《园林土壤学》教学改革初探
2022-03-18刘小娥
刘小娥
(甘肃农业大学 林学院,甘肃 兰州 730070)
风景园林专业是建立在自然学科和人文艺术学科上的综合专业,具有交叉性、综合性和实践性强的特点。《园林土壤学》作为该专业一门重要的学科基础课,具有系统理论知识和实践性强的特点,在培养学生素质和科学实践能力方面具有非常重要的作用,在培养全能型高素质园林人才中具有不可替代的作用[1]。以前我校风景园林专业的土壤学在课程教学中存在一些问题,如缺乏合适的教材、理论课和实验课的学时少(共32学时,其中理论课24学时)、授课方式单一,考核体系不完善等问题。因此,我们近几年在园林土壤学的教学过程中进行了必要的改革,以提高教学质量、结合理论知识、汲取国内外土壤学的研究成果,从教学内容、教学方式、考核方式、实验课程四个方面对风景园林专业的 《园林土壤学》课程进行教学改革,以实现我校培养厚基础、强能力的风景园林专业人才的目标。
1 优化课程内容
由于缺乏专门针对风景园林专业的教材,我校“土壤学”采用黄昌勇主编的《土壤学》(1999版)和孙向阳主编的《土壤学》(2005版)作为教材,该教材内容广泛、深入透彻,详细的讲解了土壤的形成与发育、土壤的基本物质组成与性质、土壤营养与林木施肥和土地资源利用与管理,但作为风景园林专业的教材,缺少园林土壤学方面的内容,缺乏针对性和实践性。因此,在讲授过程中参考了上海市园林学校编写的《园林土壤肥料学》(1988版)的内容,重新规划课程内容。
另外,由于理论和实验学时有限(32学时),学生很难在有限的学时内掌握 《园林土壤学》的基本知识和解决生产实践的基本技能。因此,根据风景园林专业对人才培养的要求,在原教学大纲的基础上进一步明确教学的目的和要求,教学的重点和难点,突出课程特色,强调课程的系统性。
为了将课程内容系统化,更适合风景园林专业,将教学内容划分为四大模块,绪论(2学时),土壤形成、土壤组成和土壤物理化学性质(14学时),土壤养分和园林土壤(6学时),土壤污染、退化和防治(2学时)。这样的课程优化,即系统全面的包含了土壤学的理论知识,也体现了土壤学在风景园林专业中的应用。
该课程以土壤肥力为主线,将岩石风化过程和土壤形成过程、土壤生物、土壤有机质、土壤质地、土壤水、空气、热量以及土壤的酸碱性进行系统的讲授,使学生系统全面掌握土壤学的基本理论知识,并在土壤理化性质等理论知识讲解的过程中,联系风景园林专业自身的特点以及生产实践中可能遇到的问题,在部分章节补充风景园林专业的相关内容,重点强调。例如:在岩石风化和土壤形成过程的讲解时,加入不同地形的形成原因(如黄土高原的地貌,黄石的奇峰、奇石,长江三峡,黄果树瀑布等学生熟知的典型地貌为例进行讲解);在土壤水、空气和热量的相关概念的讲解中可与园林植物相结合,重点突出土壤和园林植物的相关性,以及对园林植物生长发育的影响;在土壤养分的讲解过程中增加城市绿地土壤的范围、类型、主要影响因素、特点、改良措施以及容器土壤和盆栽混合物等内容,紧密结合风景园林专业进行,使园林土壤学在讲解的过程中有别于普通土壤学。将土壤养分,园林植物的营养诊断与施肥重点讲授,使学生通过本课程的学习,能够将理论基础知识运用到生产实践当中,熟练掌握风景园林植物施肥的方式与方法;容器土壤和盆栽混合物的物理、化学性质、材料和配制等相关内容,使学生能将所学的知识直接应用到实际工作生产中。另外,教师在讲课的过程当中,可以将近几年发表的与园林土壤学相关的内容引用到课堂上来,如城市园林土壤的退化、污染、以及土壤盐渍化和土壤污染防治的原则和方法等内容,增加课程的丰富度,提高学生的学习兴趣,从而达到更好的教学效果。
2 授课方式的改革
对授课方式进行多样化改革,以激发学生学习兴趣。传统的教学方式主要是紧密围绕教材,以讲授为主,学生被动接收,授课方式较为单一,虽然近年来教学设备不断改进,全面实行多媒体教学,可以用多媒体制作图片、动画和视频资料,增加课堂的生动性,但这种灌入式的教学方式,无法发挥学生的主观能动性和理论联系实际的能力,学生的学习兴趣不高,教学效率较低。因此,在传统教学的基础上,采用启发式、提问式、讨论式、自学撰写综述式等多样化的教学方式,提高学生学习的积极性和探究土壤学知识的兴趣。
开展以问题为中心的启发式教学,在授课过程中提出问题,鼓励学生作答,不但巩固了理论知识,还增加学生的积极性和上课的热情[2]。例如在“岩石分化和土壤形成”这一章节中,首先提出“土壤是来自于哪里”,从而引出母质的概念,那么“母质是如何变成土壤的”,引出岩石的不同分化过程和风化产物的类型,通过风化产物的类型对应不同气候条件下不同的土壤类型,继而对五大成土因素进行讲解。这种以问题为中心的启发式教学,改变了传统教学的以教师为中心的模式,充分发挥了学生的主体作用,提高了学生思考问题的能力,从而提高了授课的效率。
课堂讨论既可以增加学生的语言表达能力,又可以提高学生运用所学知识的能力,从而提高学生的学习热情[3]。例如在讲解土壤污染、退化问题时,可以结合当前的生态环境问题,3-4个学生为一组,围绕土壤污染的原因、污染后的治理、土壤退化的原因以及退化后的治理等选题,查阅文献,对内容进行归纳总结,用PPT的形式在课堂上进行汇报,由同学和老师提出相关问题进行讨论交流,这种方式能够锻炼学生查阅、收集和整理文献的能力,提高学生语言表达和归纳总结的能力,从而达到熟练掌握课程内容的目的。
在学生掌握了一定的园林土壤学的理论知识后,安排课程论文的撰写,1-2人确定一个题目,查阅文献,撰写一篇格式规范,字数不少于3000字,参考文献不少于10篇的科技论文,同学们之间修改论文,这样既能进一步充实课程内容,又能了解到学科的前沿研究,从而活跃学生思想,激发学习热情。
通过多样化的教学形式激发学生的学习热情,提高学生思考问题的能力,从而提高学生的综合素质和整体能力。
3 考核形式多元化
传统的考核只注重结果,而忽略过程,以考试成绩,结合学生出勤次数和实验报告的撰写质量进行评分,忽略了学生的学习过程,难免出现高分低能的现象。而科学合理的考核方式在教学过程中具有重要的指导意义[4],以往在园林土壤学考核中,采用传统的考核方式,即成绩组成由平时考勤成绩(10%)、实验成绩(20%)和末考卷面成绩(70%)3部分组合而成,这样的考核体系使学生只注重考试结果,忽略学习过程,从而造成平时不认真学习,考前突击的现象,课程内容掌握不理想。为此,在课程考核体系中加入过程性考核,考核方式为:期末考试占35%,实验成绩占15%,过程性考核占50%(出勤占5%,提问/讨论占5%,课堂笔记占10%,课堂作业占10%,课程论文占10%,阶段性测试占10%)。这种考核方式,弱化了期末考核,强化了过程性考核,对学生的考核贯穿于整个教学周期中,不但全面的考察了学生的“听”“说”“读”“写”技能,提高了对理论知识的掌握情况,而且提高了学生对理论知识的运用能力。
4 实验教学多元化
通过对实验内容和实验过程的改革,为学生提供更多的动手机会和动脑机会。园林土壤学实验教学的课时为8学时,学时较少,以往在实验课开设时,主要是教师讲实验内容、方法,学生听,教师事先准备好实验,学生动手操作的机会少,缺乏独立思考的能力。因此,在实验教学的改革上,将实验分为必做和选做实验,其中必做实验是8学时,为大纲规定必做实验,选做实验使大纲规定8学时外的实验,由学生根据个人兴趣,自行选题完成。增加实验室开放的数量和时间,用室内和室外相结合的方式,最大程度的提高学生的动手能力和独立思考的能力,增强学生对理论知识的应用[5]。
实验教学的必做实验在传统实验课的基础上,增加实验内容,加深学生对理论课程的理解,如在土壤含水量的测定中,增加土壤吸湿水和田间持水量的测定,从而使学生更好的理解土壤水的类型及其有效性。在土壤pH的测定中,增加土壤活性酸和潜性酸的测定,从而更好的理解土壤的酸碱性在土壤肥力和植物生长的作用,理解土壤酸碱性调节的机理。将以往教师准备土样、设备和化学试剂等,学生只是做最后的测定工作的实验教学模式,改为由学生来完成室外采集样品,实验室仪器设备调试、化学试剂的制备,以及实验的全部过程。实验教学的选做实验是由学生自主选择自己感兴趣的实验内容,查阅资料,自己撰写实验原理、目的、要求、实验步骤,提前做好实验过程的预习,撰写预习报告。增加开放实验室的数量和时间,为学生的选做实验提供条件,从而体现学生学习的主体性,让学生养成在学习中做实验,在做实验中学习的习惯,从而更好的发挥学生的主观能动性,教师在这个环节当中主要起帮助和指导学生的作用。
另外,为了提高学生综合的实验能力,可以借助相关老师现有的研究课题,研究本市城市绿地土壤的营养健康状况,从园林土壤学的角度分析绿地土壤对园林植物生长发育的影响,建立土壤养分与园林植物生长发育的关系,为园林植物的施肥和管理提供一定的依据。实验结束后要求学生撰写实验过程,并根据实验结果尝试提出园林土壤的管理措施,增加学生的专业兴趣,提高主观能动性,激发学生的科研探索精神。
实验课程的改革很大程度的提高了学生的动手能力,发挥了学生的主观能动性,增强了学生独立思考的能力,也极大的激发了学生的求知欲,教学效果明显提高。
通过园林土壤学课程内容,授课方式、考核体系以及实验课程的改革取得了较理想的成绩。提高了学生的学习主动性,课堂氛围明显好转,回答问题及课后问询的人数较改革前增多,学生的卷面成绩较以往有所提升,平均分由70分提高到75分,实验报告的撰写质量明显提高,对实验结果的分析也比较透彻,为以后从事该领域的工作奠定了扎实的专业基础。