一流学科建设背景下《岩溶学》教学改革探析

李清光

（贵州大学 资源与环境工程学院，贵州贵阳 550025）

随着人口的持续增长和社会经济的快速发展，人类不断利用自然资源，引发生态环境问题[1]。岩溶环境具有“脆弱性”和“敏感性”特点，且与人类社会、经济发展息息相关，其中，以贵州为中心的西南喀斯特地区存在生态环境问题。

生态文明建设是关系国家持续发展的根本大计。随着我国西南地区脱贫攻坚和和乡村振兴工作向纵深发展，有效合理地开发利用岩溶区各种资源，保护岩溶区环境，实现生态文明建设与乡村振兴有效衔接，亟需大量掌握扎实岩溶知识的相关人才[2-3]。

1 《岩溶学》课程开设现状

1.1 开课范围

现阶段，《岩溶学》相关课程的开设比较有限，与我国岩溶区分布规模和面临的岩溶地质环境问题相比，显得不够协调。中学地理课程或多或少都会涉及岩溶机理和岩溶地貌等方面的基础知识，并对一些简单的岩溶现象做出解释。在本科阶段，仅有部分院校在环境类、水文与地下水、地质类和自然地理等专业开设专门的《岩溶学》选修课。更多的是在地质地貌学、生态水文学、工程地质学、环境地质学等课程中穿插岩溶相关的知识，但并不系统。

随着岩溶学学科的发展，岩溶学在岩溶沉积记录与全球变化、岩溶水文水资源、岩溶作用与碳水钙循环、岩溶碳汇过程及效应、岩溶生态恢复等多个领域都取得了较为系统的研究成果。与此同时，相关高校及科研院所在上述领域的研究生培养也逐渐受到重视。岩溶学概论、岩溶环境学、岩溶生态水文等课程逐渐纳入相关专业的研究生培养课程体系。

1.2 课程内容

岩溶学的发展离不开多学科交叉。学科交叉点通常就是岩溶学发展体现出的新的生长点、新的科学前沿，最有可能开辟新的研究领域，使岩溶学发生飞跃性变化。因此，岩溶学的研究内容涉及面较广。以袁道先院士等编著的2015版《现代岩溶学》为例，全书共4篇，13章。全书首先在简要介绍岩溶发育、岩溶形态、岩溶动力系统等岩溶基本知识的基础上，梳理了世界主要岩溶的形态组合特征，阐述了其形成机理，点明了现代岩溶学研究的科学目标以及在全球变化中的重要意义；同时揭示岩溶地区丰富矿产和水土资源的形成机理，以及资源与较低环境容量之间的矛盾，并提出相应的防治对策。郭纯青主编的2007版《中国岩溶生态水文学》以岩溶多重介质环境为对象，将岩溶地区水文学、岩溶学、生态学等综合集成，重点介绍了岩溶地区的水文气候与生态、景观水文与生态、湿地河流与生态、森林水文与生态等方面的研究成果。此外，还有《岩溶学概论》《岩溶环境学》《中国岩溶学》《中国岩溶动力系统》《岩溶水文地质环境演化与工程效应研究》《岩溶工程地质学》和《岩溶地区生态环境破坏分析与治理》等众多岩溶学专著。专著编写体系不同、侧重点各有差异，充分体现出岩溶学是一个多学科交叉的研究体系。因此，授课范围应该根据岩溶学学科发展规律，对岩溶学各个领域的研究内容进行合理筛选，做到内容层次分明、重点突出；同时，还应考虑学生的专业背景，授课内容要具有一定的针对性。

2 优化课程内容，拓宽学生视野

2.1 授课内容应体现生态文明内涵

我国岩溶区主要分布在地处长江和珠江源头的西南地区，是全球最大的岩溶集中连片区，同时也是国家生态屏障的重要组成部分。西南岩溶区域具有生态功能区和生态脆弱区的先天属性[4]。长期以来，西南岩溶区面临着生态系统功能衰退、生物多样性不断减少、水土不断流失、石漠化不断加剧和自然灾害频发等多方面环境地质问题[3]。因此，《岩溶学》课程内容应充分结合生态文明发展内涵，在岩溶区生态环境、岩石碳汇和石漠化治理等授课内容的讲解过程中，引导学生进一步探讨岩溶区生态保护与恢复的关键科学问题、增加岩溶碳汇的技术措施，以及实现可持续发展的相关对策，最终让学生认识到岩溶区生态文明建设的必要性和紧迫性。

2.2 授课内容应反映学科发展前沿

在流域尺度岩溶碳汇效应研究过程中，首先要根据岩溶流域碳循环过程，充分考虑地质要素、气候要素和水文要素，尤其关注生物化学过程的影响[5-6]。因此，在授课过程中，应该启发学生思考多尺度、多界面、多过程的碳循环机制。在全球变化的岩溶记录方面，长期以来人们对洞穴石笋等沉积记录已经开展了大量工作，这方面的研究也容易引起学生的兴趣。但洞穴滴水对大气降水响应时间、洞穴环境变化对洞穴沉积物的影响、洞穴上覆植被、土壤变化对洞穴滴水及洞穴沉积物的影响等研究还有待加强。因此，有必要向学生强调这些工作对洞穴石笋在水文、生态方面的研究意义，进而通过对贴近前沿的科学问题探讨，引导学生进入岩溶学科的研究领域。

2.3 授课内容应体现贵州省区域特色

古近纪以来，贵州省长期处于湿热的热带、亚热带气候环境。随着大幅度自东向西的构造倾斜上升，并伴以局部断块上升和断陷盆地的相对下降，地形切割强烈，岩溶发育复杂，区域分异明显，地貌类型多样，水动力条件区域变化显著。因此，贵州岩溶发育与广西、云南、四川和湖南相比，表现出独特的区域特性。

鉴于此，在《岩溶学》教学过程中，应该从区域地质背景出发，着重突出贵州省岩溶发育的独特之处。以双河洞为例，作为全球最长白云岩洞穴，溶洞主体发育于寒武系娄山关群和奥陶系桐梓组地层中[7]。双河洞地质公园内岩溶地貌种类齐全，是罕见的地质奇观。另一方面，贵州省作为典型的岩溶山区，山势陡峭、起伏大，加之森林植被少、覆盖率低，土壤瘠薄，生态脆弱，应该在课堂中让学生了解贵州的这些地质特点。

3 岩溶学人才培养的几点思考

我校进入全面推进“部省合建”和“双一流”大学建设、实现学校内涵式发展的关键时期。因此，岩溶学人才的培养应立足西南地区地域优势，密切结合国家和地方经济需求，着眼于地质学科发展前沿，重点培养服务贵州及西南岩溶区生态文明建设的高质量人才。基于此，《岩溶学》教学必须与时俱进，顺应时代需求，将生态文明和“双一流”建设的内涵贯穿始终[2-4]。

3.1 革新教学方法，培养自学能力

简洁而又生动地讲授《岩溶学》的课程内容，教学方式方法尤为关键。一方面，授课教师应根据《岩溶学》的内容，合理组织授课逻辑，巧妙构建授课知识体系。同时，还应结合演绎推理、启发式教学等教学方法，提升学生学习《岩溶学》的兴趣。另一方面，还应结合生态文明和“双一流”建设的内涵，帮助学生明确岩溶不同章节的内容要点。通过鼓励和引导学生关注“双碳”工程和岩溶碳汇等热点话题，拓展课堂学习内容，培养学生的自学能力。

3.2 组建教学团队，提高教学质量

教学团队的组建可以打破单一授课教师知识面的局限性，更好地服务《岩溶学》课堂教学。鉴于岩溶学交叉学科的特性，具有不同知识背景的教师组成教学团队，可以使教师发挥各自所长，提升授课质量。在组建教学团队的过程中，应该充分考虑梯队结构和学科背景。尽可能将不同团队成员的研究成果融入授课内容，让课堂授课更加贴近学术前沿知识。此外，团队的凝聚力和团队文化建设也是保障教学质量的重要环节。

3.3 搭建科教平台，重视科研实践

岩溶学人才是岩溶学学科发展的重要推动力，也是西南岩溶区生态文明建设和经济社会发展的重要人才保障。除了课题教学环节，人才的培养还离不开科教平台的建设和科研实践[7-9]。我校建有贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站，旨在加强野外科学观测研究能力建设和科学数据积累，着力支持岩溶学等相关学科建设和高层次人才培养，推动我校“双一流”建设。该平台先后建设了双河洞国家地质公园和织金洞世界地质公园等多个野外观测点。这些野外台站在区域岩溶景观、岩溶水资源、岩溶生态系统等方面具有代表性。因此，岩溶学人才的培养应通过加强相关科研实践环节，培养学生解决岩溶相关科学问题的能力。

4 结语

岩溶学人才培养对促进生态文明建设与乡村振兴具有重要意义。岩溶学人才的培养应立足西南地区地域优势，密切结合国家和地方经济需求，重点培养服务贵州及西南岩溶区生态文明建设的高质量人才。现阶段，《岩溶学》课程授课内容应体现生态文明内涵、反映学科发展前沿，并呈现贵州省岩溶区域特色。《岩溶学》教学必须与时俱进，通过革新教学方法，培养学生自学能力；通过组建教学团队，提高教学质量；通过搭建科教平台，重视科研实践。