地理学视角的资源科学类课程教学改革路径探索*

高 翔 黄娉婷

(兰州大学 资源环境学院,甘肃 兰州 730000)

资源科学是社会文明发展的基石之一。人类关于自然资源的利用和保护思想经历了多重变化，经历了自然崇拜时期、人本位与技术革命时期和现代协调发展时期三个阶段。资源科学研究始于20世纪初期，社会生产力快速发展带来资源需求的膨胀，同时各学科与资源相关的知识累积促使资源科学与母体学科分野，形成一门新的综合性科学[1]。资源科学诞生以来，发展趋势受社会问题和科学技术发展影响，研究从定性向定量转变，讲究整体性和综合性，寻求多领域关联多学科系统合作。进入21世纪后，随着遥感遥测技术、信息系统等普遍开展，自然资源学的理论体系也开始构建出较为独立、完整的框架，进入了一个新的发展阶段[2]9-11。

随着社会经济的发展，我国自然资源短缺与人口的矛盾日益突出，资源的可持续利用成为最紧迫的知识创新和素质教育内容。高校作为公民文化培养基地，需要把这类重大现实问题融入教学领域，培养符合时代需求的人才[3]。资源科学是一门前沿领域与国家社会经济发展联系紧密的综合性学科，研究的主要内容包括自然资源的特征、性质及其与人类社会的关系，以单项和整体的重要资源为对象，研究其数量、质量、时空变化、开发利用及其后果、保护和管理等[4]。资源科学是地理学的基础理论课程，同时跟社会热点问题密切相关，教学需要与时俱进。当前已有不少学者根据教学经验在不同方面进行教学改革。教学模式上，徐洪文[5]从整体出发，指出目前资源科学教学应通过加强德育渗透、更新学习资源、创新教学方法、强化实践教学来提高教学质量。邓琳等[6]则强调学生创造性思维的开发，希望通过研讨式教学来创造开放与自由的教学环境。课程内容和体系方面，耿鹏旭等[7]针对地理类资源环境与城乡规划管理专业开设的自然资源学提出了课程改革建议。

建设一流本科教育的基础之一就是要解决课堂教学问题[8]。资源科学是一门集自然科学、社会科学和工程技术于一体的综合性科学，是在传统的地理科学、生态学、经济学、法学和工程技术等学科基础上发展起来的一门新兴学科，是自然科学、社会科学与工程技术科学交叉发展的产物，研究内容与地理科学有很高的交叉性[9]。许多学者对于资源问题的研究不只有资源视角，更有地理学视角[10-11]。而新时期地理学视角的资源科学类课程提升教学质量的改革路径如何则是本文所探讨的。

一、全国主要高校资源科学课程开设情况

国内开设资源科学类课程的高校多为综合性大学，且具体开设院系的主体学科为资源科学和与之交叉的地理学、环境科学等，如北京大学城市与环境学院、地理学与遥感科学学院、北京师范大学资源科学学院和环境学院、华东师范大学地理科学学院、南京大学地理与海洋学院、中山大学地理科学与规划学院、兰州大学资源环境学院、中国地质大学资源学院、西北大学城市环境学院等。

高校开设的资源科学类课程主要可以分为两大类：综合资源学和部门资源学。根据专业知识体系和人才培养需求，各专业有针对性地选择适宜的资源科学类课程进行讲授(见表1)。可见，根据人才培养方案，各学校开设的资源科学类课程在名称、侧重点和课程性质上存在差异。总体而言，综合资源科学类课程由于多涉及基础理论、方法及一般规律内容[12]，往往被许多专业定位为专业基础课程、专业方向优先课程，在专业知识体系中起承上启下、触类旁通的作用；部门资源学及基于资源科学衍生的交叉课程多涉及各个部门资源富有专业特色，包含专业核心理论和技能，多被定位专业选修课或专业方向课程。选修和必修课应该如何设置？教学实践中，传统学科专业，如地理科学、自然地理与资源环境专业、环境科学专业等一般侧重综合资源学的讲授，培养学生资源科学知识的系统掌握；而偏应用的专业，如环境工程、资源勘查工程等则注重部门资源专门知识技能的传授，以培养学生实践运用的能力。按照培养过程和环节，综合资源学课程性质应为专业基础课或必修课，且开设时间应定在大二第二学期，也即第四学期；而部门资源学则相应为专业选修课或方向课，开设时间定在大三第一学期，即第五学期为好。不论如何定位、如何设置，资源科学类课程在地理学专业教学中都是重要的课程和必要的培养内容。

表1 全国主要高校开设资源科学类课程情况

二、资源科学课程教学中存在的主要问题

资源科学教学目的在于要求学生能够掌握资源科学的概念、分类、测度、演化过程、空间格局等理论知识，关注资源开发配置对生态影响及其与社会经济发展关系等热点问题和解决方法，但是目前以课堂教学为主、基于教材进行授课的教学模式并不能满足这个要求，存在不少问题。

(一)专业教材建设滞后

作为专业课教材，应该既能保证提高学生的理论知识水平，又能激发学生学习专业知识的热情，培养学生的专业素养。目前大多高校地学专业采用较多的资源科学类教材特点各异，针对本科生教学都不太具有普适性。蔡运龙[2]2007年编著的第二版《自然资源学原理》的核心为揭示人与自然资源关系，系统阐述了一系列基本原理。除了首尾的绪论和结论外，全书分为四篇、十六章，从自然资源及其稀缺的性质到自然资源生态学原理、经济学原理、管理学原理，内容全面，但对不同专业背景的学生需要采取不同的学习模式。刘成武等[13]2014年编著的第二版《资源科学概论》，体现“厚理论、重实践”的风格，吸收了国内外最新研究成果，从构建资源科学体系的角度组织内容，但实践分析下篇“中国主要资源的可持续开发利用”缺少清洁能源的内容，不够全面。封志明[11]332014编著的《资源科学导论》，内容系统全面，分上篇总论(论述了资源科学的学科体系与研究内容、科学思想与基本概念、理论基础与方法论)、中篇分论(分门别类地讨论了自然资源的开发利用及其评价问题)、下篇专论(论述了资源科学综合研究的学科基础、主要领域与研究内容)，但高校资源科学类课程课时安排一般不超过54学时，无法兼顾到每部分内容。总之，大而全的教材不一定具有普适性，各地高校要根据培养目标及办学定位，在保证教学基础内容的前提下，增加面向区域资源问题分析与解决方面的教学内容。

(二)教学模式比较单一

目前资源科学类课程教学模式相对单一，缺乏创新。很多教师在教学效果评价体制不完备、缺乏奖惩约束压力的环境下依然愿意采取输出型传统教学模式。传统的教学方法忽视了大学生课上参与性的培养过程，因此大多数学生感觉授课过程枯燥乏味，不利于综合素质的培养。另外，教学内容也基本以教材为主，往往教师在讲台上激情澎湃，而学生却精神涣散，始终处于被动地接受知识的状态。这种忽略以生为本、缺乏互动交流的教学模式，导致的必然结果是课堂沉闷、教学质量不高、教学效果大打折扣。

(三)教学设计不尽合理

我国现行的教育课程体系，是在学科为本的思想指导下构建的。地理学专业学生文理科兼招，前期地理学知识基础差别很大，授课过程中普遍以传统的理论教学为主，更多围绕资源相关概念等理论基础知识展开，缺乏互动研讨式教学和实践性教学，学生创新能力的培养、解决现实资源问题的能力培养目标就很难实现。

三、地理科学类专业人才培养目标

地理学作为一门理论与应用兼备的学科，对人才培养的重心主要在于知识和能力，其人才培养目标包括：掌握自然地理学、人文地理学和地理信息科学与技术的基础知识、基本理论、分析方法和应用技能。具备通过野外综合考察、社会 调查、实验分析等获取第一手科学资料和地理数据的能力；能够分析、归纳、整理相关数据，掌握一定的数理统计分析和计算机技术，具有定量分析研究地理问题的能力；具有遥感、卫星定位导航、地理信息系统的应用或开发能力，掌握资料调查与收集、文献检索及运用现代技术获得相关信息的基本方法；具备一定的自主设计实验和开展野外调查的能力；具有较强的科学探求精神和接受新知识、新理论和新技术的能力，以及良好的合作精神和团队意识。培养能够在教学科研单位、政府相关部门、企事业单位从事全球变化、环境保护、资源开发与利用、灾害监测与管理、国土资源调查与管理、旅游规划、城乡规划、区域发展、地理信息技术开发与应用、国防建设等与地理科学有关的基础教育、科学研究、应用及管理的专门人才。

可以看出，地理科学类专业注重培养学生资源过程分析、资源开发与利用评价及资源管理方面的能力。

四、地理学视角下资源科学课程教学改革路径

(一)教学拓展

第一，资源系统的拓展。资源科学的研究对象是资源系统，这是个广义上的系统，一般包括自然资源系统、社会资源、经济资源与知识资源[13-14]。既包括全球性资源，也包括特定国家或地区的自然资源；既包括现实资源，也包括历史资源。而地理学是研究地球表层自然现象和人文现象的空间分布、相互关系及发展变化的学科。地理学研究的地球表层空间不但包含了自然资源系统，也包含了与其开发利用密切相关的人力、资本、科技与教育等社会资源系统，这两大资源系统相互依存、相互制约，构成了资源地域综合体。此外，自然资源系统从属于地理要素系统，即资源系统只是地理要素系统的一部分。地理空间范畴内的许多地理要素通常以潜在资源存在，有望在将来发现其功用，并加以开发利用，从而成为现实的自然资源。教学过程中把主体资源系统进一步扩充，将资源问题放到地理环境系统中进行探讨，使学生的认知获得进一步拓展。

第二，教学方法模式的交叉拓展。交叉性是资源科学研究课题的来源体现，是学科形成的根源，是资源科学的立世之基[15]。资源科学作为一门交叉学科，具有综合性和前沿性特点，要对教学方法进行相应的改进，更加有弹性、包容性和适用性。教学方法及模式拓展包括：(1)引入地理学技术方法。地理计量方法及遥感和地理信息系统技术运用到资源科学领域，可实现资源现象、格局及过程从传统考察到定位实时观测、卫星遥感，从定性描述发展到定量表达，并通过实验和数学模拟方法对资源过程进行预测，从而激发了资源科学的活力。(2)引入研讨式教学模式。教学过程中，为突出学生的主体地位，转变以教师和课本为中心的传统教学方法，应当引入研讨式教学模式。通过研讨式教学，增加师生的互动，提升学生学习兴趣，让学生的目标不只满足于掌握基础知识，而是围绕课堂的主题主动搜索、选择、加工处理信息并应用所学知识解决问题，达到开阔视野和培养创新思维能力的目的。基于重要理论和实践主题重构的探究式教学方式，有利于学生加深对概念的理解，进而锻炼其归纳总结的技能，培养其创造性研究的能力[16]。(3)引入参与式教学模式。参与式教学法因具有良好的教学效果而被广为推崇，可包括传授知识的参与式教学法、传播思想的参与式教学法以及传递关怀的参与式教学法等[17]。资源科学课程参与式教学模式具体包括案例分析、专题讨论、自荐PPT讲述等，一方面加深了对资源科学基本原理理解的广度与深度，另一方面可实现教学信息的大容量与针对性兼顾，强化学生对知识的掌握和应用。其中自荐PPT讲述每学期可根据课程大纲进度安排3～5次。每次单人或小组完成，包括基于教学大纲自选主题、PPT版式，准备讲述内容和组织素材，教师就内容结构、规范性及展示形式给予一定指导。这种锻炼不仅是梳理、消化专业知识的过程，也为学生未来撰写创新创业等项目申报、为未来考研方向选择奠定了基础。

第三，教学内容拓展。教学内容的复合是资源科学教学体系构建重点，教学内容要体现系统性、要体现学科交叉与融合，让学生认识到资源科学关联域的丰富性和复杂性和学习与时俱进的现实意义。将相互之间紧密关联的知识汇集在一起可以构建知识群，将知识以知识群的方式去传达有利于帮助学生深化对所学内容的理解与认知[18]。理论基础拓展方面，资源科学研究遵循的理论或规律一般包括地域分异规律、因地制宜理论、自然节律原理、生态平衡原理、林德曼定律、等级与层次原理、价值规律等，这反映出资源科学的理论基础与其他地理学、生态学、经济学等具有共享性。其中地域分异规律是地理学的经典理论和基础理论，可将此基础理论进一步按尺度分为大、中、小尺度地域分异规律，并运用于资源科学领域加以解读和实践指导分析。就教学内容而言，一方面资源科学课程教学内容要服务于各地高校地理学专业人才培养目标和高校发展定位，也要与地方发展需求对接；另一方面科研与教学要实现结合，或科研服务于教学，这就要求把资源科学领域最新的科研成果引入课堂教学，特别是引入学校所在区域的资源热点问题的分析研究成果。如兰州大学自然地理与资源环境专业开设的自然资源学课程就可基于西北干旱区半干旱区水资源稀缺的现实，讲授西北地区水资源禀赋差异、内陆河水资源空间配置及调水工程、水资源开发利用生态影响评价、水约束下的西北地区发展问题等，提高学生对区域现实资源问题的研判和实践分析能力。

(二)强化地理空间和尺度视角的教学

空间性是地理学的特征之一，资源科学研究的资源时空格局、过程、空间结构、区域配置、评价、遥感信息的获取等都具有明显的空间性，因此教学过程中应强化地理空间视角，把资源问题放在特定空间内解读，而且这个空间是开放的，自然资源过程与人类干预下的资源过程的影响即具地域性，也具有全局性。

尺度是地理学的重要概念，一般包括空间尺度和时间尺度。不同空间尺度上资源问题的界定与解析是不同的，如不同空间尺度土地资源利用研究与不同问题对应：地点—土地适宜性、地方—景观格局、区域—土地承载力、区际—上游土地利用对下游的影响、全球—土地利用与土地利用覆盖变化。时间尺度上，地理学比较重视借助3S技术揭示几十至百年来的资源变化过程，也注重区分资源开发利用未来近、中、远期的不同任务。

(三)强化综合性视角的教学

资源科学与地理科学、环境科学、经济学、生态学等紧密关联，具有明显的综合性，而地理学又是以综合性见长的，因此日常教学过程中要培养学生的综合分析能力：(1)各部门资源之间是相互依存相互关联的，一个区域的生物资源、水资源、土地资源、矿产资源等都是共生共存的，某一类资源的空间分布、空间结构和其他要素之间的联系都有一定的规律和成因上的联系。(2)资源的功用是多元的，要充分利用现有的技术和方法实现资源的多功能发挥，更好地服务于经济发展和人类福祉。(3)资源问题的关联域很复杂。资源问题是很多因素交织在一起形成的复杂综合体。资源问题复杂性有多种多样的表现，如一种资源的扰动会引起一系列资源的响应，也会对资源整体产生影响；人口的分布影响资源问题；科学技术发展会发现新资源或加剧已有的资源问题，也会有助于资源问题的解决；经济、政治、伦理等因素也与资源问题相关等等。

(四)强化室外实践教学

地理科学是实践性很强的学科，野外实践能力也是地理类专业人才培养的基础目标。资源科学类课程的特点是理论与实践兼重，教学过程中应根据教学进度、章节主题和季节适宜性，适度安排一定时间的室外实践课。课程改革提倡学习方式的转变，倡导学生开展合作学习、发现学习、自主学习。布鲁诺[19]将认知发展理论与课堂教学联系起来，提出的“发现学习法”(discovery learning)是最佳的学习方式。要积极弘扬“发现学习”这一著名教育学理论，即“通过发现而学习，学习中发现”(learning by discovering，and learning to discover)，激发学生的学习兴趣和动力，让学生通过观察去发现规则、原理，从而培养学生独立分析问题和解决问题的能力。以兰州大学资源环境学院自然地理与资源环境专业开设的自然资源学课程为例，根据本科生所在榆中校区和周边环境，可围绕“榆中校区节水型校园建设”“榆中夏官营商品菜田光能利用”主题，进行系统的室外实践课的时间安排、材料准备、数据收集、实践内容、实施方案等的设计，最后将实践结果和思考形成个人书面报告。学生经历全程式各环节实践锻炼，相信对他们的动手能力、科研素养乃至未来发展规划方面都有所裨益。

资源科学类课程是大多数高校地理科学专业的专业基础课，长期开设既是现实综合性人才培养需求，也为长远国家资源节约型、环境友好型发展目标实现进行了智力储备。从地理学视角，可通过拓展资源系统、教学方法与模式、理论基础及教学内容、突出地理学的空间视角和综合性视角教学、加强室外实践环节对资源科学类课程的教学进行改革与完善，以提升教学质量，真正激发资源课程的活力与吸引力。