互動(dòng)式教學(xué)模式在高?！锻寥蕾Y源調(diào)查與評(píng)價(jià)》課程的應(yīng)用研究

石生偉 劉云 梁瓊 段碧華

（北京農(nóng)學(xué)院生物與資源環(huán)境學(xué)院，北京 102206）

高校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科畢業(yè)生要求掌握提高水分、養(yǎng)分、土壤、生物等資源利用效率的技術(shù)與方法，具有利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的開(kāi)發(fā)、利用與保護(hù)及退化防治等宏觀管理與決策的能力[1]。做為一個(gè)應(yīng)用型專業(yè)，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)畢業(yè)生通常參與收集、分析和解釋土壤數(shù)據(jù)，考察各種場(chǎng)地，土壤規(guī)劃管理和養(yǎng)護(hù)措施，在工作中使用地理信息系統(tǒng)分析場(chǎng)地的地貌、地形、植被和氣候，創(chuàng)建土壤地圖[2]。

《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》屬于農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)重要地學(xué)類課程，研究土壤資源物質(zhì)組成、形態(tài)發(fā)生、分類和發(fā)展[3]，要兼顧野外實(shí)習(xí)和計(jì)算機(jī)制圖的實(shí)操環(huán)節(jié)。該課程專業(yè)性強(qiáng)，術(shù)語(yǔ)眾多，抽象思維的理論較多[3]。大部分高校將《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》課程設(shè)置為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的專業(yè)核心課[3]。

《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》課程內(nèi)容涉及土壤資源地理分布的基本理論和土壤調(diào)查與評(píng)價(jià)的基本技能。傳統(tǒng)的講授法通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)理論的反復(fù)闡述，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)知識(shí)死記硬背的能力，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)抽象的理論難以理解。這種傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式中，學(xué)生始終處于一個(gè)被動(dòng)角色，一直為廣大師生所詬病[4]。互動(dòng)式教學(xué)模式興起于歐美國(guó)家，近年來(lái)受到高等教育者的關(guān)注通過(guò)教學(xué)方式的改動(dòng)。研究表明互動(dòng)式教學(xué)模式可以顯著提高學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效果[6]。本教研組針對(duì)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》課程教學(xué)目標(biāo)和要求，結(jié)合多年的理論教學(xué)課實(shí)踐、野外實(shí)習(xí)基地建設(shè)以及計(jì)算機(jī)土壤制圖的上機(jī)實(shí)操練習(xí)，將互動(dòng)式教學(xué)方法融入到該課程全方位教學(xué)過(guò)程，構(gòu)建符合首都地區(qū)特色和時(shí)代特征的互動(dòng)式教學(xué)體系。

一、理論教學(xué)環(huán)節(jié)互動(dòng)式教學(xué)模式構(gòu)建和應(yīng)用

《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》理論教學(xué)環(huán)節(jié)互動(dòng)式教學(xué)模式主要圍繞中國(guó)土壤資源分布與國(guó)際前沿研究的案例教學(xué)。所選取的案例需要符合難度適中、生動(dòng)有趣和科學(xué)啟發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)要求，具體如下

（一）土壤資源保護(hù)與國(guó)際前沿研究

參考Nature、Science 等國(guó)際權(quán)威雜志研究進(jìn)展，我們?cè)O(shè)置了土壤資源國(guó)際前沿研究的討論話題供學(xué)生收集資料并分組討論。選擇的話題需要滿足緊密結(jié)合土壤資源內(nèi)涵，相關(guān)話題分別為：1)城市化與土壤資源保護(hù)的關(guān)系？2)施肥會(huì)導(dǎo)致土壤酸化嗎？3)土壤是不可再生資源嗎？4)土壤微生物如何改變世界？5)土壤固碳會(huì)影響氣候變化嗎？6)土壤質(zhì)量何如影響人類健康？7)大氣氮沉降會(huì)改變與土壤質(zhì)量演變嗎？通過(guò)以上討論話題的設(shè)置，把《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》相關(guān)原理和國(guó)家發(fā)展緊密結(jié)合起來(lái)，不僅符合時(shí)代特征，而且充分體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的專業(yè)特色，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)好土壤資源調(diào)查技術(shù)在國(guó)家生態(tài)環(huán)境治理中的重要作用。

（二）中國(guó)土壤資源的分布與保護(hù)

在講述土壤資源的分布特征與保護(hù)措施時(shí)，為吸引學(xué)生興趣，設(shè)置了若干個(gè)討論話題，例如：1)黑土資源的保護(hù)與提高；2)水稻土資源的保護(hù)與利用；3)紅壤資源的保護(hù)與利用；4)菜地土壤的保護(hù)與改良利用；5)鹽漬土的改良措施。按照4 人小組為單位，對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了討論和匯報(bào)。通過(guò)這種互動(dòng)方式，學(xué)生加深了對(duì)土壤資源分布特點(diǎn)、利用方式和保護(hù)方案的認(rèn)識(shí)，有效掌握不同類型土壤的認(rèn)識(shí)方法及常見(jiàn)土壤類型的典型特征。學(xué)生通過(guò)自己收集材料，分析材料，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。

（三）課程思政的引領(lǐng)作用

通過(guò)整理《地理中國(guó)》等多個(gè)土壤資源的經(jīng)典科教片，利用課余時(shí)間供學(xué)生們觀看。增加專業(yè)理論知識(shí)的講解，加深學(xué)習(xí)者對(duì)本專業(yè)的認(rèn)同感。我們整理了習(xí)總書(shū)記在吉林省四平市梨樹(shù)縣黑土保護(hù)區(qū)考察為學(xué)習(xí)材料，講述了黑土肥力喪失的原因、后果以“梨樹(shù)模式”相關(guān)技術(shù)措施的修復(fù)效果和保護(hù)黑土資源對(duì)糧食安全的重要意義。學(xué)生一致認(rèn)為要學(xué)習(xí)保護(hù)土壤資源的技能，減少土壤碳排放，保護(hù)地球家園，為全球生態(tài)安全做出了新貢獻(xiàn)。這類課程思政教育素材對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷、民族精神、專業(yè)使命感具有重要的引領(lǐng)作用。

二、野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)互動(dòng)式教學(xué)模式的構(gòu)建和應(yīng)用

（一）動(dòng)手能力的培養(yǎng)

在野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)我們注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。土壤資源調(diào)查外實(shí)習(xí)必須掌握相關(guān)工具和儀器（GPS、和土壤圖等）[6]。每次野外實(shí)習(xí)開(kāi)始前，需要教師對(duì)學(xué)生分組進(jìn)行集中培訓(xùn)，確保實(shí)習(xí)過(guò)程中土壤調(diào)查工具和儀器的正確使用。在每一個(gè)具體的實(shí)習(xí)點(diǎn)，先由老師講解土壤形成的主要過(guò)程，之后要求學(xué)生仔細(xì)觀察土壤相應(yīng)的屬性，動(dòng)手測(cè)量土壤性質(zhì)和分布特征。通過(guò)收集相關(guān)視頻資料，引用大量的圖片和素材，深入淺出進(jìn)行室內(nèi)培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的土壤資源學(xué)思維能力。在野外環(huán)節(jié)，我們要求學(xué)生分組協(xié)作，每組專人負(fù)責(zé)一項(xiàng)觀測(cè)任務(wù)，要求學(xué)生嚴(yán)格按照操作流程高效地完成土壤調(diào)查任務(wù)。采用組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制和提問(wèn)式野外實(shí)習(xí)評(píng)級(jí)評(píng)定辦法。鼓勵(lì)學(xué)生把課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)應(yīng)用到野外，進(jìn)行野外實(shí)地分析，對(duì)土壤標(biāo)本挖掘和辨認(rèn)進(jìn)行討論。對(duì)于原創(chuàng)而又有個(gè)性的實(shí)習(xí)報(bào)告給予成績(jī)獎(jiǎng)勵(lì)。這些措施既有利于對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，又鍛煉了學(xué)生在野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中吃苦耐勞的品質(zhì)。

（二）溝通協(xié)作能力的培養(yǎng)

我們要求每個(gè)野外實(shí)習(xí)小組成員要制定好計(jì)劃，保持默契的配合，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)成員需要維持良好的溝通協(xié)作。土壤調(diào)查野外實(shí)習(xí)中工作量大，而且需要挖取不同土壤種類剖面采集樣品。充分利用北京市土壤資源比較豐富的優(yōu)勢(shì)，選取昌平土肥站和房山土肥站等作為野外實(shí)踐基地，聘請(qǐng)土肥站專業(yè)技術(shù)人員講解首都當(dāng)?shù)赝寥蕾Y源現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，讓學(xué)生充分理解土壤資源的重要性和調(diào)查技能的應(yīng)用。通過(guò)野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的分組協(xié)作互動(dòng)，增加了同學(xué)們?cè)谏钌舷嗷椭⑾嗷リP(guān)心和團(tuán)結(jié)協(xié)作的機(jī)會(huì)，在獲取土壤知識(shí)的同時(shí)，鍛煉了溝通協(xié)作的團(tuán)結(jié)友愛(ài)精神。學(xué)生們野外實(shí)習(xí)中建立的團(tuán)隊(duì)意識(shí)對(duì)繼續(xù)學(xué)習(xí)和工作都很有好處。

三、計(jì)算機(jī)實(shí)操環(huán)節(jié)互動(dòng)式教學(xué)模式的構(gòu)建和應(yīng)用

計(jì)算機(jī)土壤制圖是本專業(yè)必備的專業(yè)技能之一。計(jì)算機(jī)土壤制圖是研究和表達(dá)土壤及其性質(zhì)的空間分異和組合特征形式，著重以圖形反映土壤類型、組合及其分布規(guī)律性，研究和反映土壤的地理特點(diǎn)和區(qū)域分異[7]。計(jì)算機(jī)土壤制圖相關(guān)知識(shí)進(jìn)展較快，實(shí)踐操作性強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度較高，而且需要地理信息系統(tǒng)（GIS）專業(yè)軟件的操作[8]。

通過(guò)深入研究課程特點(diǎn)，構(gòu)建了北京市土壤資源分布的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)資料，精心準(zhǔn)備了適合于北京農(nóng)學(xué)院學(xué)生計(jì)算機(jī)土壤制圖實(shí)操的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。我們充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，利用學(xué)校站內(nèi)平臺(tái)上傳了大量練習(xí)視頻資料文件，以共享形式供學(xué)生在線學(xué)習(xí)，及時(shí)與學(xué)生保持互動(dòng)。在教學(xué)過(guò)程中采用分組方式，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)、資料收集與口頭報(bào)告相結(jié)合的方式對(duì)制圖結(jié)果進(jìn)行展示。通過(guò)計(jì)算機(jī)土壤制圖實(shí)操環(huán)節(jié)的互動(dòng)活動(dòng)，鞏固和拓展計(jì)算機(jī)制圖的知識(shí)體系，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生普遍反映參與該課程的計(jì)算機(jī)制圖學(xué)習(xí)后，收獲專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用技能，增加了就業(yè)信心。互動(dòng)式教學(xué)模式破解了該課程計(jì)算機(jī)制圖學(xué)習(xí)難度大、知識(shí)綜合程度高的難題，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

四、總結(jié)

通過(guò)把互動(dòng)式教學(xué)方式引入應(yīng)用在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)制圖和野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，利用課堂案例討論、制圖結(jié)果展示和野外分組協(xié)作等方式，構(gòu)建了該課程全方位、全過(guò)程的互動(dòng)式教學(xué)模式與課程思政教育。結(jié)果表明互動(dòng)式教學(xué)模式有效激發(fā)自主學(xué)習(xí)的能力，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的吸收，增加了就業(yè)信心。因此，互動(dòng)式教學(xué)方法是《土壤資源調(diào)查與評(píng)價(jià)》課程教學(xué)模式改革的一種新途徑，有利于破解該課程學(xué)習(xí)難度大、知識(shí)綜合程度高的難題，對(duì)本專業(yè)教學(xué)模式改革具有積極的意義。