土壤肥料學野外實習教學改革與實踐

王瑞雪 徐智 李朝麗 王宇蘊 湯利 達布希拉圖

摘要?土壤肥料學課程野外實習是將理論知識、實驗技能相結合，培養(yǎng)學生綜合素質，提高其專業(yè)實踐水平和創(chuàng)新能力的重要途經。針對土壤肥料學野外實習教學中的共性問題，結合農業(yè)院校的特點和具體情況，在統(tǒng)一實習教學大綱、規(guī)范基本教學任務、保障野外實習教學質量等方面開展教學改革與探索，取得較好的教學效果。

關鍵詞?教學改革;土壤肥料學;野外實習

中圖分類號?S-01?文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2020）01-0270-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.081

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Reform and Practice of Field Practice Teaching—Taking Soil Fertilizer Science of Yunnan Agricultural University as an Example

WANG Rui?xue， XU Zhi， LI Chao?li et al

（College of Resources and Environmental Science， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650201）

Abstract?Field practice of soil fertilizer science course is an important way to combine theoretical knowledge and experimental skills， cultivate students comprehensive quality， and improve their professional practice level and innovation ability. In view of the common problems during the field practice teaching of soil fertilizer science， combined with the characteristics and specific conditions of agricultural colleges， we carried out the education reform and exploration in the aspects of unifying the teaching outline， standardizing the basic teaching tasks， and guaranteeing the quality of field practice teaching. The reform has achieved a satisfactory teaching results.

Key words?Education reform;Soil fertilizer science;Field practice

土壤肥料學涉及到地學、生物學、化學、物理學、數(shù)學、農學、植物學、環(huán)境科學和生態(tài)學等多類學科，是與發(fā)展農業(yè)生產密切相關的一門學科，同時也是高等農業(yè)院校種植類各專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，是學習各門專業(yè)課之前必修的一門先導性課程[1-3]。20世紀90年代以前，通常將土壤學和植物營養(yǎng)與肥料作為兩門單獨的課程進行教學。云南農業(yè)大學開設的土壤肥料學課程主要針對非土壤化學相關專業(yè)的學生，使其能夠初步掌握識土辨性，培肥改土和因地制宜、合理施肥的技術[4]。具體教學內容一般包括理論學時、實驗學時和實習學時。其中，野外實習是對理論和實驗學時的學習成果及綜合能力的考察。

自開設土壤肥料學課程野外實習教學項目以來，實習形式主要以教研組教師結合野外實際地形、植被、土壤類型等情況進行現(xiàn)場教學。此種教學模式能給學生更為感性的認識，加深對理論知識的認識。目前針對土壤肥料學理論課程及實驗教學改革的探索較多，但有關野外實習教學存在講稿未統(tǒng)一、規(guī)范的問題。因此，基于野外實習的教學內容，結合教研組各位教師口述的講稿，統(tǒng)一調整、規(guī)范表述形式，從教學體系、內容、方法、實踐等方面進行教學改革，對于夯實學生基礎知識、培養(yǎng)操作技能具有重要意義[5]。

1?制定野外教學實習大綱，滿足不同專業(yè)培養(yǎng)要求

土壤肥料學課程是面對農學、植保、園林園藝、森林保護、藥鑒等專業(yè)，教學對象存在學科背景差異大、學科涉及面廣、各專業(yè)要求不同等特點。因此，野外實習教學與理論教學應保持一致，在完成基本教學內容的基礎上，針對各專業(yè)特點進行野外實地教學。

根據(jù)野外實習的實際教學情況，各教師在統(tǒng)一教學大綱的基礎上，制定不同側重點的教學計劃。例如，針對森林保護專業(yè)，則在講解過程中除介紹一般土壤的成土因素外，應重點介紹原始成土過程，針對不同氣候條件下森林土壤的發(fā)育特點進行教學;針對藥鑒專業(yè)，則應側重野生中草藥的識別與相應土壤培肥特點的介紹。通過統(tǒng)一野外實習教學大綱，保證了土壤肥料學課程的基礎知識與技能的規(guī)范性與統(tǒng)一性。同時，由理論課任課教師針對本班學生專業(yè)特點進行針對性重點講解，極大地增強了學生的學習興趣與主動性，使土壤肥料學實習在整個課程計劃中保持系統(tǒng)性。

2?野外實習教學的基本任務

野外實習教學因其特殊的教學環(huán)境，導致教學過程易出現(xiàn)學生注意力不集中、課堂紀律混亂、學生組織不受控等不利條件。因此，需要在野外教學前對學生明確本次實習的目標與要求，確保在實習前學生能很好地預習相關內容，并有序組織，遵守實習紀律。同時，各教師也應明確并統(tǒng)一基本的教學目標。具體內容包括：①成土因素對土壤形成的影響概述;②主要成土巖石的識別及其對土壤形成的影響;③不同地形對土壤形成的影響;④自然土壤剖面的觀察與野外檢測。

2.1?培養(yǎng)基本技能

在完成理論和實驗課時后，學生已基本掌握了土壤肥料學基礎知識與操作技能，通過野外實習，進一步加強野外樣品采集、基本實驗操作的訓練。同時在實習前，應充分利用多種媒介和工具，激發(fā)學生的探索精神[6]。

首先，通過現(xiàn)場提問與實地觀察，培養(yǎng)學生理論與實際相結合的能力。例如，自然土壤發(fā)生學層次的提問，通過現(xiàn)場回答，結合實習基地氣候、地形條件，向學生闡明與基本層次相同及不同的原因。在實習現(xiàn)場，讓學生取農田土壤和自然土壤進行辨析。在取自然土壤樣品時，需要學生注意的是要按照山頂—山腰—山腳—農田的順序進行取樣。同時要注意選取代表性地點，同時應在取樣過程中注意避免污染。

其次，掌握野外土壤性狀速測的方法。①土壤取樣。方法如下：代表性采樣，表皮清干凈，挖0～20 cm的土坑，在剖面處修整至垂直，沿垂直面由上向下用鏟子取土。②利用混合指示劑在野外測定土壤pH。③劃分并觀察土壤剖面。通過實地演示，加深對土壤五大自然成土因素等的理論知識的感性認識，掌握野外土壤性質速測的方法，通過學生親自動手取樣測定農田和自然土壤的性質，分析二者差異，并總結原因。

再次，對主要成土巖石的樣本采集、觀察及相應土壤質地的辨析。實習地點具有典型的石灰?guī)r、砂巖、礫巖等巖石樣本，學生通過觀察顏色、鹽酸反應、用手觸摸巖石及相應土壤質地等過程，全面感受不同成土巖石所發(fā)育形成的土壤特征及植被特點。在講解碳酸鹽反應時，主講教師應注意補充各地域的特點。將稀鹽酸滴在巖石上觀察是否有氣泡。碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，說明含有方解石。西北地區(qū)雨水較少，鈣離子集中在表層，長江流域土壤下層鈣離子較多，云南地區(qū)通體無碳酸鈣反應，原因是由于雨水將鈣離子沖刷掉。例如，實習地點中由一條馬路分隔，道路兩旁植被特點鮮明，一邊是由礫巖、角礫巖發(fā)育形成的土壤，植被為低矮的灌木;另一邊則為植被茂密的高大喬木，其土壤是由砂巖、頁巖形成。通過讓學生在實地感官認識不同成土巖石及其土壤、植被特點，幫助其回憶理論課程中土壤質地與肥力關系的內容。

最后，經過野外實習后撰寫實習報告，鍛煉、培養(yǎng)了學生撰寫報告的文筆與能力。同時，對野外實習掌握的知識與技能進行更好的梳理、總結。

2.2?加強科研能力和興趣培養(yǎng)

結合不同專業(yè)特點，將學生分為不同實習小組，在教師的指導下進行土壤樣品采集、土壤pH野外測定、土壤剖面挖掘及觀察等內容。利用羅盤進行實習地點坐標定位，對照土壤剖面調查表逐項填寫。

為了增強學生的科研能力與興趣，選拔動手能力強、思維活躍的同學進行主動思考，設計采樣路線，并預測土壤性狀變化規(guī)律。在實習地就地取材，指導學生進行巖石的碳酸鹽反應，對照地上植被情況進行分析。即使在同一地點進行取樣分析，不同的學生也會得出不同結論。通過讓學生測定山頂、山腰、山腳、農田土壤的pH，分析討論其變化規(guī)律及原因。

2.3?增強環(huán)保意識和團隊精神

新時代下大學生的家庭背景和教育環(huán)境因其獨生子女的特點而具有特殊性，因此在野外工作的責任心和團隊協(xié)作能力普遍缺乏。利用土壤肥料學野外實習的機會，對塑造學生自身對環(huán)境保護的責任心和實習過程中的團隊協(xié)作精神具有重要引導意義[7]。

實習地點選在地質地貌特征典型的昆明市團結鄉(xiāng)花紅村，該地植被茂密，生態(tài)環(huán)境良好。實習正式開啟前，帶隊教師首先宣布實習紀律，其中包括對周邊生態(tài)環(huán)境的觀察和保護，避免因實習帶給環(huán)境的負面負擔。通過對土壤剖面中侵入體的講解，讓學生意識到人類活動對環(huán)境造成的破壞將是長久且難以分解的。

實習采樣需要以小組為單位，分工協(xié)作完成。帶隊教師對小組進行分工，安排特定學生負責保管采樣工具，記錄采樣信息，具體實施采樣工作等。在此過程中，需要各組同學具有團隊精神，集體行動，對各自分工具有強烈的責任心，以節(jié)約集體時間為前提，在完成實習采樣任務及野外勘察任務的基礎上，充分鍛煉學生的責任心和團隊精神、集體意識。

3?野外實習教學的保障措施

由于土壤肥料學野外實習教學環(huán)境的特殊性，同時為保障教學質量與學生安全，需要對實習地點、教具選擇、講稿及教學大綱、教師隊伍建設及考核方式創(chuàng)新改革等方面在教研組統(tǒng)一討論并進行系統(tǒng)安排。

3.1?實習基地的選擇

實習地點選擇在昆明市團結鄉(xiāng)，筇竹寺、花紅村（海拔2 185 m，25°03′27″N、102°36′46″E）周邊。該地點具有云南省代表性地貌——喀斯特地貌的全部特點，既有高原盆地，也有溶洞及地下暗河，并且筇竹寺周邊自然土壤剖面為國家級自然土壤剖面觀測點。為確保實習地點土壤及植被的典型性，在實習之前應由教學經驗豐富的教師帶隊進行實地考察，對應野外實習教學內容，選擇環(huán)境相對安全，易于教學和采取野外土壤樣品的地點作為實習地點。

3.2?教材、教具的配備

有關土壤肥料學通論野外實習目前尚未出版統(tǒng)一規(guī)范的指導書目，教研組編寫結合云南農業(yè)大學教學實際情況的野外實習及實驗指導書。編寫實習教材的過程促使教師不斷查閱資料、及時總結多年教學經驗，是提高自我教學水平和學術水平的重要途經[8]。對于學生，要求其在實習前預習相關重點內容，同時在理論課及實驗課中穿插部分內容，以便于學生在實習教學中充分理解。對土壤剖面的觀察時，要求學生對照統(tǒng)一發(fā)放的《土壤剖面記載表》進行規(guī)范記錄。對所觀察土體的緊實度、濕度、根系分布情況、新生體、侵入體、土壤質地等情況進行系統(tǒng)的認識與判定。

針對野外實習的基本教學內容，準備了以下教具：羅盤、土樣采集盒、六孔白瓷板、稀硫酸、酸堿指示劑、土壤比色卡、剖面刀、鐵鏟、卷尺等。充分利用這些工具，讓學生主動探索，培養(yǎng)學生科學研究的學習方法[9]。同時，在各實習小組安排專人負責工具的保管，避免丟失與損壞。

3.3?多層次指導教師隊伍建設

土壤肥料學科是一門開課歷史久遠的課程，針對野外實習教學的特殊環(huán)境，應當建設具有多層次的指導教師隊伍，以保證野外復雜環(huán)境條件下的教學質量。青年教師在教學過程中，應同時配備經驗豐富的教師予以配合[10]。同時，在反映教學大綱基本內容和理論、實踐最新動態(tài)的基礎上[11]，針對特定環(huán)境中的具體實際現(xiàn)?象可由其他教師進行補充講解，以不斷增進教師教學經驗，同時保證野外教學的豐富性、生動性。

4?考核方式的改革

此次野外實習的考核方式，以實習現(xiàn)場表現(xiàn)打分、分組分工實操打分、實習報告、實習心得等成績組成。同時配合室內視頻教學（云南土壤視頻），使野外實習講授的知識點進一步系統(tǒng)化。

5?結語

在土壤肥料學野外實習時數(shù)不斷壓縮的情況下，為培養(yǎng)學生真正的實踐能力，需要高校對野外實習教學質量的重視和不斷改革、探索。云南農業(yè)大學資源與環(huán)境學院土壤肥料學教研組通過不斷總結教學經驗，通過歷次實習的教學探索與實踐，進行系統(tǒng)化的改革，有效地提高了學生的野外工作能力與理論認識，為今后進一步完善野外實習教學質量與教師隊伍奠定良好基礎。

參考文獻

[1] 劉秀珍.《土壤肥料學》課程教學改革思考與實踐[J].山西農業(yè)大學學報（社會科學版），2004，3（2）：183-184.

[2] 柳維揚，高艷紅.《土壤學》教學改革思考與實踐[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2009，22（1）：108-109.

[3] 裴久渤，丁凡.《土壤肥料學（土壤學部分）》課程教學體會[J].教育教學論壇，2019（13）：236-237.

[4] 徐智，達布希拉圖，王宇蘊，等.土壤肥料學云南省省級精品課程教學改革與實踐[J].安徽農業(yè)科學，2015，43（31）：354-355，358.

[5] 趙慧軍.高職院校土壤肥料學教學改革探析[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2015（5）：51-53.

[6] 羅俠，諸立新，王慧忠.應用型本科院校植物學野外實習教學改革初探[J].滁州學院學報，2011，13（2）：114-115.

[7] 馬大龍，王璐璐，李森森，等.植物地理學野外實習教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2017，36（3）：238-240.

[8] 吳元黔，劉文.關于我院教材建設的路徑選擇及策略思考[J].貴陽中醫(yī)學院學報，2011，33（2）：98-102.

[9] 胡國富，胡寶忠，常纓，等.植物學野外實習教學改革初探[J].東北農業(yè)大學學報（社會科學版），2009，7（1）：30-32.

[10] 謝春瓊，達布希拉圖，徐智，等.土壤肥料學精品課程建設探索與實踐[J].安徽農業(yè)科學，2012，40（34）：16936-16938，16941.

[11] 董傳國，歐陽俊峰.國家級體育精品課程建設的研究[J].體育科技文獻通報，2009，17（4）：52-54.