高校环境科学课程教材比较及改革探讨

　　随着社会的迅猛发展，环境问题呈现复杂化趋势，环境科学研究的对象、任务以及内容不断扩展，这就给环境教育带来了发展的机遇和挑战。我国高校目前采用的环境科学教材在结构体系、内容和信息表达形式方面存在较大差距。通过比较研究，对我国的环境科学教材改革作了建设性的探讨，体系结构上趋向于教材与教参的结合，内容上要具有研究性、讨论性、开放性和前沿性，增强实例和实践环节的教学;加快教材更新的周期;形式上要做到图文并茂。

　　1 前言

　　随着社会经济的快速发展，人类的各种开发行为对其生存环境造成了各种各样的污染和破坏。要实现人类社会可持续发展的目标，就必须很好地解决社会经济发展与环境保护之间的矛盾。成功地解决发展与环境的问题，需要大量的、具有较高水平与能力的环保技术人才。加强环境教育已在世界范围内越来越受重视，提高环境素质已成为一项十分重要的任务。我国环境与发展的十大对策将“努力提高全民的环境意识、加强环境教育”列为一项长期的战略任务。

　　高校是环境保护教育和宣传的一个重要窗口，大学生对环境问题极为关注，因此，目前我国大部分高校已经在非环境学专业开设了环境科学公共课程。有些专业还将《环境科学概论》、《环境科学导论》、《环境保护与可持续发展》等列为专业必修课程，说明高校对环境教育的重视程度日益提高。然而，与发达国家大学的环境教育水平相比，我国高校的环境教学质量还相对滞后。其原因是多方面的，如学生的环境知识基础差，知识结构不尽合理、师生的重视程度不够等。针对这些问题所开展的环境科学教育改革项目研究已取得了较大的成就，但从环境科学教材对环境教育质量的影响，以及从教材改革的角度进行的研究却鲜有人涉猎。在当前的国内外高校教学过程中，大多是先指定教材，再依据指定教材内容组织教学，且教学大纲、考试大纲和实习大纲都要求紧扣教材。因此，一旦教材确定，教学内容就随之固定下来，无论专业与方向如何，其教学内容都基本相似，未能充分体现不同专业的培养目标和特点。教材质量、教学效果和课程目标的实现密切相关，提高我国大学环境教育的水平必须建设好环境科学教材。

　　2 教材体系的特点与比较

　　2.1 教材的内容

　　环境科学是介于社会科学、技术科学及自然科学之间的边际科学，是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系组成，它的核心是环境学，其研究对象是 “人类—环境”。国外最早对环境科学的理解是环境科学就是有关环境污染的学科。20世纪80年代初，由美国的Stralher编写的《Environmental Science》突破了这种狭义的理解，带着强烈地理学宏观思想，更多地反映了地理环境在人类活动影响下的变化。其后，前苏联学者编著的《环境学原理》以问题为向导，从居室环境到全球环境分层论述，对各类环境问题产生的原因和解决途径都有探索。20世纪90年代初，Miller出版的《Environmental Science：Sustaining the Earth》针对影响地球可持续发展的环境问题进行了深入分析;20世纪90年代后期，John Wiley and Noble 出版的《Environmental Science：Earth As a Living Planet》分别从地球、生命、人口入手，探讨了资源、能源、环境污染、环境和社会发展等问题。2000年美国McGraw Hill Higher Education公司出版的高校环境科学通用教材《Environmental Science A Study of Interrelationships》内容相当广泛，涉及环境科学的各分支学科领域，强调环境管理和学科交叉，注重学科的前沿性、理论与实际的结合。较新的2006年由美国库宁汉姆著(戴树桂译)的《环境科学：全球关注》，全书分上下两册，内容涵盖了几乎所有基础以及内容拓展，相比较国内的教材，该书更加适合激发读者的兴趣以及拓展思路，不过做课外读物更佳。

　　我国高等院校环境教育起步于20世纪70年代后期，环境科学课程开设的时间只有三十余年，最早出版的相关课程教材是刘天齐等主编的《环境保护概论》，涉及环境保护几乎所有方面的内容，体系庞杂，是国内较早关于环境保护理论体系的总结，在当时的环境保护中比较实用。20世纪80年代中后期以后，出版的有关环境科学教材有十几种，其中北京师范大学刘培桐教授主编的《环境学概论》，理论体系较为完整，微观方面的环境污染以及治理工程技术和宏观方面的人口、资源、能源与环境的关系论述清楚，是国内环境学教材日后书籍的范例，但环境评价、环境规划等内容的过多设置，与其他课程内容有较多的重叠，而且因为出书较早内容显陈旧。清华大学何强主编的《环境学导论》则以环境问题为导向，偏重于环境问题的具体解剖和解决技术，引用了大量实证数据，增加了食品安全、生态城市建设等新概念。中山大学唐永銮教授主编的《环境学导论》重视基本理论与基本方法，但程度较深，适合于研究生教学，对本科教学来说较为深奥。

　　20世纪90年代以来，尤其是1992年联合国环境与发展大会以后，可持续发展思想得到普遍接受，生态环境破坏问题被认为是比环境污染更为严重的环境问题，将生态环境问题纳入环境科学的教学成为这一时期环境科学教材建设的主要趋势。这时期陆陆续续涌现了一批优秀的高校普遍使用的相关教材(如表 1所示)。

　　总的来说，无论国内或国外的高校环境科学教材主要内容基本相同，只是侧重点有所差异，国外高校环境科学教材涉及环境科学的各分支学科领域，强调环境管理和学科交叉，注重学科的前沿性、理论与实际的结合，案例较多。而我国的环境科学教材则偏重环境污染防治，内容大同小异，涉及环境科学的分支学科较少，理论性强，而实践性弱。

　　2.2 教材的结构与表达形式

　　美国高校环境科学教材风格独特，正文之前列出本章节的提纲，明确各章节学习所要达到的目标或要求;正文之后有总结、复习题、思考题和关键术语以及相关网络站点资源，既能让学生从宏观上把握本课的思路、内容和逻辑关系，给学生课后拓展知识面和了解最新信息指明了方向，有助于学生课后对知识点的巩固，又方便教师的备课和开展教学。另外，在教材中文字是信息主要的表达形式，所有高校的环境科学教材均十分重视;但是，虽然图片、表格、卡片等形式可以传递丰富的信息，而且可以降低纯文本在视觉上的枯燥感，提高读者的阅读和学习兴趣，然而就目前国内大多数大学来说，都普遍存在着的环境科学教材结构体系单一，各章节缺少学习辅导材料，不便于学生的自学;在信息表达方式上单调死板，学生翻阅教材时，满目皆文字，呆板枯燥。2002年林培英等编著的《环境问题案例教程》、 2006年北京师范大学刘静玲等编著的《环境科学案例研究》虽然尝试环境科学教育的实践性，有较多的事实案例，图表说明，形式多样，可读性较强，但是仅只能作为环境科学概论的辅助教材。2011年陈征澳等主编的《环境学概论》注重了基本理论的系统性，加强了理论知识与技能的融合，每一章后面都增加了案例和思考题，但是习题没有相应的参考答案。

　　3 对教材比较研究的启示

　　3.1 优化结构体系，构建环境教育为导向的教学内容

　　课程内容及体系改革是教学改革的突破口和重点，由于我国环境教育起步较晚，尚未形成完整的教育体系，目前我国高校非环境专业环境科学课程教学实际效果差，在一定程度上归咎于环境科学教材结构体系和内容的不完备。大学环境科学教材的内容革新既要考虑学生的环境知识基础和我国现阶段环境问题的主要特征，又要考虑环境科学的学科体系和发展前沿。但是由于环境科学发展迅猛，日新月异，涉及内容较广，需要吸收大量国内外有关的最新资料和研究成果。基于此，我国的环境科学教材宜对现有内容作适当的调整，应注重环境科学与环境保护是新兴的、发展很快的科学和事业，各门科学技术迅速向纵深和横断方向挺进，经济社会不断变革发展。因此，环境科学课程的知识结构体系如图1所示，教材建设体现在两个方面，一个是时代性，另外一个是教材的内容上;以学科的三基“基本概念、基本理论、基本方法”为主线，以环境科学的前沿进展及重大成就为背景，以现代科学技术新成果为依托，从环境要素、环境系统特点、运动变化规律的解剖到人类主动环境干预不同层面，实现对人类—环境系统的全面探索，在原有教学大纲和教材的基础上，增加全球环境问题、环境伦理学的知识、环境风险评价和经济损益分析、人口与环境可持续发展、生态工业和生态农业、“清洁”生产、绿色技术等。

　　上述教材的教学体系内容较为广泛，而在高校教学中面向的教学对象层次较为多样，包括研究生、环境类本科生、非环境类相关专业本科生和公共选修课学生，不可能将其应用于所有层次对象。因此在实际教学中，又要根据教材注重教学内容重点的取舍。研究生教学内容应偏重于理论、规律和环境系统问题的讲解，在环境要素篇章教学中，应根据各研究生研究方向的差异，选择与其方向相近的环境要素，通过查阅最新资料，进行深入讨论和总结。本科生教学内容，对于环境类本科生，应依据环境科学和环境保护的进展，深入讨论环境要素的变化机理及其影响，并以环境干预作为开阔思路的内容，进行环境科学研究的前期训练，注重分析和解决环境问题的技能知识等为主要原则;对于与环境相关专业的本科生，可通过所有内容的简化介绍，以基础知识覆盖度广、结合国内外关注的环境问题，体现环境科学综合性、整体性和应用性的特征，从原理、战略角度对环境问题的提出、危害与整体防控体系出发，让学生掌握环境科学的体系、脉络和解决问题的思路;对于选修该课程的其他专业学生，可以将其作为素质培养的手段，将环境科学与环境保护融为一体，简单了解环境问题发生及解决思路，增强学生的环境责任感，全面提高其环境意识，有利于对国家环境保护与可持续战略及人口、资源、环境、经济等政策和方针的理解。

　　3.2 改进形式，增进实例和实践环节，增强课程活力

　　教材对于保证教学工作的正常开展，提高人才培养质量具有举足轻重的作用。高质量的教材是组织实施教学工作不可缺少的一个环节，一本好的教材，常常能使教学工作事半功倍。构建新教材结构体系，不仅方便教师的备课，把握各章节的重点，获取补充资料，也便于学生课后自学，拓宽加深环境知识，提高环境保护意识，达到环境教育的目的;美国环境学教材的结构体系，十分值得借鉴利用。因此，建议我国的环境科学教材依托上述环境科学课程教材完整的知识体系内容梳理的基础上，在结构上实现与教参的综合，减少结论性、叙述性和定论性的内容，增加研究性、讨论性、实践性和开放性内容;即增编各章节的学习目标、提纲、关键术语、复习思考题和学习参考资料(包括网络资源、参阅书目等)内容。环境科学随着科学技术进步变化、发展特别快，因此，环境科学教学大纲、教材的内容和实验手段要与时俱进，才能保证教学的先进性。教材中尤其应补充实例和实践环节的环节内容，应在室外实践活动教学方面提供良好的指导和建议，加快教材的更新周期。条件许可的情况下，制作出版配套的多媒体课件和视频材料，为了弥补学生知识面过窄的不足，应鼓励学生通过互联网获取知识，引导学生正确使用互联网。在形式上，做到图文并茂，适当增加图片资料，增加教材的信息量载荷。依托内容丰富的教材，研究生以理论讲授、资料查阅、全面讨论和完成部分内容的总结和探索为主;环境类专业本科生以机理讲授、部分讨论和章节性作业为主;相关专业本科生以原理讲授、熟悉问题讨论和阅读性大作业为主;其他专业选修课以知识讲授、常见问题讨论和自主性作业为主。因教学对象而异的教学重点的选择，将可大大提高课程的教学效果，全面实现各个层次环境科学教学目标的实现。

　　4 结语

　　环境保护是我国的一项基本国策。我国的生态环境极其脆弱，环保形势严峻。生态环境建设离不开环境科学相关理论的有效指导，更需要善于将环境科学原理应用于生产实际的专业人才，且环境科学课程在人才素质培养方面的意义和作用都是不容忽视的。环境科学是一门新兴学科，属于发展中的科学，要求环境教育进行持续改革，因而高校课程教学亦处于尚待完善的阶段。目前国内外所编写的教材可以看出，学界对环境科学教材体系的建设仍处于探索阶段，即使是国内同一所高校相近时期所出版的教材也因作者研究领域的不同，在对该课程内涵的理解上存在着差异;但也可以看出，将环境污染问题、生态环境破坏问题、环境保护与建设问题融为一体，是目前国内外环境科学教材体系建设的主要发展趋势。由于该课程涉及面广，涵盖内容较多，发展迅速，不同高校的教学内容差异较大，教学组织方式和教学方法也存在不同。因此，我国高校环境科学课程教材体系建设面临极大的挑战，其教材的改革是一项长期而艰巨的系统工程。如何紧跟学科发展的步伐;研究和借鉴国外先进环境学教材成功的经验，全面反映该学科的内涵，成为教材编写者需要时刻关注的问题。

　　作者：何云玲 来源：云南教育·高等教育研究 2013年4期