[摘 要] 通識教育是高校人才培養(yǎng)體系中的重要組成部分。以通識選修課程“地球演化史的揭秘”為例,立足課程特點(diǎn)和實(shí)際情況,參考課程建設(shè)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對課程開設(shè)意義、課程內(nèi)容和課程特色等方面進(jìn)行了探討,同時提出了通識教育應(yīng)優(yōu)化傳統(tǒng)的授課形式,論述了結(jié)合豐富的教學(xué)資源、采用靈活的教學(xué)方式、重視課后實(shí)踐環(huán)節(jié)、融入思政教育等方面在新形勢下建設(shè)通識教育模式的具體路徑和措施,以進(jìn)一步提高通識教育的教學(xué)效果,以期為其他相關(guān)課程建設(shè)提供參考借鑒。
[關(guān)鍵詞] 地球演化史;地質(zhì)學(xué);通識教育;課程建設(shè);選修課
[基金項(xiàng)目] 2023年度東北大學(xué)教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目“新形勢下文化素質(zhì)教育體系研究與建設(shè)”(01250021301018)
[作者簡介] 張永利(1980—),男,河北保定人,博士,東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院副教授,主要從事古生物學(xué)及地史學(xué)研究;鞏恩普(1958—),男,遼寧沈陽人,博士,東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院教授(通信作者),主要從事古生物學(xué)及地史學(xué)研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2025)08-0084-04 [收稿日期] 2023-11-30
引言
隨著我國社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的快速變化,社會對文化素質(zhì)高、善于融會貫通、職業(yè)技能扎實(shí)、思維活躍、知識面廣闊的人才需求量逐漸增加[1]。高等教育體系中的通識教育對于培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)科交叉能力及人文素養(yǎng)具有顯著效果[2]。因此,為滿足新形勢下社會對人才的需求,同時深化高等教育改革,對具有學(xué)科交融性、跨界性的通識教育課程進(jìn)行建設(shè)是良好的切入點(diǎn)。近年來,隨著我國大學(xué)對本科層次通識教育課程建設(shè)的不斷深入,形成了以內(nèi)容覆蓋面廣、教學(xué)形式靈活多樣為特征,且涵蓋人文科學(xué)、社會科學(xué)、自然科學(xué)等領(lǐng)域的課程供學(xué)生選擇[3]。但具體到各大高校中,通識課程的開設(shè)往往與大學(xué)的辦學(xué)特色、教學(xué)理念、優(yōu)勢學(xué)科等息息相關(guān),這導(dǎo)致高校的通識教育面臨著難以滿足學(xué)生多元需求和門類有限的問題,教學(xué)質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象偶有發(fā)生[4]。東北大學(xué)是一所以工學(xué)為主的多科性大學(xué),學(xué)校以學(xué)分制為基礎(chǔ)開設(shè)通識教育選修課程,全校本科生均可跨專業(yè)、跨學(xué)科選擇課程。為提升學(xué)生的綜合素質(zhì),拓寬學(xué)校通識教育的知識門類,筆者在學(xué)校開設(shè)了通識選修課——“地球演化史的揭秘”。如何將課程建設(shè)為既受學(xué)生歡迎且符合通識教育理念,又可以為學(xué)生傳遞實(shí)質(zhì)性的地質(zhì)學(xué)知識,開闊學(xué)生的眼界的課程,是筆者在課程建設(shè)和實(shí)踐過程中努力思考的方向。
一、“地球演化史的揭秘”課程開設(shè)的背景及意義
(一)課程開設(shè)背景
習(xí)近平總書記指出,教育是國之大計(jì)、黨之大計(jì)[5]。在素質(zhì)教育的大背景下,本科生的培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)由專業(yè)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)型?!笆奈濉币?guī)劃實(shí)施以來,建設(shè)高質(zhì)量教育體系被放在重要位置。通識教育則成為我國高校培養(yǎng)高素質(zhì)綜合型人才的關(guān)鍵切入點(diǎn)。地球科學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科之一,幾乎輻射到自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,與人類社會的起源和發(fā)展具有密切聯(lián)系[6]?!半p碳”背景下的氣候變化、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境變遷等問題都需要地質(zhì)學(xué)的理論支撐。此外,我國幅員遼闊、地勢復(fù)雜、地質(zhì)現(xiàn)象多樣,作為新時代的大學(xué)生,掌握相關(guān)的地質(zhì)學(xué)知識、樹立人與自然和諧共生的意識十分必要。
(二)課程開設(shè)的意義
“地球演化史的揭秘”課程基于地球科學(xué)理論,其開設(shè)對于開闊學(xué)生的知識面和視野,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科交叉能力、分析及解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有實(shí)際意義,該課程中的思維邏輯及研究方法可以很好地與其他學(xué)科進(jìn)行融會貫通。同時,課程可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境變化、人與自然、礦產(chǎn)資源開采、地質(zhì)事件等一系列影響人類可持續(xù)發(fā)展的問題,還能讓學(xué)生樹立正確的大局觀和人生觀,使其成長為對社會有用的綜合型人才。
二、課程教學(xué)內(nèi)容
本課程的總體布局以時間為序、地球演化為線索,始于地球的形成過程和早期環(huán)境,到早期生命的出現(xiàn)和寒武紀(jì)之前地球上各類生物的情況,然后逐一介紹從寒武紀(jì)到第四紀(jì)各個時期地球大陸和海洋的變遷、氣候和環(huán)境的變化,以及生物類群的演化情況,小到化石的形成,大到地球主要圈層和板塊的演化,是一門認(rèn)識地球46億年演化史的課程。作為面向全校本科生的通識選修課,該課程在專業(yè)性及通識性上需要把握好平衡點(diǎn),既要考慮不同專業(yè)背景學(xué)生的接受能力,又要完整地將知識點(diǎn)講授到位,因此,課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)十分重要。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容由淺入深、全面系統(tǒng)的原則,該課程可以劃分為三個部分共32學(xué)時。該課程內(nèi)容廣泛、知識面廣,如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)講授足夠的內(nèi)容并提高教學(xué)效果和質(zhì)量,是課程建設(shè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題。為此,課程設(shè)置了激發(fā)學(xué)生興趣并引導(dǎo)其入門的基礎(chǔ)部分、內(nèi)容扎實(shí)的核心部分以及最后的課程總結(jié)與拓展部分(見表1)。
課程的基礎(chǔ)部分注重對理論、方法的講授,包括但不限于地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、地史學(xué)等學(xué)科的介紹及原理,從日常生活和校園中可以接觸到的巖石類型,從學(xué)校周邊可觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象及地形地貌等出發(fā),通過熟悉的事物引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入課程的學(xué)習(xí)中。此外,在基礎(chǔ)部分引入地球最早的生命、寒武紀(jì)生命大爆發(fā)、生物大滅絕事件(如恐龍的滅絕)、人類的出現(xiàn)等內(nèi)容的介紹,采用科普知識和專業(yè)知識相結(jié)合的方式,逐漸鋪開地球46億年演化史的波瀾畫卷,激發(fā)學(xué)生對課程的興趣,加深學(xué)生對課程講授內(nèi)容的理解。
課程的教學(xué)材料選擇豐富,不僅有以專業(yè)知識為主的教材,還可以參考多種科普讀物,以及Nature、Science、Geology、Paleontology等學(xué)術(shù)期刊內(nèi)新的相關(guān)內(nèi)容,有助于學(xué)生拓寬視野,接觸前沿的知識,降低課程學(xué)習(xí)的門檻。課程的核心以地球演化的時間軸為參考,以地球的形成為起點(diǎn),講述地球在數(shù)十億年演化過程中古生物的演化、古地理的變遷、古環(huán)境的改變等,包括前寒武紀(jì)、早古生代、晚古生代、中生代、新生代五大部分。每部分都以全球演化特征和我國在各時期的特點(diǎn)為主要線索,把板塊運(yùn)動、生物進(jìn)化、環(huán)境變化有機(jī)串聯(lián)起來,盡可能還原各個時期地球的生態(tài)面貌,加強(qiáng)知識間的系統(tǒng)性,突出并簡練課程內(nèi)容重點(diǎn)。此外,在授課過程中壓縮一些關(guān)于定義及理論的書面解釋,而是以結(jié)合實(shí)際例子的方式進(jìn)行講解。例如,通過介紹與日常生活息息相關(guān)的煤炭、石油等的形成過程,地史上關(guān)鍵的成煤期,典型礦產(chǎn)資源的形成等,強(qiáng)化學(xué)生對生物與環(huán)境、生物發(fā)展規(guī)律等的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生“將今論古,反演推理”的地質(zhì)學(xué)思維,并由此聯(lián)系和運(yùn)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中。
在總結(jié)擴(kuò)展部分,課程以專題的方式選取地球演化史中典型的地質(zhì)事件進(jìn)行更深入的介紹,突出地質(zhì)學(xué)的研究方法及思維方式,展現(xiàn)地球演化史中各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的地質(zhì)過程。用重大地質(zhì)事件將整條演化史連接起來,如五次生物大滅絕事件、全球冰期事件、大地構(gòu)造運(yùn)動事件等,為學(xué)生進(jìn)行全方位的回顧和總結(jié)。此外,向?qū)W生講授地球的演化對當(dāng)今人類社會發(fā)展和今后全球環(huán)境變化的影響,體現(xiàn)地質(zhì)學(xué)與人類發(fā)展的密切關(guān)系。
三、課程教學(xué)特色
教學(xué)特色是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵?!暗厍蜓莼返慕颐亍弊鳛榈厍蚩茖W(xué)領(lǐng)域內(nèi)的課程,具有較強(qiáng)的理論性,如果僅僅側(cè)重于講授基本理論和知識點(diǎn),以黑板或播放幻燈片為介質(zhì),很可能導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。因此,在課程講授過程中充分利用已有資源,發(fā)揮課程特色顯得尤為重要。
(一)化石走進(jìn)課堂
化石是漫長地質(zhì)歷史的參與者,是地球演化史的重要載體。傳統(tǒng)的地學(xué)類課程往往將理論課和實(shí)踐課分開講授,這可能會導(dǎo)致學(xué)生在理論課的學(xué)習(xí)中相對吃力。化石本身具有較強(qiáng)的科普性質(zhì),不同專業(yè)的學(xué)生都樂于接受。選擇古生物化石標(biāo)本、模型,典型的地層剖面等作為直觀教材,可以避免冗長的文字?jǐn)⑹?,將各個時期的標(biāo)準(zhǔn)化石帶入課堂,可以很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解。例如,通過與學(xué)生面對面介紹三葉蟲化石,引出寒武紀(jì)生物大爆發(fā)的過程;介紹晚古生代時期的珊瑚化石,引出晚古生代時期的古海洋情況及生物礁生態(tài)的特征,并與現(xiàn)代珊瑚礁,如舉世矚目的“大堡礁”,進(jìn)行對比介紹,達(dá)到由表及里、由淺入深的教學(xué)效果,加深學(xué)生對各個地質(zhì)歷史事件的理解。
(二)課堂信息化
隨著社會的不斷發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”逐漸走進(jìn)高校課堂,各式各樣的信息流不斷沖擊著傳統(tǒng)的授課內(nèi)容,學(xué)生也不再滿足于有限的課本知識?!暗厍蜓莼返慕颐亍闭n程具有教學(xué)內(nèi)容多,生物演化樹、生態(tài)復(fù)原圖、典型地層剖面圖等圖件多,抽象性強(qiáng)等特點(diǎn),傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往局限于教師的語言講授,有些內(nèi)容對于學(xué)生來說難以理解,而采用現(xiàn)代化教學(xué)手段時,多媒體技術(shù)為古生物學(xué)及地史學(xué)教學(xué)改革提供了一個非常好的工具,多媒體課件可以展示大量生動形象的古生物化石及野外典型的地層剖面、地質(zhì)現(xiàn)象等圖片,節(jié)省了課堂上用手畫圖的時間,可以展示更多的細(xì)節(jié)。因此,作為通識選修課,課程內(nèi)容也應(yīng)與多種知識來源、多種呈現(xiàn)方式相結(jié)合。在課堂上,可以向?qū)W生展示互聯(lián)網(wǎng)上優(yōu)秀自媒體的創(chuàng)作內(nèi)容、授課團(tuán)隊(duì)在野外調(diào)查時錄制的現(xiàn)場畫面等,同時插入各種對地質(zhì)過程進(jìn)行演繹的動畫,用視頻和圖像調(diào)動課堂氛圍。此外,向?qū)W生展示PBDB、OneStratigraphy、PaleoReefs Database(PARED)、Fossiilid.info等古生物學(xué)與地層學(xué)方面的數(shù)據(jù)庫的使用方法,學(xué)生可以通過這些數(shù)據(jù)庫搜索和了解來自世界各地各個時期化石的產(chǎn)出情況,以及查看各類化石的精美圖版,打破信息傳播的壁壘。采用建模平臺PhotoScan,指導(dǎo)學(xué)生自己動手將化石標(biāo)本制作成三維模型,學(xué)生可以對模型進(jìn)行標(biāo)記、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等操作,生動展現(xiàn)化石的樣貌,拉近學(xué)生與教學(xué)資源的時空距離。
(三)加強(qiáng)課后實(shí)踐
實(shí)踐教學(xué)是課程建設(shè)的重點(diǎn),能很好地激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。東北大學(xué)所在的遼寧省具有豐富的地質(zhì)類資源,如遼寧古果、中華龍鳥、熱河生物群等。將這些資源轉(zhuǎn)化為課后實(shí)踐內(nèi)容,因地制宜,加深學(xué)生對地球演化史的理解,以及對遼寧省古生物化石保護(hù)事業(yè)及科研工作的認(rèn)識。例如,遼寧古生物博物館作為首批全國科教基地,其設(shè)有8個展廳生動展現(xiàn)了各個時期的生物化石特征及生物演化的脈絡(luò);遼寧本溪國家地質(zhì)公園的水洞、平頂山和五女山園區(qū),生動展現(xiàn)了以巖溶為代表的地貌特征,還可以看到從太古代到新生代各時期地球演變的過程。在授課過程中,筆者積極鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后實(shí)踐,與學(xué)生交流實(shí)踐后的心得體會,改變“填鴨式”的理論教學(xué),讓學(xué)生在課后更具獲得感。除此之外,向?qū)W生開放古生物地層學(xué)實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以在課后到實(shí)驗(yàn)室近距離觀察化石、了解手標(biāo)本的加工過程、學(xué)習(xí)古生物學(xué)的室內(nèi)研究方法等,可以讓課程內(nèi)容變得生動,拉近師生之間的交流距離。
(四)體現(xiàn)思政內(nèi)涵
高校對人才的培養(yǎng)必須堅(jiān)持知識傳授與價(jià)值塑造相統(tǒng)一[7]。該課程將教學(xué)內(nèi)容與思政教育進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在介紹知識點(diǎn)的過程中挖掘思政元素。例如,介紹我國地質(zhì)學(xué)家(如李四光、張彌曼、黃大年等)的光榮事跡,以及其吃苦耐勞和為國奉獻(xiàn)的精神。地球在漫長的歷史中不斷演化,其中生物的演化規(guī)律總體為生活環(huán)境從水生到陸生,生物結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜、從低級到高級,且若干次滅絕事件的發(fā)生還會對生物圈造成重大變革,這體現(xiàn)出事物的發(fā)展不是一蹴而就的,往往是呈螺旋上升的哲學(xué)思維。在課程內(nèi)容中融入思政元素,可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握事物發(fā)展規(guī)律的過程中,修養(yǎng)身心、塑造品格、傳承地學(xué)精神。
結(jié)語
構(gòu)建高質(zhì)量教育體系是目前高等教育改革的重點(diǎn),通識教育則是培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對新形勢下通識選修課“地球演化史的揭秘”的建設(shè)進(jìn)行了探討,課程結(jié)合學(xué)校自身特點(diǎn),優(yōu)化傳統(tǒng)通識選修課的教學(xué)方式,通過構(gòu)建“多彩課堂+課后實(shí)踐”的教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科交叉、融會貫通、自主學(xué)習(xí)的能力,以及提高學(xué)生對自然科學(xué)、地球演化的興趣,受到了學(xué)校各專業(yè)學(xué)生的歡迎。希望本文能夠?yàn)槠渌咝5貙W(xué)類通識教育水平的提高和課程的建設(shè)提供幫助。
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Construction and Practice of General Education in the New Circumstances in Curriculum of Geology: Taking the Course of Revelation of Earth’s Evolutionary History as an Example
ZHANG Yong-li, GONG En-pu, YAO Yu-zeng, FU Jian-fei
(School of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang,
Liaoning 110819, China)
Abstract: General education is an important part of talent training in colleges and universities. Based on the characteristics and situation of the course, and the experience accumulated in the constructive and practical teaching of Revelation of Earth’s Evolutionary History, this study makes discussion of the significance, content, and highlights of the course, showing that the traditional teaching forms of general education should be changed. The paths and methods for constructing the general education course in the new circumstances are proposed such as combining abundant teaching resources, adopting flexible teaching styles, emphasizing post-course practices, and integrating ideological and political education, to improve the teaching quality of general elective courses, and to provide examples for the construction of other related courses.
Key words: Revelation of Earth’s Evolutionary History; geology; general education; curriculum construction; elective course