《环境土壤学实验》课程教学大纲
(Environmental Soil Science Experiment)
一、课程基本信息
适用专业 |
资源环境科学 |
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开课单位 |
环境与化学工程学院 |
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课程类型 |
专业实践课程 |
课程编号 |
122419 |
课程性质 |
必修课 |
是否为双语 |
否 |
学分/学时 |
0.5/16 |
其中实验/实践学时 |
16/16 |
大纲撰写人 |
戴洪文 |
大纲审核人 |
戴洪文 |
先修课程 |
《基础化学Ⅰ》、《基础化学Ⅱ》、《环境化学》、《环境土壤学》 |
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后续课程 |
二、课程简介及课程学习目标
《环境土壤学实验》是《环境土壤学》课程的实践环节,资源环境科学专业的必修专业实践课。本课程内容主要包括土壤有机碳的测定、土壤全氮的测定、土壤有效磷的测定、土壤速效钾含量的测定、土壤有效态铅和镉的测定等。通过本实验课程的学习使学生全面了解环境土壤学实验的科学内容和基本原理;熟悉实验的操作步骤和仪器的使用方法;掌握环环境土壤学实验的正确操作方法和技能;能够独立地设计和开展环境土壤学实验和和对实验结果进行正确分析和评价,为今后从事相关工作和科学研究奠定基础。课程学习目标归纳如下:
课程目标1:通过将实验与土壤学等基础理论课紧密结合,加深学生对环境土壤学基本实验原理的理解;
课程目标2:通过实验训练,使学生熟悉实验试剂的配置和保存以及实验仪器的使用和维护方法,具有进行环境土壤学实验操作的技能。
课程目标3:通过本课程的学习,训练学生根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,从而具备运用专业知识解决相关问题的能力。
课程目标4:通过实验预习、操作、数据记录和处理、实验报告撰写等环节的锻炼,提高学生查阅信息,发现、分析并解决问题的能力。
课程目标5:通过本课程的学习,培养学生的创新意识、反思能力和解决问题的能力。
课程目标6:通过本课程的学习,培养学生的团队合作精神,积极参加合作研究等集体活动。
三、本课程所支撑的毕业要求
(一)本课程目标与毕业要求指标点的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
毕业要求2(问题分析).能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究资源环境领域中的复杂工程问题,以获得有效的分析结论。 |
指标点2.3能够应用数学、自然科学和工程科学知识,并通过文献研究分析资源环境领域中的复杂工程问题,获得有效结论 |
课程目标1、3、4 |
毕业要求3(设计/开发解决方案).能够设计出针对资源环境领域复杂工程问题的解决方案,特别是能够针对资源高效与可持续利用、环境污染控制、废物资源化等复杂工程问题中的系统、单元或工艺流程提出针对性的设计方案,并能够在设计环节中体现一定创新意识。 |
指标点3.1能够针对资源环境领域中的复杂工程问题提出解决方案,并能体现创新意识 |
课程目标4、5 |
毕业要求4(研究).针对资源环境领域的某一特定工程或科学问题,能够基于数学和自然科学的基本原理,有针对性的设计科学实验,发现、诊断问题的关键环节,分析、归纳和总结实验数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
指标点4.2能够开展环境污染控制工程实验设计,并对实验数据进行科学分析和合理解释 |
课程目标2、3、4 |
指标点4.3能够根据实验结果,结合同类研究和技术经济分析,得到合理有效的结论 |
课程目标3、4 |
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毕业要求5(使用现代工具).针对资源环境领域的复杂工程问题,能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具对复杂工程问题进行预测和模拟,并能够根据预测和模拟结果做出正确的分析和准确的判断。 |
指标点5.3能够选择和使用现代检测技术和分析手段,对资源环境领域中的复杂工程问题进行解析和评价 |
课程目标3、4 |
毕业要求9(个人和团队).具备团队协作的精神,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色 |
指标点9.1在多学科背景下,作为团队成员,能与团队其它成员有效沟通、合作,共同完成团队的相关工作 |
课程目标6 |
(二)毕业要求指标点在本课程中的实现路径
1.《环境土壤学实验》所安排的教学内容要求学生用资源环境科学的基本知识和原理来分析并解决相关问题,通过完成教学,从而达成核心能力指标点2.3。
2.《环境土壤学实验》的教学内容相对于前期的基础化学和物理化学实验而言,综合性较强,难度较大,对学生的综合能力要求较高,通过完成本课程,能锻炼学生的创新意识、反思能力和解决问题的能力,达成核心能力指标点3.1。
3.《环境土壤学实验》的研究方法和实验技能是资源与环境保护工作者必备的基本功。在实验教学过程中,通过认真的预习、严格规范的操作、指导老师的指点纠正完成实验各个环节,达成核心能力指标点4.2。
4.《环境土壤学实验》的教学过程中,通过要求学生查阅、整理相关信息,并在实验过程中对产生的问题进行分析和处理,实验结束后进行总结反思完成实验报告,达成核心能力指标点4.3和5.3。
5.学生实验过程中,通过师生互动、小组合作和讨论来解决资源环境科学的基本问题,在培养学生的基本实验技能和科学研究能力的同时,培养了学生的团队合作精神,体会合作研究带来的成功,达成核心能力指标点9.1。
(三)课程目标与课程评价对应关系
课程评价 |
实验报告 成绩50% |
平时成绩50% |
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预习40% |
纪律10% |
操作40% |
卫生10% |
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课程目标 |
课程目标 1、3、4 |
课程目标 1、4 |
课程目标 6 |
课程目标 2、3、4、5 |
课程目标 2、6 |
四、考核方式及成绩评定
(一)考核方式
采用考查,考核途径包括课前预习、实验课表现、实验报告等。
(二)成绩评定
课程考核方式 |
平时成绩50% |
实验报告成绩 |
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预习 |
实验纪律与态度 |
实验操作及结果 |
实验卫生 |
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百分比% |
40% |
10% |
40% |
10% |
50% |
五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段
实验一土壤样品的采集与制备(1学时)
教学目的和能力要求:
(1)了解和掌握土壤采集、制备和保存的方法。
教学基本内容:
(1)讲解土壤采集、制备和保存的方法原理;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
土壤采集器的使用。
◆难点:
根据土壤的不同待测指标,制备不同目数的土壤样品。
实验二土壤干物质和水分的测定(1学时)
教学目的和能力要求:
(1)了解土壤干物质和水分测定的方法原理;
(2)熟悉有土壤干物质和水分测定的操作步骤;
(3)掌握土壤干物质和水分测定的结果计算与数据分析。
教学基本内容:
(1)讲解土壤干物质和水分测定的方法原理、结果结算与数据分析;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
恒温烘箱的使用。
◆难点:
实验的结果结算与数据分析。
实验三土壤pH值的测定(2学时)
教学目的和能力要求:
(1)了解土壤pH值测定的方法原理;
(2)熟悉有土壤pH值测定的操作步骤和药品配制;
(3)掌握土壤pH值测定的结果计算与数据分析。
教学基本内容:
(1)讲解土壤pH值测定的方法原理、结果结算与数据分析;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
pH仪的使用。
◆难点:
实验的结果结算与数据分析。
实验四土壤有机质的测定(4学时)
教学目的和能力要求:
(1)了解土壤有机质测定的方法原理;
(2)熟悉土壤有机质测定的操作步骤和药品配制;
(3)掌握土壤有机质测定的结果计算与数据分析。
教学基本内容:
(1)讲解土壤有机质测定的方法原理、结果结算与数据分析;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
分光光度计的使用。
◆难点:
实验的实际操作与注意事项。
实验五土壤有效磷的测定碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法(4学时)
教学目的和能力要求:
(1)了解土壤有效磷测定的方法原理;
(2)熟悉土壤有效磷测定的操作步骤和药品配制;
(3)掌握土壤有效磷测定的结果计算与数据分析。
教学基本内容:
(1)讲解土壤有效磷测定的方法原理、结果结算与数据分析;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
硫酸钼锑抗储备液的配制。
◆难点:
标准曲线的绘制。
教学目的和能力要求:
(1)了解土壤有效态铅测定的方法原理;
(2)熟悉土壤有效态铅测定的操作步骤和药品配制;
(3)掌握土壤有效态铅测定的结果计算与数据分析。
教学基本内容:
(1)讲解土壤有效态铅测定的方法原理、结果结算与数据分析;
(2)演示实验的操作步骤;
(3)强调实验的注意事项。
★重点:
火焰分光光度计的使用。
◆难点:
(1)标准液的配制;
(2)实验的结果结算与数据分析。
六、学时分配
本课程总学时12学时,具体分配如下表。
教学内容 |
各教学环节学时分配 |
作业 题量 |
备注 |
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章序 |
主要内容 |
讲授 |
实验 |
实训 |
课外 |
讨论 |
习题 |
小计 |
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实验一 |
土壤样品的采集与制备 |
1 |
1 |
1-2 |
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实验二 |
土壤干物质和水分的测定 |
1 |
1 |
1-2 |
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实验三 |
土壤pH值的测定 |
2 |
2 |
2-4 |
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实验四 |
土壤有机质的测定重铬酸钾氧化-分光光度法 |
4 |
4 |
2-6 |
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实验五 |
土壤速效钾含量的测定 |
4 |
4 |
2-6 |
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实验六 |
土壤有效态铅的测定-原子吸收法 |
4 |
4 |
2-4 |
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总计 |
16 |
16 |
10-24 |
七、课程教材及主要参考资料
(一)教材
《土壤学实验与实习指导》,迟春明等主编,西南交通大学出版社。
(二)教学参考书
[1]《土壤学实验指导教程》,胡慧蓉等主编,中国林业出版社。
[2]《土壤学》,黄昌勇等主编,中国农业出版社。
(三)相关网络资源
无
八、其他说明
无