（二）课程改革基本思路和建设目标 1、课程建设基本思路 根据综合提高实验和创新创业实践2层次实验教学体系要求，以学生为本，坚持实验内容改革与专业需要相结合、与专业特色相结合、与学生认识规律相结合、与学生能力培养目标相结合、与科研成果反哺教学相结合的原则，从培养学生的知识应用能力、工程实践能力和创新创业能力出发，通过材料专业实验课程建设推进实验教学内容的优化、更新与升级，从而实现材料科学与工程及相关专业人才培养目标。 从实验教学内容、教学模式和教学方法入手，改革现有实验教学内容、教学模式和教学方法；如，在实验内容设置上，注重实验项目的设计性、综合性、创新性和工程实践性建设，全方位开放材料专业实验项目，提升学生对教学实验的主动性和积极性。 把每项具有独立性的试验，根据其相互关联性，做成一整套试验，通过对实验过程和数据分析，让学生掌握有关材料制备、成型加工和性能测试实验方法和基本技能，理解材料制备工艺参数对材料性能的影响。强化“科研反哺教学”理念，鼓励教师将科研成果引入实验教学，实验教学内容应紧跟学科研究的最新动态，确保实验教学内容的先进性和代表性。 同时，以材料专业课程建设为契机，打造高素质的材料专业实验教学团队。 2、课程建设内容 1）实验教学理念、模式和内容改革 a）实验教学理念的革新 坚持“以学生为中心、以教师为引导”，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。 已形成以“宽基础—强综合—多交叉—重创新”的实验教学理念，遵循“精选基础、重视应用、培养能力、突出创新”的基本思路，进行实验教学改革，统筹协调理论教学与实验教学，强化实验教学。 b）优化实验教学内容，修订实验讲义 “科研反哺教学”的指导思想下，教师从科研课题或前沿技术发展提出拟解决的问题，设置实验教学内容。更新和替换原有陈旧的和简单验证性实验项目，设置更多设计性、综合性、创新性和工程实践性实验项目和教学内容。 结合近年来国家和行业的相关实验标准，实验讲义按模块进行项目编排和修订。基础性实验项目和综合性、设计性实验项目的比例为4:6以上。 c）实验教学体系改革 在我校“示范中心”建设的基础上，构建“二层次”的实验教学新体系，实验教学内容拟涵盖综合性、设计性、工程实践性和科学创新性实验，融入工程实践性和科技创新。同时，设置开放实验项目超市，为学生结合兴趣开放式选修实验项目，加强学生创新创业训练。 在综合性、设计性、创新性和工程实践性实验中设置梯度实验，突出基础理论课程的基础地位，同时和专业基础课程进行有机结合，培养学生的创新能力。在实验教学中引入新材料和新的实验技术，针对优秀的学生和有实验天赋的学生开设，开阔他们的视野，让他们了解专业前沿的发展动向，紧跟学科的发展方向。培育学生在高新技术应用、创造力发挥方面的能力，帮助他们为今后的学习深造打下良好的基础。 d）实验教学模式改革 材料专业实验，坚持以学生为主体，在教师引导下学生自主实践探索为主的教学模式。改变过去主要由教师详细讲解实验项目，学生“照葫芦画瓢”的实验教学模式。建立以学生为中心的开放式实验教学模式和自主式、合作式、研究式相结合的实验教学模式，将教学组织形式变为学生自主探究式。 e）实验教学环节改革 学生根据自己的兴趣爱好和实验基础，挑选实验项目和对应的指导教师。学生根据该实验的内容和任务书的要求，自己通过图书馆、资料室或网络等途径查阅文献资料。制定出实验的详细实验方案，包括实验步骤、实验仪器、原料、测试项目等。 教师审查实验方案，重点审查其实验方案的可行性和正确性，指导学生对方案进行分析讨论和完善、最终制定出一份切实可行的、合理的实验方案。教师须对学生进行必要的培训，包括安全培训、仪器操作演示等，同时对学生进行相关内容的考核。考核通过之后，学生方可自行进入开放实验室，实施该实验方案和操作。实验过程及结果整理，包括处理实验数据、实验结果分析与讨论、撰写和提交实验报告，均由学生自主完成，实验结束后提交实验报告。在整个系列实验过程中，充分体现学生在教学活动中的主体地位，教师则起到引导和指导的作用。 f）实验教学方法与教学手段创新 在实验教学的过程中，教师采取启发式、提问式和研讨式教学方法，指出实验方案中的不足，启发学生自行思考和改正实验方案。实验过程中学生独立操作、独立分析，尽量给学生自行实践和自由发挥的机会，在实践中提高自己的综合素质和创新意识。在综合性实验、设计性实验及创新性实验中，教师只需提出实验的要求，实验室向学生提供实验仪器和药品试剂。学生自主完成实验方案设计、材料制备工艺、产品成型加工、产品性能测试、实验数据处理和数据误差分析等，由学生独立和个性化地完成实验操作过程，对提出创新性实验方案的同学应给予鼓励。 将教学组织形式变为学生自主探究式，保证学生有足够的时间独立思考，通过查阅资料，设计实验方案，动手进行实验操作，对实验数据进行整理、分析和归纳，充分发挥学生的主动求知作用。教师主要是启发和引导作用，为学生留出充分的思考空间，鼓励学生提出问题，对实验过程进行深入的讨论，激发学生独立思考和创新思维，培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的综合工程素质。 2）实验教学团队建设 实验教学的顺利进行，离不开实验室和实验教师。结合2016年中央地方共建项目购置的先进实验设备和原有的大型仪器设备，建设现代化的材料专业实验室，促进材料专业实验的教学改革，拟建成“先进高分子材料”和“新型复合功能材料”实验教学团队。 为了培养具有一定实践能力的“双师型”教师，安排材料专业实验教师到企业工程现场或者到有关高校学习，提高业务水平。充分利用校内外资源，专职教师参与实验室管理和仪器设备的使用与维护，提升教师的实践动手能力，大幅度提高实验室开放率和设备的使用率。要求青年教师全部下实验室，经过2-3年的实践，青年教师全部参与到实验教学环节中，与学生同学习，丰富自己的实践知识和技能。可将工程实践遇到的难题作为科研课题和毕业论文（设计）题目，带领学生攻坚克难，以实用、实际为目的来进行实验研究。 采取引进和聘用结合，充实师资队伍。引进工程实践能力强和在企业经过多年实践工作的，具有高职称工程师的优秀教师；同时，采用聘任的模式，从聘任企业工程师担任部分实践性强的教学实验任务，为实验教学改革提供智力支持。 每年选派任职教师到定点实习单位（“重庆中科力泰高分子材料股份有限公司”、“重庆恒伟林汽车零部件有限公司”和“重庆天翔合成材料有限公司”等）开展专题实习与学习，了解企业与行业发展的前沿动态及实际应用情况，并参与企业的技术改造或革新等活动，帮助企业解决技术难题，实现“产－学－研”相结合，增强教师的专业实践技能素质，提高教师综合素养和专业指导水平。 3）提高学生的实验积极性和主动性 通过实验教学理念和模式的改革，在实验教学过程中把学生推到教学主体地位，给与学生足够的主动权和自主权，充分调动学生的实验主动性和积极性。 更新已有枯燥的验证性实验，增设前沿性、设计性、创新性实验和综合性实验。结合教师科研课题，充分发挥“科研反哺教学”的作用，设置综合性和创新性强的综合实验项目，综合材料科学的四大基石( 成分—工艺—组织—性能) 为一体的实验。在实验过程中，通过材料制备、加工和性能测试等实验环节，让学生更好地了解材料科学与工程中材料成分与组织结构、制备与加工、材料性能及材料使用性能四大要素及其相互间的关系。通过这一过程，也加深了学生对成分—工艺—组织—性能的基础理论的学习。 结合材料学科研究前沿，建立“实验超市”，教师拟定多个新颖性和前沿性强的实验项目供学生选择，更好地激发学生的好奇心和兴趣，提高学生参与实验项目的积极性和主动性。 4）加大实验室开放力度 实验室开放已经成为现代实验教学改革的基本要求，同时网络实验教学平台的建设又是开放实验教学的基础。材料专业实验建设成的开放式实验教学模式，可让低年级的学生尽早参与到实验学习中，对于提高学生综合素质、培养创新意识和实践能力具有积极作用。有利于激发学生学习的主动性和积极性，也有利于学生学习潜力的发挥，为学生进行创新性实验项目、学科竞赛和参与教师科研奠定了良好的基础。 根据“服务教学、兼顾科研、专管共用和资源共享”的原则，坚持全天开放，以最大限度实现教学资源共享。更新实验室管理模式，“示范中心”各实验室实现时间、空间、内容、器材“四开放”的运行模式。为了提高学生的创新意识和实践能力，材料专业实验教学内容增开设更多设计性实验、探索性实验和创新性实验供学生选用。 建立实验项目“超市”，将具有设计性、综合性和创新性实验项目融入一体，建立实验项目超市，学生可根据自己的实际情况在“超市”中挑选实验项目，开展实验研究工作，以更好地激发学生的主动性和积极性。 面向我校多学科专业开放，包括我校材料科学与工程、应用化学、化学工程与工艺、环境工程、制药工程、食品科学与工程和包装工程等本科专业学生，以及环境科学与工程和化学工程专业硕士研究生。以教学实验和大学生创新性实验项目为引导，多方位培养学生创新意识和自主实践能力，学生参与比例为60 %以上。学生具有良好的职业素质和过硬的专业技能，为考研和顺利就业打下扎实基础。如，为环境科学与工程专业开设环境功能材料、食品科学与工程专业开设食品保鲜和包装材料、制药工程专业开设药品包装材料、包装工程专业开设包装材料等选修实验项目。 5）建立科学合理的实验成绩评定方式 科学合理的评价方式可以客观检验学生的实验学习情况，以及公正客观地对材料专业实验教学的效果进行评价，同时也会给学生的学习积极性产生一定程度的影响。在材料专业实验课程的教学中，在注意对学生考核的结果进行科学评价的同时，还要重视学生对实验的参与程度进行评价，学生的每次实验成绩由出勤情况、对待实验的态度、动手操作能力、实验预习情况和实验报告的撰写等。实验成绩中包含预习、讲解、示范、回答问题、实验操作、实验现象观察、现象解释、实验结果和实验报告等内容（实验报告不合格，或者未参与实验等，总成绩不合格）。制定1份科学合理的实验成绩评价体系。 3、课程改革建设目标 制定科学的实验教学规范，建立教师实验教学评价体系，建立学生实验成绩评价体系。 以学生实践能力和创新意识培养为目标，充分利用现有大型仪器设备为出发点，优化和更新教学实验内容。加大工程类、创新类、设计类和综合类教学实验内容，甚至创立“实验超市”（实验室设置大量的实验项目，学生如在超市选购商品一样选择实验项目）。项目实施后，拟建设实验项目40个工程实践性、综合性、设计性和创新性实验项目。 通过该项目实施，建设2个实验教学团队，选送教师2-4名教师进入企业参加工程实践能力培训，提高教师队伍的工程实验教学水平和教学能力。 所有的实验讲义按照“示范中心”的标准制作ppt和视频（大于30个）资源，建立在线教学资源平台，供学生在线学习和选择使用。 “科研反哺教学”的指导思想下，教师从科研课题或前沿技术发展提出拟解决的问题，设置实验教学内容。更新和替换原有陈旧的和简单验证性实验项目，设置以设计性、综合性、创新性和工程实践性实验项目为主的实验教学内容。 改变过去由教师详细讲解，学生“照葫芦画瓢”的传统实验教学模式。建成坚持以学生为主体，在教师引导下学生自主实践探索为主的教学模式。 |
