地球科学论文十篇

发布时间:2024-04-25 00:20:11

地球科学论文篇1

本区处于西准葛尔界山与准葛尔盆地的交接地带,褶皱构造发育,大多呈高角度紧闭状态,枢纽起伏显著,有时呈倒转,使之更趋复杂化。断裂构造也极为发育,形成于不同时期,规模、性质等均不同,断裂众横交错,破坏了褶皱的完整性,在一些构造有利于部位富集成矿。

1.1区域地层

区域内出露层主要有上古生界下石炭统希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组,上第三系上新统昌吉河群,新生界第四系等。希贝库拉斯组主要分布于包古图河东侧希贝库拉斯一带,岩性主要为灰色、青灰色厚层细--粗粒凝灰砂岩与层凝灰岩不均匀互层,夹暗--灰黑色凝灰质粉砂质泥岩、火山灰层凝灰岩及凝灰质角砾岩,在局部地段可见圆砾岩、硅质岩、生物碎屑灰岩及安山玢岩的透镜体夹层。

1.2区域构造

区域内构造形迹较为发育,主要有南北向构造体系、东西向构造体系、北东--北东东向构造体系、北北西向压扭性断裂等。其中褶皱及断裂构造各个时代均极为发育。

1.3区域岩浆岩

区内侵入岩较发育,以花岗岩分布最广,超基性岩、闪长岩、与花岗岩有关的中酸性脉岩次之,主要是华力西中期侵入岩。

①西中期第一侵入次科果拉超基性岩体:岩体长2.3km,宽60-200m,最宽处380m。多被第四系覆盖。呈北东50-60方向延伸的岩墙状岩体。与围岩接触面不规则,产状一般为倾向北西或北东,倾角42-89。岩石以斜方辉橄岩为主,二辉橄榄岩、含辉纯橄榄岩次之。岩石均遭受了強烈的蛇纹石化,局部形成了蛇纹岩。同时在岩体边缘还有绿泥石化、碳酸岩化、滑石化等蚀变现象,分异条件较好。但蚀变及矿化均受成矿前次生构造所控制。

②西中期第四次侵入钾质花岗岩:该期侵入岩活动规模大,出露广,主要分布于区域的东南部、西南部。本次侵入的花岗岩体,结晶分异好,一般可划分出中央相带和边缘相带,个别岩体见有过渡相带。

2区域地球化学特征

1988年,新疆地矿局物化探大队在本区圈出一处综合异常,异常面积120km2,走向呈北东向,异常排序第三,类别属甲类异常。其元素组合为au、as、Hg、Sb、Cu、Zn、mo、w、ti、pb、th等11项,其中au、as元素浓集中心明显。亲铜成矿元素、铁族元素、钨族元素为该异常的主要异常元素。

3矿区地质

3.1地层

矿区出露地层为下石炭统包古图组和第四系。包古图组岩性中含砂粘土岩、长石杂砂岩及少量黑色页岩呈互层产出,界线不明显,填图过程中不易区分,故在本次填图时将其按照一个岩性组做划分,硅质岩则单独进行了划分。

3.2构造

工作区内构造发育,共发现四条大的断裂构造,分别编号F1、F2、F3、F4。断层的确定主要依据区域地质资料中确定的断层位置,结合矿区内的地形,断层位置均为沟谷,且两边沟壁岩石破碎,据此推断出本区四条断层的位置,依据不是很充分,在今后工作中需进一步研究。

F1断层:为区域达尔布特深断裂的中间部分,是工作区内的主干断裂,为一逆断层,断层倾向北西,倾角约55--70,此断裂在地表形成一条宽约百余米的大沟,达尔布特河从中流过。

F2断层:位于工作区中部,走向近东西,为一平移断层,断距约120m,该断层为达尔布特断裂的次一级断层。

F3、F4断层:位于工作区南部,断层性质不明,F3断层走向南东,F4断层走向近南北,均为达尔布特断裂的次一级断层。

3.3岩浆岩

岩浆岩主要为工作区中部出露一条辉长辉绿岩脉,岩脉沿南西--北东向呈带状断续出露。岩石具强烈蛇纹石化、绿泥石化,经地表拣块样分析,镍品位已接近或超过边界品位。从区域资料上看,该岩体位置与科果拉超基性岩体位置重合,在该岩体上曾发现铬铁矿等矿点,本次工作中采集岩石标本进行鉴定,鉴定结果为辉长岩和辉绿岩。

此外,工作区内还出露少量石英脉,出露规模均较小。

地球科学论文篇2

[关键词]专业建设;地球化学;人才培养

abstract:theoptimizationofgeochemicalprofessionalpersonneltrainingprograms,perfectgeochemicalcurriculumsystem,strengtheningoflaboratoryandpracticalbases,relyingonthebackgroundofgraduateteaching,drawingonthegraduatetrainingmodel,strengthentheconstructionofprofessionalteachers,tostrengthentheeducationalreform,promotetheconstructionofteachingmaterialsstrengthenthegeochemistryprofessionalbuildingtasks.[Keywords]:professionalbuilding;geochemistry;personneltraining

中图分类号:p59文献标识码:a文章编号:

地球化学是地质学科领域的重要分支。其基础是地质学,但涉及化学、物理学等基础学科,是研究地球乃至宇宙中化学元素分布、存在形式、共生组合、集中分散及迁移循环规律的科学。因此培养大量的适合形势发展的、高水平的地球化学高级专门人才就成为必须和急需。

一、地球化学专业人才培养的重要性

1.地球化学专业需要大量的理论研究人才

地球化学在资源、环境、生命与健康领域的研究显示出勃勃生机。在国内,国家自然科学基金委员会地球科学部专门列有地球化学学科。根据郭进义对2006年度地球化学领域项目评审与成果分析,地球化学学科每年基金受理350项左右(2006年度364项),涉及学术单位119个。从国内外学科发展趋势及所涉及的大量用人单位来看,必然需要大量的地球化学理论研究人才。

2.国家重点资源能源发展需要大量的地球化学应用型人才

资源安全是国家经济可持续发展的保障。中国人均资源量很少,随着经济规模的迅速扩大,资源压力日益显著,形成了经济发展的瓶颈。国家需要加大勘查和开发矿产资源力度,必然需要大量地球化学高级专门人才充实各地质部门及地质队,此外,国家安全必须保证一定数量的核威慑力。无论是核电还是核军工都需要大量的铀矿资源作为后盾。因此培养大量的适合形势发展的铀矿地球化学高级专门人才就成为必须和急需。

3.环境友好战略的需要

随着科技发展和人民生活水平的日益提高,环境问题越来越受到高度重视,环境保护已经深入到城市、矿山、农业、生态等各个领域,科学地开发利用资源是落实科学发展观,实施可持续发展战略的内在要求。因此,培养适应新形势下的环境保护研究和工作人才是社会经济发展的需要。

二、提高地球化学专业建设的建议

1.优化地球化学专业人才培养方案

地球化学系根据社会需求,结合专业自身的特点,确定了地球化学专业的定位和培养目标。专业定位:瞄准地球化学学科发展国际国内前沿,以矿床地球化学和环境地球化学为主要专业方向,继承放射性地质学科专业优势,注重地球化学新理论、新技术、新方法的结合,培养理科为主、理工结合的创新型高级专门人才。培养目标:培养具备地球化学和地质学的基本理论和基本技能,受到基础研究、应用基础研究和技术开发的基本训练,具有较高的科学素养及初步的教学、科研、开发和管理能力,能在科研机构、学校从事地球化学研究或教学工作,在资源、能源、材料、环境、基础工程等方面从事生产、测试、管理等工作的创新型高级专门人才。

2.完善地球化学专业课程体系

(1)理论教学体系的构建。建立扎实的数理化知识体系;有机融合化学与地质学,通过对地球化学、环境地球化学和有机地球化学课程的学习,对化学和地质学内容融会贯通,真正理解如何用化学的方法和手段解决地质问题;设立并加强特色课程的建设,石油既是我们的特色,也是我们的强项,因此在理论课程中加大与油气的关联度,加大有机地球化学和油气地质学课程设置力度;

(2)实践教学体系的构建。改善实验教学条件、完善实验室功能,向学生开放;组织学生自主开展综合性、设计性、创新性实验,设置“资源与环境论坛”,开展“大学生学术论文报告会”、“定向越野大赛”等课外活动,注重培养学生的创新精神和实践能力。

(3)研究生培养模式的借鉴。借鉴研究生培养模式,实行“导师制”精英式培养;毕业设计、课程设计真材实料、真题真做,年年不重复,极大地促进了学生综合素质和创新能力的提高;将最新的科学研究成果融入教学,开设国内外著名专家学者参与的油气地球化学及环境地球化学论坛,开阔了学生视野,提高了学生的综合素质。

3.加强专业教师队伍建设

建设好一个专业,需要高水平的师资。专业建设要靠教师去完成,有了一支好的师资队伍,教学才有保障;有了一支高水平的师资队伍,还必须要有一个学术造诣深、管理民主及富有感召力的学科专业带头人。学科专业带头人的水平代表着学校在某学科专业的水平,是学校声誉和教学质量的标志。

4.加强教育教学改革

为了提高学生的国际竞争能力、专业教学与国际接轨的程度,加大对专业课程进行双语教学改革。建设多媒体课件,教学模式采用英文原版教材、全英文课件、板书,外语和汉语交错讲授。在教学方法上,努力探索研究型教学方法的有效实施方式,因地制宜地采用引导启发式、问题研究式、课题参与式教学方法。建设数字课程资源,合理使用网络教学、多媒体教学等现代教学手段,不断改进教学效果。对课程考核方式进行大胆改革。

5.推进教材建设

根据学校的定位、特色及专业自身培养目标,地球化学专业结合学校“十二五”本科专业规划建设,进一步围绕教材建设开展工作:加强地球化学专业主干课程教材建设的计划与实施,主干课程配套教材建设的计划与实施;加强地球化学专业特色课程教材建设的实施,特色课程配套教材建设的计划与实施;加强地球化学专业课程配套题库建设的计划与实施;组织编写具有自身特色的相关教材和参考书;组织编写以现场案例分析和习题为主的辅助教材。

三、结论

综上,只有不断提升办学思想、办学理念,不断完善实习基地和实验室配套设施的建设,不断健全各项规章制度和评价体系,才能使实践教学体系与时俱进,开花结果。希望这些经验也能对于理工科其他专业的实践教学具有借鉴意义。

[参考文献]

[1]国家自然科学基金委员会.自然科学学科发展战略调研报告:地球化学[m].北京:科学出版社.

[2]欧阳自远,倪集众,项仁杰.地球化学:历史、现状和发展趋势[m].北京:原子能出版社,1996.

[3]中国科学院地球化学所.高等地球化学[m].北京:科学出版社,1998.

地球科学论文篇3

【关键词】盖亚假说/地球系统观

【正文】

盖亚假说(gaiahypothesis)是由英国大气学家拉伍洛克(jamese.lovelock)在20世纪60年代末提出的。后来经过他和美国生物学家马古利斯(lynnmargulis)共同推进,逐渐受到西方科学界的重视,并对人们的地球观产生着越来越大的影响。同时盖亚假说也成为西方环境保护运动和绿党行动的一个重要的理论基础。本文将对盖亚假说的提出和发展、盖亚假说的科学内涵及其争论、由盖亚假说所导致的新的地球系统观和盖亚假说给人们的启示等方面进行阐述和讨论。

一、盖亚假说的提出和发展

60年代初,正在美国国家喷气动力实验室工作的拉伍洛克接受了美国国家航空航天局(nasa)关于火星上是否存在生命的研究课题。他提出了一种直接分析火星上的大气构成,而不用把航天器降落到火星表面来定点寻找生命是否存在的想法。他认为如果一个行星存在生命,必定要求其大气既作为生命有机体的一种原料资源,又作为生命有机体的一种废物排放之地。行星大气对生命有机体的这两种用途将改变大气构成,使其远离化学平衡态。如果观测到的一个行星的大气构成远离化学平衡态,则可能存在生命。带着这种想法,他开始考察当时已知其大气构成的火星和金星,发现这两颗行星的大气构成都接近化学平衡态。大气的主要成分是一般不进行化学反应的二氧化碳。因此,两者都不应该存在生命。为了肯定这一预言,他开始考虑有生命存在的地球大气的构成,发现其远离化学平衡态,如大气中高达21%的活性气体氧气和1.7ppm(百万分率)沼气能共存(由于在阳光下沼气和氧气会起化学反应,形成二氧化碳和水,要维持沼气1.7ppm的比率,每年需要5亿吨沼气由能产生沼气的生物体排出),而二氧化碳只有万分之几。

正是在这个时候,即1965年秋的一天,盖亚想法出现在他的脑海里,即地球大气的这种独特的和不稳定的气体混合比率为什么在相当长的时间内能维持不变呢?是否地球上的生物不仅生成了大气,而且调节大气,使其保持一种稳定的气体构成,从而有利于生物体的存在呢?

当时他对这种控制系统的性质还没有任何想法,只是认为地球表面的有机体必定是这个系统的一部分,并且气体的构成可能是被调节的因素之一。后来,他从天体物理学家那里得知,恒星随着年龄的成熟,发热能力会增大;自从36亿年前地球上有生命以来,太阳的发热能力已经增强了25%。然而地球却保持了有利于生命存在的温度。在如此长的时间内,地球的气候是否会被有效地调节呢?此时,一种涉及整个行星和行星上生命的控制系统概念在他的大脑里牢固地建立起来。

但这时他没能继续推进他的这种观点,而是推进他的更小的目标,说服喷气动力实验室研究生命科学的同事们接受大气分析是探测其它行星上是否存在生命的有效方法。他当时并没有意识到,如果他们接受他的观点就意味着承认火星上几乎不可能存在生命。这可能导致取消去火星上直接探测生命是否存在的海盗号飞船计划。

尽管这样,nasa对他的这种危险的观点还是很宽容的,并允许他在这方面继续工作。他的一个天文学同事赛甘(carlsagan)是icarus(航程无限的洲际宇宙火箭)杂志的主编,虽然不同意他的通过大气分析来探测行星上是否存在生命的观点,但同意在其杂志上发表他的有关论文。而他把地球作为一个自调节系统的文章是在1968年美国航空学会会议上首次发表的。但把地球作为一个超级有机体并用盖亚(gaia)来命名则是1972年的事。他接受了在英国家乡的邻居、小说家勾尔丁(wil-liamgolding)的建议,用盖亚这个古希腊地球女神的名字来命名。随后他与杰出的生物学家马古利斯合作来发展他的盖亚假说。

但拉伍洛克和马古利斯关于盖亚假说研究论文的发表遇到了阻力。《科学》和《自然》等重要科学刊物虽然对他们的论文很感兴趣,但不能通过同行评审。在这些评审者看来他们的观点是危险的。尽管他们的论文没能在这些重要的刊物上发表。但拉伍洛克常常被邀请参加各种学术会议,并以会议文集的形式发表他们有关盖亚假说的研究论文。1989年美国地球物理联合会选择盖亚作为学术会议的主题,几百名科学家和学者参加了会议,并于1993年出版了《科学家论盖亚》(scientistsongaia)大型文集。从此尽管科学界对盖亚假说有不同的观点,但以此为主题进行研究的科学家越来越多,特别是近年来nasa在全球生态学、生物圈学和地球系统科学的名义下支持此类研究,使得其影响也越来越大。一些科学哲学家、环境保护主义者和政治家等也从各自的角度关注和讨论盖亚假说,有关的论文和书籍也越来越多。

二、盖亚假说的科学内涵及其争论

现代科学把地球作为一个超级有机体的思想并不是拉伍洛克最先提出的。早在1785年被称为地质学之父的哈顿(jameshutton)就指出:“我认为地球是一个超级有机体并且应该用生理学的方式对它进行恰当的研究”〔1〕。他利用血液循环和氧与生命之间的联系等生理学的发现来看待地球的水循环和营养元素的运动。然而,到了19世纪哈顿的这种把地球作为一个整体来进行研究的观点被抛弃了。地球科学和生命科学分离了。地质学家认为,地球环境的变化只不过由化学的和物理的过程所决定;而生物学家则认为不管地球环境如何变化,对有机体来说,只是个适应的问题。甚至达尔文也没有认识到,我们呼吸的空气、海洋和岩石或者是生命有机体的直接产物,或者被生命有机体大大地改变了。

直到1945年,被称为现代生物地球化学之父的俄国科学家沃纳德斯基(vladimirvernadsky)才认识到生命和物质环境是相互作用的,大气中的氧气和沼气是生物的产物,并建立了一种生命和物质环境两者共同进化的理论。但这种共同进化论很象精神上的朋友关系,生物学家和地质学家保持朋友关系,但不是密不可分的关系。这种共同进化论不包括由地球上的生物和其物质环境所构成的系统主动地调节地球的化学构成和气候;更重要的是,它没有把地球看作一个活着的有机体,更没有把它看作一个生理的系统。

盖亚假说把共同进化论向前推进了一大步。它认为地球上的生命和其物质环境,包括大气、海洋和地表岩石是紧密联系在一起的系统进化。它把地球看作一个生理的系统,拉伍洛克甚至直接把盖亚假说称为地球生理学。正象生理学用整体性的观点看待植物、动物和微生物等生命有机体一样、地球生理学是把地球作为一个活的系统的整体性科学。拉伍洛克认为这种地球生理学是一种硬的和严格的科学。它主要研究诸如大气和温度调节系统的性质。它也是行星医学(planetarymedicine)这个实际经验领域的基础。它不能打破现代科学思想和实验的诚实传统。它是哈顿和沃纳德斯基有关思想和理论的继承和发展。

作为一个科学假说,盖亚假说不仅是要描述世界的真实图景,更重要的是它能刺激人们有效地提出问题和预测,随后的研究或者证实其预测,或者拓宽有意义的研究领域。这样,盖亚假说就有效地推动了研究的进展。盖亚假说的预测有些已经得到证实,有些还在研究之中有待证实。例如,1968年根据盖亚假说预测火星上没有生命,1977年海盗号飞船予以证实;1971年预测有机体产生的化合物能把一些基本元素从海洋转移到大陆表面上来,1973年二甲基硫和甲基碘被发现;1981年预测通过生物地增强岩石的风化,二氧化碳可以控制调节气候,1989年发现微生物大大加速了岩石的风化;1987年预测气候调节通过云密度的控制与海藻硫气体的释放相联,1990年发现海洋云层的覆盖与海藻的分布在地理上是相配的,此预测还需要进一步的证实;1973年预测在过去的2亿年里大气里的氧气保持在21±5%的水平,这一预测在证实中;1988年预测,太古代的大气化学由沼气主导着,此预测在证实中;等等。总之,盖亚假说在预测和证实的意义上完全遵循现代科学产生以来的传统,并大大拓展了研究的视野。

盖亚假说也引起了科学界的激烈争论。第一类争论是由对概念的理解不同引起的。盖亚假说的核心思想是认为地球是一个生命有机体。但对生命是什么,不同的学科有不同的定义。物理学家把生命定义为一个系统通过吸收外界自由能和排除低能废物,而使内熵减少的一种特殊状态。新达尔文主义生物学家把生命定义为一个有机体能够繁殖后代并通过在其后代中的自然选择来修正繁殖错误。生物化学家把生命定义为一个有机体在遗传信息的指导下,利用阳光或食品等自由能而生长。而盖亚假说或地球生理学家把生命定义为一个有边界的系统、通过与外界交换物质和能量,在外界条件变化的情况下,能保持内部条件的稳定性。

盖亚假说对生命的定义在物理学家和生物化学家各自对生命定义的范围内,因此,他们从概念上往往不反对盖亚假说。而新达尔文主义生物学家则反对和嘲笑盖亚假说。他们说,地球不能繁殖,不能在与其它行星的竞争中进化,怎么能说地球是生命有机体呢。而拉伍洛克争辩说,新达尔文主义生物学家对生命的定义太狭窄。他指出生命大体有繁殖、新陈代谢、进化、热稳态、化学稳态和自我康复(医治)等特性,但不是所有的生命形式都完全具有这些特性。正象微生物和树木没有热稳态特性,人们仍把它们作为生命有机体一样,地球没有繁殖特性,同样也可以作为生命有机体。

1985年拉伍洛克接受美国物理学家罗瑟斯坦(jeromerothstein)的建议,把盖亚形象地比作美国西海岸的红杉树。一颗红杉树97%以上的部分是死的,只有树皮下和木质之间的形成层和树叶、花和籽是活的。同样,地球绝大部分是死的,只有散布着各种生命有机体的地表的“形成层”才是活的。另外,树皮和大气也分别起着相似的作用。

第二类争论是由对盖亚假说所包含的不同层次的含义的理解不同引起的。盖亚假说至少包含5个层次的含义:一是认为地球上的各种生物有效地调节着大气的温度和化学构成;二是地球上的各种生物体影响生物环境,而环境又反过来影响达尔文的生物进化过程,两者共同进化;三是各种生物与自然界之间主要由负反馈环连接,从而保持地球生态的稳定状态;四是认为大气能保持在稳定状态不仅取决于生物圈,而且在一定意义上为了生物圈;五是认为各种生物调节其物质环境,以便创造各类生物优化的生存条件。对于前两层含义(常常被称为弱盖亚假说)一般没有争论;而对于后三层含义(常常被称为强盖亚假说)就有很大的争论。其争论表现在如下几个方面:

第一,如果把盖亚作为一个负反馈调节系统,那么怎样理解该系统的目标,是某种意义的设计呢,还是系统本身的自发状态呢?拉伍洛克认为这个系统本身有一种稳定状态。但盖亚假说的批评者认为,盖亚假说没有独立的目标定义,即大气服务于不管大气如何行为的目标。

第二,如何理解盖亚的自动平衡态。盖亚假说的批评者指出,地球产生以来,大气中的氧气、二氧化碳和沼气的含量已经发生了很大的变化,它怎么能保持自动平衡呢?而拉伍洛克则解释说,盖亚作为一个活的系统,其稳定态不是永远不变的,而是一种动态的稳定。在外界条件变化很大的情况下,这个系统通过自动调节,只产生微小的变化,从而保持有利于生命存在和进化的条件。

第三,如何理解模型的功能。尽管拉伍洛克及其合作者和支持者根据盖亚假说,能得到一些预测,并且有些预测已经得到了证实,但把盖亚作为一个整体系统来研究,只能建立计算机模型和进行模拟实验。拉伍洛克及其合作者为盖亚假说研制了名为雏菊世界(daisyworld)的模型并进行了大量的模拟实验,来研究和说明地球生态系统的结构、行为和运动机制。盖亚的批评者则认为模型只是研究的一个工具,不能代替对地球生态系统的实际研究。如果盖亚假说主要是通过模型研究而不是通过实际研究,那么就很难说它是“科学的”。

应该看到,盖亚假说作为一个具有科学革命意义的学说,在科学界引起激烈的争论是一种正常现象。正是这种争论已经并将继续推动其向前发展。

三、一种新的地球系统观

盖亚假说不仅具有上述科学意义,而且具有很大的精神意义。拉伍洛克用盖亚来为其学说命名本身就表明这个假说的精神价值。在古希腊神话中,盖亚是宇宙浑沌的女儿,是地球母亲,其他许多神都是她的后代。很显然,地球母亲的思想,作为一种世界观在古希腊时期就出现了。到了中世纪,地球母亲的世界观有时被象征性地或隐喻性地来理解,上帝通过她创造地球上的各种生命形式。随着现代自然科学的兴起,地球母亲的观念变为一种浪漫的和富有诗意的传统,而离开了自然科学。但作为现代地球科学、大气科学、生态学和微生物学等领域交叉最新成果的盖亚假说,又复活了地球母亲的观念,并赋予其现代意义,这是一种新的地球系统观。

盖亚假说认为,地球不仅容纳了千百万种生命有机体,而且它本身也是一个巨大的生命有机体。岩石、空气、海洋和所有的生命构成一个不可分离的系统。正是这个系统的整体功能使得地球成为生命存在之地,也就是说,生命要依靠整个地球的规模才能生存。地球上物种的进化与其物理和化学环境的进化紧密地联系在一起,构成单一的和不可分割的进化过程。

盖亚假说的提出与拉伍洛克“从上到下”的系统思维方式密切相关。作为要探讨其它行星上是否存在生命的大气学家、拉伍洛克没有采用“从下到上”的传统的还原论的思维方式,即没有采用从最小的生命形式开始,逐渐扩展到大的生命系统的方式,而是站在地球之外,把整个地球作为一个系统,并把地球系统与火星系统和金星系统相比较,从而提出盖亚假说的。拉伍洛克指出:“当我们从外层空间向地球运动的时候,首先我们看到的是包围着盖亚的大气;然后看到的是诸如森林生态系统的边界;然后,看到的灵活着的动物和植物的皮;进一步是细胞膜;最后是细胞核和dna。如果生命被定义为能够主动地维持低熵特性的自组织系统,那么,从每一个层次的边界之外来看,这些不同层次的系统都是活着的。”〔2〕正因为拉伍洛克把地球作为一个整体,并采用“从上到下”的系统的思维方式,才能提出盖亚假说。这也表示盖亚假说是一种新的地球系统观。

盖亚假说作为一种新的地球系统观的意义在于,它能直接或间接地帮助回答当今人类所面临的生态问题和世界观问题。首先,全球生态环境恶化是人类当今面临的最严重的问题之一。盖亚假说启示人们,环境问题是涉及整个地球生态系统的问题,要解决这个问题不仅需要用系统的或整体的观点和方法来认识人类生产和生活方式对生态环境影响,而且需要人类共同行动。同时,盖亚假说也从道义上启示人们,包括人类在内的所有生物都是地球母亲的后代,人类既不是地球的主人,也不是地球的管理者,只是地球母亲的后代之一。因此,人类应该热爱和保护地球母亲,并与其他生物和睦相处。

第二,盖亚假说对于回答生命的目的问题给人们新的启示。生命的存在依赖于整个地球生态系统,它是一个能进行自我调节的负反馈系统,其目标就是体内平衡的状态,即各种生物及其环境和睦的平衡状态,从而使生命在全球范围内健康成长。人类只有与盖亚和睦相处,致力于她的健康,欣赏她的美丽和报答她的恩惠,才能发现生命的意义。

第三,盖亚假说对于回答所谓宇宙设计问题给人们新的启示。盖亚假说认为,地球本身有一定的次序和结构,从而形成一种体内自动平衡态。这只是事物进化的一种方式,而不需要有意的设计。同样,宇宙本身也有一定的次序和结构,而不必需要有意的设计。

四、盖亚假说的启示

盖亚假说的发展及其影响能给人们许多启示,下述三点特别值得注意:

第一,盖亚假说作为一个具有科学革命意义的假说提出后,在很长一段时间里为现存的科学建制不能接受,通过提出者百折不挠的努力,才逐渐被科学界接受。拉伍洛克自从60年代中期产生盖亚思想以来,30多年来孜孜不倦地为推进其假说而奔走、呼吁和开展研究,才使其假说在科学界影响越来越大。在其论文不能在《科学》和《自然》等重要科学刊物上发表的情况下,没有泄气,而是寻找其它途径宣传其假说。例如,利用各种学术会议,宣传盖亚假说。拉伍洛克知道,这些会议的组织者让他到会讲盖亚假说,主要是为了调节一下会议沉闷的气氛。但即使这样,他也去讲,这毕竟是传播盖亚假说的一种途径。

第二,盖亚假说作为一个跨学科性的新假说提出后,要得到发展,需要与相关专业的科学家合作。拉伍洛克提出盖亚假说后,找到生物学家马古利斯,并长期合作,共同推动盖亚假说的研究与发展。这种不同学科、志同道合的研究者长期合作,对盖亚假说的发展也是极为重要的。特别难能可贵的是他们的这种合作研究是在长达20多年的时间里得不到美国国家科学基金和其它基金资助的情况下进行的(当然,这一情况也说明,现存的以学科为基础的科学基金资助体系,不利于资助跨学科的研究)。

第三,盖亚假说作为一个具有重大科学意义的假说的提出和发展,必然引起人们观念的变革,从而在一定意义上指导人们的行动;但盖亚假说本身并不是判断人们的行为正确与否的最终的道德标准。盖亚假说本身体现了一种新的地球系统观,西方一些生态环境保护组织和绿党也纷纷把它作为环境保护运动或生态抵抗运动的理论基础或精神动力。这的确在一定意义上支持和促进了生态环境运动。但盖亚假说本身并不能解决人们应该如何对待生态环境的最终的道德判断问题。事实上,在一些生态环境保护主义者利用盖亚假说来说明其行动的合理性的同时,一些以盈利为目的的企业家也利用盖亚假说来为其浪费资源和污染环境的行为辩解。他们说,既然地球是一个具有自动调节能力的巨大系统,那么,多利用一些资源或多排放一些污染,地球会利用其自我调节能力,使其保持平衡态。

针对这种辩解,一些盖亚假说研究者,包括拉伍洛克本人也对地球生态系统的自我调节能力进行计算机模拟研究,但这种模拟研究很难得到公认的结果,更不要说地球生态系统自我调节的真实能力究竟有多大了。但即使得到真实调节能力的数据,也不能说服这些企业家。他们会说,如果污染超过地球系统的调节能力,这个系统又会达到一个新的平衡点,使这个系统恢复自我调节能力,等等。

由此可见,盖亚假说与其它重大的科学假说或理论一样,尽管能使人们对自然界有新的理解,也能为人们行为的合理性提供一定意义的支持,但其本身并不是人们行为的最终的道德标准。要解决人类所面临的生态环境问题,还必须考虑人文和社会等多方面的因素。

【参考文献】

〔1〕 stephenh.schneiderandpenelopj.boston,edit.,scientistsongaia,cambridge,massachusetts:themit press,1993,page3.

〔2〕 jameslovelock,theagesofgaia:a biography ofourlivingearth,newyork:bantanbooks,1990,page27.

〔3〕 jameslovelock,healinggaia,newyork: harmonybooks,1991.

地球科学论文篇4

关键词:排球教学;游戏性比赛;还原论;复杂系统理论

中图分类号:G712文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)04-0183-02

传统的排球教学是以还原论为指导的教学理念展开的教学,即把排球运动分解成垫球、传球、扣球、发球、拦网等单个技术,先学会单个技术,再学习比赛。也就是把整体分解为部分,认为解决了部分的问题,部分相加就等于整体。在排球教学中认为,学会了垫球、传球、扣球、发球、拦网等单个技术,单个技术一组和就学会了排球比赛。自从复杂系统理论的诞生,这种还原论的教学理念引起了人们的质疑。物理学家李政道讲:“到了21世纪,微观和宏观会结合成一体,不能用以前那种‘无限可分’的方法论,越来越小的研究路子,改变方略,从整体去研究。”“微观的元素与宏观的天体是分不开的,宇宙是一个不可分割的整体。”“一个认识了的基因,并不意味着解开了生命之谜。”从这几句话我们可以得知获得诺贝尔奖的物理学家李政道批判了还原论方法的缺陷,认为宇宙是一个不可分割的整体,应该从复杂整体上去研究,知道部分并不能解决整体的问题。在排球教学中,学会单个的技术不一定能比赛,单个技术的功能相加不等于整体比赛的功能。本文依据复杂系统理论(也叫自组织理论,包括一般系统理论,耗散结构理论,协同学,超循环理论、和谐理论),进化论、生态学、规则论及相关哲学理论,对现在排球教学中存在的不足进行反思的基础上,提出了基于复杂系统理论排球教学理论的构想,为排球教学提供一种新的教学理念和教学理论。

一、复杂系统理论视角下排球教学的理论基础

复杂系统理论视角下排球教学的理论基础是复杂系统理论,复杂系统理论是由很多理论构成的理论群。首先,人们认识到系统整体大于它的部分之和,即当一些元素组成一个系统时,它就会出现一些它的个体(要素)所没有的性质,对此还原论是认为系统等于组成部分之和。其次,人们发现系统具有层次结构和功能结构,研究系统的结构时要考虑层次结构和功能结构的重叠和它们之间的关系。再次,认识到系统处在不断发展变化之中,系统是动态的。第四,系统经常与它的外界环境进行物质、能量和信息的交换。第五,系统在远离平衡的状态下也可以稳定(耗散结构理论、自组织理论)。第六,随机的系统有其内在的确定性(突现),看似完全随机的系统有自组织功能,能突现出若干种特殊的结构来。这些新观念不断冲击经典科学的传统观念,从而使系统论、信息论、控制论、耗散结构论(主要研究非平衡相变与自组织)、突变论(主要研究连续过程引起的不连续结果)、协同论(主要研究系统演化与自组织)、混沌论(主要研究确定性系统的内在随机性)、超循环论(主要研究在生命系统演化行为基础上的自组织理论)等新科学理论也相继诞生。在这样的背景下也就产生了复杂系统和系统的复杂性两个范畴,也就是我们说的复杂系统理论。由于人的复杂性,仅仅依靠以上这些从自然科学得来的理论解决人的问题是不充分的,尤其是在人的精神存在方面,在科学实证科学领域还是一个迷。俗话说:科学终结的地方,就是哲学开始的地方。鉴与此,本研究在复杂系统理论的基础上,结合后现代教学观及相关的哲学思想,主要包括哈贝马斯的交往理论和伽达默尔的解释学,胡伊青家的游戏理论等对现有排球教学进行反思和构想。

二、复杂系统视野下排球教学理论的主要思路

复杂系统理论视野下排球教学的主要思路是按照复杂系统的五个基本特点展开的,即系统的整体性,系统的层次性,系统的动态性,系统的开放性和系统的交互性。

1.排球教学系统的整体性。所谓系统的整体性就是“1+1>2”。排球教学系统是一个整体系统。“在教育活动中,个体生命是一种完整性的存在。所谓“完整性存在”是指个体的生命是由自然与社会、生理与心理、物质与精神、理性与情感、科学与人文等多层次、多因素构成的综合体,缺少任何一个方面都是不健全的。”现在的排球教学在整体性方面可以说是做的非常不到位。首先,在教育形式了,现在的排球教学采用的是分解——整体的教学形式。在教学中先教排球的技术:垫球,传球,发球,扣球,拦网,最后用很少比例的课程将这些技术运用的比赛中。这和工业生产中先生产好零部件,然后再把零部件组装成整体是一样的。但是这种方法对人的教育来说是绝对不可以的。社会科学的创始人孔德提出:非有机体科学(天文、物理和化学)遵循从简单到复杂的研究顺序,有机体科学(生物学和社会学)遵循从复杂(整体)到简单的研究程序,只有把握了有机体整体的性质之后,在研究其部分才能正确理解其意义。所以我们不能仅仅从一个因素或某一角度来看问题,用“头痛医头脚痛医脚”的办法来解决排球教学中的问题,而要从一个整体有机系统的观点来看待排球的教学。

笔者的观点是从整体到分解,最后在回到整体的教学形式,即从游戏性的比赛开始(整体)—在比赛中发现本层次必须的技术或相关的规则—单个技术学习(分解)—再回到游戏性比赛。这里的单个技术教学也不同于传统的教学方式,笔者的观点是单个技术的教学也要结合整体环境,把单个技术看做是整体的部分。例如,垫球的教学,我的观点是让学生结合场地、球网进行练习,让同学从对方场地抛球过来,然后将球垫起,球要保持在本方场地,不能过网,这样才更符合排球技术在比赛中的运用情境。可能有人会提出:“没有技术你怎么打比赛?”难道没有技术真不能打比赛吗?这就要涉及的排球的起源了。排球在1895年诞生的时候,当时是没有技术,也没有规则的,而且比赛是用的篮球球胆,据说当时也开展的很好,否则也不会流传到今天了。人是进化的产物,教育也是一个进化的过程,绝对不是工业生产的过程。总之,排球教学系统是一个整体演化系统。

2.排球教学系统的层次性。教学是一个多层次的、进化性的自组织系统,一个进化的自组织性系统的每一个层次都会创造自己独特的运动方式,即有自己的物质—能量—信息的流动方式,又有自己的组织方式。排球教学也是一样的,假设根据我们国家的学制把排球教学分为小学排球教学、初中排球教学、高中排球教学、大学排球教学。每个层次的教学是不同的,即排球教学系统涉及的要素:学生的身体素质(包括身高、弹跳能力、耐力等)、排球场地的大小、球网的高度、排球的质地(我提出不同层次的学生用不同的球)是不同的。在同一个层次系统的各要素要相互协同。例如,按我的设想,中学的排球教学,要根据中学生的身体素质、认知能力设计符合他们的排球场地、排球、教学内容,各要素要与他们的身心发展相协调。

3.排球教学系统的动态性。用马克思的唯物辩证观点说:世界是物质的,物质是运动的,运动是永恒的,运动是物质的存在形式。同样教学也是运动的,即教学是具有动态性的。但是我们现在的排球教学很多方面却是静态的。排球的教学大纲、教学进度、教案都是固定的,也就是静态的。我们的教学完全是依照大纲、进度、教案来进行的,但是不同的学生的身体素质是不可预知的,学习的能力是不可预知的,在课堂上会发生什么也是不确定的,学生在课上的掌握程度更是不确定的等。既然实际的教学是复杂的、多因素的、不确定的,那么我们这些编写严密的、固定的大纲、进度、教案能适应实际的教学吗?我的观点是我们的教学不能做到绝对的精确,老师比大纲编写者应该更了解学生,更了解实际教学情况,老师应该根据实际的教学情况(包括学生的各方面情况,教学环境等),具体问题具体分析,老师根据前一次课对学生的了解或整个教学环境的了解,编写下一次课的教案,这样就不会脱离教学实际。

4.排球教学系统的开放性。任何系统都是开放的,系统要有不断的物质—能量—信息的输入,否则系统将会走向灭亡。中国清朝的闭关锁国政策已经很好的说明了这一点,邓小平的改革开放政策也证明了系统开放的重要性。普利戈津的耗散结构理论阐述了一种远离平衡态的开放系统,这种系统的一个基本特征是它一直处在与外界不断交换物质、能量的过程中,能够维持着系统的有序结构,或者可能使系统向更高层次的有序化跃进。耗散结构表明系统并不是总是趋向无序或熵增,如果系统是开放的,就能够不断从外界输入物质、能量、信息,就能够使系统保持原有的平衡甚至远离平衡态,系统就会维持原有的有序状态,直至走向更大的有序,即“非平衡是有序之源”。一个自组织系统必然是一个耗散结构。所以,系统创生自组织行为或进化的条件从存在方式上看就是保持开放状态,不断和环境进行物质、能量、信息的交换。因此,排球教学作为一个复杂系统,教学教学大纲、教学进度、教学内容等就不能绝对固定不动,不能具体到每节课,而是要根据教学的实际不断地从外界获得新的物质、能量、信息。如果排球教学中的教学大纲、教学进度、教学内容都预先规定到教学过程中的每一节课,甚至包括场地、器材整个过程都一成不变,那么排球教学就会陷入一种静态封闭状态。

5.排球教学系统的非线性。复杂系统研究对象是一个有机的整体,其内部诸要素是相互依赖相互联系、非线性相互作用。排球教学作为一个复杂系统其中的各要素是非线性相互作用的,教师与学生之间、学生与学生之间、教师与教材之间、学生与教材之间等是在一个非线性的环境中相互作用协同促进排球教学的发展。在排球教学中,根据教学的实际情况,教师与学生之间、学生与学生之间通过平等对话交流形成一个复杂交互的关系网络;教师、学生与教材相互作用,选择适合实际的教学内容;教师、学生与场地器材相互作用,选择适合学生水平能力的场地器材等。

总之,排球教学是一个复杂的系统,排球教学过程是一个由低层次向高层次,由低级向高级演化的系统。从教学的开始到结束排球教学始终是一个整体,在由低层次到高层次,由低级到高级的教学过程中始终包括学生的情感、场地、器材、技术、战术、环境等个子系统相互作用、协同演化发展。

参考文献:

[1]乌杰.和谐社会与系统范式[m].北京:社会科学文献出版社,2006.

[2]张天宝.走向交往实践的主体性教育[m].北京:教育科学出版社,2005.

[3][比]伊·普里戈金,[法]斯唐热.从混沌到有序——人与自然的新对话[m].曾庆宏,沈小峰,译.上海:上海译文出版社,2005.

[4][德]赫尔曼·哈肯.协同学—大自然构成的奥秘[m].凌复华,译.上海:上海世纪出版集团,2005.

[5][荷兰]胡伊青加.人:游戏者[m].成穷,译.贵阳:贵州人民出版社,2007:26.

地球科学论文篇5

【论文摘要】应用地球物理是矿业类高校的一门重要必修课程。随着煤炭系统对物探技术的需求与日俱增,对应用地球物理课程内容的讲授提出了更高的要求。为了使学生的培养更加适应现代化技术快速发展的需要,本文通过分析目前应用地球物理课程中存在的问题,提出了一些课程教学内容改进的方法和建议,对于矿业类高校的应用地球物理课程内容具有一定的参考价值。

引言

《应用地球物理》课程是河南理工大学资源环境学院地质科学与工程系和地球信息科学与技术系以及水文与水资源工程系的必修课。该课程是一门以地球为研究对象的应用物理学,它利用物理学的力学、电学、磁学、热学等方面的原理与方法,通过观测和研究地球内部各部分的物理条件、物理性质和物理状态,从时间和空间两方面找出它们之间的联系和规律,从而达到认识地球,借以实现地质勘查和找矿目标,减少地质灾害[1]。

对于河南理工大学等以煤炭资源为主要主导的矿业类高校来说,本科毕业的学生大部分进入到煤炭系统工作,如何合理地设置应用地球物理课程内容对于学生以后所从事工作具有重要的指导意义。

1应用地球物理课程现状

应用地球物理课程主要讲授内容包括以下三个部分:一是应用地球物理方法的物质基础及地球物理场的基本概念;二是应用地球物理分析的正演方法;三是应用地球物理的各类勘探方法和应用,包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球物理测井和放射性勘探等。其中,第一、二部分是应用地球物理学的基础,第三部分是课程讲授的重点。

由于应用地球物理课程内容庞杂、知识面广、理论公式繁琐、内容抽象,学生在学习过程中普遍反映难度偏大,抓不住重点,难以理解地球物理概念。这已经不适应当前高速发展的矿产资源开发对人才的要求。一个完整、合理的应用地球物理课程,应该同时具有理论性和实践性。既能传授学生相应的学科科学理论体系,又要顾及生产单位对人才的要求,要具有一定的实用性,使得学生工作后能尽快融入到工作环境中,并能把课本上的理论知识应用到实际中去,能够解决生产单位面临的实际问题。

目前,我校应用地球物理课程主要面临如下的实际问题:

(1)课程内容相对陈旧。21世纪以来,应用地球物理学科发展迅猛,各种新技术、新方法层出不穷。例如物探数据处理技术早已融合了现代信号处理的思想、概念和方法。而课堂上讲授的仍是传统数据处理内容,且部分技术方法已经被生产单位所抛弃,学生在学校所接受的知识过于陈旧,不能满足快速发展社会的需要。

(2)基础课程开设偏少,导致应用地球物理概念理解困难。应用地球物理具有广泛的理论体系,涉及到数学、物理、电子、信号等领域。如果学生之前没有学过这些基础课程,在听课时,对应用地球物理课本中出现的理论公式难以段时间内消化,造成学习的困难。

(3)计算机技术对于应用地球物理来说具有举足轻重的地位,尤其是现代地球物理处理技术,更是离不开计算机。例如目前绝大多数地球物理处理软件都是基于UniX或LinUX平台,而学生普遍缺乏该系统的理论学习,与生产单位发展需求脱节。

(4)实验课对于学生提高应用地球物理的感性认识作用明显,尤其是对实践性很强的应用地球物理课来说,需要大量的实际操作才能深入理解。而目前实验教学大多属于观察、验证性类型,缺少实际地区的实际数据采集、处理和解释的训练,导致学生动手能力差。

2教学内容改革探讨

针对以上教学过程中出现的问题,结合多年应用地球物理教学经验,提出以下几个课程教学内容改革的想法。

(1)作为以煤炭为主导的矿业类高校,本科毕业的学生大多进入到煤炭系统工作。因此,在教学过程中,因充分考虑煤矿企业对物探技术的需求。如增强地震勘探在解决煤田构造方面的内容,以及电法勘探对煤矿富水区和采空区的探测内容,使得学生在学校所学到的知识能够跟上现代社会发展的步伐。

(2)由于课时有限,而应用地球物理覆盖的物探专业知识领域广泛,因此在授课过程中,应有所取舍对。对于应用面较窄的放射性勘探、地热勘探等可作为课余了解内容,而探测效果明显的地震勘探、电法勘探和重力勘探等需要详细讲解。

(3)课程内容应该与时俱进,保持行业先进性。在保留传统基本理论的基础上,增加应用地球物理新技术、新方法的讲解。将现代信号处理、计算机处理的信息传授给学生,扩大学生的知识面,增强学生就业竞争力。

(4)重视应用地球物理数值正演模拟。地球物理正演模拟是反演的基础,通过正演模拟可以使得学生更好的理解地球物理场的变化特征,避免空洞的公式推导,提高学生学习的兴趣,使学生更容易掌握地球物理的概念。同时,还能增强学生计算机编程能力,让学生自己上机进行运算模拟,提高对正演模型的理解。

(5)重视实验课的作用。地球物理实践性很强,应通过实验课程加强学生的动手能力和创新能力,能够使学生把书本上的理论知识和实际应用相结合。通过野外数据实际采集,提高学生对地球物理的理解,提高物探行业的感性认识。为了让学生更好地了解物探仪器设备,河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室(河南理工大学)购置了国际先进的aRieS三维地震仪、V8电法勘探仪,为学生认识物探仪器提供了有利的条件。实践证明,充分利用好实验课培养学生的动手能力,对于提高学生对地球物理概念的理解作用明显。

3结语

应用地球物理课程对于资源勘查、地质等本科专业是一门非常重要的基础课程,是煤矿企业的一项重要的技术手段。作为培养人才的矿业类高等院校,应注重学科发展的动向,保持与实际生产密切结合,避免理论与实践脱节,为培养新世纪人才不断努力。

应用地球物理是实践性很强的一门课,在课程学习过程中,实践教学对学生认知地球物理是一个不可缺少的重要环节。通过实践教学,使得学生把课本上说学到的理论知识和实践应用相结合,培养学生的实际操作能力。

参考文献

[1]赖旭龙,金振民,国外地质类专业课程体系研究[m].武汉:中国地质大学出版社,2002

[2]张平松,刘盛东.地球物理勘探课程设计性综合性实验实施与思考[J].中国地质教育,2005(4):97-99

地球科学论文篇6

关键词:经济全球化课程结构改革本土化

自从上世纪六十年代,加拿大学者马歇尔?麦克卢汉在《理解媒介——论人的延伸》中预言,随着电子信息技术的飞跃发展,地球将变成一个村落——“地球村”(globalvillage)。全球化首先在经济领域得到力证,各国资本、商品、技术、劳动力等生产要素跨越国界在全球范围内自由流动和配置。经济的全球化要求大量具有国际化的人才,人才的培养要依赖教育,这就要求教育面向世界,具有国际视野。为了适应经济全球化的趋势,各国在基础教育领域都进行了一系列改革,尝试从全球化背景出发来整体设计课程体系,建构全球化课程。全球化相对于本土化来说,又是一个挑战,如何在全球化的背景下维护好本土化、民族性的东西,这是教育要探究的问题。

一、课程结构的定义与类型

课程结构是课程内容的组织,主要规定了组成课程体系的学科门类,以及各学科内容的比例关系、必修课与选修课、分科课程与综合课程的搭配等,体现出一定的课程理念和课程设置的价值取向。[1]课程结构是针对整个课程体系而言的,课程的知识构成是课程结构的核心问题,课程的形态结构是课程结构的骨架。

在课程理论与实践中,典型的课程类型可分为:学科课程与活动课程、分科课程与综合课程、必修课程与选修课程、显性课程与隐性课程。

二、全球化对课程结构的挑战

任何课程目标都是借助一定的课程内容来实现的,换言之,课程内容是一种工具。一般来说全球性的知识资源课通过三种途径获得:一是建构新的知识资源。它是对原有课程体系中所缺失内容的一种开发,例如信息技术课程;二是重组旧的知识资源。它是对全球化为主题对原有的各学科进行重新排序与组织,如创新教育课程;三是重新开掘旧的知识资源。有许多知识资源内在的具有向全球化观念进行重新阐释和解读的过程,如世界历史。[2]但是全球化知识资源的开发不可避免地要带来课程负担的加重。如何在保证学生全球性知识的获得、全球化意识及全球性能力的提高,与减轻学生课业负担之间保持恰当的平衡,是中国基础教育课程改革的一个难题。

三、改革课程结构以适应全球化

中国传统的课程类型结构比较单一,分科课程、国家或地方课程、必修课程一统天下,我国目前的课程改革打破了这一局面,综合课程校本课程和选修课程占据一定比例,这为全球化开展提供了契机。那么在此基础上,在综合课程、校本课程和选修课程的开发中,要适当穿插一些全球化教育的主题,如环境教育、国际理解教育,同时加强双语教育,特别是外语口语教学。使课程在不影响个人发展与国家目标的同时,努力求得教育全球化。

(一)从终身学习的理念出发,把学生目前的课程内容按功能和性质进行分拣,对于那些适合学生心智能力的部分,留作课程内容,其他课程内容延伸到学生的整个人生,贯彻终身,而不是急于一时灌输给学生,以缓解学生一个阶段的学习压力,留给他们自我发展的空间。

(二)从整合教育的理念出发,把学生目前要学习的多学科内容按性质和主题加以归类,对于那些性质相近的、主题相关的学科按新的原则加以重新组织或调整,从而达到减少学生课程负担的目的。

(三)以教育全球化观念为依据,在不改变原有课程结构基础上,对课程内容本身进行更新,对于那些不适应全球化观念的内容进行删除,对于符合全球化教育新观念的内容要补上,这样进行课程内容内部替换,进而达到增加新的内容而不是增加学生课程负担的目的。

(四)课程结构改革本土化的必要性

一味追求全球化的课程改革的同时,我们要警惕“唯西方化”倾向,切实加强自身民族性和本土化的建设。

1、从地理位置和经济发展看,我国可分为沿海发达地区、中原地区、西部欠发达地区三大区域,各区域的经济发展需要有着不同文化知识结构的人才,因此应当允许各地根据本地经济发展的现实需要选择相应的课程,以适应这种区域经济和社会差异。从文化角度看,我国是多民族国家,不同民族对本民族的文化有强烈的认同感和归属感,课程结构应适应不同民族的文化认同需要,如民族文化课程、地域文化课程等。由此看来,国家层面的课程结构需要具有充分的变通性,以有利于不同地区根据自身的需要做出选择。如规定多少比例的必修课、每门必修课程的课时,为地方课程留出一定的开发的空间。

2、课程改革取得成功不在于有多少理论文章和理论研究成果,而在于学校、教师乃至社会的教育观念是否发生转变,学校中实际发生的教育教学行为是否有了变化。因此,调动每一所学校、每一位教师的积极性,使他们真正成为课程改革的主体的时候,课程改革才有希望。每一所学校的主体性集中体现在能够创造和形成本校文化特色的课程上。不论国家课程还是地方课程,都应看到每一所学校的学校文化特殊性,学校有必要也有能力根据本学校的教育宗旨对国家课程和地方课程进行选择和再开发,创造性地实施国家课程和地方课程。国家或地方层面的课程计划还需要规定学校自己设置的选修课(校本课程)的课时比例。[3]

(五)积极开发本土化课程

我们对本土化课程进行如下的定义,本土化课程是指教师引导学生或学生自主从本县、乡镇的自然、人文社会资源中选取感兴趣的内容开展研究性学习,并在研究过程中,充分发掘与利用本地区和学校课程资源,形成有鲜明地方和学校特色的课程内容体系。它是在研究性学习教育理念指导下开发的一种充分利用当地资源条件、突出地方特色、反映地方文化、满足学生发展需要的一门课程。它除了具有开放性、探究性、实践性等研究性学习课程的一般特征外,还具有乡土性.可开发性、人文性等特点。当然,我们在实施课程的本土化的同时,并不排斥学生选择一些国际热点和学科问题开展研究,如世界反恐问题、SaRS问题、实验的改进与设计等,使研究性学习的内容融合本土化与全球化、民族性与世界性。[4]

开发全球化课程,并不排斥本土化课程,他们恰恰是矛盾的对立统一体。对于世界的先进教育理论和课程理论及模式,我们应该避免生硬的移植,而应结合自身实际加以借鉴,只有民族的、才是世界的,优秀的本土课程如中华传统美德教育、中国民间文化教育等本身就是世界灿烂文明的一部分。

参考文献:

[1]施良方.课程理论—课程的基础、原理与问题.教育科学出版社.1996年版.

[2]向海英.教育全球化对中国课程的挑战及应对策略.当代教育科学.2006年第21期.

地球科学论文篇7

关键词科技全球化教育全球化教育理论与实践

1科技全球化与教育全球化:相互促进的潮流

科技全球化是指科技活动要素在全球范围内自由流动与合理配置,科技活动的成果全球共享,科技活动的影响超越国界,科技活动的规则与制度环境在全球范围内渐趋一致的发展过程。进入21世纪大科学、大技术时代,随着信息技术的发展和冷战的结束,科技全球化更像是一股不可抗拒的潮流迅猛发展,席卷全球。科技全球化具体表现有以下几个方面:

(1)科技研究问题的全球化。随着跨国界的信息沟通与交流的日益增加,不同国家的科技工作者在探索自然界奥秘方面所关心的问题不断趋同。在当代,人口、资源、污染、生态、核扩散等所谓“全球问题”的提出,正是全球化的反映。

(2)科技研究资源的全球化。科技研究资源的全球化是科技全球化最为突出的表现之一。其主要特征可以从三个不同的层次描述。首先,在研究者的层次上,不同国家科技工作者进行的科学研究方面的合作迅速增加,越来越多的研究成果、发明、论文由不同国家的科学家合作完成。其次,在企业层次上,跨国公司已经在大力推进R&D全球化的进程,在许多高科技领域中,各国公司在全球范围内设立不同R&D的机构,争夺信息,争夺人才,多方合作,建立战略联盟。最后,在国家层次上,各国政府之间以双边或多边形式进行的科技合作也日益增强。

(3)科技活动规范的全球化。与科技活动全球化相关的是科技活动规范的全球化。这是科学制度化和规范化的结果。这种制度安排从本质上说是一种竞争与合作的规则,其中既包含科技活动的学术规范和行为标准,也包括市场规律在科技活动范畴应用的基本准则。

(4)科技活动影响的全球化。科技活动影响的全球化,也就是科技活动及其产出的影响远远超出国界的趋势。随着科学技术应用周期的缩短及其在全球应用范围的扩大,科技产出对不同社会及文化的影响将越来越受到世界各国的重视。

教育全球化已经成为全球教育发展中的一个普遍趋势,只是长期以来我们囿于传统观念的束缚对此熟视无睹罢了。学者吴华认为,“教育全球化”有三种基本的表现形态:第一种形态是教育资源的跨国界流动,日益壮大的留学生潮是其典型表现;第二种形态是全球性的教育现象,比如义务教育制度;第三种形态是在全球范围内开展的教育活动,基于互联网的现代远程教育使得独立的跨国教育体系成为可能。“教育全球化”的第一、第三种形态与wto的《服务贸易总协定(GeneralagreementontradeinServices,GatS)》中的四种服务贸易提供方式:跨境交付;境外消费;在服务消费国的商业存在;自然人的流动相契合,第二种“全球性的教育现象”则是一种文化现象,是建立在现代教育基本观念全球传播和普遍认同基础上的文化融合现象。

教育全球化与科技全球化是世界全球化进程中两股相互支持、相互促进的潮流。首先,科技全球化促进了教育全球化。科技全球化中科技资源的全球性流动,必然带动教育资源的全球流动,促进全球性教育合作与竞争关系的发展。其次,教育全球化又促进了科技全球化。教育资源的跨国界流动、全球范围内开展的教育活动造成了科技资源的全球性流动,提高了世界范围内各种科技主体的相互依赖性,从而促使各国积极参与各种全球性科技活动,参与各种全球性科技制度安排与规则制定。

2科技全球化与教育理念的发展

教育一向被认为是需要保持本国特色也必须保持本国特色的国内活动,但随着全球化进程的加深,这些所谓的特色正在逐渐减少,而在各国教育活动中相似和相同的方面却越来越多。首当其冲的便是教育理念。世界各国虽然社会制度、文化传统、发展水平、意识形态各不相同,但关于教育的基本理念却越来越趋于一致。比如教育宗旨,正在形成以“促进学生健康发展”为核心的“人本主义”共识;在其他方面,由生理科学、心理科学、行为科学和社会科学各分支以及自然科学各相关领域的研究进展,正在构筑起关于教育活动的核心观念:认知发展阶段理论、道德发展阶段理论、终身教育理论、多元智力理论、教育目标分类理论、人力资本理论、教育产业理论等等。而在理念层面的融合与趋同为制度层面的仿效和教育技术的扩散提供了基础。

科技全球化对教育理念的变革产生重大的辐射,能否实现教育观念的转变,实现教育质量的提升,对于整个民族的创新能力和发展前景将会产生直接的影响。而教育全球化的一个关键是教育主体与客体都必须转换“范式”,即作为主体的教师在教学活动的视野拓展到“学会学习、学会生存、学会关心、学会共同生活”之后,必须自觉完成从“教书匠”到“合作者”、“指导者”的角色置换,实现教学效果最优化,以精湛高超的教学艺术和教学策略促进学生的发展与进步;而作为客体的学生也应该转变以往的追求目标,不仅完成对知识的学习和探究,更应该让自己做一个完全的人、健康的人、具有自我发展意识的人。

究其原因,“范式”的转换与科技全球化是息息相关的。科技全球化提供的环境充满了残酷的竞争和激烈的争夺,教师必须对教学活动实施灵活机动的策略,教会学生如何面对复杂多变的外在情境,才能高效地完成教学任务、培养高质量的人才。反过来,学生也应该在教师的指导下,积极寻求自我发展、自我提高、自我提升,实现自我的全面发展。要将这种教育理念物化为现实,应做到:①转变教育思想,实施全面素质教育。在各层次教育中实施全面素质教育,是全面提高我国人才培养质量的根本战略措施;②按素质教育要求,加强教育教学改革。按素质教育的要求,重新设计对学生的评价指标体系等,一切着眼于提高学生的全面素质;③坚持因材施教,注重个性化教育;④坚持理论联系实际,重在实践能力培养。

3科技全球化与教育实践的发展

在科技全球化背景下,教育活动的全球化亦日趋明显,这与科技全球化有着某种程度上的天然联系相关。结合学者郭扶庚、吴岩等学者的研究成果,我们认为科技全球化对我国的教育活动从宏观到微观均有着深刻的影响。

(1)教育全球观的树立。根据我们在教育服务方面的承诺,我国教育将融入国际教育中,直接参与国际教育的竞争。这就要求我们的教育发展必须树立全球观,应特别加强国际理解教育,使公民拥有理解、包容不同文化、习俗的胸怀和品质,树立世界公民意识。

(2)教育的重新界定。根据我国入世有关教育服务承诺的条款和《中外合作办学条例》的规定,全球化时代的到来对我国教育并不产生根本性影响。学界一般认为,对外资开放教育市场不需要设置禁入领域,无论是义务教育还是非义务教育,学历教育还是非学历教育,一切教育服务领域都可以允许外资进入,但应该根据不同的目标市场设置不同的市场准入规则,以控制市场风险和保护消费者利益。

(3)人才培养模式的变革。随着我国经济社会发展进一步融入全球化的进程,对教育人才培养标准提出新的要求。教育应培养熟悉中国国情和传统文化,具备优良的外语水平和扎实的科学文化知识,具有国际意识、合作精神、创新能力和诚实守信的国际型专门人才以及符合国际职业资格标准的劳动力。这必将促使中国教育人才培养模式发生新的变革。全球化背景下,市场必将逐步规范,竞争和人才流动也必将加剧,由于规则透明,投资环境有所改善,个人待遇有所上升,来华投资、就业的外国人及归国的留学生会越来越多。他们带来的资金、信息、科学技术和先进的管理方法,会促进我国教育事业的发展和人才的成长。

(4)课程教材逻辑体系的创新。人才流动全球化、人才标准国际化将要求作为教育核心领域的课程教材改革走上高速公路。教育国际化要求确立全球化课程理念,借鉴国外先进的课程理念,引进、合编、改编、借鉴国外先进的教材,增加国际竞争和国际理解教育的内容。全面改革以应试、升学为特点的课程体系,构建以培养创新精神和实践能力为己任的课程体系,缩短与世界先进水平的差距,大力推进课程和教材的国际化程度和水平,以培养具有国际竞争力的人才。

(5)教育发展空间的延伸。中国教育尤其是高等教育长期存在需求与供给严重不足的矛盾,长期处于“卖方”市场的状态之中。知识经济的到来使人们对高等教育的需求不断升级。中国高等教育市场的潜在价值及发展空间早已被发达国家看好,尤其是中国高等教育和职业教育的市场价值引起他们的极大兴趣,发达国家的教育机构、企业已进入中国教育市场。只要善用这种资源,我们就能面向世界办学,培养面向世界的人才,对我国高等教育的发展无疑是有益的补充。这样,越来越多的人可以在国内学到与国际接轨的知识。在国外教育资源走进来的同时,中国的教育也会积极地走出去。向外国人提供教育服务所需的教育资源,可以来之于国内学校及其他教育机构,也完全可以是国外教育机构和学校;教育服务的实施地点,可以是中国境内,也可以在中国境外,当然,我们更愿意在中国境内向外国人提供教育服务,不但可以增加外汇收入,而且还可以增加国内就业,也更有利于实现让世界了解中国的传播目标。应该说,中国发展“外向型教育产业”有着非常重要的优势。如汉语和中国传统文化是中国发展“外向型教育产业”取之不尽的特种教育资源,再如遍及中国各地的人文景观和自然景观既是旅游资源,也是教育资源,可以在此基础上把教育资源与旅游资源相结合,实现教育产业和旅游产业的共同发展等等。

结合科技全球化看中国教育发展是全球化时代必须具备的战略思维能力。一种不设上限的教育发展新观念正在成为全球化时代确定国家教育发展战略的新基点。面对全球化的挑战,我们应延伸思维半径,以全球主义的精神进行教育观念和制度上的创新。过去我们已经习以为常的东西,必须加以重新审视,对不适应全球化的教育观念、制度、内容、方法等辩证地进行变革。

参考文献

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3李如密,孙元涛.新世纪教师教学艺术策略[m].北京:中国青年出版社出版,2001

地球科学论文篇8

关键词:地球系统科学;大地学;创新人才;培养模式

一、地球科学高等教育教学改革背景分析

1、地球系统科学的特征

当代人类社会发展面临着严峻的人口、资源、环境等问题,作为一个研究人与地球关系的综合性学科,地球科学已突破传统学科界限,成为21世纪人们最关注的学科之一(王德滋等,2001)。当代地球科学发展具有显著的地球系统科学(大地学)特征:(1)强调不同时空尺度基本地球过程及其相互作用,其时间尺度从几秒钟的地震到几十亿年的地球环境演化,空间尺度从微细矿物研究到全球环境变化;(2)重视应用现代观测、探测、实验和信息技术对海量数据的系统采集、积累与分析;(3)强调地球系统的整体行为、各圈层的相互作用、自然系统中的物理、化学、生物过程和人文因素的耦合以及全球与区域、宏观与微观、地球环境与生命过程等紧密结合;(4)地球系统科学的复杂性和探测技术、实验技术以及信息技术的广泛应用,使前沿基础研究与高新技术发展融为一体。

地球系统科学的发展使人们对资源、环境、灾害的认识程度和研究方式发生了重大变化。对资源找寻的视野逐步从地球表层走向深部,从陆地走向海洋,走向近地空间,从单纯地注重矿产资源的找寻逐步转向以可持续发展为目标的资源合理利用与环境保护并重;对环境问题的关注已从局部走向区域,走向全球,从单一污染物的研究转向复合污染的形成机理与防治研究:从生态系统结构、功能的研究延伸到生态系统的维持与退化生态系统的修复,并从生态效应深入到人体健康,推动绿色生产;对自然灾害的研究也从定性走向定量监测、预警、预报以及灾情评估于一体的综合研究。地球科学又一场新的革命性突破正在来临,我国在世纪之交的地球科学战略部署中,已经十分明确地将地球系统科学定为基础研究与应用基础研究的总方向(赵连泽等,2006)。

2、地球科学高等教育的历史使命

长期以来,国内高校在地球科学人才培养中,都是按照地质、地理、大气、环境等各传统分支学科的各自模式独立培养的,这种培养模式限制了地球科学各分支学科的交叉与融合,培养的学生知识面较窄,难以适应21世纪地球系统科学发展的需要,也不利于学生创新能力的培养。

近几年来,中国科学院地学部曾多次组织院士与教育部及有关高校负责人召开研讨会,探讨中国地学教育的未来发展问题,并完成咨询报告(中国科学院地学部地学教育研究组,2003)。咨询报告明确指出:“社会对于地球科学的需求,和社会的发展程度密切相关,地学教育也是国民素质教育的重要组成部分,从我国地球科学教育的未来着眼,当代地学创新型人才的知识结构与综合素质培养也必须要与地球系统科学的发展趋势相适应”。2006年10月11-14日在西北大学召开的全国高等学校地球科学教学指导委员会第一次全体会议上,主任委员张国伟院士指出:“21世纪人类社会发展向地球科学提出了新的重大需求,地球科学正处于新的重要发展时期,建立地球系统科学,并以地球系统科学的理念加强地学各分支学科的研究,从而发展、构建新的更高层次的地学理论与知识体系,已是当代地球科学发展的必然趋势和方向”。地球科学的发展要求地学本科人才培养的课程体系、课程内容与形式必须进行大幅度的改革与创新,建设创新人才培养模式,造就新一代高素质地学创新人才,以满足21世纪国家基础科学研究和国民经济发展对新一代地学人才的需求。

二、南京大学的探索与改革

地球复杂、开放的大系统,其表层的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈及其相互作用和有机联系是地球系统科学的重要内容,也是21世纪地学教育的核心内容。针对地学教育按圈层设系,相互交叉融合不够的现状,南京大学地学院三系自1999年起酝酿如何联合培养地球系统科学(大地学)人才,提出了打破以圈层为界的人才培养界限,按“大地学”口径培养地学人才的设想(王颖,2001:王德滋等,2001),得到了全国高等学校教学研究中心原常务副主任陈祖福的支持,并于2000年申报并获得教育部世行贷款21世纪初高等教育教学改革重点项目――“地学类创新人才的培养方式与实践”。在此教改项目带动下,南京大学地学院在国内率先开展了地球系统科学创新人才培养的探索与实践。

1、开办大地学基地试点班

南京大学自2001级起,每年从新生中挑选60名学生组成地球系统科学(大地学)基地班,其中地质学24名,地理学15名,大气科学21名。截至2006年已招收6届,累计招收本科学生356名,按上述新的培养模式实施培养。

为激发大地学基地班学生热爱地球科学的热情、培养他们学习地学专业的浓厚兴趣,地学院为地学基地班开设了地球系统科学系列专题讲座,主要安排在1-2年级,每学期由地球科学系、城市与资源学系(现地理与海洋科学学院)和大气科学系各安排1-2位著名学者(包括院士、资深教授和中青年骨干教师)为学生作相关专业基础知识和学科发展趋势的科学讲座。如王德滋院士、王颖院士、伍荣生院士分别为地学基地班学生作了题为“20世纪地球系统科学重要进展”、“全球变化与海岸海洋科学进展”、“大气科学的现况、展望与问题”的科学讲座,开阔视野,启迪兴趣,深受学生的欢迎和好评。

2、明确教学改革思路和目标

(1)更新教育观念。地学教育以培养基础研究和应用基础研究人才为宗旨,它的起点虽是本科,但后续教育应是硕士和博士;针对地球科学发展趋势和国家对创新人才培养的需求,在教学改革实践中,按照“专业培养与素质教育相结合、知识传授与能力培养相结合、教学与科研相结合”的教育思路:在加强基础、拓宽知识面的同时,又充分体现地球系统科学特点,培养学生个性发展,落实南京大学提出的“以学科群打基础,多次选择,逐步到位;学生早期进行科研训练,按一级学科交流、贯通;本科-硕士培养”的教育理念。

(2)创新培养模式。通过教学改革实践,探索创建具有大理科基础、大地学特色的地球系统科学创新人才培养模式:建设并完善三层次课程体系和教学内容,编写出版高水平的专业教材,建设现代化的实践教学基地;加强基础,拓宽知识面,注重培养学生个性发展;力争做到“两通”:即地学各学科横向打通,本科生、

研究生教育纵向打通,培养基础宽、能力强、适应面广的新世纪地球科学人才:积累教学运行和教学管理的思想与方法,建设新型的教学队伍。

3、改革教学内容重组课程体系

根据地质学、地理学和大气科学专业特点,以及地球系统科学发展趋势和国家对创新人才的需求,通过对现行的课程体系和教学内容进行改革和重组,创建了强化大理科基础、体现大地学特色与自主专业选修的三层次课程体系。课程体系总体结构包括通修大平台课程、大理科平台课程、地学模块核心课程、各专业核心课程、各专业主干课程、各专业选修课程、科研训练课程及毕业论文:相应的教学计划第一学年为公共基础课,设置通修大平台课程和大理科平台课程,第二学年设置地学模块核心课程和地质学、地理学、大气科学各专业核心课程(选修),第三、第四学年设置各专业选修课程、科研训练课程及毕业论文等。这样的课程体系和教学计划安排,旨在通过大平台课程加强通识教育,通过设置大量的选修课程可以为培养个性化人才提供足够的时间和空间。

较之改革前的传统课程设置,第一层次增加了数学、物理、化学、外语、计算机基础课程学分,由南京大学基础教育学院统一负责相关课程的教学安排,按南京大学理科要求强化基础,为后续课程铺路,启迪持久的学习能力和构建合理的知识结构;第二层次增设了地球科学学科群基础课,确定“地球科学概论”、“大气科学概论”、“环境科学导论”和“遥感与地理信息系统”为4门课程为大地学基地班学生必修的学位课程,体现大地学学科交叉融合之特色;第三层次包括专业主干课程和专业选修课程,由地质学、地理学、大气科学三个学科推荐选出10门课程作为交叉互选课程,这些课程是:现代气候学原理、大气探测基础、天气学、天气学实验、海洋科学导论、自然地理学、人文地理学、第四纪地质学、普通地质学、现代测试技术与应用等,其余的专业主干课程和选修课程由三系自行确定,增加了专业选修课程特别是跨专业交叉选修课程的比例,有利于学生的自主专业选修。

在此基础上,我们还系统地组织教师修编了相关专业课程的教学指南和教学内容,在学校“985工程”一期教改经费的支持下开展了30多门专业课程的建设工作,在专业课程教学中注意培养学生个性发展并与研究生教育相衔接。

4、加强实践教学环节

针对地球科学具有实践性、综合性强的特点,我们在安排教学工作过程中,坚持和完善“课堂教学一科学实验一社会实践”相结合的三元教学模式,采取相应措施加强基础课程和专业基础课程等课堂教学,不断完善实验课程体系和实验教学过程,同时特别注重抓好野外实习教学环节和地学野外实习教学基地建设工作,为培养学生的实践能力创造了良好的支撑条件。

在野外实习教学基地建设方面,“十五”以来我们进一步完善了南京汤山和安徽巢湖地质学教学实习基地、江西庐山和江苏连云港地理学教学实习基地、上海中心气象台、江苏省及安徽省气象台大气科学教学实习基地,为学生创造良好的野外工作条件和生活条件,使本科学生的个性化培养、创新能力训练有了理想的硬件条件和科研环境。近几年来,上述地学野外实习教学基地已实现校内教学资源共享,在我校地质学、地理学和大气科学等专业野外实习教学过程中发挥了重要作用;不仅如此,另有国内20余所高校也利用我校建立的野外实习教学基地开展了相应的野外实习教学,起了开放和辐射的作用,也扩大了影响。

为进一步加强学生实践能力的培养,我们在学校的大力支持下,在大地学基地班教学计划中增加了选修的野外调查实习教学内容:如为期2周的西部地区地学综合调查教学实习,内容包括黄河上游兰州段的河流地貌、黄土地貌与成因、水土流失与生态环境保护、西部干旱与沙漠化及防治,天山地质与地貌、生态特征、植被与土壤,西部内陆大陆性气候与东部沿海海洋性气候的差异等。

在探索实习教学的国际化方面,2006年暑期,我们组织了2003级大地学基地班学生开展了两项国际合作教育交流实习教学:一是与俄罗斯伊尔库茨克国立技术大学合作开展了为期19天的贝加尔湖地区地质、地理、生物综合调查野外实习教学,二是与美国加州理工学院合作开展了为期2周的新疆天山地区地学综合调查野外实习教学。积极探索采用“研究性实习教学”方法,注重培养学生发现问题和分析、解决问题的能力。考察前,学生在教师的指导下确定研究课题,完成开题报告。考察结束后,学生以项目小组为单位进行研究课题的答辩。同学们通过上述实习直接观察到了大量地学景观和现象,与外国同行师生共同开展野外调查和面对面的交流,开阔了视野,促进了多学科知识的交叉互补,激发了他们对地学研究和地学事业的兴趣和热情,提高了他们开展地学野外调查和综合分析的能力以及锻炼了体力与意志。

5、构建了一整套学生创新训练机制

在南京大学的统一规划下,地学院积极实施富有创造能力学生培养计划,大地学学生创新训练计划等,鼓励学生早期介入科学研究,形成了一整套学生创新训练机制。学院成立专门的学生创新训练专家指导委员会,设立学生科研创新项目,给学生配备研究导师,开放专业实验室,营造浓厚的学术环境和氛围,培养学生早期科研兴趣与意识。

南京大学地学院三系采取多种措施鼓励学生开展早期科研训练,除了实行导师制即在二年级末通过师生互选确定指导老师、实现师生一对一的科研指导外,自2003年以来,还针对三、四年级学生推行“大学生创新研究基金”,资助学生的早期创新性科研训练项目,每个项目资助额度为1000-4000元不等,由学生撰写申请书、自由申报,经各系组织专门评审后择优分级资助(资助率在60%左右),获得资助的项目,由学生自主管理研究费用,在老师指导下完成科研训练过程,编写结题报告(学年论文或毕业论文),参加学校一年一度的基础学科论坛交流和论文评选,组织论文报告会。逐步形成了以导师制和“五种报告(论文)”为特色的早期科研训练机制。通过这一完整的科研训练,使学生的自由探索和参加科研的期望得以实现,并在实施过程中锻炼了学生的科研项目申请与管理、资料收集、报告编写、论文撰写、科研协作等的科研工作能力。

同时,我们还鼓励高年级学生积极参加由研究生主办的两周一次的地学沙龙,增加大学生和研究生的沟通与交流,模糊研究生和本科生的学制界限,让他们提前体验开展科学研究的学术氛围,激发他们探索科学的兴趣和钻研精神。此外,我们还积极资助学生参加各种专业夏令营、报告会等科普、科研活动,以锻炼学生的表达能力,拓宽专业知识面。

三、教学改革与人才培养的成果与展望

1、已经取得的阶段性成果

(1)教学获奖情况。近年南京大学来地学院共获得省部级以上单项教学成果奖7项;18门课程获得省部级以上精品课程称号或高校优秀课程奖,其中“地球科学

概论”和“现代天气学原理”被评为国家精品课程;编写出版了各类教材30余部,其中出版普通高等教育“十五”国家及规划教材6部、入选普通高等教育“十一五”国家及规划教材7部,“地球科学”被列入国家精品教材建设计划;围绕地球科学人才培养以及相关课程和教材建设内容,撰写发表教学研究论文30多篇。

(2)培养优秀学生情况。自2001年以来招收地球系统科学(大地学)基地班学生6届356名,实施“三三一”地球系统科学创新人才培养模式,大部分同学确立了稳定的专业思想,愿意为祖国地球科学事业贡献力量,至今已有2届120位本科毕业生,他们的研究生录取比例在70%以上,为国内多所知名研究机构和高校输送了高质量的研究生生源,此外还有多名学生赴美国、加拿大、瑞典等国深造。

南京大学地学院按照新模式培养的大地学基地班学生普遍具有宽厚的理科和大地学基础、良好的科学素养和知识结构、较强的实践和科研能力、良好的深造和发展潜力的群体特征。

2、进一步推进教学改革的计划

(1)完善通识教育平台建设。为了进一步深化教育教学改革,拓宽学生的知识基础,培养全面发展的高素质人才,提高学生的创新意识和创新能力,南京大学将积极探索由专业教育向通识教育人才培养模式的转变。为探索适合南京大学学科特点的通识教育模式和在通识教育基础上的个性化人才培养体系,探索并积累研究型教学的实践经验,南京大学已于2006年3月正式组建匡亚明学院。目前,匡亚明学院设置数理、化生、地学、人文和社会5大模块13个一级专业分流方向。南京大学地学院大地学基地班被纳入匡亚明学院,实施“2+2”培养与分流模式:大地学基地班的教学计划和学籍在大一、大二两年由匡亚明学院统一管理和组织,第一学年末学生可以跨模块或专业流通,人数控制在各个基地班的20%-30%从第五学期开始,各个专业基地的学生分流到其所在院系,并按各自院系的教学计划组织教学和进行学籍管理。

地球科学论文篇9

为什么“神创论”必须休矣。

第一,这是因为上帝创造人的观点,已经被现代科学彻底批判了,因为它是宗教的,因为它是唯心的。正统思想认为,神是原始人凭空想象出来的,既然没有神,那么神造人的说法当然是无源之水,无本之木,纯属无稽之谈。

第二,许多人类起源的解说的出现,其本身就是对上帝造人学说的否定。

①达尔文的“进化论”学说。达尔文认为物种的形成及其适应性和多样性的主要原因在于自然选择,生物为适应自然环境和彼此竞争而不断发生变异。适于生存的变异,通过遗传而逐代加强,反之则被淘汰。归纳起来就是:物竞天择,适者生存,优胜劣汰。达尔文的这套学说,奠定了进化生物学的基础。他还将进化论用于人类发展的思考,阐明了人类在动物界的位置及其由动物进化而来的依据,得出了人类起源于古猿的结论。达尔文在《物种起源》中提出人类起源于古猿的理论,经过一番激烈的学术和宗教的大动荡、大争论后,渐渐被科学界所接受。在以后的岁月里,古生物学家通过对古生物化石的研究,在达尔文学说的基础上,形成了现代人类起源说。他们认为,人类是古猿经过数百万年的漫长岁月,在万物更迭交替变化中逐渐进化而来的。这一理论,从其他学科,比如胚胎学、比较解剖学、现代生物学及生物化学等学科中寻找到了证据。根据这些证据,人们推测地球生物进化的总模式是:无脊椎动物——脊椎动物——哺乳动物——灵长类动物——猿猴类动物——人类。马克思十分欣赏达尔文的进化论,同时认为,在由猿到人的进化中劳动起了决定性的作用。达尔文的“进化论”学说,承认了物质是第一性的,意识是第二性的。进而从根本上否定了“神创论”学说。

②人类起源于外星人的假说。由于达尔文的人类起源学说不能尽善尽美,不能解释人们心中的疑问,诸如我们为什么没有发现正在进化的其他猿类呢?或者说我们为什么至今没有发现其他猿类进化成人的趋势?为什么地球上只有人类的进化获得了如此速度?因而这套学说遭到世界上许多人的怀疑,尤其是近十几年来,来自科学界的批判就有很多,反达尔文者找到了越来越多的证据,包括化石、人种、自然环境、基因等证据。随着世界范围内对人类起源的讨论的逐渐火热,人们又从不同的角度对人类的起源提出了新的假说。人类起源于外星人的假设,是近几年来,由西方科学家马蒂斯提出来的,其根据是在圣地亚哥发现的一个头骨化石。他研究了这个头盖骨后认为,这具头盖骨所代表的人种,其智力要远远高于我们今天的人类,从而推测这是一个外星人的遗骨,进而提出人类祖先是外星人的假说。他是这样来描绘这一假设的:大约在5万年前,从宇宙的深处来了一群外星人,他们具有高度的智慧。当他们发现地球引力环境不适合他们居住时,他们就选择了地球智力较高的雌猿进行杂交,生产下的后代就是人类,因此,外星人是人类的祖先。

③“大四季”假说,一些科学家根据太阳系不停围绕银河运动的事实,假设太阳系围绕银河中心旋转与地球围绕太阳旋转一样会出现四季变化,称为“大四季”。人类在大四季交换中,根据自然环境的变化,不断改变生存的方式,比如,当夏季来临时,地球就变成了一颗纯水的星球,人类为适应这种变化,慢慢由陆生动物转变为水生动物,这就是人体体表具有海洋生物特征的原因;当夏季结束,秋季来临的时候,地球的水渐渐退去,人类又从海洋生物转变为陆地生物。这是一个很具想象力的假设。

④还有一些科学家,根据人类体表特征与海洋生物十分接近的证据,提出人类起源于海洋生物的假说。

现代人类起源的各种假设,从思维上可以分为两大类:一类将人类起源的原因归结为地球以外的偶然,即人类不是地球生物自身演变的结果,而是由宇宙深处来的高智慧生物创造的,像外星人创造人类说;一类则坚持认为人类的起源只能从地球自身的发展来考虑,不论怎么变化,人类总是地球生物自身进化的结果,像生物进化论。这两种思维互有道理,又互有弱点。平心而论,人类起源于地球生物自身演变的学说更加占有证据(且不论这种证据是否充分),这也难怪,毕竟生物进化论已经发展了100多年,而其他假设只能在夹缝中挣扎,根本没有形成一股参与的势力。

地球科学论文篇10

关键词:毽球;高校;校本课程;建设

踢毽作为我国一项传统民族体育项目,起源于汉代,经过时代的发展,踢毽子逐渐发展成一种竞技运动一毽球。把毽球作为我国高校校本课程,进行合理开发和建设,有利于丰富我国高校体育校本课程的内容,有助于激发学生在体育堂的学习积极性,有利于高校体育教师提升自己的专业空间,有利于弘扬我国传统体育项目的发展,有助于学生身体素质的提高。

一、概念和意义

(一)体育校本课程概念。

体育校本课程是1973年菲吕马克和麦克墨伦在爱尔兰阿尔斯特大学召开的国际课程研讨会上首次提出的,他们把校本课程界定为学校中的体育教师对课程的计划、设计和实施。

(二)高校体育校本课程开发的意义。

由于我国幅员辽阔,各个地区在经济水平、教育资源、文化背景等各方面都存在差异,甚至在同一地区,不同学校的办学理念、办学条件、学生水平也各不相同,统一的课程很难全面考虑到不同地区学生的教育需求。校本课程开发的实施为体育教师专业发展提供了广阔的空间,使体育教师成为课程开发的主体。

(三)高校毽球校本课程开发的概念。

根据对校本课程和校本课程开发概念的分析和定义,结合高校基础体育课程设置现状及毽球校本课程开发、使用状况的调查。经过专家访谈等,将毽球校本课程开发定义为:高校普通院系为了适应新课程标准改革与落实的需要,提高高校学生对身体素质重要性的认识,根据各自办学的理念与特色,由本校体育教师作开发的,在高校普通院系内实施的,能够满足学生学习毽球基本知识、基本技术和基本技能需要的毽球课程研发活动。

二、高校毽球校本课程开发的理论基础

(一)体育与健康课程标准。

从高校院系培养目标和培养人才的用途来看,体育与健康课程标准倡导的四个基本理念是高校毽球校本课程开发的理论基础之一。1 坚持“健康第一”的指导思想,培养学生健康的意识和体魄。2 激发学生的运动兴趣,奠定学生的终身体育基础。3 强调以学生发展为中心,重视学生的主体地位。4 注重学生的个体差异与不同需求,确保个人收益。

(二)教师主体论。

教师主体论是指教师是校本课程的设计者、开发者及实践者,在校本课程开发过程中教师应处于主体地位,发挥主体作用。高校毽球校本课程开发中,毽球教师的主体性应体现以下几个方面:1 毽球教师是课程的决策者。2 毽球教师是毽球校本课程的实施者。3 毽球教师是毽球校本课程的评价者。课程评价是指判断课程价值的过程。

(三)课程论。

高校毽球校本课程开发是属于课程建设的范畴,应遵循课程论的规律和要求。根据现代课程体系设计的相关理论,一般主要有三种理论取向值得我们研究:一是学科本位型,也称学科中心论。二是学生本位型,也称人本主义课程论。三是社会本位型。高校毽球校本课程开发应融合三种课程理论的优点,使之适应现代课程论的要求。

三、高校毽球校本课程开发的基本理念

(一)“健康”第一的指导思想。

体育与健康课程是一门以身体练习为主要手段、以增进中小学生健康为主要目的的必修课程是学校课程体系的重要组成部分,因此,在高校毽球校本课程开发中要重点突出“健康第一”的主导思想,使高校院系学生牢固树立“健康第一”的观念,使毽球校本课程开发服务于“健康第一”的指导思想。

(二)坚持以学生为本的校本课程开发理念。

党的十七大报告提出:科学发展观的核心是以人为本。以学生为本,就是以学生发展为本,在面向全体,全面发展的同时,注重并重视个体差异,为学生全面发展和终身发展奠定基础。

四、高校毽球校本课程开发的要素分析

(一)需求分析。

高校毽球校本课程开发应包含二个要素:一是对高校院系学生毽球需求的分析;二是对学校、社会提供毽球学习条件的分析。只有在准确把握这“两种需求、一种提供”的基础上,高校毽球校本课程开发才能从时展的需要,师生共同发展的需要,学校特色形成的需要出发,构建具有浓厚地方特色的毽球校本课程。

(二)课程的目标。

1 关注学生个体差异,根据学生的兴趣、爱好、特长、发展需要及学校办学目标,满足学生对毽球兴趣的爱好。2 通过组织毽球教师参与毽球校本课程开发和建设,增强毽球教师的主体意识,培养学生学习毽球基本技术动作,体验身体控制与美感的喜悦,体验竞争乐趣,增强社会适应能力。3 立足于面向21世纪的知识经济、现代信息技术、全球一体化的发展对人的素质要求,全面提高身体素质,促进身心健康发展。4 注重毽球校本课程与人文课程的结合,以培养学生科学素养、科学方法和实践能力为重点,通过毽球游戏和比赛,培养团结协作、公平竞争、积极进取的良好思想品质。5 在毽球校本课程的开发与实践中,不断认清毽球校本课程的地位与作用、编制原则、价值取向、毽球教材编写规律、毽球课程管理与考核办法,处理好国家、地方及校本课程之间的关系。

(三)课程的组织与实施。

组织与实施是高校体育院系为了实现毽球校本课程的目标,开展得一系列活动。高校体育院系根据毽球校本课程的评估和目标,组织“毽球校本课程开发领导小组”,制定《校本课程开发方案》,让毽球教师根据《校本课程开发方案》申报课程,依据毽球教师的开发能力,决定是否开课。

高校毽球校本课程开发的定义是指高校体育为了适应新课程标准改革与落实的需要,根据各自办学的理念与特色,由本校毽球教师或与相关院校毽球教师合作开发的,能够满足学生学习毽球基本知识、基本技术和基本技能需要的毽球课程研发活动。体育与健康课程标准、教师主体论、课程论是高校毽球校本课程开发的理论基础;坚持“健康”第一的指导思想、坚持以学生为本的校本课程理念、坚持“健康第一”的理念是高校毽球校本课程开发的基本理念。明确毽球校本课程开发的目标。校本课程开发必然要体现学校的办学特色,培养个性化人才,而学校明确的教育哲学思想又有利于校本课程开发的目的性和指向性,建立科学的毽球校本课程开发评价机制,保证课程开发的质量。

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