首页 -> 2007年第6期

地球系统科学创新人才培养模式探索与实践

作者:王 颖 赵连泽 吴小根 蒋全荣 邵 进 陈云棠

研究生教育纵向打通,培养基础宽、能力强、适应面广的新世纪地球科学人才:积累教学运行和教学管理的思想与方法,建设新型的教学队伍。
  
  3、改革教学内容重组课程体系
  根据地质学、地理学和大气科学专业特点,以及地球系统科学发展趋势和国家对创新人才的需求,通过对现行的课程体系和教学内容进行改革和重组,创建了强化大理科基础、体现大地学特色与自主专业选修的三层次课程体系。课程体系总体结构包括通修大平台课程、大理科平台课程、地学模块核心课程、各专业核心课程、各专业主干课程、各专业选修课程、科研训练课程及毕业论文:相应的教学计划第一学年为公共基础课,设置通修大平台课程和大理科平台课程,第二学年设置地学模块核心课程和地质学、地理学、大气科学各专业核心课程(选修),第三、第四学年设置各专业选修课程、科研训练课程及毕业论文等。这样的课程体系和教学计划安排,旨在通过大平台课程加强通识教育,通过设置大量的选修课程可以为培养个性化人才提供足够的时间和空间。
  较之改革前的传统课程设置,第一层次增加了数学、物理、化学、外语、计算机基础课程学分,由南京大学基础教育学院统一负责相关课程的教学安排,按南京大学理科要求强化基础,为后续课程铺路,启迪持久的学习能力和构建合理的知识结构;第二层次增设了地球科学学科群基础课,确定“地球科学概论”、“大气科学概论”、“环境科学导论”和“遥感与地理信息系统”为4门课程为大地学基地班学生必修的学位课程,体现大地学学科交叉融合之特色;第三层次包括专业主干课程和专业选修课程,由地质学、地理学、大气科学三个学科推荐选出10门课程作为交叉互选课程,这些课程是:现代气候学原理、大气探测基础、天气学、天气学实验、海洋科学导论、自然地理学、人文地理学、第四纪地质学、普通地质学、现代测试技术与应用等,其余的专业主干课程和选修课程由三系自行确定,增加了专业选修课程特别是跨专业交叉选修课程的比例,有利于学生的自主专业选修。
  在此基础上,我们还系统地组织教师修编了相关专业课程的教学指南和教学内容,在学校“985工程”一期教改经费的支持下开展了30多门专业课程的建设工作,在专业课程教学中注意培养学生个性发展并与研究生教育相衔接。
  
  4、加强实践教学环节
  针对地球科学具有实践性、综合性强的特点,我们在安排教学工作过程中,坚持和完善“课堂教学一科学实验一社会实践”相结合的三元教学模式,采取相应措施加强基础课程和专业基础课程等课堂教学,不断完善实验课程体系和实验教学过程,同时特别注重抓好野外实习教学环节和地学野外实习教学基地建设工作,为培养学生的实践能力创造了良好的支撑条件。
  在野外实习教学基地建设方面,“十五”以来我们进一步完善了南京汤山和安徽巢湖地质学教学实习基地、江西庐山和江苏连云港地理学教学实习基地、上海中心气象台、江苏省及安徽省气象台大气科学教学实习基地,为学生创造良好的野外工作条件和生活条件,使本科学生的个性化培养、创新能力训练有了理想的硬件条件和科研环境。近几年来,上述地学野外实习教学基地已实现校内教学资源共享,在我校地质学、地理学和大气科学等专业野外实习教学过程中发挥了重要作用;不仅如此,另有国内20余所高校也利用我校建立的野外实习教学基地开展了相应的野外实习教学,起了开放和辐射的作用,也扩大了影响。
  为进一步加强学生实践能力的培养,我们在学校的大力支持下,在大地学基地班教学计划中增加了选修的野外调查实习教学内容:如为期2周的西部地区地学综合调查教学实习,内容包括黄河上游兰州段的河流地貌、黄土地貌与成因、水土流失与生态环境保护、西部干旱与沙漠化及防治,天山地质与地貌、生态特征、植被与土壤,西部内陆大陆性气候与东部沿海海洋性气候的差异等。
  在探索实习教学的国际化方面,2006年暑期,我们组织了2003级大地学基地班学生开展了两项国际合作教育交流实习教学:一是与俄罗斯伊尔库茨克国立技术大学合作开展了为期19天的贝加尔湖地区地质、地理、生物综合调查野外实习教学,二是与美国加州理工学院合作开展了为期2周的新疆天山地区地学综合调查野外实习教学。积极探索采用“研究性实习教学”方法,注重培养学生发现问题和分析、解决问题的能力。考察前,学生在教师的指导下确定研究课题,完成开题报告。考察结束后,学生以项目小组为单位进行研究课题的答辩。同学们通过上述实习直接观察到了大量地学景观和现象,与外国同行师生共同开展野外调查和面对面的交流,开阔了视野,促进了多学科知识的交叉互补,激发了他们对地学研究和地学事业的兴趣和热情,提高了他们开展地学野外调查和综合分析的能力以及锻炼了体力与意志。
  
  5、构建了一整套学生创新训练机制
  在南京大学的统一规划下,地学院积极实施富有创造能力学生培养计划,大地学学生创新训练计划等,鼓励学生早期介入科学研究,形成了一整套学生创新训练机制。学院成立专门的学生创新训练专家指导委员会,设立学生科研创新项目,给学生配备研究导师,开放专业实验室,营造浓厚的学术环境和氛围,培养学生早期科研兴趣与意识。
  南京大学地学院三系采取多种措施鼓励学生开展早期科研训练,除了实行导师制即在二年级末通过师生互选确定指导老师、实现师生一对一的科研指导外,自2003年以来,还针对三、四年级学生推行“大学生创新研究基金”,资助学生的早期创新性科研训练项目,每个项目资助额度为1000-4000元不等,由学生撰写申请书、自由申报,经各系组织专门评审后择优分级资助(资助率在60%左右),获得资助的项目,由学生自主管理研究费用,在老师指导下完成科研训练过程,编写结题报告(学年论文或毕业论文),参加学校一年一度的基础学科论坛交流和论文评选,组织论文报告会。逐步形成了以导师制和“五种报告(论文)”为特色的早期科研训练机制。通过这一完整的科研训练,使学生的自由探索和参加科研的期望得以实现,并在实施过程中锻炼了学生的科研项目申请与管理、资料收集、报告编写、论文撰写、科研协作等的科研工作能力。
  同时,我们还鼓励高年级学生积极参加由研究生主办的两周一次的地学沙龙,增加大学生和研究生的沟通与交流,模糊研究生和本科生的学制界限,让他们提前体验开展科学研究的学术氛围,激发他们探索科学的兴趣和钻研精神。此外,我们还积极资助学生参加各种专业夏令营、报告会等科普、科研活动,以锻炼学生的表达能力,拓宽专业知识面。
  
  三、教学改革与人才培养的成果与展望
  
  1、已经取得的阶段性成果
  (1)教学获奖情况。近年南京大学来地学院共获得省部级以上单项教学成果奖7项;18门课程获得省部级以上精品课程称号或高校优秀课程奖,其中“地球科学

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