
1.成果简介及解决的主要教学问题东南大学在创建研究型大学本科创新人才培养体系的进程中,将实验教学改革作为高层次创新人才培养模式改革的突破口,整体优化、系统重构了学校的实验教学体系,统筹布局、集成打造了软硬件一体的现代化实验教学平台,全面推进实验教学的开放与创新,有效推动了学生“做、学、研”相结合,促进了学生学习向自主式、研究型、创新性转变,取得了显著成效。主要成果如下:
(1)构建了立体开放的实验教学体系。
突破课程与学科壁垒,对全校实验课程、实验项目进行整体优化,系统重构了从自主开放引导→基础综合训练→项目专题研究→自主研学创新的、层次化、模块化、项目化的实验教学体系。
(2)打造了软硬件集成的现代化实验教学平台。突破分课程、分专业、分院系建设实验室的局限,建成了10大公共基础实验中心、8大类学科综合实验中心和各院系专业实验及课外创新实验室,自主研发了国内领先的智能化网络助学与管理平台,实现了基于网络的实验教学全方位和全过程开放运行。
(3)推进“做、学、研”相结合。突破传统实验教学组织模式,构建了由学科带头人负责实验中心,教授主持实验课程,人机实时交互和师生研讨互动的实验教学新模式。促进了学生“做、学、研”相结合。
该成果在解决高校实验教学中综合开放和自主实践不足、研学创新和个性培养不足、科研优势转为教学资源不足以及实验教学系统优化、网络助学与管理等教学难题方面取得了重大突破。
2.成果解决教学问题的方法(1)研究先导。承担国家级、省级实验类教改项目39项,设立校级实验类教改项目300多项,项目组发表系列专题论文30余篇,凝练提出开放创新实验教学体系建设的一系列指导原则。
(2)体系重构。整合优化、重组三层次实验课程体系。普适基本要求层次:创建面向全校新生的实验新课程,引导学生及早进入开放的实验环境进行自主学习。学科基础实验层次:优化组合实验课程,使学生在设计性、研究性实验中掌握基本技能、运用所学知识解决工程实际问题。综合专题实践层次:依托学科专业优势,融入科研成果与工程实际,重组优化大型综合实验和综合专题设计。
着力推进部省、校、院(系)三层次课外科研训练计划。要求全体学生完成2个课外研学必修学分的科研训练实践,开辟了学生自主选题申请立项、参加教师科研、学科竞赛、课外研学讲座、提交研学作品、发表论文或申请专利等6种自主研学途径。
实验教学体系贯穿育人全程,贯通课程内外,全面体现自主开放和创新。从自主开放引导→基础综合训练→项目专题研究→自主研学创新,拾级而上,循序渐进。
(3)平台打造面向全校学生的10大公共基础实验中心采用集中配置方式,实现早综合、早开放;8大类学科基础实验中心集中相近课程,按学科体系分大类建设,实现全面综合开放;将国家级、部省级重点实验室纳入学科专业实验室建设。按照智能高效、自主开放原则构建国内领先的智能化网络助学与管理平台。
(4)模式构建实行学科带头人负责实验中心、教授主持实验课程制度,首创了人、机结合的“四重助教”以及基于网络的“多重交互”等教学组织模式,形成50多个实验教学创新团队,提升了实验教学队伍的整体水平,促进了学科科研优势与本科研究性教学的深度融合,促进了学生“做、学、研”相结合。
3.成果的创新点(1)体系创新:凝炼出体系设计遵循“四性原则”、内容整合注重“七个协调”、活动安排注重“六个突出”的指导原则,创建了注重学习模式引导、注重自主综合实践、注重全体创新训练的课内外一体化的开放创新实验教学体系。
(2)载体创新:从构建新生学习模式引导课、整合综合实验类平台课、增设专题项目型研讨课,到创建6种课外自主研学途径;从跨学科整合、集成建设综合开放的实验中心,到自主研发全程跟踪、实时交互的智能化助学与管理系统;从对时空、课程、项目、设备的全面开放选择,到完全自主选题立项、设计方案、提交报告;实现了培养学生创新实践能力载体的极大丰富和创新,促进了学生创新实践活动蓬勃开展。
(3)模式创新:学科带头人领衔实验中心,教授主持实验课程,研究生专职、研究生兼职、青年教师专职与计算机TA相结合的“四重助教”辅导,以及基于网络的“多重交互”等,确保了师生的高水平研讨互动,促进了“做、学、研”相结合学习模式在全校的实施。
理念先进科学、软硬件集成优化、载体活动丰富、运行开放高效的实验教学体系,具有创新性、引导性和示范性。