“土地退化與修復(fù)”課程混合式教學(xué)模式的探索與實踐

賈漢忠，張 弛，郭學(xué)濤

（西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100）

“土地退化與修復(fù)”是在“土壤學(xué)”“土壤化學(xué)”“土壤物理”“土壤發(fā)生與分類”等課程的基礎(chǔ)上，針對資源環(huán)境類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)課程。本課程主要探討在人類活動干預(yù)下，土壤的組成、性質(zhì)和功能向不利于資源利用的趨勢演變及引起土壤質(zhì)量下降的內(nèi)在機制，分析土壤退化過程對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能、人類健康和社會經(jīng)濟發(fā)展等方面的影響，從而開發(fā)改善土壤環(huán)境質(zhì)量，恢復(fù)土壤功能，維護地球表層生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的方法和技術(shù)?！巴恋赝嘶c修復(fù)”是典型的問題導(dǎo)向型和跨學(xué)科的課程，所涉及內(nèi)容面廣、知識點多且分散，但由于課時有限，傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難使學(xué)生全面認(rèn)識和掌握該課程的重難點，且僅通過期末考試的考核方式也無法客觀地評估學(xué)生對知識的掌握程度。因此，為了讓學(xué)生全面掌握該課程，同時增強其理論水平和實踐能力，需要改變傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)方式，合理安排教學(xué)內(nèi)容，制定更為切實可行的教學(xué)方法和模式，從根本上提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

美國教育家杜威最早將“探究”一詞運用到教育中，并提出了“探究式教學(xué)方法”[1]?！疤骄俊卑ā疤接憽焙汀把芯俊保傅氖翘岢鰡栴}和尋求答案的過程。如果對此作更深入的理解，“探究”的內(nèi)涵是指學(xué)習(xí)過程的多個層面，從提出問題到設(shè)計研究方案，再到充分利用教學(xué)資源分析問題并給出答案，最終對答案進行驗證，描述了整個分析和解決問題的過程，強調(diào)學(xué)習(xí)者的自主性。在教育實踐過程中，“探究式教學(xué)”可以概括為以問題為出發(fā)點，以學(xué)生為中心，在教師啟發(fā)和引導(dǎo)下學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)和合作交流的方式發(fā)揮個人、小組和集體的智慧，為學(xué)生提供自由表達、討論和總結(jié)的機會，教師最后通過質(zhì)詢、討論、講授的方式進行歸納、總結(jié)和矯正答案?？梢钥闯觯骄渴浇虒W(xué)注重以問題為導(dǎo)向，將知識體系、意識創(chuàng)新、實踐過程、學(xué)習(xí)技能以及協(xié)作精神的培養(yǎng)融入到整個學(xué)習(xí)過程中。

本課程的授課采用線上線下混合教學(xué)模式，力求達到課堂教學(xué)和在線學(xué)習(xí)的深度融合。該教學(xué)模式綜合了傳統(tǒng)教學(xué)方式與網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的特點，一方面發(fā)揮了教師啟發(fā)、主導(dǎo)、監(jiān)控教學(xué)過程的作用；另一方面注重學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性[2]。由此，將線上學(xué)習(xí)和線下探究相結(jié)合，探索“土地退化與修復(fù)”課程教學(xué)的新模式，有望解決傳統(tǒng)授課方式存在的重難點不突出，部分概念抽象性強，學(xué)生對知識的理解不深入，評價考核方式不科學(xué)等問題。通過近三年的教學(xué)實踐，筆者提出了課程內(nèi)容體系的構(gòu)建，線上教學(xué)內(nèi)容的選擇與制作，課堂討論主題的選擇與研習(xí)，課堂討論的組織與控制，課堂講授的梳理與引導(dǎo)以及教學(xué)效果的科學(xué)評價等具體的教學(xué)實施方法。

一、課程內(nèi)容體系的構(gòu)建

土壤質(zhì)量是探討土壤退化過程的核心，而土壤的組成、性質(zhì)、功能變化及其發(fā)生過程是體現(xiàn)和反映土壤質(zhì)量變化的關(guān)鍵要素。在自然因素和人類活動共同影響下，土壤質(zhì)量可能會朝著逆向的、不利于資源有效利用的方向發(fā)展，這種逆向的過程可能會引起土壤組成的變化、土壤結(jié)構(gòu)的破壞、土壤理化性質(zhì)的改變以及土壤功能的減退，最后表現(xiàn)為土壤質(zhì)量的下降，以上結(jié)果稱之為“土壤退化”?；谕寥赖耐嘶问?，可將其分為“量”的退化和“質(zhì)”的退化。顧名思義，“量”指的是數(shù)量或土地的面積，往往是指城鎮(zhèn)化占地、工礦業(yè)土地的剝離、不合理利用農(nóng)用地的非農(nóng)占用過程中所造成的土壤廢棄和轉(zhuǎn)移。而“質(zhì)”的退化是指土壤性質(zhì)惡化或土壤質(zhì)量下降，按照其退化形式可分為物質(zhì)損失型、過程干擾型和環(huán)境污染型。物質(zhì)損失型是指土壤物質(zhì)組成的變化，包括土壤流失化、土壤沙化和沙漠化；過程干擾型主要是土壤性質(zhì)的改變，包括土壤貧瘠，土壤板結(jié)、酸化、鹽漬化及潛育化；而環(huán)境污染型是指外源物質(zhì)導(dǎo)致土壤功能的退化，包括有機污染、無機污染、放射性污染及生物污染等?；诓煌耐嘶卣骺蓪⑼恋兀ㄍ寥溃┩嘶譃椴煌念愋?，包括土壤的沙化和荒漠化、（水）土的流失、土壤鹽漬化、土壤酸化、土壤板結(jié)與壓實、土壤貧瘠（養(yǎng)分流失）、土壤污染和工礦用地的破壞等。每一種土壤退化形式均有其獨特的退化機制（內(nèi)在和外在）、退化過程（顯性和隱形）、影響因素（人為和自然）、造成的危害（生態(tài)與環(huán)境）以及改善的方法和措施（防與治）。

為了幫助學(xué)生全面把握本課程的知識框架，需要在導(dǎo)論課中系統(tǒng)地介紹各章節(jié)、主干知識點、章節(jié)與章節(jié)間的聯(lián)系、知識點和章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)、重點和難點、學(xué)習(xí)資源、學(xué)科前沿進展以及過程考核的形式和內(nèi)容等。在導(dǎo)論教學(xué)中，教師要合理取舍，以求在有限的課時內(nèi)將相關(guān)信息簡明扼要地傳授給學(xué)生。在導(dǎo)論基礎(chǔ)上，合理制訂教學(xué)計劃，科學(xué)配置課程內(nèi)容體系，采用分層教學(xué)的模式突出課程的重點和難點。根據(jù)目前土壤退化的特點和我國所面臨的土地問題，將土壤酸化、鹽漬化、土壤沙化、土壤污染等章節(jié)設(shè)置為重點章節(jié)，將水土流失、土壤板結(jié)與壓實、礦山土壤的復(fù)墾等設(shè)置為學(xué)生自主學(xué)習(xí)章節(jié)。對于自主學(xué)習(xí)章節(jié)，教師在課堂上只進行提綱挈領(lǐng)的講解，學(xué)生主要是通過自學(xué)、查閱參考資料和課堂討論等方式去理解和掌握。通過重新配置課程內(nèi)容體系，不僅教師可以在課堂上有條不紊，而且學(xué)生也能積極參與自主學(xué)習(xí)和課堂討論，提高動手能力。

二、線上教學(xué)內(nèi)容的選擇與制作

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，“土地退化與修復(fù)”課程教學(xué)過程中會使用較多的學(xué)時講授各種形式退化土壤的概念與分類、現(xiàn)狀與趨勢、發(fā)生過程與機制等理論知識，內(nèi)容繁雜且理論與實踐未能較好的銜接?？山柚诰€教學(xué)資源幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，理解各章節(jié)的基礎(chǔ)理論，內(nèi)容包括土壤沙化、組分流失、養(yǎng)分流失、鹽漬化、酸化、板結(jié)與壓實等退化形式的概念、類型和特征，對農(nóng)業(yè)、環(huán)境和生態(tài)的影響與危害，以及土壤的退化現(xiàn)狀及未來的演變趨勢。這些內(nèi)容相對枯燥、可接受度較低，傳統(tǒng)的授課模式容易讓學(xué)生“走神”。通過線上多種畫面形式的呈現(xiàn)，感官性的視頻與圖片將學(xué)生帶入某種情境中，認(rèn)知不同土壤退化類型的形成過程，理解其形成機制的內(nèi)涵和外延；在此基礎(chǔ)上借助空間大尺度圖片，立體地認(rèn)識退化土壤在空間和時間上的動態(tài)變化過程，快速領(lǐng)會文字傳達不到位的信息。在線上課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，提出問題、布置作業(yè)，留給學(xué)生更多的時間去查閱文獻和尋求答案，為課堂教學(xué)和分組討論作好前期準(zhǔn)備。

三、課堂討論主題與組織

本教學(xué)團隊的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，前沿研究、典型案例、思維延展性強且沒有明確答案的主題和問題更能激發(fā)學(xué)生的討論熱情，進而進行深入的思考和感悟。例如，在“次生鹽漬化形成過程與因素”的授課過程中，當(dāng)把“次生鹽漬化形成要素”這樣的問題加入到討論中學(xué)生會積極踴躍發(fā)言，分別由鹽從哪來、水向何去、水鹽運移的動力、鹽分上升的通道等各個角度展開討論，獲得了良好的效果。有時候?qū)W生在討論時會偏離主題，這種情況的發(fā)生大多源自于學(xué)生現(xiàn)有知識的局限性和對發(fā)散性思維理解的偏差。對此，授課教師應(yīng)予以及時糾正。

科研和應(yīng)用案例同樣具有潛在的“探究”價值。案例教學(xué)法能夠借助具有潛在價值的案例逐步引導(dǎo)學(xué)生開展具備科學(xué)探索和反思的學(xué)習(xí)過程[3]。以具體案例為切入點，對內(nèi)容進行分析討論，增強教學(xué)效果[4]。“土地退化與修復(fù)”是一門與實踐緊密聯(lián)系的課程，將教師科研工作中遇到的問題、學(xué)生家鄉(xiāng)發(fā)生的生態(tài)環(huán)境及土壤質(zhì)量的變化以及媒體報道的社會事件，經(jīng)過加工整理引入課堂，讓學(xué)生能夠真正了解身邊發(fā)生的事情，不但豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，而且引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀。

課堂討論可以極大地啟發(fā)學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，并訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思考能力和語言表達能力。學(xué)生成為學(xué)習(xí)過程的主體。開展以小組為單元的合作研究和探討，包括網(wǎng)絡(luò)資源和信息的檢索、文獻的歸納和總結(jié)以及答案的整理和歸納。當(dāng)然，在此過程中，教師需要協(xié)調(diào)組織形式，并起到引導(dǎo)和控制的作用，例如在學(xué)生討論過程中，筆者會到各小組巡回指導(dǎo)或與學(xué)生共同探討，但不提供標(biāo)準(zhǔn)答案。同時，分小組進行討論有助于鍛煉學(xué)生的思維方式、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力，教師需要控制節(jié)奏和管理小組成員，避免部分學(xué)生“搭便車”的行為，充分做到將每個學(xué)生在各自小組中的角色明確化。將每組內(nèi)部成員進行明確分工，組長統(tǒng)籌研究方向與方案，組員從不同角度進行文獻資料的收集，匯報人負(fù)責(zé)對文獻進行整理和陳述。任課教師點評學(xué)生的匯報，對于共性問題進行統(tǒng)一引導(dǎo)，并逐一解答學(xué)生的疑惑；對于討論過程中出現(xiàn)的一些問題，如某小組在發(fā)言時，其他的小組成員參與度不足，甚至思維脫離課堂內(nèi)容，通過提問等方式鼓勵組員間進行點評和補充，這樣對于鍛煉自身語言表達能力和拓寬視野都能起到良好的效果。

四、課堂講授的梳理與強化

在探究式教學(xué)模式中，教師所扮演的角色可概括為學(xué)習(xí)資源的提供者、學(xué)習(xí)過程的組織者、學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者。在教學(xué)過程中，可能會限制教師“傳授知識”的作用，因而會出現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握不全面、不深入、不牢固，對知識的邊界把握不清晰的情況，因此教師的課堂講授也是必不可少的環(huán)節(jié)，對于基礎(chǔ)知識和重難點的掌握是不可或缺的。就“土地退化與修復(fù)”課程而言，不同類型退化土壤的內(nèi)在形成機制和影響因素需要作為難點進行講授，不同類型退化土壤的修復(fù)原理和技術(shù)需要作為重點去講授。但基于探究式教學(xué)的基本要求，這樣的講授有別于傳統(tǒng)的灌輸式講授，著重于充分利用面對面教學(xué)的優(yōu)勢。

課堂講授的重點涵蓋以下三個方面。一是對線上學(xué)習(xí)和線下探討的情況進行總體的評價，評價方式可采用組內(nèi)自評、組間互評和教師評價3 種方式。在評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，教師需要清晰知曉學(xué)生對于知識的掌握程度，對學(xué)生沒有充分理解到的內(nèi)容進行補充，對于跨越知識邊界的內(nèi)容進行限定，對于理解有誤的內(nèi)容進行更正。二是針對線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容及設(shè)計好的環(huán)節(jié)，教師的講授內(nèi)容應(yīng)該側(cè)重于重難點，做到有的放矢。不但需要講透基礎(chǔ)內(nèi)容和強化重點內(nèi)容，還要梳理關(guān)鍵知識點之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生建立起對新知識、新概念的知識框架。三是教師不應(yīng)局限于教材內(nèi)容，需要發(fā)揮教師的科研背景，在鞏固所學(xué)知識的基礎(chǔ)上進行拓展和延伸，強化學(xué)生對相關(guān)方向前沿知識的了解與興趣。

五、教學(xué)效果的評價方法

“線上基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)+探究式課堂+教師總結(jié)講授”的新型教學(xué)模式對考核評價也提出了新的要求，需要制定與之相對應(yīng)的評價方法。線上基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)可以從課堂討論、單元測試、期末考評的成績進行反映；對于探究式內(nèi)容的考核，教師從學(xué)生課下學(xué)習(xí)效果、小組討論準(zhǔn)備情況、研討結(jié)果匯報表現(xiàn)等多個方面進行賦分，同時參考組內(nèi)自評、組間互評的成績，綜合考察學(xué)生在研討交流環(huán)節(jié)的參與度，學(xué)生查閱文獻和利用網(wǎng)絡(luò)資源的能力，學(xué)生思考和解決問題的能力；線下教師對于關(guān)鍵知識點和重難點的講授可通過期末成績給予較大的權(quán)重；學(xué)生對本課程總體知識體系的理解程度，可通過課程知識體系圖進行考察；對于實踐內(nèi)容和前沿進展內(nèi)容等課程考核不涉及的延伸知識，可以通過學(xué)生撰寫小論文的方式予以評價?？偟膩碚f，需要全流程、全覆蓋、全方位地對學(xué)生進行考核，而多元化的評價體系將課堂考核延伸到課前和課后，涵蓋了整個學(xué)習(xí)過程，更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進學(xué)生學(xué)會思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

基于如上分析，提出了針對該教學(xué)模式的考核方式：“一張圖+一篇文+一場試+多次會”[5]?！耙粡垐D”是要求學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方法對本課程的知識結(jié)構(gòu)體系進行梳理，重點考查學(xué)生對本課程內(nèi)涵和外延的掌握情況；“一篇文”指的是小論文，要求學(xué)生在檢索資料的基礎(chǔ)上，以論文形式表達對本學(xué)科前沿課題的認(rèn)識，或結(jié)合實際工程案例歸納整理某一項修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)理論、方法原理、技術(shù)方案以及個人思考；“一張卷”是指期末考試；“多次會”是指通過多次研討交流考查學(xué)生獨立思考、知識應(yīng)用、團隊協(xié)作等方面的能力。以上考核方法可更加客觀全面地評價學(xué)生的能力和水平。將傳統(tǒng)以理論考核為主改為課堂互動、小組研討和翻轉(zhuǎn)講解等多角度相結(jié)合，提升學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)；將單一的考核模式改為多元的考核方式，提高學(xué)生的積極主動性以及對知識的理解和應(yīng)用能力。

六、總結(jié)

“土地退化與修復(fù)”是一門實踐性很強的專業(yè)理論課程。為了提高學(xué)生分析土壤退化和生態(tài)修復(fù)問題的能力、提出解決方案的能力，本團隊在課程內(nèi)容體系、教學(xué)方法以及考核方式等方面進行了探索與改革，提出了結(jié)合線上概念學(xué)習(xí)和線下探究式課堂的教學(xué)模式，體現(xiàn)出教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念。既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，也發(fā)揮了教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，培養(yǎng)并提高了學(xué)生觀察認(rèn)知土壤退化，利用土壤退化的知識與技能，滿足學(xué)生服務(wù)于土壤功能保護、土壤污染治理和土壤資源合理利用的基本需求。