(一)确定合适的实验项目
创新性层次实验教学的首要工作是选题。选题要有创造性的因素,最好能解决一个较为复杂的技术问题,以便使学生得到较全面的训练。选题应该优先选择源于科研项目,并与教学密切相关的工程技术问题,使学生在规定的时间通过努力基本上能完成任务,从而巩固、加深和扩大学生的专业知识面,增强工作技能以及创造性。此外,为保证创新性层次实验教学的长期运行,创新性实验项目应不断推陈出新。从实验教学实践看,采取了如下途径确定第二层次的实验项目:引入反映相关领域研究热点、研究趋势,以及实验新技术与新方法的实验内容作为创新性实验项目,采用与建材相关的大学生科技创新项目(国家级、省级和校级)、大学生挑战杯竞赛科技项目,以及学校设立的大学生求索创新项目等,另有少量创新性实验项目结合教师的科研项目设置。
(二)经费来源和相关配套政策
创新性层次的实验项目所用原料、药品及仪器运转与维修费用等经费开支,都应进行相应配套与完善,以形成长效机制。可以通过申请国家级、省级、校级等各级各类创新项目或科技项目,如大学生科技创新项目、挑战杯竞赛项目、三峡大学设立的大学生求索创新活动及其他项目,或从教师的科研项目中设置第二层次的实验教学项目等形式来获取经费支持。20xx年秋季至20xx年春季共四个学期的教学实践中,第二层次实验教学项目的经费来源于国家自然科学基金、湖北省教育厅科学研究项目各1项、湖北省大学生挑战杯竞赛项目1项、三峡大学设立的.大学生求索创新活动2项、教学研究项目2项,以及其他横向项目等。
(三)健全和完善实验室管理制度
建立健全实验室各项保障机制,包括条件保障、激励约束机制和监督机制等。条件保障方面,要继续加大实验室建设力度,完善实验室仪器设备等硬件设施。建筑材料实验经过自20xx年秋以来的累次建设投入,实验设备、场地及环境等都得到显著改善,完全满足表1、表2所列项目对实验室硬件设施的要求。在激励约束机制方法方面,制定和完善了相关管理政策,如:对参与创新性实验的学生在综合测评时适当加分,指导教师评职称时优先推荐等。不仅吸引学生参与创新实验,还鼓励教师参与第二层次实验教学。
(四)加强过程控制
指导教师要加强对创新性实验项目的过程控制。制定相应管理制度和方法,采用中期答辩和评估、定期召开小组汇报和讨论会等方式进行严格、规范、科学的管理,对第二层次实验项目的教学进行有效监督与控制。定期召开小组会议可以了解实验进度,并以实验方案方法的完善、指导等方面开展讨论,检查学生实验日志、实验的收获或思考内容、实验分析报告等,对前期工作作出评价,提出具体建议,促进实验小组按进度完成预定任务。中期检查是创新性实验项目教学过程的重要环节,院(系)组织相关教师对项目实施中期检查,可以使学生相互学习借鉴,而专家的评价起到诊断、督促、启发、指导作用。建立并实施以过程为导向的创新性实验项目评价体系,同时配套相应的激励机制,包括设立创新学分、综合测评加分或推荐免试研究生加分、资助论文发表等措施,营造了良好的学习氛围,激发了学生的创新热情。实践表明,加强过程控制是开展第二层次实验教学、保证教学质量的关键一环,通过加强对实验过程的监督管理,取得了较好的教学效果。
(五)加强实验教学师资队伍的建设
建设一支责任心强、业务过硬的师资队伍,是搞好实验教学改革,提高教学质量的基本保证,也是适应高校培养应用型创新人才的需要。通过相关政策与制度,吸引教师积极参与实验室建设和实验教学工作,同时支持他们参加各类实验技能培训,增强业务能力,使其能胜任不断推陈出新的创新性实验项目教学。目前,学校和学院均制定了相关政策,要求教师积极参与实验室建设,经常参加相关的实验技能和业务能力培训,并将这两点作为教师职称申报时的必备条件之一。目前执行情况良好,促进了实验教学的师资建设。
三、层次化实验教学的实践效果
经过20xx年秋季学期至20xx年春季学期共4个学期的教学实践,取得的效果表现为以下3方面。
(1)提高了学生的实验技能,加深知识理解,扩展知识体系。学生根据创新性实验项目和要求,自己查阅相关资料,进行实验方案设计和实验,启发和引导学生独立解释实验现象、分析实验结果,最后以书面报告或小论文的形式进行交流,使学生得到全面、综合的实验技能训练。同时,更深入地了解和探讨实践与理论的异同,加深了相关知识的理解与掌握,扩展了知识体系。