高校地理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

楊東林，邵秀英，王玉明

(太原師范學(xué)院 城市與旅游學(xué)院， 山西 太原 030012)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，是學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必須環(huán)節(jié)。按照教育部2007年1號(hào)文件《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》和2號(hào)文件《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》的精神，為全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，切實(shí)把高等教育重點(diǎn)放在提高質(zhì)量上，教育部、財(cái)政部決定實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，因此，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)工作具有十分重要的意義。

地理學(xué)以文理兼?zhèn)?、知識(shí)面廣為主要特點(diǎn);以本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，也面對(duì)研究生培養(yǎng)任務(wù)。因此，地理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及多層次、多方面，面對(duì)新的教學(xué)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革必要而迫切。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題

其一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬于理論課教學(xué)，重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象較突出。長(zhǎng)期以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直被定位于輔助教學(xué)，不單獨(dú)設(shè)課而成為理論教學(xué)的附屬品;實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員被稱為教學(xué)輔助人員;教學(xué)觀念、教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理水平也不能充分滿足高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力人才的根本要求。

其二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與形式老化。原來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，除了少數(shù)實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科外，多缺乏長(zhǎng)期、持續(xù)的研究與改進(jìn)。教學(xué)內(nèi)容也存在低水平重復(fù)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，新方法應(yīng)用不夠，而且系統(tǒng)性、科研性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少等等現(xiàn)象。因此，教學(xué)改革的關(guān)鍵應(yīng)是教學(xué)內(nèi)容的改革。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式老化、手法單一也嚴(yán)重地影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。

其三，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)條塊分割，難以按人才培養(yǎng)要求統(tǒng)籌規(guī)劃。高校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)承擔(dān)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的職能。但是，由于受到建設(shè)模式的制約，各實(shí)驗(yàn)室條塊分割，各自為政，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的職能體現(xiàn)不足。因此，應(yīng)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)組織結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，以互通、共用為目標(biāo)，摸索合理、有效的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式。

其四，實(shí)驗(yàn)室開放程度低，資源利用率較低。實(shí)驗(yàn)室開放程度低，僅限于少量本院系、本專業(yè)師生的教學(xué)與科研應(yīng)用。教學(xué)系之間的開放、全校各相關(guān)院系之間的開放尚屬空白。

上述問題表明，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究成為新時(shí)期教學(xué)改革的重要部分，是培養(yǎng)高校具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力人才的重要途徑。城市與旅游學(xué)院屬于二級(jí)學(xué)院，學(xué)科性質(zhì)文理兼具，實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及各個(gè)專業(yè)，適應(yīng)新形勢(shì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革任務(wù)較重，但意義深遠(yuǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)對(duì)策

1.建立理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重的新模式

改革現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課的現(xiàn)狀，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理論課教學(xué)中獨(dú)立出來，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在2007版的人才培養(yǎng)方案中，把專業(yè)的基礎(chǔ)課打通，設(shè)立新的實(shí)驗(yàn)課程。單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)從無到有，從少到多，現(xiàn)已有6門實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課。對(duì)于單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)，都有與之配套的實(shí)驗(yàn)教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書;非獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)，都有教材或自編實(shí)驗(yàn)講義。經(jīng)過三年改革，提高了實(shí)驗(yàn)綜合性和系統(tǒng)性，增加了實(shí)驗(yàn)新內(nèi)容。綜合性實(shí)驗(yàn)已覆蓋100%的實(shí)驗(yàn)課程，比原有的教學(xué)體系提高30%;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新了40%;增加了學(xué)科發(fā)展需要的新技術(shù)、新方法實(shí)驗(yàn)26個(gè)，增幅達(dá)28%;有8%的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來自任課教師的科研成果(圖1)。

圖1 改革前后實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系部分指標(biāo)對(duì)比

學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)的理念發(fā)生根本變化，學(xué)生自我評(píng)測(cè)結(jié)果表明：有62%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課與理論課同等重要，有38%的人認(rèn)為更重要，比改革前提高35%。在對(duì)學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)重要性的認(rèn)識(shí)中，學(xué)生們普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過程的收獲最為重要。

2.構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)課程體系

對(duì)實(shí)驗(yàn)課程體系和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革、整合和優(yōu)化，構(gòu)建出“公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”三層次多模式本科實(shí)踐課程體系(圖2)。即將四年本科教學(xué)中各門課程實(shí)驗(yàn)的改革作為一個(gè)整體統(tǒng)一安排，打破課程之間的界限，建立相關(guān)內(nèi)容融合、貫通和相互滲透的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程新體系。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思維、獨(dú)立操作的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)的能力。

圖2 三層次課程體系

在新的課程體系確立之后，從實(shí)驗(yàn)方法入手，以綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的提高為主線，在“注重基礎(chǔ)，強(qiáng)化綜合，力求創(chuàng)新”的教學(xué)理念指導(dǎo)下，重視基礎(chǔ)訓(xùn)練與綜合培養(yǎng)相結(jié)合。通過三大實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能，即驗(yàn)證功能、技能訓(xùn)練功能、探索研究功能。

為落實(shí)課程體系改革，全面修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并不斷改革更新實(shí)驗(yàn)教材，始終把實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)作為重要工作來抓。結(jié)合國(guó)家特色學(xué)科建設(shè)目標(biāo)，組織教師編著新的實(shí)驗(yàn)教材，力圖在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容上加強(qiáng)一級(jí)學(xué)科中各專業(yè)方向的融合互通。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的提高模式

圖3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)六環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般采用“課前預(yù)習(xí)——課堂實(shí)驗(yàn)——課后教師評(píng)閱”的三段串行模式，屬灌輸式的教學(xué)方法。這種模式下，常常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生不重視預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)時(shí)不愿動(dòng)手、課后不認(rèn)真總結(jié)思考，甚至出現(xiàn)缺課、抄襲報(bào)告等不良現(xiàn)象。通過改革，采用“精講、演示、提問、提示、研討、評(píng)析”相銜接的新課堂教學(xué)體系(圖3)。這樣，為學(xué)生營(yíng)造一種探究性的學(xué)習(xí)環(huán)境，改變學(xué)生按圖索驥、簡(jiǎn)單應(yīng)付的被動(dòng)模式。通過系統(tǒng)而有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)到技能、再由技能上升為素質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，收到了較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

此外，提倡教師在教學(xué)過程中以模擬科研的方式組織教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，注重次序性和連續(xù)性，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性的科研思維。

實(shí)踐表明，教學(xué)內(nèi)容與方法的改進(jìn)效果很好，學(xué)生對(duì)各門課的教學(xué)效果滿意度達(dá)93分。

4.探索新的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式

瞄準(zhǔn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿，創(chuàng)建創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)手段的發(fā)展，應(yīng)組建綜合虛擬實(shí)驗(yàn)室，建成多專業(yè)共用的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)，主要在實(shí)現(xiàn)旅游環(huán)節(jié)仿真模擬的同時(shí)，可滿足學(xué)生編制實(shí)踐軟件的需要。本平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃、房地產(chǎn)、GIS等專業(yè)課程的仿真實(shí)踐，使之真正成為一個(gè)公共基礎(chǔ)性的模擬實(shí)踐與創(chuàng)新平臺(tái)。在后續(xù)應(yīng)用模型建設(shè)方面，可考慮聯(lián)合省內(nèi)旅游企業(yè)、規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)、科研院所等共同開發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，大大提升實(shí)驗(yàn)室的社會(huì)效益。

同時(shí)，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體模式，實(shí)現(xiàn)以教師為主體全程參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。過去實(shí)驗(yàn)員為實(shí)驗(yàn)室的主體，現(xiàn)在以教師為主體。此外，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，營(yíng)造師生互動(dòng)、共建共用的良好氛圍。利用學(xué)科優(yōu)勢(shì)，組織師生研發(fā)并自制一批實(shí)驗(yàn)標(biāo)本、實(shí)驗(yàn)儀器。通過新購設(shè)備、改進(jìn)設(shè)備、自制實(shí)驗(yàn)器材等途徑，保障實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新，使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新率每年達(dá)到5%。

5.全方位開放實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)室的開放應(yīng)包含兩個(gè)方面：一是時(shí)間和空間上的開放，即學(xué)生可以通過一定的方式自行選擇時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn);二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法與手段的開放。前者是實(shí)驗(yàn)室開放的初級(jí)階段和基本要求，后者是實(shí)驗(yàn)室開放的高級(jí)階段和本質(zhì)要求，而實(shí)驗(yàn)室的完全開放應(yīng)是兩個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合。

對(duì)于大部分高校實(shí)驗(yàn)室，開放是一個(gè)新課題。以往主要開放形式一般僅限于學(xué)生做畢業(yè)論文使用實(shí)驗(yàn)室，只是對(duì)某一特定群體的部分開放。真正的高校實(shí)驗(yàn)室開放應(yīng)具有面向廣、方位全、日常性、創(chuàng)新性、資源最佳配置、為社會(huì)服務(wù)的特點(diǎn)。因此，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的實(shí)驗(yàn)室開放需要解決好以下問題：

其一，實(shí)驗(yàn)室開放方式。實(shí)驗(yàn)室開放方式應(yīng)根據(jù)具體情況確定，常見的方式有三種：(1)對(duì)象范圍由內(nèi)到外：各院系實(shí)驗(yàn)室先向本院系學(xué)生開放，逐漸擴(kuò)大至其他院系。(2)內(nèi)容方法由表及里：先開放基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分，逐步向深層次的研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)發(fā)展。(3)分層次式開放：針對(duì)使用群體的層次確定開放層次，使用群體包括愛好者群體、專業(yè)群體、課題研究群體、創(chuàng)新探索群體等。

其二，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)保障。一是應(yīng)提供優(yōu)秀師資，并通過進(jìn)修、培訓(xùn)不斷提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)。二是應(yīng)提高實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)員的待遇，充分調(diào)動(dòng)其積極性和主動(dòng)性。三是應(yīng)培養(yǎng)或引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放所需的師資隊(duì)伍。

其三，實(shí)驗(yàn)室調(diào)配。按照認(rèn)識(shí)規(guī)律，學(xué)生必須在擁有一定基礎(chǔ)知識(shí)的前提下才能進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)踐，因此實(shí)驗(yàn)室首先應(yīng)承擔(dān)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)，這就常常造成基礎(chǔ)教學(xué)與開放實(shí)驗(yàn)相沖突問題。解決這個(gè)問題可采用兩個(gè)辦法：首先，在基礎(chǔ)教學(xué)時(shí)間內(nèi)暫停實(shí)驗(yàn)室開放;其次，基礎(chǔ)教學(xué)與開放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，讓學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)過程中，在教師指導(dǎo)下自主完成部分基礎(chǔ)教學(xué)計(jì)劃任務(wù)。

其四，開放實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)保障。學(xué)校需要設(shè)立實(shí)驗(yàn)室開放專項(xiàng)資金，分期投入經(jīng)費(fèi)對(duì)陳舊設(shè)備進(jìn)行更新，不斷增加新型通用性設(shè)備。還可借鑒國(guó)外大學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自主權(quán)，允許自籌資金，使產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的社會(huì)資金為開放實(shí)驗(yàn)提供經(jīng)費(fèi)支持。

三、結(jié)語

眾所周知，我國(guó)的高等教育已經(jīng)從“專業(yè)教育”轉(zhuǎn)為“素質(zhì)教育”，人才培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)手段也隨之發(fā)生了變化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革受到了前所未有的重視，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及范圍廣，任務(wù)艱巨。為確保改革的健康發(fā)展，我們的主要做法和經(jīng)驗(yàn)是從組織領(lǐng)導(dǎo)、制度實(shí)施、教師培訓(xùn)、教學(xué)研究、項(xiàng)目支撐、經(jīng)費(fèi)投入、與社會(huì)接軌等方面保障實(shí)施。

隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理新模式的建立，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革將得到進(jìn)一步深化。在新形勢(shì)下，要進(jìn)一步調(diào)整觀念，配套新型的實(shí)驗(yàn)室管理模式，主要包括：構(gòu)建院系實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，擬訂新的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系，實(shí)施規(guī)范化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，等等，實(shí)驗(yàn)室管理模式的創(chuàng)新是今后深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵問題。