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地學(xué)背景高校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)自然地理學(xué)教學(xué)改革論文
自然地理學(xué)是研究自然地理環(huán)境各種要素及其相互關(guān)系，闡明自然地理環(huán)境的結構、功能、物質(zhì)遷移、能量轉換、動(dòng)態(tài)演變以及地域分異規律的學(xué)科。自然地理學(xué)的研究對象是自然地理環(huán)境，包括只受到人類(lèi)間接或輕微影響，而原有自然面貌未發(fā)生明顯變化的天然環(huán)境，和長(cháng)期受到人類(lèi)直接影響而使原有自然面貌發(fā)生重大變化的人為環(huán)境。
桂林理工大學(xué)是以地學(xué)為背景的綜合性大學(xué)，最早為1956年，國家重工業(yè)部在廣西組建的桂林地質(zhì)學(xué)校，1978年桂林冶金地質(zhì)學(xué)院，1993年桂林工學(xué)院，20XX年3月學(xué)校正式更名為桂林理工大學(xué)。我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)是從地球化學(xué)專(zhuān)業(yè)轉型而來(lái)，跟地學(xué)有緊密聯(lián)系，考慮到知識傳承，同時(shí)也為培養服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展專(zhuān)門(mén)人才需求，為廣西產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的有色金屬行業(yè)培養環(huán)保人才，因此開(kāi)設了地學(xué)類(lèi)相關(guān)課程，自然地理學(xué)即為地學(xué)類(lèi)課程之一。本著(zhù)對環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的要求，對自然地理學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行一定的改革實(shí)踐。
一、教學(xué)改革思路
我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養目標是培養具備系統的環(huán)境科學(xué)基礎及具有較全面的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)知識和技能，受到科學(xué)研究、應用研究和環(huán)境管理的基本訓練，具有良好的科學(xué)素質(zhì)及一定的研究、開(kāi)發(fā)和管理能力的科學(xué)技術(shù)人才。學(xué)生畢業(yè)后能在科研機構、高等學(xué)校、企事業(yè)等環(huán)境保護事業(yè)相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、環(huán)境保護和環(huán)境管理等工作。
相比來(lái)說(shuō)，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)后續專(zhuān)業(yè)課程安排著(zhù)重在具體環(huán)境科學(xué)知識的教授和能力的培養，而作為專(zhuān)業(yè)基礎課的自然地理學(xué)，開(kāi)設在先，一方面側重學(xué)生宏觀(guān)環(huán)境意識的培養，比如：全球環(huán)境問(wèn)題的認識，人與環(huán)境；人一地關(guān)系觀(guān)察認識的培養，另一方面，應側重解決本地區有色金屬工業(yè)帶來(lái)的系列環(huán)境問(wèn)題的知識教授和能力培養。由此針對自然地理學(xué)課程理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)改革。
二、教學(xué)改革實(shí)踐內容
1、教學(xué)內容改革
自然地理學(xué)課程主要包括地球概論、氣象氣候學(xué)、地質(zhì)學(xué)基礎、地貌學(xué)、水文學(xué)、土壤地理學(xué)、植物地理學(xué)、綜合自然地理學(xué)等分支學(xué)科內容�？紤]到我校地學(xué)背景和環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)及人才培養目標需求，本課程理論教學(xué)內容加強了礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)等人類(lèi)活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災害、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等部分內容的案例講授教學(xué)，同時(shí)鑒于廣西及我國西南地區為巖溶廣泛發(fā)育特色地區，授課內容也加強了石灰巖地區環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及土壤發(fā)育等相關(guān)內容教學(xué)。實(shí)踐環(huán)節教學(xué)則側重桂林周邊漓江流域巖溶發(fā)育特征、巖溶地區土壤發(fā)育特征及結構觀(guān)察、南嶺山脈主峰之一貓兒山地區生態(tài)環(huán)境觀(guān)察等內容。
2、教學(xué)方法改革
�。�1）強調自然因素與人類(lèi)活動(dòng)對環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的綜合作用
根據自然地理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，強調各種自然因素的環(huán)境、生態(tài)環(huán)境作用的同時(shí)，提醒學(xué)生關(guān)注，近年來(lái)的人類(lèi)活動(dòng)對自然地理現象的影響程度越來(lái)越大。很多自然地理現象的形成是多種因素綜合作用的結果，各種自然因素固然起到非常大的作用，但某些自然地理想象的產(chǎn)生，人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)能夠越來(lái)越成為主要因素。例如，在南方巖溶石山地區廣泛發(fā)育的“石漠化”現象，其成因有自然因素，也有人為因素，往往是二者的綜合作用成因。自然因素是石漠化形成的基礎條件。巖溶地區豐富的碳酸鹽巖具有易淋溶、成土慢的特點(diǎn)，是石漠化形成的物質(zhì)基礎。山高坡陡，氣候溫暖、雨水豐沛而集中，為石漠化形成提供了侵蝕動(dòng)力和溶蝕條件。因自然因素形成的石漠化土地占石漠化土地總面積的26%。
作為自然因素：強烈的巖溶化過(guò)程、地質(zhì)條件、地形、地貌因素、植被生長(cháng)環(huán)境等都是石漠化發(fā)育形成的基礎條件。而人為因素是石漠化土地形成的主要原因。巖溶地區人口密度大，地區經(jīng)濟貧困，群眾生態(tài)意識淡薄，各種不合理的土地資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)頻繁，導致土地石漠化。人為因素形成的石漠化土地占石漠化土地總面積的74%，主要表現為：過(guò)度樵采、不合理的耕作方式、過(guò)度開(kāi)墾、亂砍濫伐、不合理放牧都是形成石漠化的重要因素。
�。�2）灌輸全球環(huán)境、宏觀(guān)環(huán)境與微觀(guān)環(huán)境緊密相關(guān)緊密結合的觀(guān)念
鑒于環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設主要專(zhuān)業(yè)課程主要有水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理工程、環(huán)境監測、環(huán)境影響評價(jià)等具體環(huán)境問(wèn)題相關(guān)的課程，如何將所學(xué)課程與現今全球性環(huán)境問(wèn)題相結合，對學(xué)生培養非常重要。例如：全球變化、全球變暖、臭氣層空洞，酸雨問(wèn)題，結合自然地理學(xué)氣候氣象學(xué)、宏觀(guān)環(huán)境，大氣圈，生物圈，巖石圈，土壤圈的尺度來(lái)理解這些具體環(huán)境問(wèn)題。
�。�3）改革課堂教學(xué)方法，采用多媒體結合課堂討論式教學(xué)，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習自主性。在課堂上除要求教師認真備課，做好多媒體課件、根據專(zhuān)業(yè)特色，適當取舍組織使用教材、課堂上認真教授外，近年來(lái)我們還積極查閱有關(guān)的影像視頻材料，采用邊觀(guān)看、邊講解、邊討論的教學(xué)模式，使課堂氣氛活躍，學(xué)生參與積極性高漲，教授內容形象生動(dòng)便于理解，收到了良好的教學(xué)效果。改變了以往老師講學(xué)生聽(tīng)的乏味的常見(jiàn)課堂現象。
3、實(shí)踐教學(xué)改革
自然地理學(xué)作為實(shí)踐性很強的課程，其實(shí)踐教學(xué)是必不可少的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節，對理解課堂教學(xué)內容和整個(gè)課程相關(guān)科學(xué)知識的學(xué)習具有非常重要的作用和意義。通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際加深學(xué)生對自然地理學(xué)中基礎知識、基本理論的理解和掌握，幫助學(xué)生掌握區域綜合調查及分析的方法，培養學(xué)生觀(guān)察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)際動(dòng)手能力。
�。�1）加強野外實(shí)習基地建設，做好實(shí)習路線(xiàn)選擇。自然地理野外實(shí)習地區的環(huán)境特征直接影響著(zhù)實(shí)習內容及實(shí)習效果，所以要真正搞好野外實(shí)習，達到預期的實(shí)習目的和實(shí)習效果，必須充分論證，選擇好實(shí)習路線(xiàn)加強實(shí)習基地建設十分重要。根據課程特色，理想的實(shí)習地區應該具有自然地理組成與結構的復雜性、鮮明的地帶性、交通便利性和經(jīng)濟可行性。
我校環(huán)境科學(xué)自然地理學(xué)教學(xué)實(shí)習時(shí)間為期三周，通常安排在第二學(xué)期期末（18—20周）具體時(shí)間根據年度教學(xué)安排確定，實(shí)習路線(xiàn)主要有桂林氣象局、桂林貓兒山、桂林條山、桂林靈川大圩—大境、桂林—漓江—陽(yáng)朔、桂林唐家灣—森林公園、桂林靈川潭下—青獅潭等九條線(xiàn)路。主要內容包括：河流地貌、巖溶地貌、花崗巖地貌、氣候氣象觀(guān)測及大氣觀(guān)測、石灰巖地區植被生態(tài)環(huán)境、花崗巖地區植被生態(tài)、碎屑巖地區地貌植被、巖溶地下水、環(huán)境地質(zhì)等。其中野外實(shí)習兩周，室內整理和編寫(xiě)實(shí)習報告一周。主要實(shí)習路線(xiàn)及其主要內容介紹如下：
第一、桂林氣象臺大氣及氣象觀(guān)測觀(guān)測參觀(guān)調查
位于桂林市北部，為國家氣候基準觀(guān)測站，擁有目前國內常規氣象及大氣觀(guān)測全部?jì)x器設備，能人工和自動(dòng)進(jìn)行各種氣象要素的觀(guān)測，如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、地溫、降水量、蒸發(fā)量等。比較先進(jìn)的有：多普勒氣象雷達、L波段大氣觀(guān)測雷達。另外還能進(jìn)行與大氣環(huán)境有關(guān)的大氣成分測量，目前主要可自動(dòng)監測大氣黑炭和氣溶膠。結合學(xué)習各種天氣現象及氣候基本知識。大氣監測、氣象觀(guān)測的主要要素，觀(guān)測方法及監測、觀(guān)測儀器設備。天氣預報會(huì )商、氣象數據采集及傳輸等。
第二、漓江實(shí)習路線(xiàn)（巖溶地貌及溶洞）
起點(diǎn)龍船坪碼頭終點(diǎn)陽(yáng)朔。漓江發(fā)源于興安的描兒山，由桂林沿漓江到陽(yáng)朔大約是83km的水程，是山水甲天下的桂林風(fēng)景的精華所在。桂林到陽(yáng)朔的如畫(huà)美景主要是由千姿百態(tài)的巖溶地貌和清澈晶瑩的漓江流水構成的。漓江由桂林至陽(yáng)朔段沿岸巖溶地貌發(fā)育，類(lèi)型多樣，其分布具有一定的規律性，即桂林市區附近為孤峰平原。桂林市區以南至陽(yáng)湖，逐漸轉變?yōu)榉鍏餐莸睾头辶止鹊氐孛�。沿江可以看到較多的溶蝕邊槽和多層溶洞，如象山、七星巖、穿山、月亮山等溶洞。它們分別對應著(zhù)桂林地質(zhì)歷史時(shí)期的四次較大的地殼抬升運動(dòng)。在冠巖可看見(jiàn)地下暗河。溶洞內多發(fā)育各式各樣的石幔、石忡鐘乳。石筍。沿江出露的地層有下泥盆統（D1）、中泥盆統信都組（D2x）、中泥盆統東崗嶺組（D2d）、上泥盆統（D3）及下石炭統巖關(guān)組（C1y）和大塘組（C1d）。除下泥盆統（D1）、中泥盆統信都組（D2x）為砂巖及粉砂巖以外，其余均為石灰巖及白云巖。尤其是中泥盆統東崗嶺組（D2d）和上泥盆統融縣組（D3r）的層厚質(zhì)純的石灰巖為巖溶地貌的發(fā)育提供了物質(zhì)基礎。此外沿途還可看到河漫灘、邊灘、心灘、河流階地、褶皺構造、大型的節理面及單面山地貌。
第三、貓兒山實(shí)習路線(xiàn)（花崗巖及土壤剖面分帶）
�。�1）沿盤(pán)山公路觀(guān)察土壤和植被分帶特征。根據1996年國家氣象局的氣候區劃，貓兒山地處中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區，但其同時(shí)受海拔高度、山地地形和森林等地理環(huán)境因子的綜合影響，表視為明顯的亞熱帶山地氣候特征。成土母質(zhì)為花崗巖，從山腳到山頂，其土壤類(lèi)型具有明顯的分帶特征：400m標高以下為山地紅壤、400—700m標高為山地黃紅壤、700—1200m標高為山地黃壤，1200—1400m標高為山地生早棕壤、1400—1800m標高為山地黃棕壤、1800—2000m標高為泥炭土（主要在八角田一帶）、2000m標高以上為山頂矮林土。貓兒山林區是我同中亞熱帶保存較好并有一定代表性的天然林區，地帶性植被類(lèi)型為常綠闊葉林。植被的垂直分布較明顯，從山腳到山頂，依次出現的植被類(lèi)型為常綠闊葉林和常綠針闊葉人士林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林和常綠針闊葉混交林、山頂矮林和山頂灌草叢。
�。�2）編寫(xiě)野外實(shí)習指導書(shū)，提高實(shí)習質(zhì)量和效率。編寫(xiě)實(shí)習指導書(shū)是建立在調查研究和收集實(shí)習基地資料的基礎上進(jìn)行的。這幾年我們編寫(xiě)了實(shí)習地區自然地理野外實(shí)習教材及實(shí)習指導書(shū)，一方面教師能夠全面系統地有根有據地向學(xué)生講解實(shí)習地區自然地理特征，避免空泛的—般性介紹，從而使學(xué)生對實(shí)習地區的自然地理環(huán)境有較全面、系統深入的認識，收到理論與實(shí)踐相結合的效果；另一方面學(xué)生對實(shí)習范圍、路線(xiàn)和具體內容事先有較系統的了解，使實(shí)習過(guò)程化被動(dòng)為主動(dòng)。因此編寫(xiě)野外實(shí)習指導書(shū)也是提高野外實(shí)習質(zhì)量的重要_環(huán)[4。
�。�3）鼓勵學(xué)生自主學(xué)習獨立觀(guān)察，培養學(xué)生實(shí)際工作能力和創(chuàng )新思維。野外實(shí)習是教學(xué)中的主要實(shí)踐活動(dòng)，能培養學(xué)生野外實(shí)地工作能力和有關(guān)基本技能，使學(xué)生對理論知識產(chǎn)生感性認識。例如為使學(xué)生充分理解土壤和植物這一部分知識，選擇了土壤和植被垂直地帶性都明顯的廣西貓兒山自然保護區實(shí)習路線(xiàn)，先鼓勵學(xué)生自主觀(guān)察不同海拔的土壤類(lèi)型和植被類(lèi)型，要求學(xué)生討論它們在形成上的相互影響，教師總結講解，將課堂上和書(shū)本上對自然地理環(huán)境中各成分之間的相互聯(lián)系引入現場(chǎng)觀(guān)察，培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力，并培養學(xué)生不唯書(shū)、不唯上的創(chuàng )新精神。這種學(xué)生觀(guān)察、討論、發(fā)言、教師重點(diǎn)講解的現場(chǎng)教學(xué)模式，收到了明顯效果，學(xué)生普遍反映收獲很大。
三、結論與建議
1、環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)自然地理教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量，培養學(xué)生環(huán)境保護意識，培養面向廣西及西南巖溶區環(huán)境保護專(zhuān)業(yè)人才的必須。通過(guò)理論學(xué)習及典型地區野外實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力普遍提高，創(chuàng )新能力和創(chuàng )新意識得到加強。學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識闊展，野外操作能力，綜合分析能力，心理品質(zhì)等方面得到鍛煉與提高，為畢業(yè)后從事環(huán)境保護專(zhuān)業(yè)工作打下較好基礎。
2、加強與完善自然地理野外實(shí)習基地建設。經(jīng)過(guò)幾年實(shí)習和全體師生的努力，使得桂林鄰邊地區氣象局、貓兒山及漓江等幾條自然地理實(shí)習路線(xiàn)初具規模；實(shí)習內容逐年豐富，有較完整的教學(xué)大綱與計劃。但仍有一些科目的實(shí)習內容不能開(kāi)展，部分實(shí)習點(diǎn)、路線(xiàn)還不太理想，需進(jìn)—步調整。
3、教師隊伍建設。自然地理野學(xué)教學(xué)要求教師不僅有較為豐富的專(zhuān)業(yè)理論知識，還要有較為豐富的野外工作經(jīng)驗和應變能力。目前我專(zhuān)業(yè)自然地理學(xué)教學(xué)教師只有兩名，相對來(lái)說(shuō)，承擔野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節人力不足。因此，需要增加培養鍛煉野外實(shí)習指導教師1—2名，加強野外實(shí)習指導教育的梯隊建設是自然地理野外教學(xué)實(shí)習繼續下去的基本保障，應予以重視。
4、實(shí)習時(shí)間及經(jīng)費投入。雖然近年來(lái)我校對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節逐漸重視，實(shí)習經(jīng)費有所增加，但仍?xún)H能維持實(shí)習期間師生部分開(kāi)銷(xiāo)，真正投入到基地建設中的甚少，使部分實(shí)習難于深入開(kāi)展，實(shí)習時(shí)間受到限制，從而也影響了實(shí)習效果。
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