)試學(xué)習(xí)等問題,建立土壤學(xué)課程教學(xué)綜合改革和實(shí)踐體系,目的是加深學(xué)生對知識的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生的課堂參與度。
關(guān)鍵詞:土壤學(xué);教學(xué)改革;課程思政;案例教學(xué)
中圖分類號:G64? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-9132(2022)16-0015-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.16.005
一、改革思路
《土壤學(xué)》作為園藝專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,與其他專業(yè)課有著密切的聯(lián)系,主要是在大二下學(xué)期完成,共32個學(xué)時(shí)。該課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性,是一門理論知識比較深奧且實(shí)踐性較強(qiáng)的課程?!锻寥缹W(xué)》的教學(xué)內(nèi)容較多,理論知識抽象。而現(xiàn)在的大學(xué)生,和農(nóng)業(yè)接觸不多,對農(nóng)業(yè)知識了解也比較少,這就導(dǎo)致學(xué)生無法很好地理解和應(yīng)用課堂上所學(xué)的理論知識[1]。目前,園藝專業(yè)的《土壤學(xué)》具有明顯的課時(shí)少、任務(wù)重的特點(diǎn),存在學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不高、課堂參與度低、理論和實(shí)踐結(jié)合困難、教學(xué)效果差等現(xiàn)實(shí)問題[2]。此外,傳統(tǒng)的教學(xué)方式也一直是以教師為主體、課本為中心,迫使學(xué)生被動接受知識,使學(xué)生對課堂內(nèi)容失去興趣,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下。
基于以上問題,此次改革根據(jù)《土壤學(xué)》課程特點(diǎn)、性質(zhì)和任務(wù)及現(xiàn)代大學(xué)生學(xué)習(xí)上被動和應(yīng)試學(xué)習(xí)等問題,建立土壤學(xué)課程教學(xué)綜合改革和實(shí)踐體系。在授課過程中,教師可結(jié)合“象形文字”、動畫展示、現(xiàn)場觀察、生活案例等方法,將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為相關(guān)情境展示給學(xué)生,以增加學(xué)生的感性認(rèn)知。以學(xué)生感興趣的實(shí)際案例為切入點(diǎn),例如“秸稈還田”“樓蘭古尸”“馬王堆漢墓”等。通過對這些問題的思考,讓學(xué)生帶著解決這些問題的心態(tài)進(jìn)入每個章節(jié)要內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí),能使學(xué)生達(dá)到認(rèn)識土壤、評價(jià)土壤、改良和培肥土壤、合理利用土壤資源的目的,為土壤分類、土地資源開發(fā)利用、土壤改良、合理施肥等方面的學(xué)習(xí)研究打下基礎(chǔ)[3]。
二、改革內(nèi)容
(一)在教學(xué)過程中,將教學(xué)內(nèi)容與思想政治教育有效結(jié)合
土壤是人類最重要的戰(zhàn)略資源之一,地球上萬物的生長都離不開土壤。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土壤學(xué)的服務(wù)對象不再僅僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),同時(shí)也包括生態(tài)環(huán)境建設(shè)、資源開發(fā)利用、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域。土壤學(xué)在參與解決社會、經(jīng)濟(jì)、發(fā)展等重大問題方面發(fā)揮著越來越重要的作用。服務(wù)于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)已成為土壤學(xué)家的使命和職責(zé),這種社會意識的形成與提升是土壤科學(xué)發(fā)展的推動力。改革后,在緒論中以“勞動是財(cái)富之父,土地是財(cái)富之母”“人們利用自然界的同時(shí),不能違反自然規(guī)律”“人們對自然的每一次征服,都會遭到自然界更嚴(yán)厲的報(bào)復(fù)”等生態(tài)環(huán)境思想為出發(fā)點(diǎn)引出土壤學(xué)的主要任務(wù)是合理利用土壤、中低產(chǎn)土壤改良、進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)理論研究等,以及它的重要性體現(xiàn)在保障植物生長、為陸地生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)基礎(chǔ)、促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展等方面。
此外,關(guān)注事物發(fā)展規(guī)律是思想政治教育的一部分內(nèi)容,土壤學(xué)中土壤的形成和發(fā)育過程能夠很好與其契合。例如,在講授土壤的形成和發(fā)育章節(jié)時(shí),一方面,確定影響土壤形成的五大自然因素為氣候、母質(zhì)、生物、地形、時(shí)間,然后給學(xué)生時(shí)間來思考這些因素是如何影響土壤的形成,之后開展討論,梳理出這五大自然成土因素在土壤形成和發(fā)育過程中是如何發(fā)揮作用的,結(jié)合事物的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,加深學(xué)生對五大成土因子的作用和理解。
另一方面,從事物的兩面性著手,帶領(lǐng)學(xué)生一起分析事物運(yùn)動發(fā)展是矛盾運(yùn)動的結(jié)果。例如,人類活動在土壤形成和發(fā)育過程中,既有積極影響,又有消極影響。人類可以通過增加礦質(zhì)肥料、土壤表層粗糙度、排水灌溉、生物措施培肥、化學(xué)改良、深耕、坡改梯等方式對土壤產(chǎn)生有利效果;也可以由于違反自然成土過程的規(guī)律,造成土壤退化如肥力下降、水土流失、鹽漬化、沼澤化、荒漠化和土壤污染等有害的效果。所以事物總是具有兩面性,既對立又統(tǒng)一。然后結(jié)合目前面臨的土壤環(huán)境污染以及土地石漠化等問題,進(jìn)一步討論由發(fā)改委、環(huán)保部、國土資源部、住建部和農(nóng)業(yè)部等多部委共同參與制定的我國土壤污染治理的首個綱領(lǐng)性文件《土壤環(huán)境保護(hù)和污染治理行動計(jì)劃》以及喀斯特地區(qū)石漠化的現(xiàn)狀、成因、危害和治理措施等。緊跟國家方針政策,提出現(xiàn)階段有關(guān)部門開展和實(shí)施的土壤修復(fù)行動及對策。
(二)在教學(xué)內(nèi)容上,基于社會發(fā)展的同時(shí),更加突出課程重點(diǎn)和難點(diǎn)
《土壤學(xué)》的主要任務(wù)是通過學(xué)習(xí)土壤學(xué)的基礎(chǔ)理論,了解土壤的形成、物質(zhì)組成及性質(zhì)與過程,是為了能更好地服務(wù)于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。為了適應(yīng)新世紀(jì)對人才的要求,“土壤學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容從以下幾個方面做出更新:一是與國家主要方針政策接軌,加入環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明等方面的內(nèi)容;二是引入最新的土壤學(xué)研究成果,使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展動向及應(yīng)用前景;三是加強(qiáng)土壤學(xué)與植物營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)等服務(wù)生產(chǎn)建設(shè)實(shí)踐的教育。此外,在課程重點(diǎn)和難點(diǎn)方面更加突出。例如,土壤的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)這一章,主要教學(xué)內(nèi)容有土壤的顆粒大小與性質(zhì)、土壤質(zhì)地類別與不同質(zhì)地土壤肥力特點(diǎn)、土壤的三相組成與計(jì)算方法、土壤結(jié)構(gòu)體的種類及其重要性、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)在土壤肥力上的意義以及土壤力學(xué)性質(zhì)等。要求學(xué)生理解土壤空隙的類型及作用,掌握土壤容重的概念以及基于土壤容重的計(jì)算,掌握國際制土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)掌握土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理及其在土壤肥力中的作用。明確教學(xué)重點(diǎn)為土壤團(tuán)聚體的重要意義、不同質(zhì)地土壤的肥力特點(diǎn)和改良利用以及土壤結(jié)構(gòu)的改良,尤其是不同質(zhì)地和結(jié)構(gòu)土壤的利用及改良。又如,在土壤水、空氣、熱量章節(jié),課堂內(nèi)容較多,因此明確要求學(xué)生掌握土壤水分的主要類型和性質(zhì)、土壤含水量表示方法、土壤水分特征曲線的應(yīng)用、土壤水分入滲及蒸發(fā)過程、土壤空氣的基本特征和交換方式等內(nèi)容,要求學(xué)生理解土壤熱量來源及熱平衡以及土壤水、氣、熱調(diào)節(jié)的基本措施,使學(xué)生能更好地利用理論知識解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中遇到的實(shí)際問題。
(三)在教學(xué)模式上,引入啟發(fā)與互動式教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
本次改革將“從教師講解基礎(chǔ)理論、到師生互動交流、再到學(xué)生分組討論”這種由淺入深、由簡單到復(fù)雜的啟發(fā)與互動式教學(xué)模式應(yīng)用到《土壤學(xué)》的課堂上[4]。例如,在第一章土壤礦物質(zhì)中,主要介紹礦物質(zhì)的基本組成、黏土礦物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、同晶置換的概念和意義以及常見的非硅酸鹽黏土礦物,內(nèi)容比較抽象,不易理解。通過多媒體課件、圖片和動畫演示相結(jié)合的方式,介紹了層狀硅酸鹽黏土礦物的結(jié)構(gòu)特征,使學(xué)生更加直觀地理解什么是硅氧四面體、鋁氧八面體以及1:1型和2:1型黏土礦物的構(gòu)造。然后結(jié)合氣候、地形等因素,分析了我國土壤黏粒礦物分布規(guī)律,將所學(xué)與實(shí)際相結(jié)合,這有利于學(xué)生盡快掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,也能讓學(xué)生知道所學(xué)內(nèi)容的意義。在土壤水、氣、熱狀況這一章,教師可提前一周安排學(xué)生以小組為單位,閱讀與土壤水、氣、熱相關(guān)的文獻(xiàn)和資料,分析、討論、制作PPT,并分組匯報(bào),鼓勵其他同學(xué)在遇到不懂問題時(shí)隨時(shí)提問。要求每個小組成員必須對本組匯報(bào)內(nèi)容完全掌握和熟悉,如其他組學(xué)生有問題,教師隨機(jī)挑選該組學(xué)生進(jìn)行回答講解。教師也可隨機(jī)就內(nèi)容進(jìn)行提問,考察每個組組員的自學(xué)情況,通過這種方式,幫助學(xué)生加深理解,從以教師為主體的課程講授逐漸轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生積極思考、主動參與的熱情。最后,教師針對PPT制作、學(xué)生語言組織、匯報(bào)思路等方面進(jìn)行總結(jié),并給出改進(jìn)建議。這種方式不但能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,還能均衡學(xué)生間的差異,整體提升班級的學(xué)習(xí)水平和教學(xué)質(zhì)量。事實(shí)證明,優(yōu)化課堂教學(xué)方式是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑[5]。
(四)在教學(xué)方法上,引入課堂導(dǎo)入及案例教學(xué)法,聯(lián)系實(shí)際,提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
教師可通過課堂導(dǎo)入及選取具有典型性和代表性的案例等方法,引發(fā)學(xué)生思考,使其更好地理解所學(xué)知識。例如,緒論作為這門課的導(dǎo)引和介紹,主要介紹土壤的基本概念及主要功能、土壤學(xué)的研究內(nèi)容和方法以及土壤學(xué)的發(fā)展概況,內(nèi)容相對抽象、枯燥乏味。課堂導(dǎo)入首先從“土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是農(nóng)林業(yè)發(fā)展不可缺少的介質(zhì)”入手,帶領(lǐng)學(xué)生一起分析身邊最常見的環(huán)境因素(土壤)在我們生產(chǎn)和生活中所發(fā)揮的作用,引出土壤的重要性以及土壤學(xué)的重要性。其次,結(jié)合多媒體課件介紹土壤在植物生長、陸地生態(tài)系統(tǒng)平衡以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮的重要作用;以“土”字的示意圖為出發(fā)點(diǎn)引出土壤的概念,之后進(jìn)一步介紹土壤的物質(zhì)組成、性質(zhì)及功能,說明土壤學(xué)科在提高土壤肥力、提高土地生產(chǎn)力、促進(jìn)社會發(fā)展等方面的作用。然后,介紹土壤圈在五大圈層中的地位及作用,結(jié)合教材說明土壤學(xué)的主要研究對象、研究內(nèi)容和研究方法,結(jié)合本專業(yè)之前所學(xué)課程帶領(lǐng)學(xué)生一起分析土壤學(xué)和其他學(xué)科之間的聯(lián)系,加深學(xué)生對這門課的認(rèn)識和理解。
又如,在土壤有機(jī)質(zhì)的章節(jié)中,以“不同破碎程度的秸稈還田后,土壤肥力的變化情況”以及“樓蘭古尸”和“馬王堆漢墓”不腐古尸之謎作為切入點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生共同分析影響有機(jī)物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的因素。課堂上,主要通過文本、圖片和視頻,介紹有機(jī)質(zhì)的來源、含量和組成,首先結(jié)合圖表讓學(xué)生對全國有機(jī)質(zhì)含量的分布情況有初步的認(rèn)知,然后引入有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化,即礦化過程和腐殖化過程,并分析這兩個過程發(fā)生的條件,礦化作用有利于有機(jī)質(zhì)的分解,腐殖化作用有利于有機(jī)質(zhì)的積累,所有利于礦化的因素都會抑制腐殖化過程,反之亦然。之后讓學(xué)生以小組為單位,以引導(dǎo)的方式展開討論,分析有機(jī)質(zhì)含量在水田和旱地以及山區(qū)和平原等地產(chǎn)生差異的主要原因。從辯證統(tǒng)一關(guān)系的角度說明礦化和腐殖化過程存在的統(tǒng)一性以及有機(jī)質(zhì)分解和積累的矛盾性。
再如,在土壤膠體的章節(jié),舉例分析“所有土壤都有逐漸變酸”這種趨勢的原因,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際引導(dǎo)思考“農(nóng)作物種植過程中為什么需要及時(shí)追施氮肥”,引導(dǎo)學(xué)生思考分析,進(jìn)行知識的遷移運(yùn)用,加深學(xué)生對土壤膠體在生產(chǎn)實(shí)踐上意義的理解,注重培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)方法和獨(dú)立思維能力。
(五)在考核方式上,采取多元化考核,建立了全面教學(xué)評價(jià)體系
傳統(tǒng)的考核方式過于單一和片面。結(jié)合考試、PPT匯報(bào)、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等多方面的考核,更加全面地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,使評價(jià)更加綜合和科學(xué)。對于基礎(chǔ)理論知識的評價(jià),主要考查學(xué)生對理論知識的掌握情況,根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)等進(jìn)行多方面綜合評價(jià)。依據(jù)所采用的教學(xué)方法探索考核方式,建立了專業(yè)知識考核、實(shí)驗(yàn)水平考核以及平時(shí)成績考核等一系列考核評價(jià)體系。(1)專業(yè)知識考核:采用期末統(tǒng)一閉卷考試的方式,主要考查學(xué)生對課堂所學(xué)內(nèi)容的掌握和理解程度??荚嚂r(shí)長120分鐘,卷面滿分100分,以卷面分50%計(jì)入總成績??荚囶}型包括名詞解釋、填空、判斷、簡答等幾種類型。(2)實(shí)踐水平考核:采用課上考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式,主要考查學(xué)生對問題的理解能力及解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)成績占總成績的20%,其中,考勤占5%,實(shí)驗(yàn)操作占10%,結(jié)果分析占5%。(3)平時(shí)成績考核:采用考勤、PPT匯報(bào)、課堂討論等方式。主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性以及分析問題和解決問題的能力。平時(shí)成績占總成績的30%,其中考勤占10%,PPT匯報(bào)占10%,課堂互動及討論占10%。
三、實(shí)施情況及效果
本課程的改革以園藝182全班24人為實(shí)施對象,以講授式教學(xué)為基礎(chǔ)結(jié)合引導(dǎo)討論式、情景啟發(fā)式、探究式、案例式教學(xué)等互動的現(xiàn)代教學(xué)模式和方法。課堂建立6人學(xué)習(xí)小組,以小組為單位進(jìn)行課程某個章節(jié)的PPT準(zhǔn)備和講解,同時(shí)進(jìn)行文獻(xiàn)的下載、閱讀和交流總結(jié)。在經(jīng)過一學(xué)期教學(xué)后,取得了良好的成效。園藝182全班24人全部及格,其中,有14人總評成績在良好以上(>80分),占58.4%;70-79分的同學(xué)9人,占37.5%,60-69分的同學(xué)1人,占4.1%。成績說明新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法還是取得了一定的效果。
四、結(jié)語
《土壤學(xué)》課程內(nèi)容豐富,知識點(diǎn)繁多,課時(shí)少而教學(xué)任務(wù)繁重。本次《土壤學(xué)》的教學(xué)改革突出了“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的教學(xué)理念,更注重對學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題能力的培養(yǎng),從而提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。
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[責(zé)任編輯 胡雅君]
作者簡介:何季(1986— ),女,漢族,遼寧沈陽人,講師,研究方向:土壤學(xué)及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境。
基金項(xiàng)目:本文系貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目,項(xiàng)目編號:黔科合基礎(chǔ)-ZK[2021]一般133;貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目,項(xiàng)目編號:黔科合后補(bǔ)助[2020]3001;貴州省貴州大學(xué)校級教改項(xiàng)目《土壤學(xué)》成果論文,項(xiàng)目編號:XJG2021025;教育部2019年度省級一流本科專業(yè)貴州大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境建設(shè)點(diǎn),編號:教高廳函(2019)46號。