趙龍山, 侯 瑞, 戴全厚, 吳發(fā)啟

(1.貴州大學 林學院, 貴州 貴陽 550025; 2.西北農林科技大學 資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100)

水土保持與荒漠化防治專業(yè)土壤侵蝕原理課程教學改革

趙龍山1,2, 侯 瑞1, 戴全厚1, 吳發(fā)啟2

(1.貴州大學 林學院, 貴州 貴陽 550025; 2.西北農林科技大學 資源環(huán)境學院, 陜西 楊凌 712100)

[目的] 為進一步優(yōu)化課程教學，提高教學質量，對土壤侵蝕原理課程的內容、教學方法等方面做了一些新的改革與探索。 [方法] 在全面分析土壤侵蝕原理課程教學存在問題的基礎上，結合當前高等學校教育教學方法改革目標，就本課程教學內容安排和教學方法革新等方面進行了實踐與探索。 [結果] 整合了課程教學內容和試驗內容，突出課程的理論性和實用性。在教學過程中，增加了課堂討論環(huán)節(jié)。優(yōu)化了課程考核方法，提高了學生平時學習和實踐能力的考核權重。 [結論] 對于土壤侵蝕原理課程，通過上述教學改革，可以激發(fā)學生的學習積極性和主動性，取得良好的教學效果。

水土保持; 教學改革; 土壤侵蝕; 慕課(大規(guī)模開放的在線課程)

新世紀以來，培養(yǎng)具有應用能力和創(chuàng)新能力的高素質人才已成為中國各高等院校人才培養(yǎng)的首要目標，這也是我國社會和經濟發(fā)展對人才的需要[1]。土壤侵蝕原理是水土保持與荒漠化防治專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，具有基礎性、理論性、知識性、實踐性和技能性等特點[2]，在水土保持領域應用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中具有重要的地位。因此，如何讓學生掌握好本課程相關理論和方法，并具備運用本課程基本原理解決社會經濟發(fā)展中面臨的生態(tài)環(huán)境問題的能力和素質就成為本課程的總體要求和目標。在當前的本科教學環(huán)境中，要實現這一要求，就要求教師在教學過程中對課程內容進行不斷革新，課程內容要理論聯(lián)系實際，符合社會發(fā)展和需要。關于土壤侵蝕原理課程的教學改革，一直受到人們的重視。20世紀末,以北京林業(yè)大學為牽頭單位的教學研究項目“高等農林院校環(huán)境生態(tài)類本科人才培養(yǎng)方案及教學內容和課程體系改革研究與實踐”，通過對水土保持與荒漠化防治專業(yè)的課程體系及教學內容的系統(tǒng)研究，首次將土壤侵蝕原理課確定為水土保持與荒漠化防治專業(yè)的骨干課程，并對其教學內容、教學方法和教學手段等進行了相應改革[3]。這一成果一直沿用至今，為該課程的發(fā)展與教學質量提高奠定了基礎。2007年以來，在教育部“全國水土保持與荒漠化防治特色專業(yè)建設”項目的資助下，吳發(fā)啟[4]召集全國20多所開設水土保持與荒漠化防治專業(yè)的高等院校的科教人員，就水土保持與荒漠化防治學科的發(fā)展進行了廣泛交流與討論，最終組織編撰了13部主干課程教材，現已在全國各高等院校推廣使用，《土壤侵蝕學》就是其中之一。目前，該教材已入選科學出版社“普通教育‘十二五’規(guī)劃教材”，為水土保持與荒漠化防治學科的發(fā)展注入了新的動力。現就該教材使用過程中在課程內容、教學方法等方面做了一些新的改革與探索，望與同行商討。

1 土壤侵蝕原理課程的現狀與存在問題

1.1 全國高等院校土壤侵蝕原理課程開設情況

土壤侵蝕原理是研究和認識水土流失過程及規(guī)律的一門專業(yè)課程，與社會、經濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護的聯(lián)系較為緊密，是指導水土保持、國土整治、流域規(guī)劃管理等生產實踐活動的重要理論。據吳發(fā)啟和王健[5]不完全統(tǒng)計，目前已在西北農林科技大學、北京林業(yè)大學、西南大學、西北師范大學、貴州大學、四川農業(yè)大學、福建農林大學、江西農業(yè)大學、甘肅農業(yè)大學、云南農業(yè)大學、遼寧工程技術大學、山東農業(yè)大學、內蒙古農業(yè)大學、黑龍江大學、新疆農業(yè)大學、山西農業(yè)大學、南昌工程學院、榆林學院、安順學院、銅仁學院等20余所涉農(林)高校開設，涉及專業(yè)包括水土保持與荒漠化防治、自然地理學及土地資源管理等。在這些高等院校中，該課程的開設學時數相差也較大，平均為45學時(包括理論教學和試驗學時)[5]，其中理論教學一般在32學時左右(如西北農林科技大學和貴州大學都為32學時)。課程開設時間主要在學生入學后第4，5學期為主(即大學二年級或三年級)?？梢姡谌珖秶鷥?，開設土壤侵蝕原理課程的高等院校較多。

1.2 課程內容相對陳舊

教材是教學之本，對學生，教材是學習專業(yè)知識的敲門磚；對老師，教材是開展教學活動的主要基礎和依據，因此，教材的質量，直接關系著教學質量和人才質量[6]。一般來講，衡量教材質量包括知識的新穎性、結構的邏輯性、內容是否完善、舉例是否恰當、教材的適用性和印刷質量等等。水土保持與荒漠化防治是一門認識自然現象，并從中揭示其規(guī)律的學科，許多知識和數據都是從實踐生產中得來的，因而知識的新穎性非常重要，而作為該學科體系中的核心課程土壤侵蝕原理更應如此?？v觀當前土壤侵蝕原理課程內容，在強調課程內容邏輯性與完善性等方面的同時，對于一些重要內容的更新略顯不足。課程內容不能緊隨國內外科學發(fā)展、社會經濟和生態(tài)環(huán)境變化，一些關鍵研究方法、技術和生態(tài)環(huán)境理念仍停留在若干年前的水平上，缺乏先進性、現代性。這一問題使得該課程很難適應培養(yǎng)“創(chuàng)新型”人才的需要。

1.3 課程內容繁多，學時不夠

目前，在“厚基礎，博知識”的教育理念影響下，各高校都為學生增加了課程種類，拓展了知識面，但也不可避免地出現了為完成教學計劃，壓縮原有課程學時數的現象，這已成為許多學科共同面對的問題[7]?，F有《土壤侵蝕原理》教材，課程內容包括12章[4]，包括緒論、土壤侵蝕的基本概念、土壤侵蝕類型與分布、水力侵蝕、重力侵蝕、混合侵蝕、風力侵蝕、凍融與冰川侵蝕、化學侵蝕、人為侵蝕、土壤侵蝕區(qū)劃、土壤侵蝕監(jiān)測預報、土壤侵蝕定位觀測和土壤侵蝕調查研究等。如果將這些內容全部完成，至少需要50學時以上，在加上試驗，總共需60個學時。但是，根據當前實施的學分制教學模式，土壤侵蝕原理課程不可能占用這么多學時。因此，在實際教學活動中，就會產生課程內容多而教學學時少的矛盾，教師為了按時完成教學任務，對本應著重講解的一些內容只是一筆帶過，而學生為了拿到學分，也只是死記硬背，不求甚解。在這樣的課時安排下，往往造成教師教而不細，學生學而不精的問題。

1.4 重理論，輕實踐

土壤侵蝕原理課是一門理論與實踐結合比較緊密的課程，這就要求在教學活動中，不僅要求學生掌握理論知識，更重要的是要學會如何應用專業(yè)知識解決實際問題，在實踐中得以升華。以目前的課程安排，試驗占16個學時，以近5 a本專業(yè)本科招生平均70人/a計算，每個人所占有的試驗學時不到30 min。在這樣短的時間內要每個人都能參與并完成7個課程試驗幾乎是不可能的。因此，在實際教學過程中，教師只能對試驗時間進行壓縮，以組為單位共同完成試驗，這樣就不能保證每個人都能掌握試驗方法和技術。其次，野外實踐教學本應是這門課程的必要環(huán)節(jié)，是學生拓寬視野、檢驗學習水平的最佳途徑。近年來，用來支撐這一教學環(huán)節(jié)的專項經費一再縮減，加之招生數量逐年增加，經費不足已是影響實踐教學的主要因素之一。長此以往，必將導致教學質量的下降。

2 土壤侵蝕原理課程探索與創(chuàng)新

2.1 課程內容整合與課時安排

在分析和掌握土壤侵蝕原理課程存在問題的基礎上，運用先進的教學理念，并結合學科發(fā)展特點，我們對課程內容進行了整合，將原來十二章內容整合為： (1) 土壤侵蝕基本知識； (2) 水力侵蝕影響因素及預報； (3) 人為侵蝕； (4) 土壤侵蝕規(guī)律應用等4個模塊(表1)。在土壤侵蝕基本知識模塊，重點講授土壤侵蝕基本概念、造成土壤侵蝕的基本營力、土壤侵蝕類型的劃分和時空分布、土壤侵蝕強度及分級和中國土壤侵蝕的等級分布等內容。在水力侵蝕影響因素及預報模塊，對影響土壤侵蝕的降雨、徑流、風力、新構造運動的作用、地形、土壤、植被因素等進行分別講解，并結合通用土壤流失方程系統(tǒng)學習土壤侵蝕預報方法。在人為侵蝕模塊中，將耕作侵蝕與開發(fā)建設項目中的土壤侵蝕作為重點進行學習，這一安排符合當前我國社會經濟發(fā)展的需要和水土保持工作的需要。在土壤侵蝕規(guī)律應用模塊，主要講授土壤侵蝕規(guī)律在3方面的應用： (1) 在蓄水保土效益估算中的應用； (2) 在水土保持措施布局中的應用； (3) 在水土保持規(guī)劃中的應用。

表1 土壤侵蝕原理課程理論教學內容與學時分配

土壤侵蝕原理課程試驗課內容與學時分配詳見表2。通過這三項試驗的學習與練習，將進一步加深學生對這門課程的掌握和理解。這樣的安排，既突出了課程內容，又系統(tǒng)掌握了土壤侵蝕的研究方法，同時也有助于提高學習效率。

表2 土壤侵蝕原理課程試驗課內容與學時分配

2.2 土壤侵蝕原理課程教學方法革新

改進教學方法既可激發(fā)學生學習興趣，又能提高教學效果，這正是提高教學質量和人才培養(yǎng)質量的基礎。當前，啟發(fā)式教學和互動式教學已是教學改革的主要趨勢，已在多門課程中嘗試應用，教學效果普遍良好[8]。

在教學活動中，我們也借鑒了這兩種教學方法的優(yōu)勢，增加了隨堂討論環(huán)節(jié)。老師在弄清課程目標，掌握課程理論知識及參閱文獻的基礎上，對課程進行精心設計，并結合實際情況提出若干問題，這些問題既要有理論性，又要有擴展性。然后，通過學生與學生之間，學生與老師之間相互提問和解答的方式，引導學生進行獨立思考，這樣做既活躍了課堂氣氛，又增強了學生的探究問題的主動性。其次，在教學當中，注意學科發(fā)展，將一些新的知識點引入課題，讓學生在掌握課程規(guī)律的基礎上，也要了解學科的發(fā)展動態(tài)。以地表糙度為例，在之前的課題教學中，往往只講述地表糙度的概念及主要特征，不過幾分鐘的時間而已，如果沒有圖片展示，學生很難對該部分內容產生較深理解。而事實上，地表糙度是影響土壤侵蝕的一個重要因素，在坡耕地水土流失中占有重要地位。本次教學中，我們嘗試將理論學習與實踐學習相結合，在上課前，將學生帶到學校徑流試驗場，以觀摩教學的方式讓學生對地表糙度有直觀感受，通過這樣的實踐教學，學生更加容易理解，同時也調動了大家學習的積極性和主動性。

2.3 土壤侵蝕原理課程考核改革

課程考核是檢驗學生對專業(yè)知識掌握程度的有效手段，同時也是反映教師教學效果的重要途徑之一。在本課程教學改革的基礎上，我們也對考核方式進行了改革，加強了平時學習和實踐能力的考核(表3)，將平時課堂出勤率、參與課堂問答、課堂討論及試驗課表現、試驗報告等納入了考核指標。同時，增加了實踐能力考核占總成績權重，目的是鼓勵學生多動手，調動學生應用土壤侵蝕原理解決問題的能力和探索未知領域的興趣。

表3 土壤侵蝕原理課程考核方式

2.4 慕課技術在土壤侵蝕原理課程中應用

慕課(大規(guī)模開放的在線課程)是當前比較流行的教學模式，它具有門檻低、規(guī)模大和資源共享的優(yōu)勢[9]。近年來，關于慕課的推廣與發(fā)展已受到大家的普遍關注。借助慕課的技術模式，將土壤侵蝕原理課程重點內容制成小視頻，通過網絡媒介傳播，供學生瀏覽和點播，這樣學生可以在課余時間自由學習，學習內容和時間不受學校課程安排的限制，同時，對重難點知識還可以反復學習，提高學習質量。

3 結 論

課程內容和教學方法改革，是高等院校創(chuàng)新培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質量的基本要求。通過整合課程內容、增加互動教學環(huán)節(jié)和利用慕課技術模式對“土壤侵蝕原理”課程教學內容和教學方法的改革，既與當前國家提倡的高等教育改革目標相符，又與學校及水土保持與荒漠化防治專業(yè)發(fā)展目標相協(xié)調，對全面提高教學質量，培養(yǎng)學生尊重自然、運用自然規(guī)律分析問題、解決問題的能力和素質都有一個積極的作用。

[1] 禹奇才,張俊平,張靈,等.創(chuàng)新性應用型人才:地方重點建設高校培養(yǎng)目標定位[J].中國高等教育,2010(22):42-43.

[2] 張洪江,王玉杰,解明曙.“土壤侵蝕原理”課程教學改革的探討[J].中國林業(yè)教育,1999, 17(6):47-48.

[3] 王禮先,羅晶.面向21世紀環(huán)境生態(tài)類專業(yè)教學改革進展分析[J].中國林業(yè)教育,1999, 17(S1):1-5.

[4] 吳發(fā)啟,張洪江.土壤侵蝕學[M].北京:科學出版社,2012.

[5] 吳發(fā)啟,王健.水土保持與荒漠化防治專業(yè)本科培養(yǎng)方案中課程設置問題的探討[J].中國林業(yè)教育,2012,30(3):24-28.

[6] 司運善.高校教材質量若干問題思考[J].河南教育學院學報：哲學社會科學版,1995,14(3):130-133.

[7] 王健,吳發(fā)啟.水土保持與荒漠化防治專業(yè)“水文學”課程教學改革的探索與實踐[J].中國林業(yè)教育,2012,30(3):35-37.

[8] 吳發(fā)啟,王健.水土保持與荒漠化防治專業(yè)課程體系的建立[J].水土保持通報,2006,26(4):56-60.

[9] 姜艷玲,國榮,付婷婷.翻轉課堂與慕課融合促進教學資源均衡研究[J].中國電化教育2015(4):109-113.

Teaching Reform of Content and Method for Soil Erosion Principle Course in Specialty of Soil and Water Conservation and Desertification Control

ZHAO Longshan1,2, HOU Rui1, DAI Quanhou1, WU Faqi2

(1.CollegeofForestry,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China; 2.CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

[Objective] In order to optimize the course teaching and improve the teaching quality, the content and teaching methods of the course of soil erosion principle(SEP) were discussed. [Methods] Considering the current education goal of colleges or universities, some problems existed in teaching content and method for SEP were analyzed and some relevant reforms had been applied. [Results] The teaching contents of SEP were reorganized that can increase the course’s theoretical and practical cases. The time of classroom discussion, including teacher-student interaction, was increased in teaching process. Furthermore, the evaluation method was also changed somewhat through improving the weight of the students’ performance in class discussion and of the practice ability in total score. [Conclusion] Therefore, an appropriate teaching reform is needed to stimulate students’ learning enthusiasm and initiative, and it would be significant for teacher to obtain good teaching efficiency.

soil and water conservation; teaching reform; soil erosion; massive open online courses(MOOCs)

2016-02-29

2016-05-12

貴州大學本科教學工程建設項目“課程教學模式改革”(JG201634); 教育部水土保持與荒漠化防治特色專業(yè)建設項目(TS2406)

趙龍山(1985—),男(漢族),甘肅省古浪縣人,博士,副教授，主要從事水土保持與荒漠化防治專業(yè)教學與研究工作。E-mail:longshanzh@163.com。

10.13961/j.cnki.stbctb.2016.06.058

A

1000-288X(2016)06-0343-04

G423.07, S157

文獻參數： 趙龍山, 侯瑞, 戴全厚, 等.水土保持與荒漠化防治專業(yè)土壤侵蝕原理課程教學改革[J].水土保持通報，2016,36(6)：343-346.