高等学校《地球科学导论》课程教学改革与探索

在新技术、新方法不断涌现和学科融合发展的背景下,地球科学类课程教学在如何适应未来地球系统科学发展和人才培养需要方面,正面临前所未有的挑战和机遇。论文以浙江大学《地球科学导论》课程为例,对教学内容拓展、课程思政融入和课程教学现代化面临的挑战和应对策略做了介绍,并对未来学科发展和课程教学改革方向进行了思考和展望。分析指出,课程教学改革要以立德树人、铸魂育人为根本,夯实地球科学基础,拥抱新技术新方法,并面向地球系统科学的未来。     

地学高层次人才培养，从入门课程《普通地质学》开始

充分发挥专业课程的多维度育人功能是打通基础学科高层次人才培养的关键一环。作为地质学及其相关专业的第一门专业入门课程,《普通地质学》课程主要教授学生地球科学的基本知识、基本技能和基本地质思维等专业知识,同时培养学生的专业兴趣。面对新时代高层次地学人才培养的要求,需要深入挖掘该课程的思政元素,实现教学理念从单纯的传授基础知识、激发专业兴趣到科学素养和人文素养拓展,开启《普通地质学》课程服务地学高层次人才培养的大门。充分利用“将今论古”思想和动力地质作用这两个课程核心内容,培养学生的开拓创新精神和跨学科能力,提升学生的科学素养。同时,依托地质过程的复杂性和庞大的地质时空观等课程核心内容,培养学生的工匠精神、大格局观和发展观,提升人文素养。     

我国地质学基础研究人才战略

基于地球系统科学对地质学基础研究人才的需求, 对我国40余所高校、8个中国科学院研究所的地质学人才存量、结构、培养状况和147名国家杰出青年科学基金获得者、407名青年基金项目负责人进行了问卷调查.调查发现全国现有4418人从事地质学基础研究工作, 年龄峰值为41~45岁, 人数随年龄降低而大幅度减少; 地质类博士毕业生占全国当年博士毕业总人数的比例从1993年的8.76%下降到2003年的4.7%.研究结果表明, 我国现有青年地质学人才数量呈急剧下降趋势, 未来5~10年地质学基础研究人才远不能适应地球系统科学发展、国民经济建设和人类社会进步的需要.为了加强地质学基础研究人才队伍建设和规划, 实现从地学大国走向地学强国的战略目标, 提出了设立“国家自然科学育才基金”、创新地质学青年拔尖人才培育模式和改善人文环境等措施.      

如何评价居维叶的地质观

张文佑、臭凤明、刘第庸等同志在中国自然辩证法研究会首届年会小组会上对地学问题展开了讨论。大家认为需要把其它科学的方法引进地质科学,但这并不能代替地学。大家对把地球物质系统看作中间状态和如何评价灾变论问题进行了讨论。 有的同志认为,地球处于字观、微观之间,可以把地球物质系统看成中间状态,它具有宇观、微观的两重性。中间     

活跃思维,繁荣学术,全国地学哲学研究蓬勃发展

地学哲学,是在马克思主义哲学指导下探讨地学发展规律的认识论和方法论,包括地球科学发展的思想史,地学研究的辩证法。地学哲学可以促使地学研究者活跃理论思维,促进地球科学的发展;同时,地学哲学研究也可以丰富和发展马克思主义哲学的内容。     

关于现代地学研究方法的几点思考

现代地学研究方法在继承了古代和近代地学研究方法的精华并结合了当代科学和哲学的成果后发展起来。然而，受地球科学研究客体的特殊性、地球科学家认识的历史局限性以及社会整体发展的要求等方面的制约和影响，现代地学研究方法需要更新。尤其是在把地学对象的认识向其过程转变方面，在处理地学一手与二手资料所采用的辩证态度方面以及在经验和理论的关系、摆正或处理好现代新型人－地关系等方面需要新的观点和做法。     

序言

正地球科学经过几百年的发展,在宏观和微观领域已经取得了重大进展.伴随着科技的巨大进步,地球科学正向超宏观和超微观的两个方向发展:行星地球科学和纳米地球科学.纳米地球科学指以纳米科学与地球科学为依托,以纳米技术与地学工具为手段,以地球物质为研究对象,对地球各圈层中纳米微粒和孔隙进行分析研究,从而揭示地学现象和过程中纳米尺度信息以及成因规律的科学.     

地球的多圈层相互作用

地球科学的发展已逐渐进入对地球进行多圈层相互作用研究的新阶段。如大气中温室气体浓度剧变的天然原因何在 ;海水缺氧、厄尔尼诺和成烃极盛期由什么引起 ;什么因素导致生物的俱生与俱灭等人类社会和地学发展所需解决的一些难题 ,只有开展地球多圈层相互作用研究才能深入解决。在白垩纪中期发生了一系列相互关联的地学现象 ,可以作为研究地球多圈层相互作用和地球系统科学的切入口。     

青藏高原地球科学战略研讨会会议纪要

由国家自然科学基金委员会地球科学部、中国地质调查局和国土资源部国际合作与科学技术司共同发起,中国地质大学(北京)承办的“青藏高原地球科学战略研讨会”于2005年5月7—8日在中国地质大学(北京)学术交流中心召开。本次会议的主题是回顾和展望青藏高原地球科学研究的现状与未来,站在地球系统科学的高度,以固体地球动力学为重点,总结和探讨我们已经解决了哪些科学问题,还有哪些科学问题没有解决,面临着未来的发展又需要解决哪些科学问题,旨在推动青藏高原地学研究,为实现中国从地学大国走向地学强国做出贡献,为提高中国社会经济发展的资源…     

技术方法的进步与地球科学的发展

地球科学作为自然科学的一大门类,其发展速度十分惊人。地球科学的迅速发展一方面反映了人类生产的发展对资源和环境方面愈来愈高的要求,一方面得益于科学技术的普遍发展为地球科学研究提供的越来越有利的条件。关于技术方法对地球科学研究的推动作用,人们早有认识,而现在更为深刻。当今对地球科学研究影响最大的关键技术,包括空间技术,深部探测技术,高新分析测试技术和数据综合分析技术,均来源于现代科学技术的最新发展。为了推动地球科学研究,不但要注意引进各种高新技术,还要注意将这些技术与地学研究相结合,发展和创造适合于地学研究的高新技术,并善于综合应用它们,使它们在地学研究中发挥最有效的作用。     

地学研究中的分子生物学方法

采用传统地学研究手段越来越难以解决一些表生地球化学问题,特别是对影响到人类生存和发展的气候变化、生态危机等全球性科学问题。随着分子生物学技术的迅猛发展,越来越多的地学工作者开始引入有关分子生物学的研究方法和技术手段,并获得许多新的研究成果。本文对地球科学研究中可能应用的一些分子生物学方法,包括聚合酶链式反应、克隆、蛋白质异源表达和聚丙烯酰胺凝胶电泳等进行了概述。     

地球科学知识体系编辑平台

随着信息技术和地球科学的发展,地球科学领域数据快速增长,积累了海量数据,亟需建立领域知识图谱促进地球科学大数据的利用。因此深时数字地球（DDE）提出构建地学知识库和知识图谱,为未来的地学研究提供新一代的基础科研工具,促进研究范式的变革。文章回顾了知识图谱的发展历史,对主要知识体系构建工具进行了调研。结合地球科学学科特点,梳理了地球科学知识体系对构建工具的需求,并设计和实现了一个面向地球科学知识体系的专业编辑平台：“地球科学知识体系编辑平台”。平台具有操作简单、协同编辑、协同审核等一系列特点,基本满足地球科学知识体系的建设需求,填补了这一领域的空白。平台上线以来,已经有18个地球科学领域的专业学科人员在线协同构建,极大提高了地球科学知识图谱建设的效率。在此基础上,结合目前地球科学知识图谱建设状况,从技术角度出发,对地球科学知识体系编辑平台的后续发展方向进行了讨论。     

中国科学院地学情报网章程

第一条 性质:中国科学院地学情报网是由本院地学及相关学科研究所自愿参加的情报工作协调组织,受院出版图书情报委员会和地学部双重领导,并在中国科学院图书馆指导下进行工作。 第二条 宗旨:根据地学学科发展战略需要,组织有关的图书情报工作的协作,交流国内外最新信息,交换文献资料、进行学术研讨总结工作经验,促进地学为国民经济服务,为加速地球科学的进步、发展做出贡献。 第三条 任务:     

关于“一带一路”地学合作若干问题的思考

自我国政府提出"一带一路"建设倡议以来,引起了广大地质工作者的高度重视。本文从"一带一路"地区地质条件、资源禀赋特征,以及我国与"一带一路"沿线国家地学合作前期基础,提出了创新地学领域合作机制、地学合作填图、合作开展能源和重要矿产资源现状利用调查和资源潜力评价、共建地质矿产资源信息系统、创新地学人才培养机制等合作构想,以期推进地球科学创新发展,实现"一带一路"能源及重要矿产资源开发利用合作共赢,共享人类社会文明成果。     

当前世界环境地质学发展特点趋向及我国主要环境地质学问题分析

阐述了环境地质学的历史渊源、涵义、研究内容、所属门类、学科地位等，广泛借鉴前人资料，总结了当今世界环境地学发展的主要特点和研究趋向：以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化；从不同空间尺度研究地球环境演化；环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向；地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题；正在深入探索环境地质学的科学基础：水-岩相互作用；可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求；现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快。归纳了现在我国存在的主要环境地学问题：淡水资源的严重短缺；城市发展中的环境地质问题；由人类活动引起的环境污染与地球化学循环变化；频繁的地质灾害与人类工程经济活动诱发的环境地质问题；人类活动导致的生态环境破坏。指出需要在地球系统科学的理论与方法指导下，紧密结合国家目标和经济发展紧迫需要，进行前沿性研究。     

固体地球系统的复杂性与自组织临界性

本世纪自然科学的发展趋是由极小（粒子物理学）→极大（宇宙学）→极复杂（复杂性科学）。“复杂性”研究具有科学发展的时代特点,是具有前瞻性和探索创新性的基础研究。笔者根据复杂性科学研究复杂性的涌现机制是２１世纪的科学的认识,结合固体地球系统的复杂性与自组织临界性的内禀基本属性,提高“固体地球系统的复杂性与自组织临界性”这一命题,从新的视角对古老而又常新的固体地球系统进行再认识,从广义地质学系统和过程的本质归纳出固体地球系统的基本问题,提出了它的三大基础理论问题,井拟定了以整体论为主导、还原论作辅助,宏观与微观处理相结合与互补的方法论。固体地球系统的复杂性和自组织临界性,是我国经济增长、社会进步和地学发展的重大科学问题之一。对于这一同题进行研究将成为21世纪地学发展中居于战略地位的生长点之一,使地学取得突破性进展,并带动许多相关学科的同步发展。     

ESI计量分析数据库的功能与科学评价——以中国地学研究机构的科学评价为例

ESI是国际著名的学术信息机构ISI建设的衡量科学研究绩效、跟踪科学发展趋势的计量分析数据库。在介绍ESI功能的基础上,利用ESI中10年来中国地球科学论文被引情况对国家评价、研究机构评价、科学家评价、期刊评价、论文评价等方面进行了分析。从发表论文数量看,中国已经进入地学大国的行列,但与地学强国还相距甚远。地学科学家应该在提高论文质量、提升论文引用率方面更加努力,为我国乃至世界地球科学的发展做出更大的贡献。     

培育志趣，引导学生奔向地球科学大道

随着人类社会和科学技术的发展,尤其是中国国力的提升和教育的深化提高,教育改革,包括地学高等教育的改革,就更需进一步深化,以适应时代发展的需要。文章根据作者长期从事地学教学实践与科研的经历,针对2020年全国基础地质学教学会议关于普通地质学教学改革的精神,概括提出两点体会,一是关于普地教学目标和任务,二是涉及普地教学关键所在,供同行讨论。作者从地球科学基本特征和教学目标出发,提出普地教学的核心价值与重要性,进一步明确普地教学的关键在于教师队伍、教学定位与目标及教学内容与方法等三个方面。普通地质学的教学是地学高等教育中最基础、最关键的环节,其总体目标是提高地学教育的普适性,目的是培育学生的科学志趣,引导学生奔向地球科学大道。     

主编絮语

地学科技期刊是适应地学研究与发展的需要和时代的需求应运而生。地质学科的分化和进展,带动了地质科技期刊的发展,地学科技期刊的发展又推动着地质科学技术的繁荣,为我国地学科技成果走向国际功不可没。现在我国广义的地学科技期刊(包括地理科学类、地质科学类和     

科学大洋钻探：成就与展望

在回顾ODP学术目标的发展历史的基础上，按照地球环境动力学和地球内部动力学两大科学主题，对ODP在地球环境变化、作为环境变化营力的沉积物、流体和细菌、地球内部物质和能量的传递、岩石圈变形和地震作用等前沿领域所取得的主要科学成就进行了简单的介绍。IODP将以地球系统科学的思想为指导，利用多个钻探平台，以更为广泛的钻探领域和更深的钻探深度，对全球海底进行学术目标更为庞大、系统的科学钻探，并进一步加强与石油工业以及其它国际地学研究计划的合作。