一流本科課程建設背景下林學專業課程建設的實踐
——以“森林土壤學”課程為例

張 蕓 石福習 陳伏生 郭利平 李建軍

(江西農業大學林學院，南昌 330045)

課程是人才培養的核心要素，課程教學質量直接決定人才培養質量[1]。把教學改革重心落到課程建設上是貫徹落實新時代立德樹人根本任務的重要舉措[2]。2019年教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》(以下簡稱“意見”)，提出“轉變觀念、目標導向、提升能力、改革方法、科學評價、強化管理、政策激勵”等一流課程建設要求。意見的出臺為高等院校一流本科課程建設提供了具體指導思想和總體方向。一流本科課程的建設，不僅是培養一流人才的關鍵，也是建設高水平本科教育的重要途徑[3]。因此，圍繞著如何建設一流課程成為了全國高等教育工作者研究的熱點課題。

“森林土壤學”是江西農業大學林學專業本科生的主要核心專業課程，該課程的教學目標是使學生掌握土壤學的基本理論、應用范圍和基本分析方法，培養學生從事森林培育、森林植被恢復、森林資源開發、森林資源管理等方面工作所需要的基本技能，為學生將來從事林業工作和開展農林業研究打下基礎。在生態文明建設和新農科建設的雙重要求下，過去的林學專業的教學模式及所培養的林業專業人才難以適應當前社會發展的需求[4]，大學教育必須及時做出回應，不斷審視現有人才培養模式的不足，積極尋求變革，以適應不斷變化的未來。近年來，在江西省一流學科和國家級一流專業建設點的支持下，“森林土壤學”課程教學團隊秉承“以學生為中心、產出導向、持續改進”的一流課程建設理念，從“教學內容、教學方法、實踐實訓、考核評價”等方面對“森林土壤學”課程進行了改革創新，以期為我國高等院校課程建設與改革提供參考。

一、“森林土壤學”課程建設面臨的問題

(一)現有的課程內容和知識體系與一流課程建設總體目標脫節

“森林土壤學”課程內容由土壤形成、土壤特性和土壤管理3個模塊共15個章節組成，理論知識點繁多。近年來，在“厚基礎，寬專業”的本科教學思想指導下，該課程學時數被壓縮，使理論知識內容講授任務繁重、課堂教學質量難以保證。

“森林土壤學”課程采用的教材內容陳舊，沒有根據學科的發展及時調整和更新內容，使內容缺少前沿進展、熱點問題以及最新的技術手段，不能滿足林學專業本科生的能力需求，難以實現價值性和知識性相統一的一流課程建設的總體目標。

(二)傳統的教學方法與人才培養目標不匹配

在教學方法上，“森林土壤學”課程仍采用以教師為中心的滿堂灌的教學方式。盡管學生學習該課程后能夠掌握一大堆知識，卻難以有效地綜合應用知識去解決林業實際生產的問題。為了提高“森林土壤學”課程課堂教學質量和效率，提升學生培養質量，教師既要關注“如何教”，又要關注“如何促學”的問題。

(三)“重理論輕實踐”難以滿足人才的實際需求

受舊的教育理念和教學條件的影響，“森林土壤學”課程普遍存在著重理論教學而輕實踐教學的問題。該課程的實驗教學通常只是開展一些相關驗證性、重復性和演示性的實驗，研究型和創新型實驗比重偏低，培養出的學生動手實踐能力弱，難以滿足今后林業工作或科學研究的需要。

二、基于一流本科課程建設要求的“森林土壤學”課程建設實踐

針對“森林土壤學”課程教學存在的問題，以一流課程建設為目標，“森林土壤學”課程教學團隊在該課程建設過程中推行了基于“教學內容、教學方法、實踐實訓、考核評價”4個維度的改革措施，具體內容如下。

(一)優化教學內容，實現“知識要點、科技前沿、思政元素”的有機融合

首先，以教學目標為標桿，對“森林土壤學”課程原有的知識點進行歸納梳理，將相關的知識點合并講解，同時在調研文獻資料和現有林業發展動態的基礎上，進一步凝練核心內容，去除落后的內容，做到“擠水煉金”，使該課程換發生機。目前，“森林土壤學”課程教學團隊針對林業專用土壤學教材較少的問題，在備課過程中參考了國際著名土壤學家Dan Binkley主編的土壤學英文教材《The Ecology and Management of Forest Soils》，打造出具有林學特色的教學內容。同時，結合學科發展最新動態、前沿研究成果、團隊現有的科研成果和科研條件，設計出土壤有機碳形成、養分周轉、植物水分利用、水土保持等與“森林土壤學”教學內容息息相關的專題，由團隊內相關專業方向的教師開展專題式教學。另外，還利用江西省“雙千”人才引進計劃、梅嶺講座教授計劃等資源，邀請知名土壤學專家學者為林學專業本科生講授前沿科技進展，以拓展本科生的前沿科技視野。

其次，充分挖掘和運用“森林土壤學”課程知識點中蘊含的思想政治教育元素，如生態文明教育、“大國三農”情懷、強林興林己任、鄉村振興戰略等，開展課程思政教學。比如，在講授緒論的土壤學發展歷程一節內容時，以朱顯謨、張萬儒、李慶逵、宋達泉、朱濟凡、席承藩等為杰出代表的老一輩土壤學家的無私奉獻、不斷創新的奮斗歷程為案例，講授他們的先進事跡，使學生在學習專業知識的同時，啟迪學生對科學精神的崇高追求。另外，充分利用江西豐富的紅色文化資源，將黨史教育融入“森林土壤學”課程的實踐教學中開展體驗式教學，以加強革命傳統教育及愛國主義和思想道德教育[5]。該課程的實習地點位于井岡山國家級自然保護區，具有豐富浩大的傳統紅色教育資源，比如黃洋界保衛戰遺址、中國紅軍第四軍醫院舊址、井岡山革命博物館等，教師組織學生為烈士陵園的革命先烈敬獻花圈，讓學生學思踐悟行，激發學生的使命感和堅定信念，實現由情感、意志到信念的轉化或升華[5]。

總之，“森林土壤學”課程教學團隊從“知識要點、科技前沿、思政元素”3方面優化了教學內容，不僅注重與社會實踐接軌、緊跟學科的最新進展、開拓學生視野、提高學生學習的積極性，而且滿足了一流專業對教學內容的創新需求，實現了知識教育與思想政治教育的融合發展，使專業課程教學與課程思政工作同向同行，見圖1。

圖1 “森林土壤學”課程“知識要點、思政元素、科技前沿”有機融合的教學內容架構

(二)開展線上線下混合式教學，提升教學質量

隨著信息技術的快速發展，推動了一系列新教學形式的發展，偏重知識講授的傳統教學方法已經難以滿足人才培養的需要。為了打破“填鴨式”的教學形式，必須強化現代信息技術與教育教學深度融合以提升“森林土壤學”課程課堂教學質量[5-6]。近年來，“森林土壤學”課程教學團隊建立了豐富的課程資源，為改革教學方法作了鋪墊。2018年，“森林土壤學”在江西農業大學率先開展網絡課程建設，2019年設計并錄制了“森林土壤學”微課，在超星泛雅平臺上線運行，并于2020年度獲批江西省精品在線開放課程。

基于所建立的線上平臺，“森林土壤學”課程教學團隊開展了線上線下混合式教學。

課前，在完整的知識框架下，將碎片化的基本知識內容放在線上平臺，作為課前預習素材。

課上，將重點或難點的教學內容則放在實體課堂講授，開展了“課堂講授+學生報告+小組探討”的互動式教學，培養了學生批判性、創新性思維能力，提升了學生的學習效果。

課后，借助超星平臺發布作業、課前小測驗、分組任務和開放式討論，并通過該平臺統計各類學習數據，綜合評價學生的課堂表現，及時掌握學生的學習進度情況，見圖2。

圖2 “森林土壤學”課程教學方案設計思路

(三)強化課程實習實訓，提高學生綜合素質

“森林土壤學”課程教學團隊通過課內實驗、綜合實習、創新創業三層遞進的實踐教學體系，強化了實習實訓環節，提升了學生“基礎技能、綜合應用、探索創新”的能力，見圖3。

圖3 “森林土壤學”課程三層遞進式實踐教學體系

首先，“森林土壤學”課程教學團隊充分利用該課程的實驗教學，使學生掌握了土壤學的基本實驗操作技能，如土壤樣品采集、土壤物理-水分性質、土壤有機質、土壤養分性質、土壤生物等測定方法。在實驗教學的安排上，將實驗安排在相應的理論教學之后，以加深學生對理論知識的理解。同時，加入了探索式的綜合性實驗內容，“森林土壤學”課程教學團隊利用學生掌握的實驗技能和現有的校內實踐平臺，讓學生分組自由選題、查閱相關參考文獻、設計實驗方案和技術路線，學生小組通過合作采樣、分析樣品、統計實驗數據完成綜合性實驗。此外，教師不僅講授經典的實驗方法，還介紹目前先進的實驗技術，帶領學生參觀實驗室現有的大型儀器，讓學生比較傳統實驗手段與現有大型儀器測定方法的異同。例如，在有機質測定實驗中，安排學生先采用經典的重鉻酸鉀氧化法測定土壤樣品有機質含量，再借助總有機碳分析儀采用燃燒法測定同一樣品的有機質含量。測量結果是兩種方法的測定值一致，從而加深了學生對氧化法和燃燒法測定土壤有機質原理的理解。

其次，充分利用現有的實踐基地，強化實踐教學環節，解決學生動手能力不強的問題。林學專業綜合實習基地設在井岡山國家級自然保護區和永豐官山林場，涵蓋森林土壤學、樹木學、林木病理學、森林生態學和昆蟲學等學科。“森林土壤學”課程教學團隊引導學生把單項實驗技能融入樣地的綜合調查中，使其了解林地綜合調查流程和人工林經營管理過程，讓枯燥的土壤學知識變得生動、實用和直觀[7]，為學生畢業后就業或讀研打下堅實的基礎。比如，2020年“森林土壤學”課程教學團隊組織學生前往井岡山進行綜合實習，該地區地形起伏大、土壤具有明顯的海拔垂直帶譜，學生從山腳到山頂挖取了不同海拔植被類型的土壤剖面土壤樣品，教師指導學生直接觀測土壤的特征。再比如，使用門賽爾比色卡記錄土壤顏色、指觸法判斷土壤質地和團粒結構、pH試紙快速測定酸堿度，直觀地了解土壤的表觀性質隨不同土層深度的變化，同時將采集的土壤剖面樣品帶回室內測定，讓學生描述不同海拔梯度下土壤類型的變化及其剖面特征，使學生認識到土壤形成與植被和氣候之間的聯系，掌握山地森林土壤發生過程，有效地解決了課堂教學與實踐環節脫節的矛盾，也為以后學生從事林業野外工作打好實驗基礎。

最后，“森林土壤學”課程教學團隊結合自己承擔的研究課題，鼓勵學生申請大學生創新創業項目以及參加“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽等。團隊教師全程參與到項目的各項指導工作中，經過這個訓練過程，培養了學生對專業知識的鉆研、思考能力，實現了理論教學與創新創業等實踐環節的有效貫通，提高了學生的學習興趣、專業實踐與創新能力。

(四)建立完善的課程考核體系，調動學生學習積極性

考核評價體系在學生學習中發揮著指揮棒的作用[6]。面對高階性、挑戰度和創新性的課程建設目標，“森林土壤學”課程教學團隊建立了與之適應的課程考核評價體系，見表1。

表1 “森林土壤學”課程考核評價體系

①學生的平時學習成績占課程總成績的30%，包括線上和線下的考核成績。線上考核分為視頻學習、主題討論、小測驗和作業4個部分，課前發布小測驗和主題討論，教師和助教根據學生的作答情況打分，同時增設生生互評的打分方式，提高學生參與主題討論的活躍度，學生可實時查看分數和排名，調動學生自學的積極性；線下考核主要考察學生在小組討論、案例分析與PPT匯報等研討互動環節中分析問題、知識應用、語言表達、科學思維和創新能力等方面的綜合表現，小組和學生個人表現各占50%計入學生線下的課程考核得分。

②實驗成績納入總體評價占課程總成績的10%，教師和助教為學生及所在小組在實驗操作中的規范性和團體協作表現情況打分(占實驗成績的30%)，對小組提交的設計型實驗報告撰寫的規范性、數據處理的科學性、數據分析和討論的合理性進行審核打分(占實驗成績的70%)。

③期末考核成績占課程總成績的60%，教師將線下課堂討論、綜合案例分析、小組成果展示、線上自主學習等環節均納入考核范圍，增加了過程化考核的比重。與此同時，期末考試內容顯著增加非標準化的綜合分析題和開放性思考題等主觀問答題的比重，考核形式注重反映學生綜合能力，鼓勵學生勤于思考、敢于想象、勇于創新。

“森林土壤學”課程所建立的考核評價體系有效地提升了課程學習的深度，全方位地調動了學生學習積極性，保障了課程改革成效的達成。

三、基于一流本科課程建設要求的“森林土壤學”課程建設的效果

(一)建設了一支高水平的教師隊伍

“森林土壤學”課程推行一師多課制度，吸納了教研室多位具有相關研究背景教師的參與，形成了具有土壤學、水土保持學、生態學、森林培育、林業氣象學等多學科背景的教學團隊，團隊成員中1人次獲國家級人才稱號，4人次獲省部級人才稱號，形成了教學與科研雙軌的促進機制。

在提升團隊教學能力方面，充分發揮教學經驗豐富教師的“傳、幫、帶”作用，指導青年教師提升教學能力，為教學團隊介紹新的教學思想，開闊了青年教師的教學視野。同時，實施青年教師助教制，輔助經驗豐富的教師開展教學工作，以積累教學經驗；團隊定期開展教學研討活動，集中討論和改進課程目標、課程內容、教學方法，以保證教學團隊的可持續性發展。

(二)提高了教學質量和學生的實踐能力

“森林土壤學”課程在教學內容、教學方法、實踐實訓教學上采取的一系列改革取得了良好的教學效果。學生的學習由被動接受知識轉變為主動探索，2018級林學專業學生到課率增加到97%，學生期末平均總評成績上升到85分，并且學生之間的差異較小，說明學生對知識點的理解及對土壤學問題的綜合分析能力得到顯著提升。教學團隊在近3年的時間里指導本科生獲批校級、省級和國家級大學生創新創業項目5項，2018年獲省暑期“三下鄉”社會實踐活動優秀服務隊稱號，獲得實驗技能比賽、林業與草原創新創業大賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽等競賽類獎項4項。教務系統的匿名評教結果顯示，2018級學生對教學內容、教學方法和教學效果的評價結果為非常滿意的比例比2017級學生分別提高了8%、10%和11%。

綜合以上結果表明，在一流課程建設理念的指導下，從“教學內容、教學方法、實踐實訓、考核評價”4個方面開展的課程教學改革有效地激發了學生自主學習的動力，提高了學生分析問題和解決問題的能力。

資助項目：2020年江西省高等學校教學改革研究課題重點項目“一流專業和一流學科背景下學院一流課程體系建設的研究與實踐”，項目編號JXJG-20-3-1；江西農業大學2020年教學改革項目：依托混合式“金課”建設為導向的課程思政探索與實踐——以省級在線開放課程“森林土壤學”為例，項目編號2020B2SZ06；江西農業大學2020年教學改革研究課題——“雙一流”建設背景下水土保持學教學改革與實踐，項目編號2020B2ZZ19。