地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科。根据研究对象的不同和应用领域的差异，二级学科多达十余个。现代地球科学具有以下三个特点：①不仅具有很强的理论性和探索性，又有明确的应用性和实践性，即既有基础学科的性质，又有应用学科的特点；②现代地球科学一方面分化越来越细，不断有新的分支学科涌现，另一方面在不同学科之间不断地交叉、渗透和融合，学科界限越来越模糊，学科间的关系越来越密切；③地球科学的发展对高新技术手段和设备的依赖程度越来越高，如各分支都对遥感手段具有依赖性。因此，建立地球系统科学是国际地球科学发展的必然趋势和要求！而地球科学学科之间的交叉融合、研究技术快速更新以及地球系统科学的发展都对大学本科实践教学提出了新的挑战。

为配合新的实验教学课程体系，中心积极组织广大实验教师参与教学研究，针对不同层次的课程教学采用适合的实验技术、实验方法和考核方式。

1.课堂实验教学

主要以中心和地质博物馆丰富的教学标本以及遥感影像为基础，选择代表样品观察和典型地区课间实习等方式，培养学生的专业兴趣，借助必要的实验仪器设备开展实践教学。在教学过程中积极推广启发式、互动式、研究式教学新模式，运用网络信息平台和多媒体教学手段指导学生的课前预习和课后讨论。指导教师通过课前讲解、现场指导、课后总结点评，并启发学生集体讨论，帮助学生领会所学理论知识与实验/实习内容的关系，领会每个实验/实习的设计思想和目的，起到融会贯通、举一反三的教学效果。

目前，所有显微镜实验室都实现了现代多媒体设备与实验设备的互联。通过显微镜、数码摄像设备、数字投影仪和大屏幕投影显示的相互连接，教员能够将微观世界的各种地质现象清晰准确地再现在大屏幕上，进行直观示范教学；学生们可以参照屏幕上的图像，独自进行显微镜下地质现象的观察和思考，从而改变了原来的那种教员一个一个视域指导的落后教学方法。另一方面，采用计算机技术制作的交互性课件、动画等多媒体技术，使教学内容和实验教学更加形象生动，从而大大提高了学生的学习兴趣和教学效果。

实验课程考核总体上以考察学生基本实验技能为主，各门实验课程根据自身特点制定相应的考核方法和标准。注重平时成绩，包括在每个实验过程中的综合表现和实习报告的质量；鼓励引导学生进行设计性、综合性实验（表2-3）。基础实验/实习部分在期末则分别以操作考试、笔试、口试或课程总结论文的形式全面考察学生在该课程中的学习效果，期末成绩一般在总成绩中占50％以下。 

2.野外综合实践教学

地球科学的天然实验室是在野外，野外实习是实践教学的重要环节。在这些实践教学中，中心同样强调综合性和研究性实习内容，自主性和启发性教学方法。地球科学野外实习是综合性实践教学。中心现设有7门野外综合实践教学课程：普通地质学实习、区域地质实习、综合地质实习、地球物理野外观测与资料处理实习、遥感、制图和GIS野外综合实习、北京西山地球概论实习、地貌学野外实习，并开设了 “中俄暑期地质实践教学”（2004）、“中日联合地质教学实习”（2005）等国际化野外实践课程。地质学综合实验室与五台县政府联合共建“北京大学五台山地球科学教学基地”服务于《综合地质实习》。大气科学综合实验室还建立了大气实习基地用于综合实践教学。地理学综合实验室大同地貌实习基地有30余年的建设历史，通过长期的观察和积累，积累了丰富的互动式教学的素材。中心李树德教授（现已退休）指导学生发表了多篇关于大同地区地貌现象的论文，近年来实习效果越来越好，学生评价越来越高。

近年来，中心依据新的实验教学体系，对野外教学模式进行了大规模的调整，大力引入设计性项目和创新性项目，大力引入新技术新方法，使学生自主学习，独立探索，包含文献资料的查阅、科学问题的确定、实验方案的设计与实施、实验论文的写作等，使学生得到更为系统的科学研究方法的训练。《综合地质实习》和《地貌学实习》除了在教学内容方面进行改革外，在实验教学方法和实验考核方法方面积累了不少可以进一步推广的经验。在教学过程中，大规模采用启发式教学方法，放手让学生自主观察、描述地质和地貌现象，根据实习要点和前人工作基础，结合老师讲解和引导，学生自主分析、总结等多种教学方式，使实习项目成为学生自主探索科学问题的综合性、研究性实践过程。中心同时大量购置先进仪器设备用于野外实践教学。中心在全部的野外实习教学中推行数字化野外教学，购置了大量的笔记本电脑、GPS、数码相机以及相关的仪器设备，引入3S技术，实现了现代科技与野外实习的有机结合和教学方法的革新。

中心对野外实践的考核方法不强求一致，这对不同层次的野外实践教学采用不同的考核方法。总体上对“基本技能、创新素质、团队精神”等方面综合考虑，采用教师评估、同学互评和实习报告/论文答辩评审等多种方法进行考核。例如，《综合地质实习》在考试方法上，要求2~5名同学组成研究小组，在特定实习区域自由选题，用2~3天的时间针对选题进行独立野外考察，采集样品，辅以详细的室内研究，按照正式论文格式编写研究报告。教师根据野外实习过程表现、野外记录本和研究报告综合考虑，经实习指导老师集体讨论决定学生成绩。

3.科研能力训练

在本科生科研能力训练的实践教学方面，中心采用多种方法调动指导教师的积极性，培养学生的自主性。

鼓励学生从理论到实践，理论与实践相结合。在理论课堂教学中，讲思路、讲方法、讲前沿，鼓励学生挑战现有理论和假说，鼓励学生自己动手从实践中发现问题。

提倡学生在教师指导下进行选题，鼓励学生融入教师的课研组。对学生科研项目的评价采取论文答辩和成果发表相结合的方式，每个学生将研究性实验结果及其研究结果用PPT形式向由各专业老师代表组成的考核小组汇报，并接受提问。之后后考核小组根据科学问题的提出、研究内容的丰富、实验结果的可靠性和语言表达能力等各方面进行综合评分。