“土壤学”实习教学模式的改革探索

2014-11-26 10:22王登芝
中国林业教育 2014年1期
关键词:剖面土壤教师

戴 伟 王登芝

(北京林业大学林学院,北京 100083)

随着高等院校教学改革的深化,实践教学环节的改革也得到国家教育主管部门和教育界的普遍关注。教育部在《关于普通高等学校本科专业计划的原则意见》中就明确要求:“要处理好理论教学与实践教学的关系,要加强理论联系实际,不断地丰富实践教学内容、方法和途径”。技能和实践是21世纪的课程结构的重要组成,缺乏实践的理论教学很难让大学生取得重大突破,所以各高校应加强实践课程,积极开展实践教学环节方面的改革探索,以培养大学生的职业能力和创新能力[1-7]。

“土壤学”有着独立的理论体系,又具有较强的实践性,是林业院校水土保持、林学和园林等专业的重要基础课程,在专业课程学习体系中占有着重要的地位。“土壤学”的实践教学不仅要让学生巩固理论知识,提高学生观察能力、动手能力、思考分析能力和写作能力,同时还应培养学生科研思维和团队精神。

一、“土壤学”实习教学中存在的主要问题

(一)实习的组织方式落后

“集中实习方法”仍是目前“土壤学”野外实习的主要方式。它是以教师为主体,通过针对性地讲解,促进学生巩固和验证课堂知识,扩大知识范围。但这种教学效果受指导教师和学生人数的限制,以土壤剖面野外观察为例,目前水土保持专业的单班人数约为30~40人,而实习指导教师仅有1人。由于教师少,学生多,导致每次剖面讲解多数学生听不清、看不见,为了完成报告,只能回校后参考别人笔记,甚至抄袭别人报告,实习流于形式,严重影响了实习效果。因此,这种方式十分不利于培养学生发现、分析和解决问题的能力,也制约了学生科研创新精神的发展,无法实现从知识到能力的转化,不符合实践教学应服务于学生综合素质的培养和提高这一根本目标。

(二)实习的学时数明显不足

在“宽口径,广适应”本科教学思想的指导下,很多高校都出现了压缩专业基础课和专业课的教学时数,大幅增加选修课程数量的现象。例如,北京林业大学水土保持专业“土壤学”课堂教学和野外实习的教学时数就由早期的80学时和1周,缩减为现在的32学时和0.5周,学时减幅一半以上,这不仅造成“土壤学”理论教学中许多重要知识点的讲授难以深入,也对实践教学产生明显冲击。因此,在当前条件下,如何保证实习教学质量,达到培养和提高学生观察分析能力、科技创新能力和团结互助能力的教学目标,是目前许多院校“土壤学”课程教学中面临和必须解决的问题。

(三)实习内容的综合性欠缺

在以往的实习中,由于时间限制,教师只能将注意力放在课堂知识验证和土壤野外调查基本方法的讲解上,忽略了野外调查和室内实验的结合,割裂了两者的关系,使学生误以为两者是“土壤学”中相互独立、互无关联的部分。这种过于单一和独立的实习方式,很难在学生头脑中树立起“土壤学”系统观念和综合观点,无法理解土壤野外调查在土壤研究中的地位和意义。

(四)实习教材陈旧

教材是教学内容的重要载体,其内容既要包含传统的基础理论,也应涵盖现代科学发展前沿,是教师教学和学生学习的重要依据。随着现代土壤学的迅速发展,“土壤学”教材也在不断地修订和更新。但遗憾的是,新版的教材几乎没有涉及“土壤学”实践教学内容,没有反映出现代“土壤学”调查的方法和手段。目前所采用的仍然是20世纪80年代由北京林业大学土壤研究室编写的土壤学实习教材,该教材无论在理论还是方法上都已经远远落后于客观实际,内容完全不能体现当代土壤学野外工作的发展状况。

(五)实习指导教师的数量不足

由于高校招生规模扩大,单班人数增加,实习教学的组织面临更多困难。能够独立指导实习的教师至少应该满足3个条件,第一,野外实习具有很强的流动性,在实习点间的转移过程中,学生队伍延伸可达几十米,这要求教师必须具有强烈的责任心和灵活多变的工作方法,否则很难保证整个实习过程中良好的秩序和安全。第二,学生好奇心强,在野外实习中,会根据他们的观察,随时向教师提出感兴趣的问题,这些问题不仅是单纯的土壤学问题,也可能涉及到植物学、树木学、水土保持学和环境学等相邻学科的相关问题。因此,指导教师不仅应有很强的野外工作经验和扎实的土壤学理论知识,同时还要具备较丰富的其他相关学科的知识。第三,教师要具有良好的身体素质,否则很难完成繁重的土壤学野外实习指导工作。

纵观目前的教师队伍,由于身体状况和知识水平的限制,实习指导任务主要压在中年教师身上,但由于他们各自承担着繁重的理论教学工作,因此,让他们抽出完整时间,全程参与实习工作是十分困难的。

(六)实习的考核方式不合理

传统的考核方式是教师根据学生提交的实习报告质量和实习表现进行打分,确定成绩。但由于实习方式的原因,学生往往实习笔记不全,撰写报告时只能相互借阅、参考,造成全班同学提交的报告相似度极高。另外,由于野外实习的内容多、时间紧,教师根本无暇顾及全班每个学生的表现,因此,在学生成绩的评判上,无法做到真正的公平和公正。

二、“土壤学”实习教学的改革探索

(一)实习准备

实习准备主要包括:①课堂讲解。“土壤剖面和形态特征”教学内容和野外调查密切相关,通过实习前的课堂讲解能够使学生提前了解土壤剖面的选择原则、挖掘要求以及土壤主要形态特征和样品的调查和采集方法。②学生小组准备。“土壤剖面和形态特征”教学内容结束后,将每班同学分为4~5个小组,教师根据野外实习点的具体情况,提出不同题目,如不同坡度条件下土壤形态特征差异、土壤剖面形态特征的垂直分布特点、土壤剖面回填后土壤性质变化等等,小组成员集体讨论后,选择其中一个问题作为实习课题,另外教师还要特别鼓励学生自拟实习题目。之后,各小组利用课余时间,在规定时间内完成实习计划书。计划书应包括调查目标、调查方案、成员分工和野外突发情况处理等内容,各项内容必须详细、可行,并制成多媒体。在实习正式开始的第一天上午,小组进行班级汇报,解答教师和其他小组提出的问题。准备情况作为实习考核的一部分,教师现场打分。下午各小组自由活动,修改和完善实习计划书。

(二)教师指导

让具有实习指导能力的教师全程参与3天的野外指导工作具有一定的困难,但让他们抽出半天或一天的时间指导实习还是可行的。第一天可以重点讲解土壤野外调查规范,如剖面的选择、挖掘的要求以及剖面特征记载和样品采集的方法。第二天,每位指导教师负责2~3个小组,指导学生现场挖掘土壤剖面,详细讲解层次划分、颜色判断、手摸质地标准、土壤结构区别、新生体和侵入体种类以及样品采集等内容。之后,小组剖面互换,学生独立操作,熟悉调查环节。该阶段实习的目的,是通过教师的讲解和学生的操作,让各组尽快熟悉和掌握野外调查工作的基本方法,达到能够独立完成第三阶段工作的水平。

(三)小组独立调查

实习第三天以小组为单位,按照拟定方案,开展课题调查,采集土壤样品带回实验室。由于每个小组至少要完成两个剖面的挖掘和调查,时间紧,工作量大,点间移动距离长,存在较大的安全隐患。因此,该阶段可以让年轻教师或有一定野外工作经验的研究生随组活动,主要负责维持实习秩序,解决可能出现的突发事件。3个阶段工作结束后,传统意义的土壤学实习完成,但新模式下的实习仍在继续。

在新的实习模式下,将室内试验教学也汇入到实习教学环节中,把室内试验作为实习的延续。在实验教学中,改变了原来学生进入实验室后自由组合、分析样品随意采取的方式,要求仍以野外调查小组为单位,将他们各自采回的土壤样品进行处理,并开展土壤全氮含量、土壤有机质含量、土壤pH值、土壤颗粒组成、土壤速效钾含量等基本理化性质分析,为小组课题研究提供室内数据。

(四)撰写实习报告

各实习小组利用野外调查结果和室内分析数据,按照规定形式,撰写和提交最终的小组实习课题报告,内容包括:研究目的、调查区概况、野外调查和室内分析方法、结果分析(野外调查分析和室内数据分析)、结论与讨论和实习感言等6项内容。至此,水土保持专业“土壤学”实习结束。

三、“土壤学”实习教学改革的效果

(一)体现了学生在教学活动中的主体地位

传统的“集中实习方法”实际上就是“灌输式教学法”在实习教学中的应用。但新模式下开展的实习和以往不同,并不是以单纯地验证知识为目的,而是通过设置问题情境,引导学生观察和发现问题,摆脱固有的思维定势,激发学生的主观能动性,通过他们自身的探索和研究获取知识。由于学生清楚地认识到认真的野外调查和精确的室内分析是获取高质量课题报告的基础,因此,可以看到小组成员在野外分工明确,认真负责,常能看到学生为了剖面的选择、层次的划分、质地的确定、颜色的判断而争论不休的场景;实验室内相互监督、密切配合,经常针对实验问题开展讨论,为了获取更准确的数据,自觉重做实验。在实习报告中,也可以看到学生努力分析、认真比较差异的研究状态。在争论无果时,他们会主动寻求老师的帮助和指点,或者将他们各自的观点直接写入报告。这些现象表明,新的实习模式不仅可以使课堂知识得到巩固和验证,也培养了学生野外观察能力、动手能力、分析能力和团结合作精神,对学生综合素质的提高十分有利。

(二)促进了野外实习与课堂教学的结合

实习与课堂实验教学相结合以及学生自主利用业余时间做法,在相当程度上解决了原有模式下凸显的学时不足、内容简单、缺乏综合性的缺陷。通过课堂环节和实习环节的有机结合,减少了野外讲解时间,增加了学生动手机会;通过实习和室内实验的有机结合,消除了两者相互独立、互无关联的误解,解决了实习内容简单、缺乏综合性的弊端;通过学生自主利用业余时间,增加了学生间相互交流的机会,促进了学生对问题更深入的思考。

(三)合理利用了教师和研究生的资源

新的实习模式能够较好地利用现有的教师和研究生资源,在一定程度上解决了实习教师数量不足的困扰。在教师野外指导阶段,可以利用中年教师丰富的野外经验和理论知识,帮助学生快速和牢固地掌握野外调查方法,验证课堂知识。在小组野外独立调查阶段,则可以利用年轻教师或研究生良好的身体素质,维持实习秩序,降低实习风险。在新的实习模式下,很少再能听到学生“看不见”“听不到”“跟不上”的抱怨。

(四)促进了考核方法的科学化

首先,改变考核对象,将原来的个人考核,改为小组考核,同组同学成绩相同。因为,野外调查获取的每一个成果,室内实验测定的每一组数据,课题报告阐述的每一项内容都是小组成员共同努力的结果。其次,改变考核标准,小组最终成绩由实习准备成绩、野外和室内工作成绩以及报告质量成绩3部分构成,由于考核内容贯穿整个实习过程,要想获得好的成绩,就必须始终保持紧张,不能松懈。

(五)教师的教学质量获得了学生的好评

学生是实习的直接参与者和受益者,学生对课程教学评价能够更真实地反映出实习改革的效果。从表1可以看出,4年来实习评价成绩都在90分以上,课程院排名从最初的12名逐步上升到今年的第6名,显示出良好的教学效果。

表1 “土壤学”实习教学的评价和课程排名

学生在实习中充满激情,在快乐中学到了知识,大家齐心协力分析数据,写出报告,使他们感觉到自己在这个团队中的作用,受益颇多。通过实习,让学生对知识掌握更加牢固,体会到合作的乐趣。真正让团队这个词大放异彩的是分析讨论,所有人的思维方式和角度不同,每个人提出的新观点都给讨论开拓了一片新天地。“土壤学”实习是大学实习中实践意义最为深刻的一次实习,让学生懂得对科学研究要报以更加谦和的态度,多年后他们仍会记忆深刻。由此可以看出,“土壤学”实习通过调整实习的组织形式、强化野外和室内教学的结合形式、改进教学方法和成绩考核体系,极大地调动了学生主动学习的兴趣,取得了较好的效果。

[1]戴伟,王海燕,查同刚.土壤学实践教学改革与探索[J].西北农林科技大学学报:社会科学版,2009,9(63):83-85.

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[3]赵媛,韩雪珍,诸嘉.地理野外实践教学模式初探[J].实验室研究与探索,2006,25(2):238-240.

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