农林院校地理类本科专业综合自然地理学教学改革实践研究

蒲玉琳，袁大刚，李一丁，干文芝，胡玉福

农林院校地理类本科专业综合自然地理学教学改革实践研究

蒲玉琳，袁大刚，李一丁，干文芝，胡玉福

（四川农业大学 资源学院，四川 成都 611130）

综合自然地理学在很大程度上影响着学生分析与解决自然地理环境问题的能力．采用文献查阅法、访谈法和经验总结法分析了农林院校地理类本科专业综合自然地理学课程的现状及存在问题，并提出了教学改革建议．课程系列问题集中表现为：理论知识体系不够完善，教材偏重理论、教学案例少，可参考的实验教材资源匮乏．因此，围绕教学内容体系、教学手段与方法改革提出课程的教学建议：（1）根据专业培养目标优化教学内容体系，夯实专业课的“自然地理”基础；（2）运用课堂启发式与问题引导式的案例分析和课外学习-课堂交流等多维互动教学方法，激发学生学习的积极性与主动性；（3）紧扣课程的“综合”特点，利用多学科互通共融的教学模式，教学“地、气、水、生、土”知识，提高学生对自然地理环境的观察与理解、分析与推理能力．

综合自然地理学；理论教学；实践教学；案例教学

我国较多的综合性大学（如北京大学、武汉大学、浙江大学等）和师范院校（如北京师范大学、南京师范大学、东北师范大学等）都设置了３类地理科学类本科专业——自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学，这些专业都开设了自然地理学课程．很多文献报道了自然地理学的教学内容、教学方法与手段以及野外实践教学等内容[1-4]．

综合自然地理学是一门重点关注自然地理环境的结构和功能、整体性、时间演化规律、分异性及其应用的课程[5]．部分师范和农林院校（如四川师范大学、北京林业大学、西南大学的地理科学（师范）专业、地理类专业）在开设部门自然地理学的基础上开设综合自然地理学课程．搜索中国知网（CNKI）不难发现，从1979—2018年12月实实在在讨论综合自然地理学教学改革的论文仅20余篇，远少于自然地理学内容．从这些教改文献[6-9]所谈及的综合自然地理学课程教学改革内容来看，主要从课程理论框架探讨教学内容体系的完善，以及理论教学手段与方法的改进，少有关于实验与实践教学的优化内容[10]．然而，综合自然地理学是一门多学科交叉、有机结合，且理论与实际紧密结合的课程[11]．结合区域特色采取合理的教学方法与教学手段，将地质与地貌学、气象学与气候学、水文与水资源学、植物学和土壤学（简称“地、气、水、生、土”）等课程互通共融地教学综合自然地理学的基础理论知识、实践技能，根据专业培养目标调整与优化教学课程基础理论知识的区域实践应用还需进一步在教学过程中探索．鉴于此，主要围绕农林院校３类地理类专业的特色，探讨综合自然地理学的理论、课程实验与实践教学内容、教学手段与方法的改革，并就初步成效进行总结，以期为后续的专业方向课环境监测与质量评价、山地灾害防治工程学、水土保持工程学、地理信息系统设计与应用、区域规划等规划类课程打下坚实基础，也为需要改革的其它地理类课程提供参考．

1　综合自然地理学课程教学现状及存在问题

1.1　理论知识体系不够完善

综合自然地理学是以部门自然地理学为基础，综合研究自然地理环境的整体，阐明其组成与结构、功能效应、发展动态、地域差异以及人与自然关系等基本问题的课程．整体性、时间演化规律、分异性是自然地理环境的基本规律，当前已有教材对后２种规律的介绍比较详细，但对整体性规律的剖析却很单薄，逻辑层次上的严密性也欠佳，让初学者难以透彻理解．所有综合自然地理学教材都对自然地理环境整体性认识发展的阶段性作了理论上的介绍，却未进一步做较详细的分析．从自然地理环境组成具有的相互联系来认识整体性时，对岩石圈、大气圈、水圈、生物圈与土壤圈的相互联系、相互制约关系几乎都没有做具体的阐述；从自然地理环境结构和功能来认识整体时，只有自然地理系统中物质循环和能量转化过程，没有说明自然地理环境有哪些结构与功能；从地理环境是一个非平衡有序开放系统的角度认识整体性时，也没有应用耗散结构理论详细说明自然地理环境是耗散结构，以及这一耗散结构的系统组成．同时，现有综合自然地理学教材对自然地理环境整体性的内容设置都是在整体认识的阶段性后紧跟自然地理环境的组成、能量转化和物质循环等大同小异的内容，很难理解这些内容与自然地理环境整体性的逻辑关系．

1.2　偏重理论，教学案例少

综合自然地理学教材在自然地理环境基础理论知识及其应用的内容设置上，基本都存在偏重理论，教学案例较少的问题．在自然地理环境的基础理论知识部分，如对自然地理环境发展稳定性的阐述只是从理论上说明自然地理环境具有稳定性的原因，没有以与地理类专业研究方向紧密结合的实例说明，致使课堂教学枯燥，难以达到良好的教学效果．自然地理环境是各地理要素相互联系、相互制约形成的整体，这一整体实际上是“地、气、水、生、土”等多学科交叉有机结合的整体，透彻理解其涵义应在掌握“地、气、水、生、土”知识点的基础上，通过实例分析“地、气、水、生、土”如何相互联系、相互影响，然而几乎所有的综合自然地理学教材都缺失这部分内容．关于自然地理环境基础知识的理论应用——综合自然区划及其调查，土地类型及其调查与制图等也是如此．

综合自然地理学理论知识的实践应用介绍了在农业区划、农业自然资源评价、农业生态环境评价等农业方面，城市布局、城市用地评价、城市项目的环境影响等城市建设方面，景观生态规划与景观生态设计、区域规划上的应用．但是，这些内容主要是从理论上进行概括说明，没有以实例阐述综合自然地理学知识的具体应用，学生无法从感性上理解本课程的实践应用，在课程知识点多、师资和理论课时有限的条件下，教师主要以灌输式多媒体教学为主，从而限制了学生学习该课程的积极性、主动性，以及课堂问题引导式、讨论式等多维互动教学方法的应用．这既不利于学生掌握重要知识点，又不利于学生地理与创新思维能力的培养，最终制约了课程的教学效果．

1.3　可参考实验教材资源匮乏

为巩固课程理论知识和掌握相应的实践技能，一般自然科学类课程都有分小班教学的课程实验环节．然而，综合自然地理学目前没有实验指导教材，仅有供参考的自然地理学实验指导教材．已有的自然地理学实验指导教材都是独立设置“地、气、水、生、土”知识的实验内容，没有将这些知识部分或全部结合的综合实验．所以开设什么实验能体现本课程的“综合”特点，并实实在在地提升解决地理问题的技能成为本课程教学中又一迫切需要解决的问题．

2　综合自然地理学课程教学改革探索

2.1　优化理论教学

2.1.1丰富与完善课程内容体系在自然地理环境的整体性部分，增加自然地理环境的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈与土壤圈的相互作用，即通过融贯“地、气、水、生、土”知识，使学生理解教学自然地理要素相互联系、相互制约的整体性；补充和完善自然地理环境的结构与功能，阐明自然地理环境作为系统结构与功能的整体性；通过完善自然地理系统的物质循环与能量转化知识点，介绍自然地理环境的非平衡有序系统的整体性．在综合自然区划部分，补充中国自然区划方案、横断山区自然区划方案、四川盆地自然区划方案等来讲解综合自然区划知识．

2.1.2增加案例教学融合文献研究结果、纵向科研成果和横向合作项目相关内容等，让学生能直观地理解自然地理环境的整体性，如何进行区域的综合自然区划和土地分级与分类，土地利用变化及其环境效应，综合自然地理学的应用等知识点．如以厄尔尼诺现象、沙漠与绿洲效应等讲解自然地理要素相互联系、相互制约的整体性；以《四川盆地地域分异及综合自然区划》[12]说明如何进行综合自然区划；以若尔盖高原高寒沼泽湿地的变化介绍土地利用变化及其环境效应等．

2.1.3根据专业培养目标设置综合自然地理学理论知识的应用目前，四川农业大学有自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学3个专业开设综合自然地理学．虽然使用同一本教材，基础理论教学内容大体相近，但专业培养目标有差异，在综合自然地理学理论知识的应用上，根据专业培养目标设置课程教学重点、教学要求与深度．自然地理与资源环境专业教学重点是训练水土资源与环境等的观测、分析、评价，水土保持规划与设计等技能；人文地理与城乡规划专业的教学重点是区域人口——资源——环境——经济分析评价、城乡规划与设计、景观生态规划与设计等技能；地理信息科学专业的教学重点是地理信息测绘与调查、地理信息系统应用与开发、遥感影像处理与分析、计算机地图制图等技能．因此，在教授课程基础理论知识的应用时，自然地理与资源环境专业重点讲解土地利用变化的水、土环境效应，以及农业资源与生态环境调查与评价、土地生态环境调查与评价；人文地理与城乡规划专业重点介绍地形地貌与水文条件在区域规划、乡村规划与景观生态规划中的应用；地理信息科学专业则重点讲授综合自然区划和土地类型学，如训练县域或市级尺度的综合自然区划、基于遥感和GIS的土地覆被类型调查与制图．

2.2　建设实验与实践教学内容体系

实验教学上，鉴于自然地理与资源环境、地理信息科学和人文地理与城乡规划专业的理论课程未涉及植物学，而植物属于自然地理环境的要素组成之一，课程参考《自然地理学实验指导》[13]开设了2个植被方面的验证型实验——植物类群和校园植物观察，植物群落调查，为学生今后从事资源与环境调查及其相关的区域规划工作打下植物学基础．考虑综合自然地理学的实践应用性较强，课程围绕土地类型学的知识开设了土地类型调查与土地类型图的编制、土地生态环境质量评价2个综合性实验．这2个综合性实验不仅通过融合“地、气、水、生、土”知识让学生掌握自然地理环境的整体性、地域分异性等理论知识点，还充分体现了综合自然地理学理论与实践、分析与综合的特点．

实践教学方面，围绕课程特点，遵循与课程理论紧密结合、安全性原则设置教学实践．学校选择四川温江——崇州——西岭雪山为实习区域，教师设定实习目标和需要回答的问题，野外讲授，学生观察平原——丘陵——山区的自然地理综合体及其构成要素，师生就实习区域内自然地理环境的相关问题（如不同地貌区地理环境的水平分异，西岭雪山气候的垂直与坡向差异性等）进行讨论，学生融合“地、气、水、生、土”知识自主回答待解决的问题，并撰写成图文并茂的实习报告．通过实践教学，学生掌握了自然地理环境综合观察分析的技能，进一步理解了自然地理环境的中、小尺度地域分异、垂直地带性分异、地方性分异及其原因；验证划分自然地理综合体最小单位（相）的诸要素在简单限区中的变化规律；初步学会土地相、限区的划分与描述；绘制土地限区剖面图，并描述各限区及其主要构成相的地质地貌、植被、土壤特征、土地利用状况．即让学生充分利用所学综合自然地理学基础知识分析和解决问题，进而提高学生自然地理学的基本研究能力．

2.3　革新教学手段与方法

采用多媒体课件为主，课堂板书为辅的教学手段，以及课堂启发式与问题引导式的案例分析型、课外学习-课堂交流型的教学方法，形象、直观地融汇“地、气、水、生、土”的综合自然地理学理论知识，帮助学生理解知识点，提高学生学习的积极性、主动性．

课堂启发式与问题引导式的案例教学，有助于提高授课过程中学生的注意力、参与度和独立思考问题的能力．主要以典型案例（如青藏高原对气候的影响，四川雅安“雨城区”为什么被称为“雨城”，厄尔尼诺与拉尼娜现象，黄土地貌、沙漠效应、绿洲效应等）讲解岩石圈、大气圈、水圈、生物圈、土壤圈的相互作用与相互联系，让学生从实例中理解自然地理环境的整体性；以陆地自然带和中国自然带的划分，区域与地方性的气候、土壤和植被的分异（如云南“风花雪月”、甘肃月牙泉与鸣沙山、四川巴塘的高温泉水和“喊”泉等）讲述自然地理环境的地域分异；以区域性自然或生态区划方案和土地类型分类系统方案介绍自然地理环境地域分异的理论与实践应用，如西南地区、横断山区、四川盆地自然区划[12，14-15]、北戴河滨海区生态区划[16]、云南山原县土地分级与分类[17]等；以区域性农业区划方案和农业土地类型划分方案、土地适宜性与潜力评价实例介绍综合自然地理学原理在农业、土地评价中的实践应用，如珠江三角洲农业土地类型[18]、鲁东南山区小麦农业区划[19]、三江平原大豆种植土地适宜性评价[20]等．通过这些课堂启发式与问题引导式案例教学，让学生的思维在理论课堂上“动”起来，记牢知识点，从而最大限度地提升“教”和“学”的效果．

当学生有了一定的基础理论知识后，应用课外学习-课堂交流型的教学方法，让他们强化自然地理环境基本理论知识及其应用，同时增强学生的主动学习性，培养学生收集、整理资料和发现问题、分析问题、解决问题的能力，提升表达能力、应变能力和组织能力，为后续专业课程和技能的学习夯实“自然地理”基础．课外学习方式主要是查阅文献资料、网络资源（如中国大学MOOC（慕课）、地理·中国、百度文库等），参与导师的相关纵横向项目（如山水田林湖综合生态保护修复项目、高标准农田建设、村镇规划、土壤污染调查与治理、土壤生态环境调查与评价等）．课堂交流主要以教师作为“主持人”，先由学生汇报PPT，然后其他学生提问、答疑或辩论，最后教师总结与点评．一般应用这种方式教学区域综合自然区划、土地利用变化及环境效应、人与自然地理环境的关系，以培养学生自觉主动学习、思考与解决问题等能力．

3　综合自然地理学课程教学改革效果分析

综合自然地理学课程是农林高校地理科学类专业的一门重要必修课程，具有综合性、多学科交叉性、实践性等特征，起到承接部门自然地理学开启专业课程学习的作用．为真正发挥好课程的承上启下的作用，课程围绕完善理论、实验与实践教学内容体系，变革教学方法．实践2年后课程获得一定成果：（1）完善了3类地理类专业综合自然地理学理论课程的教学内容体系，如梳理好自然地理环境整体性的知识框架及其相关的教学案例，综合自然地理学应用研究章节的教学案例等．（2）编撰了校内教材《综合自然地理学实验实习指导》，建立了课程的教学实践基地．（3）初步形成了多维互动的多学科互通共融的教学模式．

由课堂跟踪调查、师生访谈、问卷调查收集的数据分析结果显示，教学效果总体良好，主要表现为课程内容体系符合专业培养目标；教学案例能支撑理论知识点，提高了学生对地理知识的观察能力、理解能力和分析推理能力；教学手段与教学方法有助于学生记忆知识点，激发学生学习的积极性、主动性，提升了学生组织与应变能力．

4　结语

在自然资源统一管理、国土空间统一规划的当下，农林院校根据3个地理科学类专业自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划和地理信息科学的培养目标调整与优化教学课程基础理论知识的区域实践应用还处于探索阶段．基于此，以四川农业大学为例，在了解综合自然地理学课程特征及现存问题的基础上，围绕教学内容体系、教学手段与方法改革提出该课程的教学建议．

但综合自然地理学知识随人类社会进步和经济发展，新时代学生对综合自然地理学教学方式、教学内容要求的提高而面临新挑战，如何据此吸纳年青专业教师，更新教学内容与方法，吸引学生主动学习，训练学生新技能，提高学生的就业竞争力，仍然要求课程不断地改革，使之更好、更优．

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Study on teaching reform and practice for comprehensive physical geography in geographical undergraduate specialty of agricultural and forestry universities

PU Yulin，YUAN Dagang，LI Yiding，GAN Wenzhi，HU Yufu

（School of Resource Science，Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130，China）

To a great extent，comprehensive physical geography affects the students′ ability of analyzing and solving the problems on natural geographical environment．By literatures searching，interview method and the experience summarization，analyzed the characteristics and existing problems of this course in the majors of geographical science of agricultural and forestry universities，and put forward its teaching reform suggestions．The concentrated expression of a series of problems on the course is as follows：（1）The theory and knowledge is imperfect；（2）theoretical knowledge is too more to neglect the teaching case in teaching material；（3）the reference textbooks of experimental teaching are scarce．Therefore，the around teaching content system，teaching means and method in the course are proposed．Firstly，optimize teaching content system by specialty training goal，and tamp the basis of physical geography for specialized course．Secondly，stimulate enthusiasm and initiative of students′ learning through the application of multi-dimensional interaction teaching method，such as the case analysis of classroom enlightenment and guidance，extracurricular independent learning combined with classroom communication．Thirdly，centering on comprehensive characteristics of the course，teach synthetically the knowledge of geology and geomorphology，meteorology and climatology，hydrology and water resources science, botany, and soil science using the teaching pattern of multidisciplinary interpenetration，which can improve students′ ability of observation and comprehension，analysis and inference in natural geographical environment．

comprehensive physical geography；theory teaching；practical teaching；case teaching

1007-9831（2020）07-0097-05

K903∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.07.024

2020-03-12

四川农业大学教学改革项目（X2017050）

蒲玉琳（1976-），女，四川西充人，副教授，博士，从事自然地理学研究．E-mail：pyulin@sicau.edu.cn