9月20日教育部高等教育司在成都學院舉行了《新世紀高等教育教學變革工程》本科教育教學變革項目"高等中學基礎課實驗教學示范中心建設標準高等中學基礎課實驗教學示范中心建設標準(討論稿)“十五”期間,為了全面貫徹落實教育部《關于強化高等學校本科教學工作提升教學質量的若干意見》文件精神,進一步提升高等中學基礎課實驗室的建設和管理水平,推動實驗教學變革,保證教學質量,擬在高等中學建設100個左右具有幅射、示范作用的基礎課實驗教學示范中心,為高等中學培養適應新世紀國家經濟建設與社會發展須要的、具有國際競爭能力的高素養創新性人才創造條件。依據教育部啟動的《新世紀高等教育變革工程》實驗室建設和發行項目,特制訂《高等中學基礎課實驗教學示范中心建設標準》,宏觀指導并規范高等中學基礎課實驗室的建設與管理,推動實驗室體制和實驗教學變革,推動教學資源共享。首期制訂的標準包括數學、化學、生物、力學、機械、電工電子、計算機基礎課實驗室儀器設備配備和實驗教學項目。此標準對示范中心的體制與管理、實驗教學、實驗教材、實驗人員、儀器設備、環境與設施六個方面提出了規范化建設要求,為高等中學基礎課實驗教學示范中心的審定和指導院校基礎課實驗室不斷上層次上水平建設提供參考。
一、體制與管理1、基礎課實驗教學示范中心(以下簡稱“中心”)屬于校級實驗中心,與學科建設緊密結合,施行校、院(系)兩級管理,全面負責專科中學生基礎課實驗教學工作。2、學校負責中心的建設,提供其正常運轉、維修及更新改建經費。中學上級主管部門必要時給與支持。3、中心推行所長負責制,校長由中學任免。中心人員施行公開急聘、競爭上崗、定期考評的管理機制。4、中心在承當中學專科基礎課實驗課實驗教學工作的同時,積極舉辦實驗教學課程體系、內容、理論和技術技巧、手段的研究。5、中心向校內外開放,負責人員培訓,發揮示范作用。6、中心充分借助現代化技術手段實現實驗教學、實驗室基本工作信息和儀器設備的計算機網路化管理。7、中心必須貫徹《高等中學實驗室工作規程》(國家科委局長20號令),執行《高等中學儀器設備管理辦法》(教高〔2000〕9號)以及國家有關部門制訂的相關規定。二、實驗教學1、實驗課程體系實驗教學是構成高等中學課程教學的重要組成部份。中心應根據新世紀經濟建設和社會發展對高素養創新性人才培養的需求,同理論教學緊密結合,科學地設置實驗項目,并重視先進性、開放性和將科研成果轉化為教學實驗,產生適應學科特性及自身系統性和科學性的、完整的課程體系,全面培養中學生的科學作風、實驗技能以及綜合剖析、發現和解決問題的能力,使中學生具有創新、創業精神和實踐能力。
2、實驗教學內容實驗教學內容包括:基本實驗:增強型實驗(綜合性、設計性、應用性等);研究創新型實驗。其中提升、研究創新實驗應在全部實驗項目中占有一定的比列。中心推行開放式教學,實驗室提供選題(參見附件含選修、選修),中學生可自帶課題,中心為中學生提供技術指導等全方位服務。3、實驗教學方式和手段(1)中心舉辦實驗教學應符合中學生的認識規律和實際水平,要按照不同校區、不同事科的特征構建以中學生為中心、實現以中學生自我為主的教學模式。實驗安排應由淺入深,由簡單到綜合,并能充分調動中學生學習的主動性。中學生通過實驗教學應把握基本實驗操作方式,才能正確地使用儀器設備,確切地采集實驗數據。具有正確記錄、處理數據和抒發實驗結果的能力;認真觀察實驗現象進行剖析判定、邏輯推理、作出推論的能力;正確設計實驗(選擇實驗技巧、實驗條件、儀器和試劑等),并通過查閱指南、工具書及具其他信息源獲得信息以解決實際問題的能力。要重視培養中學生實事求是的科學心態,百折不撓的工作作風,互相協作的團隊精神、勇于開拓的創新意識。(2)中心應運用現代化技術及先進的實驗教學手段,充分借助網路,使用計算機輔助教學實驗軟件和多媒體教學講義,推廣應用虛擬、仿真等實驗技術手段。
同時對于必要的實驗要推動虛擬、仿真實驗與實際實驗的結合。(3)基本實驗原則上應1人1組。部份其他實驗可依照須要2人一組,少數小型實驗,同組人數可適當降低。各科實驗教學參考內容詳見附件。4、實驗課時中心實驗課與理論課時的參考比列如下(含課內外學時):化學50%左右物理120%左右(本專業120%,其他100%)生物100%左右(本專業100%,其他30%)熱學25%左右機械30%左右鉗工電子40%左右(文科40%,理科30%,師范類25%)計算機70%左右5、實驗教學的考試與考評中心實驗教學的考試與考評要鼓勵創新,要采取平常成績同期終考試成績相結合的做法。平常成績以實驗操作、實驗能力、實驗結果及實驗報告是否確切、規范化為主要根據。要鼓勵中學生在實驗中有所創新傅里葉光學仿真實驗實驗報告,對于有創見的中學生,成績從優。實驗成績要登記、建檔。6、實驗教學研究及成果中心要按照學科的發展、社會的需求,及時舉辦對實驗教學內容的研究與更新,要積極地把科研成果轉化為實驗項目。中心學年更新實驗項目數應達到總實驗項目數的5%。每四年中心應起碼要有一本即將出版的自編實驗教材或有一項實驗教學變革成果獲省、部級獎。7、中心開放中心計劃內物理任務應服從教學計劃的安排,每晚可開放時間不多于10小時。
有的實驗可施行階段性全時開放或預約開放。化學、化學、生物、電工電子示范中心的工作量每年起碼應達到8千人時數,熱學、機械示范中心達到3千人時數,計算機示范中心達到20千人時數。三、實驗教材1、中心應有即將出版的與理論教學結合的自編實驗教材和中常年編制實驗教材計劃。中心各實驗課均要使用自編或引進的高水平教材。教材應多樣性(包括立體化教材),并有寬廣的覆蓋面和足夠的實驗項目(包括計算機輔助實驗教學軟件和多媒體教學教案)。教材內容要反映課程內容與體系變革以及實驗教學變革和研究的成果,既要彰顯基礎性又要具有先進性,既要彰顯學科的內涵,實驗內容的更新,又要有反映新技術、新技巧、新設備的現代實驗技術和手段。2、中心教材要符合實驗教學大綱的要求,對不同專業的實驗課程留有充分的選擇余地。3、各類實驗教材要在保證質量的原則下充分彰顯自身的特色。四、人員中心應擁有一支國外一流水平的基礎課實驗隊伍,其人員組成的層次、結構、數量應科學、合理,滿足中心正常運轉需求。通常具有碩士以上學歷和具有中級職稱人員應不多于50%。全體人員應愛崗敬業,團結合作,具有創新精神和實驗能力。1、中心人員基本由三部份組成:實驗班主任(含主講班主任和任課班主任)、實驗技術人員(含管理人員)、技術工人。
2、中心所長1人(正中級職稱),全面負責中心的實驗教學、中心建設和管理工作。可擔任課程主持人,參與教學與科學研究。設副局長2人(副中級以上職稱),協助校長工作。3、實驗教學(含專、兼職)從事實驗教學與研究工作,其中主講班主任是課程教學和教改的骨干,負責對任課班主任和助教的指導大學物理實驗光電效應實驗報告,對課程的教學質量負有責任。鼓勵理論課班主任從事實驗教學、實驗班主任擔任理論教學,實現兩類班主任與教學的融會貫通。4、中心應大力實行聘請研究生做助教的制度,并要強化管理和教學指導,保證教學質量。5、實驗技術人員從事實驗前后的打算、實驗設備的研發,實驗技術的開發,儀器設備的維護及中心日常工作的管理等。中心以工作量1~1.5千人時數配備一名實驗技術人員為宜(計算機示范中心除外)。6、中心每年要依據國外外先進知識與技術的發展制訂對不同人員的培訓計劃,以保證中心工作水平的不斷提升。五、儀器設備中心按照現代化教學手段的需求配備一定數目的計算機大學物理實驗光電效應實驗報告,用于舉辦計算機網路教學。要依照所開辦的實驗教學內容配置相應的儀器設備,防止儀器設備的閑置浪費。儀器設備配備的檔次要符合要求,套數要有一定規模,以保證中學生的實驗教學質量為根據(參看四、實驗教學章節)。
1、儀器設備完好率要保證在95%以上。2、中心運行維護費要保證在儀器設備總額的3%以上。3、中心應保證大部份儀器設備處于國外先進水平。通常情況下,機電設備平均年更新改建率要保證在8%以上,電子儀器10%以上,計算機20%以上。4、中心應有彰顯學科特色的自制教學儀器設備。5、貴重儀器設備年使用效益評價分數要達到合格標準。儀器設備配置詳見附件。六、環境與設施中心實驗室要有與本學科組適應的學術水平以及彰顯精神文明的人文環境。中心應滿足以下條件:1、實驗室生均占有實際使用面積起碼2.5m2。2、實驗室屋子高度不高于2.5m,地面防滑、耐磨,地面和墻壁有特殊須要的要耐腐蝕。3、房屋無受損,無危漏隱患,需防振的要遠離震動源。實驗臺、柜、桌、椅無受損、符合規范標準。4、實驗室通風良好。按照實驗要求需控控溫濕的實驗室,體溫保持在16℃~26℃,溫度保持在60%左右。5、實驗室照明良好,桌面150lx以上。水、電、氣管道、網絡走線布局安全、合理、符合國家規范。噪音通常高于55dB(機械設備可高于70dB)。6、中心要按照國家有關部門的規定有防火、防盜、防爆、防破壞基本設備和舉措。高壓容器、易燃、易爆、有毒等物品要按國家有關規定合理儲存,專人管理。
使用放射性核素和有害射線的要有許可證。有三廢處理舉措,符合環保要求。7、中心教學環境清潔、整齊、衛生,防止師生在實驗過程中的交叉感染。附件:各科實驗教學參考內容和儀器設備配備參考方案一、物理實驗教學參考內容1.速率、加速度的測定;2.動量守恒、能量守恒定理;3.轉動力矩的檢測;4.楊氏撓度;5.比熱;6.熱容(熔解熱、汽化熱);7.熱膨脹系數;8.熱導率的測定;9.相變臨界現象的研究;10.質量與密度的檢測(氣、液、固);11.熱學傳感(位移、應力速率、加速度…)與其應用;12.氣溫傳感及其標定和應用;13.粘滯系數的測定;14.減振、受迫震動;15.弦震動;16.波速的測定;17.震動模式研究;18.單擺混沌裝置;19.傅里葉頻度合成;20.復擺與耦合擺;21.直流電橋;22.非平衡電橋及其應用;23.非線性器件的伏—安特點;24.強電流檢測(F-H實驗);25.低溫超導材料的導電性能與轉變體溫的檢測;26.交流電橋;27.介電常數的頻度特點;28.RLC電路的暫態過程;29.RLC電路的穩態過程;30.RLC諧振電路的幅頻特點與相頻特點;31.儲存示波器及其應用(瞬態過程的檢測);32.示波器原理及其應用;33.聯通號的傅里葉剖析;34.單相電特點及其應用;35.交流電路功率;36.霍爾效應;37.磁滯回線;38.用非線性電路研究混沌現象;39.光電效應;40.逸出功的測定;41.荷質比的測定;42.密立根油滴實驗;43.電子衍射;44.幾何光學;45.邁克爾遜干涉儀;46,玻璃折射率與波長的關系;47.衍射光柵;48.各類縫、孔衍射現象的定量研究;49.F—P干涉儀;50.線、圓、橢圓偏振的定量研究;51.旋光現象;52.分光計的調整及使用;53.原子基態的研究;54.光柵單色儀的調整與應用;55.光學多道剖析器(OMA)的調整與應用;56.吸收波譜;57.螢光波譜;58.傅里葉波譜儀;59.光速的測定;60.光的濁度研究;61.全息術;62.光學傅里葉變換;63.光電傳感的特點及其應用;64,單光子計數器;65.CCD特點的研究;66.大型鍍膜機及真空的獲得與檢測;67.薄膜長度和折射率的檢測;68.光纖傳感特點的研究與應用;69.光纖通信;70.宋體幅射;71.中、高真空的獲得與檢測;72.薄膜制備;73.薄膜長度的實時監測;74.薄膜特點測試;75.高溫的獲得與檢測;76.固體材料低溫特點的檢測(比熱、熱導、電導、磁導等);77.低溫超導材料的制備與檢測;78.超導磁效應的研究;79.超導量子干涉元件的研究;80.檢測相對論速率電子的動能與動量關系;81.激光諧振腔與模式的研究;82.半導體激光器特點的研究;83.顏料激光器的調整與光束的控制;84.激光在實時檢測中的應用;85.激光的外頻與濾波;86.光學雙穩態;87.盧瑟福散射;88.γ能譜檢測;89.康普頓散射;90.符合檢測;91.穆斯堡爾效應;92.x片螢光譜;93.工業CT;94.P—N結電容和雜質含量分布;95.變溫霍耳效應;96.核磁共振;97.電子載流子共振(微波波段);98.鐵磁共振;99.光泵磁共振;100.磁共振現象;101.斯特恩—蓋拉赫實驗;102.原子波譜;103.分子波譜;104.拉曼波譜;105.塞曼效應;106.法拉弟效應;107.克爾效應;108.光纖應用;109.χ光衍射;110.X光透射;111.透射電鏡的使用;112.掃描電鏡的使用;113.掃描隧洞顯微鏡(STM)的使用;114.原子力顯微鏡(AFM)的使用;115.電光調試;116.聲光調試;117.超聲光柵;118.超聲探傷;119.等離子體中離子、電子濕度、密度的檢測;120.等離子體德拜厚度、振蕩頻度檢測;121.微波的形成、反射、吸收;122.微波干涉、衍射;123.巨磁阻效應;124.納米材料制備與檢測;125.虛擬儀器在化學實驗的應用;126.仿真化學儀器。
說明:1.演示實驗、選修實驗和自學實驗,因各校的差別很大,任課教員的個性對實驗的選擇影響太大,故不納入參考目錄。2.CAI講義的內容也未納入本目錄。3.項目”70”以前的題目基本上是基礎化學實驗的內容,項目70之后的題目基本上是近代化學實驗的內容。因為近些年來科學技術的發展,一些傳統的近代化學實驗已步入基礎化學實驗傅里葉光學仿真實驗實驗報告,但???者之間仍有交叉、重疊,所以總的題目沒有按傳統的力、熱、電、光,近代來分類。4.一些已不適應時代發展的題目均未納入本目錄,如與剖析天平、電位差計、靈敏電壓計、沖擊電壓計、棱鏡攝譜儀等相關的題目。儀器設備配備1.氣軌及其配套設備;2.轉動力矩儀(轉動式、扭擺式);3.傳感系統實驗儀;4.微機x-y記錄儀;5.楊氏撓度檢測裝置(CCD、振動式);6.固體線脹系數儀;7.閃光法測不良導體熱傳導系數裝置;8.動態法測良導體熱傳導系數裝置(室溫波法);9.電子天平;10.氣溫傳感器技術實驗儀;11.空氣比熱容比測定儀;12.鐵磁材料居里氣溫測試儀;13.熔點儀;14.數字體溫計;15.可編程溫控儀;16.黏度系數測定;17.玻耳共振儀;18.弦音計;19.波速測定儀;20.單擺混沌裝置;21.雙光柵弱震動測定儀;22.傅里葉頻率合成裝置;23.直流橋;24.非平衡橋;25.P-N結特點測試儀;26.低溫超導材料特點測試裝置;27.直流穩壓、穩流源;28.交流電橋;29.函數發生器;30.可編程函數發生器;31.數字電流表(多用表);32.可編程數字多用表;33.標準內阻、電感、電容;34.模擬示波器;35.讀出示波器;36.儲存示波器;37.霍耳效應儀;38.F-H實驗裝置;39.e/m檢測裝置;40.光電效應檢測裝置;41.逸出功檢測裝置;42.非線性電路混沌裝置;43.密立根油滴儀;44.電子衍射儀;45.震動樣品磁強計;46.頻譜剖析儀;47.介電譜儀;48.平行光管;49.光具座;50.光學平臺;51.邁克耳遜干涉儀;52.氣動掃描F-P干涉儀;53.單縫衍射儀;54.光刻衍射板組合;55.衍射光強手動記錄儀;56.偏振實驗系統(手動);57.旋光儀;58.分光計;59.傅里葉紅外波譜儀;60.光柵單色儀;61.光學多道剖析器(OMA);62.光速測定儀(調制式);63.激光功率計;64.傅里葉透鏡;65.液晶光閥;66.光電傳感(光電倍增管、光電板、光導管……);67.單光子計數器;68.CCD實驗裝置;69.橢偏儀;70.宋體幅射實驗儀;71.濁度學實驗儀;72.Ne,Hg,H燈;73.He-Ne激光器;74.半導體激光器;75.YAG激光器;76.大型鍍膜機;77.中、高真空系統;78.光學鍍膜測厚儀;79.晶體測厚儀;80.檢漏計;81.大型制熱機(10K);82.高溫杜瓦及溫控裝置;83.高溫材料物性檢測裝置;84.真空低溫爐及其控制系統;85.相對論實驗裝置;86.微機多道剖析器;87.可調諧激光器及電源;88.激光光束剖析儀;89.外頻晶體及控制裝置;90.雙穩態光路;91.γ譜儀;92.α散射裝置;93.康普頓散射裝置;94.符合裝置;95.CT實驗儀;96.幅射檢測儀;97.鎖相放大器;98.變溫霍耳效應;99.核磁共振儀;100.微波波段載流子共振儀(諧振式、邊限式);101鐵磁共振儀;102.光泵磁共振儀;103.教學用微型磁共振成象裝置;104.斯持恩—蓋拉赫實驗裝置;105.拉曼波譜儀;106.塞曼效應裝置;107.光纖應用裝置;108.光纖傳感器、放大裝置:109.音頻光纖通信儀;110.數字光纖通信儀;111.X光衍射儀;112.大型X光實驗裝置;113.X光螢光儀;114.透射電鏡;115.掃描電鏡;116.掃描隧洞顯微鏡(STM);117.原子力顯微鏡(AFM);118.電光調試儀;119.聲光調試儀;120.法拉弟效應儀;121.克爾效應儀;122.等離子體確診儀;123.微波實驗系統;124.微波分光計;125.穆斯堡爾實驗裝置;126.超聲換能器、放大器;127.超聲GPS模擬系統;128.高斯計;129.虛擬儀器;130.仿真實驗裝置。