地球科学概论(地球系统科学)课程详细信息

课程号 01230201 学分 2
英文名称 Introduction to Earth Sciences (Earth System Science)
先修课程
中文简介 地球是迄今已知唯一存续生命的星球,形成以来一直是一个充满活力的动力系统,来自地球内部和太阳辐射能量维持这个动力系统持续的运转。这是地球科学的入门教学课程,试图让修课同学具备上知天、下知地、天地之间明事理的科学素养和能力。课程立足系统科学思想,以地球与地球科学(重点在科学,有别于方法和技术)介绍入手,从固体地球的矿物、岩石(矿产)组成,地壳与岩石圈及板块构造(地球动力学),火山(热),地震(波),地貌(盆山和均衡),到流体地球的大气(风暴气旋),海洋(海啸洋流),水循环(相转变),再到地球的天文空间环境(光、引力与空间维),特别是地球的时间轴(同位素年代学、时间科学)和地球生命故事的教学,结合具有灵魂之问的“我们从哪里来”野外教学,完整地向初识地球科学的同学献上地球科学的启蒙教学,为后续学习进阶打下基础。课程即有通识的普及性,又具有专业的针对性;既适合有志于地球科学、环境科学相关学科的入门,也适合相关工学(农学、军事学、能源、土木建筑学、工程学、材料科学、信息技术等)、人文、社科和医学等学科作为拓展知识和终身学习的基础铺垫。课程强调趣味、科学和知识的系统特色,教学素材丰富,图片案例精美,思辨逻辑性强,以求达成生动活泼地教与学,潜移默化地实现修课同学知识内容的广博深入和知识架构的优化,为后续课程学习打下坚实基础。
英文简介 Introduction
Earth has long been known as the unique planet with life in the Solar System,and the interaction between its internal energy and the solar energy has been driving the flow of matter so that Earth has been a truly dynamic system of energy and matter with a few interconnected and interrelated subsystems such as atmosphere, hydrosphere, and biosphere surrounding solid Earth and lithosphere, asthenosphere, mesosphere, and core within solid Earth. The movement of mater in individual subsystems and physical, chemical, and biological interaction between the subsystems are responsible for geological processes, making the birth of life on Earth and the present-day Earth. This course comprises following five parts: An outline of Earth System, Subsystems of Earth. Dynamic Erath, Historical Earth, and Research Methods in Earth System Science, which are designed to include concepts in Earth System Science and geological processes operating on and within Earth, especially in the view of interaction of climate and tectonic systems. All of these are fundamental to the first-year undergraduates in Earth Sciences.   
开课院系 地球与空间科学学院
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 无;
Earth's Dynamic Systems (10th Edition),W. Kenneth Hamblin, and Eric H. Christiansen,Prentice Hall,2003,Geosystems: An introduction to Physical Geology (3nd Edition),Robert W. Christopherson,Prentice Hall,1997,普通地质学,吴泰然,何国琦 等编著,北京大学出版社,2011,
参考书
教学大纲 本门课程将立足系统论思想,分5个模块,分别为“地球系统概述”、“地球的子系统”、“充满活力的地球”、“历史地球”和“地球系统的研究方法”,特别从气候系统和构造系统以及两个系统的相互作用视角,讲述地球系统的基本概念和主要的地质过程,使学生对地球系统的相关知识有一个全面的科学启蒙,为后续学习打下基础。
第一部分:地球系统概述
(一)地球系统:(1)地球系统和子系统、层圈结构和物质组成;(2)守恒与均衡,物质与能量循环、地球系统动力。

第二部分:地球的子系统
(二)岩石圈:(1)地幔柱、岩石圈、板块构造体系;(2)地壳组成与资源。
(三)大气圈:(1)大气系统;(2)气候与气候变化。
(四)生物圈:(1)生物圈的特点,生态系统和生物圈的能量流,生物多样性;(2)生命的起源和生命之树(达尔文)。
(五)水圈:(1)水循环与能量环;(2)水的存在方式:海洋、河流、冰冻圈。
(六)地表系统:(1)层圈相互作用:地貌和土壤圈;(2)风化、剥蚀、搬运、沉积。

第三部分:充满活力的地球
(七)地震:(1)地震案例;(2)科学含义、灾害预测。
(八)火山:(1)火山案例;能量释放;(2)火山活动的环境效应:案例。
(九)海啸和飓风:(1)海水的运动:海啸案例;(2)飓风的威力:案例与灾害防治。
(十)全球变化:(1)第四纪、末次冰后期和人类纪;(2)全球变暖机理与对策。

第四部分:历史地球
(十一)远古地球:(1)地质年表,最古老的地质纪录;(2)地球科学奥秘(大氧化事件、水和大气的形成,地壳的形成演化)
(十二)冷暖地球:(1)雪球时代的证据;(2)米兰科维奇轨道理论和同位素证据。
(十三)生命爆发与灭绝:(1)寒武纪生物大爆发与二叠纪末大灭绝;(2)恐龙时代与陨石撞击,热河生物群科学成就。
(十四)新生代地球环境和人类起源:(1)新生代地球环境;(2)人类起源。

第五部分:地球系统的研究方法
(十五)理论方法:(1)地球物质与地球化学(元素)、同位素年代学;(2)地球物理,建模和计算(动力学模拟)。
(十六)地球观测:(1)野外地质和制图、观测技术;(2)卫星遥感、数字地球和大数据处理。
课堂教室+实习实践
平时测试+期末考试
教学评估 韩宝福:
学年度学期:18-19-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.4,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:19-20-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.41,课程得分分数段:80-85;
季建清:
学年度学期:18-19-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:8.39,课程得分分数段:85-90;
学年度学期:19-20-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:5.25,课程得分分数段:80及以下;
学年度学期:20-21-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:6.58,课程得分分数段:80-85;
学年度学期:21-22-1,课程班:地球科学概论(地球系统科学)1,课程推荐得分:0.0,教师推荐得分:7.95,课程得分分数段:80-85;