园艺专业《土壤学》课程教学改革探讨

何季 文雪峰 舒英格 易维洁 刘克 陈竹 刘丽

摘 要：《土壤学》是园艺专业重要的一门专业基础课，该课程的理论性和实践性都较强，但在实际教学中还存在着很多问题导致教学效果不理想。对此，可根据《土壤学》课程特点、性质和任务及现代大学生学习上被动和应试学习等问题，建立土壤学课程教学综合改革和实践体系，目的是加深学生对知识的理解，激发学生的学习兴趣，增加学生的课堂参与度。

关键词：土壤学;教学改革;课程思政;案例教学

中图分类号：G64          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）16-0015-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.16.005

一、改革思路

《土壤学》作为园艺专业一门重要的专业基础课，与其他专业课有着密切的联系，主要是在大二下学期完成，共32个学时。该课程具有较强的理论性和实践性，是一门理论知识比较深奥且实践性较强的课程。《土壤学》的教学内容较多，理论知识抽象。而现在的大学生，和农业接触不多，对农业知识了解也比较少，这就导致学生无法很好地理解和应用课堂上所学的理论知识[1]。目前，园艺专业的《土壤学》具有明显的课时少、任务重的特点，存在学生学习主动性不高、课堂参与度低、理论和实践结合困难、教学效果差等现实问题[2]。此外，传统的教学方式也一直是以教师为主体、课本为中心，迫使学生被动接受知识，使学生对课堂内容失去兴趣，导致学生的学习效率低下。

基于以上问题，此次改革根据《土壤学》课程特点、性质和任务及现代大学生学习上被动和应试学习等问题，建立土壤学课程教学综合改革和实践体系。在授课过程中，教师可结合“象形文字”、动画展示、现场观察、生活案例等方法，将抽象的理论知识转化为相关情境展示给学生，以增加学生的感性认知。以学生感兴趣的实际案例为切入点，例如“秸秆还田”“楼兰古尸”“马王堆汉墓”等。通过对这些问题的思考，让学生带着解决这些问题的心态进入每个章节要内容的学习。通过学习，能使学生达到认识土壤、评价土壤、改良和培肥土壤、合理利用土壤资源的目的，为土壤分类、土地资源开发利用、土壤改良、合理施肥等方面的学习研究打下基础[3]。

二、改革内容

（一）在教学过程中，将教学内容与思想政治教育有效结合

土壤是人类最重要的战略资源之一，地球上万物的生长都离不开土壤。随着社会和经济的发展，土壤学的服务对象不再仅仅是农业生产，同时也包括生态环境建设、资源开发利用、农业可持续发展等领域。土壤学在参与解决社会、经济、发展等重大问题方面发挥着越来越重要的作用。服务于社会经济发展和生态环境保护已成为土壤学家的使命和职责，这种社会意识的形成与提升是土壤科学发展的推动力。改革后，在绪论中以“劳动是财富之父，土地是财富之母”“人们利用自然界的同时，不能违反自然规律”“人们对自然的每一次征服，都会遭到自然界更严厉的报复”等生态环境思想为出发点引出土壤学的主要任务是合理利用土壤、中低产土壤改良、进行相关基础理论研究等，以及它的重要性体现在保障植物生长、为陆地生态系统提供物质基础、促进可持续农业发展等方面。

此外，关注事物发展规律是思想政治教育的一部分内容，土壤学中土壤的形成和发育过程能够很好与其契合。例如，在讲授土壤的形成和发育章节时，一方面，确定影响土壤形成的五大自然因素为气候、母质、生物、地形、时间，然后给学生时间来思考这些因素是如何影响土壤的形成，之后开展讨论，梳理出这五大自然成土因素在土壤形成和发育过程中是如何发挥作用的，结合事物的发生和发展规律，加深学生对五大成土因子的作用和理解。

另一方面，从事物的两面性着手，带领学生一起分析事物运动发展是矛盾运动的结果。例如，人类活动在土壤形成和发育过程中，既有积极影响，又有消极影响。人类可以通过增加矿质肥料、土壤表层粗糙度、排水灌溉、生物措施培肥、化学改良、深耕、坡改梯等方式对土壤产生有利效果;也可以由于违反自然成土过程的规律，造成土壤退化如肥力下降、水土流失、盐渍化、沼泽化、荒漠化和土壤污染等有害的效果。所以事物总是具有两面性，既对立又统一。然后结合目前面临的土壤环境污染以及土地石漠化等问题，进一步讨论由发改委、环保部、国土资源部、住建部和农业部等多部委共同参与制定的我国土壤污染治理的首个纲领性文件《土壤环境保护和污染治理行动计划》以及喀斯特地区石漠化的现状、成因、危害和治理措施等。紧跟国家方针政策，提出现阶段有关部门开展和实施的土壤修复行动及对策。

（二）在教学内容上，基于社会发展的同时，更加突出课程重点和难点

《土壤学》的主要任务是通过学习土壤学的基础理论，了解土壤的形成、物质组成及性质与过程，是为了能更好地服务于社会经济发展和生态环境保护。为了适应新世纪对人才的要求，“土壤学”的教学内容从以下几个方面做出更新：一是与国家主要方针政策接轨，加入环境保护、生态文明等方面的内容;二是引入最新的土壤学研究成果，使学生了解学科发展动向及应用前景;三是加强土壤学与植物营养学、农学、园艺学等服务生产建设实践的教育。此外，在课程重点和难点方面更加突出。例如，土壤的结构与力学性质这一章，主要教学内容有土壤的颗粒大小与性质、土壤质地类别与不同质地土壤肥力特点、土壤的三相组成与计算方法、土壤结构体的种类及其重要性、土壤团粒结构在土壤肥力上的意义以及土壤力学性质等。要求学生理解土壤空隙的类型及作用，掌握土壤容重的概念以及基于土壤容重的计算，掌握国际制土壤质地分类标准，重点掌握土壤团粒结构的形成机理及其在土壤肥力中的作用。明确教学重点为土壤团聚体的重要意义、不同质地土壤的肥力特点和改良利用以及土壤结构的改良，尤其是不同质地和结构土壤的利用及改良。又如，在土壤水、空气、热量章节，课堂内容较多，因此明确要求学生掌握土壤水分的主要类型和性质、土壤含水量表示方法、土壤水分特征曲线的应用、土壤水分入渗及蒸發过程、土壤空气的基本特征和交换方式等内容，要求学生理解土壤热量来源及热平衡以及土壤水、气、热调节的基本措施，使学生能更好地利用理论知识解决农业生产过程中遇到的实际问题。

（三）在教学模式上，引入启发与互动式教学，注重培养学生的创新能力

本次改革将“从教师讲解基础理论、到师生互动交流、再到学生分组讨论”这种由浅入深、由简单到复杂的启发与互动式教学模式应用到《土壤学》的课堂上[4]。例如，在第一章土壤矿物质中，主要介绍矿物质的基本组成、黏土矿物的结构和性质、同晶置换的概念和意义以及常见的非硅酸盐黏土矿物，内容比较抽象，不易理解。通过多媒体课件、图片和动画演示相结合的方式，介绍了层状硅酸盐黏土矿物的结构特征，使学生更加直观地理解什么是硅氧四面体、铝氧八面体以及1：1型和2：1型黏土矿物的构造。然后结合气候、地形等因素，分析了我国土壤黏粒矿物分布规律，将所学与实际相结合，这有利于学生尽快掌握学习内容，也能让学生知道所学内容的意义。在土壤水、气、热状况这一章，教师可提前一周安排学生以小组为单位，阅读与土壤水、气、热相关的文献和资料，分析、讨论、制作PPT，并分组汇报，鼓励其他同学在遇到不懂问题时随时提问。要求每个小组成员必须对本组汇报内容完全掌握和熟悉，如其他组学生有问题，教师随机挑选该组学生进行回答讲解。教师也可随机就内容进行提问，考察每个组组员的自学情况，通过这种方式，帮助学生加深理解，从以教师为主体的课程讲授逐渐转向以学生为主体的自主学习，提高学生积极思考、主动参与的热情。最后，教师针对PPT制作、学生语言组织、汇报思路等方面进行总结，并给出改进建议。这种方式不但能提高学生学习的主动性，还能均衡学生间的差异，整体提升班级的学习水平和教学质量。事实证明，优化课堂教学方式是提高教学质量的有效途径[5]。

（四）在教学方法上，引入课堂导入及案例教学法，联系实际，提升学生解决实际问题的能力

教师可通过课堂导入及选取具有典型性和代表性的案例等方法，引发学生思考，使其更好地理解所学知识。例如，绪论作为这门课的导引和介绍，主要介绍土壤的基本概念及主要功能、土壤学的研究内容和方法以及土壤学的发展概况，内容相对抽象、枯燥乏味。课堂导入首先从“土壤是人类赖以生存和发展的物质基础，是农林业发展不可缺少的介质”入手，带领学生一起分析身边最常见的环境因素（土壤）在我们生产和生活中所发挥的作用，引出土壤的重要性以及土壤学的重要性。其次，结合多媒体课件介绍土壤在植物生长、陆地生态系统平衡以及农业可持续发展等方面发挥的重要作用;以“土”字的示意图为出发点引出土壤的概念，之后进一步介绍土壤的物质组成、性质及功能，说明土壤学科在提高土壤肥力、提高土地生产力、促进社会发展等方面的作用。然后，介绍土壤圈在五大圈层中的地位及作用，结合教材说明土壤学的主要研究对象、研究内容和研究方法，结合本专业之前所学课程带领学生一起分析土壤学和其他学科之间的联系，加深学生对这门课的认识和理解。

又如，在土壤有机质的章节中，以“不同破碎程度的秸秆还田后，土壤肥力的变化情况”以及“楼兰古尸”和“马王堆汉墓”不腐古尸之谜作为切入点，带领学生共同分析影响有机物质分解和转化的因素。课堂上，主要通过文本、图片和视频，介绍有机质的来源、含量和组成，首先结合图表让学生对全国有机质含量的分布情况有初步的认知，然后引入有机质的分解和转化，即矿化过程和腐殖化过程，并分析这两个过程发生的条件，矿化作用有利于有机质的分解，腐殖化作用有利于有机质的积累，所有利于矿化的因素都会抑制腐殖化过程，反之亦然。之后让学生以小组为单位，以引导的方式展开讨论，分析有机质含量在水田和旱地以及山区和平原等地产生差异的主要原因。从辩证统一关系的角度说明矿化和腐殖化过程存在的统一性以及有机质分解和积累的矛盾性。

再如，在土壤胶体的章节，举例分析“所有土壤都有逐渐变酸”这种趋势的原因，并结合生产实际引导思考“农作物种植过程中为什么需要及时追施氮肥”，引导学生思考分析，进行知识的迁移运用，加深学生对土壤胶体在生产实践上意义的理解，注重培养学生养成良好学习方法和独立思维能力。

（五）在考核方式上，采取多元化考核，建立了全面教学评价体系

传统的考核方式过于单一和片面。结合考试、PPT汇报、课堂表现、实验态度等多方面的考核，更加全面地评估学生的学习效果，使评价更加综合和科学。对于基础理论知识的评价，主要考查学生对理论知识的掌握情况，根据学生在课堂上的表现等进行多方面综合评价。依据所采用的教学方法探索考核方式，建立了专业知识考核、实验水平考核以及平时成绩考核等一系列考核评价体系。（1）专业知识考核：采用期末统一闭卷考试的方式，主要考查学生对课堂所学内容的掌握和理解程度。考试时长120分钟，卷面满分100分，以卷面分50%计入总成绩。考试题型包括名词解释、填空、判断、简答等几种类型。（2）实践水平考核：采用课上考勤、实验操作、实验报告等方式，主要考查学生对问题的理解能力及解决问题的能力。实验成绩占总成绩的20%，其中，考勤占5%，实验操作占10%，结果分析占5%。（3）平时成绩考核：采用考勤、PPT汇报、课堂讨论等方式。主要考核学生学习的积极性和主动性以及分析问题和解决问题的能力。平时成绩占总成绩的30%，其中考勤占10%，PPT汇报占10%，课堂互动及讨论占10%。

三、实施情况及效果

本课程的改革以园艺182全班24人为实施对象，以讲授式教学为基础结合引导讨论式、情景启发式、探究式、案例式教学等互动的现代教学模式和方法。课堂建立6人学习小组，以小组为单位进行课程某个章节的PPT准备和讲解，同时进行文献的下载、阅读和交流总结。在经过一学期教学后，取得了良好的成效。园艺182全班24人全部及格，其中，有14人总评成绩在良好以上（>80分），占58.4%;70-79分的同学9人，占37.5%，60-69分的同学1人，占4.1%。成绩说明新的教学内容和教学方法还是取得了一定的效果。

四、结语

《土壤学》课程内容丰富，知识点繁多，课时少而教学任务繁重。本次《土壤学》的教学改革突出了“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为目标”的教学理念，更注重对学生自学能力、创新能力及发现问题、分析和解决问题能力的培养，从而提高教学质量和学习效果。

参考文献：

[1] 贾国梅，陈芳清，许春霞.土壤学教学中设问和讨论式教学思路和过程[J].教育教学论坛，2015（44）：189.

[2] 胡雨彤，张凯，张文太，等.浅谈非农业资源与环境专业土壤学教学策略[J].教育教学论坛，2019（6）：212.

[3][5] 冶军，候振安，肖华，等.优化《土壤学》课堂教学的实践与思考[J].教育教学论坛，2019（26）：192.

[4] 何季.“启发与互动式”教学在大学课堂中的应用[J].学周刊，2018（31）：5.

[责任编辑 胡雅君]

作者简介：何季（1986— ），女，汉族，辽宁沈阳人，讲师，研究方向：土壤学及农业资源与环境。

基金项目：本文系贵州省科技计划项目，项目编号：黔科合基础-ZK[2021]一般133;贵州省科技计划项目，项目编号：黔科合后補助[2020]3001;贵州省贵州大学校级教改项目《土壤学》成果论文，项目编号：XJG2021025;教育部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，编号：教高厅函（2019）46号。