地球系统科学概论范例6篇

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地球系统科学概论

地球系统科学概论范文1

关键词:地质基础课程;存在问题;解决策略

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0218-02

16世纪后半叶的“西学东渐”使近代地学开始进入中国并不断地发展、进步和完善[1],现已形成了结构体系完整、分支学科健全的基础学科门类。多年来,随着我国地质学科的不断发展和地学人才的大量培养,学科建设在取得辉煌成就的同时,也出现了诸多矛盾和问题。

当前,国际、国内低迷的经济形势,给矿业市场带来了巨大冲击,导致矿业活动数量明显减少,使很多矿业公司、地勘单位的日常工作难以开展和维持,间接地给地质学毕业生(包括本科生和研究生)就业带来巨大压力。由于地学毕业生就业形势较为严峻,用人单位在招聘时,都将目光投向较为优秀且表现突出的学生身上,这也是高校在人才培养过程中应该重点关注的。要想培养优秀的地学人才,地质学基础教育是至关重要的,特别是本科阶段的启蒙教育。要做好这些工作,核心问题就是要明确教学目的、完善教学内容、改革教学方式、提高教学质量。为此,笔者从地质学基础教学实际出发,结合其他地质院校教学状况,指出并探讨了当前地质基础教育中存在的一些突出问题,提出了一些化解策略,这对于优化地质基础教学内容、改革教学方式、提高教学质量具有重要意义。

当前地质基础教学中存在的突出问题包括任课老师和学生两个方面。

一、任课老师方面

(一)授课内容固化

地质基础课程教学是地质教学的启蒙教育,直接关系着学生对地质专业的热爱程度和学习热情。当前,很多地质院校的任课老师在进行课程教学时,给同学们讲授的内容仍然局限于课本,甚至完全照搬课本,没有引入更多的地质工作实例到课堂教学中来,这不利于学生的培养和教学质量的提升。

另外,我们现在使用的部分专业教材中的内容很多都是上世纪70、80年代的成果和认识。老一辈地质学家在当时的科研条件下做出的研究成果是值得我们尊敬的,他们的精神也是值得我们学习和发扬的,但科学研究应以尊重科学为基础,随着研究的持续深入和认识的不断深化,以往有些观点现在看来已存在一些问题,有些理论认识也已得到进一步的发展和完善,因此对于当前地质学生的培养,应该注重新内容、新见解的及时加入和讲解,授课内容应丰富、新颖。

(二)授课方式固化

传统的板书教学是一代又一代教师通过长期摸索和经验总结,提炼出来的一种行之有效的教学方式。板书教学既有助于老师将教学重点随时罗列在黑板上,并用任意形式进行重点标示,也有助于老师控制上课的节奏。但板书教学也存在一些不足,例如当涉及地质构造演化或成岩/矿过程反演等内容时,板书教学就无法用图片或动画进行现场展示,难以给学生以直观的认识。另外,很多老师仍延用着“填鸭式”的教学模式,与学生之间交流甚少,部分任课老师甚至不允许学生随意打断自己进行提问,这严重地限制了学生的表现积极性,阻碍了学生创造性思维的培养和良好教学模式的构建。

(三)方向引导不足

当前地质类学生中普遍出现的一些问题,特别是唯金钱论的思维模式,与在校期间老师的引导也有着一定的关系。高校的任课老师,除了进行专业知识的传授,也应注意帮助或培养学生树立正确的世界观、价值观、人生观,引导学生热爱所学专业,努力提升自己的专业水平。但在这方面,很多大学教师可能还不如高中、初中、小学老师,有些老师甚至给学生灌输了一些不正确的价值观念,没有对学生起到很好的引导作用。

二、学生方面

(一)课堂表现不积极

单向式或“填鸭式”的教学方式在众多高教的课堂中普遍存在。虽然很多主管教学的领导和任课老师也发现了这些问题,但却一直没有采取有效措施对其进行纠正和引导,严重影响了教学质量和教学效果。叶立军[2]对课堂教学中学生沉默现象的原因及解决对策提出了一些看法,对于改善单向教学模式有一定的帮助。

(二)学习主动性不足

大学的学习是以自主学习为主的,与高中、初中、小学明显不同,特别是研究生阶段,更多的是要靠个人主动去查阅相关资料,发现问题,思考解决问题的办法,进而制定详细的研究计划。但现在的大学生,有相当一部分学生学习积极性明显不足、专业实践能力较弱[3],其根本原因在于,学生对自己选择的专业失去了最初的兴趣,迷失了努力的方向,丧失了坚持的目标。

(三)过于现实和浮躁

受当前经济形势和社会因素影响,地质专业的学生由于在上学期间可以有很多机会接触各种矿业活动,对学生而言这本身是很好的实践锻炼机会,但却带来了一系列负面影响。学生为矿山企业或个人提供专业技术服务,相应地也会从中获取一定的经济回报,久而久之,就逐渐养成了唯金钱论的思想或者思维定式,这是一种非常严重甚至是危险的现象。当毕业择业与用人单位进行就业意向沟通时,很多学生往往不管意向单位是否能给自己提供良好的发展环境和机会,也不考虑个人能力水平,而是一门心思关注工资待遇问题,这会给用人单位造成不良的第一印象,甚至会因此而失去工作的机会。聂焱等[4]以贵州大学为例,通过对全日制本科大学生学习态度进行调查研究,也发现当前大学生学习态度常受功利导向的影响。

三、教学中存在突出问题的化解策略

(一)优化教学内容

当前的信息流通程度是史无前例的,我们在进行地质基础课程教学时,除了给学生讲授书本上现有的知识外,也应及时将最新研究成果传输给学生。例如,我国地质类院校所使用的一些出版较早的矿床学教材中,基本没有提到海底热水喷流沉积矿床的概念及相关知识,但这类矿床现在是国内外地质学家研究的热点之一。另外,针对内容构建相似的课程,在进行课堂讲授时更应注意内容的合理搭配和取舍[5],避免造成授课内容重复。例如《地球科学概论》、《普通地质学》等书本中就有一些内容是相同的。

21世纪的地球科学研究将面临社会需求变化和地球系统科学蓬勃发展的新挑战[6],这势必对地学人才培养提出更高的要求,因此,地学基础教学中新知识、新内容的不断更新和及时补充是必不可少的。

(二)改革授课方式

随着高校多媒体教学设施的不断更新和完善,传统的板书教学中存在的一些不足也表漏无疑。这就要求任课老师应紧随时代潮流,在继承和吸收原有教学模式优点的基础上,适当引入当下流行的授课方式,增加新鲜元素以提升质量。例如,对于一些复杂地质体演化的讲解,可以借助动画模拟或视频教学,这样会使学生容易接受和理解。

此外,每节课任课老师讲课的时间不宜过长,应尽量留10~15分钟时间让学生来选择某些问题提出个人看法,采用互动的形式与老师进行交流。这有助于培养学生主动思考问题,自主查阅资料,提出解决办法的能力。这种方式教学,能使学生得到较大的收获,而且对于下一节课的讲授也有很好的铺垫作用。

(三)增设实践教学

地质学与其他自然学科在教学和研究对象方面是明显有别的,最大的区别在于地质学研究的对象都是经过几万到几十亿年形成的复杂地质体,对其形成方式和过程我们无法观察和反演,所以往往对同一事物的认识和理解会存在多解的客观事实。因此,在培养地学人才时,除了要求其具有一定的专业基础知识外,还要有较强的分析和判断能力。所以,在进行地质基础课程教学时,授课老师应尽可能地在课堂授课外,进行一到两次,或者更多次的野外实践教学,强化课堂上讲授的理论知识,帮助学生理解和巩固。

开展实践教学,有助于引导学生体会在美丽自然风景中自由地去探讨地球无限奥秘的美妙之处,对调动学生学习主动性意义重大。万天丰[7]也提出,对于地质类基础学科的教学,应采用较少的专业内容,较为灵活的教学方式,重点培养和调动学生对专业学习的兴趣。

(四)用心引导学生

对学生的培养,首先应让学生热爱自己的专业,以自己能从事地质工作,成为一名地质工作者为荣。同时,应该让学生明白,无论从事何种方面的地质工作,都应以通过自己的不懈努力,刻苦进取,做出令自己、团体满意的成绩为主要目标,而不应完全以为获取更多的金钱为终极目标。一味地追求金钱,容易使学生在“金钱的社会”中迷失自我,迷失自己本应坚持和努力的方向,不利于个人的长期、稳定发展。

参考文献:

[1]国连杰,叶大年.中国地质学的产生与发展-写在地质调查所创建100周年之际[J].地质科学,2013,48(4):945-969.

[2]叶立军,彭金萍.课堂沉默现象的成因分析及其对策[J].教育理论与实践,2013,33(17):44-46.

[3]朱传庆,常健,邱楠生.基于学生自主的地质学专业实践训练[J].中国地质教育,2015,(1):106-109.

[4]聂焱.全日制本科大学生学习态度调查报告――以贵州大学为例[J].教育文化论坛,2015,(4):63-67.

[5]徐宏杰,杨景芬.关于《地球科学概论》选修课教学的思考[J].教育教学论坛,2015,(31):209-210.

地球系统科学概论范文2

1980年代以来,中国出版了一系列资源学、资源科学著作,如《自然资源学概论》[3](1988年)、《资源科学论纲》(1994年)、《资源生态经济学》[4](1996年)、《资源科学》[5](1998年)、《自然资源学原理》[6](2000年)、《中国资源科学百科全书》(2000年)等。另有翻译著作阿兰•兰德尔的《资源经济学》[7]等。进入1990年代,有多位学者探讨了广义资源科学的学科体系问题。1994年,封志明、王勤学在《资源科学论纲》一书中提出两层级结构的资源科学学科体系[8]。资源科学的第一级子学科是综合(理论)资源学和部门(专门)资源学,两者在具体时空的结合是区域资源学。综合资源学包含5个第二级子学科,部门资源学包含8个第二级子学科。2000年,孙鸿烈、石玉林、赵士洞、张巧玲、封志明等在为《中国资源科学百科全书》撰写的概观性专文《资源科学》中,提出了一个有所改进的资源科学学科体系[9](P37)。这个学科体系也属于两层级结构。第一级子学科除综合资源学、部门自然资源学、区域资源学之外,增设了社会资源(学)。部门自然资源学增加了一个第二级子学科药物资源学。社会资源(学)列出人力资源(学)、资本资源(学)、科技资源(学)、教育资源(学)4个第二级子学科。2001年,中国科学院地理科学与资源研究所沈长江著文对资源科学学科体系做了深入的探讨,提出资源科学的三维网络结构学科体系[10]。第一维纵轴(Y)是资源科学总论,包括资源分类学、资源信息学、资源数学、资源化学、资源生态学、资源地理学、资源经济学、资源工程学等15个分支学科。第二维横轴(X)是资源科学各论,包括气候资源学、水资源学、土地资源学、疗养地资源学、劳动力资源学、金融资源学、人文文化资源、网络资源、科学知识资源等19个分支学科(有些学科名称不够规范),分属自然资源学、社会经济资源学、知识信息资源学。第三维斜轴(Z)是资源科学区域分论,包括极地资源学、寒带资源学、热带亚热带资源学、赤道带资源学等。区域分论是资源科学中包罗分支学科最多、最为复杂的部分。

一、广义资源科学的学科结构

借鉴资源科学学科体系的已有研究成果,我们提出广义资源科学体系结构的尝试性建构方案(表2)。广义资源科学的所有分支学科(含边缘分支学科),按照数学自然科学属性、哲学社会科学属性的强弱差异,相对地区分为五个群组。从左至右,即从第Ⅰ群组到第Ⅴ群组,数学自然科学属性依次减弱,哲学社会科学属性依次增强。第Ⅰ群组学科的绝大多数是具有鲜明哲学社会科学属性的边缘分支学科,如资源数学、资源力学、资源物理学、资源化学、资源地球科学、环境资源学、资源开发工艺学、遥感遥测资源学、仿生资源学、资源勘查学、资源系统论、资源控制论、资源信息论、环境资源学等。它们是资源科学与数学、自然科学(力学、物理学、化学、勘查学、仿生学、工艺学等)、系统科学(一般系统论、控制论、信息论等)的主要学科门类或学科相互渗透而形成或正在形成的边缘学科。资源遥感遥测学,旨在研究自然资源考察中使用的遥感遥测手段。仿生资源学,侧重研究通过仿生学途径获取资源的机理和方法。环境资源学是介于环境科学与资源科学之间的边缘学科,其任务是研究自然环境资源的构成、分类、特征、功能、调查、评价、开发、管理等。在交叉科学中,环境科学和资源科学都是拥有众多分支学科的学科门类,两者有着特殊的交融关系。1997年国务院学位委员会颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生学科专业目录》,在“经济学”学科门类中设有二级学科“人口、资源与环境经济学”(代码020106),在“法学”学科门类中设有二级学科“环境与资源保护法学”(代码030108)。由于人才培养方面这种整合式的制度安排,使作为知识体系的环境科学和资源科学在中国有着难分难解的关系。环境资源学[11]与资源科学的许多分支学科相融合,形成环境资源地理学、环境资源评价学、环境资源管理学、环境资源生态学、环境资源工程学、环境水土资源学[12]、环境资源经济学、环境资源开发史等边缘分支学科。第Ⅱ群组主要是依据自然资源的类型而划分出来的一组学科,可统称为自然资源学,主要有矿产资源学、水资源学(淡水资源学)、土地资源学、湿地资源学、山地资源学、草地资源学、林地资源学、沙漠资源学、生物资源学、气候资源学、海洋资源学、空间资源学[13]、人工物料资源学、能量资源学以及热带资源学、温带资源学、寒带资源学、极地资源学等。湿地资源学、山地资源学、草地资源学、林地资源学等单设学科,原因在于湿地、山地、草地、林地等地段性资源包含多种单项自然资源,可能既包含矿产资源、土地资源、水资源,又包含气候资源和植物、动物等生物资源,研究内容具有一定程度的综合性,是矿产资源学、水资源学、土地资源学所不能完全替代的。热带资源学、温带资源学、寒带资源学、极地资源学则是按照地域气候特征分立出来的几门学科,分别研究热带、温带、寒带和南极、北极的资源特征、分布、开发利用等问题。如果将地球之外的天体也置于研究视野,这一群组还可以包含月球资源学、火星资源学、太阳资源学等学科。第Ⅲ群组由一系列“中性”学科或接近“中性”的学科构成,包括资源计量学、资源评价学、资源管理学、资源规划学、资源运筹学、资源系统工程学、资源地理学、资源生态学、资源工程学、信息资源学、区域资源学、全球资源学等。普通资源学是资源科学的一门核心基础学科,其任务是探讨有关资源、资源科学的各种一般性、普遍性、共同性问题。普通资源学尽管以普通自然资源学作为基础和主体,但也包含着普通人文资源学的内容。随着普通资源学的逐步成熟,将来有可能从中分化出资源科学史、资源科学学等相对独立的分支学科。资源计量学、资源运筹学、资源系统工程学具有一定的数学自然科学属性,但弱于第Ⅰ群组,因此暂列入第Ⅲ群组。资源地理学、资源生态学、资源工程学、信息资源学、区域资源学、全球资源学等列入这一群组,主要是因为它们既涉及自然资源,又涉及人文资源,两方面难分伯仲,既不宜归入自然资源学,也不宜归入人文资源学。例如,资源地理学既包含资源自然地理学,又包含资源人文地理学;信息资源学既研究自然信息,又研究人文信息;全球资源学既涉及自然资源,又涉及人文资源。第Ⅳ群组主要是依据人文资源的类型而划分出来的一组分支学科,可统称为人文资源学,包括财力资源学(资本资源学)、人力资源学、智力资源学、社会文化资源学、精神动力资源学、政治资源学、行政资源学、外交资源学、司法资源学、科学技术资源学、教育资源学、艺术资源学、体育资源学、人际关系资源学、旅游资源学、军事资源学等。前几门学科分别以各个基本类型的人文资源作为研究对象,而后几门学科则分别以各个社会活动领域的资源问题作为研究对象。政治资源、科学技术资源、教育资源等活动性或事业性资源,都包含着多种单项人文资源。因此,财力资源学、人力资源学、智力资源学、社会文化资源学等学科的任何一门,都无法取代对政治资源、科学技术资源、教育资源等的专门研究。旅游资源学、军事资源学等学科,虽然必须广泛涉及物质资源(建筑物、武器装备等),但始终保持着哲学社会科学的研究视角,因而将它们归属于第Ⅳ群组。旅游资源学是这个群组中发展势头较为强劲的一门学科。在中国国家图书馆《联机公共目录查询系统》中,目前可以检索到1994年以来以“旅游资源学”作为书名主题词的专著、教材36部[14]。第Ⅴ群组学科,大多属于资源科学与哲学、社会科学的主要学科门类相互渗透而形成或正在形成的边缘学科,如资源哲学、资源伦理学、资源政治学、资源法学、资源文化学、资源社会学、资源开发史、资源经济学、资源投资学、资源市场学等。例如,资源哲学是介于资源科学与哲学之间的边缘学科,其任务是研究有关资源、资源科学的一系列哲学问题,如资源概念的内涵和本质、资源在社会发展中的历史地位、资源的无限与有限、资源消耗与可持续发展的关系、资源科学研究的方法论等。资源经济学是介于资源科学与经济学之间的边缘学科,其基本使命是探讨资源开发利用中的经济学问题,如资源在经济发展中的地位和作用、资源开发利用的经济评价、资源开发利用的优化方案、资源再生增殖能力的保护措施等。在既往的发展历程中,资源经济学与归属于自然资源学的一些分支学科发生了广泛的联系,已经形成或有望形成矿产资源经济学、水资源经济学、土地资源经济学、生物资源经济学、气候资源经济学、海洋资源经济学等二级分支学科。就体系结构而言,广义资源科学与狭义资源科学(自然资源科学)的差别,就在于后者不包含第Ⅴ群组,亦即第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ群组的集合是狭义资源科学,狭义资源科学再添加上第Ⅴ群组,就是广义资源科学。但两者还有一个不可忽视的差别,即第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ群组学科在狭义资源科学中以狭义资源(自然资源)作为研究对象,在广义资源科学中则以广义资源(自然资源和人文资源之和)作为研究对象。例如,资源政治学在狭义资源科学中,其任务是研究自然资源与政治活动的关系;在广义资源科学中,它的任务是研究自然资源、人文资源与政治活动的关系。

二、资源科学的当前发展对策