无论我们身在何处,都会有过这样的好奇:为何地球的表面千姿百态?为何山脉绵延不绝?为何河流总是趋向于弯曲?探究它们的独特之处、形成过程和因果关系,不仅是普罗大众的兴趣爱好,也是地貌学科学研究的原初动力。
兰州大学《地貌学》课程历来注重对基础理论、研究范式、思想史、科学方法论和学术前沿的梳理与讲授,同时结合野外实习、科研训练等,以夯实学生的专业基础和实践能力,着力培养学生的创新思维和科学精神。
一门“薪火相传”的课
《地貌学》是一门既古老又年轻的科学,但作为一门成熟学科的出现——它与现代地质学、地理学都发生在十九世纪。而追溯兰州大学《地貌学》课程的历程,高红山认为最应该提及的是费迪南•冯•李希霍芬,他致力于发展一门体系明确的地理学,对现代地理学思想产生了深远的影响,因此常常被誉为“地貌学之父”。其再传弟子费思孟曾来华讲授地貌学,为中国培养了第一批地貌学人才。1946年,受业于费氏的王德基先生来兰创建地理系,主讲地貌学领域的课程,从而为兰大地貌学的学术发展和课程建设奠定了基石。

其后,李吉均、潘保田先后加入教学梯队。上世纪90年代,国内地理系的改名易帜迫使地貌学专业和课程被大量裁撤。在此背景下,李吉均院士始终执守地理学阵地,从而创造了“一门五院士”的佳话;潘保田教授坚持传统地貌学研究方向,不断创新研究方法,拓展研究方向,勇破地貌学壁垒,成为地貌演化方向的第一位“杰青”。在他们影响下,地貌学已在诸多高校重回地理学的主干课程。同时,为了发展和壮大地貌学的专业队伍,地理科学系组建了地貌学科教团队,目前已形成研究方向齐全、年龄结构合理、学缘结构多元的教学团队。
经过四代人的坚守本心和砥砺深耕,2002年《地貌学》入选国家理科基地创建名牌课程创建项目,2004年被评为甘肃省高等学校精品课程,2010年被评为国家精品课程,2020年实习基地暨石羊河流域观测站(武威凉州)入选甘肃省野外科学观测研究站,2022年被评为甘肃省线下一流本科课程,2023年被评为国家级一流本科课程,地貌学系列课程团队入选甘肃省省级教学团队。

说起《地貌学》课程建设的历程,高红山非常激动,“上世纪八十至九十年代,兰州大学是为数不多的几个坚持开设地貌学课程的综合性大学之一。潘老师不仅在学术上坚持对传统地貌学的研究,而且始终坚守在本科生基础课堂教学的一线。我们后来的课程建设都是在潘老师讲义的基础上不断地进行补充和扩展。”高红山一边说着,一边从办公桌后面的书架里抽出编写课堂讲义时参考的两本英文教材,“这是地貌学领域经典的外文教材,也是我们进行双语课程建设的主要依据,不继地吸取学界最新的思想和认识,才能让学生具有国际化的学术视野。”
一门“科教融合”的课
近年来,《地貌学》课程团队秉承着“传、帮、带”的精神,在潘保田教授的带领下,队伍不断发展壮大,目前该课程的授课主要由高红山教授、胡小飞教授、耿豪鹏教授、李琼副教授、曹泊教授等几位老师组成,他们在各自领域潜心治学、开拓创新,致力于优质“金课”的打造。
在课堂教学的设计环节,团队成员认为地貌学内容覆盖面广、知识繁杂,且与《普通地质学》《自然地理学》等课程有内容重复的地方,同时从历史地貌学到过程地貌学、从构造地貌学到气候地貌学、从形态到过程、从营力到系统、从理论到应用,每一个模块又都有着独特的研究内容和理论体系。“我们团队长期从事地貌学与第四纪地质学领域的研究,在山地隆升、水系演化、河谷发育、全球变化与冰川响应等方向形成了特色,取得了一系列创新性成果。在对教学任务分配时,我们主要依据‘专业的人讲专业的内容’这一原则进行”,高红山介绍说。因此按照每一位教师的学术背景和研究方向对授课内容进行了精准分工。

如课程中有关基本理论、研究范式、方法论、思想史方面的内容由高红山负责。“在这个模块中,学生不仅要掌握戴维斯的侵蚀循环学说,还要熟悉计量革命之后的水力几何学等经典理论,才能让学生理解在地球科学发展过程中地貌学的科学地位和重要作用。”高红山介绍说。
构造地貌学部分,由胡小飞教授主讲,这也是他的专业研究方向。学生可以在课堂上获得地壳运动的基本规律和理论体系,从而理解构造活动对地貌形成演变的影响,尤其是对于瞬时的地震、长时间尺度的山脉隆升等复杂自然现象的理解。耿豪鹏教授力图将现代过程的前沿知识带入课堂,注重运用数理方法对地貌形态和过程作定量分析,让学生充分领略地貌学的前沿性和应用基础,大大拓展了课程的深度与实用性。
一门“行万里路”的课
实习实践教学是地貌学课程的重要组成部分,是培养学生实操能力和综合素质的关键。依托地理学一流学科建设和国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设,本课程逐步形成了“课堂教学-仿真实验-野外实习”三端元的教学模式。

“李吉均院士生前时刻教导我们:‘读万卷书,行万里路’,也就是说最好的地貌学家一定要熟悉最多的假设,观察最多的地貌。”高红山回忆说。因此,老师们在授课期间会安排1-2天围绕兰州盆地短途的认知实习,学期末围绕西秦岭进行2周的地质地貌专业实习。通过对夷平面、河流阶地、典型红层、黄土剖面等实地考察,巩固学生的理论知识和实践能力。


“在学期末,胡小飞老师还带着其他专业自愿报名的学生进行了野外考察,这是我在其他课程中从没有体验过的经历。”曾选修过这门课的2020级汉语言文学专业白婉月同学说。在她看来,这种深度参与感不仅满足了同学们的求知欲,更激发了他们主动学习、探究未知的热情。

今年7月,石羊河流域省级野外科学观测站副站长曹泊教授带领学生开展了实地观测。学习内容主要包括对河流、冰川、坡面过程的监测,以及利用无人机对地表形态和过程进行高精度的数据采集等工作。“学生们可以亲身参与对现代冰川的观测,学习到如何在野外条件下进行科学数据的采集与分析。”曹泊认为在野外工作中,学生不仅可以亲手触摸大自然的神奇,更能够对地貌学和全球变化科学的学术研究产生浓厚的兴趣。2022级自然地理与资源环境专业李嘉硕在他的实习报告中写道:“野外实习其实就是研学之旅,边行边学融会贯通,更加强调处处留心皆学问,需要培养更强的观察能力、听写能力、记录能力、交流能力……在摸索中前行,我也成功找到了适合自己的方法,受益良多。”
另外,兰州市是典型的河谷型城市,近年来随着经济的飞速发展与城市化进程的持续推进,逼仄的空间迫使城市建设逐渐移向周围的山地与河谷,原本发育完善、保存完整的兰州式台地和典型的黄土地层已遭到大肆破坏。2019年,课程团队根据课程内容和线上上课的要求筹划了“兰州盆地地貌演化与环境变迁虚拟仿真实验”建设。
在实验中,学生可以使用软件对该区地貌的形成演化和环境变迁的过程进行重建,亲身体验地貌学科学研究的复杂性。“经过实验最初的构建、无数次的修改和教学活动,学生们给出了大量的宝贵意见和建议。同时,也成为实践教学的有益支撑。”李琼介绍说。2022年该实验被评为省级虚拟仿真实验教学一流本科课程。
“任何课程的教学目标都不仅仅是使学生获得基本的专业知识,最重要其实在于培养科学创新的精神和品质。”高红山在采访中如是说,“希望在《地貌学》的学习中,同学们能够体会到知行合一的深刻内涵。”