園林專業“土壤學”課程的教學改革與實踐

吳志鵬 黃界潁 屠人鳳 吳春蕾 錢振亮 鐘良旭 孫良才 孫巧燕

摘 要：土壤學是園林專業的一門專業基礎課。為提高土壤學課程的教學效果，培養學生的創新精神、提高知識綜合運用能力，從課程教學內容、方法、實踐教學、考核方式等方面進行了改革探索，取得了良好效果。

關鍵詞：園林專業；土壤學；教學改革

中圖分類號：G622.3 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.02.034

Teaching Reform and Practice of Soil Science for Garden Specialty

WU Zhipeng1， HUANG Jieying2， TU Renfeng2， WU Chunlei1， QIAN Zhenliang1， ZHONG Liangxu1， SUN Liangcai1， SUN Qiaoyan1

（1.College of Economy and Technology， Anhui Agricultural University， Hefei， Anhui 230036，China； 2. School of Resources and Environment， Anhui Agricultural University， Hefei， Anhui 230036，China）

Abstract： 'Soil science' was one of specialized basic courses for garden specialty. In order to improve 'soil science' teaching quality， cultivate students' innovative spirit and improve comprehensive ability of knowledge， the contents， methods， practice teaching， and testing-mode of the course were reformed and explored， and it had achieved good results.

Key words： garden specialty； soil science； teaching reform

作為園林專業一門重要專業基礎課程的“土壤學”，不但在園林專業系列課程的學習中起承上啟下的作用，而且在培養高素質的現代園林人才中也擁有不可或缺的地位[1]。按照培養“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”應用型本科人才和滿足培養園林專門人才的要求，在客觀全面分析園林專業“土壤學”課程教學中存在的，諸如學時短、任務重、教材內容更新慢、實踐教學困難、課程考核不全面等問題的基礎上，積極開展具有課程特色的教學改革，不斷提高教學效果，增強學生自主學習和解決生產實際問題的能力，是當前任課教師要解決的一項緊迫而重要的任務[1-3]。為此，筆者所在的“土壤學”教學團隊在結合“土壤學”課程教學特點，充分利用土壤學學科前沿知識，以及總結國內外土壤學教學改革經驗的基礎上，對教學內容和教學方法進行了創新嘗試，采用科學合理的課程考核體系，最終取得了良好的教學效果。

1 優化課程教學內容以滿足園林專業人才培養需要

1.1 明確人才培養目標并修訂完善課程大綱

由于厚基礎、寬專業教學體系的需要，園林專業“土壤學”課程目前已減少為30個課時，要使學生在如此短的學時內掌握“土壤學”相關基本知識和解決實際生產實踐問題的基本技能，如果仍然按照原來以教材為本位，以教師為中心，給學生“滿堂灌”的教學模式是不可能完成的。為此，“土壤學”教學團隊在重點參考近年來國內出版的《地質學》、《土壤學》、《土壤肥料學》等優秀教材的前提下，按照培養適應區域經濟社會發展需要的應用型本科人才的要求和園林專業的特點，在原教學大綱的基礎上多次反復討論、修改和論證，進一步明確了園林專業土壤學課程的教學目標、教學重點與難點，突出課程特色，強調課程系統性，并最終將課程教學內容劃分為九大知識模塊，具體包括：緒論（2學時），土壤形成（2學時），土壤肥力的物質基礎（4學時），土壤固、液、氣三相的基本性質（12學時），土壤養分狀況和花木施肥（4學時），園林土壤（3學時），土壤分類和中國土壤分布（1學時），安徽土壤的性質和利用改良（1學時），土壤管理和保護（1學時）。本次課程內容的優化，既全面系統地包含了與土壤自身有關的知識，又突出了其在園林專業中的具體應用[2-3]。

1.2 制作多媒體課件并緊密聯系生產實際和學科前沿

首先，土壤學課程中概念多，理論抽象，內容枯燥乏味，傳統的“黑板+粉筆”教學手段已經不能滿足教學要求，所以需要充分利用多媒體信息技術研制與紙質教材相配套的多媒體課件，這也是解決當前課時少，豐富教學內容的有效方法[4]。在實際的課件制作過程中，課程教學團隊通過廣泛收集資料、野外和實驗室實拍等方式，整理出與土壤學課程相關的豐富的圖片、動畫、視頻資料，其中包括重要成土巖礦標本；土壤形成過程動畫，層狀硅酸鹽黏土礦物組成（硅四面體和鋁八面體三維立體結構動畫）；城市綠地土壤剖面挖掘、觀察視頻，土壤機械組成測定視頻；土壤養分元素循環示意圖，植物缺素癥狀圖，常見花木施肥技巧等。制作出的PPT圖文并茂，生動形象，深入淺出，既能提高單位時間教學量和突破課堂教學過程中的重難點內容，又使學生在課堂教學中能直觀感受，印象深刻，激發學生的學習興趣。

其次，土壤學教學團隊在實際授課過程中，不局限于教材內容，廣泛收集平時與土壤學相關的日常生活生產實際問題并融入課堂。如在探討摩氏硬度時，比較牙齒和米飯中砂子硬度大小？合肥大蜀山最高峰中凹陷的圓坑是如何形成的，南北方土壤顏色為何不同？綠肥種植對土壤肥力的影響，茶樹要種植在南方地區的原因，無公害食品、綠色農業食品和有機食品的比較，長期食用富含亞硝酸鹽蔬菜的危害，無土栽培和有土栽培的區別、聯系，園林植物合理施肥的原則，城市綠地土壤質量現狀調查、特性與改良的具體措施，制作盆栽土壤注意事項等。

最后，為了使學生及時了解本學科發展的趨勢和動態，拓寬學生的視野，土壤學教學團隊在將自身掌握的新知識融入到課堂教學的同時，還積極查閱大量與課程緊密相關的最新學科動態，充分體現知識的前瞻性和新穎性。例如在介紹土壤有機質時結合有機農業和食品安全問題；講解土壤養分性質時結合當前農業生產中化學肥料濫施帶來的一系列環境問題、巢湖流域農業面源污染現狀及治理、農作物秸稈綜合利用、微生物肥料研究進展等；在講授土壤水分時，結合我國農田灌溉的一些問題和以色列的節水農業；在土壤管理與保護中介紹黃淮海平原土壤次生鹽漬化治理成功案例；在講授園林土壤中，對目前城市綠地土壤理化性質、微生物特性、肥力調查與評價、不良性狀改良、重金屬污染修復等問題進行講述。這樣既進一步充實了課程內容，又保持了內容前沿學術性，較好地調動了學生學習的積極性，活躍學生思想，激發了他們學習的興趣，為日后繼續學習其他相關課程打下良好的基礎[2]。

2 改進教學方法使其符合課程教學特點

教學方法與教學手段的改革對于高素質應用型本科人才培養起著不可或缺的作用。由于土壤學課程內容涉及面廣、概念繁多、知識理論性和實踐性強，再加上隨著科技水平的不斷提高，不斷涌現出的新知識，使得學生學習和教師教學的難度都很大，傳統的灌輸式教學方法、單一的教學形式已明顯不能適應現代教學的要求，難以提高學生的學習興趣，教學效果不理想。因此，在教學方法改革中，采用多種教學方法如問題教學、案例教學、探究式教學等多種教學方法取代以往的灌入式教學方法。在不同的章節中，根據教學內容選取適合的教學方法，例如：（1）問題教學法可以應用在介紹土壤形成過程中，首先提出“土壤是怎么來的”，由此引出母質的概念，在此基礎上再提出“為什么母質會發育土壤？”，進一步引出母質發育為土壤成土因素，再引導出“為什么不同成土因素發育的土壤理化性質不同？”；在講授土壤有機質在土壤肥力中的作用時，可提問土壤有機質為何能對植物生長提供養分、提高土壤的緩沖性和保肥性、改善土壤結構、增強土壤蓄水和通氣性、減輕土壤中的重金屬污染，這既讓學生回顧了土壤有機質礦化、土壤膠體的相關知識，又為后續土壤養分和肥料、土壤結構性、土壤重金屬污染修復的講解奠定了基礎。這種提問方式通過師生課堂互動參與問題的討論交流，不但鞏固了學生原有知識，還提高了學生創新思維和創新能力，提高了學生分析、解決實際問題的能力。（2）案例教學法則結合專業特點，引入典型實例，充分調動學生積極性，使學生理解理論知識的同時，自覺地把所學的理論知識與實踐聯系起來。如“種植綠肥、施用農家肥來提高土壤有機質含量”，“茶樹適合種植于南方酸性土壤”， “早稻秧田采用日排夜灌提高土溫、促進秧苗健壯生長，盛夏酷熱時實行日灌夜排有利于降溫，避免水稻早衰”，“冬耕凍垡減少下季作物病蟲害，改善土壤結構”，“砂質土提倡少量多次施肥法，黏土一次施肥量可比砂質土多”，“硝態氮肥適做追肥，可施旱田而不適合施于水田”，“磷肥為何采用點施或條施技術”，“鉀肥增強煙草的抗旱、抗病能力，提高煙葉的燃燒性”，“微量元素缺鐵導致的黃化病、缺鋅導致的小葉病、缺硼導致的落花落果”，“園林花卉花色變化與土壤條件密切關系”，“園林植物、花卉施肥方法與技巧”等。通過實例講解，加深學生對相應內容的理解[2]。（3）探究式教學法可以活躍課堂氛圍，拉近教師與學生的距離，鼓勵學生發散、變通，培養學生的創新意識，激發學生自主學習、探究學習的興趣，鍛煉學生的探究能力、應變能力、思辨能力和組織協調能力。如“土壤動物（如蚯蚓等）會不會對植物的根系造成損害？”，“土壤對污染物質的凈化功能”，“如何配置無土栽培基質？觀賞類盆景、屋頂綠化如何選用栽培基質”，“農村隨處可見的生活污水灌溉菜園會對土壤和蔬菜品質有何影響”，“白色垃圾會對土壤造成怎樣的危害？”等。 通過在教師的指導下，讓學生查閱文獻、觀察、思考、分組討論等方式去獨立探究，發現現實生活中遇到的問題和土壤學課程知識的內部聯系，從中找出規律，形成自己的概念，增強學生的課堂主體地位和自主學習能力。

3 豐富實踐教學內容以培養和提高學生創新能力和實踐技能

培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才是高等教育的任務之一，與理論教學相輔相成的實踐教學是培養學生創新精神和實踐能力的重要手段。土壤學實踐教學環節作為土壤學課程的重要組成部分，對于鞏固課堂理論知識起著重要作用，但是由于實驗課時偏少、只能開設認知性、驗證性實驗，不利于激發學生對實驗探索的興趣，更不利于養成學生主動學習、創新思維的習慣。為此，在不改變原有實驗教學計劃學時的基礎上，結合農業生產實際，除了開設一些驗證性實驗如重要成土巖礦的辨認、土壤結構體觀察等外，還適當增加若干綜合性、設計性實驗諸如土壤容重、田間持水量測定、園林綠地土壤污染狀況調查分析、城市綠地土壤養分障礙因子確定等。與此同時，進一步加大實驗室開放力度，結合教師科研項目，利用學生課余時間，讓學生參與試驗設計、樣品采集、化驗分析、數據處理和歸納總結。另外在進行土壤學課程實習時，充分利用地理位置優勢，實地考察合肥南淝河河漫灘形成，合肥地區黃褐土、黃棕壤和水稻土等典型剖面，合肥綠地土壤剖面等。在整個實踐教學過程中教師全程跟蹤指導，及時解答學生實驗過程中可能出現的各類實驗現象和農業生產實踐中遇到的各種問題，這些都能啟發并引導學生順利完成實驗，激發學生的求知欲，有利于培養、提升學生的科研素質等[2]。

4 改革考核方式以培養學生綜合能力

科學合理的課程考核體系在土壤學教學中具有重要的指導意義。課程成績考核要改變過去側重學生識記方面的單一閉卷考試，增加對實驗、實習等操作技能的全面考核。為此，該課程考核方式從以下三方面進行改革：一是平時成績（占總成績15%），包括課堂出勤、課程作業、課堂答問情況等；二是實踐成績（占總成績25%），全面考慮實驗實習態度、實驗操作、實習表現、實驗實習報告質量等；三是期末閉卷考試（占總成績60%），主要考查學生對理論知識的掌握情況。該成績考核體系不但全面考查學生對理論知識的記憶，還提升學生對該課程知識的具體運用能力，增強了學生學習的自覺性和主動性。

事實表明，通過教學改革，該課程的教學激發了學生的學習興趣和積極主動性，不僅能讓學生在有限的學時內掌握該課程內容、學科發展動向和應用技術，又能鍛煉學生主動思考、綜合分析問題和解決問題的能力，為培養高素質的應用型人才打下了堅實基礎。

參考文獻：

[1] 曾曙才，劉輝.華南農業大學林學專業土壤學課程教學改革初探[J].中國林業教育，2008（2）：62-64.

[2] 黃界潁，胡宏祥，李道林，等.面向農科專業的《土壤學》課程改革與實踐[J] .天津農業科學，2012，18（5）：133-136.

[3] 黃運湘，廖超林，尹力初，等.《土壤學》教學內容與教學方法的改革與實踐[J].農業教育研究，2009（4）：22-24.

[4] 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.