土壤肥料学教学案例库建设与探索

萨如拉

摘要 土壤肥料学是植物生产类专业的基础核心专业课程，应用性、实践性强，对学生独立思考、动手能力以及解决问题的能力都有着很高的要求。通过土壤肥料学实验课助教体会和400名学生上课情况的调研发现，部分学生实验教学的有效参与度不高。本文针对土壤肥料学案例库建设实验教学现状，制定了案例库建设计划，从课程思政案例、学科思维导图教学案例、科研文献资料案例和应用型案例提出了案例库建设思路，使案例成为沟通理论与实践的桥梁，将理论学习与教学实践紧密结合起来，为今后课程教学提供实例，以促进教学的开展。

关键词 土壤肥料学；实验教学；案例库

中图分类号 G642.1   文献标识号 A

文章编号 1007-7731（2023）11-0157-04

植物生产类专业课程教学中，常用案例教学法、小组学习法、角色扮演法、任务驱动法、项目教学法等方法，其中案例教学法是高校实践教学中常用的一种教学方法。自20世纪20年代起，哈佛商学院率先将案例用于管理教学中，称为案例教学法。1979年，我国管理学领域最先引进案例教学法且最早开始进行案例库的建设[1]。鉴于国内外案例教学法的成功推广与应用，近年来土壤学、土壤肥料学等课程教学中出现了关于案例教学的讨论与研究，但课堂上使用的高频案例多为理论概念分析，缺少应用型案例，且数量不多。目前，案例教学法在植物生产类专业核心课应用上的主要问题是案例库的建设滞后，因而必须大力开展案例库建设。

1 案例库建设的必要性

1.1 课程性质

土壤肥料学涉及土体构造，土体厚度的划分，有效土层厚度的划分[2]，采样法（系统网格采样法、多样累加采样法等），土壤速效养分的测定，土壤水分，土壤退化，土壤微生物多样性，土壤微生物对农业废弃物的分解作用，土壤对污染物质的净化功能，工业废弃物对土壤、水体和植物的环境影响，土壤污染防治，污染土壤修复，土壤条件与植物生长等。粮食安全与耕地保护等各个环节中，都有着丰富的生动案例。土壤肥料学课程性质决定了其非常适合开展案例教学。农业相关执业考试中案例分析占比大，学生就业后需面临多种综合性、实践性很强的工作。

1.2 实验课教学效果

2019年，以学生对实验课的兴趣、课后对实验内容的记忆情况、实验参与度、解决问题的途径作为调研内容，对内蒙古民族大学植物生产类专业400名学生进行了调研。

1.2.1 兴趣度  由图1可知，学生对实验课“一般喜欢”的人数占55%，可以看出大多数学生对土壤肥料学实验课尚未产生浓厚的兴趣，只是按学校课程规定正常完成课时安排，既没有预习，也没有延伸内容的学习，实验课教学效果一般；“不喜欢”实验课的人数占12%，这部分学生很有可能会影响其他学生。

1.2.2 内容记忆情况  由图2可知，学生对实验课内容“大部分记得”的人数占59%，“完全不记得”的人数仅占2%；还有一部分同学对实验课内容的记忆只有一小部分，占32%，不能完全否认，这部分学生的实验参与度很有可能是记忆力水平相对较低，因此老师在实验课上应尽可能增加案例讲解来增加学生对实验内容的记忆。

1.2.3 参与度  如图3所示，59%的学生积极参与实验，这部分学生主动思考问题、解决问题，在动手实践中逐渐培养了实验的兴趣，勾起了对知识求知的欲望；35%的学生被动参与实验，这部分学生在老师或组内成员的安排下做实验，不主动做实验，这样的学生在实验课中的收获较少；还有6%的学生不参与实验。

1.2.4 解决问题的途径  由图4可知，学生实验课中遇到难题时，采取与同学探讨解决问题的途径占比最大，为41%；其次是请教老师、占31%，这部分学生对老师的依赖性较强，在老师的讲解中丰富自己的知识水平，完善对问题的认识；20%的学生会自己翻阅资料，这部分同学善于独立思考，对实验内容以及所学知识有更好的理解和记忆，并在今后的学习中能更好地进行应用；8%的学生遇到难题时选择直接忽略，对这部分学生应采取什么样的教学方法，是值得研究的问题。

2 案例库建设计划

以核心课程土壤肥料学为主体，结合农业实际生产，建设植物生产类专业100个左右的专题案例库和综合案例库，将每个典型案例的学习资源切割成10 min甚至更小的“微课程”[3-5]，借助土壤肥料学网络教学综合平台，案例展示在线学习、自主学习、协助学习、拓展学习、测试通关、成果展示6个活动链，为学生思维的激活、发散、收敛、优化以及技巧获得形成资源支架。通过了解国内外相关领域的文献研究，如案例教学、案例研究、应用案例分析、案例库建设、案例库建设评价指标体系研究等方面的研究成果，以找到本课程案例库建设的研究视角及理论基础。通过多种途径搜集案例、分析案例，撰写制作案例库[6-9]，并借助内蒙古民族大学土壤肥料学网络教学综合平台构建多种形式的案例库。

土壤肥料学课程教学案例应取材于土壤肥料学、土壤学等相关课程教学实践。国内许多高校具有土壤肥料学的示范案例资源，可以对这一资源加以开发、利用，另外还可利用国外的相关案例资源。案例材料的搜集方式与途径多样，可通过互联网进行搜索、选用书籍和期刊中的现成案例、向各类一线教师征集案例。

3 案例库建设

3.1 课程思政案例

土壤肥料学的授课类型包括理论教学、实验教学和野外实习三大部分，其中蕴含丰富的思政资源[10]。立足土壤肥料学课程特点，充分挖掘土壤肥料学专业知识中的思政元素，与我国当前的大政方针政策、国家碳中和战略、乡村振兴战略、全方位保障粮食安全、农业科技创新等相结合，从而实现专业知识教育和思想政治教育的有机融合。

确定思政元素融入点，如讲解土壤质地及其利用改良、土壤培肥与利用改良的理论部分时，土壤肥料课程中可将有机肥、生物菌肥、无土栽培、测土配方施肥、水肥一体化、智能化设备、特色农业全程机械化生产发展现狀等最新研究成果和技术及时融入课堂中，树立学生创新意识，激励学生提高创新能力。土壤肥料学中基本操作和技能的实验侧重于“安全、环保与可持续发展”“世界观与方法论”思政元素的结合，综合实验侧重于“世界观与方法论”“科学精神与创新意识”思政元素的结合。以爱国情怀、理想信念、责任担当、诚实守信、认真态度、吃苦耐劳、奉献精神、团队合作、创新精神等思政元素，构建土壤肥料学课程思政案例库。

3.2 思维导图教学案例

思维导图是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，最初是用来帮助“学习困难学生”克服学习障碍的。建设教学案例库时，可以按照土壤肥料学科本身的结构、规律、特点来绘制学科思维导图，对学科知识体系进行解构、建构、重构。土壤肥料学每章内容均建构了归纳型学科思维导图和分析型学科思维导图，帮助教师备课，促进学生心智结构的发展，增进师生间的交流，提高教学效果。

3.3 科研文献资料案例

文献资料是教材的补充，科研文献资料案例分析可以提高学生的课堂参与度，活跃课堂氛围，获取国内外科学研究最新信息的最佳途径，是值得推广应用的教学教法[11]。为此，笔者以教材内容为基础，精选了200多篇与课程知识密切联系的前沿科研文献，对文献引导式教学提供素材。例如，土壤肥料学第1章土壤矿物质提纲中可以引入文献“Bacterial colonization of minerals in grassland soils is selective and highly dynamic”，介绍其研究结果。细菌定居在土壤中的活性矿物上，这些活性矿物有助于矿物的风化和转化，土壤中暴露的矿物表面驱动细菌群落的建立，土壤矿物质不仅被特定的细菌群落定居，而且使不同的细菌群落得以连续生长，研究结果扩展了矿物圈的概念。在讲解“微生物从矿物质中释放养分”这个知识点时，可引入文献“Release of phosphorus and silicon from minerals by soil microorganisms depends on the availability of organic carbon”，讨论哪些因素控制磷灰石和风化岩石中微生物磷和硅的释放。在讲解“岩石风化和土壤形成过程”知识点时，可引入“典型亚热带花岗岩地区森林流域岩石风化和土壤形成速率研究”，加深对土壤形成过程的理解；第3章“土壤水分、空气和热量状况”部分，可引入文献“Thermal conductivity of mineral soils relates linearly to air‐filled porosity”“Mulching techniques：An approach for offsetting soil moisture deficit and enhancing manure mineralization during maize cultivation”，作为课后阅读作业，了解矿物土壤导热系数与孔隙度呈线性关系和保持土壤水分、增加土壤矿化的有效技术-地膜覆盖等。课下指导性文献阅读和课堂上汇报，充分利用这些科研文献资料案例引导学生阅读与讨论，组织学生分组讨论并使其掌握文献阅读的方法与技巧以及搜集整理文献资料的方法，学习专业信息的获取方式和批判性阅读，提高自主学习的能力。教学实践证明，将经典文献讲解融入传统授课式教学的方法优于传统的授课方法。

3.4 应用型案例

应用型案例教学，可以从学生的实际情况出发，如不同地区的学生暑假期间可以搜集家乡的经典农业生产实例，当地农资市场进行调研、制作家乡的土壤剖面标本、植被标本等，整理、修改、归类，建设应用型案例。收集典型的农业生产图片及视频[3]、生态农业案例如菲律宾的玛雅农场、以色列生态农业、德国生态农业、日本生态农业、中国式生态农业，家庭农场典型案例包括种植类、养殖类、种养结合类，包括采摘园、果树大棚、露地种养、生态育苗等多种生产模式，以生态休闲农业为主的综合农场，引进现代农业科技的家庭农场，采用生态绿色友好型技术，实施保护性耕作等保护地力和生态措施的家庭农场案例。

4 结语

案例库资源在教学中提供学习运用某种理论实例，善用教育案例，使案例成为沟通理论与实践的桥梁，将理论学习与教学实践紧密结合起来，为今后农业资源与环境专业教学提供实例，激发学生的学习兴趣、提高学习效率、促进教学，实现培养现代应用型人才的目的。

参考文献

[1] 谭巍，黄梅银.我国管理学案例教学法研究综述[J].教育教学论坛，2018（34）：198-199.

[2] 易晨，李德成，张甘霖，等.土壤厚度的划分标准与案例研究[J].土壤学报，2015，52（1）：220-227.

[3] 刘睿智. 教师教育视频案例学习系统的构建与应用研究[D].济南：山东师范大学，2009.

[4] 宋述强.基于網络的案例学习环境设计与研究[D].北京：清华大学，2005.

[5] 马懿，吴铮铮，谭天海，等.微课结合案例模拟在诊断实验教学中的运用[J].中国继续医学教育，2019，11（7）：56-58.

[6] 高凡，郭家选，王敬贤.农业硕士专业学位课程案例教学资源库建设探析[J].大学教育，2018，7（11）：235-238.

[7] 蓝楠，刘琦.实践教学中的《环境保护法》案例库建设及实施——以中国地质大学（武汉）为例[J].中国校外教育，2017（15）：107-108.

[8] 于群英.土壤肥料学案例编写与教学应用[J].大学教育，2013，2（22）：108-109.

[9] 马云.主体参与案例式教学在“环境规划”课程中的实践探索[J].教育教学论坛，2019（2）：151-152.

[10] 邰继承，范富，宋桂云，等.地方院校“一流课程”思政建设探索与实践——以“土壤肥料学”课程为例[J].内蒙古民族大学学报（自然科学版），2022，37（1）：86-88.

[11] 亚白柳，成洪聚，于婷，等.文献讲解在生理学教学中的应用[J].基础医学与临床，2020，40（9）：1266-1268.

（责编：张宏民）