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土壤学基础知识范文

花匠小妙招
2024-08-10 04:35

导语：如何才能写好一篇土壤学基础知识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

土壤学基础知识

篇1

关键词：地理信息系统；地统计学；多学科融合

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）18-0083-03

随着计算机、网络和通信技术在科学交流中的广泛应用，不同学科间的纵横交叉与相互渗透已成为现代科学发展的趋势。学科之间关系的动态发展往往通过知识流动的形式来维系，正是这些动态变化的知识流动促进了学科发展，加强了学科联系，同时也传导着学科变化。另外这些新兴技术越来越完善的理论体系化与应用广泛性逐渐影响着一些传统的专业学科，实现多学科融合，多学科相互促进共同发展正成为目前学科发展的主要趋势之一[1]。这一发展结合了传统专业雄厚的知识背景与新兴专业的科学技术优势，实现传统学科与新兴技术共同发展与进步的双赢局面。而《土壤地理学》课程正是其中受到影响的学科之一。《土壤地理学》是研究土壤与地理环境相互关系的学科，是土壤学和自然地理学之间的边缘学科，它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象，研究土壤的形成、分类、分布规律、土壤资源的评价与开发利用以及土壤资源保护的科学[2]。随着现代空间信息技术的高速发展与扩张，特别是近年来空间数据的急剧增长，不论是自然地理数据或者社会经济数据都以井喷式的速度涌现出来，能够合理利用现代空间信息技术和空间数据可以会为《土壤地理学》课程的学习和研究提供便利。

一、传统土壤地理学概况

1.土壤地理学自身特点。土壤地理学是土壤学中最早出现的一个分支学科，它主要研究土壤形成分类、调查制图、分布规律、土壤资源的评价和开发利用以及土壤资源的保护等，是综合性大学、高等师范院校地理专业和高等农业院校农业资源与环境专业的基础课程之一。土壤地理学是土壤学与自然地理学之间的边缘科学，它以土壤与环境之间的这一特殊矛盾为研究对象，研究土壤的发生、发展、分异和分布规律，为调控、改造和利用土壤资源提供科学依据，具有较强的区域性和综合性[3]。为此土壤地理学自身的特性要求学生不仅掌握基础的土壤学知识，还应该具有一定的空间探索性与属性信息的空间化，而对于土壤属性信息的空间化是传统土壤学所不具备的知识，为此需要学生在掌握好传统土壤信息的基础上应该更好地理解与应用地理信息系统的知识以及地统计学的知识，从而使学生摆脱纯粹性学习和接收知识的阶段，进入自我学习与探索的过程，为学生以后从事科学与科研工作奠定基础。因此，从土壤地理学自身的特性以及学科发展的趋势和教学的目标来说，立足于传统土壤学基础上，实现多学科融合，从更全面合理的角度来教授土壤地理学课程是势在必行的，并且反过来可以让学生更好地掌握土壤信息的空间化以及土壤发生、发展、分布的规律性。

2.土壤地理学多学科融合的必要性。土壤学作为一个传统的基础学科有其深厚的学术背景知识，土壤地理学作为一个跨学科的专业需要在保留原有的土壤学的基础之上尽可能地发挥多学科的优势，使其为科研与学术研究而服务。土壤地理学作为土壤学与自然地理学的边缘学科有其自身的优势所在，为尽可能地发挥其优势并培养全能型的人才，需要学校进行合理的课程设置，并制定合适的、具有应用性的课程目标，从而为社会提供适应性强的人才，为科研院所提供多学科背景知识的学生。目前随着地理信息技术的迅速发展以及其应用的广泛性，运用GIS技术来进行数据管理与图形可视化显示，以及运用地统计学知识进行空间分析与统计分析是土壤地理学自身学科发展的需求，同时也是满足社会和科研院所人才需求的重要选择。由此可见，多学科融合在土壤地理学中起到重要的作用，是其自身发展与人才培养的必经之路。

二、多学科融合对土壤地理学发展的优势

1.GIS技术在土壤地理学中的地位。地理信息系统简称GIS，是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术，主要是指在计算机软硬件支持下，把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力，如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等。地理信息系统这一技术自问世以来，便得到了迅速的发展和广泛的应用，近几年该技术已经突破地学的范畴，在管理学、交通运输、医学、军事等领域具有广阔的应用前景[4]。GIS技术的发展和日益成熟的理论体系为研究性教学提供了技术支持，它的数据管理、图形显示、空间分析等知识可以很好地应用到土壤地理学的教学和研究中，实现土壤图等专题地图的制作与空间显示，从而可以更好地辅助学生对于土壤学知识的理解和认识，从空间角度上理解土壤自然地理特性，同时可以进一步结合不同地理位置的自然条件（气候、植被、地形和母质）来理解土壤属性的空间差异性，进而结合土壤属性的空间异质性和变异性来理解土壤属性空间分布的特性。

2.地统计知识在土壤地理学中的应用。地统计学是以具有空间分布特点的区域化变量理论为基础，研究自然现象的空间变异与空间结构的一门学科。它是针对像矿产、资源、生物群落、地貌等有着特定的地域分布特征而发展的统计学。地统计学的主要理论是法统计学家G.Matheron创立的，经过不断完善和改进，目前已成为具有坚实理论基础和实用价值的数学工具[5]。地统计学的应用范围十分广泛，不仅可以研究空间分布数据的结构性和随机性、空间相关性和依赖性、空间格局与变异，还可以对空间数据进行最优无偏内插，以及模拟空间数据的离散性及波动性。地统计学由分析空间变异与结构的变异函数及其参数和空间局部估计的Kriging（克里格）插值法两个主要部分组成，目前已在地球物理、地质、生态、土壤等领域应用。土壤地理学作为一门结合自然地理学的学科，而且由于土壤空间属性的存在，结合地统计学的知识对其进行一定的空间探索、模拟与预测具有重要的意义，可以根据已知的变量进行未知变量的预测和模拟，可以在一定程度上减少人力和物力，并能对土壤属性空间分布规律的研究有一定的帮助。为此将地统计知识应用到土壤地理学的教学中可以帮助学生具有更多的科研与创新精神，在一定程度上从单纯的学习知识上升到自我探索与研究的阶段，具有不可忽视的意义。

3.多学科融合在土壤地理学教程中的优势。土壤地理学因其区域性、综合性的特点，为研究性学习提供了广阔发展空间。在土壤地理学的教学中可以先从理论到实践，然后从实践再到探索，再从探索回归理论。首先分析区域文献资料并通过野外观察对成土环境、土壤剖面及其诊断特性、土壤利用进行研究，运用地理比较法和相关分析法，把握区域土壤地理分异规律，绘制区域土壤图，采集土壤标本、分析样品。在此过程中若引用GIS技术与地统计技术则主要表现为以下几个优势：首先利用GIS技术可以管理土壤空间属性数据，并且可以根据自然地理数据资料生成不同的专题地图，以此来辅助对区域土壤地理分异规律的研究。其次，借助于GIS软件可以有助于学生根据实地调查资料绘制区域土壤图，以此来形成土壤属性分布空间上的概念，从而加深对于土壤地理分布规律的理解和应用。第三，借助于地统计知识可以使学生独立思考土壤属性空间分布规律的原因，并结合已知观测点来预测未知区域的土壤属性，同时可以进一步分析土壤属性空间分布具有变异性和异质性的原因。通过以上的分析可以得出，若基于多学科融合的知识进行土壤地理学的教授课程可以使学生能够更加直观形象地理解土壤地理分布规律，并且增强其动手能力和思考能力，从而为社会输送适应性强的人才，为科研单位培养具有创新性和多学科知识背景的学生。

三、土壤地理学研究性教学理论方法

1.传统土壤地理学教学理论方法。传统土壤地理教学方式比较单一，以教师的讲述为主，简单地辅以地图挂图和多媒体资料介绍，不能有效帮助学生建立土壤地理空间概念和深入理解土壤的发生、发展、分异和分布规律，学习往往流于机械性记忆，很大程度上影响了土壤地理的教学质量与效果。有鉴于此，应用研究性学习理论方法，进行土壤地理教学改革研究具有积极的现实意义

2.基于GIS的应用性土壤地理学教学方法探讨。GIS技术主要的优势是可以呈现土壤属性资源的空间特征，借助于深厚的土壤学背景与一定的自然地理资源可以帮助学生方便地制作出不同的土壤属性专题地图，实现土壤属性的空间图形化。为此在此教学过程中主要注重学生的软件操作与地理信息知识的学习过程。目前在GIS行业中可以应用的软件较多，主要为ArcMAP，MAPGIS，SurperMAP等，鉴于目前应用较多和可操作性强的特点，建议在课程中选择ESRI公司的ArcGIS软件，课程的主要目的是使学生学会基本的地理信息技术，掌握基本的空间数据的编辑与专题地形图的制作。因此可以以某一个案例作为研究对象，选取一个区域进行土壤自然特征属性的调研，并通过所拥有的土壤背景知识以及自然地理资料进行区域土壤类型的诊断，然后画出粗略的土地利用现状图以及土壤类型图，然后通过GIS软件转绘，通过进行坐标的校正以及文件的编辑，制作专题地图，从而实现土壤属性专题地图的掌握。这一案例的实现不仅可以帮助学生了解GIS软件的基本操作以及在土壤地理学方面的应用，同时可以使学生掌握多背景知识，通过探索GIS软件的其他功能来辅助土壤地理学课程的学习。

3.基于地统计学的科研性土壤地理学教学方法探讨。地统计学的主要用途是研究对象空间相关结构（或空间变异结构）的探测以及变量值的估计和模拟。由于土壤属性具有较强的空间依赖性和变异性，会受到自然地理位置以及周围景观特征的影响而产生不同的特征。为此在进行土壤地理学的土壤属性的研究时可以根据已知观测点的数据资料来完成未知点的预测和模拟以及土壤属性之间关系的探索。运用地统计学进行空间分析包括以下几个步骤，即数据探索性分析，空间连续性的量化模型，未知点属性值的估计，对未知点局部及空间整体不确定性的预测。学生在掌握了基本的地理信息技术之后，可以实现基本的地统计知识的探索以及简单模型的构建，通过地统计模型的模拟与预测实现简单的土壤属性专题地图的制作。这一学习过程的掌握不仅可以帮助学生对土壤属性整体空间特征的把握，而且还可以更好地实现根据自己的需求完成土壤属性的预测和模拟，从而也可以培养学生的自我探索与学习过程。

4.多学科融合对土壤地理学教学的影响。教学的重点是使学生能够在掌握基础知识的同时，能够做到举一反三，培养良好的发散性思维，并且能够做到学以致用，使自己学习到的知识应用到以后的科研或者工作中，这样才能实现教育的价值。而本文关于土壤地理学的教学探讨在基于基础的土壤知识不变的前提下，结合最新最先进的GIS技术在土壤地理学中的应用，让学生接触到更多关于新兴技术在自身专业中的应用，同时结合地统计学知识在土壤地理学中的应用，发挥学生独立学习、思考与创新的精神，真正做到学以致用。本课程的改革具有以下几个特性：

（1）以学生为主，重视学生的独立性。实现多学科融合之后的土壤地理学，不再是单纯的灌输式教学模式，而是集动手、思考与创新于一体的新兴教学模式，这样可以尽可能地发挥每个学生的最大特点，让他们选择自己喜欢的方向进行探索，同时该课程也不仅仅局限于一方面，而是创造多元化的学习环境与提供多种教学平台，使学生能够根据自己的特点与喜好选择自己的研究方向，如果动手能力操作性强可以注重在GIS软件方向的发展，如果对于科研知识感兴趣，可以在地统计学基础的前提下进一步进行探索与研究。

（2）多种模式相结合，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识。课程改变了以前只是老师单纯教授的模式，重新融合了多种案例在课程中，既可以从野外土壤属性调查中学习怎样在实践中进行课程的学习，也可以通过课堂上软件的操作实现通过GIS软件来制作专题地图，还可以通过多种案例来发挥学生独立思考、创新的意识。在此种模式下让学生所学的知识不单纯是为了应付课程考试或者是专业知识的学习，而是尽可能地扩大了知识的应用面，让学生通过多元化的思考与学习，可以在掌握基础知识的同时，更多地选择自己以后要从事的方向以及发展规划。

四、结束语

经过多学科融合之后的土壤地理学不再是传统的、一味灌输的教学模式，结合了野外实习调查、室内软件操作以及案例分析等特征，帮助学生从多方面来掌握土壤地理学的基础知识。优化了土壤地理教学过程，提高了学生对土壤地理信息的收集、处理能力，帮助学生学会分析土壤地理信息，应用信息解决土壤地理问题，提高其地理信息素养，同时加强学生对土壤地理中空间概念的感知，加深了学生对土壤的发生、发展、分异和分布规律的认识，培养学生的空间想象力等地理核心能力，值得在土壤地理教学领域推广。同时将目前国内外应用较为广泛的地理信息技术以及地统计学的知识运用到土壤地理学的课堂中，充分发挥学生动手能力、思考能力，培养多元化、创新型的人才，为社会和科研单位输送更多合适的人才。

参考文献：

[1]丁子涵，王芹，蒋卫荣.从引文分析看档案学与图书馆学、情报学的学科融合[J].档案学通讯，2012，（2）：25-29.

[2]张芳.《土壤地理学》教学中的拓展与探索[J].科教纵横，2012，（6）：209.

[3]张甘霖，史学正，龚子同.中国土壤地理学发展的回顾与展望[J].土壤学报.2008，45（5）：792-801.

[4]边馥苓.GIS地理信息系统原理与方法[M].北京：测绘出版社，1996.

篇2

1 土壤物理学课程的特点

土壤学研究主要分为土壤物理和土壤化学两大类。土壤物理学是土壤学的一个分支，且研究历史悠久。土壤是一种成分复杂发育于地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层。土壤是由三相物质组成的复杂团聚体，土壤物理学则是研究组成土壤的三相物质（固相、液相、气相）的物理运动规律。故土壤物理学广泛涉及物理学、水力学、数学、空气动力学等多学科基础知识。土壤物理学的核心内容是土壤颗粒、土壤结构和土壤水的运动规律。

南京信息工程大学应用气象学院是以气象在各行业应用为研究领域的学院，其前身是农业气象学。土壤作为大气与地面接触的重要环节，是物质交换和能量传输的重要载体，学好土壤物理学对应用气象学专业的学生来说意义重大。农业微气象是农业气象的重要组成部分，土壤中水汽热的组成对农业微气象有着重要影响。总而言之，土壤物理学课程对应用气象专业学生开展深入的基础研究，明确物理过程有着不可或缺的作用[1-2]。

大田实验是应用气象等一些农业类专业必要的研究手段，作物在田间的生长离不开土壤，学习土壤物理学可以让学生明确农田土壤质地、土壤类型、土壤干容重、土壤饱和导水率等基本土壤参数，这些参数在科技论文写作中是基本的试验地背景资料，当前很多科技论文不注重试验地背景资料的介绍，尤其是一些中文期刊。实验数据可重复，详细可靠是一种最基本的科学态度，也是严谨科学态度的基础。土壤物理学的课程的开展可以让学生了解如何测定或者获得土壤背景参数，为科技论文的写作打下基础[3-4]。

2 土壤物理学课程教学中存在的主要问题

目前我校应用气象学院土壤物理学学时不足，现有的教学内容过于深奥，学生学习以气象专业为主，土壤物理的深奥公式学生很难听懂，也很难应用于实践，这是我们应该改革的重要内容。

土壤物理学是一门实践性很强的课程，由于种种原因，本课程只有理论讲解，没有实践教学内容，在实践教学的开展上困难重重。实验器材短缺，虽然具备个别土壤物理学实验的开展条件，但限于教学规定学校管理等方面原因，还是很难实施。实践教学经费也基本没有，实践教学更是无从谈起；土壤物理学实践教学实验应为小班教学，这样才有利于提高实践教学效果，但于此同时，教师的工作量也会加大。实践教学应提供土壤物理学实验场地，有足够大的试验台给学生开展实验。最后，实验区土壤样本少，最好能到其他地区多搜集一些土壤样本，为学生实验提供素材，有利于学生加深对土壤物理学课程的认识。

3 土壤学课程教学的变革措施

3.1 合理选取教学内容

针对应用气象学专业特点，土壤物理学学时有限，所以要讲授传统土壤物理学上所有内容不现实，也没有必要，故需要在教学过程中及时调整教学内容，突出应用气象学领域相关的土壤物理学课程的特点和重点。

教学内容的选取主要有如下措施：首先，明确应用气象学相关的土壤物理学重点内容，包括土壤物理学概念，土壤的粒径组成，土壤的三相组成，土壤质地的分类及确定方法，土壤特征曲线等基本物理参数的概念，意义及测定方法。随着技术的进步，测定方法有了哪些革新，可以提高效率。其次，土壤中的化学、微生物、溶质方面的知识是土壤化学方面的内容，但土壤溶质运移属于土壤物理的范畴，这部分内容交给学生自学，自己查阅文献，并能制作幻灯片讲给其他同学。再次，加强实验课的开展，实验课对土壤物理这门课程尤为重要，通过土壤物理实验，学生可以对理论知识更加了解，并能增强学生的动手能力，分析问题解决问题的能力，故需要在32学时中拿出8到10个学时开展土壤物理实验教学，并合理安排实验内容，如土壤质地类型的测定实验，土壤水分测定实验，土壤容重、饱和导水率试实验等要重点开展。通过以上理论教学内容的优化和实践课程选取的结合，充分调动学生积极性，保证了土壤物理学课程基本理论的讲授和巩固，提高了学生的动手能力。

3.2 选取合理的教学方法

教学内容的优化是课程的灵魂，教学方法的选取则是教学内容能否发挥其教学效果的关键。针对应用气象类专业土壤物理学课程特点，重点集中在土壤基本的物理参数，水、气、热的转化上，在这些部分要多与专业结合起来讲授，学生更喜欢学习与自己专业密切相关的课程，这与他们今后的就业或科研紧密结合。土壤物理学有许多的假设，讲这些假设的缘由一一讲来学生可能兴趣不大，但实际生活中土壤物理的应用有很多，如常说的反滤层在花盆中的应用，将反滤层的设置，基本原理，用途给学生讲清楚，学生们还是很爱听讲的，与实践相结合也是课堂教学的一个趋势。最好的教学方法就是理论联系实际，将理论问题与实际问题结合起来更能吸引学生，让学生在喜闻乐见中掌握复杂的理论知识，如果能将一些涉及土壤物理的小实验搬到课堂上，相信学生会更喜爱这门课程。

教学过程中不仅要将理论知识讲好，还要结合课堂效果来适当引入学生感兴趣的内容，激发学生的学习兴趣，提升课堂讲授的效果。例如，讲一段理论知识后要引入现在科研中存在的问题，如果在学术论文材料中的实验部分中涉及到土壤部分，一定要介绍土壤的参数，这是一直科学严谨的表现，这样学生才会集中注意力。很多同学还不清楚如何查阅参考资料，可以适当的给同学们介绍一下各个著名数据库的使用，为他们今后的发展提供一些帮助。

除了以上一些方法，还应该多提问，让学生进行适当的思考，如果不能当场回答则可以作为课后作业，让学生自己去找答案，下一次课让学生将自己找到的答案介绍给所有的同学听，这样不仅可以充分调动学生积极性，而且又能熟练掌握理论知识，锻炼学生们查阅文献，言语表达能力。总之，所有的新颖的教学方法都是为了将枯燥的知识顺利的教授传递给学生，避免死记硬背，这样学生才会激发兴趣，学习才会有主动性。

3.3 课程考查方式的改革

以前课程基本是考试，包括名词解释、选择、简答、计算或论述，随着教学的深入，对于应用气象系的学生来说，土壤物理学并非主干课程，最终的考核除了平时成绩外，实验部分可以用实验报告的形式来完成，学生通过亲自操作，将实验步骤，注意事项弄清楚，并能发现问题，提出解决方案，这是最理想的状态；课堂讲授部分可以让学生选取自己最感兴趣的部分，去查阅文献，制作幻灯片，在老师的指导下给大家做一个简短的交流，将自己的看法和想法展示给大家，不仅可以掌握知识，又锻炼了学生的能力。

篇3

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

篇4

关键词：土壤学;教学改革;林学专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）45-0162-02

党的十报告明确提出了“五位一体”的中国特色社会主义总体布局，并把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设和社会建设方面的全过程。“民以食为天，食以土为本”，土壤是人类赖以生存的必要的物质条件，是容纳环境物质和净化的场所。土壤学已经成为关系国民经济健康发展的重要学科。对于高等农林教育来讲，土壤学是一门很重要的专业基础课，亦是一门应用性很强的学科;是林学专业系列课程中关键的纽带，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[1]。在教学改革不断深化，如何积极开展土壤学的教学改革，提高学生自主学习和动手能力，与生产实际相结合，把土壤学的知识融会到本学科和本专业，解决生产中出现的问题，并且在土地资源日趋紧张的情况下，如何培养学生保护土壤资源的意识是一项紧迫而重要的任务。结合教学过程中存在的问题，介绍土壤学教学中的几点体会。

一、如何在教学过程中调动学生的积极性

1.启发式教学，启发学生能动性。土壤学是林学、农学、环境和园林专业的主要专业基础课。内容涉及概念多，理论比较抽象，学生难以理解和接受。为了增强学生的学习能动性，可以运用照片、图表和动画这些技术运用到教学过程中，阐述抽象的理论问题。理论结合实际，如在讲授矿物岩石、土壤结构和土壤分类与分布这些章节时，可以把常见矿物岩石标本、土壤结构的实物带进教室并结合图片进行讲解。也可把这些章节放在西北农林科技大学博览园的土壤馆进行学习，更好的讲述土壤矿物、中国的“五色土”、土壤的水平地带性分布、土壤剖面特征。

同时课堂上多采用启发式教学，引导学生积极思维，多使用“why”、“how”、“what”这样的语言，同时给学生思考问题的时间和空间，和学生多一些互动，发挥主观能动性。比如在讲述土壤有机质时先提问班上东北的同学，“与杨凌的v土相比，家乡的土壤颜色是深还是浅？”，学生的答案为家乡的土壤颜色比较深，我会紧接着问为什么，让学生带着问题听课，提高学习的兴趣和效率。

2.理论联系实际，学生课堂讲授。在讲授过程中理论联系实际，结合教学内容，将平时收集到的生产实践中有关土壤学的实际问题融入课堂，如苗木的立枯病与土壤质地、田间的水肥管理之间的关系，反过来，不同的森林植物对土壤性质的影响，如针叶林和阔叶林对土壤pH值之间的关系，长期种植针叶林的土壤的pH值要低于长期种植阔叶林的土壤pH值[2]。在讲授土壤质量和土壤退化内容时，让学生自己学识土壤质量的概念、目前土壤退化的现状及结合学习的知识如何进行治理。通过这样一个环节，学生很认真的学习掌握。有的学生把学校周边出现的污染拍成VCR，讲述污染的来源、现状及目前的治理情况。结合土壤退化的现实案例和西部生态环境建设的实际进行，如结合黄土丘陵沟壑区的资源条件，进行合理的利用和改良[3]。

二、注重学生综合能力的培养和实践操作技能的提高

1.注重学生实验技能的培养与考核。让学生通过实践获得感性认识，理解掌握课堂学习的理论知识。实践和理论是高等教育的重要环节，是培养学生创新精神和实践能力的根本途径。我们把理论和实验课的安排紧密结合起来。实验课总共是16学时，野外的实验包括：土壤剖面的挖掘观察、土壤样品的采集。室内实验部分则利用野外部分采集的土壤进行处理，同时用于土壤有机质的测定、容重的测定及孔隙度的计算、土壤养分的速测。根据实验结果和野外调查内容让学生以实验报告的形式评价该地区土壤质量的好坏，在此过程中，学生自主完成大部分的内容，老师只是起到辅助的作用。实践教学考核方式以实习报告为主，根据学生在实习实验中的表现，给学生确定成绩。实践教学考核分为两部分，一是实习过程中的规范性，主要考核土壤样品的采集、处理、土壤有机质和土壤速效养分测定的规范性操作;二是理论知识与实际问题结合能力、解决实际问题的能力，最后每个实习小组通过PPT形式介绍实习中主要剖面特征、分析土壤的肥力特征、存在的问题和解决的对策。综合评定其试验成绩。

2.鼓励学生参加野外综合实习。为了更好的掌握植物学、林学、昆虫学、土壤学等内容，安排学生去学校的实习基地“西北农林科技大学火地塘试验林场”进行综合实习。火地塘试验林场地处秦岭南坡宁陕县境内，位于北纬33°25′-33°29′，东径108°25′-108°30′，林场所在区域属北亚热带山地气候，年平均温度8～10℃，年降水量900～1200毫米，年日照时数为1100～1300小时，无霜期170天。土壤主要有山地棕壤、暗棕壤和山地草甸土。森林覆盖率96.8%。全场活立木总蓄积量257113.8立方米。火地塘林区是秦岭山区生物种类的富集地之一，仅种子植物1026种，木本植物83科、206属、500多种，有珍稀濒危保护植物25种。国家Ⅰ级重点保护动物4种：羚牛、川金丝猴、豹和林麝;国家Ⅱ级重点野生保护动物种类8种：豺、黑熊、大灵猫、金猫、青鼬、水獭、鬣羚和斑羚。国家保护的有益的或有科研、经济价值的野生动物名录收录的兽类19种，如草兔、红白鼯鼠、花面狸、野猪、黄鼬等。陕西省重点保护动物6种，如林猬、小麂、毛冠鹿等。同过综合实习把“崇尚科学、亲近自然、生态文明”的理念传输给学生。更好的把所学知识融会贯通的理解掌握。

三、关注土壤学科前沿随着科技的发展和时代的进步

信息化时代要求我们在讲授的过程中必须与时俱进，结合自己的科研，把新的理论和理念及时的带到课堂上去。这就要求我们必须要不断的改革创新。在“土壤学”课程的教学改革中，一方面主要以构建学生知识结构的主观需要为指导，同时兼顾林业专业其他课程的安排，发挥“土壤学”作为林学专业基础课的核心地位。立足于教学与实践相结合，注重知识的系统性和实用性，并为其他专业课程的学习打下良好的基础。在教学过程中与时俱进，把土壤学的最新理念和思想传授给学生。让学生学习并掌握学科的发展趋势和动态，活跃学生的思想，开阔学生的视野[4]。应把目前土壤学研究的几大问题如土壤发育与土壤信息，土壤资源和土壤质量演变，土壤性质与多界面过程，土壤分子生物学与蛋白组学，土壤利用与全球变化及生态系统，土壤养分、肥力与生产力，土壤污染过程、控制修复和风险管理[5]等融入到教学过程中，把前沿性的研究传播给大家，激起学生的兴趣。特别是有关土壤性质与多界面过程，土地利用与全球变化及生态系统，土壤养分、肥力与生产力这些部分可以做成专题。在讲述养分循环、土壤有机质等章节时，可以结合目前的气候变化，让学生理解并掌握土壤有机质在减缓气候变化中的重要作用。土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分，也是全球碳循环的重要组成部分。世界土壤（在1m深度内）有机碳库储量约达1500Pg，另含有超过1000Pg的无机碳库[6]，在全球陆地碳循环与气候变化中具有关键影响。通过目前农业生产中的管理，增加土壤有机质，把大气中的二氧化碳最大限度的固定到土壤中。让学生认识到增加土壤有机质不仅对土壤肥力有重要的影响与作用，同时在减缓气候变化这方面也有重要的影响。对于氮肥这一章来说，我国氮肥的消耗量占世界的1/3[7]，过量的氮肥施用和低下的作物利用率造成了氮肥的面源污染，造成水体的富营养化。中国三大作物水稻、小麦、玉米的氮肥利用率平均为30%左右，比发达国家的平均水平低12%[8]。氮素化肥的生产是温室气体，尤其是N2O排放大户[9]。如何提高氮肥的农学效率，减少氮肥的损失是本学科函待解决的重要问题。

“土壤学”是林学专业比较重要的专业基础课，同时通过教学实践对提高学生综合素质、增强动手能力具有重要的作用。因此，在教学过程中必须培养学生学习的积极性，另外，要注重培养学生的综合能力和实验技能，以及把知识转化为生产力方面的能力，并结合科研把本学科发展的最新动态和思想更新到教学内容中，拓宽学生的知识面。

参考文献：

[1]曾曙才，刘辉.华南农业大学林学专业土壤学课程教学改革初探[J].中国林业教育，2008，（2）：62-64.

[2]林伯群.森林土壤学中几个重要问题及其现状[J].土壤通报，1963，（3）：47-49.

[3]王闰平，高志强，苗果园，张国红.黄土丘陵沟壑区实施退耕还林还草战略资源条件与对策[J].中国生态农业学报，2001，9（3）：43-44.

[4]陈立新，朱永林，乔璐.林学专业“土壤学”教学改革与实践[J].中国水土保持科学，2009，7（4）：112-114.

[5]赵其国，滕应.国际土壤科学研究的新进展[J].土壤，2013，45（1）：1-7.

篇5

关键词：农科；土壤学；教学改革

中图分类号：G423.07 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006—6500.2012.05.034

Reform and Practice of "Soil Science" for the Agricultural Majors

HUANG Jie—ying1，2， HU Hong—xiang1， LI Dao—lin1， ZHU Lin1， XU Qi—rong1， CAO Hai—sheng1

（1. School of Resources and Environment， Anhui Agricultural University， Hefei，Anhui 230036， China；2 .School of Resources and Environmental Engineering， Hefei University of Technology，Hefei，Anhui 230009， China）

Abstract： " Soil science " was one of specialized basic courses of the agricultural majors， in order to improve the "soil science" teaching quality， cultivating students'' innovative spirit and practice ability， comprehensive ability to apply knowledge and scientific research quality， according to the teaching practice， reform and exploration were executed on teaching contents， methods and other aspects， and achieved good results.

Key words： agricultural majors；soil science； teaching reform

土壤是重要的自然资源，是人类、动物、植物和微生物等一切生物赖以维持生命活动的能量来源，更是农业生产链环中物质和能量循环的枢纽。《土壤学》是与发展农业生产密切相关的一门学科，也是高等农业院校农科各专业的一门重要专业基础课，是学习各门农科专业课之前必修的一门先导性课程。在食品安全和环境保护倍受关注的今天，学习土壤学知识具有重要意义。目前，安徽农业大学农业资源与环境、农学、烟草、草业科学、林学、植保、园艺教育、设施园艺、园林、茶学、生态学等十余个专业均开设了《土壤学》课程，该课程内容丰富，涉及面广，理论性和实践性都很强，对学生科学素质和实践能力的培养具有重要作用。通过该课程的学习，不仅能使学生树立爱土意识，更重要的是培养学生初步的科研能力和提高学生在农业实践中解决实际问题的能力。

然而，纵观我国高校现有的土壤学教学，由于社会主义市场经济需求发生改变、传统的“一言堂”教学模式占据主导地位，教学质量难以达到预期的要求，教学改革势在必行。

1 农科《土壤学》课程发展中的主要问题

1.1 教学形式简单、教学模式落后

长期以来，在《土壤学》教学方法方面，以教材为本位、以教师为中心、教学方法是“满堂灌”，学生作为接受知识的客体，被动地听、勤恳地记，一直处于紧张状态，容易疲劳。这种教学模式抑制了学生大脑的思维活动，挫伤了学习的积极性和主动性，限制了学生智力的开发和能力的培养，不利于独立思考、勇于创新的开拓型人才的培养。由于《土壤学》理论部分比较枯燥，尤其在安徽农业大学自课程小型化改革之后，《土壤学》的理论课授课课时大幅度减少，要使学生在有限的学时内掌握《土壤学》的基本知识和基本技能、土壤科学的发展方向和应用技术，如果仍旧按照原来的教学模式，是不可能完成的。针对目前大学生普遍存在“善于死记硬背，应付考试能力强；实践动手能力不高，发现、分析和解决问题能力差”的问题，改变单纯传授知识的观念，改进教学方法和模式、重视学生能力的培养已是当务之急。

1.2 教学内容陈旧、理论与实际联系不紧密

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关键词：土壤；资源；环保课程；开发

中图分类号：G623.6文献标识码：A文章编号：1006-3315（2014）05-081-001

在我国，对于很多地方为了单纯追求工业经济的快速增长而忽视了环境的急剧恶化的现象，人们已经付出了沉重的代价。土壤资源能否永续利用，取决于今天青少年心灵中绿意的深浅。而综合实践活动基地（在这里指专门开展综合实践活动的教育教学场所，下面简称基地）的教育对象面向全区中小学生，往往拥有一般学校所没有的丰富的天然资源――土壤。在土壤污染问题日益严重的今天，利用基地的土壤资源开发出一系列环保课程，编制一套关于土壤的环保教材，添置一批分析研究土壤的实验器材，培养一批专业的环保教育的教师，更有助于让广大中小学生在综合实践活动课程中全面提高环保意识，提高他们关注社会的责任心和使命感，引导青少年积极参与到保护环境，实施“可持续发展战略”的行动之中。

那如何利用基地的土壤资源进行环保课程的开发呢？笔者认为：

第一，加强专业知识学习，提高教师专业素质

要围绕土壤资源为主线开发一系列针对学生年龄特征的既具有学术性，又具有趣味性的综合实践活动课程，这就首先要求基地的老师具有相当的专业知识，既包括所开发的环保课程的专业知识，还包括综合实践活动学科的专业知识。因此，在校本课程开发过程中遇到的最大的困难是专业知识欠缺，需要大量的学习，加强自身专业素养的提升，从而成为综合实践活动的中坚力量，推动综合实践活动的常态化实施，让学生充分领略综合实践活动课程的魅力，为学生的终身发展打下良好的基础。有的指导教师可能缺乏专业的系统的培训，对综合实践活动课程的理念把握不准，导致综合实践活动课程实施过程中的盲目。因此，作为综合实践活动学科的教师十分需要跨学科的专业学习，还要走出社会，向凡与综合实践活动环保课程有关的各行各业的专家学习，在他们的指导下，掌握其中的技能，提高自己的综合水平，这样才更有利于开发土壤资源方面的环保课程。

第二，充分挖掘土壤资源，建立环保课程框架

笔者认为，要开发以土壤资源为切入点的环保课程，要紧紧围绕环保与资源这条主线，形成一系列层层递进的关于土壤方面的环保课程，通过野外调查、实验室研究、实地挖掘剖面等方法，将学生带入神奇的土壤世界，了解土壤的形成、结构，土壤中的空气、水分、养分、矿物、微生物、动物与植物的关系，以及土壤与人类、自然的关系等。

第三，大胆开展教育实践，不断梳理丰富课程内容

综合实践活动基地土壤资源环保课程的开发需要不断的理论认识，然后不断的实践验证，产生新的思想火花，又在实践上不断地推进，这个环保课程的开发呈螺旋式上升的形态。建立了土壤资源方面的环保课程架构后，教师在已有基础上，可以一边着手编写环保课程方面的专业教材，一边进行大胆的教学尝试，不断修改，不断验证。综合实践活动的开发与实施，对于我们来说，毕竟是新生事物。一方面，一线的教师没有现成的经验可以借鉴，需要理论上的指导；另一方面，指导性材料本身是对课程纲要的具体化，是课程标准的具体设计与实施依据，有助于教师对综合实践活动的理解，有助于活动设计与活动开展的规范和科学。但教材不是综合实践活动课程开发的最终形式，更加不能成为这门课程的终极目的，一部专业的教材，可以给教师提供借鉴，有利于学校课程内容形成系统，不断丰富，不断延伸。

综上所述，环保教育研究是一项具有深远意义的研究，是一项公益性研究，对于环保而言，行动胜过千言万语。环保教育不是一朝一夕能完成的，环保习惯也不是可以固守不变的，所以环保教育也是一个长期而艰难的过程。关于土壤资源环保课程的开发与研究，虽然我们也感到教师会存在研究经验不足的因素，由于受到自身和外部条件的制约，再加上项目的研究缺少专家的直面指导和引领，让教师的研究与实施感到困难，难以将其中很多环保知识与道理与不同的年龄阶段的学生相适应。但我们相信，随着基地不断开发与研究，涵盖中小学不同年龄段的土壤环保主题教育内容，切合学生的年龄特点，贴近学生的生活，便于教师操作的环保课程，增强了学区内学生的环保意识，对家庭、对社区也有很好的宣传和带动作用，必将收到良好的效应。预计未来推广应用前景将会更加广阔。基于此，就值得我们不断地努力。

参考文献：

[1]郭元祥．《综合实践活动课程设计与实施》［M］首都师范大学出版社，2004年5月；

[2]门秀萍．《中小学校本课程开发的理论与实践》［M］开明出版社，2003年5月

[3]姜平．《综合实践活动课程实施策略》［M］首都师范大学出版社，2004年5月

[4]洪明，张俊峰．《综合实践活动课程导论》［M］福建教育出版社，2007年10月

[5]田慧生．《综合实践活动课程实施中的问题与策略》［M］教育科学出版社，2007年4月

[6]崔允，王少非，夏雪梅．《基于标准的学生学业成就评价》［M］华东师范大学出版社，2008年9月

[7]赵喜佳．《小学综合实践活动课程资源开发初探》［J］《当代教育理论与实践》，2012年第3期

[8]林大仪，谢英荷．《土壤学》（第2版）［M］2011年4月

[9]赵义涛，姜佰文，梁运江．《土壤肥料学》［M］2012年6月

[10]乔胜英．《土壤理化性质实验指导书》［M］2012年4月

篇7

[关键词]多媒体土壤学课堂教学最优化

土壤学在高等农林院校的教学体系中是一门重要的专业基础课，它以数学、化学、物理、生态学和地质学等课程为基础，是农业资源与环境、土地管理、农学、林学、园林、园艺及植物保护等专业的基础课，是一门理论性和实践性较强的课程。上世纪50年代土壤学课程为120～180学时（土化），80～120学时（其它专业）。如今，由于教改的不断深入，新兴和交叉学科的兴起，已将土壤学课程压缩为30～60学时，而各学科培养的专业人才既要有一定广度又要有一定深度的理论知识和解决生产实践问题的能力。因此，如何在有限的学时内，不断提高土壤学教学质量，以激发学生的学习兴趣，实现土壤学课堂教学最优化是值得我们思考的问题。

随着信息时代的到来，科学技术的飞速发展加快了教育领域知识的更新，多媒体课堂教学作为计算机多媒体技术与现代教育技术相结合的产物，以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，形象生动的教学形式，在高校教学中得到了广泛地使用。但是，在实际使用多媒体教学中，还存在一系列问题，因此也很难实现课堂教学的最优化。

一、多媒体在实现土壤学课堂教学最优化中的作用

（一）课堂教学最优化理论

前苏联著名的教育家、教学论专家尤里・康斯坦丁诺夫・巴班斯基最早提出最优化教学理论。它的大意是：根据培养目标和具体的教学任务，考虑学生、教师和教学条件的实际，按教学规律设计最好的教学方案，获得人力物力消耗最低、效益最高的结果。这个结果反映在学生身上就是全班每个人都能获得最合理的教育和发展。这个理论的核心是要综合地解决教育和个性一般发展的任务，包括发展创造性才能。其关键在于处理好时间、精力耗费和教育效果的关系，也就是要低消耗高产出。为此，必须弄清，什么样的教学方法、教学形式和教学手段，在什么样的具体条件下，才能保证出色的完成一定的教学任务，实现课堂教学最优化。

（二）多媒体与课堂教学最优化的联系

目前，随着计算机技术的迅速发展，多媒体技术正在日益成为教学现代化的一种重要手段，传统的教学系统是由教师、学生和教材三个要素构成的，在现代教学环境下还要多增加一个要素，这就是教学媒体。

在土壤学教学方面，我们经常发现讲到“不同土壤类型的特性和变化过程等”，用传统的教学手段只能是“纸上谈兵”，学生很难直观感受到土壤类型间特性的差别，难以达到理想的教学效果。如果我们利用自制的多媒体课件将不同土壤类型的图片及其形成过程以形象、生动直观的方式演示出来，有利于学生理解记忆，提高课堂时间的利用率，能大大丰富和完善教学内容，为学生创造真实、生动、形象的语言环境，从而提高了学习的效率，优化了学习过程。因此，现代多媒体技术使课堂教学最优化的可能性变得越来越明显，多媒体技术与课堂教学最优化有着密切的联系。

（三）多媒体促进教学内容的最优化

在课堂这个充满活力的情境中，学生获取知识的多少以及运用知识的能力强弱，很大程度上取决于教学内容的优化。传统课堂教学中，学生学习的信息源主要来自教师和书本，学生对书本知识的理解和接受基本上也取决于教师对书本知识的教学规划和设计。在教学过程中教师传输的信息量很有限。例如在讲到土壤养分一章，对于不同缺素症的诊断，很难用语言描述，而利用多媒体学生可以通过图片对每一种缺素症进行诊断，并加以区别，这样学生从中获得的信息量是很大的。因此多媒体对教学内容的最优化主要表现在对信息的优化。教材内容加以充实，才能增强其教育和发展的作用。

（四）多媒体促进教学方法最优化

选择对某节课最有效的教学方法，是教学过程中最优化的核心问题之一。要掌握选择教学方法的方法，就要熟悉多种多样的教学方法并有效地运用其中的每一种方法。不同教学方法的运用，能为学生认识能力的顺利发展创造良好的条件。多媒体作为一种教学方法，可以和各种教学方法相结合，促进教学方法最优作用的发挥。如前面提到的土壤分类的讲授，可以将启发教学法、直观教学法、问题教学法和多媒体教学相结合。首先提出问题让学生思考，为什么在地球表面会出现不同的土壤类型？然后在利用图表的同时，可把与不同土壤类型相关的自然地理现象、旅游胜地等内容加以补充，也可请同学讲一讲自己所在地的典型土壤及其特征。同时利用多媒体教学将讲授的重点及在野外拍摄到的不同类型土壤的照片或相关短片介绍制成幻灯片，通过多媒体让大家观看。这样使教学直观、形象、生动、简洁，既提高了学生的学习兴趣，又提高了教学质量，使实现土壤学课堂教学最优化不致成为一句空话。所以在信息化时代，对利用多媒体多种教学方法的研究和实践，对于教学最优化越来越显示出它的重大意义。

由此可见，多媒体教学是实现土壤学课堂教学最优化的关键环节，恰当运用多媒体教学也必将成为今后课堂教学发展的必然趋势。但是在目前利用多媒体进行土壤学教学，实现课堂教学最优化过程中还存在一定的问题。

二、利用多媒体在实现土壤学课堂教学最优化中存在的主要问题

（一）多媒体课件容纳的信息量过多，影响学生的理解和掌握

为了讲好土壤学课程，在准备多媒体课件的过程中总是想让课程的内容丰富一些，不仅有书本上的知识，也会有一定的扩展，这样常常导致多媒体课件容纳的信息量过多。同时由于学时有限，课堂的授课速度相对加快，使授课内容在学生眼里和头脑中停留的时间短，造成学生只是机械地看和听，而没有足够的时间去理解所学的内容。这样导致向学生输入的信息很多，但真正能在学生头脑中留下印象的并不多，也可能造成学生不愿再听。另外，课件的大量信息也淡化了教学的重点和难点，学生难以从大量的细节中区分出哪些是重点哪些是非重点。导致在课堂上只是看到学生在不停地记笔记，最后不得不常常需要提醒同学们，哪些内容是必要要掌握的，而哪些内容只是希望他们了解的。因此不恰当的使用多媒体教学，过分的扩大课件内容量，势必会产生事倍功半的效果，严重影响了课堂教学效果的最优化。所以，在准备多媒体课件的过程中不是内容越多越好，而是要使课件的内容实现最优化，这也是实现课堂教学效果最优化的基础。

（二）多媒体课件限制了学生动脑能力

在利用多媒体进行土壤学的课堂教学过程中，多媒体课件取代了教师的板书，有时甚至一节课不写一个粉笔字。很多问题的答案随问题一起出现在幻灯片上，表现出强大的呈现式功能。这样就在一定程度上使学生失去了动脑的机会，久而久之就养成了一种惰性和依赖性，不愿动脑思考，不分重点和难点只是一味地记笔记。由于多媒体具有形象、生动、直观的特点，使得教师在过分的运用多媒体教学时，只是吸引了学生的“眼球”，学生只是被那些五颜六色的动画和图片所吸引，也就没有时间去思考和想象，进而影响了课堂教学效果的最优化。因此，在利用多媒体教学这种教学方法的同时，应同其他的教学方法相结合，如加入问题教学法，在讲授一些内容之前先提出问题，给学生一定思考的时间，再结合学生的回答把问题讲解透彻。这时可以加入一些扩展的内容，加深学生对问题的理解和掌握，以实现教学效果的最优化。

（三）多媒体教学弱化教师的作用，有碍师生间的情感交流

我国学者于海霞曾说，“多媒体只是教学的辅助手段，其目的也只能是弥补教师授课时一支粉笔、一本书、一块黑板、一张嘴的不足，只能是发挥教师主导作用的辅助手段。”而现实的课堂教学过程中却往往不一样，教师把一堂课的所有环节、所有知识点统统纳入课件中，从而造成多媒体独霸课堂的局面。在多媒体教学过程中，有些教师仅坐于电脑前操纵鼠标，对着屏幕讲解，整个过程在学生和教师之间几乎没有交流，只是教师的嘴在动，而学生的手在动。殊不知在传统教学中教师充满感情的讲词，对学生鼓励的眼神是电脑永远替代不了的。通过眼神的交流你能感受到学生对这个问题掌握的程度，和他们对课堂内容是否有兴趣。所以我们一定要记住多媒体只是我们教学的一种方法，教师才是掌控整个课堂教学的主体。这样也能实现教与学，实现课堂教学的最优化。

总之，多媒体教学是实现土壤学课堂教学最优化的关键环节，恰当运用多媒体教学也必将成为今后土壤学教学发展的必然趋势，这就需要讲授土壤学的每位教师不断分析、研究多媒体教学中出现的问题、总结多媒体教学的经验、探索多媒体教学的新方法，多媒体教学才会更好的促进土壤学课堂教学最优化，更好地为教育教学服务。

[参考文献]

[1]孟瑞.关于大学教学中多媒体运用的几点思考[J].江西金融职工大学学报，2008，21（4）：128～130.

[2]郎妍，万军.多媒体在优化英语课堂教学中的作用[J].延边教学学院学报，2007，21（5）：96～98.

[3]胡丽竹.高校多媒体教学存在的问题与改进措施[J].广西科学院学报，2007，23（3）：205～208.

篇8

关键词：农业水土工程研究对象特点研究生培养

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0200-02

水土资源作为经济社会发展不可替代的基础支撑，是我国现代农业建设不可或缺的首要条件。耕地逐年减少，水资源日趋短缺等一系列问题造成的粮食减产、区域地下水位大幅度下降、水土环境退化、土壤荒漠化等一系列与农业水土工程学科紧密相连的资源环境问题，正在制约着当前的社会经济持续发展。如何促进我国农业水土工程研究发展和研究人员培养成为相关研究机构和高校亟待解决的问题之一。

1 农业水土工程的形成与发展

农业水土工程学科是研究水、土运移规律与持续高效利用的理论与技术，是合理利用农业水土资源，创造良好的农业水土环境，为农业可持续发展服务的科学。作为以地学、生物学、气象学为理论基础，以工程学为技术基础的应用科学，农业水土工程学科在我国曾先后被称为“农田水利”和“农田灌溉”，国际上普遍采用“水土工程”名称，我国于1990年由国务院学位委员会学科评议组定名为“农业水土工程”。

农业水土工程是在农田水利工程基础上发展起来的[1]。明代著名科学家徐光启最早把西欧水利科学技术介绍到我国并在《农政全书》中系统地论述了农田水利有关问题，这是我国关于农业水土工程的最早著作。随着农业生产的进步，农田水利作为一门科学逐渐形成，不断完善，本世纪二三十年代，我国著名水利专家李仪祉先生主持兴建了泾惠渠等关中大型灌溉工程开启了以现代科学技术为基础的农田水利科学。我国关于“农田水利”最早的解释出现在李仪祉先生的《农田水利之合作》中。30年代中期李仪祉的《农田水利讲义》和沙玉清的《农田水利学》，对“农田水利”作了进一步科学地概括，形成了我国农田水利科学的初步体系。40年代初我国出现了“农业水利”一词。50年代以后，原苏联的影响起着很大作用。80年代以来，欧美的影响又逐渐增长，一些专家认为可以用“灌溉排水”来代替“农田水利”[2，3]。

早期的农业水土工程学科只是从水的角度出发，以水为出发点。随着现代农业科学技术的发展，研究人员认识到“水、土、作物”三者是紧密相关的，应该将三者作为一个整体来研究，才能有效地发挥各自的作用。

近20年来，我国农业水土工程学科发展迅速，取得了一大批研究成果。西北农林科技大学农业水土工程学科，围绕我国西北及干旱、半干旱地区的农业节水与水资源持续利用问题进行了诸多方面的研究。中国农业大学成立了中国农业水研究中心。2003年武汉大学的水资源与水电工程科学国家重点实验室成立，河海大学的水文水资源与水利工程科学国家重点实验室也为农业水土工程学科的发展做出了积极贡献[4]。东北农业大学、沈阳农业大学等高校相继成立了农业水土工程专业。

2 农业水土工程研究对象的特点

农业水土工程的研究对象是以降水（灌溉）―土壤水―作物水―光合作用―干物质量―经济产量的转化关系和高效调控作为研究主线，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。就属性来说，其属于自然造物占主导地位，并受人为因素影响，是一种具有工程意义的自然过程，是人类农业生产历史产物，其形成受人类农业生产科技进步支配。同时，作为一门单独的学科又赋存于农业工程系统中，保持着与其他学科的相互依存和相互作用关系。

农业水土工程从根本上是以水的转化效率和生产效率为基础，以工程应用为目的的动态研究过程。农业水土工程领域具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的显著特征。包括水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等多学科有机地结合。农业水土工程研究对象以及研究手段是复杂的，这种复杂性主要体现在以下几点。

（1）研究对象的复杂。农业水土工程既要研究工程技术，又要研究包括农业水文学理论，流体力学与水力学理论，土壤物理学与土壤水动力学理论，地表物质（水分、溶质、泥沙）迁移与能量转化理论，植物水分生理与抗逆性生理理论，农业气象学理论，农田生态学理论等。必须将相关理论与农业水土工程的核心理论与技术相结合才能够推动农业水土工程学科的发展。

（2）研究手段的复杂。为解决复杂现实的工程问题采取的实践手段复杂多变，必须理论与实践相结合。同时，不断改进研究手段，这是一个动态的过程。农业水土工程学科研究手段的更新和新技术的应用，包括计机技术、核技术、信息技术、红外技术、遥感技术、电测技术、示踪技术、现代工程技术以及先进的灌排技术与设备的应用等，同时采用数值计算方法、系统工程学、模糊数学、应用随机过程、系统动力学、信息论控制论、预测学与技术经济学等方法，借助这些技术与方法，才能从整体上考虑水―土壤―作物―大气之间关系，实现地表物质迁移与能量转化的定量描述，才能科学地确定其调控方案使该领域由单纯的实验性质变为一门有较严格的理论基础和定量方法的科学[5]。

（3）农业水土工程系统是开放性的。在其演化过程中不断地有新学科的加入，这又影响着系统的演化行为。

（4）系统具有时间属性。包括工程时间尺度，自然演替时间尺度，工程时间尺度既要关心其工程运营期间的稳定性，又受到自然演替时间尺度的限制，水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递属于短时间的尺度问题。对于不同生长期的水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递又属于长时间的尺度问题。

（5）存在着控制性条件。从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。可以利用植物本身生理功能调节和挖掘植物本身的节水潜力；利用现代信息技术，开发作物水分信息采集与精量控制灌溉技术，提升传统节水技术的现代化水平；利用现代新材料技术，解决节水设备与产品研发中的材料与工艺问题，提升节水农业关键设备与重大产品的技术水平；推进常规节水技术的标准化、规范化、模式化、定量化和集成化，促进其大规模的应用，充分挖掘其节水的效果；在高效利用常规水资源的前提下，进一步挖掘劣质水、天然雨水等非常规水资源的利用潜力[4]。

3 农业水土工程专业教学不足及对策

通过对农业水土工程专业研究对象的特点和现代高校本科生、研究生的培养模式分析可知，农业水土工程专业研究生的培养存在严重不足。现针对存在的不足，分析其产生的原因并提出相应的对策。

3.1 本科教育与研究生教育脱轨

本科阶段各专业划分明显，即使存在交叉也多是专业基础课上的共享。例如农田水利专业就很少涉及土壤学，植物生理学，生态学等农业水土工程研究生必须具备的专业基础知识。这些知识的获得要等到研究生阶段才能够接触，这就导致问题的出现，如植物生理学，生态学的基础课程没有学习，影响这两门课程的学习效果。农业水土工程专业研究生各相关专业本科生都可以报考，导致研究生知识结构不同，偏农学的本科生报考农业水土工程专业研究生，虽然在土壤学，植物学，生态学方面基础较好，但是水利和数学等就成为了制约其发展的瓶颈，因为偏农学的本科生在本科阶段数学学习要求相对较低，水利方面的知识更是难以接触。农业水土工程专业是以水分在土壤―植物―大气中的运动为主要研究对象，以期达到农业水土资源的高效利用，在这个系统中，水分由土壤向植物的运动规律起关键性作用，农田水利专业本科生从事农业水土工程专业研究在知识储备上占优势，建议农田水利专业的本科生报考农业水土工程专业研究生，同时加强农田水利专业本科生农业生态系统及植物生理生态相关知识的学习。康绍忠在1993年建议在有条件的高校试办农业水土工程专业本科班[5]，这将大大提高农业水土工程专业研究生的质量。

3.2 教育资源分配不均

作为科研人员，研究生指导教师所承担的科研项目数量和研究内容是不同的，甚至一些导师没有科研项目，科研经费不足，从而影响了学生直接参加科研课题的机会。这一差别不但在各高校之间存在，在同一所高校或研究机构内部区别也很大，造成教育资源分配不均。建议全国统一设立专门的研究生科研基金，用于研究生的培养。另外，各高校农业水土工程专业研究生课程设置区别很大，1992年康绍忠在他的文章中提出应在农业部所属教材编审委员会下设立农业水土工程专业教材编审小组，讨论全国农业水土工程专业研究生教材的统一编写问题及有关课程的教学大纲，这一举措有利于农业水土工程专业研究生培养质量的提高。

3.3 学生掌握学科前沿不充分

学生从本科阶段进入研究生学习，学习方式需要有一个转变过程，现行的本科学生教育模式过于强调已有知识的传授，缺乏对未知领域的开拓和思考，本科灌输式教学使得学生只能被动地接受知识，制约其思考的主动性和探索性，研究生阶段只有主动探索性学习才能够完成相应的知识储备，这就造成了部分学生过渡时间较长，开始进入探索性研究阶段还没有完全掌握本领域的前沿。我国部分院校存在2年制硕士研究生，培养时间过短，研究生质量在时间上难以保证，建议农业水土工程硕士研究生采取3年制培养方式。我国大部分高校文献检索能力有限，教师和学生不能获得本领域国际最新研究成果，建议各高校加大对文献数据库建设的投入，或者进一步促进资源共享，为研究人员提供方便。

面对日益严峻的水土资源状况和粮食危机问题，要求在高等学校进行教学改革和探索，培养适应时代需要、高水平的农业水土工程学科人才，为解决我国国民经济可持续发展以及生态安全等重大战略问题做出应有的贡献。

参考文献

[1] 熊运章.中国农业水土工程学科探源[J].西北高等农林教育，1994（增）：155-158.

[2] 熊运章.中国农业水土工程学科的发展[J].西北农业大学学报，1994，22（增）：1-5.

[3] 熊运章，康绍忠.中国农业水土工程学科及其发展预测[J].农业工程学报，1996，12（4）：6-9.

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问题提出的背景：大蒜（ A l l i u ms a t i v u mL.（ G a r l i c）百合科葱属，又叫蒜头、大蒜头、胡蒜、葫、独蒜、独头蒜，大蒜呈扁球形或短圆锥形，外面有灰白色或淡棕色膜质鳞皮，剥去鳞叶，内有6～1 0个蒜瓣，轮生于花茎的周围，茎基部盘状，生有多数须根。每一蒜瓣外包薄膜，剥去薄膜，即见白色、肥厚的鳞片。有浓烈的蒜臭，味辛辣。

在江苏苏北农村，大蒜是重要的蔬菜作物，种植和栽培十分普及和容易，经济效益远在其它粮食作物之上。学生对栽培大蒜，有一定的生活经验和直接感受，比较熟悉。探究大蒜鳞茎在土壤中的位置对大蒜发芽率的影响，易于唤醒其动手的兴趣，易于得到家庭、家长的支持和帮助，因此，开展此项探究实验，可以培养学生科学探究的能力，提高生物科学素养。

一.提出问题

在江苏苏北农村，大蒜的的播种季节一般在八月上旬。暑假中，教师带领学生到田间地头，参观、观察农民栽培大蒜。在施足基肥、浇足水后，农民开行种植大蒜。大蒜在适宜的温度、湿度、土壤肥沃、酸碱度适宜的条件下，大蒜就会萌发，生长。由于种植面积一般较大，他们不是一颗一颗地种，而是循行随机撒种。询问蒜农，大蒜播种时，大蒜瓣在土壤中的位置关系，是否影响到大蒜瓣的发芽率，他们都说不知道。由此，学生们在教师引导下，提出一个值得探究的问题：大蒜瓣在土壤中的位置关系，是否会影响到大蒜的发芽率？

二.作出假设

实验假设是对实验结果的预测，它建立在观察和以往的知识、经验的基础上。同学们在参观了农民种植大蒜的现场之后，对提出的问题作出了下列一系列假设：

1.大蒜瓣在土壤中的不同位置影响大蒜的发芽率；

2.大蒜瓣在土壤中的不同位置不影响大蒜的发芽率；

3.大蒜瓣在土壤中有的位置对大蒜的发芽率有影响；

三；实验设计

设计实验的目的，在于验证假设。设计实验需要学习前人的知识和经验，需要掌握一定的实验技能和技术。实验中，最重要的是变量的控制，在这次探究活动中，在老师的引导、同学们的热烈讨论、征询蒜农的前提下，同学们认定：①种植的土壤要求：肥沃、疏松、酸碱度适宜、施足基肥。②气温要求：平均气温在2 0～2 8℃。③大蒜瓣的要求：新鲜饱满、无虫害病害、当年收获。陈年的大蒜瓣不用。播种深度： 4 c m。④每组实验用大蒜瓣数量： 1 0 0个。⑤大蒜瓣的位置：对照组（ A）大蒜瓣的尖端均朝上，实验组共四组：（ B）组尖端朝下；（ C）组尖端朝前；（ D）尖端朝后；（ E）尖端斜向下。实验结果所用表格如下：

大蒜瓣在土壤中的不同位置对发芽率的影响记录表

四.实施实验：

实施实验是科学探究的重要阶段，按照实验设计的要求，同学们认真进行实验，小组内分工明确，合作协调，很快种植好大蒜，对结果的统计十分热心和积极。

五.分析证据：

在严格细致地收集实验数据的基础上，学生们很快地处理好了实验结果：

大蒜瓣在土壤中的不同位置对发芽率的影响记录表

六.得出结论：

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对中国耕地保育技术状况相关因素的分析显示，造成中国农民耕地保育技术水平持续落后的主要原因有两个，分别为：耕地保育应用与应用基础研究的不断弱化与现代农技服务业的缺失。现代耕地保育技术是对施肥、耕作、轮作与间套作、障碍农田治理、土壤质量调查与评价技术的统称。按技术特征分为物化技术与非物化技术两大类型。前者主要指化肥、土壤调理剂、施肥与耕作机械等，广泛应用前提是通过规模化、工业化生产降低产品成本。非物化技术则给出了物化技术产品的使用标准与规程，以保证其正确使用，当物化产品供应充盈时，其应用效果主要受非物化技术制约。由于农业生产地域广，同一种物化产品在不同地区、不同田块、不同作物上效果不同，需要为不同地区制定因土壤、气候、生产条件而异的技术标准与规程，并最终由农民在田间正确实施这些规程，这实际上是一个较难实现的目标。发达国家经验显示，解决这一问题需要有公益性专业研究机构、农民及商业化农技服务机构多方力量的共同参与，由技术创新带动整个技术链条的运行。在这一链条中，公益性专业研究机构的主要职责是在各地区进行多点土壤肥料田间试验，为不同地区建立适宜采用的技术指标与规程；由农民最终在农田落实这些规程；商业化农技服务机构则为农民提供必要的测土服务。在德国，由联邦与各州立土壤肥料专业研究机构经过100多年的长期研究和共同努力建立了接力棒式量化指标体系，保证了技术链条中各方工作内容与指标的衔接，突出特点是最终提交农民的技术指标简单、明了、科学性强，便于农民掌握和在田间实施[15-21]。德国公益性土壤肥料专业机构经过30多年研制建立BEFU科学施肥推荐系统，目前通过互联网为德国多个州的农民直接提供在线的农技服务，并为数十家商业化土壤测试服务实验室提供农化服务技术参数，推动了现代专业化农技服务业的发展[22-23]。接力棒式量化技术指标不仅提高了农民技术水平，也使管理部门易于考量每个农民的技术状况，提高了农业技术补贴的针对性，促进德国最终实现减肥增产。自20世纪70年代以来，德国按作物面积计化肥养分量从404kg•hm-2减少到目前的192kg•hm-2，同期粮食单产从3848kg•hm-2增加到目前的6793kg•hm-2，单位面积化肥用量仅为中国一半，而粮食单产比中国高22%[1,3]。与主要发达国家比较，中国在耕地保育技术领域中，物化技术已不是主要制约，由于长期以来相关应用与应用基础研究薄弱，技术规程与量化指标十分落后。中国近年来的科学施肥行业标准主要是对科学方法、原理与原则的描述，缺少适合农民掌握并能直接用于生产的分区、分类、量化技术指标[24-26]。在中国农技推广系统中农技员在乡、村一级的长期缺失，即农技服务在最后一公里的缺失，从侧面说明，农村原有农技推广组织形式与模式实际已难以适应目前中国农村市场经济特征，难以适应现代农业发展需求。中国耕地保育技术链条中应用与应用基础研究弱化与农村基层农技推广服务缺失两个短板导致了农民技术水平长期落后，现代农技服务业发展滞后，并使得国家已经和即将投入大量资金的相关工程难以发挥应有作用。形成上述问题的主要原因是各部门对耕地保育应用与应用基础研究专业特征、公益性和重要性的认识不足。中国近年来对农业科研的投入在逐年加大，但此期间，中国国家级与部分省级公益性土壤肥料专业机构被撤并甚至转企，撤并后新形成研究机构变大，研究领域变宽，对专业研究机构和科研人员不按专业特征的绩效考核，在职称评定及科技人才评选中对纯学术论文、SCI论文发文量等量化指标的过分倚重，导致原有的土壤肥料专业科研机构均质化、碎片化、行政化问题加深，土壤肥料应用与应用基础研究不断削弱和被空洞化。使得需要长期研究才能有所突破的土壤肥料应用技术与应用基础研究难以为继，并已经导致中国农业专业科研机构日渐出现土壤肥料专业技术人才的短缺。这一情况，已经不是单靠增加科研投入就能解决问题。实际上中国近年来在耕地保育技术领域投入的研究经费一直在增加，但应用与应用基础研究弱化，专业人才断档情况加重。

2提升中国耕地保育技术创新能力的主要途经

中国耕地质量“费、退、污”问题、农业面源污染问题、水土资源过度消耗等问题多年来难以得到有效解决的主要根源之一是农民技术水平始终落后。而如果适合农民采用的应用技术研究继续被空洞化，将难以推动现代农技推广服务业的发展，也难以在根本上解决上述问题，为此亟需在以下三个方面进行改进。

2.1稳定中国土壤肥料应用与应用基础研究专业科研力量

提升耕地保育技术水平的关键是重视和稳定相关的应用与应用基础研究。耕地质量演变过程复杂，为全国各地区制定科学、可靠的量化指标与规程，需要专业科研人员运用本专业领域方法学，就某一主题长期研究，才能有所突破，又由于耕地保育技术创新的主要受惠方是农民和公众，具有很强公益性，100多年来欧美各国均以公益性土壤肥料专业研究机构为主体，在全国范围实施必要的长期与短期田间试验，推动耕地保育技术的升级换代。中国也应尽快恢复并稳定中国国家级与省级土壤肥料专业科研机构，对这些科研机构的绩效考评、人才评价，应适度减少纯学术性论文发文量所占权重，可以参考发达国家对公益性农业科研机构管理模式，改由国家相关部门组织同行专家进行5—10年一次评估，便于管理部门了解和掌握各类公益性研究机构对国家的实际作用。

2.2在国家科研计划中，对耕地保育应用与应用基础

领域研究主题适度稳定，执行年限也应适度延长，不能在主题上切换太快土壤变化过程慢，如有机肥、磷肥肥效可达20年，制定相关技术指标需要进行不少于10年的定位试验。能得到业界广泛认可、在各大农区长期推广使用的技术指标通常是有长期科研实践专家多年潜心研究结果。主题稳定有利于在一个方向下长期研究，有所突破，有利于培养中国农业专业技术人才并最终增强中国农业科技创新能力。中国科技部基础司在“国家科技基础性工作”计划中，根据研究项目任务特征，不以纯学术性论文发文量考核项目实施效果，同时允许研究项目按实际需要年限实施，使“中国1﹕5万比例尺高精度数字土壤构建”等研究工作能顺利实施，有利于专业科技人才的稳定和成长。

2.3转变农技推广方式，发展中国现代农技服务业