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中心规划

 

一、发展定位与建设目标

        中心发展定位:围绕高素质应用型人才培养目标,坚持“以学生为本,依靠环境教学,突出应用能力,培养创新精神和系统观”的实验教学理念,为机械工程及各工科专业学生提供一流的实验和实训平台,提供创新活动的实践平台和模拟工厂环境;为全校师生和社会人才提供体验工程文化和制造艺术、拓展工程素质的服务场所;为开展科学研究和社会服务提供产学研合作空间。建成培养工程应用型人才,服务社会的实践教学示范基地。

        建设目标:构建一个能实现“能力导向、项目驱动、服务产品制造全过程”实验教学体系的教学平台,该教学平台以培养学生解决复杂工程问题的能力为导向,从教学方法上着眼于“项目驱动”,从教学内容上覆盖机械设计制造全过程。着重培养主体专业学生的实践能力、综合应用能力、创新能力和工程素质。强调产教融合,以校企共建为依托,为学生提供系统的基础能力培训和真实的工程实践环境。围绕“突出应用,强化能力”的应用型本科人才培养核心,建设符合行业发展现状及技术先进的实验教学环境、培养高素质的教师队伍和制定高效运行的管理机制,全面提高教学水平和人才培养质量。在十三五期间将中心建设成为国家级实验教学示范中心。

二、建设思路

        围绕学校着力打造本科品牌的要求和建设高水平应用型特色科技大学的发展目标,中心将继续按照“服务目标,总体设计,动态优化,重在实效”的建设方针,以平台建设、教学资源建设和师资队伍建设为抓手,进一步开展综合性和创新性教学改革,加强对学生的工程视野、工程思维和解决复杂工程问题能力的培养。具体建设思路包括:

        在硬件平台建设方面,通过对地方经济发展现状的分析以及对企业人才需求的分析,结合工程认证,科学设置建设内容,优化实践教学体系;

        在建设模式方面,坚持产教融合;

        在资源建设方面,以项目制教学为指导原则,以培养学生实践动手能力和解决复杂工程问题能力为目标,以案例库、综合性实验项目开发为主要建设内容,进行课程开发和教材编写;

        在师资队伍建设方面,以学校人事制度改革为基础探索实验教学教师队伍建设的有效途径。以教师能力提升计划为手段加强“双师型”师资队伍和团队建设,确保应用型人才培养目标的实现。

三、预期建设内容及成效(包括条件与环境、实验队伍、实验教学、体制与管理、示范与辐射、特色等方面内容,应有量化指标)

(一)条件与环境建设

        根据建设目标和建设思路,十三五期间在平台建设方面主要建设内容有:

        1. 机械制造实验分室

        将改扩建及新建实验室6个,机械制造基础实验室、产品数字化设计制造实验室、开放式数控加工实验室、智能制造实验室、精密检测实验室和特种加工实验室,建设后面积约1000平方米,开设各类实验、实训项目共计50项以上,其中以综合性和设计性实验项目为主,拥有的主要设备包括数控车床、数控铣床、加工中心、工业机器人、特种加工设备、精密测量仪、各种CAD/CAM/CAE/NC相关软件等现代化制造装备和测量仪器,主要服务于机械与动力工程学院5个本科专业,同时辐射石油工程、自动化、材料成型及控制工程等专业,服务专业数超过10个,年完成教学工作量超过10000时。

        2. 机械设计基础虚拟平台建设

        通过机械基础类虚拟实验室建设,以培养学生综合设计和创新能力为出发点,依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的建设思路,建设虚拟仿真实验教学资源项目,以拓展学生实践领域、丰富教学内容。缓解基础实验由于学生多,实验条件有限,教师人员不足,难以保证教学效果的问题以及探究性实验较少,学生动手的机会少的问题。

        机械基础虚拟平台建设主要包括:

        (1)认知虚拟实验模块:改模块的认知虚拟实验主要通过系列虚拟实验让实验者能够快速熟悉专业相关结构、原理、工作过程等知识。

        (2)课程同步虚拟实验模块:该模块课程同步虚拟实验主要针对课程实验要求,通过虚拟设计或过程模拟等方式,使实验者掌握课程相关知识。

        (3)综合虚拟实验模块:综合虚拟实验模块通过综合性的虚拟实验操作,对一系列的知识点进行综合的应用,培养实验者应用知识和解决问题的能力。

        3. 工程综合训练中心

        考虑国家“中国制造2025”的制造业发展规划和重庆市地方支柱产业发展对工程类人才技能的需求,结合我校的应用型和行业特色,比照“工程训练教学示范中心的建设规范与验收标准”的要求,参考对兄弟院校的调研结果,中心计划更新一部分典型的传统加工设备,扩充一部分数控加工设备,新增3D打印、机器人、激光加工等先进制造设备,增加设备74台套,全部用于全校各专业的工程综合训练,年完成教学工作量30000人时以上。

(二)实验队伍和师资建设

        1. 优化人员结构,提升教师能力。

        本着“引进与培养并重”的原则,优化实验教师队伍。引进高学历、高层次、高水平人才充实教师队伍,同时对现有人员进行培训和提高,为中青年教师创造条件提高学历层次,有计划地派出培训、参加学术会议、参观学习,给予专项资金支持,2016-2020年期间,实验教师外出交流不低于4人次/年。将建成一支高质量的专业实验队伍。

        2. 改革人员管理模式,强化激励机制。

        吸引高水平教师投入实验教学,对于指导学生参加各类科技竞赛获得奖励的,按奖励级别给以工作量补贴,优先聘任和晋升。强化理论与实验教学的互通,淡化理论教师与实验教师之间的界限,坚持做到既有分工又有合作,确保其专兼职队伍的紧密性,不断地促进实验技术支撑队伍整体教学水平的提高。

(三)实验教学

        1. 实验课程体系建设

        继续改革和完善基于“4733”的实验教学体系,强调四种能力的培养,强化大工程教育观,紧密结合新实验技术应用和工程实践,改革实验内容,结合科研、工程、学生毕业设计等增加新的实验项目,进一步减少纯基础性的实验内容,加大综合设计型、研究创新型的实验项目比例,把基础性、验证性的内容贯穿于综合性、应用性、设计性和创新性实验项目之中,使多数实验项目都具有实际的应用背景,把验证性或基础性的内容包含在综合性、应用性、设计性和创新性实验项目之中,以此最大限度地缩短实验内容、实验方法、实验技能与解决实际问题的距离,从而提高学生的实验兴趣、应用能力和实践创新能力,并以此解决增加综合性、应用性、设计性和创新性实验项目带来的课时矛盾。

        2. 实验教学项目开发

        新开或修订实验项目和实训课程30项(门),实验项目开设类型有:基本实验项目、提高型实验项目(综合性、设计性、应用性等)、创新型实验项目。

        3. 实验教材和案例库建设

        适应实验室的建设,各实验课均要有正式出版的自编或采用高水平的实验教材,并不断改革创新。拟开发案例库和虚拟仿真教学资源3个,编写配套教材及指导书5部以上。

        4. 实验教学研究及成果

        根据学科的建设与发展、社会的需求,及时开展对实验教学内容的研究与更新,教师承担与实验相关科研和教学改革研究项目数2/年以上;发表实验教学改革论文数3/年。

(四)体制与管理

         中心实行校院两级管理,隶属学校机械与动力工程学院,是学校的公共实践教学平台。学校负责确定中心建设发展目标和教学管理要求,建设经费投入实行计划单列,经费投入足额到位,确保中心的正常平稳运行。中心主任作为第一负责人,主管中心的全面工作和发展规划,负责日常教学、教学改革、课程建设、基础建设及技术保障等工作。在体制和管理方面的主要建设内容包括:

        1. 建立完善的仪器设备使用与管理档案,实现计算机网络化管理,强化信息化管理手段。建立大型仪器设备专人管理制度,完善设备维修运行信息数据库,确保仪器设备安全运行;

        2. 完善开放管理办法,中心将根据教学计划、网上预约与网下预约、个人预约与班级预约安排实验。结合专业培养目标和教学改革目标,设置一批不同层次的实验项目(课题)供学生选择,开放的内容着眼于学生创新能力、实践能力的培养和提高。对于独立开设的实验课程,中心将通过实验室管理系统公布相应实验课程的实验项目、实验时间、实验地点、指导教师、实验室教学计划进程,尽可能提供充足的时段供学生选择。各类相关的毕业设计、科技竞赛、科技创新活动等需使用中心的仪器设备时,可提前通过网上或网下预约,中心根据预约情况安排实验。

(五)示范与辐射

        鼓励教师积极参加国内外实验和实训教学的各种学术会议,撰写实验教学方面的教学研究论文10-15篇。教材选用扩大到10所高校以上。

        中心的“全国CAD技能等级考试培训点”为重庆高校及社会工程技术人员提供平面图形、三维建模等考试服务,每年考培人数700人以上。中心的职业技能鉴定中心为学生和社会人员开展的技能鉴定,每年服务人数超过500人。

        社会服务方面,中心将积极开展对外服务;签订了长期合作开发新产品协议企业增加5家以上,每年合同金额到达60万元。

        主动寻找与市内各类高等学校和社会培训机构的合作机会,将为兄弟院校、高职、中职院校提供培训。

(六)主要特色

        1.紧密结合地方产业发展、服务地方经济的发展定位

        中心的建设顺应地方产业发展对机械类及相关专业提出的新要求,推进学校转型发展,作为专业人才培养必须的实践教学基地,将紧密联系重庆市装备制造类企业,突出了实验教学在机械制造工艺及装备等方面的鲜明特色,同时也符合国家提出的振兴装备制造业的“中国制造2025发展规划”,也可为重庆市“6+1”工业振兴计划支柱产业的装备制造和汽车制造,以及重庆市“2+10”的战略性新兴产业中风电装备提供技术和人才支撑。

        2.优化实践教学体系,

        针对产业企业转型升级发展中对人才知识结构、能力和素质的新要求,需要优化机械类专业的实践教学体系和教学平台,机械制造实验实训模块在常规加工制造技术、特种加工技术和智能加工制造技术方面,针对产业企业转型升级发展中对人才知识结构、能力和素质的新要求,优化实验实践教学体系和教学平台,实现实验内容设置与产业人才需求的紧密对接,实验教学与职业标准的紧密对接,实验项目设计、方法与手段和企业产品开发的紧密对接,创新与科技发展前沿相接。机械制造实验实训模块将建设的新平台将建立我校机械设计制造及其自动化在产品设计制造全过程和智能制造技术等方面的新特色。

        3. 基本实验与工程实验相结合,实现应用型人才工程综合能力的培养

         实验项目将注重与工程实际相结合,与科技竞赛活动相结合,学生通过参加中心举办的较高水平、较高规格的“工程综合实践”和“三个竞赛”,其机械基础能力得到较大提升,培养和提高应用型人才的工程综合能力。

四、经费投入规划(包括投入规模、主要投入方向等)

        中心十三五期间将投入建设经费1310万,主要用于实验师资队伍建设、实践平台建设、课程建设、教材建设,并资助实验教学改革及学生科技创新活动等,建设经费投入预算见下表。 

序号

建设项目

投入资金

建设年度

 

实验室名称

主要功能

设备购置

1

实践教学平台建设

机械设计制造实训平台

高档数控加工训练、精密测量技术训练

五轴数控加工中心、数控车削中心、五轴数控模拟训练机、三维扫描仪等。

350

2016

2

机械制造基础实验室

开展刀具角度测量、机床几何精度、刚度、振动、温升等机械制造基础类实验。

非接触式红外测温仪、传感器、数据采集卡、函数信号发生器、噪声频谱多功能声级计等

10

2016

3

智能制造实验室

开展产品加工-运输-装配-存储全过程的自动控制柔性制造系统

立体仓库、码垛机、手抓装置、侧挂直线移动装置、AGV输送系统、装配线、附属工装、系统总控制子系统

200

2020

4

零部件精度检测实训分室

开展零部件精度检测与分析、已有产品数据的反求

万能工具显微镜、表面缺陷检测系统、数据分析系统等

30

2018

5

机器人创新实验室

机器人创新组合训练和实践教学

模块化电子创新套件、机器人创新组件高级版、无人机、智能柔性流水线模型等

80

2019

6

特种加工实验室

开展特种加工技术实验实训,尤其是激光加工实验

3D打印机、激光加工设备

180

2018

7

金工基础教学实验室改造

工程基本技能训练

数控车床,普通铣床

80

2017

8

机械基础虚拟仿真实验平台

开展虚拟仿真设计和工艺实验

主要包括齿轮范成仪虚拟实验系统、机械原理虚拟仿真认知教学系统、课程同步虚拟实验模块、综合虚拟实验模块、制造工艺仿真模块

80

2017

 

1010

 

9

实验室日常运行、维护、耗材

45万/年

每年

10

师资队伍建设

5万/年

每年

11

教学改革与实验教材建设

3万/年

每年

12

学生科技创新活动

5万/年

每年

13

网络化资源建设

2万/年

每年

总计

1310