更新教学手段 实现传统课程教学的新发展——谈水土保持专业地貌学课程教学改革

王云琦

(北京林业大学水土保持学院,北京 100083)

地貌学是研究地表形态特征及其成因、演化、内部结构和分布规律的科学[1]。地貌学课程是水土保持与荒漠化防治专业(以下简称“水土保持专业”)的一门传统课程,更是该专业的一门必修课。地貌学课程在水土保持专业课程体系中居重要地位,为开展水土保持科学研究提供基础理论,为水土保持生产实践如编制水土保持方案、实施水土保持措施、进行水土保持预防监督与行政执法等提供基本依据。地貌学作为水土保持专业的传统课程,长期以来形成了固有的教学体系、教学模式和教学手段,但是由于缺乏改进,已不能满足专业的发展和人才培养的要求,学生对这门必需的基础课程也失去了兴趣。地貌学是一门认知性和实践性特点很强的学科。地貌学课程教学内容有明显的理论性,但更强调实践性,在教学上表现为课堂教学与野外实践相结合,即理论与实践相结合。只有运用适当的教学手段和教学方法,才能提升学生对地貌学课程的学习兴趣,促使学生理解和掌握课程知识,也才能满足水土保持专业人才培养发展的需求。因此,通过更新教学手段,从传统教学向新教学转变,是地貌学课程教学改革的出路。

一、地貌学课程的特点

(一)实践性

地貌学是一门古老而年轻的学科,其诞生就源自于实践。地貌学是从19世纪中叶以后才逐渐发展起来的,是在经济发展对自然资源的需求下产生的。美国的地貌学是从对美国西部地区进行自然资源调查和开发开始发展起来的;欧洲地貌学是在水利工程建设中对河流和冰川的研究中发展起来的,又在对矿产资源的调查中向前推进的[1]。20世纪60年代后,世界对石油和各种矿产资源的勘探需求推动了地貌学的发展。当前,随着我国国家建设的需要,如三峡工程的建设、黄河河床演变的研究等,我国地貌学的研究发展迅速。可见,地貌学这门课程本身就是在为生产实践服务中诞生的,具有很强的实践性。

对水土保持专业来说,从专业设立之初,地貌学就一直作为必修课开设。针对水土保持专业对地貌知识的需求,地貌学课程必须为水土保持实践服务,必须结合各种地貌类型的水土保持实践进行讲解。因此,地貌学的授课过程更应强调实践性。不同的地貌特征直接影响土层厚薄及土壤、水、热条件,而不同的地形、土壤、水、热条件下应采取不同的水土保持措施。例如,在讲黄土地貌时,要以黄土高原地区水土流失较为严重的现象为例,结合沟壑纵横的黄土地貌和黄土特性,对这一地区水土流失的治理实践进行讲解,从而提出采取游地坝、蓄水池、坡改梯等水土保持措施来抑制黄土侵蚀地貌的发展。再如,在讲荒漠地貌时,要结合水土保持荒漠化防治实践如草方格沙障等进行讲解;在讲流水地貌时,要与水土保持综合规划中流域地形地貌数据相结合,通过计算整个流域产流产沙量,为层层拦蓄的生物、工程措施的布置提供依据。

(二)认知性

地貌学是一门认知性很强的学科,水土保持专业学生学习地貌学必须能够在实践中清楚地辨析各种地貌类型,并且能够抓住地貌特征进行侵蚀地貌下的水土流失治理。然而,由于实习时数有限,且我国具有丰富的地貌景观,所以学生在地貌学课程1周的实习时间里是不可能亲历所有地貌类型的。因此,地貌学课程必须借助图片、视频、动画等形式,使学生首先获得各种地貌类型的感性认识,然后才能借助语言为学生讲授各类型地貌的特征。例如,在讲解黄土沟间地貌中的塬、墚、峁地貌时,如果单靠课本上的语言描述,不是来自黄土高原的学生可能永远也无法想象这3类地貌的特征。而学生如果只是记住了某种地貌类型的特征,在实践中却无法辨别,那么就达不到学以致用的目的。

二、地貌学课程教学存在的问题

(一)教材内容无法满足实际需要

当前可选择的地貌学教材有十几种,但这些教材的内容侧重于地貌学的一些基本概念和理论,主要是服务于地理学科的。对水土保持专业的学生来说,很难从这些教材中获取与专业相关的实践指导。

就教材和大纲来说,虽然我国的地貌学课程要比西方国家的完善,但是课程的教学效果却与西方国家有很大的差距。究其原因,首先是现在我国高校使用的地貌学教材都是以前的老教材,没有根据社会发展的实际需要进行相应的、有效的调整与配置。这导致的结果是学生学完地貌学课程在实际的工作中却发现自己所学的知识与实际相差甚远、不能满足社会和工作岗位的需要。例如,地貌学教材中有一本很经典的教材——高等教育出版社出版的《地貌学》[2],是1985年编写的。虽然该教材的结构设置合理,对地貌学理论知识的阐述清晰,然而该教材在不断的再版过程中却没有增加新的内容。时过20多年,该教材的知识内容很明显已经远不能满足地貌学的发展需求。

此外,关于地貌学课程的辅助教学材料很少,如地貌图册、实践指导书等都很少见。这不利于学生对实践性和感知性如此强的课程进行学习。如何突破教材的局限性,为学生提供真正有用的知识,是地貌学任课教师必须解决的问题。

(二)文字与语言教学存在局限性

文字和语言教学是大部分课程采取的主要教学手段。但是,由于地貌学课程教学要求学生掌握各种地貌类型的特征、成因和发展规律,并要求培养学生在实践中应用这些知识的能力,所以单靠语言和文字教学学生是无法真正掌握地貌知识的,只能是通过死记硬背来应付考试。例如,即便教师对崩塌、滑坡这2种重力地貌的定义讲述得再形象,对各自的形成条件讲解得再清楚,也没有通过2张崩塌、滑坡地貌的图片和2小段相关视频更能让学生清楚其形成条件和地貌特征。即使采用PPT等教学手段,单靠语言和文字教学也无法将地貌学课程教学内容讲述清楚。因此,如何更新教学手段,突破语言和文字教学的局限性,真正使学生掌握知识并具有应用能力,是地貌学课程教学急需解决的问题。

(三)书面考试的考核形式不利于考察学生的学习情况

目前,课程考核形式依然以书面考试为主,对地貌学这样的课程,学生只凭死记硬背就可以应付这种考试。然而,地貌学的授课目的不是为了让学生背诵定义,而是为了使学生在实践中利用各类型地貌的特征布设或采取合理的水土保持措施来驱利避害。例如,考核学生对“雅丹”地貌的掌握情况,书面考试只能使学生靠背定义来应付考试,对学生在现实生活中见到此地貌类型能否识别、能否根据其地貌特点采取有效的水土保持措施却很难考察。因此,如何减少书面考试带来的弊端,真正激励学生为掌握知识而学习,而不是为考试而学习,是地貌学教学改革需要考虑的问题之一。

(四)教学课时和实习课时有限

在现行的教学计划中,地貌学课程的教学学时较少,很多学校都在45学时以下,而北京林业大学水土保持专业的地貌学课时只有32学时。地貌学课程的教学内容庞杂、概念繁多,但受实习经费和教学时间所限,学生只能在北京地区实习,再加上没有专门的地貌学实习基地,所见到的地貌类型少之又少。因此,如何在有限的学时内让学生掌握更多有用的地貌知识,如何在实习机会少的情况下使学生对各种地貌类型有感性认识,是地貌学课程教学改革要考虑的问题。

三、地貌学课程教学改革的措施

根据地貌学实践性和认知性强的特点,为了解决地貌学课程教学中存在的问题,必须对地貌学课程教学进行改革,以期为水土保持专业培养真正有用和合格的人才。

(一)突破传统课程的知识本位论

知识本位论是工业经济时代的产物,认为课程教学的中心任务是传授知识,课程几乎等同于教授系统知识,而学生唯一能做的只是接受、存储前人已经“发现”的知识[3]。教师在课堂上向学生传授具体的知识,而这些知识具有严格的确定性和简约性,与现实世界充满着的不确定性和复杂性相去甚远。这种在知识本位论指导下的课程教学无法激发学生的兴趣,学生也就无法学到真正的知识。但是,这种课程教学模式当前依然存在。同时,绝大部分地貌学教材仍是黑白印刷,连一张真实的地貌类型的照片也没有,主要立足点仍是解释概念、阐述理论。教师主要依靠这样的教材进行知识讲述,势必造成学生死记硬背现象的发生。地貌学课程是与现实世界紧密联系的一门感知性很强的课程,不仅需要传授理论知识,更需要激发学生的空间想象能力和形象思维能力。例如,教师对一种地貌类型及其形态特征讲得再具体,也不如来自于这一地貌类型地区的学生介绍自己家乡的情况更能引起学生的兴趣。因此,对地貌学这类课程,要突破教师负责教、学生负责学、没有教师的传授学生就无法学到知识的课堂教学状态。

21世纪是知识经济的时代,任何知识的获取都需要人的积极参与,学生掌握知识的过程实质上是探究知识、选择知识、创造知识的过程。因此,课程教学要改变过去只注重传授知识的倾向,要在教师与学生之间形成一种教与学的互动和交往,教师与学生在教学过程中要能够分享彼此的思考、经验和知识,以实现共同进步。在当前信息通讯技术如此发达的情况下,学生完全可以通过多种渠道获取其想要获得的知识。具体到地貌学这类课程,学生完全可以从网络等渠道搜集到自己感兴趣的地貌知识,了解各类型地貌的特征和发展演变规律。所以地貌学课堂教学不能只依靠教材进行讲授,而应该在教师的指导下,留给学生更多讲述和讨论地貌知识的时间。这样,既可以揭示学生各种学习疑问、困难、障碍和矛盾的产生过程,也可以展示学生的聪明才智以及独特个性和创新成果的形成过程。同时,教师对学生在课堂上的讲述和讨论情况进行评价,记入课程考核总成绩,可以避免学生为了应付课程书面考试而死记硬背的现象,有利于提高学生主动学习知识的积极性。

(二)综合运用多种教学手段,从传统教学向新教学转变

地貌学课程的内容庞杂、概念繁多,其中许多概念、术语在日常生活中并不多见,如冰楔、熔岩地貌以及滑坡、泥石流等。再如,冰川地貌的分布较少,而且多位于海拔高、交通不便、自然环境相对恶劣的地区,所以绝大多数学生都没有见过冰川地貌,而一两张图片也无法使学生对冰川地貌的整体形成有所感知。因此,如果没有较好的教学模式和丰富的教学手段,即便花费大量的课程教学时间,学生也难以完全理解和接受。而地貌学教材黑白印刷及以文字为主的局限性,使学生通过教材自学必然会碰到难以逾越的障碍。

在现行的教学计划中,大多数高校的地貌学课程学时受到压缩。于是,一些任课教师在讲授地貌学课程时对章节内容进行了压缩,如10章的教学内容只讲其中的7章。这不利于学生对地貌学课程知识的掌握。像地貌学这类课程,如果漏讲任何一种地貌,都将使学生的地貌学知识不够系统和全面。因此,必须更新课程教学手段,在有限的时间里让学生获取更多知识。例如,利用多媒体教学手段将教学内容形象化地展示给学生,再通过教师的语言讲授,就可以使学生掌握冰川地貌的教学内容。

多媒体辅助教学手段走进课堂,给教学改革注入了活力。多媒体教学的信息量大,解决了目前课时少与课程内容多的矛盾。现在课程教学普遍采用PPT形式进行讲述,这一教学手段对地貌学这样的认知性课程无疑更加有益。然而,突破文字和语言教学依然是地貌学课程教学改革的难点。因此,在地貌学课程教学中,除了可以运用PPT课件外,还可以运用录像、实物、照片、互联网等媒介。不同媒体的运用,将会给学生带来不同的视听效果,激发学生的想象力和空间思维能力;同时,利用多媒体创设活跃的教学氛围,有利于学生理解与掌握课程教学内容。例如,教师在讲到任何一种地貌类型时,都会配以相应的地貌图片,从而使学生对这一地貌有感性的认知;在讲到一些水土保持专业学生在实践中必须治理的地貌类型时,则需以录像辅助教学。如在讲滑坡地貌时,为学生播放国家地理录像片中的《Landslide》,可以非常形象地展示滑坡的形成条件、特征、危害及其治理。

此外,教师还要利用各种教学辅助工具,如Photoshop、CorelDraw等图像处理软件和Flash动画制作软件等,制作课堂教学课件、课外阅读资料课件、典型地貌照片欣赏课件和地貌特征欣赏课件。例如,讲岩溶地貌时,学生就可通过课件欣赏到桂林山水;讲三角洲时,教师可以通过Flash动画演示三角洲是如何形成的;教师还可以建立一个Google Earth网站链接,从而可以随时随地进入任何一种地貌类型区,以便于对教学内容进行演示。

地貌学的另一个重要特点是实践性。由于时间非常有限,所以地貌学课程实践通常只能带学生去野外看几种地貌。为了解决这一问题,华中农业大学采用Authorware和Flash等开发工具,进行了野外实习多媒体演示系统的开发,学生通过这个系统可以掌握野外实习内容,这值得其他学校借鉴[4]。

(三)充分利用网络资源,增加传统课程的信息量

网络技术的发展,不但没有削弱教师在教学过程中的作用,反而要求教师具有更强的知识传授能力;而且使学生不再是被动的接受者,有了主动学习的空间。网络信息时代的到来,不仅使教材内容的局限性得到解决,同时引发了教育教学思想、观念、方法、手段的变革[5-8]。地貌学课程教学要抓住这一契机,推动课程教学的发展。

1.网络信息资源的筛选

网络时代的到来使网络信息资源如潮水般涌来,教与学双方都比以往任何时候更容易获取相关的信息资源。面对海量信息,教师必须通过过滤获取最有用的知识,同时指导学生去把握、分析、截取有用的信息。例如,在网上可以搜索到海量的各种地貌类型的图片,但有些网络图片给出的是错误的地貌类型信息,所以教师必须从中筛选最有代表性并且正确的图片展示给学生。再如,教师可以从文献检索网站获取地貌学研究的相关学术论文,随时掌握该领域的研究动态,以便向学生介绍地貌学的最新研究进展。

2.立体化教材的实现

以往教材的配套工作只能是出版教学参考书、教辅读物、习题册、图册、操作实习指导书等,这些只能为学生提供书面的语言和静态的图片。现在,随着信息社会的发展和网络时代的到来,为传统教材配置立体化教材成为可能。因此,教师要具有综合利用网络上各种形态的信息的能力,以视频、动画等形式,为学生提供更多形象生动的立体化的地貌学课程辅助教材。

3.教学网站的设立

网站已是重要的信息存储、交流、处理的工具和载体[5]。教师可以设立地貌学课程教学网站、制作网络课件,将课堂教学内容在网上发布,通过邮箱、留言板等加强教师与学生之间的交流和沟通;并且借助网络平台进行答疑、讨论(同步/异步)等,从而打破传统的课堂授课模式。网络课件能够提供友好的学习界面以及图文声像并茂的视听感官综合刺激,有利于营造一个自主式、交互式的学习环境。

4.教师个人网络资源的应用

教师可利用网络电讯手段,如手机、电子邮箱、腾讯QQ、教师个人博客等,作为传授知识和进行交流的辅助手段。教师可以在博客上发表自己对最新地貌知识的理解和感受,公布自己获取的最新地貌特征图片等,以补充课程教学内容的不足;可以通过QQ等交流工具,实现与学生个体或群体的适时交流,与学生一起开展相关知识的讨论;还可以通过设立公共邮箱,为学生提供隐名状态下的知识和信息的传递与交流。对地貌学这样实践性和认知性强的课程,地貌信息的随时更新与补充将更有利于学生对地貌知识的系统掌握。

四、教学效果的评价

通过上述的课程教学改革,地貌学课程教学收到了较好的效果,学生对地貌学的学习兴趣得到了极大提高。经过抽查,学生的上课出勤率达到95%以上,而且课堂气氛活跃;100%的学生分组参加了地貌知识讲述,90%的学生参与了讨论,而且学生态度认真、准备充分,所有小组的讲述都达到A级的评分要求,课堂讨论异常活跃;此外,50%的学生以书面形式反馈了对课程教学的意见,80%的学生通过公共电子邮箱进行了知识获取,50%的学生主动向教师借阅各种参考资料,20%的学生通过手机与任课教师进行了单独交流,30%的学生通过QQ邮箱与任课教师进行了交流。地貌学课程教学改革改变了过去教师只在课堂上与学生见面、课程考试结束后教师与学生不再有交流的局面。

[1]杨景春,李有利.地貌学原理[M].北京:北京大学出版社,2009.

[2]严钦尚,曾昭璇.地貌学[M].北京:高等教育出版社,1985.

[3]高有华.第八次课程改革“脱胎换骨”——新课程与传统课程的比较[J].辽宁教育研究,2004(1):33-35.

[4]李浩,凌霄霞.地质与地貌学野外实习多媒体演示系统的开发[J].多媒体技术及应用,2007(4):1125-1126.

[5]郑静雅.整合理念下高校网络教学资源建设研究[D].郑州:河南大学,2009.

[6]藏鸿雁.网络环境下的有效教学研究[D].上海:华东师范大学,2006.

[7]张凡.网络环境下互动性教学初探[D].青岛:中国海洋大学,2008.

[8]裴斐,金秋.教师个人网络教学平台的设计与实现[J].河南工程学院学报:自然科学版,2009(3):46-49.