基于“新农科”建设背景下涉农高校土壤学实验课程教学改革探索

2022-03-13刘家鹤罗珠珠蔡立群

安徽农学通报 2022年4期

刘家鹤罗珠珠蔡立群

摘要：土壤学实验是农业类相关专业课程理论学习的基础，也是高校培养学生实践能力的核心课程之一。该文介绍了土壤学实验课程教学现状，分析了原有实验课程教学模式单一、理论与实践结合较弱、学生自主创新能力欠缺、课程考核方式单一等问题。并结合教育教学实践，在“新农科”建设背景下，以“立德树人”为根本，对实验课程教学改革进行探索，旨在提高教学质量，优化教学模式，创新教学思维，提升实践能力，将现代农业发展与农林院校人才教育进行创新融合，以期为农林教育发展中传统实验课程改革与推广提供参考。

关键词：新农科;土壤学实验;存在问题;教学改革

中图分类号 S-3;G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）04-0159-04

Abstract： The soil science experiment is not only the basis of the theoretical study of agricultural-related professional courses but also one of the core courses of cultivating students′ practical ability in colleges and universities. This paper analyzes the present teaching situation of soil science experimental course and improves the problems of the original experimental course， such as single teaching mode， a weak combination of theory and practice， lack of students′ independent innovation ability， and single course assessment method. Combined with education and teaching practice， under the background of “new agricultural science” construction， based on “cultivating people by virtue”， this paper explores the teaching reform of experimental courses， aiming at improving teaching quality， optimizing teaching mode， innovating teaching thinking， improving practical ability， and innovating and integrating modern agricultural development with talent education in agricultural and forestry colleges， to provide a reference for the reform and popularization of traditional experimental courses in the development of agricultural and forestry education.

Key words： New agriculture science; Soil science experiment; Existing problems; Teaching reform

農业作为我国的第一产业，是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。党的十九大报告进一步明确提出实现乡村振兴战略，重点在于着重培养新时代背景下坚持农业农村优先发展的“三农”队伍，习近平总书记也指出中国现代化离不开农业现代化[1]。长期以来，我国农业院校在对新时代农业人才的培养、学科专业领域的发展、农业技术的推广应用等方面作出了重要的贡献[2]。从2019年4月教育部组织成立的新农科建设小组开始筹备，到2019年6月全国涉农高校的百余位书记、校长及专家等共同发布《安吉共识》，进一步推动了我国高等农林教育的发展，也开启了我国新农科建设的篇章[3]。

土壤学实验是学习土壤学、土壤肥料学、土壤与植物营养综合大实验、土壤污染与控制工程、土壤生态学等课程理论的基础，也是农业类相关专业课程实践学习的核心之一，在本科教学中起着至关重要的作用。针对原有实验课程教学模式单一，理论与实践结合较弱，学生自主创新能力欠缺等问题，该文通过对传统的土壤学实验进行教学改革，进一步优化教育教学方法，着力培养学生动手能力与实践能力相结合，在掌握理论知识的基础上，结合本院土壤学实验课程教学实践，针对传统教学模式现状分析与存在的不足，在新农科建设背景下，积极响应国家号召，深刻认真领会《安吉共识》，以“立德树人”为根本，将现代农业发展与农林院校人才教育进行创新融合，着力提高学生实验课程分析问题的能力、科学研究能力和实践创新能力，转变传统教学模式，进一步从改革创新的角度对实验教学改革进行探索，为新农科建设发展融入青年力量[4]。

1 涉农高校实验课程教学改革的现状及意义

从习近平总书记“绿水青山就是金山银山”理念的提出，百余位书记、校长及农林教育的专家们在理念诞生地浙江安吉共同发布中国新农科建设宣言——《安吉共识》，这是新时代对中国高等农林教育发展与乡村振兴战略及生态文明建设的新融合[3]。在这场高等农林教育的改革浪潮中，坚定走传统与改革创新融合发展之路，培养创新型、复合型、实用型农林人才，树立农林教育质量改革创新性、多元性、高阶性的新标准，通过“调整、优化、升级、换代、新建”突出专业供给侧改革，旨在强调高等农林教育的发展中，课程教学与实践教学相辅相成，理论课学习和实验课学习融合发展，培养学生实践创新能力，进一步完善高校实验课程在新农科建设中的改革[5]。

根据地方农林院校实践教学中存在的一些问题，陈欣等[6]从教育主体、实践基地建设、实践教学管控、考核制度等进行分析，对农林院校实践教学改革提出思考，并在强化实践教学环节，完善课程体系及教学内容，培养学生创新意识等方面提出系列措施。张雪莉等[7]在“新农科”建设背景下，针对教学理念建设，完善课程计划，合理评价考核指标等问题，提出在技能训练方面强化教学，在课程计划，优化人才培养目标，完善师生互动教学模式等方面提出改革措施。当前，在“新农科”建设背景下，针对实验课程教学改革的研究仍很少。因此，农林类高校要加强对实验课程的重视，结合专业发展及教学实践，把人才培养与实践创新紧密结合，构建新时代实验课程教学改革新模式。

2 当前土壤学实验课程教学改革中存在的问题

2.1 理论教学与实验课程的整体联动性欠缺土壤学实验课程是农业类相关专业课程实践学习的核心之一，也是学习土壤学、土壤肥料学等理论课程的基础。目前，土壤学实验课程教学改革中存在的问题可以总结为以下2个方面：一方面，教师传统的理论课程教学模式主要以PPT形式讲解，学生对于理论知识的理解及重点概念的领悟较差，加之在教学过程中学生注意力不集中等其他因素干扰，使之对该课程的学习目标不明确，内容学习不透彻[8]，而实验课程课时量一般只有16学时，在一定程度上对理论知识的学習得不到很好地延展;另一方面，实验课程的排课下发至各学院自主排课，实验课教师要与学生沟通空闲时间，由于学生根据年级、专业等不同，在保证其他理论课程不影响的情况下，能安排实验课程的时间少之又少，会存在本学期无空余时间，实验课程安排至下学期的现象，使得理论课程与实验课程相脱节，整体联动性欠缺。学生在实验课程的学习中不能很好地与理论课程相结合，教学效果不理想。

2.2 不同专业相同实验课教学大纲有待完善以本院土壤学实验课程为例，开设课程涉及专业有“农业资源与环境”“生态学”“环境工程”“土地整治工程”“中草药栽培与鉴定”“种子科学与工程”“园艺学”“设施农业科学与工程”等，实验课程根据理论课程中部分知识点设置，缺乏课程内容学习与学生运用能力的融会贯通。专业不同，学生对实验课程的学习理解能力也不同，相同的实验课未能与专业更好的结合，未能激发学生实验学习的兴趣;加之学生都来自全国各地，针对甘肃省土壤类型大多为黄绵土，对知识系统性理解具有局限性，实验课程学习也不扎实，未能很好地将所学专业知识与家乡生态文明建设相联系，对于提出问题、分析问题、解决问题能力及实践创新能力等方面有所欠缺，不能从真正意义上理解学有所用，不能达到理论与实践相结合的目的。

2.3 学生对实验课程的重视度及参与度不够土壤学实验课程在巩固专业课程学习中占据至关重要的作用，但由于课程安排、排课时间等因素的制约，使得理论与实验课程脱节及结合度不高的现象仍然存在，教学内容也仅局限于试验田采样及实验室操作，加之实验课程不纳入单独考试，在教师进行实验操作讲解时，与学生之间互动性较少，学生重视度不高，存在“不考试就不挂科”的侥幸心理;加之目前实验课程教学前期准备依据传统，学生不参与实验课程准备工作，均由实验室负责教师准备，使得学生只是根据任课老师要求完成实验内容，对实验前期的准备、设计等过程的了解程度不高，对实验仪器、试剂、易耗品的认识不足等，未能正确认识到实验课程学习在理论课程学习中的重要性[9]，达不到理论与实践相结合，操作与创新相融合的目的。

2.4 实验课程检验教学成果的考核方式单一实验课程学习是检验教学中“教师教，学生学，能理解，会运用”的成果之一，是对学生是否独立完成实验任务的考核标准，是对学生能否将课程理论与实践教学相结合的客观评价。目前，传统的实验课程考核评价仅限于实验报告及课堂考勤，课程考核方式单一，并未对学生在实验过程中的创新实践、操作能力，动手能力，发现问题，解决问题等能力进行全方位、多层次考核，也未突出体现学生对实验课程的理解程度与学习成效，这是造成学生对于实验课程的重视度不高的因素之一。学生只是将实验课程当作教师下达的学习任务去完成，没有把实验课程的学习与现实中的农业生产与生态保护等有效结合，教学效果不明显。

3 “新农科”建设中实验课程教学改革探索

3.1 加强理论与实验融合，完善课程教学改革理论课程学习与实验课程学习紧密融合，才会达到学以致用的目的。农业是支撑国民经济建设与发展的基础，土壤则是农业的基础。在理论课学习中，要深入讲解土壤在农业生产和生态系统中的重要性，适量提高实验课程课时量，将重点知识运用到实践操作中，保证课程学习的系统性和全面性;以“立德树人”为根本，在课程结合中让学生深入了解到任何植物的生长发育必须依赖土壤才能生存和发展，面对资源环境污染严重，生态系统存在退化趋势等问题，将生态文明建设与课程学习紧密融合;贯彻新发展理念，树立“绿水青山就是金山银山”的总目标不变，从制度落实中保障生态红线，将自主学习与课堂讲授相结合。比如，在土壤样品的采集讲解中，可以让学生采集不同区域土壤样品，如将植被茂盛与植被稀疏的土壤进行对比，再引申到土壤水分等实验课程的学习中，让学生了解土壤水分是土壤的重要组分之一，是影响土壤肥力产生等因素之一。既能将所学知识运用到实验中，也能发展学生自主学习实践操作能力。

3.2 结合专业优势及学生兴趣，更新完善教学大纲由于土壤学实验课程涉及的专业较多，学生来自全国各地，所以在实验教学中可以充分利用专业优势和地域优势，结合学生所学专业，比如农业类专业，可以充分利用本科外出实习条件，采集作物类如种植玉米、小麦等作物的土壤样品;园艺类学生可以充分利用本学院科学研究及技术支持产业，采集蔬菜和水果类如小油菜、葡萄、甜瓜类等作物的土壤样品等，将不同土壤样品进行水分测定与结果对比。比如，学习土壤类型，可以让学生提前采集各自家乡的土壤进行对比;在土壤质地的学习中，利用实验的测定，让学生更直观、更清楚地了解砂土、壤土和黏土的区别，根据家乡不同质地土壤的特点，总结出适宜种植的作物，由此激发不同专业学生针对自身熟悉的领域开展实验学习的兴趣。在“新农科”背景下，开创实验教学新发展，将不同专业、多种学科交叉引用，从系统理论学习辐射到学生生活实践中，提高学生学习的积极性。以“新农科”理念为指导方向，培养出一批批懂农业、爱农村、爱农民的农业人才队伍[10]，为家乡生态文明建设和乡村振兴发展提供人才支撑。

3.3 倡导实验课程参与式教学，提高学生实践能力传统意义上的“教师教，学生学”已不能助力“新农科”建设的高速发展，农林院校作为乡村振兴战略中农业人才队伍培养的摇篮，要牢固树立以“新农科”理念为指导方向，以“立德树人”为根本任务，以“协同育人”为发展目标，以“学生参与”为改革主导，以“教学创新”为改革基础。倡导实验课程参与式教学，让教师的“教”与学生的“学”有效整合，培养学生自主操作能力，提高学生实践创新能力。

一方面，以学好课程理论学习为前提，鼓励学生积极参与到实验课程的准备中，培养学生动手能力及创新能力的发展，以需要测定的指标为目标导向，以小组为单位，让学生参与试剂的配制、实验仪器的校准，低值易耗品的清洗中，亲身参与到实验课程的设计、准备、采集、测定等每一个环节中来，不但培养学生团结协作的能力，同时引导学生对课程内容与实验项目进行融合，达到相辅相成的目的;另一方面，针对农业创新发展的新要求，在课程学习中，加入对于国家粮食安全、农业绿色发展、土壤污染控制等知识的学习，让学生深刻认识到理论知识是为社会实践打牢基础、做好服务的，作为培养“新农科”建设中农林新才的农业院校，旨在着力提升学生自主学习、创新实践的能力，激励学生将专业知识与生态文明建设有机结合，培养出一批创新型、复合型、应用型、实用型、技能型的多方位農林人才，为“新农科”建设发展不断融入青年力量。

3.4 优化实验课程多方位考核，构建多元考评体系应将传统意义上的教师教学转变为学生自主学习与教师补充教学相结合，增加平时成绩考核范围，整合专业课程与实验课程教学内容。在原有传统教学基础上，区分演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四大实验类型课程教学，按照不同培养目标，由问题导入，确定考核机制，重视过程性考核[11]。如表1所示，演示性实验主要考察以直观演示的形式教学是否加深学生的认识等;验证性实验主要考查学生对教师理论教学、实验内容等的掌握，并通过实验过程得出结论，原理得到验证;综合性实验主要考查学生对涉及的实验内容综合知识的掌握程度及实践操作;设计性实验主要考查学生根据教学内容，对其自主创新能力及实际操作能力的考察。

除了不同实验类型所需实验报告的撰写为主外，考核方式还加入学生出勤，课前预习，课堂笔记，回答问题，创新实践，自主设计、完成作业，团队合作，卫生清洁等多方面内容。以教师主讲转变为师生互动，可以在实验课程开始前，根据任课教师提出的思考问题，由学生课前自主学习实验项目中实验原理、实验目的、实验用具、实验步骤、结果计算等知识点，在实验过程中根据教师讲解，让学生增强记忆，注重学生自主动手能力的培养以及遇到问题合作解决的能力，激发学生的学习积极性，杜绝理论学习与实验学习“两张皮”现象的发生，鼓励学生除实验报告外，根据自身所学内容，理论结合实际，提出实验新思路，增设实验新方向，改革作业新形式，对学生考核机制加以完善创新，从全方位多层次强化培养力度[12]，以“立德树人”为根本，对实验课程教学过程的完整性、创新性、过程性进行全面深化改革[13]。通过优化实验课程考核方式，构建多元考评体系，提高学生创新实践能力，满足多样化人才培养的要求。

4 结语

土壤学实验课程是涉农专业理论课程学习的核心与基础课程，旨在加强学生对理论知识的巩固与应用，培养学生实践动手与自主创新的能力。本文针对传统教学中存在的问题，提出了“新农科”建设中实验课程教学改革探索的建议，紧跟时代发展，进行改革创新，以学生为中心，充分把实验项目前期准备与后期操作的各个环节相结合，提高学生对实验课程学习的参与度与重视度，不断探索“以人为本，立德树人，创新多元，协同育人”新机制，将现代农业发展与农林院校人才教育进行创新融合，以期为农林教育发展中传统实验课程的改革与推广提供参考。

参考文献

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[3]佚名.安吉共识——中国新农科建设宣言[J].中国农业教育，2019，20（3）：105-106.

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[7]张雪莉，方希林，钱婧雅.“新农科”背景下农学类专业实践教学体系的构建[J].西部素质教育，2020，6（9）：11-12.

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[11]杨晓旭.基于科学教育专业实验课程改革的考核评价体系的研究[D].上海：上海师范大学，2014.