《土地復墾學》課程教學改革研究

◆趙艷玲 胡振琪 李 晶

(中國礦業大學〈北京〉地球科學與測繪工程學院)

《土地復墾學》課程教學改革研究

◆趙艷玲 胡振琪 李 晶

(中國礦業大學〈北京〉地球科學與測繪工程學院)

《土地復墾學》是一門新興的交叉應用型課程。本文從教學內容、教學手段、教學方法、實踐教學等四個方面總結了該課程16年的教學改革成果，從中可看出本課程特色鮮明，教學改革成效顯著，被評為2007年度北京市精品課程。

教學改革 實踐教學 雙語教學

礦產資源的開采不可避免的會破壞土地和生態環境，土地復墾便應運而生。當前，土地資源的緊張導致國家對土地復墾項目、土地復墾方案編制、礦山地質環境治理等日益重視;2011年3月5日，國務院令第592號發布《土地復墾條例》，土地復墾工作日益常態化，人才需求量大。因此，《土地復墾學》作為一門新興的交叉性應用學科，在各大專院校陸續開設，如河南理工大學、中國農業大學、安徽理工大學等，成為面向土地資源管理、測繪工程、地理信息系統等專業開設的一門特色專業課程，為學生就業開辟途徑。

《土地復墾學》自1994年首次在中國礦業大學開課，已有16年的歷史。隨著土地復墾技術的發展與完善，教學改革從未停止。

一、教學改革的目標

《土地復墾學》是我校土地資源管理專業的主干課和核心課程，同時也是測繪工程專業的專業核心課程，土地復墾學的教學宗旨是使學生在課程學習中了解土地復墾的產生與發展，掌握土地復墾的政策與各種實用技術如土地復墾的管理技術、土地復墾規劃設計技術、采煤沉陷地的土地復墾技術、露天礦復墾技術、煤矸石山綠化技術和微生物復墾技術;另外，也培養學生很強的實踐動手能力，使學生能勝任土地復墾的日常工作。

二、教學內容的完善

《土地復墾學》開課之初沒有教材，沒有平臺，教學內容以國外和教師實踐經驗介紹為主，輔以現場需求，不成體系。

教學內容主要是介紹土地復墾的概念和采煤沉陷地及露天礦的復墾工作，重點是介紹國外的土地復墾技術和我國的需求。隨著我國土地復墾事業的蓬勃發展，特定區域的土地復墾技術日趨成熟，但也引發了新的土地復墾技術需求;隨著土地科學、測繪科學、環境科學等的發展，緊抓交叉學科中取得的成績，逐漸澄清了土地復墾的概念與內涵，建立了土地復墾的理論和技術體系，并向土地復墾學方向發展。土地復墾技術拓展到矸石山復墾、采石場復墾、污染土壤治理等，并緊密結合國家投資土地復墾項目、地質環境治理項目、土地復墾方案編制等，逐步完善《土地復墾學》的教學內容，同時提出在教學中體現“少而精”與“寬而新”的原則，即在基本原理上注重體現“少而精”，而在介紹土地復墾學發展和實際應用方面體現“寬而新”。如今，本課程已形成集課堂教學、上機、實驗、實習、畢業設計五位一體七個環節的教學體系(見圖1)，教學內容也基本確定，相關科研成果包含在“煤礦區土地生態環境損害的綜合治理技術”中榮獲2004年國家科技進步二等獎，這也是我國煤礦土地復墾方面的國家級最高科技獎勵。

三、教學手段和教學方法改革

1.教材改革

課程開設之初，沒有教材，只有教師的講義。隨著課程的講授，采用了張國良教授的專著《礦區環境與土地復墾》(ISBN:9787810405867，中國礦業大學出版社，1997)做為教材，初步形成了課程教學體系。隨后，礦業類院校如河南理工大學、安徽理工大學等先后開設《土地復墾學》課程，目前，一些農業類院校如中國農業大學、河南農業大學也開設了本課程，致使對本課程的定位、內容、教材等的需求日趨迫切。自2006年，胡振琪教授組織河南理工大學、遼寧工程技術大學、中國地質大學等多個高校撰寫了礦業“十一五”規劃教材《土地復墾與生態重建》，由中國礦業大學出版社于2008年8月正式出版。據出版社統計，該書已售出4200冊，反映效果良好。同時，編寫了輔助教材《土地整理概論》，由中國農業大學出版社2007.7出版，并被列入普通高等學校“十一五”國家級規劃教材。

2.教學手段改革

《土地復墾學》課程內容涉及土地、測繪、生態、地質、采礦等多方面內容，實踐性強、新內容不斷出現，因此，教學組從2000年開始進行多媒體教學手段的改革探索，同時收集國內外土地復墾方面的錄像資料，配合課程內容利用畢業設計制作模擬動畫，利用學校的網絡教學平臺，將課件、圖片、聲音、動畫、錄像等資料集于一體，圖文并茂、內容翔實、信息量大，充分體現了現代教學理念，符合學生的認識水平和認知規律。

另外，積極探索靈活多樣的教學方式，將課堂精講、課堂討論、案例分析、錄像、上機、實驗等有機結合，精心組織安排。不僅極大地激發了學生學習興趣和熱情，而且能促進學生積極思考，挖掘學生潛能，取得了很好的教學效果。尤其是來自山西、山東等國家大型煤礦區的學生，學過本課程之后，積極的利用所學知識為家鄉采煤破壞土地的復墾出謀劃策，激發他們建設家鄉、改變家鄉的信心。

3.教學方法改革

(1)“研究型”教學方法

本課程一改過去傳統的灌輸式教學方法，采用“研究型”的教學方式和方法。具體做法:一是教師對所教的內容有相當研究和準備，并緊密結合科研的新進展;二是教材嚴格按照學術研究的規范和要求來編寫，多提供參考書和論文，在沒有教材時編寫出講義試用;三是課堂講授以探討問題為主，盡可能幫助學生了解所探討問題的發展沿革和前沿狀況，使學生從諸家研究的比較之中得出自己的獨特而可靠的理解和認識，同時專門安排研討課，對專門的問題進行研討，提高學生分析問題和解決問題的能力;四是鼓勵和幫助學生自己動手完成兩三個具體題目。講課還采用聲音、圖像等多媒體以及3D模擬等講授方式，使學生在教室就能對復墾技術和復墾工程的實際情況有感性認識。

(2)雙語教學

國外土地復墾技術較先進和成熟，一直以來是我們學習的對象，因此，逐漸將雙語教學引入本課程，成為本專業2門雙語課程之一。不僅教學組成員均有出國訪問經歷，而且多次邀請國外專家來校開展學術講座，拓寬了本校學生在土地復墾領域的視野，并將其引入課堂。2008年邀請3位美國、英國的土地復墾專家走進課堂為本科生授課4學時。

(3)優秀學生提前培養

在對所有學生都盡心盡責培養教育的同時，在實踐和研討教學中注重選拔突出學生重點培養，探討培養尖子人才的方法。具體方法是:對選中的苗子進入具體科研項目參加研究，同時由于土地復墾國際交流多，我們重點培養可以與國際交流與合作的人才，往往通過安排接待外國專家和參加國際交流活動增加英文交流和科研的能力，通過重點培養，在2006屆畢業設計中本人指導的湯世璐同學首次用英文撰寫了畢業論文，并用英文進行學士論文答辯，在中國礦業大學的本科教育中開創了先例，榮獲學校2006屆優秀本科生畢業設計(論文)一等獎和本科生畢業設計(論文)學術成果獎一等獎。

四、實踐教學改革

1.實踐教學環節的設置

此外，針對本課程實踐性強的特點，在理論教學的基礎上，增加了上機和實驗輔助環節，在國內同類課程中尚屬首次，讓學生親自動手做一個規劃設計實例，動手操作儀器，增強了學生的動手能力，也加深了對課堂內容的理解與掌握。在實際教學中，上機和實驗開始之前，學生一般無從下手，也說明學生對課堂精講內容的認識不夠深入，上機與實驗完成后，學生都能獨立完成一個小區域的復墾規劃與設計，對基本實驗設備能熟練操作，學生反應很好，更加印證了實踐課不可替代的輔助作用。

2.結合學校建設和科研實踐構建教學平臺

2005年，課程教學組將土地復墾學課程實踐環節與學校“十五”211建設相結合，建立了400m2的土地復墾專業實驗室，包括物理實驗室、化學實驗室和溫室;結合土地復墾的科研需要自主設計了復墾土壤構造模擬裝置、不同土壤基質污染性滲濾試驗裝置和復墾介質透氣性試驗裝置等多種復墾技術試驗或模擬設備，其中“用于自燃矸石山隔離層透氣性測試的方法與設備”已授權國家實用新型專利(專利號:2008 2 0123452.9)。上述裝置不僅開拓了學生的視野和激勵了學生的創新意識，尤其是不僅用于學生的實驗、而且作為學生參觀教育和參與科研的有效設備，取得了很好的應用效果。

結合暑假實習、畢業實習與設計開展土地復墾的實踐教學。2003年9月1日與山東省兗州市國土資源局簽訂了長達15年的校外實習基地協議。在這里，學生可以參觀到井工開采煤礦導致的多種土地破壞形式，如坡地、裂縫、積水等，而且，該地有3個國家投資的土地復墾項目可供參觀，復墾工程全面，學生可以獲得非常直觀的認識。由本教學組教師指導的畢業實習和設計學生均到礦山企業實習，也可以參觀礦山破壞土地及復墾工程。此外，結合本地經濟發展和“綠色北京”建設，在土地復墾與生態修復方面與北京市科學技術委員會建立全面的合作，重點是建立實習基地和參與其“國家生態修復科技綜合示范基地”建設。

3.科研促進教學內容建設

教學組成員均是在土地復墾領域有著多年實踐經驗的教師，尤其是負責人胡振琪教授，做為我國第一個中外聯合培養的土地復墾博士，是土地復墾領域的領軍人物，因此，教學組除注重教學研究以外，十分注重結合科研開展教學，將科研成果及時轉化為教學內容，豐富了課堂教學內容，提高了教學質量。如上述國家科技進步二等獎是本課程體系確立的重要組成部分，另外，依托科研項目和研究成果，增加了課外教學實踐機會，例如，從科研課題中為本科生畢業設計選題，同時設計成果充實到教學當中，形成良性循環。

五、教學改革的效果

經過16年的教學，本課程教學改革與研究取得了卓越成效，主要表現在以下六個方面:

①完成了教學體系建設，形成了五位一體七個環節的教學體系;

②編寫了專用教材和輔助教材;

③教學方法由傳統的板書、掛圖、理論教學模式逐步過渡為多媒體、錄像等，開展“研究型”、優秀生提前培養等探討;

④加強了實踐教學，搭建了教學平臺，尤其是自主設計設備應用與實習基地建設;

⑤逐步進行雙語教學;

⑥將教學與社會需求相結合，培養動手能力強、上手快的人才。

2007年本課程被評為校級優秀課程，2009年被評為北京市精品課程，并為國家輸送了大批人才。