高抒

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“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。endprint

这些资源进入网络系统后，一个共性的问题是如何迅速查找。为此应构建一个索引体系，以便按照关键词或学科的逻辑体系来查询。查找时如果采用关键词，则在提供材料的同时，还应实时、同步提供资料来源和引用格式，对于资料数量巨大的关键词，最好能建立分级体系，按照关联度次序先后给出，或者采用多个关键词，诸如此类。因此，每条信息的来源，如一本教材的各个部分，都应与一定的关键词相连接，教材中原有的索引也应纳入检索体系，没有索引的应补充。关于地貌学的逻辑体系，例如传统和现今要素中的各个组成部分，也可构建相应的检索工具，甚至可以以此作为第一级的检索词，之下再进一步输入关键词。检索体系的设计要满足所有学生的快速查询要求。

三、地貌学开放课程建设

以上所讨论的地貌学网络资源的功能主要是针对研究型大学的地貌学专业课程教学的。目前，MOOC是许多高校都在积极推进的新模式，地貌学课程是否也要采取MOOC方式？

我认为，如果教学目标是培养专家，则MOOC方式不是很合适。在这个层次上，地貌学的技术难点多，还需要大量实习、实验，需要师生间的频繁互动，因而小班教学更为有效。但是，如果听课对象是更大范围的本科生，采用通识课的方式授课，那么MOOC方式就有了用武之地（爱课程网www.icourses.cn已开始出现了地貌学相关课程）。

MOOC的初衷是实现优质教学资源的共享，使学生们可能直接听到大师的课。对于地貌学而言，网络的使用为实现这个目标提供了必要条件，地貌学网络资源又提供了进一步的支撑条件。值得注意的是，如果授课的教师同时也是前沿领域的研究者，则地貌学的MOOC教学会面临一个网络课悖论。MOOC教学的最大优势是能够在研究、教学水平都很高的教师指导下，突出重点地使用网络资源，使学生在“厘清事实、讲求逻辑”上得到高层次的熏陶。但是，高水平教师在面对MOOC环境上课的时候，不得不考虑所面对的学生与他们在专业课上所教学生的差别。在小班课堂上，每一位教师都明白，授课不仅仅是传播知识的，对于地貌学这样的题材广泛、不确定性强的学科，更

重要的是强调知识空白点，通过新的学术思想的阐述，激发学生的创造力，这就需要充分的学术自由和师生互动，在小班环境里这是没有任何障碍的。对于有争议的问题，如中国东部的冰川、冰原地貌问题，师生之间可以展开充分的讨论，教师对自己的新想法也有机会进行充分解释。网络课堂就不同了，由于缺乏师生充分互动的环境（在网络上一位教师面对众多学生，由于时间、精力的不足难以实现实时互动），教师们会倾向于内容比较中性的、避免产生可能误解的内容，但这样一来，网络课堂上的优质教学资源与“原产地”相比是打了折扣的，即网络课上的内容不一定是原汁原味的。

针对地貌学MOOC化的局限性，应在实施MOOC教学的同时，辅之以其他补救措施。例如，对于参与MOOC学习的学生，可定期征集和筛选学生的问题，用于与主讲教师的互动；经学生所在高校的专业教师梳理后选择有代表性的问题反馈给主讲教师，以便疏通师生之间的网络互动渠道。这种互动方式虽然不是实时的，但可在一定程度上弥补互动不足的缺陷。如此，学生所在学校的教师可完成主讲教师的部分任务，通过对学生的辅导，帮助他们在MOOC课程学习中取得好成绩。当然，如果学习MOOC课程的目的不是为了获得学分，而是为了帮助所在高校开设的地貌学课程的学习，则本科生可以将MOOC材料作为“翻转课堂”的组成部分。在地貌学课程学习中，他们可先行参与MOOC学习，并利用其他网络资源，掌握课程的主要信息；之后在任课教师的帮助下，就知识空白点、学术研究新想法、理论和应用问题、学科未来发展等问题展开课堂讨论，将所学知识系统化，提高学习效率。

综上所述，地貌学网络资源有助于专业课（小班课）、MOOC和翻转课堂教学，因而需要大力建设和开发。同时，学生所在高校教师的主导作用也是不可替代的，由于地貌学本身的性质，其课程学习难以完全依赖于MOOC方式。

[责任编辑：余大品]endprint