涉农高校土壤学教学模式探索

徐香茹 宋金修 付为国

（江苏大学，江苏 镇江 212013）

涉农高校顺应时代发展要求，培养更多的知农爱农新型人才，推进农业农村现代化是必然要求。培养“知农爱农，强农兴农”的创新型农业人才，对高等教育的要求越来越高。

土壤学是高等学校农学专业一门非常重要的专业课，其在教学过程中应积极进行教学改革，以满足社会快速发展对土壤学课程提出的各种要求。通过该门课程的学习，能够熟悉土壤，并利用实验技能解决土壤养分利用、资源保护及规划利用等实际问题，为粮食安全、可持续发展、资源高效利用等提供技术与人才支撑[1-3]。本文基于办学特色、“新农科”建设要求，重新审视新时代背景下农业工程专业土壤学课程的教学工作，结合农业工程专业土壤学课程教学实际，针对设施生态、农业机械化等专业，对土壤学课程进行正确定位，提升课程教学水平，优化农业工程专业学生的知识结构和能力结构，探讨如何通过改善教学方法、提升教学质量，增强学生的学习兴趣，培养学生的思考能力。

新型教学模式包括微课、混合式教学和翻转课堂等[4-5]，对其探索应用不仅有较强的直观性和实际操作性，而且有利于培养、训练学生的操作能力和创新能力。在分析现有土壤学教学模式待改之处的基础上，结合互联网平台进行土壤学实践教学改革，目的是探究更优教学方法，更好地提高教学质量。

1 土壤学课程现状

土壤学是一门基础性、科学性比较强的课程，基本概念较多[6]。课程学习包括课堂教学和实验教学两个主要部分，教学目的是让大学生认识土壤、评价土壤、改良土壤，以及合理使用土壤，了解并掌握土壤的基本组成和主要特性。通过这门课程的学习，大学生可以了解植物与土壤养分之间的交互作用，掌握植物、土壤和微生物三者之间的相互关系，牢固树立土壤作为一种珍贵资源在农业生产以及在整个生态圈中的重要地位和作用。但是土壤学课程在教学过程中还存在一些短板[7-9]。

1.1 教材内容

土壤学作为农业科学的应用基础学科，涉及土壤矿物质、有机质、土壤生物、土壤水以及空气的物质组成和性质、土壤胶体化学和表面化学过程、土壤养分循环与平衡、土壤酸碱反应和土壤氧化还原过程等内容，平均教学课时仅16 学时，且包括一部分实验课，教学课时相对短缺。另外，由于土壤学教学大纲涉及的内容广泛，基础概念很多，理论性强，部分专业名词生涩难懂，造成课堂部分教学内容枯燥乏味，资源不够丰富，难以激发学生的学习积极性。学生对知识内容的理解有难度，缺乏和教师的有效互动，在创新能力和开拓思维方面受到了一定限制。

1.2 实验内容

土壤学是理论与实验相结合的一门课程。其中，实验教学内容包括土壤样品的采集、制备和保存，土壤水分测定，土壤的反应及缓冲性能，土壤有机质的测定，土壤碱解氮的测定，以及土壤速效磷的测定等。一直以来，部分实际教学更偏重理论学习，与该学科教学目标的真正实现仍有一定距离。部分实验内容相对简单陈旧，与新技术、新方法存在脱节现象。例如，近年来，高温电炉灼烧和气相色谱装置结合制成的碳氮自动分析仪测定土壤有机质含量已被广泛应用，但教材仍然采用浓硫酸-重铬酸钾氧化法等，不仅有危险化学药品使用的风险，而且不利于学生在以后的科研中加以实践。

目前，部分学校土壤学基础课程实验内容采取的依然是传统的实验教学方式，实验内容较枯燥，不能激发学生的动手兴趣，教材内容滞后和实验仪器老化等问题仍然存在。另外，实验课时占总课时的比例低，实验教学任务艰巨。传统的实验教学方式通常是教师在课前将实验目的、实验步骤等准备好，课中学生根据实验步骤、实验内容等进行简单操作，很难针对实验过程中出现的问题深入思考，只能得到可预测的实验结果，学生的科研能力、创新能力、动手能力和锻炼程度均有待提升。

1.3 教学方式

土壤学部分课程内容的理论部分和实验部分，采取传统的以教师为中心的主讲方式。理论课堂上，教师容易忽视学生的基础知识掌握情况以及接受能力，简单地将书本知识讲授给学生，导致学生对知识的理解和运用程度不足，很难发挥主观能动性。理论课堂缺少互动，学生容易走神，注意力不集中，学习效率有待提升。另外，实验课时占总课时的比例低，而实验教学任务艰巨，教学效果不够理想。

2 教学模式探索

土壤学课程针对原有的教学课时不足、教学内容更新不及时和产学研结合不紧密等主要问题，从以下方面进行教学改革。

2.1 增加教学课时

由于土壤学课程是农林类专业学生的必修课，但并非农业资源与环境专业学生的基础课程，所以课时相对较少，很多实验内容并不在要求重点掌握的范围内。例如，土壤全氮的测定是土壤学课程的重要内容之一，但是由于实验步骤烦琐，干烧法逐渐取代了传统的凯氏定氮法测定土壤全氮含量。对此，教师可以选择自己熟悉的、感兴趣的和有能力解决的主题，制作土壤全氮含量测定的微课视频，充分展示土壤全氮含量测定的原理和方法[10]。也可以利用微课给学生介绍专业所涉及的大型仪器设备的工作原理和工作过程，在节省课时的同时实现教学目的[11-12]。

在教学大纲制定过程中，要充分考虑土壤学课程的教学内容与教学重点。同时，理论课程应尽量配有实验或实践课程，以培养学生将理论应用于实践的素养和能力。适当增加教学课时，合理提升学业挑战度、增加课程难度和拓展课程深度，切实提高课程教学质量，满足跨学科产业链上的多层次、高水平人才需求。

2.2 探索新方法新技术

教学与科研相辅相成，教学为科研提供扎实的基础知识，科研为教学提供新的方法与技术。课堂内容不应拘泥于教材内容，而是结合最新的科研成果，拓宽学生的视野，激发学生的创新思维。在教学过程中，教师可以结合自身的科研项目、已经公开发表的文献，或者网络上的专家讲座视频，启发学生对于某一知识内容进行全新角度的思考。将科研内容、社会热点与课堂讲授相结合，能有效激发学生的学习兴趣，提高学习的积极性，构建以“地方特色与学生兴趣”为引领的专业方向课程体系，培养适合行业产业发展的产业骨干和领军人物[13]。

2.3 采用混合式教学模式

在教学模式上，采用“互联网+一流课程”的线上线下混合式教学模式，结合实践教学引入实例，充分调动学生学习热情和主观能动性，提高学生的创新能力。由传统的以教师为中心变为以学生为中心，充分突出学生的主体地位。在教学过程中，教师可以充分利用网络平台，结合微课、雨课堂和腾讯课堂等平台资源，录制教学重点难点内容，开展在线课程建设。通过微课实现课前预习，结合课堂讲授以及课后复习，增强学生对该门课程的学习兴趣，使其了解更多学科发展前沿知识和最新研究成果。

教师围绕土壤学课程的重要知识点录制精彩教学视频。与传统教学一对多的教学方式不同，微课的教学情境更接近一对一的教学模式，更注重学生对某个知识点的理解和把握。例如，土壤养分循环这一章节，需要掌握的知识点较多，关于土壤氮素各形态之间相互转化的关系也是教学难点。学生很难通过简短的课时掌握氮、磷等土壤养分的循环和转化过程。利用微课等新型教学模式，分模块讲授重点和难点知识。以“有机氮的矿化，铵的硝化”这一知识点为例，教师制作微课短视频，让学生通过微课学习，掌握土壤氮素调控的基本原则和提高氮肥利用率的方法。学生可以根据课后时间，加强对知识点的复习和巩固，也可以利用网络学习平台或资源扩展自己的知识面。微课这一新型教学模式有望拓展土壤学基础的教学深度和范围，且满足了当下大学生感兴趣的移动端短视频观看。

土壤学基础的实验微课可以让学生在课前充分预习，在课堂中更多地探讨实验原理，敢于尝试，敢于对非常规结果进行探索。更深层次地激发学生的主观能动性，提高其动手能力。实践中，如何将课程内容与科学前沿关联起来，仍是一线教师面临的挑战。

“互联网+”教学模式在提升涉农专业课教学效果方面具有明显的优势，有助于更好地加强教师与学生的交流与沟通。在网络平台上增多了师生互动，增强了大学生的自主学习兴趣，课程教学质量也得到了提升。现下流行的匿名弹幕功能，可以活跃课堂互动氛围，使教师及时得到学生的评价和反馈，以及解答学生提出的相关发散性问题。尽管互联网的应用给传统的授课模式带来了教育变革的新思路，极大地丰富了大学生的专业内容学习方式，但是这些新媒体在专业课程学习过程中的具体效果仍然需要在实践中不断完善和总结。

3 结语

土壤学作为涉农专业一门重要的基础课程，对学生学习其他相关课程和学业发展尤为关键。本文结合教学实践，对土壤学目前的教学内容、教学方法和教学模式等进行了简单的分析与总结，剖析现存问题，探索解决方法，以期培养专业基础扎实、创新意识强且能满足社会需求的高素质综合型人才。在今后的课程教学中，教师可以多措并举，在互联网课堂建设上多下功夫，通过不断改革创新与实践，整合更多资源要素，利用微课等新型教学方式推进全员全程全方位的“三全育人”工作，力争在新时代农学专业课程教学中发挥更重要的作用，为培养符合“新农科”要求的高素质创新型人才提供参考。