“地質(zhì)—土壤綜合實(shí)習(xí)”課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

謝海霞 侯振安 閔偉

摘 要 “地質(zhì)—土壤綜合實(shí)習(xí)”是一門(mén)集合了地質(zhì)地貌學(xué)、土壤學(xué)、土壤地理學(xué)這三門(mén)核心課程的綜合實(shí)踐教學(xué)課程。由于課程實(shí)施中存在學(xué)生參與度不夠，實(shí)習(xí)報(bào)告質(zhì)量欠佳等問(wèn)題，課程組開(kāi)展教學(xué)改革。本文從課程的教學(xué)改革思路、具體實(shí)施情況和實(shí)施效果等方面介紹課程的教學(xué)改革情況。

關(guān)鍵詞 地質(zhì)—土壤綜合實(shí)習(xí) 教學(xué)改革 實(shí)施情況 教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.12.060

Abstract Geology and Soil Comprehensive Practice is a comprehensive practical course of three core courses： geology and geomorphology， soil science and soil geography. Due to the lack of student participation in the implementation of the course and the poor quality of course report， the course team carried out teaching reform. This paper introduces the idea of teaching reform， implementation and effect.

Keywords Geology and Soil Comprehensive Practice; teaching reform; implementation; teaching effect

地質(zhì)地貌學(xué)、土壤學(xué)、土壤地理學(xué)3門(mén)課程是石河子大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的專業(yè)核心課程，“地質(zhì)—土壤綜合實(shí)習(xí)”是與這三門(mén)核心課程匹配的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，該課程在學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的第四學(xué)期開(kāi)設(shè)。課程目標(biāo)明確提出學(xué)生通過(guò)野外實(shí)踐，要完成對(duì)實(shí)習(xí)區(qū)域典型地質(zhì)現(xiàn)象、地貌景觀、土壤資源等的觀察、識(shí)別、描述、野外速測(cè)分析，獲得地質(zhì)地貌學(xué)、土壤學(xué)和土壤地理學(xué)課程理論內(nèi)容的直觀感性認(rèn)識(shí)，從而掌握認(rèn)土、識(shí)土的專業(yè)技能。

1課程改革背景

依照國(guó)家教育部制定的教學(xué)大綱要求，我?！暗刭|(zhì)—土壤綜合實(shí)習(xí)”課程作為課外實(shí)踐課程，課程教學(xué)的主要內(nèi)容包括：帶領(lǐng)學(xué)生深入石河子地區(qū)實(shí)地采集土壤、巖石以及礦物等標(biāo)本，觀察實(shí)習(xí)區(qū)域地質(zhì)作用、地質(zhì)構(gòu)造、地貌類型、土壤類型以及土壤性質(zhì)變異特征等內(nèi)容，從總體上來(lái)看，整個(gè)實(shí)習(xí)課程的內(nèi)容安排較為豐富，而且具備相對(duì)較高的系統(tǒng)性。但是，通過(guò)針對(duì)本校2016屆以及之前各屆農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的相關(guān)課程的實(shí)習(xí)狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析之后，發(fā)現(xiàn)過(guò)往在本課程實(shí)習(xí)過(guò)程當(dāng)中所存在的問(wèn)題主要包括以下幾個(gè)：

（1）過(guò)往實(shí)習(xí)課程開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，教師的參與以及干預(yù)過(guò)多，在很大程度上影響了學(xué)生的實(shí)踐以及思考的空間。實(shí)習(xí)過(guò)程中雖然學(xué)生全程參與巖石標(biāo)本采集，土壤剖面挖掘及土樣采集工作，然而相關(guān)巖石、礦物標(biāo)本的鑒定、命名，土壤剖面形成的成土因素、具體發(fā)生的成土過(guò)程以及速測(cè)土壤性質(zhì)的現(xiàn)象判讀主要由教師完成，這在很大程度上壓縮了學(xué)生的思考空間，尤其不利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（2）整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，個(gè)別學(xué)生參與度不夠。在課程的野外實(shí)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，由于參與實(shí)習(xí)的學(xué)生較多，教師在控制起來(lái)勢(shì)必具備更高的難度。在以上諸多因素的影響之下，很多學(xué)生由于自身注意力不集中或者受到其他外部因素的影響，導(dǎo)致學(xué)生自身在開(kāi)展相關(guān)樣品的采集和速測(cè)過(guò)程中參與度不夠，游離于學(xué)習(xí)之外。除此之外，由于實(shí)習(xí)課程是在盛夏開(kāi)展，尤其是新疆地區(qū)夏季陽(yáng)光以及紫外線照射強(qiáng)度都相對(duì)較高，一部分學(xué)生在酷暑的影響之下，勢(shì)必會(huì)對(duì)于一部分測(cè)試項(xiàng)目敷衍了事，從而導(dǎo)致整個(gè)實(shí)習(xí)全過(guò)程的效果以及最終的測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生巨大影響。

（3）部分學(xué)生最終所上交的實(shí)習(xí)報(bào)告較為粗糙，而且內(nèi)容較為簡(jiǎn)單。土壤理化性質(zhì)的野外速測(cè)結(jié)果僅是定性化的描述或者較粗的表達(dá)土壤理化性質(zhì)指標(biāo)，學(xué)生無(wú)法運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)針對(duì)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展開(kāi)科學(xué)的分析以及處理，使得很多學(xué)生最終上交的實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容僅是文字性的記錄實(shí)習(xí)過(guò)程，缺乏對(duì)于相關(guān)理化指導(dǎo)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)等內(nèi)容的科學(xué)分析，最終導(dǎo)致整個(gè)實(shí)習(xí)報(bào)告在科學(xué)性上存在一定的欠缺。

（4）對(duì)于最終實(shí)習(xí)結(jié)果缺乏相應(yīng)的展示平臺(tái)。過(guò)往課程開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于實(shí)習(xí)采集的標(biāo)本，拍攝的地貌、土壤剖面照片以及其他成果，僅反映在實(shí)習(xí)報(bào)告中，缺乏進(jìn)一步展示的平臺(tái)，進(jìn)而在很大程度上影響了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)課程的參與度以及積極性。

2 教學(xué)改革的思路

基于以上問(wèn)題，任課教師對(duì)該實(shí)習(xí)課程進(jìn)行教學(xué)改革，主要教學(xué)改革的思路如下：

（1）針對(duì)課程教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的完善。將過(guò)去的實(shí)習(xí)簡(jiǎn)介—室內(nèi)圖片和樣本觀察—野外選點(diǎn)調(diào)查—撰寫(xiě)報(bào)告四環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)，改為實(shí)習(xí)簡(jiǎn)介—室內(nèi)圖片和樣本觀察—野外選點(diǎn)調(diào)查—室內(nèi)土壤理化性質(zhì)測(cè)試—分析數(shù)據(jù)—撰寫(xiě)報(bào)告—成果展示的七環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)，以此來(lái)針對(duì)整個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步完善。

（2）教師和學(xué)生角色互換，確立學(xué)生主體地位。通過(guò)學(xué)生分組，明確實(shí)習(xí)任務(wù)，執(zhí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，實(shí)習(xí)過(guò)程中樣品鑒定及土壤判斷，均由學(xué)生完成，教師在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中僅起輔導(dǎo)作用，變教師主導(dǎo)型為學(xué)生主導(dǎo)型，并注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（3）增加樣品室內(nèi)分析工作。學(xué)生將野外采集的礦物、巖石標(biāo)本帶回室內(nèi)進(jìn)一步準(zhǔn)確鑒定;同時(shí)測(cè)定土壤樣品的理化性質(zhì)，以此來(lái)進(jìn)一步提升其整體精確度的目的。

（4）積極推動(dòng)實(shí)習(xí)報(bào)告科學(xué)化。基于室內(nèi)測(cè)試結(jié)果，學(xué)生利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)的課程論文。該論文要求分析不同海拔分布的土壤類型及其理化性質(zhì)的變化特征，并運(yùn)用課程理論知識(shí)闡述產(chǎn)生變化的原因，形成完整的科技論文。

（5）以專業(yè)技能競(jìng)賽為載體，通過(guò)此種方式來(lái)為學(xué)生的實(shí)習(xí)成果提供展示平臺(tái)，同時(shí)也為之后的發(fā)展提供實(shí)踐機(jī)會(huì)。

3 課程改革的具體實(shí)施情況

（1）實(shí)習(xí)動(dòng)員過(guò)程中，教師串講回顧地質(zhì)地貌學(xué)和土壤地理學(xué)知識(shí)，著重講解并要求學(xué)生掌握實(shí)習(xí)過(guò)程中涉及的巖石類型的具體鑒定方法和命名法則、地形地貌的形成原因及特征、土壤類型的判斷方法和野外土壤性質(zhì)速測(cè)方法。基于這個(gè)準(zhǔn)備工作，在野外實(shí)習(xí)過(guò)程中，教師不再擔(dān)任巖石的鑒定者和土壤樣本的評(píng)論員，所有工作由學(xué)生自行完成，實(shí)習(xí)過(guò)程改為學(xué)生主導(dǎo)型。

（2）野外實(shí)習(xí)采用學(xué)生分組，執(zhí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制。實(shí)習(xí)中在樣品觀測(cè)點(diǎn)，要求每組均需挖掘一個(gè)土壤剖面，并完成土壤剖面所有土層的理化性質(zhì)測(cè)試工作。因工作量較大，為在一定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，小組成員必須分工合作，全程參與，有利于培養(yǎng)小組成員間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神并提高成員的參與度。

（3）野外采樣工作結(jié)束進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，各小組利用儀器設(shè)備獲取準(zhǔn)確的土壤樣品理化性質(zhì)分析數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件研究石河子垂直地帶性土壤類型的分布規(guī)律;土壤有機(jī)質(zhì)含量、碳酸鈣含量、鹽分含量等化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律;同一土壤不同土層深度的有機(jī)質(zhì)含量、碳酸鈣含量的變化規(guī)律;并分析產(chǎn)生這種規(guī)律性變化的原因。該過(guò)程不但需要學(xué)生運(yùn)用土壤學(xué)、土壤地理學(xué)、土壤理化性質(zhì)分析等課程的基本知識(shí)，同時(shí)要學(xué)會(huì)運(yùn)用科技論文寫(xiě)作過(guò)程中簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理和分析方法，有利于學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，使片段化知識(shí)變?yōu)橄到y(tǒng)化，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和掌握。

（4）成果展示。待學(xué)生完成實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)之后，可以適時(shí)組織學(xué)生開(kāi)展“土壤技能競(jìng)賽”活動(dòng)，以此種方式來(lái)為學(xué)生提供成果展示平臺(tái)。為了推動(dòng)我校農(nóng)資專業(yè)本科學(xué)生更加科學(xué)的、系統(tǒng)的認(rèn)知土壤，提高大學(xué)生野外礦物、巖石鑒定，地貌類型判斷，土壤剖面特征描述，土壤分類、土壤解譯等實(shí)踐技能，推動(dòng)土壤學(xué)教育教學(xué)改革，結(jié)合該實(shí)習(xí)課程，舉辦“土壤技能競(jìng)賽”。競(jìng)賽包括礦物、巖石標(biāo)本鑒定，土壤類型判斷，土壤性質(zhì)速測(cè)等環(huán)節(jié)。比賽為學(xué)生提供展示實(shí)習(xí)成果的平臺(tái)，并開(kāi)展土壤學(xué)基本知識(shí)與技能比賽，有助于促進(jìn)學(xué)生們相互學(xué)習(xí)與交流。

4 課程改革實(shí)施效果分析

（1）通過(guò)分組制，每個(gè)學(xué)生都必須要參與到實(shí)習(xí)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度提高，并使大部分學(xué)生初步掌握野外土壤調(diào)查工作的基本技能、思維方法、分析方法和工作技巧以及野外收集資料、室內(nèi)數(shù)據(jù)分析、資料整理到編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告的方法，鍛煉了他們探究知識(shí)的能力和野外勘查實(shí)驗(yàn)的能力。

（2）學(xué)生自主運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備分析測(cè)試土壤理化性質(zhì)，并利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓學(xué)生親自驗(yàn)證不同類型土壤的性質(zhì)差異，更好的理解新疆石河子地區(qū)不同海拔高度土壤的分布規(guī)律，并有效檢驗(yàn)學(xué)生土壤理化分析課程的課堂學(xué)習(xí)效果，加深對(duì)室內(nèi)所學(xué)的基本專業(yè)知識(shí)和理論知識(shí)的理解和掌握。

（3）利用土壤技能競(jìng)賽平臺(tái)，給學(xué)生提供展示實(shí)習(xí)成果的機(jī)會(huì)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，帶動(dòng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感，擴(kuò)大專業(yè)影響力。

（4）對(duì)比分析課程改革前后農(nóng)資專業(yè)本課程的實(shí)習(xí)論文，發(fā)現(xiàn)實(shí)施相關(guān)課程改革措施后，2017屆至2020屆學(xué)生改變以往的簡(jiǎn)單、粗糙的實(shí)習(xí)報(bào)告為有數(shù)據(jù)、有圖表、有分析、有結(jié)論的科技論文。學(xué)生利用實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)撰寫(xiě)科技小論文，使他們初步了解科技論文寫(xiě)作過(guò)程中的簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理和分析方法，為他們未來(lái)撰寫(xiě)畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。

5 課程未來(lái)展望

教育的信息化與數(shù)字化是21世紀(jì)高等教育發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)已經(jīng)成為促進(jìn)教學(xué)和學(xué)習(xí)方式改革創(chuàng)新、提高教學(xué)質(zhì)量的核心要素之一。課程組計(jì)劃未來(lái)在課程開(kāi)展中，充分利用信息技術(shù)，制作土壤性質(zhì)野外速判方法、調(diào)查區(qū)基本情況等微課視頻，并結(jié)合歷年實(shí)習(xí)成果等內(nèi)容添加到課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富教學(xué)資源;另外收集全國(guó)各地的土壤類型圖片、土壤標(biāo)本，利用課程平臺(tái)開(kāi)展有趣的土壤類型識(shí)別競(jìng)賽。

基金項(xiàng)目：石河子大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JGY-2019-23）;石河子大學(xué)混合式教學(xué)示范課程建設(shè)項(xiàng)目（《土壤肥料學(xué)》）資助

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