高校地理学实验教学改革探索

杨东林，邵秀英，王玉明

(太原师范学院 城市与旅游学院， 山西 太原 030012)

实验教学是高等教育的重要组成部分，是学生实践能力和创新能力培养的必须环节。按照教育部2007年1号文件《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和2号文件《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》的精神，为全面贯彻落实科学发展观，切实把高等教育重点放在提高质量上，教育部、财政部决定实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，因此，加强实践教学工作具有十分重要的意义。

地理学以文理兼备、知识面广为主要特点;以本科生实验教学为主，也面对研究生培养任务。因此，地理学实验教学涉及多层次、多方面，面对新的教学要求，对实验教学进行改革必要而迫切。

一、实验教学中存在的主要问题

其一，实验教学从属于理论课教学，重理论轻实验的现象较突出。长期以来，实验教学一直被定位于辅助教学，不单独设课而成为理论教学的附属品;实验技术人员被称为教学辅助人员;教学观念、教学形式、实验室建设与管理水平也不能充分满足高校培养具有创新和实践能力人才的根本要求。

其二，实验教学内容与形式老化。原来的实验教学内容，除了少数实验性强的基础学科外，多缺乏长期、持续的研究与改进。教学内容也存在低水平重复，验证性实验多，综合性、设计性实验少，新方法应用不够，而且系统性、科研性实验内容少等等现象。因此，教学改革的关键应是教学内容的改革。同时，实验教学形式老化、手法单一也严重地影响了教学质量的提高。

其三，实验室建设条块分割，难以按人才培养要求统筹规划。高校实验室应承担培养创新型人才的职能。但是，由于受到建设模式的制约，各实验室条块分割，各自为政，培养创新型人才的职能体现不足。因此，应进一步完善实验组织结构，在基础课、专业基础课、专业课等实验教学上，以互通、共用为目标，摸索合理、有效的实验室建设模式。

其四，实验室开放程度低，资源利用率较低。实验室开放程度低，仅限于少量本院系、本专业师生的教学与科研应用。教学系之间的开放、全校各相关院系之间的开放尚属空白。

上述问题表明，进行实验教学研究成为新时期教学改革的重要部分，是培养高校具有创新和实践能力人才的重要途径。城市与旅游学院属于二级学院，学科性质文理兼具，实验教学涉及各个专业，适应新形势的实验教学改革任务较重，但意义深远。

二、实验教学改进对策

1.建立理论与实验教学并重的新模式

改革现行的实验教学依附于理论课的现状，将实验教学从理论课教学中独立出来，强化实验教学。在2007版的人才培养方案中，把专业的基础课打通，设立新的实验课程。单独设课的实验从无到有，从少到多，现已有6门实验课程单独设课。对于单独设课的实验，都有与之配套的实验教材或实验指导书;非独立设课的实验，都有教材或自编实验讲义。经过三年改革，提高了实验综合性和系统性，增加了实验新内容。综合性实验已覆盖100%的实验课程，比原有的教学体系提高30%;实验项目更新了40%;增加了学科发展需要的新技术、新方法实验26个，增幅达28%;有8%的实验项目来自任课教师的科研成果(图1)。

图1 改革前后实验教学体系部分指标对比

学生们对实验课学习的理念发生根本变化，学生自我评测结果表明：有62%的学生认为实验课与理论课同等重要，有38%的人认为更重要，比改革前提高35%。在对学习各环节重要性的认识中，学生们普遍认为实验过程的收获最为重要。

2.构建科学合理的实验课程体系

对实验课程体系和实验内容进行改革、整合和优化，构建出“公共基础实验——专业基础实验——综合创新实验”三层次多模式本科实践课程体系(图2)。即将四年本科教学中各门课程实验的改革作为一个整体统一安排，打破课程之间的界限，建立相关内容融合、贯通和相互渗透的实验教学课程新体系。培养学生科学实验的基本素质，培养学生独立思维、独立操作的能力，培养学生综合运用所学知识进行创造性实验的能力。

图2 三层次课程体系

在新的课程体系确立之后，从实验方法入手，以综合性、设计性和创新性实验的提高为主线，在“注重基础，强化综合，力求创新”的教学理念指导下，重视基础训练与综合培养相结合。通过三大实验平台实现三个功能，即验证功能、技能训练功能、探索研究功能。

为落实课程体系改革，全面修订实验教学大纲，并不断改革更新实验教材，始终把实验教材建设作为重要工作来抓。结合国家特色学科建设目标，组织教师编著新的实验教材，力图在实验指导内容上加强一级学科中各专业方向的融合互通。

3.实验教学形式的提高模式

图3 实验教学六环节

传统的实验教学一般采用“课前预习——课堂实验——课后教师评阅”的三段串行模式，属灌输式的教学方法。这种模式下，常常会出现学生不重视预习、实验时不愿动手、课后不认真总结思考，甚至出现缺课、抄袭报告等不良现象。通过改革，采用“精讲、演示、提问、提示、研讨、评析”相衔接的新课堂教学体系(图3)。这样，为学生营造一种探究性的学习环境，改变学生按图索骥、简单应付的被动模式。通过系统而有计划的实验教学，实现了由知识到技能、再由技能上升为素质的转化过程，收到了较好的实验教学效果。

此外，提倡教师在教学过程中以模拟科研的方式组织教学，在实验内容的安排上，注重次序性和连续性，强化实验方法的训练，培养学生创新性的科研思维。

实践表明，教学内容与方法的改进效果很好，学生对各门课的教学效果满意度达93分。

4.探索新的实验室建设模式

瞄准科学技术发展的前沿，创建创新型实验室，使实验内容具有较强的创新性。为适应现代教学手段的发展，应组建综合虚拟实验室，建成多专业共用的实验创新平台，主要在实现旅游环节仿真模拟的同时，可满足学生编制实践软件的需要。本平台还可实现城市规划、房地产、GIS等专业课程的仿真实践，使之真正成为一个公共基础性的模拟实践与创新平台。在后续应用模型建设方面，可考虑联合省内旅游企业、规划机构、科研院所等共同开发，实现产、学、研相结合，大大提升实验室的社会效益。

同时，转变实验室建设的主体模式，实现以教师为主体全程参与实验室建设。过去实验员为实验室的主体，现在以教师为主体。此外，鼓励学生参与实验室的建设，营造师生互动、共建共用的良好氛围。利用学科优势，组织师生研发并自制一批实验标本、实验仪器。通过新购设备、改进设备、自制实验器材等途径，保障实验项目的更新，使实验项目更新率每年达到5%。

5.全方位开放实验室

实验室的开放应包含两个方面：一是时间和空间上的开放，即学生可以通过一定的方式自行选择时间进入实验室进行实验;二是实验内容、方法与手段的开放。前者是实验室开放的初级阶段和基本要求，后者是实验室开放的高级阶段和本质要求，而实验室的完全开放应是两个方面的有机结合。

对于大部分高校实验室，开放是一个新课题。以往主要开放形式一般仅限于学生做毕业论文使用实验室，只是对某一特定群体的部分开放。真正的高校实验室开放应具有面向广、方位全、日常性、创新性、资源最佳配置、为社会服务的特点。因此，要实现真正意义上的实验室开放需要解决好以下问题：

其一，实验室开放方式。实验室开放方式应根据具体情况确定，常见的方式有三种：(1)对象范围由内到外：各院系实验室先向本院系学生开放，逐渐扩大至其他院系。(2)内容方法由表及里：先开放基础实验部分，逐步向深层次的研究创新性实验发展。(3)分层次式开放：针对使用群体的层次确定开放层次，使用群体包括爱好者群体、专业群体、课题研究群体、创新探索群体等。

其二，实验指导保障。一是应提供优秀师资，并通过进修、培训不断提高教师的业务素质。二是应提高实验指导教师与实验员的待遇，充分调动其积极性和主动性。三是应培养或引进实验室开放所需的师资队伍。

其三，实验室调配。按照认识规律，学生必须在拥有一定基础知识的前提下才能进行创新性实践，因此实验室首先应承担基础教学任务，这就常常造成基础教学与开放实验相冲突问题。解决这个问题可采用两个办法：首先，在基础教学时间内暂停实验室开放;其次，基础教学与开放实验相结合，让学生在开放实验过程中，在教师指导下自主完成部分基础教学计划任务。

其四，开放实验经费保障。学校需要设立实验室开放专项资金，分期投入经费对陈旧设备进行更新，不断增加新型通用性设备。还可借鉴国外大学的经验，扩大实验系统自主权，允许自筹资金，使产、学、研相结合的社会资金为开放实验提供经费支持。

三、结语

众所周知，我国的高等教育已经从“专业教育”转为“素质教育”，人才培养目标及培养手段也随之发生了变化。实验教学与改革受到了前所未有的重视，但实验教学改革是一项系统工程，涉及范围广，任务艰巨。为确保改革的健康发展，我们的主要做法和经验是从组织领导、制度实施、教师培训、教学研究、项目支撑、经费投入、与社会接轨等方面保障实施。

随着实验教学管理新模式的建立，实验教学改革将得到进一步深化。在新形势下，要进一步调整观念，配套新型的实验室管理模式，主要包括：构建院系实验教学中心，建设实验教学网络信息平台，拟订新的教学质量评估体系，实施规范化实验教学管理，等等，实验室管理模式的创新是今后深化实验教学改革的关键问题。