环境科学专业教学体系改革及发展模式探讨

摘要：在我国目前的新形势要求下，大学教育模式改革要向办学形式多样化和专业设置多样化方向发展，对于环境科学本科专业的教育而言，如何使其对人才的培养由精英型走向大众型，这是一个迫在眉睫急需解决的问题。通过对我国环境科学专业的特点、现状分析以及国内外环境科学专业教学体系对比，提出了环境科学专业教学改革发展方向，从环境科学专业模块及内容体系设置、实践环节教学改革两个方面，探讨了环境科学专业教学体系发展模式。

关键词：环境科学专业 教学体系 改革 发展模式

我国的环境科学本科高等教育起步于20世纪70年代后期，80年代得到稳步发展。在专业设置方面，也经历了与国外早期环境科学专业多以原有学科为基础相似的阶段。环境科学专业多脱胎于传统专业，如给排水工程、化学工程、工业分析、水文地质、植物保护、土壤农化，等等。在办学中受母专业及师资的影响，课程结构、教学内容甚至培养规格和教学基本要求，在校际之间都有不少差别。尤其是新设点的环境科学专业大多办学条件较差，实验教学环节薄弱，造成培养的人才质量不高、专业方向狭隘、就业渠道不畅等問题。因此，在我国目前的新形势要求下，大学教育模式改革要向办学形式多样化和专业设置多样化方向发展，对于环境科学本科专业的教育而言，如何使其对人才的培养由精英型走向大众型，这是一个迫在眉睫急需解决的问题。

一、环境科学专业特点及现状

1.环境科学专业特点

环境科学通过学科间的交叉渗透和几十年在实践中的发展，已从各相关传统学科中独立出来，形成了新的学科体系，其特点主要表现在：

（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，以及环境系统在人类活动影响下的变化规律。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计。

（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、环境工程学等；属于社会科学方面的有环境管理学、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。

2.环境科学专业现状

针对日益严重的环境污染和资源短缺问题，导致了对环境科学人才的很大需求，这种需求直接表现在对该专业人才的需求市场上，产生了比较广阔的就业前景，并影响高等环境教育的培养规模和范围。尽管我国各地区由于经济、文化的差异，导致环境科学专业在各地区的布点数量不同，但环境科学专业几乎覆盖了全国（图1）。从环境科学专业在各类型大学的布点数来看（图2），综合性大学最高，为54；次之是师范类大学，为30。

二、国内外环境科学专业教学体系对比

从专业结构看，国外发达国家大多专业方向丰富，专业设置呈现多元化发展的趋势；在我国，过去环境科学专业受母学科制约，专业方向划分过细。目前我国的环境专业本科生教育正在向宽口径、适应面广等方向发展，以改变过去那种在本科就开始培养“专业人才”，以至分配面窄，很难适应实际工作的状况。

从办学要求看，无论在国内和国外，其办学导向都是与社会需求尽量取得一致。在培养目标上，各国普遍强调要对学生能够进行全面的文化素质培养，在“知识”“能力”和“做人”三方面做到有机统一和结合；在国外，比较重视“知识”和“能力”的培养；我国对本科生的培养目标多年以来强调培养“专家”和“专门人才”，着眼于毕业后的职业，要求毕业后能“专业对口”。因此，培养学生只重深度，不重广度，近年来虽已逐步扩大培养口径，但还不够。在由计划经济向市场经济转变的过程中，这种缺陷已经暴露出来，表现最突出的是毕业生工作适应面窄，适应能力差。致使毕业生就业困难。

在课程体系和学分制实施方面，国外设置的课程类别大致与我国相同，全部课程包括公共基础必修课、专业必修课和选修课。国外实施学分制与我国一个明显的不同点是，国外学生在选修上的自由度非常大。专业课数量众多、涉及面广，在指定选修课和必修课中也设置若干门课程让学生自由选择，甚至允许在校内其他系或学院选修其他领域的课程；在我国，学分制中规定的必修课学分多而选修课学分少，而且在选修课中，也只有本系开设的选修课程或一些全校性的选修课可供选择，而这些选修课少到若漏选一门则可能学分不够，使学生在近乎完全同一的模式中学习，这就造成了培养出的人才知识结构单一，难以应付实际工作中的各种问题。正是由于这个原因，导致国外不严格限制学习时间，学生只要修满学分即可毕业，而我国依然实行四年制本科教育。

三、环境科学专业教学改革发展方向

环境科学的独特性决定了高校环境类专业所需基础课内容广，专业课门类多。然而，学生在校时间有限，如何在课程设置充分体现以培养“综合型”人才为目标，制订出较为合理的教学计划，至关重要。

1.拓宽基础，文理渗透

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。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、地质、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其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。Brown大学环境科学中心执委会成员的职责之一就是指导学生根据各自的特点和爱好制订有效的和多样化的专修课程计划，使所选课程密切相关，并以一体化的论文为终点。这些做法都值得借鉴。

2.发挥特长，办出特色

我国目前办环境类专业的院校不少。各高等院校应发挥各自特长，办出自身特色，不应强求统一模式。要注重专业课程的补充更新，通过开新课或在原有的课程中补充若干新章节来更新充实教学内容，使之能及时敏锐地反映学科的新进展以及当前环境决策和举措中的新观点和新动向，尽可能使学生能跟上时代的发展。

3.多设选修课，扩大选课自由度

目前，我国高校选修课程占总学时比例小，可供学生选择的范围非常有限。这样的教学计划必然导致同校同专业的学生所学课程都相似，极大地制约了学生的个性发展与能力培养。国外高校这方面做得较好，如德国Stuttgrat大学选修课约占总学时的30%。英国的一些大学为解决因师资不足造成选修课缺乏现象，甚至可跨校、跨国选修课程。这些做法值得我们参考与借鉴。此外，可让学生自己选择毕业论文的研究方向与内容，并让他们在高年级阶段围绕该研究方向与内容选修相关的专业课。这样同一学校同一专业毕业的学生，所学的专业课可能差别较大，以避免知识结构单一。

4.加强实践性教学环节

由于环境科学具有很强的实践性，培养学生从事科研和工程设计与实践的能力显得特别重要，因而不可忽视实践性教学环节，包括实验室工作、项目设计、野外实习等形式。对于实践性强的课程，讲课时间应少于实践课时间，精讲多练。通过实践性教学环节可以让学生了解环境科学专业的性质，加强培养学生的实际工作技能、实验能力、科研和工程设计能力，同时掌握科技论文写作方法，参与学术交流。让学生在大学阶段多参与一定的科研工作或参与完成实际工程，对提高就业率也是一个行之有效的途径。

四、环境科学专业教学模式探讨

1.环境科学专业课程模块和内容体系

我国环境科学专业的课程模块大致如图3所示。

环境科学专业的知识结构和体系应体现强化专业基础，拓宽专业方向，重视专业技能的改革的基本原则。其基本思路就是：

第一，把环境科学的课程体系作为一个系统，按照课程体系的知识结构层次和认识规律的要求，确定各门课程的地位和作用，组织、选择和合理安排课程的教学内容 及相应的教学要求。

第二，按知识体系的功能与作用将课程体系分为理论基础、技术基础、工程原理基础和专业基础以及专业课五个基本模块，各模块所设基本课程见图4所示。这样的课程结构能更好的反映不同层次的课程所能提供的知识内容，更能反映社会发展对人才质量的要求。

在具体办学当中，各大学依据自己的办学特色和对学生的不同要求对于专业课程的安排各有不同。如综合性大學的课程设置比较全面，涉及到了化学、环境管理学、环境工程学、环境伦理学、环境生态学等各个方面；工业类大学则侧重工业的特点，开设了一些偏重于环境工程方面的课程，如哈尔滨工业大学将大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废物处理与资源化、环境影响评价与环境规划等作为其主干课程；地矿类大学将其专业课偏重于地质学方面的内容，如中国地质大学开设了水文地质学基础、环境地学等地质类的课程；师范类大学侧重环境管理和生态学方面的培养，主要开设了环境规划与管理，环境生理学、植被生态学、城市生态学、污染生态学等作为其主要专业课程；林业类大学主要开设了环境与资源保护法学、水土保持学、生态学等偏重于资源和水土保持方面的课程而体现出其专业特色；化工类大学主要开设了有机分析、现代生命科学导论、分子生物学、化工工艺学等偏重于生物和化学类的课程作为其基础课程，体现出其在化学工程和生物工程方面良好的专业基础；农业类大学则十分重视土壤、资源和生态方面的课程，主要有土壤学、植物营养学、土壤地理与调查、土壤-植物-环境分析、养分资源管理、资源环境信息技术、普通生态学，农业生态学等课程。

2.环境科学专业实践性教学环节改革

目前，环境科学专业实践教学环节还仍然比较薄弱，还不能完全与课堂教学内容相适应，不能满足学生动手能力和创造能力培养的需要。因此，为培养合格的环境保护人才，全面提高环境科学专业学生的科学素质，加强环境科学实践性教学以提升教学质量和教学效果则显得尤为必要。

针对环境科学专业的性质和培养目标提出环境科学专业实践教学环节应包括认识性环境实习、环境专业课程设计、生产实习和毕业论文等四个环节。

（1）认识性环境实习。主要包括：①一定区域内自然环境、人文环境的现状，如森林、灌木、草原的天然分带性，草原生态环境现状，干旱戈壁、沙漠环境现状，城市环境特征及现状；②环境演化及其环境效应，如河流源区的森林涵养水源效应，沙漠绿洲的形成演化及其环境效应；③生态环境问题和环境污染问题，如干旱内陆河流域的水环境问题，戈壁、沙漠生态环境及问题，矿山环境问题，城市环境问题等；④环境保护措施和污染防治技术，如生态环境保护措施，土地荒漠化及沙漠治理技术，“三废”污染防治技术等。

（2）环境专业课程设计。环境专业所开设的专业课程都是实践性很强学科知识，这就决定了所有专业课程的教学都应包含有实践教学的内容。例如，《环境监测与评价》必须要有各种监测仪器使用操作的实践教学内容，也包括对取得的数据进行环境质量评价的过程；《水污染控制原理与技术》课程应有污水净化机理的实验和污水处理工艺流程等实践教学内容；《大气污染控制原理与技术》课程应安排大气颗粒污染物物理性能检测、大气污染物净化等试验和安排去火电厂参观烟气除尘装置；《固体废物处理处置及资源化》课程实践教学内容主要包括固废的收集、转运、分类贮存，压实、破碎、分选、固化，发酵堆肥，热解、焚烧，填埋处置及资源化利用等技术过程。

（3）生产实习的内容。环境科学专业生产实习的内容既包括专业课程设置所涵盖的内容，也包括教科书中还没有反映的相关内容。主要有环境现象和环境问题调查分析方法，环境质量监测技术，环境影响评价方法，污染控制原理和治理技术方法，环境地质灾害预测评价，环境政策、法律和环境管理等。环境生产实习要求学生亲自参与环境保护实践工作，如参与区域生态环境现状调查分析，对大气、水、土壤污染状况进行监测，参加一项建设项目的环境影响评价工作等。

（4）毕业论文的内容。毕业论文实行导师制，即由一名本专业讲师以上职称的老师或校外相关技术人员担任导师，指导3～5名学生进行毕业论文的写作。内容可涉及环境科学相关专业所有知识点。

五、结语

我国各类院校在办环境科学专业时，应发挥自己的特长，办出自身特色。环境科学本科专业应在坚持“统一性”的基础上，注意发展“特殊性”，突出“个性”。统一性，就是要在培养规格和基本要求上做到一致，特殊性就是要根据本学校相关学科优势和自身条件以及毕业生服务行业、部门和区域的要求，使培养的人才在某一领域或某些方面具有特色或优势。也就是要注重培养方向的目的性、专业课程模块设置的合理性及其与实践教学环节的协调性。另外，要根据社会经济发展及行业变化的需求，适当补充或更新专业课，通过开新课或在原有的课程中补充若干新章节来更新充实教学内容，使之能及时敏锐地反映学科的新进展以及当前环境决策和举措中的新观点和新动向，尽可能使学生能跟上时代的发展，满足就业的需求。只有这样，环境科学专业才有活力，才能真正为社会所认可。

参考文献：

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