李忠武,楊長溶,劉窯軍,聶小東,易立文

(湖南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,湖南長沙,410081)

本科生教育階段的教學(xué)與科研融合受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注,最早可追溯到柏林大學(xué)。[1]教育與科研是相互融合、相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展的關(guān)系。教學(xué)與科研融合,一方面可以優(yōu)化教學(xué)模式,在提升教師教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的同時,還可以培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣和科研素養(yǎng),為學(xué)生日后投身科研事業(yè)奠定基礎(chǔ)。[2]另一方面,教學(xué)能夠為科研注入新的活力,提供新的靈感和見解。如今,科教融合已逐漸滲透到各高校,并融入教師的教學(xué)實踐。然而,隨著ChatGPT等新型人工智能技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的授課模式受到?jīng)_擊,發(fā)展適應(yīng)新技術(shù)時代的科教融合模式尤為重要。

地理學(xué)作為一門綜合性學(xué)科,具有綜合性、空間性、尺度性、時空變化和應(yīng)用性等特性。為了促進(jìn)本科生對本學(xué)科專有特性融會貫通,地理教學(xué)需要與科研相融合。然而,許多高校未能實現(xiàn)科研與教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展,形成了“重科研,輕教學(xué)”的僵化模式。[3]這割裂了科研與教學(xué)的共生關(guān)系,不僅會影響教學(xué)效果、阻礙人才培養(yǎng),還可能對科研產(chǎn)生負(fù)面影響。例如,科教分離可能導(dǎo)致科研人員與教學(xué)環(huán)境脫節(jié),缺乏教育實踐和與學(xué)生的互動,他們的研究成果可能無法解決實際問題,從而失去對科學(xué)假設(shè)和理論的驗證機會。雖然部分高校已經(jīng)意識到“重科研,輕教學(xué)”的危害,并且采取了一些切實有效的措施,但是由于缺乏科教融合實踐,該問題并未得到有效解決。本研究旨在構(gòu)建地理學(xué)課程教學(xué)中的科教融合協(xié)同育人模式,以解決地理課程教學(xué)中科教融合現(xiàn)存的科學(xué)研究對地理課堂的滲透不足、傳統(tǒng)教學(xué)模式阻礙科教融合發(fā)展,以及科教融合評價體系不健全等問題。

一、地理學(xué)課程教學(xué)中科教融合的意義

(一)提升教學(xué)效果

科教融合可以通過引入科學(xué)實驗、觀察和探索活動等方式,激發(fā)學(xué)生對地理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。例如,通過使用遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)等地理學(xué)相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化,學(xué)生可以更直觀地理解地理現(xiàn)象和空間關(guān)系,提高對地理學(xué)的興趣。此外,科教融合還可以將地理課堂的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來。比如,通過進(jìn)行野外考察和實地調(diào)研,學(xué)生可以親身實踐,了解地理學(xué)在解決實際問題中的作用,從而增強實踐能力和應(yīng)用能力。因此,將科學(xué)研究融入地理課堂,能夠為地理課堂注入新活力,提高地理課堂教學(xué)的有效性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。[4]

(二)培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)

2014年,《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務(wù)的意見》指出地理課程要求學(xué)生具備綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、人地協(xié)調(diào)觀和地理實踐力四大核心素養(yǎng)。[5-6]科教融合可以通過地理實地考察、地理數(shù)據(jù)分析等活動,讓學(xué)生親身參與地理研究和實踐,培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐能力。科學(xué)研究與地理教學(xué)融合能夠使學(xué)生通過更科學(xué)的方法收集和分析地理數(shù)據(jù),進(jìn)一步了解地球表面或某一區(qū)域的自然和人文現(xiàn)象,提高學(xué)生的綜合思維和區(qū)域認(rèn)知能力。此外,科教融合還能夠幫助學(xué)生建立人地協(xié)調(diào)觀。例如,利用GIS技術(shù)分析土地利用和城市規(guī)劃或利用科技創(chuàng)新解決環(huán)境保護(hù)和資源管理等問題。

(三)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

科教融合的教育模式以學(xué)生為中心,通過探究式的教學(xué)設(shè)計和創(chuàng)造真實的科研情境培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。學(xué)生可以根據(jù)興趣選擇科研課題并進(jìn)行有效研究,發(fā)揮主觀能動性,培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力和批判性思維能力。在科研訓(xùn)練中,學(xué)生可以對現(xiàn)有觀點提出質(zhì)疑,與教師共同探討,逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新思維,不斷發(fā)現(xiàn)新知識,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。通過科教融合,地理學(xué)課程可以更好地滿足學(xué)生需求,培養(yǎng)具有綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的地理人才。

二、地理學(xué)課程教學(xué)中科教融合的問題

自教育部提出科教融合協(xié)同育人模式以來,高校對科教融合的重視度不斷上升,科教融合也成為各學(xué)科領(lǐng)域關(guān)注的焦點。在地理課堂教學(xué)中,科教融合的實踐正逐漸受到廣泛關(guān)注。例如,北京大學(xué)、清華大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等研究型大學(xué)已經(jīng)在科教融合方面進(jìn)行了積極探索。雖然地理學(xué)科教融合理念在部分高校受到足夠重視,但仍存在以下問題。

(一)教學(xué)內(nèi)容缺乏科研滲透

地理教學(xué)通常更注重地理知識的傳授和基本概念的解釋,而對科學(xué)研究和科研方法的介紹與應(yīng)用較少。課程設(shè)置傾向于傳授地理理論和基礎(chǔ)知識,而缺乏對科學(xué)研究過程和科學(xué)方法的深入探討。此外,地理學(xué)教師培訓(xùn)過于重視學(xué)科知識的培養(yǎng),對科學(xué)研究的培訓(xùn)和教育相對不足,導(dǎo)致教師缺乏科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用的知識與技能,無法有效地將科學(xué)和技術(shù)要素融入地理教學(xué)。

(二)教學(xué)模式較為傳統(tǒng)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在以教師為中心、僅重視知識講授、學(xué)生被動接受等問題。這種模式往往缺乏與科研融合的機會,學(xué)生無法充分發(fā)展科研思維和實踐能力。此外,傳統(tǒng)教學(xué)模式側(cè)重教授地理學(xué)科的基礎(chǔ)知識,教師僅在有限的時間內(nèi)完成所規(guī)劃內(nèi)容的講解,而忽視了對科研方法和科學(xué)實踐的介紹與應(yīng)用。學(xué)生很少有機會進(jìn)行實踐性的科學(xué)研究活動,這限制了學(xué)生對科學(xué)研究方法的掌握和對實際應(yīng)用的體驗。

(三)科教評價體系尚未完善

在科研與地理教學(xué)融合的過程中,缺乏一套全面有效的評價體系來評估教師和學(xué)生的綜合能力和表現(xiàn)。從學(xué)生的評價體系來看,傳統(tǒng)的評價體系主要聚焦于評估學(xué)生對學(xué)科知識的掌握程度和考試成績,而有關(guān)科研能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的評價指標(biāo)相對較少。此外,對學(xué)生的考核方式比較單一,過于依賴標(biāo)準(zhǔn)化(如選擇題)和半標(biāo)準(zhǔn)化(如簡答題)的筆試形式。從教師的評價體系來看,傳統(tǒng)的評價體系過于關(guān)注量化指標(biāo),如學(xué)生考試成績、班級平均分等,忽視了教師在教學(xué)過程中其他方面的表現(xiàn)。這種評價方式容易導(dǎo)致教師過度關(guān)注學(xué)生分?jǐn)?shù)的提高,而忽視學(xué)生的全面發(fā)展。此外,教師的評價體系缺乏將科學(xué)研究與教學(xué)融合起來的評價指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),無法全面評估教師在科教融合方面的表現(xiàn)和貢獻(xiàn)。

三、地理學(xué)課程教學(xué)中科教融合的模式

針對地理學(xué)課程教學(xué)中科研融合存在的教學(xué)內(nèi)容缺乏科研滲透、教學(xué)模式較為傳統(tǒng)和科教評價體系尚未完善的問題,本文初步提出“一建立、二滲透、三優(yōu)化”三步走式地理學(xué)科教融合協(xié)同育人模式。

(一)建立

地理學(xué)科教融合協(xié)同育人模式實現(xiàn)的第一步是建立良好的創(chuàng)新訓(xùn)練平臺和組建優(yōu)秀的科教融合育人團(tuán)隊。這一步既是基礎(chǔ),也是實現(xiàn)科教融合的重要保障。

1.建立良好的本科生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺

2007年,《教育部財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》提出實施“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”以來,創(chuàng)新訓(xùn)練項目在大學(xué)中普遍流行起來。[7]雖然創(chuàng)新訓(xùn)練項目得到較早實施,但是依舊存在許多問題,如項目管理缺乏經(jīng)驗和體系化模式、項目經(jīng)費投入不足、本科生參與積極性不高、實際參與效果難以真正評估等。[8]因此,需要進(jìn)一步完善本科生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺,為學(xué)生提供展示才華、鍛煉實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神的機會。

首先,優(yōu)秀的科研平臺應(yīng)具備充足的科研資源和資金投入。高校在創(chuàng)建科研平臺時應(yīng)充分利用地理國家級重點科研項目為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的科研資源,根據(jù)項目確定創(chuàng)新訓(xùn)練選題,讓學(xué)生自主選擇感興趣的課題,實現(xiàn)教師和學(xué)生的平等互選。[9]高校還應(yīng)當(dāng)為創(chuàng)新訓(xùn)練平臺提供充足的資金支持,為本科生參與科研提供更好的條件。其次,平臺的搭建也需要優(yōu)秀的科研團(tuán)隊。高校可以聘請有豐富經(jīng)驗和專業(yè)知識的導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新項目,同時鼓勵學(xué)生組建團(tuán)隊,通過合作解決問題并完成創(chuàng)新項目。最后,高?？梢赃m當(dāng)增加對本科生參與創(chuàng)新訓(xùn)練項目獲取成果的獎勵,這樣有助于提升學(xué)生參與科研的積極性。

2.組建優(yōu)秀的科教融合育人團(tuán)隊

首先,需要明確科教融合育人的目標(biāo)和理念,使團(tuán)隊成員對團(tuán)隊建設(shè)的方向和價值有共識,確保團(tuán)隊目標(biāo)與學(xué)?；驒C構(gòu)的教育發(fā)展戰(zhàn)略一致。其次,組建團(tuán)隊時應(yīng)考慮多學(xué)科背景的成員,包括教育學(xué)、學(xué)科教育、科學(xué)研究等領(lǐng)域的專業(yè)人員。多學(xué)科組合可以促進(jìn)知識交叉和專業(yè)互補,為科教融合育人提供更全面的支持。最后,應(yīng)當(dāng)選拔教學(xué)名師和高層次人才作為隊伍的核心力量,鼓勵在科研中取得重大優(yōu)秀成果的教師擔(dān)任本科地理教學(xué)教師,為學(xué)生的科研成長提供支持和指導(dǎo)。

(二)滲透

實現(xiàn)地理學(xué)科教融合協(xié)同育人模式的第二步是要增強科學(xué)研究對地理教學(xué)的滲透,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,推廣研究型教學(xué)。通過以上策略可以讓學(xué)生在實踐中掌握地理學(xué)科的實際應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和科學(xué)研究的素養(yǎng)。

1.加強科研滲透

教師應(yīng)積極參與地理科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流活動,不斷更新自己的地理學(xué)科知識結(jié)構(gòu)。通過參與科學(xué)研究項目并與科學(xué)家、學(xué)者合作,教師可以了解最新的地理研究動態(tài)和方法,將地理學(xué)科的發(fā)展趨勢和前沿知識與大學(xué)地理知識銜接起來,引導(dǎo)學(xué)生積極探究教材中尚未提及但具有前瞻性的重要知識,將其融入教學(xué)實踐。此外,教師要積極搜集與整合科學(xué)研究成果和資源,包括科學(xué)論文、地理數(shù)據(jù)、地圖、衛(wèi)星影像等。這些資源可以用于講解地理概念、展示地理現(xiàn)象,使學(xué)生更直觀地了解地理科學(xué)研究的實際應(yīng)用和成果。

在信息化、自動化和智能化高度發(fā)達(dá)的時代,傳統(tǒng)意義上的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計可能不再適用于現(xiàn)代地理學(xué)科教學(xué)。因此,教師對地理課堂內(nèi)容的設(shè)計和編排也要體現(xiàn)科教融合思想。[8]例如,將地理理論知識與實踐應(yīng)用結(jié)合起來,通過實地考察、實驗室實踐、數(shù)據(jù)分析等方式,讓學(xué)生親身體驗地理科學(xué)研究的過程。培養(yǎng)學(xué)生運用地理知識解決實際問題的能力,使學(xué)生具備善于發(fā)現(xiàn)地理知識的眼光,真正做到將地理知識活學(xué)活用。此外,還可以利用多媒體技術(shù)和先進(jìn)的GIS等工具,展示科學(xué)研究的成果和方法。通過地圖和衛(wèi)星影像等方式,讓學(xué)生直觀地了解地理科學(xué)研究的應(yīng)用和成果。同時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用這些技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和空間模擬,培養(yǎng)學(xué)生使用科學(xué)技術(shù)的能力。

2.發(fā)揮學(xué)生主觀能動性

發(fā)揮學(xué)生在地理課堂上的主觀能動性對實現(xiàn)地理教學(xué)中的科教融合十分重要。第一,教師要認(rèn)識到學(xué)生是課堂的主體,及時轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更好地發(fā)揮教學(xué)實踐作用。尤其在師范類高校,更要響應(yīng)新時代基礎(chǔ)教育強師計劃,結(jié)合師范專業(yè)認(rèn)證理念,樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)思想。第二,教師可以通過對合作探究、互動交流、總結(jié)歸納和拓展延伸等授課環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃來加強科教融合。[10]例如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題、表達(dá)觀點,讓學(xué)生在課堂上成為積極的參與者。第三,教師可以選擇有趣的地理課題,組織學(xué)生進(jìn)行科研匯報,由學(xué)生自由組建匯報小組,通過組員協(xié)作共同制作完成匯報內(nèi)容,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和協(xié)作能力。第四,教師還應(yīng)尊重學(xué)生的個體差異和多樣性,鼓勵學(xué)生勇于展現(xiàn)自己的特長和才能。教師可以為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)任務(wù)和挑戰(zhàn),讓每個學(xué)生都能在地理課堂上發(fā)揮自己的主觀能動性。

教師通過以上措施可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生在地理課堂上成為積極的學(xué)習(xí)者和參與者,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、解決問題能力和自主學(xué)習(xí)能力,同時促進(jìn)科教融合的有效實施,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)成績。

3.實施研究型教學(xué)

研究型教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下,由學(xué)生以研究或?qū)嵺`等方式對某個問題進(jìn)行探究、討論解決方案并得出結(jié)論的教學(xué)方法。該理念強調(diào)學(xué)生通過提出問題、進(jìn)行實踐、數(shù)據(jù)搜集與整理、團(tuán)隊協(xié)作等方式,培養(yǎng)科學(xué)思維、解決問題和創(chuàng)新的能力。研究型教學(xué)能夠?qū)⒖茖W(xué)研究和地理教育結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和實踐能力,進(jìn)一步推動地理學(xué)科教融合的發(fā)展。

在研究型教學(xué)實施過程中,教師和學(xué)生應(yīng)注意以下幾個方面。第一,教師要明確教學(xué)目標(biāo),確定好教學(xué)內(nèi)容,明確具體需要做什么。第二,教師需要設(shè)計研究問題,并明確問題范圍。第三,教師要引導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)信息和數(shù)據(jù),可以通過實地調(diào)查、文獻(xiàn)閱讀、實驗等方式獲取所需要的信息。學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何有效收集、整理和分析數(shù)據(jù),以便支持自己的研究和論證。第四,教師需要鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用在實際情境中,可以通過模擬實驗、實地考察、數(shù)據(jù)可視化等方式進(jìn)行實踐應(yīng)用。學(xué)生需要思考如何將所學(xué)知識與實際問題進(jìn)行連接,從而解決問題并得出結(jié)論。第五,教師要組織學(xué)生分成小組,鼓勵團(tuán)隊合作和交流。學(xué)生可以在小組中分享觀點、討論問題,共同解決研究中遇到的困難。第六,教師要請學(xué)生展示研究成果,并進(jìn)行評估和反思。學(xué)生可以通過口頭報告、海報展示、研究報告等形式向同學(xué)和教師展示他們的研究過程與結(jié)果,接著從學(xué)生研究過程、解決問題能力和學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成程度等方面進(jìn)行評估。

實施研究型教學(xué)既離不開教師的指導(dǎo)和幫助,又需要學(xué)生積極配合并且自發(fā)性學(xué)習(xí)。研究型教學(xué)思路整體層次的構(gòu)建上逐層深入、循序漸進(jìn),打破了以往單一僵化的教學(xué)模式,這一課堂教學(xué)體系的實現(xiàn)不僅能為學(xué)生接觸科研提供更寬廣的渠道,還有利于推進(jìn)地理學(xué)科教融合的發(fā)展。

(三)優(yōu)化

地理學(xué)科教融合協(xié)同育人模式的實現(xiàn)需要進(jìn)一步優(yōu)化教師和學(xué)生的評價體系。因此,建立一套科學(xué)合理、具有地理學(xué)科特色的科教融合評價體系十分重要。

1.優(yōu)化教師評價體系

首先,要建立多元的教師評價體系,除了傳統(tǒng)的學(xué)生考試成績和課堂表現(xiàn),還應(yīng)引入多元化的評價指標(biāo),包括教師的科研成果、科研能力、科研素養(yǎng)和科研作風(fēng),教學(xué)設(shè)計和實施,學(xué)生科研指導(dǎo)能力和團(tuán)隊合作等。這樣可以更全面、客觀地評價教師在地理學(xué)科教融合方面的表現(xiàn)。其次,評價不應(yīng)局限于單次活動,而應(yīng)建立長效的評價機制。開展定期評價,持續(xù)了解教師在地理學(xué)科教融合方面的發(fā)展和進(jìn)步。評價結(jié)果應(yīng)及時反饋給教師,幫助教師改進(jìn)教學(xué)實踐。此外,還應(yīng)適當(dāng)增強地理教學(xué)評價的獎勵力度,如設(shè)立“優(yōu)秀教學(xué)模范”獎勵等,以此改變教師評價體系中“重科研,輕教學(xué)”的現(xiàn)狀。最后,在教師教學(xué)評價中也應(yīng)讓學(xué)生參與。高?？梢栽诠倬W(wǎng)開設(shè)匿名評價教師的專欄,鼓勵學(xué)生對教師的課堂表現(xiàn)、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)的積極性和專業(yè)性等方面進(jìn)行評價。通過上述優(yōu)化措施,可以建立一個更加全面、客觀、科學(xué)的地理學(xué)科教融合教師評價體系,鼓勵教師不斷提高科教融合育人能力,促進(jìn)地理學(xué)科教融合的發(fā)展。

2.優(yōu)化學(xué)生評價體系

對學(xué)生的評價體系不應(yīng)局限于關(guān)注分?jǐn)?shù)高低或獲獎數(shù)量等,更應(yīng)注重對學(xué)生綜合能力的評估。[11]除了傳統(tǒng)的考試和作業(yè)評價,還可以引入多元化的評價方式,如項目作業(yè)、口頭報告、實地考察報告、科研成果展示等。這樣可以更全面地評估學(xué)生在地理學(xué)科教融合方面的學(xué)習(xí)成果,同時提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

此外,地理學(xué)科教融合強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提升學(xué)生解決問題的能力。因此,評價體系應(yīng)關(guān)注學(xué)生在地理學(xué)科實踐中的創(chuàng)新性思考、問題解決過程和成果。可以通過案例分析、開放性問題討論等方式評價學(xué)生的綜合能力。注重對學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的評價,關(guān)注學(xué)生對地理知識的掌握程度和進(jìn)行科學(xué)研究的能力,結(jié)合校內(nèi)科研和校外實踐等綜合性地評價學(xué)生。突破傳統(tǒng)的學(xué)生評價體系,從科研和教學(xué)兩方面入手,創(chuàng)新評價方式,推動學(xué)生評價體系真正落到實處,符合新時代地理學(xué)科教融合協(xié)同育人的要求。

綜上所述,實現(xiàn)地理學(xué)課程教學(xué)中科教融合的關(guān)鍵是構(gòu)建科教融合協(xié)同育人模式。首先,應(yīng)建立良好的本科生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺并組建優(yōu)秀的科教融合育人團(tuán)隊,為科教融合的實現(xiàn)提供保障。其次,應(yīng)加強科研在地理學(xué)課程教學(xué)的滲透;轉(zhuǎn)變師生角色,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性;實施研究型教學(xué),豐富研究型教學(xué)指導(dǎo)。最后,還需進(jìn)一步從教師和學(xué)生兩方面優(yōu)化科教融合評價體系,構(gòu)建科學(xué)合理且具有地理學(xué)科特色的評價體系?！叭阶摺甭窂綄訉由钊?能更好地推動科學(xué)研究與地理學(xué)課程教學(xué)的融合,實現(xiàn)科研和教學(xué)的共同發(fā)展。