《土壤農化分析》課程教學改革研究與實踐

李進 鄭超 鄧焯楠 藺中 梁燕秋 劉鵬 陳伯豪 段婷婷

摘要：本文對《土壤農化分析》課程教學中遇到的關鍵問題進行了分析，并對此提出了三方面的教學改革措施，擬在解決或改善上述教學問題的同時，實現《土壤農化分析》課程的教學目標。經過教學改革及實踐的初步嘗試后，得到了任課教師和廣大學生的認同和廣泛參與，并取得了較好的教學效果。

關鍵詞：《土壤農化分析》；教學改革；教學實踐；學習積極性；實驗課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）08-0105-03

《土壤農化分析》課程是研究土壤、植物及肥料分析的科學，是一門以實驗為主、技術性和應用性很強的課程。通過本課程的教學，可以使學生比較全面系統地掌握土壤、植物及肥料分析的基本理論、基本知識和基本操作，并且學會現代分析儀器的使用技術，達到能夠熟練掌握土壤農化分析的基本技能及分析方法[1]。不過因為《土壤農化分析》課程的特點和教學目標要求，該課程有內容復雜、操作難度大、教學課時短的問題[2]，在現實教學中難免會出現相應的問題，需要相關教師及教學單位采取有效措施，以不斷改善和提高教學質量達到更有效的教學效果[3]。鑒于此，筆者在總結以往《土壤農化分析》課程教學過程中遇到的問題的基礎上，結合大學教學改革的新觀念，分析筆者所在單位廣東海洋大學該課程的教學狀況和問題，提出對應的教學改革途徑。

一、在《土壤農化分析》課程教學中存在的主要問題

1.學生學習態度不夠主動，教師自身業務能力需要進一步提高。學習態度不是生來就有的，是學生在家庭、學校和社會生活中，通過相互交往、相互影響而逐漸形成的。學習態度作為一種對待學習的內在狀態，影響著學生對學習活動的選擇，因此，學習態度會影響學生的學習效果和教師的教學效果。《土壤農化分析》課程的實驗及實踐性很強，筆者對所在單位2016—2017兩屆的136名農業資源與環境專業學生的調查研究發現，其普遍在思想上不夠重視《土壤農化分析》課程的實驗課教學環節，部分學生對該課程實驗中出現的現象、問題并沒有進行認真地思考，有實驗結果且能完成實驗報告即可。部分學生的實驗報告也是拘泥于形式，應付授課教師，沒有深入總結出自己的心得體會，只是在機械的描述實驗步驟或抄襲課本上的實驗內容，缺乏學習的主動性，因此不能達到提升學生實踐動手能力、培養創造性思維的目標。

在應用型創新人才的培養過程中，學生實踐能力和創新精神的培養最為關鍵，“教育方面的專業知識及能力不限于已經被教育研究者發現、歸納的，編碼為各分支的教育學知識，更多的知識和才能還存在于每位教師的教學和教育經驗中”。所以，要成為一名優秀的教師，豐富的知識和才能以及教學經驗的不斷積累才是關鍵。但是經過筆者的長期思考和反思發現，目前擔任本課程的教師對教學任務及自身教學業務能力的重要性認識尚有不足，主要表現在授課前對《土壤農化分析》課程相關的教材和教程以及相關文獻的通讀不足，因此沒有積累足夠的課程知識。或者在備課時，只準備了教材上的內容，沒有介紹當今該課程最新的實驗方法，教學內容上不夠豐富，不能充分調動學生的積極性。

2.課程教學內容較陳舊，不能完全符合生產發展的實際需要。多年來，因為教學條件和《土壤農化分析》課程學時壓縮的影響，本單位的該課程教學內容和學科發展水平已經出現與社會實際需求不適應的趨勢，因為此課程是實驗性方式教學，長時間安排驗證性實驗教學內容，所以缺乏設計性、綜合性、創新性和實用性，甚至一些實驗還采用十幾年不變的測定方法，例如土壤氮素的測定一直用堿解擴散—酸滴定法，該方法是測定土壤中的堿解氮。不過，現今用來指導生產上施肥的指標卻是土壤中硝態氮的含量，硝態氮的測定一般是用氯化鉀浸提后直接在AA3全自動連續流動分析儀上測定。新的測定方法既簡便，又能比較好的指導農業生產實踐。原始的測定方法既不符合學科的發展，又不符合生產實踐的需要，并且不能有效訓練學生的創新能力。

3.課程教學資源有所不足，難以保證教學目標的實現。測定土壤、植物和肥料中的主要成分和含量是該課程的主要實驗內容。學生經過親身動手操作，激發自己的創新思維能力，培養自己的專業技能。但是，長期以來對此課程的實驗室投入不夠，并且可用于此課程的實驗教學的設備儀器普遍出現老化和陳舊的現象。即使本單位多次投入資金，用于購買新的實驗教學儀器設施，還是無法滿足此課程的實驗教學需求，教學目標的完全實現難以保證。到目前為止，還不能提供足夠的實驗空間和儀器設備來滿足每位學生一套實驗器材的需求，仍需要兩三個學生一組來完成部分實驗。有些大型儀器（如原子熒光分光光度計和紫外分光光度計等）都是由實驗課教師或實驗員進行調試操作，學生的操作機會不夠。更加昂貴的實驗儀器，如高效氣相和液相色譜儀以及ICP，學生沒有機會見到過，就更別說操作這些儀器了。

二、《土壤農化分析》課程的教學改革措施

針對以上在此課程教學過程中所存在的主要問題，本文提出了以下幾方面的課程教學改革措施，在解決或改善上述教學問題的同時，實現本單位《土壤農化分析》課程的教學總體目標。

1.端正學生的學習態度，提高學生的學習積極性。（1）針對學生學習態度不主動、不重視實驗教學環節、應付實驗課程報告等情況。本文建議，首先要求授課教師在教學過程中，必須適當講述該課程對相關專業的重要作用和地位，使學生明確《土壤農化分析》課程不僅僅是要掌握扎實的理論知識，更重要的是應具備土壤、植物、肥料分析操作的技能，提高面臨實際問題時的決策與反思能力。其次，通過講解此課程的發展歷史、教師和往屆學生參與的教學及科研成果項目、行業的研究熱點等內容調動學生的學習興趣，激發學生的求知積極性，講述相關行業的工作經驗以及行業人才競爭對學生切身利益的影響，使得學生從內心深處產生積極性和主動性，將被動學習轉化為主動學習。例如，近年來該課程被教育部定為土壤學和植物營養學等學術和專業碩士研究生入學考試的內容。從2005年起，我國開始全面推進全國范圍內的測土配方施肥項目，全國各地對具有較強土壤農化分析相關實驗技能的人才需求量加大。通過這些行業最新動態的講述，讓學生意識到《土壤農化分析》課程對今后工作機會、考研以及研究生期間的學習和研究的重要性，從而使學生端正學習態度，重視實驗課的教學環節，做到每次實驗都能認真操作，觀察思考，分析問題。因此，任課教師須講解該課程對學生今后就業和考研等切身利益有關的內容，且不少于4學時，以端正學生的學習態度，重視該課程的實驗教學及應用。同時，每年組織相關授課教師進行一次座談會，來分析當前《土壤農化分析》課程的特點及發展趨勢，及時更新授課及教學大綱的內容。（2）積極組織和鼓勵學生參加教學實踐活動，提高學生對實驗內容的學習積極性。通過對農業生產的調查以及在此過程中的研究實踐，使學生身臨其境，感受到現實事物，這樣獲得的感性知識比較真切，可以有效增強學生對實驗課內容的興趣。筆者在2016年暑假組織相關專業的學生進行研究實踐活動，即讓學生利用自己的暑假期間，對自己家鄉的農業生產過程、種植制度、耕作措施、土壤、植物以及水和空氣狀況進行調查，同時讓學生們取回當地的水、土壤和植物等樣品，用于開學來實驗課的分析和測定。學生在教師和實驗技術人員的指導下，對自己所采樣品進行測定、分析和數據處理，并依據結果撰寫當地土壤理化性質及作物營養狀況的分析報告，并進一步評價當地土壤質量和作物生產情況，提出改良土壤、增加產量及推薦種植制度的建議。引導學生將當地的生產和環境情況與實驗課所學內容相結合，對生產中存在的實際問題進行了分析，培養了學生各類樣品的分析技能，掌握了課程的實驗內容和方法以及儀器設備的操作技巧，避免了不同學生測定出相同的實驗結果，相互抄襲實驗報告的弊端。同時，因為每名學生采集的樣品來自各自的家鄉，位于不同的地區和環境，學生經過測定結果的交流和談論，可以了解到不同地區的土壤種類、農業生產種植制度、田間管理措施以及土壤、水和空氣的質量狀況，由此可以提高學生獨立分析和解決問題的能力。另外，學生完成土壤評價報告與推薦的改良措施的總結后，有效的訓練了學生將所學本門課程知識應用于實踐中的創新能力。

2.提高教師的教學能力，不斷更新豐富課程教學內容。（1）不斷提高該課程授課教師的素質。教師的素質是保證教學質量的前提，良好的教學模式與方法，要求有良好素質的教師隊伍來實現。首先，任課教師必須熱愛教學，對教學工作充滿熱情，有較強的責任感，且能夠耐心的解決學生的每一個問題，熟練掌握與教學有關的所有實驗內容和方法。由于現代社會科技的高速發展，使得實驗設備儀器精密化和復雜化，實驗技術正向多學科相互滲透的方向發展。該課程的教師應主動地學習新知識和新技術，盡快了解學科的前沿研究，將最新的知識補充到教學中。同時，授課教師可以通過反思實驗教學成效，提高教學質量。實驗課的教學不能千篇一律、一成不變。筆者所在單位于2016—2017學年第二學期末，即《土壤農化分析》課程結課后，組織授課教師進行了一次自查討論會，發放調查問卷給上過《土壤農化分析》課程的學生，讓他們如實填寫對此課程的看法和建議。依據學生提出的問題和建議，對本單位《土壤農化分析》課程的內容及設置進行了改革，不斷提高實驗課的教學效果，培養學生的動手操作能力。此外，任課教師還應該多關注學生，及時和學生交流，對于學生提出的問題，給予及時解答。目前筆者所在單位《土壤農化分析》課程實驗課為12學時，實習課為20學時，但調查問卷顯示，學生普遍反映期望該課程授課教師能為學生提供更多的實驗課及課外實習機會。因此，授課教師應爭取帶領學生到相關的公司、試驗站或農場等地進行考察，將學生的理論知識與現實生產連接起來，進而使得學生深刻了解此課程在今后學習和工作中的重要性，從而能夠更好的進行學習和實踐。（2）充實教材內容。長期以來，《土壤農化分析》課程教材中的實驗內容及方法基本沒有變化過，因此限制和束縛了學生創造意識的形成，對培養學生分析和解決問題的能力不利。要提高實驗課教學效果，必須要有合適的教材。要培養學生的動手和創新能力，就必須及時修訂實驗教材的內容，需將當前該學科的熱點以及最新的研究方法加入到該課程的實驗教材中。同時，需要減少驗證性實驗內容，增加綜合性、設計性和創新性的實驗內容，強調理論與實踐的結合，增加實驗內容的實用性，尤其要與社會需求和學科發展密切結合。授課教師在實驗課教學過程中，指導學生取得準確實驗結果的同時，也要重視引導學生對試驗結果的分析。例如，當學生測定出植物、土壤以及肥料樣品中的氮磷鉀等養分含量后，需要授課教師進一步結合實際講述怎樣利用這些數據結果來指導實踐生產。此做法，正是我國農業部測土配方施肥項目所涉及的內容，因此對于一些畢業后從事此方面工作的大學生來說，非常有幫助。故此，結果的分析與應用和準確的測定結果同等重要。

3.補充完善實驗室儀器設備，加快教學實踐基地的建設。（1）在已有的實驗室儀器設備的基礎上，繼續投入資金購置一般的實驗儀器和一些現代新儀器，從而保證每位學生可以對一套實驗儀器進行操作以及學習最新儀器的使用方法。同時，要加快和完善實踐基地的建設，這也是提高教學質量的關鍵措施之一。首先，要完善校內該課程教學實習基地的建設，這就要求學校和學院以多種途徑籌集資金，用于建設網室、玻璃溫室和模擬實驗室等，同時需購置部分先進的實驗儀器設備來改善實驗條件。其次，也需要注重校外教學實踐基地的建設。組織學生置身農業生產現場，在實際生產第一線學習該課程知識，通過體驗生產實踐，使得學生將實驗課上學到的知識運用到實踐生產中，從而實現感性認知向理性認知的升華。（2）通過課堂實驗、生產現場實驗實踐、暑期生產調查、校內外實習實踐以及畢業實習和畢業論文設計等多種形式的課上與課下有機結合的教學模式，既增強了學生主動學習知識的興趣，又可以促使學生將課上理論與課下實踐緊密結合，培養了學生的創新意識。課下實踐教學環節可以彌補課堂理論教學環節的不足和缺陷，同時實習實踐可以促進學生所學知識的積累、能力的培養、素質的訓練等，這些方面的作用是課堂教學環節無法替代的。所以，教學單位和授課教師應加強和重視實驗實踐教學基地的建設，充分發揮其在實驗教學中的重要作用，防止學生只能從黑板、教科書和實驗室里學習該課程知識，不能充分調動其學習積極性的現象出現。

三、結語

針對筆者所在單位《土壤農化分析》課程教學過程中出現的問題，本文提出了四個方面的教學改革措施，經過教學改革及實踐的初步嘗試后，得到了任課教師、家長和學生的廣泛認同和參與，且取得了不錯的教學效果。（1）激發了學生的學習興趣。教師的耐心指導培養了學生獨立實驗的能力，增加了師生之間的相互交流，且促進了學生之間的相互學習，增加了同學之間的友誼。（2）增加了學生對實驗課的興趣，解決了以往被動做實驗的問題。（3）學生在實驗操作技能上，對實驗數據的處理、結果的分析及規律總結能力有了顯著提高，且讓學生有機會了解到一些新型精密儀器。在該課程的整個教學過程中，既培養了學生的動手和解決問題的能力，還促進了學生對課本知識進一步認識和綜合，并將其運用到實踐中的能力。（4）任課教師投入了更多的精力來探索、實踐和完善此教學改革方法。在此過程中，其教學業務能力也得到了大幅度提高，教學內容和方法不斷豐富更新，并緊跟學科發展趨勢，更加貼切實際生產需要。教師可以引導學生從實踐生產中發現問題，并產生解決問題的興趣，從而使學生能夠主動學習。此外，將相關理論知識通過實驗實踐加以驗證和消化，達到提高教學效果的目的。

參考文獻：

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[3]程亞南，任秀娟，吳大付，等.土壤農化分析教學中存在的問題與對策[J].安徽農業科學，2015，（13）：380-381.