关于地球科学教育发展的建议

摘要：地球科学教育要适应科学进步与建立和谐社会之需求，一是应将大气、海洋、地质、地理与生物相关的基础理论开设为必修课，继承、认知与拓宽思路；既使学生了解地球发展史，更要重视地球现代过程的研究与教学，探索未来变化趋势；重视实践教学、建立教学实习与研究基地。二是要讲授海陆过渡带——海岸海洋科学课程系列，填补陆地与海洋科学之间的断缺。三是要组织优秀地学教师轮换、巡回讲学，共享高水平教学成果。

关键词：地球圈层系统；地学必修课；海陆过渡带；海岸海洋科学；优秀教师巡回讲学

我国地球科学教育，自“八五”规划以来，经过多次会议的讨论研究与多年的教育实践，已有长足进步，反映在：

(1)以地球系统科学思想为指导，多次召开地质、地理、大气、海洋、环境科学等各学科结合的研讨会议，一次次地深入探讨，专业设置与课程体系已有长足发展。

(2)适应当前社会发展需求，在专业设置与课程体系中，将地球环境资源与城乡规划体系结合为一体，学以致用，密切为我国发展建设服务。资源环境与城乡规划管理专业是在第二届地理学教育委员会提出的。现在这个专业设置数目众多，遍及地学院系，反映出综合性学科之生命力；启示我们应进一步适应地球客体之特点，研讨地学教育的创新发展，培养具有全局观点、深入与综合分析能力的实干人才。

下面从适应人地和谐相关发展的需求与当前科学进步的可能性，提出几点建议。

一、　现阶段地学教育与课程体系宜加强的三个方面

1.　地球表层气、水、岩、生圈层系统相互作用，相互影响变化，与人类生存活动关系密切。因此，地学(系、科)教育，应将大气、海洋(与淡水)、地质、地理与生物五方面相关的基础理论列为必修课程。实例如：20世纪50年代时南京大学地理学教育，除未涉及海洋科学外，其他四方面均强，学生毕业后，为国家建设作出重要贡献；1952级的地貌班中，如今有3位院士。继承、认知、拓宽知识面与思路是培养人才的第一步，不打好基础是无法健步地前进。同样，局限于原有的专业教育，是不能探索到自然变化的真谛，何况人类活动影响使其变化过程更复杂。

例如，对全球变化的研究，不仅仅是气候变化。我理解是：“全球变化是反映在气、水、岩石、生物圈的事件性变动，形成全球性的频发与持续效应，对人类生存环境影响深刻。”气候变化有人类活动的影响，但主要是大气的自然变化，气候带移动的纬度地带性变化。近50年来的个人体会是：当前南京的冷热气温变化，比20世纪50年代时“温和”多了，夏季不是那么酷热，而冬季不是那么寒冷，冰雪冻结减少了；而北京夏季比20世纪50年代热，冬季不像20世纪50年代时那么寒冷。我理解全球变化不仅仅是气候变化，其自然变化还包括了火山、地震活动的影响效应。地震与火山活动自20世纪90年代至今在加强，尤其是21世纪以来，不仅在全球范围内日日有地震，而且强震发生频频；火山爆发不仅在日本与夏威夷群岛，2010年3月冰岛强烈的火山爆发，尘埃蔽日，飘移散布，影响航空；同年10月26-29日，印尼中爪哇省的默拉皮火山爆发，造成33人死亡，炙热烟尘影响范围巨大。这些岩石圈层的构造活动，影响到气候变化，确实是影响到地球表层的事件性变动。所以，地球科学系统教育，必须加强圈层系统的基础教育，不全面了解地球系统变化的基本情况，如何进行全球变化分析研究以探求其变化趋势并加以应对呢?

2.　地学各专业学生，既应学习地球发展与地球环境演变的历史，更要重视学习与研究现代作用过程与现世状况，以此为基础，探索未来发展变化趋势。与自然和谐共处是人类生存环境持续性发展的必要途径，地理科学的“天人合一”的核心思想，应体现在地球科学体系的教育之中。

3.　重视与强化实习与实践教学，圈层系统的基础理论教学，必须有实践教育配合。重视师生对自然环境的认知，重视综合性与区域性分析能力的提高，重视基础理论研究与应用发展。建议在实践教育中：(1)加强完善原有的“宁镇山脉地质实习基地”与“庐山自然地理实习基地”，这是基础教育基地，应对自然环境倍加保护并扩大开放利用。(2)适应发展的需求，建议教育部领导组建“秦岭山脉(含南北两侧)地学教育基地”、“长白山(火山、森林、湖泊)教育基地”、“海南海岸与海岛环境资源教育基地”以及开始实施“吐鲁番盆地、戈壁沙漠及帕米尔高原大路线实习”与建站。这三处可作为本科高年级及研究生实习与研究基地。进一步与地方实习点结合，逐渐发展成为地学实践基地骨干网络，对地学人才培养，对公众教育，对促进我国资源、环境和谐发展利用均有推动。基地建设应由国家出资，教育部主持相关院校组办。实际上除过秦岭外，南京大学在地学教育改革中，已经进行了上述的基础地学教育实习，海岛海岸、长白山与西部大路线实习与考察，的确提高了学生的学习兴趣、观察与研究能力，增强了对伟大祖国的热爱。

二、　加强对海陆交互作用的过渡地带教育

我国的地球科学教育，对陆地系统的教育历史久、力量强、成果累累。海洋科学教育以青岛为中心已形成骨干网络，仍在进一步加强。但是，对海陆交互作用的“过渡地带”教育很薄弱，并未形成共识。海陆过渡带是指陆地延伸至海洋的全部，包括海岸带、大陆架、大陆坡与坡麓的堆积体——大陆隆(Continental Rise)，于1994年UNESCO在比利时列日大学召开的第一次海岸海洋大会定名为“Coastal Ocean”，即“海岸海洋”。相当于我国海洋学家所沿用的“海岸带”与“近海”。海陆过渡带因有海水覆盖而区别于陆地，又因有陆壳(硅铝层)延伸至海底而区别于深海大洋——海底主要是由硅镁层洋壳所组成。

海岸海洋是一个独立的环境体系，地球表层气、水、岩、生在此地带交互作用变化频繁，风力、波浪、潮流均在海陆过渡带加强，其面积占地表面积的18％，水体占海洋面积的8％，但生物量巨大，拥有全球1／4的初级生产力与90％渔获量，生态系统丰富、缓冲作用突出，与人类生存活动关系密切。必须认识到海陆过渡带的独立特性与重要性，在地学教育中宜尽早开设“海岸海洋科学”系列课程填补空缺。

1994年《联合国海洋法》实施，将大陆架与200海里专属经济区划归沿海国管辖，这些均在海陆过渡带即海岸海洋范围之内。全球有370多处海域具有权益纷争，我国在管辖海域的海疆划界方面，与周边国亦有权益纷争。石油能源的“生命线”亦在海上。资源争夺与海洋国土权益推动了对海岸海洋的关注，国际上兴起了对海岸海洋科学研究热潮。自1994年UNESCO列日会议以来，我国关注了“海岸带与近海”的一体化调查研究，但是缺少对外陆架与陆坡的一体化关注，“海岸海洋”术语与内涵未被关注与采用，外陆架与陆坡实属陆地的一部分，有争议的岛屿主要在外陆架与陆坡上部。南京大学海洋研究与教育是以海陆结合为特色，以海陆过渡带为核

心，设有海岸海洋科学系与博士学位点，南京大学“海洋地质学”博士点是江苏省建设的第一个海洋地质学重点学科，现正联合大气、地质、生物与法律等系科，努力建设海洋科学一级学科点。

海岸海洋科学是研究海陆过渡带表层系统作用过程、环境与资源特性、自然发展规律，以及与人类生存活动相关的科学。它应用于环境资源开发与保护，服务于海洋经济、疆域政治、立法管理与军事活动等方面。

中国居于亚洲与太平洋之交，除台湾以东濒临太平洋外，渤、黄、东、南海均居于岛弧内侧，属边缘海(continental marginal sea)，绝大部分海域属海岸海洋，独具特色：季风波浪，有潮海，大河入海径流及长江口北侧的平原海岸，是河海交互作用形成，河流泥沙汇入，促成发育了淤长的潮滩、宽广的大陆架、巨大的三角洲，以及内陆架叠置着巨大的沙脊群与潮流通道组合：南方的港湾海岸与三角洲平原相间分布，生物成因的海岸、岛礁，海峡，拉张沉降的大陆坡与深海盆中洋壳隆升……均蕴含重要的科学机理与应用价值。现代海岸海洋又深受人类活动影响，成为陆源污染物之汇：除外洋及苏北南黄海尚有部分II级海水外，均污染严重，为劣Ⅲ级与Ⅳ级海水；赤潮爆发频频，水环境恶化，减弱海岸海洋沉淀过滤作用；海洋灾害损失严重，亦造成人员伤亡。内陆人类活动亦通过河流而带到海岸海洋：沿江河流域筑坝、引水，减少了泥沙汇入，入海泥沙从20世纪80年代前的20.1x10⁸，减至目前的5×10⁸～6×10⁸t，加之海平面上升，风暴潮侵袭，水下三角洲与平原海岸普遍受蚀后退，危及沿海大都市及经济带的安危。所以，我国在关注陆地与海洋开发之后，必须重视海陆过渡带(海岸海洋)作为一个环境体系的重要性，需加以研究，加强对海陆过渡带环境的关注，在地学教育与人才培养中贯彻，并应用于公众环境教育，意义重要。

三、　组织优秀地学教师轮换、巡回讲学

应遴选基础课、稀缺专业课的优秀教师，组织轮换性教学或巡回讲学，促进沿海与内地，北京与边远地区的学识与科学教育成果相互交流。地球科学需积累，充分利用现有教师资源，使学生普遍受益，提高教学质量，充分共享优秀教学成果。

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[责任编辑：余大品]

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