《高等環境化學》 ——從環境科研到三尺講臺,環境化學中的共性理論知識與研究方法學!
學高為師,身正為范。為了響應中國科學院科教融合的號召,2015年以來,江桂斌院士、張愛茜、景傳勇、史建波等教學團隊率先在中國科學院大學雁棲湖校區開設了研究生核心課《高等環境化學》,自2020-2021學年更是將此課程開進國科大杭州高等研究院。目前《高等環境化學》每年選課人數超200人,授課內容和方式受到學生好評,獲得2019年中國科學院大學“校級優秀課程”,以《高等環境化學》教學團隊為核心組建的“環境化學與健康團隊”獲2021年中國科學院大學首屆“魏橋國科校長獎教金”。
江桂斌院士在國科大雁棲湖校區和杭高院授課
《高等環境化學》課程和授課團隊獲獎
作為國務院學位委員會學科評議組推薦的環境科學與工程一級學科研究生核心課程,《高等環境化學》在環境研究生培養中發揮著重要作用。然而,國內外該課程教學方面尚沒有教材,國內高校開設的相應研究生課程所采取的內容編排方式仍是沿用了本科生教材《環境化學》的編排方式,以水、土、氣、生等環境介質作為分章的主要依據。江桂斌院士在多年課程教學實踐中體會到環境問題不是單一介質污染問題,水污染、大氣污染等不同圈層的化學污染雖然各自具有不同特色,但歸根結底,其發現問題、分析問題和解決問題的化學思維方式和所需基本知識與關鍵技能是互通的,存在天然的內部聯系,這說明其核心理論和研究方法具有共性。此外,環境化學作為一門典型的交叉學科,其發展早已突破了化學、生物學等相關學科的范疇,在其移植和運用這些學科理論和方法解決環境問題的同時,新環境問題的不斷出現又對相關學科理論和方法的創新起到極大的推動作用。而現有的本科和研究生教材,無論國內還是國外,均忽視了研究方法的傳授,使得理論與方法脫節。工欲善其事必先利其器,江院士在實際教學中一直深思如何才能將從科研和教學中獲得的體會和理解融入到教材建設中。
《高等環境化學》課程講義的階梯式架構
通過八年教學實踐,江桂斌院士提出專業教育應符合初識于具體問題,提升在共性理論與方法,回到具體實踐中去的一般事物認知規律。建議在本科以水、土、氣、生具體污染問題學習基礎上,環境化學研究生專業培養宜遵循知識儲備—技能訓練—任務實踐這一培養邏輯鏈條,以基礎理論篇、研究方法篇和環境問題篇來設計講義架構,以期既能達到研究生教材的專業性和理論深度,又可體現知識和技能的實用性。在基礎理論篇注重污染物環境行為和毒理效應化學規律的闡述,在研究方法篇突出研究方法體系和先進技術,在實際問題篇則側重于示范如何將上述理論知識和研究方法運用于環境問題分析和解決的實踐。這樣在用理論和方法武裝學生的同時,又可使其了解這些知識和技術在實際環境問題解決中的作用。與時俱進的方法學更新更加有助于讓學生切身體會到環境問題對環境化學學科乃至其相關學科理論和方法創新的巨大推動作用。
《高等環境化學》教材立項會議評審現場
《高等環境化學》(第一版)
目前,《高等環境化學》課程的講義已經成熟,通過了中國科學院大學教材立項評審,委托科學出版社出版。全書教學內容、習題、延伸閱讀等資料齊全,且配備了習題答案,便于學生學習。這是近五年來江桂斌院士團隊與科學出版社在合作完成POPs叢書這一“十三五”國家重點出版物出版規劃項目、《環境化學前沿》、《環境暴露與健康效應》和《大氣細顆粒物的毒理與健康效應》等多部中英文專著基礎上,第一次在教材建設上的合作。該教材由實驗室主任江桂斌院士主編,編寫團隊包含中國科學院生態環境研究中心(環境化學與生態毒理學國家重點實驗室)、中國科學院大學、國家食品安全風險評估中心、軍事科學院軍事醫學研究院、中山大學等5個單位的24位專家學者。學然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后能自強也。重點實驗室20位老師參加了教材的編寫,也在不同類型環境化學問題的理論知識和研究方法學分析中提升了自己。






