土地资源管理专业“土壤环境学”教学内容改革探索

土地资源管理专业“土壤环境学”教学内容改革探索

土壤环境学是一门环境科学与土壤科学之间的边缘交叉学科，是在20世纪60年代随着环境科学的兴起逐渐发展起来的，着重于研究土壤污染的发生与防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等等，以及土壤环境质量现状评价等方面，是环境科学和环境工程专业的一门重要的专业基础课程。[3，4]中国地质大学（北京）（以下简称“我校”）开设该课程的授课对象是土地资源管理专业大学二年级学生，笔者在教学实践中发现，现有的土壤环境学教材知识结构对土地资源管理专业并不太适用，为使“土壤环境学”符合土地资源管理专业的需要，更好地满足土地资源管理人才培养的知识结构需求，必须对现有“土壤环境学”课程教学内容体系进行调整和优化。

一、“土壤环境学”教学特点

1.内容多

现有“土壤环境学”内容体系主要由三大部分组成：土壤基础知识、土壤污染、土壤污染防治与修复。第一部分包括土壤的形成、组成、结构、性质（物理、化学性质），是学习后面内容的理论基础知识，对没有土壤学背景的学生来说，这部分课时量需要较大；第二部分土壤污染包括土壤环境背景值、土壤环境容量、土壤污染的主要污染来源与分类、特点、土壤污染动力学过程（迁移转化规律）、土壤污染监测与评价等内容；第三部分土壤污染的防治与修复包括土壤污染修复概述、土壤重金属污染修复技术、有机污染修复技术、放射性污染修复技术及其案例分析等内容。从以上内容可以看出，教学内容非常多，而该课程安排学时量为32学时。

2.知识面窄

从上一节“土壤环境学”主要教学内容可以看出，整个内容体系除了前面的基础理论知识部分外，其他内容主要涉及土壤污染的发生、迁移转化、防治与修复等，也就是说土壤污染与修复是该课程的主题内容。从土壤环境学的环境科学发展背景来看这一知识结构体系是不难理解的，土壤环境学是随着环境科学兴起而发展起来的，并作为环境科学的一门分支学科，成为环境科学专业的专业基础课程。[3，4]因此，目前大多数的土壤环境学教材主要是面向环境科学专业并以上述内容为主体知识结构。除了土壤学基础理论知识外，教学更侧重于讲授土壤污染的发生和防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等。[4]

从土地资源管理专业人才培养角度来看，当前的“土壤环境学”教学内容显然知识面太窄。此外，随着环境科学向着重视生态环境研究方向发展的趋势，土壤环境学研究的内容也在不断丰富与扩展，土壤生态环境与生态保护研究也同样受到重视，并获得重要进展，例如土壤环境退化研究，包括土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化以及土地的非农业侵占等。土壤环境学应成为融合土壤环境学基础理论，土壤污染与防治，土壤生态环境保护，环境质量评价、规划和管理为一体的较为完善的学科体系。[5]曲向荣[5]对土壤环境学内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）的内容。

3.实践性强

“试验实践”是“土壤环境学”的重要教学目标之一，学生在掌握土壤环境学基础理论的同时，还必须动手进行实验操作，如土壤及其植物样品的野外采集及制样，土壤理化性质室内分析试验，土壤中常见污染物的调查、分析及污染评价，土壤修复技术操作观摩等。其教学不能仅仅是传授基础土壤学知识，更重要的是培养学生利用土壤环境学知识与方法来发现和解决治理土壤环境问题。因此，土壤环境学是一门实践性很强的学科。

二、“土壤环境学”教学内容体系重构

“土壤环境学”是针对环境科学专业的一门专业基础课程，目前主要的教材有陈怀满主编的《环境土壤学》，王红旗主编的《土壤环境学》（研究生用），张辉主编的《土壤环境学》，曲向荣主编的《土壤环境学》。这些教材均是针对环境科学专业而编写的本科或研究生使用教材，多是以土壤污染与防治为主题内容。虽然曲向荣主编的《土壤环境学》对教材内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）内容，土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化等诸多土壤环境问题仅仅是点到即止，篇幅较少。而在土地资源管理专业体系中土壤环境学的主要教学任务是使学生了解和掌握各种土壤环境问题的形成原因或退化机理及其调控与治理方法。为了使其能够更好地满足土地资源管理专业人才培养的需求，本文在土壤环境学教学实践的基础上，根据土地资源管理专业的知识结构需求以及该课程与其他课程之间的内容联系，对其内容体系进行了重新组织与优化。主要内容由土壤学基础理论知识、土壤环境退化与防治、土壤环境评价与管理三大部分组成，具体见图1。

1.土壤学基础理论知识

本部分包括土壤的形成与发育、土壤的组成、性质，是学习后面章节的基础和前提。按照“系统结构组成决定系统性质，系统性质决定其功能发挥”的逻辑思路，该部分内容对于学生学习和掌握后面章节的内容至关重要。而本专业学生先修课程里有关土壤学基础知识方面的课程很少，因此，在32个总学时中，分配1/4左右的学时数讲授该部分。其中“土壤的形成与发育”部分在土壤地理学中有详细介绍，为避免知识重复并节约课时将本部分内容删掉。土壤组成包括土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物、土壤水、热、空气，其中土壤矿物质、有机质与土壤性质及后面要讲的土壤退化过程有着紧密的联系，需作为重点来讲；土壤生物部分压缩，主要讲授与土壤性质关系密切的土壤微生物部分，并与土壤有机质合并为一章；土壤水、热、空气一章内容进行压缩和简化，保留与土壤退化过程关系较紧密的主要内容。土壤的物理化学性质（物理性质：容重、孔隙度、质地等；化学性质：酸碱性质、胶体化学性质、氧化还原性质等）都与土壤退化过程有着密切的联系，需详细介绍。经过如此调整，可以使学生更好地掌握和理解各种土壤环境问题的形成过程或退化原理及治理措施。

2.土壤环境退化与防治

3.土壤环境评价与管理

本部分包括土壤环境现状调查、土壤环境质量现状评价、土壤环境质量预测、土壤环境影响评价、土壤环境生态风险评价以及土壤环境管理。土壤环境现状与预测评价

依据评价侧重点的不同，可分为侧重土壤环境污染的土壤污染评价和侧重于土壤生态变化的土壤生态评价以及对土壤环境特性和外部条件、土壤污染和生态在内的系统全面的综合评价。[5]通过该部分学习，使学生了解和掌握土壤环境评价的内容与方法，了解和掌握土壤环境管理的主要手段与措施。

三、实践教学设计

土壤环境学是一门实践性很强的学科，实践教学是土壤环境学授课内容的重要组成部分。为了加强土壤环境学实践教学环节，在总学时只有32个学时的情况下，本课程教学大纲设置了8个学时的实践教学学时。为了充分利用有限的实践学时，本文对实践教学部分进行了重新设计。土壤样品的野外采集与保存是大多数“土壤环境学”实践的必有环节，由于本课程授课对象学习的“土壤地理学”中安排了土样采集这一环节，本课程的实践教学部分直接去掉了这一环节。在这有限的8个学时内，对土壤环境学的核心实践内容进行实习教学，土壤污染的调查、评价及修复，即让学生利用课堂所学理论知识对土壤中常见污染物进行调查、污染评价并根据具体情况提出合适的修复或治理对策，由学生自由选题，自行设计方案，进行综合性和探究性试验，通过试验掌握土壤中常见污染物的调查、评价方法，了解土壤污染物存在形态及其影响因素，进一步理解和掌握土壤污染修复技术及其原理，实现理论和实践相结合，提高学生实际解决问题的能力。

四、小结

当前土地退化问题日益严重，生态功能减弱或丧失，加强土地综合整治研究工作是解决土地退化问题，恢复土地各种生态功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基础、具有生态连锁效应的退化现象，因此，土壤环境的治理与修复是土地整治的关键与前提。土地资源管理专业人才培养过程中，加强土壤环境退化过程或机理及其防治的专业理论及实践教育具有重要意义。土壤环境学是中国地质大学（北京）土地资源管理专业针对本科二年级学生而设的一门专业基础课，其教学任务是通过土壤学基础知识以及土壤环境问题的形成及防治理论知识的传授，培养学生利用这些理论知识与方法来发现和解决土壤环境问题，为土地综合整治与管理奠定专业技能基础，从而全面提高土地资源管理专业学生的综合素质与综合能力。