新時(shí)代“雙一流”背景下地理科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

李勇，韓靜艷，張兵

摘? 要：新時(shí)代“雙一流”背景下，地理科學(xué)教育工作者承擔(dān)著新時(shí)代的使命和任務(wù)要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)地理實(shí)踐力和地理科學(xué)專業(yè)人才的重要途徑。文章結(jié)合地理科學(xué)專業(yè)教學(xué)理念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在：重視程度不夠、教學(xué)資源不足、教學(xué)手段局限和教學(xué)內(nèi)容陳舊等方面的問題。建議通過：改進(jìn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、突出區(qū)域特色，擴(kuò)充教學(xué)資源、應(yīng)用新型技術(shù)，豐富教學(xué)手段、融合教學(xué)科研，拓展教學(xué)內(nèi)容等措施改進(jìn)教學(xué)成效，提高學(xué)生的地理素養(yǎng)，提升學(xué)生的思政修養(yǎng)，厚植學(xué)生的家國情懷，建設(shè)一流本科專業(yè)，培養(yǎng)高質(zhì)量的地理科學(xué)專業(yè)人才，達(dá)到立德樹人的根本目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：新時(shí)代;雙一流;地理科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);高質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2021）32-0021-04

Abstract： Under the background of "double first-rate" in the new era， geographic science educators undertake new mission and tasks of the new era. Experimental teaching is an important way to cultivate geographic practice and geographic science professionals. This article combines the teaching philosophy of geography and the practice of experimental teaching. The main problems to the current experimental teaching were insufficient attention， insufficient teaching resources， limited teaching methods， and outdated teaching content. It is recommended to improve evaluation indicators to emphasize experimental teaching， highlight regional characteristics to expand teaching resources， application of new technologies to enrich teaching methods， integration of teaching and research to expand teaching content etc. To improve teaching effectiveness， to improve students' geographic literacy， to enhance students' ideological and political accomplishment， to cultivate students' home and country feelings， to build first-rate undergraduate majors and to cultivate high-quality professional talents in geographic science in order to achieve the fundamental goal of strengthening morality education.

Keywords： new era; double first-rate; geographic science; experimental teaching; high quality

新時(shí)代賦予了地理學(xué)新的使命，提出了新的目標(biāo)。當(dāng)今世界正經(jīng)歷“百年未有之大變局”，世界多極化和經(jīng)濟(jì)全球化加速致使全球政治經(jīng)濟(jì)體系重構(gòu)。“一帶一路”倡議和構(gòu)建“人類命運(yùn)共同體”的設(shè)想，為新時(shí)代全球治理變革提供“中國方案”。新時(shí)代賦予了地理學(xué)者新的重大歷史使命，要發(fā)揮地理學(xué)科的優(yōu)勢(shì)和特長，面向國家重大戰(zhàn)略需求，樹立全球眼光[1]來解決資源、環(huán)境、災(zāi)害、發(fā)展等復(fù)雜問題[2-3]。為此，以建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科的國家戰(zhàn)略，提升高等教育綜合實(shí)力和國際競(jìng)爭(zhēng)力，為中國的新發(fā)展提供智力支持。

一流本科教育是“雙一流”建設(shè)的重要基礎(chǔ)和基本特征[4]。提高學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力，是一流本科教育的必然要求，也是地理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的重要目標(biāo)。師范院校作為地理學(xué)人才培養(yǎng)、一流本科專業(yè)建設(shè)的重要單位，在學(xué)生培養(yǎng)過程中，進(jìn)行了改革理念的探討和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試，如地質(zhì)學(xué)[5]、計(jì)量地理學(xué)[6]等課程教學(xué);課程實(shí)踐[7]、專業(yè)論文寫作[8]等實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)了地理學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵式發(fā)展。但是，從地理學(xué)學(xué)科的角度探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)的尚少。本文以獲批2019年度國家級(jí)一流本科建設(shè)點(diǎn)的天津師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)為例，結(jié)合地理學(xué)教學(xué)理念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題進(jìn)行了思考，探討提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的改進(jìn)措施。

一、地理科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性

地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)地理實(shí)踐力和地理科學(xué)專業(yè)人才的重要途徑。地理科學(xué)是一門經(jīng)世致用、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面具有重要作用[2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在地理科學(xué)不同專業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，具有不可替代性。在美國新一代科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（Next Generation Science Standards）和英國新科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（National Curriculum）中都極為重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)[9-10]，要求設(shè)計(jì)大量的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)的能力。在我國中小學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)和高校的專業(yè)培養(yǎng)方案中，都明確要求開展地理觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)操等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論知識(shí)和地理實(shí)踐能力的高質(zhì)量人才。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的多樣性

地理學(xué)具有綜合性、交叉性和區(qū)域性的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容豐富多樣。地理學(xué)的研究對(duì)象是地球表層的各種自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象，以及它們之間相互關(guān)系和區(qū)域分異規(guī)律，包括了地球各個(gè)圈層：大氣圈、巖石圈、水圈、生物圈、土壤圈和人類圈。在學(xué)科層面，地理學(xué)一級(jí)學(xué)科（0705），下設(shè)自然地理學(xué)（070501）、人文地理學(xué)（070502）和地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)（070503）等二級(jí)學(xué)科（專業(yè)）。而且，不同專業(yè)課程，如地質(zhì)學(xué)[5]、計(jì)量地理學(xué)[7]、土壤地理學(xué)[11]等，傳授的理論知識(shí)和實(shí)踐技能不同。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)高質(zhì)量專門人才的重要途徑，不同學(xué)科、專業(yè)、課程的教學(xué)內(nèi)容具有差異化和針對(duì)性。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式的創(chuàng)新性

地理科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式是動(dòng)態(tài)變化的、與時(shí)俱進(jìn)的。地理學(xué)既是“俯以察于地理”的古老學(xué)科，又具有“探索自然規(guī)律，昭示人文精華”的先進(jìn)理念[2]。戶外實(shí)踐與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要模式[11]。最早的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)因地圖學(xué)習(xí)需要，要進(jìn)行繪圖實(shí)驗(yàn)和模型制作;后來因氣候、地質(zhì)地貌學(xué)習(xí)的需要，田野考察成為了地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要載體[12]。隨著地理學(xué)的研究方法從“看”（觀察地理現(xiàn)象）、“畫”（定性記錄）到“算”（定量計(jì)算、未來預(yù)測(cè)），以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的進(jìn)步，新時(shí)代地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型變得更加豐富，同時(shí)對(duì)教學(xué)形式的創(chuàng)新性要求也越來越高。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及問題

天津師范大學(xué)地理學(xué)是國內(nèi)較早建立的地理學(xué)科之一，現(xiàn)為一級(jí)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、天津市重點(diǎn)學(xué)科，是天津市地理學(xué)會(huì)掛靠單位，是天津市地理科普教育基地。地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院建有地理科學(xué)、人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃、地理信息科學(xué)3個(gè)本科專業(yè)。現(xiàn)有校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè)、校級(jí)協(xié)同創(chuàng)新中心3個(gè)、校級(jí)科研機(jī)構(gòu)4個(gè)、省部共建實(shí)驗(yàn)室3個(gè)、專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室11個(gè)。建有薊州區(qū)八仙山和中上遠(yuǎn)古界野外實(shí)習(xí)基地、秦皇島柳江盆地野外實(shí)習(xí)基地。教學(xué)科研平臺(tái)和基地建設(shè)為提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了基礎(chǔ)保障。

天津師范大學(xué)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，踐行“勤奮嚴(yán)謹(jǐn)、自樹樹人”的校訓(xùn)，培育“學(xué)思并重、知行合一”的學(xué)風(fēng)、“誠實(shí)守信、勇于擔(dān)當(dāng)”的校風(fēng)。在培養(yǎng)方案和教學(xué)過程中，以課程教學(xué)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、科普活動(dòng)和野外綜合實(shí)習(xí)等形式，做到知識(shí)傳授和技能操作的入腦、入心。通過2周的野外綜合實(shí)習(xí)，不僅強(qiáng)化了課堂教學(xué)效果，還提升了學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知;而且在“高強(qiáng)度、高綜合”的實(shí)踐教學(xué)中，磨煉學(xué)生的意志品質(zhì)，提升學(xué)生的思政修養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷。但是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與新時(shí)代地理學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、一流本科的建設(shè)要求，尚有一段距離。

（一）重視程度不夠

對(duì)高質(zhì)量人才培養(yǎng)理念和培養(yǎng)方式認(rèn)知不到位，對(duì)實(shí)驗(yàn)地理教學(xué)的理論和實(shí)踐不夠。在地理科學(xué)專業(yè)，除野外綜合實(shí)習(xí)和部分課程（植物地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理信息系統(tǒng)等）外，大多課程的教學(xué)仍以經(jīng)驗(yàn)知識(shí)傳授的課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時(shí)比例小，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)少。當(dāng)前的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)過于簡(jiǎn)單，主要評(píng)估實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容與成績、實(shí)驗(yàn)過程與效果等沒有量化評(píng)估[13]，導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度不高。

（二）教學(xué)資源不足

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效取決于教師水平、實(shí)驗(yàn)條件和科研平臺(tái)等教學(xué)資源。教師是知識(shí)和技能的傳授人，是教學(xué)資源的實(shí)施者。高水平的教師隊(duì)伍是高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先決條件，其他教學(xué)資源是實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的重要支撐。教師地理素養(yǎng)受行為態(tài)度、主觀規(guī)范、知覺行為等因素的控制[14]，主觀能動(dòng)性強(qiáng)的教師能充分調(diào)動(dòng)有限的教學(xué)資源來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。但是，部分教師為本科生上課的動(dòng)力不足，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件不能滿足高質(zhì)量地理人才培養(yǎng)的需要。

（三）教學(xué)手段局限

教學(xué)手段是人才培養(yǎng)的重要路徑。簡(jiǎn)單的教學(xué)手段很難培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才。在以教師講授間接經(jīng)驗(yàn)為主的教學(xué)中，如研究性學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)、活動(dòng)課等，大多以學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的方式進(jìn)行，學(xué)生直接參與性不夠、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)動(dòng)力不足[15]。如今，“實(shí)地考察”和“地理信息系統(tǒng)”（GIS）反映了當(dāng)前地理教育中的特色教學(xué)方式和信息處理工具[16]。傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不能適應(yīng)新時(shí)代一流本科教育建設(shè)的要求，應(yīng)充分運(yùn)用新方法、新技術(shù)豐富教學(xué)手段，多場(chǎng)景、高頻次提供高質(zhì)量人才培養(yǎng)通道。

（四）教學(xué)內(nèi)容陳舊

地理教學(xué)內(nèi)容過分陳舊，脫離現(xiàn)實(shí)生活，與國家戰(zhàn)略和實(shí)際需求脫鉤。由于地理課程結(jié)構(gòu)的缺陷[17]、教學(xué)內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)[18]，學(xué)生會(huì)感覺其枯燥、簡(jiǎn)單，影響了課程的教學(xué)成效，打擊了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致教師和學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)變能力不能緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，不能適應(yīng)新時(shí)代、新常態(tài)，也培養(yǎng)不出高質(zhì)量的學(xué)生。在“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念下，以區(qū)域協(xié)同發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、“一帶一路”倡儀等國家重大需求背景下，要緊跟時(shí)代前沿，剔除陳舊知識(shí)，更新教學(xué)內(nèi)容，扎實(shí)推動(dòng)一流專業(yè)建設(shè)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施

（一）改進(jìn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

突出人才培養(yǎng)理念和培養(yǎng)方式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，首先要改進(jìn)評(píng)價(jià)體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)能力為宗旨，以綜合性實(shí)驗(yàn)為依托，以滿足學(xué)生要求和人才培養(yǎng)為目標(biāo)。針對(duì)地理科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)，可以建立以重要評(píng)估指標(biāo)、次重要評(píng)估指標(biāo)、一般評(píng)估指標(biāo)和次要評(píng)估指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次評(píng)價(jià)體系，其中重要評(píng)估指標(biāo)是評(píng)估的關(guān)鍵，包括實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)能力、綜合性實(shí)驗(yàn)、學(xué)生評(píng)價(jià)[13]。重要評(píng)估指標(biāo)滿足了“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程管控，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度。

（二）突出區(qū)域特色，擴(kuò)充教學(xué)資源

地理科學(xué)有區(qū)域性和交叉性，根據(jù)實(shí)際需求，充分利用現(xiàn)有條件，擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。首先要“以本為本”，突出本科教育是大學(xué)的根本，擴(kuò)充教師隊(duì)伍、提升教師水平，有效利用實(shí)驗(yàn)室[19]。協(xié)同校內(nèi)主導(dǎo)師、校外副導(dǎo)師、班主任、輔導(dǎo)員、研究生以及高年級(jí)本科生，形成獨(dú)具特色的本科生導(dǎo)師制，促進(jìn)教學(xué)與科研、教書與育人的有機(jī)融合[20]。其次，突出區(qū)域特色，營造學(xué)生愛學(xué)校、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的濃厚氛圍。充分利用現(xiàn)有資源，以戶外實(shí)踐、野外實(shí)習(xí)等途徑，讓學(xué)生走出教室、融入校園、親近山水、體會(huì)民俗。

（三）應(yīng)用新型技術(shù)，豐富教學(xué)手段

新技術(shù)和多樣化的教學(xué)手段能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。新型學(xué)習(xí)方式主要有：在線學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)和電子學(xué)習(xí)等[16]。在新時(shí)代，數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能、納米技術(shù)、量子計(jì)算機(jī)等前沿領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，新型冠狀病毒肺炎疫情加速了線上教學(xué)的速度和進(jìn)程?？梢酝ㄟ^虛擬仿真、線上課程等途徑，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。以團(tuán)隊(duì)小組合作的方式，增強(qiáng)學(xué)生的集體合作意識(shí)[21];以科普基礎(chǔ)為依托，開展科普活動(dòng)[22]，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)因材施教，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高地理綜合素質(zhì)。

（四）融合教學(xué)科研，拓展教學(xué)內(nèi)容

創(chuàng)新人才培養(yǎng)和一流學(xué)科建設(shè)要更新教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)科研的多維度融合。教學(xué)是基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能的傳授，科研是前沿領(lǐng)域和實(shí)際需求的運(yùn)用。通過整合教學(xué)與科研人力資源、設(shè)備設(shè)施，促進(jìn)教學(xué)與科研的協(xié)同提高[23]。在參與科研項(xiàng)目中，學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)，提高實(shí)踐能力，訓(xùn)練科研能力[24]，既能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，又能為科研提供新動(dòng)力。通過以科學(xué)問題為導(dǎo)向的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)[25]，整合了現(xiàn)有的教學(xué)資源，更新了陳舊的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合素養(yǎng)。

四、結(jié)束語

新時(shí)代“雙一流”背景下，地理科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，需要教育工作者因材施教、與時(shí)俱進(jìn)、久久為功，把新理念、新技術(shù)和新知識(shí)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索，主要通過構(gòu)建課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)、野外實(shí)踐教學(xué)和科研能力訓(xùn)練為舉措，以本科生導(dǎo)師制、課程體系建設(shè)、專業(yè)技能競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、科研創(chuàng)新項(xiàng)目、校企合作平臺(tái)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、科普基礎(chǔ)等方式，讓每一門課程有內(nèi)涵、每一位教師有底蘊(yùn)，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的獲得感，達(dá)到立德樹人的根本目標(biāo)。

隨著全面建成小康社會(huì)和國家重大戰(zhàn)略的需求，地理學(xué)知識(shí)不但為專業(yè)人員所需，而且已成為規(guī)劃和決策工作者的必備條件。地理學(xué)教育是國民素質(zhì)教育的重要組成部分。地理科學(xué)教育工作者承擔(dān)著更高的時(shí)代使命和任務(wù)要求，不僅傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能，更讓學(xué)生樹立正確的世界觀，增強(qiáng)愛國意識(shí)、環(huán)境意識(shí)、海洋意識(shí)等。由于作者研究視野局限、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，僅以管窺豹的角度，拋磚引玉地提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些思考和改進(jìn)措施。

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