刘 平,赵海涛,居 静,陶天云
(扬州大学 江苏 扬州 225009)
大学教学不但要全面提升学生的专业理论知识,还要使学生具备解决实际问题的能力。合格的大学生既要具备高尚的道德修养和正确的价值观,也要能够较好地了解社会、融入社会。在科技发展日新月异和教学手段不断更新的今天,实践教学已经成为全面实施素质教育,培养学生实践操作技能、科技创新能力、科技素质的重要手段,是大学教与学互动过程中不可缺少的环节[1]。扬州大学资源与环境科学专业由农业资源与环境专业转设,专业教学注重土地资源开发利用、养分资源开发利用、生物资源开发利用、废弃物无害化处理与资源化等方面的理论与技术创新,培养从事资源管理与开发利用、农产品安全检验、污染修复、生态农业等方面的管理、科研和教学工作专门人才。近年来,随着教育改革的不断深入,越来越多创新的教学方法和手段被采用,以提高学生的综合素质和实践能力。
耕地质量评价是衡量耕地生产力和土地资源综合利用价值的重要指标,也是资源与环境科学专业核心的教学内容。所谓的补充耕地通常是在土地开发、重新规划布局等形式下而得出的新增耕地[2]。从农业生产视角上看,有必要对补充耕地的质量进行调查与评价,即以八项农产指标为依据,对耕地进行等级性综合评价,最终形成补充耕地质量评定意见。需要综合考虑多因素影响,全面、客观、准确地评价耕地质量:不仅考虑土壤的物理性质、化学性质和生物性质等因素,还考虑土地利用现状、地形地貌、气候条件、环境质量等因素。通过补充耕地质量评价,可以更好地了解耕地的真实状况,更科学地制订耕地保护和利用规划。补充耕地质量调查与评价既是扬州大学首批国家级一流本科课程(实践类)的教学模型之一,也是大学科技服务与学生实践教学活动的结合点,取得了良好的实践教学效果[3]。
补充耕地调查与评价工作主要分为三个部分,一是外业踏勘,二是内业测试分析,三是质量评价。整个过程既需要专业知识,也需要交流沟通;既需要理论储备,也需要动手实践。学生在实践中更加深入地了解土壤的性质和特点,提高了专业能力和情感。同时,补充耕地质量评价也可以让学生更加注重土壤质量,形成良好的生态价值观,这与当下的教育生态学原理相契合,有利于强化他们的环保意识及社会使命感[4]。补充耕地调查与评价教学模式具备以下特点:一是强调实践性。通过在实践中学习和掌握土壤科学知识,学生可以更好地理解和掌握所学知识,提高自己的专业能力。二是注重探究性。通过自己动手进行实验和观察,学生可以更好地理解土壤科学的知识,提高动手能力和野外踏勘能力[5]。三是倡导团队合作。学生需要在团队中协作完成实验和诊断工作,从而提高自己的团队协作能力和情感。四是重视技术流程。学生需要通过规范的技术流程来完成实验和诊断工作,从而提高自己的技术流程能力。
建构主义理论认为,主体需要从内部建构认知中组织经验、发展知识。这体现了以学生为中心的教学理念,鼓励学生创新和主动建构事物,为实践教学提供了重要理论指导[6]。在实施补充耕地调查与评价实践教学时,需要在建构主义理论下设计科学合理的教学方案和实践操作流程。具体来说,涵盖以下实施步骤与工作思路。
在理论课程教学中,增加关于补充耕地质量调查与评价的理论知识和实践技能教学内容。在实际教学中,施教者可利用课堂教学对耕地质量理论知识进行讲解与分析,同时也可融入实际案例、辅助实验操作等多种方式来传授耕地质量评价相关知识和技能,让学生掌握基本理论知识,了解开展补充耕地质量调查与评价工作的必要性和重要性,在后续实践中能够严谨、正确地开展外业踏勘工作。
补充耕地质量调查与评价的工作量大,涉及野外调查、土壤采样、农化分析、质量评价等多个环节。在教学过程中需要合理分工,让每个学生都有一定的任务和工作量。每个学生都要负责具体的实验或调查任务,让其在实践中磨炼自己解决问题的能力和团队协作能力。通过实践教学培养学生的自主学习能力和团队协作能力,学生能更好地体会到协作的重要性和团队工作的乐趣。
外业踏勘需要学生具备较强的专业知识储备和交流沟通能力。在外业踏勘工作中应当涉及对耕地补充方式、土壤质地、地形地貌、砾石含量、周边生态环境及污染状况等方面的调查。如果补充耕地所处位置周边存在较高程度的污染风险,则需要进一步调查和掌握其污染类型与实际污染源等因素。实地测量、农户访谈等形式是外业踏勘的主要方式。外业踏勘过程中需要依据规范采集土壤样品,记录采集信息。
样品采集后需要检测pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾等指标。同时需要测定镉、铬、铝、汞、砷、铜、锌、镍等重金属指标,以及六六六、DDT、苯并芘等有机污染物指标。重点关注盐碱化地块以及过黏过砂的地块,对这些地块需要质地和容重加测,另外,缺素的地块需要加测缺乏的中微量元素。样品测试后需要出具规范的检测报告。
按照农业生产条件符合性评价指标和要求对补充耕地进行评价,包括耕地地力评价和耕地环境质量安全评价。一般情况下,对于补充耕地,只需进行耕地地力评价,若补充耕地有明显污染源或潜在污染风险,则需要增加耕地环境质量安全评价。评价后需要形成评价报告,明确评价结论。
在教学过程中,教师的指导和辅导贯穿始终。让学生在学习耕地质量评价的同时,还能学习到土地利用规划、土地保护、环境科学等有关知识,不仅能拓展其知识面,也有利于激发他们的探究欲望,提高学习热情[7]。同时,教师还应关注学生的学情与实操成效,适时调整教学方案和实践操作流程,提高教学效果和学生的学习成效。此外,教师还应帮助学生在实验操作和野外考察时分析和解决问题,帮助学生总结和归纳实验结果和数据,培养学生的科研能力和创新思维。在撰写补充耕地质量评价报告时,教师应从理论和实践两个方面引导学生研究和探讨,锻炼培养学生独立思考和写作的能力,让学生更好地总结和归纳所学知识和技能。
2019 年开始,扬州大学依托国家一流本科实践课程“土壤医院”开展补充耕地质量调查与评价实践教学。教学活动以教学团队承担的地方技术服务项目为依托,由探勘专家、采样人员、现场调查人员等组成踏勘工作组,每年开展补充耕地质量调查与评价工作,取得了良好的教学效果。
作为“土壤医院”的主要实践教学模式之一,补充耕地质量调查与评价实践教学贯彻专业性和实践性相统一,可以让学生更深入地了解土壤的性质和特点,掌握土壤诊断的基本方法和技能。在补充耕地质量评价过程中,学生通过野外踏勘和资料收集等环节收集、整理和分析大量的土壤数据和信息,从而更好地了解土地利用现状、土地资源情况和环境质量问题,提高自身的专业素养和土壤诊断的能力。
补充耕地质量评价需要学生积极参与、深入实地考察和实验,并且需要一定的团队协作和沟通能力。在实践过程中,学生需要与农户、建设方、管理方等交流互动,需要掌握生产线的具体状况,旨在强化学生的环保意识与责任心,培养学生对土地资源的保护意识和责任心[8],提高学生的情感能力和对土地资源的认识。
在补充耕地质量评价过程中,学生需要充分掌握评价标准,需要进行大量的实验、观察和数据分析等工作,这对学生自主学习和探究的能力提出了更高的要求。学生在对踏勘数据的收集、分析和整理,土壤检测与结果汇总等环节中不断提高自己的自主学习能力和科研能力。
补充耕地质量评价需要学生进行野外实地考察和调查,需要学生具备一定的外业踏勘能力和实践经验。学生在现场需要快速、准确地收集和整理土壤数据和信息。教学实践提升了学生对地理和生物的认知,提高了学生的外业踏勘能力和实践经验。同时,整个教学过程需要学生切身参与到实验操作与考察之中,锻炼他们的实践能力,丰富其解决实际问题的经验,在不断互动与指导下提升学生的动手能力[9]。
在补充耕地质量评价外业踏勘过程中,学生需要依照评估规范开展工作,要掌握土壤诊断的技术流程和工作流程,了解土壤分析的步骤和方法;在土壤测试分析环节,学生需要了解实验操作的规范和要求,要掌握实验设备的使用方法和维护方法;在评价环节,学生需要依照评价规范出具评价报告。整个调查评价过程严谨规范、系统有序,学生参与后不但了解补充耕地质量调查与评价工作流程,也培养了严谨的工作态度。
补充耕地质量调查与评价实践教学模式下,学生通过实地采样、实验室分析、报告撰写等一系列活动,不仅学会了如何进行耕地质量评价,还提高了自己的专业能力、动手能力、外业踏勘能力、技术流程等方面的能力。这一教学模式增强了学生的情感体验,使他们更加深入地了解和关注土地环境的重要性,更加认识到自己作为农业人才的责任和使命。作为国家社会实践一流课程“土壤医院”的重要的教学模式,补充耕地质量调查与评价的实践教学带来了新思路和新方法。在未来的教学中,我们应该更加注重学生的实践能力和情感体验,让学生在学习中得到更加全面、深入、有效的提高,从而培养出更多优秀的农业人才,为我国农业可持续发展作出更大的贡献。