实验教学示范中心在实验教学中,通过多年的实践摸索,确定了实验教学体系。主要包括:实验课程体系化、实验内容层次化、实验项目模块化、实验方法多样化、教学手段现代化、实验保障平台化。
(1)实验课程体系化。坚持以人为本,促进学生知识、能力、素质协调发展,重视实验教学,建立健全相关政策和配套措施。把实验教学逐步从理论教学中独立出来,统筹协调理论教学与实验教学。独立发展了实验教学,但与理论教学有机结合,达到理论与实践并重的教学效果。坚持理论与实验相结合的原则,将学时较多、综合性较强的实验独立设课,或者设立独立的综合实验课程。在制定实验教学计划时,以学科专业人才培养目标为依据、以培养学生的技术应用能力为主线修订实验课程标准,逐步形成基础训练、提高实践和创新培养的实验教学课程体系。
(2)实验内容层次化。实验教学以培养学生的实践能力为核心,在实验教学内容上,按照基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验的不同层次和目标,形成了从低到高、从基础到综合、从设计到创新的阶梯式逐步提高的多层次内容体系。实验项目选择、实验方案设计有利于启迪学生科学思维和创新意识。教材的编写体现了能力培养这一主线,根据实验性质的不同,采用基于项目或任务驱动的编写模式,加强化工应用在基础实验教学内容中的体现。
(3)实验项目模块化。根据各专业课程的不同教学要求和学生个体的学习需要,将不同的实验项目进行了科学组合,形成了一系列教学模块。所谓模块化,就是将联系密切的相关知识群和技能群整合在一起形成教学模块。每个模块包含相应的理论与实验教学课程,模块内的项目数和实验内容之间形成一定的梯度。每个模块相对独立,学生每学完一个模块就可以掌握一项知识和技能。教学模块分为必修模块和选修模块,学生可根据教学需要自行选择必修模块或选修模块。实验项目模块化使学生学习相对系统化和自主化,有利于学生跨学科选课,不同学科之间的交叉融合更加方便,有利于学生实践能力的培养。
(4)实验方法多样化。根据基础实验教学扎实学生基本实验技能与基本实验素养的要求,坚持“扶-半扶半放-放”的原则,针对不同实验层次与实验类型,设计启发式、探究式、讨论式、参与式、开放式、案例式等多样化的教学方法,建立了新型的适应学生能力培养和鼓励探索的多元实验教学模式和考核方法。
(5)教学手段现代化。为适应现代科学信息技术发展,重点建设了电子教案、多媒体课件、网络课程、虚拟实验室等网络教育资源,形成了集纸质教材、多媒体课件、虚拟实验室及网络课程相互融合、互为补充的立体化教学手段。将现代教学手段和传统教学手段、多媒体教学和网络自主学习、虚拟仿真和现场实操深度融合,创建学生主动学习的环境,激发学生自主学习的兴趣,培养学生的自主学习能力,拓展实验教学的空间,形成全方位开放式的立体化实验。
(6)实验保障平台化。坚持资源共享、统一管理的原则,打破实验中心界限,统筹现行基础实验室资源,着力搭建了公共基础、综合训练、探究创新、网络学习等5大基础实验平台。建立有利于激励学生学习和提高学生能力的有效的开放管理机制,创造了学生自主实验、个性化学习的实验环境。简言之,实验教学体系内容包括三个层次:第一层次,基础性实验,主要包括操作性实验和验证性实验,针对学生进行基本实验技能训练,同时也对各学科基本原理进行实验验证,注重学生实践能力的培养;第二层次,综合性实验,赛。它充分体现学生的实验设计、控制和分析能力,注重学生创新能力的培养。强调学科与学科的交叉、同一学科各知识点的交叉,注重学生综合能力的培养;第三层次,创新性实验,分为二部分,一部分是具有专业特色的设计性实验,另部分是非课程性实验,如参加教师科研项目、“大学生创新创业训练计划项目”,以及大学生“挑战杯”等各种竞赛。它充分体现学生的实验设计、控制和分析能力,注重学生创新能力的培养。