中国地质大学 古生物学由童金南主讲

“古生物学与地层学”学科主要围绕生物圈与地圈的相互作用、相互影响这一主题，以地质作用、生命过程与环境变化的相互关系以及生物演化与沉积地层记录为主要研究对象，深入探索地史时期及现代地球表层开放系统的演变和发展，及其对生物进化、沉积地层结构、相关的矿产资源形成和环境演变的影响。

一、课程简介

课程名称：古生物学

英文名称：Paleontology

学时：80学时或50学时学分：4或2.5

授课对象：地学各类专业（地质学专业80学时，非地质学专业50学时）

课程简介：

古生物学是地质学专业的一门专业基础课，是学生修完普通地质学之后进一步向历史地质学系列课程引申的一个环节。学习本课程的主要目的是使学生掌握古生物学研究的基本原理、资料和方法，了解生命的起源、生物界的形成和演化、主要生物类别的结构、生态、生存环境和演化特征；使学生掌握古生物学的基本理论和基本技能，培养学生的逻辑思维和综合分析能力，以满足新时期地学发展和人才培养的社会需求。对当代和未来地球和人类生活环境、生态环境和可持续发展也具有一定的启迪意义。同时也为后续课程奠定必不可少的基础，也是学生参加地质找矿工作必不可少的一种工作手段和方法；为辩证唯物主义世界观的树立提供重要的自然科学知识。
古生物学是研究地质时期中地球上的生物及其发展的科学。古生物学全面地研究了古代生物的形态、分类、生活方式、生存条件和地史分布等，古生物学还阐明了生物进化发展的基本途径和规律。

古生物学的研究对象是从岩层中发掘出来的化石(Fossil)。化石是保存在岩层中的各地质时期的生物遗体和遗迹的泛称。通过对化石的考察，配合对含化石岩层的了解以及其他一些有关地质问题的研究，就能解释古代生物中的各类问题。

古生物学研究成果在理论上和实践上都有重大意义，最著名的如大陆漂移学说的验证。古生物学作为广义的生物学，其研究成果为阐明生物的起源和进化积累了丰富资料，为辩证唯物主义提供了重要的证据。古生物学作为地质科学的一个重要分支，研究的对象是地质时期生命活动的产物，研究成果对地质学及地质矿产资源的普查勘探一直起到极其重要的作用，例如对于确定地层的地质时代，对地层划分与对比，推断古地理环境和古气候条件，研究地壳的演变规律，普查勘探各种矿产等，都具有重要意义。

课程性质和目的：

古生物学是地质学专业的一门专业基础课，是学生修完普通地质学之后进一步向历史地质学系列课程引申的一个环节。学习本课程的主要目的是使学生掌握古生物学研究的基本原理、资料和方法，了解生命的起源、生物界的形成和演化、主要生物类别的结构、生态、生存环境和演化特征；使学生掌握古生物学的基本理论和基本技能，培养学生的逻辑思维和综合分析能力，以满足新时期地学发展和人才培养的社会需求。对当代和未来地球和人类生活环境、生态环境和可持续发展也具有一定的启迪意义。同时也为后续课程奠定必不可少的基础，也是学生参加地质找矿工作必不可少的一种工作手段和方法；为辩证唯物主义世界观的树立提供重要的自然科学知识。

二、教学内容

古生物学是地质学的传统基础学科，它是研究地质时代中的生物及其发展的科学。本课程着重介绍的是由古生物化石形成的地质记录及其地质学和生物学解译，因此课程的基本内容主要包括：

• 古生物化石的形成过程及保存特征；
• 古生物化石的分析原理和方法，包括古生物的分类与命名、古生物的地质历史意义和地质环境意义；
• 生命的起源与演化及其地质记录；
• 古生物的分布及其与地质环境的协同演变；
• 各主要古生物类别的生物学、化石特征及地质历史和地质环境分布，包括主要无脊椎化石门类、古脊椎动物和古植物等。

古生物学是一门历史性的自然科学，经历二百多年的发展，形成了其独特的学科体系和基础理论。同时，古生物学是现今生物学向历史时期的延伸，与现生生物学有共同的学科特点。因此本课程教学内容的组织比较成熟的体系一般包括两大部分，即总论和分论。总论部分除介绍古生物学的基本思想和基础理论外，着重培养学生的理性思维和分析解决科学问题的能力；分论部分介绍古生物的实质，是古生物学研究的实际素材，也是培养学生解决实际问题和从事该学科相关研究的基本能力。因此，这两部分是该学科工作中密切相关整体，它们分别侧重于从理论上和实践中对学生分析和解决问题能力的培养。

古生物学是一门实践性很性的自然科学，实践性教学是“古生物学”课程的核心部分之一。我们一般课程教学安排中，古生物学室内实践性化石标本的观察和分析占总学时数的40%，要求学生完全掌握的化石标本属的数量与本课程总学时数一般相当。如某专业“古生物学”课程为50学时，那么，所要求完全掌握的化石标本一般是50个属。同时，对于地质学专业，本课程中一般都安排有一天野外化石采集实践，并在回校后要求学生利用业余时间对所采集的化石进行修理和鉴定、分析。多年来的教学实践表明，这种实践与理论教学密切结合的方法，具有最好的教学效果。不仅能够达到从感性到理性、按照本学科认知规律进行教学的目的，而且能够激发同学学习热情和兴趣。一般说来，经过本课程严格训练的学生，基本具备解决古生物学一般性问题的能力。早年培养出来的学生，多数已成为有关研究和生产单位古生物学研究的骨干。

三、教学条件

早在20世纪50年代初期，以杨遵仪院士和郝诒纯院士为首我校老一辈古生物学家就在我校开设了“古生物学“课程，杨遵仪、郝诒纯、陈国达编写了我国第一部《古生物学教程》（1957，地质出版社）。之后，我校古生物学教研室多次对该课程教材进行了修编和更新，并主持原国家“古生物学课程教学指导委员会”工作，组织出版了不同版式的“古生物学”课程教材，其中由杨遵仪和郝诒纯主编的1980年版的“古生物学”获得原国家教委优秀教材一等奖。九十年代以后，我们率先开发了计算机辅助古生物学课程教学的CAI课件，并在本校本课程教学中发挥了重要作用。为适应学科交叉发展和国家人才培养结构的调整，九十年代后期，我们又组织编写了《古生物地史学概论》教材（杜远生，童金南，1998，中国地质大学出版社）。该教材既继承了原《古生物学》与《地史学》教材的精华，又从教材体系、教学内容上进行了更新。目前，随着新一轮的教学研究和改革，现已完成国家“十五”规划教材《古生物学》的初稿编写工作，预计在近期出版。

学校图书馆及地球科学学院图书馆具有为学生自学所用的丰富的参考资料， 既由我校编写的《古生物学教程》（不同年代的版本）、《古生物基础》，又有南京大学、北京大学等单位编写的古生物学教材,同时通过本课题组成员出国合作进修的机会，带回大量的国外原版教材，这些原版教材既可供教师备课选用，同时也为学生学习参考提供条件。图书馆订购了大量的国内外学术期刊，而且学校图书馆建设的电子书库及面向全校师生免费开放使用的中文期刊网，同学们可以十分方面地从网上获取本学科最新研究成果。另外，本学科结合科研优势和特点，投入了大量精力建成的“二叠-三叠纪学习-研究数据库”为同学们自学和课外科研活动创造了好的条件。

实践性教学是本课程重要组成部分，因此配套实验教材的建设一直被放在与课程教材同等重要的位置，无论早年出版的《古生物学教程》，还是近年出版的《古生物地史学概论》，我们都组成编写了为本课程教学配套使用的“实习指导书”教材。部分实习指导书正式出版，也有些为内部配套使教材。近年来，由于部分专业增设有野外化石采集和室内修理、鉴定和分析教学，校图书馆一些重要的门类化石图册也成为本课程的必不可少的辅助性教学材料。这些实践性教学环节和教学训练，不仅成为本课程知识学习的必要组成部分，而且培养了学生古生物学实际工作能力，为将来的实际工作奠定了重要的基础，同时也弥补了当前内容专业课程和教学课时大量压缩后所缺乏的部分专业技能的训练，也很受同学欢迎。

“古生物学”课程作为我校龙头的地学基础课程，其相关教学和实验环境一直倍受关注。课程教室和实验室布置是一个典型的古生物化石园地。古生物学教学实验室具有体视显微镜、生物显微镜、古生物教学模型和挂图、音像资料、化石修理和化石照相洗相等本课程教学的基本实践教学设施，并有为不同学时（50，80）古生物学课称配备的全套古生物标本。能够开设出教学需要的全部实验项目。另外我校“地质过程与矿产资源”国家重点实验室中与本学科有关的“扫描电镜分室”、“GC-MS分室”以及以本学科牵头的“湖北省地球表层系统开放实验室”的各分室（微体古生物学、分子生物学、岩石磁学、微生物学等）均面向学生开放，并吸引学生参加各方向的科研工作。

近年来学校在教学网络建设方面投入了大量的经费，所有计算机实验室都连网，同学们可以十分方面地从网上获取教学资源。古生物学课程已将教学资料上网，一方面可供学生预习，也使学生可以课后复习或独立学习。当前上网的资源包括学科简介、课程简介、教学大纲、学习指导、练习测试题库、多媒体课件和教案、示范CAI课件、实习指导等。

第一章 :化石的形成与古生物学
化石的定义、古生物学的含义及研究内容；化石形成的一般条件、石化作用过程；化石记录的不完备性；化石保存类型：实体化石、模铸化石、遗迹化石、化学化石（分子化石）。
第二章: 生物的系统与分类
生物学的分类单位及辅助分类单位；物种定义和古生物种的特点；古生物的命名法则：单名法、二名法、优先律，拉丁语缩写词cf., aff., sp., nov., indet.的含义；
第三章: 无脊椎动物学
无脊椎动物的一般特征；
腔肠动物门：珊瑚纲一般特征、珊瑚骨骼的形成过程及其与软体的关系；珊瑚纲的分类；四射珊瑚亚纲，四射珊瑚骨骼基本构造地史分布。横板珊瑚亚纲：一般特征，外形，联接构造，横板、泡沫板及隔壁，地史分布。珊瑚的生态及其地质意义。
软体动物门：一般特征及分类概况；双壳纲一般特征、基本构造、壳的定向，分类、生态演化及地史分布；头足纲一般特征、分类及外壳类的基本构造，内壳类的一般特征；头足纲的生态及地史分布。
节肢动物门：一般特征及分类概况；三叶虫纲一般特征及背甲构造构造、腹面构造概况、球接类三叶虫的基本构造及定向，三叶虫的生态、演化及各地史时期（∈1、∈2－3、O、S－P）特征；三叶虫的主要生态特征和地史分布。
腕足动物门：一般特征及软体构造；腕足动物外形、定向和度量；硬体构造；与双壳纲硬体的主要区别；腕足动物分类、生态和地史分布概况。
笔石动物：半索动物门的主要特征；笔石纲概述、笔石的骨骼构造、发育方式，笔石动物的生态、地史分布、和演化趋向。
第四章: 脊椎古生物学与古人类学
一、脊索动物门的主要特征和分类及起源，脊椎动物亚门的特征及分类；二、鱼形超纲：鱼形动物的一般特征，无颌纲、盾皮纲、软骨鱼纲和硬骨鱼钢的一般特征及地史分布；鱼的演化及陆生四足动物的起源。三、四足超纲 1两栖纲：一般特征、地史分布和起源。2爬行钢：一般特征、羊膜卵、颞颥孔，“恐龙“的含义，爬行纲的起源和地史分布。3鸟纲：一般特征。4哺乳动物：一般特征，哺乳纲分类概况。脊椎动物的主要进化事件。
第五章: 古植物学
一、概述：分类概况、器官属和形态属。二、低等植物：一般特征，叠层石的一般特征及地质意义。三、高等植物的一般特征及根、茎、叶的主要形态和结构特征；植物的繁殖和生殖器官。四、原蕨植物门的一般特征、地史分布、起源和演化。五、石松植物门的一般特征、鳞木叶座结构，地史分布、生态环境、起源和演化。六、节蕨植物门的一般特征、地史分布、生态环境、起源。七、真蕨植物门的一般特征，蕨叶结构（羽状复叶，小羽片，间小羽片、羽轴，生殖叶和营养叶），地史分布、生态环境。八、裸子植物的一般特征、原裸子植物门、种子蕨植物门、苏铁植物门、银杏植物门、松柏植物门的一般特征、生态环境。九、植物界演化的主要阶段。
第六章 生命的起源与生物的进化
生命起源的三个阶段；原核细胞和真核细胞；生物演化的线索和主要谱系；生物进化的主要规律：全面进化与退化、适应与特化、适应辐射与趋同、渐变与突变、个体发育与系统发生、重演律、集群绝灭与复苏、器官相关定律、生物进化的不可逆性。
第七章: 生物与环境
生物与环境的一般关系：生存条件、生活环境、生物圈、生态系、生态平衡、营养结构、食物链、生物相；环境因素对生物分布的主要影响；生物环境分区；生物的主要生活方式；生物之间的相互关系；化石群落分析的一般方法；礁生态系的基本特点。
第八章: 古生物学应用
化石研究的一般方法：化石的采集、化石描述和鉴定、化石的一般应用；化石记录的不完备性、形态功能分析、现实主义原理、化石组合。
古生物学与演化、古生物学与环境、古生物学与地质年代（生物地层学、生态地层学）、古生物学与矿产、古生物学与全球构造、古生物学与人类发展等的一般关系及规律。