摘要:以基礎(chǔ)性、全面性、連貫性和融合性等為特征的麻省理工學(xué)院環(huán)境工程通專融合課程體系很好地詮釋了通識教育課程是專業(yè)教育課程的基礎(chǔ)和補充,而專業(yè)教育課程是通識教育課程的延伸和支撐的相互關(guān)系,體現(xiàn)了現(xiàn)代高等教育追求個性與社會性、人性和工具性的相互統(tǒng)一,個人和社會全面發(fā)展的教育目標(biāo)。MIT環(huán)境工程通專融合課程體系設(shè)置特點對我國高校環(huán)境工程專業(yè)課程體系的改革具有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;通專融合課程體系;麻省理工學(xué)院
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)40-0161-03
麻省理工學(xué)院(簡稱MIT)環(huán)境工程本科專業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展,建立和不斷完善包括通識教育和專業(yè)教育相融合的課程體系[1],具有基礎(chǔ)性、全面性、連貫性和融合性等特點。
一、通識教育課程分析
MIT通識教育課程包括6個部分,分別是數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、人文藝術(shù)社會科學(xué)、科技限制性、實踐、溝通表達(dá)和體育等課程。
(一)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)
數(shù)學(xué)與自然科學(xué)課程包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)。同一學(xué)科不同課程的教學(xué)內(nèi)容和難度有差異,不同專業(yè)的學(xué)生要根據(jù)需要進(jìn)行選擇。幾乎MIT所有專業(yè)都要求學(xué)習(xí)“數(shù)理化生”這些學(xué)科,共六門課程,這是MIT通識教育課程不同于耶魯大學(xué)[2]和斯坦福大學(xué)[3]等美國著名大學(xué)通識課程之處,也不同于國內(nèi)知名大學(xué)的通識教育課程體系[4]。MIT認(rèn)為數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)對現(xiàn)代生活有巨大影響,作為培養(yǎng)現(xiàn)代社會合格公民的基本要求還是有一定科學(xué)依據(jù)的[5]。
從教學(xué)內(nèi)容上看,數(shù)學(xué)包括單變量微積分和多變量微積分(含線性代數(shù))兩門課程?;瘜W(xué)課程只有一門化學(xué)科學(xué)原理,內(nèi)容偏重化學(xué)基本理論(主要是物理化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)內(nèi)容,還涉及具體的無機、有機和生物化學(xué)內(nèi)容)。物理學(xué)包括經(jīng)典力學(xué)和電力與磁力兩門課程。生物學(xué)只有生物學(xué)導(dǎo)論一門課,內(nèi)容側(cè)重生物化學(xué)和分子生物學(xué)基本內(nèi)容??梢钥闯?,MIT強調(diào)通識課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性,而非專業(yè)性。
(二)人文、藝術(shù)和社會科學(xué)
人文、藝術(shù)和社會科學(xué)課程共有8門,要求從5個系列的基礎(chǔ)人文藝術(shù)社會科學(xué)(HASS-D)中選3門不同類別的課程,從專業(yè)性人文藝術(shù)社科科學(xué)系列課程(HASS-C)的某個領(lǐng)域中選3~4門,如歷史學(xué)領(lǐng)域,要求在歷史系專業(yè)課程中選修3門,且只能選1門(不能超過2門)導(dǎo)論性課程(introductory courses),選課要求由歷史系教師確定[6]。而且,要從其他可以滿足人文藝術(shù)社會科學(xué)要求的課程中選2門或1門課程??梢钥闯觯琈IT環(huán)境工程專業(yè)(其他專業(yè)也一樣)對人文藝術(shù)社會科學(xué)的要求,不僅有廣度,而且有深度。一方面,可以擴展學(xué)生的知識領(lǐng)域,讓他們接受不同的思想和思維方式,客觀評價主體和客體或個人與社會,從多個角度科學(xué)地看待個人專業(yè)。另一方面,具有一定深度的專業(yè)性(或核心)人文藝術(shù)社會科學(xué)課程,能使學(xué)生深入學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域的人文藝術(shù)社科知識,真正獲得了人文社科科學(xué)思維方式與思維能力的培養(yǎng)與熏陶,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為觀念、情懷和態(tài)度等,提高了學(xué)生的文化素養(yǎng)。同時,可以鍛煉理工科學(xué)生的分析、比較、批判和綜合等思辨能力,這充分體現(xiàn)出MIT的教育理念,即能將科學(xué)的力量融入社會價值和社會目標(biāo),培養(yǎng)具有較高人文藝術(shù)社會科學(xué)素養(yǎng)和高尚道德情操的工程師。
(三)科技限制性課程
MIT提供了50門科技限制性課程供全校學(xué)生選修,課程要求不能太專業(yè),規(guī)定學(xué)生從中選2門。學(xué)生最多可以選擇其所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的1門課程,代替科技限制性選修課程中的1門。因此,MIT不同專業(yè)的科技限制性選修課程的要求不完全相同。MIT環(huán)境工程專業(yè)科技限制性選修課程可以從生態(tài)學(xué)I:地球系統(tǒng)(CI-M)、工程力學(xué)I和微分方程3門中選2門。這3門課程是環(huán)境工程專業(yè)的必修課程,前2門課程屬于MIT科技限制性選修課程系列里的課程,第3門不是。可以看出,這3門課程分別是通識教育課程中生物學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)課程的延“深”,向?qū)I(yè)領(lǐng)域延伸,在內(nèi)容上則不斷融合了專業(yè)課程的內(nèi)容,體現(xiàn)了通識教育課程與專業(yè)教育課程的連貫性和融合性,減少了課程數(shù)量。
(四)實踐課程
MIT提供45門實踐課程供全校學(xué)生選修,基本上是專業(yè)性的實踐類課程,要求從中選修1門,要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,用已學(xué)過的知識,通過實驗方法探究自然現(xiàn)象,解決一個或多個實踐問題。實踐課程一般要求是設(shè)計類題目,盡量不用實驗性題目。土木與環(huán)境工程設(shè)計導(dǎo)論(I、II)是環(huán)境工程專業(yè)實踐課程,也是MIT系列實踐課程里的課程,但課程內(nèi)容是環(huán)境工程專業(yè)性實踐課程。通識課程借助專業(yè)性的實踐教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,實現(xiàn)了通識教育與專業(yè)教育的融合。實踐課程是在學(xué)完自然科學(xué)課程和科技限制性課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,保證了通識課程與專業(yè)課程的連貫性。
(五)溝通表達(dá)課程
MIT十分注重學(xué)生寫作能力和口頭表達(dá)能力的培養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)要求選修4門課程(MIT的其他專業(yè)也一樣),其中2門包含在人文社科課程里(CI-H),課程要求嚴(yán)格,具體內(nèi)容可參看有關(guān)網(wǎng)頁[7]。另外2門是在專業(yè)課程里(CI-M),分別是生態(tài)學(xué)I:地球系統(tǒng)(CI-M)和土木與環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計(CI-M)。課程教學(xué)包含組織討論、答辯和文字及圖形表達(dá)等內(nèi)容。專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容作為通識課程內(nèi)容要求,體現(xiàn)兩者培養(yǎng)目標(biāo)的一致性和內(nèi)容的融合性。
(六)體育課程
通過有關(guān)體育理論課程學(xué)習(xí)和體育技能學(xué)習(xí),學(xué)生可以獲得健康身體、積極的生活方式,提高個人素質(zhì)和集體榮譽感。課程形式多樣,包括健身、健康、個人和團體運動、武術(shù)、舞蹈、水上運動和戶外冒險活動等。
體育課程的要求是:學(xué)習(xí)4門體育課程,獲8分(points)和滿足游泳要求。
游泳要求可以通過參加游泳課程或參加游泳測試達(dá)標(biāo)來完成。除參加傳統(tǒng)體育課程獲得課程成績外,學(xué)生可以通過代表大學(xué)隊參加比賽獲得4分(每年),軍事訓(xùn)練最多可獲得4分(每年2分)。大學(xué)一年級完成4門課程學(xué)習(xí),大學(xué)二年級完成體育教育的要求。
(七)MIT環(huán)境工程通識課程的特點
1.6門數(shù)學(xué)與自然科學(xué)課程和8門人文藝術(shù)社會科學(xué)課程構(gòu)成通識教育基礎(chǔ)知識模塊,尤其是將“數(shù)理化生”4門基礎(chǔ)的科學(xué)設(shè)置成全校通識教育課程,有別于其他高校。人文藝術(shù)社會科學(xué)課程提出了基礎(chǔ)性和專業(yè)性兩個不同深度的要求。
2.通識課程學(xué)分占總學(xué)分的53.12%,其中8門人文、藝術(shù)和社會學(xué)科課程占25%,其次“數(shù)理化生”占18.75%,充分體現(xiàn)了通識教育的基礎(chǔ)性。
3.將專業(yè)課程部分基礎(chǔ)性內(nèi)容融合到通識課程中(科技限制性、實踐和溝通表達(dá)等課程),實現(xiàn)了通識課程的基本能力與技能培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)了兩種教育目標(biāo)的一致性、教學(xué)內(nèi)容的連貫性和融合性,減少了課程門數(shù)。
4.8門人文藝術(shù)社會科學(xué)課程分在8個學(xué)期進(jìn)行教學(xué),有利于理性抽象思維與形象思維的交融,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
二、專業(yè)教育課程分析
專業(yè)課程由專業(yè)必修(包括環(huán)境工程核心課程、環(huán)境工程科學(xué)、經(jīng)濟與公共政策、環(huán)境工程設(shè)計)、專業(yè)限制性選修和非限制性選修課程三個部分組成。
(一)必修課程
MIT環(huán)境工程核心課程包括生態(tài)學(xué)(I,II)、工程力學(xué)(I,II)、微分方程、計算機與工程問題解決導(dǎo)論、工程中的不確定性和土木與環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計,共8門課,要求學(xué)生在掌握自然生態(tài)系統(tǒng)運動規(guī)律和人與生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用規(guī)律的基礎(chǔ)上,利用數(shù)學(xué)與自然科學(xué)知識及工程技術(shù)解決人與自然生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用過程產(chǎn)生的環(huán)境問題。
環(huán)境工程科學(xué)課程包括環(huán)境傳輸過程、水文學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境健康工程與生物學(xué)、環(huán)境流體傳輸過程與水文學(xué)實驗和環(huán)境化學(xué)與生物學(xué)實驗,共6門課,使學(xué)生掌握污染物在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化、環(huán)境影響和處理原理等基本理論。
經(jīng)濟與公共政策課程包括污染預(yù)防與控制、公共政策制定和微觀經(jīng)濟學(xué)原理3門課程,要求選1門,讓學(xué)生熟悉環(huán)境經(jīng)濟、法律、法規(guī)和政策等環(huán)境經(jīng)濟與管理內(nèi)容。
環(huán)境工程設(shè)計課程包括土木與環(huán)境工程設(shè)計導(dǎo)論(I,II)和土木與環(huán)境工程畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計由具有結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、工程系統(tǒng)和環(huán)境工程背景的學(xué)生組成設(shè)計組,運用協(xié)作完成一個具體的工程設(shè)計。
可以看出,MIT環(huán)境工程專業(yè)必修課程目標(biāo)是使學(xué)生掌握從事環(huán)境工程專業(yè)工作所必需的專業(yè)基本理論知識和專業(yè)工程設(shè)計能力,是環(huán)境工程“專業(yè)通識教育”課程。
(二)專業(yè)限制性與非限制性選修課程
專業(yè)限制性與非限制性選修課程是為滿足學(xué)生選擇今后可能發(fā)展的專業(yè)領(lǐng)域或方向而設(shè)置的,也為進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)與研究做準(zhǔn)備。物理湖沼學(xué)、氣候變化學(xué)、地下水水文學(xué)、空氣污染、環(huán)境微生物學(xué)和熱力學(xué)與動力學(xué)等6門課程為專業(yè)限制性選修課程,要求學(xué)生從中選擇1門課程。限制性選修課程的特點是:內(nèi)容涉及多個學(xué)科,范圍寬。非限制性選修課程涉及多個環(huán)境工程專業(yè)方向,其中部分是研究生課程。如環(huán)境癌癥風(fēng)險、預(yù)防與治療、水資源問題與環(huán)境工程、環(huán)境數(shù)據(jù)分析、大氣化學(xué)、水環(huán)境質(zhì)量控制(研究生課程)、水與污水處理工程(研究生課程)、危害廢物貯存與污染修復(fù)技術(shù)(研究生課程)等課程。
可以看出,MIT環(huán)境工程專業(yè)選修課的特點是涉及多個學(xué)科和專業(yè)方向。但僅要求選擇一個學(xué)科課程,對專業(yè)方向沒有具體要求,學(xué)生可以選4個專業(yè)方向課程(48學(xué)分,4門課程),也可以少選,因為這是非限制性的選修課程。
(三)MIT環(huán)境工程專業(yè)教育課程設(shè)置的基本思路及特色
專業(yè)教育課程設(shè)置的基本思路:在通識課程教育已獲得扎實寬厚基礎(chǔ)知識和基本能力的基礎(chǔ)上,解決實際環(huán)境污染問題,首先必須搞清楚污染物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿和生態(tài)效應(yīng),以及治理原理。其次,熟悉與環(huán)境工程有關(guān)的經(jīng)濟與公共政策,掌握必要的環(huán)境工程設(shè)計技能。最后,選擇學(xué)習(xí)具體環(huán)境工程領(lǐng)域或?qū)I(yè)方向的選修課程。
專業(yè)課程的特色主要表現(xiàn):(1)注重專業(yè)基礎(chǔ)理論與工程設(shè)計能力。專業(yè)必修課程占總學(xué)分的31.25%,限制性選修課程僅為3.12%,非限制性課程為12.5%,表明MIT環(huán)境工程弱化專業(yè)(或職業(yè))技術(shù)教育,注重專業(yè)基礎(chǔ)教育。(2)專業(yè)選修課程口徑寬,表現(xiàn)在限制性選修課程涉及的領(lǐng)域?qū)?,專業(yè)非限制性選修課程涉及的方向多,給學(xué)生提供了更大的選擇空間。
三、MIT環(huán)境工程通專融合課程體系的設(shè)置特點
1.注重基礎(chǔ)知識、基本能力和基本技能的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)。通識課程幫助學(xué)生獲取人類社會基礎(chǔ)的科學(xué)知識,培養(yǎng)基本能力與技能,提高綜合素養(yǎng)(包括道德情操);“專業(yè)通識教育”則側(cè)重使學(xué)生掌握從事環(huán)境工程專業(yè)所必需的專業(yè)基礎(chǔ)知識、能力和技能。
2.強調(diào)通識教育的全面性和交融性?;A(chǔ)科學(xué)共設(shè)置了14門課程,涵蓋了人類社會基礎(chǔ)的知識體系。人文藝術(shù)社會科學(xué)課程貫穿于整個本科學(xué)習(xí)階段,有利于理性思維與感性思維的碰撞與交融。
3.體現(xiàn)通識教育課程與專業(yè)教育課程培養(yǎng)目標(biāo)的一致性、教學(xué)內(nèi)容的連貫性和融合性。先學(xué)習(xí)通識課程,后學(xué)習(xí)專業(yè)核心課程,再學(xué)習(xí)專業(yè)選修課程,并將培養(yǎng)基本能力與技能的專業(yè)課程內(nèi)容融入通識教育課程中,體現(xiàn)了通識教育與專業(yè)教育的辯證關(guān)系,使通識課程與專業(yè)課程具有很好的連貫性和融合性。
4.注重學(xué)生設(shè)計能力的培養(yǎng)。課程體系中有3門工程設(shè)計課程,通識課程中有2門,專業(yè)課程中有1門,總學(xué)時為1年,其中,畢業(yè)設(shè)計為半年。
5.通專課程體系的凝練性。總課程門數(shù)少,每個學(xué)期只開設(shè)3~5門,8個學(xué)期共學(xué)習(xí)32~34門課程。
總之,通識教育課程的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)擁有寬厚的基礎(chǔ)知識,具備多種基本能力與技能的高素質(zhì)社會公民,是專業(yè)教育課程的基礎(chǔ)和補充,是通專融合課程體系的基石。而環(huán)境工程專業(yè)教育課程是在通識教育的基礎(chǔ)上,以學(xué)生個人興趣或需要和社會需要為動力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握環(huán)境工程某個領(lǐng)域及專業(yè)方向的專業(yè)知識和技能,是通識教育課程的延伸和支撐。通識教育獲得的基礎(chǔ)知識、基本能力和素養(yǎng),在環(huán)境工程專業(yè)教育過程中得到鞏固和提高,最終通過個體或團體解決社會實際環(huán)境問題,使通識教育的融會貫通、全面發(fā)展目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實。MIT環(huán)境工程通專融合課程體系的基礎(chǔ)性、全面性、交融性、連貫性和融合性等特征很好地詮釋了通識教育與專業(yè)教育之間的關(guān)系,體現(xiàn)了高等教育社會性與個性的統(tǒng)一、教育性與功利性統(tǒng)一,是帶有專業(yè)教育色彩的通專融合課程。
四、對我國環(huán)境工程專業(yè)課程體系設(shè)置的啟示
啟示一:進(jìn)一步深入研究和明確適合我國國情的通識教育課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程范圍,加強通識課程與環(huán)境工程專業(yè)課程之間的連貫性和融合性研究,建立通專融合的課程體系。
啟示二:提高環(huán)境工程專業(yè)人文社科課程教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度要求。
啟示三:凝練和強化通識課程與“環(huán)境工程專業(yè)通識課程”,使學(xué)生不僅獲得通識教育的基礎(chǔ)知識、基本能力與技能,而且獲得從事環(huán)境工程專業(yè)工作所必需的專業(yè)基礎(chǔ)知識、基本能力與技能。增加專業(yè)選修課的學(xué)科領(lǐng)域和專業(yè)方向,使學(xué)生有更大的選擇空間,選擇自己感興趣的專業(yè)方向。
啟示四:優(yōu)化環(huán)境工程課程體系,減少課程門數(shù),提高教學(xué)要求,保證教學(xué)質(zhì)量。
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