地学课程教育中学生的定量技能论文

地学课程教育中学生的定量技能论文

　　就如何定量化的讲授地理学基础类课程，Macdonald认为关键在于：(1)如何帮助学生加强对地理概念和现象的理解；(2)如何向学生提供机会练习和提高他们的定量化技能。而现实的方法包括：在讲授的材料中包含定量化的数据；适当添加具有定量化特征的计算机模拟和运算；定量化求解地理学中的数学和逻辑问题。Macdonald还认为，以提高学生的定量化技能为目的的概念性框架有助于对课程进行设计，在这方面可行的方案包括：在传统的地理学研究方法基础上(假设求证和数据收集过程)，对定量技能所需要的过程进行分解并整合到一门课程中；设计一系列包含定量化的地理学问题，循序渐进地对学生进行指导和并帮助他们练习，这样有助于教师确定学生学习过程中存在的困难；在学院层面设计贯穿学生各阶段的教学方案，将重要的定量化技能融入到学生学习的各个阶段，以帮助学生掌握这些技能[3]。需要指出的是，这些方案并不是互相矛盾的，在现实教学过程中可相互借鉴。

　　这些方案的核心和前提问题是如何激发初学者(低年级本科生)学习和应用定量技能。需要注意的是，选择学生有兴趣的地理学问题是关键[4]。这类的问题包括诸如附近河流的洪水暴发等实际生活中能够亲身体验的问题，以及诸如全球变化等公共媒体得到广泛曝光的问题。另外，以某一定量化结果为主题，在课程讲授过程中尽量涉及更多方面的地理学问题，也能够激发学生的兴趣。例如，围绕土壤的粒度为主题，展开与土壤相关的多种地理过程的讲解。此外，尽可能多的让学生接触测量仪器(罗盘或者全球定位系统)，也能够让学生对定量化问题产生兴趣。那么在地理工作中，什么样的定量技能是学生需要掌握的？该问题的答案需要考虑到地理学的不同方向和学生的年级等因素。一般地，几何学以及绘图学方面的知识是所有地理工作者需要掌握的定量技能[5]。

　　有学者指出，空间分析能力也应该被包含在这个框架中。微积分也是高年级地理学专业学生需要掌握的知识。有些学者还认为，应该考虑将定量表述能力以及写作能力也包含在需要讲授的内容当中。因此，通盘考虑学生的需要、课程的内容，尽可能详细、系统的制定教学计划，有助于培养学生掌握和运用不同定量方法解决实际地理学问题。需要看到的是，越来越多的从事地理学教学和研究的青年教师开始注重培养学生的定量思维和能力，这对地理学的发展是极其重要的[6]。

　　众所周知，不仅某些传统的地理学分支(如地质工程)十分依赖与数理科学，而且现代地理学也倾向于用更加清晰和逻辑的办法描述和解决地理学问题。计算机技术和互联网的发展已经使复杂数学方法在地理学中的应用称为可能[7]。在地理学海量数据时代，引导地理学专业的学生，尤其是低年级本科生了解地理学中的数学方法，激发他们对定量技能的兴趣，培养其应用这些技能解决地理问题，是地理学教育的重要方面，也将对地理学整个学科的发展产生重要影响。

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