中国教育

    二、环境科学专业结构调整的主要内容和重点

    随着世界环境问题的不断发展，国际组织及各国政府对普及和发展环境教育、提高环境意识给予了极大的关注。为推进可持续发展战略的实施，我国的环保工作在管理思想和管理制度上也都发生了深刻的变化。作为环境科学专业人才培养的主渠道，高等环境教育必须适应世界潮流，重新定位，实施积极有效的人才培养战略，主动适应社会需要，适应环境科学学科发展趋势以及就业多元化的需要，注重培养和提高人才的综合素质和创新能力，为社会输送一流的环境保护方面的人才。因此，对现有环境科学专业进行结构调整，研究行之有效的环境科学本科专业人才培养模式，实施积极有效的人才培养战略，具有重要的现实意义。

    环境科学专业结构调整的内容既包括外延的调整,也包括内涵的提高;既包括学科专业的调整和优化,也包括学科专业水平的提升;既包括学科专业结构本身的调整,也包括学科专业设置、建设和管理制度的创新。目前，我国环境科学学科专业结构经过多年的改革，专业结构外延调整已渐趋合理。主要表现为，在环境类本科中只设立“环境科学”和“环境工程”专业，原环境科学包含的环境地学、环境化学、环境生物学、环境规划与管理相应成为专业方向。因此，我国环境科学学科专业结构调整的重点是优化学科专业资源配置、丰富学科专业内涵，拓宽专业口径（专业方向）、加强专业适应性和学科专业的集约性，减少粗放性、重复性,增强环境科学和环境工程间的内在联系和相互支撑，根据各自学校的特点(研究型、应用型、技术型)，确定相应的人才培养目标，强化基本知识技能类课程，完善和优化相应的知识类课程体系，使我国环境科学学科专业结构和学生培养目标始终保持与国家经济建设战略需求同步，培养的环境科学人才不断满足社会需求，从而使更多的人来关注和从事环境科学事业，促进环境科学学科的不断提升和发展。

    在环境科学专业结构调整过程中应重点解决以下问题。

    1.拓宽知识视野，注重文理结合

    环境科学是一门新兴的综合性学科,具有如下显著特点：

    (1) 综合性强

    对环境问题的系统研究，要运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种科学知识，因此，环境科学是一门综合性极强的学科。

    (2)研究领域广

    环境科学研究人类社会经济活动引起的环境污染和生态破坏，环境系统在人类活动影响下的变化规律；确定当前环境质量恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系；寻求人类社会与环境协调持续发展的途径和方法，以争取人类社会与自然界的和谐，即从宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律，从微观上研究环境中的物质，尤其是人类活动排放的污染物在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律，探索它们对生命的影响及其机理等；内容涵盖自然科学、社会科学及技术科学诸多方面；研究的空间尺度从宏观的宇宙环境到微观粒子，时间跨度从万年到皮秒级。

    (3)分支学科多

    在现阶段，环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题，形成自身的理论和方法体系，建立与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理、环境医学、环境工程学；属于社会科学方面的有环境伦理学、环境管理学、环境经济学、环境法学等。

    (4)研究的科学整体化

    环境中的各种变化是多种因素的综合，研究和解决环境问题时，必须在科学整体化过程中全面考虑，实行跨部门、跨学科的合作，充分运用各种学科知识，对人类活动引起的环境变化、对人类的影响及其控制途径进行系统的综合研究。

    正是由于环境科学具有上述特点，使得有关环境问题的系统研究涉及到生物学、化学、地理学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学和法学等多种学科的基础理论。中国高校环境科学专业大多局限于自然科学与工程技术科学的范畴之内，对学生科学素养培养的课程比例偏低，缺乏与人文社会科学和医学的综合，即使有所结合，也只是局限在一些人文社会类和医学类院校，远远不能适应可持续发展的需要。多年来，历届环境科学与环境工程教学指导委员会都做了大量的工作。在新修订的教学计划中，环境人文科学类课程也有所增加，像“环境伦理学”、“环境经济学”和“环境与可持续发展”等课程也已有不少学校准备设置。

    在欧美发达国家，高校环境类专业的课程设置无统一模式,但其共同的特点是具有宽厚的基础,几乎数理化、天文、地理、生物及社会科学等方面的内容都设有必修课或选修课。基础课主要集中在数学、化学、力学、经济、人文及行为科学等方面。美国佛罗里达大学环境类专业的文科课程约占总学分的13%,体现了文理渗透、加强素质教育的意图。美国杜克大学环境学院还开设职业写作、职业技能等多门职业素质教育课程。这些做法都值得借鉴。一方面，通过加强基础理论教育使学生掌握一些持久的、终身可以使用的基础理论,以便使学生能够顺利实现知识的转变,较快地学习和掌握新的知识；另一方面，应重视全面、综合素质的培养。环境问题不仅仅是自然科学和技术工程范围内的问题,而且是一个社会经济问题。在解决具体的环境问题时,往往需要综合考虑环境、资源、技术、经济、市场等多方面的因素。因而,课程设置时应考虑多渗入经济、人文及行为科学的内容,加强文理渗透,提高人文修养,尤其是必须进行经济、管理、政策、法律等方面的教育。此外,职业素质教育也不容忽视。

    2.优化课程体系，注重能力培养

    课程设置是构成学生的知识结构、能力结构的基础,课程设置状况直接反映了人才培养的方向,体现了知识、能力、市场和未来四个方面的导向作用。在进行课程体系设计时,应当转变以狭窄的专业教育为中心构建课程体系的教育观念，注意向灵活性、多样性发展，注意正确处理好通才与专才、继承与创新、个性与共性、能力与素质等方面的关系，构建综合化的课程体系，积极开设跨学科、边缘学科课程，以适应科学技术的广泛交叉和相互渗透。

    环境科学专业课程体系构建应遵循以下原则。

    （1）厚基础原则

    本科教育作为一个特定的教育层次，是基础教育阶段，课程体系应使学生通过相应课程的学习，为其今后服务于社会打下厚实的综合性基础。

    （2）时代性原则

    本科教育在知识的学习与能力的培养上应能体现时代发展的要求。课程体系的构建要符合时代要求，体现时代的特点。当前要进一步树立经济全球化、文化多元化、知识经济的观念，适应市场经济和我国加入WTO的需要，培养学生的国际意识、合作意识、创新意识、创新精神、实践能力和终身学习的观念。

    （3）系统性和层次性原则

    课程体系的构建要具有系统性。教育是一项系统工程。本科教育的使命是培养学生具有扎实宽厚的综合性多学科基础知识，使学生掌握分析与解决问题的方法论，培养学生掌握某一类职业生涯所需的专门知识与方法，使学生初步具备发现与提出问题的能力,为研究生教育提供合格生源。

    在课程设置中要体现上述教育使命,必须把知识的广度与深度教育系统地结合起来。通识教育旨在培养学生的思维方式与思维能力,培养学生掌握不同学科的基础知识,学会归纳、推理、分析、综合等方法,而专门化教育则围绕着能力培养进行深度教育。从这点出发,通识教育中的能力培养必须与主修专业教育中对能力的培养结合起来。通识教育内容与主修专业教育内容之间又存在一个层次性问题。所谓层次性，就是根据本科四年中不同的“知识－素质－能力”基础、不同学生身心发展规律，设置课程由浅入深，再化深为浅，即从理论回复到实践。

    （4）课程之间的关联性和一致性原则

    本科课程的设置,实际上有两部分重要的工作,一是课程体系在结构上的合理性与目标的一致性,二是课程内容上的合理性与目标的一致性。教师在后一项工作中起着重要的作用,没有教师的理解与参与,课程体系的设置难以完成。课程设置上的一致性是指知识与技能的组织次序。对一个专业的主修课程来说,应该在知识与技能的组织上分为不同的阶段,每一阶段的学习任务不同,但都必须指向专业的培养目标。主修课程应该能介绍这一领域的基础知识,典型问题,调研探究方式，研究范围和当前争论的问题。显然,主修课程不仅仅只是几门重要课程,而是要在通识教育的基础上进一步提高学生的探究能力,引导学生对专业的研究方式、存在问题、观点思想等领域有比较深刻的理解。

    （5）双主体原则

    教师是教育主体，学生是受教育主体。课程体系构建应利于双主体互动，既要有利于发挥教师的主体作用，更要有利学生的主体参与。要使受教育者真正受到教育，教育者本身也应受到继续教育。

    （6）开放性原则

    课程体系是一个开放的体系。一个课程体系的设置实际上在具体回答“培养什么人”的问题,随着社会发展、科技进步、人才需求的变化、教育理念的更新,课程体系的调整是一个永恒的课题。

    目前，全国重点高校环境类专业的课程结构主要包括公共基础课、学科基础课和专业课三大类，课程的性质分为必修课和选修课两大类。各高校通过对学时和学分的要求来总体调控学生的学习内容和知识结构。

    为达到厚基础、宽口径的人才培养目标，应充分重视公共基础课和学科基础课，可以适当加大公共基础课和学科基础课的学时和学分。如武汉大学公共基础课、学科基础课和专业课的学分比为46:38:16，吉林大学为50:38:12。

    在公共基础课的设置上,除了安排必要的自然科学的基本知识，还应适当安排人文教育内容，以便使学生受到全方位的人格基本训练,提高学生的文化品位、人文素养和科学素质。常见的环境科学专业的公共基础课内容主要包括：英语，体育，马克思主义哲学原理，政治经济学原理，毛泽东思想概论，邓小平理论概论，思想道德修养，法律基础，大学语文，计算机基础等。

    在专业基础课的设置上,为拓宽专业基础，应改变以学科为中心进行课程设置的做法，充分重视学科间的相互渗透，加大综合化课程及跨学科课程的比重。常见的环境科学专业的专业基础课主要包括：高等数学、大学物理、线性代数、概率统计、环境学概论、无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、生态学、生物学、环境质量评价、环境信息系统、环境微生物学、环境土壤学、环境仪器分析、计算机在环境科学中的应用、环境统计学、环境经济学、环境规划学、环境系统分析、科技文献检索、水文气象学、地学基础、环境管理学、环境法学、运筹学等。

    在专业课的设置上,应充分突出主干课程，使专业课少而精。目前，环境科学专业主要包括三个方向，即环境化学、环境生物学和环境规划与管理。关于不同方向的课程设置，目前国内常见的方法有两种，一种是学生入学后即分方向，按方向开设不同的课程，这种方法显然与目前“通才”教育以及“厚基础、宽口径”的人才培养目标相违背；另一种是公共基础课和学科基础课相同，仅在专业课方面设置不同。后一种方法似乎更符合国内外环境科学专业的发展趋势，即通过按模块设置课程以满足不同方向学生的要求。常见的专业课内容主要有以下三种，环境化学方向：环境化学、环境监测、水污染控制工程和空气污染控制工程等；环境生物学方向：生态学、环境生物学、环境微生物学、环境伦理学等；环境规划与管理方向：环境规划学、环境影响评价、环境信息系统等。

    从目前的课程设置情况看，课程设置的思路还有些混乱，不同方向还没有做到开设共同的学科基础课，有的方向的学科基础课是另一个方向的专业课，因此，课程设置的内容和方式还需要进一步深入研究。此外，选修课的比重与门类偏少也是目前课程设置中较为严重的问题。学生是学习的主体,教育的出发点和归宿都是学生，选修课的开设可以为学生提供灵活自主的学习空间，有利于充分调动学生的学习积极性，建立以学生为主体的、积极的双边教学关系，同时也有利于学生个性的发展。

    为使学生的理论知识得到丰富,实践能力得到提高,创造能力得到提升，应积极建立以公共基础课、学科基础课、专业课为主线,以实验课、实习课、社会实践课横向交叉衔接的课程网络结构。例如，吉林大学环境与资源学院环境科学专业共开设实验课程12门，实验课总学时达到426学时。在一、二、三年级学期结束时，分别为学生安排认识实习、教学实习和业务实习，共计7周。在大四下学期安排学生进行毕业论文研究，约15周。允许三年级以上的学生利用课余时间进入实验室，参与教师的科研课题研究。这些环节有力地促进了学生素质的全面提高，受到了学生的普遍欢迎。中山大学环境学院为学生提供了实习基地，分配不同的人到不同的实习基地进行生产实习。如学生可以参与华南研究所的环评项目，撰写环评报告或一些文字材料，也可去监测站或实验室。实习基地有良好的监测设备和试验条件，学生通过采样、样品试验，积累了不少实践经验。

    美国北卡大学(University of North Carolina at Chapel Hill)公共健康学院环境科学与工程系是全美成立最早、规模最大的系，致力于环境科学、环境工程和环境政策的科研型教育，目前在以下学术领域提供学位：大气、放射及工业卫生，水生和大气科学，环境健康科学，环境管理和政策，水资源工程，环境科学与政策。

    环境科学与政策：环境化学，环境生物，环境物理，环境数学模型，环境科学政策。

    环境科学与政策专业1—2年级课程(基础科学要求)：生物学概论，生态与人口生物学，普通化学(Ⅰ)，普通化学(Ⅱ)，普通物理或机械学，普通物理或电磁学和光学，单变量方程计算(Ⅰ)，单变量方程计算(Ⅱ)，主修自然地质学，规划导论，统计方法或生物统计基础。

    环境科学与政策专业3—4年级课程(专业基础课)：ENVR51环境保护，ENVR95环境问题的分析与解决，ENVR98四年级的论文，+ENVR99本科生研究，ENVR133环境中重要物质的源、迁移与归宿。

    与环境化学专业有关的选修课：分离与特性中的现代分析方法，有机和生物的分离与分析特性实验，无机化学介绍，有机化学介绍，有机化学实验，生物化学介绍，分离技术，色谱分析，色谱分析，质谱，无机物学中的物理方法，生物物理化学介绍，物理化学，化学动力学。

    环境风险分析：（1）数学方法；（2）对健康作用的生物化学和生物物理学原理；（3）环境毒理学；（4）生态作用；（5）物质及大气、水面、地表水、河流和土壤中能量的运输过程；（6）大气、水面、地表水、生物和土壤中的物质转化(物理、生物和化学的)；（7）系统分析原理；（8）暴露评价；（9）统计学原理；（10）大众健康流行病学；（11）认识论(Epistemology)；（12）政策领域中环境风险评价的政治、社会、精神和法律作用的分析；（13）决策分析；（14）监控信息以及这些信息在规则需要中的运用介绍；（15）地理信息系统运用；（16）计算机程序和使复杂信息具体化的高级系统的运用；（17）环境评价原理；（18）政策和法律程序。

    环境风险分析主干课：环境中重要物质的源、迁移和归宿，环境管理与政策，环境模型的数学方法，分析思想和环境风险，环境作用物的健康和生态影响，环境健康的生物物理理论，药理学和毒理学原理，流行病学原理，概率与统计学，概率论简介，统计分析要素，暴露评价的先进方法。

    环境风险分析选修课：空间信息表现与显示，地理信息系统，政治可行，知识理论，自然科学哲学，科学与政策，线模型简介，Bayesian分析，地下水动力学，环境系统分析，环境政策分析，空间/长期环境程序的地理统计，自然资源法律与政策，地下水系统模型，社区和系统生态学，生态学中的前提检验，生物化学毒理学，药理学和毒理学原理，高级毒理学，运行研究中的测定模型，地理数学，水动力学运用。