环境科学专业课程体系战略研究.docx

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环境科学专业课程体系战略研究

环境科学专业课程体系战略研究

环境科学类专业教学指导委员会

（南京大学、浙江大学、华中科技大学、复旦大学、武汉大学）

    一、关于环境科学基础理论的新认识

    1.环境科学的研究对象与任务

    环境学认为，环境科学的研究对象是人类与环境的相互作用，环境科学的任务是揭示人类与环境相互作用的规律。

近几十年来，环境科学文献和教科书关于环境科学研究对象有多种提法，例如人地关系、人与环境关系、环境问题、环境污染、环境质量，等等。

本项研究认为，与这些提法相比，“人类与环境相互作用”这一提法更科学、更准确，它抓住了环境科学研究的核心。

这一提法具有包容性，能容纳环境科学所有的分支学科；它具有永恒性，只要人类存在，就必然存在着人类与环境的相互作用；它具有惟一性，除环境科学以外，没有任何其他学科将“人与环境相互作用”作为其研究对象。

近几十年来，环境科学文献和教科书常常将“环境问题”、“环境质量”、“环境调控”与环境科学的研究任务相联系。

本项研究认为，科学的任务在于揭示客观规律，环境科学如果只作现象/事实描述而不能揭示其内在的客观规律的话，它就很难被公认为是一门科学，也难以持续发展。

环境学将环境科学的任务确立为揭示人类与环境相互作用的规律，这一命题既符合科学的普遍定义，又符合环境科学的研究实际。

    2.环境规律的定义与环境基本规律

    环境学将人类与环境相互作用的规律定义为环境规律。

环境学经过长期研究，将环境基本规律概括为环境多样性、人与环境和谐、规则与规律以及五律协同。

（1）环境多样性

    环境学认为，环境多样性是环境的基本属性之一，是人类与环境相互作用中的基础规律，是具有普遍意义的客观存在。

环境多样性包括自然环境多样性、人类需求与创造多样性以及人类与环境相互作用多样性。

其中，自然环境中的生命物质和非生命物质、环境过程、环境形态以及环境功能都具有多样性；人类的需求和创造产生于人类的智力活动，具有无穷尽的深度，因此具有更广泛的多样性；人类与环境的相互作用，在作用方式、作用过程、作用效应等方面都具有多样性。

上述各类环境多样性及其内在联系的总和统称为环境多样性。

认识和解读环境多样性、揭示环境多样性的内在规律是全面系统认识人类-环境相互关系的基础，它是人类长期面临的一项基础性研究课题，是环境科学研究的重要内容。

（2）人与环境的和谐

    环境学认为，人与环境的和谐是人类与环境相互作用中最本质的内在联系，是人类与环境相互作用中的核心规律。

人类认识自然、改造自然、建设环境的主要目的在于提高人与环境的和谐程度。

与此同时，维系已经取得的人-环境的和谐关系而不致受到损伤或者破坏又是人类利用和改造客观环境的限度。

人类面临的所有环境问题，如环境污染、生态破坏、自然灾害、资源耗竭、人口过量等等，都有一个共同点：

损伤或者破坏了人与环境的和谐。

人类正是遭受到环境问题的困扰之后才体验到人与环境和谐关系的存在，才认识到它的重要性。

纵观人类历史，人与环境的和谐程度大致可以包括适应生存、环境安全、环境健康、环境舒适和环境欣赏五个方面的内容，在和谐程度上，是逐级递增的。

这不仅是人类与环境相互作用历史进程的总结，也是当今世界不同国家、不同地区人与环境之间不同和谐程度的真实写照。

人与环境的和谐，既包括人与自然的和谐，也包括人与人工环境的和谐以及人工环境与自然环境的和谐。

由于环境多样性的存在，人与环境和谐程度的度量指标、度量方法也具有多样性。

    （3）五律协同

    环境学认为，制约人类生存和发展的规律可以概括为五类：

自然规律、技术规律、经济规律、社会规律和环境规律。

这五类规律以人类智力行为为界可以分成两组：

自然界的（包括人的生物属性在内）行为规律是自然规律，属于非智力行为规律；人类智力行为规律包括技术规律、经济规律、社会规律以及环境规律，它们依次是人类技术行为、经济行为、社会行为规律，以及人类与环境相互作用的规律。

人类的目标具有多样性，对于特定目标而言，实现目标的途径也具有多样性。

一般而言，人类在实现重大目标的过程中，往往要受到多种规律的作用，规律的作用可以表现为三种状态：

规律的作用方向与目标一致者称为协同，规律作用方向与目标相反者称为拮抗，规律作用方向偏离预期目标者简称偏离。

显然，协同者是实现目标的动力，拮抗者是实现目标的阻力，偏离者是实现目标的离心力。

值得指出的是，规律作用的状态与人类实现预定目标所选择的途径有关，不同的途径，各类规律作用的状态是不同的。

人类实现重大战略目标，往往同时受到五类规律的作用，因此必须探索这样的途径，使五类规律的作用都成为协同者，从而使五类规律都成为实现目标的动力，这种状态称为“五律协同”。

    环境学深入研究表明，五律协同原理具有两层涵义：

第一，有彼此相对独立的五类规律制约人类生存与发展，人类行为必须同时遵守它们的各自作用；第二，五类规律彼此间相互作用，人类行为要达到预期效果，还必须取得五类规律相互作用的协同效应，协同度越高，预期效果越好。

五类规律可以比喻为人的五根手指，自然规律为大拇指，技术规律、经济规律、社会规律、环境规律分别为其余四根手指，而手是整个世界，意喻世界的统一性。

五指彼此相对独立而又相互关联，组成一个协同的、有机的系统。

世界系统的运行过程和我们用手进行操作时一样，五类规律各自发挥作用，同时也需要彼此协调，不能有任何一个规律起干扰和拮抗作用，唯有如此，多元化世界的良性运行才有望得到保证。

具体到某一单项措施的背后，存在着哪几类规律起作用，那么这几类规律的是否协同则是该措施能否获得成功的决定因素。

    环境学指出，五律协同是可持续发展的必要条件和最终归宿。

中国可持续发展以及世界可持续发展总体能力的形成，都必须取得自然、技术、经济、社会、环境五类规律的协同支持，才有望实现可持续发展这一人类共同的美好理想。

只要这五类规律中的任何一个规律“不赞同”现存的发展模式或规则，都将削弱、损坏可持续发展的整体能力，甚至引起可持续发展系统的崩溃。

纵观人类历史上生存发展不可持续的种种原因，归根到底都是人类行为规则没有真正实现五律协同。

五律协同原理提供了一个高屋建瓴、统观全局的总视野，它是判别世界可持续发展与否、衡量可持续发展程度高低的一把钥匙，有助于人们总结历史，审视现在，展望未来。

总之，只有真正制定出符合五律协同的规则，将制约人类生存发展的“五律”变为“五力”,“五律协同”成为“五力协同”，同向协力，才能切实推动人类社会-经济-环境的可持续发展。

    （4）规则与规律

    环境学认为，规则是人为规定的、规范人类行为的伦理道德、规章制度、法律条例、标准规范等的总和。

按照所规范的人类行为特征的不同，规则可以分为技术规则、经济规则、社会规则和环境规则四类。

自然规律也叫自然法则，是一种由大自然“制定”，物质世界非智力行为的规则，它与技术、经济、社会、环境等规则一起组成与五类规律相对应的五类规则。

规则与规律都制约着人类的行为，彼此之间既有联系又有区别。

人类实践已反复证明，偏离规律的规则往往是事物发展的离心力，背离规律的规则常常是发展的阻力，只有顺应规律的规则才是发展的动力。

3.环境学基本原理

    环境学认为，环境学的任务是揭示人类与环境相互作用的基本规律。

根据上述环境基本规律的研究结果，环境学将环境基本规律概括为环境学四个基本原理，即环境多样性原理、人与环境和谐原理、五律协同原理以及规则规律原理。

    4.环境规律的独立性与环境科学的学科定位

    环境学认为，有五类彼此独立的规律制约着人类生存和发展：

自然规律、技术规律、经济规律、社会规律和环境规律。

值得指出，环境学定义的“环境规律”不是环境演化规律，而是指“人类与环境相互作用的规律”，它不同于自然规律。

此外，环境学所概括的四项环境基本规律也不属于技术、经济、社会规律。

因此，环境规律具有独立性。

环境规律的独立性决定了环境科学的独立性。

环境学认为，科学与规律对应，不同的科学对应于不同类型的规律；五类规律对应着五类科学：

自然规律自然科学

技术规律技术科学

经济规律经济科学

社会规律社会科学

环境规律环境科学

    综上所述，环境学认为环境科学是一门继自然科学、技术科学、经济科学、社会科学之后新兴的独立学科，它既不属于前述的四门学科，也不是它们的简单综合。

    5.环境科学类知识的学科结构（2＋4＋X）

    本项研究按下列三条线索构筑环境科学类知识的学科结构：

    以揭示环境规律与生态规律为线索，构筑环境科学类基础理论体系（“2”）。

    以揭示环境科学分别与自然科学、技术科学，经济科学、社会科学的相互作用为线索，构筑环境科学交叉学科体系（“4”）。

    以“2＋4”为基础构筑综合性的环境科学其他分支学科体系（“X”）。

    “2”指环境学和生态学:

    环境学揭示人类与环境（含生物与环境）相互作用的基本规律，阐述环境科学的基础理论。

    生态学揭示生物（含人类）与环境相互作用的基本规律，阐述生态学的基础理论。

    “4”指环境自然科学、环境技术科学、环境经济科学和环境社会科学，以下三个定义其本质是一致的：

∙它们依次是环境科学、生态学分别与自然科学、技术科学、经济科学、社会科学相互渗透形成的交叉学科；

∙它们的研究对象依次是环境（生态）规律与自然规律、技术规律、经济规律、社会规律联合作用机理；

∙它们分别从自然科学、技术科学、经济科学、社会科学的角度研究“人类与环境的相互作用”。

环境自然科学着重研究人类活动所导致的环境过程及其机理、环境效应及其机理，解读环境多样性，从自然科学角度揭示人与环境和谐的机理，建立量度基准。

环境技术科学着重研究建立和维系人与环境和谐的技术手段，提供解读环境多样性和量度人与环境和谐的技术方法。

环境经济科学着重揭示经济与环境的相互作用，研究人类与环境相互作用对消费、生产、流通的影响，建立人与环境实现和谐的经济规则。

环境社会科学着重揭示社会运作机制与环境的相互作用，研究人类与环境相互作用对人类社会产生的影响，建立实现人与环境和谐的社会伦理、国家法律、政府管理等社会规则。

    “X”指建立在“2＋4”基础之上的环境科学的其他综合分支学科。

三、关于环境类专业环境科学类核心课程体系（2＋4＋X）

    1.环境类专业环境科学类核心课程体系（2＋4＋X）

    根据第二部分关于环境科学基础理论研究的成果，本项研究确立环境类专业环境科学类核心课程体系整体优化方案为（2＋4＋X）：

    1/“2”：

环境学

    2/“2”：

生态学

    1/“4”：

环境自然科学

课程举例：

∙环境地学

∙植物生态学

∙大气环境学及实验

∙环境化学及实验

∙动物生态学

∙水环境学及实验

∙环境生物学及实验

∙微生物生态学

∙土壤环境学及实验

∙环境毒理学及实验

∙污染生态学

∙物理环境学

∙环境物理学及实验

∙生物环境学

∙环境数学建模

∙环境微生物学

    2/“4”：

环境技术科学

    课程举例：

∙产业生态学

∙环境监测及实验

∙环境遥感与环境信息系统

∙环境工程学及实验

∙生态工程学

∙环境生物技术

∙环境微生物技术

∙环境修复技术

    3/“4”：

环境经济科学

    课程举例：

∙环境经济学

∙生态经济学

∙循环经济学

    4/“4”：

环境社会科学

    课程举例：

∙环境社会学（含环境伦理、环境法学、环境管理）

∙环境伦理学

∙生态伦理学

∙资源与环境法学

∙环境管理学

    “X”：

综合分支学科

    课程举例：

∙环境规划学

∙环境影响评价学

∙可持续发展

∙环境调控学

∙生态城市规划

∙自然资源保护

    2.南京大学环境学院课程改革方案与教学实践

    南京大学环境学院开设两个专业：

环境科学、环境工程。

南京大学环境学院自2000年开始，按“2＋4＋X”方案进行教改实践。

其课程改革方案见表3-1，教改实践见表3-2。

表3－1南京大学环境学院课程改革方案

课程

必修/选修

选修人数/总人数

2000级

2001级

环境学（1/“2”）

全院必修

74/74

77/77

生态学（2/“2”）

全院必修

74/74

77/77

环境自然科学

（1/“4”）

环境化学及实验

环境化学方向必修

17/74

13/77

环境生物学及实验

环境生物方向必修

18/74

16/77

水环境学

环境规划管理方向必修

16/74

23/77

大气环境学

环境规划管理方向必修

16/74

23/77

环境技术科学

（2/“4”）

环境监测及实验

全院必修

74/74

77/77

环境工程学及实验

环境科学必修

51/74

52/77

环境微生物技术

环境生物方向必修

18/74

16/77

环境经济科学

（3/“4”）

环境经济学

环境规划管理方向必修

其他方向选修

74/74

77/77

环境社会科学

（4/“4”）

环境社会学

环境规划管理方向必修

其他方向选修

74/74

77/77

表3－2南京大学环境学院教学改革实践

课程

主讲人

使用的教材

环境学（1/“2”）

左玉辉

《环境学》（左玉辉，高等教育出版社，2002年7月）

生态学（2/“2”）

郑丽屏

《生态学》（李博，高等教育出版社，2001年）

环境自然科学

（1/“4”）

环境化学及实验

张爱茜

《环境化学》（戴树桂，高等教育出版社，1997年）

环境生物学及实验

尹大强

程树培

孔志明

杨柳燕

《环境生物学》（孔繁翔，尹大强，高等教育出版社，2000年）

水环境学

钱新

《水环境学讲义》（左玉辉）

大气环境学

王勤耕

《大气环境学讲义》（王勤耕）

环境技术科学

（2/“4”）

环境监测及实验

孙成

《环境监测（修订版）》（奚旦立，高等教育出版社，2003年）

《环境监测实验》（孙成，科学出版社，2003年）

环境工程学及实验

郑正

《环境工程学》（郑正，科学出版社，2004年3月）

环境微生物技术

杨柳燕

《环境微生物技术》（杨柳燕，科学出版社，

2003年8月）

环境经济科学

（3/“4”）

环境经济学

左玉辉

《环境经济学》（左玉辉，高等教育出版社，

2003年12月）

环境社会科学

（4/“4”）

环境社会学

左玉辉

《环境社会学》（左玉辉，高等教育出版社，

2003年12月）

    南京大学环境学院的教改实践表明：

∙“2＋4＋X”课程设计方案是完全可行的，它可以满足不同专业方向的需要；

∙“2＋4＋X”课程设计方案具有最优性。

它既可以使学生学到结构完整的环境科学知识，又可为学生修课提供选择性；此外，“2＋4＋X”使课程间的界面非常清晰，最大限度地降低了课程间的简单重复，有效地克服了长期以来环境类专业课程凌乱而又重复的顽疾。

∙2003年环境科学专业获准为江苏省品牌专业实验点。

∙该项教改获南京大学2003年度教学成果特等奖。

 四、关于环境类专业环境科学类核心课程的建设

    1.本项研究重点建设的环境类专业环境科学类核心课程名录

    本项研究推荐重点建设的环境类专业环境科学类核心课程名录见表4-1。

表4－1环境类专业环境科学类重点核心课程名录

课程名称

课程主持人

（所在单位）

使用的教材

环境学（1/“2”）

左玉辉

（南京大学）

    《环境学》（左玉辉，高等教育出版社，2002年7月）

生态学及实验（2/“2”）

杨持

（内蒙古大学）

    《生态学》（李博，高等教育出版社，2001年）

    《生态学实验与实习》（杨持，高等教育出版社，2003年8月）

环境自然科学

（1/“4”）

环境地学基础

陈静生（北京大学）

汪晋三（中山大学）

    《地学基础》（陈静生、汪晋三，高等教育出版社，2001年7月）

环境化学及实验

孙红文（南开大学）

董德明（吉林大学）

朱利中（浙江大学）

    《环境化学》（戴树桂，高等教育出版社，1997年）

    《环境化学实验》（董德明、朱利中，高等教育出版社，2002年7月）

环境生物学及实验

尹大强

（南京大学）

    《环境生物学》（孔繁翔，尹大强，高等教育出版社，2000年）

环境微生物学

王家玲

（华中科技大学）

    《环境微生物学》（第二版）（王家玲，高教出版社，2004年1月）

环境毒理学及实验

孟紫强

（山西大学）

    《环境毒理学基础》（孟紫强，高等教育出版社，2003年12月）

环境生态学

盛连喜

（东北师范大学）

    《环境生态学导论》（盛连喜，高等教育出版社，2002年7月）

污染生态学

段昌群

（云南大学）

    《污染生态学（第二版）》（王焕校，高等教育出版社，2000年）

环境技术科学

（2/“4”）

环境监测及实验

奚旦立（东华大学）

孙成（南京大学）

    《环境监测（修订版）》（奚旦立，高等教育出版社，2003年）

    《环境监测实验》（孙成，科学出版社，2003年）

环境工程学及实验

郑正

（南京大学）

    《环境工程学》（郑正，科学出版社，2004年3月）

环境微生物技术

杨柳燕

（南京大学）

    《环境微生物技术》（杨柳燕，科学出版社，2003年8月）

环境经济科学

（3/“4”）

环境经济学

左玉辉

（南京大学）

    《环境经济学》（左玉辉，高等教育出版社，2003年12月）

环境社会科学

（4/“4”）

环境社会学

左玉辉

（南京大学）

    《环境社会学》（左玉辉，高等教育出版社，2003年12月）

环境管理学

叶文虎

（北京大学）

    《环境管理学》（叶文虎，高等教育出版社，2000年）

综合分支学科“X”

环境影响评价

朱坦（南开大学）

栾胜基（北京大学）

    《环境影响评价》（陆书玉、栾胜基、朱坦等，高等教育出版社，2001年）

环境规划学

郭怀成（北京大学）

尚金成（东北师大）

张天柱（清华大学）

    《环境规划学》（郭怀成、尚金成、张天柱，高等教育出版社，2001年6月）

可持续发展引论

叶文虎

（北京大学）

    《可持续发展引论》（叶文虎，高等教育出版社，2001年7月）

2.环境类专业环境科学类课程教材建设

表4-2按（2＋4＋X）课程体系推荐的环境类专业环境科学类课程教材

    1.1/“2”左玉辉.环境学.高等教育出版社，2002年7月

    2.2/“2”李博.生态学.高等教育出版社，2001年

    3.2/“2”杨持.生态学实验与实习.高等教育出版社，2003年8月

    4.2/“2”周鸿.人类生态学.高等教育出版社，2001年6月

    5.1/“4”戴树桂.环境化学.高等教育出版社，1997年

    6.1/“4”董德明,朱利中.环境化学实验.高等教育出版社，2002年7月

    7.1/“4”孔繁翔，尹大强.环境生物学.高等教育出版社，2000年

    8.1/“4”王家玲.环境微生物学.高等教育出版社，2003年12月

    9.1/“4”孟紫强.环境毒理学基础.高等教育出版社，2003年12月

    10.1/“4”陈静生,汪晋三.地学基础.高等教育出版社，2001年7月

    11.1/“4”盛连喜.环境生态学导论.高等教育出版社，2002年7月

    12.1/“4”王焕校.污染生态学.第二版.高等教育出版社，2000年

    13.2/“4”奚旦立.环境监测.修订版.高等教育出版社，2003年

    14.2/“4”孙成.环境监测实验.科学出版社，2003年

    15.2/“4”郑正.环境工程学.科学出版社，2004年3月

    16.2/“4”杨柳燕.环境微生物技术.科学出版社，2003年8月

    17.3/“4”左玉辉.环境经济学.高等教育出版社，2003年12月

    18.4/“4”左玉辉.环境社会学.高等教育出版社，2003年12月

    19.4/“4”叶文虎.环境管理学.高等教育出版社，2000年

    20.4/“4”金瑞林.环境与资源保护法学.高等教育出版社，1999年

    21.“X”叶文虎.可持续发展引论.高等教育出版社，2001年7月

    22.“X”郭怀成,尚金成,张天柱.环境规划学.高等教育出版社，2001

    23.“X”陆书玉,栾胜基,朱坦等.环境影响评价.高等教育出版社，2001