以问题为导向的环境土壤学实践教学改革研究

文嘉

[摘 要] 针对环境土壤学教学过程中出现的课程内容不完善、实践环节缺乏等问题，教学组通过改善教学方式并引入野外实习和企业实习等实践教学，有效提升了学生对土壤学课程的学习积极性，加深了对理论知识的掌握和理解，对土壤学专业人才的培养有积极意义。

[关键词] 环境土壤学;实践教学;教学改革

[基金项目] 2018年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“环境土壤学实践教学改革”（湘教通[2018]436号文件，项目号70）

[作者简介] 文 嘉（1985—），女，湖南长沙人，土壤学博士，湖南大学环境科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事土壤重金属污染及其修复研究。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）36-0173-02    [收稿日期] 2019-12-16

环境土壤学是环境科学的重要组成部分，其基本任务是研究人类活动引起的土壤环境质量变化，及其对土壤生产力、土壤生态功能及人体健康产生的影响，并探索调节、控制、改善土壤质量的途径、措施和方法[1]。因此，环境土壤学与我们的生产生活息息相关。培养环境科学专业人才，不能忽视对其土壤专业理论及实践的教育。随着我国经济的发展，土壤污染问题日趋严重并给食物链及人类健康带来威胁。因此，以土壤为核心的环境土壤学研究也逐步发展成为环境科学研究领域的重要方向之一[2]。然而，传统的环境土壤学授课比较偏重理论知识的讲解，忽视了实践教学对学生多方位知识传授的功能。因此，环境土壤学的课程教学改革，需要把握“课堂授课”和“实践学习”两个抓手，在课堂讲授基本理论知识的同时，丰富学生对土壤学的实践体验，加快对土壤学专业人才的培养。

湖南省是农业大省，也是受土壤重金属污染严重的省份，土壤污染修复工程较多，具备实践教学的充分优势，对土壤修复治理专业人才需求量大。本项目拟对环境土壤学课程教学进行改革，在对理论知识精炼和突出重点的基础上，加强学生对土壤基础理论和技术方法的实践学习，这对激发学生对土壤环境问题的兴趣和促进适应社会需求的专业型人才培养有重要意义。

一、现状和问题

环境土壤学课程是湖南大学环境科学与工程学院环境科学和环境工程专业的选修课。课程以陈怀满的《环境土壤学》（科学出版社，第二版）[1]为学习教材，安排32个学时进行学习。根据本人多年来土壤学教学的观察和总结，发现目前环境土壤学课程教学存在以下几个问题。

1.课程内容设置不够完善。由于环境土壤学教材中所涉及的土壤学的基本内容比较概况，土壤知识的学习时数往往不够，而本专业学生又缺少土壤学基础背景知识。如何在有限的教学时间内保证授课对象系统地学习土壤学知识，并进行直观教学，帮助学生对土壤性质和问题进行分析，是目前教学改革的一个难点。

2.实验教学安排不足。由于本学院的环境土壤学课程没有安排实验教学，学生缺乏对课程教学中专业术语和数据分析的理解。课程结束后，学生仍不会正确取土壤样品，对土壤性质和质地不会目测和手测進行初步判断。教学过程中动手环节的缺失，造成学生无法将课程理论联系实际，学习主观能动性丧失，不利于提高学生学习的积极性和创造性[3]。

3.实习教学缺失。本学院环境科学与工程专业就业率一直保持较高水平，然而真正从事土壤学工作的学生屈指可数。这主要是由于课程缺乏实习教学，学生缺乏对该专业工作和专业意义重要性的认知。因此，课程在教授学生土壤学知识和技能的同时，需要强调从事土壤学工作的重要性，并要以社会需求为导向，补充课程外实习，实时反馈给学生。

二、实践教学研究

本课程以上述教学问题为中心，围绕环境土壤学的基本知识点和热点土壤污染问题开展课程教学。在教学过程中，科学定位并妥善处理好课程教学与实践教学的关系，以学生为中心，以教师为主导，引领学生围绕土壤基本分类与概念、土壤系统物理化学性质、土壤主要退化污染问题三大知识体系，充分激发学生对环境土壤学的学习兴趣和创造潜力，提高学生服务社会的实际应用能力。

1.课程内容调整。首先，针对原有教学内容中土壤学基础知识学习时数偏少的问题，在实际教学中，重新规划土壤学基础知识占课时总量的三分之一。其次，与传统的土壤学授课内容相比，环境土壤学教学内容由基础的土壤发生、演变、土壤性质和分类等内容扩充到环境元素的作用和意义、土壤环境质量状况、土壤污染和其修复治理技术等土壤环境问题的热点和焦点。因此，在实际教学中突出土壤污染和土壤修复方法的讲解（由原来的4学时增加至6学时）。同时，突出案例教学的重要性，采用生动的图片、表格和动画展示形式，选择紧扣教学内容的案例讲解教学难点[2]。例如，教学中安排了一次专题报告来介绍美国超级基金土地修复工程不同案例中土壤的修复治理方法。再次，邀请校外导师介绍湖南地区土壤修复实例（水稻田VIP+n技术），加深学生对土壤修复技术的了解。

2.授课方式调整。为了增强学生学习的主观能动性，变以讲授为主的授课方式为师生互动型方式。通过安排学生小组收集各自家乡土壤代表问题的资料，按不同内容分别制作课件，然后在课堂上由小组代表上台在规定时间讲课，随后由教师和学生一起评选讲授效果最好的小组。通过这种方式既能让学生充分认识身边出现的土壤问题和解决方法，也能锻炼学生展示自己的能力，极大地提升学生上课的专注度。

此外，本课程为了培养学生的国际化视野，提升学生对专业英语的掌握，采用了双语教学模式。所有课件内容均采用双语展示，授课过程中通俗介绍部分采用英文进行，知识难点和专业用语采用中文讲解。同时，通过展示国外热点环境事件、观看英文演讲视频等方式，加强学生对土壤学专业英语的学习。

3.实践教学安排。重新规划课程学时安排，安排一次土壤和植物样品的野外采样和制样（2学时），学习土壤及农产品野外调查、采样、制样和样品保存的方法;同时带领学生参观湖南省农业生态修复及环境工程建设的龙头企业，并与企业科研人员进行面对面交流，刷新学生对土壤学就业环境和土壤环境修复治理工作现状的认知。

三、实践教学效果分析

1.课程内容和教学方式的调整。首先，课程对原有教学计划的调整使学生更系统地了解了土壤学的基础知识，在后续对案例问题进行讨论时能运用已有知识进行分析。其次，学生普遍对双语教学持欢迎态度，部分学生在进行汇报时，能使用全英文制作和讲解PPT，专业英语能力得到了大幅度提升。再次，通过采用让学生收集家乡土壤问题资料分组进行讲解的互动型学习方式，直观地展示中国土壤问题现状，引发了学生深层次的思考，将以往被动教学的方式转化成了学生的主观能动力，激发了学生解决土壤问题的欲望。

2.实践教学的介入。课程中引入野外采样和参观土壤修复治理企业的实践教学，在学生中引起了广泛好评。有别于传统的课堂式教学，这种体验式的直观的教学模式大大调动了学生学习的积极性。学生参与后的反馈均为“轻松愉快”“更有专业使命感”“学习更加生动立体”等。课程评教结果为“优”，学生参评率为77.5%。

综上，以问题为导向的教学改革方法，能有效地总结归纳教学问题并调整教学方向，使得人才的培养更具有社会价值性和实用性。通过实践教学改革，学生明显提升了对土壤学的学习兴趣，加深了对专业理论知识的理解，并丰富了学生对专业相关领域的认知，对社会需求型土壤学专业人才的培养有积极意义。

参考文献

[1]陈怀满，等.环境土壤学[M].北京：科学出版社，2010.

[2]胡学玉.环境工程专业“环境土壤学”课程教学实践[J].长江大学学报（社会科学版），2010（33）：182-183.

[3]莫治新.《环境土壤学》实践教学改革初探[J].高教学刊，2016（18）：141-142.