环境工程实验在线课程教学研究

　　近年来，随着我国经济的快速发展，环境污染和破坏问题日益严重。作为承担着防治污染、保护生态环境和维护人民健康责任的专门学科，环境工程专业不断面临着新的挑战，对环境工程人才的要求也越来越高[1]。环境工程本科生是我国环保事业的生力军，其素质和能力在很大程度上决定了环境工程专业能否健康发展和环境保护事业能否顺利进行。因此，在新时代背景下培养高素质和具有综合能力的环境工程本科生显得尤为迫切。
　　环境工程专业是一门新兴的多学科交叉应用型工科专业，除了要求学生掌握坚实的专业理论知识外，还要求学生具有一定的工程设计和实践操作能力。实验课程作为理论课程的延伸和拓展，在培养学生理论与实践相结合、学以致用、实际动手操作能力等方面发挥了重要的作用，是学生走出校门前宝贵的训练场[2-3]。环境工程实验更是环境工程本科生综合实验能力培养的重要课程。然而，目前的环境工程实验还存在诸多问题，已不能较好地满足新时代对环境工程本科生的培养要求。因此，将传统实验教学方式与在线课程教学相结合，充分利用网络资源和现代信息技术，建立环境工程实验在线课程并进行教学实践。在该教学模式下，更加突出了学生在学习过程中的主体地位，将线上教学与线下教学有机结合，丰富了教学资源，提高了学生学习自主性，加强了师生互动，培养锻炼了学生的综合能力，达到了较好的教学效果。
　　1环境工程实验教学存在的问题
　　环境工程实验是在环境工程专业本科生修读完无机和分析化学实验、有机化学实验、环境微生物实验、环境化学实验、环境监测实验等基础实验之后修读的一门综合性必修实验课程。与前面的单科专门实验不同，环境工程实验需要综合运用之前所学的实验技能和专业知识，解决水、气、固、噪声等方面的环境污染和治理问题，其在培养学生分析研究解决复杂环境工程方面发挥了重要作用。然而，在环境工程学科迅速发展的今天，传统的环境工程实验已经越来越不能满足人才培养的需求。
　　综合分析来看，传统的环境工程实验存在以下几方面的问题。一是实验项目老旧固化问题严重，面对环境工程学科的快速发展，由于受到经费、设备、场地等实验条件的限制，实验项目的更新跟不上学科的发展，学生不能接触到学科前沿，学科视野受限，不利于学生创新能力的培养[4]。二是实验课能力的培养比较单一，大多只注重实验技能和操作，而对学生综合实验能力的培养重视程度不够。现代实验和科学研究，除了实验操作能力之外，文献的查阅、实验的设计、图表的绘制、数据的分析和结果的评价等各个方面的能力都是必需的。在传统的课堂教学模式下，学生的这些能力很难得到全方位的培养。三是授课方式大多还停留在野填鸭式冶教育阶段，学生只是被动地接受学习，很少去思考原因。在这种教学模式下，学生自主学习能力严重不足，也缺乏足够的学习兴趣[5]。四是师生互动交流较少，下课后教师只能通过纸质的实验报告了解学生学习状况，教师对学生的学习情况掌握不及时，学生在学习中碰到的问题也难以及时得到解决。
　　2环境工程实验在线课程建设教学实践
　　随着信息时代网络技术的发展，利用网络技术为教学服务，为学生提供一个开放的学习环境和平台是目前教育教学改革的热点。依托学校超星公司与学校共建的泛雅在线课程教学平台进行辅助授课、答疑讨论、作业提交、课件下载、课程考核等基本教学活动，并尝试建立仿真实验项目，实现以课堂教学为主、网络教学为辅的混合式教学模式，丰富教学资源，改革教学方法和手段，提高授课效率，增加教师与学生之间的互动，增强学生学习的兴趣和主动性，全方位提高学生的综合实验能力。
　　2.1教学资源建设
　　随着网络和信息化时代的发展，在线课程最大的优势之一是拥有比传统课堂课程更丰富的教学资源。在教学资源建设上，一是与课程有关的教学资源全部上网，包括课程基本介绍、主讲教师基本情况、课程标准、教学任务书、教学课件、章节思考题、网上测试题等基本学习资料内容，各教学资源的模块和相关功能见表1。学生通过分配账户登录课程网站后，即可获得与实验相关的所有教学资源。与传统实验课纸质资源相比，学生获取学习资源更加方便快捷，可随时了解相关课程内容。不同学生可根据自己的能力调整学习进度。学习能力强、知识掌握好的学生可以提前进行预习；知识掌握不牢的同学可以顾复习，方便了学生自主学习。
　　除了上述基本教学资源外，还提供了与本课程相关的有利于学生素质提高和知识拓展的相关网络资源链接，包括论文链接、网站链接及本课程前沿问题和热点问题讨论的链接等，拓展了学生知识视野[6]。这些教学资源能让学生了解一些受实验条件限制的实验项目，接触学科最新发展前沿，紧跟时代发展，有利于培养拔尖人才。
　　2.2教学手段和方法
　　在教学方法和手段上，改革教学模式，发挥课堂教学和网络教学各自优势。将课堂教学和网络教学充分结合起来，优势互补，实现以课堂教学为主、网络教学为辅的混合式教学模式，提升教学效果。可以利用教学平台发布课程通知，布置教学任务。例如开展某项实验时，可以采取开放式教学，提前让学生查阅文献了解实验原理，进行相关实验设计，提高了学生自主学习能力和文献调研能力。实验图表的绘制采用电子方式，与现行的科技需求接轨，也锻炼了学生利用科技软件进行图表绘制的能力，为学生的科研能力打下坚实的基础。
　　在线课程平台加强了师生之间的交流互动，拉近了师生之间的距离。可通过在线课程进行实时答疑，学生在课程学习之中遇到什么问题，可随时向教师求教，教师及时给予答疑解惑，能让学生更加高效地学习。在线课程平台也提供了一个交流讨论的平台，可由教师或学生发起某个问题或讨论话题，整个班级的学生和教师开展讨论，没有固定答案，大家集思广益、畅所欲言，就某一话题自由发挥，思想的碰撞不仅会产生有意义的火花，也能让学生具有参与感。除此之外，学生也可将实验过程拍摄的图片或视频上传到网上平台，随时复习回顾，分享自己劳动成果的获得感，极大地提高了学生的学习兴趣[7]。
　　在成绩考核方面，利用在线课程可改变过去较单一的成绩评价模式。利用在线课程的实时记录和在线计时功能，根据每一个学生的学习时间、用时等进行过程学习打分，评价学生学习态度和效果，综合考察学生学习能力和水平。此外，可利用在线平台开展在线测试，布置和批阅作业，可从答题时间和正确率等方面对学生进行评价，既实现了绿色无纸考试，也使考核更趋于公平合理。通过在线课程能加强过程性评价，实现了多元化课程成绩评价方式。
　　3结语
　　随着环境工程学科的迅速发展和时代对人才培养的新需求，传统的环境工程实验教学模式暴露了诸多弊端。将传统实验教学方式与在线课程教学相结合，充分利用网络资源和现代信息技术，建立环境工程实验在线课程并进行教学实践。在该教学模式下，更加突出了学生在学习过程中的主体地位，将线上教学与线下教学有机结合，丰富了教学资源，提高了学生学习自主性，加强了师生互动，培养锻炼了学生多方面的综合能力，达到了较好的教学效果。
　　参考文献：
　　[1]程曼.环境工程微生物学在线课程知识体系和教学内容的改革探索[J].山东化工，2018，47渊22冤院142-143.
　　[2]张秋会，宋莲军，崔文明，等.食品分析与检验在线课程建设思考[J].山东化工，2018，47渊11冤院156-158.
　　[3]王芬，刘娟.MOOC+SPOC视角下的混合式教学模式探索院以大学数学类课程为例[J].教育教学论坛，2019渊18冤院174-176.
　　[4]王建宏，梁存珍，朱玲，等.环境工程专业实验混合教学模式初探[J].实验室研究与探索，2016，35渊3冤院205-209.
　　[5]陈豆.环境工程专业实验教学改革与创新的思考[J].教育现代化，2019，6渊23冤院43-44.
　　[6]闫来洪，刘广东，卢磊.环境工程专业综合实验训练教学模式设计及管理[J].当代教育实践与教学研究，2018渊11冤院109-110.
　　[7]陈柄运.在线开放课程现状及发展的研究[J].才智，2019渊13冤院203.