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地球系統科學概論范文1
關鍵詞：地質基礎課程；存在問題；解決策略
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0218-02
16世紀后半葉的“西學東漸”使近代地學開始進入中國并不斷地發展、進步和完善[1]，現已形成了結構體系完整、分支學科健全的基礎學科門類。多年來，隨著我國地質學科的不斷發展和地學人才的大量培養，學科建設在取得輝煌成就的同時，也出現了諸多矛盾和問題。
當前，國際、國內低迷的經濟形勢，給礦業市場帶來了巨大沖擊，導致礦業活動數量明顯減少，使很多礦業公司、地勘單位的日常工作難以開展和維持，間接地給地質學畢業生（包括本科生和研究生）就業帶來巨大壓力。由于地學畢業生就業形勢較為嚴峻，用人單位在招聘時，都將目光投向較為優秀且表現突出的學生身上，這也是高校在人才培養過程中應該重點關注的。要想培養優秀的地學人才，地質學基礎教育是至關重要的，特別是本科階段的啟蒙教育。要做好這些工作，核心問題就是要明確教學目的、完善教學內容、改革教學方式、提高教學質量。為此，筆者從地質學基礎教學實際出發，結合其他地質院校教學狀況，指出并探討了當前地質基礎教育中存在的一些突出問題，提出了一些化解策略，這對于優化地質基礎教學內容、改革教學方式、提高教學質量具有重要意義。
當前地質基礎教學中存在的突出問題包括任課老師和學生兩個方面。
一、任課老師方面
（一）授課內容固化
地質基礎課程教學是地質教學的啟蒙教育，直接關系著學生對地質專業的熱愛程度和學習熱情。當前，很多地質院校的任課老師在進行課程教學時，給同學們講授的內容仍然局限于課本，甚至完全照搬課本，沒有引入更多的地質工作實例到課堂教學中來，這不利于學生的培養和教學質量的提升。
另外，我們現在使用的部分專業教材中的內容很多都是上世紀70、80年代的成果和認識。老一輩地質學家在當時的科研條件下做出的研究成果是值得我們尊敬的，他們的精神也是值得我們學習和發揚的，但科學研究應以尊重科學為基礎，隨著研究的持續深入和認識的不斷深化，以往有些觀點現在看來已存在一些問題，有些理論認識也已得到進一步的發展和完善，因此對于當前地質學生的培養，應該注重新內容、新見解的及時加入和講解，授課內容應豐富、新穎。
（二）授課方式固化
傳統的板書教學是一代又一代教師通過長期摸索和經驗總結，提煉出來的一種行之有效的教學方式。板書教學既有助于老師將教學重點隨時羅列在黑板上，并用任意形式進行重點標示，也有助于老師控制上課的節奏。但板書教學也存在一些不足，例如當涉及地質構造演化或成巖/礦過程反演等內容時，板書教學就無法用圖片或動畫進行現場展示，難以給學生以直觀的認識。另外，很多老師仍延用著“填鴨式”的教學模式，與學生之間交流甚少，部分任課老師甚至不允許學生隨意打斷自己進行提問，這嚴重地限制了學生的表現積極性，阻礙了學生創造性思維的培養和良好教學模式的構建。
（三）方向引導不足
當前地質類學生中普遍出現的一些問題，特別是唯金錢論的思維模式，與在校期間老師的引導也有著一定的關系。高校的任課老師，除了進行專業知識的傳授，也應注意幫助或培養學生樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀，引導學生熱愛所學專業，努力提升自己的專業水平。但在這方面，很多大學教師可能還不如高中、初中、小學老師，有些老師甚至給學生灌輸了一些不正確的價值觀念，沒有對學生起到很好的引導作用。
二、學生方面
（一）課堂表現不積極
單向式或“填鴨式”的教學方式在眾多高教的課堂中普遍存在。雖然很多主管教學的領導和任課老師也發現了這些問題，但卻一直沒有采取有效措施對其進行糾正和引導，嚴重影響了教學質量和教學效果。葉立軍[2]對課堂教學中學生沉默現象的原因及解決對策提出了一些看法，對于改善單向教學模式有一定的幫助。
（二）學習主動性不足
大學的學習是以自主學習為主的，與高中、初中、小學明顯不同，特別是研究生階段，更多的是要靠個人主動去查閱相關資料，發現問題，思考解決問題的辦法，進而制定詳細的研究計劃。但現在的大學生，有相當一部分學生學習積極性明顯不足、專業實踐能力較弱[3]，其根本原因在于，學生對自己選擇的專業失去了最初的興趣，迷失了努力的方向，喪失了堅持的目標。
（三）過于現實和浮躁
受當前經濟形勢和社會因素影響，地質專業的學生由于在上學期間可以有很多機會接觸各種礦業活動，對學生而言這本身是很好的實踐鍛煉機會，但卻帶來了一系列負面影響。學生為礦山企業或個人提供專業技術服務，相應地也會從中獲取一定的經濟回報，久而久之，就逐漸養成了唯金錢論的思想或者思維定式，這是一種非常嚴重甚至是危險的現象。當畢業擇業與用人單位進行就業意向溝通時，很多學生往往不管意向單位是否能給自己提供良好的發展環境和機會，也不考慮個人能力水平，而是一門心思關注工資待遇問題，這會給用人單位造成不良的第一印象，甚至會因此而失去工作的機會。聶焱等[4]以貴州大學為例，通過對全日制本科大學生學習態度進行調查研究，也發現當前大學生學習態度常受功利導向的影響。
三、教學中存在突出問題的化解策略
（一）優化教學內容
當前的信息流通程度是史無前例的，我們在進行地質基礎課程教學時，除了給學生講授書本上現有的知識外，也應及時將最新研究成果傳輸給學生。例如，我國地質類院校所使用的一些出版較早的礦床學教材中，基本沒有提到海底熱水噴流沉積礦床的概念及相關知識，但這類礦床現在是國內外地質學家研究的熱點之一。另外，針對內容構建相似的課程，在進行課堂講授時更應注意內容的合理搭配和取舍[5]，避免造成授課內容重復。例如《地球科學概論》、《普通地質學》等書本中就有一些內容是相同的。
21世紀的地球科學研究將面臨社會需求變化和地球系統科學蓬勃發展的新挑戰[6]，這勢必對地學人才培養提出更高的要求，因此，地學基礎教學中新知識、新內容的不斷更新和及時補充是必不可少的。
（二）改革授課方式
隨著高校多媒體教學設施的不斷更新和完善，傳統的板書教學中存在的一些不足也表漏無疑。這就要求任課老師應緊隨時代潮流，在繼承和吸收原有教學模式優點的基礎上，適當引入當下流行的授課方式，增加新鮮元素以提升質量。例如，對于一些復雜地質體演化的講解，可以借助動畫模擬或視頻教學，這樣會使學生容易接受和理解。
此外，每節課任課老師講課的時間不宜過長，應盡量留10～15分鐘時間讓學生來選擇某些問題提出個人看法，采用互動的形式與老師進行交流。這有助于培養學生主動思考問題，自主查閱資料，提出解決辦法的能力。這種方式教學，能使學生得到較大的收獲，而且對于下一節課的講授也有很好的鋪墊作用。
（三）增設實踐教學
地質學與其他自然學科在教學和研究對象方面是明顯有別的，最大的區別在于地質學研究的對象都是經過幾萬到幾十億年形成的復雜地質體，對其形成方式和過程我們無法觀察和反演，所以往往對同一事物的認識和理解會存在多解的客觀事實。因此，在培養地學人才時，除了要求其具有一定的專業基礎知識外，還要有較強的分析和判斷能力。所以，在進行地質基礎課程教學時，授課老師應盡可能地在課堂授課外，進行一到兩次，或者更多次的野外實踐教學，強化課堂上講授的理論知識，幫助學生理解和鞏固。
開展實踐教學，有助于引導學生體會在美麗自然風景中自由地去探討地球無限奧秘的美妙之處，對調動學生學習主動性意義重大。萬天豐[7]也提出，對于地質類基礎學科的教學，應采用較少的專業內容，較為靈活的教學方式，重點培養和調動學生對專業學習的興趣。
（四）用心引導學生
對學生的培養，首先應讓學生熱愛自己的專業，以自己能從事地質工作，成為一名地質工作者為榮。同時，應該讓學生明白，無論從事何種方面的地質工作，都應以通過自己的不懈努力，刻苦進取，做出令自己、團體滿意的成績為主要目標，而不應完全以為獲取更多的金錢為終極目標。一味地追求金錢，容易使學生在“金錢的社會”中迷失自我，迷失自己本應堅持和努力的方向，不利于個人的長期、穩定發展。
參考文獻：
[1]國連杰，葉大年.中國地質學的產生與發展-寫在地質調查所創建100周年之際[J].地質科學，2013，48（4）：945-969.
[2]葉立軍，彭金萍.課堂沉默現象的成因分析及其對策[J].教育理論與實踐，2013，33（17）：44-46.
[3]朱傳慶，常健，邱楠生.基于學生自主的地質學專業實踐訓練[J].中國地質教育，2015，（1）：106-109.
[4]聶焱.全日制本科大學生學習態度調查報告――以貴州大學為例[J].教育文化論壇，2015，（4）：63-67.
[5]徐宏杰，楊景芬.關于《地球科學概論》選修課教學的思考[J].教育教學論壇，2015，（31）：209-210.
地球系統科學概論范文2
1980年代以來，中國出版了一系列資源學、資源科學著作，如《自然資源學概論》［3］（1988年）、《資源科學論綱》（1994年）、《資源生態經濟學》［4］（1996年）、《資源科學》［5］（1998年）、《自然資源學原理》［6］（2000年）、《中國資源科學百科全書》（2000年）等。另有翻譯著作阿蘭•蘭德爾的《資源經濟學》［7］等。進入1990年代，有多位學者探討了廣義資源科學的學科體系問題。1994年，封志明、王勤學在《資源科學論綱》一書中提出兩層級結構的資源科學學科體系［8］。資源科學的第一級子學科是綜合（理論）資源學和部門（專門）資源學，兩者在具體時空的結合是區域資源學。綜合資源學包含5個第二級子學科，部門資源學包含8個第二級子學科。2000年，孫鴻烈、石玉林、趙士洞、張巧玲、封志明等在為《中國資源科學百科全書》撰寫的概觀性專文《資源科學》中，提出了一個有所改進的資源科學學科體系［9］（P37）。這個學科體系也屬于兩層級結構。第一級子學科除綜合資源學、部門自然資源學、區域資源學之外，增設了社會資源（學）。部門自然資源學增加了一個第二級子學科藥物資源學。社會資源（學）列出人力資源（學）、資本資源（學）、科技資源（學）、教育資源（學）4個第二級子學科。2001年，中國科學院地理科學與資源研究所沈長江著文對資源科學學科體系做了深入的探討，提出資源科學的三維網絡結構學科體系［10］。第一維縱軸（Y）是資源科學總論，包括資源分類學、資源信息學、資源數學、資源化學、資源生態學、資源地理學、資源經濟學、資源工程學等15個分支學科。第二維橫軸（X）是資源科學各論，包括氣候資源學、水資源學、土地資源學、療養地資源學、勞動力資源學、金融資源學、人文文化資源、網絡資源、科學知識資源等19個分支學科（有些學科名稱不夠規范），分屬自然資源學、社會經濟資源學、知識信息資源學。第三維斜軸（Z）是資源科學區域分論，包括極地資源學、寒帶資源學、熱帶亞熱帶資源學、赤道帶資源學等。區域分論是資源科學中包羅分支學科最多、最為復雜的部分。
一、廣義資源科學的學科結構
借鑒資源科學學科體系的已有研究成果，我們提出廣義資源科學體系結構的嘗試性建構方案（表2）。廣義資源科學的所有分支學科（含邊緣分支學科），按照數學自然科學屬性、哲學社會科學屬性的強弱差異，相對地區分為五個群組。從左至右，即從第Ⅰ群組到第Ⅴ群組，數學自然科學屬性依次減弱，哲學社會科學屬性依次增強。第Ⅰ群組學科的絕大多數是具有鮮明哲學社會科學屬性的邊緣分支學科，如資源數學、資源力學、資源物理學、資源化學、資源地球科學、環境資源學、資源開發工藝學、遙感遙測資源學、仿生資源學、資源勘查學、資源系統論、資源控制論、資源信息論、環境資源學等。它們是資源科學與數學、自然科學（力學、物理學、化學、勘查學、仿生學、工藝學等）、系統科學（一般系統論、控制論、信息論等）的主要學科門類或學科相互滲透而形成或正在形成的邊緣學科。資源遙感遙測學，旨在研究自然資源考察中使用的遙感遙測手段。仿生資源學，側重研究通過仿生學途徑獲取資源的機理和方法。環境資源學是介于環境科學與資源科學之間的邊緣學科，其任務是研究自然環境資源的構成、分類、特征、功能、調查、評價、開發、管理等。在交叉科學中，環境科學和資源科學都是擁有眾多分支學科的學科門類，兩者有著特殊的交融關系。1997年國務院學位委員會頒布的《授予博士、碩士學位和培養研究生學科專業目錄》，在“經濟學”學科門類中設有二級學科“人口、資源與環境經濟學”（代碼020106），在“法學”學科門類中設有二級學科“環境與資源保護法學”（代碼030108）。由于人才培養方面這種整合式的制度安排，使作為知識體系的環境科學和資源科學在中國有著難分難解的關系。環境資源學［11］與資源科學的許多分支學科相融合，形成環境資源地理學、環境資源評價學、環境資源管理學、環境資源生態學、環境資源工程學、環境水土資源學［12］、環境資源經濟學、環境資源開發史等邊緣分支學科。第Ⅱ群組主要是依據自然資源的類型而劃分出來的一組學科，可統稱為自然資源學，主要有礦產資源學、水資源學（淡水資源學）、土地資源學、濕地資源學、山地資源學、草地資源學、林地資源學、沙漠資源學、生物資源學、氣候資源學、海洋資源學、空間資源學［13］、人工物料資源學、能量資源學以及熱帶資源學、溫帶資源學、寒帶資源學、極地資源學等。濕地資源學、山地資源學、草地資源學、林地資源學等單設學科，原因在于濕地、山地、草地、林地等地段性資源包含多種單項自然資源，可能既包含礦產資源、土地資源、水資源，又包含氣候資源和植物、動物等生物資源，研究內容具有一定程度的綜合性，是礦產資源學、水資源學、土地資源學所不能完全替代的。熱帶資源學、溫帶資源學、寒帶資源學、極地資源學則是按照地域氣候特征分立出來的幾門學科，分別研究熱帶、溫帶、寒帶和南極、北極的資源特征、分布、開發利用等問題。如果將地球之外的天體也置于研究視野，這一群組還可以包含月球資源學、火星資源學、太陽資源學等學科。第Ⅲ群組由一系列“中性”學科或接近“中性”的學科構成，包括資源計量學、資源評價學、資源管理學、資源規劃學、資源運籌學、資源系統工程學、資源地理學、資源生態學、資源工程學、信息資源學、區域資源學、全球資源學等。普通資源學是資源科學的一門核心基礎學科，其任務是探討有關資源、資源科學的各種一般性、普遍性、共同性問題。普通資源學盡管以普通自然資源學作為基礎和主體，但也包含著普通人文資源學的內容。隨著普通資源學的逐步成熟，將來有可能從中分化出資源科學史、資源科學學等相對獨立的分支學科。資源計量學、資源運籌學、資源系統工程學具有一定的數學自然科學屬性，但弱于第Ⅰ群組，因此暫列入第Ⅲ群組。資源地理學、資源生態學、資源工程學、信息資源學、區域資源學、全球資源學等列入這一群組，主要是因為它們既涉及自然資源，又涉及人文資源，兩方面難分伯仲，既不宜歸入自然資源學，也不宜歸入人文資源學。例如，資源地理學既包含資源自然地理學，又包含資源人文地理學；信息資源學既研究自然信息，又研究人文信息；全球資源學既涉及自然資源，又涉及人文資源。第Ⅳ群組主要是依據人文資源的類型而劃分出來的一組分支學科，可統稱為人文資源學，包括財力資源學（資本資源學）、人力資源學、智力資源學、社會文化資源學、精神動力資源學、政治資源學、行政資源學、外交資源學、司法資源學、科學技術資源學、教育資源學、藝術資源學、體育資源學、人際關系資源學、旅游資源學、軍事資源學等。前幾門學科分別以各個基本類型的人文資源作為研究對象，而后幾門學科則分別以各個社會活動領域的資源問題作為研究對象。政治資源、科學技術資源、教育資源等活動性或事業性資源，都包含著多種單項人文資源。因此，財力資源學、人力資源學、智力資源學、社會文化資源學等學科的任何一門，都無法取代對政治資源、科學技術資源、教育資源等的專門研究。旅游資源學、軍事資源學等學科，雖然必須廣泛涉及物質資源（建筑物、武器裝備等），但始終保持著哲學社會科學的研究視角，因而將它們歸屬于第Ⅳ群組。旅游資源學是這個群組中發展勢頭較為強勁的一門學科。在中國國家圖書館《聯機公共目錄查詢系統》中，目前可以檢索到1994年以來以“旅游資源學”作為書名主題詞的專著、教材36部［14］。第Ⅴ群組學科，大多屬于資源科學與哲學、社會科學的主要學科門類相互滲透而形成或正在形成的邊緣學科，如資源哲學、資源倫理學、資源政治學、資源法學、資源文化學、資源社會學、資源開發史、資源經濟學、資源投資學、資源市場學等。例如，資源哲學是介于資源科學與哲學之間的邊緣學科，其任務是研究有關資源、資源科學的一系列哲學問題，如資源概念的內涵和本質、資源在社會發展中的歷史地位、資源的無限與有限、資源消耗與可持續發展的關系、資源科學研究的方法論等。資源經濟學是介于資源科學與經濟學之間的邊緣學科，其基本使命是探討資源開發利用中的經濟學問題，如資源在經濟發展中的地位和作用、資源開發利用的經濟評價、資源開發利用的優化方案、資源再生增殖能力的保護措施等。在既往的發展歷程中，資源經濟學與歸屬于自然資源學的一些分支學科發生了廣泛的聯系，已經形成或有望形成礦產資源經濟學、水資源經濟學、土地資源經濟學、生物資源經濟學、氣候資源經濟學、海洋資源經濟學等二級分支學科。就體系結構而言，廣義資源科學與狹義資源科學（自然資源科學）的差別，就在于后者不包含第Ⅴ群組，亦即第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ群組的集合是狹義資源科學，狹義資源科學再添加上第Ⅴ群組，就是廣義資源科學。但兩者還有一個不可忽視的差別，即第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ群組學科在狹義資源科學中以狹義資源（自然資源）作為研究對象，在廣義資源科學中則以廣義資源（自然資源和人文資源之和）作為研究對象。例如，資源政治學在狹義資源科學中，其任務是研究自然資源與政治活動的關系；在廣義資源科學中，它的任務是研究自然資源、人文資源與政治活動的關系。
二、資源科學的當前發展對策
