对[产业生态学]课程教学改革的若干思考

　　摘要：产业生态学是近二十年来在可持续发展思想推动下发展起来的新学科，越来越多的高校开始注重产业生态学的教学并开设了相关课程。针对产业生态学课程的特点和现阶段产业生态学教学过程中存在的问题，提出了产业生态课程教学改革的若干建议，以期提高大学生产业生态学课程的教学水平和效果。 　　关键词：产业生态；教学改革；大学生 　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0099-03 　　一、产业生态学课程的特点 　　《产业生态学》是上个世纪80年代在可持续发展思想推动下发展起来的一门新学科，是在人类产业活动与环境和资源的对立日益加剧的背景下产生的。产业生态学强调运用生态学的基本规律，基于物质流和能量流的分析，研究如何通过产品的制造者、消费者和废料处理者的协作，如何通过对工业活动，尤其是工业设施设计的改变，使产业转向健康的（即环境友好的）发展模式[1]。产业生态学已被列为美国21世纪环境研究的五大优先学科之一，产业生态学要求从根本上转变传统的污染末端治理模式，全面系统地将环境因素纳入产品和服务的设计开发过程，通过资源循环和能源高效利用，来实现经济和环境兼顾，人与自然和谐共处的可持续发展目标。其具有多学科交叉，强调系统性，可操作性强的特点。 　　1.多学科交叉。产业生态学属于生态学的分支学科，从其产生和发展的角度来看，产业生态学采用了多学科的理论和方法来研究产业系统和环境系统的协调关系。涉及仿生学、经济学、生态学、工程学、管理学和环境科学等多学科理论和方法，产业生态学在这种多学科相互碰撞和融合中得到发展，形成了自己的理论体系。因此，产业生态学的教学需要教师有合理的知识结构及相关的理论基础。同时，学科交叉的特点也使得产业生态学的受众面可以是不同专业和背景的人员，除了学校的学生以外，也易于被企业工程师和政府管理人员所接受。 　　2.系统性的观点。产业生态学强调以系统的观点看待产业与环境的关系，认为产业系统是自然系统的一部分，同时产业系统内部通过物质和能量循环相互联系。对产品和服务而言，要考虑全生命周期过程对环境的影响，而不仅仅是产品的使用过程。从长远看，要考虑人类发展的大目标，即实现可持续发展。因此，产业生态需要完整系统地看待问题，在教学工作中向学生强调产业生态学的这个特点非常重要。 　　3.可操作性。产业生态学运用生态学的观点指导人类的产业活动，相关理论在实践运用中得到体现。目前的产业生态园是产业生态理论较好的实践形式，产业生态园注重能量的梯级利用和资源的再循环，提高了企业的生产效率并降低产品的生产成本，自然生态的互利共生理念在产业生态园内得到了很好的体现。因此，产业生态学的教学不能停留在理论层面，还要反映实际应用的新成果。 　　二、产业生态学与自然生态的关系 　　产业生态学的概念和理论和自然生态学有密切的关系，通过产业生态系统和自然生态系统的对比，发现两者在形态结构和营养结构上具有高度的相似性。可以说，自然生态学的基本原理和方法为产业生态学理论的产生和形成提供了科学基础和方法来源[2]。生态学的研究对象很广泛，发展趋势向宏观和微观发展，研究的核心问题是生物与环境之间的关系。我国生态学家马世骏提出了生态学的五大规律，即相互依存与相互制约的互生规律，物质循环转化的再生规律，相互适应和选择的协同进化规律，物质输入与输出的平衡规律和环境资源的有效极限规律。这五大规律对于协调产业系统和自然之间的关系具有重要的意义。自然生态系统与产业生态系统的相似性可以从以下几个方面理解： 　　1.生物种类和行业类型。在一个自然生态系统内，具有不同的生物物种，每个物种都有自己独特的生态位，生态位描述了物种在生物群落中的地位和角色。在产业系统内，包括农业、工业和服务业及其包含的企业集合，如农林牧渔、医药卫生、石油化工、轻工食品、服装纺织等，这些不同的行业类型是维持产业系统正常运转的重要基础。具有某些相同特征的企业集合与自然系统中的生物种群的概念是一致的。 　　2.种群数量和企业数量。种群数量变化对于维持种群的稳定非常重要，种群的数量变化与环境资源和空间有密切关系，种群的数量调控具有复杂的调控机制。在一定的区域范围内，构成产业的企业数量是有限的，而不同行业的企业数量也是动态变化的，如2008年受国内原材料和人力成本上涨，人民币升值和出口退税率下调，导致我国玩具出口企业数量骤减。如今随着我国经济的发展，国内的第三产业企业数量突破千万，占企业总数的70%以上。 　　3.种群的空间配置和企业的空间配置。自然生态系统经过长期的自然选择，种群具有了较为合理的垂直结构和水平结构，使种群之间能有机结合，进行物质和能量的流通。对产业系统来说，合理的企业空间配置能形成资源节约、功能明确、优势互补的产业空间布局。产业结构的调整伴随着经济发展的各个阶段，对我国而言，产业结构中第一产业逐渐向第二、第三产业占优势比重推进，劳动密集型产业逐渐向知识密集型和资金密集型产业推进。 　　4.物质、能量和信息流动。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，对维护生态系统的稳定具有重要作用，在自然生态系统中，不同种群之间是通过食物链相互联络，而信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态。产业系统中没有以实体形式进行相互“捕食”的关系，然而对于在产业系统中流动的物质和能量来说，不同行业部门对这些物质和能量是存在“捕食”关系的。相互关联的一些产业企业，为了各自的经济利益而在能源共享、原材料或副产品的再利用等方面实现合作。 　　由以上分析可以看出，产业生态与自然生态系统在形态结构和营养结构方面具有相似性，但他们之间也具有区别。产业生态系统是一个以人为主体的复合生态系统，人工作用能较快地改变环境，企业也能够通过自身行为协调与环境的关系。此外，产业系统除受自然规律的制约外，还受到社会经济规律的制约。对产业生态和自然生态系统异同的把握，能使学生较好地理解产业生态的相关原理。 　　三、当前产业生态学课程教学存在的问题 　　我国产业生态学教育从上个世纪90年代至今，已有二十多年的时间，目前国内许多高校都开设了产业生态学课程，受教育对象也从研究生拓展到本科生，从环境科学专业发展到通识课程。目前产业生态学的教学还是以课堂教学为主，学生的参与程度与课程要求还有不小差距。存在的主要问题如下： 　　1.课程要求与实践教学的差距。产业生态学是一门实践性非常强的学科，为解决产业系统与自然生态系统之间的矛盾提供了切实可行的方法。在课堂讲授中，如果只是包括产业共生、生命周期评价、面向环境设计等的理论教学，学生学习的积极性不高，主动参与的积极性也不强烈。如何在课程设计中体现产业生态学实践性强的特点，提高学生的学习兴趣，需要教师调整理论环节和实践内容之间的关系。 　　2.知识体系更新和课本内容的差距。产业生态学的产生不过二十多年的时间，但其内容和理论体系处于不断更新之中。国内关于产业生态的教材还不多，还主要停留在文献综述及意义阐述和关系梳理等方面，对产业生态学的基本理论和方法的研究比较少。如对作为产业生态学实践载体的生态产业园发展上，还没有成型的规划理论和方法体系，因此，产业生态的基础理论和方法将会得到不断的完善和补充，及时将新内容补充到课堂教学中非常重要，能使学生对当前产业生态学的发展有清楚的认识。 　　3.考核方式。当前以理论为主的考试模式不能反映学生的真实学习效果，死记硬背式的应付不能将所学内容转化为自我知识，考试方式需要改变单一的试卷考核方式，平时多进行阶段性的考核来跟踪学生的学习情况，同时在题型上加大自主设计题型的比例。 　　4.受教育面小。产业生态学是考察经济和环境相互作用的学科，其学科交叉性和实践性使其在环境决策、企业管理、产品设计等方面有突出应用，如面向环境的设计和生命周期评价，企业层面和系统层面的产业生态学，延伸生产者责任等内容对实现大的环境目标和可持续发展具有积极意义。但我国目前产业生态学的影响力狭小，只要部分高校开设了产业生态学课程，还主要是针对环境科学专业的研究生和本科生，因此，可以在高校中多开展通识课程教育，高校也应开展多种形式的培训课程，同时利用网络课程形式，扩大产业生态的受教育面。 　　四、教学改革措施 　　针对以上课程教学中的问题，如何转变教学方法，提高教学效果，是教好产业生态学课程需要解决的问题。笔者认为，根据产业生态学课程的特点和大学教学的要求，教学改革措施应从以下几个方面开展： 　　1.教育思想和观念的转变。由于国外产业生态教育开展得比较早，如挪威、美国等国家已形成特色和富有成效的教学模式。在教学工作中可以充分借鉴国外产业生态课程教学的先进经验和方法，提高主讲教师的教学水平。突出产业生态的多学科交叉和实践性强的特征，使学生认识到这门课的原理和方法可能会在他们将来的工作和学习中会发挥一定作用。 　　2.以人为本改变教学模式。传统的教学模式为单方面的灌输，学生处于被动地位，只是被动地接受教师所讲的内容。教师和学生之间缺乏互动和交流，课堂机械沉闷。在产业生态的教学中，应坚持以人为本，以学生为中心，教师在教学过程中为引导者的角色，发挥学生的主体作用和能动性，运用案例教学的手段，采用启发式和讨论式的教学方法，让学生参与到课堂内容的学习当中。可以采用小组的方式，就某一产业生态学方法进行实际操作。如在生命周期评价内容的教学中，可以就手机、小家电等产品收集数据，最后以小组提交生命周期评价报告，并评出优秀实践作品。 　　3.充分优化教师的知识结构。产业生态学涵盖了理学、工学、经济学、社会学、法学及伦理学的内容，教好这门课对教师的要求很高，高校教师一般都是从高校到高校，缺乏工程实际经验，在讲授中对产业生态的实践应用没有切身经历，理解不深刻，照本宣科式的讲授不能吸引学生的注意力，教学效果也不理想。授课教师应关注产业生态应用的成功案例，多进行实地考察和信息采集，丰富教学素材，拉近产业生态和学生之间的距离。 　　4.充分利用多媒体教学的手段。多媒体课件具有美观大方、图文并茂的优点，通过制作内容丰富的多媒体课件，提高学生对课程的兴趣。对国外大学采用并教学效果好的视频资料，可以作为补充内容给学生观看，加深学生对知识点的理解。利用网络信息的手段，建立网上教育平台，设立答疑讨论群和公共信箱，教师能随时和学生交流，解答学生的疑问。 　　5.考核方式改革。加大平时成绩的比重，在课程进行中，通过小组共同完成项目并汇报的方式对学生的学习情况进行考察。在期末考核中，加大实践设计题和论述题的比重，使学生能充分表达自己的观点和看法。 　　6.中英文双语教学。在保持课程特色和要求的基础上，演示中多用英文演示，产业生态的很多内容由国外教材和专著翻译而来，采用英文演示能更准确地向学生传达概念和相关内容。 　　参考文献： 　　[1]江华锋，付秀彬，张红.产业生态学视角下的县域产业集群发展研究――以河北高阳县为例[J].生态经济，2013，（08）：128-132. 　　[2]黄欣荣.从自然生态到产业生态――论产业生态理论的科学基础[J].江淮论坛，2010，（03）：11-17.