地理科学专业实习模式的改革与实践

2014-04-09 18:53艾尼瓦尔斯地克瓦哈甫哈力克
实验室研究与探索 2014年3期
关键词:科学专业实验

艾尼瓦尔·斯地克, 瓦哈甫·哈力克

(新疆大学a.资源与环境科学学院;b.旅游学院,新疆乌鲁木齐 830046)

0 引言

实践教学的改革与创新,是近年来地理科学领域受到广泛关注的重要课题。国际地理教育的指导性文件“地理教育国际宪章”,明确提出了地理教育的能力培养目标是使学生明确问题和争端、发现一般性结论、收集和组织信息、应用一般性结论、处理资料、作出判断、解释资料、作出决策、评价资料、根据调查结果和价值观念采取行动等10个方面,并提出以上各方面的能力要在进行地理主题和有关问题的研究学习中形成[1]。由此可见,高等学校地理科学类专业应该把学生的能力培养作为教学的出发点和落脚点。因此,地理科学各种实习是地理科学教学环节的重要组成部分。根据本专业的特点,确立不同阶段的实践运行模式并建立长效机制,是提高高校实践教学水平,培养高质量高素质合格人才的重要保障[2]。

2000年12月30日,新疆大学与原新疆工学院合并组建新的新疆大学。由新疆大学地理系、新疆工学院地质系、干旱生态环境研究所合并组成了资源与环境科学学院。组建新的资源与环境科学学院每年开始招收地理科学专业少数民族生和汉族生两个专业班[3]。经过多年的教学实践改革,地理科学专业结合新疆大学的教学特点,建立了多样化实践教学模式,学生的实践能力得到了较大的提升,但同时也存在一定的问题,有待进一步完善。

1 地理科学专业实践教学体系

1.1 课程实验

在学校和学院的共同努力下,资源与环境科学学院拥有了价值近千万元的科研和教学仪器设备,实验室设施。根据专业特点地理科学系相应设置了教学、实验室和科研室。地理科学专业是实践性要求很高的专业,学院对主要专业课都开设了实验课程,有气象学与气候学、地质地貌学、土壤地理学、植物地理学等。课程实验以实验室为主,将一个班学生分成几个小组进行实验,已达到每个人都能独立完成相应实验内容。通过考核实验过程中的原理、操作以及实验报告的内容和规范程度来评定每个实验的成绩。

1.2 气象与气候、水文实习

学校地理科学专业的本科生第一学年均安排了“气象学与气候学”和“水文学”课程。课程结束时安排了认识性实践环节,即要求本科生利用暑假三周时间,了解有关地理科学方面的理论和实践知识,以观察认识、归纳、描述,实习地区的气象、气候、水文等现象;了解气象站和水文站设备的使用、记录等;了解气象、水文各组成要素的调查方法和技能,以及综合分析观察地理现象相互联系、互相制约的关键。目前气象与气候、水文实习方式基本上分为室内实习和野外实习。前两三天作前期准备工作:指导实习的教师要确定实习的地点,预查和制定实习计划,然后向学生介绍实习地区的基本状况和主要实习内容,指导学生收集、查阅实习地区的有关气象、气候、水文等,以及人类社会经济活动状况的历史和现状等有关文献资料和图件,让学生对实习地区的地理环境有一个基本的了解,以便在野外学习和独立观察判断。随后的1周多,由指导老师租车带领学生到实习要素的典型地段、现象和剖面,实习要素之间的相互关系以及社会经济历史等人文景观进行实习。在沿途实习期间,要求学生养成良好的五勤习惯:①一是腿要勤:多走一些路,自然环境是变化无穷的,多走路就能多观察到一些自然现象;②眼要勤:多观察、多搜索,尤其是周围同气象气候有关的植物根、茎、叶、花、果形态,及其与水体、地貌、地质、土壤、植被等自然地理要索的关系,人类文化现象,善于发现问题;③ 手要勤:多亲自动手摸、采、碾、压,感觉和判别差异,尤其对土壤、岩石的性质、粒度、硬度、胶结度等,从中发现某些特殊性能以及时记录;④ 脑要勤:多联系课堂学习的知识思考和比较;⑤口要勤:多请教指导老师和当地居民,多互相切磋。自然现象极其复杂而富于变化,对一个自然现象的观察不可能毫无遗漏,对它的认识也不可能绝对正确,为了认识得更准确,要多开展讨论,互相启发,取长补短,共同提高[4]。野外气象、气候、水文实习要求注意观察每一个自然地理综合体各环境要素间所发生的各种相互作用的性质、过程、方向和发展规律。因为自然环境各要素质的组合多种多样,从一个区域到另一个区域,从一个观测点到另一个观测点,都可以见到自然环境要素彼此结合组成的各不相同的自然地区综合体,每一个综合体有着其内部联系,并受空间、时间限制,有其形成的历史和发展演变的趋势,要注意观察分析,有助于总结归纳,提出干预改造开发利用和建议和措施。

1.3 地质与地貌、植物与土壤实习

地理科学专业本科生在学习了“地质地貌学”、“土壤地理学”、“植物地理学”等基础专业课的基础上,在第二学年的暑假进行为期四周的地质与地貌、植物与土壤实习,此实习具有较强的综合性、应用性,要求学生具备一定的基础知识及实验基本常识,要求先修课程为“高等数学”、“概率论与数理统计”、“线性代数”、“地球概论”、“自然地理学”、“计算机文化基础”等。通过实践训练,巩固学生理论知识,提高理论联系实际和动手能力,培养良好的科学态度,并在分析问题、解决问题方面有较大提高。本实践实习具有科学系统性,可为后续课程提供有关必要的理论基础和实验技能,并为后续实习打下基础。因此,本专业的地质与地貌、植物与土壤实习使学生能更好更多地了解地理科学专业在各行各业中的主要性,把实习地选择在乌鲁木齐市区比较知名的企业,如新疆五彩湾、乌鲁木齐市南山、乌鲁木齐市二工河等地进行针对性实习,通过实习学生不仅巩固了地理科学的专业知识,而且了解到了自然地质保护在企业中的重要性和各企业在自然地质保护方面做出的成绩。为体现理论教学与实践教学相互结合、相互补充,指导老师参考有关地理科学的基本原理和研究成果,编写了“地质与地貌学实习”和“植物与土壤实习”指导书,同学们人手一册,对照每天实习的内容,以实习指导书为参考,在理论指导下,从实践中获取知识。同时实习期间聘请生产、科研、行政事业等单位的工程技术人员进行现场教学和实地现身说法,使同学们直接了解自然地质问题的成因和治理自然地质植被的技术方法。在突出地质与地貌、植物与土壤实习的综合性和体现自然地质与人为环境的不同点及其相互关系上,选择具有典型代表性的实习地,使同学们身临其境,亲自观察和体验环境各要素之间的相互关系,体验人类活动对地质环境产生的影响,以达到体验地质环境,认识地质环境,在实践中获取真知的教学效果。在整个实习期间学生并不参与到具体生产过程中去。学生通过查阅工厂的工艺文件,对生产过程进行观察与记录。最后回校进行实习报告的撰写,由指导老师根据学生的实习过程中的表现和实习报告的撰写程度评定实习成绩。

此类实习对学生的触动和感受很多,在评阅学生实习报告过程中明显能感受到学生对地质环境方面的现实问题方面有一定的自己的思路,并能针对性提出相关的防治和控制建议。

1.4 综合实习

综合实习一般安排在第三学年结束时,学生在学习了“环境科学概论”、“基础生态学”、“区域分析与规划”、“遥感地学分析”、“GIS软件应用”、“测量学”和“灾害地理学”等专业课程后,进行的为期四周的教学实习。生产实习涉及到相关的行政事业单位和企业,如环保局、水文监测站、城建局、国土资源局、污水厂、垃圾填埋场等,一个班安排两个实习老师指导和管理学生实习期间的生活和实习。新疆大学地理科学专业生产实习方式是:为提高学生与人的沟通和推荐自己的能力,学生自己先去找同专业相关的实习单位,办理相关的手续,学院根据实习单位的规模针对性安排学生人数,到单位后根据工作岗位再分成几个小组,使每个人从头到尾参与到不同的实习单位的生产过程中。对于找不到实习单位的学生,由指导老师统一安排。在实习期间,学生被分配到各个工作部门,与单位工作人员一样同时上下班。此实习过程中指导老师定期走访学生,关注学生的生活和工作,了解学生的实习进展。通过生产实习,可以使学生能够将课堂上的理论知识与实际结合起来,用书本上的理论知识和基本方法,去解决现场的实际问题,以升华对治理工程的认识,达到融会贯通的目的。

1.5 实践实习和毕业实习

实验与实践实习和毕业实习是新疆大学地理科学专业本科生(汉族班、民族班)毕业前的最后两项实习。实验与实践实习和毕业实习安排在第八整个学期,先是进行实验与实践实习然后是毕业实习,学生可以在同一单位完成这两项实习内容,也可以在不同单位完成。这两项实习是学生学习、深化、拓宽、综合教学的重要过程;是培养学生综合素质和工程实践能力的重要方法;是学生毕业及学位资格认定的重要依据。目前,实习是采用分散实习方式,首先指导老师在实习前一个星期对学生进行实习动员,学生自己联系相关的实习单位,有意向的学生提出书面申请,学院给用人实习单位去函,如专业对口,学院同意派出学生,对派出的学生安排指导教师,由指导老师根据学生的实习单位性质制定相应的实习任务书。第二,重视教师的指导和协调。学生实习期间,指导老师每个星期通过电话或去实习单位及时了解学生实习情况,及时解决出现的一些问题。

1.6 其他类型实践活动

(1)大学生科技创新活动项目。大学生科技创新活动项目由学生提出申请,2~5人一组,1位指导老师,为期一年,学校给予一定的经费支持。自学校开设大学生科技创新活动以来,地理科学专业均有一定数量的学生参加了大学生科技创新活动项目。通过此活动,使大学生以研究开发项目的形式进行学习,激发自学能力,尽早进入专业科研领域,接触学科前沿和社会需求,了解本学科发展动态,以形成合理的知识结构,为大学生创造发挥潜能和特长、发展个性、提高自身素质的良好环境。

(2)课程设计教学实践。为了加深对所学知识的理解,培养学生运用所学理论和技术分析和解决工程设计所遇到的问题的能力,使学生在工程设计、运算、绘图、查阅资料、使用设计手册以及设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。在学习“气象学与气候学”、“地质地貌学”、“自然地理学”、“土壤地理学”、“植物地理学”、“水文学”、“综合自然地理学”、“自然资源学”等课程过程中进行相应教学实践,去相关的企业工厂部门进行针对性了解和考察,了解实习地的主要处理处置方式,掌握企业工厂部门针对自然地理所建造技术和处理处置的操作过程以及其他流程和步骤。通过开设这几门课程的实践性教学,培养学生进行科学研究、分析问题、解决问题的初步能力,巩固和加深对课堂所学基本理论的理解,使学生确定正确的设计思想和掌握现代设计的研究方法,并使学生树立实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

2 地理科学专业实践教学存在的问题

新疆大学自与原新疆工学院合并为新的新疆大学开始持续大规模扩招,学生数量多,使得课程地理科学专业的实习和实践教学活动均存在一些问题。

(1)实验课程单一。传统的实验往往是对理论课上某些原理或现象而设计的简单型,绝大多数是验证性实验,单一的寻求实验过程中的现象而忽略培养学生对实验方案的设计和创新能力。使学生单纯依赖试验教材做实验的现象,忽略了学生独立分析问题和解决问题的能力,从而降低了学生逻辑思维能力、动手能力和解决实际问题的能力。

(2)实习基地不稳定。实习缺乏连续性和稳定性,由于本专业没有稳定的实习基地,课程实习的单位是由指导教师临实习前一周进行联系和布点。有时需要联系多家企业后才能找到接收单位,对指导老师形成一种无形的压力。学校或学院应该出面与一些规模较大的相关企业签订长期有效的实习协议,这样就不会出现个别企业乱收费,实习不定因素很多,实习内容减少等现象。

(3)实习经费相对不足,实习收效欠佳。由于最近几年交通费、住宿费、伙食费等全面上涨,学生数量增多,但学校每年按学生人头数配发的实习经费始终维持在较低水平。学生要到稍远的地方实习比较困难,需要学生掏钱补贴实习费,且部分实习内容只能以参观的方式为主,学生基本上式被动的听和看。由于经费紧张,校外实习内容也只能压缩,这就使学生们实践训练的能力明显降低,没有真正达到实习的目的。因此,保证实习经费的充足是校外实习的主要方面,实习经费的不足对校外实习来说是最致命的[5]。

(4)实习具体实施情况不佳。在整个实习过程中,学生基本上是被动的听和看,没有参与和动手机会,无法切身体会知识是如何应用的。所以在工厂实习与在学校的学习没有本质上的差别;且实习期间,教师对学生的管理难度加大。由于实习期间学生人数多且参与太少,因而精力过剩,需要有地方释放,而在工厂随便地动手动脚很易造成安全事故,所以安全问题就成为教师在实习期间需要花很多时间和精力去考虑的问题,这样就造成老师的主要责任不是指导实习,而是维护纪律以避免事故的发生[6]。还有一些学生为了通过实习采取应付的办法,工作成效不佳。因此考核评定时,学生的成绩无法反映实际的实习情况,甚至出现与实际情况相背离的现象[7]。

(5)毕业实习和就业率间的关联度。毕业实习和设计期间,大部分同学又面临就业找工作的压力,频繁的请假参加各类人才招聘会和考试实际上消耗了宝贵的时间和精力,致使毕业设计的质量受到很大影响[8]。毕业实践过程中,导师和学生向找工作妥协的原因也很清楚,一方面,对大部分学生而言,只有找到工作才能避免毕业即失业的窘境;另一方面,就业率是评价一个专业办学水平的一项重要指标,一定程度反映着专业办学质量的优劣,学科结构是否合理以及与社会经济发展的密切程度,同时,毕业生就业率还直接影响所属专业的办学规模扩招限度,也决定着该专业未来的生存前途。因此,如何在保证提高毕业实践环节的教学质量的前提下,协调好学生就业问题,提高就业率是高校地理科学专业在学生培养中需要探索和解决的一个问题。

3 地理科学实习实践改革建议

根据新疆大学的教育特点和地理科学专业的客观条件,地理科学专业实践教学改革可以从以下几方面着手进行。

3.1 发挥科研带动教学的作用

建立师生共建型科研创新团队是培养高素质创新人才的有效途径之一,是新时期高校全面推进素质教育的一种新方法[9]。实施教师学生科研一体化,大力支持学生参加教师科研[10],可以使学生在参与教师的科研过程中进一步了解地理科学专业,了解实际的生产过程和企业管理的运行过程,加深对社会、对国情的了解,这对于增强其事业心和责任感大有好处;在和教师共同科研的过程中,学生能深深感受到教师的坦荡胸怀,认真负责的工作态度和高尚的道德情操,这对于其减少盲目性,增强自觉性,正确地估量和认识自己十分重要;参加科研生产实践过程,不但可以巩固、加深所学知识,而且使其知识结构及对知识的掌握从深广两方面得到扩展,尤其重要的是还有助于扩大其知识视野,使学生的主观能动性得到充分的发挥,个性和创造性得到发展,极大地培养学生的工程素质和科学素养;同时,教师在实践中也会不断提高自身素质,实现生产经营、科研、教学互促互进的良性循环,实现科研促教学的目的。

3.2 设置多样化的课程实验

为防止出现课程实验的简单型和单一性,在实验设置方案中尽量减少示范性、演示性、验证性实验,增加综合性、设计性实验[11]。平时所有的地理科学专业实验室都开放,学生随时可以进入实验室,观摩高年级的同学实验,学习有关仪器的使用方法,作简单的验证性实验。在该实验过程中所有的环节要求学生自己动手,在这中间他们碰到的困难,任何一个教师都有义务和责任进行指导。通过这些实验,学生可以掌握地理科学方面实验的基本知识、基本理论、基本技能。同时,安排就有一定专业基础的学生进行综合性的实验。综合性的实验一般是针对某一个比较复杂的环境问题,实验教材上没有现成的方法,要求学生查资料在教师的指导下设计出具体的实验方案,常涉及多个环境理论与方法,最后在教师的指导下独立完成实验。这样做有利于调动学生的积极性,改变过去学生单纯依赖试验教材做实验的现象,能使学生所学的知识融会贯通,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

3.3 完善实习基地建设,建立稳定的校外实习基地

实习不能仅局限于本校的实验室及各教师的科研项目,应有计划地多建立校外实习基地[12]。产学研结合培养人才是我国科教兴国战略的重要组成部分[13]。见习不同行业,不同规模,不同制度下的企业环境管理工作实况,可以使学生深刻地感受到本专业的实际意义,对专业发展的前景更加清晰。外资企业、合资企业以及优秀的民营企业,企业本身对待环境保护的工作态度,即企业环境管理工作,对学生来说是难得的见习机会。良好的企业环境管理是对学生进行专业教育的范本,与对待环境不友善的企业形成的鲜明的对比,有助于学生加深对环保工作的理解。因此,学校可以通过多渠道与企业建立互惠互利的合作关系,建立良好的、稳固的实习基地,以提高实习的效果及质量。

3.4 丰富实习方式和完善实习成绩政策

课程实习不能总以现场参观的方式为主,根据实习目的和实习内容,认识实习适于采用现场参观方式,而环境监测实习可以采用参观、多媒体专题片、调查、室内模拟等多方位结合,尽量争取实现部分时段的操作方式[14]。同时,实习成绩可以与工作成绩挂钩。学生在接受实习任务时,就可以明确工作成效是和最终的成绩相关,使他们在实习过程中踊跃提出解决方案,充分发挥主观能动性。如学生在实习期间发现自己的时间有限后,学生能够自觉遵守作息时间,有时为了取得更加准确的数据,甚至加班赶工。工作成绩既反应了学生的学习态度,也是其工作能力的具体体现。因此按照其工作成绩来评价其实习成绩是比较客观的。

3.5 做好毕业实习和毕业设计(论文)的衔接

市场经济和毕业生的择业形势使学生更关注毕业设计课题与毕业后工作的相关程度,把毕业实习和毕业设计一体化。导师在毕业实践中做好学生的就业指导素质教育,专业导师在毕业实践中有责任和义务加强对学生的就业指导和素质教育[15]。经验表明,毕业实践过程中,专业老师对学生进行就业指导和素质教育的效果相对较好。就素质教育而言,一方面,在传授知识的同时,加强学生的思想政治工作,把对学生的品德教育贯穿到毕业实践过程中,教育学生树立正确的人生观价值观,引导学生有正确的择业观,既不能夜郎自大,也不能妄自菲薄,并能正确对待社会上存在的阴暗面。另一方面,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,鼓励学生自主学习,独立思考,培养探索精神创新意识,把毕业设计毕业论文内容同实际应用结合起来,促使学生应用所学知识解决实际问题。

4 结语

分析了新形势下新疆大学地理科学专业在实习方面存在的主要问题,提出了地理科学实习实践改革的四方面对策,特别强调建立稳定的校外实习基地和科研带动教学实践。

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