中国教育

　　教育部教高[2001]4号文件明确指出：“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用”。自20世纪90年代中期开始，我校承担了教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”项目“高等工程教育的实验与工程实践教学体系改革的研究与实践”和“新世纪高等教育教学改革工程”项目“理工科教育创新人才成长环境的研究与实践”，通过一系列的探索和实践，我校构建了具有立体化、多层次、开放式特色的实验教学与创新实践平台，为高素质创新人才的培养营造了良好的实验教学与创新实践环境。

　　一、锐意改革，构建完整系统的实践教学体系

　　我们认为，在培养学生的实践能力和创新精神方面，实践教学具有十分重要的意义和作用，大学教学应是理论教学、实践教学和科学研究的三元一体。实践教学体系的主要环节有：各种形式的实习、教学实验、工程训练、科技活动、课程设计、社会实践、毕业设计等。我校构建的实践教学体系融入了创新思维基于实践始于问题的创新教育理念，共分为三个层次。

　　第一层次针对低年级学生的知识背景，注重让学生建立起工程的系统概念，了解设计、制造、检验；生产、供应、销售；质量、成本、利润等生产过程和要素。其次，让学生了解与制造过程紧密相关的具体工艺与技术设备，并通过适度的操作实践，增强工程意识与基本操作技能。同时，也为后续课程的学习提供工程背景，激发学生求知欲和对专业的兴趣。第一层次的教学任务目前主要在校内工程训练中心、各级工程研究中心、各级重点实验室和部分校外实习基地完成，组织学生对制造工厂的认识实习，让学生了解产品制造过程的技术环节和非技术因素；提供学生金工实习与电工电子实习的环境，使学生掌握一定的操作技能与实践知识；为学生安排各种产品的制作实践，使之完成初级的工程实践课题；同时 ，通过数控技术实践、计算机拆装实践和一定的上机操作，使学生对计算机及电子技术在制造产业中的应用有初步认识，引导学生在学习的过程中发现问题和提出问题。

　　第二层次的重点是通过基础科学原理课程的实验训练，养成科学、规范的研究习惯与方法。比如：实验的设计、装置的准备、数据的采集和处理、结果的分析和报告等等。同时 ，通过学习基础课程的实验训练，了解科学基础创新的方法和过程。更重要的是，通过验证基础科学原理和技术科学原理的动手过程，切身体验科学发现与工程创新的方法与历程，培养学生的动手能力和创新意识，进而内化为自身的工程师素养。物理实验中心、化学实验中心、计算中心、电工电子实验中心、力学实验中心、机械实验中心、计算机硬件实验中心、土木交通实验中心以及院（系）级实验中心的基础实验室等部门完成第二层次的教学任务。通过规范、系统的单元实验，让学生养成严谨、细致的工作作风和科研动手能力。同时，通过实验室的开放和科技制作、设计竞赛等活动，进一步培养学生发现问题、提出问题的能力，为进而解决问题积累基本方法和基本技能，为学生创新能力的培养营造良好的环境。

　　第三层次通过专业课程实验、课程设计、生产实习和毕业论文研究等综合实践环节，注重培养学生分析问题、解决问题的能力。让学生体会自身知识、能力如何在科学研究和工程实践中得到应用与发挥，进行学以致用的过渡。院（系）级实验室的专业实验室、各学科组及科研课题组、国家及省级工程中心和重点实验室、部门开放实验室是第三层次教学的实施主体。通过大型综合实验和多环节综合实验，让学生丰富体验和见识，增强综合判断意识与能力，增强工程素养。同时，第三层次的实验与实践内容还应体现出技术先进性、让学生了解技术进步与发展动向。

　　在教学内容现代化建设方面，通过打破每一分支学科自身的系统性、完整性，追求科学技术的综合性与整体性来实现教学内容的整体优化，使实践教学内容突出重心低、知识新、面向宽的特点。

　　在教学组织与实施方面，形成了由多模块或多门课程组成的新的实验教学体系，实施了由必做基础性实验、选做提高性实验和综合性设计实验组成的，适合因材施教的分层次教学模式。包括在每个实验的内容设计中，也力求体现分层次的教学理念，以适合不同学生的能力要求。

　　在教学方法运用方面，通过各种现代教育技术和手段来激发学生的兴趣和求知欲望，启发学生的自主性和积极性，使学生对实验产生巨大的兴趣，乐此而不疲。如我校为一年级新生开设的预备导入性物理实验选修课程，由于实现了实验教学的全程网络管理（详见第三部分），原来设想只为少数学生夯实基础补课（不计学分），发展到每届近2600名学生（占全校理工科学生的90%以上）选修，成为我校实验教学方法改革领域一道亮丽的风景，受到了国内同行的高度评价。

　　通过长期不懈建设，已经涌现出了一批精品项目（实验教材、实验项目、实验课件、自制仪器、管理软件等），形成了实践教学与理论教学紧密结合、各有侧重、和谐发展的特色，提升了实践教学的质量，取得了良好的效果。

　　二、整合资源，建设本研共享的实验硬件平台

　　我们围绕通识教育基础上的宽口径专业教育培养模式和理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式，以实验课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为依据，已基本建成了与我校学科特色相匹配、适应高素质创新人才培养、本研共享、由四个层次组成的实验硬件平台。

　　（1）通过学校集中投入的方式已建成由数学、物理、力学、化学、电工电子、计算机、外语、图学、医学公共基础、工程训练等10个实验教学中心构成的全校共享的公共基础实验平台，对全校一二年级本科生实验教学和创新实践活动开放。其中，物理实验教学中心、电工电子实验教学中心、计算机实验教学中心和工程训练中心在硬件建设和管理水平方面均已达到国内领先水平。

　　（2）由学校集中投入并已建成机械动力、土木交通、电子信息、材料化工环境、现代医学基础、人文社科、经济管理、建筑艺术等8个大类学科共享的专业基础实验平台，该平台在体制管理和教学运转上实现了与基础实验教学平台的有机衔接，每一大类学科共享的平台实验课程和平台课程实验实现了硬件资源共享。

　　（3）以政策导向和辅之投资以及校企合作共建的方式，以本科生专业和研究生学科实验教学共享为原则，结合全校省级品牌专业与特色专业建设点分布，在一级学科范围内（适当考虑学科交叉）正在试点重点建设（已部分建成）机电及控制、嵌入式系统、建筑学等与学科建设接轨、本科生专业和研究生学科实验教学共享硬件平台，为三四年级本科生实验教学、课程设计实践、毕业设计（论文）实践、创新实践以及研究生专业技能训练服务。

　　（4）以专款投入、专项建设的方式已建成由移动通信、毫米波国家重点实验室，国家振动工程研究中心、教育部生物电子学重点实验室等国家重点实验室、省部重点实验室以及国家和省级工程研究中心组成的重点学科研究实验平台，为学科建设服务。同时 ，通过实验室创新立项等措施，建立该平台面向本科生开放的机制，营造本科生、研究生研究学习共享的高端实验硬件平台。

　　以上四个层次的平台中，由于行政管理体制和经费投入渠道等方面的原因，本科生专业和研究生学科实验共享硬件平台是国内各高校实验室建设中普遍存在的薄弱环节。我校即将建成的本科生专业和研究生学科实验教学共享硬件平台将成为教学实验室与学科实验室集成建设的典范，与已建成的基础实验平台、专业基础实验平台和重点学科研究实验平台共同构成我校的完整实验室体系，为强化工程教育的实验教学与创新实践提供理想的硬件环境。

　　三、注重创新，创建基于网络平台、全开放的实验教学新模式

　　在新世纪高校实验教学改革中，实现实验教学的开放是一项重要的课题。开放有利于充分利用实验教学资源、激发学生自主学习热情、培养适应新时代要求的创新人才。我校在实验教学开放改革实践中，充分 利用现代计算机网络技术和计算机媒体的多样性呈现知识内容的教学信息对学生进行感知；利用媒体的集成性对教学内容进行举例验证和动画演示，加强学生对教学内容的理解和记忆；利用媒体的交互性进行自测练习和答疑解惑 ，培养学生对新知识内容的运用能力，同时让学生对所学的知识内容进行进一步的巩固和提高，使学生对所学习的内容能从感性认识上升为理性认识；利用媒体的创造性，信息表现形式新颖，界面赏心悦目，培养学生的求知兴趣，在愉快中获得知识。将实验教学课件按实验目的与用途、实验原理、仪器介绍、数据结果测评、实验成绩评定与登录、观察与思考等几部分进行设计，成功地实现了实验课课件的课外辅导与课堂教学指导功能的有机统一。以网络多媒体教学课件、实验开放教学管理系统、实验教学信息调查系统等作为支撑，建立了实验教学网站，在高速教学局域网内实现了网络的完全交互化和多媒体化。物理实验中心利用网络技术实现了面向全校4000名学生（每届学生全体）的全方位开放，在国内高校创建了“网络多媒体课件实时辅导真实物理实验”的崭新教学模式，实现了选课、课内外辅导、实验结果提交、实验数据评判、成绩评定等教学全过程的网络化管理。实现了学生和老师、学生和学生之间的异时异地的信息交流。并将该项成果成功推广到河海大学、解放军理工大学、石油大学（北京）、盐城工学院等近20所高校，辐射效果显著。

　　电工电子实验中心对全校实施了基于网络平台的“电子线路实践”课程的开放式实验教学，建立了完善的开放式教学环境，形成了一套完善的开放管理制度、教学指导方法和教学质量监控保障体系；金属材料实验、现代制造技术综合实验、机电综合实验等专业课实验也都发展成了大型的、学生自主进行的综合性开放式实验。这些都深受广大学生的欢迎，并获得部省级的许多奖项和兄弟院校的好评。

　　在网络平台上，学校正进一步完善大型仪器共享平台建设，网络集成我校国家实验室、国家重点实验室、省部重点实验室（含工程中心和国防实验室）、学校有关核心实验室（如分析测试中心）的大型仪器设备，实现状态监控、用户预约、业绩统计等功能，从而满足跨平台、跨学科开放共享，并以高水平学科和精干专门技术人才 为依托，设立大型仪器设备开放测试基金，建立平台对本科生、硕士生、博士生的课程和课外创新活动实行开放的机制，提升高素质创新人才培养赖以生存的设备平台管理水平。

　　四、因材施教，创建大学生研究学习和创新实践平台

　　大学生课外科技创新和各类竞赛活动以研究和实践为基础，是传统实验与实践教学体系的进一步拓展，是学生自主学习、放飞思想和创造力的实践平台，是孕育优秀创新人才成长的土壤。大学生研究学习和创新实践平台的营造，使国家重点实验室、工程中心以及国家级、省级、校级教学实验示范中心的开放工作得以进一步深化。学校投入了大量的人力、物力支持这项活动，包括成立全校性常设领导机构、建立专项活动基金。同时 ，学校通过对创新人才的评价机制、培养选拔机制以及激励机制进行系统的改革，如实施承认相应学分、优先入选免试研究生等多项政策和措施，长年吸引了很多学生参加到活动中来，使活动走上了规范化、制度化、规模化的道路，并取得了显著的成果。学校在多年 来一直开展的大学生实验室科技创新活动的基础上，2004年又推出了大学生科研训练计划（Students Research Training  Program，简称SRTP）。鼓励学生自主进行课题研究和探索，鼓励以学生自己设计的研究课题为SRTP项目的主要来源，鼓励本、硕、博相结合，鼓励跨学科、跨院系组建团队。

　　SRTP作已成为大学生参加各种竞赛的基础教学训练的一种行之有效的途径，巩固和提升了现有竞赛项目的竞赛水平，拓展了新的学科竞赛项目。仅2004年，学校预算投入资金达180万元，SRTP立项数达637项，参加学生近2000人，参加各类竞赛的学生也近2000人次。这样的规模不仅保证了大学生在校期间每人均有参加SRTP或竞赛的机会，而且产生了一大批科技成果。2001年，我校获第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛团体总分第一名，与复旦大学并夺桂冠；在2002年第三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中获得两项金奖，与清华大学、南京大学、浙江大学和东华大学金奖数并列第一；在2003年“大中华两岸四地高校资讯科技网上大赛”（香港理工大学主办）中获得亚军（参赛高校800多所，进入决赛的内地高校3所，我校为成绩最好的内地高校）； 2001-2003年，我校学生在其他各类国际、国家、江苏及校级竞赛中，也取得了好成绩，获奖人数近500人，其中国际特等奖3人，国际一等奖6人，国际二等12人，国家特等奖2人，国家一等奖27人，国家二等奖33人，省级一等奖36人。

　　SRTP项目结题验收后，项目负责人（大学生）可以自主决定将该课题作为毕业设计（论文）的选题，从事课题的进一步深化研究（但不再获得SRTP经费支持，纳入毕业设计（论文）教学环节统一管理），取得了显著的成绩。在2004年江苏省普通高校大学生首届优秀毕业设计（论文）评选中，我校7篇毕业设计（论文）获得一等奖，名列全省第一，其中2篇研究题目来自SRTP项目。

　　以上从四个方面简述了我校实验教学与创新实践平台的建设成果，平台的内涵建设还包括实验队伍建设、政策保障机制建设等实验室建设的其他方方面面，由于篇幅有限，不再赘述。我们相信，随着高等教育教学改革的进一步深化，通过全校的继续努力，一定会为培养出一大批拔尖创新人才做出更大的贡献。