土壤的知识篇1
关键词：地理信息系统；地统计学；多学科融合
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）18-0083-03
随着计算机、网络和通信技术在科学交流中的广泛应用，不同学科间的纵横交叉与相互渗透已成为现代科学发展的趋势。学科之间关系的动态发展往往通过知识流动的形式来维系，正是这些动态变化的知识流动促进了学科发展，加强了学科联系，同时也传导着学科变化。另外这些新兴技术越来越完善的理论体系化与应用广泛性逐渐影响着一些传统的专业学科，实现多学科融合，多学科相互促进共同发展正成为目前学科发展的主要趋势之一[1]。这一发展结合了传统专业雄厚的知识背景与新兴专业的科学技术优势，实现传统学科与新兴技术共同发展与进步的双赢局面。而《土壤地理学》课程正是其中受到影响的学科之一。《土壤地理学》是研究土壤与地理环境相互关系的学科，是土壤学和自然地理学之间的边缘学科，它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象，研究土壤的形成、分类、分布规律、土壤资源的评价与开发利用以及土壤资源保护的科学[2]。随着现代空间信息技术的高速发展与扩张，特别是近年来空间数据的急剧增长，不论是自然地理数据或者社会经济数据都以井喷式的速度涌现出来，能够合理利用现代空间信息技术和空间数据可以会为《土壤地理学》课程的学习和研究提供便利。
一、传统土壤地理学概况
1.土壤地理学自身特点。土壤地理学是土壤学中最早出现的一个分支学科，它主要研究土壤形成分类、调查制图、分布规律、土壤资源的评价和开发利用以及土壤资源的保护等，是综合性大学、高等师范院校地理专业和高等农业院校农业资源与环境专业的基础课程之一。土壤地理学是土壤学与自然地理学之间的边缘科学，它以土壤与环境之间的这一特殊矛盾为研究对象，研究土壤的发生、发展、分异和分布规律，为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据，具有较强的区域性和综合性[3]。为此土壤地理学自身的特性要求学生不仅掌握基础的土壤学知识，还应该具有一定的空间探索性与属性信息的空间化，而对于土壤属性信息的空间化是传统土壤学所不具备的知识，为此需要学生在掌握好传统土壤信息的基础上应该更好地理解与应用地理信息系统的知识以及地统计学的知识，从而使学生摆脱纯粹性学习和接收知识的阶段，进入自我学习与探索的过程，为学生以后从事科学与科研工作奠定基础。因此，从土壤地理学自身的特性以及学科发展的趋势和教学的目标来说，立足于传统土壤学基础上，实现多学科融合，从更全面合理的角度来教授土壤地理学课程是势在必行的，并且反过来可以让学生更好地掌握土壤信息的空间化以及土壤发生、发展、分布的规律性。
2.土壤地理学多学科融合的必要性。土壤学作为一个传统的基础学科有其深厚的学术背景知识，土壤地理学作为一个跨学科的专业需要在保留原有的土壤学的基础之上尽可能地发挥多学科的优势，使其为科研与学术研究而服务。土壤地理学作为土壤学与自然地理学的边缘学科有其自身的优势所在，为尽可能地发挥其优势并培养全能型的人才，需要学校进行合理的课程设置，并制定合适的、具有应用性的课程目标，从而为社会提供适应性强的人才，为科研院所提供多学科背景知识的学生。目前随着地理信息技术的迅速发展以及其应用的广泛性，运用GiS技术来进行数据管理与图形可视化显示，以及运用地统计学知识进行空间分析与统计分析是土壤地理学自身学科发展的需求，同时也是满足社会和科研院所人才需求的重要选择。由此可见，多学科融合在土壤地理学中起到重要的作用，是其自身发展与人才培养的必经之路。
二、多学科融合对土壤地理学发展的优势
1.GiS技术在土壤地理学中的地位。地理信息系统简称GiS，是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术，主要是指在计算机软硬件支持下，把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力，如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等。地理信息系统这一技术自问世以来，便得到了迅速的发展和广泛的应用，近几年该技术已经突破地学的范畴，在管理学、交通运输、医学、军事等领域具有广阔的应用前景[4]。GiS技术的发展和日益成熟的理论体系为研究性教学提供了技术支持，它的数据管理、图形显示、空间分析等知识可以很好地应用到土壤地理学的教学和研究中，实现土壤图等专题地图的制作与空间显示，从而可以更好地辅助学生对于土壤学知识的理解和认识，从空间角度上理解土壤自然地理特性，同时可以进一步结合不同地理位置的自然条件（气候、植被、地形和母质）来理解土壤属性的空间差异性，进而结合土壤属性的空间异质性和变异性来理解土壤属性空间分布的特性。
2.地统计知识在土壤地理学中的应用。地统计学是以具有空间分布特点的区域化变量理论为基础，研究自然现象的空间变异与空间结构的一门学科。它是针对像矿产、资源、生物群落、地貌等有着特定的地域分布特征而发展的统计学。地统计学的主要理论是法统计学家G.matheron创立的，经过不断完善和改进，目前已成为具有坚实理论基础和实用价值的数学工具[5]。地统计学的应用范围十分广泛，不仅可以研究空间分布数据的结构性和随机性、空间相关性和依赖性、空间格局与变异，还可以对空间数据进行最优无偏内插，以及模拟空间数据的离散性及波动性。地统计学由分析空间变异与结构的变异函数及其参数和空间局部估计的Kriging（克里格）插值法两个主要部分组成，目前已在地球物理、地质、生态、土壤等领域应用。土壤地理学作为一门结合自然地理学的学科，而且由于土壤空间属性的存在，结合地统计学的知识对其进行一定的空间探索、模拟与预测具有重要的意义，可以根据已知的变量进行未知变量的预测和模拟，可以在一定程度上减少人力和物力，并能对土壤属性空间分布规律的研究有一定的帮助。为此将地统计知识应用到土壤地理学的教学中可以帮助学生具有更多的科研与创新精神，在一定程度上从单纯的学习知识上升到自我探索与研究的阶段，具有不可忽视的意义。
3.多学科融合在土壤地理学教程中的优势。土壤地理学因其区域性、综合性的特点，为研究性学习提供了广阔发展空间。在土壤地理学的教学中可以先从理论到实践，然后从实践再到探索，再从探索回归理论。首先分析区域文献资料并通过野外观察对成土环境、土壤剖面及其诊断特性、土壤利用进行研究，运用地理比较法和相关分析法，把握区域土壤地理分异规律，绘制区域土壤图，采集土壤标本、分析样品。在此过程中若引用GiS技术与地统计技术则主要表现为以下几个优势：首先利用GiS技术可以管理土壤空间属性数据，并且可以根据自然地理数据资料生成不同的专题地图，以此来辅助对区域土壤地理分异规律的研究。其次，借助于GiS软件可以有助于学生根据实地调查资料绘制区域土壤图，以此来形成土壤属性分布空间上的概念，从而加深对于土壤地理分布规律的理解和应用。第三，借助于地统计知识可以使学生独立思考土壤属性空间分布规律的原因，并结合已知观测点来预测未知区域的土壤属性，同时可以进一步分析土壤属性空间分布具有变异性和异质性的原因。通过以上的分析可以得出，若基于多学科融合的知识进行土壤地理学的教授课程可以使学生能够更加直观形象地理解土壤地理分布规律，并且增强其动手能力和思考能力，从而为社会输送适应性强的人才，为科研单位培养具有创新性和多学科知识背景的学生。
三、土壤地理学研究性教学理论方法
1.传统土壤地理学教学理论方法。传统土壤地理教学方式比较单一，以教师的讲述为主，简单地辅以地图挂图和多媒体资料介绍，不能有效帮助学生建立土壤地理空间概念和深入理解土壤的发生、发展、分异和分布规律，学习往往流于机械性记忆，很大程度上影响了土壤地理的教学质量与效果。有鉴于此，应用研究性学习理论方法，进行土壤地理教学改革研究具有积极的现实意义
2.基于GiS的应用性土壤地理学教学方法探讨。GiS技术主要的优势是可以呈现土壤属性资源的空间特征，借助于深厚的土壤学背景与一定的自然地理资源可以帮助学生方便地制作出不同的土壤属性专题地图，实现土壤属性的空间图形化。为此在此教学过程中主要注重学生的软件操作与地理信息知识的学习过程。目前在GiS行业中可以应用的软件较多，主要为arcmap，mapGiS，Surpermap等，鉴于目前应用较多和可操作性强的特点，建议在课程中选择eSRi公司的arcGiS软件，课程的主要目的是使学生学会基本的地理信息技术，掌握基本的空间数据的编辑与专题地形图的制作。因此可以以某一个案例作为研究对象，选取一个区域进行土壤自然特征属性的调研，并通过所拥有的土壤背景知识以及自然地理资料进行区域土壤类型的诊断，然后画出粗略的土地利用现状图以及土壤类型图，然后通过GiS软件转绘，通过进行坐标的校正以及文件的编辑，制作专题地图，从而实现土壤属性专题地图的掌握。这一案例的实现不仅可以帮助学生了解GiS软件的基本操作以及在土壤地理学方面的应用，同时可以使学生掌握多背景知识，通过探索GiS软件的其他功能来辅助土壤地理学课程的学习。
3.基于地统计学的科研性土壤地理学教学方法探讨。地统计学的主要用途是研究对象空间相关结构（或空间变异结构）的探测以及变量值的估计和模拟。由于土壤属性具有较强的空间依赖性和变异性，会受到自然地理位置以及周围景观特征的影响而产生不同的特征。为此在进行土壤地理学的土壤属性的研究时可以根据已知观测点的数据资料来完成未知点的预测和模拟以及土壤属性之间关系的探索。运用地统计学进行空间分析包括以下几个步骤，即数据探索性分析，空间连续性的量化模型，未知点属性值的估计，对未知点局部及空间整体不确定性的预测。学生在掌握了基本的地理信息技术之后，可以实现基本的地统计知识的探索以及简单模型的构建，通过地统计模型的模拟与预测实现简单的土壤属性专题地图的制作。这一学习过程的掌握不仅可以帮助学生对土壤属性整体空间特征的把握，而且还可以更好地实现根据自己的需求完成土壤属性的预测和模拟，从而也可以培养学生的自我探索与学习过程。
4.多学科融合对土壤地理学教学的影响。教学的重点是使学生能够在掌握基础知识的同时，能够做到举一反三，培养良好的发散性思维，并且能够做到学以致用，使自己学习到的知识应用到以后的科研或者工作中，这样才能实现教育的价值。而本文关于土壤地理学的教学探讨在基于基础的土壤知识不变的前提下，结合最新最先进的GiS技术在土壤地理学中的应用，让学生接触到更多关于新兴技术在自身专业中的应用，同时结合地统计学知识在土壤地理学中的应用，发挥学生独立学习、思考与创新的精神，真正做到学以致用。本课程的改革具有以下几个特性：
（1）以学生为主，重视学生的独立性。实现多学科融合之后的土壤地理学，不再是单纯的灌输式教学模式，而是集动手、思考与创新于一体的新兴教学模式，这样可以尽可能地发挥每个学生的最大特点，让他们选择自己喜欢的方向进行探索，同时该课程也不仅仅局限于一方面，而是创造多元化的学习环境与提供多种教学平台，使学生能够根据自己的特点与喜好选择自己的研究方向，如果动手能力操作性强可以注重在GiS软件方向的发展，如果对于科研知识感兴趣，可以在地统计学基础的前提下进一步进行探索与研究。
（2）多种模式相结合，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识。课程改变了以前只是老师单纯教授的模式，重新融合了多种案例在课程中，既可以从野外土壤属性调查中学习怎样在实践中进行课程的学习，也可以通过课堂上软件的操作实现通过GiS软件来制作专题地图，还可以通过多种案例来发挥学生独立思考、创新的意识。在此种模式下让学生所学的知识不单纯是为了应付课程考试或者是专业知识的学习，而是尽可能地扩大了知识的应用面，让学生通过多元化的思考与学习，可以在掌握基础知识的同时，更多地选择自己以后要从事的方向以及发展规划。
四、结束语
经过多学科融合之后的土壤地理学不再是传统的、一味灌输的教学模式，结合了野外实习调查、室内软件操作以及案例分析等特征，帮助学生从多方面来掌握土壤地理学的基础知识。优化了土壤地理教学过程，提高了学生对土壤地理信息的收集、处理能力，帮助学生学会分析土壤地理信息，应用信息解决土壤地理问题，提高其地理信息素养，同时加强学生对土壤地理中空间概念的感知，加深了学生对土壤的发生、发展、分异和分布规律的认识，培养学生的空间想象力等地理核心能力，值得在土壤地理教学领域推广。同时将目前国内外应用较为广泛的地理信息技术以及地统计学的知识运用到土壤地理学的课堂中，充分发挥学生动手能力、思考能力，培养多元化、创新型的人才，为社会和科研单位输送更多合适的人才。
参考文献：
[1]丁子涵，王芹，蒋卫荣.从引文分析看档案学与图书馆学、情报学的学科融合[J].档案学通讯，2012，（2）：25-29.
[2]张芳.《土壤地理学》教学中的拓展与探索[J].科教纵横，2012，（6）：209.
[3]张甘霖，史学正，龚子同.中国土壤地理学发展的回顾与展望[J].土壤学报.2008，45（5）：792-801.
[4]边馥苓.GiS地理信息系统原理与方法[m].北京：测绘出版社，1996.
土壤的知识篇2
【关键词】土壤肥料作物生产技术专业教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889（2013）01C-0074-02
一、土壤肥料课程教学改革背景
土壤肥料是农业的基本生产资料，是发展农业的基础。土壤肥料知识是种植类专业的重要专业知识。土壤肥料学是农业院校的传统学科，是作物栽培、果蔬栽培、中草药栽培等专业课的前导课和桥梁课，主要介绍土壤基础知识和肥料的性质作用。在多年的教学过程中，该专业教师积累了丰富的教学经验，但随着知识的快速更新，土壤肥料的新知识和新理念不断涌现，如配方施肥、无土栽培、营养诊断和新型肥料等；同时，随着学科交叉程度的不断加深、教学课时的压缩以及高职教育新理念的出现，原来的土壤肥料课程日益显现出与当前实际不相符的状况，如课程目标定位不清晰、学科体系模式过浓、教材内容陈旧、教学方法不适应现在的高职生，等等。在课时紧缩的前提下，为顺应社会发展的需求，大部分农业高职院校将土壤学、肥料学和植物营养学等农类专业基础课进行整合，广西农业职业技术学院就是其中之一。笔者以广西农业职业技术学院为例，对土壤肥料课程教学改革进行探讨。
二、土壤肥料课程教学改革总体思路
教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出：“高职高专是我国高等教育的重要组成部分，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、推广、经营、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才；学生应在具有必备的理论基础知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能”。可见高职教育主要培养技能型和应用型人才，课程教学中必须突出技能的培养与提升。时下推行的“教、学、做”一体化职业教育新模式就是基于此目的。
鉴于此，广西农业职业技术学院将原土壤肥料学和植物营养方面的学科整合为土壤肥料与应用课程，其主体内容为土壤肥料的知识，但在其中融入营养学知识。总课时为80学时，旨在让学生在有限的学习时间内，在掌握土壤肥料基础知识的前提下，突出掌握植物营养诊断技能和土壤肥料在生产上的应用。此外，该学院还在课程内容、教学模式、教学环节、教材选取及考核制度等方面进行革新，立足于学以致用、为社会经济发展服务的根本目标，力求在教学改革中遵循科学性、系统性和实用性。
三、土壤肥料课程教学改革的具体方案
（一）构架内容体系
立足于原来土壤肥料课程，结合作物生产技术专业特点，对其内容进行合理增删，优化知识结构。
改革后该课程内容分理论与实践两大部分。理论部分可分为土壤、植物营养、土壤农化技术应用3个篇幅，共12章：土壤形成与固相组成、土壤基本性质、土壤肥力因素、我国土壤资源状况、植物营养原理、土壤养分与化学肥料、有机肥料、高产稳产农田建设及中低产土壤改良、土壤免耕技术、设施农业土壤的管理、测土配方施肥、信息技术在土壤肥料中的应用。实践部分包括11个实验项目和6个实训项目。此外，该课程中还穿插了部分选修内容，以满足不同专业方向的教学需求并激发学生学习的兴趣。其内容体系构架见图1。
课程内容需体现种植类专业特点，要与生产结合，在保证基础理论前提下，突出方法技能的训练。针对原课程基础理论内容偏多、实用方法技能过少的情况，新课程一方面保留原课程精华部分，如土壤组成、土壤基本性质、土壤速效养分测定、肥料合理施用技术等基本内容和技能性较强的内容，另一方面对原有部分内容进行扩展和补充，如设施农业土壤的管理、测土配方施肥、营养化学诊断、信息技术在土壤肥料中的应用等，并增加方法技能方面的内容，如土壤种类鉴别、低产地的沃良、化学肥料系统鉴别等。
（二）改革教学模式
所谓“教、学、做”一体化是指教师站在较高的角度，对教材内容进行总体把握并解析、抽取其中一个个具体的知识技能点，再结合实践，设计出具体的问题、情境和案例。其中，每个案例包含若干个知识技能点，每次课程完成一个案例。教师在课程教学时应选择典型的、实用的、可操作的内容来进行情境设计。比如土壤肥料课上，教师应在学生掌握土壤肥料基本知识和技能的基础上，鼓励和指导学生自己去做，即根据设计的目标让学生去完成该项任务，在完成任务的过程中运用知识、提升技能。此外，也可结合教师的某项科研工作或学生论文，教师与学生一起设计不同试验项目，以学生为主体，让其去查找资料，然后实地考察，根据试验设计目的采集土壤样本，带回实验室进行处理和分析，整个项目试验完成后，再要求其写出实习报告。这样可使学生主动投入整个试验中，并充分理解试验原理、方法和过程。“教、学、做”一体化教学模式将教学过程与生产过程紧密相连，实现教学与生产的无缝对接，加深了学生对知识的理解并提高了学生的实践动手、综合分析等能力。
（三）加强教学实践
实践教学是职业教育的特色。土壤肥料课程实践操作性较强，因此应注重加强和改进实践教学，培养学生动手能力。原土壤肥料课程共56学时，实践教学仅24学时。教学时只能进行一些验证性的实验，学生基本上是依葫芦画瓢。现土壤肥料与应用课程共80课时，其中实践课程40学时，占总课时一半。此外，新课程对实训内容也进行了优化，将实践教学分为实验（验证理论为主）和实训（自主、创新为主）两部分。实验课主要在实验室内对一些基本分析操作进行学习；实训则构建以综合性、设计性、实用性为主的教学内容，教师给出多个项目，学生可自行选择其一，然后教师引导学生自主设计和操作。这与“教、学、做”一体化教学模式相一致。
培土施肥是作物栽培过程中一个经常涉及的技术环节，而作物生产技术专业的栽培课程很多，有农作物栽培、果蔬栽培等。教师可以设计一些综合实训项目，既可以对栽培技能进行实践，又可以进行田间施肥的试验。具体做法为：将土壤肥料与应用课程同栽培课程的实践教学部分重叠安排在一起，在试验田里栽培作物，再划分小区，各田间小区分别进行配方施肥试验。学生通过参与整个作物种植和田间管理过程，既能掌握作物栽培的技能，又能充分实践土壤肥料的管理，而且更为系统地掌握综合技能，学会综合应用知识的技能，还节约了实训资源和时间。此外，还可安排学生到校外实训基地或生产单位（肥料厂、种植园区等）进行实战和学习等。这样，学生对实训有充分的自主性、系统性，才能发挥他们的实践能力、创新能力、设计能力和动手能力，达到教学目的。
（四）创新教学方法
传统的课堂教学方法多是教师讲、学生听，学生被动接受知识。高职学生基础较差，对农业尤其是土壤的兴趣原本就不大，若全部采用灌输式教学法，尽管教师课堂讲得很清楚，但学生主观能动性发挥极差，教学效果不甚理想。因此，教师应进行教学方法的改革和创新，变被动教学为主动教学，因对象而异，采用启发式、提问式等各种教学方法，激发学生学习热情，引导学生主动思考。如在土壤有机质的教学中，可用“问题―探研”的方法引导学生：“一般从外观看，你们认为什么样的土壤比较肥？为什么呢？”大多学生知道颜色深、湿润的土壤较肥沃，至于原因就需要查找资料或听教师分析了，对此教师可先让学生进行讨论，最后再进行总结，以此来加深学生对知识的理解。又如在讲解土壤含水量的计算时，可先向学生提出问题：“公式分母用的是烘干土重，而不是我们通常认为的鲜土重，原因是什么？”并提示他们需要在教师讲解完之后回答问题，以提问吸引学生注意力。同时，在教学中还应补充一些相关的时事和前沿动态等，以丰富教学内容和提高学生学习兴趣。
（五）优化考核制度
考核是检验教学效果的手段。高职院校往往采取理论考试+技能考核+平时成绩的考核方式，但在实际操作中，这三方面容易脱节。因此，应注意将理论与实践技能的考核有机结合，也就是理论考试中应能体现技能的掌握程度，而技能考核中也要求学生弄清原理，即“知其然，知其所以然”。如在化学肥料定性鉴定的技能考核中，除鉴别化学肥料的种类外，还应回答鉴别的理论依据和过程。将“教―学―做―考”一体化，才能将知识融汇贯通，学习的内容也才具有持续性。
（六）选择适用教材
课程体系的改革依赖于其载体――教材，教学内容的更新、优化也需要通过教材建设来实现。广西农业职业技术学院原来使用农业出版社出版的《土壤肥料（第二版）》，在过去的教学和人才培养中较为适用，但其理论内容偏多，应用内容稍少。尤其随着知识和生产的快速发展，新知识、新理念的涌现，原有教材显得过于陈旧和模式化。结合作物生产技术专业人才培养方案与课程内容体系，经筛选，笔者认为化学工业出版社出版的高职高专“十一五”规划教材――《土壤肥料》适合作物生产技术专业的土壤肥料与应用课程使用。此外，教学中还应收集和补充本地区土壤与肥料的相关资料和信息，并组织编写适合本校的校本教材。
土壤肥料课程教学改革势在必行。通过探索，基本理清了土壤肥料课程改革思路，针对其课程内容、教学模式、实践教学环节、教学方法、考核制度和教材等方面提出了一系列改革方案和措施，达到了增强教学效果的目的。而课程的教学改革是个系统工程，提高课程教学水平是一项长期任务，需要不断探索和完善，进一步深化。
【参考文献】
[1]张亚丽等.土壤肥料学通论课程教学改革的实践[J].高等农业教育，2004（11）
[2]孙爱芹，李文娟，王华.高职院校《土壤肥料学》课程改革与创新研究[J].职教论坛，2012（6）
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[4]李纯华.改进土壤肥料学实验教学方法的探索[J].实验室研究与探索，2006（8）
【基金项目】广西教育厅2010新世纪教改课题（桂教高教[2010]130号）
土壤的知识篇3
【关键词】高等教学土壤学创新型人材教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2014）04-0221-02
1.引言
土壤学是高等林业院校中生物类（包括林学、植保、园艺、园林等）和资源与环境类（包括资源与环境城乡规划、环境科学、旅游、农林业与资源环境等）等专业的极为重要的专业基础课程。土壤学广泛应用和服务于农林业持续发展、环境生态建设、区域治理、资源利用与环境保护等各项事业，是关系到国计民生的重要基础科学，具有很强的实际应用价值，并对学生后续系列课程的学习有重要的影响。
高等学校是培养人才的重要基地，培养创新人才是新时期对高等教育提出的新要求，也是高校参与国家创新体系建设的最主要方式[1]。实践教学是培养学生实践能力的重要环节，目前通式教育模式的专业培养计划中，实践教学学时数普遍较少，教学过程也不够重视。在新的教学模式下，探索学生实践技能的培养、提高学生动手能力是十分迫切的问题。鉴于此，作者围绕创新型人才培养这一目标，从通式化研究性教学模式、强化专业特色教学体系改革、野外实习与室内实验有效地结合、英文《土壤学》系列教材的筛选以及教学尝试等方面对《土壤学》课程进行了改革尝试，使本课程的教学更好地服务于生物资源与环境类创新型人才的培养目标。
2.目前《土壤学》教学体系现状与问题
90年代以来，我国提出了培养“宽口径、厚基础、高素质”的人才的通识教育人才培养模式。通识教育人才培养模式特点是扩充学生的知识面，增加了计算机、外语等基础课的学时数，大大缩减了专业和专业基础课的课时数，淡化专业教育，土壤学学时也在压缩之列。以中南林业科技大学林学院土壤学为例，教学学时数从原来120学时紧缩为42学时，野外实习从原来的1周缩短为3天，实验课只占12学时，且在土壤学课程教学内容和教学方式等诸多方面逐渐暴露出一些问题。如教学内容陈旧，对前沿理论和课程的最新发展情况的介绍不多；课程内容过于理论单一化，没有凸现不同专业对土壤学特色知识的应用；缺乏与国际化办学培养人材的教学内容系统，再加上传统的课堂教学方式，一定程度上影响了进一步学习的主动性，抑制了学生的思维能力，成为导致教学质量不高，学生创新能力比较薄弱的一个重要原因。中南林业科技大学林学院土壤学系列课程主要包括《土壤学》、《环境土壤学》、《地质地貌学》、《土地资源学》、《土地整理》等。这些课程主要针对林学、园艺、园林、生态，生物科学、环境科学、资源环境与城乡规划管理、旅游规划等十余个专业开设。这些专业中有几个对土壤学知识的要求有相似之处，而另一些专业则差异较大。在教学学时数大量减少的情况下，如何针对不同专业开展不同教学模式的探索，使学生最大限度地掌握土壤学专业知识和实践技能，高质量完成土壤学教学过程成为急需研究的课题[2]。
3.《土壤学》教学模式和教学方法的改善
社会的发展一日千里，原有的教学模式已经不能适应新的社会人才需求，教学模式的改革势在必行。中南林业科技大学为实现以应用型人才培养为基础、以研究型人才培养为重点，培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高的创新型人才的人才培养定位目标，学校对本科生培养方案进行了多次修改，课程体系日臻完善。目前在农林院校的《土壤学》课程教学别注重知识结构和能力结构的培养，其知识结构表现为横大于竖，为扁平式“t”字形；在能力结构上更注重实践应用能力、综合性能力的培养[3]。为了使培养的学生符合当今农林业、园林及环境部门对人才的要求，尝试建立了与时俱进的较为完善的实践教学体系，极大地提高了学生的学习积极性和主动性，改变了学生学习该课程的态度，提高了学生的科学研究能力、运用知识的能力和创新能力[4-5]。我校基于土壤学课程教学过程中存在的问题，以培养创新型人材的教学理念为指导，从以下几个方面对《土壤学》课程教学进行了改革尝试：
3.1建立林学、园艺、生态、生物科学专业土壤学课程的通式化教学体系
基于上述几个专业对土壤学知识的共性要求，在土壤学课程的教学过程中，制订了统一的教学大纲，实验、实习教学大纲；采用了材和参考书；建立统一的教学课件、习题库等，有利于精选教学内容，集中精力提高教学质量。中南林业科技大学林学院土壤学课程2012年被列为湖南省高校教学质量工程的重点项目之一，为土壤学课程的教学改革提供了很好的支撑。
3.2强化园林、资源城乡规划与管理、旅游、环境科学专业土壤学课程的专业特色教学
对于上述几个各有特点的专业，在完成土壤学课程基本内容学习的基础上，结合每个专业不同的特点强化专业特色教学：园林专业土壤学课程名称改为《岩石与土壤》，课程中强调植物种植要求和园林规划、园林建筑方面的岩石造景与风景规划要求；林学专业强调生产性；环境科学专业课程名称改为《环境土壤学》，强调环境污染物质在土壤生态系统中的转化以及对环境生态系统的影响。
3.3编写《岩石与土壤》和《土壤学实验实习综合指导书》
关于土壤学实验实习的指导书已经不少，但都有一个共通的缺陷就是实验方法没有及时更新且实验内容繁多，缺乏先进性和实用性，通过文献检索、兄弟院校调研以及国外动态跟踪等方式，在掌握土壤学实验课程的最新进展和前沿动态的基础上，参考传统《地质学》、《土壤学》和《土壤肥料学》、《地貌学》、《园林土壤肥料学》等教材和书籍，广泛吸纳与《岩石与土壤》相关的资料内容，增强了该书的知识性和趣味性，编制了具有先进性和实用性知识体系的两本新教材。
3.4土壤学系列课程实验实习相结合的教学改革
综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上，考查学生运用本课程的综合知识或与本课程相关课程多个知识点构思实验，并对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合型实验[6]。除了重新编写了具有先进方法和实用性的实验实习的指导书外，还对实验实习的时间安排进行了改革。除了矿物、岩石观察实验仍按课程要求安排在与理论课教学同步进行外，所有理化分析类实验全部推迟到课程结束前1-2周时间内进行，为了使实验与实习有机结合，把野外实习时间从课程结束后，提前到课程结束前2-3周左右，即先进行野外实习，再进行室内理化性质分析实验。其次，进行综合性实验尝试。野外实习取来土壤样品后，任课老师只简单介绍实验方法原理和注意点，所有理化性质测定过程全部由学生摸索完成，2人一组可自行在2天时间内完成全部分析内容。再者，训练学生实习、实验报告的综合写作能力。实习、实验连续完成后，让每位学生独立完成1份《土壤学实习、实验综合报告》。要求学生描写野外观察到的岩石及其与形成土壤的关系、土壤剖面挖掘观察注意点以及所处气候带主要土壤类型基本性态外，着重要求学生对采集样品进行分析的目的、分析后所得的结果能否说明目的、原因以及如何进一步来阐述所要弄清的问题等方面进行详细分析，从而提高学生的综合分析能力和专业写作技能。
3.5土壤学系列课程双语教学方法改革
考虑到我校国际办学的需要，我们在教学实践中，还对土壤学双语教学进行了探索，，主要包括三个方面内容：①双语教学教材筛选与确定：国内调研采用网络通讯、实地走访进行，国外调研主要通过网络、电话等通讯方式以及参加国际专业学术交流大会时或国外相关专家到访时进行；通过国内相关学校《土壤学》、《土壤肥料学》及其它相关课程双语教学经验调研，以及对国外高校相关专业《土壤学》、《土壤肥料学》3门课程教材使用情况、教学方式方法与经验、教学模式等的调研，通过比较、确定与中文版教材内容基本一致的《地质地貌学》、《土壤学》、《环境土壤学》原版教材。②双语教学课堂教学内容：根据中文教材教学大纲、教学内容的要求，结合英文版教材、双语教学的特殊性，编写用于英语课堂教学的教学大纲和确定教学基本内容。为了使学生掌握中、英文基本概念、基本术语等基本知识，基础知识内容部分采用双语双向教学；专业应用、深化部分视具体情况采用双语或英语教学。③双语教学方法、教学模式的探讨：课堂上主要通过教师讲述、结合提问――学业生回答、或学生提问――教师解答等相互交流和讨论的方式，以及组织学生进行课堂主题发言（presentation）等形式，使学生掌握中英文概念、专业用语及其内涵，力求学生在基本知识方面的中英文用语及其理解能够融会贯通；实验及实践教学环节通过室内实物、标本、图像及室外实地教学等形象传输的教学形式与方法；课外通过网络及其它传媒查阅大量的英文资料，练习小论文写作等形式使学生能够更好地掌握、应用英文专业知识，为学生们将来考研及从事相关科学研究打好基础，受到了同学们的好评。
3.6土壤学系列课程网络课堂教学平台的建设
运用天空教室软件构建了土壤学系列课程网络课程，将课程的教学大纲、教学日历、授课录像、多媒体课件、教案等材料电子化，放在网络课堂上供学生下载学习，将土壤学实验过程拍成录像文件，供学生下载观看学习如何做实验；将作业布置在网络课堂上，让学生在网络课堂上完成作业；在网络课堂上开发了聊天室和BBS功能，及时回答学生提出的问题。
3.7改革考核方法
闭卷考试是土壤学考核的通行方式，虽有一定的片面性，但在我们的教学实践中发现，闭卷考试还是必不可缺的一种方式，完全放弃闭卷考试方式会导致大部分学生疏忽于土壤学基本知识的掌握，即便是考试前突击复习，对土壤学基本知识面的掌握还是有相当大的作用，但闭卷考试不能做为唯一的考核方式，这种考试不利于学生综合能力的培养，不符合创新型人材教育的要求。通过探索，笔者认为考核的方式应为：闭卷考试+实验考试+综合能力测评（包括专业英语能力）+考勤。野外实习考核单独记入成绩。各考核方式的比例应为：①闭卷考试成绩占总成绩的60%，主要测试学生对基本理论知识的掌握与综合知识的应用。②实验成绩占总成绩的25%，考察成绩包括实验态度（10%）、实验操作（40%）、实验报告（50%）这种考核方法比较全面、公正地反映了学生学习土壤学实验课的情况。③综合能力占总成绩的10%，由课堂讨论、及相关专业英语的能力等综合评定。④考勤占总成绩的5%。作者认为考核方法的改革可以在一定程度上端正学生的学习态度以及学习方向，这样不仅避免培养高分低能的学生，还能促进学生朝着分析、解决问题的方向前进，这将有利于学生能力的培养和创新意识的开发。
4.结语
通过不断的教学改革与实践，我校的《土壤学》课程的教学在一定程度上取得了较大的收获。我们紧密结合生物类和资源环境类专业的人才培养目标，建立了融基础内容与学科研究前沿、经典内容与现代内容为一体的课程教学体系，采用了多媒体教学与板书结合的教学手法，教学方法上实现了由单向灌输式向多项互动式转变、从被动接受式向自主探究式转变，建立了与时俱进的较为完善的实践教学体系，通式化研究性教学与专业特色教学相结合的通专结合一体化教学；实验与实习相结合，加强实践教学环节；加强网络课堂建设，优化课程教学方法和进行考试方式方法改革，融知识传授与能力培养为一体等极大地提高了学生的学习积极性和主动性，改变了学生学习该课程的态度，提高了学生的科学研究能力、运用知识的能力和创新能力。
参考文献：
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土壤的知识篇4
关键词：土壤化学分析课程；实验教学；教学改革
土壤农业化学分析课程是资源环境科学相关专业的基础性课程。鉴于该课程的教学内容的特殊性，历来以实验教学为主要的教学手段和内容。同时，实验教学也是培养学生分析问题和解决问题能力的主要手段。在以往的教学过程中，实验教学往往是在教师的管理下，学生按照教材上的内容和步骤被动进行实验操作。上述教学模式显然没有体现出学生的主动性和学习的主动权，面对实验过程中出现的种种问题，学生首先想到的是寻求教师的解答和帮助，而不是通过独立探究和思考来加以解决。因此，上述教学模式不利于学生创新能力和职业能力的培养，有必要进行广泛而深入的改革。
一、土壤农业化学分析课程实验教学的目的和作用
首先，土壤农业化学分析课程属于分析化学的范畴，是研究物质的鉴定、分离以及相关成分测定原理与操作的科学，具有极强的实践性特点。土壤农业化学分析课程的学习以及学生遇到的种种问题的解决都依赖于实验，需要以大量的实验为基础，通过实验来验证相关的知识和结论。因此，土壤农业化学分析课程不同于其他的理论性课程，能够通过让学生自主学习，获得相关原理，而必须采用实验教学加强学生对知识、原理和方法的理解和巩固，并形成谨慎严密的科学精神。总之，做好实验教学对土壤农业化学分析课程学习而言，可以起到事半功倍的效果。此外，很多学生认为分析化学很简单，只要掌握相关的原理即可，但在遇到实际问题时往往会束手无策。因此，加强土壤农业化学分析课程实验教学，遵循少讲多练的原则进行教学活动，有助于学生更深层次地理解和运用理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。土壤农业化学分析课程是一门实践性极强的学科，实验教学在该课程的学习中具有异乎寻常的重要。具体而言，实验教学对土壤农业化学分析课程学习具有如下功能：一是有助于学生对该课程中的基本概念和相关的原理的理解，如该课程的教学内容中有部分难以理解的知识点，而充分利用实验教学则可以降低学习难度，加深学生对这些知识点的理解；二是实验教学不仅可以为学生学习土壤农业化学分析课程提供丰富的学习材料，而且能够通过实验过程发挥学生的主观能动性，提高学生的动手操作能力和基本实验技能；三是土壤农业化学分析课程的实验教学具有明显的探究性学习特点，可以不断培养学生的创新思维能力，提高学生的自主探究意识；四是实验现象和结论是不能随意编造和修改的，土壤农业化学分析课程实验教学有助于培养学生严谨认真的科学精神，这对于学生将来的职场发展是一笔极为宝贵的精神财富。
二、我国土壤农业化学分析课程实验教学面临的问题
在国家大力支持高等教育特别是职业教育的背景下，广大农林院校的招生规模不断扩大，学生在知识储备、结构方面以及高校的人才培养与办学形式方面都发生了广泛而深刻的变化。目前的实验教学模式已经不能适应土壤农业化学分析课程教学的实际需要，特别是毕业生和用人单位的反馈情况均说明实验教学在内容、形式和评价方面均存在一定的问题。
（一）实验内容比较陈旧，不能适应课程发展的实际需求
当前，土壤农业化学分析课程的实验教学内容较少进行更新，一般是教材内容和原理的简单验证，具有探索性和创造性的内容较少，部分实验内容属于纯化学分析的东西，很难调动学生的学习兴趣，这种陈旧的实验内容必然会限制学生独立思考和动手操作能力的发展，以及自主探究和发散思维能力的训练，最终导致实验教学不能达到其应有的实际作用。
（二）实验内容缺乏对现代实验技术的反映
由于高校的连年扩招，实验设备与数量不足情况比较严重，部分实验设备已经十分陈旧，但是受经费限制一直得不到更新。受以上种种原因的影响，目前各高校农林园艺专业的实验室，很少有能够反映现代化科学技术的内容和实验设备，而土壤农业化学分析课程实验教学中经常使用的各种仪器和技术训练就更为缺乏。上述问题直接导致了学生的探索意识不足，限制了学生动手能力的培养。
（三）土壤农业化学分析课程实验
教学中的综合实用性实验缺乏部分土壤农业化学分析课程实验内容仅仅局限于对实验项目的盲目追求上，而教师也缺乏设计综合性、应用性实验内容的意识。调查显示，很多学生在实验结束后，由于没有进行过综合性、应用性和实用性的实验技能训练，影响他们将学校学到的知识和技能应用于职业行动的能力，影响其职业能力的提升和未来的职业发展。
（四）实验教学的方法和手段相对落后
由于部分农林高校对实验教学的重视不足，土壤农业化学分析课程实验教学方法相对落后。部分高校只重视保留生源的问题，却不理解分析化学对诸多专业的重要意义。在这种大环境下，实验教学基本停留于大班教学，难以照顾学生的个体差异，难以调动学生的主观能动性，影响了实验教学的效果。
三、土壤农业化学分析实验教学的改革措施
土壤农业化学分析是重要的基础性课程，实验教学对该课程具有异乎寻常的重要意义。为了培养学生的创新能力，全面提升学生的综合素质和职业素养，有必要对现有的实验教学模式进行改革，通过调动学生的积极性和主观能动性，提高实验教学的教学效果。
（一）确立实验教学的指导思想和目标定位
土壤农业化学分析课程学习可以为后续的其他专业课程学习奠定基础，同时培养学生的学习能力和学习兴趣，培养运用化学分析手段解决专业能力的意识和能力。但是，近年来的教学现状显示，该课程的教学存在诸多问题，针对这些问题建议将该课程的指导思想定位为：构建具有自身特色的实验课程体系，在理论教学中突出实用性，掌握“必须、够用”的内容选择原则，在教学中将学生的能力培养置于突出地位，强化实验教学的力度。该课程的目标应设定为：通过课程学习和实验教学培养学生的科学精神和科学素养，掌握土壤农业化学分析领域的基本知识和基本技能，为后续其他专业课程的学习打下良好的基础，能够用化学分析的观点和方法解决本专业的实际问题。
（二）构建科学合理的实验教学内容体系
首先，土壤农业化学分析课程实验教学要注重理论和实践相结合的教育思想，要不断加入当今农林园艺方面土壤检测迫切需要的实验内容。学生面对的分析化学实验并不需要那些纯化学分析的东西，反而是学生在实际工作和生活中经常遇到的东西更为有用。只有这样，学生才会认为学过的知识可以用于职业实践，才会积极主动地运用这些知识去分析和解决遇到的种种问题。其次，土壤农业化学分析实验教学要做到与时俱进，不断更新教学内容。土壤农业化学分析是一门实践性极强的学科。目前，土壤化学分析已经渗透到农林、园艺的科研与生产领域，成为衡量一个国家农林、园艺科技水平的重要标志。面对土壤农业化学分析领域现代技术的发展趋势，要改变原有的低水平、低层次的实验教学状况，不断增加该领域的前沿性内容，增加实际应用能力，不断拓宽学生的理论和实践视野。
（三）改革实验教学方法，提高教学质量
为了培养学生的创新意识和在实践中应用所学知识的能力，教师应当在土壤农业化学分析实验教学中采取不同的思路和方法，以提升该课程的教学质量。具体应做好以下几个方面：首先，学生的学习态度是决定土壤农业化学分析课程实验教学质量的重要因素，因此必须要提高学生对土壤农业化学分析课程的认识，进一步端正学习态度；其次，要不断优化土壤农业化学分析实验教学的内容结构，通过选择和设计具有趣味性和实用性的实验教学内容，培养学生的创新意识和创新能力；最后，土壤农业化学分析实验教学还在大量使用传统的教学模式，学生对教师的依赖性强，缺乏探究精神和学习的积极性和主动性，因此应不断改进教学方法，减少学生对教师的依赖，提升学生的综合素养。
（四）将实验教学与农业生产实际紧密结合
《高等教育法》明确规定：“高等教育培养具有壮心意识和实践能力的高等级专门人才”。因此，作为培养社会主义建设所需要的高素质创新型人才的基地，实验教学是高等教育课程教学的重要组成部分。教师在实验教学中必须要突出学生的主体作用，充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的创新意识和创新能力。土壤化学分析课程的主要目的是通过分析土壤标本的手段，达到掌握实验技能的目的。面对学生对实验活动重要性认识不足，在遇到实际问题时很难运用所学知识进行分析和解决的实际情况，可以鼓励学生和农户联系，深入田间地头进行采样，然后在实验课上对样本的养分含量和理化性能进行分析。此外，学生可以通过对农田地块的实际调查，获得施肥、土壤营养和农作物产量等一手资料。通过将书本上的知识应用于实际，调动学生做实验的主动性和积极性，而且这个过程也是培养学生创新意识的过程。四、结语该文对土壤农业化学分析课程实验教学改革问题进行了深入研究，获得了一系列有益的结论。但是，提高我国土壤农业化学分析实验教学水平并不是一蹴而就的任务，还需要进行大量的理论研究和教学实验，这不仅需要土壤农业化学分析课程教师和学生的共同努力，还需要高校、教育主管部门乃至社会的大力支持。
参考文献：
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土壤的知识篇5
关键词：环境化学；农业院校；土壤学；教学改革；教学建设
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）24-0224-03
环境化学作为环境科学与工程类专业的重要专业基础课，主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法，重点考察岩石圈、水圈、生物圈、外层大气圈的化学组成及其发生过程，特别是界面上的化学组成与过程，是环境科学的核心组成部分。作为新兴交叉学科，我国高校环境科学最初多立足于本校强势学科和优势专业，进一步发展成为综合学科，这也使环境科学在某一方面的特色和优势得以体现，环境化学的发展亦如此。土壤学是农业院校发展的重要学科和研究方向，与环境科学的交叉日益增强。目前，土壤学已突破传统理念，开始关注地球表层系统中土壤与其他各圈层之间的物质能量交换，研究土壤全球变化及土—水—气—生物界面的环境过程与机理，而环境化学多为关注污染物在此界面反应过程，两个专业方向具有互促共进的关系。针对农业院校具有土壤学科背景，在环境化学理论教学与实践过程中，我们在师资队伍建设、教学内容和实验实习等方面进行了探索，期望建设具有农业院校特色的环境化学课程。
一、建设师资队伍
新世纪优秀人才的培养离不开一支理论功底深、学术造诣高、教学能力强的师资队伍。为充分体现农业院校环境化学课程的教学特色，我们组建了一支有环境科学、土壤学和化学专业背景的教师队伍。在课程建设过程中，授课经验丰富的资深教授对年轻教师开展“传、帮、带”活动，自觉履行培养青年教师的职责，向青年教师传授知识、教学经验和方法，并以高尚的人格魅力和严谨的治学精神感染青年教师。在观摩学习、交流过程中，努力做到环境化学与土壤学专业知识的有效融合，使学生全面掌握污染物在各个圈层之间的迁移转化规律。如讲授含硫化合物在大气和水体中的迁移转化过程，除一般教材涉及的大气硫化物种类、来源及硫酸烟雾形成机理外，还增添土壤学相关知识，进一步阐明土壤中硫的含量、形态及其转化与循环过程。为贯彻“寓教于研、以研促教、教学相长”的教学理念，课程组教师积极开展环境化学和土壤学方面相关的科研工作，共主持和参加科研项目20余项，公开发表SCi收录的科研论文百余篇。科研活动探明污染物的迁移转化机理及其影响因素，并将其作为案例在教学过程中进行讲解，更为生动具体，学生更易接受。为了提高教学质量及教研效果，课程组成员承担了环境化学校级优质课程的建设，参编了环境化学教材一部，努力打造精品课程。逐步形成梯队合理、思维活跃、勇于进取、团结创新的教学科研团队。
二、丰富教学内容
教学内容紧密结合土壤学背景，运用土壤学相关理论深化对环境化学知识点的理解。污染物在大气圈、水圈和土壤圈间迁移、转化和循环，在讲述前两圈层内污染物的化学行为时，将土壤圈作为环境的关键带联系在一起。在分析影响酸雨的形成因素时，阐明大气颗粒物酸度及其缓冲能力，比较不同城市大气颗粒物对酸雨的影响，考虑到不同区域扬尘的化学组成与相应土壤组成的基本特点，补充说明我国南北土壤组成及性质差异，强化土壤学与环境化学知识的融合。在水环境中，氧化还原反应平衡影响和决定变价元素或污染物的形态、迁移和转化过程，以土壤锰氧化物、铁氧化物及层状硅酸盐矿物对有毒金属离子pb、Cr和as等形态及其转化过程的影响作具体案例进行说明。这些相关内容，课程组教师已在实验室开展了大量的研究工作，可娓娓道来，丰富了授课内容，也能激发学生的科研热情。文献调研也是扩充教学内容的重要方法。在完成教学大纲规定内容之外，在课堂或课后适当补充土壤学相关知识，扩展学生视野。补充内容涉及环境化学热点和前沿，也超出一般土壤学教材的深度和广度，有的需要查阅新近文献才能完成。环境化学中提及温室气体和温室效应，一般认为矿物燃料燃烧是大气中Co2的主要来源，而往往忽视了土壤中碳的贡献，不同农业利用土壤中碳素的微小变化也会对大气中Co2浓度产生重要影响，可能加剧温室效应。为让学生了解实际情况，布置课后文献调研，了解有关土壤碳形态、分布、迁移转化规律及其影响因素（如植被、气候、施肥和土地利用类型等）。这些课程改革使环境化学与土壤学得到有机结合，进一步明确了农业对环境的影响，强化学生的农业环境保护意识。最新科研进展也是我们关注的教学内容，多以专题形式进行讲述。为了说明环境化学研究新进展，结合教师专业背景，我们就污染土壤的电化学修复和绿色化学的基本原理与应用作为专题进行授课。虽然教材对相关内容有所介绍[1]，为详细说明相关进展，任课教师查阅了国内外大量文献资料，进行全面阐述。如污染土壤电化学修复专题中提及土壤颗粒类型对修复效果的影响，更是加深了对土壤基本特性的认识。专题报告主题不多，所占学时少，却能让学生了解环境科学与工程领域最新科研动态，激发他们的学习兴趣与动力。另外，专题文献报告也是重要手段之一，如为了用实例说明并区分微生物对有机污染物的降解是生长代谢还是共代谢，安排学生课后查阅有关土壤微生物降解有机污染物的最新文献，并适时安排学生报告所阅读文献。文献调研还可有效提高学生的思辨和创新能力，树立对待科研论文的正确态度。
三、完善实验实习
实验课是环境化学重要的实践教学环节，也是培养学生理论联系实际、提高动手能力、增强创新能力的重要途径之一。较环境科学专业其他课程实验内容，环境化学实验偏重于污染物在环境中迁移转化的过程和原理，所以实验项目应由验证型向综合型、设计型和研究型转变。现有环境化学实验教材较多关注环境中某些污染物含量测定或者某些工艺过程的模拟，与《环境监测》、《仪器分析》和《污染控制化学》等实验课有部分重复或雷同之嫌。为了深化对污染物在环境中迁移转化过程的认识，也结合土壤学相关知识，除常规环境化学实验外，还新设计并安排了三个实验，分别为土壤对重金属离子铅的等温吸附实验、氧化锰对Cr（iii）氧化量的测定和铁（iii）—草酸盐配合物对橙黄ii的光降解动力学。在实验目的上，我们更偏重于探明污染物在环境中的迁移转化过程。前两个实验让学生深化对土壤吸附氧化重金属离子机理的认识，明确作为土壤的重要组成部分的锰氧化物影响变价金属离子的存在形态与迁移转化过程，了解土壤对有毒金属离子热力学吸附氧化研究的原理和一般方法，掌握分光光度法和原子吸收法测定重金属离子浓度、制作吸附等温线等方法。后一个实验可认识光解动力学基本方法及其在环境化学中的应用，熟悉有机污染物的消除方法。上述实验内容既属于环境化学教学范畴，又深化了土壤学知识，更体现出农业院校的教学特色。为增强学生科研意识、提高学生创新能力，我们鼓励学有余力的学生走进实验室独立开展科研活动。课程组教师研究课题主要集中在土壤环境化学领域，为学生进入实验室开展土壤环境化学相关的课题研究提供了便利。学生自愿组团，在老师指导下，课余时间独立开展科研活动。该活动可得到国家大学生创新性实验计划、校级大学生科技创新基金的资助，也可用指导教师科研经费支出。课程组教师已指导3项国家大学生科技创新实验计划，10余项校级大学生科技创新基金，且前者结题验收均被评为优秀。多名本科生以第一作者发表核心期刊论文，并参与部分研究生实验工作，作为共同作者发表多篇SCi论文。科研活动激发学生学习环境化学的热情，体会到土壤学的奥妙，也锻炼了学生的科研思维和创新潜能，还可为高素质研究生储备有生力量。为让学生早日走向社会，认识自然环境演化过程和人类活动对环境造成的影响及工厂企业如何从源头上控制污染物的排放，我们与多家不同规模的企业进行了交流与合作，安排实践基地。很多污染控制问题的解决都离不开环境化学研究的理论方法与技术，环境化学对于环境科学与工程领域特别是解决环境问题有着十分重要的地位与作用。通过实地参观学习活动，学生现场认识了生活废水、工业废水、固体废弃物、废气的来源及处理过程。如在株洲化工厂学生参观生产车间，了解单个生产车间及整个化工企业清洁生产过程和污染物排放控制细节，明确环境化学理论与技术在这些方面的应用。在校内还建有人工湿地实习基地，让学生真实认识到水体自净化过程及水资源的重要性。这些活动丰富了环境化学教学内容，开阔了学生视野，也增强了学习动力。环境化学教学和实验内容非常丰富，要在有限学时内对环境化学有一个较为全面的认识，又要尽量少与环境监测、仪器分析、环境生态学和污染控制化学等内容重复，且能够让学生综合运用所学到的知识与实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。在专业教师队伍、授课内容和实验实习上合理安排，结合农业院校现有资源配置和相关知识背景及课程体系，建设有农业院校特色的环境化学课程，系统培养学生知识体系、科研创新能力和动手实践能力；实践也证明取得了良好的教学效果，以期为促进环境化学教学发展和创新型人才培养作出贡献，同时还望对其他课程教学改革提供一定借鉴作用。
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土壤的知识篇6
关键词：土壤肥料学；高等农林院校；人才培养；实践教学
中图分类号：G642.41文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）27-0114-02
我国是传统农业大国，在几千年的农业发展进程中，曾经有过许多领先于世界的发明创造。目前，我国除部分地区外已基本完成了从传统农业向现代农业的过渡。但是，由于人口众多，资源过度浪费与环境污染等原因，农业可持续发展面临巨大挑战。教育是民族振兴和社会进步的基石，作为我国高等教育的一个重要组成部分，高等农业教育对农业可持续发展起着积极的推动作用[1]。民以食为天，农业是国民经济的基础，这也突出了高等农业教育在我国高等教育发展中的特殊地位。高等农业教育不仅是对农业科技理论与知识的传播，更重要的是培养适应社会发展的高素质农业科技人才。党的十对教育工作提出了新要求，要努力办好人民满意的教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，这也是衡量高等学校办学水平的最重要标准。
一、《土壤肥料学》的课程性质及其定位
《土壤肥料学》课程是针对高等农林院校植物生产类各相关专业开设的一门重要的专业基础课程之一[2]。该课程是在上世纪90年代后，在原有《土壤学》和《植物营养学》两门课程基础上整合而成的。《土壤肥料学》主要研究“土壤学”和《植物营养学》的基础理论、基本性质和相关分析测试方法与技术，使学生能够较为全面、系统地掌握识土、用土、改土的基本方法和科学施肥的原理与技术，进而为促进农业生产和农业的可持续发展服务。《土壤肥料学》在西北农林科技大学是开设历史最长、涉及专业最多的课程之一，主要为农学、农业资源与环境、草业科学、植物保护、园艺、园林等本科专业开设，每年修读该课程的人数有200多人。
二、《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升的重要性
《土壤肥料学》是一门实践性很强的学科，加强实践教学对于提高课程教学质量具有重要影响。实践教学是巩固和加深理论教学的有效途径，是培养高素质农业科技人才的重要环节，是提高学生在日后从事相关工作过程中解决实际问题能力的重要平台。《土壤肥料学》教学过程中如果忽视了实践教学或者实践教学不到位，那么学生所学的相关理论知识就很难形成技能，教学也就成了无本之木。事实上，不仅是《土壤肥料学》教学涉及这个问题，很多课程都是这样。正因为如此，相当一部分学生在毕业时往往总是感觉什么也没有学到，而用人单位也抱怨学生不好用。21世纪是信息世纪，知识更新快，经过高等教育培养的合格人才不仅要有扎实的理论知识，还要有过硬的实践技能，而这种过硬的实践技能往往是在扎实的理论知识上的升华。纯粹的理论教学一般很难让学生记忆深刻，往往应付了考试之后就逐渐淡忘。即使能记住，那也大多是纸上谈兵，缺乏解决实际问题的能力与手段。加强《土壤肥料学》实践教学，不仅可以培养和提高学生的实践技能，巩固理论知识，而且可以通过实践过程培养学生的诚实、守信、负责任的精神，促进学生良好世界观、人生观和价值观的形成。也正因为如此，近些年来，实践教学过程已经逐渐被教育界学者所重视，实践教学的比例和条件也已经成为评价和考核一个学校办学水平的重要指标。
三、《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升的措施
相对于《土壤肥料学》理论教学而言，实践教学过程是比较薄弱的环节。由于各方面的因素影响，学生实践能力培养效果也不尽如人意，甚至有些实践项目仅停留在表面。《土壤肥料学》课程教学中实践能力培养与提升应该做好以下几个方面工作。
1.加强实践教学重要性认识。由于受传统思想观念束缚，《土壤肥料学》课程教学也是采用以理论教学为主，实践教学为辅的教学模式。以至于有部分教师和学生对《土壤肥料学》实践教学重要性认识不足，重理论、轻实践，认为实践教学仅仅是理论教学的补充，实践教学课时数安排相对过少。并且，部分教师在上实践课过程中较为随意，不能严格要求自己，学生也很少在课前做好预习，也有少数学生不愿意动手参与实践，更有甚者迟到、早退或是旷课等，关于课程实践教学成绩考核评定也较为宽松，使《土壤肥料学》实践教学流于形式。因此，《土壤肥料学》实践教学改革，首先就是要更新传统“以教（理论）为主”的教育思想观念，充分认识实践教学在整个《土壤肥料学》课程教学环节中的作用，只有这样才能把实践教学活动组织好、落实好，并取得满意的效果。
2.加强技能型教师队伍建设。教育就是培养人的社会实践活动，教师在教学过程中处于领导者和组织者的特殊地位，离开教师的组织和领导，教学过程就很难有计划、有目的的完成。教师的实践技能水平如何，直接关系到《土壤肥料学》课程实践教学的效果。因此，要提高《土壤肥料学》课程实践教学效果，必须要加强教师实践技能的培养，造就一支适应新时期社会发展的《土壤肥料学》课程教学团队，特别是要加强青年教师实践能力的培养。结合《土壤肥料学》课题组现状，建立和完善青年教师培养机制，引导青年教师实现教师角色转变；通过“传、帮、带”发挥骨干教师在培养青年教师过程中的积极作用；选派青年教师到国内外科研院所进修学习；面向基层加强实践环节锻炼，使青年教师逐步成长为教学科研的骨干力量。为了使学生的视野更开阔，教师在教学的过程中应与时俱进，补充完善教学内容，使学生了解和掌握学科的发展趋势和动态，把前沿性的研究传播给大家，激起学生的兴趣。特别是有关土壤性质与多界面过程，土地利用与全球变化及生态系统，土壤养分、肥力与生产力这些部分可以做成专题，让学生详细的了解土壤的重要性，以及与本专业的相关关系。
3.完善课程实践教学体系建设。教学体系是教学过程的知识基本结构和框架，它包含教学顺序、教学内容、教学方法、教学手段、教学反馈、教学结果评价等一系列教学要素。《土壤肥料学》课程实践教学体系的构建，要充分体现《土壤肥料学》课程的基本要求，要与专业发展紧密相关。在此基础上逐步构建和完善一个与理论教学相对独立的，由教学实验、教学实习、科研活动、社会实践等组成的，层次分明、分工明确的实践教学体系。制定相应《土壤肥料学》课程实践教学计划、大纲，明确《土壤肥料学》课程实践教学的目标、任务、内容，改革以往传统教学方法和手段，充分调动学生参加实践教学的积极性。同时，强化实践教学过程中学生考核指标体系的建设，并最终将学生实践教学成绩记入课程总成绩。
4.加强课程实践教学基地建设。《土壤肥料学》课程实践教学基地建设的如何在很大程度上会直接影响到实践教学开展的效果。如果没有适宜的生产实践基地，相关的实践活动将很难顺利进行。在实践教学基地建设上，首先要立足于校内，加大对校内实践教学基地建设的投入，在原有试验农场的基础上，加强开发区农业科技园建设，进一步改善实践教学基地条件，使实践教学活动的开展有基本保障。其次，要紧密结合通辽市地区农业发展实际，积极主动地与通辽市农科院、土肥站等相关单位进行洽谈，在互惠互利的原则下，推动校外实践教学基地的建设。同时，结合我校农学类学生大多来自农村、牧区的实际，实践基地的基本条件也要相对较为先进，开展的各项实践教学活动要有较高的科技含量，一定要使学生感到有别于农村种地，从而提高学生参加实践教学的积极性。
5.鼓励学生多渠道参与实践。《土壤肥料学》课程实践教学过程主要包括实验和实习，实践教学的目的是通过实践让学生获得感性认识，加深和巩固课堂学习的理论知识。实验和学习是高等教育的重要环节，是培养学生创新精神和实践能力的根本途径，我们要把理论和实验课的安排紧密结合起来。实验课总共是16学时，野外的实验包括：土壤剖面的挖掘观察、土壤样品的采集。室内实验部分则利用野外部分采集的土壤进行处理，同时用于土壤有机质的测定、容重的测定及孔隙度的计算、土壤养分的速测、肥料的定性鉴定。然后根据结果和野外调查内容让学生写出对该地区土壤的综合评价。在这套方案中，教师只对学生进行必要科目的适当指导，大部分内容都是学生自主完成，比如土壤样品的风干、去杂、过筛等处理，这样不仅锻炼了学生的分析技能，也训练了他们对实验时间的合理安排，此外还提高了学生的创新精神。同时，为了让学生更好地掌握所学内容，安排学生去学校的实习基地“西北农林科技大学火地塘试验林场”进行综合实习。火地塘林区是秦岭山区生物种类的富集地之一，种子植物1026种，木本植物83科、206属、500多种，有珍稀濒危保护植物25种，资源丰富，有利于学生进行土壤学、树木学、林木育种学、森林昆虫学、森林病理学等的综合实习，提高学生综合分析能力。另外，鼓励学生要加强实践技能可以在课程实验、实习之外参加相关大学生社团或者兴趣小组，参与寒暑假期“三下乡”社会实践活动，对感兴趣的内容做到进一步了解和掌握；也可以直接参与指导教师的科研活动，这样更能系统地掌握相关土壤样品采集、预处理、分析测试、数据统计等实践环节，为日后从事相关工作或是考取研究生独立开展研究打下坚实基础。
参考文献：
土壤的知识篇7
土壤肥料学是农学和生态学、环境科学、生物学等多学科专业大学生开设的一门必修专业基础课，为了适应高等教育改革和推进素质教育的要求，本文从培养本科生的创新理念、创新精神与实践能力出发，我们针对土壤肥料学课程的授课内容、课程结构、教学方法、考核考试制度、实验实践等教学环节等进行了一系列的探索改革，并把该课程的教学改革立为校教学改革项目。
土壤肥料学是研究土壤、肥料和植物营养及三者之间相互关系的一门学科。主要内容分为土壤学和肥料学两部分，主要介绍土壤的组成和性质，土壤的形成、分类和分布，土壤管理，植物营养和肥料合理施用的基本原理，无机肥料的成分、性质和施用，以及有机肥料的成分、性质和积制、腐熟过程。目的以提高土壤肥力为中心，研究土壤肥力发生发展的规律，了解各种养分对植物的作用和植物对各种养分的需求，明确土壤、植株和肥料之间的关系，结合农业可持续发展的思想和保护生态环境的思路，理论性、实践性较强的一门学科。
土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈四大圈层的交界面，不仅关系到人类居住生活的环境质量，而且关系到国家粮食安全和农业、生态环境的可持续发展，社会经济的进步。21世纪的竞争，最根本的是人才的竞争，是人才素质的竞争。在这个科技迅猛发展、日新月异的时代，为了培养大学生创新能力，更好的服务社会、服务“三农”。我们按照社会经济、科技发展的客观规律，立足学以致用，在教学改革中遵循科学性、系统性和实用性的原则，突出知识的基础性、系统性、综合性与完整性，拓宽学生的基础知识、开拓视野、提高整体综合素质等进行了一系列探索和改革。
一以学生为中心，鼓励创新精神
高校是培养人才的基地，是开展教学、科研、生产实践相结合的重要场所。在教学中更新教学理念与教学模式，突出专业特色，把专业课程教学和大学生创新能力的培养有机结合在一起。加强师生交流与沟通，了解学生的学习情况，询问疑难困惑，通过课内学习、课外网站交流，增强对教师的信任感，这种信任感往往会转化为学生学习的积极性。传统的教学方法，几乎全部是教师讲，学生听，满堂灌，学生“被动”学习，我们结合生活生产实际，鼓励学生多提问，多质疑，变“被动”学习为“主动”学习，使学生在课堂上自觉主动的配合教师。学生对教师所作的教学方法改革持肯定态度，同时也提出了不少中肯的意见，如部分多媒体课件文字较多，讲述速度较快。
在土壤肥料学授课过程中，为了拓展学生的知识面和提高学生的专业英语水平，结合学生实际情况，推荐一些国内外知名学术期刊，如：《SoilScienceSocietyofamericaJournal》、《plantandSoil》、《中国科学》、《科学通报》、《中国农业科学》、《土壤学报》、《植物营养学报》等杂志期刊，开拓学生的视野，增强学生对土壤和植物营养英语文献阅读的兴趣和理解能力，使学生能够了解自己所学专业的前沿研究领域，激发强烈的好奇心和求知欲。
二联系社会热点，激发创新意识
土壤是人类赖以生存的物质基础，是全球生态系统的重要组成部分，土壤资源的合理利用一直是社会各界广泛关注的热点问题之一，特别是耕地资源合理利用。我国人多地少，用占世界7%的耕地来养活占世界22%的人口，人均耕地面积明显低于世界平均水平。加上耕地资源分布不平衡，耕地资源质量不高，土壤沙化、盐碱化面积不断扩大，水土流失严重，耕作层变薄，土壤有机质含量下降，土壤污染趋势加大，土壤退化，使学生将自己所学专业知识与社会热点问题结合起来。为保障农业的可持续发展和国家粮食安全、提高生态环境质量，使学生懂得人口增长、合理利用土壤资源的重要性，激发起学习的积极性、创新性，促使形成强烈的责任感和使命感。
结合当今人类面临的能源、粮食、人口、资源、环境问题，使学生明确土地资源的有限性和不可代替性，土壤肥料学同时也是国际地圈生物圈计划（iGBp）、全球环境变化、温室气体效应、环境科学等众多学科交叉和关注的热点问题之一。我国正面临城市化进程加快，现代化农业的高度集约化的发展阶段，迫切需要协调人类与自然、资源、环境之间的关系。结合国务院批复的第一个“十二五”专项规划《重金属污染综合防治“十二五”规划》，鼓励学生上网查阅相关土壤重金属污染的有关文献、资料。把土壤碳、氮循环与全球环境变化联系起来，对比不同生态系统：海洋、工业、农田对大气Co2的贡献，不同土地利用：耕地、林地、草地、废弃地土壤呼吸对温室气体的影响。培养学生严谨精确的学习态度，目的明确，激发学习的积极性。
三改革课堂教学，引导创新思维
土壤肥料学属于专业基础课，系统性、理论性较强，如教师单纯传授理论知识，会使学生感到枯燥乏味，失去学习的兴趣，我们应进行换位思考，从学生的角度考虑，结合生产实际和专业知识，举一些典型例子，唤起学生学习的热情。传统的“以教师、教材、教室黑板”为中心的知识传授方式已不能适应新的教学要求，我们改变单向、封闭传统的教学方法和手段，实行多样、开放和现代化的教学方式。采用启发式教育，引导学生积极思考。在教学过程中多用“为什么”、“如何理解”、“表现在哪里”，给学生思考问题的时间和空间，适当在课堂上提问，发挥学生在学习中的主体作用。
如给园艺专业学生授课过程中，由老师给出3个讨论题目，“设施栽培条件下施肥对土壤质量的影响”、“设施栽培条件下施肥对农产品品质的影响”和“施肥对环境的影响”，同时列出参考书目和准备讨论的时间，要求学生选择自己感兴趣的题目，在阅读大量资料的基础上做好发言准备，自由组合成小组，每个小组派代表上台发言，上台发言的时间控制在10分钟左右，其它同学可以提问，由发言的同学或者小组的其它同学上台回答，最后教师及时归纳总结。这样既检查学生对知识的掌握和理解程度，也使学生在逻辑、口语表达、临场应变、团队协作、自学能力和知识运用能力等方面得到锻炼，使学生有一定的成就感，同时丰富了教学内容、活跃了课堂气氛，提高了学生的学习兴趣。
充分利用多媒体、网络等现代化教学手段，多媒体因其音、像、图、文并茂的表现形式和方式，以视听为特色，提供多感官刺激。心理学家通过大量的实验，表明人类获取的信息来自视觉的占83%，来自听觉的占11%，通过图文并茂的ppt课件，能够全方位调动学生多感官的学习，加快学生理解、接受和获取知识的速度，比单一地听老师讲课获取的信息量大，增加课堂教学容量，提高教学效果。利用国家精品课程网站，下载一些经典课件，结合当地实际，进行修改、补充、完善，为学生创造良好的学习情境，提高学习效率，培养发散性、创新性思维。
四加强实践环节，培养创新能力
杨叔子强调“创新源于实践”。土壤肥料学是一门理论与实际相结合，实践环节较强的课程，其实验教学内容占整个课程教学学时的1/3，加强和改进实验实践教学环节，对学习和掌握基本技能操作，为以后进一步学习其他专业课奠定了基础。可在实验教学中，一些学生忽视实验、疏于动手，被动上实验课，没真正动手操作，针对这种情况。我们从实验内容的系统性和连续性、试剂的配制、动手操作，与化学、植物生理生化等学科综合考虑，选定了一些必做实验，如土壤样品的采集与制备、土壤质地测定、土壤有机质测定、植物缺素症的观察及作物营养诊断等，除必做试验外，学生可选作1项自己感兴趣的实验项目。
结合我校的学生社会实践项目，发动学生在假期放假期间对家乡的土壤、作物的施肥情况进行调查，作物栽培的土壤环境如何，施用何种肥料，施用肥料的时间、用量，这些都需要土壤分析测试工作。引导学生积极思考，启发学生，通过观察、思考后提出新问题、新想法，培养学生运用所学理论，分析解决所发现问题的能力。
结合“大学生创新性实验”和“毕业论文设计”，鼓励学生发挥主观能动性，特别注意引导学生抓住某一个细节问题深入研究，实现“小题大做”，在条件允许的情况下，从传统的验证性试验逐步转换到综合性、设计性、创造性试验，体现“在新试验体系的走向、试验内容和试验方法改革上加强研究和实践，开设综合性、设计性、创造性实验”要求的人才培养模式，最大限度地发挥其潜能，进而培养其创新精神、创新能力。教师全过程的指导中应当重点关注指导学生如何做研究、做学问，并注重心理辅导，尊重、保护和培养学生的创新激情和潜力。这种孜孜不倦地探索学习过程，对于参与其中的学生和教师来说都是一个互相学习、教学相长的过程。
综上所述，我国高等教育的根本任务是要培养高素质的创新创业型人才，本文从重视人的因素，发展人的智慧，树立以人为本、学生为中心的教育理念，了解学生学习情况，询问疑难困惑，激发学生学习的兴趣和动力出发。改革课堂教学，运用多学科的基本理论和专业知识，就与学科有关的社会热点问题积极开展讨论，加强实践，培养大学生创新意识和团队协作能力，提高解决实际问题的能力。
参考文献
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[2]梁红，宋国利.改革实验教学模式，注重大学生创新能力的培养[J].黑龙江高教研究，2010(10):177-178.
土壤的知识篇8
关键词：课程体系；课堂教学；案例教学；考核方式
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）12-0114-02
近年来，随着我国工业的快速发展，对土壤需求和开发利用的程度迅速增强，由此带来的土壤污染问题已经对人类健康和生态环境造成严重的威胁。重金属、持久性有机污染物和农药化肥的污染，直接关系到了农产品质量安全，土壤污染成为限制我国农产品质量和社会经济可持续发展的重要因素之一。人们通过对污染物的来源、性质、迁移转化与影响的研究，探讨各种防治与修复土水环境污染的途径与新技术，从而保障土壤健康、水源清洁、食品安全，促进人类稳定的可持续发展。《土壤污染与防治》是浙江农林大学农业资源与环境专业的专业限选课程，本课程的目标主要是让学生理解和掌握土壤污染的理论和修复防治技术，培养并提高学生观察认知土壤污染，利用土壤污染的知识和技能，满足学生服务于土壤环境保护、土壤污染治理和土壤资源合理利用的基本需求。在通识教育人才培养模式的背景下，教学内容不断增多，但课时数却在减少，传统的教学模式已无法满足新形势下人才培养的需求；而且，太过偏重期末考试的考核方式也无法客观公正的检验学生对课程的掌握情况，为此，本文作者所在的教学团队，对本课程的课程内容体系、教学方法和考核方式等方面进行了改革探索和实践，并进行了总结。
一、科学配置课程内容体系
《土壤污染与防治》课程内容较多，教学学时数较少，因此，教师很难在课堂上把所有的知识点都讲述透彻。这就要求我们合理制订教学计划，科学配置课程内容体系，采用分层教学的模式，突出课程的重点和难点。根据目前土壤污染的特点和发展趋势，将土壤重金属污染、有机污染、肥料污染、固体废弃物污染、污水灌溉以及污染环境质量监测评价和土壤污染修复和治理技术等章节内容设置为重点章节；而将部分章节如无机污染物中的放射性污染、稀土污染，固体废弃物污染中的畜禽粪便、粉煤灰污染以及工业区污染设置为学生自主学习章节。教师重点讲述课程的重点章节和课程的重点难点，其余章节让学生通过自主学习的方式来掌握。对自主学习章节，教师在课堂上只做提纲挈领的讲解，主要是学生通过自学、查阅参考资料和课堂讨论等方式去理解和掌握。通过重新配置课程内容体系，不仅教师在课堂上可以有条不紊，避免眉毛胡子一把抓，而且学生也可以从传统的“满堂灌”和“填鸭式”的教学中解放出来，积极参与到自主学习和课堂讨论，激发了学生自主学习的学习兴趣，培养和提高了主动学习的能力。
二、注重案例教学
案例教学法是教师将科研工作中遇到的问题、发生在身边的污染事件和媒体报道的新闻，经过加工整理，导入课堂讲授。《土壤污染与防治》是一门与实践紧密联系的课程，教学过程中通过运用案例教学，不但让学生能够真正了解身边切切实实存在的污染问题，而且丰富了课堂教学内容，使课堂教学的变得生动有趣，让学生在“听故事”中轻松学习，不再做课堂上的“低头族”。教师可以通过案例，向学生展示污染物（土壤、水体和大气）的来源、污染物的迁移过程，并让学生切身感受到发生在身边的土壤污染、水污染、大气污染以及由此带来的巨大危害。例如，无机污染物中的重金属污染一节，教师通过搜集节能灯厂区土壤汞污染、农作物和瓜果蔬菜的汞含量的调查资料，以及由此带来的周边水体汞污染、水生生物体内的汞富集等问题，再结合上世纪50年生在日本熊本县水俣湾附近渔村的“水俣病”事件，让学生身临其境，真实深刻的认识汞污染及其带来的各种严重后果。此外，教师还可动员学生搜集教学案例，让每个学生都能参与到案例素材的准备和整理过程，通过课堂讨论和教师讲解，将实际问题和理论知识结合起来，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、增设课堂讨论、ppt演讲环节
教学过程中适当减少教师讲授时间，增加学生课堂讨论、ppt演讲等环节。通过增设这一教学环节，我们发现学生对课程的认识更加透彻，而且愿意主动查阅资料，了解土壤污染与防治的最新动态和发展趋势，与老师同学分享自己的所见所闻，乐在其中，而不再是身处其外。教师可将同学分为几个小组，设定重金属污染、农药污染、固体废弃物污染和肥料污染等几个主题，每个小组选择一个主题，搜集素材，制作ppt，拿到课堂演讲。演讲讨论环节，要求所有同学都参与到课堂讨论中，积极对同学的演讲主题、ppt制作以及演讲技巧等方面提出问题和建议，让学生可以博采众长，完善自我。例如让学生对家乡的土壤污染状况进行调研，从污染的来源、污染的现状和污染的危害进行分析，在所学理论知识的基础上，广泛搜集资料，提出修复方案，达到真正的学以致用。有些学生通过调查自己家乡的小麦田的重金属污染和农药污染概况，并通过所学知识提出了相应的修复措施和方案；有些学生调查了家乡电子垃圾拆解对当地土壤、水体和农作物产生的影响，对电子垃圾将会给自己家乡的生态环境和粮食安全带来的危害表示担忧，并主动和老师同学寻求解决办法，甚至立志以后从事相关工作，为家乡的土壤环境治理贡献自己的力量；有些学生通过关注新闻媒体报道，了解现阶段我国土壤污染的现状和防治措施，了解某市市区搭建“帐篷”覆盖农药污染土壤，某地区的“镉米”事件等；有些学生通过查阅资料和实地调研，了解了我国土壤污染修复这一行业的发展方向及其存在问题――虽然目前全国土壤修复企业有300多家，但由于受到行业政策、资金方面的限制，修复项目未能迅速增加，土壤修复所需资金量巨大，以城市发展为目的的土壤污染修复，由于修复资金可以不完全政府依赖，市场潜力较大。学生通过动手调研，动脑思考，获取土壤污染的信息，了解这些发生在身边的污染事件，不但可以加深学生课堂知识的理解，而且会增加学生保护土壤、保护环境的责任感和使命感。通过课堂讨论，锻炼了学生的演讲能力，增强了学生的自信心，提高了ppt制作技能以及资料查阅方面的能力，适应了素质教育对人才培养的需求。
四、课程考核改革
课程考核是教学过程的重要环节，是检验教师教学效果和学生学习效果的重要方式。课程考核的客观、公正会直接影响到学生的学习积极性。传统考核方式中，《土壤污染与防治》这门课程平时成绩和期末成绩分别占总成绩的30%和70%，平时成绩包括出勤率、平时作业和实验报告，平时作业通常是有标准答案的讲课重点，学生可以轻而易举的完成，因此，完成平时作业对学生的学习能力和视野的开拓都没有很大提高。此外，由于期末成绩占总成绩的比例较高，学生仅通过期末考试前的突击复习也可以考出不错的成绩。为了更加科学合理的评测学习效果，考查学生的理论学习和实际应用能力，课程的考核方式也作了相应调整：改变传统的单一固定的考核方式，采用形成性考核和期末考核相结合的课程考核评价体系，突出课程过程考查和学生学习能力的评价。评价体系中形成性考核由学生学习态度、平时作业、过程考核和实验报告四部分组成，期末考核为综合性考试。通过课程考核方式的改革，将平时成绩在考核中的比例增加到50%，平时成绩中的平时作业不再是简单容易找到标准答案的题目，而是需要学生付出大量时间和精力的资料搜集、课堂讨论和ppt制作、演讲等。此外，改革后的考核方式中，还在平时成绩中增加了过程考核这个环节，主要是了解学生对一些重要知识点的掌握和理解情况。通过过程考核，教师可以及时掌握学生的学习效果，及时发现教学中存在的问题，在后续的教学中适当调整，完善课堂教学，提高教学质量。通过课程考核方式的改革，有效扭转了传统考核方式下，学生只把功夫用在最后，仅仅依靠考前突击背诵就能取得良好成绩的现象；通过考核方式的改革，学生的自主学习贯穿了整个课程的学习过程，将教师在教学中的主导作用和学生的主体地位做到有机结合，激发了学生自主学习的积极性与创造性；通过考核方式的改革，能够综合评定学生在各个学习环节的表现，并能客观反映学生对该课程的知识点的掌握、运用所学内容解决实际问题的能力。
通过对《土壤污染与防治》课程进行内容体系配置、注重案例教学、增设课堂讨论以及考核方式的改革和实践，活跃了课堂气氛，激发了学生自主学习的积极性和创造性，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，教学效果得到明显改善。高校教育教学改革是一个长期探索和实践的过程，今后的教研活动中还需要进一步的思考和创新，以顺应时代潮流，满足社会快速发展的背景下对优秀人才培养的需求。
参考文献：
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土壤的知识篇9
关键词：小学科学三分教育分层教学分组学习分类指导
小学科学是实践性极强的一门课程，这门学科真正从学生的角度出发，符合低年级学生的兴趣，能够使生活环境、个人特点及经验背景具有差异性的学生，在学习科学的教学活动中主动参与探究，进一步增强学生的好奇心和求知欲，有利于学生综合素质的发展。随着小学课程改革的不断深入，小学科学教学必须循序渐进地进行。目前，我校科学教学的基本方向是冯恩洪的三分教育模式，即分层教学、分组学习、分类指导。
小学科学分层教学的前提是遵循公开、公正、公平、全面的原则，既要有针对性、计划性，又要讲究方法的合理性。具体到分层教学而言，首先是座位的分层。教师可根据学生的知识建构、学习能力、兴趣等各方面的特点，将全班学生分成4个学习小组，1、2组为优等生组，3、4组为学困组。其次是课堂教学中的分层。在实际的教学过程中，教师要做到提问的分层，这样可以充分激励学生，使学生对科学的学习充满兴趣。尤其在探索问题和学习新知识时，对优等生的提问要有利于提高他们对于知识的认知，减少错误的发生；在复习和检查已经建构的知识时，对学困生的提问要起到警示的作用，让学生认识到自己的误区，从而达到巩固知识的目的，使他们获得成功的体验。同时，作业及教学辅导也要根据学生的差异进行布置，如教师可以让优等生在完成教学任务后自由学习，也可以建议他们适当补充一些课外读物，并进行分组阅读、学习与交流等。对于学困生的学习任务，我们要做到简单便于理解，必要时可面对面地给予帮助。此外，为了能切合实际对学生进行分层课外辅导，教师还可根据学生的学习情况进行分组辅导，查漏补缺，提高他们的信心。
分组学习，是在分层教学的基础上形成的。根据4组学生的特点，教师的备课和授课都要做好充分的准备。如在学习第三单元《本地的土壤》时，教师可以让4组学生分别到不同的地方采集土壤，并为学生准备水、草皮、水壶、废电池、塑料袋等材料，让4组学生对自己所采集的土壤进行观察分析和物质分离，然后相互讨论交流，进一步了解土壤的概念和组成成分。最后进行提问，土壤为人类和社会的进步提供了什么，并要求学生举例说明生活中常见的破坏土壤环境的现象。通过四组的讨论学习，学生最终得出：土壤是人类进行一切活动的物质基础，没有土壤就没有人类的社会文明，有了土壤，动植物才得以生存，人类文明才能不断地发展。对于土壤受到破坏的现象，各组也给出很多不同的例子，如一节电池能使1平米的土壤永久失去利用价值，所以电池不能随便扔；塑料垃圾埋在土壤中，阻碍了土壤的透气性，降低了植物根系的发育和对水分、养分的吸收与储备；人类要保护土壤，保护森林，因为森林砍伐后，植被被破坏，土壤蓄水力减小，就会导致沙尘暴的肆虐等。通过4组学生分别进行交流与讨论，学生更加深刻地认识到了土壤在大自然中的作用及土壤和动植物、人类的关系，进而使学生认识到了土壤的重要性，以及土壤环境保护的必要性、紧迫性。
一个完整的课堂，需要师生、生生等各方面的合作。因此，教师在备课和授课的过程中，要注重知识建构及家庭背景不同的学生的学习能力，并根据各小组的不同特点因人而异地进行教学。例如，教师在课堂导入新知识时，可以通过提问的方式激发学生按时预习课文内容，并结合课堂的实际情况大胆地提出疑问，然后让学生通过分组学习与讨论，共同找出解决问题的方法。需要注意的是，分组学习的核心原则是：合作与讨论。学生在课堂和课外分组学习时，要多进行相互的交流和讨论，以便吸取更多的经验，纠正自己错误的观点，只有这样，学生才能取得更大的进步。
如在学习第四单元第4节《物体的浮与沉》时，教师可以让不同层次的4组学生分组学习，通过探究式的实验来观察水中物体（如乒乓球、海绵、铁块、木块、易拉罐等物体）的上浮与下沉，进而得出物体沉浮的基本条件，以及物体悬浮和漂浮状态的条件。在相互交流学习的过程中，让不同的想法进行碰撞，相互弥补与升华，这样才能更好地提升教学效果。
通过对实验进行仔细的观察、提问、思考和研究之后，各组学生不约而同地得出了正确的结论：
其一，浸在液体中的物体，其浮沉取决于它所受到的浮力（f）和重力（g）的大小。
其二，物体浮沉条件：f>g时，物体上浮；f
这时，教师可以进一步引导学生联想到浮沉理论在轮船、潜艇等高科技领域中的广泛应用，让学生更加真切地认识到浮沉知识在生活实践中的应用，认识到科学研究、技术开发对生活水平和社会进步的重要作用。
总之，这种三分教育模式可以让学生在分组合作学习，主动参与实验的过程中，相互进行观点的交流，思想的碰撞，帮助学生查漏补缺，及时纠正知识建构中的错误观点，同时也促使学生在获得自我激励和自我肯定的同时，进一步增强自己的自信心，为我们的教学工作提供了强大的动力支持。
参考文献：
土壤的知识篇10
一、积聚校外自然资源
在自然环境中，不少是小学科学探究的内容，开展校本化实验需要教师能够结合科学实验去挖掘校外自然资源，将课堂搬到大自然中，从而让学生模拟先辈开展科学探究。在大自然中，岩石、土壤到处都是，河道纵横交错；春、夏、秋、冬，四季交替，每个季节变化都会影响着动植物的生长，这些就是科学探究的内容；平时，司空见惯的风、雪、雨、露、霜、云等自然现象也是科学探究的内容。因此，开展校本化实验就要结合学校实际，将大自然巧妙利用起来，构建天然的“实验室”。在利用校外资源时，教师要紧扣课本提供的实验主题，有目地、有计划地引导学生去观察自然、探究自然，从而在大自然中探究科学知识。
例如，教科版五年级上册“土壤中有什么”，生物的生存离不开土壤，土壤和人类的生产、生活有着密切的关系，学生在生活别容易接触到土壤。但学生对土壤的理解可能是停留在相对感性的阶段，对土壤成份的理解不深。在开发校本化实验时，就要积极利用校外的自然资源，引导学生去大自然中发现土壤中的科学知识。本课实验要求学生通过观察和实验去寻找土壤里有什么，因此，在设计校本化实验时，我引导学生去大自然中收集土壤、观察土壤。如收集土壤前，我先让学生猜测土壤是怎样形成的？土壤中有什么？然后带学生到野外去观察新鲜湿润的土壤，当学生来到野外之后，我让学生利用观察工具进行观察，然后再将湿润的土壤收集起来。再带学生去观察干燥的土壤，每个学生由于观察的区域不一样，他们对土壤的认识就不一样。当学生观察完之后，回到实验课堂时，我让学生交换彼此收集到的土壤，结合实验过程去观察。这时候，学生对土壤的认识又会不太一样，于是，在二次实验中，学生就会逐渐对土壤有相对理性的认识。在研究土壤和生命时，教师可以让学生自己到大自然中了解土壤，放眼望去，田野里都是粮食，学生再认真去观察，又能发现一些动物在活动等，课堂上教师再结合一些参考资料，学生就能对土壤有更深的认识。
二、巧妙利用家乡动植物资源
在小学科学教材中，动物和植物的研究是重要内容，虽然教材并没有要求学生很具体的研究，也没有要求学生掌握非常准确的科学概念，但是要求学生在感性的基础之上逐渐上升到理性的认识。同时，我们还发现教材对学生探究能力培养很重视，很多内容并不是要求学生能获得多么准确的结论，而是要求学生参与实验过程，主动获取知识，也就2011年版课程标准所强调的探究能力。探究能力将伴随着学生的终身成长，它比结论更重要。因此，在开展校本实验时，教师要结合教材，巧妙地将家乡动植物资源利用起来，让学生有更多的时间参与探究实验，获得探究方法。
例如，教科版三年级上册“蜗牛”，蜗牛生活在大自然中，学生容易在菜园里等地方见到它。如何让学生通过观察蜗牛的运动、身体构造了解蜗牛的特点，如何发展学生研究小动物的兴趣，开展校本化实验研究时，就要积极利用学生身边的动植物资源。为了让学生对蜗牛有研究，教师可以布置学生课前去观察蜗牛，捉蜗牛，但在学生观察前，教师要提前告诉学生观察什么，怎样观察，让学生带上观察工具去观察蜗牛。特别是观察蜗牛的运动，教师要让学生认真观察，并结合一定的方法，这样蜗牛“靠腹足运动，爬过的地方有粘液，能对刺激做出反应”的运动特点才能在学生的脑中形成深刻的印象。当学生对蜗牛产生兴趣时，教师就可以让学生饲养蜗牛，让学生在饲养过程中了解更多有关蜗牛的信息。
三、巧妙利用身边资源开展实验
2011年版小学科学标准指出，小学科学课程以探究式学习为主要的学习方式，探究式学习的主要特点是学生亲自收集和获取资源和数据。科学探究的特点是动态化，并不是说一定要用实验室的仪器才能完成实验，有时，一些自制的材料或替代品如果用在实验上，效果同仪器是一样的，甚至会有不一样的实验现象出现。因此，在开发校本化实验时，就要引导学生学会取材生活中的资源，巧妙运用到实验中，从而感受生活中处处皆可实验。
例如，科教版五年级下册“物体在水中是沉还是浮”，本课和学生的生活经验有关，学生对物体在水中是沉还是浮积累了一定的经验，如泡沫、小石块等，这些和生活经验有关，学生也比较容易判断。但是，教材后面出现了些学生无法正确做出快速判断的物体。这时，只有引入实验才能让学生正确判断物体的沉与浮。在开发校本化实验时，我发现这个主题比较适合学生课后去探究，虽然课本也提供了一些实验的材料，如小刀、塑料、泡沫等，但由于课堂探究的时间有限，而实验的材料学生在课后又比较容易找到。因此，在开发校本化实验时，就要结合教材巧妙引导学生利用身边的资源开展实验。如实验室用到的水槽、烧杯、小刀之类的，学生在家容易找到一些替代品，如用脸盆代替水槽，实验过程可以根据课本来操作。但在实验时，教师要引导学生学会搜集一些课本之外的材料进行实验，同时，引导学生开展合作的实验方式。如本主题有一个实验，如何改变物体的沉浮？橡皮泥本来放入水中是沉的，但是如果将橡皮泥做成小船般的形状就会浮起来，但是这个实验在课堂上成功率非常低，如果教师将实验引导至课外，学生就能在尝试实验中获得成功。可以说，在小学科学的实验内容中，有不少实验材料，学生都可以通过身边的资源进行实验，校本化实验就是要立足学生实际，积极挖掘生活中的资源，从而让学生爱上实验，学会实验。