徐宏杰　楊景芬

摘要：《地球科學(xué)概論》是地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教育的一門啟蒙課程，其重要作用在于使學(xué)生對地球科學(xué)有一個概略、全面的了解，起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。根據(jù)《地球科學(xué)概論》的課程特色和所學(xué)專業(yè)特點，探討多種方式開展教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科的感性認(rèn)識，努力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本地質(zhì)認(rèn)知和地質(zhì)思維，搭建環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的知識框架。

關(guān)鍵詞：地球科學(xué)概論；選修課；教學(xué)思考

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0209-02

《地球科學(xué)概論》是我校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的一門跨專業(yè)選修課。該課程以傳播地球科學(xué)基礎(chǔ)理論知識為主，是地球科學(xué)教學(xué)體系中的先導(dǎo)性課程，起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。地球科學(xué)是涵蓋地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等的集成基本科學(xué)。近年來，人們已經(jīng)認(rèn)識到地球是一個具有復(fù)雜的、交互影響的、動態(tài)的、開放的、非線性系統(tǒng)。因此，在教學(xué)中應(yīng)偏重于整體、綜合與創(chuàng)新的地球系統(tǒng)科學(xué)概念，從地球系統(tǒng)科學(xué)的大思路出發(fā)，強(qiáng)調(diào)地球系統(tǒng)的綜合研究。針對環(huán)境工程專業(yè)，還應(yīng)注重加強(qiáng)大氣科學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展理論等方面的教學(xué)內(nèi)容。同時，要結(jié)合各個基礎(chǔ)學(xué)科門類的最新研究進(jìn)展，突出地球科學(xué)基本問題，涵蓋地球歷史、地球系統(tǒng)、地質(zhì)資源和環(huán)境為主題的教學(xué)體系。雖然該課程開設(shè)時間較長，但因課程涉及面廣，在不同高等院校、不同專業(yè)之間，對課程內(nèi)容的理解也有較大差異。教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建與組織、教學(xué)方法的選擇與演進(jìn)，均因?qū)W生專業(yè)層次和老師的認(rèn)識不同具有很大的差異。因此，如何緊跟專業(yè)與學(xué)科發(fā)展的時代步伐，與時俱進(jìn)，使課程教學(xué)既能反應(yīng)該門課程應(yīng)有的學(xué)科內(nèi)涵，又能在短時間內(nèi)讓學(xué)生達(dá)到應(yīng)有的培養(yǎng)目標(biāo)，是地球科學(xué)概論教學(xué)中應(yīng)時刻關(guān)注的問題。

一、課程教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變

《地球科學(xué)概論》是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生接觸到的最早的一門地質(zhì)基本課程，是在原來《普通地質(zhì)學(xué)》、《基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)》等課程基礎(chǔ)上順應(yīng)地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展而來的。其課程內(nèi)容雖然是以傳統(tǒng)的《普通地質(zhì)學(xué)》為基礎(chǔ)，但增添了諸如行星地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)和資源與環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容，是從更廣闊的視野來闡明地質(zhì)學(xué)問題，對非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生起到地質(zhì)學(xué)科啟蒙與專業(yè)知識體系搭建的作用。該門課程可以看作是地質(zhì)學(xué)的一個大“緒論”，學(xué)科定位是一門地學(xué)素質(zhì)教育課程。雖然教學(xué)對象并不是地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生，但并不意味著非地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生不需要學(xué)習(xí)地質(zhì)專業(yè)方面的知識。對于環(huán)境工程專業(yè)來說，其培養(yǎng)目標(biāo)涉及到與地質(zhì)學(xué)相關(guān)知識的許多問題，諸如減輕自然的人為災(zāi)害、水源凈化、大氣演變、有毒及放射性礦物處理、合理利用自然資源、礦區(qū)沉陷治理、以及合理利用自然資源等。課程內(nèi)容可以為保持生態(tài)環(huán)境、控制環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展等提供地球科學(xué)知識與服務(wù)。因此，該課程教學(xué)的重要目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識，使學(xué)生形成正確的地球觀，形成人與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素質(zhì)，最終為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和知識框架搭建打下基礎(chǔ)。

自20世紀(jì)80年代以來，科學(xué)家對地球的研究取得了長足進(jìn)展，形成了各門專業(yè)學(xué)科的知識體系和研究方法。但科學(xué)家們漸漸認(rèn)識到要從整體論的觀點出發(fā)，研究地球及其內(nèi)部的各個子系統(tǒng)，即各圈層內(nèi)部以及各圈層之間的運動變化的全過程、形成機(jī)制以及可能發(fā)生的變化趨勢。而過去地球科學(xué)內(nèi)各分支學(xué)科只注重研究各子系統(tǒng)的內(nèi)部，及其在特定時間內(nèi)的結(jié)構(gòu)與作用過程。從整體論的觀點出發(fā)來研究地球系統(tǒng)科學(xué)是一種更廣闊、更全面的地球觀。因此，現(xiàn)有教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)有科學(xué)進(jìn)步對地球科學(xué)的觀念轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在對地球內(nèi)部各個系統(tǒng)的認(rèn)識，還要體現(xiàn)在對地球系統(tǒng)的整體認(rèn)識、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與地學(xué)思維的認(rèn)識、合理開發(fā)和利用自然資源及人與地球協(xié)調(diào)發(fā)展的認(rèn)識等方面。

二、教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建與取舍

《地球科學(xué)概論》與《普通地質(zhì)學(xué)》區(qū)別不大，后者主要闡述的是地球的各種地質(zhì)作用以及各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是相對較純的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容；前者則是在后者基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬形成的，不僅包含了《普通地質(zhì)學(xué)》的內(nèi)容，還拓展到大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。學(xué)科間的跨度交叉與滲透，要求教學(xué)內(nèi)容更要反應(yīng)地球科學(xué)的進(jìn)展，拓寬與人有關(guān)的地球科學(xué)內(nèi)容，才能更及時有效地反映課程內(nèi)涵，傳遞知識。但地球科學(xué)的范圍太廣了，而學(xué)時是有限的。因此，作為一門環(huán)境工程專業(yè)的跨專業(yè)選修課程，其學(xué)科定位是一門地質(zhì)學(xué)的素質(zhì)教育選修課程，教學(xué)的目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識，使學(xué)生構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的基本框架，建立正確的地球觀。因此，在傳授地球科學(xué)基本知識的基礎(chǔ)上，應(yīng)著重傳授地球圈層的相互作用、地球科學(xué)的系統(tǒng)性。該課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生不僅可以了解地球系統(tǒng)的地質(zhì)作用過程、不同圈層之間的相互作用，還可以正確論證地球科學(xué)與人類生產(chǎn)與生活、社會需求與發(fā)展之間的緊密聯(lián)系；并且讓學(xué)生更進(jìn)一步認(rèn)識到地球科學(xué)在尋找、開發(fā)和利用自然資源，保護(hù)和改善生態(tài)自然環(huán)境，預(yù)報和減輕自然災(zāi)害等方面的實用價值和實際意義，以及掌握如何運用地球科學(xué)的手段與思維解決、減輕人類面臨的環(huán)境、災(zāi)害和資源等重大問題的基本思路與方法。

根據(jù)專業(yè)課程定位、結(jié)構(gòu)授課對象特點，有針對性地設(shè)計本課程的具體教學(xué)內(nèi)容。在緒論部分，應(yīng)著重介紹地球科學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、研究意義，展示地球科學(xué)人類社會可持續(xù)發(fā)展，特別是與環(huán)境科學(xué)發(fā)展之間的緊密聯(lián)系。在課程后續(xù)章節(jié)講授過程中，應(yīng)在保留經(jīng)典知識的同時，兼顧地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展前沿與動向，不斷對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行更新和深化，以拓寬學(xué)生的視野，更新學(xué)生的知識體系。作為環(huán)境工程專業(yè)的選修課程，《地球科學(xué)概論》理論教學(xué)一般安排32學(xué)時，主要講授內(nèi)容分為四部分：第一部分講授緒論，主要有地球科學(xué)的發(fā)展、研究內(nèi)容和方法、意義及其與環(huán)境科學(xué)的聯(lián)系等內(nèi)容；第二部分講地球起源與演化和物質(zhì)組成，主要有宇宙中的地球、地球與其所處環(huán)境的起源與演化、如何知道地球的過去、地球的物質(zhì)組成等內(nèi)容；第三部分講地球的內(nèi)外圈層，主要有地球的外部圈層、地球的內(nèi)部圈層、內(nèi)外圈層的相互作用、內(nèi)部圈層相互作用及物質(zhì)轉(zhuǎn)化與機(jī)制等內(nèi)容；第四部分講地球系統(tǒng)科學(xué)和資源環(huán)境問題，主要有新地球觀、地球系統(tǒng)科學(xué)、人與資源、維護(hù)我們的生存環(huán)境等內(nèi)容。為了提高使用教材的教學(xué)效果，各章開始講解之前，均以提要的形式對本章授課內(nèi)容進(jìn)行興趣引入，并將章節(jié)重難點提前告知。各章結(jié)束后，針對章節(jié)內(nèi)容部署有思考題和聯(lián)系題。為了引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，各章后還提供了可以進(jìn)一步閱讀的書目，為學(xué)生進(jìn)一步拓展、擴(kuò)充知識范圍與深度，調(diào)動學(xué)生的主動性提供了基礎(chǔ)。結(jié)合課間課余時間與學(xué)生展開討論和互動性教學(xué)，使學(xué)生不僅能學(xué)到知識，更能學(xué)會解決問題的方法。同時，在有限的學(xué)時中，面對地球科學(xué)大量的知識內(nèi)容，如果講授內(nèi)容面面俱到，學(xué)生反而會感到龐雜和難以接受，學(xué)著吃力，興趣也會下降。因此，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置還在涵蓋課程主體內(nèi)容的基礎(chǔ)上，盡可能多地接合近年來學(xué)科內(nèi)的進(jìn)展，并將環(huán)境惡化、環(huán)境災(zāi)害、資源短缺等與環(huán)境工程專業(yè)有關(guān)的環(huán)境問題結(jié)合起來講述，才會取得好的教學(xué)效果。

三、教學(xué)方法的選擇

據(jù)了解，不少學(xué)生選這門課不是因為認(rèn)識到學(xué)習(xí)地球科學(xué)的作用與意義，而是為了完成學(xué)校規(guī)定的學(xué)分與選課任務(wù)。還有一些學(xué)生認(rèn)為，該門課程并非自己所學(xué)專業(yè)的主體課程，存在學(xué)與不學(xué)一個樣、少學(xué)與多學(xué)一個樣的懈怠心理，在學(xué)習(xí)過程中，存在學(xué)習(xí)目的不清、興趣不高、甚至逃課等現(xiàn)象。因此，在教學(xué)中，要注重將“學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想貫穿于教學(xué)課堂之中，讓學(xué)生們盡量參與到教與學(xué)的過程中。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識本門課程的重要作用，努力調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主觀能動性，注重引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、探討問題和解決問題。教師還可以借助多媒體等現(xiàn)代教育技術(shù)手段，把授課內(nèi)容做成形象、直觀的教學(xué)課件，讓學(xué)生更易于理解知識點，有助于其對授課內(nèi)容的理解和掌握，達(dá)到更好的授課效果。課件制作要突出生動、明晰、條理性強(qiáng)的特點，并多插入形象的圖版以豐富內(nèi)容，呈現(xiàn)出高質(zhì)量的教學(xué)課件以吸引學(xué)生的注意力。在利用多媒體的同時，要注意與傳統(tǒng)板書結(jié)合，通過適當(dāng)板書、適當(dāng)提問、問題引導(dǎo)，在課堂上達(dá)到學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動。講課避免照本宣科，更應(yīng)結(jié)合實際，對重點、難點要做到深入淺出。以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為起點，鼓勵學(xué)生積極發(fā)問、主動參與，以延伸性思維為主要目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和批判性思維習(xí)慣。在教學(xué)過程中，教師還可以采用案例教學(xué)方法，對案例提供的客觀事實現(xiàn)象，用所學(xué)的相關(guān)理論知識進(jìn)行分析，并提出自己的看法、見解或觀點。然后，老師再進(jìn)行逐一解答，并給出正確的分析研究結(jié)果，教給他們分析問題、解決問題的能力，進(jìn)而加深學(xué)生對基本概念和基本原理的鞏固與理解。這種教學(xué)方式與“填鴨式”的學(xué)習(xí)相比，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大增加。

參考文獻(xiàn)

[1]陶世龍，萬天豐.地球科學(xué)概論[M].第二版.北京：地質(zhì)出版社，2010.

[2]萬天豐.關(guān)于“地球科學(xué)概論”的教學(xué)指導(dǎo)思想[J].中國地質(zhì)教育，2006，15（2）：47-52.

[3]萬天豐.關(guān)于“地球科學(xué)概論”的教學(xué)指導(dǎo)思想[J].中國地質(zhì)教育，2006，15（2）：47-52.

[4]許延浪，楊友運，袁炳強(qiáng)，等.“地球科學(xué)概論”課教學(xué)規(guī)律探析[J].中國地質(zhì)教育，2007，（4）：98-101.

[5]李艷，唐曉春.高校開設(shè)“地球科學(xué)概論”公選課的實踐與探索[J].中國地質(zhì)教育，2009，（3）：73-76.

[6]胡秋媛.“地球科學(xué)概論”實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國石油大學(xué)勝利學(xué)院學(xué)報，2014，9（3）：69-69.

[7]褚慶忠.高校開設(shè)“地球科學(xué)概論”公選課的必要性探討[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2006，（4）：72-74.