关于《地球科学概论》选修课教学的思考

徐宏杰　杨景芬

摘要：《地球科学概论》是地质学基础教育的一门启蒙课程，其重要作用在于使学生对地球科学有一个概略、全面的了解，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。根据《地球科学概论》的课程特色和所学专业特点，探讨多种方式开展教学，加强学生对学科的感性认识，努力培养学生的学习兴趣。其目的是培养学生的基本地质认知和地质思维，搭建环境工程专业学生的知识框架。

关键词：地球科学概论；选修课；教学思考

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0209-02

《地球科学概论》是我校环境工程专业学生的一门跨专业选修课。该课程以传播地球科学基础理论知识为主，是地球科学教学体系中的先导性课程，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。地球科学是涵盖地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、环境科学等的集成基本科学。近年来，人们已经认识到地球是一个具有复杂的、交互影响的、动态的、开放的、非线性系统。因此，在教学中应偏重于整体、综合与创新的地球系统科学概念，从地球系统科学的大思路出发，强调地球系统的综合研究。针对环境工程专业，还应注重加强大气科学、环境地质学、可持续发展理论等方面的教学内容。同时，要结合各个基础学科门类的最新研究进展，突出地球科学基本问题，涵盖地球历史、地球系统、地质资源和环境为主题的教学体系。虽然该课程开设时间较长，但因课程涉及面广，在不同高等院校、不同专业之间，对课程内容的理解也有较大差异。教学内容的构建与组织、教学方法的选择与演进，均因学生专业层次和老师的认识不同具有很大的差异。因此，如何紧跟专业与学科发展的时代步伐，与时俱进，使课程教学既能反应该门课程应有的学科内涵，又能在短时间内让学生达到应有的培养目标，是地球科学概论教学中應时刻关注的问题。

一、课程教学思想的转变

《地球科学概论》是环境工程专业学生接触到的最早的一门地质基本课程，是在原来《普通地质学》、《基础地质学》等课程基础上顺应地球系统科学发展而来的。其课程内容虽然是以传统的《普通地质学》为基础，但增添了诸如行星地质、环境地质、灾害地质和资源与环境等相关内容，是从更广阔的视野来阐明地质学问题，对非地质专业学生起到地质学科启蒙与专业知识体系搭建的作用。该门课程可以看作是地质学的一个大“绪论”，学科定位是一门地学素质教育课程。虽然教学对象并不是地质专业的学生，但并不意味着非地质专业的学生不需要学习地质专业方面的知识。对于环境工程专业来说，其培养目标涉及到与地质学相关知识的许多问题，诸如减轻自然的人为灾害、水源净化、大气演变、有毒及放射性矿物处理、合理利用自然资源、矿区沉陷治理、以及合理利用自然资源等。课程内容可以为保持生态环境、控制环境污染和可持续发展等提供地球科学知识与服务。因此，该课程教学的重要目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生形成正确的地球观，形成人与环境协调、可持续发展的科学素质，最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。

自20世纪80年代以来，科学家对地球的研究取得了长足进展，形成了各门专业学科的知识体系和研究方法。但科学家们渐渐认识到要从整体论的观点出发，研究地球及其内部的各个子系统，即各圈层内部以及各圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。而过去地球科学内各分支学科只注重研究各子系统的内部，及其在特定时间内的结构与作用过程。从整体论的观点出发来研究地球系统科学是一种更广阔、更全面的地球观。因此，现有教学应体现现有科学进步对地球科学的观念转变。这种转变不仅体现在对地球内部各个系统的认识，还要体现在对地球系统的整体认识、科学技术的应用与地学思维的认识、合理开发和利用自然资源及人与地球协调发展的认识等方面。

二、教学内容体系的构建与取舍

《地球科学概论》与《普通地质学》区别不大，后者主要阐述的是地球的各种地质作用以及各种地质作用的产物，是相对较纯的地质学内容；前者则是在后者基础上进一步拓宽形成的，不仅包含了《普通地质学》的内容，还拓展到大气科学、海洋科学、水文科学和环境科学等学科的内容。学科间的跨度交叉与渗透，要求教学内容更要反应地球科学的进展，拓宽与人有关的地球科学内容，才能更及时有效地反映课程内涵，传递知识。但地球科学的范围太广了，而学时是有限的。因此，作为一门环境工程专业的跨专业选修课程，其学科定位是一门地质学的素质教育选修课程，教学的目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生构筑专业知识结构的基本框架，建立正确的地球观。因此，在传授地球科学基本知识的基础上，应着重传授地球圈层的相互作用、地球科学的系统性。该课程的学习，让学生不仅可以了解地球系统的地质作用过程、不同圈层之间的相互作用，还可以正确论证地球科学与人类生产与生活、社会需求与发展之间的紧密联系；并且让学生更进一步认识到地球科学在寻找、开发和利用自然资源，保护和改善生态自然环境，预报和减轻自然灾害等方面的实用价值和实际意义，以及掌握如何运用地球科学的手段与思维解决、减轻人类面临的环境、灾害和资源等重大问题的基本思路与方法。

根据专业课程定位、结构授课对象特点，有针对性地设计本课程的具体教学内容。在绪论部分，应着重介绍地球科学的研究对象、研究内容、研究方法、研究意义，展示地球科学人类社会可持续发展，特别是与环境科学发展之间的紧密联系。在课程后续章节讲授过程中，应在保留经典知识的同时，兼顾地质学科的发展前沿与动向，不断对相应内容进行更新和深化，以拓宽学生的视野，更新学生的知识体系。作为环境工程专业的选修课程，《地球科学概论》理论教学一般安排32学时，主要讲授内容分为四部分：第一部分讲授绪论，主要有地球科学的发展、研究内容和方法、意义及其与环境科学的联系等内容；第二部分讲地球起源与演化和物质组成，主要有宇宙中的地球、地球与其所处环境的起源与演化、如何知道地球的过去、地球的物质组成等内容；第三部分讲地球的内外圈层，主要有地球的外部圈层、地球的内部圈层、内外圈层的相互作用、内部圈层相互作用及物质转化与机制等内容；第四部分讲地球系统科学和资源环境问题，主要有新地球观、地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境等内容。为了提高使用教材的教学效果，各章开始讲解之前，均以提要的形式对本章授课内容进行兴趣引入，并将章节重难点提前告知。各章结束后，针对章节内容部署有思考题和联系题。为了引导和促进学生自主性学习，各章后还提供了可以进一步阅读的书目，为学生进一步拓展、扩充知识范围与深度，调动学生的主动性提供了基础。结合课间课余时间与学生展开讨论和互动性教学，使学生不仅能学到知识，更能学会解决问题的方法。同时，在有限的学时中，面对地球科学大量的知识内容，如果讲授内容面面俱到，学生反而会感到庞杂和难以接受，学着吃力，兴趣也会下降。因此，教学内容设置还在涵盖课程主体内容的基础上，尽可能多地接合近年来学科内的进展，并将环境恶化、环境灾害、资源短缺等与环境工程专业有关的环境问题结合起来讲述，才会取得好的教学效果。

三、教学方法的选择

据了解，不少学生选这门课不是因为认识到学习地球科学的作用与意义，而是为了完成学校规定的学分与选课任务。还有一些学生认为，该门课程并非自己所学专业的主体课程，存在学与不学一个样、少学与多学一个样的懈怠心理，在学习过程中，存在学习目的不清、兴趣不高、甚至逃课等现象。因此，在教学中，要注重将“学生为主体、老师为主导”的教学思想贯穿于教学课堂之中，让学生们尽量参与到教与学的过程中。教师要引导学生认识本门课程的重要作用，努力调动学生学习本门课程的主观能动性，注重引导式、启发式教学，让学生善于发现问题、提出问题、思考问题、探讨问题和解决问题。教师还可以借助多媒体等现代教育技术手段，把授课内容做成形象、直观的教学课件，让学生更易于理解知识点，有助于其对授课内容的理解和掌握，达到更好的授课效果。课件制作要突出生动、明晰、条理性强的特点，并多插入形象的图版以丰富内容，呈现出高质量的教学课件以吸引学生的注意力。在利用多媒体的同时，要注意与传统板书结合，通过适当板书、适当提问、问题引导，在课堂上达到学生与学生之间、学生与教师之间的互动。讲课避免照本宣科，更应结合实际，对重点、难点要做到深入浅出。以培养学生的学习兴趣为起点，鼓励学生积极发问、主动参与，以延伸性思维为主要目标，培养学生的创造性和批判性思维习惯。在教学过程中，教师还可以采用案例教学方法，对案例提供的客观事实现象，用所学的相关理论知识进行分析，并提出自己的看法、见解或观点。然后，老师再进行逐一解答，并给出正确的分析研究结果，教给他们分析问题、解决问题的能力，进而加深学生对基本概念和基本原理的巩固与理解。这种教学方式与“填鸭式”的学习相比，学生的学习兴趣会大大增加。

參考文献

[1]陶世龙，万天丰.地球科学概论[M].第二版.北京：地质出版社，2010.

[2]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[3]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[4]许延浪，杨友运，袁炳强，等.“地球科学概论”课教学规律探析[J].中国地质教育，2007，（4）：98-101.

[5]李艳，唐晓春.高校开设“地球科学概论”公选课的实践与探索[J].中国地质教育，2009，（3）：73-76.

[6]胡秋媛.“地球科学概论”实验教学改革与创新能力培养[J].中国石油大学胜利学院学报，2014，9（3）：69-69.

[7]褚庆忠.高校开设“地球科学概论”公选课的必要性探讨[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2006，（4）：72-74.