程?hào)|華 徐圣友
摘要 以土壤整段標(biāo)本制作過(guò)程為主線,通過(guò)在不同專業(yè)相關(guān)課程中多年應(yīng)用,總結(jié)了其在課程教學(xué)與實(shí)踐中的效果。結(jié)果表明:把土壤整段標(biāo)本制作過(guò)程運(yùn)用在土壤學(xué)等課程的教學(xué)實(shí)習(xí)過(guò)程中,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣有較大的促進(jìn)作用,在鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用,在實(shí)踐中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及動(dòng)手能力等方面效果顯著,并在拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)等方面也有積極作用。特別在標(biāo)本整理與展示后期,可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生提供展示特長(zhǎng)的平臺(tái),為課程教學(xué)在培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才的過(guò)程中探索課程開(kāi)發(fā)的內(nèi)容與方法提供參考。
關(guān)鍵詞 整段標(biāo)本;采集;應(yīng)用
中圖分類號(hào) S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2019)19-0271-02
Abstract Taking the whole process of soil preparation as the main line,we summarized its effects in the course teaching and practice through many years of application in different professional related courses. The results showed that the whole process of soil preparation is applied to the teaching practice process of soil science and other courses, which has a great role in cultivating students interest in related courses. In the exercise of students comprehensive application of knowledge,there are significant effects in analyzing problems, solving problems and handson ability, and also playing an active role in expanding the overall quality of students. Especially in the later stage of specimen preparation and display, it can be combined with the Internet to provide students with a platform to display their expertise, and provide reference for the content and methods of curriculum development in the process of training applied skillbased talents.
Key words Whole specimen;Collection;Application
隨著高等教育改革的深化,地方應(yīng)用型本科院校結(jié)合人才培養(yǎng)的目標(biāo),在課程的開(kāi)發(fā)與教學(xué)模式的探索中也不斷地被推向深入。高校以社會(huì)需求為培養(yǎng)導(dǎo)向、以能力提升為培養(yǎng)重點(diǎn)、以服務(wù)地方為根本宗旨是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本原則和要求[1]。
如何在課程教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)與動(dòng)手能力,選擇課程知識(shí)的切入點(diǎn)非常重要。而實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié), 在新的教學(xué)模式下, 探索學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)、提高學(xué)生動(dòng)手能力是十分迫切的問(wèn)題[2]。
作為自然學(xué)科的土壤學(xué)課程是園林、林學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,其課程內(nèi)容涉及面廣,有物理、地質(zhì)、水文、氣象、植物等方面,對(duì)大多數(shù)進(jìn)入相關(guān)專業(yè)的理科生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)、融入和掌握偏自然學(xué)科的知識(shí)是較為困難的。而且該課程授課課時(shí)嚴(yán)重偏少,如何在較短的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生掌握并學(xué)以致用,授課者一直在探索。筆者以土壤整段標(biāo)本的采集過(guò)程為切入點(diǎn),在課程教學(xué)與實(shí)習(xí)中為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用等方面做了大量嘗試。
1 土壤整段標(biāo)本
土壤整段標(biāo)本是為了教學(xué)、研究和展覽等用途而采制的,主要作為標(biāo)本陳列和教學(xué)示范之用[3]。由于土壤整段標(biāo)本具有最大程度保持土壤原自然狀態(tài), 使土體的結(jié)構(gòu)和土壤的性態(tài)特征能夠完整無(wú)損和真實(shí)地反映出來(lái)的特點(diǎn), 故在土壤調(diào)查中整段標(biāo)本的制作往往是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容[4]。特別是在土壤學(xué)的教學(xué)中是一種很有價(jià)值的直觀教具,它還可用于土壤類型鑒定、土類性狀特征等比較研究用,還可用于展覽,呈現(xiàn)地方土壤分布規(guī)律,使人們直觀了解當(dāng)?shù)赝寥蕾Y源等。
土壤整段標(biāo)本的制作途徑是選擇具有代表性的土壤剖面進(jìn)行挖掘、觀察并整體取樣制作而成,其規(guī)格大小通常要求為長(zhǎng)100 cm、寬20 cm、厚10 cm,大多用木制標(biāo)本盒盛裝。用于教學(xué)、展覽用的土壤整段標(biāo)本要求土壤發(fā)生層次連續(xù)清晰,顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、孔隙狀況等保持原狀。其制作過(guò)程主要有以下幾個(gè)步驟:首先,野外選定所采土壤標(biāo)本的土類典型剖面點(diǎn);其次,對(duì)剖面進(jìn)行挖掘;第三,對(duì)土壤性狀進(jìn)行觀察、描述與記載;第四,標(biāo)本的載取、整理與成型。每一個(gè)環(huán)節(jié)都使參與的學(xué)生在理論學(xué)識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐、綜合應(yīng)用及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等各方面綜合得到鍛煉。
2 土壤整段標(biāo)本采集的準(zhǔn)備工作
土壤整段標(biāo)本是從土壤剖面上截取的,土壤剖面是土壤內(nèi)在性質(zhì)的外在反映,是地理景觀的一面鏡子,是研究土壤的基本手段。當(dāng)在實(shí)習(xí)過(guò)程中向?qū)W生介紹該標(biāo)本的特點(diǎn)和實(shí)習(xí)意義時(shí),大多數(shù)學(xué)生躍躍欲試,對(duì)此產(chǎn)生較大的興趣。
這個(gè)環(huán)節(jié)要求學(xué)生熟悉土壤整段標(biāo)本的規(guī)格要求及采集過(guò)程所用的工具及標(biāo)本盒。在條件允許下可自行設(shè)計(jì)和制作,同時(shí)使學(xué)生熟悉土壤類型的自然分布規(guī)律,收集采樣的土類形成的相關(guān)資料,如土壤分布地區(qū)的氣候、植被、母質(zhì)、地形、地貌、地質(zhì)條件等因素。其次,人員的組織也是落實(shí)任務(wù)的關(guān)鍵,在對(duì)班級(jí)學(xué)生講述了標(biāo)本的制作要求、制作內(nèi)容、制作過(guò)程等之后,組織對(duì)該內(nèi)容興趣較濃的學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng),先使他們熟悉和掌握整個(gè)工作程序要求,從而帶動(dòng)其他學(xué)生共同參與。準(zhǔn)備工作除人員組織以外,還有涉及采樣所使用到的一些用具:如標(biāo)本盒、鐵鍬、鋤頭、土鉆、剖面刀、皮尺、地質(zhì)羅盤儀及相關(guān)表格等。對(duì)這些物品的認(rèn)識(shí)和使用也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。
3 土壤整段標(biāo)本的野外采集制作
這是培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)的理論用于實(shí)驗(yàn)較為理想的一個(gè)環(huán)節(jié)。從歷年的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,不同專業(yè)的學(xué)生如林學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)學(xué)生,在實(shí)習(xí)過(guò)程中安排該項(xiàng)內(nèi)容學(xué)生的參與人數(shù)是最多,參與時(shí)間也長(zhǎng),效果也較好的。其具體的實(shí)施內(nèi)容包括以下方面。
3.1 野外選點(diǎn)——課堂知識(shí)應(yīng)用
整段標(biāo)本需要從土壤剖面上截取,而土壤剖面是從地表向下所挖成的一個(gè)垂直地面,是土壤內(nèi)在性質(zhì)的外在反映,剖面地點(diǎn)是選擇準(zhǔn)確關(guān)系到能否正確反映土壤整段標(biāo)本所代表土壤類型的典型性質(zhì)特征,一般剖面點(diǎn)在具體實(shí)施時(shí)應(yīng)注意以下要求:
(1)土壤剖面點(diǎn)在選擇土壤發(fā)育的條件相對(duì)穩(wěn)定,地形條件比較平穩(wěn)地區(qū)。
(2)在地區(qū)的地面景觀上有代表性,其植被類型、水文、地質(zhì)條件符合該氣候帶下的地貌特征。
(3)不宜在路旁、地埂邊、溝渠邊、積堆肥外和墳堆附近等人為影響較大,可能擾亂土層的地點(diǎn)。
(4)在土壤剖面挖掘過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)有磚瓦片礪渣等人為干擾的侵入體,就需另?yè)Q他處[5]。
這樣在組織學(xué)生實(shí)施過(guò)程中,要求不同專業(yè)的學(xué)生結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容,從生物、氣象、地形、地貌、水文條件、人類活動(dòng)影響等各方面綜合考慮,并予以落實(shí)。有些學(xué)生通過(guò)野外實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),對(duì)知識(shí)的理解加深,深感“書到用時(shí)方恨少”,對(duì)概念的掌握需要不斷加強(qiáng)。由于土壤剖面選點(diǎn)還可運(yùn)用地形圖、GPS定位等,涉及人類活動(dòng)、環(huán)境發(fā)展、物理化學(xué)等方面知識(shí),對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)多方面、全方位的知識(shí)體驗(yàn)。
3.2 土壤剖面的挖掘——?jiǎng)趧?dòng)意識(shí)培養(yǎng)
為了能獲取標(biāo)準(zhǔn)的整段標(biāo)本,取土操作方便,要求土壤剖面的深度一般要達(dá)1 m以上,寬度大于0.8 m,長(zhǎng)1.5 m左右,并挖成臺(tái)階狀,所挖出土方量對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較大。以林學(xué)專業(yè)學(xué)生在黃山學(xué)院校園水西園林地水稻土挖出的剖面為例,十多個(gè)學(xué)生輪流作業(yè),從確定地點(diǎn),開(kāi)始挖掘,剖面觀察及相關(guān)樣品的取樣至回填土結(jié)束,用了近一天時(shí)間;挖土是一個(gè)體力活,少數(shù)學(xué)生在挖土?xí)r對(duì)工具的使用較順利,出土方法準(zhǔn)確,大部分學(xué)生使用鐵鍬、鋤頭等工具不是很熟練,往往挖幾鋤頭就停下來(lái)休息,效率比較差。但大多數(shù)學(xué)生輪流作業(yè),在田間勞動(dòng)的興致很高;都愿意嘗試去使用各種工具,這樣在剖面的挖掘工作中,使學(xué)生親身體驗(yàn)了勞作的辛苦,體會(huì)勞動(dòng)的艱辛,培養(yǎng)勞動(dòng)意識(shí),融入教學(xué)實(shí)習(xí)過(guò)程中。
剖面的成功挖掘是土壤整段標(biāo)本截取的基礎(chǔ),在取樣面上人不能走動(dòng),盡量保持剖面呈自然狀態(tài),挖出的土壤分上部與下部,分別堆放于土壤兩側(cè),以便回填時(shí)分別先下部后上部填回,對(duì)挖好的剖面還要分層觀察其各個(gè)發(fā)育層次的形態(tài)特征,如質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊度、根系狀況等,并作詳細(xì)觀察與記載,按要求采取相關(guān)的樣品,并對(duì)剖面認(rèn)真休整,為下一步整段標(biāo)本的制作做好準(zhǔn)備工作。
3.3 剖面特征觀察——課程內(nèi)容實(shí)踐
土壤剖面觀察與記錄的內(nèi)容很多,涉及有剖面層次劃分,土層厚度測(cè)記,土壤顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、干濕度、松緊度、新生體等觀察,還有對(duì)酸堿度、石灰反應(yīng)、亞鐵反應(yīng)、侵入體等進(jìn)行測(cè)定等,其內(nèi)容多面廣,可以說(shuō)是該學(xué)科主要理論知識(shí)的綜合實(shí)際應(yīng)用。該項(xiàng)內(nèi)容可根據(jù)制作標(biāo)本的目的選擇進(jìn)行。
3.4 整段標(biāo)本的截取——?jiǎng)邮帜芰﹀憻?/p>
土壤整段標(biāo)本盒的規(guī)格為100 cm×20 cm×5 cm,這就要求在土壤剖面的觀察面上先休整成本盒大小的土樣即長(zhǎng)為1 m,寬20 cm,深厚5 cm強(qiáng),在取樣時(shí)先把木盒套在土柱上,盡量使土體充滿整個(gè)標(biāo)本盒,然后從上到下用土鏟或平板鐵鍬截取,使整段土體進(jìn)入進(jìn)入木盒。若整段取土困難,也可以分層截取,但應(yīng)盡量保持土體的自然狀態(tài),按照剖面上下層次的順序依次移入標(biāo)本盒,使土壤標(biāo)本呈現(xiàn)連續(xù)、清晰、基本保持原剖面色彩,一個(gè)完整的土壤整段標(biāo)本野外采取完成。
整段標(biāo)本的制作既是一個(gè)技術(shù)活,又是一個(gè)體力活,在土柱的修整過(guò)程中要求膽大心細(xì),剖面刀在使用整土要盡量保持土體的自然狀態(tài),又不能破壞原有的土壤結(jié)構(gòu),而對(duì)于松散的土體要求就更高,學(xué)生在操作過(guò)程中往往破損嚴(yán)重,需多次整理,在切取土柱時(shí)需要較大的力量又需一定的技巧,有的學(xué)生在這個(gè)方面體現(xiàn)出了較強(qiáng)的動(dòng)手能力。
一個(gè)土壤整段標(biāo)本的重量在25 kg甚至更多,這不但要求學(xué)生在采樣過(guò)程中需較大的力氣,要多人合作協(xié)調(diào)才能更好的取樣,而且采集的樣本搬運(yùn)比較困難,也要多人共同完成,把標(biāo)本帶回室內(nèi)進(jìn)行修理,一個(gè)完整的整段標(biāo)本才算完成,可以說(shuō)學(xué)生在采取樣品的過(guò)程中實(shí)踐動(dòng)手能力得到了很好的鍛煉。
3.5 標(biāo)本室內(nèi)整理——團(tuán)體協(xié)作體驗(yàn)
整段標(biāo)本的室內(nèi)整理是樣本采集的最后環(huán)節(jié)。把從野外采集整段土柱帶回室內(nèi)的標(biāo)本按目標(biāo)進(jìn)行修理,在實(shí)驗(yàn)室制成土壤整段標(biāo)本,并整理完善相關(guān)信息與材料,如文字、照片、草圖等,有的還要上漆或膠,為長(zhǎng)期保存作準(zhǔn)備,一個(gè)完整的整段標(biāo)本才算完成。這些工作需要大家共同完成,對(duì)一個(gè)小組或一個(gè)班級(jí)的團(tuán)體協(xié)作也是很好的體驗(yàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
土壤整段標(biāo)本制作是一個(gè)綜合性實(shí)踐過(guò)程,在實(shí)施過(guò)程中,能夠較全面地提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,把所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)際工作中去解決問(wèn)題。從多次組織不同專業(yè)班級(jí)的同學(xué)實(shí)施效果來(lái)看,不少學(xué)生通過(guò)認(rèn)知整段標(biāo)本的意義后,主動(dòng)參與進(jìn)來(lái),對(duì)課程相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣不斷加強(qiáng),同時(shí)在制作中從組織、選點(diǎn)、挖掘和制備的不同環(huán)節(jié),也不斷吸引更多的學(xué)生加入,使他們動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力都得到了很好的鍛煉。目前黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)院有學(xué)生參與制作的土壤整段標(biāo)本10余個(gè),有的已陳列在院標(biāo)本館,為學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐提供了實(shí)物標(biāo)本,也為標(biāo)本館對(duì)社會(huì)開(kāi)放充實(shí)了內(nèi)容。
今后結(jié)合學(xué)科的發(fā)展,可以拓展思路,以土壤整段標(biāo)本制作為載體,多方面、全方位培養(yǎng)學(xué)生??梢詮囊韵聨追矫嫒胧謬L試:首先,用土壤整段標(biāo)本不同的采集方法訓(xùn)練學(xué)生,如木盒法、漆皮法、粘結(jié)標(biāo)本制作方法、鉆孔法等方法[6-9],使學(xué)生在實(shí)施過(guò)程中根據(jù)自身的愛(ài)好與需求進(jìn)行選擇,這樣學(xué)生動(dòng)力大,效果也明顯。其次,重視土壤標(biāo)本的后續(xù)作用與意義,土壤標(biāo)本資源作為基礎(chǔ)性資源的一種, 包括長(zhǎng)期采集、整理、鑒定、研究和收藏的標(biāo)本以及一切相關(guān)的數(shù)據(jù)和研究資料[10],使學(xué)生明白土壤標(biāo)本可在基礎(chǔ)性教學(xué)、科研與社會(huì)科普等方面的綜合作用,并為此付出努力。第三,拓展思路,緊跟時(shí)代,當(dāng)前土壤信息系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展[11]。引導(dǎo)學(xué)生要學(xué)以致用,積極參與,在大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目、大學(xué)生的標(biāo)本制作大賽與數(shù)字化技術(shù)相融合等方面的應(yīng)用可進(jìn)一步探索。
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