劉曉燕 袁四化



摘? 要 城市化進程和世界性污染的加劇使地球科學的發展面臨新的局面,而地球圈層下墊面的變化以及地表圈層之間的相互作用的發展演化等問題變得尤為重要。地貌與第四紀地質學作為地質及相關專業的重要成員,其授課內容可以較好地回答以上問題。回顧國內外大學對本課程的安排和教學內容安排,不同大學對內容的側重點有所不同,但基本都可體現自身的特色。另外,回顧近21年來的課程發展情況,結果顯示文獻發表數目明顯增加的趨勢,這與經濟的快速發展息息相關。
關鍵詞 地質學;地貌學;第四紀地質學
中圖分類號:G642? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2020)24-0157-04
Curriculum Arrangement and Development Review of Geomor-phology and Quaternary Geology at Home and Abroad//LIU Xiaoyan, YUAN Sihua
Abstract The process of urbanization and the increase of worldwide pollution have brought a new dimension to the development of earth sciences. However, the change of the underlying surface of the earths sphere and the development and evolution of the interaction between the earths spheres have become particularly important. Geomorpho-logy and Quaternary Geology, as an important member of the geology and related disciplines, can better answer these questions with its lectures. This study reviews the arrangement of this course and its contents in domestic and foreign universities. All can reflect their own characteristics. In addition, the development of curriculum in the past 21 years is reviewed. The results show that the number of literature publications is increasing significantly, which is closely related to the rapid economic development. This is closely related to the rapid growth of the economy.
Key words geology; geomorphology; quaternary geology
1 前言
現今地球科學的研究顯得比以往都要更加重要。因為地球一方面為人類提供的日常所需的能量、食物以及礦物質,而另一方面,地球在很大程度上卻承受著與日俱增的城市化和世界性污染帶來的巨大損耗和損害。面對人類福利依賴的自然資源的破壞,人類要如何去挽救地球環境,為自身可持續發展帶來更多的機會呢?要回答這個問題,首先要對地球上各類資源的起源、分布和局限性具有深刻了解,這就需要訓練有素的地質工作者在相關部門就職服務,提供專業分析和技能,比如環境建設、地質勘探、工程等行業企業,以及地方或中央政府部門。因為地質從業者所學習的地質學是一門研究地球歷史的學科,這門多邊學科不僅包括對地質作用、自然物質的形成及其隨后轉化的研究,還包括對生命起源、物種進化和通過地質時間發展生態系統的研究,這些研究都能使人們更好地了解地球。其中地貌與第四紀地質學作為地質學專業的一門專業核心課,在地質學專業人才培養方案中扮演著非常重要的角色。
2 國內外大學對本課程的安排
地貌與第四紀地質學是地質學及相關學科的一門重要專業基礎課、限選課、核心課。該課程包括地貌學和第四紀地質學兩部分,分屬于地理學與地質學范疇,是一個事物的兩個方面,雖然它們研究的側重點不同,但其間有著非常密切的聯系,分別從不同的角度和側面研究地球表層的特征和演化。為了使學生全面了解地球表層系統的特征,掌握其研究內容和工作方法,自20世紀中葉袁復禮教授將兩門課合并講授以來,取得良好的教學效果且一直延續至今。防災科技學院作為地震行業特色院校,對地貌和第四紀地質學的相關專業素養要求較高,本課程便是兩部分同時授課的狀況。國內同層次其他院校亦有相同安排,但也有僅開設地貌學的院校。
國外很多大學對該課程的開設情況大致相同。由表1可知,大多數國外大學開設了地貌學課程,可見地貌學課程對專業的適應性更具普遍性;而另外一些大學同樣是將地貌學和第四紀地質學兩門課程合并開設,與國內情況完全一致,如瑞典的于默奧大學、波蘭的華沙大學和瑞士的蘇黎世聯邦理工學院;也有部分大學開設第四紀地質學課程, 如瑞典的哥德堡大學和隆德大學。
3 國內外大學對本課程內容的設置
根據調研獲得資料,以波蘭的華沙大學和瑞典的隆德大學為例,其教學內容如表2所示,選擇也頗具地域特色。
波蘭地處波羅的海南部的波德平原,主體是維斯瓦河形成的河流形成的第四紀沖積平原地貌,只有邊緣分布一些山地地貌。從該課程的內容設置可見,基本圍繞本國地貌和沉積特色所設置,一方面可以為教學內容提供直觀的教學案例和實習場所,另一方面通過教學可以更好地使學生了解這類地貌特色的識別與描述。
隆德大學的課程名稱更注重第四紀地質學這方面,從內容設置上也可體現,但對特色地貌也有所兼顧。瑞典作為北歐五國之一,最北端處于北極圈以內,向南大部分邊界為波羅的海所環繞,也就是說該國的冰川地貌和海岸地貌非常發育,同時形成的相關沉積物也非常發育,這在第四紀地質學授課內容上可以體現。
另外,國外其他大學本科的課程授課內容的設置也有相同特點,差異方面均體現在地域特色方面,因此,有的授課內容差別較大。比如,奧克蘭大學位于新西蘭首都惠靈頓,該國發育火山地貌而冰川地貌并不常見,因此,課程設置就重點講授火山地貌特征,教學內容有所側重。
國內傳統地質院校及行業院校的地貌與第四紀地質學課程的內容設置大同小異(圖1),但同樣凸顯自身學科建設的特色。近些年,針對本門課程也涌現很多內容及授課形式的改革[1-2],其中授課內容方面具體的變化主要隨著具體專業的人才培養方案的不同而不同。例如,防災科技學院地質學專業的人才培養方案定位是:地質學專業學生要具有堅實而寬廣的地質學理論和相關學科基礎知識;具備運用現代信息技術獲取相關知識進行地質、地震地質及城市地質調查和科學研究的基本技能和方法;了解地質學基礎理論研究的前沿和發展動態;具有較高專業素養、突出的實踐能力和一定的創新思維能力以及創新創業精神;能夠綜合運用所學知識分析和解決相關地質問題;成為能夠從事基礎地質、地震地質、城市地質、環境和災害以及基礎研究或教學等工作的應用型人才。為達到這一定位目標,離不開每門課程的理論和實踐環節的支撐。地貌與第四紀地質學課程作為防災科技學院地質學專業的專業核心課,其重要作用可見一斑。
國際上不同大學針對各自地域地貌和第四紀環境發育優勢,教學內容各有側重。但通常來講,地貌學為地質學家和自然地理學家介紹地貌的基本概念,通過研究海岸、河流、冰川、風力、巖溶地貌的時空發展,介紹地貌、沉積學和地表過程的關鍵方面,介紹地球和環境科學的應用技術,包括野外、遙感、地理信息系統制圖和建模。
第四紀地質學則主要聚焦過去幾百萬年來(過去260萬年)氣候和環境的演變和變化[3]。第四紀經歷多次冰期,究竟有多少次冰期?有什么解釋?地球的氣候變化有多大和多快?主要氣候變化背后的機制是什么?冰川對景觀、植被和人類生活有何影響?如何影響今天的氣候系統?未來的氣候是什么樣的?下一個冰河時代什么時候到來?……課程在回答這些問題的同時,教授如何鑒別這些氣候和環境變化下形成的物質,以及如何使用生物、物理和地球化學的替代方法。
4 課程發展回顧
近幾十年來,在來自國民經濟建設巨大需求的推動下,我國地貌與第四紀地質學瞄準國際前沿科學問題,服務于國民經濟建設,在理論研究、應用基礎研究和應用研究方面取得長足進展[4],學科各論部分得到快速發展。
通過在中國知網數據庫輸入關鍵詞“地貌學”,獲得1999—2019年21年間的地貌學發表文獻數量,可知呈現快速增長的趨勢,這與我國2000年以后國民經濟的大發展具有非常緊密的聯系。這與在愛思唯爾數據庫搜索“地貌學”關鍵詞獲得的近20年國際上地貌學文獻發表數目呈現比較一致的趨勢(圖2)。
第四紀地質學部分通過對目前第四紀地質工作者比較關注的氣候變化統計發現,近21年間,該方面的文獻同樣呈現快速增長的趨勢,尤其是近10年的數量幾乎是前10年的兩倍。而反觀國際上,這方面的文獻數量占國內總數量的1/6左右,但是總體趨勢大致相同。這與近些年地球客觀的氣候變化[5]以及第四紀測年技術的快速發展有非常緊密的聯系[6-8]。
5 結語
地貌與第四紀地質學課程作為地質及地質相關專業的主干課程之一,交叉性是其重要特點之一。不同高校地貌與第四紀地質學課程的發展與學校及專業自身定位息息相關,同時對于實踐性和理論性并重的學科,其發展演化與經濟發展和科技發展也有緊密聯系。
參考文獻
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