环境科学专业环境土壤学课程教学改革与实践

第24卷第4期高等教育研究2007年12月环境科学专业环境土壤学课程教学改革与实践秦华姜培坤徐秋芳叶正钱(浙江林学院环境科技学院浙江临安311300 )摘: 环境土壤学是环境科学专业本科生的基础必修课程, 同时也是研究生教学中的一门重要课程。

本文要深入探讨了环境土壤学的教学改革思路, 从培养学生的学习兴趣和实践能力出发, 对教材、课程结构和内容、教学方法、实践教学环节等方面进行了一系列的改革。

关键词: 环境土壤学; 教学改革; 实践环境土壤学是土壤学与环境科学等交叉融合的一门新兴的综合性学科, 是现代土壤学的主要内容和标志。

在普通高等农林院校的课程体系中, 它是环境科学专业本科和研究生教学中的一门重要课程, 其教学的主要内容包括土壤的基本性质、土壤中元素与环境质量的关系、土壤污染和退化的发生与防治(包括土壤污染和退化的形成、污染物在土壤中的迁移转化规律以及污染土壤的修复) 。

环境土壤学作为环境科学类专业的专业基础课程, 在学生的知识构建中起着非常重要的作用, 它是一门综合性很强的课程,包括了土壤学、生物学、化学、物理等多方面的内容。

而传统的环境土壤学内容以及简单的教学方法已经不适应当前学生对这门课程的要求, 必须对教材、课程结构和内容、教学方法和实践教学等方面进行一系列的改革, 以适应高等农林教育改革和推进素质教育的要求。

学习打下良好的基础。

二、课程教学改革的方法实践(一) 更新教学内容, 紧跟学科最新进展环境土壤学是介于土壤学与环境学之间的综合性学科,既是土壤学向环境学渗透的分支, 也是基础环境科学的一部分。

与传统的土壤学相比, 环境土壤学更倾向于研究人类活动所引起的土壤环境质量的变化, 以及由此对农业生产、生态环境以至人体健康等产生的影响, 并探索调节、控制、改善土壤质量的有效途径与科学依据, 因此具有较强的时代性。

在过去十几年中, 普通农林高校大多采用中国农业出版社1993年出版的《环境土壤学》一书, 在该书中, 除了土壤学的基本知识外, 主要研究内容还包括土壤环境背景值与容量、土壤环境的污染与净化、土壤资源利用及保护、土壤生态优化原理与技术、土壤质量调查研究与评价等。

但是, 由于现代科技的发展日新月异, 环境问题也出现了一些新的发展趋势, 书中的部分知识点已经远远不能满足现代社会发展的需要, 学生也有了解更多更新知识的迫切要求。

因此, 笔者首先从教学内容上进行改革,重新选取近期的优秀教材, 充分体现了知识的时代性和内容的新颖性。

2005年, 科学出版社出版了新版《环境土壤学》教一、课程教学的改革思路土壤科学的发展已有百年历史, 其所涉及的范围已经扩展到自然界的各个圈层, 土壤学是一门综合而又十分复杂的自然科学。

我校从1958 年开始就一直开设土壤学课程, 在课程结构、内容体系、课时安排以及教学手段等方面都积累了较为丰富的经验, 并成功申请了国家级精品课程, 取得了一定的成绩。

而环境土壤学课程则是我们面向环境科学专业所开的一门专业基础课, 学生在这门课程的学习中, 既要扎实掌握土壤学的基础知识, 又要重点掌握土壤污染、土壤环境方面的知识。

随着时代进步和科技的发展, 新的形势对这门课程提出了新的要求, 面对学生对前沿知识的需求以及现代社会发展所带来的新的环境问题,必须要不断的改革创新。

在课程的教学改革过程中, 我们根据当今科技发展的客观事实和学生知识结构构建的主观需要, 同时兼顾环境科学专业其他课程的安排, 充分发挥该门课程作为环境科学类专业基础知识的重要作用, 立足于学以致用, 注重系统性和实用性, 并为其他专业课程的3 本文为浙江林学院《土壤学》国家精品课课程项目( 2006 ) 资助。

材, 作为我国普通高校本科生和研究生该门课程的通用教材, 首次明确了环境土壤学是环境科学的重要组成部分,这是现代土壤学的主要内容和标志。

该书在章节内容安排上的特点是: 首先, 绪论在全书中占据了不少的篇幅, 详细论述了土壤在环境中的作用与地位, 阐述了环境土壤学的发生与发展, 是全书的总纲。

其次, 作为学习本书所必须具备和掌握的基础知识, 土壤的基本组成、性质和分类在这本书中仍然是一个非常重要的基础部分供学生学习。

全书从第三章开始, 紧密围绕当今的各种环境问题展开环境土壤学的知识体系, 包括土壤中碳、氮、硫、磷与环境3第24卷第4期环境科学专业环境土壤学课程教学改革与实践因此, 笔者采取了一些相应的措施。

2007年12月质量; 土壤- 植物系统中的硒、氟和碘及其环境行为; 土壤重金属元素、有机污染物和放射性物质污染与环境质量的关系; 土壤退化过程与环境质量; 污染土壤修复和土壤环境工程以及环境土壤学研究法等等, 这些内容无一不与我们在现实生活中的所见所闻紧密联系在一起。

同时, 教材中又体现出了许多近年来国内外的最新研究成果, 并推荐了大量的参考书目及文献, 从而拓宽了学生的专业背景、完善知识结构并提高了整体素质。

课后反馈结果表明, 学生普遍认为大大扩展了自己的知识面, 提高了学习积极性。

(二) 科学分配教学学时, 注重因材施教首先, 重视绪论的讲解, 因为绪论是一门课的缩影和向导, 也是对学习这门课程的意义的一个整体概括。

教师要阐明本课程在学科领域中的地位、与其他课程的联系、涉及的主要内容和发展方向以及该课程在社会发展中的地位与作用等, 以此来激发学生的学习兴趣。

其次, 很多环境科学专业的学生对环境土壤学这门课程没有引起足够的重视, 认为这是土壤专业的学习内容,与环境科学的关系不大, 这也是导致学生放松学习的一个主要原因。

笔者在讲解过程中不断强调, 环境土壤学课程在整个环境科学中占有非常重要的地位。

就土壤而言, 随着人类活动范围由地表向地球各个圈层扩展, 土壤学的研究也从仅限于土壤圈中质能的研究开始向地球各圈层扩展,研究土壤与环境之间的相互联系, 如土壤中碳、氮、硫、磷与大气及水体的关系、土壤污染与生态健康及环境质量的关系等都是典型的例子。

通过对这些知识的讲解, 强调这门课程对环境科学的重要性, 大大提高了学生对课程的重视程度, 取得了良好的教学效果。

21 多种教学手段结合, 培养学生的创新能力。

教师在由于环境科学专业不安排专门的土壤学课程教学, 而环境土壤学这门科学是以土壤与周边环境之间的物质能量交换为重点, 研究人类活动对土壤造成的环境危害及其解决方式, 因此, 熟练掌握土壤学的基本知识显得尤为重要。

在这本新的教材中, 土壤学基本知识所占的篇幅没有太大变化, 大部分仍然是环境方面的内容。

这对于从未接触过土壤知识的环境科学专业的学生来说, 土壤知识的学习时数显得远远不够, 而在其他专业课的学习中, 又会有专门讲述化学、生态学以及微生物学方面知识的课程, 出现内容重复的现象。

针对这种情况, 课程组经过讨论后, 决定将重点放在土壤学的基础知识以及一些与土壤密切结合的环境知识上。

在实际的授课过程中, 土壤学的基本知识占了全部课时的 1 /3, 而土壤有机物和重金属污染等环境化学方面的内容仅占了几个课时。

同时, 笔者将传统土壤学中所没有的一些知识点如土壤环境背景值、土壤中的物质循环(碳、氮、硫、磷等) 以及能量变化(土壤退化) 等作为本课程着重讲述的内容。

另外, 虽然其他课程也涉及到污染土壤的修复, 但由于内容比较分散, 多是一笔带过,而环境土壤学的最大特点之一就是专门讲述污染土壤的修复方法, 这也是本书的亮点之一, 因此重点来讲解。

(三) 改革教学方法, 充分发挥学生的主观能动性授课时, 应注意教学手段的多样化, 避免单一死板的教学方式, 体现在几个方面:( 1 ) 采用多媒体课件和板书相结合的方式。

课件质量的好坏是课堂教学成败的关键, 与新教材相配套的课件建设是本教学改革的重点。

在课件制作过程中, 课程组注重信息量密度的同时, 更关心信息的质量, 减少文字出现的篇幅, 尽量使文字信息图像化和表格化。

在制作过程中, 课程组通过查找资料以及野外考察拍摄等途径, 整理出相关图片200 多幅, 将这些图片融入到课堂教学中, 配以文字讲解, 使学生有直观的感受, 学习兴趣大幅度提高。

( 2 ) 采取提问和启发相结合的教学方式。

环境土壤学课程是一门既有完整理论体系, 又有很强实践性的专业基础课。

为此, 笔者在每次课堂教学中, 都事先安排几个问题, 让学生带着问题去学习。

同时在课堂上适当留出时间, 给学生思考问题的时间和空间, 发挥学生在学习中的主体作用。

在提问的基础上, 还要结合启发式教育, 引导学生积极思维。

比如在讲解污染土壤的修复时,先问土壤重金属污染有哪些修复方法, 再通过回忆重金属的污染特性以启发学生回答这些修复方法各具有什么优缺点, 这样的教学方式既能加深学生对知识的理解, 又使学生的发散思维能力以及语言表达能力得到了很好地锻炼。

( 3 ) 采取小论文和课堂讨论结合的教学方法。

小论文是笔传统的教学方法一般都是教师讲、学生听, 不能充分发挥学生的主观能动性, 因此学习效果也比较差强人意。

学生对课程内容往往是被动吸收, 停留在课本的表面层次,主要学习书本上讲述的内容来应付考试。

这种教学方法培养出来的学生其自主学习能力较差, 完全依赖于教师所讲的内容, 主动学习和发散思维能力没有得到很好地锻炼。

另外, 传统的教学方法由于其手段单一、方法死板, 限制了学生的想象力, 对培养学生的创新能力非常不利, 同时也限制了学生将所学知识与实际生活相联系。

因此, 需要对教学方法进行改革, 将教师传授知识和学生死记硬背为主的教学方式转变为教师启发教育和学生自主学习为主,着重培养其创新能力的崭新的教学方法。

11 激发学生的学习兴趣, 引起对课程的重视。

兴趣是者在教学中长期坚持的一种教育方式。

通过布置题目, 鼓励学生课外阅读和查阅文献资料, 提交读书报告, 并组织开展交流和专题讨论。

比如在学习土壤水蚀对环境质量的影响时, 让学生以小组为单位, 搜集中国河道淤积情况的典型案例, 如洞庭湖、太湖等我国主要湖泊的面积演变历史, 并在课堂上展开讨论, 追求其发生根源。

通过这种方式, 让学生更直观地了解我国土壤水蚀的严重状况, 既培养了学生收集、分析、组织信息的能力, 又提高了解决问最好的老师。

如果激发了学生对课程的学习兴趣, 就会提高学生的课堂热情, 增加其课后阅读参考资料的主动性,同时对学生在整个学习过程中也是一种鞭策和鼓励。

另外,学生对课程的重视不够也是学习热情不高的一个重要原因。

第 24卷第 4期高等教育研究2007年 12月题及文字表达能力 。

同时 , 这样的小论文也使同学们对我 国的环境现状有更深刻的认识 , 增加了主人翁的历史使命 感 , 坚定了他们献身祖国环境保护事业的决心 。