陳超

［摘 要］在新時代醫(yī)學發(fā)展背景下，學科交叉對于重大科學問題的助力日益明顯。環(huán)境衛(wèi)生學是預防醫(yī)學中綜合性、應用性較強的學科?，F(xiàn)階段在環(huán)境衛(wèi)生學領(lǐng)域中，本科教學內(nèi)容經(jīng)典但部分內(nèi)容較為陳舊，科學前沿研究則呈現(xiàn)出明確的多學科融合趨勢。因此，基于科學研究前沿從多方面對環(huán)境衛(wèi)生學進行學科交叉建設，是滿足當下社會對預防醫(yī)學人才需求的重要途徑。

［關(guān)鍵詞］環(huán)境衛(wèi)生學；學科交叉；教學方法

［中圖分類號］G42文獻標志碼：A

環(huán)境衛(wèi)生學是研究自然環(huán)境和生活環(huán)境與人群健康關(guān)系的一門學科，旨在解釋環(huán)境因素對人群健康影響的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為充分利用環(huán)境有益因素和控制環(huán)境有害因素提出衛(wèi)生要求和預防對策，最終增進人體健康，維護和提高人群健康水平。環(huán)境衛(wèi)生學是公共衛(wèi)生預防醫(yī)學專業(yè)的一門主干學科，也是環(huán)境科學不可或缺的重要組成部分。同時，環(huán)境衛(wèi)生學是醫(yī)學當中實踐性很強的應用學科之一，強調(diào)復雜的環(huán)境暴露因素與人類機體之間的互作關(guān)系。該課程對于醫(yī)學生在疾病防控和臨床服務過程中樹立環(huán)境觀、預防觀和大健康觀非常重要［1］。因此，環(huán)境衛(wèi)生學課程經(jīng)常通過大量的現(xiàn)實案例將知識點進行串聯(lián)。重要的是，該領(lǐng)域前沿科研成果更新快，動手實驗和交叉學科內(nèi)容相對較多，導致許多案例經(jīng)典但相對陳舊。近年來，隨著人才培養(yǎng)方案的修訂和教育改革的深入，傳統(tǒng)的教學方法已無法滿足預防醫(yī)學專業(yè)人才的需求。隨著“健康中國”戰(zhàn)略的提出，國家積極推進“新醫(yī)科”建設，學科日益融合，包括環(huán)境衛(wèi)生在內(nèi)的公共衛(wèi)生的概念已經(jīng)超出了醫(yī)學的范疇［2］。人工智能、現(xiàn)代毒理、環(huán)境應用等多種新融合發(fā)展理念也逐漸深入環(huán)境衛(wèi)生學的研究領(lǐng)域。因此，推動環(huán)境衛(wèi)生學與工科、理科、人文社科等多學科進行交叉融合，是環(huán)境衛(wèi)生學發(fā)展的必然趨勢。本文旨在探索如何將現(xiàn)代毒理學、生物信息學、環(huán)境化學等交叉學科內(nèi)容引入環(huán)境衛(wèi)生學的教學內(nèi)容，促進學生綜合素質(zhì)的提升。

1 環(huán)境衛(wèi)生學強化學科交叉的基本方法

1.1 優(yōu)化學科建設、融合教學資源

學科建設和教學資源整合是環(huán)境衛(wèi)生學強化學科交叉的基礎(chǔ)，相關(guān)學科背景的師資力量引入是實現(xiàn)這一目標的重要途徑，而緊密聯(lián)系社會需要則是學科建設的核心依據(jù)。新時代的社會發(fā)展對創(chuàng)新型、復合型、應用型人才具有迫切需求。高?？梢圆扇≡O立交叉研究機構(gòu)和平臺、設立交叉研究課題和經(jīng)費、雙聘或兼聘教師、交叉培養(yǎng)研究生等政策措施，加強學科合作，促進交叉融合［3］。另外，隨著近年來線上課程趨近完善，利用超星等線上平臺增設與環(huán)境衛(wèi)生相關(guān)的交叉學科推薦課程，增加慕課、精品課程等在線資源利用率，能夠有效促進學生利用碎片化時間主動進行自主學習。

超星網(wǎng)絡教學平臺是本校主要的線上教學與管理平臺。在環(huán)境衛(wèi)生學交叉學科建設方面，超星網(wǎng)絡教學平臺也在積極探索和推動。環(huán)境衛(wèi)生學涉及許多學科領(lǐng)域，如環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境毒理、生物信息等，而超星網(wǎng)絡教學平臺提供了全面豐富的教學資源，如各個學科領(lǐng)域的多媒體課件、學習資料等教學資源，這些資源可以滿足學生課內(nèi)和課外的學習需求。同時，超星網(wǎng)絡平臺提供在線交流互動。在這其中，本校環(huán)境衛(wèi)生學設置了獨具特色的課外學習討論版塊。通過學生與不同學科教師的實時交流互動，可以促進學科之間的相互交流和交叉。學生可以在平臺上與教師和同學共同探討和解決環(huán)境衛(wèi)生學中的問題，促進跨學科知識和技能的共同提升。

1.2 環(huán)境衛(wèi)生學課程中的交叉性學科分析

學科交叉所涉及的知識，既包括探索性的學科交叉成果，更涵蓋因解決重大科學問題而產(chǎn)生的具有極高應用價值的理論成果。而本科生階段的人才培養(yǎng)，除滿足社會既有的生產(chǎn)力要求，更重要的是為其進一步跨入創(chuàng)新性研究領(lǐng)域做準備。因此，學科交叉內(nèi)容在包括環(huán)境衛(wèi)生學在內(nèi)的大部分課程中，都是實現(xiàn)這一目標的知識體系重要紐帶。

為實現(xiàn)交叉學科融合，首先需根據(jù)環(huán)境衛(wèi)生學知識體系科學地設置交叉領(lǐng)域。近年來，生物信息學、現(xiàn)代毒理學、環(huán)境化學等學科與傳統(tǒng)環(huán)境衛(wèi)生學的融合越來越具有現(xiàn)實需求。一些毒理學的新技術(shù)、新方法，包括生物芯片技術(shù)、組學技術(shù)、高靈敏檢測技術(shù)、干細胞培養(yǎng)技術(shù)能夠為環(huán)境衛(wèi)生提供更多手段，開辟新的研究領(lǐng)域［4］。因此，在環(huán)境衛(wèi)生學的教學中，應適當聯(lián)系毒理學新方法推動本學科知識體系或應用領(lǐng)域的更新?lián)Q代。生物信息學是現(xiàn)代生命科學發(fā)展過程中生物醫(yī)學與數(shù)理科學、計算機科學相結(jié)合而形成的新興前沿交叉學科。隨著生物醫(yī)學研究的不斷深入以及高通量實驗技術(shù)的飛速發(fā)展，生物信息學在現(xiàn)代生物醫(yī)學、藥學、農(nóng)學等領(lǐng)域的研究與應用中都發(fā)揮著日益關(guān)鍵的作用［5］。由于預防醫(yī)學研究中與健康相關(guān)的環(huán)境因素日益復雜，生物信息學、計算毒理學等計算科學方法在環(huán)境衛(wèi)生學的前沿領(lǐng)域非?；钴S。與人類健康相關(guān)的重要基因、化學物、復合暴露因素的發(fā)現(xiàn)和確證都是環(huán)境衛(wèi)生學的研究重點。在這一過程中，這些具有高通量預測和分析能力的方法能夠大大加快新環(huán)境因素的研究進程，是環(huán)境衛(wèi)生學前沿領(lǐng)域中越來越重要的分支。這些交叉學科內(nèi)容要求研究人員具備足夠的化學、數(shù)學和計算科學知識儲備，因此在本科生階段的環(huán)境衛(wèi)生學教學中，建立學生多學科思維、提高學生對相關(guān)交叉學科的興趣以及培養(yǎng)多學科實踐能力非常重要。

此外，環(huán)境衛(wèi)生學綜合性實驗中已包含環(huán)境監(jiān)測、統(tǒng)計、環(huán)境化學等多方面學科知識，而毒理學與生物信息學涉及內(nèi)容較少。可以在綜合實驗的總體設計中適當引入這些學科的教師資源，并提出學科交叉型的科學問題，進而訓練學生融合多學科研究方法的能力。環(huán)境衛(wèi)生案例分析也是學科交叉融合的重要工具。在教學或課外研討期間，可以將這些學科中的科研成果作為討論、案例等內(nèi)容，提高學生的科研素養(yǎng)和綜合創(chuàng)新思維能力。在注重實踐技能培養(yǎng)的同時，結(jié)合相應交叉學科內(nèi)容，鞏固理論知識的學習。

1.3 融合學科交叉的環(huán)境衛(wèi)生學教學方法

環(huán)境衛(wèi)生學的較強實踐性為融合學科交叉提供了較多便利。在教學過程中，形成了多種針對不同教學目標而設計的教學方法。較容易實施的是案例分析法，具體的環(huán)境衛(wèi)生案例往往涉及多個學科內(nèi)容。在這一過程中，可以讓學生綜合地體會環(huán)境衛(wèi)生問題的表現(xiàn)形式、危害和解決方法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合PBL教學經(jīng)驗，通過合作探究法，鼓勵學生運用多學科的知識和方法來分析環(huán)境衛(wèi)生問題，也是培養(yǎng)學生團隊合作和跨學科思維能力的有效方式。對于部分涉及現(xiàn)場環(huán)境的教學內(nèi)容，可以將其融入綜合性實驗，讓學生參與實踐操作，如進行環(huán)境衛(wèi)生檢測、數(shù)據(jù)分析等，讓學生掌握環(huán)境衛(wèi)生問題的調(diào)查、分析和解決能力。而目前在本校預防醫(yī)學學生中，很大部分在本科階段即進入了課題組進行相應科學研究。因此，合理調(diào)用教師所在課題組的部分科研項目，結(jié)合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)挑戰(zhàn)等多種平臺，能夠更好地實現(xiàn)教學與科研的融合。同時，通過學術(shù)研討會組織學生進行學術(shù)研討，鼓勵學生分享自己的研究成果和想法，能夠促使學生在學術(shù)表達和學術(shù)交流過程中實現(xiàn)多學科發(fā)展。

1.4 基于學科交叉導向的教學評價方法的改良探索

由于環(huán)境衛(wèi)生學中主要采用前沿性學科交叉內(nèi)容與傳統(tǒng)內(nèi)容相結(jié)合的方式，因此教學評價的內(nèi)容不僅以“教”為度，更重要的是以“學”為度。例如，在教學過程中以啟發(fā)性案例的形式應用和總結(jié)關(guān)鍵的交叉知識點，在應用分析型考題中適當引入交叉學科內(nèi)容作為背景或案例。特別是在過程性評價中引入以學生自學為主的評價方案，如團隊調(diào)研與匯報，開設包含交叉學科內(nèi)容的論壇討論版塊，并根據(jù)學生自學與討論的質(zhì)量適當增設相應的成果考核與學分獎勵等。

具體來說，采用多渠道、多角度和多方式的綜合評價可以更全面、客觀地反映學生的能力水平和知識掌握情況，特別是反映跨學科學習的效果。對于環(huán)境衛(wèi)生學中的“零散式”學科交叉內(nèi)容，較為有效的評價方案可總結(jié)為以下兩個方面。一方面可以基于小課題文獻調(diào)研項目進行評價。該方法將知識、技能和認知三者有效地相結(jié)合。學生可以根據(jù)課程需求，跨越學科和學年界限，合作開展文獻調(diào)研。通過這種方式，學生可以將各個知識和技能融會貫通，提升解決復雜問題所需要的能力。例如，通過設計各種環(huán)境介質(zhì)中的毒物風險評價項目，學生不僅可以加深對環(huán)境衛(wèi)生學的理解，還可以提高文獻檢索能力，并將環(huán)境問題與其他學科領(lǐng)域的實用技能和理論聯(lián)系起來。另一方面，可以通過實踐過程進行評價。通過提供實際示范，讓學生在實踐中學習和掌握跨學科知識和技能。例如，學生可以參與環(huán)境研究項目、環(huán)保測評或者調(diào)查等活動，將課程中所學的知識應用到實踐中，提高自己的綜合能力。通過實踐評價方法，學生可以逐步掌握專業(yè)知識和技能，并能為未來的跨學科研究奠定堅實基礎(chǔ)。

2 教學體會和總結(jié)

學科交叉通常會源于兩個問題，一是實現(xiàn)新知識的發(fā)現(xiàn)與生產(chǎn)，二是解決重大科學問題的需要。在學科交叉協(xié)同創(chuàng)新過程中，會對原有學科的研究路徑帶來極大沖擊，也會對原有學科的知識體系進行了新的拓展，如何優(yōu)化傳統(tǒng)醫(yī)學知識體系、改革教學模式也必然成為學科交叉人才培養(yǎng)的重要研究領(lǐng)域［6］。目前，環(huán)境衛(wèi)生學中學科交叉領(lǐng)域研究產(chǎn)生的新知識仍處在前沿性、零散性和非連續(xù)性的階段，并不適合系統(tǒng)性地開設專題進行教學。因此，相關(guān)交叉學科內(nèi)容可以與環(huán)境衛(wèi)生學知識點通過非連續(xù)的形式進行整合，重點在于增強學生對相關(guān)科學研究發(fā)展趨勢的認知。

當代大學生對學科前沿領(lǐng)域中具有較大社會應用價值的內(nèi)容具有濃厚的興趣，而在這一過程中不可避免地需要納入相關(guān)交叉學科的知識體系。以環(huán)境衛(wèi)生學中新興環(huán)境污染物的發(fā)現(xiàn)為例。新興污染物是指在過去很少受到關(guān)注的化合物，如藥品、抑制劑和添加劑等，這些化合物在環(huán)境中的存在和影響一直沒有得到充分的認識。而計算毒理學科中的一些應用可以通過模擬或統(tǒng)計方法預測毒物對生物體的作用機理和毒性效應。這一過程很容易進行可視化，能夠方便地融入現(xiàn)代化的智慧教室等教學模式中。教師可以通過介紹新興污染物的來源、危害及其與環(huán)境的交互作用等方面，激發(fā)學生的學習興趣和探索欲望，并引導學生運用計算毒理軟件進行毒物分子水平的分析和模擬。教師還可以引導學生了解新興污染物在環(huán)境中的分布和遷移途徑，找到其存在的軌跡和機制，從環(huán)境角度研究其對人類和生態(tài)造成的風險。也可以針對新興污染物進行QSAR（定量構(gòu)效關(guān)系）分析和預測，判斷其對生物體的風險大小。

以下總結(jié)了部分環(huán)境衛(wèi)生學教學過程中容易進行交叉學科融合的知識點。其中，與現(xiàn)代毒理學進行結(jié)合的典型知識點包括顆粒物粒徑與呼吸道毒性的關(guān)系、多環(huán)芳烴的低濃度長期毒性、毒物的靶器官選擇性與生物富集特征、重金屬的毒性機制異同、碘缺乏導致的體征變化機制、毒物的骨骼親和性與疾病發(fā)生、化學品急慢性毒性的毒理評估方法等。與生物信息學、計算毒理學等計算科學相結(jié)合的典型知識點包括新興環(huán)境污染物的發(fā)現(xiàn)、大氣二氧化碳濃度的變化與預測、環(huán)境化學物的體內(nèi)代謝差異與CYP酶的分子識別關(guān)系、多氯聯(lián)苯內(nèi)分泌干擾的構(gòu)效關(guān)系、農(nóng)藥化學結(jié)構(gòu)特征與其降解難易度、毒物的環(huán)境健康風險評估、疫情變化趨勢預測等。與環(huán)境化學相結(jié)合的典型知識點包括大氣顆粒物的轉(zhuǎn)歸、二次污染物的形成、持久性污染物的環(huán)境穩(wěn)定性、甲基汞的水體轉(zhuǎn)化、飲水消毒副產(chǎn)物的生成規(guī)律、土壤環(huán)境容量與地質(zhì)特征、垃圾焚燒產(chǎn)物的產(chǎn)生與控制、燃燒來源與污染物的產(chǎn)生特征、甲醛的室內(nèi)環(huán)境濃度變化特征等。

3 結(jié)語

高等教育的目標具有鮮明的人才屬性，環(huán)境衛(wèi)生學是預防醫(yī)學領(lǐng)域人才培養(yǎng)的重點學科。在當今經(jīng)濟社會飛速發(fā)展、環(huán)境問題日益全球化的時代，環(huán)境與健康不僅是預防醫(yī)學的核心內(nèi)涵，更是人類進一步和諧發(fā)展的攻堅領(lǐng)域。在這一過程中，環(huán)境衛(wèi)生學前沿型應用人才具有較高的社會需求。作為綜合性較強的一門學科，該領(lǐng)域的科學前沿表現(xiàn)出明顯的學科交叉特征。因此，在教學過程中基于科學前沿多方面地融入交叉學科內(nèi)容，培養(yǎng)學生主動融合經(jīng)典理論與最新科學成果的能力尤為重要。

參考文獻

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