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教改理念

【实验教学定位与规划】

21 世纪人类将面临着“人口、资源、环境”的巨大压力,凸显了地理科学在科学研究与人才培养中的重要作用。地理科学是一门以实验为基础的科学,地理科学工作者的实践技能须包括野外与室内、定性与定量、宏观与微观、常规分析方法与现代信息技术方法的有机结合,给教学工作的布局与计划带来较大的挑战。地理科学实验示范中心作为地理科学及相关各专业学生从事实践教学的主要平台,以“巩固基础地学知识、培养现代分析技能、启发科研创新意识、提高可持续发展能力”为出发点;以“培养学生的动手能力与动脑能力有机结合,验证实验、综合实验与创新实验有机结合,理论实验与野外实习有机结合,集中授课实验与开放自主实验有机结合,课堂实验与在实际生产单位的实验基地实践有机结合”“五个有机结合”的立体化实验教学方法为特色;构建院-室-中心“三位一体”的高水平科研反哺教学实验平台,通过“强基础、重能力、抓创新”的实验教学改革,全面提高实验教学水平;通过建立多层次的实验教学开放共享机制,提高实验室开放度与示范服务水平;以现代地理信息技术全面推进地理科学实验教学方法改革,将中心建设成为管理制度健全、教学理念先进、实验类型丰富、实验设施完善、实验方法创新、实验教材完备,特色鲜明、开放共享的一流地理实验教学基地,成为教学改革成果孵化平台、学生创新与创业实践平台、科学研究与案例开发平台、社会咨询与服务支撑平台,实现“立足江苏、辐射华东、服务全国、面向世界”的中心建设定位与发展目标。

【实验教学改革思路及方案】

1、强化科研反哺教学

南京师范大学地理科学学院作为一个具有国家重点学科、一个国家重点(培育)学科及三个省部级重点实验室的科研型学院,具有一批在国内有相当影响的学者,以及国内一流的科研软硬件条件。本中心在建设之初就将充分发挥科研优势,有效促进实验教学的发展,作为实验中心建设的重要环节,也是凸现中心特色的关键所在。集中体现在:

科研理念反哺教学理念:在实验示范中心的中,我们有效运用系统工程中的一体化设计思想,“系统总体设计、核心环节突破、以点带面推进、有效实施辐射”以及“一体化设计、一体化建设、一体化应用、一体化推广”的建设原则,取得了很好的效果。

科研人员反哺教学师资:按照学校及学院的规定,三个重点实验室研究人员,都作为实验示范中心的专职教师,所有的博导、教授都要求为本科生开设基础课程,亲自为本科生讲授实验课,极大地提高了课程教学与实验教学的质量与水平,也极大地带动与促进了青年教师实验教学水平的提高。本科生第4学期即实行导师制,本科生直接参与重点实验室的科学研究工作,同研究生一起参加研究小组工作,极好地巩固了所学知识,提高了创新能力。

科研设备反哺教学设备:虽然实验中心的教学设备已经达到了较高的水平,但是,能有效地解决本科教学资源与科研资源相互脱节的矛盾,最大限度地利用实验室国内一流的科研资源配置,避免重复建设仍然十分必要。中心对现有的教学和科研管理体制进行调整。充分利用有利条件,制定相关政策,对相关的教学和科研资源进行全面梳理,通过优化配置仪器设备资源,全面提升了中心的实验教学软硬件条件。

科研项目反哺教学内容:实验中心要求重点实验室的教师所承担的科学研究项目一定要按照课题的性质与难易程度,为本科生开设一定数量的开放性研究课题,由学生自由选题并在教师的指导下完成,充实了中心综合性实验及创新性实验内容。

科研空间反哺教学空间:虽然中心具有较大的实验室空间,但是,由于本校本科生、外校进修生及全国各地前来参观学习的学生数量较大,特别是本科生三、四年级后,研究型学习需要能够融入研究生的学习环境,重点实验室在建设中特别考虑到增加研究生与本科生共同学习、研究的条件。例如,数字地形分析组18名研究生的实验室,还专门为本科生预留8个座位;对于进入实验室长期研究的本科生,实行研究生与本科生一对一互助学习制度,对学生学习水平的提高起到重要作用。

科研学术活动反哺本科教学活动:重点实验室每月都安排有不少学术活动,所有活动都对本科生开放,并积极吸引本科生参加,国内外高水平的学术报告、讲座对开拓学生的视野,学习科学研究思路与方法,都具有重要的意义。

科研实验反哺教学实践的一系列教改探索,形成了科研与教学一体化发展的良性循环态势,促进研究性教学与创新型人才的培养,并形成中心可持续发展的良性循环态势。


 

2、现代地理信息技术引领实验教学方法改革

自上世纪70年代以来,地理信息技术的出现给地理学的理论,特别是地理学的分析思路与方法带来一场革命性的变革。地理信息网络共享技术、高分辨遥感技术、全球定位系统技术、数字地球技术、GIS空间分析技术、虚拟现实技术等现代地理信息技术,使地理学得以利用最新的技术手段,分析地理现象、解析地学机理、再现地理过程。因此,国外诸多地理学系的地理教育,都很大程度地加大了地理信息系统教学的内容,把提高学生利用现代地理信息技术能力,作为培养工作的重点。在实验教学中,利用GIS技术解决地学问题的比例达到70%以上,而我国在该方面上有相当的差距。南京师范大学地理信息系统学科,是国家地理信息系统重点学科,加上虚拟地理环境教育部重点实验室及地理信息科学江苏省重点实验室作为研究平台,具有相当强的教学人才资源与实验设备条件,其学科建设目标为“扎根地理学、服务地理学、发展地理学”,特色明显。本中心实验教学改革的一个重要目标就是:顺应地理学发展的基本方向,强化现代地理信息技术方法在地理学实验教学多方面的应用,在实验教学层面,亦积极推进实验方法的变革与实验水平的提高。主要体现在:建立地理模拟实验室,强化野外实体实验与数字化虚拟实验的结合;采取培训课、示范课等手段,大力研究GIS空间分析方法在自然地理、人文地理科学研究与实验教学方面的应用比例与应用水平;提倡自然地理、人文地理等专业的教师与地理信息系统专业教师开设联合实验课;鼓励学生在综合实验与创新实验中应用GIS方法。目前,地理信息技术在实验教学中应用的比例已经超过50%。


 

3、认清教学规律,理顺实验体系

上世纪90年代以来,传统的地理科学在科学内涵上有很大拓展,研究的方法随着现代信息技术的发展也有了重大变革。面对新的形势,如何认清地理科学的教学规律,认清当今社会对地理学人才知识结构的需求,切实理顺实验教学在整体教学的各种脉络与关系,以实验教学体系改革为先导,以综合能力尤其是创新能力培养为核心,根据培养目标和因材施教的需求,建立强基础、分层次、分模块、个性化、开放式实验教学新体系。

(1)加强实验教学队伍建设

利用南师大教学特区的契机,吸引国内外优秀教师和科研人员加入本学科教学与科研队伍,壮大和优化实验教学人员体系;制定新的政策、规章、制度,保证教授和高级研究人员直接参与实验教学;积极鼓励和支持骨干实验教师和实验技术人员在岗进修,进一步优化学历结构,提高队伍专业水平,建立一支管理理念先进、爱岗敬业、精通实验技术、团结协作、勇于创新的实验教学队伍。

(2)建立并完善开放式教学模式

积极实施实践教学开放——将毕业论文、大学生科研训练计划和实践教学与科研相结合,鼓励本科生参加国家重大科研项目和海洋科学调查;向用人单位开放——与用人单位合作指导本科毕业论文设计;向国内外开放——“走出去,引进来”。聘请国外知名学者来校讲学、派送教学骨干国外教学进修;接受国内外本科生到中心进修。继续加强校外教学实习基地建设,建立起长期稳定的合作关系。

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