何 情,郑刘根,张文媛,向必伟
安徽大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230601
“古生物地史学”新开课课程体系的构建与思考
何 情,郑刘根,张文媛,向必伟
安徽大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230601
“古生物地史学”课程是地质学本科教学中的重要组成部分,本文系统分析了多年来其在高校教学中存在的问题,并借鉴其他高校的教学经验,结合安徽大学地质学专业的办学特色、师资力量与实验平台,对安徽大学“古生物地史学”新开课程提出了新的理论教学与实践教学课程体系,对教学内容、教学方式及学时分配等做了进一步调整。
古生物地史学;课程体系;新开课程
paleontology and historical geology; course system; new course
地质学专业是安徽大学2012年新开的专业,是目前学校重点扶持和关注的学科之一。相对于其他老牌地学院校的地学专业,面临着更大的困难与挑战,尤其是一些新开课课程体系的构建问题。而古生物地史学是地质学专业的专业基础课之一,其课程体系的构建也面临着严峻的挑战。
“古生物地史学”主要由“古生物学”和“地史学”两个学科组成。“古生物学”是研究地质历史时期的生物界及其发展规律的学科,研究对象是化石,课堂主要讲述不同古生物门类化石的形态特征、生态以及地史分布;而“地史学”主要研究地球的历史及发展规律,研究对象是地层,课堂主要讲述不同地史时期地层剖面特征。
随着“古生物地史学”课程教学的不断改革与实践,总结其他高校经验,其课程体系主要存在以下三个方面的问题[1-4]:
(1)学时的合理分配问题:理论教学中“古生物学”和“地史学”两部分内容的学时分配问题以及理论教学和实践教学的学时分配问题。“古生物学”和“地史学”原本是两门独立的学科,如果将其合并到一门课,其学时的分配直接影响学生对两方面课程的掌握程度。另外,由于理论课程的性质主要以化石和地层的描述性和记忆性内容为主,学生对此头疼不已,而相反,实践教学中的实验教学和实习教学可以大大提高学生的积极性,可以使学生在动手过程中学习到更多专业知识,因此,为了加强巩固学生所学习到的理论教学内容,实践教学的学时应当得到相应的提高。
(2)教学讲授内容的合理分配问题:教学内容一直是课程体系改革的重点,目前的一些古生物地史学教材中,古生物化石门类的鉴定与描述以及不同地史时期地层剖面特征仍旧占相当大一部分内容,较少涉及生物进化与地球发展规律之间联系的内容,让读者感觉“古生物学”和“地史学”是两门独立的学科。此外,由于“古生物地史学”教材的更新速度较慢,未能及时介绍国内外最新研究成果及重大发现,因此,需要教师在授课时增加该部分内容。
(3)教学方式的变化问题:教学方式也是教学体系改革的另一项重要内容,好的教学方式直接影响教学效果,而传统的教学方式主要是教师课堂讲授,过于单调乏味。因此,无论是理论教学还是实践教学,都应当不断地尝试新的教学方式。
借鉴国内外地学院校的教学经验,根据安徽大学已有的师资力量和实验室设施,课题组在研究“古生物地史学”课程体系所存在问题的基础上,积极构建新的课程体系。主要体现在理论教学和实践教学两个方面,具体教学内容和方法如下。
1.理论教学
理论教学即课堂教学,目前安徽大学古生物地史学理论教学学时为54个学时(表1),使用的教材为杜远生主编的第二版《古生物地史学概论》,授课内容主要包括3个大板块,第一个板块主要是基础知识介绍,包括生命的起源与进化、生物与环境、地层划分及对比相关知识,为后期讲解古生物和地史学内容做铺垫,在讲授生命起源与进化知识的过程中,一定得注意多向学生介绍一些书上并未出现的各阶段国内外最新发现,如20世纪末国际古生物学界重要的学术成果——“海口鱼”和“昆明鱼”的发现,把整个脊椎动物的起源时间向前推进了50Ma,而教科书并未对此做详细的解释。第二个板块为古生物内容,也是教学过程中最重要的一部分,主要包括无脊椎动物、脊椎动物和古植物三个部分,围绕生物进化这条主线,按不同类型生物的演化历史依次讲解不同阶段的生物特征,以脊椎动物为例,进化的主线为鱼形超纲→两栖纲→爬行纲→鸟纲→哺乳纲,理论教学主要按这条主线展开,在此过程中,得注意一些过渡阶段的生物,如繁盛于石炭纪和二叠纪的蜥螈,兼具两栖类和爬行类的特点,其归属问题暂时存在争议。第三个板块为地史学内容,从整个理论课程来看,地史学相对而言更难一些,主要为早古生代、晚古生代、中生代及新生代的古生物、古地理和古构造,各时期不同地区的古地理特征为重中之重,一些典型剖面的岩性、古生物、沉积特征需要加以理解并记忆,但并非死记硬背,其岩性、古生物化石和沉积环境往往是一致的,如扬子板块宜昌黄花场典型剖面中的中奥陶统庙坡组,以黑色页岩为主,并含大量的笔石,底栖生物大大减少,通常来说“笔石页岩”是很好的指相化石,代表闭塞的陆棚边缘盆地[5]。
表1 “古生物地史学”理论教学体系
古生物地史学理论课的教学方式一直以教师讲解,学生听讲为主,时间长了学生自然容易走神。现在的课堂教学一般都是两三节课连上,如果教师能够适当安排一节课让学生自己走上讲台,用幻灯片的方式向全班同学介绍本节课内容,学生之间必能相互学习,取长补短,结束后教师再进行适当的补充与扩展。这种教学方式能够促进学生在课后进行下节课知识的收集与整理,提前锻炼制作PPT的能力,而且实践结果证明,这种方式能够让学生更好地记住课堂知识。此外,由于古生物学主要内容是地史时期的生物界,为了提高学生的积极性,教师在教学过程中可以多放一些反映不同阶段生物进化特征的图片,另外,适当增加一些微视频,如在讲解爬行纲恐龙向鸟类进化时可以播放“会飞的恐龙”以加深学生的记忆。
2.实践教学
(1)实验教学。
实验教学主要是用来辅助理论教学的,时间安排在对应的课堂教学之后,合计20个学时(表2)。实验内容主要集中在古生物学,主要包括无脊椎动物、脊椎动物以及古植物化石标本的鉴定与描述。在上实验课之前,教师应当将本次所授课古生物模型呈现给大家,引导学生回忆课堂教学内容,根据模型以提问的方式检查学生的课堂学习成果,就所出现的问题一一讲解,并让学生完成教材中实习指导书的附图部分,按要求填写古生物化石硬体构造名称,以巩固学生对化石基本构造的掌握;然后将所要观察的化石标本摆在实验台上,不放化石标签,避免学生看到标签上的化石属种名称,从而可以培养学生的化石鉴定和观察能力[6]。观察过程中学生可以小组讨论,有什么不明白的地方也可以向老师提问;最后将标签拿出来让学生们比对观察鉴定结果,按照实验报告纸的各项要求完成各自的实验报告。至于地史学实验,相对古生物学实验要抽象很多,因此需要借助多媒体,结合实习报告指导书综合进行地层的划分与对比。为了让学生更好地理解生物的进化阶段与地球发展规律之间的关系,最后一次实验安排在安徽古生物化石博物馆,里面的地球厅和生命演化厅是我们本次实验的主要内容,地球厅揭示了地球的形成与发展和生命起源与演化之间的关系;生命演化厅采用化石标本、模型、展板、复原场景和多媒体等形式,按地质年代这条主线,分别介绍了不同阶段地球上的生命起源和演化进程。将参观古生物博物馆纳入古生物实验教学中可以极大提高学生的积极性,并能将逝去的古生物世界形象生动地呈现在学生面前。
(2)实习教学。
表2 “古生物地史学”实验教学体系
表3 “古生物地史学”实习教学体系
实习教学是培养学生动手能力和检验学生学习成果的重要手段。为了将古生物地史学的野外实习教学与其他岩石、构造等学科更好地紧密联系在一起,古生物地史学的野外实习教学可以纳入地质学专业的地质填图实习当中,有针对性地单设1周(表3),最终让学生提交一张关于古生物的地层剖面图。根据安徽大学目前所处的地理位置,并结合实习区的地质特征,野外实习基地选在了安徽巢湖地区,为期一周。实习区内元古界上震旦统-新生界第四系地层连续发育,尤其是下志留统→下侏罗统,地层厚度不大,接触关系明显,各层古生物化石数量丰富,类型多样,沉积相变化明显。在实习过程中,应注重培养学生的地层划分和化石鉴定能力,掌握不同地史时期地层岩性、古生物化石以及与沉积相变化的关系,如下三叠统由下到上岩性变化由殷坑组的薄层钙质泥岩夹火山凝灰岩→和龙山组的链条状灰岩夹薄层钙质泥岩→南陵湖组的生物碎屑微晶灰岩夹薄板灰岩,古生物化石主要为中生代典型的菊石、双壳类、牙形刺、脊椎动物裂齿鱼类,其反映的沉积相变化为陆棚较深水相→陆棚浅海相→开阔陆棚台地,代表水深逐渐变浅的沉积环境。
“古生物地史学”是安徽大学地质学专业新开课程,其课程体系的构建主要体现在理论教学和实践教学的教学内容、教学方式及学时分配,对课程体系的思考直接关系到我校地质学本科生的“古生物地史学”知识储备和野外实践能力,我们认为,在调整教学内容和学时分配的基础上将教学方式多元化,可以极大提高学生学习的积极性和主观能动性。
[1] 孙柏年,阎德飞,解三平,等.“古生物地史学”精品课程的建设与实践[J].高等理科教育,2007(5):36-38.
[2] 李守军,赵秀丽.新形势下“古生物地史学”课程体系的设计[J].中国地质教育,2010(1):25-27.
[3] 张云翔,符俊辉,崔智林.建立《古生物地史学》课程新体系的思考[J].中国地质教育,2000(4):47-48.
[4] 龚淑云.《古生物地史学》课程教学改革的思考[J].中国地质教育,2000(3):28-29.
[5] 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,2009.
[6] 赵秀丽,李守军,王平丽.《古生物地史学》课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2014(1):216-217.
G642
A
1006-9372(2017)02-0025-04
2016-06-26。
安徽省高等教育振兴计划地质学新专业建设项目(2013ZYTZ009);安徽省级重大教改项目(2015zdjy023);安徽大学本科教学质量提升计划项目(xjtszy1402);安徽大学百门精品素质教育课程“走近地球”和“生命起源与人类进化”建设项目(SZJYKC2014007和J10118540066) ;安徽大学2015年本科生新开课“古生物地史学”项目(J18447045)。
何情,女,讲师,主要从事遗迹化石研究及地质遗迹调查工作。
投稿网址: www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱:bjb3162@cugb.edu.cn
何情,郑刘根,张文媛,等.“古生物地史学”新开课课程体系的构建与思考[J].中国地质教育,2017,26(2):25-28.
Title:Construction and Reflection on the New Course System of Paleontology and Historical Geology
Author(s):HE Qing, ZHENG Liu-gen, ZHANG Wen-yuan, XIANG Bi-wei