土壤农化分析课程改革探索

2022-04-07杨爽叶红

安徽农学通报 2022年6期

关键词：教学质量教学改革

杨爽叶红

摘要：为提高土壤农化分析课程教学质量，结合土壤农化分析课程特点和西藏农牧学院实际情况，从激发学生的学习兴趣、适当取舍教学内容、提高实验课教学质量等方面进行了教学改革的初步尝试，得到了学生的高度认同，取得了较好的教学效果。

关键词：土壤农化分析;教学质量;教学改革

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）06-0188-03

Reflections on Approaches to Improve the Teaching Effect of Soil Agro-chemistrical Analysis

YANG Shuang YE Hong

（The Biology and Technique Center of Tibet Agriculture and Animal Husbandry College， Nyingchi 860000， China）

Abstract： In order to promote the teaching quality of soil and agricultural chemistry analysis， combining the characteristics of the course of soil agrochemical analysis and the actual situation of Tibet Agriculture and Animal Husbandry College， we put forward the teaching reform measures from inspiring the enthusiasm of students， choosing the teaching contens scientifically， improving the quality of experimental teaching， which achieves students positive identity and obtain favorable effects.

Key words： Soil and agricultural chemistry analysis; Teaching quality; Teaching reform

土壤農化分析课程是土壤、植物营养、农业资源与环境等专业的一门重要的专业基础课，与其他课程相比，该课程内容丰富，涉及面广，理论性和实践性都很强，对学生科学素养和实践能力的培养具有重要意义。当前，我国高等农业院校普遍采取“宽口径”的培养模式，各专业开设的课程门数大大增加，导致专业课程学时数普遍越来越少。据调查，该课程的学时数在各学校差别较大，如华南农业大学60学时[1]，内蒙古农业大学88学时[2]，而西藏农牧学院土壤农化分析课程的学时数目前是48学时，其中理论课时约占总学时的1/3，实验课时占总学时的2/3。提高教学质量一直以来都是教育工作者们追求的目标，如何在有限的学时内高质量完成教学任务，是值得深入思考的问题。

1 激发学生的学习兴趣

兴趣是推动求知的原动力，学生有了兴趣，就有了学习的主动性。如何调动学生的学习热情，培养学生的学习兴趣？首先要让学生从内心深处认识到土壤农化分析课程的重要性，这样他们在学习中才会充满激情和动力。考虑到学生最关心的问题无非是就业和读研2个大方向，任课教师可以在首次上课时向学生强调本门课程与生产实际联系密切，应用性强，明确告知他们学好这门课就有机会到生态农业、肥料、农产品检测、农技服务、国土资源开发利用和环境保护等企事业单位工作。另外，土壤农化分析不仅是一些硕士专业的考研科目之一，而且在研究生学习阶段，扎实的实验室操作技能与数据分析基础极为重要。

根据文献资料报道[3-6]，内地一些兄弟院校的任课老师提出在该课程开课之前，让学生利用假期时间从自家地里采取土样，作为实验课上的待测样品，并提醒学生测定结果可以作为自家农田施肥的依据，以提高学生对本门课程学习的主动性。这就存在一个问题，学生在开课前并未掌握正确采集土壤样品的技能，在这种情况下采集的土壤样品代表性不足，利用该样品的检测结果指导施肥显然是不科学、不严谨的。那么为什么我们不直接结合学校所在地周边农村生产实际需要，为当地农户免费测土呢？笔者在承担《土壤肥料学》课程教学过程中，已经通过实践证明，只要学生认真学习，认真做实验，在老师的严格把关下，学生的测定结果完全可以应用到当地农户的合理施肥工作中。这种方法不但可以引导学生把课堂上学习的知识应用于实践，还能通过帮农户解决实际的生产问题，激发学生的学习兴趣和责任心。通过这种方式使学生知道，在做实验过程中只要按照操作规程认真进行，就能得到有实际应用价值的实验数据，从而极大地调动学生学习的积极性和主动性。

2 适当取舍教学内容

目前，西藏农牧学院土壤农化分析课程所用的教材是多数兄弟院校普遍使用的鲍士旦主编的土壤农化分析（第三版），需要180～200学时才能教授完毕，内容涉及土壤分析、植物分析和肥料分析3个方面[7，8]。目前西藏农牧学院相关专业该课程的学时数均为48学时，其中理论课时占总学时的1/3，实验课时占总学时的2/3。如何在有限的课时中组织教学，达到各专业的培养目标，是一个值得思考的问题。考虑到学时限制和学科交叉知识点重复等因素，任课教师应该根据教学实际和专业特点将土壤农化分析课程内容做适当取舍。比如针对应用化学专业的学生，他们已经掌握了基础的化学分析知识，第1章土壤农化分析的基础知识可以不做讲解，学生自学老师答疑即可，还可以在后续的实验操作中边做边学;课堂教学重点应该放在后面的章节上。而对于其他大农学背景专业已经学过土壤学的学生，第2章土壤样品的采集与制备与土壤学试验重复，可以整章删除，不做讲解，后面章节中土壤养分与测定作为重点内容重点讲授，而植物养分测定、肥料检测、农产品品质鉴定的相关内容可分别在后续的植物营养学、土壤肥料学等课程中进行系统学习。

3 提高实验课教学效果

3.1 优化课程项目土壤农化分析实验内容多、耗时长、操作难度大，如何在有限的学时内高质量地完成教学任务，达到教学目标，就需要任课老师结合学生实际情况对开设的实验项目进行优化。随着科学技术的飞速发展，仪器设备和分析测试方法也在不断更新。国外许多高校十分重视把最新的实验方法融入实验教学中，让学生及时了解本学科当前科技前沿知识，在实验内容上始终与学科技术发展同步[9]。在教学过程中，任课教师应及时将最新的土壤、肥料测试国标方法补充到教学内容中，比如GB/T 2441.1-2008（尿素总氮含量的测定）、GB/T 17767.1-2008（有机—无机复混肥料总氮含量的测定）、GB/T 17767.2-2010（有机—无机复混肥料总磷含量的测定）、GB/T 17767.3-2010（有机—无机复混肥料总钾含量的测定）等。

在有限的学时里，土壤农化分析课程既要保留经典的基础型、应用型实验，又要增加综合性、创新性实验。增加综合性实验就要考虑把相关的实验内容放在一起上，这样不仅在有限的学时内安排更多的实验内容，也便于学生对比分析。比如，土壤全氮的测定、植物全氮的测定和籽粒中粗蛋白质的测定3个实验除前处理有所差别外，后续操作原理和方法是一样的，可以进行归并;再比如，土壤全磷的测定和土壤有效磷的测定，其比色步骤是一样的，也可以进行归并。增加创新性实验就要考虑将学科的新知识、新技术、新发展及社会热点需求融入其中，例如土壤重金属污染问题与人们日常生活息息相关，是近年来的研究热点，可以增加土壤重金属含量的测定实验。

3.2 系统设置实验项目土壤农化分析实验是土壤农化分析课程中重要的组成部分，通过实验课的学习，不但可以使学生加深对土壤农化分析课程中的基本概念、基本理论的理解，锻炼学生实验室基本操作技能和动手能力，还可以培养学生严谨的科学实验态度和科学的思维方式。

以往实验教学一般都是由教师先讲课，提出实验要求，然后完全按教材上给定的实验步骤来完成实验，是典型的填鸭式教学。实验项目多为验证性实验，实验结果无实际意义，实验的设置缺乏系统性和综合性，对激发学生的学习积极性以及培养学生独立思维和解决问题的能力是极为不利的。基于科研反哺教学的理念[10-12]，笔者曾有意将1个小型的科研子课题（林芝市设施农田土壤养分状况评价）贯穿至学生的实验课中，发现可以将若干个实验系统的串联在一起。具体安排如下，第1次实验：土壤样品的采集、土壤含水量的测定、土壤铵态氮和硝态氮的测定;第2次实验：土壤样品的制备和保存;第3次实验：土壤pH值的测定和电导率的测定;第4次实验：土壤全氮的测定和土壤有机质的测定（土壤样品消化的同时，测定有机质）;第5次实验：土壤速效磷的测定和土壤速效钾的测定（联合浸提）;第6次实验：土壤有效态铁锰铜锌的测定（联合浸提）;第7次实验：土壤肥力评价（查阅文献资料，根据前期的实验结果，完成土壤肥力评价报告）。学生清楚地知道，如果采样不认真，后面的分析数据就有问题，如果制样不认真，后面的分析也会受影响，因而在实验过程中普遍表现的积极主动、认真负责，产生了良好的教学效果。

3.3 加强实验课前预习实验课前预习很重要，每个实验的操作对于没有接触过的学生来说，都是有一定难度的，为了保证实验课教学效果，课前要求每个学生事先认真预习实验内容。任课教师按照实验教学大纲，通过微信群、QQ群、学习通等平台，预先上传一些与章节相关的微课和实验短视频，实验教学视频包括实验仪器操作规范、实验过程演示、教师实验准备等内容。借助这些资源不仅能使学生近距离、完整全面地观看实验演示，还可以让学生自主安排学习时间、选择学习内容，反复观摩，做到有的放矢。同时，视频教学还可将教学中因学时限制，无法带领学生亲自操作的实验过程直观地呈现出来，如实验前的准备工作：仪器的组装和调试、药品的配制、实验样品的前处理等。这些工作繁琐且耗时长，无法让学生们亲自上手操作，只能由教师代劳，而短视频可以弥补这一欠缺，完善实验过程。通过预习，学生应该了解实验目的、实验原理和注意事项，并写出分析操作流程卡片。在学生独立试验环节开始之前，任课教师应通过提问、答疑、讨论等方式了解学生的预习情况。

3.4 着重操作规范和实验原理的讲解随着科技的发展，很多分析领域的新方法、新技术被不断地应用于土壤农化分析工作中，但分析化学实验有着严格、规范的要求，这也是获取准确结果的基本保证。笔者在教学过程中发现，学生实验操作不规范的现象极为普遍，比如使用移液管量取液体时不润洗，用大拇指堵住移液管管口等。而实验操作的规范与否，直接影响着实验结果的准确性，扎实的实验技能是学生应具备的基本功。因此，从实验开始任课教师就应强调基本操作规范化的重要性和必要性。

值得注意的是，很多学生在实验操作过程中不清楚哪些实验步骤应该严格操作，哪些实验步骤不需要那么精确。例如：在土壤速效磷的测定中，取几毫升浸提液来显色，是需要很精确的，有些学生在操作的时候马马虎虎，但在配置钼锑抗显色剂的时候反而精细无比，最后整个实验中操作下来，时间花了不少，但平行测定结果的重复性很差。这是学生没有做到实验基本操作规范化，当然还涉及学生没有掌握实验原理，不清楚这个实验的关键点在哪里。这就需要实验课教师密切关注学生们操作时的规范性，发现问题、及时纠正，并再次讲解实验原理，强调关键步骤，解释“关键步骤”之所以“关键”的原因。

3.5 重视实验报告的书写和点评将科研素質培养融入实验课的教学目标早已被写入实验大纲，但多年来并未得到很好地体现、落实。实验报告书写对于巩固学生实验知识与技能，对培养学生的创新能力和科研素质的意义重大。根据文献资料[13-14]和笔者的教学经验来看，大部分实验报告基本上是“流水账”状态，东拼西凑，应付差事了事。实验报告的撰写质量长期以来在教学环节中一直被忽视的。

教师应当重视学生实验报告的书写，认真批改实验报告，对于实验报告反映的共性问题要重点讲解，对于抄袭应付的实验报告坚决要求重写。完成实验报告是对实验的再认识过程，实验课结束后，教师不仅要求学生写出实验报告，还要对所做过的实验作深层次的思考。这就要求学生在实验报告中增加对实验结果分析的内容。在学生还不具备这方面的能力时，任课教师要引导学生思考和分析问题。例如，引导学生思考实验过程中出现的失败现象或者误差问题的原因;土壤农化分析的项目都具有一定的相关性及取值范围，让学生据此判断实验结果的准确性;测出了土壤养分含量后，怎样用这些数据来指导生产实际。另外，任课教师要引导学生尽可能地用规范的科学术语来撰写报告，为今后撰写科技论文打下基础。

3.6 重视实验课程考核由于实验课程教学的特殊性，很难准确地量化考核学生的学习情况，这在一定程度上影响了学生学习的积极性。目前，西藏农牧学院土壤农化分析实验课程成绩是根据实验报告来评定的。有些同学没有认真对待实验课，课后也不懂怎样对实验数据进行分析，而是直接抄袭别人，导致实验报告雷同现象经常发生，那么如何客观地评价一个学生的实验成绩呢？这就要求任课老师从各个角度进行考查学生，不仅要看实验报告书写是否规范、实验数据是否准确，还要重点考察学生的动手能力、分析能力，学习态度以及实验课上参与讨论和回答问题的情况。总之，在实验教学的考核中，应尽量做到合理化、公平化，这能在一定程度上激发学生参与实验课的动力，有利于教学质量的提高。

4 结语

土壤农化分析课程教学改革需要在长期的实践中不断探索，不可能一步到位。作为一名高校教师，只有不断地更新教育观念，投入更多的精力和时间，努力为学生营造一个严谨科学的学习氛围，引导学生深度思考，激发学生创新潜能，才能在土壤农化分析课程的教学改革中取得突破，从而为社会培养出具有扎实理论基础和实验操作能力的专业人才。

参考文献

[1]张新明，赵兰凤，谢恩.提高《土壤农化分析》课堂教学质量探析[J].安徽农学通报（上半月刊），2009，15（21）：175-176.

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[3]罗洋，张桂玲，罗绪强，等.新农科建设背景下农业资源与环境专业《土壤农化分析》课程教学改革思考[J].山东化工，2020，49（19）：194-195.

[4]程亚南，任秀娟，吴大付，等.土壤农化分析教学中存在的问题与对策[J].安徽农业科学，2015，43（13）：380-381.

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[9]王芳，李滨，宋瑛琳.国外高校实验教学经验及启示[J].实验室科学，2012，15（05）：1-3.

[10]王芳，林妍敏，何俊.基于科研反哺教学的环境类创新人才培养模式探索——以“环境土壤学”课程为例[J].教育教学论坛，2021（20）：93-96.

[11]欧阳帅，曾叶霖，陈亮.科研反哺教学在生态学课程改革的实践[J].中国报业，2021（10）：126-128.