環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)土壤學(xué)課程改革范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)土壤學(xué)課程改革參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

[摘要]為培養(yǎng)既懂生態(tài)學(xué)又懂環(huán)境學(xué)，并能夠利用專業(yè)知識從事保護(hù)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)平衡的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才，通過從《土壤學(xué)》在環(huán)境生態(tài)工程課程體系中的位置著手，分析了當(dāng)前《土壤學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題，并從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)方法優(yōu)化、實(shí)踐能力培訓(xùn)等方面提出土壤學(xué)課程教學(xué)改革的方向。

[關(guān)鍵詞]土壤學(xué)；環(huán)境生態(tài)工程；教學(xué)改革

環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)是2012年教育部在環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)學(xué)兩個一級學(xué)科基礎(chǔ)上建立起來的多學(xué)科交叉的新工科專業(yè)。該專業(yè)的建立體現(xiàn)了當(dāng)前國家和社會對既掌握有環(huán)境工程的污染防控技術(shù)，又具備生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、生態(tài)評價與規(guī)劃、受損系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)、生態(tài)工程設(shè)計(jì)等生態(tài)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域技能這類專業(yè)人才的需求，以解決生態(tài)系統(tǒng)整體層面的國家和區(qū)域環(huán)境質(zhì)量理論與實(shí)踐難題。武夷學(xué)院于2017年設(shè)立環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)，設(shè)立的課程體系以普通生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)和環(huán)境微生物為生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)，以生態(tài)監(jiān)測與評價、環(huán)境影響評價、景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)為課程主線，以水污染控制工程、污染控制生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)工程學(xué)為學(xué)習(xí)的目標(biāo)，以3s技術(shù)及在環(huán)境資源中的應(yīng)用、工程測量、CAD、工程制圖等為基本工具，結(jié)合以環(huán)境植物修復(fù)技術(shù)、水土流失綜合治理技術(shù)、生態(tài)安全與管理、環(huán)境數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)建模、生態(tài)工程概預(yù)算、生態(tài)學(xué)研究方法等選修課程。然而目前環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)還需要不斷完善課程體系、整合課程內(nèi)容，改革教學(xué)手段和方法等多方面多角度的教學(xué)改革，以實(shí)現(xiàn)既有理論知識也具有專業(yè)技能和工程能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)。在地球生態(tài)系統(tǒng)中，土壤處于地殼的表層，是植物生長、動物和人類生存和活動的場所，密切聯(lián)系著大氣污染和水污染的遷移過程。因此土壤學(xué)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、區(qū)域治理、資源利用與保護(hù)、土地規(guī)劃等各項(xiàng)事業(yè)，是一門既重視實(shí)踐又重視理論的學(xué)科?！锻寥缹W(xué)》是武夷學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)必修課，總學(xué)時32課時，在第二學(xué)期開設(shè)，與后續(xù)的植物學(xué)、普通生態(tài)學(xué)、污染物控制生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)有著重要的聯(lián)系。當(dāng)前，土壤學(xué)正在從傳統(tǒng)土壤學(xué)向現(xiàn)代土壤學(xué)過渡，關(guān)于土壤學(xué)的新知識、新理論和新技術(shù)快速的發(fā)展。因此如何在環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，認(rèn)真分析土壤學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題，開展教學(xué)改革，完善課程教學(xué)體系，促進(jìn)學(xué)科間的融合，促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高教學(xué)效果，是擺在任課教師面前的一項(xiàng)緊迫工作。以下筆者分析了當(dāng)前武夷學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)《土壤學(xué)》課程在教材選擇、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，并提出相應(yīng)的教學(xué)改革方向。

1教材選擇

適合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的教材可以為學(xué)生提供較為完備的知識體系。環(huán)境生態(tài)工程主要是為了培養(yǎng)既懂生態(tài)學(xué)又懂環(huán)境學(xué)，并能夠利用專業(yè)知識從事保護(hù)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)平衡的專業(yè)復(fù)合型人才。適應(yīng)環(huán)境生態(tài)工程培養(yǎng)目標(biāo)的土壤學(xué)教材需要學(xué)生既能夠具有土壤學(xué)的基本知識，還能夠具有土壤與人類健康、植物生長、大氣污染、水體污染、生態(tài)健康的關(guān)系的認(rèn)知，然后具有土壤退化、污染土壤的修復(fù)、土壤環(huán)境工程、環(huán)境土壤學(xué)的研究方法等相應(yīng)的知識。當(dāng)前采用的教材是謝德體主編的《土壤學(xué)》第三版，該教材內(nèi)容主要包括土壤的物質(zhì)組成及其基本性質(zhì)和土壤的生理性、生產(chǎn)性能和土壤肥力。該書注明適合南方地區(qū)高等院校本科生使用，也可供農(nóng)業(yè)科技人員、農(nóng)業(yè)管理干部參考使用，說明其側(cè)重點(diǎn)主要偏重于農(nóng)業(yè)土地資源管理和土壤肥力，而關(guān)于土壤退化、污染土壤的修復(fù)、土壤環(huán)境工程、環(huán)境土壤學(xué)的研究方法的內(nèi)容相對較少，內(nèi)容主要偏于土壤學(xué)基本理論。因此此教材與環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)不匹配，缺少土壤學(xué)基礎(chǔ)知識與環(huán)境工程、生態(tài)學(xué)、生產(chǎn)實(shí)際、科研的相結(jié)合。2018年出版的由陳懷滿主編的《環(huán)境土壤學(xué)》為現(xiàn)在最新教材。該教材內(nèi)容廣泛深入地介紹了基礎(chǔ)知識和基本理論，也介紹了土壤元素和污染物與環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境健康和人類健康，并側(cè)重土壤污染與修復(fù)、土壤元素的環(huán)境行為、土壤退化等內(nèi)容，體現(xiàn)了從“基本理論到實(shí)踐應(yīng)用，再到最新研究”的寬闊的知識背景和完善的知識結(jié)構(gòu)。該書注明“可以作為環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、地理與資源科學(xué)等專業(yè)本科生與研究生教材”。與國內(nèi)同類著作和教材比較，該教材是與環(huán)境生態(tài)工程培養(yǎng)目標(biāo)匹配的土壤學(xué)教材。

2教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

為了改變過去偏向于以抽象的土壤基礎(chǔ)理論教學(xué)為主而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥乏味和學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)狀，同時又要兼顧“厚基礎(chǔ)、重技能、強(qiáng)實(shí)踐的應(yīng)用型新工科人才的培養(yǎng)目標(biāo)”，在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行如下安排：第一部分土壤的基本組成、性質(zhì)和分類是土壤物理化學(xué)性質(zhì)的理論基礎(chǔ)，其教學(xué)時間不多于全部授課時間的1/4。第二部分當(dāng)今世界中的一系列土壤環(huán)境問題，包括土壤元素和污染物與環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境健康和人類健康的關(guān)系，還包括土壤退化過程與環(huán)境質(zhì)量，是在生態(tài)環(huán)境的背景下講述土壤問題，內(nèi)容涉及生態(tài)學(xué)原理、土壤學(xué)研究方法和土壤學(xué)基礎(chǔ)理論的應(yīng)用，其教學(xué)時間用全部授課時間的1/2。第三部分包括“農(nóng)用地污染土壤的修復(fù)”和“土壤環(huán)境工程”以及“環(huán)境土壤學(xué)研究法”，占用全部授課時間的1/4。此外教學(xué)內(nèi)容不能只是簡單的照本宣科，要深入研究整個知識體系框架邏輯，使整個教學(xué)內(nèi)容成為一個具有故事性、科學(xué)性和啟發(fā)性的素材組合。

3優(yōu)化教學(xué)方法

當(dāng)前，土壤學(xué)教學(xué)方式還是教師為中心的灌輸式傳統(tǒng)教學(xué)模式，不符合當(dāng)前學(xué)生主動學(xué)習(xí)知識的心理規(guī)律，學(xué)習(xí)效果差。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)歷和思考發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)興趣是最好的導(dǎo)師，能引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與專研。因此土壤學(xué)的教學(xué)要從土壤學(xué)基礎(chǔ)理論到生態(tài)健康，回歸到個人健康，從而貼近學(xué)生生活的教學(xué)內(nèi)容的主線下激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時優(yōu)化教學(xué)方法，根據(jù)章節(jié)和教學(xué)內(nèi)容的不同，采用不同的授課方式。緒論是促進(jìn)對土壤學(xué)一無所知的學(xué)生對該課程的整體認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，因此緒論以教師講授為主。土壤基本組成、性質(zhì)和分類是較抽象的理論知識，往往會讓學(xué)生覺得單調(diào)乏味，因此此部分的教學(xué)也以教師講授為主。但要精簡不必要的理論贅述，同時努力穿插實(shí)例教學(xué)，減輕學(xué)生單調(diào)乏味的感覺。隨后在土壤環(huán)境問題部分的教學(xué)過程中，逐漸從教師講授轉(zhuǎn)向?qū)W生自主學(xué)習(xí)——即組織學(xué)生講課，突出學(xué)生的參與性。具體的做法就是根據(jù)美國教育學(xué)家MichaelsenLK在2002年正式提出的“團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的教學(xué)模式”，讓學(xué)生分成小組收集資料，進(jìn)行討論,制作課件，并派出代表上臺講課。最后教師和學(xué)生一起對講課內(nèi)容提出問題進(jìn)行討論，一起完善知識體系。這樣既能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)專研能力。而在土壤環(huán)境工程部分，可以通過“問題為基礎(chǔ)的教學(xué)模式”——即將學(xué)習(xí)與實(shí)際的任務(wù)或問題掛鉤，以問題為學(xué)習(xí)的主軸，架構(gòu)隱藏在問題背后的科學(xué)知識體系，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

4增強(qiáng)實(shí)踐能力培訓(xùn)

當(dāng)前武夷學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的土壤學(xué)實(shí)踐教學(xué)是包含在普通生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)的“土壤取樣與養(yǎng)分分析實(shí)踐”部分，主要涉及土壤剖面觀測、土壤樣品的采集與制備、土壤水分含量的測定、土壤質(zhì)地分析、土壤有機(jī)質(zhì)的測定、土壤堿解氮、土壤速效磷、土壤速效鉀測定。實(shí)踐培訓(xùn)主要是教師做好實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備，學(xué)生根據(jù)教師的統(tǒng)一講解的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，然后撰寫實(shí)驗(yàn)報告。此過程導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生缺少對實(shí)驗(yàn)過程的反思。然而最重要的是，土壤學(xué)實(shí)際應(yīng)用過程中的一個關(guān)鍵的能力是根據(jù)研究目的進(jìn)行樣點(diǎn)的設(shè)置，確定測定的理化參數(shù)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出對研究問題的分析。土壤學(xué)實(shí)踐缺乏這部分的內(nèi)容，影響了學(xué)生將土壤學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐相聯(lián)系。因此完善土壤實(shí)踐培訓(xùn)的做法是，以“不同土壤理化性質(zhì)對環(huán)境植被的影響”為問題，引導(dǎo)學(xué)生將“土壤取樣與養(yǎng)分分析實(shí)踐”與普通生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)中的“植被樣地調(diào)查”相結(jié)合，讓學(xué)生從查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、寫實(shí)驗(yàn)方案、羅列出取樣所需的工具開始。當(dāng)然，為實(shí)驗(yàn)方法和使用藥品儀器的統(tǒng)一，同時又達(dá)到學(xué)生在這些方法選擇上的培訓(xùn)，教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前提供一份儀器和藥品清單供學(xué)生選擇，隨后教師與學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論，確定實(shí)驗(yàn)方案，然后學(xué)生分組在研究區(qū)開始進(jìn)行土壤采樣、理化性質(zhì)測定，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解析土壤理化性質(zhì)和肥力與植被生長的關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐和自主創(chuàng)新的積極性。

在當(dāng)前科技快速進(jìn)步，知識快速更新的背景下，為實(shí)現(xiàn)具有多學(xué)科交叉特征的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，土壤學(xué)的教學(xué)一方面要使學(xué)生具有土壤學(xué)基礎(chǔ)理論、土壤與生態(tài)健康及人類健康關(guān)系的廣博的知識體系和相關(guān)的專業(yè)技能，另一方面還需要根據(jù)人的認(rèn)知規(guī)律，提高學(xué)生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自我專研、自我學(xué)習(xí)的主動性和能力。但是，任何一門課程的教學(xué)改革都是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)，不斷地充實(shí)和完善。

作者：鄭茂鐘 華偉平 王涵 葉宏萌 單位：武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院 福建省生態(tài)產(chǎn)業(yè)綠色技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室