依据我校本科人才培养计划的总体框架,构建“课程内实验—独立实验—综合性实验”三个模块组成的实验课程体系。各模块的设置原则、功能、作用各不相同。
(一)课程内实验是促进学生深化理论知识、掌握实验基本技能和基本研究方法的实验教学环节,由演示性、验证性、操作性和综合性等多层次实验内容构成,旨在巩固知识、验证理论、培养动手能力。
(二)独立实验是专业课程为基点,融实验理论、实验知识和实验技能为一体,在强化基本训练的基础上,开出一定比例的综合性、设计性实验,旨在培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。
独立实验必须具备系统的实验理论和实验内容,科学、合理的实验教学大纲及实施计划,完善的实验教材和完善的实验考核制度。
(三)综合性实验是以专业课程或课群为起点,培养学生综合运用知识,分析、解决实际问题的能力和自主实验的意识,以综合、设计性实验为主。鼓励学生根据自己的兴趣与专长自拟实验项目,进入开放实验室自主实验。
实验教学大纲一经批准执行,不得随意变动,以保持其严肃性和稳定性。若确属教学要求或硬件条件不能满足等情况需要变更实验内容的,必须严格按照实验项目变更申报程序执行。
实验教材(或实验指导书)是体现实验教学目的、内容和方法的重要载体,它主要包括实验理论、实验目的、实验方法、实验内容、预习思考题和讨论题等内容。
实验室主任应组织有关专家负责审定其内容,以确保实验教材(或实验指导书)的质量。不断更新实验教学内容,要求尽可能使用近三年的实验教材(或实验指导书)。实验教学内容的制定应以专业人才培养计划、课程的教学目的为依据,不断优化、更新,提高实验教学内容的起点,设置由浅入深、由简单到复杂、由被动模仿到主动设计以及综合运用,形成具有基本性实验、提高性实验和研究创新性实验不同层次所组成的实验教学内容体系。
对投资成本高(高价值设备、高材耗和高能耗、学生受益面小),而又不利于学生动手能力、综合设计能力培养的实验内容,不宜作为本科实验教学内容,可充分利用现代教育技术,通过仿真或虚拟实验等辅助手段来实现。
依据实验教学内容,科学设置实验项目,一般每个实验单元时间为2小时(有特殊要求的除外)。每年3月~4月各实验室认真填写本学年所开设的实验项目,并报学校教务处汇总。
若变更、新增实验项目,须由实验教师提出书面申请,并说明原因,经实验室主任同意,学院(系)主管领导批准并签署意见后报学校主管部门审核。审核通过方可变更,否则视同教学事故论处。
实验按形式和内容可分为演示性、操作性、验证性、综合性、设计性和研究创新性等类型。不同类型实验的实验目的、方法、特点和适用范围各不相同。
(一)演示性实验:由教师操作,学生仔细观察,验证理论、说明原理和介绍方法;
(二)操作性实验:学生按要求,动手拆装和调试实验装置或上机操作、程序设计和数据处理,掌握其基本原理和方法;
(三)验证性实验:按照实验教材(或实验指导书)的要求,由学生操作验证课堂所学的理论,加深对基本理论、基本知识的理解,掌握基本的实验知识、实验方法和实验技能、实验数据处理,撰写规范的实验报告;
(四)综合性实验:可以是学科内一门或多门课程教学内容的综合,也可以是跨学科的综合。运用多方面知识、多种实验方法,按照要求(或自拟实验方案)进行实验,主要培养学生综合运用所学知识和实验方法、实验技能,分析、解决问题的能力;
(五)设计性实验:可以是实验方案的设计,也可以是系统的分析与设计。学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤(或系统的分析与设计)、选择仪器设备(或自行设计、制作)并实际操作运行,以完成实验的全过程,同时形成完整的实验报告,主要培养学生组织能力和自主实验的能力;
(六)研究创新性实验:运用多学科知识、综合多学科内容,结合教师的科研项目,使学生初步掌握科学思维方式和科学研究方法,学会撰写科研报告和有关论证报告,培养学生创新能力。