關(guān)于地理科學實驗教學改革的思考

祝云龍 ，張 弢

(襄樊學院 管理學院，湖北 襄樊 441053)

關(guān)于地理科學實驗教學改革的思考

祝云龍 ，張 弢

(襄樊學院 管理學院，湖北 襄樊 441053)

地理科學實驗教學是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量、增強專業(yè)特色優(yōu)勢和服務(wù)社會可持續(xù)發(fā)展的需要. 結(jié)合高校實際，指出了地理科學專業(yè)實驗教學中存在的問題：重視理論教育、忽視實驗教學，重視知識傳授、忽視技能培養(yǎng)；實驗教學作為理論教學的附屬課程，缺乏評價激勵機制和考核體系；實驗教學內(nèi)容陳舊；實驗設(shè)施不完備等. 鑒于此，提出實驗教學改革的思路是：規(guī)范實驗教學，建立合理的考核評價體系，增加綜合性、設(shè)計性的實驗項目，加強師資隊伍建設(shè)、完善實驗室管理制度. 并在此基礎(chǔ)上提出地理科學專業(yè)實驗教學改革的措施.

地理科學；實驗教學；教學改革

地理科學是一門實踐性很強的科學，而實驗教學是大學實踐教學體系中的最重要組成部分，是對學生進行綜合素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育、培養(yǎng)高科技人才的的重要課堂，是學生理論結(jié)合實際，鞏固和延伸課堂知識的重要環(huán)節(jié)，是促進教育教學質(zhì)量提高的重要保證[1]. 因此，通過實驗教學，不僅可以授人以知識和技術(shù)，培養(yǎng)學生動手能力和分析問題、解決問題的能力，而且影響人的世界觀、思維方法和作風.

經(jīng)過50多年的發(fā)展，我國高等教育已經(jīng)由精英教育進入到大眾化教育階段，高等師范院校地理科學專業(yè)在高校趨向于學術(shù)性、應(yīng)用性、技術(shù)性三類人才培養(yǎng)格局，人才培養(yǎng)定位趨向于基礎(chǔ)研究型、應(yīng)用型和復(fù)合型三個方向，地理教育的“認知”、“實用”、“修身”等功能日益凸現(xiàn)[2]. 從適應(yīng)市場需求角度來看，專業(yè)基礎(chǔ)寬泛，具有一定技術(shù)專長、適應(yīng)職業(yè)類別變化要求、發(fā)展后勁強的地理專業(yè)人才是地理科學專業(yè)人才培養(yǎng)的主要方向. 因此，高校地理科學專業(yè)的人才培養(yǎng)方向越來越傾向于應(yīng)用型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)，而應(yīng)用型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)就需要在實驗(實踐)教學突出特色、凸顯優(yōu)勢[3].

1 實驗教學改革的意義

首先，實驗教學環(huán)節(jié)薄弱是制約我國高等教育質(zhì)量的瓶頸，提高本科教育質(zhì)量必須強化實踐(實驗)環(huán)節(jié). 實驗教學是根據(jù)地理專業(yè)教學大綱的要求，在實驗室內(nèi)組織學生進行實際操作的教學活動，在地理專業(yè)教學中具有不可替代的作用[4].

其次，實驗教學是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的需要. 根據(jù)教育部、財政部于2007年1月22日起實施的“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”的要求[5]：提高我國的高等教育質(zhì)量，提高學生就業(yè)能力和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)高等教育教學改革和實踐(實驗)教學改革方向，共享優(yōu)質(zhì)教學資源，完善終身學習的支持服務(wù)體系，建設(shè)創(chuàng)新型國家，構(gòu)建社會主義和諧社會. 因此，高校師范院校地理科學專業(yè)只有加強實踐(實驗)教學才能滿足國家對創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需要，才能提升人才的培養(yǎng)質(zhì)量，才能在高校間的競爭中立于不敗之地.

再次，實驗教學是增強學科專業(yè)特色優(yōu)勢的需要. 實驗教學離不開具體的地理環(huán)境要素，而各要素會因經(jīng)緯度、海拔高度、降雨、光照、生物的差異而在不同的地區(qū)間表現(xiàn)出不同的特性，因此各高師院校要依據(jù)區(qū)域特色，設(shè)置相關(guān)的實驗教學內(nèi)容，使實驗內(nèi)容本土化、具體化，從而調(diào)動學生學習地理的積極性，增強學科專業(yè)的特色優(yōu)勢.

最后，實驗教學是服務(wù)社會可持續(xù)發(fā)展的需要. 高校是人才資源和智力支持的重要來源，對本地區(qū)及其周邊地區(qū)的科研水平和技術(shù)應(yīng)用具有強大的輻射和帶動作用. 如襄樊學院組建的地理科學實驗教學中心既可以提高我校的實驗(實踐)教學水平和科研層次，也可以為襄樊市及周邊地區(qū)在漢江灘涂演變、漢江中游水環(huán)境安全及城鎮(zhèn)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局等方面提供決策依據(jù)和智力支持，為社會可持續(xù)發(fā)展服務(wù).

2 實驗教學存在的主要問題

1)實驗教學觀念落后 目前，我國高等師范院校地理教育仍以傳統(tǒng)的教育模式為主，重視自然地理環(huán)境要素、人文地理要素的理論教學，忽視實踐(實驗)動手能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的教育；重視知識的傳授，忽視學生技能的培養(yǎng)；注重部門學科傳統(tǒng)原理、方法和操作步驟及相關(guān)注意事項的講解，忽視現(xiàn)代相關(guān)技術(shù)、原理、方法在實踐教學中的運用，綜合性、設(shè)計性的實驗項目和課時較少，學生能力培養(yǎng)受到了限制，實驗教學效果也不甚理想.

2)實驗教學是理論教學的附屬課程 實驗教學與理論教學混合開設(shè)，實驗教學不能擺脫理論教學附屬課程，不能體現(xiàn)突出實驗實踐教學的需要. 各門課程為了各自的系統(tǒng)性、完整性均自成體系，這種設(shè)置直接導(dǎo)致了實驗教學系統(tǒng)的不完善，具體表現(xiàn)在：不同課程之間部分實驗內(nèi)容有交叉重復(fù)，不同課程實驗之間缺乏有效地聯(lián)系，缺乏相關(guān)實驗課程之間融會貫通和綜合應(yīng)用，進而制約了綜合性、設(shè)計性實驗的開出，制約了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，部分實驗項目責任不明甚至出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象.

3)實驗教學作為理論教學的附屬課程，缺乏評價、激勵機制和考核體系 傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容在很大程度上依賴于理論教學，甚至降格為理論教學的附庸，這一點在實驗教學的考試考核上尤為明顯，實驗總成績僅占全部成績的10%~20%，而且這部分成績包括了實驗考勤、實驗基本技能、實驗報告撰寫的質(zhì)量以及實驗態(tài)度等各方面.

4)實驗人才隊伍建設(shè)滯后，實驗室建設(shè)與管理不能適應(yīng)實驗教學的發(fā)展 實驗人才隊伍包括專任實驗教師、實驗技術(shù)人員和技術(shù)工人. 受人員編制限制，多數(shù)地方高校沒有專門的實驗教師；同時受經(jīng)費限制，實驗教師的培訓、進修和野外考察不夠，大型的、先進的實驗儀器操作不規(guī)范或閑置浪費，致使實驗教學水平難以提高.

5)實驗教學內(nèi)容陳舊，落后于現(xiàn)代學科發(fā)展的步伐 實驗教學內(nèi)容簡單，陳舊，演示性實驗多，綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗少，跟不上學科的時代發(fā)展. 地理科學實驗教學內(nèi)容大多是一些經(jīng)典性、驗證性的實驗，對于涉及到相關(guān)學科的發(fā)展趨勢和最新成果的實驗內(nèi)容卻相當少. 地理科學實驗在教學內(nèi)容上驗證性實驗占的比重大，而創(chuàng)新性、綜合性、探究性、設(shè)計性實驗所占比重小，可見實驗教學多數(shù)是用來幫助學生理解和鞏固所學的理論知識，在教學中一直處于一種理論教學的附屬地位，但驗證性的實驗過多、過泛、過濫會產(chǎn)生負面效應(yīng)，如制約學生的發(fā)散性、創(chuàng)造性思維的發(fā)展，影響其創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提高.

6)實驗設(shè)施不完善 由于實驗設(shè)施不完善，實驗課時又少，實驗課仍停留在教師口頭講述實驗原理、實驗方法、實驗步驟及實驗注意事項等方面，且以演示為主，學生實際動手操作的機會較少，所使用的教學手段簡單、粗糙，理論性強，直觀性不足，影響學生的學習積極性和老師解惑答疑的主觀能動性.

3 實驗教學改革的思路

1)規(guī)范實驗教學，建立合理的考核評價體系 建立科學規(guī)范的實驗教學體系的直接途徑是要合理配置實驗室，組建大型、綜合的實驗教學中心，獨立設(shè)置課程，獨立考試考核. 獨立開課是為了更好的規(guī)范實驗教學，有獨立的教學文件、教學計劃、教學大綱、實驗大綱、實驗指導(dǎo)書和實驗報告等，形成完整科學的實驗教學課程體系，形成一套功能強勁，管理高效的實驗教學運行機制，以滿足課內(nèi)外學生日益增長的創(chuàng)新實驗活動的需要. 建立健全質(zhì)量監(jiān)控與評價體系，主要推行通過學生對實驗教學內(nèi)容的掌握程度進行評定的方法. 實驗成績采取考試與考核相結(jié)合的原則進行評定，考核主要是基于學生對實驗儀器操作的規(guī)范和熟練程度、實驗紀律、實驗考勤、實驗報告撰寫質(zhì)量的優(yōu)劣等方面進行評定；考試主要是基于學生對已做實驗的掌握程度進行驗證，主要是包括實驗原理、目的、實驗操作步驟和實驗注意事項等. 除此之外，在考試過程中適當增設(shè)一些綜合性、創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗項目要求學生查閱相關(guān)資料、做出切實可行的實驗方案，以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，提高科研水平.

2)緊扣學科發(fā)展前沿動態(tài)，增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗項目 地理科學實驗是實驗原理、實驗方法、實驗技術(shù)的有機組合，在實施過程中要體現(xiàn)出實驗內(nèi)容的層次性、系統(tǒng)性、可以采取由淺及深、逐步深入的方式開展層次性實驗教學. 第一階段：開設(shè)基礎(chǔ)性地理科學實驗，主要包括熟悉實驗儀器的使用方法、用途、操作中的注意事項及一些實驗的基本常識、概念、操作技能和實驗報告撰寫方法等方面的教學，針對地理科學專業(yè)招生實行文理兼收的特點，重點鍛煉學生的基本動手能力、常規(guī)實驗的觀察、思考、總結(jié)能力；第二階段：開設(shè)一些綜合性實驗，主要選取一些有代表性的、能融合多種信息的實驗，鍛煉學生綜合運用學過的知識進行相關(guān)的實驗；第三階段：開設(shè)設(shè)計性實驗，即給學生一定的科研課題項目(或教師科研項目的子課題，或大學生科研項目)，讓學生通過查閱相關(guān)的文獻資料，獨立設(shè)計完整的實驗方案，獨立進行科學性分析，然后在與老師進行交流討論并最終確立可行的實驗方案，然后進行相關(guān)實驗的獨立實施.

3)提高實驗教師綜合素質(zhì) 實驗教師不僅是實驗教學的直接實施者，也是實驗建設(shè)和科研工作中的主要力量，直接影響著高校教學質(zhì)量和科研水平，直接關(guān)系到人才的培養(yǎng)質(zhì)量. 隨著實驗教學在高校教學環(huán)節(jié)中地位的提高，結(jié)構(gòu)合理、能熟練掌握現(xiàn)代實驗技術(shù)的實驗教師隊伍對培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實踐能力的高層次人才具有重要的意義. 因此，實驗教師的理論水平和實踐能力將直接影響學生的社會認知能力和創(chuàng)造力.

專業(yè)的實驗教師要堅信自己在教學工作中的重要地位，熱愛本職工作、安心本職工作，樹立職業(yè)榮譽感，努力進取，不斷提高自己的專業(yè)理論水平和實踐動手能力. 堅信實驗教學在強化學生基礎(chǔ)，拓寬學生思維，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力等方面有著理論教學不可替代的作用.

專業(yè)的實驗教師要有扎實的專業(yè)理論知識，不僅要了解和掌握所承擔專業(yè)學科的歷史和現(xiàn)狀，還要關(guān)注本學科的新發(fā)展、新成就；不僅要熟悉與本學科傳統(tǒng)知識體系相應(yīng)的實驗項目設(shè)置，還要把本學科前沿的新知識、新內(nèi)容充實到實驗項目中去；不僅要學習和掌握現(xiàn)代教育的基本理論，還要學習和運用現(xiàn)代化的教育手段. 因此，要求專業(yè)實驗教師要不斷更新自己的專業(yè)知識理論體系，加強與外界的交流與合作，而且要把這種新知識、新技術(shù)充實到實驗教學內(nèi)容中去，更好地傳播給學生.

同時，實驗教師要對本實驗室常用儀器設(shè)備的工作原理、技術(shù)性能、規(guī)范操作、注意事項有足夠的了解和掌握，對一般故障能及時排除或維修；對國家的各種標準、數(shù)據(jù)規(guī)范、實驗結(jié)果分析等能熟練掌握；要有熟練使用國內(nèi)外先進儀器設(shè)備和分析軟件進行操作和分析的能力；實驗教師是實驗室隊伍的重要組成部分，從實驗室建設(shè)和實驗教學計劃的制定、落實到設(shè)備的使用維護，實驗教師都要參與其中. 因此，實驗教師必須與實驗技術(shù)人員、管理人員密切配合、團結(jié)協(xié)作，更好地完成實驗教學工作，發(fā)揮最好的實驗教學效果.

4 實驗教學改革的措施

1)轉(zhuǎn)變實驗教學觀念，充實師資隊伍 由于受教育觀念、實驗室設(shè)施、儀器設(shè)備、經(jīng)費不足和師資水平等諸多因素的影響，大多數(shù)教師不愿做專職實驗教師甚至兼職實驗教師. 因此，要把實驗教師隊伍建設(shè)提高到同教師隊伍建設(shè)同等的高度上來，建立實驗教師隊伍激勵機制，消除實驗教師的顧慮，摒棄實驗教師為“教輔人員”的陳舊意識，充分認識實驗室工作的重要性，充分肯定其成績，提高實驗教師的待遇.

組織具有碩士、博士學位或具有副教授、教授職稱、理論知識扎實、動手能力強的優(yōu)秀教師，定期輪流到實驗室工作并形成相應(yīng)規(guī)章制度，確保每門實驗課的教師隊伍保持相對穩(wěn)定. 年輕教師尤其是博士要在相應(yīng)專業(yè)實驗室工作1到2年，熟悉實驗環(huán)境、儀器操作、管理流程，讓自己的專業(yè)理論知識與實踐相結(jié)合，為上好實驗課作準備.

建立切實可行的實驗教師的進修機制和培養(yǎng)機制. 包括制訂明確的進修制度，有切實可行的培訓計劃，注重進行有關(guān)新技術(shù)的探討、學習等. 有步驟、分批次的執(zhí)行好預(yù)定的方案，有計劃的達到近、遠期的學習目標. 如安排好時間、課程、人員比例、考核方式方法等，使實驗教師能夠以各種形式更新知識，如定期舉辦實驗技術(shù)講座、國外先進技術(shù)講座．引進新的實驗理論和手段，不斷拓展實驗教師的思路，使他們的理論水平和實驗手段始終保持在一個較高的層面上.

2)改變實驗教學指導(dǎo)方式 對于基礎(chǔ)性的實驗，應(yīng)事先把實驗原理、實驗內(nèi)容和方法、實驗步驟、實驗注意事項告知學生提前預(yù)習，縮短教師講解時間，增加學生操作時間，以便克服實驗教學長期存在的受到課堂、課時限制和人數(shù)過多的困擾，使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，滿足不同層次學生學習的需求. 對于綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗，應(yīng)在老師的指導(dǎo)下，讓學生自己設(shè)計方案獨立完成實驗. 學生圍繞某一問題，組成實驗小組，觀察實驗現(xiàn)象、分析結(jié)果、提交實驗報告，給予充分的思考、討論和分析的時間，激發(fā)學生學習的主動性、互動性和積極性.

3)改革實驗成績考核方法 為了引起學生和老師對實驗課的重視，應(yīng)將實驗課從理論課中獨立出來，進行單獨考核，制定相應(yīng)的考核標準. 對于基礎(chǔ)性的實驗，擬從出勤率、實驗態(tài)度、實驗預(yù)習報告(實驗?zāi)康暮鸵饬x、原理、注意事項、實驗中的思考題)、實驗操作規(guī)范、結(jié)果準確度、實驗記錄、實驗報告等方面進行評分，對每一項，各制定一個評分標準；對于設(shè)計性、綜合性實驗，擬從查閱資料，設(shè)計實驗方案(原理、藥品和試劑、步驟、結(jié)果計算、影響因素等)、實驗操作，實驗方案執(zhí)行、實驗質(zhì)量分析等方面進行評分，對每一項，同樣制定一個評分標準. 在考試內(nèi)容上，既要考核理論知識，也要考核實際知識和學生運用理論解決實際問題的能力. 而在考核的方法上，既要通過各種形式的題目讓學生作書面或口頭回答，也要用實際形式，讓學生進行實地的觀察、操作和設(shè)計實驗等. 要把平時考核與階段考核結(jié)合起來綜合評價，并且以平時考核為主加強學生實驗成績考核的過程管理.

4)改革實驗室管理方法 在常規(guī)實驗室管理的基礎(chǔ)上，建立更加靈活的開放實驗室管理辦法. 為學生實驗提供全天候的服務(wù)，并且根據(jù)學生的興趣和愛好，可以自主選擇實驗項目、設(shè)計實驗方法和流程，發(fā)掘大型精密儀器的綜合性能. 加強指導(dǎo)老師對學生在實驗項目設(shè)計上的指導(dǎo)，不定期檢查學生的實驗預(yù)習情況，嚴格批改學生提交的實驗報告、審閱實驗論文，結(jié)合學生實驗情況評定開放實驗成績.

地理科學專業(yè)實驗教學是理論教學的深化和補充，具有很強的實踐性和可操作性. 通過實驗教學使學生鞏固和加深理論知識，加強獨立分析問題和解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)和社會競爭力. 地理科學專業(yè)只有加強實驗教學，凸顯專業(yè)人才培養(yǎng)特色和質(zhì)量，才能在激烈的專業(yè)競爭中立于不敗之地.

[1] 朱正偉, 劉東燕, 何 敏. 進一步加強高校實踐教學環(huán)節(jié)的思考[J]. 高等理科教育, 2008(2): 74-76.

[2] 史培軍, 宋長青. 中國地理教育: 繼承與創(chuàng)新[J]. 地理學報, 2003, 58(1): 9-16.

[3] 何燕子. 地理科學基礎(chǔ)實驗教學體系與教學計劃的構(gòu)建[D]. 長沙: 湖南師范大學, 2005.

[4] 李粉茹, 段立珍, 張永鋒. 土壤地理學實驗教學改革探討[J]. 安徽農(nóng)學通報, 2009, 15(12): 207-209.

[5] 教育部, 財政部. 高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程[S]. 教高(2007)1號文件, 北京: 中國教育部, 2007.

Thinking on Reform of Experimental Teaching in Geoscience

ZHU Yun-long, ZHANG Tao
(School of Management, Xiangfan University, Xiangfan 441053, China)

It is necessary for experimental teaching in Geoscience to promote the quality of talent-training, to heighten the peculiarity of Geoscience and to serve sustainable development of society. There are many problems in the experimental teaching: attaching more importance to theories, neglecting experimental teaching; emphasizing the importance of know ledge, despising the importance of training skills; an assessment mechanism and an evaluation system are absent; contents are stale and equipments are not enough. The countermeasures are: to standardize the experimental teaching, to build a reasonable assessment and evaluation system, to increase the comprehensive projects and designing projects, to pay much attention to the teacher training and to perfect laboratory management system

Geoscience; Experimental teaching; Teaching reform

G642.423

A

1009-2854(2010)11-0061-04

(責任編輯：陳 丹)

2010-09-25;

2010-10-20

湖北省教育廳教學研究項目(2008216); 襄樊學院教學研究項目(JG200908)

祝云龍(1978－ ), 男, 河南太康人, 襄樊學院管理學院講師, 博士.