「大地學」時代，地學教育如何補齊兩大短板

作者 |陳彬

19世紀初，著名地球物理學家、「大陸漂移學說」創始人魏格納曾預言，只有將所有地球科學提供的信息結合起來，我們才能有望確定「真理」。

在魏格納所處的時代，地球在人們眼中還是一個巨大無比的存在。然而隨著科技的日新月異，如今「地球村」早已不是一個新概念。

魏格納預言中，「所有地球科學提供的信息結合起來」的時刻也正在悄然到來。

12月5日，在中國地質大學（北京）主辦的2020年全國地學高等教育校長論壇上，成都理工大學校長劉清友在講出這番話後，也提出了一個新的概念——「大地學」時代。

「地學已經進入了一個建立地球系統科學，跨學科、大綜合、大協調的大地學時代。新的交叉學科不斷湧現，新的學科生長點不斷產生，同時也湧現出一批給經濟社會發展帶來巨大推動力的前沿性課題。」

劉清友由此提出了一個問題——在這樣一個時代，地學教育應該作出怎樣的改變？

這也是此次論壇上，與會學者最關心的一個問題。

對優秀人才吸引力不斷下降

不久前，中國科學院大學常務副校長王豔芬作為主要負責人之一，參與了一項有關青藏生態系統安全的科考任務。

「這次科考共有多項任務。」

王豔芬說，其中，「西風—季風協同作用及影響」與大氣科學相關，「亞洲水塔生態變化」與水環境科學相關，「生態安全屏障與優化體系」與社會治理相關，其他項目也都與資源利用、地質學、地球物理、區域發展等一系列學科相聯繫。

「這樣看來，一個以青藏高原為對象的科研活動，背後隱含了一個關於地球系統科學的理念。」

這正是目前國內地質類學科發展現狀的一個縮影。

「在人們的傳統觀念中，地質工作基本等同於『找礦』。

然而如今，這一行業已經開始向多門類自然資源評價和保護、國土空間規劃和用途管制、自然災害防治和環境生態修復等方向轉型升級。」

在發言中，中國地質大學（北京）校長孫友宏這樣概括了地學學科的發展態勢。

如此需要多學科綜合的領域，對於人才質量當然也提出了更高要求，但遺憾的是，近年來地質學科對於優秀人才的吸引力卻在下降。

作為典型的地質類特色高校，資源勘探、石油工程等專業歷來是中國石油大學（華東）的優勢專業。然而在此次論壇上，該校副校長操應長卻透露了這樣一組數據——在2008—2010年間的高考招生中，上述優勢專業的生源質量仍處於上揚趨勢，並在2010年達到頂峰，但短短3年後，其生源質量便被非主幹專業超越，此後便持續下滑。

除生源質量下降外，操應長還提到了他們所面對的另一個挑戰，那就是地質類畢業生就業領域與專業的相關度總體呈現明顯下降趨勢。

數據顯示，在2012年之前，該校地質類本科生就業單位與專業的相關度都在90%以上，但在2012年後，這一數據便快速下降，最低的2017年，數據已經下降到32.5% 。

這同樣是一個縮影，代表的是地質類專業在考生心目中的地位早已今非昔比。

在這樣的背景下，如何提升地學專業的人才培養質量，也就成為了從事地學教育的人們所必須面對的一個問題。

學科生態不良限制跨學科教育

參加此次校長論壇的高校除了北京大學、西北大學等幾所綜合類高校外，大部分均是地質類相關專業高校，即所謂的「高水平專業特色大學」。

然而，中國地質大學（武漢）校長王焰新更傾向於將其定義為「高水平學科特色大學」。

「相較於前者，高水平學科特色大學是指在相關學科領域形成明顯比較優勢和顯著特色的高校。

這些學校一方面具有若干優勢學科，也有創建世界一流學科的基礎實力和目標，同時還具有鮮明的學科文化烙印。」

王焰新說，經統計，在98所世界一流學科建設高校中，有76所屬於學科特色大學，佔比達到78%。

在王焰新看來，當前我國的很多行業特色高校正處在向學科特色高校轉型的過程中，這些高校面臨的人才培養挑戰既有個性，更有共性。

其中一個很重要的共性問題便是校內學科的「二元」學科結構——優勢學科明顯、其他學科太弱，由此導致學科生態不良，嚴重限制跨學科教育。

至於解決之道，王焰新表示要推行大類培養，加速跨學科專業交叉融合。

在此次的論壇上，很多學者都提到了交叉融合培養的問題。

正如中國高等教育學會副會長、教育部高等教育司原司長張大良所說，地學人才具有基礎厚實、想像力豐富的特點，且對邏輯思維、辯證思維、交叉融合以及跨界整合等能力都提出很高的要求。

基於這些特點，地學人才培養模式需要進行相應的創新。

事實上，各高校目前也在進行著相關的探索。

比如中國地質大學（北京）便在設立新興交叉專業的同時，在地質學等專業構建基地班、創新班等人才培養新模式。

在這些班級中，「寬口徑」培養學生的學科融合能力是一個共同特點。

對此，張大良強調，在高等教育普及化的現階段，也應該開展有選擇的精英化教育，加快培養地學高層次拔尖人才，探索實施本碩博貫通培養模式。

「可以探索從數學、物理、化學、計算機等基礎學科專業的本科畢業生中招收碩士生，大跨度地交叉培養，塑造學科交叉融合、跨界整合，能從事頂天立地研究的地學人才。」

鍛造創新的毅力

在發言中，中國石化石油勘探開發研究院副院長孫冬勝展示了一張1977年10月14日《文匯報》刊載的新聞截圖。

新聞中寫道：「解放軍基建工程兵某部青年技術員任正非，在儀表班戰士的配合下，研製成功我國第一臺高精度計量標準儀器——空氣壓力天平，為我國儀表工業填補了一項空白……」

「任正非在技術方面的努力並不是一朝一夕的，自1977年至今他一直都在做。從這個角度上說，我們在培養學生科技創新能力的同時，更要鍛造學生創新的毅力。」孫冬勝說。

至於如何培養學生的創新毅力，孫冬勝並沒有給出明確答案，但其他學者卻在發言中有所提及。

西北大學副校長賴紹聰表示，學生的學習目標應該是超越傳統的「竭力完成教學要求，獲得學業文憑」，更加關注持續的終生學習。

但是，我國傳統的學習策略卻是典型灌輸式和應試教育範式。

教師擁有絕對的主導權，學生將教師的權威視為理所當然。如此，學生的自我覺醒和學習策略的轉變將是一個非常艱難的過程。

「我們應該強調教育教學過程中的民主氛圍，倡導教育教學過程是基於教師和學生人格平等前提下的共同探討和學習。」

賴紹聰說，教學過程中，教師和學生共同享有探究、創造、交流、合作，甚至質疑的權利，這對於培養學生未來的科研興趣以及科研毅力具有十分重要的作用。

在這方面，北京大學已經進行了一些改革。據北京大學教務部部長傅綏燕介紹，針對幾年前北大所制定的本科生培養方案，該校進行了一些修訂，此次修訂的主要思路在於「基礎必修」和「專業自主構建」。

「『基礎必修』意在督促學生加強學術基礎。在自主構建知識結構方面，我們為學生留出將近一半的學分，鼓勵他們根據自己對於未來發展的需求，構建獨有的知識結構體系。」

傅綏燕表示，「我們希望通過高水平、精英化的教育模式，培養出更多傾向於學術性研究，同時具備學術研究能力和毅力的優秀人才。」

《中國科學報》 (2020-12-15 第6版 要聞 原標題為《地學教育面臨「大地學」時代挑戰》)

編輯 | 趙路

排版 | 郭剛