古生物地史学课程改革论文

2022-04-25

摘要:古生物学及地史学探索深时地球的圈层耦合关系和生命演化进程,是地质学及资源勘查工程专业学生的必修课程。作者在主持校级教改项目《基于个性化实践的古生物学及地史学课程优化与提升》的实施及授课过程中,深感课程优化和提升的重要性和迫切性。以下是小编精心整理的《古生物地史学课程改革论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

古生物地史学课程改革论文 篇1:

《古生物地史学》课程教学改革与实践

摘要:为适应时代发展,培养具有创新能力的地学人才,山东科技大学《古生物地史学》课程教学进行了一系列改革,如课程内容体系的改革,加强实践教学,增加国内外最新研究成果和重大发现介绍,教学方式、方法的改进等,改善了学生的知识结构,提高了学生分析问题、解决问题的实践能力。

关键词:古生物地史学;教学改革;教学实践

山东科技大学《古生物地史学》课程是地质科学与工程学院各个专业的一门专业基础课程,现开这门课的专业有资源勘查专业(80学时)、地质工程专业(80学时)、水文与水资源专业(46学时)、地球物理学专业(46学时)以及其他各类培训班。《古生物地史学》作为地质科学三大主要分支(地球物质科学、地球动力科学和地球历史科学)之一的地球历史科学的主要内容,由古生物学和地史学两个学科组成,在地质学中占有非常重要的地位。因此在如何实现教学目的、提高教学质量方面,教研组进行了各种尝试,改变了传统课堂教学以教师讲授为主的教学模式,使学生变被动学习为主动学习,激发学生的学习热情和积极性,提高学生分析问题和解决问题的能力。适应时代发展,培养具有创新能力的地学人才。我们在教学方面的改进主要包括以下方面。

一、明确学习目标,注重培养能力

随着社会的发展及专业教育规模的扩大,本科生的培养目标已发生了由专业型向素质型转移的过程。对地学人才的知识结构也提出了新的要求,因此课程内容体系相应进行了改革。为了培养新型人才,国内同类院校,如中国地质大学、西北大学、兰州大学等先后进行了古生物地史学教学改革,原来《古生物学》和《地史学》是两门相互独立的课程,改革后把两门课合并为一门课。我校根据新的教学大纲,也采取了合并的办法,精简了教学内容和教学学时,采用了中国地质大学1998年版的《古生物地史学概论》,并编写了古生物实验指导书。《古生物学》部分减少了各论中形态描述,增加了总论,教学的目标从化石鉴定逐步转向认识生物发展规律、生物与环境的密切关系、了解古生物学研究方法与思路;《地史学》部分也压缩了各论,把地球的发展演化历史概括为五个部分,每个部分都以华北和华南两大板块的古生物、古地理和古构造为主要线索,把整个知识体系系统化强,课程内容重点突出、简练。要求学生掌握其总体脉络,有一个清晰的思路,并由此联系和运用到相关学科的知识。新的教学计划实施后,学生的知识结构明显改善,加强了古生物学、地史学的基本理论、基本原理与方法、基础知识的应用。

二、增加国内外最新研究成果及重大发现介绍

在课堂教学及实践教学过程中,及时介绍国内外最新研究成果、重大发现、学院重大科研项目研究成果等,如从云南双柏、山东诸城恐龙化石的发现,讲到恐龙绝灭的原因、地质事件的起因等理论。古生物研究的新手段如德国Torsten Steiger利用核磁共振研究放射虫内部构造等。让学生了解学科发展的前沿问题,使枯燥乏味的知识生动形象起来,激发了学生进一步研究古生物学的兴趣,开拓了学生思路。

三、加强实践教学

“古生物地史学”是实践性、经验性很强的学科。所以,古生物学部分的各门类形态描述和分类,具体属种特征还要在实验课上加深印象和巩固。地史学部分需要掌握一些标准剖面,也只有通过野外实习,才能加深理解地层学基本理论。所以在加强实践教学方面我们实施了一系列的改革措施。

1.教师在每次实验课之前用多媒体、显微投影等形式向学生展示实验课内容及观察标本图片。既生动又形象,学生容易理解,同时也能激发学生的学习兴趣,有提前预习的动力。

2.选择有代表性的属种让学生观察,并且改进了实验方法,过去上实验课把要观察的化石标本,连同标签一起摆在实验台上,这样学生一看就知道化石属种名称。很多同学就照抄实习指导书上的描述,甚至对化石标本没有仔细观察就写好报告了,这样不利于学生对知识的掌握和理解。改进实验方法后,我们在实验课上只摆放标本,而不放标签,让学生通过自己对化石标本的观察和描述进行鉴定,较详细的写出标本的特征,观察过程中各小组可以讨论,老师也可以提问,学生真正掌握古生物的研究方法,而不是死记硬背化石的特征。实践证明,学生非常喜欢实验课,对化石标本也很感兴趣,实验课气氛比较活跃,很多同学都能提出有一定深度的问题。为拓宽学生的知识面,实验室购买了新的化石标本,地质学院地球科学馆的建成,展示更多的大型古生物化石标本,学生参观以后,更加提高了学生对古生物学习的兴趣。

3.课程结束后,增加了地层学实习,带领学生野外观察和实测剖面,巩固理论知识,我们就近选择了山东沂水寒武系、奥陶系剖面和淄博石炭系和二叠系剖面。这两处剖面沉积岩类型多样,有海相碳酸盐、风暴岩、生物化学岩、陆源碎屑岩等;从沉积相来看既有海相,也有海陆交互相和陆相河流、湖泊相;古生物化石含量丰富。通过实习运用了古生物、地层分析的工作程序和方法,如在寒武系张夏组顶部、崮山组从底部到顶部都发现了三叶虫Damesella化石,而教材中在张夏阶最上部的化石带是Damesella带,学生提出疑问,认为Damesella只能出现在张夏组,就此问题向学生讲解生物地层单位中顶峰带、组合带和延限带的概念及区别,现在研究结果已把Damesella带归入崮山阶,学生对地层划分与对比、地层单位与地层系统、沉积环境和沉积相等概念有了深入的理解。培养了学生的实践能力、动手能力。

四、教学方式改革

古生物地史学课程具有教学内容多、生物结构图与地层剖面图多、抽象性强等特点,传统的课堂教学模式往往局限于语言讲授,有些内容不好理解,采用现代化教学手段,多媒体技术为古生物地史学教学改革提供了一个非常好的工具,多媒体课件可以展示大量形象生动的古生物照片,节省课堂上用手画图的时间。为此古生物教研组十分重视课件制作,花费大量精力和时间制作图文并茂的课件,取得了良好的效果。我们把古生物实验室各门类化石标本进行数码照相,制作了数字化实验室课件,可以放在学院网页上,方便学生在网上进行学习,另外,注意收集关于地球形成和演化的视频短片让学生观看,如《探秘地球》等系列片中的《恐龙灭绝》、《地球的起源》、《太平洋火圈》等。还将“比较教学法”应用于《古生物地史学》的教学活动中,今后还要考虑增加地史学课程设计环节,让学生自己从不同角度去总结所学知识,培养学生综合分析问题的能力,针对不同知识点布置小论文等方法锻炼学生的研究能力。

五、成绩考核方法

为了全面反映学生的学习效果和能力,成绩评定采用课堂考勤、实验成绩和卷面成绩三方面结合的方法,把实验成绩的比例提高到30%。编写了一套适合地质专业和水文物探专业的试题库,试题覆盖面大,具有综合性题目,能够全面、合理反映教学效果和学生掌握本学科知识情况。我校古生物地史学教学改革的效果还是比较显著的,新的教学实验体系与训练方法,有利于培养学生创新能力、综合能力,有利于学生的学习主动性和能动性,有利于学生个性发展、有利于改善学生的知识结构,充分体现古生物地史学近年来的新进展,强化研究方法与研究思路。下一步的发展目标是要开展双语教学,结合古生物地史学课程的自身特点及我校教学实际情况,精选国外的英文原版教材、国内出版的同类教材作为参考,如外文教材包括《Geobiology》,《Evolution of the Earth》,《Basic Palaeontology》等,提高学生在古生物地史学方面的专业知识和英语水平。

参考文献:

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[8]王平丽,李增学,李守军,赵秀丽,等,比较教学法在“古生物地史学”教学中的应用[J].中国地质教育,2011,(2):79-82.

基金项目:2013年山东科技大学国内访学计划资助,文件编号:人事函[2013]14号;山东省教学研究项目:山东野外地质走廊实践教学体系的构建与实践(2012246)。

作者简介:赵秀丽(1968-),女,副教授,主要从事古生物学与地层学方面的教学与研究。

作者:赵秀丽,李守军,王平丽

古生物地史学课程改革论文 篇2:

基于个性化实践的古生物学及地史学线上线下混合课程建设

摘  要:古生物学及地史学探索深时地球的圈层耦合关系和生命演化进程,是地质学及资源勘查工程专业学生的必修课程。作者在主持校级教改项目《基于个性化实践的古生物学及地史学课程优化与提升》的实施及授课过程中,深感课程优化和提升的重要性和迫切性。通过最近三期课程讲授和改革实践,作者对该课程开展了包括培养目标修订,课程大纲和教学内容重构,教学形式和教学手段更新,智慧平台参与教学管理等实质性改革,初步实现了古生物学及地史学线上线下混合课程在课程结构和内容上的提升与优化。

关键词:古生物学;地史学;个性化;线上线下混合课程;录播教学;可视化教学平台

地球是一个充满活力的星球,在其约46亿年的地质历史中,海陆分布格局、关系,陆地和洋盆的大小、形状、地理分布,大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的耦合关系都在随时间不断变化,演绎沧海桑田的故事[1]。古生物学及地史学关注深时地球生物,以了解地质历史发展以及解读地球历史中的重要事件的方式接近地球历史,将地球的历史理解为一个动态复杂的集成系统,而不是一系列孤立且无关的地质事件。通过解译地质事件,了解塑造我们的星球和生命的根本地质和生物学原理及过程。

中南大学资源勘查工程专业必修课程古生物学及地史学融合了古生物学和地史学两大主体部分,是地质学乃至地球科学的支柱基础课程之一。作者有幸,在过去三年主要讲授该门课程,并作为主持人参加了该课程的校级改革项目,对该课程开展了课程结构、课程内容的提升和优化。在2020年新冠肺炎疫情大环境背景下,尝试了线上线下混合式课程的建设,并获得初步成效。在此,作者试图通过本文与同行们进行一些经验分享交流。

一、古生物学及地史学的课程特点和建设发展历程

古生物学的研究对象是保存在地层中的生物遗体、遗迹和遗物等化石。化石在确定地层的新老关系、相对地质时代的确定中发挥重要作用。古生物学研究对于推断地质历史时期海、陆分布规律,气候变迁和沉积矿产分布规律具有重要意义,因此在传统地学高校的课程建设中处于基础支柱地位[2-3]。同时,该学科也是生命科学和地球科学的交叉学科,是生命科学中唯一具有深时尺度的一个独特分支,研究早期生命起源、生物演化进程、辐射与灭绝机制等重要基础性科学问题。古生物地史分布是地史学的重要组成部分,这也是本校在课程设置时,将古生物学和地史学内容融合为一门综合课程的初衷。

古生物学及地史学课程主要授课对象是资源勘查工程专业的学生。本校该专业几十年来培養了大批工程技术及研究人才,他们在我国地质行业内发挥了重要作用。学术研究方面,陈国达院士创立的“地洼学说”蜚声海内外;2018年何继善院士所带领的团队又获得了国家技术发明奖一等奖,学术研究成果卓越,获得了极高的评价。本课程的早期教学人员来自于中山大学、武汉大学等,拥有良好的专业素质和学科基础。但近年来教学力量中空的现象较为严重。从课程设置上来说,从2016年起,作为地质学二级学科的古生物学方向,才由资源勘查工程专业学生的选修课程提升为必修课程,起步落后于兄弟高校。

从人才培养角度出发,我校针对现代地球科学类人才提出其应当具有以下素质:具有扎实的专业基础、宽广的知识面、合理的知识结构、较高的综合素质、富有创新精神和创新能力以及解决实际问题的能力。在此新要求下,古生物学及地史学这门课程应该适度跳出以基本知识传授为目的的“舒适圈”,进一步强调先进理论的传播和创新能力的培育,注重和加强学生实践能力和科研能力的锻炼,以此培养出符合国家战略发展目标的高质量人才。自2018年起,本教学团队致力于该门课程的建设,开展了包括结构优化、内容重组和多种教学手段并进的实质性改革,目前该课程线上线下混合式教学实践已获良好反馈。改革后的课程旨在为培养具有国际视野、综合分析能力、最新科学动态捕获能力于一体的新型综合性地质人才而服务。

二、古生物学及地史学课程与教学改革要解决的重点问题

(一)科研成果突出,教材更新滞后

上个世纪80-90年代出版的《古生物学》《地史学教程》(刘本培,全秋琦,1996)一直是地学类高校使用的经典教程。课程课件的搭建也大多以此为基础。虽然在近十年的时间里,国内外学者出版了多本专业课程教材,如:《古生物学》《古生物学导论》《The Earth Through time》和《生物演化与环境》[2-5]等,但教材的编写速度永远赶不上科研的发展进度,近年来有很多古生物学领域的重要发现,如早期生命研究、生物多样性演化以及古人类学研究的重要成果,尚未入选主流教材,这些都制约了学生对一线研究成果的迅速汲取。

(二)科研型人才培养目标不明确

从国内高等院校地质学类专业设立的课程可以看出,学生的专业基础知识培养目标主要侧重于基本原理掌握的需要,并不要求学生对本课程最新科研进展有过多的涉及。因此,培养的大多数学生具有较强的生产实践能力,但科研能力相对较欠缺。科研能力的提升只能在研究生阶段获得,对本学科的科研建设没有起到有效助推的作用。

教学经验代际传承不够,新科学研究成果未及时吸纳为教学内容,学生无法学以致用等问题,都严重影响了课程的教学质量。行之有效的教学方法是高质量完成教学任务的必要保障。如何在有限的学时里保证教学质量,让学生掌握本门学科的知识精髓,是古生物学及地史学所面临的难题及重要任务,这就给教学改革提出了更高的要求。

三、古生物学及地史学课程内容和资源建设举措

本着培养高质量创新型人才的目的,对古生物学及地史学课程进行重新构建,课程内容和资源建设的举措主要有以下几方面:

(一)构建多元化的线上、线下师资队伍

线下师资队伍建设环节,一方面,强化校内教师教学能力训练,提高教师对实践教学的胜任力。另一方面,本课程从国内外研究所引进/邀请高水平兼职教师,完善师资队伍结构。邀请1~2位国内外知名专家、学者参与课程的讲座,如邀请中国科学院南京地质古生物所的专家讲授《头足类化石》专题,邀请爱沙尼亚古生物学专家教授讲授《波罗的海地区的地史演化》专题。形成以本校教师为带头人,校内、外专兼职教师共同参与的教学团队。后续课程中,拟每学期邀请1~2名知名学者授课1~2次,激发学生的专业学习兴趣。

线上教学部分,精选学堂在线省级精品课程古生物学作为线上学习资源(课程链接:https://www.xuetangx.com/course/nju07101002667/4231835?channel=search_result)。在线课程主讲人史宇坤是南京大学地球科学与工程学院副教授,史教授主讲过的课程包括古生物学、古无脊椎动物学、生物演化历程与演化理论等。她多次参与省级、国家级教改项目,具有丰富的教学经验。目前,该在线课程已获评江苏省在线课程一等奖。史宇坤教授与本教学团队有深度的科研和教学合作,在2020年新冠肺炎疫情期间,合作开展了在线教学。史宇坤教授对本校参与学生的学习情况提供了进度跟踪和后台分析,对于学生在线学习情况可以给予良好的评价和反馈。

(二)课程大纲的调整和教学内容的优化重组

先前的古生物学及地史学课程内容设计,实质上是两门独立课程:古生物学和地史学的串联组合。在授课过程中,两门课程分别占據了前后32个课时的时间。实际上,地史学课程有一部分内容(代表性地史生物)是古生物学课程内容的强调和运用。通过教学实践,主讲人将两门割裂的课程按照地质年代和代表性生物出现的顺序进行课程大纲的重新设计,符合能力发展的逻辑顺序(表1)。

古生物学及地史学包含大量定量描述和定性判别,是一门实践性很强的地质类学科。本课程总共64课时,其中包括16个实验课时。以往的教学过程中,理论课时安排在第1-12周,实践课安排在第3-10周。通常某个门类理论课程结束之后才是实践课。但是很多的知识点是需要实验(化石直观观察)来增加理解和加强记忆的。调整后的课程结构,将实验课与理论课以及野外实践教学更好地相结合:一方面将课程教材《古生物学及地史学》中部分讲课内容放在实验课中,结合实验标本讲,以提高学习效率;另一方面从野外实践教学基地中补充部分实验材料,带入课堂理论教学,灵活运用。加大了实践环节成绩在课程考核总成绩中的比重,降低了期末笔试成绩所占比重。实验课的成绩,与课程小论文、课堂表现成绩一起作为平时成绩,并且将总成绩中平时成绩的所占比例提高到40%-50%。

(三)推出个性化的培养方案

在保证专业人才培养规模的前提下,用一种“贴标签”的方式发展学生个性,允许学生在某些能力上有特殊的发展。通过前几次绪论课程(14个课时),归纳总结学生类型,形成学术型、应用型、实践型、管理型等多种类型。在整个学习过程,因材施教地设计个性化培养方案,对相应类型学生,如,具有学术型潜力的学生可在教师指导下,提前开展创新创业科研训练。学生根据自己的兴趣和特长,进行不同难度课程任务的选择,主动地开展个性化学习。

(四)在线资源的学习及翻转课堂的教学形式

以往的课程教学中,要求学生积极主动参与课程的形式并不多,教师在教学过程中处于主导地位。课堂教学的安排上,教师所占用的时间一般超过4/5,未能留给学生充分的发表见解、自主锻炼的机会,使得部分学生做了“南郭先生”,滥竽充数学完课程。在课程改革中,代表性门类生物的理论内容,安排了24个线上自学课时,在线下课堂教学中,老师将针对学生在线学习过的内容,提供知识要点的梳理和实践标本的实物支撑,开展随堂小测验,做到理论和实践的高度融合,促进学生对知识的掌握(图1)。同时,要求具有科研型潜力的学生提前做好课程预习工作,在部分课堂讲课时,充当 “第二导师”,自主带领学生进行部分课程的学习,提高学生参与度,打造高效课堂。

(五)最新教材和科研动态进课堂

在教材选择方面,添加《Historical Geology》《The Earth Through time》和《生物演化与环境》等权威教材,在教学内容安排上采用了简明并与国际接轨的方案,使用经典教材[1,6-11]。教材提供了系统的中英对照专业术语(其中不少是近年出现的新术语)(表2),以满足教师讲课及学生阅读英文书刊、撰写科技论文的需要。各章均附有思考题,利于自学并提高学习兴趣。

为满足当代地学人才的培养目标,任课教师应努力提高自身的学术水平和科学素养,达到以科研促教学的目的,完成教学、科研一肩挑的任务。例如,笔石化石是早古生代最为特征的化石之一,建立在其结构特征上的动物群演化又是早古生代生物地层划分的重要依据。但是,常常有学生反映,其结构术语太多,且标本常呈薄膜状保存,难以掌握。作者凭借笔石动物的科学研究经验发现,不同的教材中有着不同术语及分类,且中英文不统一。这就导致学生在学习本章节的过程中感觉内容零乱,不易掌握。针对这一问题,作者查阅了有关文献,理顺各种分类、术语的含义及成因关系,保存类型差异并配以不同的图片,最终以清晰明了的方式呈现给学生(图2)。教师将自己擅长的科研领域的最新成果带进课堂,把科研思维及最新成果融入教学,极大地丰富和补充课堂教学内容,此过程也逆向提高了教师的科研素质。作者长期处于古生物学科研第一线,将国际会议和顶級期刊发表的最新的科研进展融入到各章节的教学中,进一步激发和培养了学生的专业兴趣,开阔了学生的科研视野。

(六)智慧教学平台及教学方法的改革

现代化教学手段的运用,可极大地提高教学效率。智慧教学平台的使用,可保障实际教学工作的效率。2020年春季突如其来的新冠肺炎疫情,给高等教育教学工作造成了很大的影响。在较短的时间内,很多教师难以组织线上教学,选择将网络课程中的“金课”“精品课程”作为学生学习的唯一途径。这种单纯依靠他人在线课程的方式也存在弊端,存在教材匹配度低、讲解深度不够、方法不详、实验环节缺失、学习效率低下等明显不足。针对这些问题,本教学团队开展了线上、线下、录播协同并进的混合式教学方法(图1)。和典型线上线下教学方式相比,多出了使用在线平台对线下课程开展录播的环节。具体为:利用学校提供的教学可视化平台(Tronclass: http://lms.csu.edu.cn/course/19107/)开展教学管理(课件共享、作业布置、综合测试、进度捕捉、效果反馈等)(图3)。线下课程同步开展录播,并上传至平台,以供学生反复观看和教师后续改进和提高。教师课后及时查看可视化平台的课程分析,对于数据异常、完成度低的学生予以询问和关心(图4)。针对学生的教学评价及时反馈和改进,以求后续提高。该“三步走”教学方法有效运用了信息技术手段,通过捕捉学生的学习效果,及时调整学习进度和施教方式,能够达到更好的教学效果。

(七)专业知识与课程思政高度融合

本课程将高等教育立德树人的宗旨,融入到课堂教学中,开展课程思政。通过教学设计,将时事热点问题作为课程思政的内容,积极融合到教学中,让学生切实体验和掌握“理论来源于实践,并把理论运用于实践”的辩证思想。例如,在讲授到生物演化规律章节时,为了让学生更好地了解生物演化的不可逆性和相关规律,引入“基因编辑婴儿”事件,让学生逆向理解生物演化规律,了解生命演化历史,让学生尊重大自然,尊重进化规律(图5)。学生遇到类似的热点实事问题,将运用学到的专业知识来思考问题。培养了学生发现问题、解决问题的能力、培养学生锲而不舍、刻苦钻研的科学精神。

(八)课程反馈和课程评价权利翻转

课程评价来自多个维度,同行教师、教学督导的评价占主体地位;学生作为课程的全程参与者,对于课程改革效果的评价,可以供教师后续提高。教师及时查看可视化平台的课程分析,对于数据异常、完成度低的学生予以询问和关心(图4)。针对学生的教学评价,及时调整学习进度和施教方式,能够达到更好的教学效果(图6)。本课程在过去三期教学实践中,获得了良好的教学反馈,学生主动参与课程的积极性显著提高。

四、古生物学及地史学课程后续建设计划

(一)“后疫情”时期的混合式课程建设

随着在线教育的发展,高校教育正在由传统的线下教学向混合式教学转变。这既是一种挑战更是一种机遇,也是未来五年课程建设必须要考虑到的大环境。线上线下录播这种多手段并进的混合式教学方法有利于应对复杂多变的教学环境,优点突出。但需要注意的是,教学的内容和在线教学的视频要逐年更新,才能满足日益丰满的知识体系和学生对知识的渴求。这对教学团队的科学素质和职业素养提出了更高要求,教师需要通过科研提高业务水平并牢固树立爱岗敬业精神,满足新时期混合式课程建设的要求。

(二)进一步加强室内实验课与野外实践教学建设

一方面,将古生物学及地史学理论课程的部分内容放在实验课中,结合实验材料讲解,以提高讲课效率。

另一方面,充分发挥教师的主导作用,拓展野外实践教学范畴,实施“走出教室”计划。在人们的印象中,学生的野外教学必然与浩浩荡荡的交通工具、大规模行李包裹相联系。其实不然,主讲人利用校园所处地理位置的天然优势,围绕岳麓山至桃花岭一带,开辟了一条经济、高效、便捷的古生物学及地史学课程野外教学实习线路,在那里学生可以接触到地质现象良好的上古生界地层。同时,可从野外实践教学基地中补充部分实验材料,带入课堂教学中,使学生在课上的学习兴趣更高。

此外,中南大学正在建设的地质博物馆内有古生物专题展览室,预计2022年将集中开放,今后的教学计划中,博物馆将成为古生物学及地史学课程室外教学课堂之一。

(三)建立本教学团队自己的线上线下混合式课程

本课程团队正在开展线上教学课程的建设,在本课程的未来5年建设计划期内,将实现本团队自主线上课程的建立。

五、结束语

古生物学和历史地质学是充满活力且不断变化的科学,新发现、新成果层出不穷。在古生物学及地史学课程的讲授过程中,学生不仅可以了解历史地质学的原理,以及如何将这些原理应用于揭示地球历史的实践中去。更重要的是,可以让我们从过去的地质历史中吸取经验,以了解和处理当今世界面临的一些全球问题,例如自然资源的枯竭、全球气候变暖和生物多样性减少等突出环境问题。授课教师既是讲授专业知识者,更是激发学生专业兴趣的引导者,教师应通过科研提高业务水平,促进理论教学与实践教学的深度融合,通过线上线下录播等多种智慧平台和教学手段拓展教学范围、强化教学效果,并将课程思政融入到专业课的教学中,真正把高等教育立德树人的根本宗旨落地落实。

参考文献:

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*基金项目:中南大学教育教学改革研究项目“基于个性化实践的古生物学及地史学课程优化与提升”(编号:2019jy055)

作者简介:王文卉(1986-),女,汉族,江苏淮安人,博士,副教授,博士研究生导师,研究方向:古生物学方向的科研与教学。

作者:王文卉 谭静强 李群 王智琳 吕桥 康逊

古生物地史学课程改革论文 篇3:

“因校制宜、与时俱进”推进《古生物地层学》课程教学改革

摘要:总结借鉴国内外大学《古生物地层学》课程教学的优缺点,结合资源勘察工程专业的自身特点、培养目标、国内外研究前沿以及各学校自身特色,“因校制宜、与时俱进”推进资源勘察工程专业《古生物地层学》课程的改革,为提高学生的古生物学和地层学的基础能力和知识,加强学生地质专业能力打下坚实的基础。

关键词:因校制宜;与时俱进;古生物地层学;教学改革

古生物地层学(古生物地史学)是历史悠久的地质学支柱学科,与岩石学、构造地质学一并称为地质学三大基础学科之一。古生物地层学事实上是两个相对独立的学科,古生物学是以研究地质历史时期的生物及其发展的科学,其研究对象是地质历史时期地层中的生物遗体和遗迹及一切与生物活动有关的地质记录[1-3];地层学是研究层状岩石形成的先后顺序、地质年代及时空分布的科学[4],研究对象为地质历史时期中的地层,主要研究地球发展历史和发展规律的科学[1]。古生物学与地层学是既相互独立又密切相关的两个分支科,但就其研究内容及任务,二者又是相互交叉密不可分的。地层学和古生物学在19世纪和20世纪的兴盛和发展,曾引领了地质学其他学科的发展,为一系列的地学交叉学科研究和生产建设做出了重要贡献。随着国家经济的快速发展,曾经古生物学与地层学的毕业生一才难求的现象早已消失。导致中国古生物学行业不景气的原因,可归纳为4个方面:科学和社会的大发展导致人才知识结构的重大转变、行业需求的转变(由基础区调转为资源和环境领域)、科技进步和评价体系的转变(物化探等新技术取代了传统古生物学的服务功能)、古生物学教育跟不上形势发展[5]。除此之外,各省市、各区域地质院校侧重点不同(煤、金属矿、石油、地质调查等)、服务对象不一(地质调查队、煤矿、石油行业、矿业集团),在大行业不景气的背景下,导致古生物地层学课程受到排挤,甚至有人偏见的认为,古生物学在地层研究中失去了意义,导致一些基层单位(地质队、研究所)很不重视古生物地层工作。其次,古生物地层工作者也跳不出传统古生物学的研究范畴,新思想、新理念、新技术、新方法的更新速度过慢,导致古生物与地层课课程内容、结构、授课方法不能适应新时期的要求。

由此可见,古生物地层学课程教学面临严峻挑战,各省市地质院校应以自身侧重点为基础,与时俱进,跟上科学和社会发展的要求,探索新时期古生物地层学教育教学的途径。

一、国内外不同高校《古生物地层学》教学现状

笔者通过近几年的学习和工作经历,总结了国内外大学《古生物地层学》的教学现状,认为目前国内的《古生物地层学》课程主要存在以下几方面的问题。

1.课程内容。①课程学时偏少,尤其是实习课时偏少;②课程内容,国内学校授课内容陈旧,中规中矩,力足基础,将古生物学与地层学分为两部分讲授,缺少有机互动。国外则是将古生物学与地层学有机结合起来,更接近于科学前沿问题。

2.授课方法。《古生物地层学》授课方法延续了以往以讲授为主,学生被动接受,缺少课程设计和师生之间良性互动,青年教师大多授课古板,对课程内容缺乏足够了解,调动学生积极性能力较弱。

3.教学实践。《古生物地层学》室内标本实习课及室外宏观实习课时匮乏,缺少形态完整、特征明显的化石标本及最新的地层学挂图,较多为上世纪七八十年代的老地层挂图,年代久远,更新较差。对学生来讲最为深刻的莫过于室外采集化石实习及地层划分对比实习,但这方面很多高校开展不够。

二、“因校制宜、与时俱进”《古生物地层学》课程教学改革

课程教学改革首先是教学大纲及培养目标要明确,这是一切课程教学改革的基石。通过上文国内外古生物地层学横向对比,国内外大学由于其学校自身特色在古生物地层学课程的结构及内容、培养目标上都有所不同。国内一类大学,将古生物学、地层学分开单独授课,其目的是培养从事古生物学科学研究、实践应用等方面做出重要贡献的专业型古生物地层学人才,从而推动古生物学的科学发展和实践进步,以培养未来科学家为目标。国内二类地质院校由于其自身特色不同,与区域生产单位联系更紧密,目的是培养学生在生产和社会实践中能够应用古生物地层学,运用古生物地层学知识作为工具,服务于其所在领域的科研或实践活动[5]。课程改革需要源于对课程本质的认知和了解,教师是落实课程改革理想的关键人物。“师者,所谓传道授业解惑也”,教师是课程的实施者、解读者,教师的认知与感知才是课程的灵魂。教师的认知与感知,不仅是其业务能力的感知,还包括其对学校文化、特色的认同及价值取向和思维方式。因此,课程改革首先要从教师认知和感知做起,即“因校制宜、与时俱进”,不仅要认识到学校的地域文化、特色及优势,来改变课程结构、内容和授课方式,还要不断融百家之长,紧跟本学科未来的发展方向来调整课程内容、结构;不仅要从业务上引导学生,还要从心理和生活方面来正确引导、培养学生的人生观和世界观。只有这样才能使学生从根本上学会正确的学习方法、待人之道,成为一名社会需要的复合性人才。

1.因校制宜——推进课程内容、结构、授课方式改革。学校区域性明显,专业课程的内容、结构的设置与生产单位需求联系密切,例如煤炭类地质院校,古生物地层学课程的目标是让学生理解什么是古生物?古生物有什么用途并能运用古生物知识服务煤炭其他专业?因此课程的设置就要将煤炭的来源生物——古植物门类章节介绍清楚,还要将地质历史时期全球主要成煤期——石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和古近纪等重点介绍,这样才能使学生的所学能及时应用到实处。此外,学校的生源差别较大,学生了解知识的快慢程度不一,需要因材施教,不能从一而终。例如古生物地层学,本科生课时量为48学时,专升本课时量为72学时,不能将本科生古生物地层学授课内容、结构和方法都应用到专升本学生上,这是对学生不负责任的表现。综上所述,教师不能有投机取巧的思想,要下功夫针对学校特色专业、就业单位需求、学生自身特点,来推进课程内容、结构的改变。传统照本宣书的教学方法,使得教师上课费力,学生被动接收,课程氛围沉闷,学生不能融会贯通的接受课程内容。教师要从自身做起,将课程及与课程相关学科内容了解透彻,做到专深且广博,将知识点与一些幽默故事相串联活跃课程气氛,此外还要教师主导、引导和指导学生自主的学习能力,比如,可以采用“研究性学习”的方法,结合教学内容提出几个课题,让学生分组查阅资料,以组为单位上台讲授,然后教师做相关分析点评,从而在培养学生查阅资料、分析资料、整合资料能力的同时使教师和学生之间有一个良性的互动,进而更好地达到教学相长。另外,在教学中实行启发性教育,培养学生独立撰写课程设计论文的能力,鼓励学生对某一个小问题提出自己的见解,并通过查阅文献分析解释上述观点,从而培养学生的学习兴趣和科技研发的兴趣,开发学生的研究潜能和科研技能,进而培养学生自己分析问题、解决问题的能力。

2.与时俱进——紧跟学科发展前沿、关注学生身心健康发展。古生物地层学进入21世纪之后发展迅速,例如地质年代格架较上世纪八九十年代变化较大,寒武纪四分法,寒武纪底界下延至542 Ma(百万年)等都需要引起国内古生物地层学内容上的变动,因此教师不能紧盯书本,还需要接触国内外地学研究前沿,对课程进行有效的补充。学生是课程改革的见证者,随着科学技术的快速发展,学生受到外界的影响越来越大,身心健康的发展受到了前所未有的挑战,在课程教学实践中,这些消极、非预期的作用常会影响教学,教师不光要从专业知识上给予学生引导,要注意一言一行、态度与情感,其身正不令则行,还要从校园文化、社会现象、未来工作预期等多种方面潜移默化地引导开阔学生的思路,化解或消除消极的影响。与时俱进,关注学生身心健康的发展,更好的将专业知识及社会经验传授给学生,使学生四年既学到了知识,又能健康成长为国家有用的人才。总之,因校制宜、与时俱进对课程进行改革,要充分吸收借鉴国内外发展趋势、兼顾学校地域特色、引导学生积极健康发展,是以合力的形式对受教育者起作用。下面以《古生物地层学》课程教学中的部分内容为例,阐述课程教学中因校制宜、与时俱进的课程改革,尽管公共课、专业课和专业基础课的具体内容、结构有所不同,但课程的精髓是相通的。教学内容:古生物地层学中的古植物与石炭纪、二叠纪交叉融合。学时安排:6或8学时,占全部学时的1/8或1/9。课程教学安排与方式:古植物门类的主要特征、地史分布等特点;石炭纪、二叠纪主要沉积特征、生物特征、构造特征及沉积古地理深化史介绍;石炭纪与二叠纪是全球重要的成煤时期,这一时期主要成煤生物主要为古植物的石松植物门和节蕨植物门,煤及相关学科为学校主要地域特色,结合学生特点、就业情况,教师将现今古植物研究前沿、石炭纪和二叠纪地质年代格架最新研究现状有机融合,同时鼓励学生以班级或小组的形式上讲台讲10~15分种的教学内容(华北石炭纪地层序列、沉积环境特征、构造演化等)。通常学生都会用到演讲时间的10~20倍的时间进行资料的搜集整理,按自己的思路进行选择、整理和加工,形成有特色的演讲稿。在这一课程教学演讲幻灯片的过程中,学生还会受到内容安排、图文并茂、审美、演讲方式、衣装肢体语言等多方面的考验,充分发掘了学生自我的潜力,调动了学生学习的主动性和积极性。在这样的教学过程中,每位学生都有自己的心得体会,教师一一点评,使得学生受益非浅。

“因校制宜、与时俱进”的课程改革思想,不仅能发挥学校优势,更能充分调动学生的求知欲,资源勘察工程专业《古生物地层学》课程教学正是遵循这一思路,借鉴和吸收国内外大学优秀教学经验,根据自身特色,走一条“博采众长、与时俱进”之路,使《古生物地层学》课程教学上了一个新台阶,为国家培养出更多优秀地专业人才。

参考文献:

[1]杜远生,童金南.古生物地史学概论[M].武汉:中国地质大学出版社,1998.

[2]曾勇,胡斌,林明月.古生物地层学[M].第二版.徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[3]童金南,殷鸿福.古生物学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[4]龚一鸣,张克信.地层学基础与前沿[M].武汉:中国地质大学出版社,2007.

[5]童金南,殷鸿福,江海水.古生物教育需要与时俱进[J].地球科学:中国地质大学学报,2012,37(增刊2):7-13.

作者简介:张立军,辽宁凌源人,河南理工大学资源环境学院,副教授,现主要从事古生物地层学的教学与科研工作。

作者:张立军

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