土壤学在水土保持与荒漠化防治专业的教学改革
——以贵州大学为例
2021-12-23韩珍杨静
韩 珍 杨 静
(贵州大学林学院,贵州 贵阳550025)
0 引言
土壤科学与生态学、生物学、地球化学、农学等多学科的交叉大大加速了学科研究的发展和理念的更新[1],土壤学已不仅是农业科学的基础学科[2],在综合性大学相关专业中也已被列为重要核心课程,对过渡基础课程到专业课程的学习起着重要的承接作用。由于土壤是水蚀、风蚀、重力、冻融等侵蚀作用力破坏的主要对象[3],而不同土壤类型又具有不同的抗蚀能力,土壤性质与水土流失的防治有着不可分割的联系,因此,土壤学这门课程和水土保持与荒漠化防治专业的学习密不可分。
笔者通过分析水土保持与荒漠化防治专业土壤学课程的教学任务,结合该专业的特点和学生的适用性,对土壤学教学的理论、实践、以及考核方案进行了探讨,为课程进一步贴近专业要求提供教学思路。
1 土壤学在水土保持与荒漠化防治专业的教学安排
土壤学是贵州大学水土保持与荒漠化防治专业本科学生的一门专业必修课程,在大学二年级第一学期开设,共设3个学分,理论课32学时,实验课16学时,同时开设9个课时的教学实习课程。目前采用的教材是《土壤学》第四版,徐建明主编,中国农业出版社出版。土壤学教学内容十分广泛,基本囊括土壤的物质组成、土壤性质与过程及土壤利用与管理等方面的内容,其中,物质组成包括土壤矿物质、有机质、生物、水、空气和热量等特性,是水土保持与荒漠化防治专业的理论基础;性质与过程包括土壤的形成与发育、结构与力学、水分运动与循环等内容,是专业科研的基本试验过程;利用与管理包括土壤肥力和养分管理、污染与修复、退化与生态恢复、分类和调查技术、资源类型及合理利用等内容,是专业应用的主要支撑。由此可见,土壤学课程是水土保持与荒漠化防治专业学习中极为重要的部分,因此,针对性的教学也是十分必要的。
2 土壤学课程教学改革与创新的基本思路与方法
2.1 理论课程——注重与科研的结合
土壤学教材内容丰富且全面,但是将所有知识按部就班地输出给学生会影响学生的学习兴趣,也会影响重点章节的学习效果。笔者认为,应梳理专业已修课程,拨冗去繁,缩减理论教学中重复内容,有目的地对理论教学内容进行强化。
在理论课程教学前,可以开展野外调研,使学生对土壤类型与性质有初步的了解,在理论教学中融合野外调研的结果进行分析探讨,加强理论学习的趣味性。纯粹的理论知识往往比较深奥,无法吸引学生的注意力,因此,可以设置课堂专题讨论,以案例的形式展开充分的讨论,在学生的讨论中进行相关理论知识的讲解。比如,在讲解土壤侵蚀这部分内容时,以重庆朝天门为例,探讨为什么长江和嘉陵江交汇处雨季会出现明显的分界线,嘉陵江十分清澈而长江较混浊?让学生充分地想象、讨论,进一步引出土壤侵蚀的概念、发生的过程以及产生的危害,不仅可以引发学生的兴趣,还可以提高学生理论联系实际的能力。
理论与科研的结合就目前的形势而言必不可少,让本科生参与土壤学相关研究工作,也是一个培养学生创新思维和实践能力的方法[4]。土壤学教材的各个版本修订周期相隔较长,导致学科相关研究最新的理论和方法不能在教材中体现[5],因此,授课教师可以根据教学章节的安排将国内外前沿研究融入课堂,比如,在讲到“土壤污染与修复”这部分内容时,让学生搜集各污染物以及治理的研究进展进行PPT展示,而不局限于课本上的内容,可以依据《土壤学报》《Soil Tillage & Research》《Soil Biology and Biochemistry》《Soil Science Society of America Journal》等国内外期刊文献,为学生今后做毕业论文或攻读硕博学位打下坚实的基础。贵州大学每年设有SRT(Student Research Training Project)项目,对本科生来说是很好的锻炼机会,水土保持与荒漠化防治专业的科研内容与水和土壤都是分不开的,因此可以要求学生结合课程内容,选取与专业相关的部分自选研究课题进行SRT项目申请书的撰写,并作为考核内容,进一步培养学生的科研能力。
2.2 实践教学——注重自主思考的培养
实践教学作为创新人才培养的重要渠道,在培养学生动手能力、学习与认知能力,特别在提高创新意识和创新能力方面起着至关重要的作用,对加强理论知识的理解和应用具有重要的意义。土壤学是一门服务于农业生产且实践性很强的学科,水土保持也是一项充分发挥水土资源经济效益和社会效益的综合性科学技术,因此,单纯实验室的试验教学和参观教学基地的实习教学已经远远不能满足课程要求和专业需求。实验教学中,很多学生参照实验手册做完实验,并不能真正了解试验的目的与意义,也无法认识到土壤学在专业体系中的重要性,更不能将实验与实际应用很好地结合。还有部分学生在后期接触科研项目后重新再来学习相关实验,导致教学资源的浪费。课程实习中,学生参观基地也是走马观花,实习报告编写不够认真,不能明确课程实习与本专业之间的联系,导致试验和实践课程不能达到预期的教学要求与目标,因此,实践教学改革也是必不可少的部分。
笔者认为,在室内试验教学之前,可以开展专题形式的野外土壤调查和采样实习,学生分小组进行校内外不同区域土壤情况的调查,包括主要地质地貌、岩石矿物、土壤母质类型以及土壤和植被类型情况等,在教师的指导下现场挖掘土壤剖面,详细讲解层次划分、颜色判断、手摸质地标准、土壤结构区别、新生体和侵入体以及样品采集等内容。随后在野外进行土壤采集后,将样品带回进行室内实验分析。在室内试验分析阶段,可以将实际遇到的科研问题融合至教学中,从而引出实验内容。例如,贵州省黔西南州安龙县某村庄以种植烟草为主要经济产业,烟农想要改良土壤以使烟草具有更好的品质,那么需要测定哪些土壤性质?如何测定?实际问题的引入既可以引发学生的学习兴趣,还可以提高学生今后在工作中处理这些问题的能力。
2.3 考试与考核—注重多元化形式
考试考核是检验教学成果的基本方式,除了期末理论知识的考核,实践考核更是不可或缺的内容。笔者认为,本专业土壤学课程考核应包含且不限于以下内容:课本理论知识的熟悉程度、野外土壤剖面的识别、土壤质地的判定、试验技能的操作、科研项目申请书的撰写、课堂PPT的制作与讲解等。除此以外,课程考核应多注重与本专业知识的结合,可以采用文献考查的方式,通过熟读和分析水土保持与荒漠化防治专业的研究论文,以论文为基础进行土壤学知识的考查。采取多样化的考核方式有利于学生的理论和实践能力的综合培养。
3 结语与展望
土壤学课程是水土保持与荒漠化防治专业的科研基础,其教学改革也不是一蹴而就的,只有针对当前本专业的课程教学中出现的问题进行针对性破解,加强实践与理论知识的结合,在教学过程中引导学生对新知识进行思考、探索和发现,不断提升学生的学习兴趣,在理论与实践教学中培养学生学以致用的能力,才能为今后的专业课学习、科学研究及岗位工作打下坚实的基础。