Fatti:
A. Lo Stato del Cantone Ticino è proprietario nel Comune di Agno del fondo part. n. 648, di 25'057 m2 di superficie, su cui sorge un complesso immobiliare che ospita una scuola media. Il 20 marzo 2000 il Consiglio comunale di Agno ha adottato il progetto di revisione generale del piano regolatore, che prevedeva tra l'altro l'attribuzione della particella alla zona industriale. Il piano regolatore previgente, del 1981, la inseriva per contro nella zona per attrezzature ed edifici di interesse pubblico (AP-EP).
B. Con risoluzione del 17 dicembre 2002 il Consiglio di Stato del Cantone Ticino ha sostanzialmente approvato la revisione del piano regolatore, negando tuttavia l'approvazione all'inserimento in zona industriale del citato fondo. Il Governo ha ripristinato d'ufficio la preesistente zona AP-EP e le ha attribuito un grado di sensibilità II al rumore. Pur considerando non più ottimale l'ubicazione della scuola, ha rilevato che non erano ancora realizzate le condizioni per trasferire l'istituto scolastico in un altro luogo.
C. Con sentenza del 27 gennaio 2005, il Tribunale della pianificazione del territorio (TPT) ha respinto, in quanto ricevibile, un ricorso presentato dal Comune di Agno contro la risoluzione governativa. La Corte cantonale ha in sostanza rilevato che allo stadio attuale della procedura la realizzazione di una nuova sede scolastica non risultava sufficientemente concreta, di modo che permaneva un interesse pubblico a mantenere il vincolo preesistente. Ha inoltre confermato l'assegnazione del grado di sensibilità II al rumore, escludendo un declassamento al grado III.
D. Il Comune di Agno impugna con un ricorso di diritto pubblico e uno di diritto amministrativo al Tribunale federale questo giudizio, chiedendo di annullarlo. Con il primo rimedio fa valere la violazione dell'autonomia comunale e del divieto dell'arbitrio; con il secondo lamenta la violazione del diritto federale relativamente all'assegnazione dei gradi di sensibilità al rumore. Dei motivi si dirà, per quanto necessario, nei considerandi.
E. La Corte cantonale si conferma nella sua sentenza, mentre la Divisione della pianificazione territoriale chiede di respingere i ricorsi. L'Ufficio federale dell'ambiente, delle foreste e del paesaggio si è espresso sulla questione fonica, comunicando di condividere l'opinione del Consiglio di Stato e del TPT.
Diritto:
1. 1.1 Il ricorso di diritto pubblico e il ricorso di diritto amministrativo sono diretti contro la stessa sentenza e riguardano la medesima fattispecie. Anche le domande formulate sono identiche. Si giustifica quindi di trattare i tempestivi gravami congiuntamente, in un unico giudizio (DTF 126 II 377 consid. 1, 122 II 367 consid. 1a).
1.2 La controversia verte essenzialmente sul vincolo di attrezzature ed edifici di interesse pubblico riguardante la scuola media. La sentenza del TPT costituisce al proposito una decisione cantonale di ultima istanza relativa a un piano regolatore, impugnabile di principio mediante ricorso di diritto pubblico al Tribunale federale (art. 34 cpv. 3 LPT). Dalla destinazione della zona secondo il piano regolatore, determinata sulla base del diritto cantonale e comunale, dipende poi l'assegnazione dei gradi di sensibilità al rumore secondo gli art. 43 e 44 OIF (cfr. DTF 120 Ib 287 consid. 3c/bb), che può essere contestata con il rimedio del ricorso di diritto amministrativo (DTF 123 II 231 consid. 2, 121 II 72 consid. 1b, 235 consid. 1, 120 Ib 287 consid. 3).
1.3 Ritenuto che gli atti di causa sono sufficienti per potersi pronunciare sui gravami, il sopralluogo chiesto dal ricorrente non appare necessario e non viene quindi esperito (art. 95 e 113 OG; DTF 123 II 248 consid. 2a).
2. Mediante il ricorso di diritto pubblico il ricorrente fa valere una violazione dell'autonomia comunale e del divieto dell'arbitrio, sostenendo in sostanza che il mantenimento del vincolo AP-EP sul fondo part. n. 648 non sarebbe più giustificato dall'interesse pubblico e contrasterebbe con gli scopi e i principi pianificatori della LPT.
2.1 Con la decisione impugnata il TPT ha confermato il vincolo AP-EP ripristinato dal Governo. Il Comune di Agno, che si è visto invalidare una sua scelta pianificatoria, è quindi toccato nella sua veste di detentore del pubblico potere ed è pertanto legittimato ai sensi dell'art. 88 OG a censurare con un ricorso di diritto pubblico una violazione della sua autonomia (DTF 131 I 91 consid. 1, 129 I 410 consid. 1.1, 313 consid. 4.1).
2.2 Il Comune beneficia di autonomia tutelabile in quelle materie che la legislazione cantonale non regola esaurientemente, ma lascia completamente o in parte al relativo ordinamento comunale, conferendogli una notevole libertà di decisione (DTF 131 I 333 consid. 4.4.1, 129 I 313 consid. 5.2). In particolare, il Comune ticinese, che l'art. 16 cpv. 2 Cost./TI dichiara autonomo nei limiti della costituzione e delle leggi, beneficia in materia di pianificazione del territorio di un ampio margine di decisione e di apprezzamento, che la giurisprudenza fa rientrare nell'autonomia tutelabile (DTF 103 Ia 468 consid. 2; sentenza 1P.252/2000 del 15 dicembre 2000, consid. 2c/bb, in: RDAT II-2001, n. 1, pag. 3 segg.; sentenza 1A.244/1998 del 19 marzo 1999, consid. 3c/bb, in: RDAT II-1999, n. 19, pag. 65 segg.).
Prevalendosi della sua autonomia, il Comune può tra l'altro far valere la violazione del diritto cantonale o comunale autonomo ed esigere che le autorità cantonali di ricorso o di vigilanza osservino, da un lato, i limiti formali posti dalla legge al loro intervento e, dall'altro lato, applichino in modo corretto il diritto materiale determinante. Il Comune può invocare anche la violazione di diritti costituzionali, come in concreto del divieto dell'arbitrio (art. 9 Cost.), non però a titolo indipendente, ma soltanto in stretta connessione con quella della sua autonomia (DTF 129 I 313 consid. 4.1 e rinvii). Quando il ricorso con cui si invoca la violazione dell'autonomia comunale è fondato su norme di rango costituzionale, il Tribunale federale esamina liberamente la decisione impugnata, mentre restringe la sua cognizione all'arbitrio con riferimento a norme di rango inferiore, all'apprezzamento delle prove e all'accertamento dei fatti (DTF 131 I 91 consid. 1, 128 I 3 consid. 2b). In ogni caso, secondo l'art. 90 cpv. 1 lett. b OG e la costante giurisprudenza applicabili anche al caso di violazione dell'autonomia comunale (DTF 114 Ia 315 consid. 1b), il Tribunale federale non applica d'ufficio il diritto, ma statuisce unicamente sulle censure sollevate e solo quando siano sufficientemente motivate (DTF 130 I 26 consid. 2.1, 129 I 185 consid. 1.6).
3.1 3.1.1 La Corte cantonale ha accertato che il complesso scolastico sulla particella n. 648 è stato appositamente costruito nel 1971 per insediarvi l'allora ginnasio cantonale. Il primo piano regolatore del Comune di Agno, approvato dal Governo nel 1981, ha tenuto conto dell'esistenza di tale sede scolastica inserendo il fondo in una zona AP-EP destinata alla scuola media, pur essendo il comparto circostante caratterizzato da alcune attività lavorative, consolidatesi poi con l'attribuzione dello stesso alla zona artigianale. I giudici cantonali, come già il Consiglio di Stato, hanno riconosciuto che l'attuale ubicazione dell'edificio scolastico non risulta ormai più ottimale, ma hanno ritenuto tale circostanza non sufficiente per negare l'interesse pubblico alla base del vincolo. La necessità di fare capo alla scuola media nel Comune di Agno permaneva attuale e dimostrata, vista altresì l'ininterrotta utilizzazione di quello stabile a partire dagli anni settanta. La Corte cantonale ha ritenuto che, in mancanza di ubicazioni alternative concretamente realizzabili e suscettibili di essere ponderate, il Comune non poteva semplicemente stralciare il vincolo esistente: la semplice intenzione di programmare una nuova collocazione nell'ambito di un prospettato piano particolareggiato non era infatti sufficiente al proposito.
3.1.2 Il ricorrente non fa valere, conformemente all'art. 90 cpv. 1 lett. b OG, un'applicazione arbitraria dell'art. 37 cpv. 1 della legge cantonale di applicazione della LPT, del 23 maggio 1990 (LALPT), che disciplina la procedura per il caso in cui, nell'ambito dell'approvazione del piano regolatore, si imponga una modifica che coinvolga il diritto comunale. Esso riconosce quindi, perlomeno implicitamente, che, sotto il profilo procedurale, il vincolo litigioso poteva di per sé essere ripristinato d'ufficio dal Consiglio di Stato, senza un formale rinvio degli atti al Comune allo scopo di provvedere in tal senso. Né il ricorrente dimostra che gli esposti accertamenti, su cui si fonda il giudizio impugnato, in particolare riguardo alla durevole utilizzazione scolastica della particella e all'attuale assenza di un'altra ubicazione definitiva, sarebbero in chiaro contrasto con gli atti e manifestamente insostenibili (cfr., sulla nozione di arbitrio, DTF 129 I 8 consid. 2.1).
3.1.2 Il ricorrente non fa valere, conformemente all'art. 90 cpv. 1 lett. b OG, un'applicazione arbitraria dell'art. 37 cpv. 1 della legge cantonale di applicazione della LPT, del 23 maggio 1990 (LALPT), che disciplina la procedura per il caso in cui, nell'ambito dell'approvazione del piano regolatore, si imponga una modifica che coinvolga il diritto comunale. Esso riconosce quindi, perlomeno implicitamente, che, sotto il profilo procedurale, il vincolo litigioso poteva di per sé essere ripristinato d'ufficio dal Consiglio di Stato, senza un formale rinvio degli atti al Comune allo scopo di provvedere in tal senso. Né il ricorrente dimostra che gli esposti accertamenti, su cui si fonda il giudizio impugnato, in particolare riguardo alla durevole utilizzazione scolastica della particella e all'attuale assenza di un'altra ubicazione definitiva, sarebbero in chiaro contrasto con gli atti e manifestamente insostenibili (cfr., sulla nozione di arbitrio, DTF 129 I 8 consid. 2.1).
3.2 3.2.1 Richiamando la sua autonomia, il Comune di Agno contesta essenzialmente l'esistenza di un interesse pubblico al mantenimento della particella n. 648 nella zona AP-EP destinata alla scuola media. Adduce che l'attuale ubicazione sarebbe divenuta inadeguata per le immissioni moleste provocate dalle industrie e dall'aeroporto vicini, sicché si imporrebbe un suo spostamento verso la riva del lago, come previsto di massima dal piano particolareggiato in fase di allestimento. Rilevando che nel frattempo l'attività scolastica rimarrebbe comunque possibile nell'attuale sede, in forza della protezione della situazione acquisita, il ricorrente ritiene in sostanza prevalente l'interesse all'inserimento del fondo nella zona industriale. Ora, l'autonomia comunale non è assoluta, poiché il Consiglio di Stato, autorità che approva i piani regolatori (art. 37 cpv. 1 LALPT), dispone di un pieno potere cognitivo e può quindi controllare non solo la legittimità, ma anche l'opportunità delle scelte pianificatorie comunali (Adelio Scolari, Commentario, Bellinzona 1996, n. 355 e 358 all'art. 37 LALPT). Ciò pur nel rispetto dell'autonomia riconosciuta al Comune nella pianificazione locale e con il riserbo imposto alle autorità superiori dall'art. 2 cpv. 3 LPT verso le autorità subordinate, cui dev'essere lasciato "il margine d'apprezzamento necessario per adempiere i loro compiti". In altri termini, l'Esecutivo cantonale non può sostituire il proprio potere di apprezzamento a quello del Comune; piuttosto, esso deve rispettarne il diritto di scegliere, tra più soluzioni adeguate, quella ritenuta più opportuna (DTF 116 Ia 221 consid. 2c; sulla portata dell'art. 33 cpv. 3 lett. b LPT vedi DTF 114 Ia 245 consid. 2b e 119 Ia 321 consid. 5c; sentenza 1A.85/1999 dell'11 dicembre 2000, consid. 6b-c, in: RDAT II-2001, n. 78, pag. 319). D'altra parte, essendo in concreto impugnata una modifica d'ufficio del piano regolatore, con riferimento all'art. 33 cpv. 3 lett. b LPT, nella fattispecie il potere cognitivo del TPT era analogo a quello del Consiglio di Stato (cfr. sentenza 1A.85/1999, citata, consid. 6c).
3.2.2 L'interesse pubblico a istituire una zona AP-EP, destinata alla scuola media, non è di principio contestato dal ricorrente, che ne critica unicamente l'attuale ubicazione. Sulla base degli accertamenti non arbitrari contenuti nel giudizio impugnato risulta tuttavia che lo Stato, nelle cui competenze rientra peraltro questo ordine di scuola (cfr. art. 1 cpv. 1 della legge cantonale sulla scuola media, del 21 ottobre 1974 e art. 13 del relativo regolamento, del 18 settembre 1996), non prevede la realizzazione di una nuova sede in un prossimo futuro. Né è stata finora definitivamente valutata l'eventuale adeguatezza dell'ubicazione alternativa prospettata dal Comune, visto che il piano particolareggiato che la prevede si trova ancora nella fase di allestimento. L'autorità cantonale ha peraltro già formulato riserve, segnatamente per la vicinanza della nuova ubicazione alla linea ferroviaria quale possibile fonte di pericolo e di rumore. Premesso che i programmi dell'autorità cantonale riguardo alla tempistica di uno spostamento della sede scolastica non potevano semplicemente essere ignorati dal Comune, nelle esposte circostanze la realizzazione di un nuovo edificio in una migliore ubicazione non risulta sufficientemente certa (DTF 114 Ia 335 consid. 2d e rinvii; sentenza 1P.657/1999 del 10 febbraio 2000, consid. 4, in: RDAT II-2000, n. 75, pag. 279 segg.). In mancanza di alternative concrete a questo stadio della procedura, né il Consiglio di Stato né il TPT hanno quindi sostituito il proprio potere di apprezzamento a quello del Comune, scegliendo tra diverse soluzioni pianificatorie adeguate quella più opportuna. Ribadendo il vincolo previgente sul fondo part. n. 648, le autorità cantonali hanno per contro confermato l'unica soluzione attualmente prospettabile, tenendo conto della presenza del complesso scolastico esistente e della necessità di continuarne l'utilizzazione a medio termine, adattando quindi la pianificazione alla situazione effettiva (DTF 129 I 337 consid. 4.2 e rinvii). Per gli esposti motivi, la sentenza impugnata non viola pertanto l'autonomia comunale, né conduce a un risultato manifestamente insostenibile.
4. 4.1 Con il ricorso di diritto amministrativo il ricorrente contesta poi l'assegnazione di un grado di sensibilità II al rumore alla zona AP-EP litigiosa. Rileva che il fondo part. n. 648, su cui sorge la scuola, si trova nelle vicinanze sia dell'aeroporto sia di una zona industriale ed è quindi esposto ad immissioni foniche elevate, che imporrebbero un suo declassamento al grado III secondo l'art. 43 cpv. 2 OIF. Questa censura, che riguarda una pretesa errata applicazione del diritto federale (art. 104 lett. a OG) è, come visto, di principio proponibile con il rimedio esperito (cfr. consid. 1.2).
4.2 L'OIF elenca in modo esaustivo i gradi di sensibilità da assegnare alle differenti zone di utilizzazione. In quest'ambito l'autorità competente deve esaminare quale delle definizioni dei gradi di sensibilità secondo l'art. 43 cpv. 1 OIF far corrispondere alle differenti zone del diritto cantonale o comunale (DTF 120 Ib 287 consid. 3c/bb e rinvii). In particolare, nelle zone in cui non sono ammesse aziende moleste, segnatamente in quelle riservate a edifici e impianti pubblici, l'art. 43 cpv. 1 lett. b OIF prevede un grado di sensibilità II. Trattandosi in concreto di una zona AP-EP destinata a una scuola, l'assegnazione del grado II è quindi di principio corretta (cfr. Anne-Christine Favre, La protection contre le bruit dans la loi sur la protection de l'environnement, tesi, Losanna 2002, pag. 231). Di per sé, ciò è riconosciuto anche dal ricorrente, che insiste nondimeno sulla necessità di un declassamento al grado III. Secondo la giurisprudenza, si impone tuttavia un certo riserbo nel fare uso di questa possibilità, che presuppone condizioni qualificate (DTF 121 II 235 consid. 5b, 120 Ib 457 consid. 4b), segnatamente un superamento non soltanto esiguo dei valori limite d'immissione e l'inattuabilità di eventuali interventi di risanamento (DTF 121 II 235 consid. 5b; sentenza 1A.89/1994 del 23 marzo 1995, consid. 5 e 6, in: ZBl 97/1996, pag. 407 segg.). Allo stadio attuale della vertenza non risultano essere stati eseguiti accertamenti specifici sugli aspetti fonici, sicché, per il momento, non sono ravvisabili elementi che giustificherebbero un eventuale declassamento. La questione potrà, se del caso, essere affrontata ulteriormente, qualora dovesse risultare un superamento dei valori limite determinanti. In questa fase della procedura, il diniego di declassare il comparto litigioso al grado III non viola quindi il diritto federale.
5. Ne consegue che sia il ricorso di diritto amministrativo sia quello di diritto pubblico, quest'ultimo nella misura della sua ammissibilità, devono essere respinti. Considerato che il Comune ricorrente si è rivolto al Tribunale federale nell'esercizio delle sue attribuzioni ufficiali, senza avere un interesse pecuniario, si rinuncia a prelevare una tassa di giustizia (art. 156 cpv. 2 OG).
Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Nella misura in cui è ammissibile, il ricorso di diritto pubblico è respinto.
2. Il ricorso di diritto amministrativo è respinto.
3. Non si preleva una tassa di giustizia.
4. Comunicazione al ricorrente, al Consiglio di Stato, al Tribunale della pianificazione del territorio del Cantone Ticino e all'Ufficio federale dell'ambiente, delle foreste e del paesaggio.