“土壤与土壤资源学实验”课程改革的探讨

张　韫　崔晓阳　桑　英　郑　红

(东北林业大学林学院，哈尔滨　150040)



“土壤与土壤资源学实验”课程改革的探讨

张韫崔晓阳桑英郑红

(东北林业大学林学院，哈尔滨150040)

摘要：“土壤与土壤资源学实验”课程是高等林业及涉林农业院校林学、森林资源保护与游憩、湿地科学、环境科学等专业的实践类专业基础课。东北林业大学“土壤与土壤资源学实验”课程通过构建结构合理、素质过硬的教学团队，理顺知识衔接，调整教学内容，改革教学方法，完善教学条件等措施，提高了“土壤与土壤资源学实验”课程的教学效果，促进了“土壤与土壤资源学实验”课程的健康发展。

关键词：土壤与土壤资源学实验；课程建设；实践教学

“土壤与土壤资源学实验”课程是高等林业及涉林农业院校林学、森林资源保护与游憩、湿地科学、环境科学等专业的实践类专业基础课，该课程充分体现了知识的基础性、准确性和实用性。因此，教师在教学过程中需将课程理论知识与农林业生产实践相结合，深入渗透“知行合一”的教育教学思想，并贯彻“实践是检验真理的唯一标准”的哲学思想。

随着我国高等教育改革的深入，“土壤与土壤资源学实验”课程与许多课程一样，面临着课程结构改革以及学时减少等现实问题。为了适应新时期人才培养的需要，进一步提升该课程的教学水平，东北林业大学“土壤与土壤资源学实验”课程在继承传统课程教学精髓的前提下，依托黑龙江省精品课程“土壤与土壤资源学”的理论教学优势与林学国家级实验教学示范中心的资源优势，在师资队伍、教学内容、教学方法、教学条件等方面进行了改革，取得了良好的教学效果。

一、理顺相关课程的教学内容，注重相互间的衔接

东北林业大学土壤与土壤资源学教学由“土壤与土壤资源学”(理论知识部分)、“土壤与土壤资源学实验”和“土壤与土壤资源学实习”3部分课程构成完整的知识链条，每部分独立设课。其中，“土壤与土壤资源学实验”课程要求学生完成10个实验项目，修满32学时，内容包括土壤物理性质分析(含土壤样品采集与剖面形态特征识别)、土壤化学性质分析和矿物、岩石、土壤标本观察与鉴定3部分。“土壤与土壤资源学实验”课程在整个知识链条中起着承上启下的作用，学生通过以上知识和技能的学习，不仅验证了土壤学重要理论的准确性，而且为“土壤与土壤资源学实习”课程打下了基础。为此，“土壤与土壤资源学实验”课程与“土壤与土壤资源学”课程同学期开课，并尽可能按照所学理论知识安排具体实验项目的开设时间，让理论指导实验项目，让实验项目验证理论知识，并强化学生对理论知识的理解，实现理论与实践的结合。

二、调整“土壤与土壤资源学实验”课程的教学内容，突出个性化特点

鲜活的教学内容能够提高学生的学习兴趣，引导学生深入地思考。东北林业大学“土壤与土壤资源学实验”课程继承传统课程教学内容的精髓，并结合课程教学特点，提出由学生本人提供个性化课程供试材料(土壤样品)的想法。而“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队不仅分析了学生从居住地(学生家庭经营的农田、果园、菜地、林地等)或科研地采集的土壤样品，还针对这些分析结果组织相关教师与学生进行课堂讨论，最终将供试土壤相关信息(包括影像、理化性质鉴定数据、标本等)集中整理，并建立数据资源库。这一作法带来了令人满意的课堂教学效果，来自全国各地的土壤样品大大丰富了课堂教学内容，切实增加了土壤样品分析结果的对比性，有效地减少了实验报告雷同现象，极大地激发了学生的学习积极性，全面提高了课堂教学效果。

另外，教师通过选择个性化供试材料，将课堂教学成果应用于生产实践与科学研究中，实现了“产学研”的结合，由此产生经济、科技、资源等方面的服务性价值。①经济价值。“土壤与土壤资源学实验”课程结束后，学生可直接获得来自居住地的土壤样品的测定结果，并将这些测定结果直接反馈给土壤管理者，作为农林业生产经营的参考。这一措施能够短途径实现“产学研”结合，直接完成“小范围”内的教学成果转化，将课堂教学成果服务于区域农林业经济发展。②科研价值。课程结束后，学生直接获得来自其参与科研项目研究地的土壤样品的测定结果，这些测定结果可作为科研项目的基础数据。③资源价值。课程结束后，将学生采集的来自全国各地各种类型的土壤标本分类保存，并将测定结果整理存档，建立土壤资源库。鉴于高等院校教学的长期性与生源的广泛性，土壤资源库的标本与数据将不断扩展与更新，其长期积累的结果可为我国土壤资源调查节约大量的经济成本与人力成本。

三、改革“土壤与土壤资源学实验”课程的教学方法

教学方法与教学手段的改革能够有效地推进课程建设，而合理的教学改革措施必然带来令人满意的教学效果[6]。为了使学生更好地消化吸收课程内容，提升教学效果，“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队尝试了多种教学改革措施。

(一)试行“多人一课”

“土壤与土壤资源学实验”课程试行“多人一课”的授课办法，采用2位教师共为1个教学班上课的方式，将更多的教师元素带入有限的课程教学活动中。不同教师对同一知识点的多角度认知、不同教师的实验技巧以及不同教师的授课风格都带给学生不一样的学习感受。

(二)实行实验轮作和课内选修

“土壤与土壤资源学实验”课程结合网络教学平台，将少数(2~3个实验项目)实验原理或实验操作相似(同)的教学内容或教学顺序进行调整，通过实施“实验轮作”与“课内选修”的教学改革措施，让学生自由选择开展这些实验项目的时间，分流使用高级实验设备，使学生有充足的时间掌握台件较少的高级设备的使用方法，充分利用实验室资源。然而，这一教学改革措施实施初期，笔者发现“实验轮作”与“课内选修”确实达到了有效配置实验教学资源的目的，但是学生的学习效果并不理想，分析原因我们发现这一教学改革措施以充分利用网络平台自主学习为前提，一些学生课前自主学习不充分，导致课堂秩序混乱，教学效果不理想。为此，我们加大对学生自主学习效果的检查力度，要求学生提交预习报告(包括实验原理、操作过程、仪器使用等)，检查合格后才能上课，并在教学过程中反复检验实施这一改革措施的可行性。

四、改革“土壤与土壤资源学实验”课程的考核方式

课程考核是检验教学效果的有效手段[7]。传统课程考核多采用实验报告与试卷综合评定的办法。这种考核办法形式单一、缺乏灵活性，特别是学生实验报告雷同现象严重，教师在评定成绩的过程中难分真伪。在“土壤与土壤资源学实验”课程建设中，我们在保留先前的考核方式的基础上，增加了综合鉴定报告和快捷量化评估考核指标。具体作法是：学生随机抽取量化评估表(每位学生抽取表格上的实验考核项目不同)，快速回答表格上的题目或完成操作。这种快捷灵活的考核方式，不仅反映了学生真实的学习效果，而且教师也能够及时解决快捷评估反映的共性问题。

五、构建结构合理、素质过硬的“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队

教师的业务水平是教学质量和教学效果的根本保障[1]。在教学环节中，教师是领导者[2]，他激发学生求知热情，教给学生学习方法，传授学生知识要领，指引学生人生方向。因此，如何构建结构合理、素质过硬的教学团队，如何提高教师的专业素质，是摆在我们面前急需解决的问题。

(一)优化教学团队的结构

师资队伍结构反映教学团队的总体面貌和整体实力。目前，“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队年龄结构均衡，36~55岁[3]的中青年教师是主流；教学团队学历结构优秀，任课教师均具有博士学位；教学团队职称结构较为理想，教授∶副教授∶讲师分布比例为1∶1∶1。结构合理的教学团队保证了“土壤与土壤资源学实验”课程的健康发展。

(二)提高教师的专业素质

教师的专业素质是教师在教育教学活动中表现出来的潜在稳定的必备专业品质，主要包括专业知识、专业能力和专业精神[4-5]。

在教学过程中，教师不但要向学生传授专业基础知识，还要向学生传授前沿的学科发展知识，介绍先进的科技手段，展示重要的科技成果。为此，东北林业大学采用导师制培养“土壤与土壤资源学实验”的任课教师。一般由教学经验丰富的教师作为导师，指导青年教师的备课、授课、课后交流工作，并严把教学质量关。同时，还定期选派青年教师出国交流培训，为青年教师的成长提供更广阔的平台。另外，东北林业大学还要求任课教师要经常阅读能够反映学科前沿发展的国内外主流期刊，如《Soil science》《Soil science society of America journal》《Soil biology & Biochemistry》《European Journal of Soil Science》《Geoderma》《土壤学报》《土壤通报》等期刊。

专业能力是教师专业素质的活动维，包括教学能力与科研能力[5]。“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队注重教师教学能力的培养。开课前，根据教学大纲、教材和课程特点，制定切实可行的教学计划，确保教学过程中重点突出、难点分散。同时，每一学年开课前，任课教师都必须进行实验技能及安全知识网络的测试，考核合格者才能授课，目的是确保授课的安全性。在授课过程中，“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队根据各学院领导、教授、教学督导组、任课教师、学生的听课意见，及时调整教学活动。此外，“土壤与土壤资源学实验”教学团队还积极参加国家、省、学校组织的教学活动，通过教学观摩、慕课教学、微课教学比赛、教师授课比赛、教学沙龙、教学午餐会等活动，增进教师间的交流，体验多种课堂教学方法，提高课堂教学的艺术性。“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队还注重教师科研能力的培养，任课教师积极参与各级各类科学研究工作，提高自己的科研创新能力。

专业精神是教师专业素质的动力维[5]。东北林业大学高度重视教师师德师风建设，“土壤与土壤资源学实验”课程教学团队多人获得东北林业大学“我最喜爱的十佳教师”“教书育人先进个人”等荣誉称号。

六、完善“土壤与土壤资源学实验”课程的教学条件

(一)教材建设

教材是知识的载体，是课程教学内容、课程体系、课程教学理念的集中体现，是教学资源的核心组成部分[8]。东北林业大学土壤学科注重教材的更新与使用，不断推陈出新，先后组织(或参与)全国多所林业及涉林农业高校森林土壤学教师联合编写了《森林土壤实验教程》《森林土壤现代实验分析技术》《土壤实验实习教程》《土壤·水·植物理化分析教程》《土壤学实验实习指导》等教材。

(二)实验教学条件建设

实验教学条件是“土壤与土壤资源学实验”课程健康发展的重要保障。东北林业大学森林土壤实验室依托林学国家级实验教学示范中心，保证了“土壤与土壤资源学实验”课程的顺利开展。实验室基础设施齐全，具备土壤理化性质分析条件，充分满足了本科生实验教学的需要，同时实验室还配有碳氮分析仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计、团聚体分析仪等先进设备，为本科生创新性实验项目的开展提供设备支持。另外，东北林业大学森林土壤标本室收藏了各类矿物、岩石、土壤标本以及地质地貌模型等600余件，并配有标本采集地景观图片，可以直观地再现成土条件，有利于学生理解土壤剖面特征。

(三)网络建设

互联网的发明改变了信息传播的方式及人们的思维方式和生活轨迹，同时也为高等教育提供了一个崭新的平台，对高等教育的观念、方式、体制等产生重大的影响[9]。“土壤与土壤资源学实验”课程依托东北林业大学学习中心网络平台，构建了自己的网络平台。教师可以将教学大纲、教材、课件、视频、标本、习题等数字化资源上传到平台上，供学生学习使用。

七、“土壤与土壤资源学实验”课程改革的成效

东北林业大学“土壤与土壤资源学实验”课程有针对性地解决了教学实践过程中发现的现实问题，全面提高了课程教学效果。学生不仅在课堂上学习兴趣浓厚，还积极要求利用实验室开放时间重新分析异常实验结果；学生2014年“土壤与土壤资源学实验”课程的考核平均成绩达81.53分。此外，张韫主编的教材《土壤·水·植物理化分析教程》被列为全国高等农林院校“十二五”规划教材，并获第三届全国林(农)类优秀教材奖；她主讲的课程教学视频“土壤酸碱性及缓冲性”获全国高校微课教学比赛(生命科学类)三等奖及黑龙江省高校微课教学比赛(理工类)一等奖；教学团队共同撰写的论文“‘有限自由’模式在土壤学实验教学中的探索”获黑龙江省优秀高等教育科学研究成果三等奖；以课程建设为支撑的教学成果“林业高校‘土壤·水保·生态’类实践教学课程的建设与示范”获黑龙江省高等教育教学成果二等奖。

参考文献

[1]王海燕，李素艳，杨晓娟，等.“土壤与土壤地理学”精品课程建设与探索[J].中国林业教育，2013，31(1)：59-62.

[2]曾艳，黎万红，卢乃桂.课程改革中教师成为学习领导者的路径探索[J].教师教育研究，2014，26(1)：86-91.

[3]美君，盖志毅.高等学校师资结构：指标·问题·优化[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版)，2011，13(2)：108-120.

[4]刘诚芳.高校青年教师专业素质培养的研究与实践[J].西南民族大学学报(人文社科版)，2007(6)：212-216.

[5]方春英.高校教师专业素质结构探析[J].中国科教创新导刊，2008(2)：30-31.

[6]胡承孝，赵竹青，魏文学，等.培养学生“四动”能力教学方法体系的建立与实践[J].高等农业教育，1999(9)：38-41.

[7]张晓报.研究生课程考核的论文形式利弊谈[J].考试研究，2013(4)：39-43.

[8]邹逢兴，刘湲，张湘平，等.以国家精品课程带动系列课程建设 催生国家级教学团队 全面提升课程建设水平[J].高等教育研究学报，2010，33(3)：105-108.

[9]赫俊国，崔崇威，梁恒，等.网络信息技术发展对传统高等教育模式的影响分析[J].教育教学论坛，2011(32)：199-201.

(责任编辑孙艳玲)