自然資源學(xué)概論課程教學(xué)案例庫構(gòu)建與實(shí)踐

肖作林

摘要 傳統(tǒng)自然資源學(xué)概論課程偏重理論教學(xué)，無法滿足新形勢下自然資源行業(yè)對應(yīng)用型人才的需求。文章依托重慶市市級(jí)科研平臺(tái)及課程教師團(tuán)隊(duì)所負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目，構(gòu)建具有系統(tǒng)性、可行性、典型性和科學(xué)性的課程教學(xué)案例庫，并以自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制為例開展教學(xué)實(shí)踐探索，旨在提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性以及實(shí)踐應(yīng)用能力，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和滿足行業(yè)需求。

關(guān)鍵詞 自然資源學(xué)概論；教學(xué)案例庫；應(yīng)用型人才

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.033

生態(tài)文明建設(shè)離不開堅(jiān)實(shí)的自然資源調(diào)查與科學(xué)評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)工作[1]。近年來，自然資源部完成了第三次國土資源普查，并在繼續(xù)推進(jìn)礦產(chǎn)資源調(diào)查、森林資源清查、濕地資源調(diào)查、水資源調(diào)查、草原資源清查等專項(xiàng)調(diào)查工作。《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》中對自然資源調(diào)查監(jiān)測評(píng)價(jià)一體化、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一建設(shè)及監(jiān)測數(shù)據(jù)共享等方面提出了更高的要求。編制自然資源資產(chǎn)負(fù)債表是黨的十八屆三中全會(huì)做出的重要決定[2]，目前國家統(tǒng)計(jì)局正牽頭探索編制自然資源資產(chǎn)負(fù)債表，全國各地試點(diǎn)工作陸續(xù)展開。在這一新的行業(yè)使命下，需要行業(yè)技術(shù)人員既具備扎實(shí)的自然資源基本原理知識(shí)，更需要具備關(guān)于自然資源的多元調(diào)查、檢測與評(píng)價(jià)能力[3]。

案例式教學(xué)是一種采用具有啟發(fā)性的實(shí)例，在教師的監(jiān)督和引導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識(shí)與方法，解決實(shí)際工程與科研問題的教學(xué)方法[4]。該方法能夠增強(qiáng)師生互動(dòng)，促進(jìn)理論與實(shí)踐融合，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)學(xué)生對理論知識(shí)的應(yīng)用能力[5]，同時(shí)可以讓學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際，深刻理解自然資源利用和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，錘煉自然資源檢測、調(diào)查與評(píng)價(jià)技能，最終達(dá)到提升學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。因此，在自然資源調(diào)查與評(píng)價(jià)行業(yè)對應(yīng)用型人才的新需求下，有必要構(gòu)建自然資源學(xué)概論課程的教學(xué)案例庫并進(jìn)行相應(yīng)實(shí)踐探索，以期提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，服務(wù)國家戰(zhàn)略需求。

2教學(xué)案例庫建設(shè)

2.1課程案例創(chuàng)建原則

自然資源學(xué)概論課程案例庫的構(gòu)建應(yīng)該遵循系統(tǒng)性、可行性、典型性和科學(xué)性等原則。

系統(tǒng)性：構(gòu)建的案例庫是由多個(gè)案例構(gòu)成，應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)，系統(tǒng)覆蓋重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，盡量避免案例之間的重復(fù)，從而起到全面提升學(xué)生自然資源調(diào)查、檢測和評(píng)估的能力[6]。從難易程度上來講，所設(shè)置的教學(xué)案例需要盡可能由基礎(chǔ)技能到高水平科研分析過渡。所涉及的自然資源基本調(diào)查技能相關(guān)的案例可以是“基于無人機(jī)遙感技術(shù)的自然資源自動(dòng)檢測與識(shí)別”以及“基于高光譜遙感技術(shù)的水質(zhì)反演”等?；谝陨匣A(chǔ)調(diào)查或者遙感反演數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步設(shè)置關(guān)于數(shù)據(jù)分析與評(píng)估的教學(xué)案例，例如“土地資源發(fā)展模式分析”。另外有必要設(shè)置一批具有一定科研創(chuàng)新及技術(shù)難度的教學(xué)案例，如“自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制”這類案例對學(xué)生理論知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力要求較高；再如“植被覆蓋時(shí)空特征及驅(qū)動(dòng)因素分析”這種案例對學(xué)生的科研創(chuàng)新能力要求較高。對于單個(gè)案例，內(nèi)容應(yīng)該翔實(shí)完整，從案例的選題意義到實(shí)踐方案以及最后的結(jié)果分析，都應(yīng)設(shè)置完備的考評(píng)量化標(biāo)準(zhǔn)，從而便于教師全程掌握學(xué)生的實(shí)踐過程，提供合理引導(dǎo)。

可行性：保證構(gòu)建的教學(xué)案例庫具有可行性，是實(shí)施案例教學(xué)的重要前提。教學(xué)案例應(yīng)該是由課程教師團(tuán)隊(duì)經(jīng)過前期探索以及可行性論證之后，由課程教師及相關(guān)專家總結(jié)、凝練和優(yōu)化而形成。因此，教學(xué)案例最好脫胎于課程教師團(tuán)隊(duì)的科研和工程項(xiàng)目。其優(yōu)勢在于一方面教師團(tuán)隊(duì)對自己負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目較為熟悉，能夠做到有的放矢地選取相應(yīng)科研內(nèi)容納入案例庫中；另一方面科研項(xiàng)目需要經(jīng)過同行專家評(píng)審后得以立項(xiàng)，其可行性和科學(xué)性能夠得到保障。另外，所構(gòu)建的教學(xué)案例難度不宜過大，應(yīng)在充分考慮學(xué)生自身知識(shí)與技能的基礎(chǔ)上，構(gòu)建學(xué)生友好型案例[7]。課程團(tuán)隊(duì)需要注重教學(xué)前期調(diào)查，對于難度較大的案例，應(yīng)該配套必要的參考資料或提示，保證學(xué)生能夠全程參與直到完成整個(gè)案例，全面提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

典型性：案例應(yīng)該圍繞自然資源學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，結(jié)合教師團(tuán)隊(duì)科研工作，面向當(dāng)?shù)貐^(qū)域地理環(huán)境特色，凝練總結(jié)出具有典型性、代表性的案例，應(yīng)盡量避免“紙上談兵”。重慶師范大學(xué)地處三峽庫區(qū)腹地，單位科研教師團(tuán)隊(duì)圍繞三峽庫區(qū)自然資源遙感調(diào)查與檢測、森林資源資產(chǎn)評(píng)估、土種資源管理、地表關(guān)鍵參數(shù)遙感反演、區(qū)域資源利用與開發(fā)等領(lǐng)域進(jìn)行了長期科研探索，擁有大量數(shù)據(jù)積淀、豐富調(diào)查經(jīng)驗(yàn)的積累和一系列科研成果，為自然資源概論課程圍繞三峽庫區(qū)特殊地理環(huán)境，構(gòu)建具有地域特色的高質(zhì)量教學(xué)案例提供了得天獨(dú)厚的條件。教師在將自己負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目納入教學(xué)案例后，學(xué)生可以協(xié)助教師完成科研目標(biāo)，同時(shí)自身的科研能力也得到了鍛煉，為后期三峽庫區(qū)野外實(shí)習(xí)以及完成畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。

科學(xué)性：所構(gòu)建的案例應(yīng)該具有對自然資源科學(xué)領(lǐng)域最新和最前沿研究的導(dǎo)向作用，同時(shí)能夠引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在構(gòu)建教學(xué)案例時(shí)應(yīng)該充分考慮案例是否符合客觀實(shí)際并反映出事物的本質(zhì)以及內(nèi)在規(guī)律。教學(xué)案例中出現(xiàn)的概念和論點(diǎn)需要保證其準(zhǔn)確性，論據(jù)充分且具有一定的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。自然資源概論課程團(tuán)隊(duì)教師在構(gòu)建教學(xué)案例時(shí)，需要設(shè)置相應(yīng)的教師引導(dǎo)環(huán)節(jié)，保證學(xué)生在處理關(guān)鍵科學(xué)問題時(shí)能夠得到有效指導(dǎo)，得到可靠結(jié)果，避免出現(xiàn)學(xué)術(shù)不端行為。

2.2案例庫建設(shè)的內(nèi)容

自然資源種類多樣，調(diào)查與評(píng)價(jià)方法各異，科學(xué)前沿與熱點(diǎn)更新速度快，是自然資源學(xué)概論課程案例構(gòu)建的難點(diǎn)。重慶師范大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)自然資源學(xué)概論教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師，遵循案例庫構(gòu)建原則，面向三峽庫區(qū)特色地理單元，依托三峽庫區(qū)地表生態(tài)過程、重慶市野外科學(xué)觀測研究站和三峽庫區(qū)地表過程與環(huán)境遙感重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)市級(jí)科研平臺(tái)，圍繞自然資源檢測、自然資源要素過程模擬、新型自然資源評(píng)價(jià)體系與方法構(gòu)建等領(lǐng)域，開展案例庫設(shè)計(jì)論證，最終確定了10個(gè)主題：“重慶市自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制”“三峽庫區(qū)自然資源3S綜合調(diào)查與分析”“重慶市土地資源發(fā)展模式調(diào)查分析”“西南山區(qū)人類活動(dòng)與植被覆蓋動(dòng)態(tài)關(guān)系量化”“重慶市生態(tài)足跡與生態(tài)承載力核算”“基于無人機(jī)的自然資源動(dòng)態(tài)檢測關(guān)鍵技術(shù)”“自然資源利用綜合效益評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與實(shí)證”“三峽庫區(qū)水土保持減水減沙效益評(píng)價(jià)”“基于高光譜遙感的長江主干道水質(zhì)反演”和“長江主干道消落帶人類農(nóng)業(yè)種植行為規(guī)模估算”。確定案例主題后，由課程團(tuán)隊(duì)教師協(xié)同具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)專家共同設(shè)計(jì)出案例的具體題目、實(shí)踐方案以及教學(xué)評(píng)價(jià)方法等具體內(nèi)容。

以“重慶市自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制”為例。自然資源資產(chǎn)負(fù)債表是指一定時(shí)期內(nèi)，一國或地區(qū)的自然資源資產(chǎn)總體增加或減少的情況，將所有自然資源資產(chǎn)分類加總形成的報(bào)表，綜合體現(xiàn)某一時(shí)間點(diǎn)上區(qū)域自然資源資產(chǎn)的“家底”、反映一定時(shí)期內(nèi)自然資源的使用狀況及其對生態(tài)環(huán)境的影響。2016年重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院接受城口縣環(huán)保局的委托，核算城口縣自然資源資產(chǎn)的存量及其變動(dòng)情況，全面記錄各類自然資源資產(chǎn)的增減變動(dòng)、結(jié)構(gòu)調(diào)整與質(zhì)量變化，客觀評(píng)估自然資源資產(chǎn)的保護(hù)和利用水平。2018年項(xiàng)目完成之際，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制納入課程教學(xué)案例庫。自然資源負(fù)債表編制涉及土地資源、水資源、森林資源和礦產(chǎn)資源四個(gè)門類，因此可以將該主題解析成四個(gè)專題，由學(xué)生分成四個(gè)小組分別進(jìn)行核算。具體實(shí)踐方案與教學(xué)評(píng)價(jià)見教學(xué)實(shí)踐部分。

3教學(xué)實(shí)踐

3.1課堂環(huán)節(jié)

下面以“重慶市自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制”為例進(jìn)行教學(xué)案例的實(shí)踐探究。在課程導(dǎo)入時(shí)，可以采用問題導(dǎo)向教學(xué)法，從學(xué)生較為感興趣的問題出發(fā)，逐步引入教學(xué)。例如，可以設(shè)計(jì)“森林資源凈化空氣和含蓄水源等生態(tài)服務(wù)功能到底值多少錢？”等問題，從而引出“如何核算森林資源的生態(tài)服務(wù)功能？”激發(fā)學(xué)生的求知欲，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握理論知識(shí)。將自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制案例拆成四個(gè)專題，即“土地資源資產(chǎn)核算”“水資源資產(chǎn)核算”“森林資源資產(chǎn)核算”“礦產(chǎn)資源資產(chǎn)核算”。將學(xué)生分成四個(gè)小組，各小組對各自的專題進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，對負(fù)載表的表格體系、自然資源核算、環(huán)境核算及生態(tài)核算等進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并采用PPT展示、陳述、辯論等形式做課堂匯報(bào)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。教師和學(xué)生適當(dāng)提問和討論，論證方案的可行性。讓學(xué)生在課堂環(huán)節(jié)充分掌握自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制的具體方法和技術(shù)。

3.2實(shí)踐環(huán)節(jié)

將整個(gè)教學(xué)實(shí)踐分為三個(gè)階段。第一階段：數(shù)據(jù)收集及實(shí)地調(diào)研。組織四個(gè)專題小組學(xué)生（土地資源組、水資源組、森林資源組和礦產(chǎn)資源組）收集各自專題所需數(shù)據(jù)。然后，選取典型土地資源、水資源、森林資源和礦產(chǎn)資源區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，獲取自然資源存量及變動(dòng)數(shù)據(jù)，考察自然資源耗減、環(huán)境損害和生態(tài)破壞情況，為后期結(jié)果提供一手驗(yàn)證數(shù)據(jù)。在實(shí)踐過程中，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到自然資源調(diào)查的基本技能和方法。第二階段：組織學(xué)生進(jìn)行室內(nèi)作業(yè)，開展負(fù)載表編制工作，具體包括多源異構(gòu)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、自然資源資產(chǎn)分類核算及綜合核算等。學(xué)生按照課堂環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)踐，對于實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)的與設(shè)計(jì)方案不相符的地方，教師應(yīng)及時(shí)組織學(xué)生討論，引導(dǎo)學(xué)生通過不斷嘗試找到解決方法，以此鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。在各個(gè)核算小組進(jìn)行軟件操作時(shí)，對于學(xué)生遇到的高難度技術(shù)障礙，教師及時(shí)提供指導(dǎo)，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)到新技能。第三階段：成果整理及專題匯報(bào)。以四個(gè)小組為單位，對自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制成果進(jìn)行整理，以PPT展示的方式做專題匯報(bào)，組織課堂研討，設(shè)置教師和學(xué)生提問、討論和答疑環(huán)節(jié)，保障學(xué)生系統(tǒng)掌握負(fù)債表編制的原理和方法。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)得到鞏固，同時(shí)運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到有效提高。

3.3教學(xué)效果

課程結(jié)束后，通過向相關(guān)教師和學(xué)生發(fā)放問卷調(diào)查的形式，就教學(xué)案例各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。共發(fā)放調(diào)查問卷52份，收回有效問卷50份。統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生總體上對自然資源資產(chǎn)負(fù)債表案例的教學(xué)效果持肯定態(tài)度，85%的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)過程非常具有趣味性，80%的學(xué)生認(rèn)為教師所講內(nèi)容的水平較高且具有實(shí)用性，85%的學(xué)生認(rèn)為自身的軟件應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理技能得到很好的鍛煉，80%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)更有利于理論知識(shí)的掌握，91%的督導(dǎo)組老師認(rèn)為教學(xué)案例的實(shí)施切實(shí)促進(jìn)了師生互動(dòng)，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才，對該課程的教學(xué)評(píng)價(jià)為優(yōu)秀。統(tǒng)計(jì)期末成績發(fā)現(xiàn)，該課程的總成績考核優(yōu)秀的學(xué)生增加到85%，其中在實(shí)踐環(huán)節(jié)有90%以上的學(xué)生成績優(yōu)秀。教學(xué)實(shí)踐表明，課程案例能夠切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，提高教學(xué)水平。

4結(jié)語

本文分析了當(dāng)前構(gòu)建自然資源學(xué)概論課程教學(xué)案例庫并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的必要性，提出了案例庫構(gòu)建的四個(gè)原則。以重慶師范大學(xué)自然資源學(xué)概論課程為例，對案例庫構(gòu)建和教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了探討。案例式教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，采用學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能自主完成案例選題的方式，從根本上解決了學(xué)生參與度低的問題。利用案例實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生鞏固了理論知識(shí)并提高了實(shí)踐應(yīng)用能力，能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量。構(gòu)建的自然資源學(xué)概論課程教學(xué)案例庫是根據(jù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)所在地當(dāng)?shù)貐^(qū)域特色以及實(shí)際承擔(dān)的科研項(xiàng)目提出，后續(xù)需進(jìn)一步完善和優(yōu)化。

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