摘 要:根據目前《土壤學實驗》教學過程中存在的問題及幾年來的教學經驗,以提高學生實踐能力及創新意識為目的,在實驗內容、教學方法、學生學習興趣及創新能力培養等方面進行了探索并淺談了自己的一點體會。
關鍵詞:土壤學實驗 教學內容 教學方法 興趣 創新
中圖分類號:G642.3文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)04(a)-0083-02
《土壤學》是農業資源與環境專業的專業基礎課程和必修課程,它幾乎是所有后續課程的基礎,在培養理論人才和應用人才方面起著非常重要的作用[1]。由于《土壤學》的理論性和實踐性很強,因此,本課程的教學目標既要增加學生的理論知識水平又要提高學生的實踐能力。南京信息工程大學于2004年成立農業資源與環境專業并開始招生。為了建設適應新時期發展需求并與南京信息工程大學其它專業協調的特色專業,自2004年以來不斷進行教學大綱的修訂和完善,其中《土壤學》及其《土壤學實驗》是教學大綱修訂的重點。目前《土壤學》講課為48學時,《土壤學實驗》為16學時。在有限的學時內,如何提高學生的理論知識水平并增加學生的動手操作能力是擺在我們面前的課題。筆者自該專業成立以來,一直承擔著《土壤學》及《土壤學實驗》的授課任務,在授課過程中不斷積累和總結授課經驗。本文主要淺談一下筆者在完善實驗內容、改善教學方法、提高學生學習興趣及培養創新能力等方面的探索及在《土壤學實驗》教學過程中的一些經驗和體會。
1 實驗內容的選擇
《土壤學實驗》包括土壤樣品的采集與制備,土壤有機質測定,土壤含水量測定,土壤機械分析,土壤容重及孔隙度的測定,土壤氮、磷、鉀和微量元素等養分分析,土壤pH和Eh測定,土壤可溶性鹽分析等內容。內容多,任務重。但《土壤學實驗》只有16學時,在這些有限的學時內把所有的實驗項目做完是非常困難的。為了提高學生動手操作能力,如何選擇具有代表性的實驗內容呢?該課題組根據《土壤學實驗》與《土壤農化分析實驗》內容相融相似的特點,與《土壤農化分析實驗》課題組教師協商,把兩者相同的內容合并,并把有些實驗放在《土壤農化分析實驗》里完成。目前,新近修改的教學大綱的實驗內容主要包括土壤樣品的采集與制備、土壤pH值的測定、土壤容重及孔隙度的測定、土壤含水量的測定、土壤有機質的測定、土壤機械分析和我國主要土壤類型的觀察與比較。這些實驗中既有室內分析實驗也有野外采樣和參觀,既鍛煉了學生的動手操作能力也給學生以感官認識。
2 教學方法的改革
課程實踐、實習是高等教育的重要環節,是培養大學生理論聯系實際、提高大學生實踐能力的根本途徑[2~4]。在實踐中如何提高學生的積極主動性,提高學生的參與意識是我們教學的重點。為提高學生的主動性,進行了如下改革。
2.1 室內室外相結合
在具體實踐中,采用室內與室外相結合、動手操作實驗和參觀實習相結合的方式進行[5]。室內實驗主要是土壤pH值的測定、土壤容重及孔隙度的測定、土壤含水量的測定、土壤有機質的測定、土壤機械分析等實驗。室內實驗在學生做好充分準備工作的前提下,由指導老師向學生介紹實驗的基本原理,實驗步驟及實驗中的注意事項,同時向學生介紹數據的處理方法及根據所得結果分析問題的技巧。學生根據指導老師的介紹及實驗指導材料,完成實驗,對實驗結果進行計算,并對數據進行分析。室外為土壤樣品的采集與制備、中國科學院南京土壤研究所土壤標本館及南京信息工程大學農業氣象試驗站等實習基地的參觀。學生實習完成后,需及時完成并提交實習報告,實習報告中除了描述實驗的基本原理,實驗的過程、實驗結果及參觀內容外,還要總結實習過程中遇到的問題、實施的經驗和教訓等。
2.2 適時放手
過去學生做實驗,教師通常把所需要的化學試劑、玻璃器皿和儀器等都準備好,學生上課時,只要按照實驗步驟操作即可。這種教學方法往往造成學生機械操作,沒有縝密思考,沒有激發學生的創新意識。做完實驗后,學生對實驗的印象也不深刻。為了讓學生主動參與到實驗中,加深學生對實驗原理及過程的了解,教師適時放手,從實驗的準備工作、操作到做完實驗后的整理工作都交予學生自己處理。讓學生自己準備實驗所需要的化學試劑及化學試劑的配制、玻璃器皿和儀器等,遇到問題再咨詢老師,這就要求學生在實驗前要認真預習,做好充分的準備工作,讓學生在整個實驗過程中都處于主動地位。
2.3 細化分組
在以往實驗中,我們以5~6人為一組,把學生分成若干小組進行實驗。但這樣的結果是有些學生在動手操作,有些學生則在旁邊觀看,沒有起到讓每一個學生都參與實驗中并動手操作的目的。針對此,我們改為以2人為一組進行實驗,這種分組方法迫使學生參與到實驗中,打消了一些學生的惰性思想。經驗證,這種方法起到很好的作用,達到了良好的效果。
3 學習興趣的培養
“興趣是最好的老師”。學習興趣是學生對學習對象的認識傾向和情緒狀態,是學生學好一門學科的重要因素[6]。培養和激發學生學習的興趣,能促進學生學習的內在動力,并主動投人到學習中,能動地索取知識,提高自身素質,對教學質量產生重大影響[7]。為提高學生的學習興趣,在教學過程中向學生介紹土壤學實驗的重要性,通過一些案列,分析土壤學實驗不可取代的作用。實習基地參觀不僅增加學生的感官認識還能增加學生的興趣。因此,安排一些必要的野外參觀實習至關重要。在實習過程,帶領學生參觀中國科學院南京土壤研究所的土壤標本館及分析測試中心。通過土壤標本館的參觀,讓學生大體了解中國土壤類型的分布,讓學生對中國乃至世界的主要土壤有些直觀認識并了解這些土壤形成的氣候條件及生長在這些土壤上的植被景觀。分析測試中心的參觀,使學生認識實驗所需的一些基本儀器,了解這些儀器的功能及作用。而農業氣象試驗站的參觀,則使學生了解不同作物的生長環境,溫室的調控及作用等。通過這些教學基地的參觀,增強學生對《土壤學實驗》的興趣。
4 創新能力的培養
培養學生的創新能力一直是我們教學的重點。對此,我們進行了積極探索。南京信息工程大學每年一次的科創基金及大學生實踐創新訓練計劃旨在提高學生的創新能力和實踐能力。教師要動員學生積極申報這些項目。在學生感興趣的研究方向上,引導學生了解存在的問題或需要深入的問題,找到科學的研究點,從而形成自己的項目申請書。申請書的寫作主要是學生自己獨立完成,指導教師給予一定的指導。項目獲批以后,項目的開展則需要項目組成員共同努力,從項目的準備工作、具體的實施環節及匯報總結都是學生自己獨立完成。在項目的實施過程中,不僅需要學生的創新意識及魄力,還要求學生團結互助及吃苦耐勞的精神。目前,筆者指導的江蘇省大學生實踐創新訓練“溶解性有機質對土壤Pb生物富集的影響”已經圓滿結束并達到了預期效果。江蘇省大學生實踐創新訓練計劃項目“硅肥施用對水稻砷積累的影響”正按照計劃順利進行。
對于對科研有濃厚興趣的學生,可吸納他們參與到教師的科研項目,這既在一定程度上緩解了教師時間及精力有限的矛盾,又使學生盡早參加到科學研究的行列當中,使他們將課堂所學知識應用于實踐, 并在一定程度上彌補了現在實踐相對較少的不足[8]。通過這些項目的參與,提高學生系統分析問題、解決問題的邏輯思維能力與實踐創新能力[9],從而使學生從被動接受轉向主動探索。
5 結語
當然,以上各點僅是筆者的粗淺認識。我們希望通過課題組教師及學生的共同努力,提高學生《土壤學實驗》的學習興趣,使學生掌握土壤學實驗的規范化操作技能,具備適應客觀條件的實驗分析能力和獨立操作能力。但《土壤學實驗》的教學任重而道遠,我們還需要在教學實踐中不斷積累經驗,進一步深化實驗教學改革,使《土壤學實驗》的教學質量再上新臺階。
參考文獻
[1] 柳維揚,高艷紅.《土壤學》教學改革思考與實踐[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2009,22(1):108~109.
[2] 徐秋芳,孫向陽,姜培坤,等.高等林業院校土壤學課程的創新改革與實踐[J].高等農業教育,2008(9):56~59.
[3] 李伏生.農業資源與環境專業(本科)實踐教學體系的構建[J].高教論壇,2007, 2:85~87.
[4] 鄒長明,于群英,李孝良.農業資源與環境專業實踐教學改革研究與實踐[J].科技創新導報,2008,32:176.
[5] 張錫洲,李廷軒,余海英,等.高等農林院校《土壤學》課程實踐教學改革[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2009,22(1):106~107.
[6] 彭杰,柳維揚,王家強,等.土壤肥料學的教學體會[J].湖北生態工程職業技術學院學報,2011,9(2):25~27.
[7] 曾鵬芝.培養學生學習興趣提高《土壤肥料學》教學質量[J].農業與技術,2005,25(4):198~199.
[8] 張錫洲,王昌全,李廷軒.土壤學教學內容與方法改革的實踐與探索[J].高等農業教育,2005,2:58~59.
[9] 徐繼存,趙昌木.現代教學論基礎[M].北京:北京大學出版社,2008.