土壤学基础知识

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土壤学基础知识范文第1篇

关键词：土壤环境学；土地资源管理；教学内容改革

作者简介：赵中秋（1975-），女，河南周口人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，副教授；曹银贵（1982-），男，湖南常德人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，讲师。（北京 100083）

基金项目：本文系教育部高等学校土地资源管理专业国家级特色专业建设项目（项目编号：TS11214）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0079-03

中国地质大学（北京）土地资源管理专业经过多年的摸索和改革创新，培养目标定位为以土地资源的合理利用与管理为目标，以“3S”技术与工程技术为手段，以土地资源的开发利用、整理复垦、保护管理为研究核心，理论与实践教学相结合，培养具备管理学、经济学及资源学的基本理论，掌握土地管理方面的基本知识，具有计算机、测绘等基本技能，能在国土、城建、房地产以及相关领域从事土地管理、土地估价、土地规划、房地产经营开发等工作的中高级专门人才。[1]该专业分别于2008 年、2009年被评为北京市和国家级特色专业建设点。专业依托学校地学、工程技术和信息技术的学科优势，强化了具有明显工程特色的“土地整理复垦与生态修复”、“土地资源评价与利用规划”、“土地集约利用技术与工程”的学生能力的培养。[2] 2009 年，学校为落实《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》文件精神，启动新一轮本科培养方案的修订工作。土地资源管理专业以此为契机，从优化课程设置、加强教材建设、突出实践教学等方面进一步完善课程体系，建立了“通识基础课 + 学科基础课 + 专业基础课 + 专业主干课 + 实践必修课 +公共选修课”循序渐进式课程和实践教学体系。专业基础课增加了土壤环境学、土地生态学、土壤地理学等环境科学、生态学背景的课程。

土壤环境学是一门环境科学与土壤科学之间的边缘交叉学科，是在20世纪60年代随着环境科学的兴起逐渐发展起来的，着重于研究土壤污染的发生与防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等等，以及土壤环境质量现状评价等方面，是环境科学和环境工程专业的一门重要的专业基础课程。[3，4]中国地质大学（北京）（以下简称“我校”）开设该课程的授课对象是土地资源管理专业大学二年级学生，笔者在教学实践中发现，现有的土壤环境学教材知识结构对土地资源管理专业并不太适用，为使“土壤环境学”符合土地资源管理专业的需要，更好地满足土地资源管理人才培养的知识结构需求，必须对现有“土壤环境学”课程教学内容体系进行调整和优化。

一、“土壤环境学”教学特点

1.内容多

现有“土壤环境学”内容体系主要由三大部分组成：土壤基础知识、土壤污染、土壤污染防治与修复。第一部分包括土壤的形成、组成、结构、性质（物理、化学性质），是学习后面内容的理论基础知识，对没有土壤学背景的学生来说，这部分课时量需要较大；第二部分土壤污染包括土壤环境背景值、土壤环境容量、土壤污染的主要污染来源与分类、特点、土壤污染动力学过程（迁移转化规律）、土壤污染监测与评价等内容；第三部分土壤污染的防治与修复包括土壤污染修复概述、土壤重金属污染修复技术、有机污染修复技术、放射性污染修复技术及其案例分析等内容。从以上内容可以看出，教学内容非常多，而该课程安排学时量为32学时。

2.知识面窄

从上一节“土壤环境学”主要教学内容可以看出，整个内容体系除了前面的基础理论知识部分外，其他内容主要涉及土壤污染的发生、迁移转化、防治与修复等，也就是说土壤污染与修复是该课程的主题内容。从土壤环境学的环境科学发展背景来看这一知识结构体系是不难理解的，土壤环境学是随着环境科学兴起而发展起来的，并作为环境科学的一门分支学科，成为环境科学专业的专业基础课程。[3，4]因此，目前大多数的土壤环境学教材主要是面向环境科学专业并以上述内容为主体知识结构。除了土壤学基础理论知识外，教学更侧重于讲授土壤污染的发生和防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等。[4]

从土地资源管理专业人才培养角度来看，当前的“土壤环境学”教学内容显然知识面太窄。此外，随着环境科学向着重视生态环境研究方向发展的趋势，土壤环境学研究的内容也在不断丰富与扩展，土壤生态环境与生态保护研究也同样受到重视，并获得重要进展，例如土壤环境退化研究，包括土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化以及土地的非农业侵占等。土壤环境学应成为融合土壤环境学基础理论，土壤污染与防治，土壤生态环境保护，环境质量评价、规划和管理为一体的较为完善的学科体系。[5]曲向荣[5]对土壤环境学内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）的内容。

3.实践性强

“试验实践”是“土壤环境学”的重要教学目标之一，学生在掌握土壤环境学基础理论的同时，还必须动手进行实验操作，如土壤及其植物样品的野外采集及制样，土壤理化性质室内分析试验，土壤中常见污染物的调查、分析及污染评价，土壤修复技术操作观摩等。其教学不能仅仅是传授基础土壤学知识，更重要的是培养学生利用土壤环境学知识与方法来发现和解决治理土壤环境问题。因此，土壤环境学是一门实践性很强的学科。

二、“土壤环境学”教学内容体系重构

“土壤环境学”是针对环境科学专业的一门专业基础课程，目前主要的教材有陈怀满主编的《环境土壤学》，王红旗主编的《土壤环境学》（研究生用），张辉主编的《土壤环境学》，曲向荣主编的《土壤环境学》。这些教材均是针对环境科学专业而编写的本科或研究生使用教材，多是以土壤污染与防治为主题内容。虽然曲向荣主编的《土壤环境学》对教材内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）内容，土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化等诸多土壤环境问题仅仅是点到即止，篇幅较少。而在土地资源管理专业体系中土壤环境学的主要教学任务是使学生了解和掌握各种土壤环境问题的形成原因或退化机理及其调控与治理方法。为了使其能够更好地满足土地资源管理专业人才培养的需求，本文在土壤环境学教学实践的基础上，根据土地资源管理专业的知识结构需求以及该课程与其他课程之间的内容联系，对其内容体系进行了重新组织与优化。主要内容由土壤学基础理论知识、土壤环境退化与防治、土壤环境评价与管理三大部分组成，具体见图1。

1.土壤学基础理论知识

本部分包括土壤的形成与发育、土壤的组成、性质，是学习后面章节的基础和前提。按照“系统结构组成决定系统性质，系统性质决定其功能发挥”的逻辑思路，该部分内容对于学生学习和掌握后面章节的内容至关重要。而本专业学生先修课程里有关土壤学基础知识方面的课程很少，因此，在32个总学时中，分配1/4左右的学时数讲授该部分。其中“土壤的形成与发育”部分在土壤地理学中有详细介绍，为避免知识重复并节约课时将本部分内容删掉。土壤组成包括土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物、土壤水、热、空气，其中土壤矿物质、有机质与土壤性质及后面要讲的土壤退化过程有着紧密的联系，需作为重点来讲；土壤生物部分压缩，主要讲授与土壤性质关系密切的土壤微生物部分，并与土壤有机质合并为一章；土壤水、热、空气一章内容进行压缩和简化，保留与土壤退化过程关系较紧密的主要内容。土壤的物理化学性质（物理性质：容重、孔隙度、质地等；化学性质：酸碱性质、胶体化学性质、氧化还原性质等）都与土壤退化过程有着密切的联系，需详细介绍。经过如此调整，可以使学生更好地掌握和理解各种土壤环境问题的形成过程或退化原理及治理措施。

2.土壤环境退化与防治

这部分内容将重点扩充。主要讲授目前存在的主要土壤环境问题的形成原因或机理及其治理方法。包括土壤污染与修复、土壤沙化与治理、水土流失与治理、土壤盐渍化与治理、土壤酸化与治理，每部分设置一个案例。该部分打破了传统的土壤环境学只介绍“土壤污染”这一种土壤退化形式及其治理方法，把土壤污染内容压缩，补充了其他几种土壤退化形式，大大拓宽了知识面，更有利于土地综合整治对学生专业基础知识结构的需求。该部分是该课程主体教学内容，安排总学时的1/2左右进行讲授。

3.土壤环境评价与管理

本部分包括土壤环境现状调查、土壤环境质量现状评价、土壤环境质量预测、土壤环境影响评价、土壤环境生态风险评价以及土壤环境管理。土壤环境现状与预测评价依据评价侧重点的不同，可分为侧重土壤环境污染的土壤污染评价和侧重于土壤生态变化的土壤生态评价以及对土壤环境特性和外部条件、土壤污染和生态在内的系统全面的综合评价。[5]通过该部分学习，使学生了解和掌握土壤环境评价的内容与方法，了解和掌握土壤环境管理的主要手段与措施。

三、实践教学设计

土壤环境学是一门实践性很强的学科，实践教学是土壤环境学授课内容的重要组成部分。为了加强土壤环境学实践教学环节，在总学时只有32个学时的情况下，本课程教学大纲设置了8个学时的实践教学学时。为了充分利用有限的实践学时，本文对实践教学部分进行了重新设计。土壤样品的野外采集与保存是大多数“土壤环境学”实践的必有环节，由于本课程授课对象学习的“土壤地理学”中安排了土样采集这一环节，本课程的实践教学部分直接去掉了这一环节。在这有限的8个学时内，对土壤环境学的核心实践内容进行实习教学，土壤污染的调查、评价及修复，即让学生利用课堂所学理论知识对土壤中常见污染物进行调查、污染评价并根据具体情况提出合适的修复或治理对策，由学生自由选题，自行设计方案，进行综合性和探究性试验，通过试验掌握土壤中常见污染物的调查、评价方法，了解土壤污染物存在形态及其影响因素，进一步理解和掌握土壤污染修复技术及其原理，实现理论和实践相结合，提高学生实际解决问题的能力。

四、小结

当前土地退化问题日益严重，生态功能减弱或丧失，加强土地综合整治研究工作是解决土地退化问题，恢复土地各种生态功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基础、具有生态连锁效应的退化现象，因此，土壤环境的治理与修复是土地整治的关键与前提。土地资源管理专业人才培养过程中，加强土壤环境退化过程或机理及其防治的专业理论及实践教育具有重要意义。土壤环境学是中国地质大学（北京）土地资源管理专业针对本科二年级学生而设的一门专业基础课，其教学任务是通过土壤学基础知识以及土壤环境问题的形成及防治理论知识的传授，培养学生利用这些理论知识与方法来发现和解决土壤环境问题，为土地综合整治与管理奠定专业技能基础，从而全面提高土地资源管理专业学生的综合素质与综合能力。

参考文献：

[1]付梅臣，袁春，周伟，等.我校土地资源管理专业本科教育的现状与教育创新研究[J].中国地质教育，2005，（2）：26-29.

[2]周伟，袁春，付梅臣，等.土地资源管理特色专业建设的实践[J].中国地质教育，2012，（2）：38-43.

[3]胡学玉.环境工程专业“环境土壤学”课程教学实践[J].长江大学学报（社会科学版），2010，（5）：182-183.

土壤学基础知识范文第2篇

1 土壤物理学课程的特点

土壤学研究主要分为土壤物理和土壤化学两大类。土壤物理学是土壤学的一个分支，且研究历史悠久。土壤是一种成分复杂发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。土壤是由三相物质组成的复杂团聚体，土壤物理学则是研究组成土壤的三相物质（固相、液相、气相）的物理运动规律。故土壤物理学广泛涉及物理学、水力学、数学、空气动力学等多学科基础知识。土壤物理学的核心内容是土壤颗粒、土壤结构和土壤水的运动规律。

南京信息工程大学应用气象学院是以气象在各行业应用为研究领域的学院，其前身是农业气象学。土壤作为大气与地面接触的重要环节，是物质交换和能量传输的重要载体，学好土壤物理学对应用气象学专业的学生来说意义重大。农业微气象是农业气象的重要组成部分，土壤中水汽热的组成对农业微气象有着重要影响。总而言之，土壤物理学课程对应用气象专业学生开展深入的基础研究，明确物理过程有着不可或缺的作用[1-2]。

大田实验是应用气象等一些农业类专业必要的研究手段，作物在田间的生长离不开土壤，学习土壤物理学可以让学生明确农田土壤质地、土壤类型、土壤干容重、土壤饱和导水率等基本土壤参数，这些参数在科技论文写作中是基本的试验地背景资料，当前很多科技论文不注重试验地背景资料的介绍，尤其是一些中文期刊。实验数据可重复，详细可靠是一种最基本的科学态度，也是严谨科学态度的基础。土壤物理学的课程的开展可以让学生了解如何测定或者获得土壤背景参数，为科技论文的写作打下基础[3-4]。

2 土壤物理学课程教学中存在的主要问题

目前我校应用气象学院土壤物理学学时不足，现有的教学内容过于深奥，学生学习以气象专业为主，土壤物理的深奥公式学生很难听懂，也很难应用于实践，这是我们应该改革的重要内容。

土壤物理学是一门实践性很强的课程，由于种种原因，本课程只有理论讲解，没有实践教学内容，在实践教学的开展上困难重重。实验器材短缺，虽然具备个别土壤物理学实验的开展条件，但限于教学规定学校管理等方面原因，还是很难实施。实践教学经费也基本没有，实践教学更是无从谈起；土壤物理学实践教学实验应为小班教学，这样才有利于提高实践教学效果，但于此同时，教师的工作量也会加大。实践教学应提供土壤物理学实验场地，有足够大的试验台给学生开展实验。最后，实验区土壤样本少，最好能到其他地区多搜集一些土壤样本，为学生实验提供素材，有利于学生加深对土壤物理学课程的认识。

3 土壤学课程教学的变革措施

3.1 合理选取教学内容

针对应用气象学专业特点，土壤物理学学时有限，所以要讲授传统土壤物理学上所有内容不现实，也没有必要，故需要在教学过程中及时调整教学内容，突出应用气象学领域相关的土壤物理学课程的特点和重点。

教学内容的选取主要有如下措施：首先，明确应用气象学相关的土壤物理学重点内容，包括土壤物理学概念，土壤的粒径组成，土壤的三相组成，土壤质地的分类及确定方法，土壤特征曲线等基本物理参数的概念，意义及测定方法。随着技术的进步，测定方法有了哪些革新，可以提高效率。其次，土壤中的化学、微生物、溶质方面的知识是土壤化学方面的内容，但土壤溶质运移属于土壤物理的范畴，这部分内容交给学生自学，自己查阅文献，并能制作幻灯片讲给其他同学。再次，加强实验课的开展，实验课对土壤物理这门课程尤为重要，通过土壤物理实验，学生可以对理论知识更加了解，并能增强学生的动手能力，分析问题解决问题的能力，故需要在32学时中拿出8到10个学时开展土壤物理实验教学，并合理安排实验内容，如土壤质地类型的测定实验，土壤水分测定实验，土壤容重、饱和导水率试实验等要重点开展。通过以上理论教学内容的优化和实践课程选取的结合，充分调动学生积极性，保证了土壤物理学课程基本理论的讲授和巩固，提高了学生的动手能力。

3.2 选取合理的教学方法

教学内容的优化是课程的灵魂，教学方法的选取则是教学内容能否发挥其教学效果的关键。针对应用气象类专业土壤物理学课程特点，重点集中在土壤基本的物理参数，水、气、热的转化上，在这些部分要多与专业结合起来讲授，学生更喜欢学习与自己专业密切相关的课程，这与他们今后的就业或科研紧密结合。土壤物理学有许多的假设，讲这些假设的缘由一一讲来学生可能兴趣不大，但实际生活中土壤物理的应用有很多，如常说的反滤层在花盆中的应用，将反滤层的设置，基本原理，用途给学生讲清楚，学生们还是很爱听讲的，与实践相结合也是课堂教学的一个趋势。最好的教学方法就是理论联系实际，将理论问题与实际问题结合起来更能吸引学生，让学生在喜闻乐见中掌握复杂的理论知识，如果能将一些涉及土壤物理的小实验搬到课堂上，相信学生会更喜爱这门课程。

教学过程中不仅要将理论知识讲好，还要结合课堂效果来适当引入学生感兴趣的内容，激发学生的学习兴趣，提升课堂讲授的效果。例如，讲一段理论知识后要引入现在科研中存在的问题，如果在学术论文材料中的实验部分中涉及到土壤部分，一定要介绍土壤的参数，这是一直科学严谨的表现，这样学生才会集中注意力。很多同学还不清楚如何查阅参考资料，可以适当的给同学们介绍一下各个著名数据库的使用，为他们今后的发展提供一些帮助。

除了以上一些方法，还应该多提问，让学生进行适当的思考，如果不能当场回答则可以作为课后作业，让学生自己去找答案，下一次课让学生将自己找到的答案介绍给所有的同学听，这样不仅可以充分调动学生积极性，而且又能熟练掌握理论知识，锻炼学生们查阅文献，言语表达能力。总之，所有的新颖的教学方法都是为了将枯燥的知识顺利的教授传递给学生，避免死记硬背，这样学生才会激发兴趣，学习才会有主动性。

3.3 课程考查方式的改革

以前课程基本是考试，包括名词解释、选择、简答、计算或论述，随着教学的深入，对于应用气象系的学生来说，土壤物理学并非主干课程，最终的考核除了平时成绩外，实验部分可以用实验报告的形式来完成，学生通过亲自操作，将实验步骤，注意事项弄清楚，并能发现问题，提出解决方案，这是最理想的状态；课堂讲授部分可以让学生选取自己最感兴趣的部分，去查阅文献，制作幻灯片，在老师的指导下给大家做一个简短的交流，将自己的看法和想法展示给大家，不仅可以掌握知识，又锻炼了学生的能力。

土壤学基础知识范文第3篇

关键词：农业水土工程 研究对象特点 研究生培养

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0200-02

水土资源作为经济社会发展不可替代的基础支撑，是我国现代农业建设不可或缺的首要条件。耕地逐年减少，水资源日趋短缺等一系列问题造成的粮食减产、区域地下水位大幅度下降、水土环境退化、土壤荒漠化等一系列与农业水土工程学科紧密相连的资源环境问题，正在制约着当前的社会经济持续发展。如何促进我国农业水土工程研究发展和研究人员培养成为相关研究机构和高校亟待解决的问题之一。

1 农业水土工程的形成与发展

农业水土工程学科是研究水、土运移规律与持续高效利用的理论与技术，是合理利用农业水土资源，创造良好的农业水土环境，为农业可持续发展服务的科学。作为以地学、生物学、气象学为理论基础，以工程学为技术基础的应用科学，农业水土工程学科在我国曾先后被称为“农田水利”和“农田灌溉”，国际上普遍采用“水土工程”名称，我国于1990年由国务院学位委员会学科评议组定名为“农业水土工程”。

农业水土工程是在农田水利工程基础上发展起来的[1]。明代著名科学家徐光启最早把西欧水利科学技术介绍到我国并在《农政全书》中系统地论述了农田水利有关问题，这是我国关于农业水土工程的最早著作。随着农业生产的进步，农田水利作为一门科学逐渐形成，不断完善，本世纪二三十年代，我国著名水利专家李仪祉先生主持兴建了泾惠渠等关中大型灌溉工程开启了以现代科学技术为基础的农田水利科学。我国关于“农田水利”最早的解释出现在李仪祉先生的《农田水利之合作》中。30年代中期李仪祉的《农田水利讲义》和沙玉清的《农田水利学》，对“农田水利”作了进一步科学地概括，形成了我国农田水利科学的初步体系。40年代初我国出现了“农业水利”一词。50年代以后，原苏联的影响起着很大作用。80年代以来，欧美的影响又逐渐增长，一些专家认为可以用“灌溉排水”来代替“农田水利”[2，3]。

早期的农业水土工程学科只是从水的角度出发，以水为出发点。随着现代农业科学技术的发展，研究人员认识到“水、土、作物”三者是紧密相关的，应该将三者作为一个整体来研究，才能有效地发挥各自的作用。

近20年来，我国农业水土工程学科发展迅速，取得了一大批研究成果。西北农林科技大学农业水土工程学科，围绕我国西北及干旱、半干旱地区的农业节水与水资源持续利用问题进行了诸多方面的研究。中国农业大学成立了中国农业水研究中心。2003年武汉大学的水资源与水电工程科学国家重点实验室成立，河海大学的水文水资源与水利工程科学国家重点实验室也为农业水土工程学科的发展做出了积极贡献[4]。东北农业大学、沈阳农业大学等高校相继成立了农业水土工程专业。

2 农业水土工程研究对象的特点

农业水土工程的研究对象是以降水（灌溉）―土壤水―作物水―光合作用―干物质量―经济产量的转化关系和高效调控作为研究主线，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。就属性来说，其属于自然造物占主导地位，并受人为因素影响，是一种具有工程意义的自然过程，是人类农业生产历史产物，其形成受人类农业生产科技进步支配。同时，作为一门单独的学科又赋存于农业工程系统中，保持着与其他学科的相互依存和相互作用关系。

农业水土工程从根本上是以水的转化效率和生产效率为基础，以工程应用为目的的动态研究过程。农业水土工程领域具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的显著特征。包括水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等多学科有机地结合。农业水土工程研究对象以及研究手段是复杂的，这种复杂性主要体现在以下几点。

（1）研究对象的复杂。农业水土工程既要研究工程技术，又要研究包括农业水文学理论，流体力学与水力学理论，土壤物理学与土壤水动力学理论，地表物质（水分、溶质、泥沙）迁移与能量转化理论，植物水分生理与抗逆性生理理论，农业气象学理论，农田生态学理论等。必须将相关理论与农业水土工程的核心理论与技术相结合才能够推动农业水土工程学科的发展。

（2）研究手段的复杂。为解决复杂现实的工程问题采取的实践手段复杂多变，必须理论与实践相结合。同时，不断改进研究手段，这是一个动态的过程。农业水土工程学科研究手段的更新和新技术的应用，包括计机技术、核技术、信息技术、红外技术、遥感技术、电测技术、示踪技术、现代工程技术以及先进的灌排技术与设备的应用等，同时采用数值计算方法、系统工程学、模糊数学、应用随机过程、系统动力学、信息论控制论、预测学与技术经济学等方法，借助这些技术与方法，才能从整体上考虑水―土壤―作物―大气之间关系，实现地表物质迁移与能量转化的定量描述，才能科学地确定其调控方案使该领域由单纯的实验性质变为一门有较严格的理论基础和定量方法的科学[5]。

（3）农业水土工程系统是开放性的。在其演化过程中不断地有新学科的加入，这又影响着系统的演化行为。

（4）系统具有时间属性。包括工程时间尺度，自然演替时间尺度，工程时间尺度既要关心其工程运营期间的稳定性，又受到自然演替时间尺度的限制，水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递属于短时间的尺度问题。对于不同生长期的水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递又属于长时间的尺度问题。

（5）存在着控制性条件。从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。可以利用植物本身生理功能调节和挖掘植物本身的节水潜力；利用现代信息技术，开发作物水分信息采集与精量控制灌溉技术，提升传统节水技术的现代化水平；利用现代新材料技术，解决节水设备与产品研发中的材料与工艺问题，提升节水农业关键设备与重大产品的技术水平；推进常规节水技术的标准化、规范化、模式化、定量化和集成化，促进其大规模的应用，充分挖掘其节水的效果；在高效利用常规水资源的前提下，进一步挖掘劣质水、天然雨水等非常规水资源的利用潜力[4]。

3 农业水土工程专业教学不足及对策

通过对农业水土工程专业研究对象的特点和现代高校本科生、研究生的培养模式分析可知，农业水土工程专业研究生的培养存在严重不足。现针对存在的不足，分析其产生的原因并提出相应的对策。

3.1 本科教育与研究生教育脱轨

本科阶段各专业划分明显，即使存在交叉也多是专业基础课上的共享。例如农田水利专业就很少涉及土壤学，植物生理学，生态学等农业水土工程研究生必须具备的专业基础知识。这些知识的获得要等到研究生阶段才能够接触，这就导致问题的出现，如植物生理学，生态学的基础课程没有学习，影响这两门课程的学习效果。农业水土工程专业研究生各相关专业本科生都可以报考，导致研究生知识结构不同，偏农学的本科生报考农业水土工程专业研究生，虽然在土壤学，植物学，生态学方面基础较好，但是水利和数学等就成为了制约其发展的瓶颈，因为偏农学的本科生在本科阶段数学学习要求相对较低，水利方面的知识更是难以接触。农业水土工程专业是以水分在土壤―植物―大气中的运动为主要研究对象，以期达到农业水土资源的高效利用，在这个系统中，水分由土壤向植物的运动规律起关键性作用，农田水利专业本科生从事农业水土工程专业研究在知识储备上占优势，建议农田水利专业的本科生报考农业水土工程专业研究生，同时加强农田水利专业本科生农业生态系统及植物生理生态相关知识的学习。康绍忠在1993年建议在有条件的高校试办农业水土工程专业本科班[5]，这将大大提高农业水土工程专业研究生的质量。

3.2 教育资源分配不均

作为科研人员，研究生指导教师所承担的科研项目数量和研究内容是不同的，甚至一些导师没有科研项目，科研经费不足，从而影响了学生直接参加科研课题的机会。这一差别不但在各高校之间存在，在同一所高校或研究机构内部区别也很大，造成教育资源分配不均。建议全国统一设立专门的研究生科研基金，用于研究生的培养。另外，各高校农业水土工程专业研究生课程设置区别很大，1992年康绍忠在他的文章中提出应在农业部所属教材编审委员会下设立农业水土工程专业教材编审小组，讨论全国农业水土工程专业研究生教材的统一编写问题及有关课程的教学大纲，这一举措有利于农业水土工程专业研究生培养质量的提高。

3.3 学生掌握学科前沿不充分

学生从本科阶段进入研究生学习，学习方式需要有一个转变过程，现行的本科学生教育模式过于强调已有知识的传授，缺乏对未知领域的开拓和思考，本科灌输式教学使得学生只能被动地接受知识，制约其思考的主动性和探索性，研究生阶段只有主动探索性学习才能够完成相应的知识储备，这就造成了部分学生过渡时间较长，开始进入探索性研究阶段还没有完全掌握本领域的前沿。我国部分院校存在2年制硕士研究生，培养时间过短，研究生质量在时间上难以保证，建议农业水土工程硕士研究生采取3年制培养方式。我国大部分高校文献检索能力有限，教师和学生不能获得本领域国际最新研究成果，建议各高校加大对文献数据库建设的投入，或者进一步促进资源共享，为研究人员提供方便。

面对日益严峻的水土资源状况和粮食危机问题，要求在高等学校进行教学改革和探索，培养适应时代需要、高水平的农业水土工程学科人才，为解决我国国民经济可持续发展以及生态安全等重大战略问题做出应有的贡献。

参考文献

[1] 熊运章.中国农业水土工程学科探源[J].西北高等农林教育，1994（增）：155-158.

[2] 熊运章.中国农业水土工程学科的发展[J].西北农业大学学报，1994，22（增）：1-5.

[3] 熊运章，康绍忠.中国农业水土工程学科及其发展预测[J].农业工程学报，1996，12（4）：6-9.

土壤学基础知识范文第4篇

【关键词】农业微生物学 教学改革 启发教学

【项目来源】土壤学自治区重点学科资助。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）08-0223-02

农业微生物学是微生物学的一个重要的分支学科，主要研究微生物在农业上的应用和相关理论[1]。农业微生物学是一门基础学科，教学目标是使学生对农业微生物学有一个全面的了解，掌握农业微生物学的基本知识，并对试验操作技术进行基本的训练。我校农业微生物学教学具有学时少、知识面广的特点。因此，如何在30学时的授课时间内让学生接受应该掌握的基本理论知识， 以及如何让学生真正掌握学科的基本实验技能是这门课程教学过程中必需要解决的基本问题。笔者经过多年教学实践， 在农业微生物学的理论教学和实验教学方面进行了一些探索与改革。

1.教材选择

当前国内本科层次优秀的微生物学教材较多，我校选择的是中国农业大学出版社出版的由袁红莉，王贺祥主编的《农业微生物学及实验教程》。该教材的编写参考了国内外的最新进展，围绕微生物形态、生理、遗传、生态和分类，对微生物学的基本理论和基础知识，做了比较系统的阐述，概念论述准确，叙述简明，兼顾了微生物学的系统性，特别是加强了微生物在农业上应用的内容。近几年学生反映较好。

2.优化教学方法

2.1启发式为主导的课堂教学

教学活动包括教与学，二者相辅相成才能得到满意的教学效果。要让学生成为教学活动的主体，使学生具备独立探索和掌握新知识的能力[2]。教学中以启发式教学式为主， 辅以讨论式和提问式，强化互动环节， 落实以学生为主体、教师为主导，教学相长。如在讲到细菌格兰氏染色的机理时，先让同学们回忆格兰氏阳性菌和格兰氏阴性菌细胞壁结构及组成的差异，提示同学们乙醇对生物体细胞起的是脱水和溶解脂肪的作用，让同学们积极动脑思考，用五分钟讨论，然后以提问的方式让同学们回答，这时，同学们对该问题有了一定的思考，对正确答案有着期待，老师在总结大家的结论后，再补充同学们没有回答完全的部分。这样同学们延续自己的思考，加之老师的补充，就牢固掌握了该知识点。启发式教学不仅被恰当的应用在课堂上，同时也被应用到课堂外。因为该课程课时限制，微生物在具体应用方面的实例只能在课堂中点到为止，可同学们还对该应用领域抱有深厚的兴趣，针对这种情况，教师在备课中提前准备相关知识在应用领域中的文献资料，可供同学们在课下阅读。例如在讲到古菌这一节时，课堂上老师会讲授古菌的细胞结构、主要类群，概括介绍对极端微生物的研究有助于人类对重大问题（生命起源及演化）和生命本质的认识。课下，布置文献《极端环境下的微生物及其生物地球化学作用》的阅读作业，既满足同学们对知识的渴望、扩大同学们的专业知识面，也加深了同学们对该课程学习的浓厚兴趣。

2.2辅以参观式教学方法

启发式为主导的课堂教学，辅以参观式教学方法，明显地提高了教学效果。所谓参观式教学， 就是组织学生到工作现场去看、去听、去观察、去感受、去总结提高。参观式教学是学生了解实际和认识专业的重要途径， 是教师深化课堂知识， 教好教活的一个补充形式[3]。在制定该课程的教学计划时，安排在课堂讲授结束后，组织同学们到新疆农科院微生物所进行参观教学。该研究所从事新疆特殊环境微生物资源及相关的生物制品开发等研究工作。设有发酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌种保藏等专业研究室。请科研项目负责人讲解生产用菌种、发酵工艺、设备、原理等。把研究所作为课堂，将书本与现实联系起来， 使学生较好地认识并理解了各种仪器的结构、工作状态、工作原理、工艺流程， 达到了事半功倍的效果。例如在课堂上给同学们讲授重组DNA技术的实施环节时，因理论比较抽象，学生们很难将用于DNA扩增的多聚酶链式反应―PCR技术的原理与具体操作联系起来，通过参观教学，同学们在进一步听讲解及具体的观摩PCR仪的使用步骤后，掌握该仪器的基本操作，对PCR仪的工作原理有了进一步的认识。又如在讲授微生物诱变育种的理论环节时，同学们认为诱变育种工作难以实施，可当同学生们亲眼目睹了科研人员现场进行紫外线诱变育种工作后改变了同学们起初的看法，缩短了理论与实际操作之间的距离。可见，开设参观式教学这个环节， 对提高大学生的专业基础课教学质量具有实际意义。

2.3 引导学生参与相关科学研究

高校大学生的教学应该是以知识传授与探索相结合，形成师生良性互动，以调动学生自主学习、激发学生求知欲和创造性为教学目标。通过大学生普遍参与科研创新实践，让大学生充分体会到只有从基础实践做起，才能更好的理解什么是研究。通过搜索文献、制定计划、论证完善、制作调试、报告总结等系列训练，让学生真正感受实践研究带来的乐趣和收获。

我校从事农业微生物学教学的老师还同时做相关领域的科学研究。为让同学们能深入贯穿理论与实践的结合，渗透微生物在农业领域中的应用，在农业微生物学理论教学环节中穿插教师所做的相关研究。例如在讲授菌根菌知识的同时，教师可以把自己从事这一领域的科研意义、目的及研究内容传授给学生。感兴趣的同学还可在教师的指导下利用课余时间完成相应的科学研究，这也是大学生科研创新能力培养体系构建具体实施过程中的重要环节，对于培养大学生今后的科研素质，启发创新意识定能起到良好的促进作用。

3.利用现代化手段， 提高微生物学教学水平

20 世纪90 年代以来， 多媒体技术作为先进教学手段，被广泛使用[4]。一个优秀的教学课件可以使课堂教学更加形象化，图文结合更加有利于学生加深对知识点的理解。特别是在微生物的教学中，不仅内容丰富， 涉及面广， 发展迅速， 而且研究个体微小， 学生对它的认识远不如对动物和植物。再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂， 学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解[5]。针对这种情况， 我们将多媒体技术应用到微生物学课程的教学中， 受到了学生的普遍欢迎。 在课件的制作过程中， 参考从因特网上下载的优秀微生物教学软件， 结合教研室科研成果， 自己动手制作PPT 教学软件， 把优真和清晰动感的画面及图表转移到教室， 使微观世界宏观化、教学内容情景化。

在讲授微生物学形态知识时， 把原核微生物、真核微生物、及具有非细胞形态的病毒所生存的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的画面展示给学生，有助于学生的理解与接受， 而且可突破教学中的难点， 加大教学的信息量， 提高讲课的效率[6]。同时在制作课件时，可以借助发达的网络视频资源，在课件中穿插相关的视频、动画。以立体的形式表现出鞭毛的运动、T 4 噬菌体的增殖、营养物质进入细胞的方式、基因转移和重组的过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣，而且加深了学生对知识点的形象化理解。让学生能享受课堂时光。

4.合理安排实验教学

按照大纲要求， 学生在该课程的学习结束后，需要掌握无菌操作技术、纯培养技术和灭菌技术。结合实验教学6个学时数，本课程实验课教学是安排让学生完成一个综合实验：土壤微生物的分离与观察。实验安排为：首先让学生自己动手配制培养基， 改变以往培养基都是由教师准备的惯例；接着让学生对自己制备的培养基进行灭菌，掌握灭菌锅的使用步骤及注意事项；最后利用自己配制的培养基， 分离纯化土壤样品中的微生物并经培养一段时间后对培养物进行观察，将土壤中的主要微生物类群通过显微镜辨别出来。之所以这样安排实验课，是让学生在完成了这一综合实验后，对试验的设计形成系统的认识，将每一个试验有机的联系起来。避免以往实验教学实验内容结合不紧密的弊端。这也是在提倡素质教育的今天尤其需要倡导的。

5.结语

农业微生物学课程是一门非常重要的基础理论课程，其适用广泛性决定了需要针对不同的教学对象及教学目的进行合理的调整。让学生逐步提高专业水平是我们进行课程改革的最终目标。在教学过程中， 虽然我们取得了很好的效果，但是，随着科学技术不断进步，对我们的教学也提出了更高、更新的要求。作为高校教育工作者，我们只有顺应时代要求，进一步深化教学改革，摸索出一套适合于新疆农业高等院校人才培养模式的农业微生物学教学体系， 才能造就适应21 世纪需要的新型人才。

参考文献：

[1]龙中儿，黄云红，付学琴.高校微生物学实验课考核内容和方法的创新研究，微生物学通报[J]. 2007，34，（3）595-597

[2]梁如，玉陈强.农业微生物学教学改革的点滴体会，中国林业教育[J]，1999，S1，93-94

[3]李庆华.抓好参观式教学环节提高专业课教学质量，实践与探索[J]，2000，08（10） 44-46

[4]刘仁华，黄小云，胡廷章等.微生物学课程教学改革初探，安徽农学通报[J]，2007，13（9）220-221

[5]秦华，李永春，徐秋芳.农业资源与环境专业微生物学理论课程的教学改革与实践，安徽农业科学[J]，2012，40（30）15067-15069

[6]章跃陵，黄通旺.推进微生物教学改革，培养合格人才，高教论坛[J]，2005，6（3） 65-67

土壤学基础知识范文第5篇

关键词：园林专业；植物与植物生理；教改；探索

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0101-02

园林专业技校毕业生的主要就业岗位群有：园林绿化设计、绿地养护、园林工程施工与管理、花卉苗木养护管理等。每一个岗位都需要植物与植物生理知识。因此，植物与植物生理是园林专业的一门重要专业基础课。随着职业教育改革的不断深化，植物与植物生理的教学也发生了较大的变化。然而，在多年的教学实践中，笔者发现植物与植物生理教学中仍存在一些问题，影响着课程教学质量的提高。因此，借助学院开展的精品课程建设项目，对此课程的改革进行了一些探讨。

植物与植物生理教学中存在的问题

（一）对教学核心内容的选择不够精准

园林绿化的素材有植物、建筑、山石、地形和水体等，其中植物是最重要的素材。因此，在学习专业课前，必须掌握园林植物基础知识。扎实的植物知识是学习后续职业技术课程的重要基础。但是，当前在职业学校从事植物与植物生理教学的教师大多是从普通高校毕业，接受的都是“知识目标”教育，毕业后直接到技校任教，缺乏企业工作经历。因此，他们在教学过程中对核心内容的选择往往较难把握，常常出现教师教得很累，而学生却在云里雾里的现象。

（二）教学方法的运用比较单调

在传统教学中，教师大多采取通堂讲授，即灌输式、填鸭式的方法，学生参与较少，学生学习的主动性、积极性不够，学习效果不理想。随着科学技术的发展，多媒体教学手段已被广泛运用于教学中，并显示出其优越性。多媒体课件可插入图片与视频，具有较强的直观性与趣味性，且大大增加了信息量，无疑受到了广大师生的推崇。然而，多媒体的运用只是逐步取代了板书，多数情况下，我们看到的是学生在课堂上为了记笔记而忙得焦头烂额，多媒体教学也变成“机授”为主的单向教学，并没有突破传统的授课模式，学生的主观能动性没能很好地发挥。

（三）实践教学环节较为薄弱

植物与植物生理的教学内容涵盖植物形态解剖、植物生理生态和植物分类三大部分，无论是形态识别、植物分类、还是植物生理都具有较强的实践性。然而，随着教学时数被压缩，实践课时也相应减少，并且学校一般都只是重视专业技术课程的实训设备投入，对于专业基础课的投入往往较小。因此，植物与植物生理的实验实训环节受到一定制约。

园林植物教学改革的探索

（一）改革教学内容，使教学更具针对性

园林专业是一个学科交叉性极强的专业，学生学习内容涉及植物学、土壤学、栽培学、美学、建筑学、工程学、管理学等。如果要求学生对所有内容进行系统学习，不但教学时数不允许，学生也掌握不了。针对技校学生理论基础比较差，以及职业教育讲究理论够用、技术实用的原则，根据园林专业的培养目标，对教学内容进行有效选择是非常必要的。

植物与植物生理学是园林专业多门学科的基础课，是为后续学习园林花卉、园林树木、园林植物组织培养、园林植物病虫害防治、盆景与插花以及园林绿化设计等职业技术课服务的。因此，植物与植物生理的教学内容必须根据其服务的职业技术课程的需要进行有针对性的选择与调整。教学内容调整和设计是否科学合理，直接关系到课程教学能否达到预期目标，也是课程建设与创新的重点和难点。如植物光合作用与呼吸作用这两章，内容比较多，其中涉及的生化过程也比较难，不需要作系统学习。在教学中可让学生重点掌握光合作用与呼吸作用的概念、意义，简要了解光合作用与呼吸作用的几个基本阶段，其中的生化过程可删除。而光照等环境因子通过影响光合呼吸作用而影响到植物的生长，是园林植物配置、植物造景、盆景等课程的重要基础，需要作重点学习。

（二）改变教学方法，变学生的被动学习为主动学习