农业资源与环境专业土壤学课程教学改革探讨

舒英格 陈梦军 何季

摘要：土壤学是农业资源与环境专业本科生的专业必修课程，通过教学改革，解决土壤学课程较少、课程设计不够合理、教学方法不够新颖、课堂教学存在一定弊端等问题，以期提高教学质量，培养具有土壤学扎实专业理论知识和较强实践应用能力的新农科新型人才。

关键词：土壤学;教学改革;教学方法

中图分类号 SG642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）16-0185-04

国家教育部（原国家教育委员）于1998年进行学科调整时，将原农林本科专业中的土壤与农业化学（土壤与植物营养学）、农业环境保护（090305 ）、渔业资源与渔政管理（090604）和农业气象（070904）4个专业的部分内容合并为农业资源与环境（090403）专业，隶属于环境生态类[1]。依据学科调整要求，学校制定了农业资源与环境专业的培养目标：培养具有资源与环境专业基本理论知识和扎实的专业技能，能够从事农业环境保护、土壤肥料科学利用及开发、国土资源开发利用及保护等工作的高级技术人才。从专业目录的修订和培养目标上看，农业资源与环境专业主要从事农业资源的合理利用和环境保护方面研究，土壤学是农业资源与环境专业学生的必修课程。随着土壤学研究服务对象的范围不断扩大，近年来土壤学理论知识和概念有了较大的突破，研究方法有了较大创新。由黄昌勇、徐建明主编的土壤学（第3版）于2010年在中国农业出版社，该版本吸取了前人对土壤学研究的精华部分，并對部分内容进行了创新，其教材结构分为绪论、上篇土壤的物质组成、中篇土壤的性质与过程以及下篇土壤利用与管理，共16章71节[2]，是农业资源与环境专业土壤学课程教学的主要参考教材。

1 教学面临的问题

1.1 教学学时偏少 在农业资源与环境专业，由于土壤学课程是专业课，安排的学时有72学时。但按黄昌勇、徐建明主编的土壤学（第3版）教材内容来安排，大概1个学时需讲授1节知识内容，学时比较紧张。

1.2 教学方法亟待改进 在土壤学课程教学方法上，许多讲课老师尝试将自己所获得的涉及教学内容的知识全部传授给学生，陷入“满堂灌”误区，一定程度上限制了学生主观能动性的发挥。并且许多讲课老师未能充分利用多媒体结合板书设计的优势，纯粹的PPT放映，距新农科要求有一定差异。

1.3 课堂教学弊端 大学扩招是教学改革面临的最突出问题，土壤学课堂教学面临着学生人数不断增加、教学形式转变较难的危机;同时，大部分教师依然扮演着把课时安排任务完成的角色，完成所谓的教学任务，与学生互动交流少，对学生的学习效果关注不够，这是土壤学课堂教学比较突出的弊端，在一定程度上限制了 土壤学课程课堂的高效进行。

2 教学改革措施

2.1 顺应时代发展的特点，充分挖掘班级教学的优势班级教学模式有较好的优势，随着就业压力的逐渐增大，在教育部的宏观调控下，大学采取扩招手段为每个学生提供平等的学习机会，这导致班级教学模式短时间内难以得到改变。但班级教学模式也有关注学生程度不够的弊端，这就要采取措施在充分发挥班级教学的优势时，有针对性的规避班级教学模式的弊端。班级教学虽然不利于提高授课老师对学生的关注度，进而影响因材施教，不利于迅速地转变教学形式，缺乏灵活性。但面对班级人数不断增加的不可改变的现实，可以充分挖掘班级教学优势，班级教学可以节约教学成本，将节约的教学成本用于补充学生最缺乏的教学内容上，如：用于增加土壤学课程实践的开支，延长课程实践时间，让学生们有足够的时间在野外用土壤学的理论知识去解决和分析生产实践中的问题，同样也可以使学生的实践能力和思维能力等方面得到提高。班级教学可以大面积的为各行各业培养人才，如随着土壤学研究服务对象的范围扩大，不仅在农业生产上得到广泛的运用，而且涉及资源管理、生态环境建设和城乡发展等领域。所以大面积的培养人才为各行各业服务，成为当代土壤学课程教学的人才培养主要目标。班级教学可以充分发挥教师在授课时的主导作用，根据现代的教学现状，教师的理解能力、思维能力相对于学生要强一些，其主导作用是一堂课高效有序进行的关键因素，对提高教学质量有重要的保障。班级教学可以充分发挥班集体带来的积极作用，班级授课虽然人多，但提供不同的思维方法供学生参考，学生可以结合多种思维方法思考和解决问题，对学生的发散思维能力有很大的帮助。因此，可以充分发挥班级教学模式的绝对优势，规避其缺陷。

2.2 与时倶进，运用高效精准的教学方法 土壤学课程内容广泛，涉及地质地貌学、土地资源学和环境学等学科教学内容，柚象概念繁多。同时，土壤学理论知识广泛的运用于生产实践中，能解决生产实践中的问题，具有较强的综合性、理论性、实践性和实用性[3]，导致教学难度较大，许多讲课老师教学方法不当，难以实现预期教学效果，有必要在高效精准的教学方法上进行尝试。

2.2.1 结合学生已知事实，将抽象理论概念具体化 土壤学课程抽象概念繁多，概念教学是授课老师必须掌握的方法。概念教学是将抽象的理论知识具体化，学生能接受和易理解是概念教学的教学目标。一般的概念教学的逻辑顺序是：首先感知概念所针对的事实，其次对感知的事实进行归纳总结，再次对归纳的结论进行科学验证，最后运用于生产实践。比如，土壤团粒结构可以通过土壤团粒结构动国模型和实地观察，让学生感知土壤团粒结构存在的事实，归纳土壤团粒结构的优点：大小空隙兼备，通气透水性好，形成土壤团粒结构是肥沃土壤的表征。此外，也可以采用科学验证方法来教学，可以对比团粒结构土壤和板结土壤上植物的生长状况来讲解;再如阳离子交换量（CEC）可以通过实验测定与土壤胶体表面吸附的致酸离子和盐基离子的含量，同时采用三维动画演示向学生展现土壤胶体表面离子的静电吸附、专性吸附以及被其他类型的阳离子从土壤胶体表面解吸的模拟过程，让学生感知土壤胶体表面对交换性阳离子的吸附和解吸作用，阳离子交换量对土壤保肥供肥的积极作用，采用阳离子交换量大的土壤植物生长状况和阳离子交换量小的土壤植物生长状况进行对比，进行归纳总结，最后形成阳离子交换量的概念。

2.2.2 灵活运用启发法式教学，注重互动交流式教学方法的运用 针对土壤学属于理论性较强的课程，直接讲解的课程教学模式早已让学生觉得枯燥无味。为避免学生对理论性教学的乏味，需合理实施启发式教学，创设问题情境，激发学生对土壤学的学习兴趣和求知欲，为高效理论性学习做好铺垫。例如，土壤学课程教学授课老师应该尝试运用绪论中提及的前沿土壤学研究历程、当今的土壤学科学发展概况和先进的土壤学研究方法，以及通过课前查阅土壤学在生产实践中重大的科技成果，对学生进行启发式教学，增强学生对土壤学课程的学习兴趣，为其课程高效地进行奠定基础。再如，区别土壤有效水和无效水时，首先提问土壤有效水和无效水的概念是什么？再问土壤水的类型有哪些？最后问土壤水的类型中哪些是有效水哪些是无效水？这样逐步的采用问题提示的启发式教学，既能让学生对知识进行回顾又能培养学生的思维能力。结合课堂教学的优势、新课改的要求和土壤学课程性质，土壤学的课程教学应该采用互动交流式的教学方法。互动交流式的教学方法既能充分发挥教师的主导作用，又能体现学生主体以及以学生为中心的作用，这样使传统单向灌输、被动接受转变为师生之间的互动式交流学习，学生主动吸收知识，充分发挥学生的主观能动性，对于提高教学质量有积极的作用。比如，在土壤形成因素的教学前，授课老师先安排学生课前预习和课外资料的查阅，对5大成土因素（气候、母质、生物、地形、时间）和它们之间的相互关系进行初步的认识，初步了解成土的核心因素和调节因素;在教学过程中，授课老师将学生进行分组讨论交流，再对讨论结果进行展现，最后老师对讨论结果中存在的不足进行补充和总结。这样使所有学生参与教学，既能提高学生思考能力又能提高讨论交流能力，为教学质量的提高奠定扎实的基础。

2.2.3 结合板书设计，充分发挥强大的多媒体系统輔助教学功能 板书设计是授课老师在进行课堂教学前精心为教学内容逻辑结构的布置、知识框架的提炼和教学重难点的归纳等设计的板书，对提高学生理解记忆力有极大的帮助，是授课老师教材研读深度的表现和提高教学质量的保障。随着科技和互联网的迅猛发展，多媒体课件放映式教学已经代替了板书精心设计形式，部分讲课老师随意在网上下载多媒体课件，课堂教学中纯粹的进行多媒体课件放映式教学，替代了对教学内容的研读和精心板书的设计;多媒体课件给部分老师投机取巧创造了机会，淹没了教师职业道德的崇高。土壤学教学中，可以结合板书设计的优势，充分发挥多媒体强大的辅助教学功能，将抽象的、微观的教学内容进行具体化、宏观化，短时间内能提高学生对教学内容的理解能力，这在一定程度上能节省教学学时和提高教学质量。比如，在土壤学课程教学中，讲到层状硅酸盐黏土矿物晶格的基本结构单位构成、同晶替代、矿质化过程等相对抽象的、微观的教学内容时，采用多媒体的球棍模型解释硅氧四面体和铝氧八面体为层状硅酸盐黏土矿物晶格的基本结构单位，利用球棍模型和动态特征解释同晶替代和矿质化的过程，能够让同学们快速的理解这些柚象、晦涩的内容。同时，上课板书也是不可缺少的，漂亮的板书能够吸引学生的注意力，对于一些难理解的知识点和重点难点问题在黑板上写出来会，学生会更加深刻的记住上课所学内容的基本框架，引起学生对板书内容进行探究的兴趣。如在讲解不同质地土壤的肥力特点和改良利用时，采用板书方式教学能使学生更深刻的记住砂质土、黏质土和壤质土在土壤水肥气热、植物生长发育和管护等方面上的差异，进而可让学生更加深入的理解不同质地土壤的改良利用方式。

2.2.4 结合多种教学评价，合理实施教学 教学评价是教学过程中必不可少的环节之一，是授课老师教学反思的依据和学生学习效果的检查，同时该环节是讲课老师最容易忽略的。激励发展性教学评价对学生的学习积极性具有促进作用，诊断总结性评价有利于教学反思、提高教学质量。例如，教师在讲授土壤学绪论中土壤主要功能的内容时，可以让学生结合生活实际去讨论其功能，对学生讨论结果进行评价，了解学生对土壤功能的认识程度，合理的调整今后该内容的教学实施。在课程讨论过程中，对于积极参与和大胆发言的学生要及时地给予表扬。赞扬和得到认可是学生基本的心理需求，当学生的努力得到老师的认可和表扬，就会调动学生学习的积极性，对提高学生的学习能力有促进作用。

2.3 结合课程特点，优化教学设计 培养创新精神和实践能力是高等教育人才培养的主要目标。针对土壤学课程理论性与实践性并重的特点，在不改变原有的教学学时上，应加强土壤学课程实验以及调整土壤学课程实践实习时间，解决土壤学课程理论知识学习与教学实习实践结合度不够的问题。部分土壤学理论知识可以从探究性实验中获得，这样既能激发学生学习兴趣，帮助学生对理论知识的理解，乂能通过实验提高学生实验操作能力。课程教学实践渗透于课程理论知识学习之中，趁热打铁，用土壤学枯燥的理论知识去解决生产实践中遇到的问题，也能提高学生学习兴趣，进而提高教学质量。如在土壤学课程中讲土壤有机质含量、土壤pH值和土壤质地等相关理论知识时，可以在土壤学课程实验中进行。再如在讲授土壤的物质组成时，要求学生能识别常规土壤母岩类型（岩浆岩、沉积岩和变质岩）;而对于土壤母岩类型采用课堂概念性的理论教学，显然学生难以感知和掌握，如通过野外观察，让学生亲自去观察和接触，老师在野外实习的过程中解答学生不识别的岩石，这样既能加深学生对常规土壤母岩类型的认识，又能提供师生间的互动机会，提高学生的识别能力，也有助于老师对学生理解能力的进一步了解，便于授课老师的教学反思和后面章节的课程设计。

2.4 结合培养方案和专业特色裁剪教学内容，优化教学学时分配 黄昌勇、徐建明主编的土壤学（第3版）教材内容共16章71节，在72学时内是很难完成的。可以结合学生培养方案和农业资源与环境专业特色，突出课程重难点，对教学内容进行选择性讲授，避免课程内容重复教学，这样即达到课程目标又能使教学学时合理的分配，如其前已修《地质地貌学》《微生物学》和《物理化学与胶体化学》等课程，在短缺的课时分配上，可以适当调整土壤学课程内容中土壤矿物质、土壤生物、土壤胶体表面化学和土壤溶液化学反应等章节的课时分配;又根据后续要开设《土壤资源调查与评价》《养分资源管理》和《土地整治理论与应用》等课程，可以合理调整土壤分类与技术调查、土壤肥力与养分管理、土壤退化与生态恢复等章节的课时分配。农业资源与环境科学研究的重点是农业资源的合理利用，可以优先将学时分配于土壤有机质、土壤水、土壤胶体化学性质，土壤资源类型及合理利用等方面的教学内容上。结合农业资源与环境专业的培养目标，要求培养具有农业资源与环境专业的基本理论知识和扎实的专业技能来看，可以看出理论知识和专业技能在培养目标中都同等的重要，但现有理论教学和简短课程实践的课程设计离这个要求还有一定差异。同时，理论知识教学与专业技能教学有很大的区别，前者省时易授，后者耗时难懂。土壤学课程中的专业技能包括实验技能和野外实践，其中实验技能要求掌握常规土壤养分指标（有机质、全氮、全磷、有效磷、缓效钾、速效钾）的测定方法和常规土壤理化性质（土壤pH、土壤容重、质地、土壤阳离子交换量等）的测定方法，野外实践要求掌握常见土壤类型的识别技能和土壤样品的采样技能;这些技能的掌握要在教学实践实习中才能得到实现。根据上述要求，可以将土壤学课程实践实习教学和理论教学分为两门课程，增加实践实习教学时间;也可以调整教学学时分配为：基本理论知识为42学时，大约占总课时的60%。课程实践为30学时，大约占总课时的40%。

2.5 理论与实践相结合，综合考核评定学生的学习成绩 理论联系实际是课程改革和培养目标的要求，掌握基本的理论知识是学生学习的基础，在生产实践中的运用是检验学生是否真正掌握理论知识的重要途径。因此，理论知识考试和实践运用能力的测评占据同等重要的地位。为了做到不偏废任何一方，公平公正地对学生的学习过程和成绩进行考核，可以将考核的方式更改为理论知识考试+实践运用能力测评（实验操作能力+实践实习能力）相结合的方式进行，各部分考核方式所占的比例调整为：理论知识考试成绩占总成绩的50%，这部分考核主要测试学生对基本理论知识的掌握与综合知识的分析应用能力;实践运用能力测评成绩占总成绩的50%，其中实验操作能力占实践运用能力测评成绩的50%（考核成绩包括学习态度10%，实验操作20%，實验报告20% ），主要考核学生动手操作能力和结果分析思维能力，这种考核方法能够较全面地反映出学生学习土壤学课程实验课的情况;而实践实习能力占实践运用能力测评成绩的50%（考核成绩包括野外实习态度10%，野外识别能力20%，理论指导野外操作能力20%），这部分主要考核学生理论联系实际，理论指导生产实践的能力;这种考核方法能够比较全面地反映学生学习土壤学课程实践教学的情况。

3 结语

土壤学课程教学改革的目的主要是解决教学中学时较少、课程设计不够合理、教学方法不够新颖、课堂教学存在一定弊端等问题。采用结合培养方案和专业特色裁剪教学内容，优化教学学时分配，解决教学中教学学时少的问题;结合课程特点优化教学设计，解决课程设计不尽合理的问题;结合学生已知事实，将抽象理论概念具体化，灵活运用启发法式教学，注重互动交流式教学方法的运用，结合板书设计的优势，充分发挥强大的多媒体系统辅助教学功能，结合多种教学评价，合理实施教学等等方法解决教学方法不新颖问题;顺应新农科发展的特点，充分挖掘班级课堂教学优势，解决课堂教学存在一定弊端的问题;最后，采用理论与实践相结合的方式对学生学习成绩进行综合考核评定，对学生学习效果进行考核、对每个学生最终学习成绩进行科学评分。土壤学课程的教学改革内容不是一成不变的，应随时发现新问题，及时采取相应的措施进行改革。总而言之，土壤学课程的教学改革要围绕新农科的发展需求，为更好培养具有土壤学扎实的专业理论知识和较强的实践应用能力的新型人才不断进行。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社，1998：190-191.

[2]黄昌勇，徐建明.土壤学（第3版）[M].北京：中国农业出版社，2010.

[3]吴志鹏.探究式教学法在“土壤学”课程教学中的运用[J].天津农业科学，2016，22（4）： 134-136. （责编：张宏民）

基金项目：教育部项目“2019年度省级一流本科专业贵州大学农业资源与环境建设点”，贵州省教育厅项目“农业资源与环境特色专业”（SJG[2012]003）。

作者简介：舒英格（ 1973-），男，贵州镇宁人，博士，副教授，研究方向：农业资源与环境和土地资源利用管理。 收稿日期：2020-06-22