新西蘭地球科學(xué)國際化野外實(shí)習(xí)探究*

柯長青 王 博 郭維棟 胡文瑄

（1.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210023；3.南京大學(xué) 大氣科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京，210023）

地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)等地球科學(xué)是認(rèn)知性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)地球科學(xué)高水平人才方面發(fā)揮著舉足輕重的作用［1］。野外實(shí)習(xí)是地球科學(xué)實(shí)踐教學(xué)的核心組成部分，是課堂教學(xué)的拓展、深化與延伸，也是學(xué)生鞏固地球科學(xué)理論知識、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重要途徑［2-3］。野外實(shí)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力，幫助學(xué)生開闊視野、建立地球科學(xué)的時(shí)空思維觀。通過野外實(shí)習(xí)，將理論聯(lián)系實(shí)際，從而更好地掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要途徑［4-5］。“百聞不如一見”是地球科學(xué)實(shí)踐教學(xué)的真實(shí)寫照。

竺可楨1921年創(chuàng)辦南京大學(xué)地學(xué)系，后分化出地理、地質(zhì)、氣象、海洋等一級學(xué)科，一直作為一個(gè)學(xué)科群由地學(xué)院統(tǒng)籌建設(shè)，因此南京大學(xué)地球科學(xué)人才培養(yǎng)體系非常齊全。2009年南京大學(xué)全面實(shí)施以通識教育與個(gè)性化培養(yǎng)相融通為主要特征的“三三制”本科教學(xué)改革。由于地球五大圈層的相互交融以及學(xué)科的交叉，這就要求地球科學(xué)各個(gè)一級學(xué)科培養(yǎng)的學(xué)生必須具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、宏觀的知識架構(gòu)、寬廣的知識面和敏銳的批判性思維，而這也正是通識教育的目標(biāo)。作為本科教學(xué)的重要一環(huán)，實(shí)踐教學(xué)也不例外，南京大學(xué)積極推進(jìn)地學(xué)學(xué)科群實(shí)踐教學(xué)的通識教育［6］。其中“跨出國門”的地球科學(xué)國際化野外實(shí)習(xí)就是其中之一。在教務(wù)處統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，以地球科學(xué)相關(guān)學(xué)院為依托，開展了一系列跨學(xué)科的國際化地球科學(xué)綜合野外實(shí)習(xí)，以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的通識教育目的。例如，貝加爾湖實(shí)習(xí)、阿爾卑斯山實(shí)習(xí)、新西蘭實(shí)習(xí)等。野外實(shí)習(xí)已成慣例，每年參與的本科生100人左右。其中，中美聯(lián)合新西蘭地球科學(xué)實(shí)習(xí)就是最具特色的國際化野外實(shí)習(xí)之一。新西蘭地處南半球，特定的火山、地震、地質(zhì)、地貌、海洋、氣候和人文景觀使其成為地球科學(xué)野外實(shí)習(xí)的天然課堂。

一、室內(nèi)準(zhǔn)備

自2010年起，中美聯(lián)合新西蘭地球科學(xué)實(shí)習(xí)每兩年開展一次。由于經(jīng)費(fèi)、實(shí)習(xí)點(diǎn)的接待能力等原因，新西蘭國際化實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)南京大學(xué)方面每次25人左右，其中帶隊(duì)教師5人，學(xué)生20人左右，分別來自地球科學(xué)與工程學(xué)院、地理與海洋科學(xué)學(xué)院和大氣科學(xué)學(xué)院。由于分配到三個(gè)學(xué)院的學(xué)生名額有限，而報(bào)名想?yún)⒓舆@種高層次國際化實(shí)習(xí)的學(xué)生又較多，所以首先要對自愿報(bào)名的學(xué)生進(jìn)行選拔。選拔標(biāo)準(zhǔn)主要基于綜合成績排名、專業(yè)知識面試和英語口語測試來確定。新西蘭國際化實(shí)習(xí)的美國團(tuán)隊(duì)來自戴頓大學(xué)地球科學(xué)系，每次20人左右，由2名教師和18名左右的學(xué)生組成。中美學(xué)生混編成8個(gè)野外實(shí)習(xí)小組。

中方實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)選拔組建完成后，緊接著就是室內(nèi)理論教學(xué)和各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。由于學(xué)生平時(shí)所學(xué)的地球科學(xué)基礎(chǔ)理論基于國內(nèi)的案例較多，而基于新西蘭的案例相對較少，對新西蘭的地理、地質(zhì)、大氣科學(xué)等基礎(chǔ)知識的了解也不夠全面，因此在實(shí)習(xí)隊(duì)伍出發(fā)前先要學(xué)習(xí)、了解這方面的基礎(chǔ)知識。由三位教師分別講授新西蘭的地理、地質(zhì)與大氣科學(xué)背景知識，要求講課可以用中文，但PPT必須要用英文準(zhǔn)備，以便學(xué)生掌握專業(yè)英語，更好地與美國戴頓大學(xué)師生的交流。

每個(gè)小組的學(xué)生根據(jù)不同的專業(yè)背景，查詢相應(yīng)的中英文文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)掌握相關(guān)的新西蘭地球科學(xué)知識，并做成英文PPT，為與美國師生的相互交流做準(zhǔn)備。野外實(shí)習(xí)所需的儀器設(shè)備包括地質(zhì)錘、羅盤、放大鏡、水準(zhǔn)儀、GPS、便攜式自動氣象站、水樣采集器、樣品容器、PH試紙、卷尺、相機(jī)（攝像機(jī)）、衛(wèi)星影像與地圖、野外記錄簿以及個(gè)人護(hù)理與防護(hù)裝備等。只有在出發(fā)前對地球科學(xué)知識背景有充分的了解，完善各項(xiàng)前期準(zhǔn)備工作，才能達(dá)到更好的野外實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)效果。

二、野外實(shí)踐教學(xué)

綜合考慮新西蘭的地球科學(xué)背景與特點(diǎn)及新西蘭野外實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，共設(shè)定10個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)，其中北島7個(gè)，包括懷希海岸、卡然嘎哈克峽谷、羅托魯阿、陶波湖、湯加里羅火山、內(nèi)皮爾北部山地、克德乃頗海岸；南島3個(gè)，包括基督城、?？怂贡ā⒛习柋八股綌鄬?。不同實(shí)習(xí)點(diǎn)之間的線路也是地理景觀實(shí)習(xí)的內(nèi)容。實(shí)習(xí)時(shí)間固定在每年的12月底至1月初。整個(gè)野外實(shí)習(xí)歷時(shí)17天左右，行程1 000多公里，在每個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)開展各具特色的實(shí)踐教學(xué)活動（見表1）。在前往每個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)開展野外考察之前，先由中美雙方的帶隊(duì)教師講解地學(xué)領(lǐng)域的前沿知識以及實(shí)習(xí)點(diǎn)的實(shí)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識和現(xiàn)場考察、觀測研究方法。例如，在懷希海岸實(shí)習(xí)點(diǎn)，一位美國教授做了關(guān)于“新西蘭地質(zhì)、野外實(shí)習(xí)的工作方法和要點(diǎn)”的報(bào)告；在內(nèi)皮爾實(shí)習(xí)駐地新西蘭氣候中心的專家做了關(guān)于“氣候變化對新西蘭海平面上升的影響”的報(bào)告；在?？怂贡▽?shí)習(xí)點(diǎn)的駐地美國學(xué)者做了關(guān)于“新西蘭冰川”的講座。中方帶隊(duì)教師也在不同實(shí)習(xí)點(diǎn)駐地結(jié)合各個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)的地球科學(xué)背景為中美師生做了“新西蘭地質(zhì)構(gòu)造與地震”“新西蘭火山活動與地?zé)豳Y源”“新西蘭土地利用與植被景觀變化”等專題講座。

表1 新西蘭地球科學(xué)實(shí)踐教學(xué)安排

（續(xù)表1）

在中美帶隊(duì)老師的講解和指引下，學(xué)生們借助儀器設(shè)備先后考察、觀測了各個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)的地質(zhì)、地理等地球科學(xué)現(xiàn)象，從不同角度分析其特點(diǎn)和規(guī)律，做了拍照留存和記錄簿記錄，在記錄簿上繪制了素描圖，采集了巖石、礦物、土壤、水、火山泥、冰川等樣品。同時(shí)實(shí)施了自動氣象觀測和GPS定位測量，并用遙感圖像進(jìn)行實(shí)地對比驗(yàn)證。每天考察結(jié)束后回到駐地，學(xué)生們要匯總采集的樣品，歸類拍攝的照片，整理野外記錄簿，召開小組實(shí)習(xí)考察交流會議，分析野外實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和體會及存在的問題。每隔三天進(jìn)行一次整個(gè)實(shí)習(xí)隊(duì)伍的野外實(shí)習(xí)考察交流會議，每個(gè)小組派代表用英文進(jìn)行階段性的野外考察匯報(bào)，然后由中美雙方的帶隊(duì)教師進(jìn)行點(diǎn)評，總結(jié)階段性的考察成果，針對存在的問題提出解決方案，并對下一個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)的野外考察重點(diǎn)和注意事項(xiàng)予以說明。

新西蘭野外實(shí)習(xí)結(jié)束回國后，同學(xué)們整理野外記錄簿，撰寫詳細(xì)的實(shí)習(xí)考察報(bào)告。對能說明地球科學(xué)現(xiàn)象或者非常有意義的照片和素描圖等匯編成畫冊，把采集的巖石、礦物、土壤、火山泥、水、冰川等樣品送到相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，用專業(yè)儀器進(jìn)行觀察、測試分析，部分同學(xué)在此基礎(chǔ)上撰寫了學(xué)術(shù)論文。最后通過小組成員的協(xié)作，準(zhǔn)備了圖文并茂的PPT，在教務(wù)處組織的實(shí)習(xí)考察匯報(bào)會上進(jìn)行了深入的探討和交流，獲得一致好評。

三、國際化實(shí)踐教學(xué)的啟示

（一）實(shí)習(xí)師生與實(shí)習(xí)地點(diǎn)的雙重國際化

實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)來自中國的南京大學(xué)和美國的戴頓大學(xué)，有不同的語言背景，這是國際化的一個(gè)方面。國外大學(xué)教師和學(xué)生的加入，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識的國際化交流、取長補(bǔ)短，同時(shí)也能促進(jìn)國內(nèi)學(xué)生英語口語交流水平的提升［7-8］。

盡管國內(nèi)地球科學(xué)的實(shí)習(xí)線路、實(shí)習(xí)基地很多，野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容比較齊全，也有中國的特色，但地學(xué)現(xiàn)象千差萬別，中國與國外的情況有很大的不同，例如中國的虎跳峽和美國的科羅拉多大峽谷，雖然都是大峽谷，但是有很多不同之處。另一方面，國內(nèi)也缺乏一些野外實(shí)習(xí)的天然課堂，例如火山的噴發(fā)，國內(nèi)基本上都是死火山，無法看到火山噴發(fā)這種地學(xué)現(xiàn)象，而在夏威夷、墨西哥、新西蘭就能看到。中美聯(lián)合新西蘭地球科學(xué)實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)走出國門，跨越赤道，到達(dá)南半球，了解新西蘭特有的火山、地質(zhì)、地貌、環(huán)境和氣候，可以讓學(xué)生看到國內(nèi)看不到的一些獨(dú)特的地學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。通過對國內(nèi)外相同的地學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行比較，加深學(xué)生對地球科學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)和理解，開闊了國際視野。因此中美聯(lián)合新西蘭地球科學(xué)實(shí)習(xí)具有雙重國際化的特點(diǎn)。

（二）中美雙方野外實(shí)習(xí)教學(xué)方法有所不同

中方教師更強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性和全面性，多采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法來開展新西蘭野外地球科學(xué)實(shí)踐教學(xué)。無論在室內(nèi)還是野外，都以教師為中心，教師的講解是主要教學(xué)方式。學(xué)生的主觀能動性發(fā)揮不夠，參與程度不夠深入，多是按教師的要求完成實(shí)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容，學(xué)生理論知識與野外實(shí)踐之間的深入思考沒有發(fā)揮到盡善盡美。美方教師更注重啟發(fā)式教學(xué)，提出很多問題，讓學(xué)生在野外實(shí)踐的過程中自己觀察地學(xué)現(xiàn)象，自己找原因、找答案，然后再回答帶隊(duì)老師的問題，通過雙方的互動交流進(jìn)一步找到準(zhǔn)確答案，這種啟發(fā)式教學(xué)更有利于學(xué)生批判性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

（三）英語表達(dá)能力不同

美方師生的母語都是英語，用英語與中方師生交流對他們來說很容易。中方教師用英語與美方師生交流也不存在什么問題，但是對于本科生來說與美方師生進(jìn)行交流還是有一定的難度，尤其在野外碰到一些比較專業(yè)的地球科學(xué)現(xiàn)象或知識點(diǎn)時(shí)，不能很好地用英文來表達(dá)自己的思想并與美方師生進(jìn)行交流，僅有極個(gè)別學(xué)生例外。因此中方學(xué)生與美方師生的交流并不是很積極，他們的英語口語和專業(yè)英語水平有待在更多的國際化野外實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)一步提高。

四、結(jié)語

跨學(xué)科的中美聯(lián)合實(shí)習(xí)，一方面使中方教師了解了美國野外實(shí)習(xí)的教學(xué)方法，有助于在后續(xù)的野外實(shí)踐教學(xué)中加以改進(jìn)。另一方面，使學(xué)生學(xué)會了野外考察儀器的使用，獲得了第一手的樣品和科學(xué)數(shù)據(jù)，學(xué)會了樣品的實(shí)驗(yàn)室儀器測試分析、野外實(shí)習(xí)考察報(bào)告的撰寫，提高了考察成果的交流匯報(bào)與英語表達(dá)能力。通過中美聯(lián)合野外實(shí)習(xí)，不同專業(yè)的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)地質(zhì)、地理、大氣、海洋等比較系統(tǒng)的地球科學(xué)知識，開闊了視野；深刻認(rèn)識并親身體驗(yàn)了新西蘭這個(gè)地處南半球的地球科學(xué)野外實(shí)習(xí)的天然課堂。同時(shí)學(xué)生的理論知識與野外考察實(shí)踐得到很好的結(jié)合，認(rèn)識到地球科學(xué)野外考察的重要性。開展國際化的地球科學(xué)野外實(shí)習(xí)，有利于國際化、創(chuàng)新型地球科學(xué)的人才培養(yǎng)。