【环境科学论文】农校环境科学专业规划与管理浅析

【环境科学论文】农校环境科学专业规划与管理浅析摘要：的十八大以来我们国家实施的生态文明建设和乡村振兴发展战略对高等农业院校环境科学类人才培养提出新的要求。文章分析高等农业院校环境科学专业、环境规划与管理方向学生应具备的知识基础、专业素养、综合能力，围绕农村环境问题提出突出专业特色、强化实验实习教学培养实践技能、完善课程体系建设提升专业素养等三个方面，介绍华中农业大学环境科学专业以及环境规划与管理方向课程体系建设的实践，以期为国内相关专业建设提供借鉴。关键词：环境科学；环境规划与管理；课程体系；高等农业院校随着社会经济的快速发展，环境问题在全球范围内不断出现，并日益呈现出数量增加、范围扩大、多类型复合的复杂局面，增加了环境类专业人才的需求。作为新兴的交叉科学，环境科学承担着厘清环境问题产生及发展趋势，寻求治理污染、保护生态环境的技术方法，实施科学有效的环境管理的任务，其牵涉面广、知识体系新颖、重视学科交叉，对从事相关工作专业人员的综合实践与创新能力要求高，人才培养难度大。我们国家环境高等教育起步于20世纪70年代，80年代进入稳步发展阶段[1]。以知足社会发展需求为目标而设置的环境科学类专业，在不同发展阶段以及不同专业院校培养方案存在显著差异。随着可持续发展战略及生态文明建设的实施，国家对环境污染治理、科学研究的投入快速增加，对具有环境科学与工程学科背景的人才需求旺盛，促进了我们国家高等环境类教育事业的快速发展[2]，呈现出招生单位和规模的扩大，教学计划日臻完善，课堂教学内容逐渐趋于科学化、合理化，教学水平不断提高的发展趋势[3-4]。很长一段时间，我们国家的环境问题产生、污染治理都集中在城市以及工业领域，人才培养也是以解决工业生产、城市扩展过程所产生的环境问题、工业和城市环境污染综合治理为目标，具有典型的“工业化〞“城市化〞特色，尤其在综合类及理工类院校所设置的环境科学类专业最为典型[5]。近年来，农业农村生态环境保护所面临的形势发生了巨大变化。一方面随着农业生产方式、种植养殖结构和模式的改变，农业经济飞速增长，农村生态环境发生了巨大变化，环境污染问题日益严重。如化肥农药大量使用造成的农业面源污染、耕地质量退化、农村饮用水安全、自然资源浪费、生态系统功能退化等，严重影响我们国家生态环境质量提升、生态文明建设，并影响粮食安全、农业可持续发展。另一方面，生态文明建设的推进，以及实施乡村振兴、建设美丽乡村战略的提出，将农村环境污染治理提升到了新的高度。生态环境部、农业农村部为农业农村污染治理而联合印发了(农业农村污染治理攻坚战行动计划〕的通知，提出按照实施乡村振兴战略的总要求，强化污染治理、循环利用和生态保护，深切进入推进农村人居环境整治和农业投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、产业模式生态化；补齐农业农村生态环境保护突出短板，为全面建成小康社会打下坚实基础。计划提出充分依托农业基层技术服务队伍，提供农业农村污染治理技术咨询和指导，推广绿色生产方式。在此背景下，农村环境污染治理、农村环境管理对环境科学类专业人才，尤其是对环境管理类人才的需求巨大[5]。我们国家当前农业类院校环境科学专业师资力量、硬件设备等方面相对落后于其他综合性和理工类院校。另外，现有农业高等院校的环境科学与工程专业，培养方案、课程体系、教学内容等与理工科以及综合类院校基本一致，具有农业、农村特色的课程较少，专业特色不明显的问题普遍存在。例如理工科院校中环境工程专业的水污染防治课程，主要包括工业污水治理工艺、城市生活污水处理与综合利用等内容，对农村分散式生活污水收集处理工艺、设备等内容很少牵涉。固体废弃物处置则主要是针对工业固废、城市垃圾、危险废弃物的处理处置，缺少农业废弃物综合利用方面的内容。农业院校的环境科学与工程专业多源自农业资源与保护类专业，环境规划管理类课程体系建设尤为薄弱，鲜有农业类高校设置了完善的环境规划与管理类课程体系，具备农业特色的环境规划与管理类课程体系更是缺少，亟需开展相关理论研究和课程建设实践。一、农村环境管理类人才应具备的基本素质环境问题的多样性、综合性、复杂性和不断变化的特征，以及目前环境科学类毕业生供需两旺的现状，为我们培养人才提出了新的考验。如何改变当前环境科学类专业学生就业难，环境保护类企业、单位招聘难并存的现状，是学科建设、尤其是课程体系建设亟需解决的问题。乡村振兴背景下农业高等院校环境科学类专业学生应该具备以下几个方面的基本素质。〔一〕要具有扎实、宽厚的专业基础环境学科是一个交叉性学科，环境问题成因复杂，要求学生具有化学、生物、物理、数学、经济学及管理学等多方面的知识，才能有效地进行问题识别以及寻求解决方法。因此首先要重视学科基础的教育，对上述各个领域的基础知识、基本技能的掌握[6]。同时，农村环境问题主要源于农业生产过程中化肥、农药施用带来的农业面源污染，秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的治理和综合利用，以及农村生活污水、生活垃圾的无序排放等，因此从事农村环境污染治理、环境管理的专业人才，还要具备种植、养殖等行业的基础知识，了解我们国家农户分散经营模式下的生产组织方式、污染物产生和排放特征，具备应对居民生态环境保护意识薄弱、污染排放和治理主体参与度不足、现有政策法规和监管机制不健全、资金投入匮乏，以及农村生态环境保护规划缺失等问题的能力。这就要求环境规划与管理方向课程体系及教学内容设置中，增加农林经济管理、农村社会学等教学内容。〔二〕要具备综合分析解决问题的能力环境科学是随着环境问题的产生和发展而兴起的综合性、实用性的专业。环境科学类专业毕业生的能力、水平就具体表现出在对社会经济环境复合生态系统的各类问题的识别、分析和解决过程之中[7]。要求学生具有敏锐的专业素养发现问题所在，缜密的分析能力阐明产生问题的主因，以及过硬的实际动手能力以分析解决问题，能够熟练、灵活运用所学知识解决实际工作中遇到的各种情况[8]。华中农业大学环境科学专业培养目标提出要具备从事相关技术开发与管理的能力；具有从事环境监测与评价、环境规划与管理、环境生态修复工程及污染防治等相关工作的技能；具备对环保设备的研发、运营及日常管理等相关的工作能力。上述目标是对分析、解决实际问题能力的具体要求。另一方面，基层乡镇普遍缺少环保监管机构、环境质量监测体系，对从事环境管理的专业人员的综合素质提出了更大的挑战。要求专业人员掌握农村环境问题成因、熟悉农村环境管理体制、了解农业农村环境保护相关法律法规和环境标注体系。同时具备开展环境监测、环境评价、环境执法监察和环境规划等业务的能力。〔三〕要具备较好自学能力随着社会经济的不断发展和进步，农业生产方式、经营方式改变，农村所面临的主要生态环境问题正在不断变化，环境污染、环境治理的技术手段也在不断进步，从事农村环境管理的人才必须具备较好的自学能力，才能持续更新知识储备，适应社会经济发展、生态保护和农村环境管理的需求。高等学校人才培养的一个重要任务，就是培养学生的自学能力，教会学生如何在工作过程中更加高效的获取、判断并掌握有用的信息和知识，用最新的专业技能不断完善自己。同时要求学生具有批判性思维和创新能力，能够发现、辨析、质疑、评价相关领域的环境问题，规划管理存在的弊端、污染治理技术的缺陷。要具备通过自主学习对各种复杂问题进行综合分析和研究，提出相应的对策、建议或解决方案的能力。例如，环境土壤学是环境科学专业的基础课，在课程体系上并不属于规划管理方向的主干课。环境规划与管理方向的课程也很少牵涉土壤污染修复相关内容。实际工作中要完成污染土壤治理规划、修复方案制订的任务，需要在掌握土壤学相关的基础理论、基本知识、实验技能的基础上，通过自主学习了解当地实际情况，根据土壤性质、污染特征筛选适宜的修复技术，进行方案设计、数据处理、报告编制等具体工作。这一过程要求学生具备一定的自学能力，综合运用多门课程的知识并加以拓展延伸，结合实际情况进行灵活处理，才能制订出科学可行的规划和行动方案。二、华中农业大学环境规划管理方向培养目标与课程体系建设与全国农业高等院校农业环境保护专业的发展历程相一致，华中农业大学在原有土壤、植物营养专业的基础上，合并建成农业资源与环境学院，并开设了环境科学与工程专业，于2002年招收了第一届本科生，并具有硕士学位授予权。经历了近20年的发展建设，专业培养目标逐步清楚明晰，教学条件、师资队伍、实验室建设、课程体系建设取得了巨大进步，形成了以环境科学与工程类课程为主体，兼顾理科、农科课程的培养方案，以及具有农业特色的环境规划与管理方向的课程体系。〔一〕聚焦农村环境问题，突出专业特色华中农业大学作为一个高等农业院校，就其师资条件、研究背景而言，在土壤学、植物营养学、农业资源利用、环境生态学等相关学科方面有明显的优势，同时对于农村环境问题的关注也是其特色。在环境规划与管理方向的课程体系中，尤其注重强化优势、突出特色，以提高学生对农村、农业环境问题的认识、理解及处理能力为重要目标。依据规划管理方向的培养目标，开设了环境规划、环境管理、环境评价学、环境经济学、环境系统分析和环境法律法规等主干课程，并根据农业院校学科特点开设了农业环境学、农业废弃物能源化利用技术、农业生物环境工程、农业资源调查与评价等特色课程。结合当前困扰农业健康发展的土壤污染问题，开设了环境土壤学、污染环境生物修复等前沿课程，为农村环境管理人才储备扎实的专业基础知识。在教学内容上也密切结合我们国家当前乡村振兴、美丽乡村建设的实际需求，注重增加乡村环境规划、环境管理、农业面源污染治理技术等内容。使得学生在具备环境规划与管理方向所必备的基础理论知识和技能的同时，也能够系统了解农村环境问题产生的根本源头、农村环境管理的特点，充分具体表现出农业院校学生在土壤污染监测、规划、评价、治理，农村环境管理方面的优势和特长。〔二〕强化实验实习教学，培养实践技能学生分析解决问题能力的高低很大程度上取决于实践性教学环节的成败[9]。环境规划管理方向实践教学环节对于培养学生从事环境监测、污染治理工艺设计、环境规划、环境管理等方面的工作至关重要。华中农业大学环境科学专业环境规划与管理方向对于实践教学环节，设计了从基础实验、认知实习、专业课程实习、毕业综合实习等有层次、循序渐进的模式，逐步培养、强化学生的动手能力、综合分析解决问题的能力。首先通过强化基础课程实验，增加课程实验学时，训练学生识别、操作仪器设备的能力，掌握基本分析测试方法等技能，夯实基础。除基本化学、生物、物理等基础实验外，还开设有地理信息系统、环境统计分析等实践分析类实验课程，提高学生数据处理、分析的技能。其次，通过开设综合实验和专业综合实习，将内容连贯、知识点紧密的课程整合起来进行综合实习，以具体表现出课程内容的系统性。如在第六、第七学期开设的综合实习，包括了环境化学、环境监测、环境评价、环境管理相关的内容。通过综合性实验课程，培养学生系统思维，提高综合运用知识、理解分析问题的能力。再次是自主开设创新性实验、实践项目。围绕农村环境管理中突出的问题，如农业面源污染控制、农村环境管理制度的构建方法等开设创新性实验项目，鼓励部分有兴趣有潜质的学生在导师协助下进行科学研究，激发学生兴趣的同时加深其对于专业课程的理解。最后，在校内、校外实习基地的实习中增加关于污染源调查评价、环境管理制度评估等内容，让学生更进一步认识、掌握实际工作中所必须掌握的知识技能。最后利用4~6周的环境规划与评价综合实习，将环境监测、环境评价、环境规划、环境管理所学内容有机结合起来。华中农业大学环境科学专业环境规划与管理方向的综合实习，依托学校特有的农业实验实习基地，选择与农业生产密切相关的主题进行。第一阶段开展实习基地环境质量现状评价。这一阶段需完成已有数据搜集整理，土壤、大气、水土采样，各类样品分析，质量评价报告编写等任务，使学生基本掌握环境质量监测、分析的基本技能和工作重点。第二阶段实施区域环境规划编制。将包括教学区、居民区、养殖基地、水产基地、试验田在内的校园作为规划对象，引导学生利用环境规划相关知识完成对典型景观、用地类型、环境问题解决方案的思考和谋划。第三阶段选择水产养殖、畜禽养殖或农产品加工等项目为典型案例，开展建设项目环境影响评价工作。通过对养殖过程污染物排放核算、污染治理工艺分析、排污方案优化等环节的实际操作，使得学生系统了解农林水利类项目的污染排放特征、治理工艺等。分组完成包括区域环境质量现状监测与评价、环境规划大纲和报告编制、环境影响评价报告编制在内的多项实习任务，这是对学生实践能力的强化训练，也是对规划管理方向课程体系建设和教学成果的综合验收。〔三〕完善课程体系建设，提升专业素养课程体系要服务于人才培养目标，保障人才培养质量，具有鲜明的专业特色并突出培养方向[10]。华中农业大学环境科学要求毕业生具有批判性思维和创新能力；具备扎实的数理化基础，了解环境科学与工程及相关领域最新动态和发展趋势；具有环境污染物监测与分析能力；具有解决复杂问题的能力，能够对环境科学与工程领域的复杂问题进行综合分析和研究，并提出相应的对策、建议或解决方案；能够针对当前环境污染问题明晰法律责任；具有良好的团队合作能力；具有终身学习意识和自我管理、自主学习能力。围绕培养目标和要求，规划管理方向课程体系包括大学第二学期开设的全球变化与生物多样性、生态安全与可持续发展等新生研讨课，旨在开拓视野，激发兴趣。第三学期开设环境科学概论课程，系统梳理专业概况、理论框架，让学生对环境科学专业内环境化学、环境生物学、环境规划与管理相关研究方向的特色和目标有系统的了解。随后在第四、第五学期开设自然地理学、环境监测、环境化学、环境保护法规等专业核心课，以及经济学原理、运筹学等专业选修课，为学生选择环境规划与管理方向奠定坚实的理论基础。在上述基础知识、基础理论学习的基础上，第六、第七学期，开设环境规划、环境评价等专业核心课，以及环境管理、环境系统分析、环境经济学等专业选修课，以形成环境规划与管理方向完