课程名：环境科学导论（双语）(Introduction To Environmental Science) 学分：2.5 学时：40
课程类别：专业教育基础必修课
开课学院：水产与生命学院 所属基层教学组织：环境与生态系
曾任课教师：江敏(教授)
课程大纲：
一、课程性质与目的
环境科学导论（双语）为环境科学专业的专业基础必修课。其目的是使学生了解和掌握环境科学的一些基本概念，认识环境，了解什么是破坏环境和如何保护环境；引导学生意识到，应以长远的眼光纵观人类社会经济的发展史，综合考虑全局利益，克服片面、孤立、短期的认识，为促进人类同自然的协调发展做出贡献。要求学生在日常生活中能够运用环境科学的基本理论，从自我做起，保护环境。
二、课程简介
本课程以历史的、经济的和全球的观点，从多角度分析了当今世界的环境问题。主要介绍了环境问题的复杂性和多学科性、生态学原理及其应用、能源与环境问题、人类对生态系统的影响、各种环境污染问题及环境政策，内容不仅涉及自然科学和技术领域，而且涉及与之相关的伦理、道德问题。
三、教学内容
第一章 环境交叉关系（2学时）
主要内容：环境科学的领域；环境问题相互关联的特性；生态系统方法；区域环境问题。
学习要求：
1、理解为什么环境问题是复杂并且相互关联的；
2、认识到环境问题涉及社会、伦理、政治和经济等各个领域，而不仅仅是科学问题；
3、了解环境问题的合理的解决方法，常常是难以实现的；
4、了解所有生物对它们周围的环境都有影响；
5、了解通过生态方法解决环境问题的重要性；
6、认识到不同的地理区域可能面临不同的环境问题，但他们的解决过程是基本相同的。
第二章 环境伦理（2学时）
主要内容：自然观；环境伦理；环境态度；社会环境伦理；企业环境伦理；环境公平；个人环境伦理；全球环境伦理。
学习要求：
1、区分伦理和道德的异同；
2、定义个人伦理；
3、解释物质财富和资源开发之间的联系；
4、描述工业是如何开发资源、消耗能源来生产物品的；
5、描述工业界的环保领导者如何促进可持续的实践活动；
6、解释公共行为是怎样决定的；
7、描述公司的大小不同所产生的影响力不同；
8、解释为什么政府要强制所有公司满足环境标准；
9、描述与环境公平有关的一些因素；
10、描述消费者和商业者对环境的一般态度；
11、解释经济增长和环境退化之间的关系；
12、列举3种与自然冲突的观点。
第三章 风险和成本：制定决策的要素（2学时）
主要内容：风险与经济学；风险特点描述；环境领域的经济学；利用经济学工具分析环境问题；经济学和可持续发展；经济、环境与发展中国家。
学习要求：
1、描述为什么风险分析已经成为环境决策中的一个重要工具；
2、了解风险评估和风险管理之间的区别；
3、描述风险管理中涉及的问题；
4、了解实际风险和预计风险之间的区别；
5、定义什么是经济利益和经济服务；
6、了解如何利用成本-利益分析方法，以及为什么要用这种方法；
7、了解可持续发展的概念；
8、了解环境外部成本和污染预防经济学；
9、了解控制污染的市场手段。
第四章 交叉关系科学原理：物质、能量和环境（2学时）
主要内容：科学的思考方法；科学的局限性；物质结构；能量原理；能量流的环境含义。
学习要求：
1、了解到科学通常是可靠的，因为信息的收集需要公正的评价和不断的修正；
2、了解到物质的结构组成及存在形式；
3、了解到环境中能量的不同性质。
第五章 环境和生物间的相互作用（2学时）
主要内容：生态学概念；自然选择的作用和进化；生物相互作用类型；种群和生态系统的相互作用。
学习要求：
1、识别并列出生态系统中的非生物和生物因素；
2、定义小生境；
3、描述自然选择过程，它是一种完善生物、生境和小生境之间协调的过程；
4、描述掠夺者-猎物、寄生虫-宿主、竞争、互生和共生关系；
5、区别群落和生态系统；
6、说明生产者、草食动物、肉食动物、杂食动物、食腐动物、寄生虫和分解者的作用；
7、描述生态系统的能量流；
8、叙述食物网和食物链的概念及其与营养水平的关系；
9、解释生态系统中氮、碳和磷等元素的循环过程。
第六章 生态系统及群落的种类（2学时）
主要内容：演替；生物群落；主要的陆地生态系统；主要的水生生态系统。
学习要求：
1、认识原生演替与次生演替的区别；
2、描述在陆生与水生生物系统中从先锋群落到顶级群落的演替过程；
3、认识决定生物顶级群落演化趋势的自然环境因素；
4、区别由温度与降雨决定的森林生物群落；
5、描述各水生生态系统及决定其特征的因素。
第七章 种群原理（2学时）
主要内容： 种群特征；种群生长曲线；容纳量或承载量；繁殖策略和种群波动；人口增长。
学习要求：
1、认识出生率和死亡率在确定种群增长率时都很重要；
2、定义种群的以下特征：出生率、年死亡率、性别比、年龄分布、繁殖潜力和空间分布；
3、解释繁殖潜力对种群生长速率的重要性；
4、描述种群生长曲线的延滞期、指数生长期和稳定平衡期；
5、描述限制因子如何决定种群的容纳量；列出4种类型的限制因子；
6、描述几类典型种群生长曲线中的死亡期；
7、认识人类受制于和其它生物体一样的环境阻力；
8、理解过度繁殖的含义；
9、认识到人口仍在迅速增长；
10、能解释人口增长如何受到社会的、神学的、哲学的以及政治思想的影响。
第八章 人口问题（2学时）
主要内容：世界人口特点及其含义；影响人口增长的因素；人口增长与生活标准；人口和贫困—一个恶性循环？饥饿、粮食生产与环境退化；人口过渡概念；美国人口图景；人口继续增长产生的可能后果。
学习要求：
1、将第7章的有关原理用于人口增长的解释；
2、区分出生率和人口增长率；
3、描述当前中国人口状况；
4、解释为什么年龄分布以及妇女的地位和作用会影响人口增长计划；
5、认识到发达国家人口平均年龄正在增加；
6、认识到世界上大多数国家的人口正在快速增长；
7、描述人口统计学过渡概念的含义；
8、了解日益增长的世界人口如何改变全球生态系统；
9、认识到人口快速增长与贫穷的相互联系；
10、解释为什么欠发达国家出生率高，为什么他们将继续保持低的生活标准；
11、认识到世界发达国家将处于分享它们富裕的更大压力之下。
第九章 能源与文明：消费模式（2学时）
主要内容：能源消耗的历史；能源被利用的方式；能源利用的经济学和政治学；能源消耗的趋势。
学习要求：
1、解释为什么所有的生物都需要源源不断地输入能源；
2、描述随着人类文明从原始狩猎、采集到原始耕作再到现代农业的发展历程中，人均能源消费的情况；
3、描述随着新的燃料用于驱动机器，人类的现代文明如何发展；
4、了解工业革命与社会、经济变化之间的联系；
5、说明廉价的石油和天然气如何导致能源消耗型社会的形成；
6、解释汽车如何改变人们的生活方式；
7、解释为什么在发展中国家能源消耗增长比在工业化社会快；
8、描述OPEC在确定石油价格中的作用。
第十章 能源（2学时）
主要内容：能源；资源与储量；化石燃料的形成；与化石燃料利用有关的问题；可再生能源；能源节约。
学习要求：
1、区分资源与储量；
2、认识到天然气和石油是由古代海洋沉积物形成的；
3、解释各种采煤方式是如何对环境产生负面影响的；
4、解释为什么现在探寻和开采石油比过去更昂贵；
5、解释为什么水电提供的能源是有限的；
6、描述如何利用风、地热和潮汐来发电；
7、意识到风能、地热能和潮汐能，只有在地质和地理特征适合的地方才能被开发利用；
8、描述太阳能的利用现状；
9、描述生物质转化和废物焚烧作为能量来源的潜力和局限性；
10、意识到节能可以显著降低我们对额外能源的需求。
第十一章 核能：利益和风险（2学时）
主要内容：核能的性质；核能发展的历史；核裂变反应堆；替代核能的调查；核燃料循环；核材料和核武器生产；核电担忧的问题。
学习要求：
1、说明核裂变如何具有提供大量能量的潜能；
2、描述核反应堆如何发电；
3、描述核反应堆的基本类型；
4、解释核燃料循环包含的步骤；
5、列举人们关于利用核电的一些担忧；
6、描述切尔诺贝利核事故；
7、说明核聚变的过程。
第十二章 生物多样性问题（2学时）
主要内容：生物多样性丧失和灭绝；生物多样性的描述；生物多样性的价值；生物多样性面临的威胁；为保护生物多样性正在采取的行动。
学习要求：
1、认识到人类对自然生态系统有重大的改造作用；
2、揭示生物多样性丧失的主要原因；
3、举例说明遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性；
4、描述生物多样性的价值；
5、正确评价人类改造森林的方式；
6、确定沙漠化的原因；
7、描述濒危物种立法及生物多样性条约的作用；
8、描述野生动植物和渔业资源可持续管理的技术。
第十三章 土地利用规划（2学时）
主要内容：规划的必要性；影响土地利用的历史因素；从中心城市到郊区的迁移；城市蔓生的因素；城市扩张带来的各种问题；土地利用规划原则；土地利用规划的执行机制。
学习要求：
1、解释为什么大多数主要城市位于河流、湖泊或海洋附近；
2、描述影响城市附近农田被转化为城市用地的因素；
3、届时为什么泛滥平原和湿地通常管理不善；
4、描述涉及到户外娱乐的土地规划的经济和社会价值；
5、列出制定和执行土地利用规划的步骤；
6、描述强制人们遵循土地利用规划的方法；
7、描述地方和区域土地利用规划的优缺点；
8、描述城市理性扩张的概念。
第十四章 土壤及其应用（2学时）
主要内容：底质过程；土壤与土地；土壤的形成；土壤性质；土壤剖面；土壤侵蚀；土壤保护实践；传统耕作与保护性耕作；非农业用地的保护。
学习要求：
1、描述地球表面形成和侵蚀的地质过程；
2、列出与土壤形成有关的物理、化学和生物学因素；
3、说明腐殖质对土壤肥力的重要性；
4、区分土壤质地和土壤结构；
5、描述土壤质地和结构如何影响土壤中的空气和水分；
6、说明活的有机体在土壤行程中的作用及对土壤肥力的影响；
7、描述土壤剖面中不同的分层；
8、描述水和风对土壤的侵蚀过程；
9、描述土壤保护的主要方法；
10、届时不适合耕种的土地如何加以有效地利用。
第十五章 农业方法与虫害管理（2学时）
主要内容：农业的发展；化石燃料与人力；化肥的影响；农业化学品的使用；农药使用带来的问题；为什么农药使用如此广泛；传统农业的替代方式。
学习要求：
1、解释机械化如何带动单种栽培农业的发展；
2、列出单种栽培的优缺点；
3、解释使用化肥的原因；
4、了解化肥怎样改变土壤特性；
5、解释现代农业为什么对杀虫剂的使用越来越多；
6、区分持久性杀虫剂和非持久性杀虫剂；
7、列出与使用杀虫剂相关的4个问题；
8、定义生物放大作用；
9、定义有机农业；
10、了解遗传改造作物是利用生物技术，将一种生物的基因插入另一种生物内产生。
第十六章 水管理（2学时）
主要内容：水问题；水文循环；人类活动对水文循环的影响；水的利用种类；水污染种类和水污染源；用水规划问题。
学习要求：
1、解释在人类活动参与下的水循环；
2、列出各种水的利用种类及其相关的问题；
3、列出主要的水污染源；
4、定义生化需氧量（BOD）；
5、区分点源污染和面源污染；
6、解释热为什么是一种污染；
7、区分初级、二级和三级污水处理；
8、描述与暴雨径流相关的一些问题；
9、列出地下水污染源；
10、列出与水规划相关的问题；
11、列出与地下水开采相关的问题。
第十七章 空气质量问题（2学时）
主要内容：大气；大气污染；空气污染物的分类；空气污染控制；酸沉降；臭氧耗损；全球变暖与气候变化；室内空气污染。
学习要求：
1、认识到空气可以接受和分散大量的污染物；
2、列出6种标准空气污染物的主要来源及其影响；
3、描述光化学烟雾的形成及其对人类的影响；
4、解释酸雨是怎样形成的；
5、理解人类活动可以改变大气、从而改变气候；
6、描述全球变暖导致的各种可能变化；
7、描述氟氯烃的使用和臭氧耗损之间的关系；
8、认识到有很多积极的措施已经用于改善空气质量；
9、认识到封闭的区域，会使通常能够在大气中稀释的空气污染物不易分散。
第十八章 固体废物管理与处置（2学时）
主要内容：固体废物的种类；城市固体废物；废物处置方法。
学习要求：
1、解释为什么固体废物是一个全球性的问题；
2、了解城市固体废物的管理，直接受经济、技术变化、市民的意识及参与等因素的影响；
3、描述废物处置的各种方法以及每种方法存在的问题；
4、了解开发新的城市垃圾填埋场存在的困难；
5、确定焚烧作为一种废物处置方法存在的问题；
6、描述从源头减少废物的一些方法；
7、描述堆肥法及其对废物处置的适用性；
8、列举废物回收的一些优缺点。
第十九章 管理危险物质（2学时）
主要内容：环境中的危险物质和有毒物质；危险废物的定义；制定规范所涉及的问题；危险废物引起的环境问题；与危险废物相关的健康风险；危险废物堆存-滥用的后果；有毒废物控制措施；危险废物的国际交易。
学习要求：
1、区分危险物质和危险废物；
2、区分危险物质和有毒物质；
3、描述识别危险物质的4个特征；
4、描述危险物质和有毒物质引起的环境问题种类；
5、了解持久性和非持久性污染物的区别；
6、描述危险废物的慢性和急性暴露之间的差别；
7、描述为什么要开发危险废物堆放场地；
8、描述如何控制危险废物，列出处置有害废物的5种方法；
9、描述危险废物来源减少的重要性。
第二十章 环境政策与决策（2学时）
主要内容：新世纪面临的新挑战；中国环境政策的发展；环境政策与法规；绿色地缘政治学；恐怖主义与环境；国际环境政策；问题的最终解决取决于你。
学习要求：
1、了解中国环境政策的发展进程；
2、描述导致中国政府改变环境政策的动力；
3、理解“绿色”政治意味着什么；
4、描述在国际关系中，为什么环境保护主义正在成为一种日益重要的因素；
5、理解引起“生态冲突”的一些因素；
6、理解为什么政治与环境保护密不可分；
7、解释公众的压力如何影响政府的环境政策。
四、教学基本要求
本课程为双语课程，要求选用英语教材，教师上课采用英文版PPT，重要术语用中文标注，便于学生理解，50%以上英文讲解。教师应以让学生掌握对环境科学的基本概念、规律、原理和方法为根本着眼点，因此授课时要根据每一届学生的实际情况调整课堂教授方式，避免上成英语课。
本课程20章的内容可以归纳为5大部分：社会背景中的环境科学、生态学原理及其应用、能源、资源管理、污染与政策。每个部分结束后，布置学生作业，要求学生对各章主要内容作总结；针对污染问题要求学生开展小组讨论，撰写小论文和作小组报告。
五、教学方法
本课程采用的教学媒体主要有：文字教材、音像教材（录像、光盘）、PPT课件以及网络课堂等。
期末考试采用开卷方式，学生可以携带他所收集的所有与课程相关的资料到场，但必须独立完成答题。考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
总评成绩：平时作业占30%、小组报告占15%、出勤等课堂表现占5%、期末开卷考试占50%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材：
Eldon D. Enger, et al，Environmental Science-a Study of Interrelationships，清华大学出版社（影印版），2007年。
阅读书目：
1. G.Tyler, Miller, JR，Living in the Environment，高等教育出版社（影印版），2004年。
2.赵景联主编，环境科学导论，机械工业出版社，2005年。
3.刘培桐主编，环境学概论，高等教育出版社，2000年。
4.盛连喜主编，现代环境科学导论，化学工业出版社，2003年。
七、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是环境科学专业全部课程的前导课，各章应重点讲授基本概念、原理和方法，使学生对环境科学学科领域有一个总体上的认识、把握，对其今后选择适合的专业方向和专业课程提供一定的指导。
八、说明：
该课程为双语课程。
|
