尊龙凯时在传统环艺设计教学过程中，教师要花较多时间来板书，特别是上课画图用的时间较多。如，大学二年级的环艺制图课程教学中有很多示意图，以此找位置关系，如果全部板书，教师累，学生也觉得繁杂。如果运用计算机课件演示，图形表达和识读就很清楚，教师只需要展示课前制作好的文本、图片等资料，而且可以通过各种控制器缓慢演示，基础薄弱的学生可以反复看，这样能够获得事半功倍的效果，学生接受起来也很轻松。特别是设计作品欣赏，通过多媒体课件可以直观形象地将其展示出来，做到图文并茂，学生能够充分理解，获得理想的教学效果。学生既可以利用校园网观看原件、欣赏作品，还可以利用电子资料库进行高效率的检索式的欣赏，或通过网络随时访问世界各地的设计案例；既可以在短时间内获得大量的设计信息，也可以进行长时间的深入、细致的研究。这样不仅拓宽了学生的知识面，而且提高了学生的综合素质。
利用互联网进行教学，首先应建立并不断完善网络教学平台。环境艺术设计专业课程主要由室内设计和室外景观设计两个方向的课程组成。网络教学平台应由三个主要部分构成：教学资源库、空中互动交流平台、资源管理库（图1）。
教学资源库由教师准备并上传，如授课主要内容、课件、知识点总结、微视频、经典案例分析与参考，并精选网络和书籍资料等。这个平台主要供学生课前预习、自学和课后学习使用。互联网给人们带来了丰富的信息，学生在没有指导的情况下上网学习如同大海捞针。教学资源库对学生的学习能起到较好的引导作用，同时避免学生在上网学习过程中被无效信息干扰而浪费时间，有效提高了学生的学习效率，并能激发学生的学习兴趣和自学能力（图2）。
环艺设计专业学习质量的提高，更多地来源于课程作业实践。作图水平的提高、设计能力的提升，都是对一次又一次设计方案的讨论、修改，再讨论、再修改积累的结果，这更需要教师对学生进行一对一地指导。然而，自高等院校扩招以来，学生人数不断增加，教学资源不足，“满堂灌”的教学方式对于环艺设计专业核心能力培养具有负面影响。室内设计和景观设计的方案图纸是环艺专业学生的常规作业，是他们绘图软件操作技能的反映，也是他们自身艺术潜能在具体作品中的发挥和表达。设计方案没有统一公式，更没有标准答案，但却是学生最难能可贵的创新思维的萌芽，这就需要教师逐一地、仔细地审读学生的设计图纸，通过教师的悉心挖掘和引导，让设计的种子生根、发芽、开花、结果（图3）。当下，这个过程完成起来较为困难，空中互动交流平台恰恰能弥补这个缺憾。特别是在移动互联网盛行的今天，学生可以文字或语音的形式及时上传自己的想法和方案到平台上，教师亦可以利用碎片化的时间查看信息并获得反馈。学生也可以在约定的时间内将作业上传到平台，教师可以一对一地、有针对性地与学生讨论并进行指导。同时，这个平台还可以为本专业、其他专业的学生提供交流机会，并定期聘请行业中的一线设计师、专家与学生进行在线.资源管理库
伴随着互联网的发展，网络云技术应运而生，云技术直接为大数据的发展提供了空间。网络云空间在环艺设计教学中作为数据存储、传输的快速通道，缩短了师生相互理解的时间，甚至可以在班级人数较多的情况下依然维持一对一辅导的教学效果。学生从一年级到四年级的每一次作业、设计方案的完成过程都可以作为数据存储于云空间，其不仅反映了一名学生大学期间的学习过程和成长经历，形成每名学生设计水平和能力成长的数据链，同时通过对数据的挖掘，教师还能掌握学生在设计方面的思维方式、个性特长情况，这将为教师在教学中因材施教提供依据，其重要性在环艺设计专业显得更为突出。并且，这些特质对于学生就业岗位的匹配也是比较可信的参考依据，在他们未来的设计生涯中对于项目的选择也大有裨益。伴随着他们的设计工作历程，图纸数据在云空间数据库中不断积累，数据的可靠性也越来越高。教师在培养了一批又一批的学生后，保留的大量的改图痕迹与修改意见的学生作品也将成为表征其设计教学水平的数据，通过数据挖掘将不断得到客观的、动态的评价，形成珍贵的教学资料，为改进教学方法提供了明确的方向（图5）。
“翻转课堂”就是改变原有的教学方式，将以往课堂上教师讲授知识点改为学生在课外自行学习（可借助网络教学平台上教师上传的视频和课件等资料）。在课堂上，学生和教师共同学习，学生往往带着问题来到课堂，教师负责答疑解惑。或者由教师围绕知识点抛出一个议题，大家畅所欲言，交流想法。在这个过程中，教师不再是以往教学中的主导者，而成为学生学习的引导者。同时，这也将教师从知识讲解中解放出来，留出更多时间和学生讨论、交流。如果把“教”理解为知识传授，把“学”理解为知识内化，那么这种教学方式革新所带来的，就是知识传授的提前和知识内化的优化，这就是翻转教学的基本要义。环艺设计是一门综合性的专业，知识面广、更新快、实践性强。这需要学生具有较强的自学能力、创新能力和实践能力。教师可以“翻转课堂”的形式进行教学。如，在“室外设计材料”章节的教学中，教师可事先将材料类型的分类，基础材料的品种、特性等内容以视频或课件的形式图文并茂地呈现在网络教学平台上，让学生提前进行自学，对知识点有一定的了解和认识。然后安排一次户外材料的调研，参观建材市场和经典设计案例实景，让学生对各种材料有更为直观的认识，分组整理一份调研报告，再回到课堂进行汇报，并对周围的学习、生活空间中材料使用的合理性、丰富性、改造意向进行讨论。接下来由教师提供一个室外空间，让学生进行材料设计，学生可将自己的构想、方案上传到网络教学平台与教师交流，经过几轮网络方案修改交流，最终完成设计作品。最后回到课堂上，师生对作业过程中普遍出现的问题、良好的设计创意等进行分析、讨论，进一步促进学生对室外设计材料知识的内化。对于优秀的设计作品，还可以利用网络教学平台进行展览，供所有平台用户参观、浏览。
现代计算机和网络通信技术功能十分强大，文章中所阐述的对其的运用只是冰山一角。放眼未来，充分运用这种互联网思维思考设计教育，一定可以挖掘更多的功能，向更高层次、更多方面进行拓展，为培养更优秀的环艺专业学生发挥更为积极的作用。以往的教育教学理念、组织管理架构、人才培养模式在互联网模式下也必将走向变革与创新。
[1]李力.大数据时代高校数字教学资源整合策略.科技资讯，2015（6）.
我国高校教学改革，一方面面临着教育质量优化、自我发展革新的客观需求；另一方面面临着智慧教育环境带来的新挑战。而人才培养作为高校教育的关键环节，是我国高校发挥办学特色、实现全面发展的根本。特别是在智慧教育等新兴技术发展的影响下，如何有效培养新时代人才，正确发挥智慧教育的优势，促进学生综合发展，使其可始终充满想象力、求知欲及好奇心，是高校教学改革应思考的问题。
所谓智慧，即生物以神经器官为物质基础，探索、思考与分析真理的高级综合能力。于中文语境下，智慧是可以正确、快速且灵活认知事物并解决问题的重要能力。而智慧水平与知识掌握多少正相关，知识涵盖技巧、认知与经验等要素，是指导具体决策与行为的结构性信息，能够通过学习获得。通过智慧对知识进行充分整合，要通过体验与经历来实现，所以具有较强洞察力，可预估事物发展走向，从而提前做出决策与行为。智慧教育即教育信息化，是指在教育领域（教育管理、教育教学和教育科研）全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。高校以智慧教育为依托进行教学改革，有助于切实提升教育效益与质量，是培育新时代创新型人才，促进教育事业跨越式发展和进步的必由之路。
智慧教育具有三大鲜明特点，具体表现在技术、资源与教学层面。首先，技术特点。智慧教育以智慧校园为依托，技术方面的特点可基于微观及宏观两个维度展开探讨。基于微观维度，具体表现利用智慧教育设备营造学习环境，借助诸多平台获取学生学习特点，针对教师教学及学生学习展开全程记录和跟踪，同时对于学习关键展开全面感知与及时调节。基于宏观维度，通过智慧校园构建的顶层设计与诸多网络的深度结合，针对各项应用、业务流程与数据加以整合。其次，资源特点。智慧教育始终贯彻共享与开放的先进思想，借助新技术在教育中的运用，促进教育资源共享与共建，让资源建设真正呈现出新特点。最后，教学特点。在新一轮智慧教育发展进程中，教育和学习打破了传统时空束缚，不再局限于课堂教育空间与时间。智慧教育在知识讲解过程中，也引导学生们利用智能化手段进行学习，教育资源可被学生随时储存与捕获，大量教育资源均可被实时获取，进而实现开放性、动态化与灵活性的课堂教育。
高校人才培养触及教学改革工作的诸多层面，特别在智慧教育发展的环境下，如何在教育关键环节中获得实质性突破及创新是重点所在。智慧教育是新时代背景下教育信息化发展的集中表现，其要求教学全方位与多维度的转变以往教育模式，使传统教育向均衡化与个性化方向不断前进。与此同时，牢抓新一轮产业变革与科技革命机遇，最大程度满足当今社会经济发展诉求的新时代人才，获得新一轮产业变革与科技革命胜利的核心点。智慧教育环境下，高校教学改革工作对于人才强国及科教兴国等战略的推进具有直接影响。智慧教育的不断发展，为高校教学改革实施提供了新思路、新方法及新背景，所以在智慧教育环境下进行高校教学改革有着现实意义。与以往教育环境相比，智慧教育环境具有显著优势。例如，在疫情防控期间，教师通过智慧教育相关技术，采取远程教学，可以有效解决以往教育模式中的弊端。借助网络与智能设备可以远程实现多元化教育手段的运用。一方面，可以及时提供丰富的教育及学习资源，为学生们创造舒适及灵活的学习环境，真正呈现出智慧教育所具备的个性化及数字化优点。另一方面，新时代智慧教育可为学生们提供随处可学、随时可学以及人人可学的终身教育环境。所以，智慧教育可以为学生们提供高效的智能学习形式，这不但有助于高校教学改革工作的顺利实施，也有助于培育学生自学能力及行动能力，发掘学生们创造和创新潜质。
传统教育重视理论内容讲解的深度与数量，所以学生对于知识的掌握普遍有着均值高与量多面广等特征。然而，传统教育亦存在部分问题和弊端，且伴随智慧教育不断发展，这些弊端与问题无论在认知方面，还是实践方面均愈发显著。其中，最为明显的便是传统教育观念把理论知识等同于实践知识，且局限在理论知识传授方面，传统教育将习得理论知识视作核心目标。近些年，人工智能技术迅猛发展，以智慧教育为依托进行高校教学改革工作，仅仅只有专业知识内容积累的人才难以充分满足经济发展要求。网络与人工智能迅速发展的新时代社会，诸多知识均可通过网络平台获得。智能教育以机器深度学习作为主要代表，此种学习模式有着积累与识别海量知识的特点，这比以往传统知识学习和积累方式更有优势。在此环境下，高校教学改革必须转变以往教育将把理论知识等同于实践知识且局限在知识传授的错误观念，摈弃以往教育模式的封闭性及单向性，引导学生们独立思考，调动学生们兴趣，同时重视学生责任感与自信心等优质人格的塑造。在经济社会背景下，其发展需要各领域的创新驱动为支撑，高校所培育的创新型与应用型人才，不可仅是具有理论知识积累的人才，这是当今高校实施教学改革的主要着眼点。
智慧教育是集透明度高的教育质量管理、多媒体教育、教育视频资源、交互式教学、教育设备工具的科技化管理以及新型教育模式建设为一体。因此，若想推动智慧教育环境下高校教学改革的顺利进行，需要完善教学改革顶层设计，促进各项政策制度先行。而创设智慧教育环境和氛围是智慧教育体系构建的前提条件，也是教学改革的必然选择。学校方面要完善教学评价制度，对智慧教育成效展开全面、客观评价；要促进高校教学改革工程发展，以此来让教师和学生们在教育、学习过程中得到全新体验；要改善教育管理质效，真正为教育活动的开展提供丰富资源和信息；要丰富学校教育改革与智慧教育实践经验，构建并完善青年教师队伍培训的长效机制，让高校发展专业教育和特色教育更具有前瞻性和科学性。智慧教育真正转变了以往教育模式，把创设教育环境、优化教育管理及评价教育质量充分融合，摆脱线下和线上、虚拟和现实之间的界限，构建新型教育模式，从而为教育活动实施设计更加完善与合理的工作流程。
人工智能时代来临，智慧教育应运而生，技术手段逐渐被运用到教育领域，在某种程度上减少了教师工作中的部分劳动。在此环境下，教师可借助智能技术帮助自身教学，减少普及性答疑与重复性劳动。在教育过程中，教师不仅要传授知识，还有注重课程思政教育，其过程是情感创造与交互的过程，大学生情感经历与主观感受等因素均会对最终学习成果产生影响。在智慧教育改革的同时，渗透课程思政教育，可以在提高学生专业技能的同时，优化学生的人生观、价值观、世界观、就业观等。由于智能技术无法融合学生生活体验与情感经历进行实际问题分析，也无法为学生们评价报告所蕴藏的意义进行全面、精准地解析，从而无法提供具有适应性和针对性地解决方法，这是智能教育开展面临的主要瓶颈。而教育工作者作为打破该瓶颈的重要主体，则必须具备较强的数据素养，拥有信息化、智慧化教育能力。身为新时代教师，要能够以人的思想和情感为基准了解学生感受，以人的智慧为依托解决学生困惑。若想实现该目标，教师应提高自身数据素养，在获取相关数据信息的同时，分析数据动态、解读数据背后的意义，为学生们构建智慧教育环境与智慧学习空间。构建智慧教育环境与智慧学习空间，需要对学生的学习分析和数据挖掘为基准，客观且全面掌握学生个体学习动态、学习优势和学习偏好，从而准确面向学生群体推送契合其基本特点的学习资源，调动其学习热情，改善学习效率。构建契合每名学生个体诉求的智慧学习空间，需要教师明确智慧教育意识，始终坚定以生为本观念，清晰与深刻掌握学生个性化需要，善于分析与挖掘数据信息，同时恰当地为学生们推送有益信息和资源，带领其展开智慧学习。
信息技术的发展和普及，促进了高校教育服务工作的智慧化发展。教育属于特殊化的服务，而智慧教育所涉及的业务是为了学生和学习。智慧教育主要以教师的高效工作与学生的有效学习为根本目的，而智慧服务所需解决的问题便是数字化资源的共享和共建，同时推动教育资源体系的公共服务建设，从而最大程度实现教育公平。首先，教育资源信息的智能化分配。建设教育资源信息是实现智慧教育改革创新的基础性工作，在面向学生群体提供教育服务时，应利用科学的统筹设计，建设合理、完善的教育资源分配方式，促进教育资源实现合理、有效分配，实现精品课程、教育设施、网络课程以及教育软件工具等资源的共享。在制度设计过程中应将以人为本观念为导向，落实教育成效的最佳化，从而优化教育质量。在教育工作中有效处理自由和控制、服务与管理之间的矛盾，把教育规律、管理规律以及学校实际充分结合，实现高度统一且协调发展。其次，智慧图书馆建设。智慧图书馆作为智能建筑和管理数字化、自动充分融合及创新的产物，在高校智慧教育改革中占据重要地位。智慧图书馆将借助物联网完成智慧化管理与服务，从而实现人、物之间的互联互通，改善智慧教育服务效率及质量。事实上，智慧图书馆融合了人文与技术两个层面，可以完成传统图书馆无法实现的事情，在技术层面具有智能化、数字化与网络化等外在特点，促使其有着知识信息共享性优势。建设智慧图书馆，有助于高校教学改革的持续深化及发展，也有助于智慧校园和智慧课堂等作用的发挥，进而为学生们创设平等、开放与自由的智能学习环境。最后，智慧教育的数据统计尤为重要，教师需根据教学效果和相关数据进行下一步的教学改革和优化。
综上所述，智慧教育的发展与普及，是信息技术发展与科技进步的必然结果，也是教育事业改革发展的现实需求。依托于智慧教育进行高校教学改革，既能够推动教师个体数据素养发展以及技术运用水平提升，还可发展学生们智慧学习意识与能力。唯有教师拥有整合技术、教育内容与方法的观念与能力，基于学生学习现状，充分满足学生个性化学习诉求，加强学生兴趣与教育效率，才是真正意义层面的教学改革。
[1]陈泳欣,雷行云,陈荃,谢莉琴,胡红濮.基于SWOT分析的我国流行病学智慧教育体系发展探讨[J].现代预防医学,2020,47（21）:4029-4032.
[2]张伟,等.智慧教育环境下中国茶文化的混合式协作学习模式探究[J].福建茶叶,2019,41（05）:256-257.
[3]张文.基于智慧教育理念的高校体育MOOC革新重构策略研究[J].中国教育信息化,2019，（19）:24-28+32.
环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理与方法的科学，属交叉学科。环境化学课程是我校环境科学专业的核心课程，也是全国多所高校环境科学专业的考研课程。学生通过对这门课的学习，一方面可以掌握环境化学领域的基础知识，另一方面可以培养运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力，从而为将来从事环境领域的工作打下坚实基础。在我校的本科生培养方案中，环境化学的理论课是51学时，存在内容多、学时少的现实问题。如何在有限的学时内将大量的知识传授给学生，并取得良好的教学效果，是一个亟待解决的问题。根据环境科学专业人才培养目标，本文在环境化学的教学内容和教学方法等方面进行改革和实践，旨在为环境化学课程建设和创新型人才的培养提供借鉴。
目前，环境化学教材较多[1，2]，在章节顺序以及内容侧重点方面有所不同。我校选用戴树桂老师主编的“十一五”部级规划教材《环境化学》，内容全而细，包含大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学等八章内容[3]。由于课时有限，内容上必须精选和整合，使学生在有限的时间里能够掌握最重要的内容。首先，授课重点放在前六章，将典型污染物在环境各圈层中的转归与效应以及受污染环境的修复这两章内容适当删减，把相关内容穿插在前五章中有选择地讲授。比如，在第三章“水环境化学”讲到有机污染物的迁移转化时，引入第七章“受污染环境的修复”中的化学氧化技术；在第四章“土壤环境化学”讲到重金属在土壤—植物体系中的迁移及机制时，引入第七章的植物修复技术。如果单纯地介绍各种修复技术，理论性太强，学生会觉得枯燥无味，结合具体污染物介绍这些修复方法，则会激起学生的学习兴趣。其次，有些内容和其他课程有重叠，如第五章“污染物质的生物转化”里的酶、辅酶的功能以及糖、脂肪、蛋白质的微生物降解等，在“生物化学”课程里已讲授；第三章中的“水质模型”是“水污染控制工程”的重点内容，这些知识在本课程中均不再重复讲解。第八章“绿色化学的基本原理与应用”以及其他章节中未讲授的内容，则由学生自主学习。在教学过程中，应针对选定教学内容认真做好PPT，讲课时做到以下几点：一是条理清晰，逻辑性强；二是每次课结束前强调本次课的重点，以便学生课后复习；三是将教师科研内容以及环境科学领域的科研动态与授课内容有机结合，拓展学生的知识面。
1.充分利用多媒体教学。板书教学的优势是有利于学生记笔记、印象深刻，及时跟上教师思路，尤其是在讲授碳酸平衡以及氧化还原电位时，涉及很多公式的推导，这时板书教学的效果比多媒体教学好。然而，多媒体教学可以承载更多的教学内容，播放视频，图文并茂，给学生带来视觉上的刺激，使原本乏味的理论知识易于接受，节约教学时间。例如，讲授完大气光化学烟雾和酸雨的理论知识之后播放相关动画视频，学生会觉得很有趣，加深对所学知识的印象。采用多媒体教学展示图片和图表非常方便[4]。每节内容讲完之后，采用图表方式进行小结可以收到很好的效果。比如，以表格的形式对光化学烟雾和硫酸型烟雾进行比较，以图片来展示汞的生物甲基化途径等，简洁明了，学生记忆深刻，反应良好。2.采用互动式教学模式。教学效果的好坏与教学方法有直接联系。“填鸭式”的传统教学方法的弊端在于，首先，学生学习被动，忙于听讲和做笔记，既没有思考的时间又感到疲劳，学习效果不好。其次，教师满堂灌，讲得很累，也无法有效激起学生的学习热情，课堂教学效果差[5]。互动式教学模式则实现教与学的有机结合。为了让学生能够参与到教学中来，教师可根据课程内容为学生拟定题目，将学生分为2—3人为一组，同一题目由两个小组独立完成，以竞争的方式激发学生的积极性。课上，要求以PPT的形式汇报，组织学生提问和讨论。教师在最后做出点评，对学生在讲述过程中出现的错误予以纠正。每次随机选出5名学生对PPT进行评分，再结合教师给出的分数，算出最终分数计入平时成绩。这种互动式的教学模式，一方面让学生有参与感，激发他们的学习主动性，增强对环境化学课程的兴趣；另一方面，既巩固书本知识，又拓宽学生的知识面。他们在完成PPT的过程中需要查阅大量资料，这也是学习的一个过程。这还锻炼了学生的语言表达、归纳总结、制作PPT等方面的能力，不但学生从中受益，教师也达到培养学生综合能力的目的，受到学生的普遍欢迎。3.布置作业。让学生做完每一章的所有习题是不现实的，教师可以从中选择一些重要习题，将其分成课堂作业、课后作业和例题三部分。由于时间限制，课堂上只需布置1—2题即可。这种做法可以让学生在课堂上保持较为紧张的状态，因为不认真听课的学生无法完成。课后作业可以多布置一些。所有作业都交由教师批改，计入平时成绩。通过批改作业，教师可及时发现学生在学习上的薄弱环节，下次上课时讲解出现较多的错误，做到真正的“解惑”。学生遇到不懂的问题时，会主动看书或查阅其他资料，提高自主学习能力。因此，布置作业是环境化学教学中的一个重要环节，有助于学生期末复习。4.结合环境热点事件实施案例教学。环境化学虽然偏理论，但课程内容与日常生活息息相关。为了充实教学内容，改善课堂教学效果，激发学生的求知欲，在适当的章节中，可以将理论知识与当前环境热点事件或生活中的实例相结合，以增强教学效果。例如，近年来大气污染较为严重，雾霾现象频繁发生。因此，在讲授大气颗粒物一章时，首先让学生观看有关雾霾调查纪录片《穹顶之下》，了解当前雾霾的严重程度，这种污染现象产生的化学机理是什么，为什么PM2.5对人体健康的危害更大，如何治理这种污染……让学生带着疑问学习，会使他们更牢固地掌握专业知识。讲解水华现象时，不妨以身边的巢湖为例，通过图片使学生了解巢湖蓝藻的污染状况，然后引导学生剖析巢湖蓝藻爆发的原因。很多学生会问为什么蓝藻的爆发有时间性，教师可借机讲解蓝藻爆发的条件。由于巢湖与我们关系密切，学生很关心如何预防以及治理，教师可让学生通过查阅资料而获得答案，下次上课时以提问的方式抽查，并对学生的回答进行补充或修正。这种教学方式可以收到事半功倍的效果[6]。
环境科学专业的教学目标是培养能够熟练掌握环境科学专业知识和基本技能、受到良好科学研究基本训练，并具有较强创新意识、适应性强的高素质专业人才。因此，根据环境化学课程的内容和特点，将多种教学方法相结合，既有利于激发学生的学习兴趣和主动性，又有利于培养学生积极思考的习惯和发现问题、解决问题的能力。实践证明，这些改革措施对于提高环境化学的教学质量有着积极的作用，也保障了培养目标的实现。
[5]孟庆俊,朱雪强,李向东,冯启言,单爱琴.《环境化学》课程“小班授课”模式探讨与实践[J].教育教学论坛,2017,(13):118-119.
随着社会的发展以及经济水平的提升，环境问题日渐凸显，社会需要大量具备科学环境知识的高素质人才，所以高校肩负着塑造大批环境类人才的使命。在众多高校的课程体系中，环境化学课程占据着不可或缺的地位。环境化学课程主要探讨的是化学污染物质在环境介质中的存在、化学性质、行为及控制的化学原理等。新诞生的纳米传感技术涵盖的知识面广泛，并且具有全面性和综合性，将其融入于课程的教学中，可以显著提升教学效果。在环境化学现存的教学工作的基础上，紧密地结合学校自身的办学特点，是提升教学质量的重要措施之一。
在化学及生物传感器领域融入纳米技术，有效提升了生物传感器及化学的检测性能，推动了新型化学及生活传感器的诞生。由于具备了亚微米的尺寸、换能器及纳微米系统，大大提升了该传感器的物理、化学性质对细胞的检测灵敏度，检测的反应时间也有了明显的减少，而且可以实现高通量的实时检测分析。使用纳米材料所制成的非常灵敏的生物及化学传感器，能够早期诊断癌症及心血管疾病。使用碳纳米管及其他纳米微结构的化学传感器可以检测出氧化氮、过氧化氢、碳氢化合物及挥发性有机物等。和其他具备相同功能的分析仪相比，其不仅尺寸很小，而且价格非常便宜。在生物传感器当中，使用纳米颗粒、纳米器件及多空纳米结构均获取了成功[1]。
构成纳米气敏传感器的敏感材料有很多种，主要包括碳纳米管、二维纳米薄膜及金属氧化物半导体纳米颗粒等。在纳米气敏传感器的研发过程中，最主要的方向就是在气体环境当中，依靠敏感材料的电导发生变化来制造气敏传感器。将一些珍贵金属的纳米颗粒，融入于纳米敏感材料中，可以有效增强选择性，提升灵敏度，并且降低工作温度。纳米气体传感器的另外一个方向是，采用多壁碳纳米管来制作气敏传感器。1991年，碳纳米管这种材料被初次发现，由于独一无二的性质和制备工艺，得到了研究者的广泛应用。而且多壁碳纳米管具有极强的吸附能力，因为吸附的气体分子和碳纳米管所产生的相互作用，可以改变宏观电阻，根据电阻的变化来检测气体成分，可以充当气敏传感器[2]。
在中国地质大学，环境专业不仅是其中的热门专业，也是特色专业之一。对于环境化学课程的设置，一直坚持着学校“特色加精品”的教育理念。将一些全新的技术元素及概念融合于以往环境化学课程的教学模式中，会给课程注入许多生机与活力。环境化学的研究内容纷繁复杂、千变万化，其中主要包括检测和识别环境污染物质，污染物质在空气、水、泥土及生物体中的迁移变化、去除机理等。在此之中，对污染物的分析与检测一直处于研究的上游阶段。因为唯有精确、高效地检测出污染物的浓度与存在方式，才可以给出有效准确的评价，并且制定出对污染物质进行高效处理和防治的有效措施。所以，在环境化学的实际教学过程中，环境分析化学的内容具有不可或缺的作用[3]。随着经济水平的提升，环境污染物的种类也在日益增多，而人们也在不断地开发新的技术与材料，应对这些层出不穷的环境问题。在这样的环境下，纳米传感器应运而生，其最主要的核心作用就是对环境进行监测及分析。总之，化学是一门内容丰富的综合性学科，其中融合了环境分析、新材料的使用以及污染控制技术等。而纳米传感器主要由化学传感器、生物传感器两部分组成，所能监测的物体主要涵盖了气体、固体、液体、温度及压力等。所运用的材料除了碳与金属之外，还有新合成的材料。所以，纳米传感器技术传达的核心知识点和环境化学课程的核心内容存在着千丝万缕的联系，可通过科学的设计及合理的导入，拓展教学范围，提升教学质量，实现最理想的教学效果[4]。
在环境化学课程的教学过程中，会牵涉到环境分析化学的主题，随之也会提及环境污染物最新的检测技术与方法。此时便可以介绍一些以纳米传感器为基础的快速检测污染物的相关知识。并且根据有关的电分析化学理论，当物质发生氧化还原反应时，在电极表面及分析物之间会存在电子转移，通过对电子转移的捕捉，对电信号（电流值和电压值）及特征值进行定量及定性分析，从而获取目标浓度及电子转移数二者之间的一个定量关系，从而可以准确地将目标物的浓度检测出来。一般该技术所需的设备体积小，容易操作，对现场进行分析检测时更加方便。这样的介绍不仅可以让学生更深入地了解纳米传感器的核心技术、主要原理，激发学生的学习积极性及学习兴趣，而且可以有效传递现阶段纳米材料在环境分析化学范围的应用等有关知识，开发学生的创造性思维[5]。案例的展示加上丰富多彩的多媒体课件，结合电分析化学仪及电极等实物，力求做到绘声绘色、动静结合。此外，对一部分许多学生都充满兴趣的话题进行交流和讨论，将全班的学生分为若干个小组，进行5～10min的讨论，然后每个小组派一个代表进行发言，分别叙述自己的观点。这样在营造良好课堂氛围的同时，还可以节约大量的时间，提升教学的质量和效率，事半功倍。现详细介绍使用碳纳米管传感器检测环境水样中的农药百草枯试验。
多壁碳纳米管（＜10nm，纯度＞95%，长度在0.5～500μm），超声非常均匀地分散于N-二甲基甲酰胺中（5mg/mL），市场上售卖的百草枯，磷酸缓冲溶液（PBS）：使用0.1MNa2HPO4和0.1MNaH2PO4配置。全部的化学试剂皆为分析纯，试验用水是二次蒸馏水。方波伏安法及循环伏安法都在CHI660b电化学工作站上进行。并且采用三级系统，分别为铂丝电极为对电极，碳纳米管修饰电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极。测试底液为磷酸缓冲溶液，每次测试之前都通氮除氧10min，在试验过程中始终保持氮气氛围，试验操作在温室下进行。
把玻碳点击表面用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉抛光，然后依次用水及酒精超声清洗之后，在0.1MH2SO4中与-1.0～1.5V电位的范围内反复扫描，直到电流稳定下来为止。使用氮气把电极表面吹干，使用微量注射器吸取2μL多壁碳纳米管DMF溶液，浓度为5mg/mL，均匀地滴落于干净的电极表明，利用室温将其挥发干[6]。
百草枯可以非常稳定地存在于酸性或者中性环境中，但是在pH值大于12时，便会发生水解，试验检测了在不同的底液中，传感器对相同剂量的百草枯的响应电流，比如磷酸缓冲溶液、硼砂、Na2HPO4柠檬酸及邻苯二甲酸氢钾等。结果表明，在磷酸缓冲溶液当中的响应电流最大，以下试验选用磷酸缓冲溶液为测试底液。pH对百草枯在修饰电极上的方波伏安响应存在一定的影响。当底液pH比较小时，响应电流就会随着pH的增大而增大，在中性底液中变为最大值。在碱性条件下，电流值会下降许多，所以选择pH值为6.8。预富集电位对百草枯方波福安响应也存在一定的影响，预富集电位在0.1～0.4V时，响应电流会随着电位的负移而逐渐增大，这主要是因为百草枯带有正电荷。然而，当预富集电位小于-0.4V时，响应电流开始逐渐下降，造成这一现象的主要原因是预富集电位非常接近百草枯的氧化还原电位，少许的百草枯被氧化还原了，所以试验选择预富电位为-0.4V[7]。尽管百草枯响应电流会伴随着预富集时间的增大而增大，但是时间过于漫长的话，会导致百草枯产生光分解，所以响应电流反而会下降，所以实验所选择的预富集时间为2min。维持试液当中的百草枯浓度是5.0×10-6M，将浓度不一致的干扰物质加入其中，考察一些共存的有机化合物，比如莠去津、邻苯二酚对方波伏安检测百草枯的干扰情况。倘若信号变化超过10%，则视为有干扰。结果显示，邻苯二酚的干扰最大，浓度若超过百草枯的100倍，就会引起干扰。如果是其他的重金属离子，比如Zn2+、K+，浓度需在1000倍以上才会引发干扰。所以，MWNTs-GC修饰电极对百草枯具有极强的选择性，不容易受到其他物质的干扰。在校园附近取少量湖水，静置2h，然后用稀盐酸或者氢氧化钠将pH值调节至6.8，在磷酸缓冲溶液中用方波伏安法对实际样品进行检测。检测结果如表1所示。从表1可以看出，在这种方法的检测范围之内，校园的湖水样品当中并不含百草枯成分，进而表面湖水并没有被百草枯所污染。维持试液当中的百草枯浓度为8.3×10-6M，使用方波伏安法用MWNTs-GC修饰电极连续测定5次，标准偏差为1.3%左右。将测定之后的修饰电极保存于0.1MpH6.8PBS当中，30d后，使用其测定含有8.3×10-6M的底液，响应电流仍然保持过去的95%，这也进一步表面纳米管在电极上结合得十分牢固，而且性质也十分稳定。
因为纳米技术及其材料具备多样性特征，评估其对环境所产生的影响，需要采用可适应多种条件的传感器。所以，在将来的3～10a，需要开发出评估纳米材料暴露在空气当中影响的仪器。现阶段频繁接触纳米材料的人，都急需价格低廉且便于携带的样本收集器，从而测量工作环境当中纳米材料的暴露情况，主要包括比表面积及数量等。这种仪器需要在未来3a内商业化。纳米产品在制造过程中所产生的废物，比如防晒油这种液体消费品当中产生的纳米颗粒，一定会在水中堆积，不对这些废物进行追踪，就无法确定纳米颗粒存在的好坏。所以，必须在未来5a开发追踪纳米颗粒在水中聚集及转化情况的仪器[9]。笔者在高校环境化学课程的实际教学过程中，把纳米传感器的基础知识、研究心得及实际经验融入于具体的教学过程中，对教学质量的提升发挥了良好的推动作用。比如，在环境化学课程中，讲述环境污染物质的检测环节时，介绍了碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维等纳米材料充当以电分析原理为基础的传感器材料的优势。与其他材料相比较可知，碳纳米材料具备非常大的比表面积、良好的导电性、便宜的价格，而且易于修饰成各种外形，有助于蛋白质或者酶等生物性物质与碳纳米材料融合，从而构建出高效生物传感器。这些介绍可以让学生直观全面地了解到碳纳米材料在传感器中的使用。并且根据现存的理论结合实际的教学思路，对教学内容发挥拓展及延伸的作用[9]。除了上述几点之外，在简介如何灵活运用纳米传感器检测水环境中的污染物质时，牵涉到了电子转移理论及电化学反应，并且详解讲述了传感器的工作原理及传感器的种类。这样可以向学生讲述纳米电化学传感器，是基于特异性点分析化学反应基础的知识点，并且详细介绍了膜状电极、芯片传感器及柱状电极等多种不同形式下的具体作用方法，生动具体地展现了纳米传感器检测污染物的整个过程。在拓展教学内容的形式及内容时，对环境化学教学的发展起到了有效的推动作用。每当在讲述这些具体案例的过程中，学生都兴致蓬勃，充满了热情，甚至进一步激发了许多学生的想象力及好奇心，自己也想亲自参与到纳米传感器的开发及应用过程中来。所以，作为一个生动有效的教学载体，纳米传感器推动了环境化学课程教学质量的提升。在未来的教育教学实践工作中，笔者必须进一步丰富教学经验，并且让教学方法更加科学完善[10]。
将纳米传感器应用于环境化学的教学过程中，有助于培养学生主动分析问题及处理问题的能力，提升教学质量。随着此项技术的不断发展演变，可以把更多有价值的信息以案例教学的模式导入环境化学教学的过程中，不仅可以激发学生对该项技术的兴趣，还可以使纳米传感技术得以进一步发展，形成良性循环。在未来的环境化学课程的教学中，应深入探索，总结经验，进而提升教学的质量。
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环境科学专业研究生研究方向，主要以环境化学、环境生态学、环境功能材料以及环境绿色化学几个方面为主，是以为社会培养专业、高水平、高素质环境科学方面人才为目标的。为保证专业人才的培养质量，保障研究生综合能力水平，各高校加大了对专业研究生教学课程体系及其体系特色的研究力度。为对课程体系特色展开深层次解读，研究人员首先应做好课程体系培养目标分析，以为后续研究提供依据。
课程体系培养目标主要体现在几个方面：1.政治理论素养过硬，政治方向正确，坚决拥护领导，坚持四项基本原则，身心健康且学风正派，爱国意识水平较高，始终坚持真理，团结合作精神以及道德品质过硬；2.具备较高科学素养以及正确学术思想，了解环境科学发展趋势与进程，具备良好的创新意识以及探索意识，环境保护责任意识、奉献意识较强，拥有为社会主义现代化建设进行服务的良好思想；3.具备扎实基础知识，逻辑思维较为缜密，且学术视野较为开阔，可熟练展开各项实验操作；4.在毕业后可胜任政府部门、高等院校以及科研机构等单位管理、教学以及研究任务；5.具备技术研究、成果转化以及研究方案的设计能力，可解决各项实际环境问题。[1]
1.实施模块式教学模式。我们要按照专业方向实施模块式课程体系建设，做好深入层次以及基础层次的设置，通过构建课外素质教育、基础教育教学、学科专业基础教育、学科专业方向教育以及实践教育教学等模块，对研究生展开全面性教育，确保在突出专业教育特色的同时，可以将创新能力、基本技能以及实践能力培养等目标落实到实处，实现对研究生基础素养能力的强化，保证学生的学术研究能力以及独立处理问题的能力。2.设置特色化补修课程以及自学课程，提出由导师指定，让研究生对课题相关知识展开系统学习与补充，将自学课程纳入到个人培养规划之中。同时，我们要在传统研究生培养方案的基础上，进行教学创新，增加应用型工学研究生、留学研究生培养模式，并按照各自的特点对针对性培养方案进行设计，以求达到预期高素质人才的培养目标。[2-3]3.注重信息化技术、大数据技术的引用，展开模拟实验以及模拟课题等数字化课程训练，要通过对微课、慕课以及其他先进教学形式的运用，帮助学生深入展开环境影响评价、环境监测以及环境规划管理，以完成移动教学平台的建设，确保学生可以随时随地展开学习与研究。同时，我们应为学生提供自主选择的机会，让其按照自己的喜好选择专业方向及选修课程，从而在满足学生好奇心的基础上，激发出学生的学习意愿，确保其可以真正拥有自主选择权，主动投入到课程学习与研究之中，形成良性循环。4.由于高等教育专业办学是以服务于社会需求与学生就业为目标的，所以在实施研究生培养时，需要对学生求职竞争力展开强化训练。根据课程体系培养目标，在实施就业能力培养的过程中，我们应重点对学生技术研究、研究方案设计、成果转化等能力展开培训，确保能提升学生解决实际环境问题的能力。教师要在完成基础性理论知识的教学后，有步骤、规划地展开实践训练，并结合学生的就业要求，对其展开针对性培养，从而达到不断增强学生求职竞争力的目标。
（一）优化精品课程建设。精品课程是融入学校特色，保证专业课程体系自身价值的重要内容。在打造精品课程时，学校需要从多方面、多层次入手，对课程内容与教学目标进行编制。在具体对课程进行优化的过程中，学校需要提升教学队伍水平，做好网络资源平台建设，并利用自身的科研优势，不断强化自身的教学优势，大力培养高水平科研后备人才。学校需要利用网络资源平台，定期上传、更新参考文献、教学讲义以及大纲和教学视频等内容，帮助学生将课余时间充分利用起来，以为学生营造出更加优质的学习环境。（二）优化国际课程建设。现阶段国内外学术交流以及文化交流较为密切。国内学校在进行研究生培养时也会适当加入国际合作方面内容。因此，在建设环境科学课程体系时，学校也要适当对国际课程进行建设。学校要按照请进来尊龙凯时、走出去的原则，通过利用网络技术以及组织国际交流合作等方式，帮助课程向国际化课程进行转型，保证教学实践、教学队伍以及教学方法都能得到不断的完善。一方面，学校可聘请国外优秀人才来校做讲座，并加大对海外归国教师的引进力度；另一方面，教师也可在课程体系中加入国际课程内容，并向留学生开放，构建英文学术交流网站，将国际合作融入到科研教学之中，并可通过与国外优秀学校的合作，整合彼此的优势力量，打造出更加成熟、高水平的专业教学体系。[4]（三）优化实践课程建设。由于专业教学实践性特征较为突出，所以在建设专业课程体系时，实践课程建设一直是各院校关注的重点内容。在实施实践课程建设与优化的过程中，学校需要按照整体专业教学规划以及课程体系设置情况，对实践课程教学重点与教学内容进行设置，并要根据课程的开展情况，做好教学总结与反思，明确课程设置存在的问题，以便有针对性地对课程设置进行优化。目前，实践课程的设置问题主要集中在课程内容以及教学方式方面。教学单一性以及滞后性问题会对人才培养产生一定的负面影响。鉴于此，学校不仅要集中教师方面的优势，做好教学内容创新以及教学方式优化等工作，同时还要对科学技术以及专业研究方向进行精准把控，将基础理论和前沿交叉知识有机融合在一起，进而构建起较为健全的实践课程体系。（四）优化创新能力培养。所有课程体系建设需要遵从按需设置原则，合理展开规划与安排。学校应保证课程设置的全面性、多样性，要在保证研究生专业知识以及研究能力培养质量的同时，带动研究生个性化发展，使其思维可以得到有效拓展，进而培养出更多高素养复合型人才。同时，学校需要加大对人才创新意识以及创新能力的培养力度，鼓励其打破传统研究模式以及思想束缚，不断进行创新，积极探索新的知识领域，进而在探索与学习过程中，不断强化学生的创新能力以及独立研究能力，确保其可以更加成熟地运用各项科学研究方式，以为其学术研究以及日后工作奠定扎实的基础。[5]（五）优化信息化技术应用。在优化特色课程时，学校需要在原有信息化技术应用的基础上，进一步加大对信息化技术的引用与研究力度，保证技术与课程教学的深层次融合。一方面，学校要将学科相关软件运用到课程实践教学之中。在环境科学实验中，学生需要对大量数据展开绘图与分析。此时，教师可引导学生运用信息化技术、大数据技术、云计算等方式，结合专业性软件，对数据进行高效处理，以便在短时间准确获得曲线方程或条形图等形式的数据处理结果。另一方面，教师也可利用技术实施常规信息检索，像试剂性质、环境标准、专业文献等，为研究生学术研究提供充足的资料，确保技术应用价值可以在学生学习中得到完全的发挥，进而为优质人才培养做出更多贡献。同时，学校还应做好MOOC课程建设，实现对大规模在线开放课程的合理运用，为学生带来更加全面、实时的学习资源以及学术研究资源。
随着社会对环境问题重视程度的不断提升，社会对于环境科学专业人才，尤其是研究生此种高水平人才的需求量在持续增加。因此，院校人才教学课程体系建设会受到更多的关注。为凸显学校专业课程体系特色，做好一系列人才培养工作，各高校应结合本校办学特色以及环境专业教学特点，确定本校课程体系培养的主要内容与方向，并以此为依据逐步对课程内容以及培养体系进行构建，制定出可行性较高且较为有效的人才培养方案，为我国环境事业的发展做出更多的贡献。
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与其他的学科相比，环境化学所涉及的内容和形式相对比较复杂，同时作为一门综合性的边缘学科，环境化学和其他学科之间的联系较多，存在许多的交叉性内容，因此在教学实践的过程之中，该专业的老师需要立足于课程建设的实质要求，积极的响应教育部的号召，通过建立化学实验绿色化教学为依据，加强对实验教学体系的有效革新和创造，更好的体现绿色化学实验的作用和优势，保障自身的教学模式和教学体系能够符合时展的要求。
2.1实验教学方法僵化。在对环境化学实验教学模式进行分析和研究的过程中不难发现，许多学校在环境化学实验教学的过程中主要以传统的教学模式为依据，现有的教学模式能够流于形式，无法更好的吸引学生的注意力，因为老师教学实践时缺乏积极性，有些备课较为敷衍，难以真正的将各种创造性的教学模式和教学理念与系统的课堂设计相结合。这种较为传统的教学模式，不仅严重影响了学生的个性化成长与发展，同时还难以真正的发挥实验教学的作用和价值，老师只采取较为简单的教学模式对学生进行机械化的灌输，这种满堂灌的教学模式严重影响了学生学习能力的提升，无法让学生在老师的引导之下进行主动的参与，学生的参与积极性不足，只能够被动的接受老师的引导，个人缺乏自主思考和主动动手的意愿。2.2实验内容和课程设置不合理。环境化学实验教学体系的构建，所涉及的内容和形式相对比较复杂，在落实相关的实验教学实践的过程之中，现有的实验课程内容设置安排不够合理，没有结合时代对人才培养的实质需求对不同的内容进行合理的安排。另外有一部分学校直接忽略了实验教学环境的大力落实，没有以现有的环境化学教学质量的提升为依据，导致大部分的教学模式非常落后机械。环境化学的实践性相对比较强，对学生的动手能力提出了较高的要求，学生必须要积极的将个人所学习到的理论融入实践学习之中，只有在理论学习和实践学习的引导之下才能够实现个人的个性和成长与发展。老师需要注重理论教学与实践研究之间的紧密结合，在实践之中对所学习的理论进行有效的检验，但是在实践教学时极少有老师能够以现有的环境化学实验教学为依据，大部分的课程设置存在诸多的问题和障碍，实践课的时间直接理论课程所挤占，学生只能够掌握基础的理论知识，个人的举一反三能力和学以致用的能力相对较差。其次，在对不同的实验内容进行选择时，老师直接按照旧版的教材照本宣科，严重影响了学生的主观能动性，导致学生所学习的内容非常的浅显和基础，无法更好的了解环境化学的精髓和内涵。
3.1优化实验教学体系。从上文的相关分析不难发现，环境化学实验教学体系在实践运作过程之中所发挥的作用非常有限，为了能够积极的突破这一不足，我国学校和专业老师必须要积极的促进环境化学实验教学体系优化升级，了解学生在学习和参与过程中的现实情况，明确环境化学实验的相关要求，采取有效的策略和手段加强对环境化学实验的深入分析和研究。环境化学实验课程所涉及的内容和形式相对比较复杂，学生必须要在老师的引导之下对污染物在环境之中的迁移和转化情况进行分析，了解水污染控制实验以及环境监测实验的相关要求，在不断验证性实验参与的过程之中真正的实现个人的个性化成长与发展。在对实验教学体系进行优化和升级的过程之中，参与者首先需要了解学生的真实需求对实验内容进行不断的汇总和分析，有效的革新目前的实验教学内容和环境，积极的避免不同的教学模式，规避雷同的实验教学内容，突破现有的教材桎梏，对不合理的教学内容进行大胆的革新。3.2创新实验教学模式。不同实验教学模式所发挥的作用有所区别，老师在教学实践的过程之中必须要结合环境化学实验教学体系改革的实质要求，积极的采取创造性的教学模式，将教学内容的升级和教学模式的优化相结合，以此来更好的发挥巨大的推动力。其次，在建设环境化学实验教学体系的过程之中，还需要以研究型、设计型和综合型为依据，鼓励和引导学生进行主动的参与和实践，充分的发挥团队的优势和作用，通过小组合作式的教学来保证学生在主动分析的过程中提高个人的问题分析能力和解决问题，得出正确的结论。学校还需要注重环境化学实验室体系的有效建立，提高学生的化学实验能力。3.3改革评价方式。环境化学实验教学体系改革中评价的方式主要以学生的实验报告，实验课题为依据，这种单一的评价方式导致学生出现了许多弄虚作假和投机取巧的行为，对此为了能够有效的突破这一不足，真正的实现教育资源的合理配置和利用，在评价教学课程进行分析时老师需要对学生的实验思路和技术进行分析，站在宏观的角度了解整个环境化学实验课程，积极的建立完善的评价体系和机制，真正的调动学生的主观能动性，鼓励和引导学生进行主动的参与。
环境化学实验教学体系的改革与创新符合时展的要求，为了能够更好的促进素质教育的大力落实，真正的实现教育资源的优化配置和利用，为社会培养出高素质的应用人才，老师和学校都需要站在宏观的角度采取创造新的策略和手段，建立完善的环境化学实验教学体系。
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信息素养包括信息意识、信息知识、信息能力、信息道德四个部分。信息能力指恰当选择信息工具和信息资源，有效的采集信息、加工处理信息、信息以及创造新的信息的能力川。它是信息素养的核心，是当今社会人类生存的基本能力。提高高校教师的信息素养是高校教师提高教学能力、完成人才培养任务的时代要求。
一方面在信息化时代，大学生完全有能力从各种现代传媒尤其是网络中获取大量信息，从某种意义上说，学生不再是无知者，渊博的知识不再是教师从学生那里获得权威地位以及话语权的资本。网络信息资源获取的便捷性第一次弱化了教师在传统教育意义上作为知识传播者的功能。平等对话、多向交流逐渐成为教学常态。高校教师只有具有一定的信息素养才能更好地借助信息技术及时学习补充自己的知识学养，把握信息化环境下专业结构的新内涵与新转变，并且以开阔的视野和博大的胸怀吸纳各学科的知识与理念，在此基础上积极主动地参与专业知识的创造与开发，把学科最新成果特别是自身的最新研究过程与成果落实到教学活动中，提高教学的专业深度与广度并且积极利用信息技术开展教学研究，包括研究信息技术与所教课程的整合等，达到信息化环境下教学与研究相长的理想境界。
另一方面在信息化时代，高校教师应该利用自己已有的知识、学识以及自己经过长期的学科训练而形成的方法，并且能借助信息技术去指导大学生对大量信息进行甄别、处理与加工，培养大学生自主建构知识的能力，并且激发大学生的探索研究精神、批判精神，培养大学生的研究能力，决策和处理问题的能力。在这样的教学过程中，高校教师不仅仅是知识的传播者，更是具有很高智慧的组织者、引导者、管理者，甚至是学生成才的设计者。教师自我的人生价值在这样的过程中也得到了很好地实现。这又会激励教师更自觉、更主动地投人教育事业。这是信息化环境下教学相长的理想境界。
高校教师在有组织的、系统培训缺乏的情况下，可以借助信息化环境提供的丰富的学习资源有意识地、自觉地、主动地培养自身的信息素养。高校教师谋求自主培养、自主发展在当前来说会是一条很好的发展出路。当然对于不具备一定信息能力的部分高校教师来说在开始时会是艰难的，但就像计算机不是全学会了才能开始操作使用，而是往往在不断地犯错误中学会使用计算机一样，信息素养的培养也是适合走“做中学”之路的，也只有在不断实践中才能逐渐提高信息素养。总之，信息化环境下的高校教师应是具有信息素养的、具有终身学习和研究能力并自主发展的智慧型教师。
心理学的研究表明:能力是习得的性能，能力的发展和提升是一个缓慢而艰难的过程。在关于教师教育的研究中，“反思范式”正成为国际教师教育的主流。目前，我国高校教师教学能力自我提高的主要途径是教学反思，教师持续不断的教学反思是应对能力发展艰难的较有效的方法。目前中小学教师比较广泛采用的叙事研究和行动研究是两种非常强调反思的研究方法。这两种方法对高校教师来说很有借鉴意义。
网络教研是随信息技术教育应用逐渐深化而出现的新型教研形式，其特点是能够实现数字化教学资源共享、促进教师缄默知识的显性化以及专家引领下的教师自主专业发展。目前高校教师如果能把叙事研究、行动研究和网络教研密切结合起来，互相取长补短，必将非常有助于教学能力的发展。
(1)叙事研究法。在教学中的叙事研究法指教师通过记录、分析教学过程、教学活动中的教学情况、教学事件来反思教育思想、教育理论和教育信念，最终实现理论与实践共同发展的教学研究方法。教育叙事研究与Blog(博客)相结合，恰是一种天赋的完美结合。一个是教师的所思所想，一个是全球化的数字化的交流环境，二者融为一体，为每一个普通教师的发展掀开了一个崭新的世界。
(2)行动研究法。行动研究的基本途径主要有三条:第一，在教学实践中解决问题。教学过程本身就是研究过程;第二，通过合作研究，提出和解决教育问题;第三，以叙事研究的方式表达出提出和解决问题的过程，以便公开讨论。现代信息技术在这些方面都能提供强大的技术支撑。
(1)教育博客。教育博客对高校教师个人来说可以作为开展叙事研究、行动研究的电子记录本，可以随心所欲地、有详有略地自主记录教学中发生的教学故事、教学事件并进行教学反思。和传统纸质记录本相比高校教师可以非常方便地管理教育博客中的内容，比如增添、更新、分类、保存、备份、共享等。另外，教育博客依托网络技术具有的共享性、互动性也是传统纸质记录本望尘莫及的，可以很方便地与他人或群体开展合作研究。
(2)网络教育论坛。网络教育论坛可以帮助教师把实践中遇到的问题变成话题、专题，及时地展开讨论，能在一定程度上解决教学活动以及叙事研究、行动研究中产生的问题和矛盾。目前网络教育论坛形式非常多样，比如有的以独立主题出现，有的分布在综合类教育网站中或在具体学科网络课程特别是精品课程中，有的由个人自发主持，有的由官方组织机构主持，等等。高校教师可以根据自身情况自主选择教育论坛参与交流、讨论，甚至可以参与论坛的创立，成为论坛主持人。
(1)网络教研能更好地突破时空的限制。一般来说，只要能够上网就可以随时进行教学研究。这种自由性、自主性对高校教师是非常有吸引力的，容易持续激发高校教师参与教学研究的积极性。
《环境心理学》是建筑学、城乡规划、风景园林这三个建筑类专业共享的理论课程，是建筑学、城乡规划等专业评估或认证标准所要求的强制性内容。它是心理学的一个分支，也是建筑学、心理学、生理学、社会学、地理学和文化人类学之间的一个跨学科领域，具有典型的多学科属性。它是一门为人类提供服务的学科，是培养学生“以人为本”价值观的重要渠道。
环境心理学主要研究“环境与人的心理之间的相互作用、相互关系”，或者说它是“研究人的行为与所处的物质环境之间关系的学科”[1]。通过该课程的学习，使学生掌握环境心理学的基本理论和基本方法，并使学生能从环境心理学的角度看待人的行为与建筑之间的关系，有能力进行现场调查和观察，收集并分析有关人们需要和行为的资料，并能够运用环境心理学研究成果解决专业设计中的实际问题，为今后的学习、研究和工作开辟新的途径。简言之，针对实践性很强的建筑类专业，课程的主要目标就是使学生能运用课堂所学去发现问题、分析问题并解决问题。根据环境心理学学科的研究内容，建筑类专业开设的《环境心理学》主要由基础理论和应用实践两部分组成。理论部分包括人与环境关系的基础理论、环境知觉、认知和行为等的理论，实践部分包括环境心理学研究方法以及其应用，主要是通过问卷访谈、行为观察、空间分析等研究方法的综合应用探讨环境-人-行为的互动关系、认知建筑和城市环境并与设计实践建立联系，加强学生从环境角度理解和设计空间的能力，培养独立思考、发现问题和解决问题的能力。
不同于其他工科专业，建筑类专业是艺术与技术的结合体。学生既需要有良好的审美修养与艺术直觉，也需要有普通工科学生学术思维上的严谨性与逻辑性，需要有发现问题的敏感和创造性地分析并解决问题的习惯。然而，大学以前长期的应试教育学习模式常常会妨碍学生的思考习惯和创造自主的形成。在课程教学中，就目前大多数建筑院校建筑类专业课程体系中的设计和理论两大类课程而言，分别会存在以下问题。
在建筑类专业培养方案中，设计类课程作为主干核心课，学时最多，贯穿本科教学全过程。实际教学中，各设计题目除规模和难度逐渐增加之外，其教学目的多以解决建筑的基本问题，也就是功能和流线、空间和形式、结构和技术等为主；设计题目多有固定任务书的限制；课程组织是“前期分析-一草-二草-三草-成图”的没有个性特点的重复过程。而学生在设计推进中往往不能运用相关理论知识深入思考建筑、忽略设计的逻辑性，致使前期分析与后续设计脱节，加之多把精力放在设计和任务书的功能、面积的吻合以及花哨博眼球的建筑形式上，造成空间环境与使用者行为需求的不对应[2]。我们需要采取一些改革措施激发和培养这些能力，补全设计中的缺失。
基础理论课程，尤其是不需要考试、以考查形式结课的课程实际教学过程中，往往存在教师在讲台上单方面灌输知识，学生在下面被动消极接受的状况。特别是随着网络时代的到来，获取知识的渠道日渐丰富，线下理论课上睡大觉、刷手机的现象越来越普遍。加之学生缺少对本科教学体系的整体认识，多体会不到理论课程对设计课程的支撑作用，课程学习多停滞在学分的获取或者考试的通过，多不能较好地应用在后续设计课题中。《环境心理学》课程也不例外，学生多有来课堂签到后就低头干自己的事情，课后拼凑抄袭论文结课了事的状况。
如前所述，建筑类专业是应用性很强的专业，设计课程贯穿本科教学始终。以建筑学专业为例（以下均以建筑学专业为例），单个课程设计（研究）周期多在8周以上，需要经过前期分析-建筑设计-后期成图的过程。现实的设计过程往往有更多环节，诸如前期策划-建筑设计-建筑施工-建成使用-使用后评估等。而环境心理学几乎所有的研究课题都以实际问题为取向[1]，其理论多是日常行为模式的总结，其方法也都服务于真实的现场工作、生活研究。在实际教学中，一方面，环境心理学有介入到设计类课程各个阶段的可能性和必要，让设计有逻辑；另一方面，在《环境心理学》课程教学过程中，也有必要将一个小型设计研究项目从始到终贯穿课程，引发学生自主性，提高学生参与度，解决学生被动学习的问题，同时有意识地培养学生发现的敏感性和创造的自主性。
在建筑设计过程中，要强调以使用者为主线，注重使用者对空间和环境的需求，重视设计进程中的每个决定对使用者的影响（这些都是环境心理学的内容），使建筑设计更科学合理。设计前期，要克服凭经验、习惯和个人理解来决定设计任务的状况，运用环境心理学的调研方法定性、定量地客观研究规模、性质、功能面积等因素，将使用者的行为心理需求转化为“工程订单”，使建筑设计有科学合理的设计依据，使建设项目有正确的建设方向；设计中期，充分应用问卷访谈、语义分析、行为观察等方法对空间内容及构成等进行系统分析，运用环境认知、行为场景、空间使用方式等环境心理学基本理论科学合理地解决问题；设计及使用一段时间之后，引入POE法检验前期分析与策划的科学性以及设计过程的合理性，就使用者的心理行为情况、建筑空间使用情况以及建筑能耗情况等做出考察，验证理念，发现问题，支撑前期分析与策划，为新一轮的设计和改造提供动态依据和指导，使前策划、后评估形成闭环[3]。如环境心理学相关理论和方法介入建筑设计和传统设计教学过程的前后比对图所示（图1），新的教学模式可以较好地解决设计课程中学生“重结果，轻过程”“重空间，轻感受”“重形式，轻逻辑”“重表象，轻内涵”的问题[4]。
在《环境心理学》课堂上，改变以往教师单方面讲授、学生被动接受的传统理论课授课方法，以一个实操性的设计研究项目作为课程主线，组织教学内容，推进教学进程。这是一种围绕“问题”展开的教学探索，是以分析并解决某一具体问题为目的的改革。课程第一节告知学生课程考查方式，让学生分成5～6人的小组，各小组根据自己的学习生活实际和当下设计主干课中的设计课题选择感兴趣的点，设定主题，来进行解决某一或某些具体问题为目的（物质空间-行为、心理）的建成空间环境使用状况调查和设计研究；后续给课时让学生就项目选题和研究路线进行分享和探讨修正，引导学生运用环境心理学的方法完成预调研和数据采集，并对调研数据做出自己的分析与科学研判，形成汇报文件，在课堂上做结课汇报。这基本相当于建筑全生命周期闭环的前策划、后评估环节（图1），选题并做现场取样、数据采集和分析评价是对已知建成环境空间的“后评估”，而根据调研结果给出科学合理的设计和更新意向是对后续设计的“前策划”。实际教学中，教师将反复强调这部分工作和建筑设计之间的逻辑关系。
教改前，围绕帮助学生完成一个实操性的设计研究项目，梳理授课结构，调整讲授顺序和权重，强调部分知识点在实践中的应用以实现“知行合一”的内容调整。在基本理论讲授基础上，开展了收集资料、分析信息的技巧和方法专题讲授，增加了帮助学生理解并逐步掌握空间和行为的相关性案例分析专题。专题讲授强化势必压缩挤占基础理论讲授学时，授课中就要求教师长期积淀以厘清知识点关系，精准集约利用课时，匹配理论讲授和方法技巧传授的权重，保证课程教学效果。
利用《环境心理学》课程自身特征，将设计研究贯穿课程始末，目的在于增加学生的学习兴趣和课堂参与度。由于要完成一个实际的小型设计研究项目，学生听课时就会留意理论讲授中对选题、调查路线有帮助的内容以及可以用到数据分析中的技巧，变被动接受为主动吸收，实际教学中发现教改后课上埋头看手机的学生明显减少；和设计研究结合的授课方式使得抽象枯燥的理论讲授变得立体鲜活，学生能自主发现建成空间、生活实例里隐含的环境心理学现象，真实体会到自己设计的空间品质与使用者行为心理的互动关系，内化课堂学习的方法和技巧，自主解释环境心理现象，将理论知识和同期设计课发生链接，并自然应用到后续设计中；其次，学生为了完成这样的研究项目，课下也要主动花费时间调研、讨论和分析数据等，有限的理论课课堂得到了无限延伸。
为了保证设计研究项目的质量和信度，教师需对课程进行精心设计，不仅要调整讲授顺序与主次，也要安排学时让学生分阶段展示研究成果，循序渐进，推进研究。在选题环节，部分小组在课堂分享自己发现的现象和选题，教师现场点评，纠正选题方向，为其他组的研究给出示范、开拓思路；在项目中期，每组学生都有机会走上讲台介绍研究进展，教师根据情况适当给予启发性建议，同学之间能互相学习和借鉴；课程结束前安排最终成果汇报，该环节可以有其他学生提问，学生们发现的现象以及现象背后的规律将面临全班的检验以及挑战，这样，师生、同学之间的互动学习延续了整个课程始末；除课上互动外，从选题、研究方案确定、分析处理数据到提出批判性建议的整个过程，教师在课后都付出很多精力，以保证设计研究质量。
在将理论教学与设计研究真正结合之后，教学效果是符合预期的。下面将从学生结课成果和课后反馈两方面来说明。
在教改过程中，学生为了获得清晰的研究思路和方法，不仅在课上摆脱了消极被动的听课状态，主动寻求可用的理论知识，在后期也表现出了极高热情去主动尝试发现问题，并积极投入到分析研判中。最终提交的项目研究报告及PPT汇报，是反映教改成效的重要资料，由于题目的针对性及教师的随时跟进，没有一项研究是靠传统的复制粘贴写作方法得来的，其调研数据均来源于一手调查，真实可靠，数据分析过程有自己的推进逻辑和批判性思考，报告内容有很高的原创性。如图2、图3是部分小组研究报告的部分成果，研究方法选取科学合理，数据信息真实可靠，数据分析逻辑性强。
为跟踪教学效果，不断优化教学方案，近年利用问卷星逐年对学生进行了匿名调查，会涉及学生背景及自我评价、具体课程内容的理解及掌握、能力培养及后续影响等三类问题。以最近一次调查为例，被调查者涵盖一个年级三个专业的选课学生，即，建筑学∶城乡规划∶风景园林＝73∶26∶29。在对课程内容掌握情况的调查中，15.6%的学生认为经过这样的授课形式能很好地掌握课程内容；52.9%的学生认为掌握情况较好；而25.8%的学生掌握情况一般；只有6名同学认为自己没学到什么。在对后续设计影响的调查中，14.1%的学生认为影响很大；46.9%的学生认为有部分影响；35.2%的学生认为影响小；仅3.9%认为没有影响。可见大多数学生觉得环境心理学的理论和方法对后续设计有积极作用。在开放性问题的作答中，很多同学还表示“加深了对环境和行为关系的理解”“学到了很多东西”“主动思考问题的意识增强”“加深了对设计逻辑性的认识”等，可见教学改革对学生理解设计要素之间的关系、掌握分析设计影响因素的科学方法、加强设计逻辑性方面起到了作用。而在设计课程成绩构成中也不难发现，《环境心理学》课程教学改革之后，学生成绩优良率有所提高。
环境经营学将从企业经营理念的转变、清洁生产、绿色营销、绿色供应链和物流、环境信息管理系统、环境监察、环境经济评价、环境治理技术等几个方面，将工科学到的生产技术与管理学科的企业管理理念有机结合在一起，使学生不仅掌握生产技术和生产技能，还要懂得将环境保护的知识和理念融入生产过程，这不仅符合人才培养的需要，也符合发展低碳经济和循环经济的需要。
通过对授课模式、考核方式、授课内容、教学方法等多方面的改革、充实与完善，《环境经营学》课程正在受到众多学生的关注和喜爱，并且已经在“教师教学”和“学生学习”双向领域取得了一些喜人成果：
《环境经营学》课程在以往的一些同学看来，就是一门新兴的边缘性学科课程，对自身发展似乎不太重要。对工科同学而言，他们认为学习了环境治理技术就可以一展身手，改善环境，造福社会；对经济管理类的学生而言，他们认为企业的环境经营理念和运营管理更为重要，掌握了这些知识就可以驾驭企业的环境经营。然而，通过对本课程的学习，他们才真正意识到了知识融会贯通的重要性，体会到了企业技术与经济管理不分家的发展规律。只有将环境治理与规划的技术和企业经济与管理的运营手段进行有效结合，才可以在未来激烈竞争的社会中充分施展自己的才华。还有一些同学干脆认为，环境经营只是一个空洞的理念，在现实中成功实现的可能很小，然而当他们了解到国内外在本领域领先的发展现状和前瞻的发展趋势时，尤为震惊！他们既认识到了我国企业环境经营发展中存在的突出问题，也看到了我国企业未来开展环境经营的坚定信心和不二抉择！由此，同学们的学习态度发生了非常大的转变，充分肯定并认真参与到了课程的学习之中。与此同时，学生们通过本课程的学习，也很好地提升了自身的综合学习能力。本课程的考核方式就是为了提高学生的学习能力而专门打造。其中，以小组团队形式的立项科研很好地提升了学生的科研能力和学习兴趣，以答辩形式开展的结课测评则培养了学生的表达能力和逻辑思维能力，期中考试又培养了同学的自我学习能力。综合而言，通过对本课程的学习，可以有效助推学生的知识学习能力和实践应用能力等综合能力的提高。
传统的教学方法一般是以理论教学为基础，然后融合案例教学、情景教学等教学方法来展开课堂教学。这种教学方法适合于传统学科的常规教学。然而，《环境经营学》课程是一门交叉新兴领域的新课程，并且由于其授课内容涵盖了环境工程、经济与管理等多个交叉学科，因此，仅仅依靠传统教学方法很难实现对该课程的理想传授。这既是对本课程教学方法的挑战，也是为我们开展教学方法改革提供了新的视角和机遇。为此，课程组老师做了大量的教学方法改革尝试。
音乐教学是小学美育教学中不可或缺的重要组成部分，在一定程度上可以有力地促进学生的感受力、审美观和表现力，然而，长期以来音乐教学特别是农村山区的音乐教学常常把重点放在学生对乐理知识的认知上、对歌唱技巧的把握上、对表演技能的训练上。特别是高年级的音乐教学，更是忽视了学生的接受能力和心理特点，从来不考虑音乐学科育人启智、陶冶情操、促进审美的本质性特点，这样，音乐教学往往就走上了一条为教师服务的“不归之路”，如何在音乐教学中构建一套行之不效的模式，进而衍生出超出音乐教学本身的、能够提升师生素养的德育范行，才是农村音乐教学的重中之重。所以，从农村教学实际出发，构建一套完整科学可行、行之有效的音乐教学模式才值得我们重点思考的问题所在。
要构建符合农村音乐教学的模式，就必须对外部环境和内部因素进行有效分析。相对而言，农村学生对早先音乐常识了解甚少，近年来随着网络的普及才有所接触；家长对正常的音乐嗤之以鼻，在他们的心理，文化课的成绩占上位；学校对音乐课堂重视不够，并且很大一部分学校没有按照国家规定的课程设置课时，音乐课经常被占用、挪用；教育行政部门的考核考评从来不会涉及到这些常人眼中的“副课”，所以农村小学的音乐处于一种无人管、无人学、无人教的尴尬局面。也就是说，从外部环境来看，音乐课在很大程度上是学校正常教学的“调味剂”，缺乏应该的时效性、实用性和真实性。从内部因素来说，农村小学缺少甚至没有专业性的音乐教师，音乐课程到底怎么上、课堂中要给学生教什么都是一片空白，极大一部分学校就是让教师给学生教会几首简单的歌曲，这种消极的态度通过学校或者教师传递给学生，带来的是学生的行为的接受的消极性。将音乐等同于娱乐，将娱乐等同于放松，将放松等同于玩耍，音乐课就这样走入了教学的悖论，走进了课堂教学的死胡同。一言以蔽之，如果真正要让农村小学的音乐课堂教学高效运转起来，就必须重视音乐本身的趣味性和审美性，提高课堂教学的趣味性，充分挖掘音乐课堂的内在表现力，积极转变教师、家长的认知观念，促进学校教学课程的正常开设，确保教学体系的正常运转。
在前面我们已经分析到，农村音乐教学存在的问题主要是外部环境和内部因素两个方面造成的。虽然我们乐观地认为通过模式构建或者说是重建，可以改变目前农村小学音乐教学的现状，但是，音乐课堂教学的改变涉及到学校教学与管理的方方面面，牵一发动全身，很多外部环境都的改变都会影响到内部因素的变动，并且，以学校为单位对音乐教学的改变并不是最佳途径，不可否认的是，音乐课堂教学形式的改变已经超出了音乐教育所能承载的范围。一是形式要固定。虽然“教无定法”是众多教育人对课堂教学普遍认可的“公理”，但是如果有固定的形式或者说是模式，音乐教学便会出现更的“个性化”教学，从深层次分析，这也可以看作是一种随意性教学，在一定程度上会增加教学压力。在课堂改革初期，可以借鉴国内外已经成功实施的奥尔夫教学法（又被成为“奥尔夫音乐理念”）、达尔克罗兹教学法、柯达伊教学法等，通过成熟的音乐教学法提高课堂教学的活力，待课堂驾驭能力达到一定程度时候再确定适合本校或者学生心理认知的教学方法。音乐教学千万不能在狭隘的夹缝中生长，更不能停留在简单的以歌唱为主的层面上，要不断的鼓励学生积极的参与到其中，全面消除学生及其家长的抵触情绪，让学生得到满足感，让家长知道利害关系。当然教师也只是以引导者的身份而不是强制通过一定的手段让学生接受。二是手段要合理。与其它学科相比较而言，音乐教学更要突出其本身的互动性，在平时常规的课堂教学与学习交流之外，音乐教师一定要适时对自己的教学方法进行创新，不但要结合学生实际，更要结合社会现实，调整模式，促进学生改变对音乐的错误认识和固有观念，提高学生参与的积极性，引导学生养成律动的习惯。学校教学设施的改变其实也是教学手段改变的一个方面，说到教学条件或者教学设施的时候，很多人就抱怨经费的拨付，其实教师通过简单的教学制作，或者引导学生通过废物利用或者手工制作就可以改这一现状，音乐教具的制作，并不一定要有高大上的器物，只要能充分的展示出音乐教学的知识点就可以。有时候这种教学也培养了学生自己动手的能力，达到了强化音乐基础设施改变的目的，无疑是给课堂教学增添了另一种效果。
一是确立学生本位的教育思想。《义务教育音乐课程标准》中明确指出：“音乐课程的价值在于为学生提供审美体验，陶冶情操，启迪智慧；开发创造性发展潜能，提升创造力……”所以，音乐课程教学的重点必须建立在以人为本的基础之上，传统的音乐教学是建立在音乐本位的基础之上，而改革之后的音乐课堂教学必须建立在以学生为本位的基础之上。二是深度关注音乐实践。在实际教学过程中，教师要考虑到学生兴趣动。