土壤肥料學教學案例庫建設與探索

薩如拉

摘要 土壤肥料學是植物生產類專業的基礎核心專業課程，應用性、實踐性強，對學生獨立思考、動手能力以及解決問題的能力都有著很高的要求。通過土壤肥料學實驗課助教體會和400名學生上課情況的調研發現，部分學生實驗教學的有效參與度不高。本文針對土壤肥料學案例庫建設實驗教學現狀，制定了案例庫建設計劃，從課程思政案例、學科思維導圖教學案例、科研文獻資料案例和應用型案例提出了案例庫建設思路，使案例成為溝通理論與實踐的橋梁，將理論學習與教學實踐緊密結合起來，為今后課程教學提供實例，以促進教學的開展。

關鍵詞 土壤肥料學；實驗教學；案例庫

中圖分類號 G642.1 ? 文獻標識號 A

文章編號 1007-7731（2023）11-0157-04

植物生產類專業課程教學中，常用案例教學法、小組學習法、角色扮演法、任務驅動法、項目教學法等方法，其中案例教學法是高校實踐教學中常用的一種教學方法。自20世紀20年代起，哈佛商學院率先將案例用于管理教學中，稱為案例教學法。1979年，我國管理學領域最先引進案例教學法且最早開始進行案例庫的建設[1]。鑒于國內外案例教學法的成功推廣與應用，近年來土壤學、土壤肥料學等課程教學中出現了關于案例教學的討論與研究，但課堂上使用的高頻案例多為理論概念分析，缺少應用型案例，且數量不多。目前，案例教學法在植物生產類專業核心課應用上的主要問題是案例庫的建設滯后，因而必須大力開展案例庫建設。

1 案例庫建設的必要性

1.1 課程性質

土壤肥料學涉及土體構造，土體厚度的劃分，有效土層厚度的劃分[2]，采樣法（系統網格采樣法、多樣累加采樣法等），土壤速效養分的測定，土壤水分，土壤退化，土壤微生物多樣性，土壤微生物對農業廢棄物的分解作用，土壤對污染物質的凈化功能，工業廢棄物對土壤、水體和植物的環境影響，土壤污染防治，污染土壤修復，土壤條件與植物生長等。糧食安全與耕地保護等各個環節中，都有著豐富的生動案例。土壤肥料學課程性質決定了其非常適合開展案例教學。農業相關執業考試中案例分析占比大，學生就業后需面臨多種綜合性、實踐性很強的工作。

1.2 實驗課教學效果

2019年，以學生對實驗課的興趣、課后對實驗內容的記憶情況、實驗參與度、解決問題的途徑作為調研內容，對內蒙古民族大學植物生產類專業400名學生進行了調研。

1.2.1 興趣度 ?由圖1可知，學生對實驗課“一般喜歡”的人數占55%，可以看出大多數學生對土壤肥料學實驗課尚未產生濃厚的興趣，只是按學校課程規定正常完成課時安排，既沒有預習，也沒有延伸內容的學習，實驗課教學效果一般；“不喜歡”實驗課的人數占12%，這部分學生很有可能會影響其他學生。

1.2.2 內容記憶情況 ?由圖2可知，學生對實驗課內容“大部分記得”的人數占59%，“完全不記得”的人數僅占2%；還有一部分同學對實驗課內容的記憶只有一小部分，占32%，不能完全否認，這部分學生的實驗參與度很有可能是記憶力水平相對較低，因此老師在實驗課上應盡可能增加案例講解來增加學生對實驗內容的記憶。

1.2.3 參與度 ?如圖3所示，59%的學生積極參與實驗，這部分學生主動思考問題、解決問題，在動手實踐中逐漸培養了實驗的興趣，勾起了對知識求知的欲望；35%的學生被動參與實驗，這部分學生在老師或組內成員的安排下做實驗，不主動做實驗，這樣的學生在實驗課中的收獲較少；還有6%的學生不參與實驗。

1.2.4 解決問題的途徑 ?由圖4可知，學生實驗課中遇到難題時，采取與同學探討解決問題的途徑占比最大，為41%；其次是請教老師、占31%，這部分學生對老師的依賴性較強，在老師的講解中豐富自己的知識水平，完善對問題的認識；20%的學生會自己翻閱資料，這部分同學善于獨立思考，對實驗內容以及所學知識有更好的理解和記憶，并在今后的學習中能更好地進行應用；8%的學生遇到難題時選擇直接忽略，對這部分學生應采取什么樣的教學方法，是值得研究的問題。

2 案例庫建設計劃

以核心課程土壤肥料學為主體，結合農業實際生產，建設植物生產類專業100個左右的專題案例庫和綜合案例庫，將每個典型案例的學習資源切割成10 min甚至更小的“微課程”[3-5]，借助土壤肥料學網絡教學綜合平臺，案例展示在線學習、自主學習、協助學習、拓展學習、測試通關、成果展示6個活動鏈，為學生思維的激活、發散、收斂、優化以及技巧獲得形成資源支架。通過了解國內外相關領域的文獻研究，如案例教學、案例研究、應用案例分析、案例庫建設、案例庫建設評價指標體系研究等方面的研究成果，以找到本課程案例庫建設的研究視角及理論基礎。通過多種途徑搜集案例、分析案例，撰寫制作案例庫[6-9]，并借助內蒙古民族大學土壤肥料學網絡教學綜合平臺構建多種形式的案例庫。

土壤肥料學課程教學案例應取材于土壤肥料學、土壤學等相關課程教學實踐。國內許多高校具有土壤肥料學的示范案例資源，可以對這一資源加以開發、利用，另外還可利用國外的相關案例資源。案例材料的搜集方式與途徑多樣，可通過互聯網進行搜索、選用書籍和期刊中的現成案例、向各類一線教師征集案例。

3 案例庫建設

3.1 課程思政案例

土壤肥料學的授課類型包括理論教學、實驗教學和野外實習三大部分，其中蘊含豐富的思政資源[10]。立足土壤肥料學課程特點，充分挖掘土壤肥料學專業知識中的思政元素，與我國當前的大政方針政策、國家碳中和戰略、鄉村振興戰略、全方位保障糧食安全、農業科技創新等相結合，從而實現專業知識教育和思想政治教育的有機融合。

確定思政元素融入點，如講解土壤質地及其利用改良、土壤培肥與利用改良的理論部分時，土壤肥料課程中可將有機肥、生物菌肥、無土栽培、測土配方施肥、水肥一體化、智能化設備、特色農業全程機械化生產發展現狀等最新研究成果和技術及時融入課堂中，樹立學生創新意識，激勵學生提高創新能力。土壤肥料學中基本操作和技能的實驗側重于“安全、環保與可持續發展”“世界觀與方法論”思政元素的結合，綜合實驗側重于“世界觀與方法論”“科學精神與創新意識”思政元素的結合。以愛國情懷、理想信念、責任擔當、誠實守信、認真態度、吃苦耐勞、奉獻精神、團隊合作、創新精神等思政元素，構建土壤肥料學課程思政案例庫。

3.2 思維導圖教學案例

思維導圖是應用于記憶、學習、思考等的思維“地圖”，最初是用來幫助“學習困難學生”克服學習障礙的。建設教學案例庫時，可以按照土壤肥料學科本身的結構、規律、特點來繪制學科思維導圖，對學科知識體系進行解構、建構、重構。土壤肥料學每章內容均建構了歸納型學科思維導圖和分析型學科思維導圖，幫助教師備課，促進學生心智結構的發展，增進師生間的交流，提高教學效果。

3.3 科研文獻資料案例

文獻資料是教材的補充，科研文獻資料案例分析可以提高學生的課堂參與度，活躍課堂氛圍，獲取國內外科學研究最新信息的最佳途徑，是值得推廣應用的教學教法[11]。為此，筆者以教材內容為基礎，精選了200多篇與課程知識密切聯系的前沿科研文獻，對文獻引導式教學提供素材。例如，土壤肥料學第1章土壤礦物質提綱中可以引入文獻“Bacterial colonization of minerals in grassland soils is selective and highly dynamic”，介紹其研究結果。細菌定居在土壤中的活性礦物上，這些活性礦物有助于礦物的風化和轉化，土壤中暴露的礦物表面驅動細菌群落的建立，土壤礦物質不僅被特定的細菌群落定居，而且使不同的細菌群落得以連續生長，研究結果擴展了礦物圈的概念。在講解“微生物從礦物質中釋放養分”這個知識點時，可引入文獻“Release of phosphorus and silicon from minerals by soil microorganisms depends on the availability of organic carbon”，討論哪些因素控制磷灰石和風化巖石中微生物磷和硅的釋放。在講解“巖石風化和土壤形成過程”知識點時，可引入“典型亞熱帶花崗巖地區森林流域巖石風化和土壤形成速率研究”，加深對土壤形成過程的理解；第3章“土壤水分、空氣和熱量狀況”部分，可引入文獻“Thermal conductivity of mineral soils relates linearly to air‐filled porosity”“Mulching techniques：An approach for offsetting soil moisture deficit and enhancing manure mineralization during maize cultivation”，作為課后閱讀作業，了解礦物土壤導熱系數與孔隙度呈線性關系和保持土壤水分、增加土壤礦化的有效技術-地膜覆蓋等。課下指導性文獻閱讀和課堂上匯報，充分利用這些科研文獻資料案例引導學生閱讀與討論，組織學生分組討論并使其掌握文獻閱讀的方法與技巧以及搜集整理文獻資料的方法，學習專業信息的獲取方式和批判性閱讀，提高自主學習的能力。教學實踐證明，將經典文獻講解融入傳統授課式教學的方法優于傳統的授課方法。

3.4 應用型案例

應用型案例教學，可以從學生的實際情況出發，如不同地區的學生暑假期間可以搜集家鄉的經典農業生產實例，當地農資市場進行調研、制作家鄉的土壤剖面標本、植被標本等，整理、修改、歸類，建設應用型案例。收集典型的農業生產圖片及視頻[3]、生態農業案例如菲律賓的瑪雅農場、以色列生態農業、德國生態農業、日本生態農業、中國式生態農業，家庭農場典型案例包括種植類、養殖類、種養結合類，包括采摘園、果樹大棚、露地種養、生態育苗等多種生產模式，以生態休閑農業為主的綜合農場，引進現代農業科技的家庭農場，采用生態綠色友好型技術，實施保護性耕作等保護地力和生態措施的家庭農場案例。

4 結語

案例庫資源在教學中提供學習運用某種理論實例，善用教育案例，使案例成為溝通理論與實踐的橋梁，將理論學習與教學實踐緊密結合起來，為今后農業資源與環境專業教學提供實例，激發學生的學習興趣、提高學習效率、促進教學，實現培養現代應用型人才的目的。

參考文獻

[1] 譚巍，黃梅銀.我國管理學案例教學法研究綜述[J].教育教學論壇，2018（34）：198-199.

[2] 易晨，李德成，張甘霖，等.土壤厚度的劃分標準與案例研究[J].土壤學報，2015，52（1）：220-227.

[3] 劉睿智. 教師教育視頻案例學習系統的構建與應用研究[D].濟南：山東師范大學，2009.

[4] 宋述強.基于網絡的案例學習環境設計與研究[D].北京：清華大學，2005.

[5] 馬懿，吳錚錚，譚天海，等.微課結合案例模擬在診斷實驗教學中的運用[J].中國繼續醫學教育，2019，11（7）：56-58.

[6] 高凡，郭家選，王敬賢.農業碩士專業學位課程案例教學資源庫建設探析[J].大學教育，2018，7（11）：235-238.

[7] 藍楠，劉琦.實踐教學中的《環境保護法》案例庫建設及實施——以中國地質大學（武漢）為例[J].中國校外教育，2017（15）：107-108.

[8] 于群英.土壤肥料學案例編寫與教學應用[J].大學教育，2013，2（22）：108-109.

[9] 馬云.主體參與案例式教學在“環境規劃”課程中的實踐探索[J].教育教學論壇，2019（2）：151-152.

[10] 邰繼承，范富，宋桂云，等.地方院?！耙涣髡n程”思政建設探索與實踐——以“土壤肥料學”課程為例[J].內蒙古民族大學學報（自然科學版），2022，37（1）：86-88.

[11] 亞白柳，成洪聚，于婷，等.文獻講解在生理學教學中的應用[J].基礎醫學與臨床，2020，40（9）：1266-1268.

（責編：張宏民）