理念与改革思路
1 学校实验教学指导思想和相关政策
重庆大学创办于1929年,是国家“211”、“985”工程重点建设的教育部直属重点大学,学校在建立之初就提出了“研究学术、培养人才、佑启乡邦、振导社会”的办学宗旨,始终强调实验教学对学生掌握科学研究的方法、培养学生实事求是的科学态度、培养学生实践能力和创新精神有着其他教育方式不可替代的作用,坚持实验教学与理论教学相辅相成,统筹协调的定位,始终将实验教学作为人才培养体系的重要组成部分。
学校坚持“理论教学与实践教学并重、第二课堂为拓展”的实验教学改革思路,经过长期探索和实践,构建了“三层次两结合”的实践教学体系,即包含基础层、提高层和综合层的课内实践教学,同时强调实验教学与科学研究结合、实验教学与课外科技活动相结合,激发学生学习兴趣、培养学生创新精神和实践能力,鼓励学生个性化发展。深化实验教学改革、探索构建以学生为本,以培养工程实践能力和创新能力为核心的实验教学新体系;建立先进、高效、实验室管理体制和运行机制;构建结构合理、理论教学与实验教学紧密结合的高素质实验教学队伍;构建仪器设备先进、网络资源共享的实验教学环境,全面提高实验教学水平和质量”融入学校实验室建设总体规划中并长期坚持实施。
根据学校实验教学理念和实验教学改革总体思路,学校开展了一系列工作,加强实验教学体系建设、实验方法技术的研究,规范实验教学管理,提高实验教学质量,进一步提升实验教学在本科教学中的作用,为学生创新精神和实践能力培养提供更好条件和支撑。
(1)不断深化实验教学改革
学校采取措施,不断深化实验教学改革,制定了《重庆大学关于加强实验教学内容体系改革的实施意见》、《重庆大学关于深化实验教学改革工作的通知》、《重庆大学实验教学改革与研究项目管理办法》等文件,鼓励学院积极开展实验教学体系建设、实验教学方法及技术研究等工作。同时划拨实验教学改革专项经费,资助学院开展实验教学体系、实验方法与技术改革和实验教材建设,提升实验教学水平,培养学生创新精神和实践能力。
(2)构建完善的教学实验室建设管理程序和质量保障体系
确立了
“以教学需要为根本,教学改革为先导,先进可行,资源共享,软件与硬件同步建设、同步验收”的实验室建设理念,为保证实验教学理念及实验教学改革思路在实验室建设中得以实施,将项目管理理论引入教学实验室建设管理,针对实验室建设从可行性研究、论证审批、实施到验收实施全过程的系统管理,制定了《关于进一步规范教学实验室建设工作的通知》、《重庆大学关于进一步加强实验室建设的通知》等一系列的规章制度,构建了完善的教学实验室建设管理程序和质量保障体系,并在实验室建设管理过程中长期坚持贯彻实施。从而保证了教学实验室建设项目质量,取得了良好的实验室建设效益,确保了实验教学改革理念和思路在实验教学中得到全面实现。 通过多年建设,建立了以学科为支撑的系列实验教学课程,构建了与之相应的配置合理、资源优化、共享程度和使用率高的实验室体系和实验设备体系。
(3)采取多种措施加强实验教学队伍建设
把实验教学队伍建设纳入学校人才建设规划,有计划、有步骤地改善实验人员队伍的学历、职称及年龄结构,力争建设一支高水平、高素质实验教学队伍。学校规定新引进从事实验教学人员必须具有硕士以上学历;设立校聘实验教学高岗,吸引高水平教师参与实验教学;将实验室队伍职称单列评定,评定范围可达到正高级职称,鼓励实验人员专心从事实验教学及实验教学改革工作。同时通过学历教育、专业技术培训等方式,提高现有实验教学人员技术水平和学历,完善知识结构。采取在读研究生担任助教等手段,让研究生协助教师承担实验教学、实验技术研究与开发工作。这一系列措施的实施,使学校实验教学队伍在学历、职称、年龄等方面的结构得到了极大改善,为创新人才培养提供了强大师资力量。
(4)规范实验教学,加强实验室开放
学校制定了《关于加强实验教学规范化管理的通知》、《重庆大学实验教学规程》等制度,加强实验教学规范化管理和过程控制,对实验教学计划、实验教学大纲、教材、教学文档管理、课程管理、成绩管理等各个环节实行系统规范管理;并制定了《重庆大学实验教学督导管理办法(试行)》,聘请高水平教师成立实验教学督导组,加强实验教学质量监控与指导工作;建立完善实验教学质量监督与评价体系。通过这一系列措施,积极推动实验教学质量稳步提高。
学校注重、鼓励实验室对本科学生开放,拟发了《重庆大学关于推进实验室开放工作的意见》等文件,要求实验教学中心从实验教学内容、时间等多个层面的实现开放;划拨专款设置了“重庆大学大学生创新基金”、“重庆大学重点实验室开放基金”,同时与“国家大学生创新性实验计划”结合,鼓励实验教学中心、国家及省部级重点实验室利用实验室人才优势和设备资源优势,向本科学生研究创新性项目开放,开阔学生眼界,培养创新人才,更好的发挥实验室作用,使之成为学校创新人才培养体系的重要组成部分。
2 实验教学定位及规划
(1)实验教学定位
土木工程学科是一门实践性很强的学科,实验教学是土木工程专业创新型人才培养的关键环节。实验教学与理论教学互为依托,相辅相成,其主要任务是夯实理论基础、培养动手能力、激发创新精神。因此,我们将实验教学放在与理论教学同等重要的地位,使实验教学成为既与理论教学有机结合,又相对独立和完整的教学体系,理论教学与实验教学相辅相成,统筹协调。通过整合土木工程学科的实验实践教学资源,依托学科优势,坚持实验教学与科学研究、工程实践相结合,坚持基础训练与创新能力培养相结合。
按照“以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高、协调发展”的教育理念,重庆大学土木工程实验教学中心根据全国土木工程专业指导委员会指导性教学大纲提出的专业技术人才需要掌握的土木基础实验方法、实验手段和实验技能的要求,坚持以提高学生实践能力、综合素质和创新能力为主线,以强有力的学科力量为支撑,以现代化实验条件和教学手段的建设为依托,实施基础、综合、创新的分层次实验教学,探索专业基础和专业实验教学在培养人才实践能力、创新能力及意识等方面的作用,把土木工程专业实验教学中心建设成为国内一流、具有带头作用的实验教学示范基地。
(2) 规划
(1)以学生为本,充分考虑土建类不同专业学生以及土木工程不同课群组方向学生的知识结构特点和专业培养目标的要求,按专业和课群组类别设置实验教学项目,按类别、分层次地施教,构建面向全校土建类专业,量大面广的土木工程公共基础实验教学模块。
(2)按照全国土木工程专业指导委员会指导性教学大纲的要求,秉承实验教学与工程实践相结合的原则,构建面向土木工程一级学科下属各二级课群组方向的土木工程专业实验教学模块。
(3)以能力培养为核心,充分发挥我校“土木工程”一级学科、“岩土工程”国家重点学科、“山地城镇建设与新技术”教育部重点实验室建设等科技创新平台在人才培养中的综合优势,以学科建设带动实验室建设,整合学科资源,改善实验教学条件,坚持将实验教学与科研相结合的原则,以产学研的成果促进实验教学,构建大学生土木工程创新实验教学模块。
(4)加强实验教学资源的建设,加快实验教学教材、指导书的编写和更新,完善网站和网上资源的建设。
(5)进一步加强实验室管理制度建设,加大实验室开放力度,促进实验室资源共享,达到人力、设备的优化配置,建立和完善实验教学管理制度,形成高效、开放的实验室运行机制。通过开放,进一步整合学科资源,提高学生参与科技创新活动的积极性,从而使实验教学真正成为大学生能力培养的重要组成部分。
3 实验教学的改革思路及方案
(1) 实验教学的改革思路
实验教学是土木工程学科教学计划中最关键的教学环节。在长期的教学实践中,我们深切地领会到:土木工程实验教学具有与理论教学同等重要的地位,必须成为一个既与理论教学有机结合,又相对独立和完整的教学体系。土木工程学科是重庆大学的重点和优势学科之一,土木工程实验教学中心不但承担着土木工程学科本科生的基础性基础实验、综合设计性专业实验以及研究创新性实验等不同层次的实验教学任务,而且还承担着全校10个土建类相关专业学生的土木工程基础实验课程的教学任务。因此,在进行实验教学改革和实验室建设过程中,应着力建设与其基本任务相适应的教学体系、教学队伍和环境条件,力争成为具有国内一流水平且与国际接轨的实验教学中心。根据这一目标,我们提出了“一个核心、二个结合、三个层次、三个面向”的实验教学改革思路,具体如下:
1)一个核心:以能力培养为核心
坚持以能力培养为核心这个理念,在实验教学模块的构建,实验课程的确定,实验项目、实验手段、技术路线的选择等方面都必须有利于培养学生科学的思维方式和创新意识,有利于培养学生的工程实践能力和研究创新能力。
2)两个结合:与工程实践和科学研究相结合
坚持实验教学与工程实践相结合,与科学研究相结合,鼓励个性发展的思路,在实验教学内容、方法与实验手段上,始终坚持:
①与工程实践相结合。以工程实践的实际要求为目标,实现实验中心人、财、物的优化配置,大力培养学生的实践能力和综合素质。
②与科学研究相结合。依托国家重点学科和教育部重点实验室建设,将教师的科研活动延伸至覆盖大学生创新实践活动,使本科生尽早融入大学创新体系。
3)三个层次:设置包含基础层、综合层和创新层的三层次实验项目体系
以能力培养为核心,根据实验教学的培养目标设置多层次的实验项目体系,中心开展的实验教学,分基础层、综合层和创新层等三个层次进行,各层次之间统筹协调,设置相应的实验项目。
①基础层,为基础性实验项目。
夯实理论知识基础,加深学生对理论教学的理解,验证理论教学的相关定律、定理和基本概念等,掌握基本实验操作方法。
②综合层,为综合性实验项目。
深化和拓展理论教学的内容,每门实验课程均设置综合性、设计性实验项目,引导学生充分发挥自身的学习主动性,自行设计实验方案、选择实验设备和材料,并独立完成实验。
③创新层,为研究创新性实验项目。
培养研究、创新设计能力,针对学科竞赛等竞技性实验和大学生创新基金等环节,设置科研实验项目,由学生选择完成。
4)三个面向:面向土建类不同专业;面向土木工程不同课群组方向;面向土木工程高层次专业人才的培养构建实验教学模块
充分考虑不同专业学生知识面和知识结构上的差异,根据各专业培养目标的需求,面向全校土建类不同专业、面向土木工程不同课群组方向、以及面向土木工程高层次专业人才的培养构建实验教学模块,分类别、分层次施教,使学生收益最大化。
(2) 实验教学与改革的实施方案
1)以学生为本,以能力培养为核心,构建新型的实验教学体系
坚持以学生为本的教育理念和以能力培养为核心的教学观念,构建“三模块、三层次”的实验教学体系。
具体做法是:在实验课组的设置上,按知识结构、知识单元设置实验项目,面向全校不同专业的学生,根据其知识结构的特点和培养目标的要求,从各专业学生所应掌握的知识点出发,组成适用于土建类专业的公共基础实验、土木工程专业实验以及土木工程创新实验等三大模块;在实验教学内容的选择上,注重与土木工程类课程理论教学内容相协调,体现先进性、综合性、探索性;在实验项目的设计上,根据实验教学的培养目标,开设包括基础性、综合性、创新性的三个不同层次的实验教学项目,从而构建与理论教学相辅相成,既相互独立又系统完整的实验教学体系。
2)坚持实验教学与工程实践和科学研究相结合,建设学生工程实践和科学研究基地
以土木工程一级学科以及岩土工程国家重点学科、教育部“山地城镇建设与新技术”重点实验室建设为支撑,把实验教学与科研紧密结合,与工程实践紧密结合,以学科建设带动实验室建设,充分利用学科基地先进的实验设备仪器,发挥科研优势,营造创新教育环境,充实土木工程综合实验教学和科技创新实验教学模块的内涵。
具体做法是:利用具有国际国内先进水平的仪器设备,借助土木工程学院教师从事的科学研究和工程实践项目的研究成果,为本科生开发部分实验项目。以高水平的科学研究和工程实践引领和促进实验教学,吸引科学研究和工程实践的高水平教师参与实验教学,充实和提高实验教学队伍;以竞技型学科竞赛、大学生创新实验计划、重点实验室开放基金项目、土木工程综合实验、毕业设计等为纽带,将教师的科研和工程实践内容引入大学生创新能力培养的教学环节。
3)注重创新能力和工程实践能力的培养,鼓励个性发展,创建以能力培养为核心的研究型实践教学模式
改革中心管理体制和运行机制,实现实验教学资源的开放和共享,实行实验室全方位开放,建立培养学生工程综合素质和研究创新能力的课外工程综合实践、科学研究和科技活动基地,实现由单向知识传授的“教学型”教学模式向知识传授与创新性教育相结合的“研究型”教学模式的转变,培养学生的探索和创造能力。
4)加强实验教学资源的建设和更新,构建功能完善的网络实验教学环境
充分利用计算机、网络通信技术,开发虚拟实验课件和实验教学网络资源,建立网络化实验教学和实验室管理信息平台,实现网上辅助实验教学和实验室管理,为教师和学生提供网络实验教学的环境,并且发挥中心的辐射作用。