《土壤农化分析》课程教学改革研究与实践

李进 郑超 邓焯楠 蔺中 梁燕秋 刘鹏 陈伯豪 段婷婷

摘要：本文对《土壤农化分析》课程教学中遇到的关键问题进行了分析，并对此提出了三方面的教学改革措施，拟在解决或改善上述教学问题的同时，实现《土壤农化分析》课程的教学目标。经过教学改革及实践的初步尝试后，得到了任课教师和广大学生的认同和广泛参与，并取得了较好的教学效果。

关键词：《土壤农化分析》；教学改革；教学实践；学习积极性；实验课

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）08-0105-03

《土壤农化分析》课程是研究土壤、植物及肥料分析的科学，是一门以实验为主、技术性和应用性很强的课程。通过本课程的教学，可以使学生比较全面系统地掌握土壤、植物及肥料分析的基本理论、基本知识和基本操作，并且学会现代分析仪器的使用技术，达到能够熟练掌握土壤农化分析的基本技能及分析方法[1]。不过因为《土壤农化分析》课程的特点和教学目标要求，该课程有内容复杂、操作难度大、教学课时短的问题[2]，在现实教学中难免会出现相应的问题，需要相关教师及教学单位采取有效措施，以不断改善和提高教学质量达到更有效的教学效果[3]。鉴于此，笔者在总结以往《土壤农化分析》课程教学过程中遇到的问题的基础上，结合大学教学改革的新观念，分析笔者所在单位广东海洋大学该课程的教学状况和问题，提出对应的教学改革途径。

一、在《土壤农化分析》课程教学中存在的主要问题

1.学生学习态度不够主动，教师自身业务能力需要进一步提高。学习态度不是生来就有的，是学生在家庭、学校和社会生活中，通过相互交往、相互影响而逐渐形成的。学习态度作为一种对待学习的内在状态，影响着学生对学习活动的选择，因此，学习态度会影响学生的学习效果和教师的教学效果。《土壤农化分析》课程的实验及实践性很强，笔者对所在单位2016—2017两届的136名农业资源与环境专业学生的调查研究发现，其普遍在思想上不够重视《土壤农化分析》课程的实验课教学环节，部分学生对该课程实验中出现的现象、问题并没有进行认真地思考，有实验结果且能完成实验报告即可。部分学生的实验报告也是拘泥于形式，应付授课教师，没有深入总结出自己的心得体会，只是在机械的描述实验步骤或抄袭课本上的实验内容，缺乏学习的主动性，因此不能达到提升学生实践动手能力、培养创造性思维的目标。

在应用型创新人才的培养过程中，学生实践能力和创新精神的培养最为关键，“教育方面的专业知识及能力不限于已经被教育研究者发现、归纳的，编码为各分支的教育学知识，更多的知识和才能还存在于每位教师的教学和教育经验中”。所以，要成为一名优秀的教师，丰富的知识和才能以及教学经验的不断积累才是关键。但是经过笔者的长期思考和反思发现，目前担任本课程的教师对教学任务及自身教学业务能力的重要性认识尚有不足，主要表现在授课前对《土壤农化分析》课程相关的教材和教程以及相关文献的通读不足，因此没有积累足够的课程知识。或者在备课时，只准备了教材上的内容，没有介绍当今该课程最新的实验方法，教学内容上不够丰富，不能充分调动学生的积极性。

2.课程教学内容较陈旧，不能完全符合生产发展的实际需要。多年来，因为教学条件和《土壤农化分析》课程学时压缩的影响，本单位的该课程教学内容和学科发展水平已經出现与社会实际需求不适应的趋势，因为此课程是实验性方式教学，长时间安排验证性实验教学内容，所以缺乏设计性、综合性、创新性和实用性，甚至一些实验还采用十几年不变的测定方法，例如土壤氮素的测定一直用碱解扩散—酸滴定法，该方法是测定土壤中的碱解氮。不过，现今用来指导生产上施肥的指标却是土壤中硝态氮的含量，硝态氮的测定一般是用氯化钾浸提后直接在AA3全自动连续流动分析仪上测定。新的测定方法既简便，又能比较好的指导农业生产实践。原始的测定方法既不符合学科的发展，又不符合生产实践的需要，并且不能有效训练学生的创新能力。

3.课程教学资源有所不足，难以保证教学目标的实现。测定土壤、植物和肥料中的主要成分和含量是该课程的主要实验内容。学生经过亲身动手操作，激发自己的创新思维能力，培养自己的专业技能。但是，长期以来对此课程的实验室投入不够，并且可用于此课程的实验教学的设备仪器普遍出现老化和陈旧的现象。即使本单位多次投入资金，用于购买新的实验教学仪器设施，还是无法满足此课程的实验教学需求，教学目标的完全实现难以保证。到目前为止，还不能提供足够的实验空间和仪器设备来满足每位学生一套实验器材的需求，仍需要两三个学生一组来完成部分实验。有些大型仪器（如原子荧光分光光度计和紫外分光光度计等）都是由实验课教师或实验员进行调试操作，学生的操作机会不够。更加昂贵的实验仪器，如高效气相和液相色谱仪以及ICP，学生没有机会见到过，就更别说操作这些仪器了。

二、《土壤农化分析》课程的教学改革措施

针对以上在此课程教学过程中所存在的主要问题，本文提出了以下几方面的课程教学改革措施，在解决或改善上述教学问题的同时，实现本单位《土壤农化分析》课程的教学总体目标。

1.端正学生的学习态度，提高学生的学习积极性。（1）针对学生学习态度不主动、不重视实验教学环节、应付实验课程报告等情况。本文建议，首先要求授课教师在教学过程中，必须适当讲述该课程对相关专业的重要作用和地位，使学生明确《土壤农化分析》课程不仅仅是要掌握扎实的理论知识，更重要的是应具备土壤、植物、肥料分析操作的技能，提高面临实际问题时的决策与反思能力。其次，通过讲解此课程的发展历史、教师和往届学生参与的教学及科研成果项目、行业的研究热点等内容调动学生的学习兴趣，激发学生的求知积极性，讲述相关行业的工作经验以及行业人才竞争对学生切身利益的影响，使得学生从内心深处产生积极性和主动性，将被动学习转化为主动学习。例如，近年来该课程被教育部定为土壤学和植物营养学等学术和专业硕士研究生入学考试的内容。从2005年起，我国开始全面推进全国范围内的测土配方施肥项目，全国各地对具有较强土壤农化分析相关实验技能的人才需求量加大。通过这些行业最新动态的讲述，让学生意识到《土壤农化分析》课程对今后工作机会、考研以及研究生期间的学习和研究的重要性，从而使学生端正学习态度，重视实验课的教学环节，做到每次实验都能认真操作，观察思考，分析问题。因此，任课教师须讲解该课程对学生今后就业和考研等切身利益有关的内容，且不少于4学时，以端正学生的学习态度，重视该课程的实验教学及应用。同时，每年组织相关授课教师进行一次座谈会，来分析当前《土壤农化分析》课程的特点及发展趋势，及时更新授课及教学大纲的内容。（2）积极组织和鼓励学生参加教学实践活动，提高学生对实验内容的学习积极性。通过对农业生产的调查以及在此过程中的研究实践，使学生身临其境，感受到现实事物，这样获得的感性知识比较真切，可以有效增强学生对实验课内容的兴趣。笔者在2016年暑假组织相关专业的学生进行研究实践活动，即让学生利用自己的暑假期间，对自己家乡的农业生产过程、种植制度、耕作措施、土壤、植物以及水和空气状况进行调查，同时让学生们取回当地的水、土壤和植物等样品，用于开学来实验课的分析和测定。学生在教师和实验技术人员的指导下，对自己所采样品进行测定、分析和数据处理，并依据结果撰写当地土壤理化性质及作物营养状况的分析报告，并进一步评价当地土壤质量和作物生产情况，提出改良土壤、增加产量及推荐种植制度的建议。引导学生将当地的生产和环境情况与实验课所学内容相结合，对生产中存在的实际问题进行了分析，培养了学生各类样品的分析技能，掌握了课程的实验内容和方法以及仪器设备的操作技巧，避免了不同学生测定出相同的实验结果，相互抄袭实验报告的弊端。同时，因为每名学生采集的样品来自各自的家乡，位于不同的地区和环境，学生经过测定结果的交流和谈论，可以了解到不同地区的土壤种类、农业生产种植制度、田间管理措施以及土壤、水和空气的质量状况，由此可以提高学生独立分析和解决问题的能力。另外，学生完成土壤评价报告与推荐的改良措施的总结后，有效的训练了学生将所学本门课程知识应用于实践中的创新能力。

2.提高教师的教学能力，不断更新丰富课程教学内容。（1）不断提高该课程授课教师的素质。教师的素质是保证教学质量的前提，良好的教学模式与方法，要求有良好素质的教师队伍来实现。首先，任课教师必须热爱教学，对教学工作充满热情，有较强的责任感，且能够耐心的解决学生的每一个问题，熟练掌握与教学有关的所有实验内容和方法。由于现代社会科技的高速发展，使得实验设备仪器精密化和复杂化，实验技术正向多学科相互渗透的方向发展。该课程的教师应主动地学习新知识和新技术，尽快了解学科的前沿研究，将最新的知识补充到教学中。同时，授课教师可以通过反思实验教学成效，提高教学质量。实验课的教学不能千篇一律、一成不变。笔者所在单位于2016—2017学年第二学期末，即《土壤农化分析》课程结课后，组织授课教师进行了一次自查讨论会，发放调查问卷给上过《土壤农化分析》课程的学生，让他们如实填写对此课程的看法和建议。依据学生提出的问题和建议，对本单位《土壤农化分析》课程的内容及设置进行了改革，不断提高实验课的教学效果，培养学生的动手操作能力。此外，任课教师还应该多关注学生，及时和学生交流，对于学生提出的问题，给予及时解答。目前笔者所在单位《土壤农化分析》课程实验课为12学时，实习课为20学时，但调查问卷显示，学生普遍反映期望该课程授课教师能为学生提供更多的实验课及课外实习机会。因此，授课教师应争取带领学生到相关的公司、试验站或農场等地进行考察，将学生的理论知识与现实生产连接起来，进而使得学生深刻了解此课程在今后学习和工作中的重要性，从而能够更好的进行学习和实践。（2）充实教材内容。长期以来，《土壤农化分析》课程教材中的实验内容及方法基本没有变化过，因此限制和束缚了学生创造意识的形成，对培养学生分析和解决问题的能力不利。要提高实验课教学效果，必须要有合适的教材。要培养学生的动手和创新能力，就必须及时修订实验教材的内容，需将当前该学科的热点以及最新的研究方法加入到该课程的实验教材中。同时，需要减少验证性实验内容，增加综合性、设计性和创新性的实验内容，强调理论与实践的结合，增加实验内容的实用性，尤其要与社会需求和学科发展密切结合。授课教师在实验课教学过程中，指导学生取得准确实验结果的同时，也要重视引导学生对试验结果的分析。例如，当学生测定出植物、土壤以及肥料样品中的氮磷钾等养分含量后，需要授课教师进一步结合实际讲述怎样利用这些数据结果来指导实践生产。此做法，正是我国农业部测土配方施肥项目所涉及的内容，因此对于一些毕业后从事此方面工作的大学生来说，非常有帮助。故此，结果的分析与应用和准确的测定结果同等重要。

3.补充完善实验室仪器设备，加快教学实践基地的建设。（1）在已有的实验室仪器设备的基础上，继续投入资金购置一般的实验仪器和一些现代新仪器，从而保证每位学生可以对一套实验仪器进行操作以及学习最新仪器的使用方法。同时，要加快和完善实践基地的建设，这也是提高教学质量的关键措施之一。首先，要完善校内该课程教学实习基地的建设，这就要求学校和学院以多种途径筹集资金，用于建设网室、玻璃温室和模拟实验室等，同时需购置部分先进的实验仪器设备来改善实验条件。其次，也需要注重校外教学实践基地的建设。组织学生置身农业生产现场，在实际生产第一线学习该课程知识，通过体验生产实践，使得学生将实验课上学到的知识运用到实践生产中，从而实现感性认知向理性认知的升华。（2）通过课堂实验、生产现场实验实践、暑期生产调查、校内外实习实践以及毕业实习和毕业论文设计等多种形式的课上与课下有机结合的教学模式，既增强了学生主动学习知识的兴趣，又可以促使学生将课上理论与课下实践紧密结合，培养了学生的创新意识。课下实践教学环节可以弥补课堂理论教学环节的不足和缺陷，同时实习实践可以促进学生所学知识的积累、能力的培养、素质的训练等，这些方面的作用是课堂教学环节无法替代的。所以，教学单位和授课教师应加强和重视实验实践教学基地的建设，充分发挥其在实验教学中的重要作用，防止学生只能从黑板、教科书和实验室里学习该课程知识，不能充分调动其学习积极性的现象出现。

三、结语

针对笔者所在单位《土壤农化分析》课程教学过程中出现的问题，本文提出了四个方面的教学改革措施，经过教学改革及实践的初步尝试后，得到了任课教师、家长和学生的广泛认同和参与，且取得了不错的教学效果。（1）激发了学生的学习兴趣。教师的耐心指导培养了学生独立实验的能力，增加了师生之间的相互交流，且促进了学生之间的相互学习，增加了同学之间的友谊。（2）增加了学生对实验课的兴趣，解决了以往被动做实验的问题。（3）学生在实验操作技能上，对实验数据的处理、结果的分析及规律总结能力有了显著提高，且让学生有机会了解到一些新型精密仪器。在该课程的整个教学过程中，既培养了学生的动手和解决问题的能力，还促进了学生对课本知识进一步认识和综合，并将其运用到实践中的能力。（4）任课教师投入了更多的精力来探索、实践和完善此教学改革方法。在此过程中，其教学业务能力也得到了大幅度提高，教学内容和方法不断丰富更新，并紧跟学科发展趋势，更加贴切实际生产需要。教师可以引导学生从实践生产中发现问题，并产生解决问题的兴趣，从而使学生能够主动学习。此外，将相关理论知识通过实验实践加以验证和消化，达到提高教学效果的目的。

参考文献：

[1]白彦真，谢英荷，程红艳，等.《土壤农化分析》课程教学改革与新模式探索[J].安徽农学通报，2012，18（7）：208-210.

[2]王祎，杨素勤.土壤农化分析实验教学反思与探讨[J].实验室科学，2014，17（2）：197-199.

[3]程亚南，任秀娟，吴大付，等.土壤农化分析教学中存在的问题与对策[J].安徽农业科学，2015，（13）：380-381.