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土壤學(xué)基礎(chǔ)知識

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土壤學(xué)基礎(chǔ)知識范文第1篇

關(guān)鍵詞:土壤環(huán)境學(xué);土地資源管理;教學(xué)內(nèi)容改革

作者簡介:趙中秋(1975-),女,河南周口人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,副教授;曹銀貴(1982-),男,湖南常德人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,講師。(北京 100083)

基金項目:本文系教育部高等學(xué)校土地資源管理專業(yè)國家級特色專業(yè)建設(shè)項目(項目編號:TS11214)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0079-03

中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地資源管理專業(yè)經(jīng)過多年的摸索和改革創(chuàng)新,培養(yǎng)目標(biāo)定位為以土地資源的合理利用與管理為目標(biāo),以“3S”技術(shù)與工程技術(shù)為手段,以土地資源的開發(fā)利用、整理復(fù)墾、保護(hù)管理為研究核心,理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)具備管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及資源學(xué)的基本理論,掌握土地管理方面的基本知識,具有計算機(jī)、測繪等基本技能,能在國土、城建、房地產(chǎn)以及相關(guān)領(lǐng)域從事土地管理、土地估價、土地規(guī)劃、房地產(chǎn)經(jīng)營開發(fā)等工作的中高級專門人才。[1]該專業(yè)分別于2008 年、2009年被評為北京市和國家級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。專業(yè)依托學(xué)校地學(xué)、工程技術(shù)和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢,強(qiáng)化了具有明顯工程特色的“土地整理復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)”、“土地資源評價與利用規(guī)劃”、“土地集約利用技術(shù)與工程”的學(xué)生能力的培養(yǎng)。[2] 2009 年,學(xué)校為落實(shí)《教育部財政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》和《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件精神,啟動新一輪本科培養(yǎng)方案的修訂工作。土地資源管理專業(yè)以此為契機(jī),從優(yōu)化課程設(shè)置、加強(qiáng)教材建設(shè)、突出實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)一步完善課程體系,建立了“通識基礎(chǔ)課 + 學(xué)科基礎(chǔ)課 + 專業(yè)基礎(chǔ)課 + 專業(yè)主干課 + 實(shí)踐必修課 +公共選修課”循序漸進(jìn)式課程和實(shí)踐教學(xué)體系。專業(yè)基礎(chǔ)課增加了土壤環(huán)境學(xué)、土地生態(tài)學(xué)、土壤地理學(xué)等環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)背景的課程。

土壤環(huán)境學(xué)是一門環(huán)境科學(xué)與土壤科學(xué)之間的邊緣交叉學(xué)科,是在20世紀(jì)60年代隨著環(huán)境科學(xué)的興起逐漸發(fā)展起來的,著重于研究土壤污染的發(fā)生與防治,包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等等,以及土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價等方面,是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3,4]中國地質(zhì)大學(xué)(北京)(以下簡稱“我校”)開設(shè)該課程的授課對象是土地資源管理專業(yè)大學(xué)二年級學(xué)生,筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的土壤環(huán)境學(xué)教材知識結(jié)構(gòu)對土地資源管理專業(yè)并不太適用,為使“土壤環(huán)境學(xué)”符合土地資源管理專業(yè)的需要,更好地滿足土地資源管理人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)需求,必須對現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

一、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)特點(diǎn)

1.內(nèi)容多

現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”內(nèi)容體系主要由三大部分組成:土壤基礎(chǔ)知識、土壤污染、土壤污染防治與修復(fù)。第一部分包括土壤的形成、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì)),是學(xué)習(xí)后面內(nèi)容的理論基礎(chǔ)知識,對沒有土壤學(xué)背景的學(xué)生來說,這部分課時量需要較大;第二部分土壤污染包括土壤環(huán)境背景值、土壤環(huán)境容量、土壤污染的主要污染來源與分類、特點(diǎn)、土壤污染動力學(xué)過程(遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律)、土壤污染監(jiān)測與評價等內(nèi)容;第三部分土壤污染的防治與修復(fù)包括土壤污染修復(fù)概述、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)、有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)、放射性污染修復(fù)技術(shù)及其案例分析等內(nèi)容。從以上內(nèi)容可以看出,教學(xué)內(nèi)容非常多,而該課程安排學(xué)時量為32學(xué)時。

2.知識面窄

從上一節(jié)“土壤環(huán)境學(xué)”主要教學(xué)內(nèi)容可以看出,整個內(nèi)容體系除了前面的基礎(chǔ)理論知識部分外,其他內(nèi)容主要涉及土壤污染的發(fā)生、遷移轉(zhuǎn)化、防治與修復(fù)等,也就是說土壤污染與修復(fù)是該課程的主題內(nèi)容。從土壤環(huán)境學(xué)的環(huán)境科學(xué)發(fā)展背景來看這一知識結(jié)構(gòu)體系是不難理解的,土壤環(huán)境學(xué)是隨著環(huán)境科學(xué)興起而發(fā)展起來的,并作為環(huán)境科學(xué)的一門分支學(xué)科,成為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3,4]因此,目前大多數(shù)的土壤環(huán)境學(xué)教材主要是面向環(huán)境科學(xué)專業(yè)并以上述內(nèi)容為主體知識結(jié)構(gòu)。除了土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識外,教學(xué)更側(cè)重于講授土壤污染的發(fā)生和防治,包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等。[4]

從土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)角度來看,當(dāng)前的“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容顯然知識面太窄。此外,隨著環(huán)境科學(xué)向著重視生態(tài)環(huán)境研究方向發(fā)展的趨勢,土壤環(huán)境學(xué)研究的內(nèi)容也在不斷豐富與擴(kuò)展,土壤生態(tài)環(huán)境與生態(tài)保護(hù)研究也同樣受到重視,并獲得重要進(jìn)展,例如土壤環(huán)境退化研究,包括土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化以及土地的非農(nóng)業(yè)侵占等。土壤環(huán)境學(xué)應(yīng)成為融合土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論,土壤污染與防治,土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù),環(huán)境質(zhì)量評價、規(guī)劃和管理為一體的較為完善的學(xué)科體系。[5]曲向榮[5]對土壤環(huán)境學(xué)內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試,將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮,增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)的內(nèi)容。

3.實(shí)踐性強(qiáng)

“試驗(yàn)實(shí)踐”是“土壤環(huán)境學(xué)”的重要教學(xué)目標(biāo)之一,學(xué)生在掌握土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論的同時,還必須動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,如土壤及其植物樣品的野外采集及制樣,土壤理化性質(zhì)室內(nèi)分析試驗(yàn),土壤中常見污染物的調(diào)查、分析及污染評價,土壤修復(fù)技術(shù)操作觀摩等。其教學(xué)不能僅僅是傳授基礎(chǔ)土壤學(xué)知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生利用土壤環(huán)境學(xué)知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決治理土壤環(huán)境問題。因此,土壤環(huán)境學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。

二、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容體系重構(gòu)

“土壤環(huán)境學(xué)”是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,目前主要的教材有陳懷滿主編的《環(huán)境土壤學(xué)》,王紅旗主編的《土壤環(huán)境學(xué)》(研究生用),張輝主編的《土壤環(huán)境學(xué)》,曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》。這些教材均是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)而編寫的本科或研究生使用教材,多是以土壤污染與防治為主題內(nèi)容。雖然曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》對教材內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試,將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮,增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)內(nèi)容,土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等諸多土壤環(huán)境問題僅僅是點(diǎn)到即止,篇幅較少。而在土地資源管理專業(yè)體系中土壤環(huán)境學(xué)的主要教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生了解和掌握各種土壤環(huán)境問題的形成原因或退化機(jī)理及其調(diào)控與治理方法。為了使其能夠更好地滿足土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,本文在土壤環(huán)境學(xué)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,根據(jù)土地資源管理專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)需求以及該課程與其他課程之間的內(nèi)容聯(lián)系,對其內(nèi)容體系進(jìn)行了重新組織與優(yōu)化。主要內(nèi)容由土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識、土壤環(huán)境退化與防治、土壤環(huán)境評價與管理三大部分組成,具體見圖1。

1.土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識

本部分包括土壤的形成與發(fā)育、土壤的組成、性質(zhì),是學(xué)習(xí)后面章節(jié)的基礎(chǔ)和前提。按照“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成決定系統(tǒng)性質(zhì),系統(tǒng)性質(zhì)決定其功能發(fā)揮”的邏輯思路,該部分內(nèi)容對于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握后面章節(jié)的內(nèi)容至關(guān)重要。而本專業(yè)學(xué)生先修課程里有關(guān)土壤學(xué)基礎(chǔ)知識方面的課程很少,因此,在32個總學(xué)時中,分配1/4左右的學(xué)時數(shù)講授該部分。其中“土壤的形成與發(fā)育”部分在土壤地理學(xué)中有詳細(xì)介紹,為避免知識重復(fù)并節(jié)約課時將本部分內(nèi)容刪掉。土壤組成包括土壤礦物質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤生物、土壤水、熱、空氣,其中土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)與土壤性質(zhì)及后面要講的土壤退化過程有著緊密的聯(lián)系,需作為重點(diǎn)來講;土壤生物部分壓縮,主要講授與土壤性質(zhì)關(guān)系密切的土壤微生物部分,并與土壤有機(jī)質(zhì)合并為一章;土壤水、熱、空氣一章內(nèi)容進(jìn)行壓縮和簡化,保留與土壤退化過程關(guān)系較緊密的主要內(nèi)容。土壤的物理化學(xué)性質(zhì)(物理性質(zhì):容重、孔隙度、質(zhì)地等;化學(xué)性質(zhì):酸堿性質(zhì)、膠體化學(xué)性質(zhì)、氧化還原性質(zhì)等)都與土壤退化過程有著密切的聯(lián)系,需詳細(xì)介紹。經(jīng)過如此調(diào)整,可以使學(xué)生更好地掌握和理解各種土壤環(huán)境問題的形成過程或退化原理及治理措施。

2.土壤環(huán)境退化與防治

這部分內(nèi)容將重點(diǎn)擴(kuò)充。主要講授目前存在的主要土壤環(huán)境問題的形成原因或機(jī)理及其治理方法。包括土壤污染與修復(fù)、土壤沙化與治理、水土流失與治理、土壤鹽漬化與治理、土壤酸化與治理,每部分設(shè)置一個案例。該部分打破了傳統(tǒng)的土壤環(huán)境學(xué)只介紹“土壤污染”這一種土壤退化形式及其治理方法,把土壤污染內(nèi)容壓縮,補(bǔ)充了其他幾種土壤退化形式,大大拓寬了知識面,更有利于土地綜合整治對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)的需求。該部分是該課程主體教學(xué)內(nèi)容,安排總學(xué)時的1/2左右進(jìn)行講授。

3.土壤環(huán)境評價與管理

本部分包括土壤環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價、土壤環(huán)境質(zhì)量預(yù)測、土壤環(huán)境影響評價、土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評價以及土壤環(huán)境管理。土壤環(huán)境現(xiàn)狀與預(yù)測評價依據(jù)評價側(cè)重點(diǎn)的不同,可分為側(cè)重土壤環(huán)境污染的土壤污染評價和側(cè)重于土壤生態(tài)變化的土壤生態(tài)評價以及對土壤環(huán)境特性和外部條件、土壤污染和生態(tài)在內(nèi)的系統(tǒng)全面的綜合評價。[5]通過該部分學(xué)習(xí),使學(xué)生了解和掌握土壤環(huán)境評價的內(nèi)容與方法,了解和掌握土壤環(huán)境管理的主要手段與措施。

三、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計

土壤環(huán)境學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)踐教學(xué)是土壤環(huán)境學(xué)授課內(nèi)容的重要組成部分。為了加強(qiáng)土壤環(huán)境學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在總學(xué)時只有32個學(xué)時的情況下,本課程教學(xué)大綱設(shè)置了8個學(xué)時的實(shí)踐教學(xué)學(xué)時。為了充分利用有限的實(shí)踐學(xué)時,本文對實(shí)踐教學(xué)部分進(jìn)行了重新設(shè)計。土壤樣品的野外采集與保存是大多數(shù)“土壤環(huán)境學(xué)”實(shí)踐的必有環(huán)節(jié),由于本課程授課對象學(xué)習(xí)的“土壤地理學(xué)”中安排了土樣采集這一環(huán)節(jié),本課程的實(shí)踐教學(xué)部分直接去掉了這一環(huán)節(jié)。在這有限的8個學(xué)時內(nèi),對土壤環(huán)境學(xué)的核心實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué),土壤污染的調(diào)查、評價及修復(fù),即讓學(xué)生利用課堂所學(xué)理論知識對土壤中常見污染物進(jìn)行調(diào)查、污染評價并根據(jù)具體情況提出合適的修復(fù)或治理對策,由學(xué)生自由選題,自行設(shè)計方案,進(jìn)行綜合性和探究性試驗(yàn),通過試驗(yàn)掌握土壤中常見污染物的調(diào)查、評價方法,了解土壤污染物存在形態(tài)及其影響因素,進(jìn)一步理解和掌握土壤污染修復(fù)技術(shù)及其原理,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生實(shí)際解決問題的能力。

四、小結(jié)

當(dāng)前土地退化問題日益嚴(yán)重,生態(tài)功能減弱或喪失,加強(qiáng)土地綜合整治研究工作是解決土地退化問題,恢復(fù)土地各種生態(tài)功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基礎(chǔ)、具有生態(tài)連鎖效應(yīng)的退化現(xiàn)象,因此,土壤環(huán)境的治理與修復(fù)是土地整治的關(guān)鍵與前提。土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,加強(qiáng)土壤環(huán)境退化過程或機(jī)理及其防治的專業(yè)理論及實(shí)踐教育具有重要意義。土壤環(huán)境學(xué)是中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地資源管理專業(yè)針對本科二年級學(xué)生而設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)任務(wù)是通過土壤學(xué)基礎(chǔ)知識以及土壤環(huán)境問題的形成及防治理論知識的傳授,培養(yǎng)學(xué)生利用這些理論知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決土壤環(huán)境問題,為土地綜合整治與管理奠定專業(yè)技能基礎(chǔ),從而全面提高土地資源管理專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力。

參考文獻(xiàn):

[1]付梅臣,袁春,周偉,等.我校土地資源管理專業(yè)本科教育的現(xiàn)狀與教育創(chuàng)新研究[J].中國地質(zhì)教育,2005,(2):26-29.

[2]周偉,袁春,付梅臣,等.土地資源管理特色專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐[J].中國地質(zhì)教育,2012,(2):38-43.

[3]胡學(xué)玉.環(huán)境工程專業(yè)“環(huán)境土壤學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2010,(5):182-183.

土壤學(xué)基礎(chǔ)知識范文第2篇

1 土壤物理學(xué)課程的特點(diǎn)

土壤學(xué)研究主要分為土壤物理和土壤化學(xué)兩大類。土壤物理學(xué)是土壤學(xué)的一個分支,且研究歷史悠久。土壤是一種成分復(fù)雜發(fā)育于地球陸地表面能生長綠色植物的疏松多孔結(jié)構(gòu)表層。土壤是由三相物質(zhì)組成的復(fù)雜團(tuán)聚體,土壤物理學(xué)則是研究組成土壤的三相物質(zhì)(固相、液相、氣相)的物理運(yùn)動規(guī)律。故土壤物理學(xué)廣泛涉及物理學(xué)、水力學(xué)、數(shù)學(xué)、空氣動力學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)知識。土壤物理學(xué)的核心內(nèi)容是土壤顆粒、土壤結(jié)構(gòu)和土壤水的運(yùn)動規(guī)律。

南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院是以氣象在各行業(yè)應(yīng)用為研究領(lǐng)域的學(xué)院,其前身是農(nóng)業(yè)氣象學(xué)。土壤作為大氣與地面接觸的重要環(huán)節(jié),是物質(zhì)交換和能量傳輸?shù)闹匾d體,學(xué)好土壤物理學(xué)對應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說意義重大。農(nóng)業(yè)微氣象是農(nóng)業(yè)氣象的重要組成部分,土壤中水汽熱的組成對農(nóng)業(yè)微氣象有著重要影響??偠灾?,土壤物理學(xué)課程對應(yīng)用氣象專業(yè)學(xué)生開展深入的基礎(chǔ)研究,明確物理過程有著不可或缺的作用[1-2]。

大田實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用氣象等一些農(nóng)業(yè)類專業(yè)必要的研究手段,作物在田間的生長離不開土壤,學(xué)習(xí)土壤物理學(xué)可以讓學(xué)生明確農(nóng)田土壤質(zhì)地、土壤類型、土壤干容重、土壤飽和導(dǎo)水率等基本土壤參數(shù),這些參數(shù)在科技論文寫作中是基本的試驗(yàn)地背景資料,當(dāng)前很多科技論文不注重試驗(yàn)地背景資料的介紹,尤其是一些中文期刊。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可重復(fù),詳細(xì)可靠是一種最基本的科學(xué)態(tài)度,也是嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的基礎(chǔ)。土壤物理學(xué)的課程的開展可以讓學(xué)生了解如何測定或者獲得土壤背景參數(shù),為科技論文的寫作打下基礎(chǔ)[3-4]。

2 土壤物理學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題

目前我校應(yīng)用氣象學(xué)院土壤物理學(xué)學(xué)時不足,現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容過于深奧,學(xué)生學(xué)習(xí)以氣象專業(yè)為主,土壤物理的深奧公式學(xué)生很難聽懂,也很難應(yīng)用于實(shí)踐,這是我們應(yīng)該改革的重要內(nèi)容。

土壤物理學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,由于種種原因,本課程只有理論講解,沒有實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)踐教學(xué)的開展上困難重重。實(shí)驗(yàn)器材短缺,雖然具備個別土壤物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展條件,但限于教學(xué)規(guī)定學(xué)校管理等方面原因,還是很難實(shí)施。實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)也基本沒有,實(shí)踐教學(xué)更是無從談起;土壤物理學(xué)實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)為小班教學(xué),這樣才有利于提高實(shí)踐教學(xué)效果,但于此同時,教師的工作量也會加大。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)提供土壤物理學(xué)實(shí)驗(yàn)場地,有足夠大的試驗(yàn)臺給學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。最后,實(shí)驗(yàn)區(qū)土壤樣本少,最好能到其他地區(qū)多搜集一些土壤樣本,為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供素材,有利于學(xué)生加深對土壤物理學(xué)課程的認(rèn)識。

3 土壤學(xué)課程教學(xué)的變革措施

3.1 合理選取教學(xué)內(nèi)容

針對應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)特點(diǎn),土壤物理學(xué)學(xué)時有限,所以要講授傳統(tǒng)土壤物理學(xué)上所有內(nèi)容不現(xiàn)實(shí),也沒有必要,故需要在教學(xué)過程中及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,突出應(yīng)用氣象學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的土壤物理學(xué)課程的特點(diǎn)和重點(diǎn)。

教學(xué)內(nèi)容的選取主要有如下措施:首先,明確應(yīng)用氣象學(xué)相關(guān)的土壤物理學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容,包括土壤物理學(xué)概念,土壤的粒徑組成,土壤的三相組成,土壤質(zhì)地的分類及確定方法,土壤特征曲線等基本物理參數(shù)的概念,意義及測定方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步,測定方法有了哪些革新,可以提高效率。其次,土壤中的化學(xué)、微生物、溶質(zhì)方面的知識是土壤化學(xué)方面的內(nèi)容,但土壤溶質(zhì)運(yùn)移屬于土壤物理的范疇,這部分內(nèi)容交給學(xué)生自學(xué),自己查閱文獻(xiàn),并能制作幻燈片講給其他同學(xué)。再次,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的開展,實(shí)驗(yàn)課對土壤物理這門課程尤為重要,通過土壤物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以對理論知識更加了解,并能增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,分析問題解決問題的能力,故需要在32學(xué)時中拿出8到10個學(xué)時開展土壤物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),并合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如土壤質(zhì)地類型的測定實(shí)驗(yàn),土壤水分測定實(shí)驗(yàn),土壤容重、飽和導(dǎo)水率試實(shí)驗(yàn)等要重點(diǎn)開展。通過以上理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和實(shí)踐課程選取的結(jié)合,充分調(diào)動學(xué)生積極性,保證了土壤物理學(xué)課程基本理論的講授和鞏固,提高了學(xué)生的動手能力。

3.2 選取合理的教學(xué)方法

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化是課程的靈魂,教學(xué)方法的選取則是教學(xué)內(nèi)容能否發(fā)揮其教學(xué)效果的關(guān)鍵。針對應(yīng)用氣象類專業(yè)土壤物理學(xué)課程特點(diǎn),重點(diǎn)集中在土壤基本的物理參數(shù),水、氣、熱的轉(zhuǎn)化上,在這些部分要多與專業(yè)結(jié)合起來講授,學(xué)生更喜歡學(xué)習(xí)與自己專業(yè)密切相關(guān)的課程,這與他們今后的就業(yè)或科研緊密結(jié)合。土壤物理學(xué)有許多的假設(shè),講這些假設(shè)的緣由一一講來學(xué)生可能興趣不大,但實(shí)際生活中土壤物理的應(yīng)用有很多,如常說的反濾層在花盆中的應(yīng)用,將反濾層的設(shè)置,基本原理,用途給學(xué)生講清楚,學(xué)生們還是很愛聽講的,與實(shí)踐相結(jié)合也是課堂教學(xué)的一個趨勢。最好的教學(xué)方法就是理論聯(lián)系實(shí)際,將理論問題與實(shí)際問題結(jié)合起來更能吸引學(xué)生,讓學(xué)生在喜聞樂見中掌握復(fù)雜的理論知識,如果能將一些涉及土壤物理的小實(shí)驗(yàn)搬到課堂上,相信學(xué)生會更喜愛這門課程。

教學(xué)過程中不僅要將理論知識講好,還要結(jié)合課堂效果來適當(dāng)引入學(xué)生感興趣的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升課堂講授的效果。例如,講一段理論知識后要引入現(xiàn)在科研中存在的問題,如果在學(xué)術(shù)論文材料中的實(shí)驗(yàn)部分中涉及到土壤部分,一定要介紹土壤的參數(shù),這是一直科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋憩F(xiàn),這樣學(xué)生才會集中注意力。很多同學(xué)還不清楚如何查閱參考資料,可以適當(dāng)?shù)慕o同學(xué)們介紹一下各個著名數(shù)據(jù)庫的使用,為他們今后的發(fā)展提供一些幫助。

除了以上一些方法,還應(yīng)該多提問,讓學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃伎迹绻荒墚?dāng)場回答則可以作為課后作業(yè),讓學(xué)生自己去找答案,下一次課讓學(xué)生將自己找到的答案介紹給所有的同學(xué)聽,這樣不僅可以充分調(diào)動學(xué)生積極性,而且又能熟練掌握理論知識,鍛煉學(xué)生們查閱文獻(xiàn),言語表達(dá)能力??傊械男路f的教學(xué)方法都是為了將枯燥的知識順利的教授傳遞給學(xué)生,避免死記硬背,這樣學(xué)生才會激發(fā)興趣,學(xué)習(xí)才會有主動性。

3.3 課程考查方式的改革

以前課程基本是考試,包括名詞解釋、選擇、簡答、計算或論述,隨著教學(xué)的深入,對于應(yīng)用氣象系的學(xué)生來說,土壤物理學(xué)并非主干課程,最終的考核除了平時成績外,實(shí)驗(yàn)部分可以用實(shí)驗(yàn)報告的形式來完成,學(xué)生通過親自操作,將實(shí)驗(yàn)步驟,注意事項弄清楚,并能發(fā)現(xiàn)問題,提出解決方案,這是最理想的狀態(tài);課堂講授部分可以讓學(xué)生選取自己最感興趣的部分,去查閱文獻(xiàn),制作幻燈片,在老師的指導(dǎo)下給大家做一個簡短的交流,將自己的看法和想法展示給大家,不僅可以掌握知識,又鍛煉了學(xué)生的能力。

土壤學(xué)基礎(chǔ)知識范文第3篇

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)水土工程 研究對象特點(diǎn) 研究生培養(yǎng)

中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0200-02

水土資源作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐,是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)不可或缺的首要條件。耕地逐年減少,水資源日趨短缺等一系列問題造成的糧食減產(chǎn)、區(qū)域地下水位大幅度下降、水土環(huán)境退化、土壤荒漠化等一系列與農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科緊密相連的資源環(huán)境問題,正在制約著當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。如何促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)水土工程研究發(fā)展和研究人員培養(yǎng)成為相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高校亟待解決的問題之一。

1 農(nóng)業(yè)水土工程的形成與發(fā)展

農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科是研究水、土運(yùn)移規(guī)律與持續(xù)高效利用的理論與技術(shù),是合理利用農(nóng)業(yè)水土資源,創(chuàng)造良好的農(nóng)業(yè)水土環(huán)境,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的科學(xué)。作為以地學(xué)、生物學(xué)、氣象學(xué)為理論基礎(chǔ),以工程學(xué)為技術(shù)基礎(chǔ)的應(yīng)用科學(xué),農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科在我國曾先后被稱為“農(nóng)田水利”和“農(nóng)田灌溉”,國際上普遍采用“水土工程”名稱,我國于1990年由國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組定名為“農(nóng)業(yè)水土工程”。

農(nóng)業(yè)水土工程是在農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[1]。明代著名科學(xué)家徐光啟最早把西歐水利科學(xué)技術(shù)介紹到我國并在《農(nóng)政全書》中系統(tǒng)地論述了農(nóng)田水利有關(guān)問題,這是我國關(guān)于農(nóng)業(yè)水土工程的最早著作。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步,農(nóng)田水利作為一門科學(xué)逐漸形成,不斷完善,本世紀(jì)二三十年代,我國著名水利專家李儀祉先生主持興建了涇惠渠等關(guān)中大型灌溉工程開啟了以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的農(nóng)田水利科學(xué)。我國關(guān)于“農(nóng)田水利”最早的解釋出現(xiàn)在李儀祉先生的《農(nóng)田水利之合作》中。30年代中期李儀祉的《農(nóng)田水利講義》和沙玉清的《農(nóng)田水利學(xué)》,對“農(nóng)田水利”作了進(jìn)一步科學(xué)地概括,形成了我國農(nóng)田水利科學(xué)的初步體系。40年代初我國出現(xiàn)了“農(nóng)業(yè)水利”一詞。50年代以后,原蘇聯(lián)的影響起著很大作用。80年代以來,歐美的影響又逐漸增長,一些專家認(rèn)為可以用“灌溉排水”來代替“農(nóng)田水利”[2,3]。

早期的農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科只是從水的角度出發(fā),以水為出發(fā)點(diǎn)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究人員認(rèn)識到“水、土、作物”三者是緊密相關(guān)的,應(yīng)該將三者作為一個整體來研究,才能有效地發(fā)揮各自的作用。

近20年來,我國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科發(fā)展迅速,取得了一大批研究成果。西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科,圍繞我國西北及干旱、半干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水與水資源持續(xù)利用問題進(jìn)行了諸多方面的研究。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)成立了中國農(nóng)業(yè)水研究中心。2003年武漢大學(xué)的水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立,河海大學(xué)的水文水資源與水利工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也為農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)[4]。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校相繼成立了農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)。

2 農(nóng)業(yè)水土工程研究對象的特點(diǎn)

農(nóng)業(yè)水土工程的研究對象是以降水(灌溉)―土壤水―作物水―光合作用―干物質(zhì)量―經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化關(guān)系和高效調(diào)控作為研究主線,從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良出發(fā),探索提高各個環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機(jī)理。就屬性來說,其屬于自然造物占主導(dǎo)地位,并受人為因素影響,是一種具有工程意義的自然過程,是人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史產(chǎn)物,其形成受人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技進(jìn)步支配。同時,作為一門單獨(dú)的學(xué)科又賦存于農(nóng)業(yè)工程系統(tǒng)中,保持著與其他學(xué)科的相互依存和相互作用關(guān)系。

農(nóng)業(yè)水土工程從根本上是以水的轉(zhuǎn)化效率和生產(chǎn)效率為基礎(chǔ),以工程應(yīng)用為目的的動態(tài)研究過程。農(nóng)業(yè)水土工程領(lǐng)域具有多學(xué)科相互交叉、各種單項技術(shù)互相滲透的顯著特征。包括水利工程學(xué)、土壤學(xué)、作物學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)和化學(xué)等多學(xué)科有機(jī)地結(jié)合。農(nóng)業(yè)水土工程研究對象以及研究手段是復(fù)雜的,這種復(fù)雜性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

(1)研究對象的復(fù)雜。農(nóng)業(yè)水土工程既要研究工程技術(shù),又要研究包括農(nóng)業(yè)水文學(xué)理論,流體力學(xué)與水力學(xué)理論,土壤物理學(xué)與土壤水動力學(xué)理論,地表物質(zhì)(水分、溶質(zhì)、泥沙)遷移與能量轉(zhuǎn)化理論,植物水分生理與抗逆性生理理論,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論,農(nóng)田生態(tài)學(xué)理論等。必須將相關(guān)理論與農(nóng)業(yè)水土工程的核心理論與技術(shù)相結(jié)合才能夠推動農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科的發(fā)展。

(2)研究手段的復(fù)雜。為解決復(fù)雜現(xiàn)實(shí)的工程問題采取的實(shí)踐手段復(fù)雜多變,必須理論與實(shí)踐相結(jié)合。同時,不斷改進(jìn)研究手段,這是一個動態(tài)的過程。農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科研究手段的更新和新技術(shù)的應(yīng)用,包括計機(jī)技術(shù)、核技術(shù)、信息技術(shù)、紅外技術(shù)、遙感技術(shù)、電測技術(shù)、示蹤技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)以及先進(jìn)的灌排技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用等,同時采用數(shù)值計算方法、系統(tǒng)工程學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、應(yīng)用隨機(jī)過程、系統(tǒng)動力學(xué)、信息論控制論、預(yù)測學(xué)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等方法,借助這些技術(shù)與方法,才能從整體上考慮水―土壤―作物―大氣之間關(guān)系,實(shí)現(xiàn)地表物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)化的定量描述,才能科學(xué)地確定其調(diào)控方案使該領(lǐng)域由單純的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)變?yōu)橐婚T有較嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)和定量方法的科學(xué)[5]。

(3)農(nóng)業(yè)水土工程系統(tǒng)是開放性的。在其演化過程中不斷地有新學(xué)科的加入,這又影響著系統(tǒng)的演化行為。

(4)系統(tǒng)具有時間屬性。包括工程時間尺度,自然演替時間尺度,工程時間尺度既要關(guān)心其工程運(yùn)營期間的穩(wěn)定性,又受到自然演替時間尺度的限制,水―土壤―作物―大氣之間的能量轉(zhuǎn)換與傳遞屬于短時間的尺度問題。對于不同生長期的水―土壤―作物―大氣之間的能量轉(zhuǎn)換與傳遞又屬于長時間的尺度問題。

(5)存在著控制性條件。從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良出發(fā),探索提高各個環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機(jī)理。可以利用植物本身生理功能調(diào)節(jié)和挖掘植物本身的節(jié)水潛力;利用現(xiàn)代信息技術(shù),開發(fā)作物水分信息采集與精量控制灌溉技術(shù),提升傳統(tǒng)節(jié)水技術(shù)的現(xiàn)代化水平;利用現(xiàn)代新材料技術(shù),解決節(jié)水設(shè)備與產(chǎn)品研發(fā)中的材料與工藝問題,提升節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備與重大產(chǎn)品的技術(shù)水平;推進(jìn)常規(guī)節(jié)水技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、模式化、定量化和集成化,促進(jìn)其大規(guī)模的應(yīng)用,充分挖掘其節(jié)水的效果;在高效利用常規(guī)水資源的前提下,進(jìn)一步挖掘劣質(zhì)水、天然雨水等非常規(guī)水資源的利用潛力[4]。

3 農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)教學(xué)不足及對策

通過對農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究對象的特點(diǎn)和現(xiàn)代高校本科生、研究生的培養(yǎng)模式分析可知,農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)存在嚴(yán)重不足?,F(xiàn)針對存在的不足,分析其產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的對策。

3.1 本科教育與研究生教育脫軌

本科階段各專業(yè)劃分明顯,即使存在交叉也多是專業(yè)基礎(chǔ)課上的共享。例如農(nóng)田水利專業(yè)就很少涉及土壤學(xué),植物生理學(xué),生態(tài)學(xué)等農(nóng)業(yè)水土工程研究生必須具備的專業(yè)基礎(chǔ)知識。這些知識的獲得要等到研究生階段才能夠接觸,這就導(dǎo)致問題的出現(xiàn),如植物生理學(xué),生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)課程沒有學(xué)習(xí),影響這兩門課程的學(xué)習(xí)效果。農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生各相關(guān)專業(yè)本科生都可以報考,導(dǎo)致研究生知識結(jié)構(gòu)不同,偏農(nóng)學(xué)的本科生報考農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生,雖然在土壤學(xué),植物學(xué),生態(tài)學(xué)方面基礎(chǔ)較好,但是水利和數(shù)學(xué)等就成為了制約其發(fā)展的瓶頸,因?yàn)槠r(nóng)學(xué)的本科生在本科階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求相對較低,水利方面的知識更是難以接觸。農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)是以水分在土壤―植物―大氣中的運(yùn)動為主要研究對象,以期達(dá)到農(nóng)業(yè)水土資源的高效利用,在這個系統(tǒng)中,水分由土壤向植物的運(yùn)動規(guī)律起關(guān)鍵性作用,農(nóng)田水利專業(yè)本科生從事農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究在知識儲備上占優(yōu)勢,建議農(nóng)田水利專業(yè)的本科生報考農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生,同時加強(qiáng)農(nóng)田水利專業(yè)本科生農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及植物生理生態(tài)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)??到B忠在1993年建議在有條件的高校試辦農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)本科班[5],這將大大提高農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生的質(zhì)量。

3.2 教育資源分配不均

作為科研人員,研究生指導(dǎo)教師所承擔(dān)的科研項目數(shù)量和研究內(nèi)容是不同的,甚至一些導(dǎo)師沒有科研項目,科研經(jīng)費(fèi)不足,從而影響了學(xué)生直接參加科研課題的機(jī)會。這一差別不但在各高校之間存在,在同一所高?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)內(nèi)部區(qū)別也很大,造成教育資源分配不均。建議全國統(tǒng)一設(shè)立專門的研究生科研基金,用于研究生的培養(yǎng)。另外,各高校農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生課程設(shè)置區(qū)別很大,1992年康紹忠在他的文章中提出應(yīng)在農(nóng)業(yè)部所屬教材編審委員會下設(shè)立農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)教材編審小組,討論全國農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生教材的統(tǒng)一編寫問題及有關(guān)課程的教學(xué)大綱,這一舉措有利于農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

3.3 學(xué)生掌握學(xué)科前沿不充分

學(xué)生從本科階段進(jìn)入研究生學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)方式需要有一個轉(zhuǎn)變過程,現(xiàn)行的本科學(xué)生教育模式過于強(qiáng)調(diào)已有知識的傳授,缺乏對未知領(lǐng)域的開拓和思考,本科灌輸式教學(xué)使得學(xué)生只能被動地接受知識,制約其思考的主動性和探索性,研究生階段只有主動探索性學(xué)習(xí)才能夠完成相應(yīng)的知識儲備,這就造成了部分學(xué)生過渡時間較長,開始進(jìn)入探索性研究階段還沒有完全掌握本領(lǐng)域的前沿。我國部分院校存在2年制碩士研究生,培養(yǎng)時間過短,研究生質(zhì)量在時間上難以保證,建議農(nóng)業(yè)水土工程碩士研究生采取3年制培養(yǎng)方式。我國大部分高校文獻(xiàn)檢索能力有限,教師和學(xué)生不能獲得本領(lǐng)域國際最新研究成果,建議各高校加大對文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的投入,或者進(jìn)一步促進(jìn)資源共享,為研究人員提供方便。

面對日益嚴(yán)峻的水土資源狀況和糧食危機(jī)問題,要求在高等學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革和探索,培養(yǎng)適應(yīng)時代需要、高水平的農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科人才,為解決我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)安全等重大戰(zhàn)略問題做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 熊運(yùn)章.中國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科探源[J].西北高等農(nóng)林教育,1994(增):155-158.

[2] 熊運(yùn)章.中國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科的發(fā)展[J].西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,22(增):1-5.

[3] 熊運(yùn)章,康紹忠.中國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科及其發(fā)展預(yù)測[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,1996,12(4):6-9.

土壤學(xué)基礎(chǔ)知識范文第4篇

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)微生物學(xué) 教學(xué)改革 啟發(fā)教學(xué)

【項目來源】土壤學(xué)自治區(qū)重點(diǎn)學(xué)科資助。

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0223-02

農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個重要的分支學(xué)科,主要研究微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用和相關(guān)理論[1]。農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生對農(nóng)業(yè)微生物學(xué)有一個全面的了解,掌握農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的基本知識,并對試驗(yàn)操作技術(shù)進(jìn)行基本的訓(xùn)練。我校農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)具有學(xué)時少、知識面廣的特點(diǎn)。因此,如何在30學(xué)時的授課時間內(nèi)讓學(xué)生接受應(yīng)該掌握的基本理論知識, 以及如何讓學(xué)生真正掌握學(xué)科的基本實(shí)驗(yàn)技能是這門課程教學(xué)過程中必需要解決的基本問題。筆者經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐, 在農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了一些探索與改革。

1.教材選擇

當(dāng)前國內(nèi)本科層次優(yōu)秀的微生物學(xué)教材較多,我校選擇的是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的由袁紅莉,王賀祥主編的《農(nóng)業(yè)微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)教程》。該教材的編寫參考了國內(nèi)外的最新進(jìn)展,圍繞微生物形態(tài)、生理、遺傳、生態(tài)和分類,對微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識,做了比較系統(tǒng)的闡述,概念論述準(zhǔn)確,敘述簡明,兼顧了微生物學(xué)的系統(tǒng)性,特別是加強(qiáng)了微生物在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的內(nèi)容。近幾年學(xué)生反映較好。

2.優(yōu)化教學(xué)方法

2.1啟發(fā)式為主導(dǎo)的課堂教學(xué)

教學(xué)活動包括教與學(xué),二者相輔相成才能得到滿意的教學(xué)效果。要讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,使學(xué)生具備獨(dú)立探索和掌握新知識的能力[2]。教學(xué)中以啟發(fā)式教學(xué)式為主, 輔以討論式和提問式,強(qiáng)化互動環(huán)節(jié), 落實(shí)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),教學(xué)相長。如在講到細(xì)菌格蘭氏染色的機(jī)理時,先讓同學(xué)們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)及組成的差異,提示同學(xué)們乙醇對生物體細(xì)胞起的是脫水和溶解脂肪的作用,讓同學(xué)們積極動腦思考,用五分鐘討論,然后以提問的方式讓同學(xué)們回答,這時,同學(xué)們對該問題有了一定的思考,對正確答案有著期待,老師在總結(jié)大家的結(jié)論后,再補(bǔ)充同學(xué)們沒有回答完全的部分。這樣同學(xué)們延續(xù)自己的思考,加之老師的補(bǔ)充,就牢固掌握了該知識點(diǎn)。啟發(fā)式教學(xué)不僅被恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用在課堂上,同時也被應(yīng)用到課堂外。因?yàn)樵撜n程課時限制,微生物在具體應(yīng)用方面的實(shí)例只能在課堂中點(diǎn)到為止,可同學(xué)們還對該應(yīng)用領(lǐng)域抱有深厚的興趣,針對這種情況,教師在備課中提前準(zhǔn)備相關(guān)知識在應(yīng)用領(lǐng)域中的文獻(xiàn)資料,可供同學(xué)們在課下閱讀。例如在講到古菌這一節(jié)時,課堂上老師會講授古菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、主要類群,概括介紹對極端微生物的研究有助于人類對重大問題(生命起源及演化)和生命本質(zhì)的認(rèn)識。課下,布置文獻(xiàn)《極端環(huán)境下的微生物及其生物地球化學(xué)作用》的閱讀作業(yè),既滿足同學(xué)們對知識的渴望、擴(kuò)大同學(xué)們的專業(yè)知識面,也加深了同學(xué)們對該課程學(xué)習(xí)的濃厚興趣。

2.2輔以參觀式教學(xué)方法

啟發(fā)式為主導(dǎo)的課堂教學(xué),輔以參觀式教學(xué)方法,明顯地提高了教學(xué)效果。所謂參觀式教學(xué), 就是組織學(xué)生到工作現(xiàn)場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結(jié)提高。參觀式教學(xué)是學(xué)生了解實(shí)際和認(rèn)識專業(yè)的重要途徑, 是教師深化課堂知識, 教好教活的一個補(bǔ)充形式[3]。在制定該課程的教學(xué)計劃時,安排在課堂講授結(jié)束后,組織同學(xué)們到新疆農(nóng)科院微生物所進(jìn)行參觀教學(xué)。該研究所從事新疆特殊環(huán)境微生物資源及相關(guān)的生物制品開發(fā)等研究工作。設(shè)有發(fā)酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業(yè)研究室。請科研項目負(fù)責(zé)人講解生產(chǎn)用菌種、發(fā)酵工藝、設(shè)備、原理等。把研究所作為課堂,將書本與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來, 使學(xué)生較好地認(rèn)識并理解了各種儀器的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)、工作原理、工藝流程, 達(dá)到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學(xué)們講授重組DNA技術(shù)的實(shí)施環(huán)節(jié)時,因理論比較抽象,學(xué)生們很難將用于DNA擴(kuò)增的多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)―PCR技術(shù)的原理與具體操作聯(lián)系起來,通過參觀教學(xué),同學(xué)們在進(jìn)一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后,掌握該儀器的基本操作,對PCR儀的工作原理有了進(jìn)一步的認(rèn)識。又如在講授微生物誘變育種的理論環(huán)節(jié)時,同學(xué)們認(rèn)為誘變育種工作難以實(shí)施,可當(dāng)同學(xué)生們親眼目睹了科研人員現(xiàn)場進(jìn)行紫外線誘變育種工作后改變了同學(xué)們起初的看法,縮短了理論與實(shí)際操作之間的距離??梢?,開設(shè)參觀式教學(xué)這個環(huán)節(jié), 對提高大學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量具有實(shí)際意義。

2.3 引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)科學(xué)研究

高校大學(xué)生的教學(xué)應(yīng)該是以知識傳授與探索相結(jié)合,形成師生良性互動,以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造性為教學(xué)目標(biāo)。通過大學(xué)生普遍參與科研創(chuàng)新實(shí)踐,讓大學(xué)生充分體會到只有從基礎(chǔ)實(shí)踐做起,才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻(xiàn)、制定計劃、論證完善、制作調(diào)試、報告總結(jié)等系列訓(xùn)練,讓學(xué)生真正感受實(shí)踐研究帶來的樂趣和收獲。

我校從事農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)的老師還同時做相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究。為讓同學(xué)們能深入貫穿理論與實(shí)踐的結(jié)合,滲透微生物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)微生物學(xué)理論教學(xué)環(huán)節(jié)中穿插教師所做的相關(guān)研究。例如在講授菌根菌知識的同時,教師可以把自己從事這一領(lǐng)域的科研意義、目的及研究內(nèi)容傳授給學(xué)生。感興趣的同學(xué)還可在教師的指導(dǎo)下利用課余時間完成相應(yīng)的科學(xué)研究,這也是大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構(gòu)建具體實(shí)施過程中的重要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)大學(xué)生今后的科研素質(zhì),啟發(fā)創(chuàng)新意識定能起到良好的促進(jìn)作用。

3.利用現(xiàn)代化手段, 提高微生物學(xué)教學(xué)水平

20 世紀(jì)90 年代以來, 多媒體技術(shù)作為先進(jìn)教學(xué)手段,被廣泛使用[4]。一個優(yōu)秀的教學(xué)課件可以使課堂教學(xué)更加形象化,圖文結(jié)合更加有利于學(xué)生加深對知識點(diǎn)的理解。特別是在微生物的教學(xué)中,不僅內(nèi)容豐富, 涉及面廣, 發(fā)展迅速, 而且研究個體微小, 學(xué)生對它的認(rèn)識遠(yuǎn)不如對動物和植物。再加上其營養(yǎng)方式、遺傳類型多種多樣、代謝機(jī)制錯綜復(fù)雜, 學(xué)生往往感覺其知識繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對這種情況, 我們將多媒體技術(shù)應(yīng)用到微生物學(xué)課程的教學(xué)中, 受到了學(xué)生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中, 參考從因特網(wǎng)上下載的優(yōu)秀微生物教學(xué)軟件, 結(jié)合教研室科研成果, 自己動手制作PPT 教學(xué)軟件, 把優(yōu)真和清晰動感的畫面及圖表轉(zhuǎn)移到教室, 使微觀世界宏觀化、教學(xué)內(nèi)容情景化。

在講授微生物學(xué)形態(tài)知識時, 把原核微生物、真核微生物、及具有非細(xì)胞形態(tài)的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動形象的畫面展示給學(xué)生,有助于學(xué)生的理解與接受, 而且可突破教學(xué)中的難點(diǎn), 加大教學(xué)的信息量, 提高講課的效率[6]。同時在制作課件時,可以借助發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)視頻資源,在課件中穿插相關(guān)的視頻、動畫。以立體的形式表現(xiàn)出鞭毛的運(yùn)動、T 4 噬菌體的增殖、營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式、基因轉(zhuǎn)移和重組的過程等內(nèi)容。不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的形象化理解。讓學(xué)生能享受課堂時光。

4.合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)

按照大綱要求, 學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)結(jié)束后,需要掌握無菌操作技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)和滅菌技術(shù)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)6個學(xué)時數(shù),本課程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是安排讓學(xué)生完成一個綜合實(shí)驗(yàn):土壤微生物的分離與觀察。實(shí)驗(yàn)安排為:首先讓學(xué)生自己動手配制培養(yǎng)基, 改變以往培養(yǎng)基都是由教師準(zhǔn)備的慣例;接著讓學(xué)生對自己制備的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項;最后利用自己配制的培養(yǎng)基, 分離純化土壤樣品中的微生物并經(jīng)培養(yǎng)一段時間后對培養(yǎng)物進(jìn)行觀察,將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實(shí)驗(yàn)課,是讓學(xué)生在完成了這一綜合實(shí)驗(yàn)后,對試驗(yàn)的設(shè)計形成系統(tǒng)的認(rèn)識,將每一個試驗(yàn)有機(jī)的聯(lián)系起來。避免以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合不緊密的弊端。這也是在提倡素質(zhì)教育的今天尤其需要倡導(dǎo)的。

5.結(jié)語

農(nóng)業(yè)微生物學(xué)課程是一門非常重要的基礎(chǔ)理論課程,其適用廣泛性決定了需要針對不同的教學(xué)對象及教學(xué)目的進(jìn)行合理的調(diào)整。讓學(xué)生逐步提高專業(yè)水平是我們進(jìn)行課程改革的最終目標(biāo)。在教學(xué)過程中, 雖然我們?nèi)〉昧撕芎玫男Ч?,但是,隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,對我們的教學(xué)也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者,我們只有順應(yīng)時代要求,進(jìn)一步深化教學(xué)改革,摸索出一套適合于新疆農(nóng)業(yè)高等院校人才培養(yǎng)模式的農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)體系, 才能造就適應(yīng)21 世紀(jì)需要的新型人才。

參考文獻(xiàn):

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[3]李慶華.抓好參觀式教學(xué)環(huán)節(jié)提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量,實(shí)踐與探索[J],2000,08(10) 44-46

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[5]秦華,李永春,徐秋芳.農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)微生物學(xué)理論課程的教學(xué)改革與實(shí)踐,安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)[J],2012,40(30)15067-15069

[6]章躍陵,黃通旺.推進(jìn)微生物教學(xué)改革,培養(yǎng)合格人才,高教論壇[J],2005,6(3) 65-67

土壤學(xué)基礎(chǔ)知識范文第5篇

關(guān)鍵詞:園林專業(yè);植物與植物生理;教改;探索

中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)08-0101-02

園林專業(yè)技校畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位群有:園林綠化設(shè)計、綠地養(yǎng)護(hù)、園林工程施工與管理、花卉苗木養(yǎng)護(hù)管理等。每一個崗位都需要植物與植物生理知識。因此,植物與植物生理是園林專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著職業(yè)教育改革的不斷深化,植物與植物生理的教學(xué)也發(fā)生了較大的變化。然而,在多年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者發(fā)現(xiàn)植物與植物生理教學(xué)中仍存在一些問題,影響著課程教學(xué)質(zhì)量的提高。因此,借助學(xué)院開展的精品課程建設(shè)項目,對此課程的改革進(jìn)行了一些探討。

植物與植物生理教學(xué)中存在的問題

(一)對教學(xué)核心內(nèi)容的選擇不夠精準(zhǔn)

園林綠化的素材有植物、建筑、山石、地形和水體等,其中植物是最重要的素材。因此,在學(xué)習(xí)專業(yè)課前,必須掌握園林植物基礎(chǔ)知識。扎實(shí)的植物知識是學(xué)習(xí)后續(xù)職業(yè)技術(shù)課程的重要基礎(chǔ)。但是,當(dāng)前在職業(yè)學(xué)校從事植物與植物生理教學(xué)的教師大多是從普通高校畢業(yè),接受的都是“知識目標(biāo)”教育,畢業(yè)后直接到技校任教,缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷。因此,他們在教學(xué)過程中對核心內(nèi)容的選擇往往較難把握,常常出現(xiàn)教師教得很累,而學(xué)生卻在云里霧里的現(xiàn)象。

(二)教學(xué)方法的運(yùn)用比較單調(diào)

在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師大多采取通堂講授,即灌輸式、填鴨式的方法,學(xué)生參與較少,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性不夠,學(xué)習(xí)效果不理想。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)手段已被廣泛運(yùn)用于教學(xué)中,并顯示出其優(yōu)越性。多媒體課件可插入圖片與視頻,具有較強(qiáng)的直觀性與趣味性,且大大增加了信息量,無疑受到了廣大師生的推崇。然而,多媒體的運(yùn)用只是逐步取代了板書,多數(shù)情況下,我們看到的是學(xué)生在課堂上為了記筆記而忙得焦頭爛額,多媒體教學(xué)也變成“機(jī)授”為主的單向教學(xué),并沒有突破傳統(tǒng)的授課模式,學(xué)生的主觀能動性沒能很好地發(fā)揮。

(三)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱

植物與植物生理的教學(xué)內(nèi)容涵蓋植物形態(tài)解剖、植物生理生態(tài)和植物分類三大部分,無論是形態(tài)識別、植物分類、還是植物生理都具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。然而,隨著教學(xué)時數(shù)被壓縮,實(shí)踐課時也相應(yīng)減少,并且學(xué)校一般都只是重視專業(yè)技術(shù)課程的實(shí)訓(xùn)設(shè)備投入,對于專業(yè)基礎(chǔ)課的投入往往較小。因此,植物與植物生理的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)受到一定制約。

園林植物教學(xué)改革的探索

(一)改革教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)更具針對性

園林專業(yè)是一個學(xué)科交叉性極強(qiáng)的專業(yè),學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及植物學(xué)、土壤學(xué)、栽培學(xué)、美學(xué)、建筑學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)等。如果要求學(xué)生對所有內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí),不但教學(xué)時數(shù)不允許,學(xué)生也掌握不了。針對技校學(xué)生理論基礎(chǔ)比較差,以及職業(yè)教育講究理論夠用、技術(shù)實(shí)用的原則,根據(jù)園林專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效選擇是非常必要的。

植物與植物生理學(xué)是園林專業(yè)多門學(xué)科的基礎(chǔ)課,是為后續(xù)學(xué)習(xí)園林花卉、園林樹木、園林植物組織培養(yǎng)、園林植物病蟲害防治、盆景與插花以及園林綠化設(shè)計等職業(yè)技術(shù)課服務(wù)的。因此,植物與植物生理的教學(xué)內(nèi)容必須根據(jù)其服務(wù)的職業(yè)技術(shù)課程的需要進(jìn)行有針對性的選擇與調(diào)整。教學(xué)內(nèi)容調(diào)整和設(shè)計是否科學(xué)合理,直接關(guān)系到課程教學(xué)能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo),也是課程建設(shè)與創(chuàng)新的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如植物光合作用與呼吸作用這兩章,內(nèi)容比較多,其中涉及的生化過程也比較難,不需要作系統(tǒng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)中可讓學(xué)生重點(diǎn)掌握光合作用與呼吸作用的概念、意義,簡要了解光合作用與呼吸作用的幾個基本階段,其中的生化過程可刪除。而光照等環(huán)境因子通過影響光合呼吸作用而影響到植物的生長,是園林植物配置、植物造景、盆景等課程的重要基礎(chǔ),需要作重點(diǎn)學(xué)習(xí)。

(二)改變教學(xué)方法,變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)