新形勢下《古生物學》課程教學的一些思考和探索

席黨鵬

摘? 要：隨著學科的調整和社會的發展，傳統古生物學課程在教學上面臨著諸多新的挑戰。為了適應新的課程體系和社會需求，文章以中國地質大學（北京）為例，對古生物教學實踐進行了一些初步的思考和探索。文章從古生物課程的現狀、存在問題和未來的改革和探索方面進行了闡述。只有緊跟學科發展，不斷補充新的內容，加強實踐，增強學生的積極性，才能使這門古老的學科持續保持活力。

關鍵詞：古生物學;地質學;課程;教學;人才培養

中圖分類號：G640 文獻標志碼：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

古生物學作為一門具有悠久歷史的地質學支柱學科，為地質學相關的科學研究和生產服務做出了重要貢獻（童金南等，2012）。隨著社會需求的變化和新一輪的學科調整，古生物學課程量大大降低，目前國內主要高校地質學專業古生物學的課程多為64、56、48，40學時，甚至更少。在過去十多年中，中國地質大學（武漢）、西北大學、蘭州大學和中國石油大學（北京）等國內地質院校已對古生物學的教學體系和方法進行了的改革和探索（張云翔等，2004;童金南等，2008，2012;孫柏年等，2009;王海洲等，2020）。相比國內其他主要地質院校，中國地質大學（北京）古生物學在課程的設置和教學方式上變化較小，迫切需要開展進一步的改革和探索。如何合理安排課程內容、改進教學方式，使古生物學的課程能與時俱進，符合學科和時代的發展需要，成為古生物學課程教學面臨的一個新的問題。本文基于作者近年來的教學實踐，同時結合國內主要高校古生物學課程設置、改革和當前社會需求和學科發展的需求，以中國地質大學（北京）為例，從古生物課程的現狀、存在問題和未來的改革方向等方面進行了闡述，以期為古生物學的教學提供一些新的思路。

一、古生物學的課程體系和特點

目前國內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用（童金南和殷鴻福，2007;陳建強等，2019）;相應地，在實際的教學中，亦以門類古生物學的講解為重點，兼顧生命演化和古生物的應用等。以中國地質大學（北京）為例，目前地質學專業（理科基地班）的古生物課程為48學時，地質學、地球化學和地質與地球物理復合等專業古生物課程為40學時。在40學時的教學體系中，講課20學時，實習20學時。講課部分包括：總論2學時，門類古生物14學時（? 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學時，應用古生物2學時。實習課程主要配合門類古生物學的教學，并安排一次參觀博物館的實習。當前的課程體系中，門類古生物占據比較重要的位置，占據講課學時的70%左右，而其余部分僅30%左右。中國地質大學（北京）在長期的教學和科研過程中，積累了一套保存良好、類型齊全的古生物化石標本，為實習環節提供了良好的條件;同時，學校新建成的博物館古生物地史廳，設計科學，化石齊全，為古生物課程的實習提供了直觀且有利的條件。課堂講解和標本觀察相結合，是中國地質大學（北京）古生物課程教學的一大重要特色。

二、古生物教學過程中存在的一些問題和挑戰

長期以來，以門類古生物為核心的教學體系發揮了重要的作用，特別是20世紀50-90年代的教學中，為培養學生日后在野外識別和鑒定化石打下了堅實的基礎。新世紀以來，隨著社會的發展和古生物學時的不斷減少，傳統的教學方式面臨著以下新的問題或挑戰：第一、教學內容和體系以門類古生物為主，古生物學基本原理和生命演化的內容偏少。雖然門類古生物依然占據比較多的課時，但由于總體學時少，內容以形態、分類和地史分布和生態環境等為主，學生普遍反映內容單一，講解不夠深入。生命的起源與演化、古生物學的基本原理及在地球科學領域的應用是學生們所感興趣的內容，但限于課時的限制而無法安排更多的學時。第二、課堂講解和實習環節存在脫節的現象。由于先講完課程，再去實驗室觀察標本，導致學生們不能很好地將課程講解和標本觀察實時、有機地相結合。第三、課堂教學與課后學習脫節。隨著教學的改革和學時的減少，要求學生們在課后大量查閱資料，鞏固和補充課堂教學內容，做到課堂教學和課后實習有效結合。當前古生物課程的教學基本以課堂為主，學生在課后除了復習課本和課件（PPT），很少有學生進一步去搜集和補充更多的課堂相關的資料。第四、與互聯網時代聯系不緊密。隨著互聯網在教學中的普及，學生們已經可以通過線上獲得更多的古生物相關的知識和內容，包括優秀的教學課件和視頻，以往簡單的照本宣科的授課模式，學生被動接受、課堂氛圍沉悶，缺乏師生之間的良性互動，很容易讓學生感到枯燥無味。如何豐富課堂教學內容，更好地利用互聯網資料，為學生提供更多的有價值的課程知識成為一個新的挑戰。

三、古生物課程實踐的改革和探索

古生物學為地質類學生最早接觸的專業基礎課，正確講授以生物演化為核心的課程內容，將為本科生的地質思想和地質思維建立良好的基礎（張云翔等，2004）。注重基礎理論和知識、基本技能的培養，加強古生物的應用和與學科前沿的結合，仍然是古生物課程教學的核心。同時，古生物學這門古老的學科在不斷的發展，尤其通過生物學和地球科學的結合，形成一門新的學科-地球生物學（謝樹成等，2006，2018），為傳統的古生物學注入新的活力。我們在繼承傳統優勢的同時，應時刻關注學科發展，豐富教學內容和方法，為課程注入新的元素。通過這種轉變，教會學生“什么是古生物，古生物能解決什么問題”（童金南等，2012）。本文作者將從教學內容、教學方式和教學手段等方面做一些探討，為今后古生物學的教學提供一些參考。

1. 在教學內容方面，考慮到有限的課堂教學時間，需要進一步優化課程內容和突出重點。在教學體系上，逐漸完成由傳統的門類古生物為主線的教學體系向以生命演化為主線的教學體系的轉變。生命演化是古生物學課程的靈魂，也是學生最感興趣的內容，圍繞生命演化這條主線，重新組織和梳理各部分內容，使古生物學的各個章節成為一個密切聯系的有機整體，從而達到讓學生逐步認識并了解生物的演化規律以及生物與環境之間的關系，掌握古生物學研究思路和步驟的目標（趙秀麗等，2014）。古生物學和地史學的核心任務之一是建立地質學的時間坐標，不同門類生物的地史分布和演化是實現這一目標的拐杖（張立軍等，2016）。傳統的古生物學教學中，對“時間坐標”的重視相對不夠，在今后的古生物學教學中，應注重在時間坐標下加強對生物演化階段和規律的分析，先以各門類的生物為基礎，之后宏觀探討生命演化的特征。除了時間坐標之外，空間的坐標也應重視，地球歷史時期的海陸變遷頻繁，而生物古地理是重現這一變遷的最直觀和最生動的方式。適當地介紹一些生物在地史上的空間分布和生物古地理的知識，將會進一步從時間坐標擴展到四維的時空坐標，讓學生深刻理解生命演化的時空觀。

由于課時有限，大部分學生以后很少進行專門的古生物相關的研究，在今后的課程改革和講解門類古生物的時候，可以考慮進一步簡化門類古生物教學中的基本形態和分類，增加演化和應用等方面的內容，用適當的學時向學生介紹古生物學的基本原理和應用，讓學生更好地了解古生物學的使用價值，真正了解“古生物學能解決什么問題”（楊家騄，1994;童金南等，2012），并適當介紹一些學科前沿的內容，國內外的最新研究發現和成果，以及最新的古生物學研究手段，讓學生及時了解科研發展動態，激發學生的學習興趣，開拓思路并培養學生獨立思考的能力（趙秀麗等，2014）。地球生物學是古生物學未來的發展趨勢，可能成為引領古生物學發展的新機遇（謝樹成等，2018），在保證傳統古生物學課堂教學內容的同時，還應適當引入一些地球生物學的體系和知識，為傳統的古生物學課程注入新鮮血液。

2. 古生物學的課堂教學必須調動學生的積極性，啟發學生的求知樂趣（張云翔等，2004）。孫柏年（2009）提出古生物的教學中應當“教師為主導，學生為主體”的教學方式。通過多種教學手段和師生互動，比如通過多媒體、投影、視頻、課堂討論和介紹相關研究的最新進展，向學生展示課程內容，提高學生的積極性并加強學生的理解深度。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王家灣剖面奧陶紀末期的腕足和筆石化石，讓學生了解腕足和筆石的生態環境和奧陶紀末期生物絕滅事件，并進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問題，鼓勵學生參與討論，極大地提高了學生的學習興趣和學習效率。另外，在教學中，教師可以通過啟發性教育來發散學生的思維，開拓大腦思路。鼓勵學生針對一個小問題提出自己的見解，踴躍發言，然后師生交流討論觀點是否正確，達到課程教學的良性互動，從而培養學生分析問題、解決問題的能力，激發學生的科研潛能（張立軍，2014）。

3. 課程實習/實踐方面，可充分利用學校實驗室標本、博物館資源，通過大量精美的古生物化石，增加學生的認知能力，激發學生的興趣。在實驗課程上，可以展示多種多樣的化石標本、圖片以及化石產地剖面圖，既生動又形象，讓學生仔細觀察并鑒定描述，加強師生互動交流，促進學生理解各屬種化石的鑒定特征，訓練學生的動手能力和綜合能力（張云翔等，2000）。另外，利用博物館的標本資源，作為實習課的內容，向學生科普宣傳古生物學知識，引領學生參觀，在一定程度上也能提高學生對古生物學的興趣。野外教學實踐是古生物學課程必不可少的一部分，是地質工作者獲取數據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，加深理解古生物學的理論知識，有助于學生了解古生物學的研究過程，還能培養學生的實踐動手能力。延慶世界地質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，以及第四紀地層中的有孔蟲、介形蟲、鈣質超微、孢粉和腹足類等化石。如果將延慶世界地質公園作為古生物學課程的野外實習基地，將極大地促進古生物學教學工作的開展。

4. 加強學生課后資料的閱讀和補充，重視課程報告。由于課堂時間有限，應積極引入西方高校的教學方式，加強課后的學習。課堂講解之后，應該圍繞課堂內容，引導學生課后去查閱更多與課堂相關的資料，補充和完善課堂內容，針對不同的知識點布置相應的論文作業并作為成績考核的一部分。古生物學集科學性和趣味性于一體，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，都是具有科學價值，同時又能引起學生興趣的內容。鼓勵學生在課下選擇這些生動有趣的題材，采用“合作學習法、探索式學習法”的方法，通過小組討論和協作的方式，在課后查閱資料文獻、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的內容，師生共同討論交流。通過課程報告的練習，不僅能增加學生對古生物學的興趣，培養學生的學習主動性和能動性，培養學生綜合分析問題的能力，還能提高學生團結協作和獨立研究思考的能力。此外，指導對古生物感興趣的大學生參加創新創業項目，在很大程度上提升學生的創新和科研能力，在大學期間就進入科研的良好狀態，并鼓勵學生發高質量高水平的文章，進一步提升學生的學習興趣和科研水平。

5. 加強互聯網學習，積極借鑒歐美國家的古生物學教學模式。目前，國內外已經有諸多古生物相關的網絡教學資源，如何利用好現有的網絡資源，重視計算機和網絡技術，提升古生物學的教學質量，是未來的一個發展趨勢。傳統的古生物學教學課程內容偏多，生物的圖像抽象，且授課方式多以圖片、文字的講解為主，學生不易理解。隨著虛擬仿真技術的發展和在教學中的普及，在以后的古生物學教學中，可引入更多的3D、短視頻和虛擬場景等教學內容，方便學生學習的同時還能鍛煉學生的研究能力，提高學生的積極性和興趣。在傳統的古生物學教學中，課堂講解、實驗室標本觀察和博物館、野外實習環節存在脫節的現象，在以后的教學中，可以通過網絡和其他現代技術、手段的引入，多種教學手段并進，打破不同環節的界線和隔閡，實現課堂教學和標本觀察的一體化，提升古生物學的教學質量。此外，不同于我國以門類古生物為主的教學方式，國際上古生物教學重視古生物學的相關理論，相對弱化了各古生物門類特征和術語掌握的要求（Derek和Briggs， 2001;王海洲等，2020）。因此，國內古生物學的教學應該在堅持傳統優勢的同時，適當引入一些歐美等國家的古生物學的課程體系和教學方式，有利于促進學生的個性發展，改善固已有的知識體系，充分展示數年來古生物學的發展動態，強化古生物學的研究方法和思路。隨著英語在全球的普及，及時和國外的古生物學專家學者溝通交流是了解古生物學最新科研發展動態的必要手段，所以掌握好英語顯得至關重要。下一階段可以采用雙語教學的模式，根據古生物學的學科特點和我校教師隊伍的實際情況，以“教學-科研-創新一體化”為培養目標，選擇評價且實用性高的國內外優秀教材作為參考，充分發揮現代教學手段對教學的輔助作用，讓學生充分地、平衡地掌握兩種語言的同時，還能提高專業英語知識的水平，真正做到與時俱進（趙秀麗等，2014）。

四、結束語

作為地質學的基礎課程之一，古生物課程肩負著闡明地球生命演化歷程、培養學生地球時空觀的重任。學習古生物可以讓我們清楚地認識目前人類生活的地球并預測未來的全球變化趨勢。進入新世紀之后，隨著學科和社會的不斷發展，古生物學正在走入一個新的發展階段，既面臨重大機遇又面臨嚴峻的挑戰。所以就對古生物的教學提出了更高的要求，客觀上要求古生物課程的教學需要與時俱進，緊跟當今科學和社會的發展，探索新的發展途徑，不斷的改革和完善教學方式，不斷補充新的內容，加強實踐，提高學生的積極性，才能持續保持活力。

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