高等学校地理科学.docx
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高等学校地理科学
高等学校地理科学
专业规范
（征求意见稿）
地理科学类专业教学指导分委员会
2010/3/30
高等学校地理科学
专业规范
目录
一、本专业的发展背景1
1.历史与现状1
2.主干学科及相关学科6
3.主干学科的方法论14
4.影响因素27
二、本专业培养目标和规格32
1.培养目标32
2.培养规格32
三、本专业教育内容33
1.教育内容的总体框架33
2.教育内容及知识体系34
3.课程体系37
4.实践教学内容及体系38
四、办学条件43
1.师资力量43
2.教材45
3.图书资料45
4.实验室46
5.实习基地建设46
6.教学经费46
五、主要参考指标47
1.培养方案47
2.师资队伍47
3.教学条件47
4.实践教学48
附录49
附录A地理科学专业知识体系49
1.自然地理学49
2.人文地理学51
3.地理学方法与技术54
4.应用地理学55
附录B地理科学专业核心课程描述58
1.地球科学概论58
2.地貌学59
3.气候学62
4.水文学与水资源63
5.土壤地理学66
6.生物地理学67
7.人文地理学69
8.经济地理学70
9.城市地理学71
10.地图学（测绘）72
11.遥感73
12.地理信息系统74
13.计量地理学75
14.区域分析75
15.中国地理76
16.自然资源学78
17.环境科学概论80
18.地球概论81
附录C实践教学体系及内容82
一、课堂实验82
1.自然科学基础实验82
2.地图学与3S技术实验82
3.自然地理学实验83
4.研究性创新实验85
二、野外实习85
1.地质地貌实习86
2.气候水文实习87
3.土壤生物地理实习89
4.人文地理实习90
5.自然地理综合实习91
6.地理摄影93
三、科研实践94
1.毕业论文94
2.科研训练96
根据科学技术发展的特点，紧密结合我国高等教育实际，研究建立适应国家经济与社会发展需要的地理科学专业设置和调整制度，需要编制指导性专业规范，为高校优化专业布局和调整人才培养结构提供科学依据。
同时，按照优势突出、特色鲜明、新兴交叉、社会急需的原则，引导各级各类高等学校发挥自身优势，努力办出特色。
指导性专业规范是国家教学质量标准的一种表现形式，是国家对本科教学质量的最低要求，主要规定本科学生应该学习的基本理论、基本技能和基本应用。
不同层次的学校均应在这个最低要求之上增加本校的要求，制订本校的教学质量标准，体现本校的办学定位和专业特色。
本专业规范分为五部份：
一、本专业教育的历史、现状及发展方向，二、培养目标和规格，三、教学内容和知识体系，四、办学条件，五、主要参考指标。
其中第三部分是本专业规范的重点和核心，其专业教学内容、知识体系和实践课程仅阐明了知识体系、课程设计和课程实践的总体描述与指导原则，详细内容见附录A、附录B与附录C。
一、本专业的发展背景
1.历史与现状
（1）发展历程
近代科学意义上的地理学之发展，以德国洪堡的《宇宙》和李特尔的《地学通论》两书在19世纪问世为标志。
从1821年巴黎开始，世界各地纷纷成立“地理学会”，创办地理学杂志，提出各种地理学的理论、思想与著作，开始了以地球表层区域和自然地理各环境要素为主要研究内容的近代地理学时代。
1874年，德国柏林大学建立世界上最早的地理系开始培养专业地理学人才。
1899年H.J.麦金德创办牛津大学第一个地理系，至20世纪初，世界各国大学里纷纷设立地理系。
其时，“自然地理学”成为了规范化的基础核心课程，作为教材以各种语言出版的《自然地理学》亦纷纷问世。
但在当时，地理学科在学校教学中的地位并不为人所重视，被德国著名地理学家阿尔夫雷德·赫特纳形象地描述为“像小媳妇似地受到歧视”。
自19世纪到20世纪40年代，在形而上学世界观影响下，科学和技术的分工日益走向精密化。
地质学早在洪堡时代已从古代宇宙学独立出来，此后其它地球科学分支如气象学、海洋学等相继独立，自然地理学开始成为一门独立的分支学科。
生物学、解剖学、地质学、气象学等的突飞猛进，对地理学影响很大，使很多学者致力于“自然法则”的建立，部门地理学家追随地质学、生物学研究法，完全摒弃“人”的活动。
许多自然地理学者认为地理学就是生物自然科学，变得较关注包含于环境元素中的各种物理、化学、生物过程，而较不关注这些作用所位处的地域。
在20世纪早期的美国，许多地质学者对于地球表面产生了比对于其下之岩石构造更大的兴趣而成为“地理学者”，这些人和其他人在研究某一特定地域中地形、水系、气候、植被及土壤如何互动，以及世界各地方之间整体的自然环境如何变化上体现了自身的价值。
到30年代至50年代，作为专业教育的基础课程——自然地理学，在美国大学地理学系中已较少开设，在某些系中甚或省略。
及至20世纪60年代，或许是因为对于环境问题的关注，自然地理学在美国大学地理系重新受到重视。
例如，斯特拉勒（A.N.Strahler）自60年代以后，主要从事编写自然地理学、地球科学、环境科学和普通地质学教材，为世界各国地理教育界所欢迎和采用。
美国大学教学计划注重多样性，力求反映主修学科在当代的社会需求与应用的多样性。
例如宾西法尼亚大学地理系课程注重给学生以广阔的知识背景，用以理解人类的技术和社会活动同自然环境复杂的相互作用所引发的一系列严重问题。
他们为该专业学生设计的基础知识有地貌、气候、土地利用（空气、水、土地）研究所用的分析方法等，并注重分流培养，鼓励B.A（艺术学士）学生加强地理学同外语能力的结合，而对B.S（科学学士）学生则强调掌握定量技术和加强自然科学基础的学习。
宾大对读硕士研究生的学生明确要求，要学习基础的自然地理和人文地理的概念，并且学习各种技能和训练联络交往的能力，如写作、口语表述、制图等等，而且安排有许多课堂讨论和高年级的协作课，通过实践来培养学生的能力。
在总体上，美国的地理学，以论文的数量、地理会议的文章、大学中的课程数目以及学校中社会研究的强度来衡量，仍由对地球未给予重视的都市、社会及经济地理学所主导。
20世纪中叶自然地理学在美国大学的衰落现象，显然不是世界大多数地区地理教育的共同特点，在欧洲、前苏联、英国及加拿大，自然地理学依然是地理教育与训练中的一个重要组成。
尤其前苏联地理学家非常重视自然地理学研究，通常把研究注意力放在自然环境各个要素方面，自然地理学内部分化明显，在自然区划、景观制图、地球化学景观、生物地理群落和古地理学等方面研究取得显著进展。
在三年制的英国大学，教学计划中有关分析技术与方法占有很大比例，重视体现共同基础上的适当专长的训练。
分析技术主要是指定量、遥感与地理信息系统，概念和方法则包括地理学的思想发展、系统概念、决策、感知、价值和地理哲学问题。
例如，剑桥大学对于本科一年级的基础课程十分重视。
他们提出大学生必须有全面的思维训练，因此在具备数学、化学、物理学、生物学等科学通识教育、并取得考试成绩的基础上，还要学习高级科学通论课和高等数学课。
第一次世界大战后，我国一些高等学校成立地理学系，地理学开始成为一个职业领域。
1902年，京师大学堂师范馆开设历史地理专业。
此后，北京师范大学（1928）、中山大学（1929）、中央大学（1930）、现南京大学（原东南大学）（1921）、清华大学（1929）、兰州大学（1946）等先后设置了地理系。
50年代院系调整以后，统一地理学在世界范围内日益分化，部门地理（即系统地理）逐渐受到重视。
受前苏联地理学界自然地理与经济地理分离倾向的影响，地理学人才按专业培养，例如自然地理、地貌与第四纪地质、冰川冻土、陆地水文、地图学等专业。
这反映在教学安排上，强调专业培养，采用的是“对口式”专业教育和“处方式”知识、技能教育，以培养现成的科学家、工程师等为主要目标。
当时，本专业毕业的学生绝大部分输送到国家和省市一级的科研单位、高等院校从事教学科研工作，重点培养“基础型”人才是可取的。
70年代初期，为适应社会发展和经济建设的需求，自然地理学开始探索自己的应用领域，在本专业基础上开始设立环境保护方向本科生专业。
这是本学科开始从过去只从事学术研究和地理教育的狭窄领域开辟了一个新的领域——应用地理学。
80年代以来，社会对人才的需求情况有了变化，本专业本科毕业生出现3种流向：
极少部分从事高校或研究部门的教学、科研工作；大部分去各级党政机关、生产部门从事技术、规划或管理工作；一部分被推荐或考上研究生，进入更高一级的学习（表1）。
到90年代，应用地理的发展使各校地理系的学生构成发生较大变化，按原学科专业招生不如以应用地理为名的专业招生吸引力大，应用方向的学生超过理论方向的学生。
为有利于招生工作，开始相当一批地理系更改了系名。
在专业招生生源不足、优秀生源缺乏的困难情况下，自80年代末期有关研究所、高校地理系纷纷更改名称。
多数地理系更名2～3次，某校地理系11年间就四易其名。
表1中山大学地理系自然地理专业89届毕业生去向
部门
高校
研究所
环保
国土
农业
海关
旅游
工业企业
发展公司
行政
研究生
合计
人数
1
2
10
2
2
2
1
2
4
1
4
31
比例/%
3.2
6.5
32.3
6.5
6.5
6.5
3.2
6.5
12.9
3.2
12.9
100
我国地理科学和其它学科一样，专业教育的基本内容和体系主要源于西方。
通过对国内地理科学专业课程体系的百年嬗变以及国内一流大学的课程设置进行调研，发现具有下诸历史特点：
1）50年代以前区域地理课程所占比重最大。
20世纪50年代以前，系统地理（即部门地理）作为地理学入门基础为区域研究服务，区域地理是大学地理系的主要专业课。
自1921～1937年这一时期的课程设置，以中央大学地理系为例，有地学通论、地形学、气候学、世界气候、天气预报、人生地理、中国地理、亚洲地理、欧洲地理、美洲地理、地理教学法与研究法等，并且注重野外考察工作。
各校所开设的地理课程，多少不一，以中山大学为最多（表2）。
区域地理和部门地理作为近代地理学发展的主要分支对增进有关地理环境的认识做出了重要贡献。
但随着研究的发展，它们的局限也日益现出来。
至1937～1949年时期的课程设置，区域地理课程已呈减少之势。
表2新中国建立前中山大学地理系开设课程
课程性质
必修课程
选修课程
系统（部门）地理课程
读图学、制图与测量、普通地理学、地形学、气候学、水文学、生物地理、英文、法文（或德文）、人文地理、经济地理
岩石学、气象学、生物学、人类学、语言学、历史、经济学、论文。
区域地理课程
本国地质特论、本国地志、欧洲地志、南北美洲地志、非洲及大洋州地志、各洲比较地理、日本地志、中亚与西北利亚地志、野外实习
2）50至80年代自然地理课程比重增大并按专门化开设课程。
新中国地理学各专业教学内容和课程体系主要形成于20世纪50年代全面学习苏联的时期，实行严格的计划管理体制。
前苏联专业教学计划是按学科体系建立，强调自然科学基础，注重引入自然科学的实证主义方法，力图加强其科学的基础与提高研究上的科学性。
受其影响，我国大学地理教育往往多考虑本专业计划的独特性，缺乏地理学科的整体性与相互联系，课程设置侧重专门化。
此外，学生在学习过程中十分注意地理学如何与生产实际相联系，要求学习能集中在一些与实际问题有关的课程上。
这就推动了各校地理系开设部门地理专业与专门化方向。
例如，50年代末、60年代初的兰州大学地理系，当时的学制为5年，需要修完30门专业基础和专业课程（表3），总学时数达4220学时。
表3兰州大学1957级自然地理学专业课程设置
年级
专业基础课程
专门化课程
野外实习课程
第一学年
自然地理概论、普通地质与地史学、测量学
地质学、测量学
第二学年
地貌学、气象学、土壤学与土壤地理、植物学与土壤地理
地貌学、土壤学、植物学
第三学年
气候学原理、水文学、地图学、动物学与动物地理、世界区域自然地理、冰川学与冻土学、沙漠与治沙学
以科研为主的生产实习
第四学年
中国自然地理、中国经济地理、外国自然地理、外国经济地理
植物群落学、土壤化学、植物生理与生化；农业气象、小气候、动力气象学等
以科研为主的生产实习
第五学年
毕业论文
专业课
毕业实习
3）80年代以来课程体系出现紊乱。
近30年来，地理科学以前所未有的深度、广度和速度趋于交叉、实用、综合和技术化。
分支学科的快速成长与分化，使地理学派生出许多边缘性学科和应用性学科。
高校地理系本科教育一般设有2～3个专业，最多是4个专业，据统计有地理科学、地理教育、国土规划、土地利用、资源管理、国土整治、环境科学、环境工程、旅游管理等近20个专业门类。
各校地理系均不同程度地对课程设置进行了多次调整，平均每年更新2～3门课程。
大量增加的应用性、技术性学科在课时安排上的冲突，导致基础课教学被削弱。
由于专业基础课大多相对枯燥或难于理解，学生更喜欢学习实用性的应用地理课程，从就业的角度上也倾向实用性的技术、方法课。
根据问卷调查，某校80%以上的学生不喜欢学习专业基础课，对基础课感兴趣的学生多为准备考研的学生。
这种教学体系，很难维持稳定的教学目标和教育质量，既严重影响人才培养的质量，也极大地影响着学科建设和发展。
综上所述，与欧美国家比较，我国高校地理科学专业教学内容的偏向主要有：
一是早期受前苏联办学模式影响，大多从一年级即开始分专业上课，课程内容的基础性和综合性不够，缺少地理学通论的学习；在知识结构上，重自然轻人文，重要素分析轻区域综合。
新生一入学就接触各部门地理知识，到高年级再学习区域地理、应用地理方面知识，系统的地理思想、地理观念和地理学方法比较薄弱。
二是上世纪80年代以来“重技术轻基础”、“重应用轻理论”的趋向十分突出。
史培军等（2003）认为在过去二十多年的发展过程中，课程设置上有两种趋向：
削弱对部门自然地理学的教育，强调综合自然地理学，如一些师范类大学；重视部门自然地理学的教育，忽视综合自然地理学（研究型大学）。
三是数学、物理学、化学的知识水平较低，造成就业适应性差和在基础研究中缺少创新的能力。
四是课程的丰富程度、国际化程度均不够。
（2）本专业教育现状
自20世纪90年代初，美国国家航空与宇航管理局（NASA）开始以大学为基地，实施地球系统科学教育计划（ESSE）。
1994年，AMBIO《综合地球系统科学》专号报道，1991年首批22所大学将地球系统科学教育纳入课程之内。
这些课程主要有“盖雅—地球系统”、“地球历史”、“地球动力学”、“大气圈和海洋的演化”、“海洋地质学”、“动力气象学导论”、“卫星气象学”、“气候变化和可预测性”、“气候学专题”、“大气物理学”、“放射性物质的转变”、“环境的人类利用”等。
至2001年，已有40多所大学8000余名学生选修了地球系统科学教育计划所设的概况课程和高级课程，其中包括斯坦福大学、加州大学洛杉矶分校及普林斯顿大学等著名学府，并出现了具有本校特色的教学计划与教学大纲。
例如，斯坦福大学的地球系统计划，注重地质学、生态学以及进化，经济学和环境技术的相互交叉，除地学院外，还引进了人文学院、工学院和法学院的师资力量。
其核心内容包括地圈、生物圈和人类圈的相关课程，涉及地质学、生物学和政策研究等领域。
又如，康奈尔大学设立的新本科专业称之为“关于地球系统的科学”。
其主要课程包括：
地球的物理与化学、生态学与环境、气候动力学、地球系统演化、生物地球化学等。
但总体上，国外大学地理教学的基本模式依然是1～2年级为“基础通识教育”，3～4年级为“专业导向教育”，5～7年级“地学专业教育”（硕士），7～8年级“全面地学教育”（博士）。
在学习的前期有较大的自由度，基本无专业之分，学生可以转习其他学科，也吸引其他专业学生加入主修地理学。
受市场经济规律冲击，我国高校地理学专业设置、课程调整一度出现功利化倾向，严重影响了高校主要功能的发挥。
为改变基础削弱、地理特色淡化的现状，国家教委上世纪90年代在几所重点综合大学先后建立了“地理学基础研究和教学人才培养基地”，宗旨是保护和发展基础科学，培养基础理论研究与高等学校教学人才，并为其他学科的教学改革起示范和辐射作用。
1998年，教育部颁布了我国新的《普通高等学校本科专业目录》，在地理学学科设置了3个专业，即：
地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统专业，在观念上、内涵上、体系上与以往相比都有较大的突破。
这一目录改变了过去按地理学的分支学科设置专业的传统做法，而以一级学科地理学为平台，按基础理论、应用、技术手段三个层次设置专业，实现了自然地理、经济地理、人文地理的结合，既加强了基础理论，又突出了应用和技术。
其中地理科学专业主要培养从事基础研究与教学人才，强调地理学的综合性、基础性和理论性，为地理科学类各专业和其他相邻专业输送基础理论坚实、基本技能扎实的优秀人才。
这实际上赋予了地理科学专业以新的内涵，包括新的培养目标和人才培养模式。
地理科学专业的建立标志着地理学人才培养进入一个新的阶段。
截至2007年，全国共有130所高校具有地理科学专业。
其中，14所教育部直属高校均设有地理科学专业。
2.主干学科及相关学科
现代科学意义上的地理学是研究地球表层物质系统与人类社会-经济-文化系统在组成、结构、功能、空间特征和时间动态等方面相互作用与相互依存机理的学科体系。
在长期的研究实践过程中，逐渐建立了一系列彼此独立而又有相互联系的地理学分支学科，形成了十分庞大的地理科学体系。
然而，由于地球表层系统的复杂性、不同学者的着眼点不同、地理科学与其他相关学科交叉渗透以及地理学快速发展等原因，目前学术界对地理科学体系的认识和具体划分仍存在很多分歧。
按照西方国家传统的学科体系的一级划分，地理学可以分为自然地理学和人文地理学两大分支学科。
钱学森（1986）认为，任何一门完善的科学都应该包括其哲学、基础（基础理论）学科、技术（应用理论）和工程技术（应用技术）4个层次。
与之相对应，地理科学体系似应包括地理哲学、地球表层学、地理技术学科和地理工程技术4个层次。
其中地球表层学即自然地理学，是探讨地球表层系统组成、结构及其变化规律的基础理论学科；地理工程技术是地理科学直接改造客观世界的具体方法和手段；地理技术学科是介于地球表层学和地理工程技术之间的“桥梁”，即在地理科学基础理论的基础上，所产生的指导生产实践的应用理论；地理哲学是更高层次的关于人地关系的认识论和方法论概括。
地理科学专业涵盖了原自然地理学、地貌与第四纪地质等专业，按目前认识水平，其主干学科涉及自然地理学（地球系统科学）、人文地理学、地图学与地理信息科学、环境科学等学科。
（1）自然地理学（地球系统科学）
自然地理学研究地球表层系统及其要素的组成、结构、功能、空间特征、时间动态，以及各要素之间相互作用的机理。
由于地球表层系统及其组成要素的运动与变化过程主要由自然力量和人化了的自然力量所驱动，受自然规律的支配，所以自然地理学通常归属于自然科学的范畴。
自然地理学所研究的地球表层系统，它是地球上大气、水体、岩石、生物相互接触、相互渗透的部分，也是人类生存与活动直接影响的部分。
广义的地球表层上自大气圈对流层顶部，下至岩石圈沉积层底部（陆地部分在地下5～6km，海洋部分平均在海面以下4km处），平均厚度可达15km（陆地部分为16km，海洋部分为14km）。
有些学者还认为，地球表层系统的空间范围太大，组成甚为复杂，给研究工作带来诸多不便，而且也容易和其它地学分支（如地质学、气象学、生物学、水文学等）的研究对象相混淆，因而主张将自然地理学的研究对象限制在较小的范围内。
狭义的地球表层指大气圈、岩石圈、水圈的交接面，上限离地面不超过100m，相当于对流层近地面摩擦层下部—地面边界层，下限为太阳辐射能可到达的深度。
由于这一深度在陆地不超过地下30m，在海洋不超过水下200m，所以狭义的地球表层的厚度，一般不超过200～300m，但这却正是生物和人类活动最为集中也最为活跃的场所。
现代自然地理学作为科学技术革命的产物，其标志是地理数量方法、理论地理学的诞生和计算机制图、地理信息系统、遥感影像等应用技术的出现。
现代地理学强调地理的统一性、理论化、数量化、行为化和生态化。
同时，各种人类活动对环境造成巨大影响而引起人们普遍关注环境与社会经济可持续发展问题。
此外，学者们比较注意运用生态学的观点对自然地理系统进行研究，注重人类对环境作用的后果，并由此而发展了生态地理学、景观生态学等。
与此同时，还运用自然地理学的研究成果，参与解决农业生产、工程建设、资源开发利用、环境污染和治理等问题，由此而发展了应用气候学、应用地貌学、医学地理学、资源科学、土地科学等应用地理学。
环境污染和保护的研究促进了环境地理学的研究，是自然地理学的综合研究方向之一。
自然地理学是一个庞大的学科群。
在19世纪中叶以来，自然地理学中逐渐分化出以某一个自然地理要素为研究对象的部门自然地理学。
它们分别研究组成地球表层物质系统的各种自然要素与过程本身，强调以某个要素为核心的分析与综合，包括的二级学科主要有地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学和生物地理学等。
随着自然科学与人文科学的发展与分化，自然地理学又第二次分化出现三级部门地理学如河流地貌学、陆地水文学、湖泊学等，甚至四级部门地理学如泥石流学、冰川学、冻土学等。
这种分化过程使科学研究更加深化，无疑是进步的表现，但同时却产生了地理学包括自然地理学和人文地理学本身能否存在的问题，从而出现了所谓地理学发展的“分化”危机。
紧随分化思潮出现的新综合思潮很快催生了一门新学科——地球系统科学。
地球系统科学最早由美国国家航空与宇航管理局（NASA）1983年提出。
强调地球的整体概念，将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈看成是具有有机联系的“地球系统”，把太阳和地心作为两个主要的自然驱动器，人类活动作为第三促动因素。
当前，地球科学已经步入研究“人类世”（该词由诺贝尔奖获得者P·克鲁芩于2000年提出）阶段。
全球环境变化研究愈加认识到把人类置于地球系统中心地位的重要性，在“IGBP科学四—全球变化与地球系统：
一颗重负之下的行星”一文中，也提出了“人类世”的概念。
在韩国召开的第29届IGU大会上，大会主席主题演讲的副标题是“从自然支配环境变化到人类支配的环境变化”。
“人类世”的提出可能是地球系统科学的一次飞跃，为研究人与自然关系提供了新视角。
作为地球科学的新概念，“人类世”的思想主要强调人作为一个地质营力，其作用对未来发展的重要性。
与此同时，20世纪后半叶由于覆盖全球的卫星遥感、定位系统和通讯网络的高度发展，对地球观测的时空分辨率空前提高，为地球系统科学的研究提供了难能可贵的技术支撑。
地球系统科学中时间尺度是一个关键指标，它着重探讨几十年至几百年的变化及其与人类活动的关系，注重高分辨率的人类历史时期的全球环境变化研究，注重航空、航天遥感手段、GIS、GPS手段和其他空间观测、实验手段的应用。
因此，地球系统科学是在对地球科学领域中诸多分支学科深入分析的基础上，进一步开展高度综合性研究的新兴领域之一。
作为空间时代的新兴学科，地球系统科学实质上是全球自然地理学或自然地理学的主流发展方向。
2001年6月，美国地理学会和伦敦地理学会在爱丁堡市共同举办地球系统进展全球会议，研讨地球系统科学的复杂问题的整体解决方法。
大会以“地球系统联系”和“地球系统演化”为主题，参与者众多，讨论极
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