施曉文,吳 峰
(武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430074)
【教改創(chuàng)新】
對(duì)《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)》課程教學(xué)改革的若干思考
施曉文,吳 峰
(武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430074)
產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)是近二十年來(lái)在可持續(xù)發(fā)展思想推動(dòng)下發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,越來(lái)越多的高校開(kāi)始注重產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教學(xué)并開(kāi)設(shè)了相關(guān)課程。針對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程的特點(diǎn)和現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,提出了產(chǎn)業(yè)生態(tài)課程教學(xué)改革的若干建議,以期提高大學(xué)生產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程的教學(xué)水平和效果。
產(chǎn)業(yè)生態(tài);教學(xué)改革;大學(xué)生
《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)》是上個(gè)世紀(jì)80年代在可持續(xù)發(fā)展思想推動(dòng)下發(fā)展起來(lái)的一門新學(xué)科,是在人類產(chǎn)業(yè)活動(dòng)與環(huán)境和資源的對(duì)立日益加劇的背景下產(chǎn)生的。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用生態(tài)學(xué)的基本規(guī)律,基于物質(zhì)流和能量流的分析,研究如何通過(guò)產(chǎn)品的制造者、消費(fèi)者和廢料處理者的協(xié)作,如何通過(guò)對(duì)工業(yè)活動(dòng),尤其是工業(yè)設(shè)施設(shè)計(jì)的改變,使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向健康的(即環(huán)境友好的)發(fā)展模式[1]。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)已被列為美國(guó)21世紀(jì)環(huán)境研究的五大優(yōu)先學(xué)科之一,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)要求從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的污染末端治理模式,全面系統(tǒng)地將環(huán)境因素納入產(chǎn)品和服務(wù)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程,通過(guò)資源循環(huán)和能源高效利用,來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兼顧,人與自然和諧共處的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。其具有多學(xué)科交叉,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性,可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。
1.多學(xué)科交叉。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)屬于生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科,從其產(chǎn)生和發(fā)展的角度來(lái)看,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)采用了多學(xué)科的理論和方法來(lái)研究產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系。涉及仿生學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科理論和方法,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在這種多學(xué)科相互碰撞和融合中得到發(fā)展,形成了自己的理論體系。因此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教學(xué)需要教師有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)及相關(guān)的理論基礎(chǔ)。同時(shí),學(xué)科交叉的特點(diǎn)也使得產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的受眾面可以是不同專業(yè)和背景的人員,除了學(xué)校的學(xué)生以外,也易于被企業(yè)工程師和政府管理人員所接受。
2.系統(tǒng)性的觀點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)以系統(tǒng)的觀點(diǎn)看待產(chǎn)業(yè)與環(huán)境的關(guān)系,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是自然系統(tǒng)的一部分,同時(shí)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)物質(zhì)和能量循環(huán)相互聯(lián)系。對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)而言,要考慮全生命周期過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響,而不僅僅是產(chǎn)品的使用過(guò)程。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,要考慮人類發(fā)展的大目標(biāo),即實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)需要完整系統(tǒng)地看待問(wèn)題,在教學(xué)工作中向?qū)W生強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的這個(gè)特點(diǎn)非常重要。
3.可操作性。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)運(yùn)用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)指導(dǎo)人類的產(chǎn)業(yè)活動(dòng),相關(guān)理論在實(shí)踐運(yùn)用中得到體現(xiàn)。目前的產(chǎn)業(yè)生態(tài)園是產(chǎn)業(yè)生態(tài)理論較好的實(shí)踐形式,產(chǎn)業(yè)生態(tài)園注重能量的梯級(jí)利用和資源的再循環(huán),提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率并降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,自然生態(tài)的互利共生理念在產(chǎn)業(yè)生態(tài)園內(nèi)得到了很好的體現(xiàn)。因此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教學(xué)不能停留在理論層面,還要反映實(shí)際應(yīng)用的新成果。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的概念和理論和自然生態(tài)學(xué)有密切的關(guān)系,通過(guò)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩者在形態(tài)結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上具有高度的相似性。可以說(shuō),自然生態(tài)學(xué)的基本原理和方法為產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論的產(chǎn)生和形成提供了科學(xué)基礎(chǔ)和方法來(lái)源[2]。生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象很廣泛,發(fā)展趨勢(shì)向宏觀和微觀發(fā)展,研究的核心問(wèn)題是生物與環(huán)境之間的關(guān)系。我國(guó)生態(tài)學(xué)家馬世駿提出了生態(tài)學(xué)的五大規(guī)律,即相互依存與相互制約的互生規(guī)律,物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化的再生規(guī)律,相互適應(yīng)和選擇的協(xié)同進(jìn)化規(guī)律,物質(zhì)輸入與輸出的平衡規(guī)律和環(huán)境資源的有效極限規(guī)律。這五大規(guī)律對(duì)于協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和自然之間的關(guān)系具有重要的意義。自然生態(tài)系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的相似性可以從以下幾個(gè)方面理解:
1.生物種類和行業(yè)類型。在一個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),具有不同的生物物種,每個(gè)物種都有自己獨(dú)特的生態(tài)位,生態(tài)位描述了物種在生物群落中的地位和角色。在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi),包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)及其包含的企業(yè)集合,如農(nóng)林牧漁、醫(yī)藥衛(wèi)生、石油化工、輕工食品、服裝紡織等,這些不同的行業(yè)類型是維持產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。具有某些相同特征的企業(yè)集合與自然系統(tǒng)中的生物種群的概念是一致的。
2.種群數(shù)量和企業(yè)數(shù)量。種群數(shù)量變化對(duì)于維持種群的穩(wěn)定非常重要,種群的數(shù)量變化與環(huán)境資源和空間有密切關(guān)系,種群的數(shù)量調(diào)控具有復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。在一定的區(qū)域范圍內(nèi),構(gòu)成產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量是有限的,而不同行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也是動(dòng)態(tài)變化的,如2008年受國(guó)內(nèi)原材料和人力成本上漲,人民幣升值和出口退稅率下調(diào),導(dǎo)致我國(guó)玩具出口企業(yè)數(shù)量驟減。如今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)的第三產(chǎn)業(yè)企業(yè)數(shù)量突破千萬(wàn),占企業(yè)總數(shù)的70%以上。
3.種群的空間配置和企業(yè)的空間配置。自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇,種群具有了較為合理的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),使種群之間能有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行物質(zhì)和能量的流通。對(duì)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),合理的企業(yè)空間配置能形成資源節(jié)約、功能明確、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)空間布局。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)階段,對(duì)我國(guó)而言,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第一產(chǎn)業(yè)逐漸向第二、第三產(chǎn)業(yè)占優(yōu)勢(shì)比重推進(jìn),勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)逐漸向知識(shí)密集型和資金密集型產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。
4.物質(zhì)、能量和信息流動(dòng)。能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,對(duì)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用,在自然生態(tài)系統(tǒng)中,不同種群之間是通過(guò)食物鏈相互聯(lián)絡(luò),而信息傳遞決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中沒(méi)有以實(shí)體形式進(jìn)行相互“捕食”的關(guān)系,然而對(duì)于在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中流動(dòng)的物質(zhì)和能量來(lái)說(shuō),不同行業(yè)部門對(duì)這些物質(zhì)和能量是存在“捕食”關(guān)系的。相互關(guān)聯(lián)的一些產(chǎn)業(yè)企業(yè),為了各自的經(jīng)濟(jì)利益而在能源共享、原材料或副產(chǎn)品的再利用等方面實(shí)現(xiàn)合作。
由以上分析可以看出,產(chǎn)業(yè)生態(tài)與自然生態(tài)系統(tǒng)在形態(tài)結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)方面具有相似性,但他們之間也具有區(qū)別。產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)以人為主體的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),人工作用能較快地改變環(huán)境,企業(yè)也能夠通過(guò)自身行為協(xié)調(diào)與環(huán)境的關(guān)系。此外,產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)除受自然規(guī)律的制約外,還受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的制約。對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)和自然生態(tài)系統(tǒng)異同的把握,能使學(xué)生較好地理解產(chǎn)業(yè)生態(tài)的相關(guān)原理。
我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)教育從上個(gè)世紀(jì)90年代至今,已有二十多年的時(shí)間,目前國(guó)內(nèi)許多高校都開(kāi)設(shè)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程,受教育對(duì)象也從研究生拓展到本科生,從環(huán)境科學(xué)專業(yè)發(fā)展到通識(shí)課程。目前產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教學(xué)還是以課堂教學(xué)為主,學(xué)生的參與程度與課程要求還有不小差距。存在的主要問(wèn)題如下:
1.課程要求與實(shí)踐教學(xué)的差距。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,為解決產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的矛盾提供了切實(shí)可行的方法。在課堂講授中,如果只是包括產(chǎn)業(yè)共生、生命周期評(píng)價(jià)、面向環(huán)境設(shè)計(jì)等的理論教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高,主動(dòng)參與的積極性也不強(qiáng)烈。如何在課程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,需要教師調(diào)整理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐內(nèi)容之間的關(guān)系。
2.知識(shí)體系更新和課本內(nèi)容的差距。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生不過(guò)二十多年的時(shí)間,但其內(nèi)容和理論體系處于不斷更新之中。國(guó)內(nèi)關(guān)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)的教材還不多,還主要停留在文獻(xiàn)綜述及意義闡述和關(guān)系梳理等方面,對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的基本理論和方法的研究比較少。如對(duì)作為產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)實(shí)踐載體的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園發(fā)展上,還沒(méi)有成型的規(guī)劃理論和方法體系,因此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)的基礎(chǔ)理論和方法將會(huì)得到不斷的完善和補(bǔ)充,及時(shí)將新內(nèi)容補(bǔ)充到課堂教學(xué)中非常重要,能使學(xué)生對(duì)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展有清楚的認(rèn)識(shí)。
3.考核方式。當(dāng)前以理論為主的考試模式不能反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)效果,死記硬背式的應(yīng)付不能將所學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自我知識(shí),考試方式需要改變單一的試卷考核方式,平時(shí)多進(jìn)行階段性的考核來(lái)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,同時(shí)在題型上加大自主設(shè)計(jì)題型的比例。
4.受教育面小。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)是考察經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相互作用的學(xué)科,其學(xué)科交叉性和實(shí)踐性使其在環(huán)境決策、企業(yè)管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面有突出應(yīng)用,如面向環(huán)境的設(shè)計(jì)和生命周期評(píng)價(jià),企業(yè)層面和系統(tǒng)層面的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué),延伸生產(chǎn)者責(zé)任等內(nèi)容對(duì)實(shí)現(xiàn)大的環(huán)境目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。但我國(guó)目前產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的影響力狹小,只要部分高校開(kāi)設(shè)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程,還主要是針對(duì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)的研究生和本科生,因此,可以在高校中多開(kāi)展通識(shí)課程教育,高校也應(yīng)開(kāi)展多種形式的培訓(xùn)課程,同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)課程形式,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)生態(tài)的受教育面。
針對(duì)以上課程教學(xué)中的問(wèn)題,如何轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,提高教學(xué)效果,是教好產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程需要解決的問(wèn)題。筆者認(rèn)為,根據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程的特點(diǎn)和大學(xué)教學(xué)的要求,教學(xué)改革措施應(yīng)從以下幾個(gè)方面開(kāi)展:
1.教育思想和觀念的轉(zhuǎn)變。由于國(guó)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)教育開(kāi)展得比較早,如挪威、美國(guó)等國(guó)家已形成特色和富有成效的教學(xué)模式。在教學(xué)工作中可以充分借鑒國(guó)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)課程教學(xué)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和方法,提高主講教師的教學(xué)水平。突出產(chǎn)業(yè)生態(tài)的多學(xué)科交叉和實(shí)踐性強(qiáng)的特征,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這門課的原理和方法可能會(huì)在他們將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)中會(huì)發(fā)揮一定作用。
2.以人為本改變教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式為單方面的灌輸,學(xué)生處于被動(dòng)地位,只是被動(dòng)地接受教師所講的內(nèi)容。教師和學(xué)生之間缺乏互動(dòng)和交流,課堂機(jī)械沉悶。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)的教學(xué)中,應(yīng)堅(jiān)持以人為本,以學(xué)生為中心,教師在教學(xué)過(guò)程中為引導(dǎo)者的角色,發(fā)揮學(xué)生的主體作用和能動(dòng)性,運(yùn)用案例教學(xué)的手段,采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)當(dāng)中。可以采用小組的方式,就某一產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行實(shí)際操作。如在生命周期評(píng)價(jià)內(nèi)容的教學(xué)中,可以就手機(jī)、小家電等產(chǎn)品收集數(shù)據(jù),最后以小組提交生命周期評(píng)價(jià)報(bào)告,并評(píng)出優(yōu)秀實(shí)踐作品。
3.充分優(yōu)化教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)涵蓋了理學(xué)、工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)及倫理學(xué)的內(nèi)容,教好這門課對(duì)教師的要求很高,高校教師一般都是從高校到高校,缺乏工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在講授中對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的實(shí)踐應(yīng)用沒(méi)有切身經(jīng)歷,理解不深刻,照本宣科式的講授不能吸引學(xué)生的注意力,教學(xué)效果也不理想。授課教師應(yīng)關(guān)注產(chǎn)業(yè)生態(tài)應(yīng)用的成功案例,多進(jìn)行實(shí)地考察和信息采集,豐富教學(xué)素材,拉近產(chǎn)業(yè)生態(tài)和學(xué)生之間的距離。
4.充分利用多媒體教學(xué)的手段。多媒體課件具有美觀大方、圖文并茂的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)制作內(nèi)容豐富的多媒體課件,提高學(xué)生對(duì)課程的興趣。對(duì)國(guó)外大學(xué)采用并教學(xué)效果好的視頻資料,可以作為補(bǔ)充內(nèi)容給學(xué)生觀看,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。利用網(wǎng)絡(luò)信息的手段,建立網(wǎng)上教育平臺(tái),設(shè)立答疑討論群和公共信箱,教師能隨時(shí)和學(xué)生交流,解答學(xué)生的疑問(wèn)。
5.考核方式改革。加大平時(shí)成績(jī)的比重,在課程進(jìn)行中,通過(guò)小組共同完成項(xiàng)目并匯報(bào)的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考察。在期末考核中,加大實(shí)踐設(shè)計(jì)題和論述題的比重,使學(xué)生能充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)和看法。
6.中英文雙語(yǔ)教學(xué)。在保持課程特色和要求的基礎(chǔ)上,演示中多用英文演示,產(chǎn)業(yè)生態(tài)的很多內(nèi)容由國(guó)外教材和專著翻譯而來(lái),采用英文演示能更準(zhǔn)確地向?qū)W生傳達(dá)概念和相關(guān)內(nèi)容。
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G642.0
A
1674-9324(2014)43-0099-03