應用型高校《土壤地理學》實驗教學改革探索

林昌華，陳曉遠

（韶關學院 英東農業科學與工程學院,廣東韶關512005）

應用型高校《土壤地理學》實驗教學改革探索

林昌華，陳曉遠*

（韶關學院 英東農業科學與工程學院,廣東韶關512005）

摘要：通過分析土壤地理學實驗傳統教學的特點及不足,提出了應用型高校應調整土壤地理學室內實驗的教學內容,加強室外實踐教學.室內實驗教學在強調基礎性實驗的同時要開展提高型實驗教學,基礎性實驗主要作用是讓學生掌握基本實驗技能,而提高型實驗教學的作用是提高學生解決實際問題的能力.室外實踐教學過程與指導主要使土壤地理學實驗教學中抽象的理論具體化、形象化.

關鍵詞：土壤地理學；實驗教學；實踐教學

《土壤地理學》是農業土壤學與地理環境學之間的交叉學科,是農業資源與環境、資源環境科學、土地資源管理等專業的主要核心課程之一,涉及地質地貌學、氣象學、生態學、地理學、農學等學科,是一門綜合性很強的學科［1-3］.土壤地理學不但有很強的理論性,而且更注重實踐與應用,因此既有室內實驗,又有室外實驗（實習實踐）［2、4］.室內實驗,目的在于應用理化測試手段,培養學生的理化分析、結果計算和數據處理技能；室外實驗,目的在于培養學生野外土壤地理調查與制圖的技能和技巧.傳統的《土壤地理學》教學多依靠課堂講解,既枯燥無味又難以激發學生學習的積極性和學習欲望,教學效果不理想.實驗教學作為理論教學的重要補充,是學生深入理解課堂教學內容以及掌握實踐技能的重要環節.因此,自我校土管專業開設《土壤地理學》以來,筆者就一直思考如何在教學中更好的體現該課程特色,如何更科學系統地編排、選擇各部分實驗內容,以更好得提高教學效果.

1　傳統土壤地理學實驗教學的特點及不足

傳統《土壤地理學》實驗教學多側重于室內簡單的分析測試實驗,很少涉及到野外實習實踐,地方性院校更是由于自身辦學的歷史短、辦學經費緊,基本不開設野外實踐部分.室內實驗多屬驗證性的基礎試驗,通常只要按照實驗指導書給出的實驗方案和固定的實驗步驟就能夠完成,簡單明了.傳統土壤地理學實驗教學方式確實能夠使學生掌握基本的實驗技能,樹立嚴謹的實驗態度和促進觀察、動手能力的提高［5］,這些基本素質的培養是十分必要的.但這種傳統的實驗教學模式客觀上引導了學生向教條式、形式化方式學習,不利于學生發現問題、分析問題和解決問題,學生在實驗過程中缺少了對該學科應有的趣味及啟發,同時也淹沒了學生的創造性,極大地制約了學生創新能力的挖掘.地方院校以為地方經濟發展培養應用型人才作為自身的辦學宗旨,因此作為土地資源管理專業主要核心課程的《土壤地理學》的實驗教學,就不僅要讓學生受到嚴格的、系統的基本實驗技能訓練,還要培養學生嚴謹的科學思維能力和創新精神,培養學生理論聯系實際、分析和解決實際問題的能力.

2　土壤地理學實驗教學的改革

2.1 土壤地理學室內實驗教學的改革

目前,高校實驗教學根據實驗項目要求的不同大致分為基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗三大類,其中設計性、綜合性實驗屬于提高型實驗.傳統的土壤地理學實驗多是室內驗證性、要求較低的基礎性實驗,而設計性、綜合性等要求較高的提高型實驗相對較少.這樣的教學實驗層次安排,學生幾乎沒有發揮的空間,束縛了學生的想象力和創造力.為了適應素質教育對人才的需求,體現地方性高校培養應用型人才的特色,土壤地理學的室內實驗教學應在以基礎性實驗為主的基礎上,循序漸進,適當增加一定數量的設計性、綜合性實驗,從而全面提高《土壤地理學》的教學質量.

2.1.1基礎性實驗的改革

所謂基礎性實驗也就是簡單的、驗證性的基礎性實驗［5］.這類實驗多是被前人證明過的土壤地理原理或是土壤地理事實,不具備發現新的土壤地理科學知識的意義,但基礎實驗的開設又是必須的,因為這類基礎性實驗可以使學生獲得學科或專業方向的基本實驗能力,掌握基本的實驗操作技能和分析方法.目前,實驗教學多為3～5人一組,每個實驗項目多為2個學時,這種情形下的實驗教學對學生來說更多的是“走馬觀花”,很難有實質性的收獲,土壤地理學的實驗教學也如此.對此,可借助現代計算機網絡把這部分基礎性實驗的實驗設備、實驗原理、實驗內容、實驗步驟、實驗分析與思考等有機融為一體,形成一部活的基礎性實驗教學電子書,學生可以根據自己的興趣和時間在課前充分消化實驗原理、實驗內容等,這就加大了學生自主學習的空間.利用網絡多媒體等現代技術來進行實驗教學,尤其是基礎性實驗的教學,是現代實驗教學發展的一種新趨勢.筆者先后就《土壤地理學》中的“主要成土礦物與巖石的識別”、“土壤與植物樣品的采集和制作”等實驗項目開展了網絡教學,教學效果明顯提升.同時,還可以結合目前高校提倡的“實驗室開放”體系,克服基礎性實驗項目多、課時少的弊端,使這類實驗的教學內容在時間和空間上得到延伸,滿足不同層次學生學習的需求.通過實驗教學資源網絡共享、實驗室開放等措施,讓學生對基礎性實驗自行選擇、學習,不但可以使學生掌握基本的實驗技能,還能鍛煉和提高學生的綜合思維能力,提升學生的綜合素質.

2.1.2提高型實驗的改革

基礎性實驗可以培養學生的基本實驗技能,但對學生創新精神的培養和解決實際問題能力的提高卻有著明顯的先天不足.因此,有必要在開設一定數量和質量基礎性實驗的基礎上再開出一些旨在培養學生創新能力與分析能力的提高型實驗.從基礎性實驗到提高型實驗,從簡單的驗證到設計綜合、從簡單的接受知識到培養分析判斷能力,是逐級提高的實驗教學新模式.提高型實驗一般為設計性、綜合性的研究實驗,覆蓋面廣,難度大,通常安排在《土壤地理學》理論教學任務已基本結束的時間開展.此時,學生通過上一階段基礎性實驗的學習已具備了較扎實的實驗技能,對該學科也有了一個全面深入的認識,并掌握了一定的專業知識.

提高型實驗的效果主要取決于教師的引導.引導學生根據自己的興趣愛好來選擇實驗研究的方向,引導學生利用自己所掌握的學科專業知識來設計科學的實驗方案和步驟,引導學生根據自己實驗的結果和現象來分析問題、回答問題.學生參與教師的科研課題,是開展提高型實驗的重要途徑之一.近年來,筆者通過鼓勵和指導學生參與國家開展的“測土配方施肥”、“高標農田建設”等項目的基礎性工作,讓學生參與野外土壤調查、樣品采集和實驗室土樣制備、土壤理化性質分析、土壤診斷標本制作等,激發學生學習土壤地理學的興趣,增進學生對課堂理論知識的理解,同時積極引導學生自行設計一些力所能及的小實驗來解釋項目研究中的疑惑,寫出了一批水平較高的實驗總結報告.學生參與科研,在很大程度上緩解了教師時間、精力有限的矛盾,同時又給了學生學以致用的機會,全面檢驗自己所學專業知識,學生科研興趣明顯增強.

2.2土壤地理學室外實踐教學的改革

土壤地理學實驗除了要求要在實驗室內完成的室內實驗外,還有大量的實驗屬于實習實踐性實驗,這就要求學生必須走出課堂進行野外的考察.因此,實踐（實驗）教學是《土壤地理學》實驗的一個非常重要組成部分,它不僅僅是簡單的《土壤地理學》課堂教學的繼續,而且還是學生掌握土壤調查制圖與研究方法的一個獨立教學環節［1,6］.學生在書本中與課堂上所學的專業知識,大多是理論的、抽象的,只有結合課堂知識親自到野外去觀察、實踐,才能真正領悟專業概念和專業理論,才能使抽象的理論具體化、形象化,學科知識的積累才能從量變達到質變,產生質的飛躍.因此,土壤地理學實驗實踐效果對土壤地理學課程的教學質量有著重要的影響.

土壤地理學實驗實踐教學內容包括土壤剖面的挖掘、土壤樣品的采集、土壤類型的識別、土壤分布規律認識、土壤剖面形態綜合分析及其生產性能的評價、土壤合理利用與管理措施認識、農業土壤的高效利用和保護等.這些實踐實驗內容都有很強的針對性,與生產實踐結合的非常緊密,學生只有通過直接參與,才能真正理解土壤與地理景觀和人類活動之間的關系,才能掌握土壤剖面設置的原則、挖掘的方法,才能掌握土壤發生層次的劃分、才能理解土壤顏色、質地、結構、孔隙狀況、結持性、新生體、侵入體等的認識和鑒別,才能從根本上鞏固《土壤地理學》課堂教學內容.

因此,針對土壤地理學的實驗實踐教學部分,筆者在多年的教學過程中,穿插了部分學時到學校周邊進行野外實踐和邀請兄弟院系、校外專家進行實驗實踐指導的有益嘗試.例如,在校園附近農田開展“土壤剖面觀察”的實驗實踐教學,通過現場選點、挖掘,即時講解剖面選擇的原則和挖掘的方法,大大加深了學生對土壤剖面的理解；而且,還可以通過現場觀察土壤的外部形態來引導學生了解土壤的內在性質,初步確定土壤類型,判斷土壤肥力高低,進而為土壤的利用改良提出初步意見；同時,還可以通過在在野外采集土壤,為土壤分析樣品的制備、土壤吸濕水的測定、土壤機械組成的測定、土壤PH值的測定和土壤礦質養分的分析測定等室內實驗教學提供豐富的土壤樣品.筆者還結合韶關學院綜合性地方高校的特點,與地理學院、生物學院等相關院系合作,或邀請校外土地、土壤專家進行課外指導,讓學生有機會實踐了解粵北常見的土壤退化模式——紅沙嶺化、石漠化及其治理方式與原理.結合韶關獨具的地理環境資源,安排學生到韶關市礦山公園、森林公園、南嶺國家自然保護區進行野外土壤的跟蹤調查,觀察土壤治理狀況；帶領學生到韶關周邊的廠礦,如大寶山礦、凡口鉛鋅礦等高污染地區,調查不同類型的退化土壤,使學生掌握野外土壤調查與制圖的基本技能.大量的、有針對性的實驗實踐教學,可以幫助學生很好地理解土壤地理學專業知識.

3　結束語

《土壤地理學》作為地方院校土地資源管理專業人才培養體系中一門必不可少的專業核心課,內容豐富、知識面廣、實踐性強.但在當前教學內容不斷增加、教學學時不斷縮減的教學體制改革中,如何高效開展《土壤地理學》的教學,普遍采用的是提高學生學習的自主性,加強《土壤地理學》的實踐教學,改革《土壤地理學》的實驗教學［6-7］.土壤地理學實驗是土壤地理學理論的深化、補充和延伸,有很強的實踐性和應用性,同時土壤地理學實驗還是一門重要的實驗技術基礎課.為適應新時代的發展和二十一世紀對人才的新需求,《土壤地理學》實驗的教學改革勢在必行,進一步加大提高型實驗的比例,不斷拓展室外實驗實踐部分,從根本上重視實驗教學,這樣才能為培養合格的土地資源管理應用型人才奠定堅實的土壤地理學基礎.

參考文獻：

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［3］李粉如,段立珍,張永峰.土壤地理學實驗教學改革探討［J］.安徽農學通報,2009,15（12）∶207-209.

［4］衣華鵬,張鵬宴.土壤地理學探究性實驗教學模式的實踐［J］.實驗室研究與探索,2007,26（3）∶93-94,97.

［5］房莉,余健.對土壤地理學傳統教學方式的思考［J］.教育教學論壇,2011,11（31）∶99-100.

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［7］張甘霖,史學正,龔子同.中國土壤地理學發展的回顧與展望［J］.土壤學報,2008,45（5）∶792-801.

（責任編輯∶閆文龍）

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1007-5348（2015）10-0097-03

［收稿日期］2015-04-20

［基金項目］韶關學院第十一批教育教學改革研究一般項目（2010）；韶關學院香港銘源基金項目（2010）.

［作者簡介］林昌華（1976-）,男,廣東韶關人,韶關學院英東農業科學與工程學院實驗師,博士；研究方向∶土壤、植物營養與施肥.*通訊作者.

Reform ExPloratlon of SoilGeography ExPerlmental Teachlng on Local Unlversltles

LIN Chang-hua,CHEN Xiao-yuan*

Abstract:ThisPaPeraimed to ana1yze the characteristicsand Prob1emsof traditiona1Soil Geography exPerimenta1 teaching,and a1so Put forward some ProPosa1s for the teaching on 1oca1 universities.The Soil Geography exPerimenta1 teaching shou1d contain basic 1aboratory exPerimenta1 teaching and fie1d Practica1 teaching.The Primary PurPose of basic exPeriment emPhasized on the exPerimenta1ski11s to so1ve Practica1Prob1ems,and the fie1dPracticewou1d visua1ize the theory sPecifica11y.

Key words:Soil Geography；exPerimenta1 teaching；Practica1 teaching