从南极中山站到大学课堂:《走进南极》课程探索科研育人与极地安全教育融合

发布者:唐思睿发布时间:2026-11-14浏览次数:10

11月11日晚,华东师范大学地理科学学院举办《走进南极》课程专题科普讲座。正在南极中山站执行考察任务的中国极地研究中心研究员崔祥斌应邀远程连线,作题为“中国南极考察历程及科学前沿探索”的报告。讲座由地理科学学院副教授李春兰主持,师生通过屏幕走进南极科考一线,了解我国南极考察的发展历程、科研进展与现场工作。

讲座以“认识极地、保护极地、利用极地”为线索,将科考历史、冰盖探测、野外作业安全与国际合作融入课堂。科研人员的亲身经历既帮助学生理解专业知识从何而来,也让安全保障、科学精神和责任意识有了具体的教学情境。此次活动是《走进南极》课程利用一线科研资源开展专业教学、科研育人和课程思政的一次实践。


图1  《走进南极》课程讲座现场与南极中山站远程连线


从冰穹A考察经历认识科学探索与极地风险

崔祥斌研究员长期从事南极冰盖研究,曾参加冰穹A内陆考察及多次南极航空科学考察,并在中国第42次南极考察期间担任中山站站长。报告中,他回忆了第24次南极考察的经历。2007年12月,考察队从中山站驶向南极内陆,在极端低温和复杂冰面条件下开展冰厚测量、冰芯采样及自动气象站布设。这些工作为后续冰盖研究和内陆考察站建设提供了重要的基础资料,也让学生了解到野外科学观测背后的艰苦与严谨。

一次野外作业中的险情使课堂讨论更加具体:考察小组的雪地车出现故障,供暖中断,队员最终在营地组织接应下脱险。崔祥斌研究员结合当时的处置过程,介绍了极端低温、漫长运输距离、复杂冰面地形以及通信、能源和救援条件对科考行动的限制。学生由此认识到,科学方案之外还必须有充分的风险研判、装备检查、应急预案和团队协同。极地安全不是科考任务完成后的补充要求,而是科学研究能够顺利开展的重要前提。

在介绍科学前沿时,崔祥斌研究员展示了地面与机载冰雷达的探测成果,讲述科学家如何通过技术手段了解冰盖厚度、冰下甘伯采夫山脉、冰下湖和冰盖底部地形,并结合冰芯研究介绍冰雪记录中的古气候信息。从地面拖曳探测到“雪鹰601”航空观测,设备与方法的进步扩大了南极科学观测的范围。对学生而言,这些实例不仅展示了冰盖研究的成果,也呈现了研究问题、观测技术和实际作业条件之间的联系。


从考察保障体系理解极地安全的多重内涵


报告还梳理了中国南极考察事业的发展历程。从首次南极考察到长城站、中山站、昆仑站、泰山站和秦岭站的相继建设,南极科考逐步形成较为完善的站点布局与保障体系。崔祥斌介绍了“雪龙”号、“雪龙2”号、雪地车、直升机和固定翼飞机等装备在考察中的作用。考察站运行、人员轮换、物资运输、气象预报、通信联络与科研观测彼此衔接,任何一个环节都可能影响野外任务的实施。这些内容使学生理解,极地安全需要长期投入与系统组织。

结合国际合作中的航空观测案例,崔祥斌研究员进一步介绍了不同国家考察站之间的保障协作和科学数据共享。南极地区环境严酷、作业成本高,科学研究既依赖本国长期积累的观测能力,也离不开必要的国际协作。对极地安全的认识因此不能局限于人员和设备的现场防护,还应包括环境保护、稳定观测、科学数据获取及国际治理等方面。通过具体科考事例,学生能够从地理学的综合视角理解极地研究与环境变化、国际合作之间的关系。

讲座中的科研案例也为理解总体国家安全观提供了切入点。南极冰盖变化与全球气候、海平面变化密切相关,持续开展冰冻圈观测有助于认识全球环境风险;极地环境保护、科研设施运行及数据保障同样关系到长期科学活动的开展。对于冰冻圈中微生物保存及其潜在生态影响等前沿问题,研究仍需要严格的科学证据和风险评估,不能将潜在风险直接等同于现实公共卫生威胁。由此,极地安全从直观的野外作业问题,延伸为涉及气候安全、生态安全与全球环境治理的综合议题。


在南极考察历程中理解科学精神与家国担当


回顾我国南极考察历程时,崔祥斌研究员展示了首次南极考察的历史资料,并介绍了南极精神的形成与传承。一代代极地工作者克服自然环境和保障条件的限制,坚持长期观测、推进考察站建设,并在冰雷达、航空探测等领域不断探索。报告中的人物经历、科考照片和技术发展过程,比抽象概念更能说明“爱国、求实、创新、拼搏”的具体含义。学生从这些科研实践中看到,重大科学发现离不开长期积累,也离不开团队协作与责任担当。


图2  南极精神


这些内容为专业教学中的课程思政提供了自然的切入点。观测数据需要准确记录,反映的是科学研究的求实态度;冰雷达探测技术持续改进,体现的是解决实际问题的创新精神;极端条件下的相互接应和跨国合作,则让团队意识与责任担当变得可感可知。课程不再把价值引领放在专业知识讲授之外,而是让学生在理解科学问题和科研过程的同时,认识科学工作者的坚守及其与国家需求之间的联系。


把科考一线转化为课堂资源,推进科研育人与安全教育


此次远程连线是《走进南极》课程教学的一部分。课堂将正在开展的南极考察任务与专业知识相衔接,由一线科研人员讲述研究问题、观测方法、装备条件和现场保障,再结合历史资料与具体案例引导学生思考。冰盖测厚、冰芯研究和航空观测不再只是教材中的知识点,而成为可以追溯研究过程的真实案例。学生在了解“发现了什么”的同时,也能够进一步思考“数据怎样获得、技术如何发挥作用、科学结论如何建立”,从而加深对地理学研究方法与科学实践的认识。

科研育人和课程思政在这一过程中相互联系。作为华东师范大学本科生协同院党支部(全国党建工作样板支部)专业育人、科研育人工作的相关实践,李春兰副教授结合课程教学与党建育人工作,将极地科学家的亲历故事、重大科考任务和国家安全议题引入专业课堂。野外测量中的求实精神、技术攻关中的创新意识和应急接应中的责任担当,能够通过科研实例自然呈现。这样的教学安排重在让学生理解科研工作的真实面貌,而不是在专业课程之外简单附加一段思政内容。

极地安全教育也是这次教学实践的重要内容。雪地车故障后的救援组织、低温条件下的通信与能源保障、航空观测的风险管理,以及考察站间的协作,都可以转化为风险识别、监测预警、应急处置和团队协同等教学案例。后续课程可在此次连线基础上,整理讲座资料、科学图片和师生讨论问题,开展案例分析与课堂研讨,并与相关科研训练衔接,使学生既掌握极地环境与冰冻圈知识,也形成面对复杂环境时的安全意识和科学判断能力。


互动交流拓展对极地观测与数智技术的思考


在互动交流环节,学生提出了具有研究意味的问题:“南极部分地区为何至今仍缺乏系统的观测资料?极端自然环境和科考技术条件对数据获取有哪些影响?”崔祥斌研究员结合自身经历,从考察站分布、运输距离、航空保障和野外作业条件等方面作出解答。他介绍,南极大陆面积广阔,一些地区距离现有考察站较远,严酷环境与后勤条件限制了长期、连续观测。航空遥感和冰雷达技术虽然不断拓展探测范围,但持续、可靠的实测资料仍是认识冰盖变化、验证研究结论和评估环境风险的重要基础。这一交流也让学生认识到,科学研究中的资料缺口往往与技术能力和现场保障密切相关。

李春兰副教授还围绕人工智能在极地考察路线规划、无人机协同作业和科研数据分析等方面的应用潜力与主讲人交流。讨论从已有观测技术的局限延伸至新的研究工具,使学生进一步思考如何在提高数据获取和处理效率的同时,兼顾任务安全、数据质量及实际应用条件。这种互动既回应了学生对前沿技术的关注,也将科研人员面临的现实问题带入课堂,促使学生从简单了解科技成果转向分析技术适用性、研究可行性和风险防范等更深层次的问题。

从南极中山站到大学课堂,这次远程连线的意义不仅是分享一段科考经历,更在于把科研现场真实的工作过程转化为学生可以理解和讨论的教学内容。冰盖探测展示了科学探索的前沿,野外险情说明安全保障的重要性,考察史料和科研故事则呈现了南极精神的传承。专业知识、科学方法与价值引领在同一堂课中有了具体联系,学生得以在真实案例中认识极地安全的多重内涵,理解科研工作既要回应科学问题,也要服务环境保护和国家发展需要。

对《走进南极》课程建设而言,这样的教学实践还具有持续积累的价值。来自考察一线的图片、讲述与互动问题,可以进一步整理为冰盖科学、极地科考安全、国际合作和数智技术等主题的教学案例,并用于课堂讨论、研究性学习和后续科研训练。通过把科研任务中的问题意识、技术方法和安全要求引入教学,课程能够逐步形成由真实问题引导、由科学案例支撑的教学内容,让科研资源更有效地转化为人才培养资源,也为相关育人项目提供可追溯的实践材料。

此次活动也为专业教育与党建育人相结合提供了具体路径。依托学科特色和极地科研资源,课程将爱国情怀、求实精神与安全责任融入科研实例,让学生在理解冰盖观测、科考保障和科学合作的过程中形成认识,而不是停留在口号上。未来,学院可继续推进科考一线与专业课堂的联系,将极地科学前沿、国家安全教育和科学探究能力培养贯通起来,使课程思政与科研育人落实到可参与、可讨论、可积累的教学实践中。

南极距离校园遥远,但极地环境变化与人类社会息息相关,极地科学研究也始终需要青年人才的接续参与。把科学家在艰苦环境中的坚持、技术探索中的求实创新以及科考工作中的安全责任带进课堂,能够帮助学生看见专业所学与现实世界的联系。让学生带着科学问题认识极地、带着安全意识开展探索、带着责任担当理解国家需求,是这堂跨越万里的课程留给青年学子的深层启发,也是《走进南极》课程继续深化科研育人和思政育人的重要方向。