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摘要：《地球生物学》是一门地球科学与生命科学相结合而形成的新兴交叉学科，其核心是研究生命与地球环境的协同演化，着眼于当今世界对所面临重大人类-环境-资源问题。我校将其作为古生物学与地层学专业研究生的必修课程。在教学过程中，我们采用建构主义教学理念，从课程模块设置、学科交叉教学、国际视野培养和考核方式改革等方面对教学内容和方式进行改革。既体现了专业特色，也有助于研究生科学思维的培养和学术素质的提高。
关键词：地球生物学；研究生教学；建构主义教学理念
本文引用格式：郑伟,邢智峰,代明月.基于建构主义的《地球生物学》新型课程体系建设[J].教育现代化,2019,6(20):78-79.
《地球生物学》主要研究地球系统的生命运动,是对传统古生物学的继承和超越。生命与地球环境的协同演化是地球生物学的核心。它的形成与发展既是当今科学技术发展的结果,也是当今世界对所面临重大人类-环境-资源问题的响应，它将为解决当今全球性问题提供强有力的科学支撑[1]。因此，我校将《地球生物学》列入古生物学与地层学专业研究生的必修课程。那么如何在生教学过程中达到相关教学目标并对学生以后的科学研究起到指导作用，是我们努力的目标。在具体的教学实践中，我们依据“建构主义教学观”来进行课程结构等的变革，取得了良好的结果
一、进行多维互动教学，创设学习情境，增强学习动力
《地球生物学》作为地球科学与生命科学相结合而形成的新兴交叉学科，从着重于地质体中的古生物化石记录发展到突出生命系统和地球系统的相互作用[2]。既包括化石形态结构的枯燥描述，也包括结合现代生物学成就的新技术和新理论的应用。这种交叉学科的讲解，就需要通过教师通过有意识的引导和提问，让学生产生感性认识，有效地创设学习情境，将教学环境弹性化延伸，并增加科学研究的兴趣和思路。我们将课程分为几个重要部分：生命与地球环境的协同演化；地质微生物学；分子地球生物学；遗迹学前沿；环境修复等。这些内容既包含了地球生物学研究的核心和热点，同时也包含了我校优势科研团队的最新研究成果，并运用了大量的图片资料和视频资料来创设学习情境[3]。通过这种多研究方向的凝练与融合，既拓宽学生的学术视野，也与其自身的研究内容息息相关，从而增强了学习动力。在教授过程中，不光包含课堂的讲解、还包括对重要仪器的参观和应用以及文献阅读的交流等形式，通过这种互动化教学，使教学贴合学生的个性化特点。
研究生教学更注重教学与科研的相辅相成。在教学内容的选择上，教师结合自己的研究方向，将最新的前沿科学研究成果及时反馈到教学和人才培养上，极大地增强了该学科的生命力和吸引力。我们的地球生物学团队在遗迹学和地微生物方向具有优势，并在国内和国际进行多次交流，近几年来已获得国家自然科学基金青年项目4项，面上项目6项。研究成果的产出对研究生的学科教学起到积极的促进作用。学生根据自身的研究方向提出研究思路和技术路线，在课上及课外交流。这种在科研、教学的交流与合作对研究生的培养极为有利[4]。
二、多学科的类比与交叉，增强学生创新能力
类比法是根据两类不同的科学过程找出相同或相似点，推出它们之间在其他方面相似性，是立足于已有现象认识的基础上，进一步发展认识的有效学习方法。在科学研究中具有启发思路，举一反三的作用。现代科学教育研究表明，在教学实践中，类比法对理解新的科学概念、促进学生的科学思维、提高创新思考能力等具有重要作用[5]。
由于报考古生物学和地层学的研究生往往有着不同的专业背景，再结合地球生物学学科交叉的特点，运用类比法教学具有得天独厚的优势。例如地球生物学与现代生物学的结合是教学中的一个亮点。地球生物学的重点是地质微生物学，微生物在现代过去的地质过程中都起着重要的作用。在对地质微生物的研究中，已经普遍应用了现代生物学的相关技术。如在微生物与矿物的相互作用、极端环境下的微生物和生态及分子地质微生物学的研究中，分别应用了微生物的培养和环境控制，同位素示踪，微生物的核酸提取、测序和功能基因分析等现代生物学的相关技术。特别是对极端微生物生命策略的多样性研究是生命科学发展的全新突破口,开展极端环境下的生命现象研究对于揭示生物圈起源的奥秘和生物进化规律,阐明生物多样性的形成和演变机制,认识生命与环境的相互作用,尤其是与地球化学环境的关系都具有极为重要的意义[6]。其他如古DNA的研究、分子系统进化的研究等都是对现代生物学方法直接运用，而且这种应用将越来越普遍，并最终促进地球生物学的发展。
三、考核方式的多元化，指导学生建构自身的知识体系
课程的考核一直对教学过程有导向作用。《地球生物学》作为一门研究生课程，进行考核方式的多元化改革将有助于学生的学习和进一步深化。我们采取英文专业文献阅读与综述、学科方向的研究生论坛、具体研究设计技术路线等形式进行考核。特别是在对技术路线的设计中由于涉及到对研究背景的掌握、具体实验方法的理解以及可行性分析等内容，对学生以后的科研将帮助巨大。研究生论坛也是一种很好的学习交流方式，通过学生的互动、协作、讨论等一系列活动能够发现自身的问题，并尝试运用已有的知识技能解决问题，这对于建构自己的知识体系起着关键性作用。
四、培养学生的国际化视野，增强科研内动力
地球生物学是20世纪末至21世纪初,随着地球系统科学的兴起而出现。虽然确立的时间较短，但是由于其着眼于研究生物圈与地球其它圈层的相互作用，对社会发展服务性强，很快变成为国际上地球科学领域的热点之一。因此，地球生物学的学科特点就是发展时间短、发展速度快，我们在研究中可以和国际完全接轨。因此在研究生的教学过程中，要求学生必须阅读相关的英文专业文献，并鼓励学生进行国内外的学术交流，并作为考核加分计入成绩。从而使学生着眼于国际发展前沿，开拓了研究生的国际视野。
五、结语
综上所述，《地球生物学》作为地球科学与生命科学交叉形成的一级学科,研究作为地球系统三大基本过程之一的生命过程,即生物圈与地球其他圈层的相互作用。《地球生物学》在学科内容和技术方法上将与物理、化学、生物等学科有更多的交叉融合。其结果将使传统的古生物地层学在时间上和空间上更开拓，并在地球系统科学研究和国民经济服务中开辟更广阔的应用前景。因此对《地球生物学》的教学和改革也将不断改进以贴合学科的迅速发展。
参考文献
[1]殷鸿福,谢树成等.谈地球生物学的重要意义[J].古生物学报,2009,48(3):293-301.
[2]陈敏哲,白解红.英语专业阅读写作课程改革探索-以“英语听说读写基础课国家级教学团队”在建的“读议写”课程群为例[J].中国外语,2012,9(3):60-66.
[3]孙楠，郝艳红，王嘉伟.建构主义教学理念在《大气污染控制工程》课程教学中的应用[J].教育理论与实践,2016,36(3):53-55.
[4]邢智峰,郑伟等.《古生物学》教学中培养创新能力的要素与实践[J].教育现代化，2016,3（39):200-201.
[5]蒋小伟,梁四海等.地下水动力学课程教学中类比法的运用[J].中国地质教育,2012,(2):88-91.
[6]谢树成,龚一鸣等.从古生物学到地球生物学的跨越[J].科学通报，2006,51（29）：2327-2336.
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