中国教育

　　环境科学涉及自然科学、技术科学、社会科学和管理科学等诸多领域和学科,是一门跨学科和多学科横向交叉的科学。作为一门综合性、交叉性学科,就必须及时关注新进展和发展新热点；开辟新的研究领域和研究方向,在实践中不断实现教育的改革和创新。教学手段是实现教学目标、传授和掌握教学内容的重要条件，是事关教育质量大局的重要因素。教学手段改革的目标是实现教学手段的现代化，将现代教学技术和科技成果充分应用于教学。为适应新形势下对环境科学的需求，我们要正确、适当并充分地利用计算机技术、多媒体技术和网络技术来实现环境科学类专业教学手段的现代化。

　　一、环境科学类专业教育采用现代化教学手段的必要性

　　环境科学是多学科、多门类的综合性科学，是从化学、生物学、地学、气象学、经济学等相关学科分化并随着科学和技术进步而逐步发展起来的。其综合性强、发展速度快，只有利用现代化教学手段才能使受教育者长期、稳定、连续地获得不断更新的知识，从而缩短知识更新的周期，加快知识应用的节奏。

　　在环境科学类专业教学过程中，讲解物质复杂的化学结构、化学反应过程、地质地貌、工艺流程设计、环境工程建筑物设计、环境微生物、环境数学模型、环境多因素分析的教学环节较多，如果采取传统的教学方式：教师口头讲解、参看书本图例、粉笔演算和人工列表分析是不符合当今社会要求的，课时量有限不说，书本上印刷的图例不够清晰且无立体感，现代教学技术则可以弥补这些不足。因此，必须采用现代化教学手段提高我国环境科学类专业的教学质量，拓宽环境科学的知识领域，与国际环境科学教育教学水平接轨。

　　二、环境科学类专业教学手段改革的内容和方法

　　1．对于大数据类教学环节要加大计算机技术的应用

　　在环境科学领域包括环境数学模型、环境多因素分析、数据库、环境管理信息系统、环境专家系统和资源与环境信息系统等几个方面涉及的数据量空前巨大，人工进行计算统计难度大且容易出错，利用各种计算机语言编写程序，进行数据整理、建立数学模型以及进行模型调参可达到省时、快捷、准确的效果。此外，利用数据库已有的数据可以节约大量资金。

　　2．教学中多媒体教学技术的合理应用

　　(1)环境科学类专业的基础课综合性非常强，涉及的学科领域十分广泛，每门课的教学量都很大，而总体学时有限，给教学带来很大压力。使用多媒体教学,我们事先在制作电子教案时,就可以把示意图、文字说明、理论推导、例题等事先写好,课堂上只须投影和解说,减少了课堂作图、板书、例题的时间,教师则有更多的时间讲授更多的内容,提高了教学效率并缓解了学时少、内容多的矛盾。

　　(2)环境科学类专业是一门实验科学,且是一门操作性要求高的学科，实验课占有很大比例。但是，由于环境科学类学科实验课十分丰富，实验设备昂贵，各高校资金、实验室空间有限，不可能将教学所需实验设备购置齐全，这使得学生无法亲身体会部分实验,在过去传统教学过程中就不得不省略了。我们可以利用多媒体教学技术,通过AUTHORWARE，POWERPOINT，FLASH以及计算机的二维及三维的图像等进行电子教案的制作和多媒体课件的制作、模拟实验过程等手段,弥补这一缺陷。在感性认识的基础上,学生对不能亲手做的实验的过程也就有了大致的了解，解决了这个一直让教学工作者头疼的难题。

　　(3)将多媒体技术应用于环境科学类专业教学实习环节。比如，在参观污水处理厂、垃圾填埋场前，利用多媒体技术将城市区域电子平面图以及地形图展示给学生，使学生对区域工业区、居民区分布情况，城市地理坡度风向等达到一定的感性认识，然后再亲临实地考察，这样便能够加深学生对工艺流程布局的理解，提高实地教学实习的质量。

　　(4)主讲教师尽可能独立制作全部内容的电子课件，至少要参与课件制作。这样既继承了多年讲课教案积累的经验,又为保持自己的教学特色提供了支持平台,可有效地避免教师被课件牵制的问题。对大部分教学内容,课件的制作一定要采用‘化整为零’的方案,即把公式、符号、数据、图示、图形、概念、术语等分开来显示。 特别是在重点、难点部分,让电子屏幕的显示过程无限接近于板书过程,并且与语言讲授同步,适应学生的思维速度和听课习惯。

　　3．重视远程教育教学手段的应用

　　如何激发学生的创新意识，锻炼和培养学生的创新能力是高等教育的重要课题之一。因此，高校教师在传授知识技能的同时，还应着重培养学生的创新能力。要造就具有自学能力和创新精神的应用型和创造型人才，传统的教学模式必须改变，而借助远程教学手段就是一条行之有效的方式。 现代远程教育以学生为主体，师生在时空上分离，应用现代通信技术、网络技术实现教学过程中教与学双向的交互功能。

　　(1)学生与教师处于相对分离的状态，学生完全自主选择、安排学习的方式、时间、地点、内容、进度等，使学生由过去的单纯依赖教师的传授转变为自主式学习，使学生真正成为教学活动的主体，激发和调动了学生的积极性、主动性。

　　(2)以学生的分散化、个体化学习为主，有利于对学生进行因材施教的个性化培养，且每个学生与教师有重复交流的机会，提高了学生的学习质量和学习效率；学生自行制定课程学习计划，组配知识模块构成，加强学科、专业知识的交叉渗透，进而拓宽学生的知识面，全面提高学生的素质。

　　(3)现代远程教育提倡交互式教学，在教学过程中，教师不能“填鸭式”灌输，强调学生的参与意识，使教与学成为相辅相成的两个部分。