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主要建设内容
 

(一)、全面调研,优化实验教学体系与内容,构建5个综合训练平台

1. 加强实验教学内涵建设,新增多学科背景的综合实验

面向的所有相关本科专业和学科,深入企业行业及其他高校调研,完善实验教学体系与内容,对相关课程进行改革,对实践教学环节进行完善和层次提升。新开发30余项本科生的验证性、综合性和创新性实验项目和综合实验周,改进实验15项;新增承担毕业设计(论文)指导课题100余项。多数验证性实验、综合性实验和创新性实验达到省级教学实验示范中心的验收标准。

 

2. 重视学科专业综合,优化综合训练实践教学体系


将实验教学与课程建设、学科专业建设紧密结合,对已有实验教学体系进行优化,构建多层次结合、多要素融合、多环节展开、多元化开放共享的综合训练实践教学体系,如图5

 

5  综合训练实践教学体系


多层次结合是指中心按“基础性与验证性实验”、“综合性与设计性实验(应用与开发)”、“研究型实验(设计与创新)”三层次开展实验教学,如图6

 

6 “多层次结合”示意图

多环节展开是指在课内实验(指实验或上机)、独立实验课、实习与实训相关实验、课程设计、综合实验周、论文与毕业设计实验、大学生科技创新、科研与社会服务等相关实验等多个环节进行训练操作层面安排。同时通过五个结合,将“理论与实践”相结合、“观察型、验证型”实验与“综合性、设计性及研究型”实验结合;“课内”与“课外”相结合、“素质训练”与“创新能力培养”相结合,“大学生科技创新”与“教师科研及社会服务”相结合,全面提高学生的综合素质和创新、实践能力。

 

7 “多环节展开”示意图


多要素融合是指综合训练已经不再是单一的知识点的训练,而是单个学科专业多个知识点或多个专业学科多个知识点的综合训练。对于材料科学与工程学科来讲,融合材料四要素:成分/结构——制备——性能——应用以及它们之间的关系为主线来安排综合训练。

 

8 “多环节展开”示意图

多元化开放共享是指中心资源充分面向全校各个专业和学科,辐射大学城乃至周边高校和科研院所企业等,同时通过网络管理进行实验预约和设备绩效管理,共享的多元化还体现在技术、设备、人员、项目、学生合作、各种交流等多方面。


9 “开放共享”示意图

3.加强硬件建设,构造中心综合训练总体框架

根据项目建设的总目标和建设思路,在现有设备基础上,完善教学实验体系,构造的中心综合训练项目建设内容框架如图9所示,均省去“综合训练平台”字样。涉及材料精密塑性成形、高分子材料加工、液态成形、绿色焊接)、现代模具应用技术综合训练平台(数字化设计、快速制造、失效寿命)、结构材料改性综合训练平台、结构材料修复综合训练平台、材料组织性能分析测试综合训练平台等。

 

10  中心综合训练总体框架图

 

4.利用已有的实验室基础,加大投入,建设以下5个综合训练平台:

1)先进材料加工技术综合训练平台:

精密铸造成形及检测实验:对材料及构件内部的疏松、气孔、夹渣等缺陷进行静态、动态的无损检测;测定合金液中所含主要元素的含量和动态凝固曲线;测定各种型芯砂中有效煤粉量等。

精密塑性成形及检测实验:利用数字技术控制带有标准模具库的系统来完成多品种的产品柔性冲压实验、金属板材的精密冲裁实验、塑性成形综合实验设备、杯突实验、光纤高密度云纹干涉、全自动应力应变测量等。

高性能绿色焊接及检测实验:要求焊接过程中没有材料的熔化凝固过程,不产生凝固缺陷和合金元素的烧损,没有烟尘与飞溅。搅拌摩擦焊实验、焊接综合实验、材料蠕变极限试验等。

高分子材料加工实验:台式射模式制样、塑料中空成型、双色注射、发泡塑料成型等。

 

2)现代模具应用技术综合训练平台

塑料模、冲模、锻模等典型模具拆装分析综合实验、各种典型失效模具及快速分析观察,确定模具失效的形式及原因、各种成型加工典型模具及通用模架。

 

3)轻量化结构材料改性综合训练平台

对轻金属、高强度钢、高分子材料和复合材料的改性(提高强度、耐磨性、耐蚀性、耐热性等)。用于材料快速加热和超细化处理电接触快速加热、AlMg合金的表面微弧氧化(用于改性处理)、微波高温烧结烧结、复合材料用树脂合成、管式炉烧结和热处理及气氛控制、砂磨分散搅拌等。

 

4)结构材料修复综合训练平台

通过表面工程技术对结构材料的表面损伤进行修复,可实现废旧零件的再制造,节约材料资源。激光熔覆、表面的修复及耐磨覆层的制备、等离子体喷涂。

5)材料组织性能分析测试综合训练平台

材料及构件的残余应力X射线应力测试、纳米压痕测量硬度、刚度、弹性模量、蠕变性能等力学数据、旋转弯曲疲劳试验、全自动比表面积及中微孔分析、测量冶金、焊接、铸造、表面处理等材料体系中液体对固体的视频接触角测量、红外-近红外光谱对高分子材料、各种化合物等的化学成分与结构鉴定、材料物理化学性能热重分析、金属、塑料中样品中的非金属元素及金属元素进行准确定量分析的直读光谱实验、用气相色谱仪对高分子材料进行定量和定性分析、检验材料在高低温循环变化的情况下各项性能指标。

 

(二)、加大投入,整合资源,改善条件,突出开放共享示范

通过多渠道筹集经费,加大投入,整合合各类实验资源,建立开放共享机制。建设期内,实验教学中心将进一步改善实验教学环境,逐步更新和补充实验教学与研究的设备、仪器,加强综合性实验室的建设,为师生提供一流的实验教学环境,在同类实验教学中心起到引领示范作用。加强各种类型的开发合作:对兄弟院校实现教学资源共享;对企业单位实行人才与设备的共享。

 

(三)、外引内培共享,加强实验教学队伍素质与水平

一流的实验室建设离不开一支稳定的高素质实验教学队伍。通过外引内培和校企共享校校共享等模式,不断优化中心实验教学队伍的年龄和知识结构,提升实验教学队伍的素质和水平。

主要措施:多环节完善人才管理制度,多形式引进工程类高级人才,多途径培养高级人才,多渠道奖励优秀人才。

从企业、研究所、高校中引进一批具有丰富工程实践经验的教授、博士等高级人才补充到教师队伍中,为我们培养高素质的工程实用型人才提供基础条件。此外与企业联合,聘请行业专家做课程教学顾问、兼职教师等形式,不定期的进行专题讲座、指导毕业设计、参与课程教学等。鼓励青年教师到其他高校在职攻读博士学位;鼓励有条件的教师进行短期的学术访问;鼓励符合条件的教师申报各类人才工程;提倡教师与国内外名校之间的合作研究,鼓励教师走出校门,参与国内外大学国际水平的前沿课题研究;有计划组织邀请国内外著名教授、专家、学者来我们学校参与和指导工作,提高教师队伍的理论水平;采用各种途径帮助教师提升学历层次和职称层次,为学科专业的建设和发展打好基础。

 

(四)、解放思想,积极推进实验教学改革与研究

继续进行应用型人才培养的教育教学思想大讨论,以观念、理念先行,着重实践效果,多方面、多层次进行实践教学研究和教学改革。争取特色人才实践能力培养模式、综合素质培养体系、实验课程、特色实验教材、实践教学考核与效果评价、教学理念与理论等方面有较大的改革与实践。

按照工程教育专业认证、中国制造2025”的指引,对人才培养的综合训练实践环节进行梳理,逐步按照标准建设。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等尤其是实践教学体系都围绕学生毕业能力达成这一核心任务进行展开。

加大支持力度,尤其是高档次的有份量的教学成果(教研论文、教学研究项目、课程、教材等),提高教师参与积极性。

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