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（厦门大学 环境生态学院，福建 厦门 361102）
摘 要：交叉学科是从基础学科产生和发展起来的，是取得突破性原创性成果的重要途径，是解决重大技术、社会问题的必然选择，更是培养创新型人才的有效依托。环境毒理学这一交叉学科包含的基础学科有生物学、化学、数学、物理学等，是环境科学重要的分支。由于环境毒理学需要有多个基础学科的知识储备、内容更新快、实践性强，因此不容易组织教学以及培养相关人才。文章针对环境毒理学这一交叉学科特点，对教学、科研、人才培养所表现的特点以及存在的问题进行阐述，并提出和讨论可能的解决方案。
关键词：交叉学科；环境毒理；教学；人才培养
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）11-0096-02
Abstract： Interdisciplinary subjects developing from basic science are important for innovative achievements， provide soils for the growth of distinct scientists and specialist and are the consequence of the development of modern science and society. Environmental Toxicology is the inter-discipline of biology， chemistry， mathematics and physics， and is an essential component of Environmental Science. The study of Environmental Toxicology requires strong background in many subjects in basic science， keeping updated of the cutting-edge development of knowledge， and experience in practical issues， which raises the difficulty and challenge in teaching and personnel training. The present paper discussed the issues existing in the teaching of Environmental Toxicology and provided insights of the possible solutions.
Keywords： inter-discipline； environmental toxicology； teaching； personnel training
根据联合国教科文组织公布的学科分类目录（1997），基础学科包括数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地理科学和空间科学、物理学、化学和生命科学。而现代科学的发展一方面朝纵深细化发展，另一方面学科与学科呈现出水乳交融的画面。交叉学科是从基础学科产生和发展起来的，是产生新学科的源泉，是取得原创性科学突破的重要途径，是解决重大技术、社会问题的必然选择，更是培养创新型人才的有效依托[1]。现代科学技术的发展历程证明很多重大的科研难题都是由学科交叉解决的，如利用X-射线衍生认知蛋白晶体结构，了解生命体如何工作；使用信息学分析海量生物组学数据等等。如何将交叉学科引入大学教育，探索交叉学科人才培养模式已经成为世界高等教育改革的一个重要方向。
环境毒理学是运用化学、物理学和生命科学等多个基础学科的理论和方法，研究各种环境因素，特别是化学污染物对人体和环境生物的损害作用及其规律的一门新兴交叉学科，自上世纪70年代以来发展迅速[2]。但新兴的交叉学科由于教学内容不够系统化， 要求有多个基础学科的知识储备，内容更新快等特点，因此不容易组织教学以及培养相关人才[3]。本文针对环境毒理学这一交叉学科特点，对教学、科研、人才培养所表现的特点以及存在的问题进行阐述，并提出和讨论可能的解决方案。
一、环境毒理学在教学科研中面临的问题
1. 交叉学科包含的不同基础学科内容基本上是相对独立的，但又不完全独立，有部分相互影响、相互融合。如何组织这些教学内容是目前交叉学科教学面临的难题之一。而且交叉学科的教学内容丰富，通常比基础学科的学习任务要更重。就以环境毒理学来说，其包含的基础学科有生物学、化学、数学、物理学等，因此本专业本科生上环境毒理课程之前需要的前期基础课程数量和内容比单一基础学科的学生要明显丰富很多，一般来说学生在第一、二年必须修习无机化学、有机化学、分析化学等基础化学课程，普通生物学、生物化学、分子生物学等生物学课程，以及高等数学、大学物理等，同时还需要修习环境科学导论等环境学科入门课程，因此每一周的课时都安排得非常满。这无论在中国还是国外的大学情况都是如此。实际操作效果上来看在基础学科积累较为深厚且发展均衡的高校，一般可以比较好的覆盖这些所需要的课程教学并能配套相应的实验课程以加深知识了解并提高实验技能，培养出基础知识较为全面、扎实的学生，这样在接下来的环境毒理学的教学实践过程中能较为有效的集成运用所学过的基础学科知识深入理解环境毒理学这一交叉学科的各知识要点，达到理想的教学效果。反之，如学生在前期的基础学科的学习中没有获得较为扎实的基础，则无法真正掌握环境毒理学的知识。
2. 交叉学科一般为新兴、迅速发展的学科，由于其发展非常快，经常会面临新的问题和挑战，解决方法及理论体系也会随着交叉学科的深入探索而发生变化，因此学科内容会经常更新，很多技术可能会被淘汰，造成教学内容更新快，因此不容易组织教学。这对任課教师的自身教育背景及科研能力提出了较高的要求。任课教师一方面需要全面了解交叉学科的发展历程和核心内容，另一方面需要不断的进行自我学习，随时掌握前沿知识，更新教学内容。这对部分单学科教育背景的任课教师提出了较大的挑战。以环境毒理学为例，自上世纪70年代以来已建立较为系统的知识体系，其核心内容包括环境污染物的迁移转化，暴露途径及在生物体内毒理动力过程（包括吸收、分布、代谢、清除等），毒性的剂量-反应关系及其衡量方法、分子毒理机制、化学品环境影响评价等。但随着自身学科及相关基础学科特别是生命科学的迅速发展，每隔几年，相关知识要点都出现不同程度的更新。例如传统的衡量毒性的剂量-反应关系一般通过经典的动物实验来获得，但随着分子毒理机制了解的加深，基于配体-受体模型的细胞培养可以作为快速检测毒性的一个方式，且在近年来得到快速发展，在多个国家的毒性检测机构中得到大力推广。类似这样的新知识点在环境毒理学发展过程中出现较为频繁，如若不及时更新教学内容，会造成学生信息落伍。 3. 环境毒理学这门学科具有本身的理论体系，同时它的实践性也非常强。如果脱离实践只是按照课本进行课堂讲授，学生们不容易理解所学到的知识，也不知如何运用学到的知识了解并解决现实存在的且层出不穷的环境问题，进而丧失学习的积极性和主动性[4]。这一点在环境科学类包括环境毒理学的课程授课中教师们深有体会，一般在课堂上都会穿插案例分析，鼓励学生们独立或以小组的形式根据所学的知识大量查阅科学文献及报告，分析总结出自己的观点并提出相关建议。除此之外，有条件的学校会配套相应的实验课程，加強学生的毒理实验技能，但因毒理实验的开展需要有跨学科实验经验的教师及相关仪器设备，目前具备这样条件可进行环境毒理实验教学的学校并不多。
二、环境毒理学教学及人才培养的策略创新
（一）统筹基础学科，注重主次关系
鉴于环境毒理学学生繁重的基础学科学习任务，在基础学科教学计划的制定上可以与相关化学、生物、物理、数学等基础学科教师进行探讨，统筹安排，在完成基本教学计划体系的前提下，以点面相结合进行授课，不失全面性同时着重讲授与环境毒理相关的基础知识要点。
（二）更新教学内容，注重前沿追踪
交叉学科日新月益的新发展需要靠任课教师的自主学习，积极主动追踪科学前沿，及时更新教学内容，在深入、广度上进行大胆的开拓，才能避免授课内容落伍的现象。同时需要以教师的创新精神激发学生的创新意识。
（三）理论结合实际，注重案例教学
环境毒理学和我们的生活息息相关，所以教学不能偏离实际， 要让学生知道学习相关知识的实际意义，并和实验技术想结合。建议除了课堂案例分析以外，有条件的学校加设环境毒理实验课程，也鼓励相关教师和科研人员开放实验室，招收本科生进课题组进行科研训练，增强学生的科研创新能力。
（四）因材施教，加强人才培养
环境毒理学这一交叉学科培养出来的学生未来有广阔的发展空间及多种多样的职业选择。在该学科发展历史较为长久的北美，环境毒理学的学生因自身的兴趣爱好及受到的专业训练的侧重点不用，可选择政府机构（环境保护、食品药品安全、公共卫生、疾病防控等相关部门）、高校及科研院所、化学品研发公司、药物研发公司、环境评价咨询公司等多种职业。因而在人才培养的教学方式上应该鼓励灵活多变，因人而异，充分发挥学生的个性特长。比如有的学生有较高的数学天赋，可培养成为优秀的毒理生理动力模型人才或者成为数理模型人才；有的学生热爱生命科学富有专研精神，可以在研究微观分子毒理机制方面多加引导；有的学生知识面丰富，有领导才能，未来可以成为领导化学品环境影响评价大项目的领头人等等。除了加强对本专业本科生的培养，对于环境毒理这一交叉学科还可以打破专业和学科壁垒，调整专业设置和课程体系，鼓励跨学院、跨学科联合招收并培养学生。同时在交叉学科招收研究生方面建议打破现有考试机制，在全国统考中只测试文学（中文及英文）、数学、逻辑和政治，取消专业测试，便于其他基础学科背景的学生申报交叉学科，有利于这些学生在交叉学科的某些侧重点取得突破性的成果，增加人才的多样化培养。
国以人兴，政以才治，在环境问题日益严峻的现今，迫切需要培养基础知识扎实同时又具有交叉学科创新性精神的环境毒理人才。由于与传统基础学科的区别，对交叉学科的教学和人才培养和的探索是一个长期、需要不断创新的过程，对教师团队也提出了较大的挑战，需要基础和交叉相结合，教学和实践相结合，不断更新教学内容，同时加强学生的理论和实践能力，将所学的知识进行融会贯通，并培养创新意识。
参考文献
[1]李文星，陈薇.研究型综合性大学创新人才培养的平台构建与机制创新[J].四川师范大学学报，2007，34（3）：97-100.
[2]孟紫强.环境毒理学基础（第二版）[M].高等教育出版社，2010.
[3]倪妍婷.关于交叉学科教学与科研相结合的问题[J].山西大学报（社会科学版），2015（42）：191-192.
[4]陈柯.论环境问题凸显条件下环境科学教学的重要性[J].高教学刊，2016（7）：88-89.
摘 要：交叉学科是从基础学科产生和发展起来的，是取得突破性原创性成果的重要途径，是解决重大技术、社会问题的必然选择，更是培养创新型人才的有效依托。环境毒理学这一交叉学科包含的基础学科有生物学、化学、数学、物理学等，是环境科学重要的分支。由于环境毒理学需要有多个基础学科的知识储备、内容更新快、实践性强，因此不容易组织教学以及培养相关人才。文章针对环境毒理学这一交叉学科特点，对教学、科研、人才培养所表现的特点以及存在的问题进行阐述，并提出和讨论可能的解决方案。
关键词：交叉学科；环境毒理；教学；人才培养
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）11-0096-02
Abstract： Interdisciplinary subjects developing from basic science are important for innovative achievements， provide soils for the growth of distinct scientists and specialist and are the consequence of the development of modern science and society. Environmental Toxicology is the inter-discipline of biology， chemistry， mathematics and physics， and is an essential component of Environmental Science. The study of Environmental Toxicology requires strong background in many subjects in basic science， keeping updated of the cutting-edge development of knowledge， and experience in practical issues， which raises the difficulty and challenge in teaching and personnel training. The present paper discussed the issues existing in the teaching of Environmental Toxicology and provided insights of the possible solutions.
Keywords： inter-discipline； environmental toxicology； teaching； personnel training
根据联合国教科文组织公布的学科分类目录（1997），基础学科包括数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地理科学和空间科学、物理学、化学和生命科学。而现代科学的发展一方面朝纵深细化发展，另一方面学科与学科呈现出水乳交融的画面。交叉学科是从基础学科产生和发展起来的，是产生新学科的源泉，是取得原创性科学突破的重要途径，是解决重大技术、社会问题的必然选择，更是培养创新型人才的有效依托[1]。现代科学技术的发展历程证明很多重大的科研难题都是由学科交叉解决的，如利用X-射线衍生认知蛋白晶体结构，了解生命体如何工作；使用信息学分析海量生物组学数据等等。如何将交叉学科引入大学教育，探索交叉学科人才培养模式已经成为世界高等教育改革的一个重要方向。
环境毒理学是运用化学、物理学和生命科学等多个基础学科的理论和方法，研究各种环境因素，特别是化学污染物对人体和环境生物的损害作用及其规律的一门新兴交叉学科，自上世纪70年代以来发展迅速[2]。但新兴的交叉学科由于教学内容不够系统化， 要求有多个基础学科的知识储备，内容更新快等特点，因此不容易组织教学以及培养相关人才[3]。本文针对环境毒理学这一交叉学科特点，对教学、科研、人才培养所表现的特点以及存在的问题进行阐述，并提出和讨论可能的解决方案。
一、环境毒理学在教学科研中面临的问题
1. 交叉学科包含的不同基础学科内容基本上是相对独立的，但又不完全独立，有部分相互影响、相互融合。如何组织这些教学内容是目前交叉学科教学面临的难题之一。而且交叉学科的教学内容丰富，通常比基础学科的学习任务要更重。就以环境毒理学来说，其包含的基础学科有生物学、化学、数学、物理学等，因此本专业本科生上环境毒理课程之前需要的前期基础课程数量和内容比单一基础学科的学生要明显丰富很多，一般来说学生在第一、二年必须修习无机化学、有机化学、分析化学等基础化学课程，普通生物学、生物化学、分子生物学等生物学课程，以及高等数学、大学物理等，同时还需要修习环境科学导论等环境学科入门课程，因此每一周的课时都安排得非常满。这无论在中国还是国外的大学情况都是如此。实际操作效果上来看在基础学科积累较为深厚且发展均衡的高校，一般可以比较好的覆盖这些所需要的课程教学并能配套相应的实验课程以加深知识了解并提高实验技能，培养出基础知识较为全面、扎实的学生，这样在接下来的环境毒理学的教学实践过程中能较为有效的集成运用所学过的基础学科知识深入理解环境毒理学这一交叉学科的各知识要点，达到理想的教学效果。反之，如学生在前期的基础学科的学习中没有获得较为扎实的基础，则无法真正掌握环境毒理学的知识。
2. 交叉学科一般为新兴、迅速发展的学科，由于其发展非常快，经常会面临新的问题和挑战，解决方法及理论体系也会随着交叉学科的深入探索而发生变化，因此学科内容会经常更新，很多技术可能会被淘汰，造成教学内容更新快，因此不容易组织教学。这对任課教师的自身教育背景及科研能力提出了较高的要求。任课教师一方面需要全面了解交叉学科的发展历程和核心内容，另一方面需要不断的进行自我学习，随时掌握前沿知识，更新教学内容。这对部分单学科教育背景的任课教师提出了较大的挑战。以环境毒理学为例，自上世纪70年代以来已建立较为系统的知识体系，其核心内容包括环境污染物的迁移转化，暴露途径及在生物体内毒理动力过程（包括吸收、分布、代谢、清除等），毒性的剂量-反应关系及其衡量方法、分子毒理机制、化学品环境影响评价等。但随着自身学科及相关基础学科特别是生命科学的迅速发展，每隔几年，相关知识要点都出现不同程度的更新。例如传统的衡量毒性的剂量-反应关系一般通过经典的动物实验来获得，但随着分子毒理机制了解的加深，基于配体-受体模型的细胞培养可以作为快速检测毒性的一个方式，且在近年来得到快速发展，在多个国家的毒性检测机构中得到大力推广。类似这样的新知识点在环境毒理学发展过程中出现较为频繁，如若不及时更新教学内容，会造成学生信息落伍。 3. 环境毒理学这门学科具有本身的理论体系，同时它的实践性也非常强。如果脱离实践只是按照课本进行课堂讲授，学生们不容易理解所学到的知识，也不知如何运用学到的知识了解并解决现实存在的且层出不穷的环境问题，进而丧失学习的积极性和主动性[4]。这一点在环境科学类包括环境毒理学的课程授课中教师们深有体会，一般在课堂上都会穿插案例分析，鼓励学生们独立或以小组的形式根据所学的知识大量查阅科学文献及报告，分析总结出自己的观点并提出相关建议。除此之外，有条件的学校会配套相应的实验课程，加強学生的毒理实验技能，但因毒理实验的开展需要有跨学科实验经验的教师及相关仪器设备，目前具备这样条件可进行环境毒理实验教学的学校并不多。
二、环境毒理学教学及人才培养的策略创新
（一）统筹基础学科，注重主次关系
鉴于环境毒理学学生繁重的基础学科学习任务，在基础学科教学计划的制定上可以与相关化学、生物、物理、数学等基础学科教师进行探讨，统筹安排，在完成基本教学计划体系的前提下，以点面相结合进行授课，不失全面性同时着重讲授与环境毒理相关的基础知识要点。
（二）更新教学内容，注重前沿追踪
交叉学科日新月益的新发展需要靠任课教师的自主学习，积极主动追踪科学前沿，及时更新教学内容，在深入、广度上进行大胆的开拓，才能避免授课内容落伍的现象。同时需要以教师的创新精神激发学生的创新意识。
（三）理论结合实际，注重案例教学
环境毒理学和我们的生活息息相关，所以教学不能偏离实际， 要让学生知道学习相关知识的实际意义，并和实验技术想结合。建议除了课堂案例分析以外，有条件的学校加设环境毒理实验课程，也鼓励相关教师和科研人员开放实验室，招收本科生进课题组进行科研训练，增强学生的科研创新能力。
（四）因材施教，加强人才培养
环境毒理学这一交叉学科培养出来的学生未来有广阔的发展空间及多种多样的职业选择。在该学科发展历史较为长久的北美，环境毒理学的学生因自身的兴趣爱好及受到的专业训练的侧重点不用，可选择政府机构（环境保护、食品药品安全、公共卫生、疾病防控等相关部门）、高校及科研院所、化学品研发公司、药物研发公司、环境评价咨询公司等多种职业。因而在人才培养的教学方式上应该鼓励灵活多变，因人而异，充分发挥学生的个性特长。比如有的学生有较高的数学天赋，可培养成为优秀的毒理生理动力模型人才或者成为数理模型人才；有的学生热爱生命科学富有专研精神，可以在研究微观分子毒理机制方面多加引导；有的学生知识面丰富，有领导才能，未来可以成为领导化学品环境影响评价大项目的领头人等等。除了加强对本专业本科生的培养，对于环境毒理这一交叉学科还可以打破专业和学科壁垒，调整专业设置和课程体系，鼓励跨学院、跨学科联合招收并培养学生。同时在交叉学科招收研究生方面建议打破现有考试机制，在全国统考中只测试文学（中文及英文）、数学、逻辑和政治，取消专业测试，便于其他基础学科背景的学生申报交叉学科，有利于这些学生在交叉学科的某些侧重点取得突破性的成果，增加人才的多样化培养。
国以人兴，政以才治，在环境问题日益严峻的现今，迫切需要培养基础知识扎实同时又具有交叉学科创新性精神的环境毒理人才。由于与传统基础学科的区别，对交叉学科的教学和人才培养和的探索是一个长期、需要不断创新的过程，对教师团队也提出了较大的挑战，需要基础和交叉相结合，教学和实践相结合，不断更新教学内容，同时加强学生的理论和实践能力，将所学的知识进行融会贯通，并培养创新意识。
参考文献
[1]李文星，陈薇.研究型综合性大学创新人才培养的平台构建与机制创新[J].四川师范大学学报，2007，34（3）：97-100.
[2]孟紫强.环境毒理学基础（第二版）[M].高等教育出版社，2010.
[3]倪妍婷.关于交叉学科教学与科研相结合的问题[J].山西大学报（社会科学版），2015（42）：191-192.
[4]陈柯.论环境问题凸显条件下环境科学教学的重要性[J].高教学刊，2016（7）：88-89.