基于大学生创新能力培养的《土壤地理学》实验教学改革研究

聂芳

[摘要]《土壤地理学》实验是一门重要的实验技术基础课，当前该实验课程在教学过程中存在着实验内容过于简单，教学方法落后，与生产实践、科研项目间联系较为薄弱等问题。以湖北文理学院的地理科学专业两届本科生为改革的对象，在教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面提出了一系列的改革措施，以期对大学生创新能力培养和地方院校培养应用型人才等方面提供帮助。

[关键词]创新;土壤地理;实验;改革

[中图分类号]S159[文献标识码]A

1 实验教学改革的必要性

《土壤地理学》是高等学校地理科学专业的一门重要的专业基础课，同时也是一门实践性很强的学科。土壤地理学课程包括三个部分：理论教学、室内实验和野外实习。《土壤地理学》实验是随土壤地理学课程而开设的实验课程，是理论教学的深化和补充，是一门重要的实验技术基础课。通过该课程的学习，使学生巩固和加深土壤地理学的理论知识，进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力。实验教学在培养和提升学生的观察能力、实验技能、科研能力、创新能力方面起着十分重要的作用。

实验教学在国外高校非常受重视，把实验教学、课堂教学和毕业设计视为高等学校的“三鼎足”。大学生入学后，从事实验技能学习时间达1/3多，如日本早稻田大学占35%，美国犹他州大学占36.9%等。

目前，国内高校实验教学改革已取得明显进展和不少成果，但实验教学在课程体系中远未达到与课堂教学同等重要的地位，仍停留于作为课堂教学延伸和补充的水平上，对学生学习评价也极少考查实验技能的水平。在将实验内容如何与当地生产实际需要相结合、与教师科研课题相结合，如何通过实验提高学生的创新能力、实践能力，如何与地方院校培养应用型人才模式相契合方面的研究还很少，所以我们的研究具有一定的重要意义。

2 实验教学改革的实施内容

2.1 对教学内容的改革

在教学内容安排上，摈弃原来过多的基础实验和验证性实验，开设适量的综合性实验和创新性实验。 比如之前我们开设的有土壤水分的测定、土壤容重、比重的测定、土壤PH值的测定等验证性实验。

这类“验证性实验”使学生处于被动接受状态，主要由老师讲解，学生按实验步骤机械地操作，并没有对实验内容和要求进行深入思考。现在我们将这些简单的验证性实验能够合并在一起的就合并，节约上课时间，或者让学生在课余自己来操作，相互间监督、提醒，实验结果进行对照，有问题老师再讲解。同时，开设“综合性实验”、“创新性实验”。这一类实验需要学生参与实验设计，而不是由老师一味灌输，学生要自己动脑思考实验方法，自己配置相关试剂、自己解决技术问题，自己设定实驗步骤，学生真正成为教学的主体，而老师只是从旁协助，在关键节点上提醒大家，从而达到培养学生创新能力的目的。比如测定我校后山农田的土壤田间持水量、有机质含量。

2.2 对教学方法的改革

采用开放式教学方法，包括教学内容的开放和教学实验室的开放。教学内容上，将教师科研课题或大学生创新项目引入实验内容，让学生参与科研项目，参与实验设计，使课程内容保持鲜活生命力，也开阔了学生的视野。2016级本科生上实验课就开设了与2015级的大学生创新创业项目“襄阳市城市化与生态环境耦合关系的研究”相关的襄阳市土壤现状调查。同时围绕本学科研究方向，设计教学内容，使学生能够学以致用，提高服务地方能力。在教学实验室的使用上，从时间和形式上开放，学生能有更多的机会做实验，大大提高学生的实际操作能力。比如有些实验由于时长的关系，需要在课余甚至晚上来进行操作，我们通过培养优秀的学生代表，事先进行实验操作技能培训，并且进行合理分班，保证了在学生需要去实验室的时候都能够顺利进行实验。

2.3 对教学手段的改革

将多媒体引入实验教学。将一些实物图片和动画引入，不但提高了趣味性，更能直接将抽象的理论知识和现实的技术知识相结合，非常形象化，教学效果突出。特别是对目前实验条件不具备的项目，采用这种方法，是一种非常好地补充手段。

2.4 考核方式的改革

过去以单纯的考试成绩作为评定学习好坏的唯一途径，造成学生上课不认真听讲，实验走过场，考前突击背诵，考完忘得一干二净。本研究注重对实验过程的考核，而淡化对实验结果的考核。将实验课成绩分为实验报告、实验课出勤率、操作规范化程度、实验态度四部分，且四部分分别占总成绩的30%、20%、30%、20%，使得学生能够更加重视平时的实验操作能力，对提高学生的创新能力提供了良好的基础。考核方式的改革我们已经在地理科学2015、2016级两个年级进行了实施，效果比较明显。学生上实验课普遍表现地更认真，实验技能也相应提高地更快。

3 《土壤地理学》课程实验”教学改革总结

3.1 有利于培养大学生创新能力，促进应用型人才培养模式

改革

以服务地方经济为导向，以培养应用型人才为目标，结合学校和学生实际，通过开设综合性实验、创新性实验，通过将实验内容与教师科研项目、大学生创新创业项目相结合，让学生自己设计实验内容、实验方案、实验方法、技术路线等，来达到培养学生创新能力、学以致用的目的。

3.2 有利于提高实验教学质量

原有的实验内容过于陈旧，主要为验证性实验，学生做实验缺乏主动性，教学效果不理想。通过让学生参与实验设计，变被动为主动，自己查找资料、主动思考，比原来的教师演示学生重复的形式效果要好得多。再结合新的考核方式，都能促进实验教学的效果。

3.3 有利于促进理论教学的质量提高

通过设计巧妙的实验，使学生能够在实验过程时把一些理论教学中晦涩难懂的内容很好地理解。通过解决地方经济发展中的实际土壤问题，促进学生对理论课程学习的积极性和主动性， 达到促进理论教学的目的。

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