自然地理学课程“理论+实践”教学探索*

陈丽霞

（贵州大学）

一、引言

自然地理学是地理学的基础学科，也是地理学综合研究的基石[1]，是研究地球表层自然环境的空间特征、演变过程及其地域分异规律的一门自然科学[2]。自然地理学涉及内容广，包含了地质学、水文学、生态学、环境科学等多学科。在全球环境变化驱动下，自然地理学及其分支学科在传承中得到新的发展[1]，研究主题已逐渐从传统的自然地理格局研究向格局与过程耦合、可持续发展议题深化，研究方法逐渐走向综合性与定量化，并正在实现微观过程机理与宏观格局的结合[1]。2017年，以“变化背景下自然地理学新发展与新挑战”为主题的全国自然地理学大会上学者们指出：自然地理学在认识地球表层系统过程、揭示气候环境演化、指导生态环境建设等领域中发挥着极其重要的作用，对建设人类命运共同体以及人与自然生命共同体具有重要意义[3]。对于低年级本科生，对自然地理学现象的认知，除通过理论学习外更多需要通过实践进一步加强对自然地理要素的形成及其发展、分布规律、相互联系等的理解。自然地理学野外实习是课程理论教学的扩展和延伸[4]。自然地理学野外实习即是学生通过理论学习后，对野外地质现象的观察、判别，以及对地质现象的综合分析。学生通过实习，一方面可巩固和加深对自然地理学基本知识和基本理论的理解和掌握，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新思维和实践能力；另一方面可以培养学生对专业的认知和对大自然的热爱，培养学生的团队协作意识及学生的责任感和使命感。本文基于《自然地理学》课程理论讲授与实践教学中存在的问题，对课程的理论教学和实践教学环节进行探索。

二、自然地理学理论教学与实践教学中存在的问题与改革驱动

贵州大学水文与水资源工程专业作为省级一流学科建设专业，以培养社会责任感强烈、职业道德高尚、专业基础扎实、创新能力优良、国际视野宽广和人文素养深厚的高级专门人才为目标。根据培养方案（2016、2019、2021版），将《自然地理学》作为专业必修基础课之一，安排在二年级秋冬学期授课，总学时48学时，同时在本学期期末开展为期一周的“自然地理学教学实习”。自本专业开设以来，教材一直使用高等教育出版社出版的《自然地理学》，至今已发行到第四版。自然地理学涉及理论知识与技术方法具有较强的整体性、多尺度性、复杂性及交叉性[5]，是实践性和综合性较强的一门学科，内容广，涉及交叉学科多。自然地理学课程理论教学和实践教学对培养学生对自然现象的综合认识发挥了重要作用，但也存在一定的问题。

（一）教学方法传统，野外实习方式单一

传统的自然地理学教学过程中主要还是以教师讲授为主，弱化了学生在学习过程中的参与性，学生的积极性和创造性得不到充分发挥。自然地理学课程内容涉及地质学、水文学、气象、气候学、生物学、土壤学和生态学等知识[6]，教学范围广泛，信息量庞大，在有限的时间内大量的知识点更多地通过“填鸭式”教学使学生被动学习，课堂上学生来不及消化教师讲授的知识点。在教学过程中，师生互动较少，主要通过常规性提问的方式了解学生的学习状况。再加上课程理论知识又比较抽象，如矿物和“三大岩类”的特征、断层、流水和喀斯特地貌、土壤剖面等。通过野外实地观察，可加强学生对自然环境要素的理解和掌握。但由于野外实习一般安排在期末最后一周，在此期间学生也未停课，其间还有其他课程的安排，导致实习时间比较零散，实习方式也较单一。教学中主要以“老师讲解、学生记录”的方式开展实习，给予学生发现问题、提出问题和分析问题的时间很少，导致野外实习变成走马观花式的活动，最后只能提交过程描述性的实习报告，不能对事物或事件本身进行综合分析。

（二）课程定位不清晰，理论教学与实践教学结合不够紧密

在自然地理学课程开设前，即学生进校后第一学年春夏学期开设了普通地质学。两门课程部分内容有一定的相似性，因此在教学中，针对课程与本专业的关系，以及自然地理学研究对象、内容和任务讲解不清，使学生产生错误的认识，认为自然地理学是普通地质学的重复。但两门课程在研究对象和研究内容等方面也存在差异。自然地理学是一门以地理空间为基础的科学[5]，是分析人与地球关键带效应的基础[7]。气候、地貌、水文、土壤、植被、动物及人类社会相互作用的格局与过程是自然地理学的核心内容[8]。地球表层自然地理要素的形成、分布规律、各要素间的相互关系及发展规律，以及人为环境的变化特点、发展动向及存在问题是自然地理学的任务。普通地质学包括地球外动力学、内动力学、环境与灾害地质三部分[9]，更多围绕地内系统研究，对地外系统研究较少，如气候、水文、土壤和植物界的形成、发展和分布规律等。由于教学内容都很抽象，即便教学中通过PPT图片展示和短视频的方式对知识点进行讲解，但毕竟远离自然界，学生只能感性认识事物和事件本身，不能对其本质进行深入探究。传统教学实践更多的偏向于矿物、岩石和地质形象的认识，更多的实习内容偏向于地质学的内容，实习内容不够全面。

（三）复杂的环境因素限制了教学设计

教学设计是教学有序开展的前提，也是教学效果的有力保障。教学设计也受时间和场地等限制，尤其是实践教学环节。一是课时紧，内容多，教师更多地“灌输性”授课，学生主体作用得不到充分发挥，消极怠学，教学质量和教学效果较差。二是野外实习时间安排在期末，学生将精力都投入到紧张的复习中，对野外实习不重视。三是实习场地不完善，场地分散，实习内容随意。加上野外实习经费的限制，即便有专门的实习基地，但已受到城镇建设的影响，部分野外实习点遭受破坏。四是时间紧和经费少，限制了野外实习的开展。贵州特殊的地质环境为自然地理野外实习提供了平台，但场地距离学校较远，外出实习加大了经费的开支，而且课程安排紧凑，学生不能系统地进行野外实习，必然影响学生对野外现象和事件的综合分析。

三、“理论+实践”教学探索

（一）提高学生对课程与专业的认知，优化教学模式

自然地理学作为水文与水资源工程的核心专业课之一，在本课程开设前已开设了普通地质学，而普通地质学是自然地理学课程的先修课程。在教学中，根据自然地理学课程的内容及任务，课程开始初期通过自然地理学研究对象和研究内容的讲解，向学生阐述自然地理学课程与本专业的关系，以及课程在本专业课程设置中的地位和作用，引导学生区别自然地理学与普通地质学两门课程的内容。以普通地质学为基础，在普通地质学课程的基础上有针对性地开展自然地理学课程的学习，对普通地质学已学习的地球、矿物、岩石、构造、地貌等内容主要采用复习的方式开展，补充完善和自然地理学内容、结构的联系性；同时采用启发式和问题引导式的教学方法形象、直观地将自然地理要素融汇，帮助学生理解知识点；采取探究式学习，充分发挥学生的学习主体地位[10]，提高学生的学习积极性和主动性，也帮助学生理解知识点。如引入当前自然地理学前沿进展、资源环境情报分析与科学服务决策等内容，结合水资源、水环境、水生态等知识，加强学生对课程和专业的认知。让学生认识到，自然地理学的学习能为后续的水文学、水资源专业课打下基础，也为毕业后从事水文水利计算、工程规划设计和相关科学研究打下地质地理学理论与实践基础[11]。同时，通过优化实践教学与理论教学的方式，使学生提前架构专业知识体系。

传统的自然地理实践教学内容多，部分学生为了期末考试复习，不能集中精力投入到实习中；再者，时间已进入冬季，气候条件不利于室外的教学。因此对于课程中相对独立的知识点可在理论教学中合理安排时间，将实践教学环节穿插到理论教学中。如矿物、岩石的内容，学生已有普通地质学基础，教师在课前布置学生预习并提前准备矿物、岩石样品，待上课时学生进入实验室后分组对样品进行观察和讨论，教师再结合学生观察中发现的问题进行矿物、岩石内容的讲解。同时，在实践教学过程中，改变传统的参观型实习模式，采取学生主动性为主、教师指导为辅的方式开展实践教学。

（二）改善学习方式，建立学习共同体

实践是对教学内容“内化”程度的促进和检验，与课堂理论知识讲授环节相辅相成，学生实践是人才培养教学过程中的主体活动[12]。自然地理学课程的性质及发展趋势，也必然要求学生在学习过程中运用科学的思维方式、开阔的视野和发展的眼光观察和判别自然现象。传统的野外实习通常是教师不断进行野外现象和发展规律等讲解，学生不停地记录笔记，对实习内容一知半解。而且实习过程中往往由任课教师一人担任野外实习指导老师，学生人数较多，部分学生未能实际参与到实习中。单一的实习方式容易使学生对学习和实践内容有消极情绪，学习方式也比较程序化，平时很少有同学间的交流和讨论，临近期末才集中复习，来应付期末考试，不注重平时学习过程的培养，学习效果差，课程结束后学生对所学知识的掌握和实践运用不强。因此，学习共同体的建立，有利于培养学生的团队协作精神，也提高了学生学习的参与度，激发了学生学习的热情，帮助学生树立了学习的信心。教学中，根据学生人数和性别结构，引导学生结合学习能动性差异进行团队组合，团队成员可根据课堂知识点或野外观察到的现象进行交流讨论，让每位学生都能理解和掌握教学内容，最终形成团队成果。指导教师在全过程中主要起到答疑和总结的作用。

（三）资源整合，共推“理论+实践”相长

自然地理学具有很强的综合性和实践性，交叉学科多。课程教学对教师知识体系和结构要求高，教师的能力和素质对教学质量起到关键性作用。尤其是实践教学环节，要求教师具有丰富的教学经验和广博的知识面，同时需要具备较好的组织和管理协调能力才能很好地完成野外实习指导。教师不断学习和更新教学观念，是提高自身专业理论知识水平和教学水平的根本。同时，在教学中，综合各学科特点，加强专业教师间的沟通交流，及时了解和掌握学科前沿及发展动态，尤其是野外实习自然地理学野外实习所观察到的现象，更多是各种自然地理要素间相互作用的结果。针对水文与水资源工程专业培养方案和后续课程的设置，在教学大纲和三级目录制定和撰写过程中与内容关联度大，以及相近内容多的课程的任课老师加强沟通交流，对相近内容进行整合。根据不同课程的特点明确相近内容在不同课程中的地位，在授课中有针对性地开展教学。对于实践教学环节，目前针对贵州区域自然地理环境实习的指导教材缺乏，交叉学科开展的野外实习资料孤立，教学资源无法共享。针对本专业的自然地理野外实习内容主要有地形、地质图读图，地层岩性、构造识别，地质剖面图的绘制，罗盘的使用，流域水系和流域范围勾绘、河流地貌和喀斯特地貌成因、类型，土壤和植被分布特征等内容。省内兄弟院校中也有部分高校都开展了以上实践内容的教学，其中土壤和植被个别院校有固定的实习基地。通过与校外和校内自然地理学以及交叉学科专业老师沟通交流，进行资源整合，弥补实践教学中的短板。通过资源的整合，一是可较准确地描述自然地理综合规律，二是可以加强对学生的指导和组织管理，三是可以优化野外实习方案设计。

（四）优化成绩评定方式，强化过程参与

考核是对学生业务水平和基本技能，以及教师教学效果综合评价的重要手段之一，也是学生培养过程中的重要环节。对于理论和实践环节传统的考核方式主要采用期末考试成绩和实习报告作为评定依据，弱化了对学生学习过程的考核，尤其是对实践教学环节的考核。自然地理学是一门综合性和实践性的学科，对于理论教学和实践环节的考核应强化过程考核，如通过室内图片和短视频展示，以及野外自然地理现象观察，不定期由学习小组撰写学习报告并汇报，成绩由老师、其他小组成员根据报告和汇报情况给定成绩，去掉最高和最低分后综合评定小组成绩。在章节结束后，随机抽取学生口头阐述本章节的主要内容。强化过程考核可帮助学生消除学习惰性，培养自信，激发学生学习积极性和能动性，提高学生学习参与度和交流表达能力，培养学生的团队协作精神。

四、结论

自然地理是一门综合性、实践性很强的学科，旨在引导学生构建自然地理环境整体性理念和人与自然和谐的地球科学观，从而建立人与自然协调发展及社会经济持续发展的地理素养[13]，教学中不断优化和改进教学手段和教学方法，充分认识到学生的主体作用，调动学生学习的积极性，让学生发挥主观能动性，尤其是实践教学环节，是学生理解和掌握自然地理基础知识的根本性活动，通过实践能更好地激发学生的学习兴趣。理论与实践的结合，可开阔学生视野，培养学生科学的思维能力。