地球歷史及其生命的奧秘

地球歷史及其生命的奧秘課程是蘭州大學建設的慕課、國家精品線上開放課程，於2017年秋冬首次在智慧樹網開課。該課程授課教師為孫柏年、閆德飛、解三平、吳靖宇、杜寶霞、熊聰慧。據2021年8月智慧樹網顯示該課程已運行9學期，累計選課12.13萬人，累計學校394所，累計互動66.46萬次。

地球歷史及其生命的奧秘課程共十章，包括生命起源與演化的奧秘、地球起源與演化的傳奇、陸生植物的興起、生物進化的規律和證據、海陸變遷及古地理演變等內容。

基本介紹

• 中文名：地球歷史及其生命的奧秘
• 外文名：THE EARTH HISTORY
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 授課平台：智慧樹網
• 首開時間：2017年秋冬
• 授教老師：孫柏年、閆德飛、解三平、吳靖宇、杜寶霞、熊聰慧
• 建設院校：蘭州大學

課程性質

課程背景

中國和世界在地球與生命演化領域取得了一系列新成果，生物漸進式的進化過程及相之伴隨的爆發式演化事件成為生命進化觀的熱點。普及地球科學、生命科學、化學、物理學、天文學等多學科的交叉知識，並與博物館學和歷史學相聯繫，培養適應當代社會需要的複合型人才。

適應專業

地球歷史及其生命的奧秘課程適用地質學類學生學習。

課程簡介

地球歷史及其生命的奧秘課程共十章，第一章為地球起源與演化的傳奇，講述利用地質學定律和化石估算地球的年齡和劃分漫長的地球歷史；第二章講述生命起源與演化的奧秘；第三章講述生物進化的規律和證據；第四章為海陸變遷及古地理演變，講述大陸漂移、海底擴張和板塊構造理論的產生背景與基本要點；第五章講述脊椎動物的進化歷程；第六章講述龍族興盛與衰亡；第七章講述脊椎動物陸地到天空艱難的蛻變等內容；第八章講述陸生植物起源、發展和演化階段，介紹古植物的形態特徵與分類體系；第九章講述哺乳動物艱難發展過程；第十章講述古猿到智人發展歷程。

課程大綱

第一章 地球起源與演化的傳奇 1.1 石破驚天—宇宙大爆炸 1.1.1古老的美好神話 1.1.2最具影響力的宇宙大爆炸學說 1.1.3銀河系與太陽王國 1.2 天緣奇蹟與太空婚禮 1.2.1天緣巧合奇蹟中的宇宙驕子 1.2.2驚天動地的太空婚禮 1.2.3什麼是生命宜居帶 1.3 “煮熟的雞蛋”——地球內部圈層 1.3.1原始地球的熔融與圈層分異 1.3.2照亮地球內部的明燈 1.3.3穿越地球內三圈 1.4 此水只應天上有——水圈和大氣圈的形成 1.4.1早期地球的排氣作用 1.4.2從稠雲密霧到碧野藍天 1.4.3最為活躍的水循環 1.5 地球的年齡—地球歷史年表 1.5.1相對地質年代的三大法寶 1.5.2地質年代單位和地層單位 1.6 穿越時空的萬卷書——化石 1.6.1什麼是化石 1.6.2化石是怎樣形成的 1.6.3化石有哪幾種保存類型 1.6.4萬卷書訴說的史前故事 1.6.5古生物鐘——遠古的“日曆” 第二章 生命起源與演化的奧秘 2.1 孕育生命的搖籃——海洋 2.1.1什麼是生命 2.1.2生命來自於海洋嗎 2.1.3米勒模擬實驗 2.2 獨一無二的生物圈 2.2.1什麼是地球生物圈 2.2.2生物圈形成的漫長曆程 2.3 神秘的前寒武紀 2.3.1揭開前寒武紀的神秘面紗 2.3.2走向深淵的埃迪卡拉生物群 2.4 橫空出世—寒武紀生物大爆發 2.4.1寒武紀拉開生物史的宏偉帷幕 2.4.2潘多拉魔盒中的第一顆明珠——澄江生物群 2.5 無脊椎動物的天堂 2.5.1奧陶紀生物大輻射 2.5.2無脊椎動物的伊甸園 2.6 第一批登上陸地的居民 2.6.1陸地最早的開拓者—藍菌、綠藻和地衣 2.6.2從卑微謙恭的苔蘚到昂首挺胸的維管植物 第三章 生物進化的規律和證據 3.1 生命發展的主旋律—進化 3.1.1進化論的產生 3.1.2進化的本質 3.2 演化古生物學的興起 3.2.1進化中的“大”與“小” 3.2.2生物的輻射和滅絕 3.3 地質時代與生物進化 3.3.1地球歷史時間表中的生物進化 3.3.2地質時代中的生物進化性 3.4 進化的古生物學證據 3.4.1進化中古生物學故事 3.4.2三葉蟲是如何進化的 3.5 現代生物學的證據 3.5.1比較解剖學和胚胎學證據 3.5.2分子生物學及遺傳學證據 3.5.3生物地理學證據 第四章 海陸變遷及古地理演變 4.1 移動的大陸 4.1.1世界地圖引出的發現 4.1.2大陸漂移的證據 4.2 古海新底——海底擴張學說的應運而生 4.2.1海底擴張學說的產生 4.2.2海底擴張的證據 4.3 岩石圈就像一個“破碎的蛋殼”——板塊構造 4.3.1板塊和板塊邊界 4.3.2板塊邊界故事多 4.4 板塊運動的驅動力 4.4.1“熱點”理論 4.4.2地幔柱構造 4.5 超級大陸的“三生三世” 4.5.1曾經只有一個大陸 4.5.2滄海桑田話變遷——盤古大陸的解體 4.5.3分久必合——“終極盤古”何時再現 4.6 神秘的世界屋脊 4.6.1世界屋脊——兩個板塊碰撞的結果 4.6.2化石見證高原在長高 第五章 脊椎動物的進化歷程 5.1 脊椎動物早期演化的求證 5.1.1“非常5+1”後口動物完整家譜 5.1.2逮住天下第一魚 5.2 脊椎動物海洋稱霸之旅 5.2.1無頜類的良辰美景 5.2.2如果沒有頜生命不可想像 5.3 海闊憑魚躍——魚形動物的千姿百態 5.3.1硬骨魚家族的長盛不衰 5.3.2六千萬年前死而復生的矛尾魚 5.4 棄水登入先鋒——兩棲類

5.4.1從鰭到腿的坎坷歷程 5.4.2登入—脊椎動物演化的里程碑 5.5 爬行動物的“康乾盛世” 5.5.1陸地上繁衍子孫的關鍵—羊膜卵 5.5.2爬行動物四大家族 第六章 龍族興衰 6.1 龍族成員和“明星” 6.1.1龍族的譜系 6.1.2恐龍中的大“明星”—霸王龍 6.2 恐龍是如何生活的 6.2.1恐龍的食物 6.2.2恐龍的築巢行為 6.2.3恐龍也有集體性 6.3 恐龍的“武器” 6.3.1多樣牙齒鋒利爪 6.3.2多用尾巴堅硬皮 6.4 飛龍在天潛龍在淵 6.4.1會飛的爬行動物—翼龍 6.4.2長脖子的水中怪物—蛇頸龍 6.4.3海洋中的精靈—魚龍 6.5 在劫難逃的龍族 6.5.1小行星撞擊帶來的災難 6.5.2潘多拉魔術盒中的第二顆明珠—熱河生物群 第七章 從龍到鳥的歷程 7.1 一塊火雞腿骨引發的故事—鳥類起源的學說 7.1.1始祖鳥的發現 7.1.2鳥類從哪兒來 7.1.3達爾文之犬與恐龍起源說 7.2 美羽不怕多——羽毛的演化 7.2.1先有羽毛還是先有鳥——帶羽毛的恐龍 7.2.2羽毛的五彩斑斕及功能 7.3 “龍鳥之爭”——沒有終結的故事 7.3.1“龍鳥之爭” 7.3.2“龍鳥之爭”新解 7.4 藍天的向望——鳥類飛行的起源 7.4.1地棲疾走起源說 7.4.2樹棲攀援起源說 第八章 “綠色使者”—陸生植物的興起 8.1 古植物的特徵與分類 8.1.1植物的形態結構 8.1.2古植物的分類 8.2 依然“人”丁興旺的蕨類植物 8.2.1大地的綠色使者——裸蕨 8.2.2“齊頭並進”的石松和節蕨 8.2.3真蕨類的盛世王國 8.3 興盛的裸子植物家族 8.3.1前裸子植物的艱難嘗試 8.3.2像蕨的裸子植物——種子蕨 8.3.3“千年鐵樹能開花”的蘇鐵 8.3.4絕滅的科達和頑強的松柏 8.3.5“一枝獨秀”的銀杏 8.4 花的使者—被子植物 8.4.1走進被子植物的世界 8.4.2被子植物的起源與演化 8.5 植物的再解讀 8.5.1植物演化的主要階段 8.5.2葉角質層與氣孔 8.5.3植物與昆蟲 第九章 哺乳動物發展“三部曲” 9.1 餵奶的獸類——什麼是哺乳動物 9.1.1哺乳動物的特徵 9.1.2哺乳動物的結構與功能 9.1.3哺乳動物的分類 9.2 恐龍時代吃奶的小精靈——哺乳動物的“黎明” 9.2.1哺乳動物的起源 9.2.2絕滅的“賊獸目” 9.2.3最原始的具毛髮哺乳動物 9.3 原始哺乳動物的異軍“崛起” 9.3.1三尖齒獸目 9.3.2神秘的鴨嘴獸 9.3.3將幼崽裝入口袋的有袋類 9.4 繽紛多彩的新生代——哺乳動物大“興盛” 9.4.1真獸類的出現 9.4.2哺乳動物的“海陸空三軍” 9.4.3食肉類的輻射 9.4.4有蹄不在“單雙” 9.4.5象類的榮與衰 第十章 人類的崛起 10.1 我們都是靈長類 10.1.1靈長類家族 10.1.2靈長類的起源 10.2 “非洲夏娃”的艱辛之路—人類的起源 10.2.1人類起源的發祥地 10.2.2基因揭開身世之謎 10.2.3人類遠足 10.3 是什麼讓我們直立行走 10.3.1直立行走的代價 10.3.2直立行走的原因 10.4 從古猿到智人—人類的進化歷程 10.4.1身材矮小的“南猿” 10.4.2使用石器的萬能博士—“能人” 10.4.3人模人樣的“直立人” 10.4.4身材樣貌和我們無分軒輊的“智人”

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	參與人數
第1次開課	2017秋冬	36	787
第2次開課	2018春夏		14700
第3次開課	2018秋冬		11900
第4次開課	2019春夏		12200
第5次開課	2019秋冬	32	13400
第6次開課	2020春夏		25000
第7次開課	2020秋冬	36	21000
第8次開課	2021春夏		待定
第9次開課	2021秋冬	37	招生中
該課程第1~9次開課的授課教師均為孫柏年、閆德飛、解三平、吳靖宇、杜寶霞、熊聰慧。

課程特色

課程設計原則

1. 科學內容的新穎性、專業知識的系統性、語言文字的趣味性；

2. 體現現代教育思想，符合科學性、先進性和教育教學的普遍規律。

教學計畫

據2021年7月智慧樹網平台顯示，地球歷史及其生命的奧秘課程在每一章安排了“作業測試”內容，且學習結束前安排了“期末考試”內容。

教學目標

1、掌握地球歷史與生命演化的基礎知識；

2.、以古鑒今，導引學生珍愛生命和自然，保護好人類賴以生存的家園；

3.、激發學生的科學興趣，增強探索鑽研的創新精神。

考核標準

平時成績30分

平時成績=學習進度分（5.0分）+學習行為分（25.0分）。

章測試成績10分

單項類目名稱	卷面分	單項滿分
第一章 單元測試	12	0.9
第二章 單元測試	13	1.0
第三章 單元測試	13	1.0
第四章 單元測試	13	1.0
第五章 單元測試	13	1.0
第六章 單元測試	13	1.0
第七章 單元測試	13	1.0
第八章 單元測試	13	1.0
第九章 單元測試	13	1.0
第十章 單元測試	13	1.1

見面課成績20分

見面課成績得分=見面課實際得分/見面課總分*權值。

單項類目名稱	單項滿分
岩石中的“奧秘”	5.0
地球演變與早期生命起源	5.0
脊椎動物征服藍天的歷程	5.0
哺乳動物王朝的興起與發展	5.0

期末考試成績40分

期末考試得分=期末考試實際得分/期末考試總分*權值。

採用線上期末考試形式作為期末考試成績。

試卷：教程考試。

所獲榮譽

2018年12月14日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

教師簡介

孫柏年，蘭州大學教授，博士生導師，主講古生物學、地史學、地層學、地球歷史及其生命進程、地球歷史及其生命的奧秘等本科生課程。

閆德飛，蘭州大學地質科學與礦產資源學院教授，主講普通地質學、地史學、地球歷史及其生命進程、地質遺蹟與地球環境演變等課程。

解三平，蘭州大學地質科學與礦產資源學院教授，研究的方向為中新生代生物演化與環境變遷、陸相地層劃分與對比。

吳靖宇，蘭州大學地質科學與礦產資源學院教授，主講古生物學、環境地質學課程，研究方向為古植物與環境變化。

杜寶霞，蘭州大學地質科學與礦產資源學院副教授，主講地球歷史及其生命進程、地質遺蹟及地球環境演變等課程，研究的方向為微體古生物、古植物與環境變化。

熊聰慧，蘭州大學地質科學與礦產資源學院實驗師，研究方向為古生物學與地層學。