中美環境科學專業本科實踐教學差異比較

劉愛榮+周倩倩+張偉賢+陳玲+賀文智

摘要：通過分析中美環境科學專業本科實踐教學差異，結合同濟大學環境科學專業創新實驗區實踐教學內容，探討多元化實踐教學模式對研究型大學環境科學專業本科生能力培養的必要性，為新形勢下培養復合型、創新型環境科學專業領軍人才培養進行全面的探索和實踐。

關鍵詞：環境科學;實踐教學;美國;差異

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）25-0089-02

一、引言

環境科學是一門結合自然科學、社會科學和技術科學的綜合性學科。具有綜合性強、研究領域廣、分支學科多和研究的科學整體化等特點[1]。我國環境科學高等教育起步于20世紀70年代，在80年代進入穩步發展階段。1992年世界“環境與發展”大會以后，我國的環境高等教育得到了快速發展。目前，在我國140多所高等學校建立的本科環境專業數量已達206個，專業教學計劃日臻完善，課堂教學內容逐漸向科學化、合理化邁進，眾多的環境類專業教材相繼問世[2]。目前環境問題不但在中國而且在世界范圍內受到重視，環境科學及其相關專業具有前所未有的發展機遇。環境科學專業的特點以及用人單位對高校畢業生的實踐能力和綜合素質的要求，使得我們必須對環境科學專業本科實踐教學環節進行設計和改革。

過去的四十多年間，美國的環境教育使得美國在環境保護和公眾健康領域取得了巨大的成就。面對不斷涌現的復雜的環境問題，美國環境類專業不斷調整與改革課程教學體系尤其是實踐教學體系以適應發展需要。環境問題與我們每個人息息相關，同時環境問題是復雜而動態變化的。因此，為了培養新形勢下的環境人才，我國的環境教育尤其是實踐教育也面臨著改革需求[3]。本文通過比較中美環境科學專業實踐教學的差異，旨在尋找適合我國國情的環境科學專業實踐教學體系，培養復合型、創新型的未來環境領域的領軍人物。

二、環境教育

大學里的環境類專業教育，是通過設置環境類相關課程，使得學生具有基本的環境專業素養和能力。通過專業能力的培養，使得學生關心環境問題、將來能夠找出解決辦法，為提高環境質量而行動。環境教育需要包括以下五個方面[4]：

1.環境意識與敏感度教育：環境意識是人們對環境和環境保護的一個認識水平和認識程度。面對環境以及環境的挑戰，學生應該具備基本的環境保護意識，并對環境問題擁有一定的敏感度，具有對環境的價值觀和情感觀是有必要的。這要求環境教育中對當今環境現狀及面臨的挑戰的普及，讓學生在大環境范圍內考慮問題，并養成良好的思考習慣。

2.知識與理解：環境科學是一門交叉學科。這要求環境教育包含環境的各個方面，物理、化學、生物、經濟、社會等。在傳授知識的同時，如何更好地理解以及運用這些知識是值得關注的一點。

3.態度：許多人學習環境然而對環境問題卻沒有正確的態度。環境問題是大的、宏觀的整體，學生需要懂得尊重自然環境，正視人類活動對自然的影響，該方面的課程設計非常重要。

4.技能：有了正確的態度、豐富的知識，處理環境問題的技能也是必不可少的。

三、中美環境科學專業教學差異

本文將從中美大學環境科學本科專業課程設置、實踐教學、學生態度三個方面對中美環境科學實踐教育進行比較;并以同濟大學作為國內環境科學實踐教育的代表，以試驗區同學交流學習的波特蘭州立大學作為美國環境科學實踐教育的代表，具體分析中美環境科學實踐教育的異同，尋找并發展適合我國國情的環境科學專業實踐教學體系。

（一）課程設置

美國環境科學專業課程類別與我國大致相同，其不同點在于課程選修的自由度。國內大學教育經過多年改革與完善，在選課方面很大程度上擴大了學生的自由度，學校要求學生按照修讀計劃表修習公共基礎必修課、專業必修課和專業選修課等已設定課程外，還增加了素質拓展課程，允許學生選修規定學分以內的興趣課程，大大地豐富了學生的學習生活。然而在專業選修課上，可選課程容量還待提高。以同濟大學環境科學專業課程設定為例，其課程多偏向于“軟課程”。如果學生在專業學習一年后發現自己的興趣偏向于環境工程與設計，那么學校所設定的課程在一定程度上局限了學生的興趣發展。相較于國內所安排好的修讀計劃表來說，美國大學在要求學生修習一部分的必修課程外還支持跨專業選課。以美國波特蘭州立大學為例，學生如果在專業學習中發現對環境地理方向感興趣，就可以選修地理系所開的課程如地理信息系統及應用、地理繪圖等。

作為一門綜合性學科，環境科學專業需要的不僅是環境上的知識，更多的是包括經濟、社會、人文等綜合性知識。如果學生在專業選修課上能根據自己的喜好方向選擇相關專業的課程，將大大提高學生學習的積極性，并促進學生自主規劃今后的學習發展方向。

（二）實踐教學

環境科學專業所培養出來的一是具有專業素養的嚴謹的科研工作者，二是具有管理組織能力的自信的決策者。作為科研工作者，環境科學專業需要培養學生對科研的嚴謹的態度以及提高學生的科研水平;作為決策者，環境科學專業要求學生有把知識運用到實際環境問題的能力。教學實習是貫徹理論聯系實際的重要教育方針，是提高學生分析和解決問題能力、學以致用的重要途徑。國內教學實習在近幾年發展迅速，有了自己的一套方案。

以同濟大學為例，環境科學的實踐課程設置大致分為兩類。一類是與專業課配套的實驗課程，包括普通化學實驗、環境監測實驗、環境微生物學實驗、環境毒理學實驗等等。該類實驗課程設置內容多為專業課原理的演示及驗證實驗，要求學生實驗前撰寫實驗預習報告，實驗結束后撰寫實驗總結報告。另一類則是參觀實習等實踐課程。環境科學試驗區通過組織小班教學，引導學生逐步從大學一年級開始參觀教授實驗室的研究項目，暑期到各處進行實踐，其地點多樣，有上海市內的環境企業，國內的污水處理公司（云南水務公司），也有國外的大學（日本九州大學）和環境基地（聯合國環境規劃署）等，大大豐富了學生對不同地區、不同領域的環境問題的感性認知。同時，為提高學生的科研能力，環境科學試驗區組織學生在大學二年級開始“一對一”的導師制，每名學生根據興趣選擇導師，跟著導師做實驗。認識實習一般安排在大學二年級結束，為了使學生初步接觸環境處理流程和感受實際氛圍，組織學生參觀污水處理廠、垃圾填埋場、垃圾焚燒廠、環境檢測公司等環保機構。此暑期認識實習一般為期兩周。通過參觀時企事業單位機構的專業人員向同學們介紹的相關專業知識以及后期參觀實習報告的撰寫，暑期認識實習在很大程度上提高了學生對實際環境現況的認識。endprint

美國的環境科學專業實踐教學雖在教育形式上與國內相近，同樣有實驗課程及參觀實踐，然而在教育方式上卻與國內大有不同。以波特蘭州立大學為例，在選課上，實踐課程與理論課程不分家，課堂與自然不分家。相比于國內的實踐課程，美國大學本科環境科學專業教育的課堂與實踐結合得更為緊密，理論學習與實踐實驗的時間跨度不大。如環境中水體循環，課程分為理論課堂和實地考察（field trip）兩部分：在學習了通過水生生物種類及數量來評價水體污染程度的理論內容后，教師組織學生到郊外河流實地采集水樣，并要求學生利用課堂知識辨別水樣中需要研究的水生蟲類，從而深化學生對水體污染評價公式的理解與應用。實地考察地點由課程性質決定，遠程考察通常是自愿參加的，行程安排在周末，2～3天不等。考察結束后要求學生撰寫實驗報告，報告評分中對學生的自我思考部分的內容要求很高。

（三）學生態度

在國內長期應試教育的體系下，學生的學習積極性普遍不高，課堂上愿意參與討論的學生不多，大大地減少了學生思維發散、思想交流的機會，禁錮了知識的理解范圍。盡管面對豐富多彩的社會交流實踐，學生能夠在相對輕松的環境中主動地加入到環境知識的學習中去，還是有很多同學抱著“應付”式的態度參與實踐。

相較于國內的學習氣氛，國外的學習氛圍更為自由。美國學生在專業選擇時多是以自己的工作發展需要以及未來發展導向為依據。在這樣的前提下，他們能夠明確自己的目標，帶著熱情學習專業知識。美國課堂上一道奇特的風景便是來自不同狀態、不同年齡段的人：有的人坐著輪椅來上課;有的人偶爾帶著自己的孩子來上課;有的人甚至白發蒼蒼、步履蹣跚地來上課。對于他們來說，學習不是一件應付性的事，而是知識的豐富與拓展。

四、小結

通過以上四個方面的對比、分析，我們可以看到中美環境科學專業實踐教學上存在很大的差異。近幾年來，我國環境科學專業教育的自由度提高了很多，其實踐環節課程非常豐富，但是在很多方面仍然難以擺脫傳統的影子。中國式教育缺少“興趣學習”，我們要改變傳統的以教師講授為主的灌輸式教學方式，充分運用課堂討論、資料查閱、實際調查等各種生動的教學方式，擴大學生學習知識的廣度，拉伸知識運用的韌性，達到真正教育和培養人才的目的[5]。只有虛心接受，取長補短，并及時改正，才能創造出一個健全的中國教育體系，為新環境形勢下的中國培養復合型、創新性環境科學專業領軍人才。

參考文獻：

[1]易秀，謝娟.環境科學專業教學體系改革及發展模式探討[J].中國校外教育，2013，（03）：107-108，115.

[2]朱利中，王莉紅，陳能汪.創新環境科學專業實踐教學體系的思考[J].中國教育，2010，（08）.

[3]尹大強，陸根法，丁樹榮，許鷗泳.中美高等環境類專業設置比較研究[J].環境科學學報，1998，（06）：49-58.

[4]EPA.What is Environmental Education？[Z].2014.

[5]陸根法，尹大強，丁樹榮，許鷗泳.中美高等環境類專業課程結構和教學實施比較研究[J].環境科學學報，1998，（06）：59-66.endprint