《水土保持研究方法》研究生課程探索與實踐

王軍光，宋艷暾，魏玉杰，郭忠錄

（華中農業大學 水土保持研究中心，湖北武漢 430070）

水土流失狀況是反映生態環境狀況的綜合指標，水土流失不僅影響人們的日常生活和區域生態安全，同時還是制約社會經濟發展的關鍵因素[1]。水土資源是自然界的重要資源，不僅為人類提供物質基礎，還維持著生物圈的正常運轉，并在大氣和地下水的物質交換中發揮著重要作用。因此保護水土資源對保護地區的生態環境、減少自然災害的侵襲起到了至關重要的作用，同時也對自然經濟的發展和人與自然和諧共生的美麗中國建設起到了很大的推動作用。

近年來，水土保持行業深入學習貫徹習近平生態文明思想和黨的十九屆五中全會精神，以黨的建設為統領、堅持以問題為導向和科學思維，不斷強化國家水土保持監測和信息化保障能力，攻堅克難，真抓實干，我國水土流失狀況呈現面積、強度雙重減少，水蝕、風蝕雙下降趨勢，水土流失狀況得到明顯改善，2020年全國水土流失動態監測成果顯示水土流失強度明顯下降，強烈及以上水土流失面積占比，由20世紀80年代的28.16%降至19.48%。

隨著國家和社會對水土保持工作的重視，人們對水土保持工作越來越關注，雖然我國水土流失現狀有所緩解，但依舊存在局部地區如北方石土區、風沙區和南方崩崗區等，由于其獨特的氣候、地形、土壤狀況和人為干擾等因素，綜合考慮多方因素，因地制宜地開展水土保持工作已然成為必然趨勢，這使得社會無論是從需求上，還是從質量上都對水土保持行業提出了更高的要求。面對新形勢下社會對人才提出的需求，高校相關課程的教學模式也需要做出相應的調整。

1 《水土保持研究方法》教學的需求分析

區域生態系統的退化往往伴隨著水土流失現象的發生，水土流失是區域生態惡化的集中表現[2]。我國在水土流失區域開展防治工作，有利于保證生態安全，是我國的一項始終堅持且堅定不移貫徹執行的戰略任務。

21世紀初期，我國也陸續頒布了一系列關于水土保持工作的法律法規，尤其2010年修訂的《中華人民共和國水土保持法》和2015年印發的《全國水土保持規劃（2015-2030年）》進一步表明了國家對水土保持工作的重視，黨的十九大報告也著重提到要持續推進水土流失防治工作。從社會層面來講，截至2017年，全國政府部門設有水土保持站共計40 190 余個，全國具有水土保持方案編制資質1 856 家，水土保持監測資質單位406 家，水土保持設施驗收技術評估單位52家。隨著人們保護生態環境意識的增強，社會對水土保持專業人才的需求將持續增加。同時針對局部地區其獨特的氣候、地形、土壤狀況以及人為因素，也要求水土保持工作者擁有更深厚的理論基礎和豐富的實踐經驗，因此在新的發展形勢下，高校對水土保持人才的培養也需要推陳出新[3]。《水土保持研究方法》是水土保持與荒漠化防治專業和生態環境類專業研究生的核心課程，具有基礎性、理論性、知識性、實踐性和技能性等特點，通過在課堂上夯實理論基礎，在實踐中利用所學知識對實際問題進行分析并解決問題，實現理論與實踐的相互驗證，提高學生的工程實踐能力，為我國培養開拓創新型人才。

2 《水土保持研究方法》課程教學現狀

水土保持是一項龐雜且需要對各因素進行綜合權衡的工程[4]。《水土保持研究方法》是認識和研究土壤侵蝕原理、土壤侵蝕研究方法以及水土保持工程關鍵技術的重要課程，是指導水土流失治理、耕地整治、流域規劃管理等的關鍵理論。

由于該課程十分注重理論與實踐的結合，故此課程由理論部分和實驗與實踐部分組成。但大部分高校存在理論知識和實踐環節聯系不夠緊密、考查方式不合理等問題，沒有與課程相配套的教學體系，在實踐教學的多個環節上沒有統一標準，學生的實踐經驗得不到積累。其次課程面向的學生為水土保持與荒漠化防治專業和生態環境類專業研究生，與生態類專業研究生相比，水土保持與荒漠化防治專業的學生已經通過大學本科4年的專業課程學習，容易掌握《水土保持研究方法》教學計劃要求的內容；而對生態類專業的學生來講，由于缺乏水土保持相關基礎知識，導致其學習難度較大，這也給這門課程的教學增加了難度[5]。

《水土保持研究方法》課程內容主要包括坡面、流域和區域三個不同尺度下土壤侵蝕研究方法和水土保持測定技術，涉及土壤學、水力學、信息技術等多個課程內容。通過學習，要求學生圍繞土壤侵蝕的規律與作用機制等基本內容，掌握徑流小區觀測、示蹤法、室內模擬法、流域觀測和區域土壤侵蝕調查等一系列土壤侵蝕基本研究方法和水土保持技術手段。

3 《水土保持研究方法》課程探索與創新

高校傳統的《水土保持研究方法》課程教學注重基礎知識學習，較少開展實踐環節，對國內外前沿知識的更新相對滯后，為單一的“填鴨式”教學。在新的發展形勢下，我國迫切需要大量能夠適應各種挑戰的高質量人才，傳統的教學方法也需做出相應調整和變革。

3.1 課程內容整合與知識體系構建

基于《水土保持研究方法》課程教學存在的問題，以教學改革為目標，參考國內外先進的教學理念與方法，結合實踐過程中的實際問題和當前學科發展趨勢，對課程內容進行重構，將課程分為兩大模塊（理論教學、實驗與實踐）七個子專題（緒論、坡面水文過程、坡面水蝕過程與機理、坡面侵蝕過程徑流與泥沙觀測、小流域水土保持、土壤侵蝕預報與水土保持綜合調查、典型小流域土壤侵蝕及防治措施）（如圖1所示），教學內容主要包括坡面、流域和區域三個不同尺度下土壤侵蝕研究方法和水土保持測定技術，涉及土壤學、水力學、信息技術等多個領域，同時穿插個案剖析、專題討論環節，考慮到不同專業學生的學科背景不同，對每一個模塊的課時進行劃分，明晰各教學環節的內容和聯系，促進學生形成模塊化的知識體系，使學生“知其然、更知其所以然”。

圖1 《水土保持研究方法》課程教學內容調整

3.2 多元化的教學方法

通過多元化的教學手段能夠促使教師和學生開展更多的溝通交流，在互動的過程中激發學生對課程學習的興趣，提高課程教學效果，有利于提高教學質量和激發學生主動性。當前，啟發式教學和互動式教學已在許多高校的多門課程中被應用，教學效果優于傳統灌輸式教學方法[6]。

綜合兩種教學方式的優點，我們在教學過程中增加了課堂討論環節。同時結合教師掌握的教學理論知識，針對學生情況和課程要求擬定課程目標，在安排課程內容的同時基于實踐操作提出若干問題，問題既要考查理論方面，也要涉及實際問題，從而引導學生去思考，去利用自身所學知識解決現實生活中的問題。

通過學生之間互相提問、解答的方式，夯實學生在課程中所學的理論知識，最后由教師進行提問和總結，補充學生所忽略的知識并結合實際進行擴展，使教學過程變得生動有趣。同時，在教學中結合學科前沿信息，擴展學生對學科發展的認知并激發其興趣。

3.3 調整實驗教學方法

基于社會對研究生質量的培養要求，為了實現人才培養質量的穩步提升，水土保持領域專業學位研究生的培養需要達到更高的實踐要求，應將實驗與實踐模塊作為《水土保持研究方法》課程教學的重點，因此根據課程內容和特點，通過與科研生產實例相結合，充分挖掘并拓展野外實驗中涵蓋的理論知識，使教學案例和理論知識相呼應。

《水土保持研究方法》課程的實驗與實踐模塊除了傳統的人工模擬大廳內的降雨沖刷模擬實驗，還包括由教師帶領學生在江西水土保持生態科技園進行為期一周的野外實踐，通過實地考察各種水土保持措施及生態恢復體系，輔之以專業知識講解，增強師生互動，實現信息的雙向流動，培養學生的創新能力及其對理論知識的應用能力，提高學生分析解決具體問題的綜合能力。教學案例具備真實性、典型性、引領性和示范性。

案例教學方法有利于提升課程效果，通過與科研生產建設實例相結合，充分挖掘并拓展野外實驗中涵蓋的重要知識點及深層次理論，確保課程的理論知識系統地貫穿教學案例的實踐過程；充分利用實踐基地的基礎條件，精心選取其中的典型工程進行專題式教學，讓教師可以更方便地引經據典，用案例資源驗證教材上的觀點，從而引發學生的共鳴，同時教學案例直觀親切，讓學生了解發生在身邊的真實案例，可以增強學生的專業認同感，提升專業知識學習的積極性和主動性；根據國內外環境發展的需要，不斷更新內容，確保更具時效性，以學生自主思考觀察為主，以教師由表及里的引導講解為輔，通過系統學習以及實踐，有助于培養理論扎實、實踐能力強的開拓創新型優秀人才。

3.4 調整考查方式

課程考查是檢驗學生學習成果的重要手段。公正合理的考查方式，能夠調動學生對學習的熱情，具有良好的導向作用。因此，多維度的課程考查體系對《水土保持研究方法》的教學十分重要。為避免考查方式單一、實驗實踐部分與理論知識脫節，教師對課程考查方式進行了調整，見表1。總評成績由理論考查成績和實驗與實踐成績兩部分組成，其中理論考查成績部分由課程論文、課堂抽查提問、課后作業和課程匯報組成，實驗與實踐成績則要求學生撰寫實驗報告，著重考查學生對理論知識的掌握和實際應用能力，調整后的考查方式從學生角度出發，側重于平時的課程學習和知識積累。

表1 《水土保持研究方法》考查體系

4 課程教學改革效果

當前，開展了《水土保持研究方法》課程教學改革后，綜合教學過程中學生的課程表現、考查成績和教師反饋可知，學生的科研素養和動手實踐能力得到了明顯提高，在整個教學過程中無論是對課程知識的掌握程度、學生組織協作和表達能力，還是對水土保持學科的科研興趣都相較于傳統課程有顯著提升。通過對《水土保持研究方法》課程的探索，課程設置逐漸向實踐型、應用型轉變，使其更加符合社會需求，對教師的教學能力提升也起到了積極促進作用。