新形勢下《古生物學(xué)》課程教學(xué)的一些思考和探索

席黨鵬

摘? 要：隨著學(xué)科的調(diào)整和社會的發(fā)展，傳統(tǒng)古生物學(xué)課程在教學(xué)上面臨著諸多新的挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)新的課程體系和社會需求，文章以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）為例，對古生物教學(xué)實踐進(jìn)行了一些初步的思考和探索。文章從古生物課程的現(xiàn)狀、存在問題和未來的改革和探索方面進(jìn)行了闡述。只有緊跟學(xué)科發(fā)展，不斷補(bǔ)充新的內(nèi)容，加強(qiáng)實踐，增強(qiáng)學(xué)生的積極性，才能使這門古老的學(xué)科持續(xù)保持活力。

關(guān)鍵詞：古生物學(xué);地質(zhì)學(xué);課程;教學(xué);人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）05-0121-04

Abstract： With the development of the social and adjusting of subjects， traditional course of paleontology is facing a series of new challenges. In order to adapt to the new curriculum system and social development， a preliminary teaching exploration and practice on paleontology have been taken in this study， with China University of Geosciences （Beijing） as an example. The paper discusses the current situation， existing problems and future reform and exploration of the paleontology course. We suggest that only by keeping up with the development of the discipline， constantly adding new contents， strengthening practice and enhancing the enthusiasm of students， can this ancient discipline maintain its vitality.

Keywords： paleontology; geology; course; education; talent cultivation

古生物學(xué)作為一門具有悠久歷史的地質(zhì)學(xué)支柱學(xué)科，為地質(zhì)學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究和生產(chǎn)服務(wù)做出了重要貢獻(xiàn)（童金南等，2012）。隨著社會需求的變化和新一輪的學(xué)科調(diào)整，古生物學(xué)課程量大大降低，目前國內(nèi)主要高校地質(zhì)學(xué)專業(yè)古生物學(xué)的課程多為64、56、48，40學(xué)時，甚至更少。在過去十多年中，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、西北大學(xué)、蘭州大學(xué)和中國石油大學(xué)（北京）等國內(nèi)地質(zhì)院校已對古生物學(xué)的教學(xué)體系和方法進(jìn)行了的改革和探索（張云翔等，2004;童金南等，2008，2012;孫柏年等，2009;王海洲等，2020）。相比國內(nèi)其他主要地質(zhì)院校，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）古生物學(xué)在課程的設(shè)置和教學(xué)方式上變化較小，迫切需要開展進(jìn)一步的改革和探索。如何合理安排課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方式，使古生物學(xué)的課程能與時俱進(jìn)，符合學(xué)科和時代的發(fā)展需要，成為古生物學(xué)課程教學(xué)面臨的一個新的問題。本文基于作者近年來的教學(xué)實踐，同時結(jié)合國內(nèi)主要高校古生物學(xué)課程設(shè)置、改革和當(dāng)前社會需求和學(xué)科發(fā)展的需求，以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）為例，從古生物課程的現(xiàn)狀、存在問題和未來的改革方向等方面進(jìn)行了闡述，以期為古生物學(xué)的教學(xué)提供一些新的思路。

一、古生物學(xué)的課程體系和特點

目前國內(nèi)的古生物教材以各門類古生物為核心，兼顧生命演化和古生物的應(yīng)用（童金南和殷鴻福，2007;陳建強(qiáng)等，2019）;相應(yīng)地，在實際的教學(xué)中，亦以門類古生物學(xué)的講解為重點，兼顧生命演化和古生物的應(yīng)用等。以中國地質(zhì)大學(xué)（北京）為例，目前地質(zhì)學(xué)專業(yè)（理科基地班）的古生物課程為48學(xué)時，地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和地質(zhì)與地球物理復(fù)合等專業(yè)古生物課程為40學(xué)時。在40學(xué)時的教學(xué)體系中，講課20學(xué)時，實習(xí)20學(xué)時。講課部分包括：總論2學(xué)時，門類古生物14學(xué)時（? 類、珊瑚、三葉蟲、腹足和雙殼、頭足類、腕足、筆石，以及古植物和古脊椎動物），演化古生物2學(xué)時，應(yīng)用古生物2學(xué)時。實習(xí)課程主要配合門類古生物學(xué)的教學(xué)，并安排一次參觀博物館的實習(xí)。當(dāng)前的課程體系中，門類古生物占據(jù)比較重要的位置，占據(jù)講課學(xué)時的70%左右，而其余部分僅30%左右。中國地質(zhì)大學(xué)（北京）在長期的教學(xué)和科研過程中，積累了一套保存良好、類型齊全的古生物化石標(biāo)本，為實習(xí)環(huán)節(jié)提供了良好的條件;同時，學(xué)校新建成的博物館古生物地史廳，設(shè)計科學(xué)，化石齊全，為古生物課程的實習(xí)提供了直觀且有利的條件。課堂講解和標(biāo)本觀察相結(jié)合，是中國地質(zhì)大學(xué)（北京）古生物課程教學(xué)的一大重要特色。

二、古生物教學(xué)過程中存在的一些問題和挑戰(zhàn)

長期以來，以門類古生物為核心的教學(xué)體系發(fā)揮了重要的作用，特別是20世紀(jì)50-90年代的教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生日后在野外識別和鑒定化石打下了堅實的基礎(chǔ)。新世紀(jì)以來，隨著社會的發(fā)展和古生物學(xué)時的不斷減少，傳統(tǒng)的教學(xué)方式面臨著以下新的問題或挑戰(zhàn)：第一、教學(xué)內(nèi)容和體系以門類古生物為主，古生物學(xué)基本原理和生命演化的內(nèi)容偏少。雖然門類古生物依然占據(jù)比較多的課時，但由于總體學(xué)時少，內(nèi)容以形態(tài)、分類和地史分布和生態(tài)環(huán)境等為主，學(xué)生普遍反映內(nèi)容單一，講解不夠深入。生命的起源與演化、古生物學(xué)的基本原理及在地球科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是學(xué)生們所感興趣的內(nèi)容，但限于課時的限制而無法安排更多的學(xué)時。第二、課堂講解和實習(xí)環(huán)節(jié)存在脫節(jié)的現(xiàn)象。由于先講完課程，再去實驗室觀察標(biāo)本，導(dǎo)致學(xué)生們不能很好地將課程講解和標(biāo)本觀察實時、有機(jī)地相結(jié)合。第三、課堂教學(xué)與課后學(xué)習(xí)脫節(jié)。隨著教學(xué)的改革和學(xué)時的減少，要求學(xué)生們在課后大量查閱資料，鞏固和補(bǔ)充課堂教學(xué)內(nèi)容，做到課堂教學(xué)和課后實習(xí)有效結(jié)合。當(dāng)前古生物課程的教學(xué)基本以課堂為主，學(xué)生在課后除了復(fù)習(xí)課本和課件（PPT），很少有學(xué)生進(jìn)一步去搜集和補(bǔ)充更多的課堂相關(guān)的資料。第四、與互聯(lián)網(wǎng)時代聯(lián)系不緊密。隨著互聯(lián)網(wǎng)在教學(xué)中的普及，學(xué)生們已經(jīng)可以通過線上獲得更多的古生物相關(guān)的知識和內(nèi)容，包括優(yōu)秀的教學(xué)課件和視頻，以往簡單的照本宣科的授課模式，學(xué)生被動接受、課堂氛圍沉悶，缺乏師生之間的良性互動，很容易讓學(xué)生感到枯燥無味。如何豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，更好地利用互聯(lián)網(wǎng)資料，為學(xué)生提供更多的有價值的課程知識成為一個新的挑戰(zhàn)。

三、古生物課程實踐的改革和探索

古生物學(xué)為地質(zhì)類學(xué)生最早接觸的專業(yè)基礎(chǔ)課，正確講授以生物演化為核心的課程內(nèi)容，將為本科生的地質(zhì)思想和地質(zhì)思維建立良好的基礎(chǔ)（張云翔等，2004）。注重基礎(chǔ)理論和知識、基本技能的培養(yǎng)，加強(qiáng)古生物的應(yīng)用和與學(xué)科前沿的結(jié)合，仍然是古生物課程教學(xué)的核心。同時，古生物學(xué)這門古老的學(xué)科在不斷的發(fā)展，尤其通過生物學(xué)和地球科學(xué)的結(jié)合，形成一門新的學(xué)科-地球生物學(xué)（謝樹成等，2006，2018），為傳統(tǒng)的古生物學(xué)注入新的活力。我們在繼承傳統(tǒng)優(yōu)勢的同時，應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)科發(fā)展，豐富教學(xué)內(nèi)容和方法，為課程注入新的元素。通過這種轉(zhuǎn)變，教會學(xué)生“什么是古生物，古生物能解決什么問題”（童金南等，2012）。本文作者將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)手段等方面做一些探討，為今后古生物學(xué)的教學(xué)提供一些參考。

1. 在教學(xué)內(nèi)容方面，考慮到有限的課堂教學(xué)時間，需要進(jìn)一步優(yōu)化課程內(nèi)容和突出重點。在教學(xué)體系上，逐漸完成由傳統(tǒng)的門類古生物為主線的教學(xué)體系向以生命演化為主線的教學(xué)體系的轉(zhuǎn)變。生命演化是古生物學(xué)課程的靈魂，也是學(xué)生最感興趣的內(nèi)容，圍繞生命演化這條主線，重新組織和梳理各部分內(nèi)容，使古生物學(xué)的各個章節(jié)成為一個密切聯(lián)系的有機(jī)整體，從而達(dá)到讓學(xué)生逐步認(rèn)識并了解生物的演化規(guī)律以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系，掌握古生物學(xué)研究思路和步驟的目標(biāo)（趙秀麗等，2014）。古生物學(xué)和地史學(xué)的核心任務(wù)之一是建立地質(zhì)學(xué)的時間坐標(biāo)，不同門類生物的地史分布和演化是實現(xiàn)這一目標(biāo)的拐杖（張立軍等，2016）。傳統(tǒng)的古生物學(xué)教學(xué)中，對“時間坐標(biāo)”的重視相對不夠，在今后的古生物學(xué)教學(xué)中，應(yīng)注重在時間坐標(biāo)下加強(qiáng)對生物演化階段和規(guī)律的分析，先以各門類的生物為基礎(chǔ)，之后宏觀探討生命演化的特征。除了時間坐標(biāo)之外，空間的坐標(biāo)也應(yīng)重視，地球歷史時期的海陸變遷頻繁，而生物古地理是重現(xiàn)這一變遷的最直觀和最生動的方式。適當(dāng)?shù)亟榻B一些生物在地史上的空間分布和生物古地理的知識，將會進(jìn)一步從時間坐標(biāo)擴(kuò)展到四維的時空坐標(biāo)，讓學(xué)生深刻理解生命演化的時空觀。

由于課時有限，大部分學(xué)生以后很少進(jìn)行專門的古生物相關(guān)的研究，在今后的課程改革和講解門類古生物的時候，可以考慮進(jìn)一步簡化門類古生物教學(xué)中的基本形態(tài)和分類，增加演化和應(yīng)用等方面的內(nèi)容，用適當(dāng)?shù)膶W(xué)時向?qū)W生介紹古生物學(xué)的基本原理和應(yīng)用，讓學(xué)生更好地了解古生物學(xué)的使用價值，真正了解“古生物學(xué)能解決什么問題”（楊家騄，1994;童金南等，2012），并適當(dāng)介紹一些學(xué)科前沿的內(nèi)容，國內(nèi)外的最新研究發(fā)現(xiàn)和成果，以及最新的古生物學(xué)研究手段，讓學(xué)生及時了解科研發(fā)展動態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓思路并培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力（趙秀麗等，2014）。地球生物學(xué)是古生物學(xué)未來的發(fā)展趨勢，可能成為引領(lǐng)古生物學(xué)發(fā)展的新機(jī)遇（謝樹成等，2018），在保證傳統(tǒng)古生物學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的同時，還應(yīng)適當(dāng)引入一些地球生物學(xué)的體系和知識，為傳統(tǒng)的古生物學(xué)課程注入新鮮血液。

2. 古生物學(xué)的課堂教學(xué)必須調(diào)動學(xué)生的積極性，啟發(fā)學(xué)生的求知樂趣（張云翔等，2004）。孫柏年（2009）提出古生物的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)方式。通過多種教學(xué)手段和師生互動，比如通過多媒體、投影、視頻、課堂討論和介紹相關(guān)研究的最新進(jìn)展，向?qū)W生展示課程內(nèi)容，提高學(xué)生的積極性并加強(qiáng)學(xué)生的理解深度。例如，在講解腕足和筆石時，通過放映“金釘子的故事-王家灣謎案”的視頻，講解保存在我國宜昌地區(qū)王家灣剖面奧陶紀(jì)末期的腕足和筆石化石，讓學(xué)生了解腕足和筆石的生態(tài)環(huán)境和奧陶紀(jì)末期生物絕滅事件，并進(jìn)一步介紹地史時期生物集群絕滅事件和溫度變化等熱點科學(xué)問題，鼓勵學(xué)生參與討論，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。另外，在教學(xué)中，教師可以通過啟發(fā)性教育來發(fā)散學(xué)生的思維，開拓大腦思路。鼓勵學(xué)生針對一個小問題提出自己的見解，踴躍發(fā)言，然后師生交流討論觀點是否正確，達(dá)到課程教學(xué)的良性互動，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的科研潛能（張立軍，2014）。

3. 課程實習(xí)/實踐方面，可充分利用學(xué)校實驗室標(biāo)本、博物館資源，通過大量精美的古生物化石，增加學(xué)生的認(rèn)知能力，激發(fā)學(xué)生的興趣。在實驗課程上，可以展示多種多樣的化石標(biāo)本、圖片以及化石產(chǎn)地剖面圖，既生動又形象，讓學(xué)生仔細(xì)觀察并鑒定描述，加強(qiáng)師生互動交流，促進(jìn)學(xué)生理解各屬種化石的鑒定特征，訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和綜合能力（張云翔等，2000）。另外，利用博物館的標(biāo)本資源，作為實習(xí)課的內(nèi)容，向?qū)W生科普宣傳古生物學(xué)知識，引領(lǐng)學(xué)生參觀，在一定程度上也能提高學(xué)生對古生物學(xué)的興趣。野外教學(xué)實踐是古生物學(xué)課程必不可少的一部分，是地質(zhì)工作者獲取數(shù)據(jù)資料最直接最有效的途徑（龔淑云，2000）。通過野外化石的采集、觀察，加深理解古生物學(xué)的理論知識，有助于學(xué)生了解古生物學(xué)的研究過程，還能培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。延慶世界地質(zhì)公園位于北京市延慶，擁有眾多的古生物化石，包括大量出露的硅化木、恐龍腳印、疊層石等，此外還有中生代昆蟲、雙殼類、葉肢介、介形類，以及第四紀(jì)地層中的有孔蟲、介形蟲、鈣質(zhì)超微、孢粉和腹足類等化石。如果將延慶世界地質(zhì)公園作為古生物學(xué)課程的野外實習(xí)基地，將極大地促進(jìn)古生物學(xué)教學(xué)工作的開展。

4. 加強(qiáng)學(xué)生課后資料的閱讀和補(bǔ)充，重視課程報告。由于課堂時間有限，應(yīng)積極引入西方高校的教學(xué)方式，加強(qiáng)課后的學(xué)習(xí)。課堂講解之后，應(yīng)該圍繞課堂內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生課后去查閱更多與課堂相關(guān)的資料，補(bǔ)充和完善課堂內(nèi)容，針對不同的知識點布置相應(yīng)的論文作業(yè)并作為成績考核的一部分。古生物學(xué)集科學(xué)性和趣味性于一體，許多題材，如生命的起源與演化、恐龍、熱河生物群、古生物鐘等，都是具有科學(xué)價值，同時又能引起學(xué)生興趣的內(nèi)容。鼓勵學(xué)生在課下選擇這些生動有趣的題材，采用“合作學(xué)習(xí)法、探索式學(xué)習(xí)法”的方法，通過小組討論和協(xié)作的方式，在課后查閱資料文獻(xiàn)、分析討論交流，最后完成一份報告，并通過PPT匯報的方式向大家展示所學(xué)的內(nèi)容，師生共同討論交流。通過課程報告的練習(xí)，不僅能增加學(xué)生對古生物學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和能動性，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，還能提高學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作和獨立研究思考的能力。此外，指導(dǎo)對古生物感興趣的大學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，在很大程度上提升學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力，在大學(xué)期間就進(jìn)入科研的良好狀態(tài)，并鼓勵學(xué)生發(fā)高質(zhì)量高水平的文章，進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研水平。

5. 加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，積極借鑒歐美國家的古生物學(xué)教學(xué)模式。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有諸多古生物相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如何利用好現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，重視計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提升古生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，是未來的一個發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的古生物學(xué)教學(xué)課程內(nèi)容偏多，生物的圖像抽象，且授課方式多以圖片、文字的講解為主，學(xué)生不易理解。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和在教學(xué)中的普及，在以后的古生物學(xué)教學(xué)中，可引入更多的3D、短視頻和虛擬場景等教學(xué)內(nèi)容，方便學(xué)生學(xué)習(xí)的同時還能鍛煉學(xué)生的研究能力，提高學(xué)生的積極性和興趣。在傳統(tǒng)的古生物學(xué)教學(xué)中，課堂講解、實驗室標(biāo)本觀察和博物館、野外實習(xí)環(huán)節(jié)存在脫節(jié)的現(xiàn)象，在以后的教學(xué)中，可以通過網(wǎng)絡(luò)和其他現(xiàn)代技術(shù)、手段的引入，多種教學(xué)手段并進(jìn)，打破不同環(huán)節(jié)的界線和隔閡，實現(xiàn)課堂教學(xué)和標(biāo)本觀察的一體化，提升古生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。此外，不同于我國以門類古生物為主的教學(xué)方式，國際上古生物教學(xué)重視古生物學(xué)的相關(guān)理論，相對弱化了各古生物門類特征和術(shù)語掌握的要求（Derek和Briggs， 2001;王海洲等，2020）。因此，國內(nèi)古生物學(xué)的教學(xué)應(yīng)該在堅持傳統(tǒng)優(yōu)勢的同時，適當(dāng)引入一些歐美等國家的古生物學(xué)的課程體系和教學(xué)方式，有利于促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展，改善固已有的知識體系，充分展示數(shù)年來古生物學(xué)的發(fā)展動態(tài)，強(qiáng)化古生物學(xué)的研究方法和思路。隨著英語在全球的普及，及時和國外的古生物學(xué)專家學(xué)者溝通交流是了解古生物學(xué)最新科研發(fā)展動態(tài)的必要手段，所以掌握好英語顯得至關(guān)重要。下一階段可以采用雙語教學(xué)的模式，根據(jù)古生物學(xué)的學(xué)科特點和我校教師隊伍的實際情況，以“教學(xué)-科研-創(chuàng)新一體化”為培養(yǎng)目標(biāo)，選擇評價且實用性高的國內(nèi)外優(yōu)秀教材作為參考，充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段對教學(xué)的輔助作用，讓學(xué)生充分地、平衡地掌握兩種語言的同時，還能提高專業(yè)英語知識的水平，真正做到與時俱進(jìn)（趙秀麗等，2014）。

四、結(jié)束語

作為地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)課程之一，古生物課程肩負(fù)著闡明地球生命演化歷程、培養(yǎng)學(xué)生地球時空觀的重任。學(xué)習(xí)古生物可以讓我們清楚地認(rèn)識目前人類生活的地球并預(yù)測未來的全球變化趨勢。進(jìn)入新世紀(jì)之后，隨著學(xué)科和社會的不斷發(fā)展，古生物學(xué)正在走入一個新的發(fā)展階段，既面臨重大機(jī)遇又面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以就對古生物的教學(xué)提出了更高的要求，客觀上要求古生物課程的教學(xué)需要與時俱進(jìn)，緊跟當(dāng)今科學(xué)和社會的發(fā)展，探索新的發(fā)展途徑，不斷的改革和完善教學(xué)方式，不斷補(bǔ)充新的內(nèi)容，加強(qiáng)實踐，提高學(xué)生的積極性，才能持續(xù)保持活力。

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