新形势下地学类通识教育课程的建设与实践

［摘 要］ 通识教育是高校人才培养体系中的重要组成部分。以通识选修课程“地球演化史的揭秘”为例，立足课程特点和实际情况，参考课程建设及实践经验，对课程开设意义、课程内容和课程特色等方面进行了探讨，同时提出了通识教育应优化传统的授课形式，论述了结合丰富的教学资源、采用灵活的教学方式、重视课后实践环节、融入思政教育等方面在新形势下建设通识教育模式的具体路径和措施，以进一步提高通识教育的教学效果，以期为其他相关课程建设提供参考借鉴。

［关键词］ 地球演化史；地质学；通识教育；课程建设；选修课

［基金项目］ 2023年度东北大学教学建设项目“新形势下文化素质教育体系研究与建设”（01250021301018）

［作者简介］ 张永利（1980—），男，河北保定人，博士，东北大学资源与土木工程学院副教授，主要从事古生物学及地史学研究；巩恩普（1958—），男，辽宁沈阳人，博士，东北大学资源与土木工程学院教授（通信作者），主要从事古生物学及地史学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）08-0084-04 ［收稿日期］ 2023-11-30

引言

随着我国社会环境和经济环境的快速变化，社会对文化素质高、善于融会贯通、职业技能扎实、思维活跃、知识面广阔的人才需求量逐渐增加［1］。高等教育体系中的通识教育对于培养和提升学生的学科交叉能力及人文素养具有显著效果［2］。因此，为满足新形势下社会对人才的需求，同时深化高等教育改革，对具有学科交融性、跨界性的通识教育课程进行建设是良好的切入点。近年来，随着我国大学对本科层次通识教育课程建设的不断深入，形成了以内容覆盖面广、教学形式灵活多样为特征，且涵盖人文科学、社会科学、自然科学等领域的课程供学生选择［3］。但具体到各大高校中，通识课程的开设往往与大学的办学特色、教学理念、优势学科等息息相关，这导致高校的通识教育面临着难以满足学生多元需求和门类有限的问题，教学质量参差不齐的现象偶有发生［4］。东北大学是一所以工学为主的多科性大学，学校以学分制为基础开设通识教育选修课程，全校本科生均可跨专业、跨学科选择课程。为提升学生的综合素质，拓宽学校通识教育的知识门类，笔者在学校开设了通识选修课——“地球演化史的揭秘”。如何将课程建设为既受学生欢迎且符合通识教育理念，又可以为学生传递实质性的地质学知识，开阔学生的眼界的课程，是笔者在课程建设和实践过程中努力思考的方向。

一、“地球演化史的揭秘”课程开设的背景及意义

（一）课程开设背景

习近平总书记指出，教育是国之大计、党之大计［5］。在素质教育的大背景下，本科生的培养目标已经由专业型转变为素质型。“十四五”规划实施以来，建设高质量教育体系被放在重要位置。通识教育则成为我国高校培养高素质综合型人才的关键切入点。地球科学作为基础学科之一，几乎辐射到自然科学的各个领域，与人类社会的起源和发展具有密切联系［6］。“双碳”背景下的气候变化、能源结构调整、环境变迁等问题都需要地质学的理论支撑。此外，我国幅员辽阔、地势复杂、地质现象多样，作为新时代的大学生，掌握相关的地质学知识、树立人与自然和谐共生的意识十分必要。

（二）课程开设的意义

“地球演化史的揭秘”课程基于地球科学理论，其开设对于开阔学生的知识面和视野，培养学生的学科交叉能力、分析及解决问题的能力，提高学生的综合素质具有实际意义，该课程中的思维逻辑及研究方法可以很好地与其他学科进行融会贯通。同时，课程可以引导学生关注环境变化、人与自然、矿产资源开采、地质事件等一系列影响人类可持续发展的问题，还能让学生树立正确的大局观和人生观，使其成长为对社会有用的综合型人才。

二、课程教学内容

本课程的总体布局以时间为序、地球演化为线索，始于地球的形成过程和早期环境，到早期生命的出现和寒武纪之前地球上各类生物的情况，然后逐一介绍从寒武纪到第四纪各个时期地球大陆和海洋的变迁、气候和环境的变化，以及生物类群的演化情况，小到化石的形成，大到地球主要圈层和板块的演化，是一门认识地球46亿年演化史的课程。作为面向全校本科生的通识选修课，该课程在专业性及通识性上需要把握好平衡点，既要考虑不同专业背景学生的接受能力，又要完整地将知识点讲授到位，因此，课程教学内容的设计十分重要。

根据教学内容由浅入深、全面系统的原则，该课程可以划分为三个部分共32学时。该课程内容广泛、知识面广，如何在有限的教学时间内讲授足够的内容并提高教学效果和质量，是课程建设面临的现实问题。为此，课程设置了激发学生兴趣并引导其入门的基础部分、内容扎实的核心部分以及最后的课程总结与拓展部分（见表1）。

课程的基础部分注重对理论、方法的讲授，包括但不限于地质学、古生物学、地史学等学科的介绍及原理，从日常生活和校园中可以接触到的岩石类型，从学校周边可观察到的地质现象及地形地貌等出发，通过熟悉的事物引导学生逐渐进入课程的学习中。此外，在基础部分引入地球最早的生命、寒武纪生命大爆发、生物大灭绝事件（如恐龙的灭绝）、人类的出现等内容的介绍，采用科普知识和专业知识相结合的方式，逐渐铺开地球46亿年演化史的波澜画卷，激发学生对课程的兴趣，加深学生对课程讲授内容的理解。

课程的教学材料选择丰富，不仅有以专业知识为主的教材，还可以参考多种科普读物，以及Nature、Science、Geology、Paleontology等学术期刊内新的相关内容，有助于学生拓宽视野，接触前沿的知识，降低课程学习的门槛。课程的核心以地球演化的时间轴为参考，以地球的形成为起点，讲述地球在数十亿年演化过程中古生物的演化、古地理的变迁、古环境的改变等，包括前寒武纪、早古生代、晚古生代、中生代、新生代五大部分。每部分都以全球演化特征和我国在各时期的特点为主要线索，把板块运动、生物进化、环境变化有机串联起来，尽可能还原各个时期地球的生态面貌，加强知识间的系统性，突出并简练课程内容重点。此外，在授课过程中压缩一些关于定义及理论的书面解释，而是以结合实际例子的方式进行讲解。例如，通过介绍与日常生活息息相关的煤炭、石油等的形成过程，地史上关键的成煤期，典型矿产资源的形成等，强化学生对生物与环境、生物发展规律等的认识，培养学生“将今论古，反演推理”的地质学思维，并由此联系和运用到其他学科的学习中。

在总结扩展部分，课程以专题的方式选取地球演化史中典型的地质事件进行更深入的介绍，突出地质学的研究方法及思维方式，展现地球演化史中各关键节点的地质过程。用重大地质事件将整条演化史连接起来，如五次生物大灭绝事件、全球冰期事件、大地构造运动事件等，为学生进行全方位的回顾和总结。此外，向学生讲授地球的演化对当今人类社会发展和今后全球环境变化的影响，体现地质学与人类发展的密切关系。

三、课程教学特色

教学特色是激发学生学习兴趣、保证教学质量的关键。“地球演化史的揭秘”作为地球科学领域内的课程，具有较强的理论性，如果仅仅侧重于讲授基本理论和知识点，以黑板或播放幻灯片为介质，很可能导致教学效果不佳。因此，在课程讲授过程中充分利用已有资源，发挥课程特色显得尤为重要。

（一）化石走进课堂

化石是漫长地质历史的参与者，是地球演化史的重要载体。传统的地学类课程往往将理论课和实践课分开讲授，这可能会导致学生在理论课的学习中相对吃力。化石本身具有较强的科普性质，不同专业的学生都乐于接受。选择古生物化石标本、模型，典型的地层剖面等作为直观教材，可以避免冗长的文字叙述，将各个时期的标准化石带入课堂，可以很好地提高学生的学习兴趣，加深学生对课堂内容的理解。例如，通过与学生面对面介绍三叶虫化石，引出寒武纪生物大爆发的过程；介绍晚古生代时期的珊瑚化石，引出晚古生代时期的古海洋情况及生物礁生态的特征，并与现代珊瑚礁，如举世瞩目的“大堡礁”，进行对比介绍，达到由表及里、由浅入深的教学效果，加深学生对各个地质历史事件的理解。

（二）课堂信息化

随着社会的不断发展，“互联网+大数据”逐渐走进高校课堂，各式各样的信息流不断冲击着传统的授课内容，学生也不再满足于有限的课本知识。“地球演化史的揭秘”课程具有教学内容多，生物演化树、生态复原图、典型地层剖面图等图件多，抽象性强等特点，传统的课堂教学模式往往局限于教师的语言讲授，有些内容对于学生来说难以理解，而采用现代化教学手段时，多媒体技术为古生物学及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生动形象的古生物化石及野外典型的地层剖面、地质现象等图片，节省了课堂上用手画图的时间，可以展示更多的细节。因此，作为通识选修课，课程内容也应与多种知识来源、多种呈现方式相结合。在课堂上，可以向学生展示互联网上优秀自媒体的创作内容、授课团队在野外调查时录制的现场画面等，同时插入各种对地质过程进行演绎的动画，用视频和图像调动课堂氛围。此外，向学生展示PBDB、OneStratigraphy、PaleoReefs Database（PARED）、Fossiilid.info等古生物学与地层学方面的数据库的使用方法，学生可以通过这些数据库搜索和了解来自世界各地各个时期化石的产出情况，以及查看各类化石的精美图版，打破信息传播的壁垒。采用建模平台PhotoScan，指导学生自己动手将化石标本制作成三维模型，学生可以对模型进行标记、旋转、放大、缩小等操作，生动展现化石的样貌，拉近学生与教学资源的时空距离。

（三）加强课后实践

实践教学是课程建设的重点，能很好地激发学生的主观能动性，提高学生自主学习和解决问题的能力。东北大学所在的辽宁省具有丰富的地质类资源，如辽宁古果、中华龙鸟、热河生物群等。将这些资源转化为课后实践内容，因地制宜，加深学生对地球演化史的理解，以及对辽宁省古生物化石保护事业及科研工作的认识。例如，辽宁古生物博物馆作为首批全国科教基地，其设有8个展厅生动展现了各个时期的生物化石特征及生物演化的脉络；辽宁本溪国家地质公园的水洞、平顶山和五女山园区，生动展现了以岩溶为代表的地貌特征，还可以看到从太古代到新生代各时期地球演变的过程。在授课过程中，笔者积极鼓励学生进行课后实践，与学生交流实践后的心得体会，改变“填鸭式”的理论教学，让学生在课后更具获得感。除此之外，向学生开放古生物地层学实验室，学生可以在课后到实验室近距离观察化石、了解手标本的加工过程、学习古生物学的室内研究方法等，可以让课程内容变得生动，拉近师生之间的交流距离。

（四）体现思政内涵

高校对人才的培养必须坚持知识传授与价值塑造相统一［7］。该课程将教学内容与思政教育进行有机结合，在介绍知识点的过程中挖掘思政元素。例如，介绍我国地质学家（如李四光、张弥曼、黄大年等）的光荣事迹，以及其吃苦耐劳和为国奉献的精神。地球在漫长的历史中不断演化，其中生物的演化规律总体为生活环境从水生到陆生，生物结构从简单到复杂、从低级到高级，且若干次灭绝事件的发生还会对生物圈造成重大变革，这体现出事物的发展不是一蹴而就的，往往是呈螺旋上升的哲学思维。在课程内容中融入思政元素，可以让学生在学习掌握事物发展规律的过程中，修养身心、塑造品格、传承地学精神。

结语

构建高质量教育体系是目前高等教育改革的重点，通识教育则是培养高素质、高质量人才的关键环节。本文对新形势下通识选修课“地球演化史的揭秘”的建设进行了探讨，课程结合学校自身特点，优化传统通识选修课的教学方式，通过构建“多彩课堂+课后实践”的教学体系，培养学生学科交叉、融会贯通、自主学习的能力，以及提高学生对自然科学、地球演化的兴趣，受到了学校各专业学生的欢迎。希望本文能够为其他高校地学类通识教育水平的提高和课程的建设提供帮助。

参考文献

［1］翟璐璐，林哲，李韩琪.高校通识选修课现状及创新管理措施思考：以某省属理工类本科高校为例［J］.高教学刊，2018（18）：146-148.

［2］李润.通识选修课教学中的几点体会：以地质灾害及其防治课程为例［J］.西部素质教育，2016，2（9）：55，105.

［3］庞海芍，郇秀红.中国高校通识教育：回顾与展望［J］.高校教育管理，2016，10（1）：12-19.