信息技术背景下“环境学”课程教学改革与创新

乌仁陶格斯，胡毕斯哈拉图，王 娟

（呼和浩特民族学院 化学与环境学院，内蒙古 呼和浩特 010051）

2019年2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《加快推进教育现代化实施方案（2018－2022年）》（以下简称《实施方案》）。《实施方案》中提出着力构建基于信息技术的新型教育教学模式，促进信息技术与教育教学深度融合，逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖。为加快新时代教育信息化发展，教育部提出《教育信息化2.0行动计划》（教技〔2018〕6号），是新时代推进“互联网+教育”的具体实施计划。

为贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和2018年全国教育大会精神，在《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》（教高〔2019〕8号）中，明确提出淘汰“水课”、打造“两性一度”标准下的“金课”目标要求，建设一批适应新时代要求的，培养创新型、应用型人才的一流本科课程。

“环境学”是环境科学与工程类专业基础课，是一门综合性、实践性较强的课程。授课对象为大学一年级。该课程以环境与发展规律为依据，主要介绍人类活动引起的主要环境要素（大气、水、土壤等）的环境问题产生原因及其污染治理对策，以价值引领为导向，承载着培养知识、能力与素质的重任，为今后的专业课程学习打基础。自从开设“环境学”课程以来，从课堂教学入手，教学团队始终坚持持续改进，不断提升教研能力，促使课程建设，2013年被评为自治区级精品课程。

课程是人才培养的核心要素。付星等以“动物性食品加工学”为例，分析了如何利用信息技术使教学方式、教学方法、学习活动更加灵活多样。在目前社会和行业企业转型发展的背景下，为适应新时代一流本科课程建设和《教育信息化2.0行动计划》新要求，专业课程转型发展势在必行。

课程建设和教学改革是培养应用型人才的基础。在当前教育信息化背景下，“环境学”课程表现出信息化教学资源欠缺、方法单一、信息量不足等问题，单凭传统课堂教学无法达到教学改革与创新的预期目标。因此，在课程教学中，如何进一步加强教学资源建设、探寻多样化和有效的课堂教学模式、培养学生实践能力成为教学改革的重要内容。为解决以上问题，课程教学团队从地方院校智慧教学环境、专业课程特点和学情入手，对“环境学”课程进行了教育教学信息化设计与改革，取得了较好实践效果。本文从“环境学”课程概况、信息化资源建设以及教学方法手段与考核评价方面探析教学改革与创新的思路，为后续课程建设提供参考。

一、明确教学目标任务，优化教学内容

（一）课程简介

“环境学”课程是环境科学与工程类专业必修课程，教学内容主要涉及环境与环境问题、生态学基础知识、人口与环境、资源与环境、水环境、大气环境以及固体废物、土壤、噪声、放射性污染、电磁辐射、热污染、光污染等其他污染及其防治、生物环境、环境监测与评价、环境保护与可持续发展等环境学基础知识、环境污染防治的基本原理。

（二）教学目标与任务

知识目标方面，掌握环境学基本概念和人类活动引起的主要环境要素（大气、水、土壤等）的环境问题产生的原因及其实质，了解环境保护的重要性。能力目标方面，通过调查讨论，从环境整体性、系统性角度了解分析和解决环境问题的方法，培养环境保护能力与可持续发展意识。素质目标方面，通过环境问题案例，引入“两山论”，加深对专业的认识，提升专业综合素养，正确树立习近平生态文明思想。

（三）优化内容

在教学内容改革方面，注重基础知识与前沿动态信息相融合，优化教学内容。选用左玉辉主编的环境学国家规划教材以及线上精品优质资源。如在中国大学MOOC平台上，与“环境学”课程有关的在线开发课程有3门。以“环境”为关键词进行搜索，与本课程相关学科的线上资源已超过1000门。

课前，利用“智慧树”或“雨课堂”平台，结合教学大纲和学生的学习需要，推选发布中国大学MOOC等优质学习资源，完成线上预习和测试，引导学生自主学习。比如，水环境部分内容中，推选学习和运用山东建筑大学陈淑芬等“水资源利用与保护”课的全球水资源和中国水资源两个部分视频内容，并布置讨论分析任务，拓展教学内容。

课中，如结合固体废物的相关教学内容，渗透习近平总书记提出的“垃圾分类是新时尚”的理念，并引入上海垃圾分类典型案例，更直观地讲述固体废物“三化原则”，鼓励学生开展“变废为宝”创新设计活动，逐步培养工程意识和科学思维。还引入中国知网等最新学术前沿知识。

课后，推选与教学内容相关的学习网站，布置综合性查阅资料的作业，同时在线上发布课后学习任务，课中及时反馈学生的学习情况，并确定下一步学习的方法和任务。习近平总书记指出，高等院校的立身之本在于立德树人。在教与学过程中，融入信息化技术手段的同时，践行立德树人，以价值引领为导向，融入时政和《南水北调工程》等生态环境建设典型案例等思政元素，融合知识、能力、素质目标，培养学生生态环保意识和爱国情怀，进一步发挥课堂育人的功能。

二、创建智慧教学平台

结合地方院校智慧环境和教学实际，以线下授课为主，在不同年级、不同时空环境下，有效利用信息化教学平台，在教学全过程中体现资源为“学”服务的教学理念。

首先，创建“智慧树”“雨课堂”、钉钉等线上教学平台。在教学过程中，融合多样化教学手段，如钉钉+智慧树（疫情期间）、雨课堂+线下课堂、智慧树+线下课堂，实现线上线下无缝对接的目的，为学生提供智慧学习环境。比如，在疫情等特殊时期，利用钉钉线上直播，灵活运用钉钉答题卡、签到等功能，有效掌握互动模式和线上教学数据，达到线上教学预期目标。同时在智慧树平台创建移动课堂，并及时发布学习资源和学习任务，动态观测学生的学习情况。在课堂教学过程中，根据教学环境灵活运用“雨课堂”教学手段，提前设计好授课课件和课堂互动环节，通过“弹幕”“投稿”功能，增强课堂互动的有效性，激发学生的学习兴趣。教师通过“雨课堂”课堂报告，分析记录学生学习和教师教学的全过程，实现课后反思的目的。根据学情和内容，进一步策划确定下一步课堂教学目标和活动形式，并确定更加合理化的学习任务和教学方法，达到过程性评价的目的。

其次，基于线下传统课堂，优化课程课件、教案和试题库等资源，收集、整理、精选典型教学案例资源，有效融合线下线上教和学模式，实现无纸化、绿色课堂。

三、课前、课中、课后三段融合，探索教学改革新途径

（一）融合多元教学方法与手段

“环境学”是一门综合性、实践性较强的课程。在教学方法上，采用传统讲授方法之外，采用了多种教学方法。根据教学目标和学情，借鉴贝迩绿色创新课程模式，坚持问题导向，按“问题—合作—探索—分享—反思”设计思路，实施研究性教学方法，实现师生共同体。

学生在教师的指导下，逐步完成选题、查阅资料、方案设计、现场调查、总结交流任务，培养发现、分析、解决问题的意识，结合教学内容和实际教学环境，组织小组调查研究活动。在小组选题、方案设计、现场调查、总结交流全过程，教师能够起到主导作用。同时在查阅资料和分析报告的过程中，学生学会利用信息化平台、学会运用PPT等计算机办公软件等，提升学生信息化学习能力，实施合作式学习模式，使学生理解分析、解决环境问题的基本方法和科学思维，发挥学生的主体作用。

在教学过程中，采用集体式教学方法。比如在理论教学中，鼓励主动参与课堂互动，通过设计讨论分析（身边典型案例）和测验加分等形式，带动学生学习的主动性。在调查活动中，认真指导总结报告的同时，鼓励他们主动参与交流汇报等教学活动，增强自信，培养学生的科学思维、探索与创新意识，充分体现学生为主体、教师为主导的教学指导思想。

在课堂教学中，注重第一课堂。精心设计好课堂介绍，讲清楚课程性质、内容、目标任务的同时，通过学校生态环保类成功案例活动的讲解，实施开拓式教学方法，打破传统教学的束缚，把教育教学融入社会实践，组织参与调查研究、创新创业训练项目，开拓学生的知识面和科学思维，实现实践育人的目的。

（二）评价多元化

通过优化教学内容、改进信息化教学手段、多元融合教学模式，逐步改变了原有教师知识传授为主、学生单一的学习模式，达到了评价多元化目的。通过评价多样化的改革，激发了学生学习的兴趣，促使学生成长成才，切实融合培养学生的知识、能力、素养，从而提升教学质量。

课程总评成绩采用平时成绩（30%）、期中成绩（20%）、期末成绩（50%）三级评定方法。期中、期末考核通过考试形式完成，期中考试进行线上或线上形式考核。在卷面考试中，除了单选、多选、填空、判断等多种题型之外，还增加了综合分析题。例如，分析题中设计了“两山理论”等时政或“垃圾分类是新时尚”等典型案例，注重培养学生发现、分析、解决问题的意识和科学思维。

在平时成绩的考核中，采用调查、汇报交流、章节测试（线上）、案例分析（线上查阅资料法）、课堂互动等多元评价方式，考核学生综合能力，激发学生学习的主动性。在调查活动的考核中，设计了学习态度（遵守纪律、积极主动、态度端正、分工合作等指标）、目标任务、实践内容（方法可行、分析合理、总结反思等）、综合素质（合作精神、撰写和表达能力等）指标，并进行自我评价、组间评价和教师点评三级考核法，达到综合考核的目的。

在课堂互动考核中，采用积分法。每堂课设计部分互动问题，不定期反馈互动积分结果，并在期末综合计分，激发学生学习的主动性。

在教学过程中，采用“三段、三个目标”融合、“多元方法、多元评价”教学模式，在线上布置学习任务，实现信息化、数字化、绿色化课堂。同时，结合过程性评价和终结性评价方法，关注学生的学习动态，及时调整教学进度，提高教与学效果。

四、总结与思考

“学习金字塔”理论提出七种学习方式，并给出不同学习方式所对应的学习效果。比如，位于塔底的第七种学习方式是教授他人，学习效果最好；其次是第六种学习方式，即实践；最差就是位于塔顶的讲授，即“老师讲，学生听”。总之，认为在教学过程中，结合教学内容和目标，尝试不同的教学形式和学习方式会导致不同的学习效果。这些实践成果启发我们，教学方法改革与教学手段的选择对教学效果影响的重要性。笔者在原有基础上，以教改项目为依托，融入以学生发展为中心的教学思想，对“环境学”课程进行信息化资源建设，尝试多元融合教学模式，形成多元化考核方式，使教师的教学能力和学生的学习能力有了明显提高。信息化背景下，使地方院校智慧环境实际入手，解决了如何以学生发展为中心、激发学生兴趣，实现资源为“学”服务的问题，发挥学生主体作用和教师主导作用。从教学方法与手段入手，实现了多元化教学形式、评价多元化的问题，培养学生应用、分析、评价高阶思维。以课堂为主阵地、以课程为核心，以信息化教学手段进行探索与实践，可以为后续课程的建设起到了示范引领作用。但是在今后的课程建设中，还要以打造“金课”为目标，坚持持续改进，多维度课程联动模式，探索线上线下混合式教学模式。加强新时代教学团队建设，更新理念，实现信息技术与教育教学融合的目标，推进智慧教育创新发展。

课程思政建设是课程教学改革的重点。尹永恒等以化工原理课程为例挖掘分析和实践了工程类课程思政元素。“环境学”课程是环境科学与工程类专业的基础课。本课程以价值引领为导向，知识、能力、素质有机结合，从课程特色入手，解决了以知识传递为主、信息量不足，实现把新理念融入课程各个环节的问题。在教学改革中，深入挖掘课程所蕴含的思政元素是教师开展课程思政的重要基础，也是核心要求。今后，在新工科背景下，从课堂教学、教学改革、课程建设入手，以立德树人为根本任务，“三全育人”为目标，深入挖掘课程思政元素，发挥课堂教学的阵地作用，对学生理解国家方针政策、树立社会主义核心价值观、习近平新时代中国特色社会主义思想、培养职业综合素养等方面具有现实意义。

《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》中提出全面落实“学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念，面向全体学生，强化学生工程伦理意识与职业道德，融入教学环节，关注学习成效，培养以可持续发展为理念的现代工程人才。“环境学”课程具有综合性和实践性特点。在课堂教学中，结合专业特点，融入了“学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念，培养了学生的工程意识与职业素养。今后，在“新工科、新医科、新农科、新文科”背景下，以高质量发展为主题主线，从课程建设入手，注重多学科融合，促理工结合、工工交叉、工文渗透，推动人才培养质量的提升。