程軍回 趙紅梅 胡桂清 陳冰
[摘 要] 土壤肥料學(xué)是涉農(nóng)本科專業(yè)的專業(yè)必修課之一,其中實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力重要環(huán)節(jié),旨在讓學(xué)生掌握扎實理論知識的基礎(chǔ)上,訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。然而,由于學(xué)生在土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和肥料知識的掌握和理解上較為獨立、無法融會貫通以及基礎(chǔ)性操作不規(guī)范等原因,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和解決問題的能力都較為缺乏。通過對這些問題進行針對性地解決和訓(xùn)練,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和提高解決實踐問題的能力,有助于為農(nóng)林專業(yè)發(fā)展培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。
[關(guān)鍵詞] 綜合能力;土壤肥料學(xué);實驗課教學(xué)
一、引言
在2018全國教育大會上,強調(diào)要在增強綜合素質(zhì)上下功夫,教育引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)綜合能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和電腦及手機的普及,現(xiàn)代大學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)途徑和方式更為多元化,而對實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和掌握則較為薄弱。土壤肥料學(xué)作為涉農(nóng)專業(yè)本科教學(xué)的專業(yè)必修課之一,主要講述土壤、植物營養(yǎng)和肥料之間的相互關(guān)系,旨在讓學(xué)生掌握土壤性質(zhì)對養(yǎng)分轉(zhuǎn)換關(guān)系的影響,在結(jié)合作物需肥規(guī)律的基礎(chǔ)上進行合理施肥。實驗課作為該課程的教學(xué)實踐環(huán)節(jié),通過測定植物生長必需營養(yǎng)元素在土壤中的形態(tài)、含量和土壤物理性質(zhì)指標,有助于學(xué)生掌握良好的實驗和實踐技能,符合國家提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。目前,國內(nèi)同行根據(jù)專業(yè)特色和培養(yǎng)計劃,對土壤肥料學(xué)實驗課從教學(xué)方式、教學(xué)理念和考核方式等方面進行了積極的探索,提出了多媒體和網(wǎng)絡(luò)課堂相結(jié)合、以問題和任務(wù)為驅(qū)動、運用現(xiàn)代檢測和分析技術(shù)以及創(chuàng)新考核方式等多種激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和熱情的措施,已經(jīng)取得了良好的效果。
筆者所在的土壤肥料學(xué)教學(xué)組,長期以來從事本校農(nóng)學(xué)和林學(xué)相關(guān)專業(yè)的土壤肥料學(xué)本科教學(xué),每學(xué)期對該課程的教學(xué)大約涉及6個專業(yè)200多名學(xué)生。與國內(nèi)其他高校相比,本教學(xué)組所面臨的問題是土壤肥料學(xué)實驗課課時較少。該實驗課只有10個學(xué)時,主要進行對土壤容重、土壤水分、土壤堿解氮、土壤速效磷和土壤速效鉀等基礎(chǔ)性土壤物理和養(yǎng)分指標的測定。因此,如何在有限的實驗課中,激發(fā)學(xué)生對實驗課的熱愛和培養(yǎng)學(xué)生扎實的實驗操作技能,是教學(xué)組一直在思考和探索的課題。根據(jù)多年的教學(xué)觀察,教學(xué)組針對相關(guān)問題的解決進行了積極的嘗試。
二、目前土壤肥料學(xué)實驗課存在的問題
(一)學(xué)生對“土壤學(xué)”“植物營養(yǎng)學(xué)”及肥料知識掌握獨立,缺乏對三者的有機融合,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣缺乏
“土壤肥料學(xué)”是融合“土壤學(xué)”“植物營養(yǎng)學(xué)”和肥料知識后的一門綜合性課程,三者在內(nèi)容上有明顯的邏輯和因果關(guān)系。其中,“土壤學(xué)”部分主要從地質(zhì)大循環(huán)的角度,講述土壤形成和養(yǎng)分循環(huán)過程。“植物營養(yǎng)學(xué)”則是從生物小循環(huán)的角度講述土壤養(yǎng)分與作物生長之間關(guān)系,肥料知識則是在了解土壤養(yǎng)分含量的基礎(chǔ)上,根據(jù)作物養(yǎng)分需求量來確定合理的施肥量。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這三者的知識掌握較為獨立,缺乏對三者內(nèi)在關(guān)系的融會貫通。由此產(chǎn)生的結(jié)果是學(xué)生僅為完成實驗而進行實踐操作,并沒有意識到實驗的真正意義是用來解決生產(chǎn)實踐中的具體問題,覺得實驗課程枯燥且耗時、致使學(xué)習(xí)興趣缺乏。
(二)基礎(chǔ)性操作不規(guī)范
常言道,差之毫厘,謬以千里。土壤肥料學(xué)實驗課涉及大量基礎(chǔ)性操作,這些基礎(chǔ)性操作環(huán)環(huán)相扣,其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作失誤和忽視,都會對實驗結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響。例如在堿解氮測定中,學(xué)生在移液過程中,因為俯視或仰視等不正確地讀數(shù)習(xí)慣,造成溶液量不準。也有學(xué)生在使用移液管時未進行清洗而直接進行移液,從而造成對溶液的污染。也有學(xué)生在用酸標準溶液進行滴定時,手部姿勢錯誤導(dǎo)致操作出現(xiàn)偏差,從而對實驗結(jié)果造成影響。究其原因,這種不規(guī)范的基礎(chǔ)性操作,主要是因為實驗課等實踐環(huán)節(jié)的課時較少,缺乏對基礎(chǔ)性操作的系統(tǒng)和嚴格訓(xùn)練。或是學(xué)生雖然經(jīng)糾正后知道正確的操作方式,但為了趕實驗進度而并未嚴格按照要求進行操作。
(三)樣品前處理環(huán)節(jié)薄弱
隨著現(xiàn)代化檢測技術(shù)的發(fā)展和運用,一些高精尖的自動化分析儀器在實驗室中配備也較為普及。這些現(xiàn)代化的儀器雖然極大地提高了實驗測定的速度和效率,但同時對測定樣品的前處理也提出了更高的要求。實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在儀器的使用時存在買櫝還珠的現(xiàn)象,即因?qū)π滦蛢x器的好奇,認為對儀器使用和掌握是實驗的重點,而忽略了對樣品前處理的重視。實際上,儀器作為一種實驗設(shè)備,其作用僅是提高了測定速度,而樣品前處理中的準確性才是實驗結(jié)果可靠性的保證。在樣品前處理過程中,學(xué)生容易出現(xiàn)的錯誤主要有:土壤樣品過篩時未選擇正確的過篩目數(shù)、土壤樣品稱重時天平精度選擇錯誤以及洗瓶加水時因操作失誤產(chǎn)生污染等。
三、相應(yīng)的解決措施
(一)建立“土壤學(xué)”“植物營養(yǎng)學(xué)”及肥料知識間的關(guān)聯(lián),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
針對學(xué)生因?qū)@三門課程獨立理解而所致的學(xué)習(xí)興趣缺乏,在各實驗課開始之前,通過教師講解將三者知識點的邏輯關(guān)系連接起來,讓學(xué)生意識到實驗在生產(chǎn)中的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如,在土壤堿解氮測定時,首先講述植物利用氮素的形態(tài)為銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,而土壤中有效氮的測定方法為堿解法,也稱堿解氮。因此,通過測定土壤中有效氮(堿解氮)的含量,則可知土壤能夠提供有效氮的本底值,而土壤中有效氮的形態(tài)和含量因氣候和種植方式等措施存在差別。在南方稻田中因淋溶使得硝態(tài)氮含量幾乎可以忽略,主要是銨態(tài)氮為主,而在北方旱田中二者同時存在,所以在對南北方土壤進行土壤有效氮的測定時,試劑的添加也略有不同。在根據(jù)具體情況測定土壤有效氮含量的基礎(chǔ)上,結(jié)合作物需氮量和常見肥料的氮含量,可計算出合理的施肥量。讓學(xué)生牢記該實驗的意義在于在生產(chǎn)中計算合理的施肥量,避免因施肥過多帶來的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染,以及因施肥過少對作物產(chǎn)量的影響。旨在讓學(xué)生掌握理論知識的同時,增加解決實際問題的能力。
(二)加強對基礎(chǔ)性操作的培養(yǎng)
根據(jù)學(xué)生常見的基礎(chǔ)性操作錯誤,從方法和手段兩個方面來訓(xùn)練和加強學(xué)生的操作規(guī)范。在方法上,通過實驗開展中的針對性示范和提問來訓(xùn)練操作的規(guī)范性。在實驗開始前,教師對每個操作步驟對學(xué)生進行示范并講解原因,然后學(xué)生在操作過程中,對出現(xiàn)操作錯誤的地方進行提問,并分析和總結(jié)這些操作所帶來的影響。在手段上,將實驗操作的規(guī)范性作為實驗考核的內(nèi)容之一。對出現(xiàn)操作錯誤的同學(xué),酌情進行降分,用以加深學(xué)生對規(guī)范性操作重要性的認識。
(三)增加樣品前處理環(huán)節(jié)的訓(xùn)練
根據(jù)學(xué)生在土壤樣品前處理中普遍存在的問題,從取樣、風(fēng)干、去雜、研磨和實驗準備工作等方面,利用學(xué)生熱愛觀看視頻的心理,首先通過播放相關(guān)教學(xué)視頻,讓學(xué)生對各環(huán)節(jié)的前處理有初步認識。其后通過布置作業(yè),讓學(xué)生在觀看教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己實踐經(jīng)歷,對前處理各環(huán)節(jié)進行簡要的概述,旨在實驗開展之前讓學(xué)生對樣品前處理過程有清晰的認識。最后根據(jù)作業(yè)反饋情況,對于仍然存在一些問題,利用實驗課環(huán)節(jié)進行強調(diào)和補充說明。
四、結(jié)語
土壤肥料學(xué)實驗課作為涉農(nóng)本科專業(yè)實踐育人的重點課程之一,其目標在讓學(xué)生掌握扎實的理論基礎(chǔ)上,通過實驗課訓(xùn)練學(xué)生解決實際問題的能力。但由于學(xué)生對“土壤學(xué)”“植物營養(yǎng)學(xué)”和肥料知識的理解上較為獨立、以及基礎(chǔ)性操作的不規(guī)范和樣品前處理的缺乏訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺乏且無法融會貫通來解決實際問題。通過對這些問題進行針對性的訓(xùn)練,有助于為農(nóng)林專業(yè)發(fā)展培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。
參考文獻
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