学院实验室建设三年(2016-2018)发展规划
一、现状分析
1. 学科建设及专业设置
机械与工程学院是泰山学院唯一开设全工科专业的二级学院,开设有机械类和土木类专业5个,机械类开设有机械设计制造及其自动化、工业设计本科专业和机电一体化技术专科专业;土木建筑类开设有土木工程本科和建筑工程技术专科专业,其中“机械设计制造及自动化”专业是学校优势学科培养对象与重点建设专业。学院现有专任教师36人,其中高级职称教师9人,具有博士学位教师6人、硕士学位教师22人。目前在校学生近1600人。
三年建设规划期间,学院继续贯彻以学科建设为龙头,以应用型人才培养为目标,以师资队伍建设和专业内涵建设为重点,以现有优势学科建设为依托,积极培育学科增长点,计划增设自动化(工业机器人)或车辆工程、工程管理或工程造价两个本科专业,逐步形成学科协调发展的态势,全面提升学院的综合实力和核心竞争力。
2. 实验中心基本情况
机械与工程学院实验室现建有机电工程实验室、土木工程实验室与机械工程训练中心,其中机电工程实验室现有10个分实验室,分别是电气控制实训室、材料力学实验室、金相实验室、机械原理实验室、数控编程实验室、液压传动实验室、公差实验室、工业设计实验室、PLC实验室、CAE实验室;土木工程实验室现有4个分实验室,分别是建筑测量实验室、建筑材料实验室、建筑构造实验室和土工实验室;机械工程训练中心主要有普通机床、数控机床和特种加工机床等设备;此外建有各专业通用的CAD实训室和3D创新设计实验室。目前,实验室拥有教学科研仪器设备总值480多万元,实验室用房面积为1800多平方米。
学院实验室和工程训练中心现有专职实验室管理员1人、兼职实验室管理员13人,其中高级职称2人,中级职称12人。
表1.机械与工程学院实验室基本情况
实验室名称 | 实验室 功能 | 仪器设备情况 | 用房情况(㎡) | 队伍情况 | ||
设备总值(万元) | 其中20万元以上设备(台件) | 专职(人) | 兼职(人) | |||
电气控制实训室 | 本专科教学 | 34.65 | 0 | 94 | 0 | 1 |
PLC实验室 | 本专科教学 | 41.6664 | 0 | 94 | 0 | 1 |
液压传动实验室 | 本专科教学 | 18.5715 | 0 | 47 | 0 | 1 |
机械原理实验室 | 本专科教学 | 13.165 | 0 | 47 | 0 | 1 |
材料力学实验室 | 本专科教学 | 38.915 | 0 | 47 | 0 | 1 |
数控编程实验室 | 本专科教学 | 16.4689 | 0 | 94 | 0 | 0 |
金相实验室 | 本专科教学 | 10.319 | 0 | 47 | 0 | 1 |
公差实验室 | 本专科教学 | 16.012 | 0 | 47 | 0 | 1 |
工业设计实验室 | 本专科教学 | 0.869 | 0 | 47 | 0 | 1 |
3D创新实验室 | 本专科教学 | 1.82 | 0 | 47 | 0 | 0 |
CAE实验室 | 科研 | 12.5337 | 0 | 47 | 0 | 1 |
CAD实训室 | 综合 | 30.5373 | 0 | 94 | 0 | 0 |
机械工程训练中心 | 综合 | 188.7865 | 2 | 680 | 1 | 1 |
建筑测量实验室 | 本专科教学 | 10.5714 | 0 | 0 | 0 | 1 |
建筑材料实验室 | 本专科教学 | 11.191 | 0 | 141 | 0 | 1 |
建筑构造实验室 | 本专科教学 | 10.9958 | 0 | 141 | 0 | 1 |
土工实验室 | 本专科教学 | 20.6265 | 0 | 94 | 0 | 1 |
合 计 | | 477.699 | 2 | 1808 | 1 | 13 |
注:实验室功能主要包括:A本科教学、B科研、C综合等三类。
二、存在的问题
1. 机电工程实验室整体框架虽已基本搭建起来,但某些实验室的设备台套数需增置,个别实验室的实验模块需升级;满足工业设计专业教学需要的实验室需新建。
2. 土木工程实验室目前仅有四个基础实验室,专业能力培养的实训条件为“零拥有”,从根本上无法满足应用型人才的培养需要。
3. 机械工程训练中心其训练体系已基本构建成熟,实训条件已基本满足校内实习的需要,但个别工种的设备台套数需增置。
4. 实验室和训练中心用房严重不足,整体布局不够合理。
5. 支持学科实验室建设的资金投入不够到位。
6. 实验室技术人员、工程技术人员缺口很大,急需引进与培养。
三、建设目标及内容
1.总体目标
构建机电工程实验中心、机械工程训练中心和土木工程实验中心、土木工程训练中心自成一体的实验实践教学新体系,满足学院本科生、专科生实验实践教学的基本需要,满足学生专业技能训练要求,保障学生综合技能实训和素质拓展训练,兼顾学院机械、土木学科及专业方向的科学研究软硬件需求,将学院实验、训练中心建设成符合学校创新人才培养要求,体制基本健全、管理科学规范、设备较先进的高素质应用型人才培养基地和学科教学研究基地。
2.建设思路
以“高等学校实验教学示范中心建设标准”为参照,根据学院本科生、专科生教学的实际需求和实验室布局现状,分类指导,科学规划,提倡节约,注重实效,通过整合现有资源,分批次、分学科新建和增置亟待解决的中心建设,注重实验室的功能性和利用率,逐步实现实验资源开放和共享,建立节约、高效、运作有序的实验室管理模式。
3.建设要求
以打造升级版的应用型大学为契机,科学规划,合理布局,对上争取,对外合作,力求机械学科实验、训练体系更加系统和完善,重点放在土木学科的实验、训练体系框架的构建和条件建设上,争取利用三年时间,使机械学科实验室建设系统化、完善化,使土木学科实验室建设体系化。
4.建设内容
1) 机电工程实验中心建设
升级PLC实验室设备
PLC实验室现有试验台21台,其中11台配有A/D、D/A模块和通信模块,变频器,电动机等,基本上满足教学需要。随着PLC技术的快速发展,为满足学生学习新技术和自主研究性实验的需要,计划对另外10台设备增置A/D、D/A模块和通信模块,同时更新终端控制器。具体增置三菱FX0N-3A数量10个、三菱FX2N-16CCL-M数量10个,2014最新版锐志51单片机开发板及其配套电子模块数量100套,C33电子设计面包板套件100套,物联网407教学系统2套,终端控制器21台,毕业设计实用课题开发平台10套。设备配置预算30万元,实验室配套家具预算1万元,实验室环境建设预算0.5万元,共计31.5万元。
‚ 增置数控编程实验室设备
数控加工人才是社会较紧缺、企业最急需的人才,为加强综合技术实践项目建设,推进实践项目教学模式改革,构建以基本实验教学、仿真教学、基础技能实训、专业技能实训和综合技术应用实践为框架的工程实践体系。现有数控编程实验仅配备微机,且仿真软件为下载盗版软件,远远达不到数控加工人才培养与服务社会的要求,需增置上海宇龙数控加工仿真软件V4.8数量1套(40节点),上海宇龙数控考核管理系统软件数量1套(40节点),微型数控车床5台,微型数控铣床5台,软硬件配置预算46万元,实验室环境建设预算1万元,共计47万元。
ƒ新建工业机器人实验室
工业机器人作为当前制造业最前沿的技术领域,伴随着“中国制造2025”战略和“工业 4.0”概念的提出,已经成为最热门的工业应用技术。为了紧跟机械制造及其自动化学科前沿技术的发展,拟计划新建工业机器人实验室,购置工业机器人标准工作站、焊接机器人工作站等设备,约需资金80万元。
④增置产品手绘技法实验室设备
手绘技法实验是提高学生动手能力的一个必不可少的重要手段。学生学习产品手绘技法可培养学生敏锐的设计感知力;表达设计构思;体现学生的艺术修养和美学追求;又是与企业和同行交流的工具。产品手绘技法实验室目前仅有基础设备,还缺乏与企业需求相近的实验条件。因此,计划增置电脑手绘板20套,教师机1台,投影设备1套,约需资金5万元。
⑤ 增置产品创新设计实验室设备
在教学过程中,产品创新设计实验室能够在实现产、学、研一体化上起到非常积极的作用,可以及时接触专业市场,了解行情变化,调整教学思路。为老师和学生提供方便、有效的实际动手操作机会,真正做到学以致用,充分调动学生以及教师的专业积极性。但是,现有实验设备满足不了创新设计的实际需求。根据泰山的地方特色,以满足旅游城市发展的需求,计划增置玉石雕刻机2台、多功能玉石台蘑机5台、小型工艺品加工设备1套、三维立体雕花机1台、石材雕刻刀5套、电动木质雕刻机2台、模型微型修边开槽机1台,其主要设备约需资金10万元。
o 新建3D虚拟仿真实验室
3D虚拟仿真实验室是复杂3D产品建模渲染、产品展示动画、3D网上展厅、AE影视制作等内容的工作室。3D虚拟仿真实验室建成后,可以培养学生掌握社会需求量较大的3D产品表现能力,如复杂3D产品制作、制作产品展示动画、3D网上展厅、AE影视制作等。因此,该项目建设计划购置图形工作站和工作台45套、投影仪教师机和教师端软件等软硬件1套,其主要设备约需资金56.66万元。
2)机械工程训练中心建设
机械工程训练中心钳工实习车间,现有六边形钳工实习工作台4个,共24个工位,一次实习最多只能接待24个同学,每次实习安排难度较大,因此,计划增置4个六工位钳工实习工作台,24个台钳及配套工具,约需资金3.68万元。
3)土木工程实验中心建设
增置建筑测量实验室设备
该实验室现有设备陈旧、老化,部分仪器已在实际工程中被淘汰,因此,用于教学已失去专业针对性和实效性,为满足教学需要,计划增置电子经纬仪、电子水准仪、全站仪等仪器设备32 万元,实验室环境建设预算0.2万元,共计32.2万元。
‚增置土工实验室设备
该实验室现有实验规模有限,往往需要多次分组实验,实验效率较低,影响理论课程的正常进度,为满足本专科生的实验教学和教师科研教学需要、并为社会提供技术咨询及土工试验服务,计划增置土壤粉碎机、渗透仪、固结仪等仪器设备,预算为113.814万元,实验室配套家具预算0.075万元,实验室环境建设预算0.4万元,共计114.289万元。
ƒ新建材料与结构性能力学实验室
目前,土木工程专业没有力学实验室,虽然机制专业已经建成材料力学实验室,但一定程度上不能满足建筑材料的性能实验,为此,计划新建材料与结构性能力学实验室,购置微机控制电子万能试验机、微机控制扭转试验机等仪器设备,预算为31.8万元,实验室配套家具预算0.445万元,实验室环境建设预算0.4万元,共计32.645万元。
4)土木工程训练中心建设
根据专业培养目标及目前土木建工专业就业情况,学生在工程造价、施工管理等方面需求较多,但由于施工等课程的现场专业实习安排较难,仅通过课堂的理论讲授很难形成直观的工程认知,很多学生对于基本的砌筑工程、模板工程、钢筋工程、内装修工程等没有概念,而建筑工程软件仿真实训是集造价、设计、施工、项目管理等于一体的综合训练,可以为学生提供较全面的专业实习实训仿真,为此,计划新建建筑工程软件仿真实训室,拟购置电脑100台,并购买建筑施工技术仿真实训软件、PKPM结构软件、天正建筑软件、三维建筑设计软件APM等。其中,建筑工程软件实训室仪器设备配置预算171.7 万元,实验室配套家具预算2万元,实验室环境建设预算0.5万元,共计174.2万元。
表2.机械与工程学院2016-2018年实验室建设项目规划一览表
序号 | 项目名称 | 所属 | 设备建设(万元) | 配套条件建设(万元) | 合计 |
1 | 升级PLC实验室 | 机电工程实验中心 | 30 | 1.5 | 31.5 |
2 | 增置数控编程实验室 | 机电工程实验中心 | 46 | 1 | 47 |
3 | 新建工业机器人实验室 | 机电工程实验中心 | 80 | | 80 |
4 | 增置产品创新设计实验室 | 机电工程实验中心 | 10 | | 10 |
5 | 增置产品手绘技法实训室 | 机电工程实验中心 | 5 | | 5 |
6 | 新建3D虚拟仿真实验室 | 机电工程实验中心 | 56 | 2.66 | 58.66 |
7 | 增置钳工实习设备 | 机械工程训练中心 | 3.68 | | 3.68 |
8 | 增置建筑测量实验室 | 土木工程实验中心 | 32 | 0.2 | 32.2 |
9 | 增置土工实验室 | 土木工程实验中心 | 113.814 | 0.475 | 114.289 |
10 | 新建材料与结构能力学实验室 | 土木工程实验中心 | 31.8 | 0.845 | 32.645 |
11 | 新建建筑工程软件仿真实训室 | 土木工程实训中心 | 171.7 | 2.5 | 174.2 |
总计 | 579.994 | 9.18 | 589.174 |
四、组织实施及进度安排
表3.机械与工程学院2016-2018年实验室建设进度安排一览表
序号 | 建设项目 | 进度安排 |
1 | 新建建筑工程软件仿真实训室 | 2016 |
2 | 新建工业机器人实验室 | 2017 |
3 | 升级PLC实验室 | |
4 | 增置产品创新设计实验室 | |
5 | 增置产品手绘技法实训室 | |
6 | 增置钳工实习设备 | |
7 | 增置建筑测量实验室 | |
8 | 增置土工实验室 | |
9 | 新建材料与结构能力学实验室 | 2018 |
10 | 增置数控编程实验室 | |
11 | 新建3D虚拟仿真实验室 |
五、实验队伍建设
学院实验室和中心现有专职实验室管理员1人、兼职实验室管理员13人,其中高级职称2人,中级职称12人。随着应用型人才培养力度的不断加大,其工作量将大幅增加,特别是机械工程训练中心的相继完善,土木工程训练中心的拟将建设,因此,实验室人员和双师型教师越来越急需,为此,三年期间,争取政策,计划引进和培养实验人员或双师型教师3人,要求:硕士以上学历,熟悉实习设备操作。
表4. 机械与工程学院实验室人员引进或培养计划一览表
岗位及工作内容 | 人数 |
机械工程训练中心设备操作 | 2 |
土木工程训练中心实习指导 | 1 |
共计 | 3人 |
六、资金预算安排
表5..机械与工程学院2016-2018年实验室建设资金预算安排一览表
序号 | 项目名称 | 年度额度(万元) | ||
2016年 | 2017年 | 2018年 | ||
1 | 新建建筑工程软件实训室 | 174.2 | | |
2 | 新建工业机器人实验室 | | 80 | |
3 | 升级PLC实验室 | | 31.5 | |
4 | 增置产品创新设计实验室 | | 10 | |
5 | 增置产品手绘技法实训室 | | 5 | |
6 | 增置钳工实习设备 | | 3.68 | |
7 | 增置建筑测量实验室 | | 32.2 | |
8 | 增置土工实验室 | | 114.289 | |
9 | 增置数控编程实验室 | | | 47 |
10 | 新建3D虚拟仿真实验室 | | | 58.66 |
11 | 新建材料与结构能力学实验室 | | | 32.645 |
合计 | 174.2 | 276.669 | 138.305 |
七、预期效益分析
1.教学科研效益
四大中心建成后,不仅能基本满足所开专业校内实践教学的需要,而且有利于学生专业能力和专业技能的培养,提高学生综合能力和创新能力;有利于推进模块化或项目化教学改革,全面提高教学质量;有利于教师、学生科学研究,促进教学质量提升;有利于培养适应市场需求的高素质应用型人才,加快打造升级版应用型大学的进程。
2. 社会效益
四大中心建成后,在保证实践教学的基础上,通过对外服务和校企合作等形式,面向社会开展培训和技术服务。提高我校服务社会的能力。
八、保障措施
为确保机械与工程学院实验室建设规划的顺利实施,提高其使用效益,拟采取下列具体措施予以保障:
1.充分利用打造升级版应用型大学的有利条件,推动实验教学内容、手段和方法的创新,进一步改革实验教学计划和优化实验教学内容,继续增加综合性、设计性实验,突出对学生创新意识、实践动手能力培养。
2.进一步完善实验室建设管理制度和运行机制,增强服务意识,积极向高年级学生开放。
3.积极加强实验教学队伍建设,在稳定现有队伍基础上,通过内培外引不断优化实验教学队伍的年龄和知识结构,积极吸引、鼓励高职称、高学历的教师参与实验实践环节的教学。
4.完善实验室管理机制,保证设备的完好率和利用率;
5.教学实验中心建设厉行节约,严防铺张浪费,并立足实际,不求大求全,保障经费使用的合理性,同时创造条件将科研成果转化为实验教学资源,以科研带动实验教学。
机械与工程学院
二〇一五年六月二十日
附件:机械与工程学院2016—2018年实验室建设项目汇总表
附件
机械与工程学院2016—2018年实验室建设项目汇总表
排序序号 | 实验室名称 | 实验室性质(1新建,2扩建,3更新) | 类型(1教学平台,2公共教学, 3实训平台) | 金额 (万元) | 拟建设年份 | 实验用房面积(平方米) | 是否已有实验用房 | 项目 负责人 |
1 | 建筑工程软件实训室 | 1 | 3 | 174.2 | 2016 | 150 | 否 | 彭观明 |
2 | 工业机器人实验室 | 1 | 1,3 | 80 | 2017 | 80 | 否 | 彭观明 |
3 | PLC实验室 | 3 | 1 | 31.5 | 2017 | 150 | 是(需扩建) | 彭观明 |
4 | 产品手绘技法实验室 | 2 | 1 | 5 | 2017 | 80 | 否 | 彭观明 |
5 | 产品创新设计实验室 | 2 | 3 | 10 | 2017 | 40 | 是 | 彭观明 |
6 | 建筑测量实验室 | 2 | 3 | 32.2 | 2017 | 50 | 目前与构造实验室并用 | 彭观明 |
7 | 土工实验室 | 2 | 1 | 114.289 | 2017 | 100 | 是 | 彭观明 |
8 | 钳工实习室 | 2 | 3 | 3.68 | 2017 | 100 | 是 | 彭观明 |
9 | 材料与结构力学性能实验室 | 1 | 1 | 32.645 | 2018 | 100 | 否 | 彭观明 |
10 | 数控实训室 | 2 | 1、3 | 47 | 2018 | 100 | 是 | 彭观明 |
11 | 3D虚拟仿真实验室 | 1 | 1 | 58.66 | 2018 | 80 | 否 | 彭观明 |