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摘要:土壤肥料学课程教学实习不仅强调理论学习和实验技能训练,更注重对学生分析解决问题的能力及学生创新能力的培养。探讨学生创新能力培养的途径。提出转变实践教学观,开设综合性,设计性实验,运用开放式的实践教学方法,丰富教学方法。整合实验教学内容,改进原有实验模式,注重学生实践动手能力的培养,完善考核机制,综合考察学生在学习过程中的整体表现。
关键词:土壤肥料学 实习 创新能力
中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(c)-0164-02
高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的综合人才。课程实践教学是高等教育的重要环节,是提高大学生实践能力的根本途径。实践教学是培养学生创新思维和增强创新意识的重要环节,学生在实践过程中会逐步培养起以研究的眼光去观察事物,他们的创新意识和创新思维也会在实践过程中逐渐形成。实践教学主要通过室内实验和野外实习两方面来实现。实验和实习过程是相互渗透相辅相成的,都是教学过程中不可替代的重要环节。
土壤肥料学是一门与生产实践结合非常紧密、实践性很强的基础专业理论课。就业学生仅有少数人从事土壤专业,其中涉及到土壤中更深的理论,应该在研究生课程进一步学习,而对于其他作为专业基础理论的学生而言,应该重点掌握土壤肥料学中实践中的技能。因此,加强土壤肥料学实战教学效果是土壤肥料学课程新的任务,特别在就业压力较大的今天,培养符合社会需求的岗位人才是当代教育突出的问题。所以,加强《土壤肥料学》实践与操作技能方法方面的教学,对提高土壤肥料学教学效果非常必要。也是教育适应社会需求的目的所在。
1 土壤肥料学实践教学现状与存在的问题
《土壤肥料学》是农业院校非常重要的一门专业基础课程,其内容涉及面广,应用性强,教学难度大,具有较强的理论性和实践性,其中教学实习又是土壤肥料学的重要内容,对于教学实习部分的讲解成为整个课程的重中之重,因此《土壤肥料学》教学实习是巩固理论教学和提高学生实践技能的必要环节。但是长期以来,由于学时的限制和教学实习经费的不足,过去传统陈旧的教学实习方式和方法导致教学实习往往流干形式,走马观花,同学们的理论知识得不到巩固,专业素质得不到提高,不能为以后专业课程的学习和进一步进行科学研究工作打下良好的坚实的专业基础。
目前,实践教学存在的问题主要是:(1)教学方法和教学手段守旧。通常是由教师设计好实验步骤,并先做讲解,学生则按部就班,完成验证性实验。学生对教师依赖性强,由教师牵着鼻子走,被动学习,不利于学生创新思维能力的培养。(2)实践教学环节比重偏弱。长期以来存在着以理论为主,实践为辅的教学模式,实践教学成为理论教学的验证和补充,这种教学模式导致实践教学不被重视,理论和实践相脱节。(3)在实践教学过程中没能充分发挥学生的主体和教师的主导作用,学生创新能力的培养则无从谈起。因此,在实践教学中应正确处理“学”与“教”的关系,学生应当作为学习的主体在教师的引导下进行实践学习,教师在实践教学中起主导作用,学生在“做”中“学”,这样才能提高实践教学质量,达到培养学生创新能力的目的。
2 课程内容体系的整合
教学实习的目的是让学生通过教学实习对土壤肥料学的基本知识获得感性认识,并进一步巩固和加深课本理论知识的认识和理解,提高专业技能,因此在进行《土壤肥料学》教学实习之前要使同学们认识到《土壤肥料学》教学实习的重要性是非常必要的。
首先立足学生所学专业,与生产实践相结合,突出教学实习的必要性。通过农业专业知识的介绍和分析,使同学们认识到要学好专业,就必须学好《土壤肥料学》,打好《土壤肥料学》基本实践技能基础。例如针对园艺专业,可以提出当前果园中的果树缺素症、果树的根腐病和当前大棚蔬菜的品质问题以及大棚蔬菜种植过程中地下水的污染问题等,针对植保专业,可以提出植物病虫防治的现代技术要求,以及防虫与土壤和农业环境保护之间的矛盾等一些生产实际问题的解决都要求同学们必须掌握《土壤肥料学》的基本实践技能。来突出强调教学实习的重要意义,使同学们增强对学习的兴趣和提高对教学实习的积极性。
其次改进教学实习方法,与时代发展相结合,提高教学实习的先进性。在教学实践过程中跟踪时代高新技术的发展,不断更新教学手段,充分发挥现代信息发展的优势,通过在互联网上的搜索,可以收集一些资料,丰富教学内容的同时,不断借鉴先进的教学方法,并运用到教学实习中,提高教学实习的效率和效果。例如可以利用计算机知识模拟土壤的形成过程和肥料的制造过程-利用幻灯片把全国各地典型的土壤剖面进行集中放映,使同学们认识到全国土壤类型的丰富,还可以利用计算机介绍土壤肥料的实用分析化验技术和部分自动化以计算机为平台的高新测试技术,如流动注射分析仪、液相和气相色谱等。
再次认清教学实习方向,与科学研究相结合,展现教学实习的实用性。明确教学实习的方向,确立教学实习的落脚点,提高学生的科学研究和实用技术水平,针对施肥,可以使同学们能够通过土壤化验分析来指导施肥,结合教师的科学研究工作,把教学实习一些重要的技术性工作,如试验的设计、样品的采集化验、数据的记录分析以及归纳总结,使学生认识到教学实习所学到的技术技能的应用方向,突出教学实习的实用性和科学性。
3 改革实验教学内容。提高创新意识及实践能力
在实践教学中要将传统的以教师为主体的观念,转变为以教师为主导,以学生为主体的新的实践教学观,进行创新教育。在实践教学中教师要正确把握教师的“教”与学生的“学”的关系,充分尊重学生学习的主体地位,培养学生的主体意识和自我控制、调节的能力,指导学生开动脑筋,积极探索、寻找问题的可能答案,养成对新问题、新知识的好奇和求知欲,以及对问题主动、独立思考的质疑态度和批判精神。
综合性、设计性实验是经过常规的基本实验技能训练后的高层次复合性、探索性实验,学生是实验的主体,教师起主导作用,学生综合运用所学的基础知识和操作技能,自行选择观测方法,自主完成实验全过程。综合性、设计性实验项目能最大限度地调动学生学习的主动性和积极性,激发学生潜在的创新意识,训练学生的创造性思维能力,在实践中培养学生创新能力,
在实践教学中,土壤学实习主要是进行土壤路线调查,利用学校附近有利的地形,观察了从北高峰山顶一山脚一山前一平原土壤分布的规律性,学生通过亲自实践,了解了不同类型的红壤及黄壤、潮土、水稻土等分布的地形部位、剖面特征、肥力特性及适合的植物种类,提高了分析判断土壤形成及肥力状况的能力。肥料实习利用校农场和实习基地进行,有有机肥的积制,如 在校农场做堆肥,在不同的季节利用不同的材料进行堆制,通过亲自动手实践,对堆肥的原料、堆积方法和零肥腐熟的原理等有了更好的掌握,有的同学回去以后自己也做起了沤肥。在实习期间,还到各实习点参观了解并进行施肥。
由于扩招后学生人数大大增加,给实验教学场地带来了很大的难度。同时,专业基础课和专业课学时又减少,如果完全拘泥于实验课堂教学,很难达到强化实践教学的目的。为此,课程组开展了多种形式的开放式实践教学:(1)结合教师科研、研究生论文开展实践教学。学生的实践与教师的科研课题、研究生论文结合进行,从试验的设计、样品采集、观察分析到数据处理、归纳总结等都让学生参与,利于培养学生的综合素质,提高他们分析和解决生产实际问题的能力。根据学生意愿,选择部分优秀且有志于考研的学生参加到教师的科研课题、研究生论文实践中,既在一定程度上缓解了教师时间、精力有限的矛盾,又使学生尽早参加到科学研究的行列当中,使他们将课堂所学知识应用于实践,在一定程度上弥补了现在实践相对较少的不足,而且有利于他们以后进一步深造。(2)组织科研兴趣小组进行实践教学。将本科生导师制学生组织成不同的兴趣小组,在教师指导下,结合农业生产实际或针对土壤研究前沿,开展一些与土壤紧密相关的小型研究项目,培养学生的科研兴趣和实践技能。(3)结合国家和地方任务开展实践教学。结合我们承担的国家和地方任务,让学生参与其中的部分工作。
4 课堂理论知识和教学实习内容的穿插讲解
经过课程内容体系的调整和整合以后,需要讲授的内容增加了,但是学时有限,这就要求教师利用有限的学时传授大量的知识,因此要解决这一矛盾,需要把教学实习的内容有选择地穿插到课堂理论知识的讲解中去,可以利用多媒体教学手段,把需要压缩时间的教学实习内容做成课件或者网页,来节省学时,这样便于资料的积累,并能够更形象地进行教学,达到良好的教学效果。建立教学实习主页是为了便于同学们即时访问,能够进行内容的动态丰富和完善,并且能够使理论知识和现代科技发展相互补充,也有利于师生之间进行信息交流和指导,更有利于教学实习内容的科学性、完整性和动态性。使同学们对教学实习内容有一个感性的认识,而且对实习的每个环节都有所了解。同时把在以后教学实习阶段需要进行的工作提前,这样就能够减少教学实习阶段的工作压力,还可以进行有必要的重复,使学生对教学实习内容反复增强认识和记忆。
在课堂中除了讲解土壤的发生形成、物质组成、土壤的物理性质和化学性质和土壤肥力状况外,突出土壤的物质组成、土壤性质和土壤肥力部分,同时兼顾土壤的发生形成,而在土壤的发生形成中,重点强调土壤成土:因素和成土过程等方面内容,同时穿插地质学和上壤调查的部分内容,例如岩石矿物母质的鉴定,地形地貌和地质作用,上壤样品的采集和制备,士壤剖面的挖掘和观察记录等基率知识和技能。在土壤物质组成中应加强土壤各组成物质的介绍,利用有限的学时,大量讲述矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气与土壤肥力的关系和作用。在土壤性质中,物理性质和化学性质是土壤肥力的基本表现,特别突出胶体性质以及土壤的阳离子交换能力,这些都是土壤保肥性的基础。在土壤肥力部分,重点强调水肥气热四大因子各自以及其之间的联系;同时在肥料章节中,除了讲解植物营养与施肥原理和肥料的类型特点以外,突出讲解各种肥料的作用和合理施用,还要讲解现代肥料的发展和生产情况,利用现代教学手段如放映幻灯片的形式穿插部分土壤肥料的分析化验以及肥料生产制作和施肥技术等有关的技术知识。并突出强调土壤与肥料的联系性,使同学们对《土壤肥料学》的整体内容包括理论基础和技术技能都能够系统掌握。
5 实验教学:严格要求加强考核
《土壤肥料学》是实验开设较多也较复杂的一门课,实验操作是技能训练的重要方面。对高职学生,我们主要做到严格要求和加强考核。
我们把学生实验、实习成绩评定分成三部分,即出勤率、实验实习过程和实验实习报告,实验实习过程占到40%以上,这样大大激发了学生实验、实习的主动性。在掌握学生实验、实习过程中,我们主要进行以下尝试:(1)记录学生实习过程中提出的问题。原则上l位教师指导学生数不超过20人,这样便于教师掌握每位学生的提问情况,教师随时记录好每位学生野外的提问次数、提问内容,并作出回答,特别鼓励学生对一些不理解的现象提出大胆猜测,然后大家讨论,后山教师总结。(2)监测学生理论分析实验的全过程。由于进行了土壤理化性质分析综合性实验,时间短,又相对集中,因此,课程组教师可集中起来对
一个班学生实验全过程进行监测。注重了学生实验、实习过程,使学生对实验、实习的主动性大大提高,学生在实验、实习前会认真预习指导书、听课笔记,在实验、实习中会更主动提出问题,请教老师,大大激发了学生的求知欲,实践教学效果大为改善。
6 结语
土壤肥料学是一门与农业生产实战紧密结合的课程,学生能否学好这门课程对今后工作具有很大影响。因此,在机物营养学课程实习的改革与教学实践中,必须注重知识和技能双重培养,以提高学生素质和技能;充分利用现有的教学、技术资源,开展讨论和启发式教学,激发学生的主动性、创造性,培养其创新能力,让学生真正意识到植物营养学科在现代农业生产中所发挥的重要作用和自己所扮演的角色,以增强学生的责任感和使命感。
关键词:土壤肥料学 实习 创新能力
中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(c)-0164-02
高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的综合人才。课程实践教学是高等教育的重要环节,是提高大学生实践能力的根本途径。实践教学是培养学生创新思维和增强创新意识的重要环节,学生在实践过程中会逐步培养起以研究的眼光去观察事物,他们的创新意识和创新思维也会在实践过程中逐渐形成。实践教学主要通过室内实验和野外实习两方面来实现。实验和实习过程是相互渗透相辅相成的,都是教学过程中不可替代的重要环节。
土壤肥料学是一门与生产实践结合非常紧密、实践性很强的基础专业理论课。就业学生仅有少数人从事土壤专业,其中涉及到土壤中更深的理论,应该在研究生课程进一步学习,而对于其他作为专业基础理论的学生而言,应该重点掌握土壤肥料学中实践中的技能。因此,加强土壤肥料学实战教学效果是土壤肥料学课程新的任务,特别在就业压力较大的今天,培养符合社会需求的岗位人才是当代教育突出的问题。所以,加强《土壤肥料学》实践与操作技能方法方面的教学,对提高土壤肥料学教学效果非常必要。也是教育适应社会需求的目的所在。
1 土壤肥料学实践教学现状与存在的问题
《土壤肥料学》是农业院校非常重要的一门专业基础课程,其内容涉及面广,应用性强,教学难度大,具有较强的理论性和实践性,其中教学实习又是土壤肥料学的重要内容,对于教学实习部分的讲解成为整个课程的重中之重,因此《土壤肥料学》教学实习是巩固理论教学和提高学生实践技能的必要环节。但是长期以来,由于学时的限制和教学实习经费的不足,过去传统陈旧的教学实习方式和方法导致教学实习往往流干形式,走马观花,同学们的理论知识得不到巩固,专业素质得不到提高,不能为以后专业课程的学习和进一步进行科学研究工作打下良好的坚实的专业基础。
目前,实践教学存在的问题主要是:(1)教学方法和教学手段守旧。通常是由教师设计好实验步骤,并先做讲解,学生则按部就班,完成验证性实验。学生对教师依赖性强,由教师牵着鼻子走,被动学习,不利于学生创新思维能力的培养。(2)实践教学环节比重偏弱。长期以来存在着以理论为主,实践为辅的教学模式,实践教学成为理论教学的验证和补充,这种教学模式导致实践教学不被重视,理论和实践相脱节。(3)在实践教学过程中没能充分发挥学生的主体和教师的主导作用,学生创新能力的培养则无从谈起。因此,在实践教学中应正确处理“学”与“教”的关系,学生应当作为学习的主体在教师的引导下进行实践学习,教师在实践教学中起主导作用,学生在“做”中“学”,这样才能提高实践教学质量,达到培养学生创新能力的目的。
2 课程内容体系的整合
教学实习的目的是让学生通过教学实习对土壤肥料学的基本知识获得感性认识,并进一步巩固和加深课本理论知识的认识和理解,提高专业技能,因此在进行《土壤肥料学》教学实习之前要使同学们认识到《土壤肥料学》教学实习的重要性是非常必要的。
首先立足学生所学专业,与生产实践相结合,突出教学实习的必要性。通过农业专业知识的介绍和分析,使同学们认识到要学好专业,就必须学好《土壤肥料学》,打好《土壤肥料学》基本实践技能基础。例如针对园艺专业,可以提出当前果园中的果树缺素症、果树的根腐病和当前大棚蔬菜的品质问题以及大棚蔬菜种植过程中地下水的污染问题等,针对植保专业,可以提出植物病虫防治的现代技术要求,以及防虫与土壤和农业环境保护之间的矛盾等一些生产实际问题的解决都要求同学们必须掌握《土壤肥料学》的基本实践技能。来突出强调教学实习的重要意义,使同学们增强对学习的兴趣和提高对教学实习的积极性。
其次改进教学实习方法,与时代发展相结合,提高教学实习的先进性。在教学实践过程中跟踪时代高新技术的发展,不断更新教学手段,充分发挥现代信息发展的优势,通过在互联网上的搜索,可以收集一些资料,丰富教学内容的同时,不断借鉴先进的教学方法,并运用到教学实习中,提高教学实习的效率和效果。例如可以利用计算机知识模拟土壤的形成过程和肥料的制造过程-利用幻灯片把全国各地典型的土壤剖面进行集中放映,使同学们认识到全国土壤类型的丰富,还可以利用计算机介绍土壤肥料的实用分析化验技术和部分自动化以计算机为平台的高新测试技术,如流动注射分析仪、液相和气相色谱等。
再次认清教学实习方向,与科学研究相结合,展现教学实习的实用性。明确教学实习的方向,确立教学实习的落脚点,提高学生的科学研究和实用技术水平,针对施肥,可以使同学们能够通过土壤化验分析来指导施肥,结合教师的科学研究工作,把教学实习一些重要的技术性工作,如试验的设计、样品的采集化验、数据的记录分析以及归纳总结,使学生认识到教学实习所学到的技术技能的应用方向,突出教学实习的实用性和科学性。
3 改革实验教学内容。提高创新意识及实践能力
在实践教学中要将传统的以教师为主体的观念,转变为以教师为主导,以学生为主体的新的实践教学观,进行创新教育。在实践教学中教师要正确把握教师的“教”与学生的“学”的关系,充分尊重学生学习的主体地位,培养学生的主体意识和自我控制、调节的能力,指导学生开动脑筋,积极探索、寻找问题的可能答案,养成对新问题、新知识的好奇和求知欲,以及对问题主动、独立思考的质疑态度和批判精神。
综合性、设计性实验是经过常规的基本实验技能训练后的高层次复合性、探索性实验,学生是实验的主体,教师起主导作用,学生综合运用所学的基础知识和操作技能,自行选择观测方法,自主完成实验全过程。综合性、设计性实验项目能最大限度地调动学生学习的主动性和积极性,激发学生潜在的创新意识,训练学生的创造性思维能力,在实践中培养学生创新能力,
在实践教学中,土壤学实习主要是进行土壤路线调查,利用学校附近有利的地形,观察了从北高峰山顶一山脚一山前一平原土壤分布的规律性,学生通过亲自实践,了解了不同类型的红壤及黄壤、潮土、水稻土等分布的地形部位、剖面特征、肥力特性及适合的植物种类,提高了分析判断土壤形成及肥力状况的能力。肥料实习利用校农场和实习基地进行,有有机肥的积制,如 在校农场做堆肥,在不同的季节利用不同的材料进行堆制,通过亲自动手实践,对堆肥的原料、堆积方法和零肥腐熟的原理等有了更好的掌握,有的同学回去以后自己也做起了沤肥。在实习期间,还到各实习点参观了解并进行施肥。
由于扩招后学生人数大大增加,给实验教学场地带来了很大的难度。同时,专业基础课和专业课学时又减少,如果完全拘泥于实验课堂教学,很难达到强化实践教学的目的。为此,课程组开展了多种形式的开放式实践教学:(1)结合教师科研、研究生论文开展实践教学。学生的实践与教师的科研课题、研究生论文结合进行,从试验的设计、样品采集、观察分析到数据处理、归纳总结等都让学生参与,利于培养学生的综合素质,提高他们分析和解决生产实际问题的能力。根据学生意愿,选择部分优秀且有志于考研的学生参加到教师的科研课题、研究生论文实践中,既在一定程度上缓解了教师时间、精力有限的矛盾,又使学生尽早参加到科学研究的行列当中,使他们将课堂所学知识应用于实践,在一定程度上弥补了现在实践相对较少的不足,而且有利于他们以后进一步深造。(2)组织科研兴趣小组进行实践教学。将本科生导师制学生组织成不同的兴趣小组,在教师指导下,结合农业生产实际或针对土壤研究前沿,开展一些与土壤紧密相关的小型研究项目,培养学生的科研兴趣和实践技能。(3)结合国家和地方任务开展实践教学。结合我们承担的国家和地方任务,让学生参与其中的部分工作。
4 课堂理论知识和教学实习内容的穿插讲解
经过课程内容体系的调整和整合以后,需要讲授的内容增加了,但是学时有限,这就要求教师利用有限的学时传授大量的知识,因此要解决这一矛盾,需要把教学实习的内容有选择地穿插到课堂理论知识的讲解中去,可以利用多媒体教学手段,把需要压缩时间的教学实习内容做成课件或者网页,来节省学时,这样便于资料的积累,并能够更形象地进行教学,达到良好的教学效果。建立教学实习主页是为了便于同学们即时访问,能够进行内容的动态丰富和完善,并且能够使理论知识和现代科技发展相互补充,也有利于师生之间进行信息交流和指导,更有利于教学实习内容的科学性、完整性和动态性。使同学们对教学实习内容有一个感性的认识,而且对实习的每个环节都有所了解。同时把在以后教学实习阶段需要进行的工作提前,这样就能够减少教学实习阶段的工作压力,还可以进行有必要的重复,使学生对教学实习内容反复增强认识和记忆。
在课堂中除了讲解土壤的发生形成、物质组成、土壤的物理性质和化学性质和土壤肥力状况外,突出土壤的物质组成、土壤性质和土壤肥力部分,同时兼顾土壤的发生形成,而在土壤的发生形成中,重点强调土壤成土:因素和成土过程等方面内容,同时穿插地质学和上壤调查的部分内容,例如岩石矿物母质的鉴定,地形地貌和地质作用,上壤样品的采集和制备,士壤剖面的挖掘和观察记录等基率知识和技能。在土壤物质组成中应加强土壤各组成物质的介绍,利用有限的学时,大量讲述矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气与土壤肥力的关系和作用。在土壤性质中,物理性质和化学性质是土壤肥力的基本表现,特别突出胶体性质以及土壤的阳离子交换能力,这些都是土壤保肥性的基础。在土壤肥力部分,重点强调水肥气热四大因子各自以及其之间的联系;同时在肥料章节中,除了讲解植物营养与施肥原理和肥料的类型特点以外,突出讲解各种肥料的作用和合理施用,还要讲解现代肥料的发展和生产情况,利用现代教学手段如放映幻灯片的形式穿插部分土壤肥料的分析化验以及肥料生产制作和施肥技术等有关的技术知识。并突出强调土壤与肥料的联系性,使同学们对《土壤肥料学》的整体内容包括理论基础和技术技能都能够系统掌握。
5 实验教学:严格要求加强考核
《土壤肥料学》是实验开设较多也较复杂的一门课,实验操作是技能训练的重要方面。对高职学生,我们主要做到严格要求和加强考核。
我们把学生实验、实习成绩评定分成三部分,即出勤率、实验实习过程和实验实习报告,实验实习过程占到40%以上,这样大大激发了学生实验、实习的主动性。在掌握学生实验、实习过程中,我们主要进行以下尝试:(1)记录学生实习过程中提出的问题。原则上l位教师指导学生数不超过20人,这样便于教师掌握每位学生的提问情况,教师随时记录好每位学生野外的提问次数、提问内容,并作出回答,特别鼓励学生对一些不理解的现象提出大胆猜测,然后大家讨论,后山教师总结。(2)监测学生理论分析实验的全过程。由于进行了土壤理化性质分析综合性实验,时间短,又相对集中,因此,课程组教师可集中起来对
一个班学生实验全过程进行监测。注重了学生实验、实习过程,使学生对实验、实习的主动性大大提高,学生在实验、实习前会认真预习指导书、听课笔记,在实验、实习中会更主动提出问题,请教老师,大大激发了学生的求知欲,实践教学效果大为改善。
6 结语
土壤肥料学是一门与农业生产实战紧密结合的课程,学生能否学好这门课程对今后工作具有很大影响。因此,在机物营养学课程实习的改革与教学实践中,必须注重知识和技能双重培养,以提高学生素质和技能;充分利用现有的教学、技术资源,开展讨论和启发式教学,激发学生的主动性、创造性,培养其创新能力,让学生真正意识到植物营养学科在现代农业生产中所发挥的重要作用和自己所扮演的角色,以增强学生的责任感和使命感。