自然地理學課程“理論+實踐”教學探索*

陳麗霞

（貴州大學）

一、引言

自然地理學是地理學的基礎學科，也是地理學綜合研究的基石[1]，是研究地球表層自然環境的空間特征、演變過程及其地域分異規律的一門自然科學[2]。自然地理學涉及內容廣，包含了地質學、水文學、生態學、環境科學等多學科。在全球環境變化驅動下，自然地理學及其分支學科在傳承中得到新的發展[1]，研究主題已逐漸從傳統的自然地理格局研究向格局與過程耦合、可持續發展議題深化，研究方法逐漸走向綜合性與定量化，并正在實現微觀過程機理與宏觀格局的結合[1]。2017年，以“變化背景下自然地理學新發展與新挑戰”為主題的全國自然地理學大會上學者們指出：自然地理學在認識地球表層系統過程、揭示氣候環境演化、指導生態環境建設等領域中發揮著極其重要的作用，對建設人類命運共同體以及人與自然生命共同體具有重要意義[3]。對于低年級本科生，對自然地理學現象的認知，除通過理論學習外更多需要通過實踐進一步加強對自然地理要素的形成及其發展、分布規律、相互聯系等的理解。自然地理學野外實習是課程理論教學的擴展和延伸[4]。自然地理學野外實習即是學生通過理論學習后，對野外地質現象的觀察、判別，以及對地質現象的綜合分析。學生通過實習，一方面可鞏固和加深對自然地理學基本知識和基本理論的理解和掌握，培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新思維和實踐能力；另一方面可以培養學生對專業的認知和對大自然的熱愛，培養學生的團隊協作意識及學生的責任感和使命感。本文基于《自然地理學》課程理論講授與實踐教學中存在的問題，對課程的理論教學和實踐教學環節進行探索。

二、自然地理學理論教學與實踐教學中存在的問題與改革驅動

貴州大學水文與水資源工程專業作為省級一流學科建設專業，以培養社會責任感強烈、職業道德高尚、專業基礎扎實、創新能力優良、國際視野寬廣和人文素養深厚的高級專門人才為目標。根據培養方案（2016、2019、2021版），將《自然地理學》作為專業必修基礎課之一，安排在二年級秋冬學期授課，總學時48學時，同時在本學期期末開展為期一周的“自然地理學教學實習”。自本專業開設以來，教材一直使用高等教育出版社出版的《自然地理學》，至今已發行到第四版。自然地理學涉及理論知識與技術方法具有較強的整體性、多尺度性、復雜性及交叉性[5]，是實踐性和綜合性較強的一門學科，內容廣，涉及交叉學科多。自然地理學課程理論教學和實踐教學對培養學生對自然現象的綜合認識發揮了重要作用，但也存在一定的問題。

（一）教學方法傳統，野外實習方式單一

傳統的自然地理學教學過程中主要還是以教師講授為主，弱化了學生在學習過程中的參與性，學生的積極性和創造性得不到充分發揮。自然地理學課程內容涉及地質學、水文學、氣象、氣候學、生物學、土壤學和生態學等知識[6]，教學范圍廣泛，信息量龐大，在有限的時間內大量的知識點更多地通過“填鴨式”教學使學生被動學習，課堂上學生來不及消化教師講授的知識點。在教學過程中，師生互動較少，主要通過常規性提問的方式了解學生的學習狀況。再加上課程理論知識又比較抽象，如礦物和“三大巖類”的特征、斷層、流水和喀斯特地貌、土壤剖面等。通過野外實地觀察，可加強學生對自然環境要素的理解和掌握。但由于野外實習一般安排在期末最后一周，在此期間學生也未停課，其間還有其他課程的安排，導致實習時間比較零散，實習方式也較單一。教學中主要以“老師講解、學生記錄”的方式開展實習，給予學生發現問題、提出問題和分析問題的時間很少，導致野外實習變成走馬觀花式的活動，最后只能提交過程描述性的實習報告，不能對事物或事件本身進行綜合分析。

（二）課程定位不清晰，理論教學與實踐教學結合不夠緊密

在自然地理學課程開設前，即學生進校后第一學年春夏學期開設了普通地質學。兩門課程部分內容有一定的相似性，因此在教學中，針對課程與本專業的關系，以及自然地理學研究對象、內容和任務講解不清，使學生產生錯誤的認識，認為自然地理學是普通地質學的重復。但兩門課程在研究對象和研究內容等方面也存在差異。自然地理學是一門以地理空間為基礎的科學[5]，是分析人與地球關鍵帶效應的基礎[7]。氣候、地貌、水文、土壤、植被、動物及人類社會相互作用的格局與過程是自然地理學的核心內容[8]。地球表層自然地理要素的形成、分布規律、各要素間的相互關系及發展規律，以及人為環境的變化特點、發展動向及存在問題是自然地理學的任務。普通地質學包括地球外動力學、內動力學、環境與災害地質三部分[9]，更多圍繞地內系統研究，對地外系統研究較少，如氣候、水文、土壤和植物界的形成、發展和分布規律等。由于教學內容都很抽象，即便教學中通過PPT圖片展示和短視頻的方式對知識點進行講解，但畢竟遠離自然界，學生只能感性認識事物和事件本身，不能對其本質進行深入探究。傳統教學實踐更多的偏向于礦物、巖石和地質形象的認識，更多的實習內容偏向于地質學的內容，實習內容不夠全面。

（三）復雜的環境因素限制了教學設計

教學設計是教學有序開展的前提，也是教學效果的有力保障。教學設計也受時間和場地等限制，尤其是實踐教學環節。一是課時緊，內容多，教師更多地“灌輸性”授課，學生主體作用得不到充分發揮，消極怠學，教學質量和教學效果較差。二是野外實習時間安排在期末，學生將精力都投入到緊張的復習中，對野外實習不重視。三是實習場地不完善，場地分散，實習內容隨意。加上野外實習經費的限制，即便有專門的實習基地，但已受到城鎮建設的影響，部分野外實習點遭受破壞。四是時間緊和經費少，限制了野外實習的開展。貴州特殊的地質環境為自然地理野外實習提供了平臺，但場地距離學校較遠，外出實習加大了經費的開支，而且課程安排緊湊，學生不能系統地進行野外實習，必然影響學生對野外現象和事件的綜合分析。

三、“理論+實踐”教學探索

（一）提高學生對課程與專業的認知，優化教學模式

自然地理學作為水文與水資源工程的核心專業課之一，在本課程開設前已開設了普通地質學，而普通地質學是自然地理學課程的先修課程。在教學中，根據自然地理學課程的內容及任務，課程開始初期通過自然地理學研究對象和研究內容的講解，向學生闡述自然地理學課程與本專業的關系，以及課程在本專業課程設置中的地位和作用，引導學生區別自然地理學與普通地質學兩門課程的內容。以普通地質學為基礎，在普通地質學課程的基礎上有針對性地開展自然地理學課程的學習，對普通地質學已學習的地球、礦物、巖石、構造、地貌等內容主要采用復習的方式開展，補充完善和自然地理學內容、結構的聯系性；同時采用啟發式和問題引導式的教學方法形象、直觀地將自然地理要素融匯，幫助學生理解知識點；采取探究式學習，充分發揮學生的學習主體地位[10]，提高學生的學習積極性和主動性，也幫助學生理解知識點。如引入當前自然地理學前沿進展、資源環境情報分析與科學服務決策等內容，結合水資源、水環境、水生態等知識，加強學生對課程和專業的認知。讓學生認識到，自然地理學的學習能為后續的水文學、水資源專業課打下基礎，也為畢業后從事水文水利計算、工程規劃設計和相關科學研究打下地質地理學理論與實踐基礎[11]。同時，通過優化實踐教學與理論教學的方式，使學生提前架構專業知識體系。

傳統的自然地理實踐教學內容多，部分學生為了期末考試復習，不能集中精力投入到實習中；再者，時間已進入冬季，氣候條件不利于室外的教學。因此對于課程中相對獨立的知識點可在理論教學中合理安排時間，將實踐教學環節穿插到理論教學中。如礦物、巖石的內容，學生已有普通地質學基礎，教師在課前布置學生預習并提前準備礦物、巖石樣品，待上課時學生進入實驗室后分組對樣品進行觀察和討論，教師再結合學生觀察中發現的問題進行礦物、巖石內容的講解。同時，在實踐教學過程中，改變傳統的參觀型實習模式，采取學生主動性為主、教師指導為輔的方式開展實踐教學。

（二）改善學習方式，建立學習共同體

實踐是對教學內容“內化”程度的促進和檢驗，與課堂理論知識講授環節相輔相成，學生實踐是人才培養教學過程中的主體活動[12]。自然地理學課程的性質及發展趨勢，也必然要求學生在學習過程中運用科學的思維方式、開闊的視野和發展的眼光觀察和判別自然現象。傳統的野外實習通常是教師不斷進行野外現象和發展規律等講解，學生不停地記錄筆記，對實習內容一知半解。而且實習過程中往往由任課教師一人擔任野外實習指導老師，學生人數較多，部分學生未能實際參與到實習中。單一的實習方式容易使學生對學習和實踐內容有消極情緒，學習方式也比較程序化，平時很少有同學間的交流和討論，臨近期末才集中復習，來應付期末考試，不注重平時學習過程的培養，學習效果差，課程結束后學生對所學知識的掌握和實踐運用不強。因此，學習共同體的建立，有利于培養學生的團隊協作精神，也提高了學生學習的參與度，激發了學生學習的熱情，幫助學生樹立了學習的信心。教學中，根據學生人數和性別結構，引導學生結合學習能動性差異進行團隊組合，團隊成員可根據課堂知識點或野外觀察到的現象進行交流討論，讓每位學生都能理解和掌握教學內容，最終形成團隊成果。指導教師在全過程中主要起到答疑和總結的作用。

（三）資源整合，共推“理論+實踐”相長

自然地理學具有很強的綜合性和實踐性，交叉學科多。課程教學對教師知識體系和結構要求高，教師的能力和素質對教學質量起到關鍵性作用。尤其是實踐教學環節，要求教師具有豐富的教學經驗和廣博的知識面，同時需要具備較好的組織和管理協調能力才能很好地完成野外實習指導。教師不斷學習和更新教學觀念，是提高自身專業理論知識水平和教學水平的根本。同時，在教學中，綜合各學科特點，加強專業教師間的溝通交流，及時了解和掌握學科前沿及發展動態，尤其是野外實習自然地理學野外實習所觀察到的現象，更多是各種自然地理要素間相互作用的結果。針對水文與水資源工程專業培養方案和后續課程的設置，在教學大綱和三級目錄制定和撰寫過程中與內容關聯度大，以及相近內容多的課程的任課老師加強溝通交流，對相近內容進行整合。根據不同課程的特點明確相近內容在不同課程中的地位，在授課中有針對性地開展教學。對于實踐教學環節，目前針對貴州區域自然地理環境實習的指導教材缺乏，交叉學科開展的野外實習資料孤立，教學資源無法共享。針對本專業的自然地理野外實習內容主要有地形、地質圖讀圖，地層巖性、構造識別，地質剖面圖的繪制，羅盤的使用，流域水系和流域范圍勾繪、河流地貌和喀斯特地貌成因、類型，土壤和植被分布特征等內容。省內兄弟院校中也有部分高校都開展了以上實踐內容的教學，其中土壤和植被個別院校有固定的實習基地。通過與校外和校內自然地理學以及交叉學科專業老師溝通交流，進行資源整合，彌補實踐教學中的短板。通過資源的整合，一是可較準確地描述自然地理綜合規律，二是可以加強對學生的指導和組織管理，三是可以優化野外實習方案設計。

（四）優化成績評定方式，強化過程參與

考核是對學生業務水平和基本技能，以及教師教學效果綜合評價的重要手段之一，也是學生培養過程中的重要環節。對于理論和實踐環節傳統的考核方式主要采用期末考試成績和實習報告作為評定依據，弱化了對學生學習過程的考核，尤其是對實踐教學環節的考核。自然地理學是一門綜合性和實踐性的學科，對于理論教學和實踐環節的考核應強化過程考核，如通過室內圖片和短視頻展示，以及野外自然地理現象觀察，不定期由學習小組撰寫學習報告并匯報，成績由老師、其他小組成員根據報告和匯報情況給定成績，去掉最高和最低分后綜合評定小組成績。在章節結束后，隨機抽取學生口頭闡述本章節的主要內容。強化過程考核可幫助學生消除學習惰性，培養自信，激發學生學習積極性和能動性，提高學生學習參與度和交流表達能力，培養學生的團隊協作精神。

四、結論

自然地理是一門綜合性、實踐性很強的學科，旨在引導學生構建自然地理環境整體性理念和人與自然和諧的地球科學觀，從而建立人與自然協調發展及社會經濟持續發展的地理素養[13]，教學中不斷優化和改進教學手段和教學方法，充分認識到學生的主體作用，調動學生學習的積極性，讓學生發揮主觀能動性，尤其是實踐教學環節，是學生理解和掌握自然地理基礎知識的根本性活動，通過實踐能更好地激發學生的學習興趣。理論與實踐的結合，可開闊學生視野，培養學生科學的思維能力。