馮人偉

（福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，福建 福州 350002）

0 引言

我國(guó)近代的土壤科學(xué)研究起步于20 世紀(jì)20 年代，福建農(nóng)林大學(xué)的“土壤學(xué)”課程最早由我國(guó)著名土壤學(xué)家林景亮創(chuàng)立?！巴寥缹W(xué)”課程主要系統(tǒng)講授土壤的形成與發(fā)育、土壤的基本物質(zhì)和性質(zhì)、土壤營(yíng)養(yǎng)與林木施肥、土壤資源利用與管理等方面的專業(yè)知識(shí)，是農(nóng)學(xué)、林學(xué)、土地資源管理和資源環(huán)境科學(xué)等相關(guān)涉農(nóng)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

作為地球生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。近年來，土壤在氣候變化、生物多樣性、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理等方面的重要性也日益凸顯[1-2]。繼1958－1960 年、1979－1985 年我國(guó)開展兩次全國(guó)性土壤普查之后，國(guó)務(wù)院決定自2022年起開展第3 次全國(guó)土壤普查，計(jì)劃于2025 年完成全國(guó)耕地質(zhì)量報(bào)告和全國(guó)土壤利用適宜性評(píng)價(jià)報(bào)告，全面查明查清我國(guó)土壤類型及分布規(guī)律、土壤資源現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，為守住耕地紅線、優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、確保國(guó)家糧食安全奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的大力推進(jìn)，在“土壤學(xué)”課程教學(xué)過程中，如何通過一系列改革措施，使學(xué)科建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代的要求，使學(xué)科教育在加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)等方面提供有力支撐，成為課程教學(xué)改革面臨的重要課題。

1 教學(xué)現(xiàn)狀和問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容缺乏補(bǔ)充更新

福建農(nóng)林大學(xué)現(xiàn)有的“土壤學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容包含12 章節(jié)，涵蓋地學(xué)基礎(chǔ)、土壤形成和發(fā)育、土壤固相組成、土壤物理化學(xué)性質(zhì)、土壤生物、土壤養(yǎng)分、土壤分類及典型土壤特性、土壤污染與防治、土壤退化與土壤質(zhì)量等內(nèi)容[3]。選用教材以王果主編的《土壤學(xué)》為主，參考書目包括黃巧云主編的全國(guó)高等農(nóng)林院校“十二五”規(guī)劃教材《土壤學(xué)（第二版）》、黃昌勇等主編的全國(guó)高等農(nóng)林院?！笆晃濉币?guī)劃教材《土壤學(xué)（第三版）》及林大儀主編的《土壤學(xué)》，這些教材涵蓋了學(xué)科經(jīng)典內(nèi)容，體系完備。

JELINSKI N A 等[4]關(guān)于美國(guó)“土壤學(xué)”課程的調(diào)查中，81%的機(jī)構(gòu)需要教科書，其中被推薦的主要教材為WEIL 和BRADY 主編的《The Nature and Properties of Soils》和《Elements of the Nature and Properties of Soils》。經(jīng)典教材有利于教師深入講授課程基礎(chǔ)知識(shí)，但土壤學(xué)課程作為多個(gè)專業(yè)的基礎(chǔ)課，目前相對(duì)統(tǒng)一的教材所指導(dǎo)的教學(xué)內(nèi)容相近，缺乏與各個(gè)專業(yè)的有機(jī)結(jié)合，缺少對(duì)具體專業(yè)特殊的針對(duì)性。

隨著時(shí)代發(fā)展，我國(guó)的“土壤學(xué)”課程建設(shè)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。繼2016 年5 月28 日國(guó)務(wù)院發(fā)布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》后，《中華人民共和國(guó)土壤污染防治法》于2018 年8 月出臺(tái)。隨著一系列重大政策的推進(jìn)，土壤修復(fù)行業(yè)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2021 年土壤修復(fù)行業(yè)總資金額約150 億元，國(guó)家對(duì)于“十四五”期間打好凈土保衛(wèi)戰(zhàn)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求。隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，土壤學(xué)相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新裝備不斷涌現(xiàn)，這為土壤學(xué)學(xué)科建設(shè)創(chuàng)造了良好契機(jī)。然而，現(xiàn)有課程中關(guān)于上述新形式下的學(xué)科發(fā)展內(nèi)容并未及時(shí)加以補(bǔ)充更新，亟待改進(jìn)。

1.2 課程學(xué)時(shí)不足，教學(xué)形式單一

將7 個(gè)院校的土壤學(xué)課程教學(xué)課時(shí)進(jìn)行比較（表1），總學(xué)時(shí)32～64，相對(duì)于豐富的課程教學(xué)內(nèi)容而言，課程學(xué)時(shí)相對(duì)有限?，F(xiàn)有課程主要以理論課教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)課及實(shí)踐課等形式的課程學(xué)時(shí)相對(duì)較少，而土壤學(xué)課程作為與實(shí)際聯(lián)系緊密、實(shí)踐性較強(qiáng)的一門學(xué)科，需要更多地實(shí)地觀摩實(shí)踐、試驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，以使學(xué)生更好地理解吸收課程內(nèi)容，科學(xué)合理地將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合。

表1 土壤學(xué)課程教學(xué)學(xué)時(shí)Tab. 1 Class period of soil science courses

1.3 缺乏思政元素融入

近年來，各高校持續(xù)推進(jìn)黨的創(chuàng)新理論進(jìn)教材、進(jìn)課堂、進(jìn)頭腦。但由于“土壤學(xué)”課程開設(shè)較早，所用教材多為早年出版的經(jīng)典專業(yè)書籍，其中包含的與時(shí)俱進(jìn)的思政元素相對(duì)較少，加之“土壤學(xué)”課程課時(shí)少而內(nèi)容多，導(dǎo)致很多教師在教學(xué)過程中過分注重專業(yè)知識(shí)的講授，缺乏思政元素的融合。

2 教學(xué)改革途徑

2.1 增強(qiáng)與相關(guān)專業(yè)的融合

作為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、園林、農(nóng)學(xué)、土地資源管理、茶學(xué)等相關(guān)涉農(nóng)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，“土壤學(xué)”課程應(yīng)結(jié)合各個(gè)專業(yè)特點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整培養(yǎng)方案、教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特色有機(jī)結(jié)合，課程內(nèi)容應(yīng)與相關(guān)專業(yè)和實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)于與專業(yè)相關(guān)的章節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充和重點(diǎn)講授，為不同專業(yè)學(xué)生繼續(xù)從事更為精細(xì)劃分的上層專業(yè)課程奠定良好基礎(chǔ)。

在進(jìn)行茶學(xué)專業(yè)“土壤學(xué)”課程教學(xué)時(shí)，福建農(nóng)林大學(xué)針對(duì)茶樹栽培喜鋁厭鈣、更適合在酸性土壤種植的特點(diǎn)，系統(tǒng)講述了福建省茶葉主產(chǎn)區(qū)土壤類型分布及其理化性質(zhì)特征，為學(xué)生后續(xù)從事相關(guān)專業(yè)提供了條件。另以園林專業(yè)為例，建議將土壤性質(zhì)部分的內(nèi)容講授與與園林植物相聯(lián)系，重點(diǎn)講授土壤水分、土壤養(yǎng)分、土壤空氣等因子變化與園林植物生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)性及其對(duì)園林植物的影響；在關(guān)于土壤類型的章節(jié)中，可以針對(duì)性將城市綠地土壤特點(diǎn)與園林植物相結(jié)合，分析城市土壤養(yǎng)分含量特征與園林植物生長(zhǎng)狀況之間的關(guān)系，重點(diǎn)突出園林專業(yè)對(duì)“土壤學(xué)”課程的需求。

土地資源管理專業(yè)是管理學(xué)專業(yè)，很多高校文理兼收，而“土壤學(xué)”課程作為一門自然科學(xué)學(xué)科，該專業(yè)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)土地資源評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃、土地整治等課程的必要知識(shí)儲(chǔ)備時(shí)，應(yīng)注意照顧文科生化學(xué)、物理及生物基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，授課時(shí)增加模擬動(dòng)畫等素材的應(yīng)用比例，以更加生動(dòng)活潑的方式深入淺出講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，如將土壤的形成、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成、陽離子交換作用等過程制作動(dòng)態(tài)視頻，便于學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)[8]。

2.2 關(guān)注學(xué)科前沿進(jìn)展

作為一門應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，“土壤學(xué)”課程以社會(huì)需求為學(xué)科發(fā)展的最大驅(qū)動(dòng)力，近年來在理論創(chuàng)新、技術(shù)發(fā)展等方面均取得長(zhǎng)足進(jìn)步，如土壤電化學(xué)理論及方法論、紅壤界面化學(xué)及植物營(yíng)養(yǎng)等方面取得的一系列成就不僅在國(guó)內(nèi)有重大影響，在國(guó)際上也享有很高聲譽(yù)[9]。此外，隨著近年來科技的迅猛發(fā)展，土壤學(xué)觀測(cè)、監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析的儀器設(shè)備方面也有了很多技術(shù)革新。如能在“土壤學(xué)”課程過程中將土壤學(xué)科最近發(fā)表的與課程內(nèi)容密切相關(guān)的論文、新的技術(shù)及設(shè)備發(fā)展引入教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也將有利于學(xué)生了解與專業(yè)相關(guān)的學(xué)科最新發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)“土壤學(xué)”課程的興趣，提升授課效果。

特別是在2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和的“雙碳”戰(zhàn)略背景下，如何有效提高土壤碳匯成為低碳農(nóng)業(yè)的核心問題之一[10]。在“土壤學(xué)”課程教學(xué)過程中，通過將土壤多界面過程及土地利用與全球氣候變化有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生理解并掌握土壤有機(jī)質(zhì)在減緩氣候變化中的重要作用，讓學(xué)生充分意識(shí)到土壤有機(jī)碳庫是陸地碳庫的主要組成部分，也是全球碳循環(huán)的重要組成部分，從而加深學(xué)生關(guān)于增加土壤有機(jī)質(zhì)不僅對(duì)土壤肥力有重要的影響與作用，同時(shí)在減緩氣候變化這方面也有重要影響的認(rèn)知，為實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略打好人才基礎(chǔ)[11]。

在教學(xué)過程中，福建農(nóng)林大學(xué)緊密圍繞學(xué)科前沿發(fā)展，同時(shí)結(jié)合本文作者多年研究成果，先后進(jìn)行多場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告，主題涉及我國(guó)農(nóng)田土壤重金屬污染現(xiàn)狀、土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展及農(nóng)作物抵御逆境脅迫的分子生化機(jī)理等方面，引起學(xué)生濃烈興趣，有效激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)掌握土壤學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.3 豐富教學(xué)手段

在NICOLAS 等[4]關(guān)于美國(guó)“土壤學(xué)”課程的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)由于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、土壤和GIS 集成、土地修復(fù)或廢棄物管理等主題的應(yīng)用性較強(qiáng)，基于問題或案例的學(xué)習(xí)方式或?qū)⒁鹗鼙妼?duì)課程更加濃厚的興趣[12-13]。通過案例教學(xué)法，組織學(xué)生進(jìn)行對(duì)案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng)，教給學(xué)生分析問題和解決問題的方法，進(jìn)而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加深其對(duì)基本原理和概念的理解。

美國(guó)“土壤學(xué)”課程平均提供兩次以上的實(shí)地考察，我國(guó)高校開設(shè)的土壤學(xué)課程很多也設(shè)置了野外實(shí)習(xí)的課時(shí)，如何高效利用各類實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)，提升授課效果，是課程教學(xué)改革的另一個(gè)重要方向[4]。在專業(yè)實(shí)習(xí)或?qū)嵺`中，合理制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生分組采用PPT 匯報(bào)實(shí)習(xí)實(shí)踐成果，并集中討論、以賽促學(xué)，將相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合，通過學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)加深對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

在教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與性和積極性也十分重要，如學(xué)習(xí)土壤類型時(shí)，可以充分利用高校學(xué)生來自全國(guó)各地的特點(diǎn)，安排學(xué)生提前采集各自家鄉(xiāng)的土壤進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生更直觀、更清楚地了解我國(guó)不同地區(qū)的土壤分布特點(diǎn)，由此激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生針對(duì)自身熟悉的領(lǐng)域開展學(xué)習(xí)的興趣[14]。此外，福建農(nóng)林大學(xué)在教學(xué)過程中，向?qū)W生開放課題組實(shí)驗(yàn)室，提供實(shí)驗(yàn)課之外的實(shí)踐實(shí)操機(jī)會(huì)，便于對(duì)“土壤學(xué)”課程有興趣的同學(xué)進(jìn)一步深入探索。

2.4 強(qiáng)化思政教育，傳承紅色基因

2022 年中央1 號(hào)文件明確提出，要全面完成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)階段性任務(wù)，中國(guó)人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手中。土壤是農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過“土壤學(xué)”課程讓學(xué)生了解國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和需求，引導(dǎo)學(xué)生思考步入社會(huì)后應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，是“土壤學(xué)”課程思政改革元素融合的目標(biāo)之一。

土壤既是資源又是環(huán)境，2017 年黨的十九大報(bào)告將“生態(tài)文明”列為社會(huì)主義現(xiàn)代化新征程的重要組成部分。在這樣的大背景下，任課教師將國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略方針和專業(yè)特性有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)代使命感，開展適應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)的教學(xué)內(nèi)容改革探索，把思政內(nèi)容和專業(yè)知識(shí)相融合，在課堂上傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)行愛國(guó)主義和國(guó)情教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)志趣，具有時(shí)代意義。

福建農(nóng)林大學(xué)通過在課堂上向?qū)W生講述福建長(zhǎng)汀縣持續(xù)推進(jìn)水土流失治理、河北省邯鄲市曲周縣鹽堿地治理、北京市宋家莊地鐵站原北京市化工三廠土壤修復(fù)等我國(guó)生態(tài)文件建設(shè)典型案例，展示黨中央努力建設(shè)美麗中國(guó)的決心，引導(dǎo)學(xué)生樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，有效強(qiáng)化了學(xué)生保護(hù)土壤的生態(tài)保護(hù)意識(shí)和歷史責(zé)任感與使命感。

3 結(jié)束語

作為一門實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，“土壤學(xué)”課程為相關(guān)專業(yè)的學(xué)生提供了重要的入門領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)和技能發(fā)展基礎(chǔ)，也是進(jìn)行農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)等事業(yè)建設(shè)的前提。傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在內(nèi)容更新不及時(shí)、教學(xué)形式單一、思政元素缺乏等問題。結(jié)合新時(shí)代背景下對(duì)“土壤學(xué)”課程課程的新要求，從增強(qiáng)專業(yè)融合、關(guān)注學(xué)科前沿進(jìn)展、豐富教學(xué)手段及強(qiáng)化思政教育4 個(gè)方面進(jìn)行課程教學(xué)改革的探索，以期提升授課效果，提高學(xué)生思考、分析和解決問題的能力，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要和時(shí)代要求。