自然地理野外综合实习的改革

刘目兴， 韩慧敏， 揭 毅， 杜文正

(华中师范大学 湖北省地理科学实验教学示范中心，湖北 武汉 430079)

0 引 言

创新教育是新世纪高等教育的主题，《高等教育法》规定“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。近年来，在教育部支持下6所部属师范院校相继开展了“教师教育创新平台建设”，旨在培养高水平的教育人才，而实践能力培养是地理科学教师教育创新平台建设的目标之一[1]。实践教学是提高学生地理素养、锻炼实验动手能力、增强学生学习兴趣、开拓科研创新能力的主要途径，是高等师范院校人才培养的关键环节[2]。而自然地理野外实习又是高师地理和资环专业实践教学的主要内容，国内许多高校均普遍重视[3-4]。北京师范大学在北京延庆县和房山区，内蒙古自治区太仆寺旗、陕西省靖边县等地，建立了退化沙地、典型草原、小流域等自然地理野外实习基地，实习时间在第三学年后的暑假。华东师范大学在第二学年后在江苏省南京市和苏州市，以及浙江省普陀山-富春江-天目山一线进行地质学基础、地貌学、水文学等部门自然地理课程实习。兰州大学是开展自然地理野外实习较早的高校，分别于2005年、2007年和2012年举办了三届全国高校“自然地理学骨干教师培训班”，对自然地理野外实践教学体系建设和实践能力培养进行研讨。

然而，目前多数高等师范院校在野外实践能力培养上仍以传统的巩固和验证理论知识为目的，实习方式以部门自然地理课程在不同时间实习为主[5]。实习内容侧重部门自然地理学内容，实习中忽略了自然地理学的综合性，导致学生学习“重知识、轻能力，重结论、轻过程”，对创新思维和研究能力的培养不够[6-8]。本研究从创新型人才培养入手，从地理科学的综合性和应用性出发，结合自身实践，总结近五年内华中师范大学地理科学与资环专业在宜昌的自然地理野外实习经验，对比传统的部门自然地理分阶段课程实习，对新开展的研究性自然地理野外综合实习进行分析。从野外实习的内容、方法、管理与绩效评价等方面的改革与创新，探讨高师地理科学专业自然地理实习的发展方向。

1 自然地理野外实习内容的改革创新

1.1 开拓研究性综合野外实习

自1985年，华中师范大学开展自然地理野外实习以来，已有20多年的历程。实习内容包括地质地貌、土壤地理、水文观测、植物地理等，实习点分布在庐山、武汉、宜昌及江汉平原等地区，实习时间在20天以上。这种传统的分阶段、分课程的实习模式，实习时间在课堂教学之后，利于学生理解实习内容，且单科实习内容的安排具有较强的机动性。但是，这种沿用多年的分阶段分课程实习模式也有诸多不足，如各门课程实习较为分散，课程间缺乏联系，总耗时长、实习经费支出多，实习路线重复，尤其无法体现自然地理环境的综合性和整体性[9]。此外，传统的分课程实习以定性的观察验证为主，与科学研究结合少，研究性不足，难以培养学生严谨客观的定量观测、分析和模拟能力。

为适应地理学的综合性特征和专业人才培养的需求，2006年华中师范大学把不同学期进行的地质学、地貌学、水文与水资源、土壤地理学等课程的野外实习综合化，在实习区和实习内容上进行整合，变分阶段、分课程的专业实习为综合性的野外专业实践。实习区由庐山、宜昌、武汉和江汉平原等地区，统一到地质构造典型，水文记载丰富，地貌、土壤、植被类型多样的宜昌地区。2006年6月，实习指导教师对宜昌地区的地质构造、地貌类型、土壤类型、植被型和水文观测点进行了踏勘考察，确定了远安县金家湾—鹿溪河—鸣凤山为丹霞地貌、河流水文观测和远安地堑断裂构造的实习区，小溪塔—黄柏河—白马洞为棕红壤剖面、湖泊水文和岩溶地貌实习区，太平溪—邓村—大老岭为黄陵背斜、山地暖性针叶林黄壤和山地温性落叶阔叶林棕壤实习区，三峡大坝—六眼冲水库—宜昌水文站为水利工程、水库建设和水文观测实习点，宜昌盆地—黄陵庙—黄花乡为紫色土和黄壤剖面、洪痕调查、中华震旦纪角石和寒武系沉积构造实习点。7月2日～21日实习过程中，在上述实习区进行了地质地貌、水文土壤的野外专业实习，实现了地质基础与地貌类型相统一，水文过程和土壤发生共结合的综合实习过程。野外实习的综合化，既体现了自然地理学科的综合性，又便于学生对自然地理要素、现象的发生机制与演变过程的理解，有利于增强实习内容的连贯性和逻辑性，提高实习效率[9]。另外，宜昌地区的自然地理特征与人类活动的综合调查，为相关科学研究的开展奠定基础。这种研究性综合野外实习以地球表层过程研究特色，突破传统的野外教学模式，向培养学生创新能力的目的转变。教学内容涵盖了地质基础、水文过程、生态群落及土壤性状等自然地理知识，教学模式上采取教师辅导与学生分组独立实践相结合，更有利于加深学生对地球表层系统的认识和思考。

1.2 编写自然地理综合野外实习教材

野外实习教材的编著是实践教学体系建设的标志性成果，是教师指导实习与学生预习的主要参考资料。2006年以前，华中师范大学自然地理的分课程实习的教材是指导教师根据实习内容和各实习区特点，借鉴地质大学、农业大学、水利学院等专业院校的实习教材，编写的地质学基础与地貌学、土壤地理学和水文水资源等课程实习手册。由于各课程的实习区不同，实习内容分散，无法实现实习过程的综合。2006年将实习区统一到宜昌后，在对实习区的地质构造、地貌类型、水文现象、土壤类型、植被覆盖等自然要素进行详细的调查与整理的基础上，实习组指导教师共同编写了《宜昌自然地理野外综合实习教材》(以下简称“教材”)。教材分地质基础、地貌类型、水文观测、土壤调查等4个章节，对宜昌地区的自然地理环境进行了综合叙述，对远安、小溪塔、邓村、大老岭、三峡大坝、猇亭水库、黄花乡、大小天坑等实习路线和实习地点进行了详细介绍，分别对实习内容、实习目的、实习方法、仪器设备及其使用方法等进行了详细说明。另外，每个实习章节后设有思考题，供实习后学生进行总结思考。目前，《宜昌自然地理野外综合实习教材》已作为实习教材使用6年，将在植物地理实习部分完善后出版。野外综合实习教材的编写和使用也是地理科学野外实习走向综合性、研究型和规范化的标志。

1.3 实习地点基地化

野外综合实习是地域性强，实验实践内容多的专业实习，自然地理实习是地理科学与资源环境专业的必修课程，实地实践对本科专业人才培养具有重要的意义。传统的自然地理野外实习以沿路线见习或流动实习为主，往往没有固定的实习地点和实习路线，不利于实习过程的延续和实习资料的积累[10]。在华中师范大学、城市与环境科学学院和宜昌市猇亭区、夷陵区政府的支持下，经过5年多的自然地理野外实习实践探索和经验总结2011年自然地理野外综合实习正逐步从分散的点线实习向固定基地实习转变，其中大老岭森林公园、滴水岩等实习点率先实现了野外实习的基地化。依托宜昌市大老岭林区管委会，在大老岭林区建设了华中师范大学自然地理土壤地理—植物地理实习基地。依托宜昌市三峡开发旅游公司，在宜昌市晓峰乡滴水岩风景区建立了华中师范大学自然地理流水地貌-河流水文观测实习基地。实习地点基地化的建设不仅节约了实习成本，而且有利于实习内容的综合化与区域化，体现了自然地理学的特点。

2 自然地理野外实习方法的改革创新

2.1 课程复习、野外实践与消化巩固相结合

为了能在掌握各部门课程理论知识的基础上，更利于培养学生对地球表层系统的综合认识和分析能力，华中师范大学自然地理野外综合实习安排在本科第4学期末的暑期进行。目前，宜昌自然地理综合野外实习包括地质学、地貌学、水文学、土壤地理、植物地理等课程的实习内容。而这些课程的课堂教学均在第1～4学期，尤其是地质学基础在第1学期开设，课程知识点多，相对难度大。与野外实习间隔的时间较长，如不复习回顾，学生对实习内容较生疏，难以调动其积极性，实习效果也会大打折扣。因此，在野外实习开始前，各科指导老师根据自然地理实习大纲和宜昌市自然地理概况，进行针对性的课程知识回顾，明确课程实习的具体要求和内容，并由指导老师抽查复习结果。宜昌自然地理野外综合实习时间为2～3周，安排紧凑，每天进行的实习内容多，对实际操作和综合分析的能力要求高。实习过程中，我们坚持每天晚上开实习总结会，总结当日实习中内容，解答遇到的疑难问题。会后各实习小组召开组内成员讨论会，对当天实习内容消化巩固。同时，对次日计划实习的内容进行预习，以达到更好的实习效果。实习中期，我们对宜昌市自然地理实习的地质地貌、水文土壤、植被生态等进行了阶段性小结，及时把握实习成效，并在后续实习中相应作出调整，以提高实习效果。

2.2 教师引导与学生探索相结合

综合分析能力和实践动手能力是地理学专业学生必备的专业素养。传统的自然地理学野外实习多是教师为主、学生为辅的“游览式”的实习模式，在一定程度上束缚学生思维的积极性，不利于学生野外实践能力的提高。为了调动学生的积极性、培养学生野外实践能力，实习过程中强调学生对实习内容和实践方法的主动探究学习，同时辅以教师引导和答疑。具体做法是，在教师介绍实习线路(点)区域背景、观测内容、需解决问题和野外观察方法的前提下，学生分组调查，采挖剖面、岩石样品、水样等，测量性状，并相互间展开讨论，最后教师归纳总结。例如，太平溪-邓村-大老岭的土壤地理实习中，采取PBL模式(问题导向式教学法)，教师首先提出要解决的问题为土壤分布的垂直地带性、山地土壤生成与侵蚀的关键因素、如何因地制宜的保护山区土壤资源和优化生态环境？根据参考资料和掌握的调查方法，学生分组对各实习地点的土壤性状、发生因子和人类活动强度等进行实验调查，最后讨论辨析，提出小组结论，教师辅助引导并就调查结果进行总结评价。

2.3 路线概查与典型样地调研相结合

结合实习区实际自然地理概况，设计路线概查与典型样地相结合的实习方法，传授学生区域自然地理调查的开展途径“由面到线，有由线到点”，面线上粗略的概查，典型样点进行详细调查。最后，把调查点的资料逐步扩展到线、面，实现自然地理调查的尺度扩展。以太平溪小流域的土壤地理实习为例，山区土壤地理实习注重其垂直地带性分布，首先在地形图上根据海拔高度、坡度、坡向等选择实习路线，调查路线既能涵盖多数土壤类型又相对集中，节约时间和路程。实习中我们选择了太平溪—古村坪—王家垭—邓村—竹林湾—白水头—大老岭一线，海拔150～2 000 m，土壤类型包括红壤—黄壤—山地黄壤—山地黄棕壤—山地棕壤等类型。线路确定后在太平溪、王家垭、邓村、竹林湾、白水头和大老岭等地选择坡度、坡向适宜的典型样点，挖掘土壤剖面进行不同垂直地带典型土壤类型的调查与实习。

2.4 专业综合实习与科学研究相结合

为了更好、更专业地进行宜昌自然地理野外实习，教师们结合自身的专业研究特点，分别对宜昌市的地质地貌、水文土壤、植被覆盖等进行了深入的科学研究，尤其对实习主要区域夷陵区、大老岭林区的自然地理要素进行了详细的调查，同时结合实习中积累的资料和素材，申报各级政府部门的课题研究。2007～2012年，实习指导组教师以三峡库首太平溪流域为研究区，申请并获批国家自然科学基金和湖北省自然科学基金。在课题资助下，对太平溪流域夷陵区太平溪镇、邓村乡、大老岭林区的自然地理要素特征和地域分异规律进行详细的调查和分析，发表了有关研究区土壤、水文、植被及自然地理综合特征的研究成果，为自然地理综合实习积累资料，提升专业实习的研究性。自然地理专业野外实习与教师科学研究的结合，不仅丰富了实习内容的科学性、研究性和综合性，而且使教学与科研相辅相成，科研服务教学，教学孕育科研选题[11]。

3 自然地理野外综合实习改革成效与建议

3.1 宜昌自然地理实习的改革成效

(1) 野外实习资料的积累。2006年至今，每年暑期实习结束后，学院安排专人制作实习光盘，作为资料备份，记录当年实习的专业内容、实习管理、实习经验与实习过程。目前，学院已储备有较为丰富的实习资料，且实习过程曾于2009年7月被地方媒体《三峡日报》报道。

(2) 野外实习教材编写。自2006年始，我们对实习区的地质构造、地貌类型、水文现象、土壤类型、植被覆盖等自然要素进行了详细的调查、踏勘、整理与分析，汇总编制了《宜昌自然地理野外综合实习教材》。教材共分地质、地貌、水文、土壤等四大部分，对宜昌市的自然地理环境进行了综合叙述，是指导宜昌自然地理野外综合实习的实践教学用书，也是高师地理专业教师教育人才实践能力培养体系的系列教材之一[12]。

(3) 野外实验基地建设。通过近5年的宜昌野外实习工作的积累，在学校、学院及地方政府、地方旅游负责单位的大力支持下，华中师范大学在宜昌市大老林区建立了亚热带亚高山土壤-植被实习站，在夷陵区晓峰乡滴水岩景点建立了亚热带碳酸盐丘陵地貌-水文实习站。两个实习站点的建立，为未来专业实习的进行提供了较大便利，也为更多固定站点的建设提供了经验。

(4) 野外实习成绩的评定。实习成绩评定是提高学生参与积极性和实习效果的必要环节[13-14]。野外综合实习改进了过去以撰写实习报告为主的评价方法，采取实习过程与实习总结并重、教师评价与学生自评结合的评价方法。重过程表现在指导教师在实习期间关注学生的态度是否积极，是否有探究精神，是否获取知识和掌握技能，更强调指导教师与学生在实习中的交流与互动。重视学生实习技术成果、采集标本数量的同时，更重视学生的表现和创造性。同时，重视学生在实习后的心得体会，鼓励学生自我评价，与教师评价相结合，实现自我反思、自我发展。这样做不仅及时了解野外实习的教学成果，而且对学生的能力做成较为准确的评价，达到促进学生重视实习，乐于实习的作用。

3.2 促进野外综合实习的建议

(1) 加强实习教师队伍建设。野外实习指导教师的力量配备、专业知识素养对自然地理野外实习的质量有着关键影响。近年来，由于高校扩招政策的实施，大学生数量不断增加，原有的教师人数已经不能满足现有的学生野外实习要求。自然地理研究方法的更新，对教师知识结构提出了更高更细的要求。因此，培养锻炼自然地理专业青年教师，充实指导教师队伍，加强野外实习指导教师知识的更新是野外自然地理综合实习的基本保障。近年来，我院连续引进一批获得土壤、植物、水文等专业博士学位的青年教师，充实了指导自然地理实习的教师队伍。学院出台相关规定，鼓励青年教师参加野外实习，实习组经验丰富的教师实行“老带新，一对一”模式，传授青年教师野外实习经验。同时，华中师范大学在宜昌地区自然地理野外实习基地的建设也使青年教师获得更好的实地勘察和研究综合自然基地的机会，便于青年教师积累实践经验和实习教材，促进了野外实习教学质量的提高。

(2) 应用新技术丰富实习手段。传统的自然地理野外实习手段以野外观察、调查、勘探与测量为主，实习的空间尺度以微域或中小区域为主，难以与大尺度的地质地貌、土地利用、植被覆盖等图件结合使用。遥感、地理信息与全球定位等“3S”技术的快速发展为地理空间信息获取与处理提供了便利的条件，已在地学各领域得到广泛的应用，也为自然地理野外实习中点、线、面的结合成为可能。而且，新技术可以通过数字化、视频制作和网络集成，将实地调查实习成果发布到网络平台上，实现虚拟实习。在GIS技术的基础上建立野外实习的平台系统已经成为自然地理综合实习未来发展的方向[15]。在野外实习前，教师将实习要求、实习内容和实习路线发布到平台系统，学生可查阅准备并且可以进行网上模拟实习。实习中，舍弃传统的教师带队的实习模式，教师进行远程操控，增强学生的自主性和积极性，学生携带的智能终端将实时地记录学生的具体位置，并在网上给学生交流，答疑解惑。实习后，学生可登实习的平台系统讨论交流心得体会，也可查阅实习点历年的数据资料，深入对比分析，完成实验报告。

4 结 语

自然地理野外综合实习的改革与实施是一项复杂而艰难的工作，从实习教材的编写、基地建设、实习内容和地点的综合、教学计划的修订，到教师队伍培养和学生成绩评定，均要投入人员和资金，需要高校和地方政府的支持。目前，国内高校采用循序渐进的方式，逐步实现课程实习向综合实习的转变，而每年暑期举办的国家理科基地跨区域联合实习为校际间的交流提供了平台，对推进自然地理实践教学的改革有重要作用。

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