園林專業(yè)“土壤學(xué)”課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

吳志鵬 黃界潁 屠人鳳 吳春蕾 錢振亮 鐘良旭 孫良才 孫巧燕

摘 要：土壤學(xué)是園林專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。為提高土壤學(xué)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高知識(shí)綜合運(yùn)用能力，從課程教學(xué)內(nèi)容、方法、實(shí)踐教學(xué)、考核方式等方面進(jìn)行了改革探索，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：園林專業(yè)；土壤學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G622.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.02.034

Teaching Reform and Practice of Soil Science for Garden Specialty

WU Zhipeng1， HUANG Jieying2， TU Renfeng2， WU Chunlei1， QIAN Zhenliang1， ZHONG Liangxu1， SUN Liangcai1， SUN Qiaoyan1

（1.College of Economy and Technology， Anhui Agricultural University， Hefei， Anhui 230036，China； 2. School of Resources and Environment， Anhui Agricultural University， Hefei， Anhui 230036，China）

Abstract： 'Soil science' was one of specialized basic courses for garden specialty. In order to improve 'soil science' teaching quality， cultivate students' innovative spirit and improve comprehensive ability of knowledge， the contents， methods， practice teaching， and testing-mode of the course were reformed and explored， and it had achieved good results.

Key words： garden specialty； soil science； teaching reform

作為園林專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程的“土壤學(xué)”，不但在園林專業(yè)系列課程的學(xué)習(xí)中起承上啟下的作用，而且在培養(yǎng)高素質(zhì)的現(xiàn)代園林人才中也擁有不可或缺的地位[1]。按照培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”應(yīng)用型本科人才和滿足培養(yǎng)園林專門人才的要求，在客觀全面分析園林專業(yè)“土壤學(xué)”課程教學(xué)中存在的，諸如學(xué)時(shí)短、任務(wù)重、教材內(nèi)容更新慢、實(shí)踐教學(xué)困難、課程考核不全面等問題的基礎(chǔ)上，積極開展具有課程特色的教學(xué)改革，不斷提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，是當(dāng)前任課教師要解決的一項(xiàng)緊迫而重要的任務(wù)[1-3]。為此，筆者所在的“土壤學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)在結(jié)合“土壤學(xué)”課程教學(xué)特點(diǎn)，充分利用土壤學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)，以及總結(jié)國內(nèi)外土壤學(xué)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了創(chuàng)新嘗試，采用科學(xué)合理的課程考核體系，最終取得了良好的教學(xué)效果。

1 優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容以滿足園林專業(yè)人才培養(yǎng)需要

1.1 明確人才培養(yǎng)目標(biāo)并修訂完善課程大綱

由于厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)教學(xué)體系的需要，園林專業(yè)“土壤學(xué)”課程目前已減少為30個(gè)課時(shí)，要使學(xué)生在如此短的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握“土壤學(xué)”相關(guān)基本知識(shí)和解決實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐問題的基本技能，如果仍然按照原來以教材為本位，以教師為中心，給學(xué)生“滿堂灌”的教學(xué)模式是不可能完成的。為此，“土壤學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)在重點(diǎn)參考近年來國內(nèi)出版的《地質(zhì)學(xué)》、《土壤學(xué)》、《土壤肥料學(xué)》等優(yōu)秀教材的前提下，按照培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的應(yīng)用型本科人才的要求和園林專業(yè)的特點(diǎn)，在原教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上多次反復(fù)討論、修改和論證，進(jìn)一步明確了園林專業(yè)土壤學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，突出課程特色，強(qiáng)調(diào)課程系統(tǒng)性，并最終將課程教學(xué)內(nèi)容劃分為九大知識(shí)模塊，具體包括：緒論（2學(xué)時(shí)），土壤形成（2學(xué)時(shí)），土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)），土壤固、液、氣三相的基本性質(zhì)（12學(xué)時(shí)），土壤養(yǎng)分狀況和花木施肥（4學(xué)時(shí)），園林土壤（3學(xué)時(shí)），土壤分類和中國土壤分布（1學(xué)時(shí)），安徽土壤的性質(zhì)和利用改良（1學(xué)時(shí)），土壤管理和保護(hù)（1學(xué)時(shí)）。本次課程內(nèi)容的優(yōu)化，既全面系統(tǒng)地包含了與土壤自身有關(guān)的知識(shí)，又突出了其在園林專業(yè)中的具體應(yīng)用[2-3]。

1.2 制作多媒體課件并緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)科前沿

首先，土壤學(xué)課程中概念多，理論抽象，內(nèi)容枯燥乏味，傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足教學(xué)要求，所以需要充分利用多媒體信息技術(shù)研制與紙質(zhì)教材相配套的多媒體課件，這也是解決當(dāng)前課時(shí)少，豐富教學(xué)內(nèi)容的有效方法[4]。在實(shí)際的課件制作過程中，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過廣泛收集資料、野外和實(shí)驗(yàn)室實(shí)拍等方式，整理出與土壤學(xué)課程相關(guān)的豐富的圖片、動(dòng)畫、視頻資料，其中包括重要成土巖礦標(biāo)本；土壤形成過程動(dòng)畫，層狀硅酸鹽黏土礦物組成（硅四面體和鋁八面體三維立體結(jié)構(gòu)動(dòng)畫）；城市綠地土壤剖面挖掘、觀察視頻，土壤機(jī)械組成測(cè)定視頻；土壤養(yǎng)分元素循環(huán)示意圖，植物缺素癥狀圖，常見花木施肥技巧等。制作出的PPT圖文并茂，生動(dòng)形象，深入淺出，既能提高單位時(shí)間教學(xué)量和突破課堂教學(xué)過程中的重難點(diǎn)內(nèi)容，又使學(xué)生在課堂教學(xué)中能直觀感受，印象深刻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，土壤學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在實(shí)際授課過程中，不局限于教材內(nèi)容，廣泛收集平時(shí)與土壤學(xué)相關(guān)的日常生活生產(chǎn)實(shí)際問題并融入課堂。如在探討摩氏硬度時(shí)，比較牙齒和米飯中砂子硬度大??？合肥大蜀山最高峰中凹陷的圓坑是如何形成的，南北方土壤顏色為何不同？綠肥種植對(duì)土壤肥力的影響，茶樹要種植在南方地區(qū)的原因，無公害食品、綠色農(nóng)業(yè)食品和有機(jī)食品的比較，長期食用富含亞硝酸鹽蔬菜的危害，無土栽培和有土栽培的區(qū)別、聯(lián)系，園林植物合理施肥的原則，城市綠地土壤質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查、特性與改良的具體措施，制作盆栽土壤注意事項(xiàng)等。

最后，為了使學(xué)生及時(shí)了解本學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)，拓寬學(xué)生的視野，土壤學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在將自身掌握的新知識(shí)融入到課堂教學(xué)的同時(shí)，還積極查閱大量與課程緊密相關(guān)的最新學(xué)科動(dòng)態(tài)，充分體現(xiàn)知識(shí)的前瞻性和新穎性。例如在介紹土壤有機(jī)質(zhì)時(shí)結(jié)合有機(jī)農(nóng)業(yè)和食品安全問題；講解土壤養(yǎng)分性質(zhì)時(shí)結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)肥料濫施帶來的一系列環(huán)境問題、巢湖流域農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀及治理、農(nóng)作物秸稈綜合利用、微生物肥料研究進(jìn)展等；在講授土壤水分時(shí)，結(jié)合我國農(nóng)田灌溉的一些問題和以色列的節(jié)水農(nóng)業(yè)；在土壤管理與保護(hù)中介紹黃淮海平原土壤次生鹽漬化治理成功案例；在講授園林土壤中，對(duì)目前城市綠地土壤理化性質(zhì)、微生物特性、肥力調(diào)查與評(píng)價(jià)、不良性狀改良、重金屬污染修復(fù)等問題進(jìn)行講述。這樣既進(jìn)一步充實(shí)了課程內(nèi)容，又保持了內(nèi)容前沿學(xué)術(shù)性，較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍學(xué)生思想，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣，為日后繼續(xù)學(xué)習(xí)其他相關(guān)課程打下良好的基礎(chǔ)[2]。

2 改進(jìn)教學(xué)方法使其符合課程教學(xué)特點(diǎn)

教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革對(duì)于高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)起著不可或缺的作用。由于土壤學(xué)課程內(nèi)容涉及面廣、概念繁多、知識(shí)理論性和實(shí)踐性強(qiáng)，再加上隨著科技水平的不斷提高，不斷涌現(xiàn)出的新知識(shí)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的難度都很大，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法、單一的教學(xué)形式已明顯不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不理想。因此，在教學(xué)方法改革中，采用多種教學(xué)方法如問題教學(xué)、案例教學(xué)、探究式教學(xué)等多種教學(xué)方法取代以往的灌入式教學(xué)方法。在不同的章節(jié)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選取適合的教學(xué)方法，例如：（1）問題教學(xué)法可以應(yīng)用在介紹土壤形成過程中，首先提出“土壤是怎么來的”，由此引出母質(zhì)的概念，在此基礎(chǔ)上再提出“為什么母質(zhì)會(huì)發(fā)育土壤？”，進(jìn)一步引出母質(zhì)發(fā)育為土壤成土因素，再引導(dǎo)出“為什么不同成土因素發(fā)育的土壤理化性質(zhì)不同？”；在講授土壤有機(jī)質(zhì)在土壤肥力中的作用時(shí)，可提問土壤有機(jī)質(zhì)為何能對(duì)植物生長提供養(yǎng)分、提高土壤的緩沖性和保肥性、改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤蓄水和通氣性、減輕土壤中的重金屬污染，這既讓學(xué)生回顧了土壤有機(jī)質(zhì)礦化、土壤膠體的相關(guān)知識(shí)，又為后續(xù)土壤養(yǎng)分和肥料、土壤結(jié)構(gòu)性、土壤重金屬污染修復(fù)的講解奠定了基礎(chǔ)。這種提問方式通過師生課堂互動(dòng)參與問題的討論交流，不但鞏固了學(xué)生原有知識(shí)，還提高了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力。（2）案例教學(xué)法則結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，引入典型實(shí)例，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，使學(xué)生理解理論知識(shí)的同時(shí)，自覺地把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系起來。如“種植綠肥、施用農(nóng)家肥來提高土壤有機(jī)質(zhì)含量”，“茶樹適合種植于南方酸性土壤”， “早稻秧田采用日排夜灌提高土溫、促進(jìn)秧苗健壯生長，盛夏酷熱時(shí)實(shí)行日灌夜排有利于降溫，避免水稻早衰”，“冬耕凍垡減少下季作物病蟲害，改善土壤結(jié)構(gòu)”，“砂質(zhì)土提倡少量多次施肥法，黏土一次施肥量可比砂質(zhì)土多”，“硝態(tài)氮肥適做追肥，可施旱田而不適合施于水田”，“磷肥為何采用點(diǎn)施或條施技術(shù)”，“鉀肥增強(qiáng)煙草的抗旱、抗病能力，提高煙葉的燃燒性”，“微量元素缺鐵導(dǎo)致的黃化病、缺鋅導(dǎo)致的小葉病、缺硼導(dǎo)致的落花落果”，“園林花卉花色變化與土壤條件密切關(guān)系”，“園林植物、花卉施肥方法與技巧”等。通過實(shí)例講解，加深學(xué)生對(duì)相應(yīng)內(nèi)容的理解[2]。（3）探究式教學(xué)法可以活躍課堂氛圍，拉近教師與學(xué)生的距離，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散、變通，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的興趣，鍛煉學(xué)生的探究能力、應(yīng)變能力、思辨能力和組織協(xié)調(diào)能力。如“土壤動(dòng)物（如蚯蚓等）會(huì)不會(huì)對(duì)植物的根系造成損害？”，“土壤對(duì)污染物質(zhì)的凈化功能”，“如何配置無土栽培基質(zhì)？觀賞類盆景、屋頂綠化如何選用栽培基質(zhì)”，“農(nóng)村隨處可見的生活污水灌溉菜園會(huì)對(duì)土壤和蔬菜品質(zhì)有何影響”，“白色垃圾會(huì)對(duì)土壤造成怎樣的危害？”等。 通過在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)、觀察、思考、分組討論等方式去獨(dú)立探究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題和土壤學(xué)課程知識(shí)的內(nèi)部聯(lián)系，從中找出規(guī)律，形成自己的概念，增強(qiáng)學(xué)生的課堂主體地位和自主學(xué)習(xí)能力。

3 豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才是高等教育的任務(wù)之一，與理論教學(xué)相輔相成的實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要手段。土壤學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為土壤學(xué)課程的重要組成部分，對(duì)于鞏固課堂理論知識(shí)起著重要作用，但是由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏少、只能開設(shè)認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探索的興趣，更不利于養(yǎng)成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維的習(xí)慣。為此，在不改變?cè)袑?shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，除了開設(shè)一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)如重要成土巖礦的辨認(rèn)、土壤結(jié)構(gòu)體觀察等外，還適當(dāng)增加若干綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)諸如土壤容重、田間持水量測(cè)定、園林綠地土壤污染狀況調(diào)查分析、城市綠地土壤養(yǎng)分障礙因子確定等。與此同時(shí)，進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)室開放力度，結(jié)合教師科研項(xiàng)目，利用學(xué)生課余時(shí)間，讓學(xué)生參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、樣品采集、化驗(yàn)分析、數(shù)據(jù)處理和歸納總結(jié)。另外在進(jìn)行土壤學(xué)課程實(shí)習(xí)時(shí)，充分利用地理位置優(yōu)勢(shì)，實(shí)地考察合肥南淝河河漫灘形成，合肥地區(qū)黃褐土、黃棕壤和水稻土等典型剖面，合肥綠地土壤剖面等。在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)過程中教師全程跟蹤指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的各類實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的各種問題，這些都能啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，有利于培養(yǎng)、提升學(xué)生的科研素質(zhì)等[2]。

4 改革考核方式以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

科學(xué)合理的課程考核體系在土壤學(xué)教學(xué)中具有重要的指導(dǎo)意義。課程成績(jī)考核要改變過去側(cè)重學(xué)生識(shí)記方面的單一閉卷考試，增加對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等操作技能的全面考核。為此，該課程考核方式從以下三方面進(jìn)行改革：一是平時(shí)成績(jī)（占總成績(jī)15%），包括課堂出勤、課程作業(yè)、課堂答問情況等；二是實(shí)踐成績(jī)（占總成績(jī)25%），全面考慮實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)習(xí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)報(bào)告質(zhì)量等；三是期末閉卷考試（占總成績(jī)60%），主要考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況。該成績(jī)考核體系不但全面考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的記憶，還提升學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)的具體運(yùn)用能力，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。

事實(shí)表明，通過教學(xué)改革，該課程的教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動(dòng)性，不僅能讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握該課程內(nèi)容、學(xué)科發(fā)展動(dòng)向和應(yīng)用技術(shù)，又能鍛煉學(xué)生主動(dòng)思考、綜合分析問題和解決問題的能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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