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浅谈园林专业“土壤学”课程的教学改革与实践

作者2019-03-29 13:16未知
作为园林专业一门重要专业基础课程的“土壤学”,不但在园林专业系列课程的学习中起承上启下的作用,而且在培养高素质的现代园林人才中也拥有不可或缺的地位。按照培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”应用型本科人才和满足培养园林专门人才的要求,在客观全面分析园林专业“土壤学”课程教学中存在的,诸如学时短、任务重、教材内容更新慢、实践教学困难、课程考核不全面等问题的基础上,积极开展具有课程特色的教学改革,不断提高教学效果,增强学生自主学习和解决生产实际问题的能力,是当前任课教师要解决的一项紧迫而重要的任务。为此,笔者所在的“土壤学”教学团队在结合“土壤学”课程教学特点,充分利用土壤学学科前沿知识,以及总结国内外土壤学教学改革经验的基础上,对教学内容和教学方法进行了创新尝试,采用科学合理的课程考核体系,最终取得了良好的教学效果。
  1优化课程教学内容以满足园林专业人才培养需要
  1.1明确人才培养目标并修订完善课程大纲
  由于厚基础、宽专业教学体系的需要,园林专业“土壤学”课程目前已减少为30个课时,要使学生在如此短的学时内掌握“土壤学”相关基本知识和解决实际生产实践问题的基本技能,如果仍然按照原来以教材为本位,以教师为中心,给学生“满堂灌”的教学模式是不可能完成的。为此,“土壤学”教学团队在重点参考近年来国内出版的《地质学》、《土壤学》、《土壤肥料学》等优秀教材的前提下,按照培养适应区域经济社会发展需要的应用型本科人才的要求和园林专业的特点,在原教学大纲的基础上多次反复讨论、修改和论证,进一步明确了园林专业土壤学课程的教学目标、教学重点与难点,突出课程特色,强调课程系统性,并最终将课程教学内容划分为九大知识模块,具体包括:绪论(2学时),土壤形成(2学时),土壤肥力的物质基础(4学时),土壤固、液、气三相的基本性质(12学时),土壤养分状况和花木施肥(4学时),园林土壤(3学时),土壤分类和中国土壤分布(1学时),安徽土壤的性质和利用改良(1学时),土壤管理和保护(1学时)。本次课程内容的优化,既全面系统地包含了与土壤自身有关的知识,又突出了其在园林专业中的具体应用。
  1.2制作多媒体课件并紧密联系生产实际和学科前沿
  首先,土壤学课程中概念多,理论抽象,内容枯燥乏味,传统的“黑板+粉笔”教学手段已经不能满足教学要求,所以需要充分利用多媒体信息技术研制与纸质教材相配套的多媒体课件,这也是解决当前课时少,丰富教学内容的有效方法。在实际的课件制作过程中,课程教学团队通过广泛收集资料、野外和实验室实拍等方式,整理出与土壤学课程相关的丰富的图片、动画、视频资料,其中包括重要成土岩矿标本;土壤形成过程动画,层状硅酸盐黏土矿物组成(硅四面体和铝八面体三维立体结构动画);城市绿地土壤剖面挖掘、观察视频,土壤机械组成测定视频;土壤养分元素循环示意图,植物缺素症状图,常见花木施肥技巧等。制作出的PPT图文并茂,生动形象,深入浅出,既能提高单位时间教学量和突破课堂教学过程中的重难点内容,又使学生在课堂教学中能直观感受,印象深刻,激发学生的学习兴趣。
  其次,土壤学教学团队在实际授课过程中,不局限于教材内容,广泛收集平时与土壤学相关的日常生活生产实际问题并融入课堂。如在探讨摩氏硬度时,比较牙齿和米饭中砂子硬度大小?合肥大蜀山最高峰中凹陷的圆坑是如何形成的,南北方土壤颜色为何不同?绿肥种植对土壤肥力的影响,茶树要种植在南方地区的原因,无公害食品、绿色农业食品和有机食品的比较,长期食用富含亚硝酸盐蔬菜的危害,无土栽培和有土栽培的区别、联系,园林植物合理施肥的原则,城市绿地土壤质量现状调查、特性与改良的具体措施,制作盆栽土壤注意事项等。
  最后,为了使学生及时了解本学科发展的趋势和动态,拓宽学生的视野,土壤学教学团队在将自身掌握的新知识融入到课堂教学的同时,还积极查阅大量与课程紧密相关的最新学科动态,充分体现知识的前瞻性和新颖性。例如在介绍土壤有机质时结合有机农业和食品安全问题;讲解土壤养分性质时结合当前农业生产中化学肥料滥施带来的一系列环境问题、巢湖流域农业面源污染现状及治理、农作物秸秆综合利用、微生物肥料研究进展等;在讲授土壤水分时,结合我国农田灌溉的一些问题和以色列的节水农业;在土壤管理与保护中介绍黄淮海平原土壤次生盐渍化治理成功案例;在讲授园林土壤中,对目前城市绿地土壤理化性质、微生物特性、肥力调查与评价、不良性状改良、重金属污染修复等问题进行讲述。这样既进一步充实了课程内容,又保持了内容前沿学术性,较好地调动了学生学习的积极性,活跃学生思想,激发了他们学习的兴趣,为日后继续学习其他相关课程打下良好的基础。
  2改进教学方法使其符合课程教学特点
  教学方法与教学手段的改革对于高素质应用型本科人才培养起着不可或缺的作用。由于土壤学课程内容涉及面广、概念繁多、知识理论性和实践性强,再加上随着科技水平的不断提高,不断涌现出的新知识,使得学生学习和教师教学的难度都很大,传统的灌输式教学方法、单一的教学形式已明显不能适应现代教学的要求,难以提高学生的学习兴趣,教学效果不理想。因此,在教学方法改革中,采用多种教学方法如问题教学、案例教学、探究式教学等多种教学方法取代以往的灌入式教学方法。在不同的章节中,根据教学内容选取适合的教学方法,例如:(1)问题教学法可以应用在介绍土壤形成过程中,首先提出“土壤是怎么来的”,由此引出母质的概念,在此基础上再提出“为什么母质会发育土壤?”,进一步引出母质发育为土壤成土因素,再引导出“为什么不同成土因素发育的土壤理化性质不同?”;在讲授土壤有机质在土壤肥力中的作用时,可提问土壤有机质为何能对植物生长提供养分、提高土壤的缓冲性和保肥性、改善土壤结构、增强土壤蓄水和通气性、减轻土壤中的重金属污染,这既让学生回顾了土壤有机质矿化、土壤胶体的相关知识,又为后续土壤养分和肥料、土壤结构性、土壤重金属污染修复的讲解奠定了基础。这种提问方式通过师生课堂互动参与问题的讨论交流,不但巩固了学生原有知识,还提高了学生创新思维和创新能力,提高了学生分析、解决实际问题的能力。(2)案例教学法则结合专业特点,引入典型实例,充分调动学生积极性,使学生理解理论知识的同时,自觉地把所学的理论知识与实践联系起来。如“种植绿肥、施用农家肥来提高土壤有机质含量”,“茶树适合种植于南方酸性土壤”,“早稻秧田采用日排夜灌提高土温、促进秧苗健壮生长,盛夏酷热时实行日灌夜排有利于降温,避免水稻早衰”,“冬耕冻垡减少下季作物病虫害,改善土壤结构”,“砂质土提倡少量多次施肥法,黏土一次施肥量可比砂质土多”,“硝态氮肥适做追肥,可施旱田而不适合施于水田”,“磷肥为何采用点施或条施技术”,“钾肥增强烟草的抗旱、抗病能力,提高烟叶的燃烧性”,“微量元素缺铁导致的黄化病、缺锌导致的小叶病、缺硼导致的落花落果”,“园林花卉花色变化与土壤条件密切关系”,“园林植物、花卉施肥方法与技巧”等。通过实例讲解,加深学生对相应内容的理解。(3)探究式教学法可以活跃课堂氛围,拉近教师与学生的距离,鼓励学生发散、变通,培养学生的创新意识,激发学生自主学习、探究学习的兴趣,锻炼学生的探究能力、应变能力、思辨能力和组织协调能力。如“土壤动物(如蚯蚓等)会不会对植物的根系造成损害?”,“土壤对污染物质的净化功能”,“如何配置无土栽培基质?观赏类盆景、屋顶绿化如何选用栽培基质”,“农村随处可见的生活污水灌溉菜园会对土壤和蔬菜品质有何影响”,“白色垃圾会对土壤造成怎样的危害?”等。通过在教师的指导下,让学生查阅文献、观察、思考、分组讨论等方式去独立探究,发现现实生活中遇到的问题和土壤学课程知识的内部联系,从中找出规律,形成自己的概念,增强学生的课堂主体地位和自主学习能力。
  3丰富实践教学内容以培养和提高学生创新能力和实践技能
  培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才是高等教育的任务之一,与理论教学相辅相成的实践教学是培养学生创新精神和实践能力的重要手段。土壤学实践教学环节作为土壤学课程的重要组成部分,对于巩固课堂理论知识起着重要作用,但是由于实验课时偏少、只能开设认知性、验证性实验,不利于激发学生对实验探索的兴趣,更不利于养成学生主动学习、创新思维的习惯。为此,在不改变原有实验教学计划学时的基础上,结合农业生产实际,除了开设一些验证性实验如重要成土岩矿的辨认、土壤结构体观察等外,还适当增加若干综合性、设计性实验诸如土壤容重、田间持水量测定、园林绿地土壤污染状况调查分析、城市绿地土壤养分障碍因子确定等。与此同时,进一步加大实验室开放力度,结合教师科研项目,利用学生课余时间,让学生参与试验设计、样品采集、化验分析、数据处理和归纳总结。另外在进行土壤学课程实习时,充分利用地理位置优势,实地考察合肥南淝河河漫滩形成,合肥地区黄褐土、黄棕壤和水稻土等典型剖面,合肥绿地土壤剖面等。在整个实践教学过程中教师全程跟踪指导,及时解答学生实验过程中可能出现的各类实验现象和农业生产实践中遇到的各种问题,这些都能启发并引导学生顺利完成实验,激发学生的求知欲,有利于培养、提升学生的科研素质等。
  4改革考核方式以培养学生综合能力
  科学合理的课程考核体系在土壤学教学中具有重要的指导意义。课程成绩考核要改变过去侧重学生识记方面的单一闭卷考试,增加对实验、实习等操作技能的全面考核。为此,该课程考核方式从以下三方面进行改革:一是平时成绩(占总成绩15%),包括课堂出勤、课程作业、课堂答问情况等;二是实践成绩(占总成绩25%),全面考虑实验实习态度、实验操作、实习表现、实验实习报告质量等;三是期末闭卷考试(占总成绩60%),主要考查学生对理论知识的掌握情况。该成绩考核体系不但全面考查学生对理论知识的记忆,还提升学生对该课程知识的具体运用能力,增强了学生学习的自觉性和主动性。
  事实表明,通过教学改革,该课程的教学激发了学生的学习兴趣和积极主动性,不仅能让学生在有限的学时内掌握该课程内容、学科发展动向和应用技术,又能锻炼学生主动思考、综合分析问题和解决问题的能力,为培养高素质的应用型人才打下了坚实基础。
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