涉农专业的“土壤学”课程教学改革

冯人伟

（福建农林大学资源与环境学院，福建 福州 350002）

0 引言

我国近代的土壤科学研究起步于20 世纪20 年代，福建农林大学的“土壤学”课程最早由我国著名土壤学家林景亮创立。“土壤学”课程主要系统讲授土壤的形成与发育、土壤的基本物质和性质、土壤营养与林木施肥、土壤资源利用与管理等方面的专业知识，是农学、林学、土地资源管理和资源环境科学等相关涉农学科的专业基础课程。

作为地球生命的物质基础，土壤是生态系统的重要组成部分，对于农业生产至关重要。近年来，土壤在气候变化、生物多样性、环境风险管理等方面的重要性也日益凸显[1-2]。继1958－1960 年、1979－1985 年我国开展两次全国性土壤普查之后，国务院决定自2022年起开展第3 次全国土壤普查，计划于2025 年完成全国耕地质量报告和全国土壤利用适宜性评价报告，全面查明查清我国土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势，为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础。

随着我国生态文明建设的大力推进，在“土壤学”课程教学过程中，如何通过一系列改革措施，使学科建设适应新时代的要求，使学科教育在加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设等方面提供有力支撑，成为课程教学改革面临的重要课题。

1 教学现状和问题

1.1 教学内容缺乏补充更新

福建农林大学现有的“土壤学”课程教学内容包含12 章节，涵盖地学基础、土壤形成和发育、土壤固相组成、土壤物理化学性质、土壤生物、土壤养分、土壤分类及典型土壤特性、土壤污染与防治、土壤退化与土壤质量等内容[3]。选用教材以王果主编的《土壤学》为主，参考书目包括黄巧云主编的全国高等农林院校“十二五”规划教材《土壤学（第二版）》、黄昌勇等主编的全国高等农林院校“十一五”规划教材《土壤学（第三版）》及林大仪主编的《土壤学》，这些教材涵盖了学科经典内容，体系完备。

JELINSKI N A 等[4]关于美国“土壤学”课程的调查中，81%的机构需要教科书，其中被推荐的主要教材为WEIL 和BRADY 主编的《The Nature and Properties of Soils》和《Elements of the Nature and Properties of Soils》。经典教材有利于教师深入讲授课程基础知识，但土壤学课程作为多个专业的基础课，目前相对统一的教材所指导的教学内容相近，缺乏与各个专业的有机结合，缺少对具体专业特殊的针对性。

随着时代发展，我国的“土壤学”课程建设面临新的机遇和挑战。继2016 年5 月28 日国务院发布《土壤污染防治行动计划的通知》后，《中华人民共和国土壤污染防治法》于2018 年8 月出台。随着一系列重大政策的推进，土壤修复行业规模持续增长，2021 年土壤修复行业总资金额约150 亿元，国家对于“十四五”期间打好净土保卫战提出了更高标准的要求。随着相关产业的迅猛发展，土壤学相关的新知识、新技术、新工艺、新装备不断涌现，这为土壤学学科建设创造了良好契机。然而，现有课程中关于上述新形式下的学科发展内容并未及时加以补充更新，亟待改进。

1.2 课程学时不足，教学形式单一

将7 个院校的土壤学课程教学课时进行比较（表1），总学时32～64，相对于丰富的课程教学内容而言，课程学时相对有限。现有课程主要以理论课教学为主，实验课及实践课等形式的课程学时相对较少，而土壤学课程作为与实际联系紧密、实践性较强的一门学科，需要更多地实地观摩实践、试验操作等环节，以使学生更好地理解吸收课程内容，科学合理地将所学内容与实际相结合。

表1 土壤学课程教学学时Tab. 1 Class period of soil science courses

1.3 缺乏思政元素融入

近年来，各高校持续推进党的创新理论进教材、进课堂、进头脑。但由于“土壤学”课程开设较早，所用教材多为早年出版的经典专业书籍，其中包含的与时俱进的思政元素相对较少，加之“土壤学”课程课时少而内容多，导致很多教师在教学过程中过分注重专业知识的讲授，缺乏思政元素的融合。

2 教学改革途径

2.1 增强与相关专业的融合

作为农业资源与环境、园林、农学、土地资源管理、茶学等相关涉农专业的基础课程，“土壤学”课程应结合各个专业特点，适当调整培养方案、教学目标，将教学内容与专业特色有机结合，课程内容应与相关专业和实践相结合，对于与专业相关的章节进行补充和重点讲授，为不同专业学生继续从事更为精细划分的上层专业课程奠定良好基础。

在进行茶学专业“土壤学”课程教学时，福建农林大学针对茶树栽培喜铝厌钙、更适合在酸性土壤种植的特点，系统讲述了福建省茶叶主产区土壤类型分布及其理化性质特征，为学生后续从事相关专业提供了条件。另以园林专业为例，建议将土壤性质部分的内容讲授与与园林植物相联系，重点讲授土壤水分、土壤养分、土壤空气等因子变化与园林植物生长发育的相关性及其对园林植物的影响；在关于土壤类型的章节中，可以针对性将城市绿地土壤特点与园林植物相结合，分析城市土壤养分含量特征与园林植物生长状况之间的关系，重点突出园林专业对“土壤学”课程的需求。

土地资源管理专业是管理学专业，很多高校文理兼收，而“土壤学”课程作为一门自然科学学科，该专业学生进一步学习土地资源评价、土地利用规划、土地整治等课程的必要知识储备时，应注意照顾文科生化学、物理及生物基础相对薄弱的特点，授课时增加模拟动画等素材的应用比例，以更加生动活泼的方式深入浅出讲授相关知识点，如将土壤的形成、团粒结构的形成、阳离子交换作用等过程制作动态视频，便于学生理解和认识[8]。

2.2 关注学科前沿进展

作为一门应用基础学科，“土壤学”课程以社会需求为学科发展的最大驱动力，近年来在理论创新、技术发展等方面均取得长足进步，如土壤电化学理论及方法论、红壤界面化学及植物营养等方面取得的一系列成就不仅在国内有重大影响，在国际上也享有很高声誉[9]。此外，随着近年来科技的迅猛发展，土壤学观测、监测和实验分析的仪器设备方面也有了很多技术革新。如能在“土壤学”课程过程中将土壤学科最近发表的与课程内容密切相关的论文、新的技术及设备发展引入教学中，丰富教学内容的同时，也将有利于学生了解与专业相关的学科最新发展，增强学生对“土壤学”课程的兴趣，提升授课效果。

特别是在2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的“双碳”战略背景下，如何有效提高土壤碳汇成为低碳农业的核心问题之一[10]。在“土壤学”课程教学过程中，通过将土壤多界面过程及土地利用与全球气候变化有机结合，让学生理解并掌握土壤有机质在减缓气候变化中的重要作用，让学生充分意识到土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分，也是全球碳循环的重要组成部分，从而加深学生关于增加土壤有机质不仅对土壤肥力有重要的影响与作用，同时在减缓气候变化这方面也有重要影响的认知，为实现双碳战略打好人才基础[11]。

在教学过程中，福建农林大学紧密围绕学科前沿发展，同时结合本文作者多年研究成果，先后进行多场学术报告，主题涉及我国农田土壤重金属污染现状、土壤修复技术研究进展及农作物抵御逆境胁迫的分子生化机理等方面，引起学生浓烈兴趣，有效激发了学生主动掌握土壤学基础知识的学习动力。

2.3 丰富教学手段

在NICOLAS 等[4]关于美国“土壤学”课程的调查中，发现由于精准农业、土壤和GIS 集成、土地修复或废弃物管理等主题的应用性较强，基于问题或案例的学习方式或将引起受众对课程更加浓厚的兴趣[12-13]。通过案例教学法，组织学生进行对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，教给学生分析问题和解决问题的方法，进而提高学生分析问题和解决问题的能力，加深其对基本原理和概念的理解。

美国“土壤学”课程平均提供两次以上的实地考察，我国高校开设的土壤学课程很多也设置了野外实习的课时，如何高效利用各类实习实践机会，提升授课效果，是课程教学改革的另一个重要方向[4]。在专业实习或实践中，合理制定学习目标，引导学生分组采用PPT 汇报实习实践成果，并集中讨论、以赛促学，将相关理论知识与实习实践相结合，通过学生的主动学习活动加深对专业基础知识的掌握。

在教学过程中充分调动学生的参与性和积极性也十分重要，如学习土壤类型时，可以充分利用高校学生来自全国各地的特点，安排学生提前采集各自家乡的土壤进行对比，让学生更直观、更清楚地了解我国不同地区的土壤分布特点，由此激发不同专业学生针对自身熟悉的领域开展学习的兴趣[14]。此外，福建农林大学在教学过程中，向学生开放课题组实验室，提供实验课之外的实践实操机会，便于对“土壤学”课程有兴趣的同学进一步深入探索。

2.4 强化思政教育，传承红色基因

2022 年中央1 号文件明确提出，要全面完成高标准农田建设阶段性任务，中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中。土壤是农业发展和人类生存的物质基础，通过“土壤学”课程让学生了解国家发展战略和需求，引导学生思考步入社会后应该承担的社会责任，是“土壤学”课程思政改革元素融合的目标之一。

土壤既是资源又是环境，2017 年党的十九大报告将“生态文明”列为社会主义现代化新征程的重要组成部分。在这样的大背景下，任课教师将国家发展的战略方针和专业特性有机结合，增强学生的时代使命感，开展适应生态文明建设的教学内容改革探索，把思政内容和专业知识相融合，在课堂上传授专业知识的同时，进行爱国主义和国情教育，激发学生的学习动力和专业志趣，具有时代意义。

福建农林大学通过在课堂上向学生讲述福建长汀县持续推进水土流失治理、河北省邯郸市曲周县盐碱地治理、北京市宋家庄地铁站原北京市化工三厂土壤修复等我国生态文件建设典型案例，展示党中央努力建设美丽中国的决心，引导学生树立“绿水青山就是金山银山”的理念，有效强化了学生保护土壤的生态保护意识和历史责任感与使命感。

3 结束语

作为一门实践应用价值较强的专业基础课，“土壤学”课程为相关专业的学生提供了重要的入门领域经验和技能发展基础，也是进行农业可持续发展、生态文明建设、环境保护、资源开发等事业建设的前提。传统的教学方式存在内容更新不及时、教学形式单一、思政元素缺乏等问题。结合新时代背景下对“土壤学”课程课程的新要求，从增强专业融合、关注学科前沿进展、丰富教学手段及强化思政教育4 个方面进行课程教学改革的探索，以期提升授课效果，提高学生思考、分析和解决问题的能力，适应社会发展需要和时代要求。