王 鑫 王 蜜 李再軍 王 飛 勾曉華

（蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

地球科學(xué)（Geoscience）是人類認(rèn)識(shí)地球的一門基礎(chǔ)學(xué)科，通過地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)和空間物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科視角，研究地球的形成演化歷史、揭示地球系統(tǒng)圈層的相互作用及其對(duì)人類生存環(huán)境變化的影響［1］。 地球科學(xué)是“探索自然規(guī)律、昭示人文精華”的綜合性自然科學(xué)學(xué)科［2］，是國(guó)內(nèi)外高校自然科學(xué)通識(shí)教育體系的重要組成部分。然而，當(dāng)前我國(guó)高校地球科學(xué)通識(shí)課程主要圍繞地球科學(xué)分支學(xué)科的專業(yè)知識(shí)體系設(shè)計(jì)，側(cè)重以導(dǎo)論或概論的形式講授地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科知識(shí)，存在教學(xué)內(nèi)容不夠?qū)拸V［3-4］、與前沿科學(xué)進(jìn)展銜接不夠緊密［5］、多學(xué)科交叉融合不夠深入等問題［6］。 在地球科學(xué)走向系統(tǒng)化、新媒體時(shí)代學(xué)生獲取地球科學(xué)知識(shí)途徑多元化背景下，如何面向通識(shí)教育目標(biāo)、強(qiáng)化學(xué)科交叉［7］、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容［8］，在有限的課時(shí)中向非地球科學(xué)專業(yè)學(xué)生介紹地球科學(xué)之全貌、引領(lǐng)學(xué)生了解地球科學(xué)領(lǐng)域前沿科學(xué)問題和人類面臨的全局性重大問題，是高校地球科學(xué)通識(shí)教育改革的緊迫任務(wù)［9］。

地質(zhì)公園以其全球性的地球科學(xué)意義、珍奇秀麗的風(fēng)光和獨(dú)特的地質(zhì)遺跡為特色，是探索地球歷史的一扇窗口，也為普及地球科學(xué)知識(shí)提供了絕佳素材。 2015 年11 月，聯(lián)合國(guó)教科文組織首次面向世界地質(zhì)公園候選地工作人員、科研院所和大專院校教研人員開設(shè)了“世界地質(zhì)公園管理與發(fā)展”（UNESCO Global Geoparks and Sustain?ability）國(guó)際培訓(xùn)班，聚焦世界地質(zhì)公園與可持續(xù)發(fā)展，研討世界地質(zhì)公園建設(shè)現(xiàn)狀、申報(bào)評(píng)估、地質(zhì)遺跡管理、地質(zhì)公園對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的支撐作用等問題。 此后，國(guó)際培訓(xùn)班每年舉辦一次，對(duì)優(yōu)化地質(zhì)公園的管理、提升公眾對(duì)地質(zhì)公園的科學(xué)認(rèn)知水平起到了極大的促進(jìn)作用。 近年來，我國(guó)高校日益重視地質(zhì)公園在地球科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)和校園科普方面的重要作用，例如，廬山、嵩山、沂蒙山等地質(zhì)公園成為多個(gè)高校地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等專業(yè)的實(shí)習(xí)基地，雁蕩山、云臺(tái)山、泰山等地質(zhì)公園也紛紛舉辦“世界地質(zhì)公園科普進(jìn)高?！被顒?dòng)。 然而，國(guó)內(nèi)外高校圍繞地質(zhì)公園、面向非地球科學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的通識(shí)課程還極為少見。 2017 年，美國(guó)亞利桑那大學(xué)地球科學(xué)系B.Carrapa 教授面向自然科學(xué)方向的研究生開設(shè)了“國(guó)家公園：地球演化過程的窗口”（National Parks： A Window Through Earth ＇ s Geological Processes）課程（課程編號(hào)：GEOS 240），通過課堂講授和對(duì)美國(guó)西部國(guó)家公園為期一周的野外考察，引領(lǐng)學(xué)生理解地質(zhì)過程如何塑造地表景觀、影響地球環(huán)境變化，取得了很好的育人效果，成為亞利桑那大學(xué)專為優(yōu)秀學(xué)生開設(shè)的課程（honors course，即通過后獲得優(yōu)等生／榮譽(yù)學(xué)位）。 我國(guó)高校還未見圍繞地質(zhì)公園開設(shè)的地球科學(xué)通識(shí)課程。

筆者圍繞普及地球科學(xué)知識(shí)、深化對(duì)人類生存環(huán)境變化認(rèn)知的教學(xué)目標(biāo)，于2019 年首次面向蘭州大學(xué)本科生開設(shè)了“地質(zhì)公園：探索地球歷史的窗口”通識(shí)課，發(fā)現(xiàn)以貼近學(xué)生生活的地質(zhì)公園為主線設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，能有效融合地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)等多個(gè)分支學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，打通學(xué)科界線、貫穿古今時(shí)間線，構(gòu)建一門理論寬厚、知識(shí)密度高、創(chuàng)新性強(qiáng)的多元化通識(shí)課程，有助于提升學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)空思維和綜合性思維能力、樹立人與自然和諧共生的生態(tài)意識(shí)。 本文希望拋磚引玉，引起國(guó)內(nèi)地球科學(xué)教育同行的共鳴，突破以往圍繞分支學(xué)科專業(yè)知識(shí)體系設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的傳統(tǒng)，強(qiáng)化學(xué)科交叉、緊貼學(xué)生生活、打造多元化的地球科學(xué)通識(shí)課程，培養(yǎng)更多具有地球科學(xué)背景和綜合思維的復(fù)合型人才。

一、地質(zhì)公園的教育教學(xué)價(jià)值

地球經(jīng)歷了 46 億年的漫長(zhǎng)演化［10］4，留下了無(wú)數(shù)鬼斧神工般的地質(zhì)遺跡，記錄了地球環(huán)境的演化歷史。 在秀美風(fēng)光背后，蘊(yùn)藏著許多有趣的地球科學(xué)發(fā)現(xiàn)，兼具科學(xué)和審美價(jià)值，但較少為公眾所知。 為保護(hù)地質(zhì)遺跡和自然環(huán)境、普及地球科學(xué)知識(shí)、提升公眾的科學(xué)認(rèn)識(shí)水平和促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，聯(lián)合國(guó)教科文組織創(chuàng)建了世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)（UNESCO Global Geoparks，https：／ ／en.unesco.org／global-geoparks），世界各國(guó)也以典型地質(zhì)遺跡為抓手建立了不同類別的國(guó)家地質(zhì)公園 （ 如 中 國(guó) 國(guó) 家 地 質(zhì) 公 園， http：／ ／www.geopark.cn）或國(guó)家公園體系（如美國(guó)國(guó)家公園，https：／ ／www.nps.gov／index.htm）。 根據(jù)影響范圍和批準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的級(jí)別，可分為世界級(jí)、洲級(jí)、國(guó)家級(jí)、地區(qū)級(jí)地質(zhì)公園［11］2。 其中，世界地質(zhì)公園由聯(lián)合國(guó)教科文組織嚴(yán)格選出，以一定規(guī)模和分布范圍的地質(zhì)景觀為主體建設(shè)而成，旨在保護(hù)地質(zhì)遺跡、支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)文化的可持續(xù)發(fā)展，并為人們提供具有較高科學(xué)品位的觀光旅游、度假休閑、保健療養(yǎng)、科學(xué)教育、文化娛樂的場(chǎng)所［12-14］。 截至目前，已建設(shè)169 個(gè)世界地質(zhì)公園，涵蓋5 大洲的44 個(gè)國(guó)家。 中國(guó)是世界地質(zhì)公園建設(shè)的主要倡導(dǎo)國(guó)之一，目前已獲批建設(shè)41 個(gè)，位居世界各國(guó)首位。

地質(zhì)公園是地球漫長(zhǎng)演化歷史的記錄者，也是人類數(shù)百年科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程的承載者，有著獨(dú)特的教育教學(xué)價(jià)值。 首先，人類對(duì)地球奧秘的好奇心和探索欲與生俱來，地質(zhì)公園是揭秘地球環(huán)境形成演化歷史、破解地球系統(tǒng)圈層相互作用及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的優(yōu)質(zhì)載體，以地質(zhì)公園為主線開展地球科學(xué)知識(shí)的普及，能滿足不同學(xué)科背景學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)需求。 其次，地球是人類共同的家園，地球系統(tǒng)的變化（如全球氣候變化）對(duì)世界各國(guó)的可持續(xù)發(fā)展有重大影響［15］，深入理解地球及其長(zhǎng)達(dá)46 億年的演化歷史如何塑造了我們當(dāng)今生活的方方面面，有助于開拓學(xué)生視野、培養(yǎng)家國(guó)情懷和人類命運(yùn)共同體意識(shí)。 再次，十八大以來，黨中央和國(guó)務(wù)院高度重視生態(tài)文明建設(shè)，為進(jìn)一步推進(jìn)自然資源科學(xué)保護(hù)和合理利用，促進(jìn)人與自然和諧共生，推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)，十八屆三中全會(huì)提出了構(gòu)建國(guó)家公園體制的戰(zhàn)略部署，目前已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段，對(duì)具有地球科學(xué)知識(shí)背景的人才需求日益增加，在高校開展“地質(zhì)公園”通識(shí)課，能為我國(guó)國(guó)家公園建設(shè)培養(yǎng)急需的人才。

二、緊貼學(xué)生生活，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

地質(zhì)公園通常是熱門旅游景點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生有著地質(zhì)公園旅游觀光的切身經(jīng)歷。 以貼近學(xué)生生活的地質(zhì)公園為主線設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，能拉近學(xué)生與專業(yè)知識(shí)的距離，促進(jìn)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。 根據(jù)教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生反饋，建議可以通過基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、野外實(shí)踐3 個(gè)教學(xué)模塊構(gòu)建“地質(zhì)公園”通識(shí)課程教學(xué)體系，每次課的主題、教學(xué)方法和用于支撐教學(xué)的代表性地質(zhì)公園詳見表1。

表1 “地質(zhì)公園”課程設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)知識(shí)模塊，側(cè)重普及地球科學(xué)的基本知識(shí)、基本方法和基本原理。 教學(xué)內(nèi)容包括但不限于：人類賴以生存的地球?yàn)楹稳绱霜?dú)特？ 地球46億年經(jīng)歷了什么樣的演化歷史？ 有哪些重要的演化階段？ 地球系統(tǒng)的圈層結(jié)構(gòu)是什么？ 不同圈層間的相互作用有什么樣的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)？ 地質(zhì)公園中常見的巖石和造巖礦物有哪些？ 如何簡(jiǎn)易辨識(shí)？ 塑造地表景觀的地質(zhì)作用有哪些？ 巖石緣何變形？ 在野外如何通過地層中的細(xì)節(jié)探索地球環(huán)境的演變歷史？ 等等。 與“普通地質(zhì)學(xué)”等專業(yè)課相比，基礎(chǔ)知識(shí)模塊的教學(xué)內(nèi)容以貼近學(xué)生生活的地質(zhì)公園為主線，以地球科學(xué)分支學(xué)科的交叉融合為特色，更加側(cè)重專業(yè)知識(shí)的科普化，為學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)人類生存環(huán)境變化、提高學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)提供必要的知識(shí)儲(chǔ)備。

科學(xué)發(fā)現(xiàn)模塊，聚焦代表性地質(zhì)公園及其背后有趣的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)知識(shí)模塊基礎(chǔ)上，引領(lǐng)學(xué)生立體化了解某一地質(zhì)公園的科學(xué)價(jià)值和人文精華，深入挖掘與該地質(zhì)公園相關(guān)的前沿科學(xué)研究，引導(dǎo)學(xué)生從地球科學(xué)視角探索該地區(qū)的環(huán)境演化歷史。 由于具有全球性的研究?jī)r(jià)值，地質(zhì)公園和前沿科學(xué)研究之間的結(jié)合點(diǎn)非常多，相關(guān)的教學(xué)素材也極為豐富。 例如，廬山世界地質(zhì)公園以第四紀(jì)冰川遺跡為主要特色，“第四紀(jì)冰川”是公園簡(jiǎn)介和景點(diǎn)簡(jiǎn)介中出現(xiàn)頻次最高的詞匯，然而，學(xué)界對(duì)廬山是否發(fā)育第四紀(jì)冰川還存在巨大認(rèn)識(shí)分歧［16-18］。 學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和景點(diǎn)介紹獲取的信息往往趨于片面化，且有很大的誤導(dǎo)性，與科學(xué)認(rèn)知還有較大差距。 通過廬山世界地質(zhì)公園地質(zhì)遺跡和昆侖山世界地質(zhì)公園現(xiàn)代冰川作用景觀的對(duì)比，可以幫助學(xué)生更深入了解冰川過程及其對(duì)地表景觀的塑造作用。 在此基礎(chǔ)上，深入講解廬山第四紀(jì)冰川遺跡的發(fā)現(xiàn)和關(guān)鍵爭(zhēng)論，不僅有助于進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)生的地球科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的思辨思維和求真精神。

野外實(shí)踐模塊，致力為學(xué)生提供學(xué)以致用的平臺(tái)，側(cè)重學(xué)生野外技能的訓(xùn)練和地球科學(xué)視野的培養(yǎng)。 通過野外考察引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)常見自然景觀中的細(xì)節(jié)之美，并學(xué)會(huì)見微知著、從地球科學(xué)視角探索身邊的自然環(huán)境變化。從教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，野外實(shí)踐教學(xué)深受學(xué)生歡迎，能否取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵在于野外考察內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)。 筆者在教學(xué)實(shí)踐中，以蘭州大學(xué)榆中校區(qū)的萃英山為考察區(qū)開展為期一天的野外考察，以圈層相互作用如何塑造生存環(huán)境變化為主題，通過對(duì)登山步道周邊巖石和黃土地層的考察，訓(xùn)練學(xué)生辨識(shí)沉積巖、變質(zhì)巖、火成巖及常見的造巖礦物（如石英、長(zhǎng)石、云母等）；通過對(duì)黃土陷穴、落水洞、黃土橋的觀察和描述，深化對(duì)風(fēng)力作用、流水作用、重力作用等地質(zhì)營(yíng)力如何塑造黃土地貌的認(rèn)識(shí)；通過對(duì)蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測(cè)站（SACOL）［19］的參觀學(xué)習(xí)，了解科學(xué)家如何利用先進(jìn)儀器觀測(cè)溫度、降水、大氣化學(xué)組成、土壤呼吸速率、粉塵氣溶膠等氣候環(huán)境因子的變化；最后以榆中盆地為例，總結(jié)地質(zhì)歷史時(shí)期圈層相互作用如何影響生存環(huán)境變化，取得了很好的教育教學(xué)效果。

3 個(gè)教學(xué)模塊相互銜接、形成有機(jī)整體（圖1）。 其中，基礎(chǔ)知識(shí)模塊為科學(xué)發(fā)現(xiàn)、野外實(shí)踐模塊提供必要的知識(shí)儲(chǔ)備；科學(xué)發(fā)現(xiàn)模塊通過一系列案例分析深化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，為野外實(shí)踐提供思想啟發(fā)；野外實(shí)踐模塊融合基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)模塊所學(xué)知識(shí)技能，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、從地球科學(xué)視角探索生存環(huán)境變化。

圖1 “地質(zhì)公園”課程架構(gòu)及各教學(xué)模塊間的邏輯關(guān)系

三、基于學(xué)科特色，優(yōu)化教學(xué)方法

因地質(zhì)公園貼近學(xué)生生活、易于激發(fā)學(xué)生興趣、產(chǎn)生師生互動(dòng)，加之授課內(nèi)容立足地球科學(xué)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題，“地質(zhì)公園”通識(shí)課適合采用多樣化的教學(xué)方法，提升教學(xué)效果。

（一）多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法的無(wú)縫銜接

多媒體教學(xué)通過圖文并茂的形式向?qū)W生傳授知識(shí)，具有信息量大、形象直觀、便于師生互動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)［20］，在“地質(zhì)公園”課程教學(xué)中尤為重要。 地質(zhì)公園以珍奇秀麗的風(fēng)光為主要特色，通過多媒體教學(xué)直觀展示世界知名景點(diǎn)的地質(zhì)景觀。 一方面能對(duì)學(xué)生形成美的熏陶，陶冶情操，另一方面結(jié)合典型地質(zhì)景觀便于分析圈層相互作用如何塑造地質(zhì)景觀。 更重要的是，人類生存環(huán)境的演變涉及時(shí)空維度的變化，對(duì)沒有地球科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生而言較為抽象，精心挑選互聯(lián)網(wǎng)上眾多制作精良的短視頻素材，通過多媒體教學(xué)能化繁為簡(jiǎn)地幫助學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)人類生存環(huán)境的時(shí)空演化歷史，培養(yǎng)時(shí)空思維和綜合性思維能力。

然而，多媒體教學(xué)也有難以克服的弊端。 對(duì)多媒體教學(xué)的過度依賴往往導(dǎo)致課堂信息量過大、知識(shí)碎片化、速度過快等現(xiàn)象，容易壓縮學(xué)生的思考空間，弱化教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位［21］。 傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師以板書形式講解與學(xué)生聽講和練習(xí)的銜接。 與多媒體教學(xué)相比，能更有效引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)融入分析問題、解決問題的過程，對(duì)學(xué)生理解地球科學(xué)知識(shí)的基本概念和基本原理極為重要［22］，在“地質(zhì)公園”通識(shí)課的教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)予以加強(qiáng)。 多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)方法的綜合運(yùn)用和無(wú)縫銜接，是“地質(zhì)公園”課程能否取得較好教學(xué)成效的關(guān)鍵所在。

（二）對(duì)分課堂、案例教學(xué)法等多種教學(xué)方法的靈活運(yùn)用

對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)把課堂一部分時(shí)間留給授課教師進(jìn)行引導(dǎo)式和框架式講授，另一部分時(shí)間分配給學(xué)生以討論形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促進(jìn)生生、師生間的交流互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課堂上從教師負(fù)責(zé)一切到以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的轉(zhuǎn)變［23］。 根據(jù)授課經(jīng)驗(yàn)，不同學(xué)科背景學(xué)生對(duì)地質(zhì)公園均有著極大的興趣，且多數(shù)學(xué)生具有在地質(zhì)公園觀光旅游的經(jīng)歷，為開展對(duì)分課堂教學(xué)提供了知識(shí)基礎(chǔ)。 在科學(xué)發(fā)現(xiàn)模塊巧妙運(yùn)用對(duì)分課堂教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生在課前準(zhǔn)備與地質(zhì)公園相關(guān)的陳述幻燈片，在課堂上分配10min～15min 時(shí)間以分組展示形式介紹代表性地質(zhì)公園的自然景觀和人文精華，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生將網(wǎng)絡(luò)上獲取的碎片化信息系統(tǒng)化，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行知識(shí)的分享和表達(dá)。 在分組陳述基礎(chǔ)上，授課教師對(duì)關(guān)鍵問題進(jìn)行補(bǔ)充和答疑，并引入相關(guān)地質(zhì)公園景觀背后的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行精講，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深學(xué)生對(duì)前沿科學(xué)問題的了解，顯著提升教學(xué)效果。

案例教學(xué)是在學(xué)生已具有一定基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，授課教師運(yùn)用典型案例將學(xué)生代入特定時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行案例分析，通過展示相關(guān)知識(shí)的獲取過程，在開放式的合作對(duì)話中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的共創(chuàng)以達(dá)成對(duì)知識(shí)的認(rèn)同［24-25］。 由于地球科學(xué)有著悠久的發(fā)展歷史，“地質(zhì)公園”通識(shí)課有大量可用于案例教學(xué)的素材。 例如，多數(shù)學(xué)生通過高中地理的學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)信息的獲取已對(duì)地球年齡約為46 億年的知識(shí)點(diǎn)有所掌握，但較少有學(xué)生了解科學(xué)家如何一步步地探索地球年齡。 在基礎(chǔ)知識(shí)模塊以“地球有多老”作為教學(xué)案例，通過梳理十七世紀(jì)中期人類學(xué)家如何根據(jù)文獻(xiàn)記錄獲得地球年齡為6 千年，十八世紀(jì)中期物理學(xué)家如何通過鐵球冷卻模擬實(shí)驗(yàn)提出地球年齡為7 萬(wàn)5 千年，十九世紀(jì)中期天文學(xué)家、物理學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家如何通過宇宙觀測(cè)、地?zé)崽荻取⒑Ｋ}度、沉積記錄等證據(jù)提出地球年齡為2 千萬(wàn)年～至少數(shù)億年的不同認(rèn)識(shí)，二十世紀(jì)科學(xué)家又是如何通過放射性同位素定年技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)定地球年齡的探索歷程［10］4-12。 這不僅能深化學(xué)生對(duì)地球年齡這一基礎(chǔ)科學(xué)問題的認(rèn)識(shí)，也有助于將學(xué)生引入科學(xué)探索的殿堂，理解人類不同發(fā)展階段所取得的代表性認(rèn)識(shí)、感悟原始創(chuàng)新對(duì)促進(jìn)地球科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的重要作用。

（三）課堂講授和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)融合

“地質(zhì)公園”課程通過地球科學(xué)知識(shí)的普及引導(dǎo)不同專業(yè)背景學(xué)生從地球科學(xué)視角更好地理解人類生存環(huán)境變化，因此，實(shí)踐教學(xué)就顯得尤為重要。 由于通識(shí)課選課人數(shù)多且往往缺少專門的經(jīng)費(fèi)支持，組織學(xué)生到世界地質(zhì)公園開展野外教學(xué)存在一定困難，在課堂授課環(huán)節(jié)引入實(shí)踐教學(xué)和就近開展野外考察是行之有效的解決辦法。 筆者在“地質(zhì)公園：探索地球歷史的窗口”課程的教學(xué)實(shí)踐中，通過精心選擇代表性巖石和礦物標(biāo)本，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生如何通過顏色、晶形、劃痕、節(jié)理、斷口等證據(jù)簡(jiǎn)單辨識(shí)巖石中的常見礦物和巖石類型。 在課堂講授基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)校園周邊的野外考察，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察顏色、巖性、沉積結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造、地層接觸關(guān)系、化石等細(xì)節(jié)，綜合運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境的細(xì)節(jié)之美，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)見微知著，從地球科學(xué)視角探索地質(zhì)時(shí)期的環(huán)境變化歷史，取得了很好的教學(xué)效果。

四、深化課程思政，強(qiáng)化過程考核

課程思政是高校地球科學(xué)通識(shí)教育中促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力［26］。 地質(zhì)公園關(guān)乎地質(zhì)但不限于地質(zhì)，融合自然景觀和人文景觀，具有特殊的科學(xué)意義、稀有的自然屬性和優(yōu)雅的美學(xué)觀賞價(jià)值［11］2。 因此，以地質(zhì)公園為主線設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含著豐富的思政教育元素。 價(jià)值觀培養(yǎng)方面，通過講授地球46 億年的演化歷史和5 次生物大滅絕事件、晚新生代地球環(huán)境變化與人類演化的耦合關(guān)系、工業(yè)革命以來人類活動(dòng)對(duì)地球系統(tǒng)的深遠(yuǎn)影響及其為人類可持續(xù)發(fā)展帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)等全局性重大問題，能引導(dǎo)學(xué)生掌握地球環(huán)境變化的歷史和規(guī)律、理解人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，啟迪不同學(xué)科背景的學(xué)生樹立人與自然和諧共生的生態(tài)意識(shí)。 科學(xué)精神培養(yǎng)方面，地質(zhì)公園是地球環(huán)境漫長(zhǎng)演化歷史和數(shù)百年人類探索發(fā)現(xiàn)歷史的雙面鏡，以代表性地質(zhì)公園為切入點(diǎn)梳理人類對(duì)地球年齡、人類的起源與演化、第四紀(jì)冰期、青藏高原隆升、沙漠形成演化、亞洲季風(fēng)氣候、大型水系演化等前沿科學(xué)問題的研究歷程，一方面能沿著學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)將學(xué)生帶入科學(xué)探索的殿堂，使學(xué)生沉浸在知識(shí)和思想的海洋中，了解歷史上科學(xué)家們?nèi)绾巫非笳胬?、掌握?dāng)前地球科學(xué)領(lǐng)域的前沿科學(xué)知識(shí)；另一方面能通過講述科學(xué)家的故事，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。 此外，通過深入解析我國(guó)自然環(huán)境的形成演化過程、多維度展示祖國(guó)大好河山之美，能引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)我國(guó)自然環(huán)境的獨(dú)特性及其對(duì)中華文明形成和發(fā)展的重要影響，潛移默化培養(yǎng)愛國(guó)主義精神、厚植家國(guó)情懷。

“地質(zhì)公園”課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)中“課前、課中、課后”有機(jī)銜接的過程考核。 例如，在科學(xué)發(fā)現(xiàn)模塊，以容易激發(fā)學(xué)生興趣的地質(zhì)公園為抓手，在課前指導(dǎo)學(xué)生以分組討論形式整理、收集相關(guān)資料，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生以幻燈展示形式介紹該地質(zhì)公園的自然景觀和人文內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上，授課教師深入講授同類地質(zhì)遺跡的形成過程與主控因素，進(jìn)而引申出與該類地質(zhì)公園相關(guān)的前沿科學(xué)發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)、從碎片化學(xué)習(xí)到系統(tǒng)化學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。 再比如，在野外實(shí)踐模塊，課前提前明確考察內(nèi)容和目標(biāo)，在野外教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)描述所看到的自然景觀，在課后組織學(xué)生撰寫野外實(shí)習(xí)報(bào)告。 課程成績(jī)根據(jù)課堂表現(xiàn)和課堂筆記、野外實(shí)習(xí)報(bào)告或地質(zhì)公園游記、期末考試成績(jī)等綜合評(píng)定。 因授課內(nèi)容有趣且貼近學(xué)生生活，過程考核受到學(xué)生的歡迎和認(rèn)可。

五、教學(xué)反饋

為了解學(xué)生對(duì)“地質(zhì)公園：探索地球歷史的窗口”課程的意見和建議，筆者圍繞學(xué)生學(xué)科背景、選課動(dòng)機(jī)、課程構(gòu)架、教學(xué)方式等，在成績(jī)錄入教學(xué)系統(tǒng)后，隨機(jī)選擇選課學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。選課學(xué)生中，大一學(xué)生居多（占90%），大二學(xué)生次之（占10%）。 其中，理工科學(xué)生（物理、化學(xué)、電子信息技術(shù)、土木工程、藥學(xué)等專業(yè)）占58%，文科生（漢語(yǔ)言文學(xué)、外語(yǔ)、歷史學(xué)、民族學(xué)、音樂表演、新聞學(xué)等專業(yè)）占42%。 在選課動(dòng)機(jī)方面，對(duì)相關(guān)知識(shí)感興趣的學(xué)生最多（占53%），為擴(kuò)大知識(shí)面、提升綜合素質(zhì)的次之（占42%），為學(xué)分或其他原因的占比很少（占3%）。 課程內(nèi)容方面，認(rèn)為富有新意的占90%，認(rèn)為與其他通識(shí)課程有部分內(nèi)容重合的占10%。 認(rèn)為課程內(nèi)容有趣且知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的占75%，認(rèn)為內(nèi)容有趣、但略顯碎片化的占16%，認(rèn)為有趣、但部分內(nèi)容略顯專深的占9%。 教學(xué)方式方面，學(xué)生普遍歡迎以課堂講授為主、輔以多媒體資料、對(duì)分課堂、案例教學(xué)法等靈活的教學(xué)方式，對(duì)野外和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的期望尤為迫切。 對(duì)課程教學(xué)非常滿意的占68%，滿意的占32%，未見基本滿意或不滿意意見。

通識(shí)教育側(cè)重在專業(yè)化教育之前，為不同學(xué)科背景的學(xué)生提供多方視角，理解人類在人文、藝術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域的重要思想和成就。 “地質(zhì)公園：探索地球歷史的窗口”課程側(cè)重自然科學(xué)，在普及地球科學(xué)知識(shí)、引領(lǐng)學(xué)生了解地球科學(xué)領(lǐng)域的重要進(jìn)展、拓展地球科學(xué)視野等方面均達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。 例如，圈層相互作用的講授涉及“沙塵暴成因與影響”的案例分析，課后學(xué)生反饋原來備受其擾的沙塵暴不僅是干旱氣候背景下巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈長(zhǎng)期相互作用的產(chǎn)物，也在塑造風(fēng)蝕地貌（敦煌雅丹世界地質(zhì)公園等）、風(fēng)積地貌（阿拉善沙漠世界地質(zhì)公園、洛川黃土國(guó)家地質(zhì)公園等）的過程中有著至關(guān)重要的作用，對(duì)掌握地球科學(xué)知識(shí)起到了很好的支撐作用；化學(xué)風(fēng)化作用中“氧化作用”的講授以張掖世界地質(zhì)公園、美國(guó)紅崖國(guó)家保護(hù)區(qū)（Vermillion Cliffs National Monument）、澳大利亞卡瑞吉尼國(guó)家公園（Karijini National Park）的紅色地層為基礎(chǔ)開展，課后化學(xué)專業(yè)學(xué)生反映“氧化作用”原本是化學(xué)的基本常識(shí)，但沒想到“氧化作用”在塑造地貌景觀方面有如此重要的影響，還可以用來推測(cè)數(shù)億年前的氣候環(huán)境狀況，對(duì)拓展自己的知識(shí)面、強(qiáng)化學(xué)科交叉融合意識(shí)等方面起到了很好的啟迪作用；黃土與環(huán)境的講授以二十世紀(jì)五十年代劉東生先生在三門峽發(fā)現(xiàn)古土壤的故事為切入點(diǎn)，沿中國(guó)黃土研究的發(fā)展歷程引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)家如何一步步認(rèn)識(shí)晚新生代我國(guó)干旱—半干旱區(qū)氣候環(huán)境演變，課后學(xué)生反饋原來自己熟悉的黃土高原竟蘊(yùn)含著如此重大、有趣的地球科學(xué)發(fā)現(xiàn)，青藏高原隆升、地球軌道參數(shù)變化等竟對(duì)干旱區(qū)氣候環(huán)境變化有如此重要的影響，對(duì)培養(yǎng)自己的時(shí)空思維和從全局出發(fā)綜合分析問題的能力有很好的促進(jìn)作用；野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生普遍反映盡管之前已多次走過萃英山的登山步道，但從未關(guān)注過周邊巖石的類別及造巖礦物的差異、思考過萃英山的形成與干旱氣候和近百萬(wàn)年以來沙塵暴的關(guān)聯(lián)、分析過溝谷形態(tài)和落水洞等黃土地貌的形成機(jī)理、了解過氣象站的組成和科學(xué)家如何研究地球表層圈層相互作用，該環(huán)節(jié)對(duì)激發(fā)學(xué)生自身探索自然的興趣、了解地球科學(xué)研究基本方法、拓展地球科學(xué)視野起到了很好的引領(lǐng)示范作用。

六、結(jié)束語(yǔ)

作為一門新開設(shè)的通識(shí)課，“地質(zhì)公園”通識(shí)課還存在很大的提升空間。 首先，由于缺少與授課內(nèi)容相關(guān)的通識(shí)教育教材，課堂講授環(huán)節(jié)主要依賴教學(xué)幻燈片開展，不利于學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)構(gòu)建完整的知識(shí)體系，教材建設(shè)迫在眉睫。 其次，地質(zhì)公園往往蘊(yùn)含豐富的人文內(nèi)涵，但受課時(shí)所限難以深入開展，如何進(jìn)一步凝練自然科學(xué)部分的授課內(nèi)容、融合地質(zhì)公園的人文精華值得深入研究。 再次，在教學(xué)方法方面如何利用互聯(lián)網(wǎng)資源開展線上線下混合式教學(xué)［27］，豐富線上資源、提升教學(xué)效果需要積極嘗試。 最后，“地質(zhì)公園”通識(shí)課選課學(xué)生偏多，對(duì)分課堂難以兼顧每一個(gè)選課學(xué)生，如何在有限課時(shí)內(nèi)調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、提升教學(xué)效果仍是需要探索的重要問題。

人類對(duì)地球有著與生俱來的好奇心與探索欲，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)生存環(huán)境及其變化認(rèn)知的需求日益增加。 地球科學(xué)是人類認(rèn)識(shí)地球的一門學(xué)科，其內(nèi)涵非常豐富、學(xué)科門類眾多。 以貼近學(xué)生生活的地質(zhì)公園為主線設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，通過基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、野外實(shí)踐教學(xué)模塊的有機(jī)融合，能打通學(xué)科界線、打通古今界線，構(gòu)建一門理論寬厚、知識(shí)密度高、創(chuàng)新性強(qiáng)的通識(shí)教育課程，不僅對(duì)提高學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)時(shí)空思維和綜合思維能力、樹立人與自然和諧共生的生態(tài)意識(shí)有重要意義，也能為服務(wù)國(guó)家公園體制建設(shè)培養(yǎng)更多具有地球科學(xué)知識(shí)背景的復(fù)合型人才，是促進(jìn)地球科學(xué)類通識(shí)課程從專深專業(yè)教育到寬廣通識(shí)教育改革的有效途徑。