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1、环境工程开放性实验教学设计研究摘要:以（芬顿氧化废水实验）为例，借助在线课程教学，通过对环境工程实验项目进行全经过开放性教学设计，以学生为中心开展开放实验教学，充分提高学生自主学习能力和创新能力，全方位提高环境工程实验的教学效果。关键词:环境工程实验;开放教学;自主学习;创新能力当代是创新性社会，对人才的素质要求也越来越高。2017年10月18日，习在报告中指出，加快建设创新型国家。要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领原创性成果重大突破。本科生是高素质专门人才培养的最大群体，传统的人才培养形式致使学生的实践能力和创新能力较差，提高本科生的创新创造能力迫在眉睫。环境工程是近
2、年来国家大力发展的新兴学科，学生除了具有扎实的专业理论知识外，还必须具备丰富的实践经历和创新能力1。环境工程实验课程是理论与实践相结合，培养学生实践能力和创新能力的良好平台课程，但传统的实验项目学生大多只能按照指定的内容开展实验，学生的自主性和创造力得不到锻炼和发挥2。本文以（芬顿氧化废水实验）教学实验项目为例，本着以学生为中心的原则，从实验前期准备、实验经过、实验分析到实验成绩评定等各个教学经过进行开放性教学设计，提高学生学习兴趣，充分发挥学生自主学习能力，培养学生的创新创造等综合能力，以期培养高素质的环境工程人才。1传统实验教学面临的问题传统的环境工程实验教学是理论教学的延伸和拓展，对培养
3、学生实践能力发挥了非常大的作用。但在创新型社会和当代高等教育要求下，开场暴露越来越多的问题。首先，教学形式还大多遵循老旧的形式，教师讲，学生听，学生完全根据指定的实验内容、步骤和要求开展实验，学生的自主学习能力和创新能力得不到释放，未能真正做到以学生为中心的教学形式34。其次，教学项目老旧，变化不大，基本还在沿用十几年前甚至几十年前的教学内容，在环境工程学科高速发展的趋势下，学生接触不到最新的学科前沿，与学科发展脱节，创新思维也得不到发展5。再次，学生在课程中介入感不强，实验准备、成绩评定等环节基本完全由老师主导，学生介入感不强，学习兴趣不能得到有效提高。2环境工程开放性实验教学设计以（芬顿氧
4、化废水实验）为例以（芬顿氧化废水实验）为例，从实验前期准备、实验经过、实验分析到实验成绩评定等各个教学经过进行开放性教学设计，提高学生学习兴趣，充分发挥学生自主学习能力，培养学生的创新创造等综合能力。本实验的实验目的是把握芬顿氧化废水的原理和操作步骤、学会用正交实验设计确定芬顿氧化废水最佳工艺条件。实验的准备经过包括实验原理的了解、实验步骤的设计以及实验仪器耗材的准备等工作。在课程开课前一段时间，可首先向学生实验原理查阅任务。让学生通过查阅图书和电子文献资源库等，查阅芬顿试剂的组成、芬顿氧化处理废水的原理和芬顿氧化的主要影响因素等。时间到期后，每一小组提交本次实验原理的资料，可根据文献查阅的具
5、体程度和内容丰富度等进行打分。老师可将本人整理的有关实验原理文档传回学生，让学生学习比拟。学生把握实验原理后，可安排学生进行实验步骤的设计。要求学生自行选定实验因素和实验水平，进行正交实验设计。正交实验设计的有关内容和方法，我校学生已在上一学期开设的科学研究方法课程中进行了学习，若学生无相关前期知识基础，可在文献调研环节一并布置让学生自学，但是由于该部分内容具有一定的难度，建议老师对该知识点进行一定的讲解辅导。在正交实验因素和水平的设置上可以采取开放式和半开放式5，由于受实验学时的限制，可对因素和水平进行一定限制，如规定实验因素为36个，每个因素下设置23水平。通过该环节，可锻炼学生的实验设计
6、能力，并进一步考察学生对芬顿氧化原理的理解和认识程度。实验设计不作统一要求，只要能到达实验目的，完成实验内容即可，可提高学生的学习兴趣，也锻炼提高了学生的创造力。接下来可进行开展实验仪器耗材的准备。学生可根据本人设计的实验方案自行选定所需实验仪器耗材，可以以采取老师提供基础清单，学生自行进行挑选。一方面可考察学生对实验的熟悉和了解程度，可以锻炼学生选择合理的器材开展实验的能力，进一步锻炼了学生学习的自主性。在实验操作经过中，也要尽最大可能发挥学生的自主性，老师尽量予以干预。学生能够小组为单位自主开展实验，实验结束后，自主得出实验结论，需要得到哪些数据，需要画哪些实验图，怎么画，完全交给学生讨论
7、约定6。对于实验结论的得出，可以完全根据本人实验结果给出。这种完全开放形式，最符合实际的研究和创新形式，与传统的实验教学形式相比，该形式允许学生犯错，不怕学生犯错，学生怎么想就怎么做，解放了学生的手脚，最大程度释放了学生的创新创造能力，学生也更愿意介入其中。在实验成绩评定经过中，老师也要学会放权。传统的实验成绩评定大多为一言堂，学生做的好不好，得多少分，完全由老师决定。在开放性的实验教学中，实验成绩的评定应愈加多样化，学生也应介入其中，也应该有打分权7。成绩的评定可采取学生占总成绩40%，老师占60%占总成绩的比例进行打分。打分除了看实验准备的充分程度、实验操作的准确熟练度、实验报告撰写的情况
8、外，还可采取新的打分形式。例如，能够采取小组答辩的方式，每个小组轮流对本人的实验全经过进行汇报，各个小组之间能够进行互评打分，小组长能够给组员打分。多种形式的实验成绩评定愈加公平合理，也锻炼了学生的评价能力，学生具有与老师一样的打分能力，也让学生具有获得感，愈加提高了学习兴趣。传统的环境工程实验教学未能真正全面贯以学生为中心的教学原则，学生大多只是被动地接受知识，当代创新社会的背景要求学生具有较强的创新能力。本文以（芬顿氧化废水实验）教学实验项目为例，本着以学生为中心的原则，从实验前期准备、实验经过、实验分析到实验成绩评定等各个教学经过进行开放性教学设计，提高学生学习兴趣，充分发挥学生自主学习能力，培养学生的创新创造等综合能力，以期培养高素质的环境工程人才。