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1、地貌学网络资源与开放课程建设摘 要：地貌学在地球与环境科学中占有基础性地位，其传统理论主要是描述性的，而如今的地貌学从现代科学体系中汲取了重要营养，正在成为高度定量化的科学。一个多世纪以来，地貌学在描述性和定量化研究方面都积累了丰富的材料，已形成的教材、图片和影像资料数量巨大，含有丰富的经典事例、理论与方法发展历史、文献等信息，对于地貌学教学有重要价值，故应充分转化为网络资源并有效地为地貌学教学服务。网络服务可以使学习效率大为提高，有助于学生构建个性化的知识体系。网络资源开发需要一个索引体系，按照关键词或学科的逻辑体系来查询。在专业层次上，地貌学的技术难点多，需要师生间的频繁互动，因而小班教学
2、更为有效；而对于通识课而言，MOOC方式是值得尝试的。地貌学网络资源有助于MOOC和翻转课堂教学，但不能替代学生所在高校教师的主导作用。关键词：地貌学；历史资料积累；网络资源；开放课程；教师角色定位地貌学在地球与环境科学中占有基础性地位。例如，对于以人地关系研究为主线的地理学，地貌学几乎是其所有分支学科的基础；沉积地质学涉及沉积环境的划分，而其依据是地貌系统；地球物理学将地貌看成是内部动力过程的表征；大气科学在刻画天气过程和气候特征时也要考虑地貌因素。作为发展历史相对较长的一个学科，地貌学有着深厚的资料积累，在地球系统科学的框架之下，地貌学又正在焕发新的活力。因此，在地球与环境学科体系中，地貌
3、学课程建设是很重要的。目前，MOOC（大规模开放在线课程）和翻转课堂的兴起开启了网络环境下本科课程学习模式变革的新时代，这给地貌学课程资源的开发带来了机遇，同时也带来了学习方式的挑战。本文拟讨论地貌学网络资源的建设和使用潜力问题，并探讨地貌学课程与MOOC及翻转课堂等新模式的关系。一、地貌学理论框架演化从19世纪后期台维斯学说建立之时起，传统的地貌学理论框架主要有三个要点。首先，地貌学是地球上内外营力共同作用的结果，内动力造成地表形态的宏观格局，而外动力则在此基础上进行“雕刻”，这样，任何一种地貌，都立即能够分解为地质构造运动和水流、风力、生物生长等作用的两个部分。其次，地貌是演化的，可划分为
4、幼年、壮年和老年期，每个演化周期代表一次侵蚀的开始到结束的时期，侵蚀开始是从地面抬升开始，到夷平面形成结束，地形的起伏经历了从小到大再到小的演化历程。最后，地貌演化可能与均衡态有关，当一个系统内存在负反馈机理并占据优势地位时，一些地貌参数，如海滩坡度、水道过水断面面积等，将呈现均衡态。除这些传统要素外，地貌学在其发展过程中还形成了一些“现今要素”。20世纪中叶兴起的“地学定量革命”是产生现今元素的动因。此前的地貌学主要是描述性的，台维斯虽然意识到理论体系的重要性，但局限于当时的条件，他所构建的体系主要是基于逻辑的而非科学内涵的，其他基础学科的物理学、化学和生物学原理也未能充分融入地貌学；而在“
5、定量化”的推动下，20世纪中期地貌学开始大量使用定量分析方法，又由于计算机的应用而得到迅猛发展。地貌学现今要素主要体现在以下三个方面。首先是系统方法的应用，从动力学的观点来看，地貌系统演化最重要的因素是系统与外部的物质、能量交换及其在系统内部的重新分布。例如，沉积物的收支和输运、堆积状况决定了冲淤变化格局，即地表形态演化格局。其次是过程和机理研究，在前述例子中，确定物质、能量收支之后就要了解系统中各种过程和机理，其目的是要弄清系统的所有影响因素及其影响方式、各因素的相对重要性以及因素之间的相互作用，在此基础上，将某些特定的过程组合在一起，以解释某个特定的系统行为，这就是机理研究。例如，海岸线动
6、态的机理就与潮汐过程、波浪过程和沉积物输运、堆积过程相联系。最后是定量模拟研究，数学模型作为形成新的科学假说、验证工作假说、设计野外工作方案等的工具，其作用日益增大，因而有的学者指出，21世纪的科学将是计算与定量的时代。显然，这些现今元素是从现代科学体系中汲取的重要营养，它既带动了本学科的继续发展，也引发了一些新的变化趋势，例如内动力研究在一定程度上被还原为地球物理学，而外动力研究则较多地与沉积动力学相联系，研究者们已经出版了地球物理或沉积动力为主线的地貌学专著。二、地貌学网络资源建设经过上述两个阶段的发展，一个多世纪以来，地貌学无论在传统的描述性研究还是在近现代定量化研究方面都积累了丰富的材
7、料。对于地貌学教学而言，历史上形成的教材、图片和影像资料数量巨大，国际、国内的各种教材数以千计，其中含有丰富的经典事例、理论与方法的发展历史、文献等信息。虽然其中的一大部分教材如今已不再使用，但这一现象的出现主要是信息丧失所致。从本科教育的观点来看，可以说，只有过时的教法，没有过时的文献，关键是如何挖掘其中有价值的信息。在整个地球表面，地貌无处不在，人类历史上有过的照片、电影、视频等必然记载了大量的地貌信息。在国外的教科书中，照片被大量使用，起到了突出重点、提高可视程度的作用，文字描述如脱离了图片往往难以达到准确刻画的目的。遥感图像以及更早期制作的地图也是极其重要的信息来源。早年，一幅地图的绘
8、制要经过长期的研究工作，从现场资料收集、数据分析加工到编辑成图，付出的劳动和时间都是巨大的，而如今作图已变得十分容易。遥感技术的发展（航空、航天以及海底探测等广义遥感）获得的数据已超越人们的处理能力。高水平的本科教学要求课程要在时空上有纵深覆盖，同时要能够与其他学科相关联。因此，在网络平台上建设和开发这些资源，将能够为地貌学本科教学的改进提供有力支撑。上述地貌学资料如何充分转化为网络资源并有效地为地貌学课程教学服务？历史上产生过的教材应转化为电子书，进入网络查询系统。在研究型大学，各种课程的教学都要依赖于一系列参考书而非一本教科书，这有助于学生组成个性化的知识体系，汲取教科书中的最佳养分。在网
9、络时代到来之前，学生们不得不在图书馆花费大量时间，而所能查阅的参考书一般也只有一二十种而已；有了网络服务，学习效率可望大为提高，阅览数百种参考书也是有可能的。照片、科普电影、视频等材料经过筛选，可成为网络教学资源。关于地貌现象的可视性图像，可以高效率地帮助学生了解研究对象，加深对科学问题的认识。视频资料，包括课堂教学录像、实习场所录像、野外工作录像等，能够帮助学生自主学习，其中一些野外录像可以形成练习题，例如，可要求学生根据自己的知识，给录像配上解说词。地图与遥感图像不仅是学习工具，也是重要的数据源，可用于构成练习题和大学生创新项目的研究素材。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。
