陈立欣 张志强
(北京林业大学水土保持学院,北京 100083)
“综合自然地理学”课程教学改革实践
陈立欣 张志强
(北京林业大学水土保持学院,北京 100083)
“综合自然地理学”是水土保持与荒漠化防治、地理科学、土地资源管理等相关专业的重要基础课程。针对“综合自然地理学”课程教学中存在的理论庞杂、内容陈旧、课时偏少等问题,从完善教学内容、加大实践教学、改革教学方式、改进考核方式等4个方面对课程教学进行了改革与实践:首先应实时更新与完善教学内容;其次,引入学科前沿问题,加大实践教学,注重理论联系实际;第三,改革教学方式,应用信息化技术手段拓展知识空间;第四,在教学方法上以启发为主,引导学生主动思考,提高学生自主学习和协作解决问题的能力;第五,改进课程考核方式,增加对学生应用知识和分析问题能力方面考察的比例,增加对学生日常学习环节的考核比重。改革结果表明,这些措施在拓展学生专业视野,增强学生实践能力和提升整体教学效果方面取得了良好的成效,为培养面向行业需求的高素质、综合实践能力强的专业人才奠定了基础。
综合自然地理学;教学改革;自主学习
综合自然地理学是在部门自然地理学的基础上对自然地理环境整体进行系统的综合研究[1],是自然地理学的一个分支。近年来,随着我国经济的高速发展,人类社会和自然环境的关系变得越来越复杂,农业规划、工业布局、交通建设、环境保护、城市规划、旅游开发等方面都与综合自然地理学密切相关,人类社会对环境的利用和改造需要做出全面的考虑。在这种背景下,北京林大学设置了“综合自然地理学”课程。
“综合自然地理学”是一门集理论性和技术性于一体的综合性专业选修课程,为培养从事水土保持与荒漠化防治、地理科学、土地资源管理等专业人才提供重要的理论指导[2-3]。“综合自然地理学”课程的教学目标是为了让学生了解和掌握自然地理环境的整体性、自然地理环境的时空演变规律、综合自然区划、土地类型学、土地变化科学、生态系统综合评价、景观生态学等方面的基础理论和技术手段,开拓学生的专业视野,使其多方面、多角度、多层次积累专业知识,成为社会需要的综合性人才。
目前很多高校都设置了“综合自然地理学”课程[4-5],但课时较少,一般为24学时,导致学生普遍感到“综合自然地理学”课程理论抽象、难以理解。如何提高教学效果,激发学生的学习兴趣和热情,是“综合自然地理学”课程教学过程中急待解决的问题。
“综合自然地理学”是一门研究自然地理环境综合自然特征的课程,是协调人类社会和自然环境可持续发展的重要理论基础[6-8]。“综合自然地理学”课程内容十分广泛,与水土保持学、生态学、土地资源学、遥感学等多个学科均有交叉。因此,许多高校的水土保持与荒漠化防治、地理科学、土地资源管理、环境规划与管理等专业也开设了“综合自然地理学”课程[9-10]。
(一)课程教学内容理论性强
“综合自然地理学”课程知识理论性强,涉及了地理科学、土地科学、区域科学研究、自然区划、土地资源、区域开发、资源环境、城市规划等各方面的理论知识,且包含了许多新理论、新概念,因此学习本课程必须具备扎实的部门自然地理基础知识。此外,“综合自然地理学”课程教学目标是培养学生解决自然地理系统中的实际问题的能力,这就要求学生既要对理论知识进行系统的总结和提炼,又要对其进行良好的延伸和扩展。
(二)课程教学内容丰富
“综合自然地理学”课程涉及的知识面十分广泛,不仅包括土地覆被、自然区划、自然地理,还包括气候、生态、社会人类活动等多种要素。学生不仅要正确认识自然地理环境的整体性、差异性、层次性和多样性,还要掌握研究自然地理环境的一般方法。授课内容既有部门自然地理知识,又有辨证唯物主义的思维方法及哲学、逻辑学等相关知识,因此教学内容十分庞杂。
“综合自然地理学”课程具有较强的理论性和应用性,是水土保持与荒漠化防治等专业重要课程之一。虽然经过多年的教学改革,本课程已有了一定程度的改进和提高,但在课程教学中仍存在一些问题,影响了教学效果。
(一)理论教学比重大
因为“综合自然地理学”课程内容涉及了大量的理论知识点,且各知识点之间关系错综复杂,如空间地理规律与综合自然区划等知识相互交织,要使学生全面、系统地掌握综合自然地理学的基本概念和基本理论比较困难,因此教师对理论知识的讲授占有较大的比重。加之学生普遍对部门自然地理学基础理论和知识储备不足,缺少运用综合自然地理学基本理论去发掘、研究和解决实际问题的机会,导致学生学习兴趣不足,影响了教学效果。
(二)教学内容陈旧
“综合自然地理学”的教学内容更新较为缓慢,教师主要围绕教材和教学大纲来展开教学,讲授的只是前人总结的知识,缺少对专业前沿知识的介绍,影响了学生创新思维的培养。目前许多高校仍以传统教学模式为主,即教师将自己定位为知识的主导者和传输者,教学仅是知识单向的灌输式过程。这种教学模式缺乏师生互动,导致学生养成死记硬背、学而不思的被动学习方式,已不符合新时代的教育需求。
(三)课时少,课程讲授的深度和广度受限
为响应教育部增加通识类课程的要求,各高校在原有课程设置基础上,增开了一定量的专业选修课程,丰富了学生们的知识面,但同时为了不过多增加学生的课业负担,各高校普遍采取减少专业选修课学时的措施,致使“综合自然地理学”课程的学时被进一步压缩。通过对农林类高校“综合自然地理学”课程的调查显示,大部分高校“综合自然地理学”课程的课时仅为24学时(1.5学分)。有限的学时,影响了课程讲授的深度和广度。
(一)更新与完善教学内容
“综合自然地理学”课程教学既包括对专业知识的讲授,也包括对学科研究方法的介绍。随着学科的发展,综合自然地理学知识体系在不断发展和深化,出现了许多新的思维方法和研究手段。因此,教师在“综合自然地理学”课程教学中应不断更新和完善课程知识内容,时刻把握学科动态。在教学中,笔者首先实时更新了自然地理环境的空间地理规律、综合自然区划、土地类型学、土地变化科学等核心内容,引进了可持续发展、土地生产潜力、生态足迹等综合自然地理研究的最新成果,补充和完善了相关教学内容;其次,适当压缩或删除了相对陈旧的课程内容,实现了吐故纳新;最后,系统梳理各章节之间的逻辑关系,调整授课内容的顺序,使学生更易于理解和掌握相关理论知识。同时,笔者对相近课程内容进行了归类,通过专题讲座的形式对各门类的自然地理知识进行介绍,并引导学生进行自主学习。
(二)加强实践教学
“综合自然地理学”是一门理论与实践并重的课程。在教学过程中既要重视理论教学,也要重视实践教学。综合自然地理学涉及地域分异规律、区划、耗散结构等众多理论,为了在有限的学时内高效地把有关理论知识传授给学生,除了深入浅出地系统讲解,还要注重理论联系实际。笔者结合自己或他人现有的科研成果,通过实例来组织教学。例如,在讲授综合自然地理区划——山地景观划分时,将北京市怀柔区和北京山区的垂直带划分和垂直带内划分作为实例进行讲解;又如,在讲授生态系统综合评价一章时,笔者结合自己的科研项目,系统讲解了森林生态系统服务功能的价值评估方法,并利用新闻视频等手段促进学生对这一知识的理解。通过理论与实践相结合,学生不仅可以加深对相关理论的理解,也提高了学习的积极性。
(三)创新教学方法
1.开展引导式教学
由于“综合自然地理学”课程理论性强、原理和概念多,学生常感到枯燥乏味。针对这一问题,笔者在授课过程中,先提出问题,引导学生思考,并根据学生的反应,机动地设置讨论环节,鼓励学生充分运用发散性思维去获得各种答案,最后对学生给出的答案进行提炼归纳,并引入新的知识点。
在讲解原理性知识的时候,教师仍扮演引导者的角色,给学生提供一定的逻辑思路,让学生独立地对现象的机理进行解释,在这一过程中,教师应及时纠正出现的错误,明确相似概念的差异,和学生一起对知识点进行总结,并得出结论。
在知识点讲授完成后,教师根据课程教学的目的安排课堂练习。针对概念性知识点可提供大量现实问题,让学生进行辨析;对于机理性知识点,教师可提供各种现象,让学生利用学过的知识进行解释,开展课堂讨论。在引导式教学中学生始终是主动思考者,而非被动接受者,因此学生对知识理解和记忆的积极性被大大地调动起来,为知识的内化奠定了基础。
2.引导学生开展自主学习
综合自然地理学理论知识概念多,涉及范围广,以这样庞大的知识体系为背景对学生进行自主学习训练,可以培养学生收集和整合有效信息的能力,也是践行素质教育的重要环节。
为了培养学生自主学习的能力,笔者在课堂上将学生进行分组,每组设定一个不同的研究主题展开调研,学生要利用所学的专业知识,收集相关数据和实例,制作调研报告,并进行课堂汇报。学生通过资料搜集,可以丰富自己的专业知识;通过课堂汇报,锻炼表达能力。学生在汇报中从不同的角度对相关主题进行讲解,使学生对专业原理的理解更加全面深入。自主教学还可以通过论文写作与科学研究方式开展。笔者根据教学大纲为学生拟定了论文题目,学生通过查阅相关资料,制定具体实践步骤,从而完成论文。这种训练对于学生的知识内化具有非常重要的作用。
(四)采用多种教学手段
笔者利用多媒体、互联网等精心制作多媒体课件,用三维动画把每个章节的核心和重点内容展示于动态课件中,借助这种虚拟手段,让学生对课程知识内容中所涉及的地理环境和要素产生感性认识,增强直观性和教学效果。此外,通过建设教学网络平台,向学生公布课程交流的e-mail,或利用QQ群和微信群搭建沟通平台,使师生之间能及时沟通教学问题,激发学生学习的兴趣,提高教学质量。
(五)改革课程考核方式
传统的“综合自然地理学”课程考试内容偏重于对知识点的记忆考核,考察学生思辨能力和综合运用知识能力的试题较少。只要学生善于记忆,就可以顺利通过考核,这种考核方式无法验证学生对知识的应用能力、分析和解决问题的能力,影响了学生学习的积极性和教学效果。
在传统考核方式基础上,笔者探讨了完善课程考核的办法。采用了结构性考核方式,即考核成绩由“平时成绩+课堂讨论+闭卷考试”3部分构成,其中平时成绩占20%、课堂讨论占20%、闭卷考试占60%,综合考察学生分析和解决问题的能力以及对理论基础知识的掌握程度。在考试命题上,打破教科书的局限,采取灵活多样的命题形式,更加注重对学生运用理论知识解决实际问题能力的考核。
(一)拓宽了学生的专业视野
改革后的“综合自然地理学”课程,在教学内容上增加了前沿科研问题,使课程内容具有了新颖性和前沿性;在教学形式上增加了学生自主学习的时间,使学生能够在自主学习过程中拓展课外知识。借由这两种途径,学生的专业视野得到扩宽。在课堂汇报环节,各小组汇报内容都能够贴合课程内容进行扩展,表明学生能够从专业角度进一步扩充自己的知识构架建立起自己的专业知识体系。
(二)培养了学生的实践能力
由于改革后的“综合自然地理学”课程加强了实践教学,搭建起理论与实际相联系的桥梁,增强了学生对理论知识的应用能力。在开放式课程设计作业中,学生对教师布置的题目能够利用发散性思维,查阅研究区的自然和社会经济状况,所有报告均达到教师制定的目标,优秀的报告接近专业刊物发表的标准。在教师带领学生开展与“综合自然地理”课程相关的大学生创新计划时,学生能够利用所学知识寻找科学问题,设计试验方案,进行结果分析,说明学生的实践能力在不断提高。
(三)提高了课程教学效果
由于课程考核方式的改变,学生平时努力学习的结果会体现在最终成绩上,因此课堂布置任务完成较差的小组会在后面的学习任务中更加努力,争取提高成绩;而成绩较好的团队也会更加积极认真,保证自己的成绩优势。这样就形成了学生之间相互激励的学习氛围,学生更愿意自主学习补充新的知识点。随着学生学习积极性的提高,学生的课程考核成绩也随之提升,平均成绩较改革前提高了5%。其中,15%的学生成绩在90分以上,73%的学生成绩在75分以上。学生对“综合自然地理学”课程教学的评价也不断提高,见表1。
表1 学生对“综合自然地理学”课程教学的评价 %
资助项目:北京林业大学高水平全英文研究生核心课程项目——“生态水文学”全英文研究生核心课程建设,项目编号YWKC15015。
[1] 许学工,李双成,蔡运龙.中国综合自然地理学的进展与前瞻[J].地理学报,2009,64(9):1027-1038.
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[3] 傅伯杰.地理学综合研究的途径与方法:格局与过程耦合[J].地理学报,2014,69(8):1052-1059.
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(责任编辑 王 伟)