張德剛 劉艷紅 等

摘 要：土壤肥料學(xué)實驗是植物生產(chǎn)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本研究綜述了部分高校土壤肥料學(xué)實驗課程學(xué)分、學(xué)時、實驗項目及實驗內(nèi)容設(shè)置情況，結(jié)合紅河學(xué)院土壤肥料學(xué)實驗課程問卷調(diào)查結(jié)果，分析了目前土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)中存在的主要問題，提出土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)改革的主要措施，以期為土壤肥料學(xué)實驗課程改革及教學(xué)質(zhì)量的提高提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤肥料學(xué)；實驗；教學(xué)改革

中圖分類號： G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.021

Exploration and Practice of Teaching Reform in Soil Fertilizer Science Experiment

ZHANG De-gang， LIU Yan-hong， SHI Xian， LI Chun-yan

（College of Life Science and Technology， University of Honghe， Mengzi， Yunnan 661100，China）

Abstract： Soil and fertilizer experiment was a kind of plant production specialized basic course. This article reviewed course credits， hours， experimental projects and experimental content settings of soil and fertilizer experiment from some universities， combined with survey results of Honghe universitys soil and fertilizer experimental questionnaire， present soil and fertilizer experiment teaching problems were analyzed， measures for soil and fertilizer experiment teaching reform and curriculum construction were proposed， in order to provide a reference for soil and fertilizer experiment curriculum reform， construction and improving the quality of teaching.

Key words： soil fertilizer science； experiment； teaching reform

實驗教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，是全面實施人才培養(yǎng)計劃，提高教學(xué)質(zhì)量的主要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才全過程的重要步驟，是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、開發(fā)智力資源、孕育發(fā)明創(chuàng)造、豐富人類科技知識的重要手段[1]。土壤肥料學(xué)是植物生產(chǎn)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[2]。土壤肥料學(xué)實驗課的目的是通過實驗使學(xué)生在對土壤肥料學(xué)的理論知識進(jìn)一步深化的同時，著重給學(xué)生嚴(yán)格的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗?zāi)芰?、良好的實驗?xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，為以后的學(xué)習(xí)、工作和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)[3]。

本研究歸納了國家精品課程資源網(wǎng)土壤肥料學(xué)精品課程資料及部分文獻(xiàn)資料，分析了目前部分高校土壤肥料學(xué)實驗課程開設(shè)的基本情況，結(jié)合紅河學(xué)院土壤肥料學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)問卷調(diào)查結(jié)果，分析了目前土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)中的主要問題，并提出一些改革措施，以期進(jìn)一步提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量。

1 部分高校土壤肥料學(xué)實驗開設(shè)情況

1.1 實驗課時、學(xué)分及實驗項目

《土壤肥料學(xué)實驗》要求學(xué)生掌握土壤肥料學(xué)的基本實驗方法、常用科學(xué)儀器的基本原理和操作技術(shù)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力、知識綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力的目的。

由表1并結(jié)合部分文獻(xiàn)資料可以看出，目前該課程的學(xué)時、學(xué)分及實驗類別設(shè)置在不同學(xué)校和不同專業(yè)之間有很大差別，還有部分學(xué)校還是《土壤肥料學(xué)》理論課程的附屬課程。從學(xué)分上看，有0.5～1個學(xué)分不等；從學(xué)時上看，有16～36個學(xué)時不等。由于學(xué)分學(xué)時的不同，實驗項目設(shè)置上也存在差異，實驗項目5～14個不等。另外，除室內(nèi)實驗野外，部分學(xué)校還安排1～2 d的野外實習(xí)。

1.2 實驗項目內(nèi)容

從表1可以看出，從開設(shè)頻度來看，土壤學(xué)部分土壤有機(jī)質(zhì)測定和土壤速效養(yǎng)分測定（部分學(xué)校分別開設(shè)土壤堿解氮、速效磷和速效鉀含量測定）、土壤機(jī)械組成分析、土壤樣品的采集與處理和土壤酸堿性測定等經(jīng)典實驗被大多數(shù)院校開設(shè)。其他實驗如土壤容重，土壤含水量測定，主要成土礦物、巖石和母質(zhì)的識別，土壤微量元素的測定等根據(jù)各學(xué)校學(xué)時安排被部分學(xué)校選開。

肥料學(xué)部分化學(xué)肥料的定性鑒定、過磷酸鈣有效磷的測定兩個實驗被大部分院校開設(shè)。其他實驗項目根據(jù)各學(xué)校情況選開，如作物缺素癥狀的外形診斷、植物體內(nèi)全氮磷鉀測定、尿素含氮量測定、尿素肥料中縮二脲含量的測定、磷二銨中水溶性磷的測定和肥料中鉀含量的測定等。

2 紅河學(xué)院土壤肥料學(xué)實驗開設(shè)及學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析

2.1 紅河學(xué)院土壤肥料學(xué)實驗開設(shè)情況

紅河學(xué)院是一所地方本科院校，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主?！锻寥婪柿蠈W(xué)實驗》是農(nóng)學(xué)、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程兩個專業(yè)的專業(yè)必修課，該課程為1個學(xué)分，實踐課對應(yīng)36學(xué)時，在秋季學(xué)期開設(shè)。在參考了其他院校該門課程的開設(shè)情況后，結(jié)合本校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，實驗設(shè)置如表1所示。

2.2 土壤肥料學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)情況調(diào)查

為充分了解學(xué)生對土壤肥料學(xué)實驗課程的認(rèn)識，從學(xué)生的角度來看待教學(xué)過程中存在的問題，使得土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)建設(shè)與改革能夠順利進(jìn)行，本次調(diào)查采用了問卷形式，問卷題目的設(shè)計考慮了實驗課程開設(shè)必要性、興趣、實驗內(nèi)容設(shè)置、學(xué)習(xí)收獲及考核方法方面，采用不記名的方式對剛學(xué)習(xí)過這門課程的紅河學(xué)院農(nóng)學(xué)系設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程和農(nóng)學(xué)兩個專業(yè)的2008、2009級175名本科生進(jìn)行問卷調(diào)查，要求學(xué)生在充分了解本課程的性質(zhì)、特點(diǎn)等后作出選擇，并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，問卷回收率100%，調(diào)查結(jié)果具有一定的說服力。

（1）開設(shè)該課程的必要性及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

對土壤肥料學(xué)實驗開設(shè)的必要性調(diào)查結(jié)果顯示，82%的學(xué)生認(rèn)為有必要，15%的學(xué)生認(rèn)為一般，3%的學(xué)生認(rèn)為無所謂。對學(xué)習(xí)興趣調(diào)查顯示，60%的學(xué)生表示有興趣，37%的學(xué)生表示一般，3%表示無所謂。結(jié)果說明，學(xué)生在理性上還是很重視這門課程的，絕大多數(shù)學(xué)生對這門課程有興趣，這為該門課程的教學(xué)提供了非常好的條件。

（2）實驗內(nèi)容安排。

對土壤肥料學(xué)實驗內(nèi)容安排調(diào)查結(jié)果顯示，52%的學(xué)生認(rèn)為，實驗教學(xué)對于理論課程的理解有一定幫助，24%的學(xué)生認(rèn)為，實驗內(nèi)容應(yīng)該側(cè)重于教師安排與學(xué)生自主選擇并重。24%的學(xué)生認(rèn)為，讓有興趣的學(xué)生參加到教師相關(guān)科研與實踐訓(xùn)練中去。說明在實驗內(nèi)容的安排上我們應(yīng)該總結(jié)前幾屆學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合學(xué)生的需求來進(jìn)行安排。從調(diào)查的結(jié)果看，學(xué)生對一些綜合性、應(yīng)用性強(qiáng)的實驗項目更感興趣。

（3）能力培養(yǎng)。

對土壤肥料學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生能力的調(diào)查結(jié)果顯示，40%的學(xué)生認(rèn)為培養(yǎng)了動手能力；24%學(xué)生認(rèn)為培養(yǎng)了思維能力；26%的學(xué)生認(rèn)為培養(yǎng)了合作能力；10%的學(xué)生認(rèn)為培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。顯然，我們開設(shè)的課程對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足。

（4）是否能體現(xiàn)綜合性、設(shè)計性和探究性。

在教學(xué)過程中，結(jié)合實驗考試，布置一些專題讓學(xué)生設(shè)計方案進(jìn)行實驗，最后撰寫實驗報告。對于這種形式，調(diào)查是否能體現(xiàn)綜合性、設(shè)計性和探究性，調(diào)查結(jié)果表明，36%的學(xué)生認(rèn)為能夠體現(xiàn)；60%學(xué)生認(rèn)為一般；4%的學(xué)生認(rèn)為不能體現(xiàn)。

（5）考核方式。

對于實驗考核方式，嘗試過閉卷考試、開卷考試、設(shè)計并進(jìn)行實驗后撰寫實驗論文和操作考試等不同考核方式，對哪種考核方式對應(yīng)用能力培養(yǎng)更有用調(diào)查結(jié)果顯示，36%的學(xué)生認(rèn)為實驗與論文相結(jié)合；31%的學(xué)生認(rèn)為操作考核；28%的學(xué)生認(rèn)為開卷考試；5%的學(xué)生認(rèn)為閉卷考試。表明實驗除閉卷考試外，其他方式能被大部分同學(xué)接受。

3 土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題及改革實踐

3.1 存在的問題

3.1.1 實驗項目類型單一 從部分學(xué)校開設(shè)土壤肥料學(xué)實驗情況來看，在實驗項目類型設(shè)置上，大多數(shù)還是驗證性實驗為主；綜合性、設(shè)計性實驗項目所占的比例很低。在實驗內(nèi)容上，很多實驗主要注重鞏固學(xué)生課程基礎(chǔ)知識。這一現(xiàn)象在實驗教學(xué)是否能體現(xiàn)綜合性、設(shè)計性和探究性的問卷調(diào)查中也體現(xiàn)出來，僅有36%的學(xué)生認(rèn)為體現(xiàn)出來。

3.1.2 學(xué)生完成實驗環(huán)節(jié)不完整 在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，實驗的大部分步驟和內(nèi)容（如：實驗樣品的制備、試劑的配置、儀器的準(zhǔn)備及調(diào)試等）都是由實驗技術(shù)人員課前準(zhǔn)備好，學(xué)生在上實驗課時只是從操作步驟開始做，完成每個實驗的一小部分內(nèi)容，學(xué)生缺乏對實驗整體性、連續(xù)性的了解和系統(tǒng)知識的掌握。這樣的結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生脫離教師指導(dǎo)后無法獨(dú)立完成一個實驗。這在學(xué)生的畢業(yè)論文、學(xué)生畢業(yè)實習(xí)過程中表現(xiàn)非常突出，不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力和綜合運(yùn)用能力的目的。

3.1.3 以教師為主體的教學(xué)方式仍占主導(dǎo) 目前實驗課的基本模式還是教師首先把實驗?zāi)康?、意義、實驗原理、實驗步驟、計算方法、注意事項等內(nèi)容寫在黑板上詳細(xì)講解，然后讓學(xué)生按操作步驟做實驗。學(xué)生往往是做一步看一眼黑板，實驗過程中學(xué)生始終處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這既不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和綜合能力，也不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

3.2 改革與實踐

（1）增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和創(chuàng)新能力[6]。

從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和提高學(xué)生綜合素質(zhì)出發(fā)，實驗項目的類型設(shè)置上，應(yīng)按學(xué)生基礎(chǔ)能力形成的不同階段，做到既有基礎(chǔ)性的驗證性實驗訓(xùn)練，也有能體現(xiàn)對某一課程或與之相關(guān)聯(lián)的多門課程綜合知識運(yùn)用，對學(xué)生實驗技能和實驗方法進(jìn)行綜合運(yùn)用的綜合性實驗，還要有教師提出實驗?zāi)康摹⒁?，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、并獨(dú)立完成的設(shè)計性實驗[7]。

但是，要真正達(dá)到綜合性實驗教學(xué)的目的，不是在課程設(shè)置上把驗證性實驗改成綜合性實驗即可，而是要在教學(xué)形式、手段上進(jìn)行改革。體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型實驗教學(xué)模式。以學(xué)生為中心，提倡自主學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。近兩年，我們設(shè)置了一些方向，如云南蒙自石榴園土壤養(yǎng)分狀況分析、云南蒙自設(shè)施土壤養(yǎng)分變化分析等。在教師指導(dǎo)下，從土壤樣品的采集、制備到實驗分析試劑的配制和各實驗項目的分析，完全由學(xué)生自己完成，不再集中做實驗，并且要求學(xué)生在期末結(jié)束前完成實驗，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)撰寫實驗論文。

（2）實驗室實行開放管理，讓學(xué)生能夠利用課余時間進(jìn)行實驗。要提高學(xué)生的動手能力、實驗操作能力、知識綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，必須讓學(xué)生參與實驗的全過程，包括實驗設(shè)計、實驗準(zhǔn)備（試劑的選擇，試劑用量的計算，試劑的配置，試驗儀器的準(zhǔn)備與調(diào)試）、實驗實施、實驗數(shù)據(jù)處理與分析、撰寫實驗報告等過程。這就需要更多的時間，要在教學(xué)計劃規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成實驗的全過程是不可能的。所以我們在參考了部分高校的做法以后，探索在學(xué)期前幾周，主要進(jìn)行一些基礎(chǔ)性、驗證性實驗。例如：土壤樣品的采集與處理，土壤有機(jī)質(zhì)的測定、土壤速效養(yǎng)分的分析等實驗。經(jīng)過嚴(yán)格的實驗訓(xùn)練，讓學(xué)生掌握基本的實驗方法。“十一”長假前布置方向，讓5～6名學(xué)生自由組合成不同小組，根據(jù)實驗內(nèi)容撰寫實驗計劃，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師修改審定后，讓學(xué)生利用“十一”長假時間結(jié)合家鄉(xiāng)土壤特點(diǎn)和當(dāng)?shù)刂饕魑镞M(jìn)行實驗設(shè)計，采集土壤、作物樣品帶回來進(jìn)行實驗，在不影響正常實驗教學(xué)的情況下，實驗室面向?qū)W生全面開放[8]，學(xué)生與實驗技術(shù)人員聯(lián)系到實驗室準(zhǔn)備實驗，實驗技術(shù)人員負(fù)責(zé)對學(xué)生實驗準(zhǔn)備過程的指導(dǎo)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成樣品采取、試劑配制、實驗操作、數(shù)據(jù)處理和實驗論文撰寫等過程。

（3）改變以教師為主的教學(xué)模式，進(jìn)行以學(xué)生為中心的教學(xué)模式改革。

在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式中，我們提供一些資源（文獻(xiàn)、視頻、PPT等）給學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在實驗過程中，教師放手讓學(xué)生操作，對于實驗中出現(xiàn)的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生通過實驗找到答案。在綜合性、設(shè)計性實驗中，教師布置了方向以后，完全由學(xué)生選題、設(shè)計實驗和實施實驗，整個過程中教師和實驗技術(shù)人員只是輔助學(xué)生完成實驗。這樣，學(xué)生通過思考和預(yù)習(xí)獨(dú)立進(jìn)行完整實驗，學(xué)生的動手能力得到很大的提高，在畢業(yè)論文過程中就體現(xiàn)出來。通過這樣的方式，近幾年，我們的畢業(yè)生有圍繞課程設(shè)計實驗進(jìn)行畢業(yè)論文的，論文還在一些期刊上發(fā)表。

（4）加強(qiáng)實驗教學(xué)評價。

實驗教學(xué)考核是評價實驗教學(xué)的主要手段[9]，考核的方法力求多樣化，經(jīng)過幾年的實踐及對學(xué)生的調(diào)查，我們認(rèn)為除閉卷考試外，其他方式能被大部分同學(xué)接受。但是實驗與論文相結(jié)合和操作考核對學(xué)生動手能力和綜合能力的培養(yǎng)更有效。

4 結(jié) 語

深化實驗教學(xué)改革，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力、實踐能力、創(chuàng)新能力，是一項長期的任務(wù)，需要不斷的探索和完善。本研究只是筆者對土壤肥料學(xué)實驗課程的一些總結(jié)和教學(xué)探索與實踐，要真正實現(xiàn)實驗教學(xué)改革目標(biāo)，全面提高教學(xué)質(zhì)量，還有待廣大同行進(jìn)行廣泛探索和交流。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王雅琴，高巍.土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J].長春大學(xué)學(xué)報，2007，17（4）：97-98.

[2] 李純?nèi)A.改進(jìn)土壤肥料學(xué)實驗教學(xué)方法的探索[J].實驗室研究與探索，2006，25（8）：979-980.

[3] 周文利，劉德鴻.對“土壤肥料學(xué)”實驗教學(xué)的思考[J].科教文匯，2010（3）：113-114.

[4] 常連生，韓志卿，張電學(xué)，等.《土壤肥料學(xué)》實驗課程教學(xué)改革初探[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報，2007，21（4）：66-69.

[5] 陳明智，吳尉東，何良燕.《土壤肥料實驗》綜合性教學(xué)初探[J].海南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，21（4）：185-189.

[6] 黃麗華.談生化實驗整改及學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2005（S2）：82-83.

[7] 周開兵，陳夢輝.農(nóng)學(xué)綜合實驗室的改革與建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2006，25（12）：1614-1618.

[8] 羅麗華，黃燕湘，易小利，等.農(nóng)學(xué)實驗教學(xué)的調(diào)查研究[J].實驗室研究與探索，2006，25（3）：357-359.

[9] 李培英，徐前明，李郁，等.獸醫(yī)寄生蟲學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2011（5）：56，89.