1. 引言
《环境卫生学》作为预防医学的核心课程，肩负着培养学生环境健康意识、实践能力及社会责任感的重要使命[1]。随着全球环境问题的加剧和公共卫生需求的多元化，传统教学已难以满足新时代医学人才培养的需求。当前国际医学教育呈现出三大创新趋势：多学科交叉融合(“医学 + X”模式) [2]、问题导向学习(PBL)的深度应用[3]，以及虚拟教学技术的革新。在环境卫生学领域，国内改革以“双一流”建设、新医科发展等政策为驱动，注重课程思政融合、教学模式创新与实践能力提升。例如，复旦大学公共卫生学院通过课程思政与科研实践融合，培养创新型人才[4]；山西医科大学则在疫情背景下推行“线上 + 线下”混合教学，强化传染病防控内容[5]。
在过去的教学改革中，虽然《环境卫生学》课程在教学内容上不断更新，以反映学科前沿动态和行业发展趋势，但在培养学生的创新思维和实践能力方面仍存在明显短板[6]-[10]。传统的填鸭式教学和验证性实验教学模式往往忽视了学生的主体地位和创新能力的培养，导致学生缺乏独立思考和解决问题的能力。此外，考核方式也过于单一，主要侧重于对学生知识掌握程度的考查，而忽视了对学生创新能力的全面评估[11] [12]。
在当前社会背景下，环境卫生问题日益凸显，对人才的需求也呈现出多元化和复合化的特点。创新教育不仅能够激发学生的学习兴趣和主动性，还能够培养学生的创新思维和实践能力，为他们未来的学习和工作打下坚实基础。同时，创新教育也是推动学科发展和社会进步的重要动力。通过培养学生的创新能力和实践能力，可以推动环境卫生领域的科技创新和成果转化，为解决环境问题提供新的思路和方法。因此，在《环境卫生学》课程中融入创新教育元素，开展创新教育与专业知识融合的教学改革显得尤为重要和必要。
本研究旨在探索将创新教育有效融入《环境卫生学》课程教学的途径和方法，实现创新教育与专业知识的深度融合。通过这种融合，提升学生的专业素养与创新能力，为培养适应社会发展需求的高素质环境卫生专业人才奠定坚实的基础，为今后的教学改革提供有益的参考和借鉴。
2. 创新教育与专业课程融合的教学改革措施
基于“三螺旋”理论框架[13]，本研究构建了“专业–创新–实践”三螺旋融合模型。在《环境卫生学》课程教学中，知识传授(专业教育)、创新思维培养(创新教育)和问题解决能力训练(实践教育)形成螺旋上升结构，通过课程内容重构、教学模式迭代和评价机制革新实现协同进化。该模型契合“广谱式”创新教育“分层次、差异化”的特点[14]，既保障基础理论覆盖全体学生，又通过案例研讨、项目实践实现高阶创新能力培养。
2.1. 优化教学内容，融入创新教育元素
在教学过程中更新教学内容，密切关注学科前沿动态，及时将最新的研究成果和行业发展动态融入教学内容。积极引入实际的环境监测项目、环境问题解决方案等具体案例。例如，在讲解环境污染防治时，以某一地区的环境污染治理项目为例，引导学生分析项目中的创新点，如采用了何种新型的监测技术、新型环境监测仪器的原理和应用、最新的环境污染治理技术及治理方法有哪些独特之处等，使学生接触到最前沿的知识，拓宽学生的视野，从而培养学生的创新思维。
增加教学中实践环节的比重，精心设计创新实践模拟项目，安排学生自主设计环境监测方案，针对某一特定区域的环境问题提出创新性的环境污染治理建议，通过这些实践模拟项目提升学生的创新能力。
2.2. 创新教学模式，开展混合式教学
以“三学”理念为引领，构建线上线下混合式教学模式。采用“以学生为中心”的教学模式，开展具有创新性、实践性和挑战性的双创教学活动。创新教学方法和手段，如翻转课堂、项目式学习等提高教学效果。相较于2022年，《环境卫生学》课程教学在2023年增加微电影创作的实践环节，在此基础上2024年增加大班授课、小班研讨的教学形式，激发学生的学习兴趣和主动性。
线上教学环节，学生自主“案例自学”，掌握基本知识，产生思政共鸣，结合教师线上答疑指导，满足个性化学习需要；开展综合性虚仿项目，学生进入环境卫生实践场景，贴近环境卫生实际工作需求。线下教学环节，教师分析线上学情，加深思政融入，精讲重难点，围绕知识应用开展基于问题驱动的“线下分组探究”，结合课后大作业和课外实践，提升学生分析与解决问题的综合能力，促进将知识转化到实践情境中(图1)。
Figure 1. Innovative blended learning mode
图1. 创新混合式教学模式
2.3. 完善考核方式，达到创新教育全过程评价
采用过程性考核和终结性考核相结合的多元多维综合考核方法，将创新能力评价贯穿课程考核全过程。过程性考核包括章节测验、作业、实践表现。将创新知识点融入章节测试和作业中，考查学生的掌握情况。实践表现以探究式教学过程纳入线下评价体系。要求学生分组完成实践环节，考核标准包括创新设计或课题设计的可行性等，评估学生参与创新活动的积极性、团队合作能力、创新意识和实践能力。终结性考核以期末考试呈现，通过案例分析题提供创新情景及问题，要求学生给出创新解决方案，考察学生的创新思维能力和解决问题能力(图2)。相较于2022年《环境卫生学》课程终结性考核包含3种题型(单选题、多选题和材料分析题)，2023年的终结性考核以案例分析题和材料分析题两种题型呈现，减少了对死记硬背题目的考察，更强调对学生对知识的综合掌握和灵活应用；在此基础上2024年增大创新能力比例的考核，进一步提升课程的两性一度。
Figure 2. Evaluation of the entire process of curriculum innovation education
图2. 课程创新教育全过程评价
3. 创新教育与专业课程融合的教学实施
3.1. 教学设计
以“水体卫生”章节为例，在教学设计中，明确教学目标为让学生掌握水体卫生的基本知识、了解水体污染的现状及危害、能够提出创新性的水体污染治理方案等。采用案例导入、翻转课堂、微电影制作、科普短视频等多样化互动教学。例如，以某一水体污染事件为案例导入课程，学生通过翻转课堂自主学习基础知识，然后在课堂上进行互动讨论；充分利用网络资源和多媒体教学工具，如播放水体污染的视频、展示相关的图片等，丰富教学资源，提高教学效果；在教学内容中融入最新的研究成果和行业动态，如介绍新型的水体污染监测技术和治理方法。
3.2. 教学实践
在实际教学中，按照教学设计进行线上线下相结合的教学组织与开展。在线上教学部分，教师通过网络平台发布学习任务、学习资料，学生进行自主学习和线上讨论。线下教学则注重课堂互动和实践操作。在课堂上组织学生进行小组讨论，对主题讨论话题开展头脑风暴。学生积极参与课堂讨论和互动，提出了许多有见地的观点和解决方案。教师根据学生的表现给予及时的指导和反馈，针对学生在学习中遇到的问题和困难进行解答，帮助学生更好地理解和掌握知识点。引导学生分组完成水污染事件的微电影拍摄和水体污染监测创新产品的设计。
3.2. 教学调整
采用在线学习数据统计分析和问卷调查的方法及时获得教学反馈，调查问卷经过信度和效度分析后显示，内部一致性信度良好(Cronbach’s α = 0.795)；问卷各题目的因子载荷在0.783~0.848之间，能够很好地反映学生对课程提升创新能力的看法、对授课情况的满意度以及对问题解决能力的帮助程度。根据问卷调查获得的教学反馈及时调整教学策略和方法。例如，发现学生在某一知识点上理解困难调整教学方法，采用更直观的教学方式，如情景剧教学等[15]。对教学内容进行不断的优化和完善，补充一些与实际应用紧密相关的案例。通过这种动态的教学调整，确保创新教育与专业知识融合的教学效果达到最佳。
为探究《环境卫生学》课程不同年度学分成绩的差异，分析了2022~2024年的学分成绩(见表1)。方差分析(ANOVA)结果显示，F值为5.06，P值为0.007，在显著性水平α = 0.05下，表明不同年度间的学分成绩存在显著差异。进一步的多重比较(采用Bonferroni校正)发现，2022年与2023年间的学分成绩存在显著差异(t = 3.03, P = 0.0081)，而2022年与2024年、2023年与2024年间的成绩则无显著差异。具体而言，2023年成绩较2022年稍有下降，这可能与终结性评价题型的变化有关，反映出学生在综合能力思维训练上的不足。针对这一情况，2024年采取了多项教学调整措施，如增加大班授课与小班研讨相结合的教学形式、应用知识图谱、开展综合性虚仿项目等。这些措施有效提升了学生对知识体系的理解和应用能力，使得整体成绩较2023年略有提升。
Table 1. Credit scores of Environmental Hygiene course from 2022 to 2024
表1. 2022~2024年《环境卫生学》课程学分成绩
年度 |
平均值 |
中位数 |
标准差 |
2022 |
80.50 |
81.0 |
4.98 |
2023 |
78.55 |
79.0 |
5.66 |
2024 |
79.28 |
80.0 |
4.77 |
4. 创新教育与专业课程融合的教学改革成效
4.1. 学生学习积极性提高，教学反馈良好
通过问卷调查收集学生对教学改革的反馈意见显示，2024年多数学生对教学改革表示满意(图3)。77%的学生表示课程对提升创新能力有极大帮助或有帮助，这表明《环境卫生学》课程在培养学生创新思维和实践能力方面取得了积极成果。课程在培养学生自主学习能力方面取得了显著成效，学生能够通过课程学习，自主查阅资料、分析问题并寻求解决方案，从而提升了自我学习的效率和效果。综合分析问题的能力占比也较高，这说明课程在引导学生深入分析问题、综合运用所学知识解决实际问题方面发挥了积极作用。学生能够通过课程学习，提高逻辑思维和批判性思维能力，更好地应对复杂问题的挑战。除此以外，制作PPT的能力、团队合作能力、沟通表达能力以及批判质疑能力虽然占比相对较低，但同样反映了课程在多方面培养学生综合素质方面的努力。学生能够通过课程学习，提升团队协作、沟通交流以及批判性思维等方面的能力，为未来的学习和工作打下坚实基础。在课程学习对分析问题和解决实际问题的能力是否有帮助一项中，有90%的学生选择了“帮助很大”或“有帮助”，这说明课程学习对学生的个人成长和发展产生了积极影响，有助于提升学生的综合素质和竞争力。
Figure 3. Evaluation of students’ ability to enhance the course of Environmental Hygiene
图3. 学生对《环境卫生学》课程提升能力的评价
根据学生对《环境卫生学》课程教学方式、方法及内容的评价显示，大部分学生对课程持积极态度(图4)。教学方式上，学生对《环境卫生学》课程中不同教学方式提升创新能力的效果给出了积极反馈，微电影制作成为最受学生欢迎的教学方式，显示出学生对实践性和互动性强的教学活动的青睐。整体来看，学生倾向于能够激发创新思维和自主学习的教学方式。学生对教学方法的偏好呈现出多元化特点，学生更倾向于互动式和实践性强的教学方法，期待更多小组合作和专题研究的机会。学生对课程的内容期望明确，环境卫生工作实践成为学生最期待增加的内容，显示出学生对实践操作的浓厚兴趣，学生对实践性课程内容的倾向性对课程内容的优化提供了宝贵方向。
Figure 4. Student evaluation of teaching methods, techniques, and content in the course of Environmental Hygiene
图4. 学生对《环境卫生学》课程教学方式、方法及内容的评价
《环境卫生学》课程在教学质量和学生满意度方面取得了显著成效，得到了学生的广泛认可(图5)。在授课情况满意度方面，有94%的学生表示“非常满意”或“满意”，充分说明了本课程在教学质量上得到了学生的高度认可。学生们对教师的授课内容、教学方式以及课堂氛围等方面均给予了积极的评价。在学习目标达成情况方面，有92%的学生表示通过本课程的学习，已经达到了自己的预期学习目标，充分说明了本课程在教学目标的设定和实现上取得了显著成效。尽管课程在教学效果上取得了显著成效，但仍有8%的学生表示未达到自己的预期学习目标。这可能与学生的学习基础、学习方法以及个人努力程度等因素有关。因此，在未来的教学中，需要进一步关注学生的个体差异，因材施教，为不同基础和能力的学生提供更具针对性的指导和帮助。
Figure 5. Overall evaluation of students on the teaching of Environmental Hygiene course
图5. 学生对《环境卫生学》课程教学的整体评价
4.2. 学生创新与实践能力提升，综合素质得到提高
在课程学习与实践环节，学生积极响应课程要求，依托课程内容，自主创作并完成了26个微电影，这些作品不仅展现了学生对课程内容的深入理解，还体现了他们独特的创意和扎实的实践能力。同时，学生基于大气中主要污染物对人体健康的影响，精心制作了44个环境与健康科普微视频，这些微视频以生动直观的方式，向公众传递了环保与健康的重要信息，展现了学生们的社会责任感和科普传播能力。此外，学生围绕某工业区建设初期及部分投产期间的环境状况，完成了24个专题报告，这些报告不仅详细记录了实地调研的过程和结果，还提出了针对性的环境改善建议，体现了学生严谨的科研态度和解决问题的能力。另外，基于宣威肺癌的研究，学生完成了24个科研设计，这些设计不仅深化了学生对疾病与环境关系的认识，也为未来学生进行科研探索提供了宝贵的思路和方法。
5. 结论
综上所述，《环境卫生学》课程教学改革将创新教育与专业知识深度融合具有重要意义且成效显著。通过优化教学内容、创新教学模式、完善考核方式等一系列措施，不仅激发了学生的学习兴趣与积极性，提升了他们的创新与实践能力，更促进了学生综合素质的全面发展。在今后的教学过程中，应持续深化教学改革，不断探索和完善教学方法与手段，紧密结合学科前沿与实际应用，为培养更多适应社会发展需求的高素质环境卫生专业人才而努力。
基金项目
河北省高校创新创业教育改革研究与实践项目(2023cxcy097)；华北理工大学教育教学改革研究与实践项目(碳中和专项) (T-ZJ2220)；华北理工大学教育教学改革研究与实践项目(ZJ2310)。