信息技術背景下“環境學”課程教學改革與創新

烏仁陶格斯，胡畢斯哈拉圖，王 娟

（呼和浩特民族學院 化學與環境學院，內蒙古 呼和浩特 010051）

2019年2月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《加快推進教育現代化實施方案（2018－2022年）》（以下簡稱《實施方案》）。《實施方案》中提出著力構建基于信息技術的新型教育教學模式，促進信息技術與教育教學深度融合，逐步實現信息化教與學應用師生全覆蓋。為加快新時代教育信息化發展，教育部提出《教育信息化2.0行動計劃》（教技〔2018〕6號），是新時代推進“互聯網+教育”的具體實施計劃。

為貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和2018年全國教育大會精神，在《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》（教高〔2019〕8號）中，明確提出淘汰“水課”、打造“兩性一度”標準下的“金課”目標要求，建設一批適應新時代要求的，培養創新型、應用型人才的一流本科課程。

“環境學”是環境科學與工程類專業基礎課，是一門綜合性、實踐性較強的課程。授課對象為大學一年級。該課程以環境與發展規律為依據，主要介紹人類活動引起的主要環境要素（大氣、水、土壤等）的環境問題產生原因及其污染治理對策，以價值引領為導向，承載著培養知識、能力與素質的重任，為今后的專業課程學習打基礎。自從開設“環境學”課程以來，從課堂教學入手，教學團隊始終堅持持續改進，不斷提升教研能力，促使課程建設，2013年被評為自治區級精品課程。

課程是人才培養的核心要素。付星等以“動物性食品加工學”為例，分析了如何利用信息技術使教學方式、教學方法、學習活動更加靈活多樣。在目前社會和行業企業轉型發展的背景下，為適應新時代一流本科課程建設和《教育信息化2.0行動計劃》新要求，專業課程轉型發展勢在必行。

課程建設和教學改革是培養應用型人才的基礎。在當前教育信息化背景下，“環境學”課程表現出信息化教學資源欠缺、方法單一、信息量不足等問題，單憑傳統課堂教學無法達到教學改革與創新的預期目標。因此，在課程教學中，如何進一步加強教學資源建設、探尋多樣化和有效的課堂教學模式、培養學生實踐能力成為教學改革的重要內容。為解決以上問題，課程教學團隊從地方院校智慧教學環境、專業課程特點和學情入手，對“環境學”課程進行了教育教學信息化設計與改革，取得了較好實踐效果。本文從“環境學”課程概況、信息化資源建設以及教學方法手段與考核評價方面探析教學改革與創新的思路，為后續課程建設提供參考。

一、明確教學目標任務，優化教學內容

（一）課程簡介

“環境學”課程是環境科學與工程類專業必修課程，教學內容主要涉及環境與環境問題、生態學基礎知識、人口與環境、資源與環境、水環境、大氣環境以及固體廢物、土壤、噪聲、放射性污染、電磁輻射、熱污染、光污染等其他污染及其防治、生物環境、環境監測與評價、環境保護與可持續發展等環境學基礎知識、環境污染防治的基本原理。

（二）教學目標與任務

知識目標方面，掌握環境學基本概念和人類活動引起的主要環境要素（大氣、水、土壤等）的環境問題產生的原因及其實質，了解環境保護的重要性。能力目標方面，通過調查討論，從環境整體性、系統性角度了解分析和解決環境問題的方法，培養環境保護能力與可持續發展意識。素質目標方面，通過環境問題案例，引入“兩山論”，加深對專業的認識，提升專業綜合素養，正確樹立習近平生態文明思想。

（三）優化內容

在教學內容改革方面，注重基礎知識與前沿動態信息相融合，優化教學內容。選用左玉輝主編的環境學國家規劃教材以及線上精品優質資源。如在中國大學MOOC平臺上，與“環境學”課程有關的在線開發課程有3門。以“環境”為關鍵詞進行搜索，與本課程相關學科的線上資源已超過1000門。

課前，利用“智慧樹”或“雨課堂”平臺，結合教學大綱和學生的學習需要，推選發布中國大學MOOC等優質學習資源，完成線上預習和測試，引導學生自主學習。比如，水環境部分內容中，推選學習和運用山東建筑大學陳淑芬等“水資源利用與保護”課的全球水資源和中國水資源兩個部分視頻內容，并布置討論分析任務，拓展教學內容。

課中，如結合固體廢物的相關教學內容，滲透習近平總書記提出的“垃圾分類是新時尚”的理念，并引入上海垃圾分類典型案例，更直觀地講述固體廢物“三化原則”，鼓勵學生開展“變廢為寶”創新設計活動，逐步培養工程意識和科學思維。還引入中國知網等最新學術前沿知識。

課后，推選與教學內容相關的學習網站，布置綜合性查閱資料的作業，同時在線上發布課后學習任務，課中及時反饋學生的學習情況，并確定下一步學習的方法和任務。習近平總書記指出，高等院校的立身之本在于立德樹人。在教與學過程中，融入信息化技術手段的同時，踐行立德樹人，以價值引領為導向，融入時政和《南水北調工程》等生態環境建設典型案例等思政元素，融合知識、能力、素質目標，培養學生生態環保意識和愛國情懷，進一步發揮課堂育人的功能。

二、創建智慧教學平臺

結合地方院校智慧環境和教學實際，以線下授課為主，在不同年級、不同時空環境下，有效利用信息化教學平臺，在教學全過程中體現資源為“學”服務的教學理念。

首先，創建“智慧樹”“雨課堂”、釘釘等線上教學平臺。在教學過程中，融合多樣化教學手段，如釘釘+智慧樹（疫情期間）、雨課堂+線下課堂、智慧樹+線下課堂，實現線上線下無縫對接的目的，為學生提供智慧學習環境。比如，在疫情等特殊時期，利用釘釘線上直播，靈活運用釘釘答題卡、簽到等功能，有效掌握互動模式和線上教學數據，達到線上教學預期目標。同時在智慧樹平臺創建移動課堂，并及時發布學習資源和學習任務，動態觀測學生的學習情況。在課堂教學過程中，根據教學環境靈活運用“雨課堂”教學手段，提前設計好授課課件和課堂互動環節，通過“彈幕”“投稿”功能，增強課堂互動的有效性，激發學生的學習興趣。教師通過“雨課堂”課堂報告，分析記錄學生學習和教師教學的全過程，實現課后反思的目的。根據學情和內容，進一步策劃確定下一步課堂教學目標和活動形式，并確定更加合理化的學習任務和教學方法，達到過程性評價的目的。

其次，基于線下傳統課堂，優化課程課件、教案和試題庫等資源，收集、整理、精選典型教學案例資源，有效融合線下線上教和學模式，實現無紙化、綠色課堂。

三、課前、課中、課后三段融合，探索教學改革新途徑

（一）融合多元教學方法與手段

“環境學”是一門綜合性、實踐性較強的課程。在教學方法上，采用傳統講授方法之外，采用了多種教學方法。根據教學目標和學情，借鑒貝邇綠色創新課程模式，堅持問題導向，按“問題—合作—探索—分享—反思”設計思路，實施研究性教學方法，實現師生共同體。

學生在教師的指導下，逐步完成選題、查閱資料、方案設計、現場調查、總結交流任務，培養發現、分析、解決問題的意識，結合教學內容和實際教學環境，組織小組調查研究活動。在小組選題、方案設計、現場調查、總結交流全過程，教師能夠起到主導作用。同時在查閱資料和分析報告的過程中，學生學會利用信息化平臺、學會運用PPT等計算機辦公軟件等，提升學生信息化學習能力，實施合作式學習模式，使學生理解分析、解決環境問題的基本方法和科學思維，發揮學生的主體作用。

在教學過程中，采用集體式教學方法。比如在理論教學中，鼓勵主動參與課堂互動，通過設計討論分析（身邊典型案例）和測驗加分等形式，帶動學生學習的主動性。在調查活動中，認真指導總結報告的同時，鼓勵他們主動參與交流匯報等教學活動，增強自信，培養學生的科學思維、探索與創新意識，充分體現學生為主體、教師為主導的教學指導思想。

在課堂教學中，注重第一課堂。精心設計好課堂介紹，講清楚課程性質、內容、目標任務的同時，通過學校生態環保類成功案例活動的講解，實施開拓式教學方法，打破傳統教學的束縛，把教育教學融入社會實踐，組織參與調查研究、創新創業訓練項目，開拓學生的知識面和科學思維，實現實踐育人的目的。

（二）評價多元化

通過優化教學內容、改進信息化教學手段、多元融合教學模式，逐步改變了原有教師知識傳授為主、學生單一的學習模式，達到了評價多元化目的。通過評價多樣化的改革，激發了學生學習的興趣，促使學生成長成才，切實融合培養學生的知識、能力、素養，從而提升教學質量。

課程總評成績采用平時成績（30%）、期中成績（20%）、期末成績（50%）三級評定方法。期中、期末考核通過考試形式完成，期中考試進行線上或線上形式考核。在卷面考試中，除了單選、多選、填空、判斷等多種題型之外，還增加了綜合分析題。例如，分析題中設計了“兩山理論”等時政或“垃圾分類是新時尚”等典型案例，注重培養學生發現、分析、解決問題的意識和科學思維。

在平時成績的考核中，采用調查、匯報交流、章節測試（線上）、案例分析（線上查閱資料法）、課堂互動等多元評價方式，考核學生綜合能力，激發學生學習的主動性。在調查活動的考核中，設計了學習態度（遵守紀律、積極主動、態度端正、分工合作等指標）、目標任務、實踐內容（方法可行、分析合理、總結反思等）、綜合素質（合作精神、撰寫和表達能力等）指標，并進行自我評價、組間評價和教師點評三級考核法，達到綜合考核的目的。

在課堂互動考核中，采用積分法。每堂課設計部分互動問題，不定期反饋互動積分結果，并在期末綜合計分，激發學生學習的主動性。

在教學過程中，采用“三段、三個目標”融合、“多元方法、多元評價”教學模式，在線上布置學習任務，實現信息化、數字化、綠色化課堂。同時，結合過程性評價和終結性評價方法，關注學生的學習動態，及時調整教學進度，提高教與學效果。

四、總結與思考

“學習金字塔”理論提出七種學習方式，并給出不同學習方式所對應的學習效果。比如，位于塔底的第七種學習方式是教授他人，學習效果最好；其次是第六種學習方式，即實踐；最差就是位于塔頂的講授，即“老師講，學生聽”。總之，認為在教學過程中，結合教學內容和目標，嘗試不同的教學形式和學習方式會導致不同的學習效果。這些實踐成果啟發我們，教學方法改革與教學手段的選擇對教學效果影響的重要性。筆者在原有基礎上，以教改項目為依托，融入以學生發展為中心的教學思想，對“環境學”課程進行信息化資源建設，嘗試多元融合教學模式，形成多元化考核方式，使教師的教學能力和學生的學習能力有了明顯提高。信息化背景下，使地方院校智慧環境實際入手，解決了如何以學生發展為中心、激發學生興趣，實現資源為“學”服務的問題，發揮學生主體作用和教師主導作用。從教學方法與手段入手，實現了多元化教學形式、評價多元化的問題，培養學生應用、分析、評價高階思維。以課堂為主陣地、以課程為核心，以信息化教學手段進行探索與實踐，可以為后續課程的建設起到了示范引領作用。但是在今后的課程建設中，還要以打造“金課”為目標，堅持持續改進，多維度課程聯動模式，探索線上線下混合式教學模式。加強新時代教學團隊建設，更新理念，實現信息技術與教育教學融合的目標，推進智慧教育創新發展。

課程思政建設是課程教學改革的重點。尹永恒等以化工原理課程為例挖掘分析和實踐了工程類課程思政元素。“環境學”課程是環境科學與工程類專業的基礎課。本課程以價值引領為導向，知識、能力、素質有機結合，從課程特色入手，解決了以知識傳遞為主、信息量不足，實現把新理念融入課程各個環節的問題。在教學改革中，深入挖掘課程所蘊含的思政元素是教師開展課程思政的重要基礎，也是核心要求。今后，在新工科背景下，從課堂教學、教學改革、課程建設入手，以立德樹人為根本任務，“三全育人”為目標，深入挖掘課程思政元素，發揮課堂教學的陣地作用，對學生理解國家方針政策、樹立社會主義核心價值觀、習近平新時代中國特色社會主義思想、培養職業綜合素養等方面具有現實意義。

《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》中提出全面落實“學生中心、產出導向、持續改進”的先進理念，面向全體學生，強化學生工程倫理意識與職業道德，融入教學環節，關注學習成效，培養以可持續發展為理念的現代工程人才。“環境學”課程具有綜合性和實踐性特點。在課堂教學中，結合專業特點，融入了“學生中心、產出導向、持續改進”的先進理念，培養了學生的工程意識與職業素養。今后，在“新工科、新醫科、新農科、新文科”背景下，以高質量發展為主題主線，從課程建設入手，注重多學科融合，促理工結合、工工交叉、工文滲透，推動人才培養質量的提升。