張阿鳳 呂家瓏 王旭東
摘要:針對目前“土壤學”的教學現狀普遍存在的問題,如理論教學偏多,實踐技能和解決生產實際問題能力等方面內容較少,通過教學實踐,總結林學專業“土壤學”教學改革應以培養創新精神和實踐能力為目標,注重學生綜合能力的培養和實踐操作技能的提高;要結合科研與時俱進把本學科發展的前沿領域融入到教學內容中,激發學生的興趣。
關鍵詞:土壤學;教學改革;林學專業
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)45-0162-02
黨的十八大報告明確提出了“五位一體”的中國特色社會主義總體布局,并把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設和社會建設方面的全過程。“民以食為天,食以土為本”,土壤是人類賴以生存的必要的物質條件,是容納環境物質和凈化的場所。土壤學已經成為關系國民經濟健康發展的重要學科。對于高等農林教育來講,土壤學是一門很重要的專業基礎課,亦是一門應用性很強的學科;是林學專業系列課程中關鍵的紐帶,該課程的教學質量直接影響學生實踐能力和創新能力的培養[1]。在教學改革不斷深化,如何積極開展土壤學的教學改革,提高學生自主學習和動手能力,與生產實際相結合,把土壤學的知識融會到本學科和本專業,解決生產中出現的問題,并且在土地資源日趨緊張的情況下,如何培養學生保護土壤資源的意識是一項緊迫而重要的任務。結合教學過程中存在的問題,介紹土壤學教學中的幾點體會。
一、如何在教學過程中調動學生的積極性
1.啟發式教學,啟發學生能動性。土壤學是林學、農學、環境和園林專業的主要專業基礎課。內容涉及概念多,理論比較抽象,學生難以理解和接受。為了增強學生的學習能動性,可以運用照片、圖表和動畫這些技術運用到教學過程中,闡述抽象的理論問題。理論結合實際,如在講授礦物巖石、土壤結構和土壤分類與分布這些章節時,可以把常見礦物巖石標本、土壤結構的實物帶進教室并結合圖片進行講解。也可把這些章節放在西北農林科技大學博覽園的土壤館進行學習,更好的講述土壤礦物、中國的“五色土”、土壤的水平地帶性分布、土壤剖面特征。
同時課堂上多采用啟發式教學,引導學生積極思維,多使用“why”、“how”、“what”這樣的語言,同時給學生思考問題的時間和空間,和學生多一些互動,發揮主觀能動性。比如在講述土壤有機質時先提問班上東北的同學,“與楊凌的塿土相比,家鄉的土壤顏色是深還是淺?”,學生的答案為家鄉的土壤顏色比較深,我會緊接著問為什么,讓學生帶著問題聽課,提高學習的興趣和效率。
2.理論聯系實際,學生課堂講授。在講授過程中理論聯系實際,結合教學內容,將平時收集到的生產實踐中有關土壤學的實際問題融入課堂,如苗木的立枯病與土壤質地、田間的水肥管理之間的關系,反過來,不同的森林植物對土壤性質的影響,如針葉林和闊葉林對土壤pH值之間的關系,長期種植針葉林的土壤的pH值要低于長期種植闊葉林的土壤pH值[2]。在講授土壤質量和土壤退化內容時,讓學生自己學識土壤質量的概念、目前土壤退化的現狀及結合學習的知識如何進行治理。通過這樣一個環節,學生很認真的學習掌握。有的學生把學校周邊出現的污染拍成VCR,講述污染的來源、現狀及目前的治理情況。結合土壤退化的現實案例和西部生態環境建設的實際進行,如結合黃土丘陵溝壑區的資源條件,進行合理的利用和改良[3]。
二、注重學生綜合能力的培養和實踐操作技能的提高
1.注重學生實驗技能的培養與考核。讓學生通過實踐獲得感性認識,理解掌握課堂學習的理論知識。實踐和理論是高等教育的重要環節,是培養學生創新精神和實踐能力的根本途徑。我們把理論和實驗課的安排緊密結合起來。實驗課總共是16學時,野外的實驗包括:土壤剖面的挖掘觀察、土壤樣品的采集。室內實驗部分則利用野外部分采集的土壤進行處理,同時用于土壤有機質的測定、容重的測定及孔隙度的計算、土壤養分的速測。根據實驗結果和野外調查內容讓學生以實驗報告的形式評價該地區土壤質量的好壞,在此過程中,學生自主完成大部分的內容,老師只是起到輔助的作用。實踐教學考核方式以實習報告為主,根據學生在實習實驗中的表現,給學生確定成績。實踐教學考核分為兩部分,一是實習過程中的規范性,主要考核土壤樣品的采集、處理、土壤有機質和土壤速效養分測定的規范性操作;二是理論知識與實際問題結合能力、解決實際問題的能力,最后每個實習小組通過PPT形式介紹實習中主要剖面特征、分析土壤的肥力特征、存在的問題和解決的對策。綜合評定其試驗成績。
2.鼓勵學生參加野外綜合實習。為了更好的掌握植物學、林學、昆蟲學、土壤學等內容,安排學生去學校的實習基地“西北農林科技大學火地塘試驗林場”進行綜合實習。火地塘試驗林場地處秦嶺南坡寧陜縣境內,位于北緯33°25′-33°29′,東徑108°25′-108°30′,林場所在區域屬北亞熱帶山地氣候,年平均溫度8~10℃,年降水量900~1200毫米,年日照時數為1100~1300小時,無霜期170天。土壤主要有山地棕壤、暗棕壤和山地草甸土。森林覆蓋率96.8%。全場活立木總蓄積量257113.8立方米?;鸬靥亮謪^是秦嶺山區生物種類的富集地之一,僅種子植物1026種,木本植物83科、206屬、500多種,有珍稀瀕危保護植物25種。國家Ⅰ級重點保護動物4種:羚牛、川金絲猴、豹和林麝;國家Ⅱ級重點野生保護動物種類8種:豺、黑熊、大靈貓、金貓、青鼬、水獺、鬣羚和斑羚。國家保護的有益的或有科研、經濟價值的野生動物名錄收錄的獸類19種,如草兔、紅白鼯鼠、花面貍、野豬、黃鼬等。陜西省重點保護動物6種,如林猬、小麂、毛冠鹿等。同過綜合實習把“崇尚科學、親近自然、生態文明”的理念傳輸給學生。更好的把所學知識融會貫通的理解掌握。
三、關注土壤學科前沿隨著科技的發展和時代的進步
信息化時代要求我們在講授的過程中必須與時俱進,結合自己的科研,把新的理論和理念及時的帶到課堂上去。這就要求我們必須要不斷的改革創新。在“土壤學”課程的教學改革中,一方面主要以構建學生知識結構的主觀需要為指導,同時兼顧林業專業其他課程的安排,發揮“土壤學”作為林學專業基礎課的核心地位。立足于教學與實踐相結合,注重知識的系統性和實用性,并為其他專業課程的學習打下良好的基礎。在教學過程中與時俱進,把土壤學的最新理念和思想傳授給學生。讓學生學習并掌握學科的發展趨勢和動態,活躍學生的思想,開闊學生的視野[4]。應把目前土壤學研究的幾大問題如土壤發育與土壤信息,土壤資源和土壤質量演變,土壤性質與多界面過程,土壤分子生物學與蛋白組學,土壤利用與全球變化及生態系統,土壤養分、肥力與生產力,土壤污染過程、控制修復和風險管理[5]等融入到教學過程中,把前沿性的研究傳播給大家,激起學生的興趣。特別是有關土壤性質與多界面過程,土地利用與全球變化及生態系統,土壤養分、肥力與生產力這些部分可以做成專題。在講述養分循環、土壤有機質等章節時,可以結合目前的氣候變化,讓學生理解并掌握土壤有機質在減緩氣候變化中的重要作用。土壤有機碳庫是陸地碳庫的主要組成部分,也是全球碳循環的重要組成部分。世界土壤(在1m深度內)有機碳庫儲量約達1500Pg,另含有超過1000Pg的無機碳庫[6],在全球陸地碳循環與氣候變化中具有關鍵影響。通過目前農業生產中的管理,增加土壤有機質,把大氣中的二氧化碳最大限度的固定到土壤中。讓學生認識到增加土壤有機質不僅對土壤肥力有重要的影響與作用,同時在減緩氣候變化這方面也有重要的影響。對于氮肥這一章來說,我國氮肥的消耗量占世界的1/3[7],過量的氮肥施用和低下的作物利用率造成了氮肥的面源污染,造成水體的富營養化。中國三大作物水稻、小麥、玉米的氮肥利用率平均為30%左右,比發達國家的平均水平低12%[8]。氮素化肥的生產是溫室氣體,尤其是N2O排放大戶[9]。如何提高氮肥的農學效率,減少氮肥的損失是本學科函待解決的重要問題。
“土壤學”是林學專業比較重要的專業基礎課,同時通過教學實踐對提高學生綜合素質、增強動手能力具有重要的作用。因此,在教學過程中必須培養學生學習的積極性,另外,要注重培養學生的綜合能力和實驗技能,以及把知識轉化為生產力方面的能力,并結合科研把本學科發展的最新動態和思想更新到教學內容中,拓寬學生的知識面。
參考文獻:
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