劉 平,趙海濤,居 靜,陶天云
(揚州大學 江蘇 揚州 225009)
大學教學不但要全面提升學生的專業理論知識,還要使學生具備解決實際問題的能力。合格的大學生既要具備高尚的道德修養和正確的價值觀,也要能夠較好地了解社會、融入社會。在科技發展日新月異和教學手段不斷更新的今天,實踐教學已經成為全面實施素質教育,培養學生實踐操作技能、科技創新能力、科技素質的重要手段,是大學教與學互動過程中不可缺少的環節[1]。揚州大學資源與環境科學專業由農業資源與環境專業轉設,專業教學注重土地資源開發利用、養分資源開發利用、生物資源開發利用、廢棄物無害化處理與資源化等方面的理論與技術創新,培養從事資源管理與開發利用、農產品安全檢驗、污染修復、生態農業等方面的管理、科研和教學工作專門人才。近年來,隨著教育改革的不斷深入,越來越多創新的教學方法和手段被采用,以提高學生的綜合素質和實踐能力。
耕地質量評價是衡量耕地生產力和土地資源綜合利用價值的重要指標,也是資源與環境科學專業核心的教學內容。所謂的補充耕地通常是在土地開發、重新規劃布局等形式下而得出的新增耕地[2]。從農業生產視角上看,有必要對補充耕地的質量進行調查與評價,即以八項農產指標為依據,對耕地進行等級性綜合評價,最終形成補充耕地質量評定意見。需要綜合考慮多因素影響,全面、客觀、準確地評價耕地質量:不僅考慮土壤的物理性質、化學性質和生物性質等因素,還考慮土地利用現狀、地形地貌、氣候條件、環境質量等因素。通過補充耕地質量評價,可以更好地了解耕地的真實狀況,更科學地制訂耕地保護和利用規劃。補充耕地質量調查與評價既是揚州大學首批國家級一流本科課程(實踐類)的教學模型之一,也是大學科技服務與學生實踐教學活動的結合點,取得了良好的實踐教學效果[3]。
補充耕地調查與評價工作主要分為三個部分,一是外業踏勘,二是內業測試分析,三是質量評價。整個過程既需要專業知識,也需要交流溝通;既需要理論儲備,也需要動手實踐。學生在實踐中更加深入地了解土壤的性質和特點,提高了專業能力和情感。同時,補充耕地質量評價也可以讓學生更加注重土壤質量,形成良好的生態價值觀,這與當下的教育生態學原理相契合,有利于強化他們的環保意識及社會使命感[4]。補充耕地調查與評價教學模式具備以下特點:一是強調實踐性。通過在實踐中學習和掌握土壤科學知識,學生可以更好地理解和掌握所學知識,提高自己的專業能力。二是注重探究性。通過自己動手進行實驗和觀察,學生可以更好地理解土壤科學的知識,提高動手能力和野外踏勘能力[5]。三是倡導團隊合作。學生需要在團隊中協作完成實驗和診斷工作,從而提高自己的團隊協作能力和情感。四是重視技術流程。學生需要通過規范的技術流程來完成實驗和診斷工作,從而提高自己的技術流程能力。
建構主義理論認為,主體需要從內部建構認知中組織經驗、發展知識。這體現了以學生為中心的教學理念,鼓勵學生創新和主動建構事物,為實踐教學提供了重要理論指導[6]。在實施補充耕地調查與評價實踐教學時,需要在建構主義理論下設計科學合理的教學方案和實踐操作流程。具體來說,涵蓋以下實施步驟與工作思路。
在理論課程教學中,增加關于補充耕地質量調查與評價的理論知識和實踐技能教學內容。在實際教學中,施教者可利用課堂教學對耕地質量理論知識進行講解與分析,同時也可融入實際案例、輔助實驗操作等多種方式來傳授耕地質量評價相關知識和技能,讓學生掌握基本理論知識,了解開展補充耕地質量調查與評價工作的必要性和重要性,在后續實踐中能夠嚴謹、正確地開展外業踏勘工作。
補充耕地質量調查與評價的工作量大,涉及野外調查、土壤采樣、農化分析、質量評價等多個環節。在教學過程中需要合理分工,讓每個學生都有一定的任務和工作量。每個學生都要負責具體的實驗或調查任務,讓其在實踐中磨煉自己解決問題的能力和團隊協作能力。通過實踐教學培養學生的自主學習能力和團隊協作能力,學生能更好地體會到協作的重要性和團隊工作的樂趣。
外業踏勘需要學生具備較強的專業知識儲備和交流溝通能力。在外業踏勘工作中應當涉及對耕地補充方式、土壤質地、地形地貌、礫石含量、周邊生態環境及污染狀況等方面的調查。如果補充耕地所處位置周邊存在較高程度的污染風險,則需要進一步調查和掌握其污染類型與實際污染源等因素。實地測量、農戶訪談等形式是外業踏勘的主要方式。外業踏勘過程中需要依據規范采集土壤樣品,記錄采集信息。
樣品采集后需要檢測pH值、有機質、全氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀等指標。同時需要測定鎘、鉻、鋁、汞、砷、銅、鋅、鎳等重金屬指標,以及六六六、DDT、苯并芘等有機污染物指標。重點關注鹽堿化地塊以及過黏過砂的地塊,對這些地塊需要質地和容重加測,另外,缺素的地塊需要加測缺乏的中微量元素。樣品測試后需要出具規范的檢測報告。
按照農業生產條件符合性評價指標和要求對補充耕地進行評價,包括耕地地力評價和耕地環境質量安全評價。一般情況下,對于補充耕地,只需進行耕地地力評價,若補充耕地有明顯污染源或潛在污染風險,則需要增加耕地環境質量安全評價。評價后需要形成評價報告,明確評價結論。
在教學過程中,教師的指導和輔導貫穿始終。讓學生在學習耕地質量評價的同時,還能學習到土地利用規劃、土地保護、環境科學等有關知識,不僅能拓展其知識面,也有利于激發他們的探究欲望,提高學習熱情[7]。同時,教師還應關注學生的學情與實操成效,適時調整教學方案和實踐操作流程,提高教學效果和學生的學習成效。此外,教師還應幫助學生在實驗操作和野外考察時分析和解決問題,幫助學生總結和歸納實驗結果和數據,培養學生的科研能力和創新思維。在撰寫補充耕地質量評價報告時,教師應從理論和實踐兩個方面引導學生研究和探討,鍛煉培養學生獨立思考和寫作的能力,讓學生更好地總結和歸納所學知識和技能。
2019 年開始,揚州大學依托國家一流本科實踐課程“土壤醫院”開展補充耕地質量調查與評價實踐教學。教學活動以教學團隊承擔的地方技術服務項目為依托,由探勘專家、采樣人員、現場調查人員等組成踏勘工作組,每年開展補充耕地質量調查與評價工作,取得了良好的教學效果。
作為“土壤醫院”的主要實踐教學模式之一,補充耕地質量調查與評價實踐教學貫徹專業性和實踐性相統一,可以讓學生更深入地了解土壤的性質和特點,掌握土壤診斷的基本方法和技能。在補充耕地質量評價過程中,學生通過野外踏勘和資料收集等環節收集、整理和分析大量的土壤數據和信息,從而更好地了解土地利用現狀、土地資源情況和環境質量問題,提高自身的專業素養和土壤診斷的能力。
補充耕地質量評價需要學生積極參與、深入實地考察和實驗,并且需要一定的團隊協作和溝通能力。在實踐過程中,學生需要與農戶、建設方、管理方等交流互動,需要掌握生產線的具體狀況,旨在強化學生的環保意識與責任心,培養學生對土地資源的保護意識和責任心[8],提高學生的情感能力和對土地資源的認識。
在補充耕地質量評價過程中,學生需要充分掌握評價標準,需要進行大量的實驗、觀察和數據分析等工作,這對學生自主學習和探究的能力提出了更高的要求。學生在對踏勘數據的收集、分析和整理,土壤檢測與結果匯總等環節中不斷提高自己的自主學習能力和科研能力。
補充耕地質量評價需要學生進行野外實地考察和調查,需要學生具備一定的外業踏勘能力和實踐經驗。學生在現場需要快速、準確地收集和整理土壤數據和信息。教學實踐提升了學生對地理和生物的認知,提高了學生的外業踏勘能力和實踐經驗。同時,整個教學過程需要學生切身參與到實驗操作與考察之中,鍛煉他們的實踐能力,豐富其解決實際問題的經驗,在不斷互動與指導下提升學生的動手能力[9]。
在補充耕地質量評價外業踏勘過程中,學生需要依照評估規范開展工作,要掌握土壤診斷的技術流程和工作流程,了解土壤分析的步驟和方法;在土壤測試分析環節,學生需要了解實驗操作的規范和要求,要掌握實驗設備的使用方法和維護方法;在評價環節,學生需要依照評價規范出具評價報告。整個調查評價過程嚴謹規范、系統有序,學生參與后不但了解補充耕地質量調查與評價工作流程,也培養了嚴謹的工作態度。
補充耕地質量調查與評價實踐教學模式下,學生通過實地采樣、實驗室分析、報告撰寫等一系列活動,不僅學會了如何進行耕地質量評價,還提高了自己的專業能力、動手能力、外業踏勘能力、技術流程等方面的能力。這一教學模式增強了學生的情感體驗,使他們更加深入地了解和關注土地環境的重要性,更加認識到自己作為農業人才的責任和使命。作為國家社會實踐一流課程“土壤醫院”的重要的教學模式,補充耕地質量調查與評價的實踐教學帶來了新思路和新方法。在未來的教學中,我們應該更加注重學生的實踐能力和情感體驗,讓學生在學習中得到更加全面、深入、有效的提高,從而培養出更多優秀的農業人才,為我國農業可持續發展作出更大的貢獻。