2022年环境科学专业“地球科学导论”课程创新实践教学体系的构建.doc

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1、环境科学专业“地球科学导论”课程创新实践教学体系的构建摘要环境科学专业“地球科学导论”课程针对该专业的特点和对课程的教学要求，结合新生入学和高校实验室的实际，通过对课程内容的把握和学生特点的深入分析，确定了授课的原则目前，我国140多所高校已建立了超过200余个环境科学本科专业，专业教学计划日臻完善，课堂教学内容逐渐向科学化、合理化迈进。1 2海南大学“地球科学导论”作为环境科学专业的基础课，安排于大一的第一个学期讲授，3个学分，共68学时，其中理论讲授56学时（第721周），实践教学12学时（第1013周）。按照教育教学改革的要求，根据学校和教研组的实际情况，在深入分析课程特点和学生背景的基

2、础上，结合以往的授课情况，借鉴国内外著名院校的先进经验，对实践教学环节的安排与设计等进行了多次讨论、修改和补充，形成了一整套行之有效的创新实践教学模式。一、课程特点和受众情况分析“地球科学导论”有着鲜明的特点：一方面，内容极为丰富，涉及领域众多，天文、地理、生物几乎无所不包，充分适应了当今以地球为研究对象的各学科间的相互渗透、相互促进的发展趋势。3但同时，又存在过多的理论，特别是一些较为艰深的假说、学说等，对抽象思维要求较高，加深了理解的难度。本门课程的教授对象是环境科学本科专业的大一新生，按照教学计划，在入学之初，军训刚一结束就开始授课。一方面，作为刚进入大学校门的新生，受多年应试教育的影响

3、，缺乏相关地理、气象学基础，接受相关理论有一定难度。另一方面，作为“90后”的年轻人，对于高新技术、社会热点有着本能的兴趣，而对于过多的概念、理论，易产生抵触情绪，同时，又缺乏必要的地球科学实验技能，这些都是实践教学体系中应特别注意的问题。二、实践教学原则根据”地球科学导论”的课程特点和受众对象的具体情况，我们确定了实践教学的以下授课原则：第一是系统性原则，通过实践教学，特别是实习课程的精心设计，将各学科、各章节的知识有机地组成一个整体，并注意在逻辑结构和知识基础上的前后衔接，严格强调系统性和逻辑性；第二是实践性原则，强调与实践的关联性，安排一些与时代脉搏共通的内容，诸如社会主义新农村建设、可

4、再生能源等社会舆论关注的焦点，让学生感觉到“地球科学导论”并非只是一些晦涩难懂的理论，而与自己的日常生活息息相关，并启迪学生将相关知识应用到日常生活中；第三是先进性原则，将基础知识与当前国内外学术热点、学术前沿紧密联系在一起，并融科学性、趣味性于一体，以激励学生的热情和科学探索精神；第四是可操作性原则，由于学生缺乏深厚的地球科学背景和实验技能，故在安排实验时，尽可能利用一些常用、简易的地球科学仪器和设备，让学生从基础的实验技能入手，培养勤于动手、积极思考、严谨求实的科研作风。三、创新实践教学体系的构建（一）课程实习设计实习教学环节在环境科学课程教学体系中有着重要而独特的作用。4根据大一新生入校

5、不久，对环境科学专业的认识还比较模糊，同时处于从高中大学学习生活的过渡期，面对丰富而紧张的大学生活无所适从的现状，结合“地球科学导论”的理论教学内容，将课程实习定位为环境科学专业进行的初次系统的认识性实习，即“综合环境实习”，其意义在于使大一新生结合所学课程内容，有一次接触环境、认识环境问题的机会，除增加对本课程的理解，激发专业热情外，还可为后续的专业课和高年级的生产实习奠定基础。51. “热带典型生态工程的原理与实践”美万生态村考察目的是使学生亲身体验在课堂上所学的地球科学导论（生态工程部分）的基本理论、方法和技术在我国新农村建设中的具体应用，进一步理解和掌握相关理论，同时也有助于开阔学生的

6、视野，培养其对专业的兴趣，激发其创新思维。主要内容是由教师及当地技术人员实地讲解，并与参观海南典型文明生态村相结合。本次实践教学要求学生了解农林生态工程的基本原理、方法和技术，深入理解“山顶种树，山腰种胶，平地种果，水面养鸭，水底养鱼”等模式的环境生态学原理；对常用生态农业技术，如沼气、太阳能利用等有初步的了解，并对海南生态文明村的进一步建设提出建议。2. “热带典型生态系统的结构与功能”野外实习考察实习路线是由海南大学苗圃果园植物园热带牧草种植资源圃国家热带农业高新科技园区，通过步行，沿途可仔细观察农田、森林、草地等各类典型生态系统的结构和功能，并可实地讲解溪流、集水区、湖泊等地球科学的相关

7、概念。通过本次实习，学生对理论知识有了一个直观的认识，加深了理解，效果良好。（二）实验课程设计考虑到地球科学导论的课程进度和大一新生的实际情况，实验教学环节分为两个方面：其一是代表学科前沿且操作简便的先进地球科学仪器的原理和操作，以“卫星定位系统（GPS）的原理与应用”为例。其二是注重对经典环境生态仪器的运用，以及基本实验设计、动手能力和初步的统计分析技能的培养，这部分以“不同生态系统不同深度土壤含水率的测定（铝盒法）”为例。1. “卫星定位系统（GPS）的原理与应用”现代设备的使用通过课堂理论讲解、图片展示和资料片播放，使学生了解卫星定位系统（GPS）的原理、系统组成、应用领域、使用精度、局

8、限条件以及在环境科学中的应用。同时，通过操作示范和野外实践，要求学生熟练掌握GPS的基本操作技巧。在实验中分别选择与学生日常学习生活密切相关的实验楼、课室、宿舍、食堂、植物园、云月湖，测定其地理坐标，描绘运动轨迹，并分别选择林内、空地、大楼前进行GPS测定，比较其地理坐标以及信号强弱。在本实验中除在理论层面GPS的一般知识外，还着重介绍了最新的发展动态：我国北极星系统的研制和进展及其背景，让学生在社会、经济、国防层面更为广阔的背景下对学科的发展和应用加深理解。2. “生态系统不同深度土壤含水率的测定（铝盒法）” 经典仪器的应用通过课堂理论讲解、实验室操作示范，使学生了解土壤含水率的概念、用途，

9、掌握土壤含水率的测定方法，掌握土壤取样的技巧以及烘箱、天平的使用方法，培养初步的科研能力、实验操作能力和严谨的科研精神。主要仪器包括烘箱、铝盒、天平等常用地球科学仪器设备。 要求学生掌握土壤含水率的定义和意义，说明土壤含水率的测定方法有哪些，并简述其优缺点，分别测定不同生态系统（农田、草坪、橡胶林）、不同深度（0-5cm; 10-15cm; 20-40cm）以及不同坡位（上坡、下坡、中坡）土壤的含水率，要求学生分析生态系统不同层次、不同坡位土壤含水率的差别，说明其原因。同时，根据测定的情况，说明土壤含水率的测定过程中应该注意的问题。在实验讲评过程中，教师综合各小组的研究结果，作出图表进行分析，

10、就学生自己的实验作为案例，生动形象地说明实验设计的基本方法和技巧，取得了较为满意的教学效果。四、结语当前关于实践教学的研究，往往着重于整个专业实践教学体系或毕业实习等单一实践环节，而对某一具体课程的实践教学体系则缺乏深入的研究。我们在“地球科学导论”的实践教学中，力图准确把握课程特点，深入分析学生知识背景、心理状况等特点，因地制宜，有针对性地安排了综合环境实习和实验课，各环节之间目的明确，紧密衔接，形成了一个有机的创新实践教学体系，并在具体应用中收到了良好的效果。教育教学改革是个系统的工程，这里仅仅是一个探索，希望能对相关学科、相近课程提供一个参考，以起到抛砖引玉的作用。参考文献1李顺兴，陈智

11、熠，陈涣林，等. 环境科学与工程类本科专业就业分析及培养模式探讨J. 环境保护, 2020（4）:35-39.2李顺兴，邓南圣. 环境科学本科专业人才培养模式探讨J. 漳州师范学院学报（自然科学版）, 2002（4）:92-96.3翼国盛. 简评地球科学导论J. 中国大学教学，2001（6）：46.4马俊杰，曹明明，王伯铎. 综合性大学环境科学专业人才培养与课程体系建设J. 高等理科教育, 2020（2）：87-89.5曾正中，张明泉，赵转军. 环境科学“水文与水资源学”课程实践教学探讨J. 高等理科教育, 2020（50）:71-74.责任编辑：钟岚此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。