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土壤学重点知识(6篇)

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土壤学重点知识篇1

关键词:小学科学三分教育分层教学分组学习分类指导

小学科学是实践性极强的一门课程,这门学科真正从学生的角度出发,符合低年级学生的兴趣,能够使生活环境、个人特点及经验背景具有差异性的学生,在学习科学的教学活动中主动参与探究,进一步增强学生的好奇心和求知欲,有利于学生综合素质的发展。随着小学课程改革的不断深入,小学科学教学必须循序渐进地进行。目前,我校科学教学的基本方向是冯恩洪的三分教育模式,即分层教学、分组学习、分类指导。

小学科学分层教学的前提是遵循公开、公正、公平、全面的原则,既要有针对性、计划性,又要讲究方法的合理性。具体到分层教学而言,首先是座位的分层。教师可根据学生的知识建构、学习能力、兴趣等各方面的特点,将全班学生分成4个学习小组,1、2组为优等生组,3、4组为学困组。其次是课堂教学中的分层。在实际的教学过程中,教师要做到提问的分层,这样可以充分激励学生,使学生对科学的学习充满兴趣。尤其在探索问题和学习新知识时,对优等生的提问要有利于提高他们对于知识的认知,减少错误的发生;在复习和检查已经建构的知识时,对学困生的提问要起到警示的作用,让学生认识到自己的误区,从而达到巩固知识的目的,使他们获得成功的体验。同时,作业及教学辅导也要根据学生的差异进行布置,如教师可以让优等生在完成教学任务后自由学习,也可以建议他们适当补充一些课外读物,并进行分组阅读、学习与交流等。对于学困生的学习任务,我们要做到简单便于理解,必要时可面对面地给予帮助。此外,为了能切合实际对学生进行分层课外辅导,教师还可根据学生的学习情况进行分组辅导,查漏补缺,提高他们的信心。

分组学习,是在分层教学的基础上形成的。根据4组学生的特点,教师的备课和授课都要做好充分的准备。如在学习第三单元《本地的土壤》时,教师可以让4组学生分别到不同的地方采集土壤,并为学生准备水、草皮、水壶、废电池、塑料袋等材料,让4组学生对自己所采集的土壤进行观察分析和物质分离,然后相互讨论交流,进一步了解土壤的概念和组成成分。最后进行提问,土壤为人类和社会的进步提供了什么,并要求学生举例说明生活中常见的破坏土壤环境的现象。通过四组的讨论学习,学生最终得出:土壤是人类进行一切活动的物质基础,没有土壤就没有人类的社会文明,有了土壤,动植物才得以生存,人类文明才能不断地发展。对于土壤受到破坏的现象,各组也给出很多不同的例子,如一节电池能使1平米的土壤永久失去利用价值,所以电池不能随便扔;塑料垃圾埋在土壤中,阻碍了土壤的透气性,降低了植物根系的发育和对水分、养分的吸收与储备;人类要保护土壤,保护森林,因为森林砍伐后,植被被破坏,土壤蓄水力减小,就会导致沙尘暴的肆虐等。通过4组学生分别进行交流与讨论,学生更加深刻地认识到了土壤在大自然中的作用及土壤和动植物、人类的关系,进而使学生认识到了土壤的重要性,以及土壤环境保护的必要性、紧迫性。

一个完整的课堂,需要师生、生生等各方面的合作。因此,教师在备课和授课的过程中,要注重知识建构及家庭背景不同的学生的学习能力,并根据各小组的不同特点因人而异地进行教学。例如,教师在课堂导入新知识时,可以通过提问的方式激发学生按时预习课文内容,并结合课堂的实际情况大胆地提出疑问,然后让学生通过分组学习与讨论,共同找出解决问题的方法。需要注意的是,分组学习的核心原则是:合作与讨论。学生在课堂和课外分组学习时,要多进行相互的交流和讨论,以便吸取更多的经验,纠正自己错误的观点,只有这样,学生才能取得更大的进步。

如在学习第四单元第4节《物体的浮与沉》时,教师可以让不同层次的4组学生分组学习,通过探究式的实验来观察水中物体(如乒乓球、海绵、铁块、木块、易拉罐等物体)的上浮与下沉,进而得出物体沉浮的基本条件,以及物体悬浮和漂浮状态的条件。在相互交流学习的过程中,让不同的想法进行碰撞,相互弥补与升华,这样才能更好地提升教学效果。

通过对实验进行仔细的观察、提问、思考和研究之后,各组学生不约而同地得出了正确的结论:

其一,浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的浮力(f)和重力(g)的大小。

其二,物体浮沉条件:f>g时,物体上浮;f

这时,教师可以进一步引导学生联想到浮沉理论在轮船、潜艇等高科技领域中的广泛应用,让学生更加真切地认识到浮沉知识在生活实践中的应用,认识到科学研究、技术开发对生活水平和社会进步的重要作用。

总之,这种三分教育模式可以让学生在分组合作学习,主动参与实验的过程中,相互进行观点的交流,思想的碰撞,帮助学生查漏补缺,及时纠正知识建构中的错误观点,同时也促使学生在获得自我激励和自我肯定的同时,进一步增强自己的自信心,为我们的教学工作提供了强大的动力支持。

参考文献:

土壤学重点知识篇2

关键词:高等教育;林学专业;土壤学;课程教学

“民以食为天,食以土为本。”土壤是人类赖以生存的物质基础,是农林牧业生产的介质,是环境物质容纳和净化的场所。在我国土壤资源面临沙化、盐碱化、荒漠化、肥力退化、侵蚀(包括水蚀和风蚀)和污染加剧等诸多威胁的背景下,土壤学已经成为关系国土安全和国民经济可持续发展的重要学科。

在高等林业教育中,土壤学一直是林学专业的一门重要的专业基础课,既有自成体系的理论框架,又有与生产实践和环境治理密不可分的广泛实用性;同时,在林学专业系列课程学习中具有承上启下的作用。该课程的教学质量直接影响学生实践能力和创新能力的培养,对培养高素质的现代林业人才有着重要的作用。在教学改革不断深化以及新知识、新理论和新技术快速发展的今天,认真分析土壤学课程教学中存在的主要问题,积极开展教学改革,提高教学效果,加强培养学生的学习能力、解决生产实际问题的能力和保护土壤资源的意识,是摆在任课教师面前的一项紧迫而重要的任务。

一、土壤学课程教学面临的主要问题

(一)教学学时明显不足

进入21世纪以来,高等教育中的本科教学强调“宽口径,广适应”,面向本科生开设的课程门数明显增多,选修课的比例大幅提高。这导致专业基础课和专业课的教学学时不断被压缩。华南农业大学林学专业的土壤学课程由早期的120学时减少为后来的80学时,继而压缩到60学时,最后进一步减少到现在的48学时。其中,理论教学30学时,实验教学18学时;课程实习的时间由最初的2周变为1周,再变为现在的0.5周。国内许多林业院校的土壤学课程也面临着相同的境遇。

教学学时的减少,使理论教学中相当一部分内容不得不被删除,许多重要问题和知识点的讲授难以深入和展开。实验教学也受到明显的影响,例如P、K测定项目无法开设;为了节省学时,原先由学生自己动手完成的一些实验环节(如试剂配制、标准曲线测定、空白实验等)也只好让实验课教师代劳。课程实习在某种程度上流于形式,变成“走马观花式”的参观考察,学生动手的机会减少,从而使实习难以取得实效。

(二)教学内容比较陈旧

目前,各高校使用的土壤学教材均是在原有教材基础上多次修订或改编出版的,其中有许多教材是“十五”规划教材或面向21世纪教材,教材内容与过去相比有明显的改进。但是,由于教材出版周期一般比较长,所以内容在一定程度上必然滞后于学科发展前沿,反映土壤学科新发展和现代化林业土壤管理等方面的内容较少;且新出版教材大都难以摆脱原有教材的框架、内容或模式,内容或多或少都有陈旧的痕迹,理论与实际联系不紧密。尤其是实验教学部分,除了受经费、实验场地、仪器设备等条件的制约外,也同样受到实验教材落后的影响。长期以来,实验课不但没有明显的提高和拓展,反而呈萎缩趋势;现代实验测试方法和手段在实验课上基本没有得到应有的体现。

(三)实践教学困难重重

教学实习是土壤学课程的重要组成部分,与课堂理论教学相辅相成,对学生理论知识的掌握和实践能力的培养有重要作用。随着高校招生规模的不断扩大,教学实习的组织面临诸多困难。首先,由于接收林学专业学生进行土壤学课程实习的单位食宿容量有限,无法解决数个班近百名师生的吃饭、住宿问题,所以实习师生只能当天往返,大量时间和经费都花费在实习途中。同时,实习参观场所也因人数太多而显得拥挤不堪,影响了实习效果。

其次,实习指导教师的数量不足,学生实习存在安全隐患。近百人的队伍外出实习,至少需要5~6名教师带队,才能较好地保障实习秩序和安全纪律,防范意外事故的发生。但目前的情形是,仅能抽出2~3名教师带队,学生实习存在明显的安全隐忧。

第三,实验课的开设亦遇到困难。在高等教育扩招的形势下,华南农业大学林学专业一般招3~4个班。由于实验课必须分小班上,且许多实验项目的时间跨度达2天之久,所以同一项实验内容不得不隔天开设。这样,学生周六也需要上实验课。另外,实验课上,每个小组的人数由原来比较合理的2人增加到3~4人。这使实验室显得十分拥挤,酒精燃烧和样品消解存在安全隐患;也很难实现每个学生都动手操作。

二、土壤学课程教学的改革措施

(一)合理取舍教学内容,突出实验教学

由于土壤学课程的学时大幅度缩减,所以要讲授课本上的所有内容是不现实的。为了适应改革后的形势,我们对教学计划进行了修订,并在授课过程中对教学内容做了相应调整,以突出土壤学课程的特点、难点和重点。课程教学改革采取的主要措施包括:

(1)在课堂上重点讲授土壤学的核心概念、基本理论、研究进展以及与生产实践联系密切的内容,主要包括土壤的形成过程、物质组成、物理性质,水、肥、气、热四大肥力因子,肥料与施肥,土壤利用与改良以及土壤学研究的新进展;

(2)将土壤生物、土壤结构、胶体构造、土壤分类及土类分布状况等教学内容布置给学生课后自学,并安排一定时间的答疑,教师在课堂上适当提问以检查自学效果。

实验课对增进学生对理论知识的理解和培养学生的实际操作能力有重要的作用。因此,在有限的学时内,我们腾出18学时用于实验教学,开设了8个实验;同时,对原有的实验内容进行整合优化。例如,矿物岩石的识别原为3次实验,现整合压缩为1次。再如,将土壤剖面观察、采样与土壤容重、孔隙性测定整合为1个实验项目。

通过以上理论教学内容的精选和实验课的优化整合等措施,保证了在有限的学时内完成土壤学主要理论知识的讲授和主要实验的开设。同时,通过安排课余自学任务,进一步培养了学生主动学习的习惯和自学能力。

(二)不断更新教学内容,创新教学方法和手段

设置合理的教学内容是提高教学质量的重要保证。教学过程中,我们不拘泥于教材内容和结构,尽可能地将本学科领域的研究进展以及生产实际中与土壤学相关的常见问题融入课堂;并采用大量的照片、图表和动画等来阐释一些抽象的理论问题,制作的课件图文并茂、深入浅出。我们广泛收集了生产建设中有关土壤学的实际问题,如苗圃经营成败的经验教训,城市绿地建设中土壤调查、规划与改良的具体措施,造林规划中必须考虑的土壤学问题等;还收集了脍炙人口的农谚等,并把这些内容充实到相应的理论课教学中,收到了良好的教学效果。

灌输式的教学方法,单一的教学形式,以教材为本位、教师为中心的教学模式等,都不利于很好地发挥学生的主观能动性,导致学生学习兴趣不高、学习效果不好。针对这种情况,我们在教学过程中坚持采用启发式、参与式的教学方式。我们要求学生课前预习、课后复习。每次课开始时,教师要针对上次课的主要内容进行提问,并根据学生的答问情况给出成绩,作为平时成绩的评定依据。在授课过程中,教师随时提出问题,要求学生当场回答或课后查阅相关资料。

另外,每学期选取一章内容由学生讲授。具体的做法是:教师在开学之初布置授课任务,要求学生以4~5人为单位,自由组合成若干个小组进行准备;然后通过简短的试讲和考察各组制作的课件,选定授课学生名单;最后教师对选出的学生进行指导,要求被选中的学生每人讲授一部分内容。通过这种方式,锻炼了学生查阅文献、制作课件、语言表达及团队合作的能力,调动了学生的学习积极性:

此外,为了增强学生阅读本学科领域英文文献的能力,教师在授课过程中尽量提供土壤学中主要名词术语的英文,同时在课间休息时播放一些英文笑话。这样,既帮助学生学习了专业英语,扩充了专业词汇,又活跃了课堂氛围。

(三)改革课程实验、实习教学的组织模式

实践教学(包括实验和课程实习)有利于学生更好地消化吸收课堂理论知识,提高学生的实际操作能力。实践教学的组织安排对实习效果有很大影响。过去,实验课安排在开学的第2周,而课程实习则安排在期末进行,实验与实习脱节。而且,平时实验课上分析的土壤样品是从学校的树木园或附近地区随机采集的,没有明确的研究目标或生产需要,所做的实验纯粹是验证性实验。同时,学生在课程实习中采回的土壤样品,又由于临近期末考试和放假,根本无法进行分析。

针对这种情况,近2年来,我们将课程实验、实习有机地结合起来。首先,将半周时间的课程实习前移至学期的第3~4周,并且尽可能地做到实习内容与教师的科研项目、研究生论文工作或生产单位的土壤资源调查任务结合起来;同时,要求实验设计、样品采集与分析、数据处理、报告撰写等环节均由学生参与或独立完成。此外,学生采集的土壤样品带回实验室后,可作为该学期实验课的分析对象。

其次,每次实验结束后,要求每位学生提交1份实验报告。学期结束时,任课教师汇总全班学生的实验数据,并要求每位学生根据汇总的结果独立撰写1份土壤调查报告。学生在报告中需要阐述土壤调查的目的、方法、过程、注意事项,调查区土壤性状、肥力水平和制约因子,以及土壤利用、改良的建议。这项措施既能将实习与实验有效地衔接,显著地提高教学效果;又锻炼了学生分析问题、解决问题和撰写报告的能力;同时还满足了科研项目或生产单位的需要,可谓一举多得。

(四)改革课程成绩的评定方法

土壤学重点知识篇3

1.1土壤环境

本文所讲的土壤环境是指影响土壤发生变化的各种因素。主要强调可供观察、变化周期短的相关因素,例如气候条件、生物因素、时间因素。其中,气候条件是指不同气候带的土壤能够显示有特色的特征;温度和水分的不同影响风化和沥滤程度;风可以移动沙子和其他碎粒;降水的类型和数量影响土壤形成,协助了发展不同土壤剖面;季节和日常温度波动影响土壤动力、冰冻和融化时风化影响水的效力是一个打破岩石和其他结实物质的作用结构;温度和降水率影响生物活动、化学反应速率和其他植物被覆的种类。生物因素是指植物、动物、真菌、细菌与人类会影响土壤的形成,动物与微生物混合土壤并形成洞穴与孔隙,使得水汽与气体能够在土壤内移动;植被也有许多不同的方式来影响土壤的形成,其可以避免雨水冲刷土壤表面防止表面径流(surfacerunoff);植物也可以遮蔽下方土壤,使土壤保持较低温度与降低蒸发散量进而保留更多的水分;植物也会借由蒸散作用(transpi-ration)来加速土壤水分的散失,可以合成新的化学物质,借此来打破或者形成土壤颗粒;植物的根系会在土壤中形成通道[1];人类的活动亦会影响土壤的形成,包括借由移除土壤的植被使得土壤被冲蚀;混合不同土壤层,使得被翻搅至上层为风化的土层开始风化,并重新开始土壤的形成过程。时间因素是所有因素中必须的条件:随着时间的推移,土壤变化特征依赖于其它的形成因素,土壤的形成需要时间,并与其他因素的相互影响,土壤是在不断变化的。

1.2土壤信息系统

土壤信息系统是指由土壤资料建立起来的数据库语言与软件系统。可用以指导施肥、灌溉、土壤管理,也可对土壤的性状改变进行监测、预报、调控,是地理信息系统、农业信息系统的组成部分。

2技术平台构成

2.1基础信息平台

基础信息平台主要是通过综合运用RS,GPS和数字化控制系统(DigitalControlSystem,DCS)等技术手段,快速采集相关的自然地理信息,社会经济属性信息等数据,结合计算机网络,GIS技术,数据库技术等建立空间数据库及其对应的属性数据库,实现数据的有效存储管理。基础信息平台的构建要充分考虑土壤信息标准化,建立元数据标准和数据共享体制,将获取的各类信息和数据进行规范化处理,最后统一入库。构建标准化和规范化的农业环境信息数据库与共享平台机制。

2.2信息服务平台

信息服务平台是实现资源共享、统一标准的保障,由信息服务中间件、模型库、知识库和资源服务管理器等组成。1)信息服务中间件[2]信息服务中间件是信息服务平台的核心。该土壤环境监测信息系统的中间件主要包括时空GIS中间件、WebGIS中间件以及三维虚拟中间件。2)模型库模型是现实业务应用数字化处理的技术核心,模型库是一个庞大的业务处理集,是按照共享协议和相关标准而编制的功能单元的集合。3)知识库知识库是数据库概念在知识处理领域的拓展和延伸。知识库管理系统所涉及的关键技术主要有知识获取、知识表示以及知识库组织、维护以及调用等几个方面。4)资源服务管理器资源服务管理器是面向用户的,通过应用服务平台的一个窗口,实现用户对共享资源的查询检索、登记注册以及获取使用等功能[3]。

2.3决策应用平台

决策应用平台是该信息系统平台建设的最终目的。直接面向土地管理部门的工作人员。它是在信息服务平台的支持下,调用基础信息平台获取的土壤基础信息和动态监测信息,对信息进行分析、预测和评价,满足管理的业务需求,为各管理决策部门提供科学、合理的优化方案和决策信息。

3系统总体设计

3.1系统总体设计思想

首先,系统站在实用化、科学性的高度,采用面向服务的设计思想,面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引,将农业管理工作纳入计算机网络信息管理之中;其次,平台的设计要遵循当前主流的接口规程、协议标准和当前流行的组件技术,采用面向对象的软件工程技术;最后,平台的设计在考虑满足当前土地利用需求的同时,充分考虑了后续工作的相关性。图1为土壤环境动态监测信息系统登录界面。

3.2系统运行环境设计

1)系统的硬件环境设计系统运行在网络环境下,由数据库服务器、应用服务器、WebGIS服务器以及相应的网络设备组成。本系统的操作模式主要采用B/S与CIS相结合的方式。用户应用功能模块采用B/S模式。数据编辑功能模块采用CIS模式,来提高空间数据的存储效率。2)系统的软件环境设计本系统中,软件环境设计中的数据库设计首选Ora-cle9i系列,备选SQLServer数据库。

3.3系统逻辑结构设计

系统平台在逻辑上分为四个逻辑层:信息表示层、应用服务层、数据存储层和支撑技术层。其中,支撑技术是系统的理论基础,包括3S技术、DSS技术、基于组件的软件开发技术和WebGIS技术等。在整个框架中标准规范及数据定义、软硬件网络配置这两大部分贯穿于系统架构的始终。

3.4系统数据库设计

数据库设计是系统平台建设的核心内容。数据库顾名思义,主要进行数据的存储、更新、维护和备份等工作。因此,数据库系统应该选择性能稳定、功能强大和安全性级别比较高的大型数据库系统(如图2所示)。例如Ora-cle9i系列。3.4.1数据库的逻辑结构设计数据库的逻辑结构设计是将整个数据库的框架设计出来,为系统应用设计奠定基础。土壤环境动态监测作为本系统的总模块,该总模块设计中表与表之间的关系如下:1)环境监测点基本属性表(TG_Envi_MonitorPoint-Baselnfo)这是一个图层数据表,是环境动态监测业务点的核心表,对于监测点这个图层信息的描述、对监测点环境的评价等,都会与此图层发生联系,因此对于其他表的设计都要围绕这个表。监测点的基本信息保存在此表中,监测点ID为主键,植物的名称为外键,对于不可为空的字段给出了约束。2)土壤环境监测点代表实际面积图(TG_Envi_Moni-torFactArea)该表也是图层数据表,存储着监测点实际代表面积及相关信息,它通过对应的主键监测点ID与监测点基本信息表建立联系,以获取监测点的一些基本信息。3)土壤环境监测点代表推算面积图(TG_Envi_Moni-torSupposeArea)这是根据监测点基本信息来推算监测点面积的图层数据,为面图层。通过主键监测点ID与监测点基本信息建立联系。4)土壤环境监测信息父表(TA_Envi_Monitoring)土壤环境监测的总信息保存于该表中,监测信息ID为主键,通过主键监测点ID与监测点图层数据表建立联系,该表主要保存pH的信息,以判断监测点的酸碱度。5)土壤环境监测信息子表(TA_Envi_Monitoringltem)该表中保存具体监测项(铜、汞、砷、铅、铬、镉等)的信息,监测信息项ID为主键,通过主键监测信息ID与监测信息父表建立联系,通过监测项目ID写评价标准监测项代码表建立联系。6)评价标准监测项代码表(TC_Envi_Standardltem)该表中保存国家规定的对标准监测项的值,标准监测项ID为主键,通过外键评价标注ID与评价标准代码表建立联系。7)评价标准代码表(TC_Envi_MonitoringStandard)该表存放着评价标准的名称、代码和综合污染指数等信息,通过外键评价标准ID与评价标准监测项代码表建立联系。8)土壤环境监测结果父表(TA_Envi_DetectResult)土壤环境监测的结果和评价结果存放于此表中,此表中主要的保存信息是综合污染指数和执行标注ID,通过外键监测信息ID与土壤环境监测信息父表建立联系。9)土壤环境监测结果子表(TA_Envi_DetectItemRe-sult)土壤环境监测的每个具体的单项结果保存于此表中,通过外键监测结果D与土壤环境监测结果父表建立联系。3.4.2数据库的物理结构设计数据库的物理结构设计是将逻辑结构设计的模型在实际的物理存储设备上加以实现,从而建立一个具有良好性能的物理数据库。由于土地信息的数据类型多样,信息量大,例如不同比例尺下的基础地理信息、遥感影像等,因此,为了便于对海量数据的存储和多用户的并发访问的支持,采用了Oracle9i系列作为后台数据库。同时,为了将在不同地点的空间数据联系起来,实现信息共享,将数据库的存储设计成分布式存储。3.4.3遥感影像数据库设计遥感影像数据库可以分为影像元数据库和影像数据库两部分。影像元数据库用于存储、管理遥感影像元数据中的数据,影像数据库用于存储、管理影像数据。对于每一幅导入的专题影像,为其提供一个ID号和影像名称,该ID号在系统中唯一标识该幅影像,我们称之为影像ID。通过影像ID把每幅图像的影像数据与元数据关联起来[4](如图3所示)。由于遥感影像数据量比较大,为减少影像的存储空间还需要对影像进行压缩处理,然后进行存储。当用户调用数据的时候,首先对数据进行解压缩处理,然后再返回给用户。3.4.4数据库的安全设计数据库的安全包括系统的安全和数据的安全两类。系统安全性是指在系统级控制数据库的存取和使用的机制,包括有效的用户名/口令组合,用户的资源限制,用户可执行的操作等。数据的安全性是指保护数据以防止不合法地使用造成数据泄漏、更改和破坏。数据的安全性设计上要注重对数据库默认用户的管理,角色与权限,数据库的应用权限设计,以及注意对数据的加密。

4结束语

土壤学重点知识篇4

摘要:土壤肥料学实验是植物生产类专业的一门重要的专业基础课。本研究综述了部分高校土壤肥料学实验课程学分、学时、实验项目及实验内容设置情况,结合红河学院土壤肥料学实验课程问卷调查结果,分析了目前土壤肥料学实验教学中存在的主要问题,提出土壤肥料学实验教学改革的主要措施,以期为土壤肥料学实验课程改革及教学质量的提高提供参考。

关键词:土壤肥料学;实验;教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.021

ExplorationandPracticeofTeachingReforminSoilFertilizerScienceExperiment

ZHANGDe-gang,LIUYan-hong,SHIXian,LIChun-yan

(CollegeofLifeScienceandTechnology,UniversityofHonghe,Mengzi,Yunnan661100,China)

Abstract:Soilandfertilizerexperimentwasakindofplantproductionspecializedbasiccourse.Thisarticlereviewedcoursecredits,hours,experimentalprojectsandexperimentalcontentsettingsofsoilandfertilizerexperimentfromsomeuniversities,combinedwithsurveyresultsofHongheuniversity’ssoilandfertilizerexperimentalquestionnaire,presentsoilandfertilizerexperimentteachingproblemswereanalyzed,measuresforsoilandfertilizerexperimentteachingreformandcurriculumconstructionwereproposed,inordertoprovideareferenceforsoilandfertilizerexperimentcurriculumreform,constructionandimprovingthequalityofteaching.

Keywords:soilfertilizerscience;experiment;teachingreform

实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是全面实施人才培养计划,提高教学质量的主要教学环节,是培养高素质人才全过程的重要步骤,是培养学生实验技能、开发智力资源、孕育发明创造、丰富人类科技知识的重要手段[1]。土壤肥料学是植物生产类专业的一门重要的专业基础课[2]。土壤肥料学实验课的目的是通过实验使学生在对土壤肥料学的理论知识进一步深化的同时,着重给学生严格的训练,培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯和严谨的科学作风,为以后的学习、工作和科学研究打下基础[3]。

本研究归纳了国家精品课程资源网土壤肥料学精品课程资料及部分文献资料,分析了目前部分高校土壤肥料学实验课程开设的基本情况,结合红河学院土壤肥料学实验课程学习问卷调查结果,分析了目前土壤肥料学实验教学中的主要问题,并提出一些改革措施,以期进一步提高该门课程的教学质量。

1部分高校土壤肥料学实验开设情况

1.1实验课时、学分及实验项目

《土壤肥料学实验》要求学生掌握土壤肥料学的基本实验方法、常用科学仪器的基本原理和操作技术,从而达到培养学生的动手能力、思维能力、知识综合运用能力和创新能力的目的。

由表1并结合部分文献资料可以看出,目前该课程的学时、学分及实验类别设置在不同学校和不同专业之间有很大差别,还有部分学校还是《土壤肥料学》理论课程的附属课程。从学分上看,有0.5~1个学分不等;从学时上看,有16~36个学时不等。由于学分学时的不同,实验项目设置上也存在差异,实验项目5~14个不等。另外,除室内实验野外,部分学校还安排1~2d的野外实习。

1.2实验项目内容

从表1可以看出,从开设频度来看,土壤学部分土壤有机质测定和土壤速效养分测定(部分学校分别开设土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量测定)、土壤机械组成分析、土壤样品的采集与处理和土壤酸碱性测定等经典实验被大多数院校开设。其他实验如土壤容重,土壤含水量测定,主要成土矿物、岩石和母质的识别,土壤微量元素的测定等根据各学校学时安排被部分学校选开。

肥料学部分化学肥料的定性鉴定、过磷酸钙有效磷的测定两个实验被大部分院校开设。其他实验项目根据各学校情况选开,如作物缺素症状的外形诊断、植物体内全氮磷钾测定、尿素含氮量测定、尿素肥料中缩二脲含量的测定、磷二铵中水溶性磷的测定和肥料中钾含量的测定等。

2红河学院土壤肥料学实验开设及学习情况调查分析

2.1红河学院土壤肥料学实验开设情况

红河学院是一所地方本科院校,以培养应用型人才为主。《土壤肥料学实验》是农学、设施农业科学与工程两个专业的专业必修课,该课程为1个学分,实践课对应36学时,在秋季学期开设。在参考了其他院校该门课程的开设情况后,结合本校应用型人才培养的要求,实验设置如表1所示。

2.2土壤肥料学实验课程学习情况调查

为充分了解学生对土壤肥料学实验课程的认识,从学生的角度来看待教学过程中存在的问题,使得土壤肥料学实验教学建设与改革能够顺利进行,本次调查采用了问卷形式,问卷题目的设计考虑了实验课程开设必要性、兴趣、实验内容设置、学习收获及考核方法方面,采用不记名的方式对刚学习过这门课程的红河学院农学系设施农业科学与工程和农学两个专业的2008、2009级175名本科生进行问卷调查,要求学生在充分了解本课程的性质、特点等后作出选择,并对结果进行统计,问卷回收率100%,调查结果具有一定的说服力。

土壤学重点知识篇5

[关键词]土壤污染;危害;防治重要性;具体措施

中图分类号:[TE991.3]文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)30-0134-01

在环境问题中,最突出的问题之一就是土壤污染。土壤污染一般是指人类自身生产活动产生的各种污染源进入土壤后,土壤在短时间内很难对其进行净化,以至于污染物积累越来越多,会极大的破坏土壤的生态平衡,从而土壤质量会逐渐降低。在土壤污染中,土壤的生产力状况是最明显的标志之一。土壤污染物标志有两个:一是使土壤正常功能遭受破坏;二是对人体健康产生影响。加强对土壤的保护措施,不仅会使地下水和地表水变得更加安全,而且还会提升人们的生活质量。但是就目前的实际情况而言,我国的土壤污染已成为一个不容忽视的问题,不合理的生活以及工业污水排放,过度使用农药和化肥以及固体废弃物不合理丢弃等都在一定程度上使土壤污染问题变得更为严重,本文就此问题展开分析,并给出了具体对策。

一、土壤污染的简单含义

土壤污染物主要分为有机污染物和无机污染物,其次,从有机污染物来说,土壤污染物主要是指化学农药;从无机污染物来说,土壤污染物主要分为重金属污染、“工业三废”以及放射性污染物。土壤污染的特点表现如下:a.较强的隐蔽性和滞后性,土壤污染很难去辨别,同时一般是污染问题出现后才会引起人们的注意;b.会不断的累积,当土壤污染后,土壤中存在的有毒物质并不会随着时间推移而消散,而是不断的进行累积;c.无法逆转程度比较高,若土壤被重金属污染后,则土壤很难恢复原貌;d.治理难度比较高,由于土壤污染受多种因素影响,因而土壤治理难度变得更高。土壤污染物的来源大体上可以分为四种:一是来自农业的污染,它也是造成土壤污染的根本原因;二是来自固体废弃物的污染,比如最突出的现象就是“白色塑料污染”;三是来自大气污染,比如土壤酸化主要是由SO2导致的酸雨形成的;四是来自水污染,比如工业以及生活污水的不合理排放,都在一定程度上造成了土壤污染。

二、土壤污染的危害

1.不合理的生活以及工业污水灌溉

通过观察数据,能够发现人们对生活以及工业污水灌溉的忽视程度占九成以上,他们认为污水灌溉工作没有那么重要,导致常常会出现生活以及工业污水排放不合理现象。有些人们认为生活污水中含有很多的植物养分,因而将生活污水运用到农田灌溉中,短时间内确实会促进植物的生长,但是他们却忽视了生活污水中可能还会含有其他有毒物质,从长期的角度来看,有可能会引起农田土地的酸化、碱化以及盐化。同时,还有一些工厂往往不对工业废水进行必要的处理措施,直接将其随意排放,导致会使受污染土壤内的重金属物质大大增加,若人们使用本土壤种植的作物,会导致关节痛、糖尿病以及心血管病,甚至孕妇在食用后还会导致婴儿畸形。

2.过度使用农药和化肥

就目前的实际情况而言,我国土壤污染的主要制约因素就是农药和化肥的过度使用,导致土壤污染物的化学成分增多,土壤土壤变得难以治理。在农业生产中,人们为了提高自己的粮食作物产量,大多都是使用农药和化肥。对农药和化肥的使用适度,则会促进粮食作物产量的提高,但是现如今人们在农业生产中农药和化肥存在着过度使用的现象,不仅粮食作物产量得不到很大的提高,而且还会对土壤造成污染。农药本身就具备很大的危险性,由于农民灌溉农药技术水平较低,导致一大部分农药会直接渗入土壤,它会在土壤中不断的累积,从而对人体以及牲畜健康造成影响。同时,农药的使用杀死了各种虫类、微生物,在一定程度上加重了农作物的损失。化肥中含有大量的化学元素,过度使用氮肥的话,会使土壤结构受到破坏,严重时可能会出现“土壤板结”现象。

3.固体废弃物不合理丢弃

根据研究调查显示,我国人们自身保护环境的意识比较薄弱,导致固体废弃物不合理丢弃现象屡见不鲜。土壤污染物的固体废弃物的主要来源是人们生产生活所产生的工业废物和城市垃圾,有些人们将城市垃圾随意丢弃或者丢弃到错误的地方,则会极大的造成土壤污染。比如塑料制品在生活中的使用比较广泛,不仅食物的保鲜会应用到塑料制品,而且因其便携常常被当做购物袋,但是这种塑料制品本身难以挥发以及具有很强的难以降解性,如果人们在使用完塑料制品后,将其随意丢弃或者不合理丢弃,则会对土壤造成“白色污染”,从而间接的会对人体健康造成危害。

三、土壤污染防治的具体措施

做好土壤污染的防治工作,有关部门必须要坚持以预防为主,对已经遭受污染的土地采取应对措施,同时还要不断改进土壤污染防治措施,来使土壤环境质量不断提高,从而为人体健康提供一个良好的保证。

1.污水灌溉要注重科学合理

首先,有关部门要制定出有关农业灌溉用水标准,污水经检测后看是否可以排放,来降低生活以及生产用水对农田的污染;其次,工厂要不断学习先进的污水处理技术,不断加强工业污水的处理和综合利用;最后,国家要积极推广并研究生活污水的无害化处理技术。

2.适度使用农药和化肥

首先,国家要注重农药的研究工作,要研究出效果大污染低的农药;其次,要不断提高农药喷洒技术,对农药使用剂量、时间以及范围要进行严格的控制;最后,要在农业生产中积极推广有机肥,来不断增加土壤的肥沃程度。

3.大力宣传环保知识,加强对土壤污染工作的监督

首先,要不断加强环境保护知识的宣传工作,来提高人们的环保意识,有利于人们自觉的爱护环境;其次,政府要不断完善土壤污染防治的法律法规,并加大对其监督和管理工作;最后,要为环保科研出台优惠政策,来鼓励人们参与环保科研设计。

做好土壤污染的防治工作,必须要坚持以预防为主,对已经遭受污染的土地采取相应的具体措施,同时还要不断改进土壤污染防治措施,来使土壤环境质量不断提高,从而为人体健康提供一个良好的保证。

参考文献

1、王艳娟,土壤污染的危害与污染防治[J];民营科技;2012年10期

土壤学重点知识篇6

关键词:农业科技创新;研究创新性教学;科研型;应用型;创新能力

中图分类号:H191

目前,国际经济形势复杂严峻,全球气候变化影响加深,我国耕地和淡水资源短缺压力加大,农业发展面临的风险和不确定性明显上升,巩固和发展农业农村好形势的任务更加艰巨[1]。在如此严峻的形势下,土壤学可能将成为关系我国国民经济可持续发展的重要学科。2011年,浙江农林大学基于“生态性创新型大学”的理念,把环境科技学院更名为环境与资源,就是为了让本学院更好地以土壤学硕士学位点为基点,把农业资源与利用专业的本科生更多地培养成应用型人才,研究型人才,创新型人才。通过对《土壤学》的多年教学改革和创新探索经验,笔者认为面对社会时代的进步和科技的发展,为了让当代农林院校农业资源与利用专业的大学生适应社会的需求,应该对《土壤学》教学进行以下的改革和创新。

一、课程教学内容改革坚持的基本原则

自1985年建校开始,土壤学课程就是本校的重点建设课程,在其教学内容更新、课程实验改革、实习内容安排以及授课方式创新等方面都积累了十分重要的教学经验,同时也成功申请了部级精品课程,并且取得了良好的成绩。但是,随着当今社会的快速发展以及科学技术的突飞猛进,也给我们人类来赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉——土壤,带来了一系列新的环境质量问题。因此,土壤学的地位也日益显得十分重要。新的变化形式和当代大学生对新知识的渴求,也不时地督促着我们对土壤学教学内容的改革和创新[2]。土壤学是农业资源与利用专业的最主要专业基础课,也是一门综合性和应用性较强的学科。农业资源与利用专业的学生是当代农业科技创新人才的主要源泉,他们在这门课程学习过程中,不仅要扎实地掌握土壤学重要的基础知识,也要认真的学习农业土壤研究最新成果(如,土壤污染治理,土壤污染修复和土壤肥力提高等),同时也要重点掌握它们的应用和推广技术等方面知识。面对目前的情况,我们在对农业资源与利用专业的土壤学课程改革与创新中,始终坚持“夯实基础,强调现代应用,突出前沿热点,各种学科交叉灌输”的原则,增加其适应性,同时拓宽学生的知识范围,发挥学生的创造性思维,促进学生自学的积极性和主动性。

二、教学内容的合理改革和设置

教师授课的目的是通过课堂、实验和实习来让学生更好地巩固和加深对课本基本知识的认识和理解,提高专业技术分析和应用能力,因此在上《土壤学》的基础理论课、实验课和实习课之前是同学们对本堂课的知识范围和目的有个初步的了解是非常重要的。因此笔者采取了一下措施。

首先绪论的认真讲解和让学生养成上课之前必须预习的习惯。绪论是支撑这门课程成功的关键开端,它涵盖了整本书意义的精华,同时也是激发学生学习兴趣的关键之门。任课老师一定要详细的阐明《土壤学》在农业资源与利用专业的所起到的作用,表明该课程内容与其它学科的关联性,所涉及的知识对当代农业和社会可持续发展所起的重要作用。同时也要表达出这门课程对将来毕业直接走向社会的和从事科研机构的学生所起的关键作用。这样会大大的启发每个学生学习的积极性。

其次教学方式的合理运用。土壤学是一门综合性很强的学科,为了使学生对此学科产生浓厚的兴趣,笔者根据《土壤学》不同的教学内容进行分类的讲解和阐述。例如,在上土壤重金属污染与土壤环境污染修复、土壤有机污染与土壤自净能力和环境土壤学研究方法章节属于应用性比较强的内容的课程之前,笔者会把班级想毕业直接参加工作的学生5~6个人,分成一个组,每个组的成员分别搜集3~4个不同研究方法,做成PPT的形式,再派出一个代表在讲台上进行系统的分类讲解,然后小组之间进行对比和讨论,最后小组再写出一个报告总结,作为本堂课的作业,算入平时的考核分数。另外例如对土壤中非污染元素生物地球化学循环与大气环境质量的关系等学术研究性较强的内容,也采取上面类似的教学方式。这对于激发学生从主动学习土壤科学知识到被动学习的兴趣有很大的帮助。

最后明确教学内容知识的现代性,与科学研究相结合,体现教学内容的实用性。教学内容与时俱进,确立教学的基本点和切入点,提高学生把基本的理论知识与科学研究和目前社会适用技术相结合的水平。针对土壤肥力的衰减和提高内容,我们常常利用常规的土壤化验分析来指导施肥进行讲解和分析。但是教师可以结合自己的最新科研工作进行讲解。比如我们可以把最近科研动态热门的生物质碳(Biochar)作为一个学术成果较好的例子进行讲解,从实验的设计、样品的采集化验、数据的记录分析以及归纳总结进行一个完整的剖析,使学生科学地认识到从教学内容学习的知识所应用的方向,与现在农业科技结合的创新点,突出教学内容的基础性、实用性、创新性和科学性。

三、实验和实习教学内容的合理改革

实验和实习课程教学可以促进学生更好地吸收消化课程的基本理论知识,提高学生的学习兴趣,增强学生的实际操作和应用能力。实验和实习的合理组织安排对学生真正的学习效果有很大的帮助[3]。以前实验和实习不仅与课程内容脱节,同时学生的积极性不高,很多学生多是应付为主。这样就无法让实验课和土壤学课程内容有很好的融合,也不能保证让所学的基本理论知识得到合理的应用验证。

针对以前的情况,我们把实验、实习环节与土壤学课程内容进行了有机的结合。首先实验课程尽量安排在课堂的基础理论课之后,保证不脱节。同时实验课程组织安排分成“基础型”、“科研型”和“应用型”的分析测试系列实验组,每组4~5之人,并且每组实验内容尽可能与教师的科研创新项目、大学生的创新科研项目、研究生论文工作及生产单位土壤资源分析调查任务结合起来;而且每个小组的实验设计、样品采集与处理、数据分析、实验报告写作等环节均让其学生参与并独立认真的完成。此外鼓励每个小组学生发表成功的小论文可以作为本组成员的毕业论文。这样可以大大的激发学生的学习兴趣和实际动手的操作应用能力。最近几年的改革实践成果表明有很好的成效,学生也一致反映良好。

其次对于每次的实习课程,要求每位学生写出一份实习心得报告。这样可以有效地把实习与土壤学知识和实验内容更好地融合,显著地提高教师的教学成果和学生分析问题、解决问题的能力,同时也能满足了社会生产及一些科研单位项目的需求。

四、考核制度的适度改革

教师对农业资源与利用专业学生土壤学课程成绩的科学和客观考核,会一定程度上直接影响每个学生对该课程学习的态度和积极性[4]。土壤学课程在实际的教学中,多数的学生反映该课程总体上难度不强。大学生的考试本来就是主要考察其的思维创新能力、分析问题和解决问题能力。为了引导学生掌握学习的方向,提高其学习的积极性,采取基础知识充分理解的前提下,让其运用实验和实习过程掌握科学思维方式去分析、归纳和总结做题。为了让学生更好地在以后社会和科研单位中,提高动手操作的能力和自学的主动性,在土壤学考试课程中也应该加大实验课程内容和实习过程的技术能力的测试。学生课堂问题提问和讨论气氛的活跃性和平时学习过程旷课、迟到、早退现象,以及其实验和实习过程表现和实验内容实习报告的质量程度,也应该作为学生考核的一个重要部分,不能让学生养成一种“平时松,考试严”的心里状态。

因此该课程学生成绩的考核应该包括基础理论测试,实验课程内容和实习过程等的实际应用能力考核,学生课堂及其平时学习过程中表现评价。其中考试占据考核分数的60%,实验实习能力考核占据30%,学生平时态度变现占据10%。这样综合的科学评价方法对学生课程理论基础的学习,实验实习技术应用操作能力,以后社会工作和科研态度都能有较好的体现。

五、总结

土壤学是各高校农业资源与利用专业最基本的重要专业课,有着较强的科研和实际运用价值,对学生以后的社会工作和科研学习肩负着重要的任务。目前,面对社会科学技术的日新月异,各种新型农业科学技术人才的需求,及一系列新的农业资源环境问题的出现。授课教师应该及时的对土壤学课程做出更新和改革,来满足学生对知识渴求和时代的需求。合理的组织安排教学内容,改革教学方法,更新教学手段,加强学生实验实习的教学内容,科学负责的对待学生的考核结果,夯实学生基础知识和真正地提高学生分析问题、解决问题的能力,让其能迅速地适应和融入到以后的社会和科研工作中。

参考文献:

苏德纯.土壤重金属污染与食品安全[J].世界环境,2010,(5):18~19.

徐秋芳,孙向阳,姜培坤,等.高等林业院校土壤学课程的创新改革与实践[J].高等农业教育,2008,9(9):56~59.