材料科学与工程实验室（精选12篇）

材料科学与工程实验室 第1篇

高校专业实验室主要开设专业实验、承担学生毕业论文、教师科研及社会服务等工作, 既是实施素质教育的重要场所, 又是高校教学科研体系的重要组分, 它对提高实践教学质量、培养学生综合能力和创新思维起到了必不可少的作用, 也是开展学术交流、培养科研人才和科技成果转化的重要基地。实验室建设和管理的质量以及实验技术队伍建设都直接影响着高校教学科研水平。

高分子材料与工程专业是嘉兴学院新增专业, 因此如何在实验室建设中以完善本科实验教学为核心, 按照“统筹规划, 创新发展, 加大开放, 重点突破”的原则, 充分考虑新建专业的特殊性, 扬长避短, 才能够因地制宜地建设成高效优质的专业实验室、充分提高办学质量。

为了满足教学和老师科研的需要, 我们积极购置相关仪器设备, 完善实验教学体系和实验项目, 以实验教学为目的, 发挥实验室效率和作用为目标, 不断加强专业实验室建设。在高分子材料专业实验室的建设中, 我们始终坚持立足于专业能力的培养从学院的实际情况出发, 制定了高分子材料实验室建设计划, 在软、硬件两方面进行了大量的基础性建设工作。在实验室的建设与管理上进行了积极的探索与思考, 使之更具科学性和合理性, 以责、权、利相结合, 层层责任明确, 责任到人的目标管理, 加强实验室管理和建设。为教学育人、专业建设和科学研究搭建实验平台, 为大学生创新实践和各种科技竞赛提供软硬件支持。并根据已有的实验室建设基础, 着眼于长远发展, 结合行业、地方区域经济和社会发展的需要, 结合自身的特色和优势, 不断完善高分子材料与工程专业实验室建设与管理。

1 提升实验室建设水平, 为高分子材料学科发展提供强有力的支撑

高分子材料与工程实验室是一个综合性实验室, 承担着高分子材料与工程专业所有的实验项目, 包括高分子化学实验、高分子物理实验、高分子材料加工实验、聚合物近代测试技术实验、聚合物流变学实验、高聚物合成工艺实验等多门课程的实验教学、课程设计及毕业论文 (设计) 等教学任务, 并为学生提供开放实验服务, 也为学科建设提供支撑平台。

作为新建业实验室, 尽管我们已经借鉴兄弟院校高分子材料与工程专业实验室的建设经验, 但同一些拥有多年积累、科研实力强、实验室硬件资源和办学经费相对宽裕的名牌高校相比, 基础相对薄弱, 存在相当大的差异。如何充分利用有限的实验室建设经费, 发挥新专业建设优势, 建设好有专业特色的实验室, 成为我们必须首要面对的难题。为此, 我们充分发挥主观能动性和新建专业实验室建设的后发优势, 以培养应用型高级专门人才为出发点, 集中优势资源建设能为高分子学科发展和教学服务的特色实验室。在专业实验室建设初期, 我们根据自身情况, 做好论证工作, 制订了合理的实验室建设方案。在购置仪器设备方面, 不搞全面建设, 围绕办学重点, 根据学生培养目标有的放矢, 精心选择了实验项目和仪器设备, 以保证实验项目的科学合理性, 仪器设备的先进性、适用性和经济性。

通过几年来不懈努力, 我校高分子专业实验室从无到有, 实验室基础设施持续建设、逐步优化。目前, 我们已经建成了高分子物理实验室、高分子化学实验室、高分子材料成型加工实验室以及高分子专业教师科研工作室。在实验设备、测试仪器方面结合高分子专业建设的特点进行配置, 所购置的教学、科研实验设备, 基本能适应专业教学的需要, 部分设备能达到国际或国内先进水平, 现代化的教学技术和手段得以广泛应用, 基本满足本专业开放实验、本科生毕业论文及教师的科研工作要求, 为教学育人和科学研究搭建实验平台, 为大学生创新实践和各种科技竞赛提供软硬件支持, 更为高分子材料专业建设、学科建设发展提供强有力的支撑, 也为企业的需求提供适应技术服务。

我们严格按照教育部、浙江省教育厅关于实验示范中心的标准进行实验室建设, 根据应用型人才培养目标, 借鉴国内外高校先进经验, 积极改革传统的实验教学体系, 在保留必要的验证性实验的基础上, 增加综合性和设计性实验的比重, 突出创新性、工程性实践训练, 提高学生创新思维能力和实验动手能力。目前, 高分子专业课实验开出率达95%以上, 开设综合性、设计性实验的比例达到45%以上。同时我们与省内外多所高校的高分子实验室建立了联系和合作, 在实验室的建设, 教学方法、实验教材等方面进行探讨和交流, 为高分子材料与工程实验室的建设提供了有益的建议和设想。

2 健全实验室管理的各项制度, 建立岗位责任制, 加强实验室规范管理

要充分发挥高分子专业实验室在高分子学科中的重要作用, 必须对其进行高效合理地管理。

2.1 建立健全实验室管理制度与考核机制

我们首先科学地规划了高分子专业的实验教学内容, 以适应高校教育对实践创新教学环节的最新要求, 强化专业技能、动手能力和独立创新思维能力的培养。同时建立健全了实验室的各项管理制度, 其中包括《学生实验守则》、《实验中心安全卫生管理制度》、《实验室运行模式》、《实验室开放管理制备》、《实验室仪器设备管理办法》、《实验教学规范》以及《实验中心事故处理应急预案》等专项管理制度, 分别针对实验指导老师、实验室工作人员和学生, 包括实验教学过程中的安全规则、注意事项;编写实验讲义、维修保养仪器设备在内的实验室教学、管理中的规章制度, 以及实验教学、开放实验室情况等的实验室绩效考核评估制度, 做到岗位的职责明确。并且狠抓制度的执行与落实, 加强对制度执行情况的检查与督促, 将执行力考核纳入到各级管理考核体系之中。完善实验人员的考评和激励机制。深化改革与完善实验岗位聘任制度和分配制度, 建立实验室评估制度、校级重点实验室建设制度和实验室绩效考核制度, 开展实验室及仪器设备使用绩效考核, 促进实验室规范管理。形成开展教学、科研、管理和服务的有效评价和激励机制。充分激发全实验室工作人员在教学、科研、管理和服务中的创造性和积极性, 促进实验室建设和管理工作的顺利开展。

2.2 对实验人员情况、实验项目实行信息化管理, 使管理工作更加科学规范

对实验室工作人员、物资管理、经费使用制度等各方面均以具体的规章制度的加以规范。建立、健全固定资产、低值易消耗品、材料明细账册, 对试剂仪器领用、出库、经费使用情况等详细登记在册。实行信息化管理, 通过网络功能, 合理调度资源, 提高管理效率和水平, 及时满足需要, 为教学科研服务, 促使专业实验室管理更加科学规范。

3 统筹规划, 优化实验技术师资队伍

在专业实验室建设中, 加强实验技术师资队伍的建设, 是切实加强实验室管理和实验教学管理工作的必不可少的环节, 甚至决定了专业实验室建设的质量。实验指导教师素质直接影响实验教学质量, 在高分子专业实验室建设过程中, 实验技术人员师资队伍建设是我们长期坚持的一项重要工作。为确保实验室建设质量, 适应实验教学需要, 我院对教研室和实验室人员进行统筹规划, 力争实现理论教学和实践教学并重。学校还设立了实验教学改革、实验室开放基金和实验室自制仪器等项目, 以支持专业教师和实验技术人员从事教学和科研, 鼓励并资助教师对一些仪器设备进行开发利用, 充分调动了实验室工作人员充分使用大型仪器设备和参与科学研究的积极性, 既提高仪器设备的利用率又发挥了实验室工作人员的主观能动性。

另外, 为了实现专业实验室的可持续发展, 我校着力加强实验教学队伍建设, 制定了实验室人员培训计划及具体措施, 积极支持实验室人员参加各种专业知识和大型仪器设备的培训, 以改善其知识结构、提高实验人员素质和水平, 逐步形成一支热爱实验教学、教育理念先进、教学科研能力强, 经验丰富、技术熟悉, 勇于创新的实验教学队伍, 目前我院高分子材料实验室的指导教师和实验室管理人员均有硕士以上学历, 满足了实践教学和管理要求。

4 促进产学研合作, 更好地为地方经济社会服务

径与企业建立了良好的合作关系, 形成“实验中心-科研机构-企业公司相结合”的创新平台, 通过到这些单位实习, 学生尽可能了解工艺过程结合理论与实际进行学习。而作为实践教学的基地, 我校高分子材料与工程实验室也为提高企业的科研水平提供服务。同时我们进一步加大资金投入, 改善实验条件, 完善管理体制, 以便更好地实现资源共享, 提高实验设备的利用率。

5 结论

新专业实验室建设 (包括软硬件设施及实验技术队伍的建设) 和实验室管理是一个复杂的系统工程, 我们根据高分子学科建设要求及我校专业实验室自身的技术实力和实验室发展现状设置实验教学项目, 充分发挥高分子专业实验室在教学科研中的重要作用, 切实加强实验室和实验教学的管理工作、加强实验技术人才队伍建设, 实现资源合理配置、管理责权利明确, 保证实验室的良好运转和健康发展, 同时将高分子专业实验室的建设与嘉兴当地的经济建设结合起来, 最大程度地发挥实验室资金和仪器的利用效率。S

摘要：结合嘉兴学院高分子材料与工程学科建设的特点, 根据实验室的实际情况, 抓好高分子专业实验室的建设, 强化实验室管理和实验技术师资队伍建设, 同时加强科研服务, 实现资源合理化、设备共享及开放式管理, 为推进了素质教育、培养应用型人才、提升学科学术水平, 提供了良好的外部环境。

关键词：实验室建设,高分子材料,管理

参考文献

[1]刘向阳, 郑海务.专业实验室建设与改革实践[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (2) :145-148.

[2]刘向阳, 郑海务, 黄明举, 顾玉宗.专业实验教学中心的建设与探索[J].实验科学与技术, 2010, 8 (1) :163-166.

[3]潘信吉.浅谈高校实验技术队伍建设[J].实验室科学, 2009 (3) :17-19.

[4]林卉, 胡召玲, 赵长胜, 孙华生.高校开放实验室的建设与管理[J].实验技术与管理, 2010, 27 (3) :152-155.

[5]高明松.借鉴日本高校实验室管理经验, 加强我国高校开放实验室管理[J].实验技术与管理, 2006, 23 (11) :114-116.

材料科学与工程实验室 第2篇

摘 要 材料科学与工程作为一门实验性较强的学科，需要进行大量的实际操作实验，才能使学生对一些材料的结构与形成原理有清楚的了解，然而材料科学的实验往往需要一定的特殊环境条件，这些条件限制了实验的教学体验，产生昂贵的教学费用，同时加大了安全隐患。通过建立虚拟仿真实验教学中心，不仅使学生能够更好地学习材料的结构与原理，而且实现绿色节约、安全可靠和可视化的虚拟仿真实验教学平台。

关键词 材料科学与工程；虚拟仿真实验室；实验教学

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）08-0011-02

前言

近年来，以自身的科研与教学需求为依据，国内外很多高校对材料科学与工程的仿真实验项目进行了开发，并建设起相应的虚拟仿真实验室。虚拟仿真实验室这一概念最早是由美国学者William Wolf（1989）提出的，它是理论与实验之外的另一种形式与设计方式。实验的设计人员利用对真实实验场景的模拟，对多种仅局限于构思层面的实验项目予以完成，这有利于真实直观实验效果的获取，赋予原理与结构可视化的特征，能够在很大程度上对实验教学的要求进行快速响应与满足。

虚拟仿真实验教学的优势在于其有着高效率、高扩展性、高安全性、高开放性、高资源共享性以及低成本等特征。通过此种教学，学生可以更好地进行自我训练，这有利于强化其创新意识，最终实现实验教学工作的虚实互补。因此，材料科学与工程虚拟仿真实验室建设逐渐发展为高校建设工作的一个重要努力方向。虚拟仿真实验室建设内容

作为一门有着较强实验性特征的学科，材料科学与工程的实验教学环节对于高素质人才的培养来说必不可少。随着材料科学与工程的发展，微结构的分析手段使用越来越频繁，在纳米―微米空间尺度，原子、分子和电子的层次上来解析材料的结构与物理、化学过程。这些材料的微观过程，在仪器测量中通常不能够直接感知，所以在实验中学生很难将实际与理论知识结合起来；许多材料的制备成本和实验设备昂贵，不能够做到大量配置；还有部分实验耗费时间，同时包含许多的内容需要精细调节；一些学生以前没有接触过实验装置，所以调整实验过程和实验参数浪费大量时间，很难确保在实验课规定时间中完成；部分部件，如原子力显微镜探针等，安装时很容易损坏，且更换费用很高。

综上所述的实际限制，在往常的实验课程中，教师通常先完成相关硬件调试部分，学生只进行一些参数的设置、数据的获取。这样往往导致学生实验达不到预定的教学效果，在一定程度上限制了学生训练独立操作的能力。通过材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心的建立，可以在规定的时间以及适当的成本范围下，使学生对实验操作和实验设备有更直观的了解，并通过更系统的训练，大大提高学生的实际动手能力和对实验原理的深刻理解，同时提高实验装置的利用率。

针对高危实验的虚拟仿真实验教学平台 在材料科学工程中，部分实验会涉及一些放射性的内容，例如：在放射性的环境中对材料性能的改变进行观察与分析；跟踪一些由放射性的元素构成的材料所经历的扩散、相变以及重新组织的过程等。在这些特定的实验环境与条件下，学生能够更好地把握材料组织与演变的规律，但其危险性很强，全国高校因为此类实验出现安全事故的例子也比较多，现阶段，很多高校明令禁止让学生进行此类危险系数极高的真实实验。这就对?算机虚拟仿真实验的出现提出要求，借助于放射性实验的虚拟仿真，对原子的扩散、相变和组织形成等实验过程予以展现。

针对高成本实验的虚拟仿真实验教学平台 在材料工程的专业课程中，有些实验的进行是以一定实验材料的消耗为前提的。但是，重复性的消耗会加剧实验的成本，这在一定程度上限制一般实验教学工作的持续发展。虚拟仿真实验对绿色节约理念的实验教学予以实现，例如：在进行“三维晶体结构”实验之时，利用Materials Studio软件构建形态多变的晶体结构；在“工艺过程仿真”“材料加工”这些实验中，利用FA-STAR软件观察研究对象的逐渐成形过程。通过学习模拟仿真软件，高校学生能够理解材料制造中的传热过程、充型流动、微观组织、应力应变和缺陷形成的知识点。这一仿真实验中心的建立大大节约了真实实验中的成本，而且体现了绿色环保的理念。

针对极端条件下的实验的虚拟仿真实验教学平台 材料科学与工程有些实验材料的制备是需要在特定的条件下才能完成的，如高温、高压等极端环境条件，然而真实的实验环境很难实现这样的条件，而且这样的环境在真实中也存在很大的安全隐患。采用虚拟仿真实验教学平台则可以将这些实验转变为能够实际观察到的实验。如在“高分子自组装过程”实验中，利用分子动力学对高分子的自动组装进行模拟与演示，这样能够加深学生的理解，使其掌握分子与原子的运动过程，从而更好地掌握在这些极端条件下的实验。打造卓越的虚拟仿真实验师资力量

材料科学虚拟仿真实验室中心的建立从层次、结构、数量以及学科分布等环节把握，要求对有着高教学与管理能力的实验教师队伍进行建设，主要的师资应包括主讲教师、实验技术员以及助教等。

主讲教师主要负责高校学生实验课程的教学，包括实验操作过程中的一些规范操作和安全注意事项。主讲教师主要是一些从事多年相关专业教学的教授、副教授和科研一线人员等，他们通过一些国家重大内容的训练，积累了丰富的基础知识与实践经验，能够清楚地把握材料科学的发展方向，并推动实验课程进行更新与改革，最终将教学工作真正融入科研环节。

实验技术人员通常对实验的课前准备、过程指导、实验设备管理以及实验室建设等负责。材料科学与工程虚拟仿真实验室中心的建立以发展与提高为宗旨，在多种形式的开展中对技术人员的专业素质予以提升，如开办学术会议和课题组会，并做好学习报告与交流等。此外，对优秀实验技术人员颁发奖金，鼓励其对实验教学的创新与设计进行积极探索，这能够在一程度上推动研究能力强、教学方法好以及管理经验足的专业实验教师团队的建设。

实验助教的组成人员通常为在读的硕士生或博士生。实验助教需要通过学校岗前的培训，主要要求对学科专业有很清楚的了解，对实验操作流程很明确，实验中要求注意的事项也了如指掌，平时要协助实验主讲教师的实验教学任务，以及做好学生的辅导和考核。实验助教在相关领域有较长时间的学习，可以开阔实验教学设计的思路，同时为师生的互动提供很好的纽带。结语

为建立材料科学与工程虚拟仿真实验中心，需要面向高校工科专业开设30多门相关课程。虚拟仿真实验中心通过吸收拥有丰富经验的卓越师资团队，制定出一套高效率的管理方法与实验教学运行机制，通过对精品课程进行设置，配合实验教学特色稳步推进师资队伍建设、实验教学成果和实践合作等项目，使得高校以外的实践基地成为综合型的多功能教育教学、社会实践和服务的重要基地。

这一虚拟仿真实验中心的建立强化培养了学生实践创新能力，锻炼了创新思维，正确处理了实验教学与理论教学的结合，深化了实验教学的改革与创新。这是一项系统的建设工程，需要不断努力探索和研究，不断推进教育事业发展，培养创新型人才。

参考文献

材料科学与工程实验室 第3篇

【关键词】 高校实验室；信息化管理；木材科学与工程

【Abstract】 The problems of the traditional laboratory management mode in universities were summarized and the necessity of laboratory information management was also introduced in this paper. Combined with the actual situation of the wood science and engineering laboratories in Nanjing forestry university， the laboratory information management system was introduced hoping to provide suggestions to other related departments.

【Key Words】 university laboratory； information management； wood science and engineering

【中图分类号】 G643.2【文献标识码】 A【文章编号】 2095-3089（2016）31-00-02

现代教育不仅要求学生掌握扎实的基础理论和专业知识，而且要具有较强的实践能力、动手能力和创新思维。大学实验室则是培养学生实践动手能力和创新能力的重要平台，是完成教学实验与教师科研的主要场地，是高校实践教学资源的主要集聚地，在大学生综合素质培养和科技创新等方面起着十分重要的作用[1]。随着高校实验教学与实验室管理改革的不断深入，实验室信息化建设正在全面展开。将现代信息化理念和技术应用于实验室日常管理、数据收集和使用操作等方面，可极大地提升高校实验室使用效率，充分发挥高校实验室相关资源的优势和作用，促进高校实验室建设和管理水平。同时，深化高校创新创业教育改革是当前和今后一个时期推进高等教育综合改革的重要内容，其中有一方面就是强化创新创业实践，加强实验教学资源建设和共享，包括实验教学平台、创业教育实践平台和创新创业竞赛平台建设，这方面的改革与实践都与实验室信息化建设、应用密切相关。

南京林业大学木材科学与工程专业开设于1952年，在60多年的建设和发展中，专业分别被列为江苏省品牌专业建设点，品牌专业，国家级特色专业建设点，并于2015年5月被遴选为江苏高校品牌专业建设工程一期项目建设的专业。专业所属“林业工程”一级博士点学科为国家级重点学科和江苏省优势学科。随着学科和专业建设对实验室投入力度加大，专业实验室的面积、仪器设备种类、数量和先进性都得到了很大发展，传统的实验室管理模式已不能适应现代化实验室管理的要求。为此，结合专业特色，本专业开展了以实验室信息化平台建设，虚拟仿真实验室建设和基于信息化平台的实验室管理模式等方面的研究和建设，建成实验室智能管理系统，更好地发挥实验室在人才培养、教师科研等方面的作用。

1 高校实验室信息化建设必要性

随着高校人才培养和实验室管理改革的深入，传统的以实验员手工方式的实验室管理方式已越来越多地暴露出问题和不足，主要体现在：（1）不适应“开放式”教学和管理，传统实验室管理注重“集中式”和“封闭式”的管理和教学，开放程度和方式有限，不适应和满足学生自主学习的需求。（2）实验室之间信息封闭，形成“信息孤岛”，信息资源共享率低；（3）仪器设备，尤其是大型仪器设备信息，包括设备使用、维护和成果等信息统计不及时、不全面，不利于设备购买、使用安排和评估[1-3]。这主要由于传统的手工方式对于这些数据的收集、分析存在工作量大、效率低的不足。

高校实验室信息化建设是指通过计算机网络和数据库等信息技术手段，对实验室工作，如实验教学安排、实验预约，实验数据采集、共享，实验室和仪器设备开放，实验室安全监控，大型仪器设备使用监控等进行全面管理[3]。同时，为降低部分实验项目的危险性、高成本和高场地要求，可进行虚拟仿真实验项目等信息化建设。

通过进行高校实验室信息化建设，对实验室日常工作和发挥实验室在培养高素质人才等两大方面都有极大地促进作用。首先，在实验室日常工作方面，可以提高实验员的工作效率，降低实验数据采集、整理工作所占用的工作时间；提高实验仪器设备、信息等资源的共享和利用率，通过信息化建设，专业各个实验室进行资源整合，信息互通，建成“网上大实验中心”，统筹安排、统一管理各个专业实验室的资源[4，5]；统计的实验数据更准确、可靠，传统的实验仪器使用次数等数据主要依靠实验管理员或者实验者手工填写登记，这往往会产生数据漏填或多填等问题，而通过网上信息管理系统的预约、设备使用监控等管理手段，可由系统自动记录实验人、使用设备、使用时间等数据并进行汇总、分析，对于大型仪器还可以配合视频数据采集来真实地反映设备使用情况。

另一方面，在发挥实验室培养高素质人才，尤其是培养大学生实践、创新能力方面上，通过实验室信息化建设，整合资源，统筹课程数量和时间，采用预约制等灵活方式，可一定程度缓解学生人数多、设备不够用的局面，使得部分实验时间不受课程安排限制[2]；通过实验室信息化建设，建成网上实验资源共享平台，专业各个实验室资源在网上发布，这能极大地促进专业实验室的开放性，提升实验仪器设备开放使用率，在满足本专业实验要求下，更好地为其他专业，其他学校的实验服务，最大限度地发挥仪器设备的作用；通过实验室信息化建设，对危险性大，耗材量大或者开展的场地等条件要求高的，常規实验手段不易展开、进行的实验项目，可创新性开发虚拟仿真实验资源，将高危险性、高成本的实验项目向安全、低成本的创新性地交互式、仿真式实验项目转变。

总得来说，高校实验室信息化建设有利于规范化、信息化实验室管理，提升实验室工作效率，整合实验室仪器设备和信息资源，更好地满足高等教育对于学生动手实践能力和创新能力的培养。

2 木材科学与工程专业实验室信息化建设

木材科学与工程专业虽然建设历史较长，但由于历史和规划方面的原因，本专业实验室布置比较分散，各功能实验室相对独立而缺乏有效沟通，信息交流不畅，影响了实验室和仪器设备的使用效率。传统的实验室管理模式已不能适应现代化实验室管理的要求。为此，特结合专业特点展开实验室信息化管理建设，建成实验室智能管理系统。

2.1智能管理系统设计原则

智能管理系统既要满足功能要求，也要有操作便利性，因此该系统主要遵循三个原则设计：

（1）“人性化“设计原则：着重从系统的实用性、便利性、可操作性考虑，尽可能化繁为简，使得实验室、其他管理人员和学生能切实感受到使用智能管理系统所带来的便利及优势。

（2）实时性原则：及时跟踪实验室建设、实验教学情况。

（3）数据完整和统一性原则：使实验室管理模式从手工填写各类表格进步到在计算机上录入各类数据、从人工统计各类报表进步到计算机系统自动汇总产生，从而保证数据的完整和统一。

2.2实验室智能管理系统管理模式

智能管理系统采用三级管理模式。其中，管理中心是实验室建设与实验教学管理决策部门，对所涉及的所有数据进行集中的、统一的管理；二级管理单位是专业实验中心，将主管部门的绝大部分工作（如教学计划、学生选课、课表查询、成绩录入与查询、教师管理、工作量计算、实验室建设与项目管理等）分解到各个实验室；用户包括学校各管理部门、教师、学生等，可以在校园网的任何终端上访问该系统，进行数据查询等操作。

2.3实验室智能管理系统结构及功能简述

（1）系统架构

智能管理系统主要包括实验室中心管理等9个模块，如图1。

（2）功能结构

系统用户包括四大类：学生、教师、普通用户、管理员。学生在智能管理系统中可以进行查询实验课程及课表；浏览下载实验资源，自主预习实验，在线自测；预约课程实验、开放实验室、开放仪器设备；选修开放实验；申请自选实验；预约资源；提交实验报告；查看实验课程成绩；对老师进行评价；网络交流互动，及时解决学习中遇到的问题等操作。教师在智能管理系统中可以进行提交实验教学计划；申请实验室资源；开设开放创新实验；上传实验教学资源；批阅实验报告、发布实验成绩；可管理实验教学运行记录；与学生进行教学互动和交流。管理员在智能管理系统中可以进行管理维护实验资源（填报、修改、审核、保存实验中心、分室、房间、设备信息）；添加教学计划、教学大纲，实验教学任务生成；编排实验课表；发布实验开放资源和审核、受理开放资源预约；学期、校区、数据归档初始设置管理；上报数据统计导出；发布、统计、查询、监控实验教学运行信息。整个实验室智能管理系统功能结构如图2。

3 结语

随着木材科学与工程专业实验智能系统实施，实验室仪器设备、信息得到了有效整合，实验室管理效率明显提高，实验室开放程度也大大加强，在教学、科研和人才培养等方面发挥了积极作用，取得了良好的效果。近几年，依托实验中心系统平台，本专业大学生积极参加国内外各级各类竞赛活动，取得了优异的成绩，在包括“挑战杯”在内的省级以上创新创业大赛中获奖20余项，培养的研究生发表SCI/EI近100篇，本科生发表学术论文50余篇，培养的研究生参与获批发明专利50余件，本科生參与申请专利20余件。

参考文献：

[1]盛苏英，堵俊，吴晓.高校实验室信息化管理的研究与实践[J].实验室研究与探索，2012，31（12）：184-187.

[2]何增颖.实验室信息化建设与管理探讨[J].长江大学学报：自然版，2012，09（7）：169-170.

[3]黄漫青，綦菁华，王芳，等.高校实验室信息化管理系统的发展前景[J].教育教学论坛，2012（44）：6-7.

[4]贾宗平，张映文.高校实验室信息化管理的优势与问题[J].实验科学与技术，2014，12（3）：165-168.

材料科学与工程实验室 第4篇

关键词：服务科学,工程实验室,建设

(一) 引言

服务业正在成为推动经济和社会发展的高端和战略性产业。我国新兴战略产业规划和《珠三角发展规划纲要》中提出大力发展现代服务业和先进制造业战略目标。广东省作为“世界制造中心”之一, 在面向二十一世纪的先进制造、产业调整和升级、技术创新等过程中面临巨大的全球挑战和战略转型。因此, 加强服务科学基础理论研究、探索服务业管理与工程实践路径, 对提高广东省服务科学发展水平, 促进地方社会经济发展具有重要价值。服务科学与工程实验室建设将致力于服务科学与工程人才培养、基础理论创新、工程技术推广和管理咨询服务, 在推动广东省生产制造、信息、科技创新等方面将起到巨大的作用。从而为广东省产业结构升级与调整、强化生产制造经营管理能力提供智力支持, 推动广东省现代服务业快速发展。

(二) 服务科学与工程内涵

服务科学是一门新兴的复合交叉型学科, 是计算机科学、运筹学、工业工程、管理学、经济学、社会学、行为科学、心理学等多种学科的集成。服务科学的目就是不断推动服务创新, 提高服务效率和质量, 为服务提供者和客户创造服务价值。服务科学的创新理念旨在应用计算机科学技术, 应用科学、管理、工程学科的知识, 研究以服务为导向的全球经济环境下所必需的相关技术、专业技能和商业模式。

在服务科学基础理论方面, 首先, 由于服务中最重要的因素是人及其行为, 考虑到人的有限理性特征, 需要将行为科学与经典的运筹学、统计学、信息学和博弈论相结合, 建立行为运筹学、行为统计学、行为信息学和行为博弈论的理论体系, 为以人为中心的服务系统的性能分析、最优设计和最优控制的研究和应用奠定理论基础。其次, 由于服务具有无形性的特征, 将给服务提供者和客户之间带来信息不对称问题。因此, 服务定价、服务质量控制、服务过程控制、服务效果及风险评估、服务的不确定性问题研究、客户对服务提供者的信任评价、风险评价等都是亟待解决的问题, 也是SSME研究的重点问题。再次, 服务是服务提供者和客户的交互行为, 需要将服务提供者和客户两个方面进行优化。包括对服务的分类研究, 对服务需求预测、服务资源合理调度和配置、服务过程优化、服务流程优化、服务质量控制、服务功能配置、客户满意度问题研究, 对服务效果评价、服务提供者的评价体系的研究, 以及对服务系统间的资源配置、服务系统的成本优化、服务系统信息交流平台和机制, 服务系统之间相互作用的最优路径设计和研究等。最后, 服务工程是技术和管理的整合, 面向服务的体系结构 (SOA) 、服务模型驱动的体系结构、价值知觉的服务工程方法体系、信息服务与服务外包、面向双边资源整合的服务模式及技术等方面的研究都是SSME研究的重点问题。最后, 人与技术、人与信息、技术与信息之间的关系以及服务系统内外部关系研究都是服务科学需要解决的问题。

以上这些热点研究的展开都需要依托实验室, 将工程技术、管理科学以及社会科学等研究方法进行有效地整合, 用多学科的研究方法不断丰富和发展SSME的理论, 并应用于企业和政府的实践工作进行检验, 推动SSME相关研究和实践工作的开展。

(三) 建设服务科学与工程实验室的意义

1. 对广东省社会经济发展的意义

现代服务业以技术性、知识性的服务和公共服务为主, 具有知识性、高增加值性、高素质性、高科技性和新兴性等特性, 其领域覆盖到金融、电信、医疗、交通、物流、政府等各行各业。服务业的黏结剂功能将社会化、国际化的研发、设计、制造、销售和服务整条价值链上的各个环节黏结起来, 服务业已经成为许多发达国家经济发展中最有贡献的产业, 承担着经济与社会发展大任, 服务业的发达程度是衡量经济、社会现代化水平的重要标志。目前, 发达国家服务业在国民生产总值中的比例均在70%以上, 而中国只有40%左右。中国服务业发展水平与其经济社会发展水平不相称, 服务业所占比例甚至低于低收入国家。

中国经济与社会发展正面临一个战略转折, 服务业将迎来一个大发展, 迫切需要学科理论和应用实验来支持人才的培养和对服务经济发展的推动。服务科学的发展和应用将有利于推进珠江三角洲地区经济结构战略性调整, 增强经济发展的动力和活力;有利于辐射和带动环珠江三角洲和泛珠江三角洲区域的经济发展, 促进形成优势互补、良性互动的区域经济发展新格局;乃至于提高我国的综合实力、国际竞争力和抵御国际风险的能力, 更好地参与国际经济合作与竞争。

当前经济活动已由制造为中心日渐变为以创新与服务为中心, 创新和服务逐渐成为整个经济的价值核心。当前我国的服务业中, 消费性服务占较大比重, 生产性服务占GDP比重远低于发达国家, 还处于起步阶段, 相对滞后。生产性服务业在生产制造前端可为生产者提供咨询、规划、研发、设计、采购、金融、物流等服务;在生产制造过程中可为生产者提供财务、物流、计量、检测等服务;在生产制造的后端可为生产者提供营销、集成、成套安装、调试、备品备件供应、维修、培训、会展、租赁、物流等服务。制造业与服务业之间的界线越来越模糊, 关系愈来愈密切, 从制造业发展看, 服务化趋势日益显现, 从服务业发展看, 生产性服务 (中间投入服务) , 亦即研发、供应链、协同制造、销售服务日益兴起。可望在制造业与生产性服务业的融合互动, 形成生产性服务业的新的业态。

在服务科学与创新可能在服务型制造模式、电子商务新的商业模式上实现突破, 改变传统的制造模式和商业模式, 从而推动经济发展。

2. 对学科建设贡献和意义

服务科学是集计算机科学、运筹学、工业工程、管理学、经济学、社会学、行为科学、心理学等多种学科的一门新兴交叉学科。国外20世纪80年代提出概念, 国内学者直到2003年才开始关注该领域。因此, 整个学科正处于热点重视和快速发展阶段。因此, 对该学科早关注、高起点建设工作具有重要的学科发展意义。同时, 该学科与现有的管理科学与工程、工业工程和工商管理等学科交叉融合, 因此, 对服务科学与工程实验室的建设, 不仅能够培养大批高素质人才, 还对现有的其他相关科学建设具有重要的支持和协同建设作用。

目前, 广东省还没有成立专门的服务科学与工程实验室, 在团队整合和师资力量建设方面还没有形成专门致力于研究服务科学的团队。鉴于服务科学在现代社会经济领域中的重要作用, 其基础理论研究和学科实验室建设显得极其重要。此外, 该实验室建设, 将对我校现有的管理科学与工程博士点、工商管理一级博士点申报工作、广东省高校人文社科重点基地建设等起到重要的支撑作用。

总之, 我校申报服务科学与工程实验室具有重要的学科前瞻性和应用意义。

(四) 服务科学与工程实验室的特色与目标

结合各校管理类学科发展特点和工科背景优势, 服务科学与工程实验室建设的初步目为:以广东省制造企业为研究对象, 围绕珠三角地区制造企业科学决策、生产运作、信息服务、技术创新、人力资源管理和市场营销管理等展开服务科学理论与应用研究, 提升制造企业的核心能力与管理绩效。将服务科学与工程实验室建设成为制造企业服务领域具较强影响力的学术研究和咨询服务平台;并在短期内将其建成特色鲜明的省级重点实验室, 为高校管理类学科发展提供强有力的支撑。

参考文献

[1]赵晓波, 谢金星, 张汉勤, 华中生.展望服务科学[J].工业工程与管理, 2009, (01) :1-4

[2]倪鸿, 李慧芬, 祁瑞华.现代信息服务业的发展及其人才培养[J].中国科教创新导刊, 2008, (12) :172-174

[3]何平, 戴秋月, 程龙.面向服务科学的供应链管理研究综述[J].南京工业大学学报, 2009, (03) :79-83

材料科学与工程实验室 第5篇

一、总则

国家海洋局海洋生态环境科学与工程重点实验室是 2002年经国家海洋局批准而成立的重点实验室。实验室本着开放、流动、联合的运行机制，向国内外从事海洋生态环境科学与工程研究的同行开放，为开展该领域研究的科技人员提供必要条件，努力把本实验室建设成为我国海洋生态环境科学与工程领域的国家级科研基地和人才培养基地。

二、开放形式及对象、实验室开放形式针对三类科研项目，即：由重点实验室开放基金资助的科研项目；自带经费但利用本实验室的仪器设备等科研条件的项目；参加已被列入重点实验室研究计划的科研项目。、凡国家海洋局局属各单位和从事海洋生态环境科学与工程研究的其他单位的科研人员均可在本实验室研究基金申请指南所规定的范围内提出课题申请，经学术委员会批准后，在本实验室或申请人所在单位进行独立研究或合作研究。、实验室接受本系统内部自带科研经费和项目的研究人员进行科研工作，研究课题由实验室主任批准后列入实验室研究计划。、实验室接受科研人员参加已列入实验室研究计划的课题研究，科研人员提出申请，由实验室主任批准后即可前来工作。

三、基金申请及审批、重点实验室一般在每年的 9 月份发放“国家海洋局海洋生态环境科学与工程重点实验室开放基金资助项目申请指南”，作为申请本实验室开放基金资助项目的依据。、申请者需经所在单位同意后于每年 11 月 30 日前填写开放基金资助项目申请书一式 3 份，连同申请书电子版及评审费 100 元一起寄回重点实验室，并注明其用途为重点实验室开放基金资助项目评审费。不交纳评审费的开放基金项目不予受理。、申请的项目由实验室主任组织同行专家进行初审，经初审合格后的项目提交学术委员会评审。学术委员会根据客观公正、择优资助的原则，通过无记名投票方式确定本资助项目和资助金额。、重点实验室资助项目分为两类：重点项目和一般项目。本实验室将在确定资助项目和资助金额后以书面形式直接通知获资助的项目申请者。

四、经费管理、开放基金的经费按照有关科技经费的管理规定统一分项建帐，单独核算，专款专用。2、本实验室在收到加盖项目负责人所在单位公章的研究计划后划拨经费，经费额度为资助总额的 60%（款项到位后请开具“课题经费”发票寄回本实验室）；资助总额的其余 30% 暂留在实验室用于该项目的正常开支；另外的 10% 将作为项目负责人在本实验室交流和合作研究期间的交通费和生活补贴。、开放基金支出范围包括：

（1）直接费用开支：

材料费、加工费、试验费、计算费、印刷费、专用小型仪器购置费、仪器设备租用费等；

学术活动费，包括参加学术会议和考察调研费用；

研究人员的津贴及雇用临时工费用；

使用实验室内部的公共设施和大型设备应交纳的维护运行费、折旧费；

水电费、管理费；

（2）间接费用开支：

学术委员会活动费（含学术委员及专家的基金项目评议咨询费）；

实验室运行日常公共性开支；

其他费用。、自带科研经费和项目的研究人员来本实验室工作，需提前将所需科研经费汇至本实验室，并由实验室主任统一管理；直接费用开支从课题经费中直接核算，间接费用由实验室统一支付（不超过总金额的 10 ％）。、项目完成后结余经费的处置按下面三种情况处理：

（1）完全由本实验室开放基金资助的项目，结余经费的 70 ％归本实验室，30 ％归课题负责人单位留用；

（2）部分由本实验室开放基金资助的项目，结余经费按资助双方商定的比例分别留用；

（3）完全自带经费的项目，结余经费退回申请者所在单位。、外单位人员获得资助后，如不能前往重点实验室从事研究工作需在项目执行期间至少来本实验室工作交流一次。工作交流的具体安排会预先征求项目负责人意见，一般在中期检查结束后或项目结题验收后进行。

五、成果管理、实验室开放基金资助的项目负责人，在接到书面资助通知后需向本实验室提交研究计划，并在项目执行期间按要求提交进展报告；、资助项目结题后，必须向实验室提交下列资料，由实验室统一归档：

（1）基金资助项目研究计划；

（2）基金资助项目结题报告；（3）发表的学术论文或研究报告；

材料科学与工程实验室 第6篇

关键词：材料力学；实验教学；教学模式

材料力学课程是土木工程专业重要的技术基础课。目前我院材料力学课程为学生开设了6个实验项目，目的是为了加深和巩固所学的理论知识。但现行的实验教学模式存在一些问题，主要表现在重理论教学轻实验教学；教学模式基本是教师讲解实验内容，学生按步骤做实验、测数据，最后提交实验报告。这就导致了学生在实验过程中，完全依赖教师，不动脑筋，理论和实际脱节，实验操作技能差，不能够主动思考问题。因此探索新的实验教学模式，加强对学生进行实验设计、实验方法和实验技能的培训，培养学生解决实际工程问题的能力。“土木工程专业本科系列实验教学平台建设的研究与实践”课题是以土木工程学科理论联系实践、注重实践的专业特点为背景，以学生为主体、强化实践教学为理念，以提高基础实验课程和专业实验课程教学效果为目的，结合新一轮人才培养方案的修订，构建具有前瞻性、可操作性的土木工程专业系列实验教学平台，从而使学生更好地理解专业知识，掌握专业知识，增强实践能力和创新精神，提高土木工程专业人才培养质量。材料力学实验是巩固材料力学基本概念，增强工程实践能力，培养创新精神，树立科学态度、提高综合素质的重要环节。先进的实验教学理念，要求正确认识和处理实验教学在整个材料力学过程中所占有的位置，从“教学实验”转变为“实验教学”。使得学生不仅掌握实验研究的基本方法和技能，而且具有独立开展实验研究的能力，具备向相关领域拓展的基本素质。

一、建立基础力学实验教学新体系

为了适应形势的发展，将实验的内容分成了三个模块化，即为基本性实验、综合提高性实验、研究创新型实验，开设的实验贯穿了整个材料力学的重要知识点，具体分类如下：

1.基本性实验：以深入理解力学基本概念、了解力学实验技术基础、培养学生基本力学实验技能为目的。在基本性实验中，改变了原来只是验证材料的基本力学性能和验证应力的分布规律的目的，加强了实验的思考性和启发性，培养学生通过实验发现问题、研究问题的能力；注重与工程实际问题结合，增加基础力学基本实验的新颖性和信息量；加强对学生进行现代力学测试方法和现代实验技能的基本训练。例如：在金属材料拉伸实验之前，让学生预习为什么采用标准的比例试件；在实验中思考低碳钢什么时候产生屈服，什么时候强化；在实验结束后，思考铸铁的破坏方式和破坏原因。让学生比较两种材料的应力-应变曲线的不同，并思考为什么工程中要保证结构的破坏是塑性破坏，而避免脆性破坏；为什么钢材的设计强度值要选用屈服强度；通过提问增加学生通过实验发现问题、研究问题、获取新知识的能力。

2.综合提高性实验：综合提高性实验是实验教师先确定相关的实验内容和提出问题，学生在掌握基本实验方法和实验操作技能的基础上发挥主观能动性，根据问题的性质综合运用所学知识设计实验方案和拟订实施实验方案的具体步骤。学生要完成实验必须掌握全面分析问题的方法，学会用实验解决问题的技巧。如叠合梁的综合实验。工厂中常见的桥式吊车用梁大多采用复合结构叠合梁。为了便于学生在实验室进行实验，我们对实际问题进行简化，选择相同截面的两根矩形梁，对相同材料和不同材料叠加的情况，对不同支座的情况，检测材料和结构各个层面的应力应变大小及分布。学生通过综合提高实验发现了工程中出现的力学现象，进一步掌握力学的基本概念与力学基本理论，使得学生学以致用。

3.研究创新型实验：实验教学的传统模式是规定性的，规定学生必须做什么，只能做什么，不能做什么。研究性实验教学的模式在教学理念上，以发展学生能力为本，学生知识获取过程中的地位由“被动”变为“主动”；在教学方法上，采用引导式、启发式、探究式等教学模式，引导学生主动发现问题、分析问题和解决问题，培养学生自我学习和研究能力；在教学模式上，以“问题研究”“案例教学”为中心；在教学形式上，引入科学研究的基本方法，如文献阅读、专题讨论、方案评审、数值仿真、实验测试、终期汇报等；在教学内容的选择上，从工程应用中选择研究主题，可以是一门课程中的问题，也可以是多门课程交叉的问题。针对土木工程专业的学生，以钢结构、桁架结构为背景，与结构力学及相关专业课程有机结合起来，我们和南京航空航天大学联合研发的多功能组合式力学实验装置，学生可以根据自主设计实验的需要，选择所需的杆件、接头、约束支座以及加载方式进行自主组合实验，可以做梁、刚架和桁架等多种结构的实验，可同时进行多点、不同方向加载，不仅可以加深学生对力学实验的理解，而且巩固和提高了所学的力学知识。通过设计综合性实验激发创新思维，有效地提高理论和实践的结合运用能力，并掌握将理论知识运用在实践当中的技巧。通过研究性实验，学生自己能发现问题并解决问题。例如工程结构中的桁架，其力学模型都是杆件通过一定的铰链连接而成，但是实际结构中的连接方式各种各样，哪些连接方式可以简化为铰链？哪些连接方式可以近似简化为铰链？哪些连接方式则不能简化为铰链？简化为铰链后产生的误差是多少？理论值和实验值的误差是多少时是工程允许的？在刚架是实验过程中如何消除装配应力？通过实验教学模式的改革，让学生更多地了解了力学现象和规律，拓展了学生的视野，激发学生学习兴趣，进一步巩固所学的知识；同时充分调动了学生的学习积极性和主动性，提高了理论综合分析能力与实验操作技能，为后续课程的学习打下了良好的基础。

二、改革教学方法，开展研究性教学

实验教学的重点应该从传授知识向培养能力和提高综合素质转移。对学生创新思维能力的培养要求教师在教学过程中改变原来的填鸭式的模式，将学生作为学习过程中的主体，充分激发和调动学生学习的兴趣，激活学生的思维，激发学生的动力。教学方法设计应围绕这一主题，给学生更多的动手的机会，更多的动脑的时间，为学生提供自主探索和思考实验现象的机会。学生针对老师提出的问题独立设计实验方案、确定实验方法、选择实验器材，独自操作的一种实验教学模式。实验之前既不给出实验原理，学生也没有现成的实验方法和步骤可以参考，学生要在查找和阅读参考资料的基础上，经过自己的分析和思考才能找到初步的答案或结论，明白相关原理之后再拟订实验方案。通过这样一种过程，学生就能加强深入了解实验原理，检验自己分析和研究成果的正确性，提高自学能力、动手能力以及分析问题解决问题的能力，进而培养创新思维和良好的科学品质。

三、改革考试考核方法，着重培养综合素质

多年来我们一直在思考对实验考试方法的改革。将“课程实验”转变为“实验课程”后设想实行理论概念与实际操作相结合的综合性考试方法。考试的题目既有主观题也有客观题，既有实验理论试题，也有到实验室动手操作，需要学生去思考、去研究，以得到简捷、方便、有效的高水平解决方案。题目不是一般的习题，而是结合工程背景，提炼简化的问题。例如在材料力学理论教学中经常出现吊车梁的问题，我们结合这个工程问题，出了这样一个题目，要求学生测出在移动荷载作用下，梁跨中的最大挠度。这样的考题既考基本概念、基本方法，又考综合能力、综合素质，包括力学素质、工程素质和创新精神。不仅要考教材上的内容，更要给学生创造性思维的空间。使学生在考试中不是被动思维，而是积极思考。这样的设想在去年培训参加全国大学生基础力学实验竞赛的同学身上得到了很好的验证。参赛的学生通过在综合实验装置上多种组合结构的实验培训，分析问题、解决问题和实验技能得到了很好的锻炼。参赛的同学说：“实验的测试不仅检验了我们的动手能力，要求能够将基本概念运用到实际工作中，还考察了自己的力学素质与分析能力。是对我们综合素质的一次考察，不仅要求有很强的动手能力，更要有良好的表达能力。是对我们学习能力的一次很好的锻炼、提高。”事实证明这样的培养方式是正确的，去年他们在竞赛中取得了优异的成绩，在和全国96所高校的学生同堂竞技中，他们获得全国一等奖，排名第八。

参考文献：

[1]陶阳.材料力学课程的课堂设计和学生的综合能力培养[J].中国教育与教学，2008，（7）：33-34.

[2]邓宗白，吴文龙.深化基础力学实验教学改革着力培养工程素质和创新精神[J].南京航空航天大学学报（社科版），2002，（4）：14-17.

[3]邓宗白，周克印，陈建平，等.基础力学实验教学改革[J].中国大学教育，2005，（5）：33-34.

作者简介：陶阳（1964-），女，扬州大学建筑科学与工程学院副教授，主要从事材料力学和结构力学的教学和工程检测工作。

材料科学与工程实验室 第7篇

1 5S管理试运行阶段

材料实验教学中心拥有包括材料合成、材料加工与制备、材料热处理、材料组成与结构表征、材料性能测试五大类实验室, 是材料学院的专业基础教学实验室, 建筑面积约1 100平方米, 仪器台套数约480套, 其中10万元以上的贵重仪器21台套。考虑到5S管理是陌生的理念, 不同类别的实验室间差别比较大, 整理起来难度不一样, 我们决定先从环境较好、实验空间相对较大的材料测试实验室着手, 建立5S管理试点实验室, 而后逐步向其他实验室推进, 带动实验中心所有实验室向制度化、标准化的实验室管理体系迈进。

1.1 建立5S推进小组

在学院领导的一致支持下, 中心首先成立了5S管理推进小组。推进小组组长由负责本科教学的副院长兼实验中心主任担任, 负责统筹安排整体工作、监督5S管理的推进;小组成员由实验中心副主任、实验中心秘书、安全员等实验室管理人员组成, 负责落实5S管理培训教材编制、组织师生培训、强化5S管理理念、落实5S实施与监督等具体工作。推进小组所有成员需要通过多种途径了解和学习5S管理精髓, 如借阅图书、上网查阅相关资料、参观5S管理企业/实验室、接受5S管理培训等。推进小组所有成员在学习过程中, 从自我做起, 把自己负责的工作按5S方法进行整顿和管理, 用5S规范要求自己。推进小组还定期交流学习体会, 指定专人制作培训教材, 并在推进小组中试讲, 听取各成员意见和建议, 形成切实可行的培训教材。

1.2 5S管理法在材料性能测试实验室的试运行

材料测试实验室包括材料力学性能实验室、材料物理性能实验室、材料显微镜实验室、材料光谱分析实验室和材料热性能分析实验室。这些实验室的共同特点是实验室中放置的都是分析测试设备, 实验室相对比较整洁、化学试剂少、实验空间较宽敞, 实验室责任人明确, 实施起来较容易。实验室中的每台仪器除了有仪器说明书、作业指导书、仪器使用登记本等文件资料外, 还有仪器配件 (备件) 、试剂和专用工具等材料。推进小组召集这些实验室的责任人, 由组长宣布实验中心推行5S管理的原因和意图, 并公布5S推进小组成员, 让大家明白5S管理是提升实验室管理的必由之路, 从而重视5S管理, 树立正确观念和信心。推进小组5S培训负责人对这些实验室责任人进行5S理念讲授和管理方法培训, 推进小组其他成员将协同材料测试实验室责任人进行5S试运行:

整理 (Serri) , 区分要与不要的物品, 现场只保留必需的物品。首先, 由实验室负责人确认实验室中哪些仪器能正常使用、哪些仪器需要维修、哪些仪器已经没有使用价值应当报废。报废的仪器搬离实验室, 放在仪器报废区。需要维修的仪器描述故障现象, 在工程师的协助下判断故障原因, 并判断能否依靠自己的力量修理好, 若自己不能维修, 申请经费聘请专业工程师维修, 确保留下来的仪器设备都是能用、要用的, 设备完好率达到100%。然后, 根据仪器特点, 将与仪器相关的资料和材料整理出来, 确定详细的要与不要的物品清单。有用的设备保留, 无用的设备一律处理或报废。对于不确定是否需要的物品, 由推进小组讨论后确定是否保留。通过整理, 确保实验台面和柜子整洁, 实验通道通畅, 现场无杂物。整理不仅可以增加空间使用面积, 而且可以减少磕碰几率, 提高仪器和人员的实验安全。

整顿 (Seiton) , 必需品进行定位摆放, 整齐有序, 并明确标示。将整理后留下的物品和腾出的空间做整体性规划, 按照使用频率进行规整:将每天都要用到的作业指导书、仪器使用记录本、试剂和专用工具等放置在仪器旁边, 整齐摆放在指定位置, 在该位置画出物品形状并标出物品名称, 方便所有人记录、使用和归位;将每周、每月都会用到的物品放在靠近台面的抽屉中;而不常用的配件 (备件) 、仪器说明书则收入仪器下方位置较低的柜子内。抽屉和柜子门上贴上物品标签, 标签内容涵盖物品名称、数量、有效期、管理人等信息。对于贵重物品, 则应上锁, 由专人管理。通过整顿, 让所有人在使用仪器过程中在最短时间内找到所需物品, 使用完后也便于原位归还。管理人员可根据仪器易耗品库保存登记信息, 及时更新过期物品, 补充消耗物品, 确保仪器正常有效运行。同时, 仪器管理员不再抱怨学生不守规矩、不登记、乱放物品, 不必浪费时间寻找物品, 达到实验室的有序管理。

清扫 (Seiso) , 就是清除现场的脏污, 清除作业区域的垃圾。我们把每个实验室划分为几大部分, 如门窗玻璃、墙面、地面、台面、抽屉、柜子、仪器表面等。根据仪器特点和需要, 每台仪器划定一定区域的台面、地面、抽屉和柜子。墙面、门窗玻璃的清扫将聘请专业保洁公司负责, 在每学期的第一个星期进行, 一年两次;每台仪器的实验台面和地面由使用人清洁, 实验过程中产生的垃圾及时带走, 做到谁使用谁负责, 培养责任意识;仪器管理人员每星期要对所负责的仪器进行清扫, 不仅要对台面、地面、仪器表面、抽屉、柜子等显而易见的地方进行打扫, 对一些仪器的内部污垢、油腻、灰尘也要进行清扫。设备清扫将与设备的点检相结合, 清扫设备的同时做设备的润滑、保养工作, 做到及时发现异常、排除故障。对于无法排除的故障, 要在仪器上悬挂故障标示牌, 以防进一步损坏设备或造成危险, 并尽快申请维修。通过清扫, 确保实验室洁净、无灰尘, 保证各类文件和物品整洁、无污渍。在清扫时, 根据各人负责的内容制作清扫记录表, 对于不执行清扫规定或清扫不合格的, 拍照后对相关人员提出批评, 监督其改正。

清洁 (Seiketsu) , 将整理、整顿、清扫实施的做法制度化、规范化, 维持其成果。清洁是一种状态, 要保持清洁, 就离不开扫帚和抹布[10]。因此, 要求所有人员各司其职, 积极参与。但是在维持和追求清洁的过程中, 要始终保持疑问态度:我的实验室中最容易弄脏地板、弄乱台面的仪器有哪些?为什么会弄脏地板、弄乱台面?有没有改进的办法?怎么改进?通过这些简单问题的思索, 寻求解决办法, 最大限度地降低工作强度。要长期维持清洁状态, 需要实验室管理人员定期用3S标准检视, 及时清除不需要的东西, 也需要5S推进小组承担监督责任, 及时发现问题, 汇总后反馈给相应的责任人进行整改, 并且加以考核, 确保实验室始终保持清洁、有序的状态。

素养 (Shitsuke) , 是整个5S管理的核心, 目的是培养对任何工作都认真的人, 提升人的品质。5S管理具有一种混乱的天性, 只靠制度的约束是远远不够的, 它需要大家提高素养。只有每个人都有实行5S要从自身做起的意识, 才能真正持久地把5S管理工作长久地进行下去。作为5S推进小组成员, 必须以身作则, 树立5S管理好榜样, 让大家感受到5S管理对自己周围工作环境的改变, 不由自主地投入到这项工作中来, 并乐在其中。但是素养的提高不是一蹴而就的, 它需要有一个耳濡目染、潜移默化的过程。在5S的执行和监督中, 每个实验室责任人都必须根据实验室特点制作5S培训教材, 加深每个成员对5S管理的理解。实验室管理人员对进入实验室的人进行5S培训, 并在培训和执行中不断调整, 形成持续改进和调整的良性循环, 让5S焕发旺盛生命力。

2 在材料实验中心所有实验室推行5S管理

通过五个材料性能表征实验室的5S管理, 不仅可以积累经验, 制作相关的培训课件, 而且可以培养一批具有实战经验的5S管理人员。然后, 将5S管理推行到实验中心的所有实验室。为此, 推进小组组长在所有实验中心人员参与的动员大会上重申实验室实行5S管理的必要性, 并总结前期5S管理取得的成就, 分析存在的问题, 提出解决的办法。会议邀请材料性能表征实验室管理人员分享5S管理经验, 分享心得体会, 营造“人人都是5S主角”的氛围。之后, 推进小组培训负责人对其他实验室负责人和仪器管理员进行5S管理培训。经受住5S管理考验的实验室管理员可以协助其他实验室的管理人员进行5S管理的整理、整顿、清扫等工作, 并在此过程中相互学习, 不断调整。推进小组的成员在这个阶段主要承担推进和监督5S落实的工作。

材料实验教学中心的材料热处理和材料组成与结构表征实验室情况和材料性能表征实验室类似, 5S的推行相对容易。材料合成和材料加工与制备实验室存放有大量的实验试剂和加工原料。这些试剂和原料中有些是当前实验教学需要的, 有些是前几年甚至十多年前遗留下来的, 考虑到有可能用到, 没有舍得丢掉。不需要的试剂和原料不仅占用了大量空间, 而且带来了安全隐患, 给管理和使用造成极大不便。对于目前实验教学中没有用到的药品和原料, 一律予以清除。留下的药品和原料按药品性质、使用频率进行定点、定位、定量管理, 方便所有人员使用。这些实验室的管理人员在执行5S的过程中, 需要根据实验室特点制作培训教材, 并对进入实验室的使用者进行培训。

所有实验室在执行5S管理的过程中, 对每个阶段都拍照存档, 并制作成图片文件存放在实验室, 让所有参与人员看到实施前和实施后的巨大变化, 从而坚定维持5S管理效果的信念, 提升自信心和满足感, 从心里产生“爱学生、爱实验室和爱仪器”的思想, 更加积极主动地参与到5S管理中来, 在平凡的岗位实现自我价值。同时, 不同实验室之间展开5S管理评比, 加强监督, 加大奖惩力度, 促使各实验室在评比中不断学习、持续改进。

3 在学生培养中推行5S管理

环境与人是互动的:混乱的环境会诱使人们破坏规则, 使管理更加趋于混乱;而有序的环境会无形中限制人们的不良行为, 促使人人按章操作、依规行事, 养成良好的习惯, 使每个人都成为有教养的人。在实验室管理中, 更是如此。材料实验教学中心不仅承担着本院本科生的所有专业教学实验和毕业设计, 还承担着全校材料类选修实验课的教学任务, 中心优越的实验条件和全天候开放的管理模式更是为本科生创新实验、研究生和博士生研究课题提供了便利。因此, 实验室5S管理并不仅仅是推进小组或实验室管理人员几个人参与就可以的, 它需要全体教师和学生的共同参与。在教师和学生中导入5S管理理念, 营造全员参与的工作氛围就显得尤为重要。

院长和书记在全院大会中宣布材料实验教学中心的管理将采用5S管理方法, 并阐明管理的必要性。对于不遵守5S管理规范的行为, 有权禁止其进入实验室和使用仪器设备, 从而迫使所有教师和学生自觉了解5S, 接受5S。为了让教师和学生更加深入地理解5S管理的含义, 更好地配合实验室实施5S管理, 需要聘请企业管理专家讲解5S管理要点, 对全体实验教学人员、实验室管理人员和辅导员进行5S管理理念培训, 并要求他们在日常工作中强调和运用5S管理。如教师在上课时用5S管理理念要求自己和学生, 辅导员在学生日常管理中给学生灌输5S管理理念, 将5S管理规范与学生的评奖评优挂钩。而对于需要进入实验室的学生, 则由实验室管理员对其进行5S管理培训, 并制定5S考核办法。只有把所有人动员起来, 人人动手, 参与到5S的实施过程中来, 才能把工作落到实处, 创造一个整洁、高效的实验室环境, 促进良好习惯的养成。

4 结束语

材料科学与工程实验室 第8篇

关键词：高分子材料科学与工程,综合实验,教学改革与探索

随着社会对高分子材料需求的日益增长和科学研究的进一步深入,高分子材料的工业生产规模不断扩大,新型高分子材料不断涌现,社会迫切需要大量素质高、能力强的高分子材料的高级技术人才。

高分子材料科学与工程专业就是培养能在相应工业、工程领域直接从事解决实际问题或科研开发的高等技术人才。实验教学尤其是综合实验教学是本专业教学过程的重要一环,对学生创新意识、综合实验能力的培养具有重要意义[1,2,3,4,5]。近几年我们积累了一些实验教学的经验,同时也发现了现行高分子材料与工程专业实验教学模式的许多不足,特别是综合实验教学,不符合当前教学改革的要求。因此,加强实验教学改革,丰富实验教学内容,提高实验教学质量,仍是当前高等学校教学工作的主要任务之一。

1 目前教学存在的问题

2010年的高分子材料专业综合实验是根据当时的实验办学条件、学科发展和社会需求所设立的。2010年至今已经5年,高分子学科和社会需求都有所变化,同时,本专业新进了一批新的设备,因而,高分子材料专业综合实验也要有所变更,以更好的符合社会发展,提升学生的实践应用能力。2013年学校委托第三方权威评价公司———麦克思公司对我校毕业生进行调查,54%的毕业生认为学校的实践教学需要改进。

2 新的综合实验体系构建

2.1 预期目标

力争学生通过专业综合实验培训后,握科学研究的基本方法,为毕业生的后期自我发展打下深厚的基础。掌握相关热塑性高分子材料的基础知识和性能以及典型高分子材料的加工方法,了解工艺参数对产品结构性能的影响,并学会相应的专业仪器、加工设备的操作方法和调试方法。加工方法,并对相应的加工设备具有基本的调试能力。同时,全方面掌握树脂磨具的相关知识,从粘结剂的制备和检测到磨具的制备和检测。从而使得学生毕业后能很快的融入到企业生产中去,为企业创造价值,增加毕业生的就业竞争力。最后,通过小组划分、工作分工与相互评价体系,提高学生的协同合作精神与组织能力。最后,通过资料查阅,各个实验环节的链接以及数据分析,使学生能掌握各项基本理论并综合利用,以及取得从文献资料获取知识进一步学习的能力,为毕业生的后期自我发展打下深厚的基础。

2.2 实施内容

综合性实验的内容要具有科学性、可行性和实用性,同时要考虑实验室能提供的条件、课时数限制和学生的理论水平,强调理论与实践相结合,激发学生的学习兴趣。因此本专业实验内容分成两部分:

(1)树脂磨具部分

要内容是查阅资料了解酚醛树脂的知识,然后检测醛树脂粉的流动性、苯酚和甲醛含量等;并以酚醛树脂粉与刚玉及其他助剂混合,在一定条件下制备酚醛树脂油石条,进一步检测其冲击强度、弯曲强度、磨削比等。我们希望学生通过具体时间掌握酚醛树脂流动性,组成含量的检测方法,酚醛树脂的加工及性能检测方法,学会相应的仪器使用。并能够根据检测数据进行综合分析,结合所学理论知识讨论原料、制备工艺条件对性能的影响。

这个部分内容的确定,一是结合现有实验条件,同时考虑到本学院与磨料磨具行业有紧密联系,一部分不考研的学生毕业后将会进入相关企业工作。这样的内容设置有助于学生综合运用理论知识,提高动手能力,符合行业需求。

(2)热塑性塑料部分

主要内容有查学生阅文献了解典型热塑性塑料的特点,并独立进行实验方案和配方设计,教师审查方案的科学性,对其中存在的明显错误给予提示,引导学生独立解决。学生根据方案在教师的指导下进行实验,包括选择调料并进行处理,设备清洗、模具安装及调试,在完成挤出、注塑等加工之后,对产品进行各种性能测试(拉伸、冲击、硬度、耐老化),并进一步分析实验条件对产品性能的影响,最后形成报告。我们希望学生通过亲身经历了解一个研究项目开展的基本过程,学会原料、助剂的预处理,掌握热塑性塑料常见的加工方法、不同性能的测试方法以及常用加工设备和测试仪器的操作方法,能够对实验结果进行分析,运用所学知识或查阅文献去解决实验中遇到的问题和难题,达到既巩固了学生的高分子科学的基础理论知识,又增强了其实验兴趣,培养了探索与创新精神的目的。

2.3 考核评价部分

根据课题,成立3~5人为一个小组,其中1人担任组长,负责协调各组员进行任务分解,同时根据各组员的表现给出平时表现分,小组长的平时分由各组员给出,而小组内的同学也要求相互分析、讨论解决实验过程中出现的各种问题,从而培养学生的协同合作精神以及组织管理能力。小组成员和教师一起参与工作计划制定,确定合作方式。教师评价包括平时分和报告分。平时分的给出并不只依据学生实验是否成功,而是允许学生失败,但是要注意引导实验结果不好、甚至失败的学生分析问题产生的原因,协助学生调整实验配方、实验条件。最终根据文献综述、实验论文的内容结合学生在实验全过程中的表现给予综合评分。

3 结论

高分子材料与工程是工科专业,随着社会对人才需求的变化,专业实验教学也需要转变观念,我们根据现有的实验条件,以及学生今后可能考研深造或者本科毕业进入企业工作不同的去向,设立了两部分实验内容。通过专业实验使专业理论知识与实践相结合,使学生掌握高分子材料的加工方法和性能测试方法,分析结构、性能与成型工艺参数的关系、综合运用理论知识进行科学实践,为日后继续深造、从事高分子方面的科研与开发打下坚实的基础。

参考文献

[1]罗晓青.综合性实验教学改革探索[J].实验科学与技术,2008(4):80-83.

[2]苗润生,邵红红,王兰.金属材料工程专业综合实验课程的教学实践[J].实验科学与技术,2012(2):92-93.

[3]袁晓丽,张明远,万新.冶金工程专业综合实验教学改革[J].中国冶金教育,2011(6):51-53.

[4]吴胜昔,胡勇,陈忠敏.制药工程专业综合实验的教学改革与探索[J].改革与探索,2014(14):127-128.

土木工程材料实验教学改革与实践 第9篇

1 土木工程材料实验教学现状

1.1 实验教学理念

传统教学理念重理论轻实践, 将实验教学视为理论教学的辅助, 用于验证理论教学。这种理念不利于大学生实践能力的培养。科学实验是知识创新的基础, 而实践是不断积累科学知识的过程。因此, 实验教学除了加深对理论教学的理解外, 还能培养学生实践与创新能力, 提高学生综合素质。

1.2 实验教学内容

实验教学内容相对简单, 导致培养的学生分析问题、解决问题的能力偏弱, 当遇到复杂的实际工程问题时一筹莫展。

1.3 实验教学方法

土木工程材料实验课程有完整的实验指导书, 包括实验原理、实验步骤、实验方法以及仪器设备使用说明等。目前仍采用传统的“填鸭式”教学法, 严重阻碍学生创新能力、实践能力的培养。

2 土木工程材料实验教学改革措施

2.1 培养学生学习兴趣, 改变师生观念

国外高校应用型人才培养模式更注重实践教学, 强调产学研结合[2,3];国内高校近几年也在不断探索与研究实践教学, 意识到实验教学在人才培养中的重要性。在土木工程材料实验教学过程中, 培养学生的学习兴趣, 改变学生被动学习的观念, 使学生积极主动的参与实验, 正确认识实践教学环节。同时, 实验教师转变观念, 提高教学水平。首先教师要转变角色, 由权威的知识传授者, 转变为实验项目的开发者和过程的组织者、指导者、参与者。其次教师要不断更新知识, 开阔视野, 形成多元化的知识结构, 以满足新教学法运用的需要。

2.2 分层次进行实验教学, 实验类型多样化, 实验内容丰富化

1) 课内实验。土木工程材料实验多为验证性实验, 其中包括水泥性质、砂的筛分实验、混凝土的和易性及强度实验。根据目前应用型人才培养的需求, 将原来的四个验证性实验整合成一个综合性设计性实验———普通混凝土配合比设计实验。学生进行此实验首先要掌握实验材料及性能, 由此引发学生自主学习水泥、砂石材料基本性能及检验方法, 其次学生要掌握配合比设计方法及强度检验方法, 这些内容促使学生在实验前学习掌握。这样不仅使学生由原来的被动接受改为积极主动的探索与研究, 而且还能培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力, 可谓一举两得。通过12级、13级、14级土木工程专业学生的反馈信息, 实验教学效果非常良好。

2) 开放性实验项目。开放性实验项目要求学生掌握一定的实验方法和技能, 能够独立设计并完成实验。土木工程专业开放性实验主要有两类:一类是学生自主申报的大学生创新性实验, 这类实验由学生自主查阅文献、自主申报实验项目、自主设计实验方案、自主完成实验内容、自主分析处理实验结果[4], 教师只起引导作用, 以保证实验项目顺利完成。第二类是学生参与教师的教科研项目, 这类实验学生自己选择教师及实验方向, 在教师指导下设计实验方案, 实验过程中学生及时反馈实验信息, 以保证教师教科研项目顺利进行。从学生的反馈信息中看, 学生受益匪浅。通过实验, 不仅巩固了所学知识和内容, 还使学生充分展现和发挥自己各方面的能力, 有了广阔的舞台, 学生创新实践能力和全面综合素质大大提高。

3) 工程实验。土木工程学院与唐山市诚鉴建筑工程材料检测有限公司合作, 成立了唐山学院绿色建筑结构与检测实验室。唐山市诚鉴建筑工程材料检测有限公司, 主要承担建筑工程材料检测、建筑工程质量、室内环境检测等工作, 是唐山市建筑工程材料检测领域骨干企业之一。带学生到合作单位检测实验室参观实际工程的检测实验, 学生可以了解工程中需要检测的实验项目、检测的方法、检测的仪器设备及如何出具检测报告。对于思维敏捷、动手能力强的学生, 业余时间可以辅助检测中心, 做实际工程的检测项目。通过实验教学与社会服务有机结合的方式, 让学生参与工程实践锻炼, 逐步培养解决工程实际问题的能力和意识以及吃苦耐劳踏实严谨的工作作风, 这也是土木工程专业卓越工程师应该具备的基本能力和素养。

综上所述, 初步建立了“课内实验+开放实验+工程实验”的“1+1+1”的实验教学模式, 形成了“三层次、三模块、三平台” (简称三个三) 为特征的较为完善的多元化实验教学内容体系[5], 其结构如图1所示。

课内实验是整个实验教学的基础, 主要培养学生的基本实验操作能力, 通过课程大纲内实验教学完成。开放实验是实验教学的强化及提高, 主要培养学生的独立操作能力和分析问题、解决问题的能力, 通过大学生创新实验和开放实验完成。工程实验是实验教学的工程性及职业性体现, 主要培养学生专业素质和职业能力, 通过校外工程实践教学平台完成。三层次、三模块、三平台缺一不可, 形成了完善的实验教学内容体系, 为实现应用型人才培养提供了充足的条件及平台。

3 土木工程材料实验教学改革效果评价

土木工程材料实验教学, 经过以上各方面的改革与改进措施, 取得了良好的教学效果。12级、13级和14级三届土木工程专业学生对土木工程材料实验教学评价的数据, 如表1所示。

%

通过以上数据可以看出, 土木工程材料实验课程实验教学改革效果良好, 成果显著。分层次分模块实验教学, 以“渐进式”逐步培养学生的动手能力、创新能力、实践能力、分析问题能力、解决问题能力及工程职业素养与精神。实验教学改革可以应用及推广。

4 结语

土木工程材料实验教学改革与实践证明, 改革的一系列措施有利于培养学生动手能力和实际应用能力, 有利于培养学生的创新意识和创新能力, 有利于提高学生的综合素质。在整个实验教学过程中, 教师和学生转变传统观念, 明确了各自的目标和方向, 体现了以人为本的教育理念, 也是实施“卓越工程师培养计划”的重要举措。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010.

[2]李培根, 许晓东, 陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育, 2012 (3) :1-6.

[3]刘克宽.应用型本科教育必须重视构建实践教学体系[J].中国高等教育, 2011 (17) :40-41.

[4]陆源, 厉旭云, 叶治国, 等.自主学习, 自主实验, 自主创新教学的研究[J].实验技术与管理, 2012 (6) :12-16.

环境科学与工程实验教学改革初探 第10篇

1环境工程及科学专业实验教学改革的必要性

长期以来,我国的理工科教育以传授系统的专业知识为中心,强调学科的系统性、完整性,形成了知识本位型的课程体系。教学过程中,“重理论、轻实践”、“重课堂、轻课外”的倾向普遍存在[3]。基于上述以及其他各种因素的影响,实验教学中凸显出许多问题,严重束缚了高等学校的发展,影响了本科教学质量的提高和学生实践与创新能力的培养。

1.1 实验教学量的增长与教学条件简陋之间的矛盾

近年来,尽管我国理工科院校教学工作有了较大发展,但同时也面临严峻挑战,学校的重视程度不够、教学经费投入严重不足、师资力量紧缺、设施硬件紧张等,使得本来就相对薄弱的实验教学,并未得到应有的重视,使得实验教学质量呈现日趋下滑的趋势。而且由于学生人数的逐年增加,许多学校现有的实验仪器设备及实验室的数量已经远远不能满足实验教学的需要。为了缓解这种矛盾,个别院校在修订实验教学大纲时,出现了减少实验课学时、减少实践实验时间、简化实验内容、采取集体实验甚至将实验改为教师演示性实验等现象,严重阻碍了环境科学与工程专业实验教学的改革步伐。

1.2 实验教学方式的滞后与学生主动性增加之间的矛盾

目前实验教学依旧是知识本位性的课程体系,这种教学内容陈旧,范围狭窄,而且不能及时进行内容上的更新,教学方法较传统课程起点低、教学组织形式不灵活,眼中阻碍学生对知识的吸收以及动脑动手能力的锻炼。而教授的实验内容一般仍以验证性为主,缺乏综合性、应用性和扩展性的实验[3]。长期以来,实验课从属于理论教学,实验内容孤立、分散及重复,与理论教学相比,对实验教学的重视未达到应有的程度,教师的指导能力和学生实验能力的高低,从课程体系考核中几乎得不到反映,致使学生在学习过程中,对实验课往往未能给予足够的重视,更缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。这样既不利于提高学生的实践能力,也不利于学生的个性发展,同时更不利于创新思维和创造性人才的培养[4]。

1.3 实践型人才的培养与专业实践资源短缺之间的矛盾

环境科学与工程专业要求学生能够了解相关专业的基本知识,并能够理论联系实际,学会用专业措施和手段来控制环境污染,解决环境问题。因此在环境科学与工程高等教育中实践教学的地位显得非常突出,它不仅是理论教学环节的必要补充,也是培养学生创新精神和能力所必需的途径。然而现在的环境科学与工程专业实践内容少,方式单一,形式大于内容,不能反映工程生产过程中出现的千变万化的情况,也不能反应理学统筹兼顾的大局观念,更解决不了生产过程中出现的新问题,长此以往,导致恶性循环的产生。

2 理工科专业实验教学改革的几点看法

2.1 理论教学方式的改革优化

理论教学方式的优化首先面临的是教学课程体系的改革,课程体系是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证[5]。课程设置是否科学,教学内容是否合理都会直接影响创新能力的培养与学生综合素质的提高。因此全面合理的实验项目设置非常必要,理学教学方式的改革应应以强化基本操作训练、提升实践技能、培养综合素质为目的,紧紧围绕本专业岗位群的职业能力要求,根据学生已学课程群基础知识和专业知识选择综合实验项目课题。实验课题应有助于培养学生的综合能力,而实验内容也应该更好的能够来源于科研项目,是课程体系改革富有创新性的另一方面。

随着环境问题的凸显,以及环境污染的加剧,学校应该首先对次引起关注,及时加大对实验教学的重视以及经费投入的比重,增加学校的环境科学与工程学科的软硬件设施,保证理论教学的合理开展,丰富实践教学的课程内容。同时学院本身也应充分利用实验室现有资源优化配置,以较少的投入获得最大的效益,如建设多功能实验室、开放性实验室、实验室间的合作交流等以提高实验效果。

理论教学方式的优化将逐步提高实践课时的比例,将课堂与课外学习相结合,充分调动学生的积极性和主动性,让学生将所学的知识通过自己的思考动手合理的运用到对实际问题的解决当中去,达到学生实践能力、创新能力的锻炼和提高。

2.2 实践教学方式的优化

环境科学与工程专业实践教学环节旨在培养学生的动手实践能力、创新意识、设计能力、统筹规划能力,区域管理能力等,为毕业生今后从事相关专业活动打好基础。在于使学生掌握正确的实验方法,培养科学的世界观和方法论,培养学生的综合能力、实践能力和创新精神。创新能力是在创新活动中培养出来的,而创新能力的获得和提高,则需要通过实践教学的途径加以实现。因此,合理优化实践教学,对创新型人才,技术型人才以及科研型人才的培养大有裨益。

实践教学方式的优化可以先从校内实践教学出发,通过课堂教学的主线,提出课程设计任务和技术要求,给学生思考及动手的机会,从而将课堂教学与学校的实际情况通过实验的方式有机的结合起来,在有望解决学校相关问题的同时,使学生能够真正自如的运用自身所学的知识解决实际生活中的问题,而不仅仅是纸上谈兵。

对于校外实践教学,可以通过多样化的时间内容来实现,如参观重点企业重点环保单位设施,污染治理模拟装置,现场调研,并以开展一系列环境保护活动以及大型科技活动为载体,和实践教学有机的结合起来,这样可以激发广大学生的科技创新热情、培养创新意识、增强专业学习兴趣、使学生在科技的熏陶下不断充实科技知识、管理知识和其它人文知识,从而形成了热爱科学、追求创新的学术风气[6]。同时学校学院应积极建立长久的实践教学基地,培养学生的动手能力、实验能力、思考能力和设计能力,将课堂理论知识通过一系列的实践活动,转变成真正的专业知识。

2.3 积极开展社会教学

学院还应该积极利用假期等空余时间发展突出本专业特设的社会教学,学生以社会为课堂,以人民群众为教师,主动参与进行人格塑造、角色转换、专业学习、技能培训的实践活动。根据环境科学与工程专业的特点,从方式上可以采取组织社会实践小分队的形式,在实践内容上主要包括了解区域社会经济发展现状,环境污染及生态破坏现状,群众的环境意识,环境污染防治技术发展及应用情况,环保产业发展等等[7],让学生通过社会实践,更深入地了解自己的专业,并将所学内容合适的运用到实践当中去。

2.4 专业创新型人才的培养

随着人类社会文明的进步以及新的生产工艺的逐步应用,由此带来的环境污染问题也越来越严重。如何改善人们的生活环境和生存空间、恢复生态系统和保持现存的优良生态系统、优化原材料的开发程序和产品加工工艺、处理现存的环境污染问题等,促使着人们不断努力去思考和实践[8]。解决环境保护和污染防治问题的一个重要因素,就是人才的培养,合格的人才培养体系是实施环境保护战略的重要保证。

环境科学与工程专业的创新型人才培养将在原有环境科学与工程类应用型人才培养的基础上,将人才的将来发展融入到现实发展当中,将创新性研究贯穿于教学的始终,将专业的理论融入到实践的教学当中,使培养出来的人才不仅具有可持续的发展能力,而且能适应不同环境的变化。同时创新型人才的培养将以合理的知识结构为基础,在掌握好基础知识的基础上进行实践的创新;将以人才的发展力为培养的核心,即培养可持续的发展能力,关键是树立正确的人生观价值观、思维能力以及创新能力[9]。

实现创新型人才培养需要外界条件的配合,建立适合我国当下社会背景的培养方案是前提,有效的借鉴其他国家的培养途径,根据自身的发展水平制定适合中国国情的培养方案;强化师资力量,构建优秀的教学团队是基础,一个优秀的教学团队不仅可以有效的缩短学生接受知识的时间,同时优秀的教学团队能够将自身先进的战略意识和观念、正确的价值观和思维能力带给学生,使学生更够更快的建立自身的创新意识和创造能力;学校的大力支持是关键,优秀的专业创新型人才的培养除了要具备较高的软实力,还应该拥有相应的硬件实力以及上级的有力支持。此外,建立专门的技术中心以及与其他学校、企业、团队、地方进行积极的合作与交流等都有利于专业创新型人才培养。

3 结 语

环境科学与工程专业教学改革是一个不断探索、实践、创新的过程,并且需要结合院校自身的条件、特点和外在环境,不断寻找新途径、新的研究方法。在科学发展观的指导下,以培养应用型高级专业技术人才为目标,环境科学与工程专业教学改革还必须与不同的专业方向培养目标相适应,重视工程能力、创新

能力以及实践能力的培养,帮助学生更好的掌握工程内容。通过对专业教学进行这一系列的改革,能够充分调动学生学习的积极性,强化他们学习的目的,并进一步培养专业创新型人才。

参考文献

[1]叶佩青,刘莉,吴志军,等.综合性实践课程教学改革探索[J].实验技术与管理,2005,22(2):22-23.

[2]彭永臻,崔有为,王淑莹.环境工程专业研究型实践教学体系的构建[J].实验技术与管理,2007,24(3):14-18.

[3]李凡修,梅平,易绍金.浅谈如何强化环境工程专业的实验教学[J].科技信息,2008(3):340-341.

[4]潘健民,陈思浩,董义明,等.新建环境工程专业实践教学体系的构建策略[J].上海工程技术大学教育研究,2006(3):41-44.

[5]白同塑.改革教学体系与课程结构,适应改革开放新形势[J].教学与教材研究,1995(5):13-15.

[6]何德文,柴立元,彭兵,等.特色环境工程专业创新人才培养模式的探索与实践[J].高等教育研究学报,2007,3(30):47-49.

[7]杨景亮,沈洪艳,罗人明.环境工程专业实践教学体系的改革与实践[J].河北科技大学学报(社会科学版),2007,7(2):96-99.

[8]俞志敏,吴克,M ichael N,等.可持续发展的环境工程专业应用型人才培养[J],2009,19(2):69-73.

材料科学与工程实验室 第11篇

关键词：实验教学改革；验证性；设计性

1前言

一直以来，在任何学科专业中实践课程的教学对培养学生学习兴趣、端正学习态度、提高动手能力都有着非常重要的作用。土木工程材料是土木工程专业的一门重要的专业基础课，其教学目的在于使学生掌握土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法以及检测和质量控制方法，并了解工程材料性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径，以便能够针对不同工程合理选则和使用材料。而土木工程材料实验课程正是达到这一教学目的的重要途径，因此进行土木工程材料实验课程教学改革的研究与探索，对实现该课程教学目的，完成人才培养目标具有重要意义。

2传统教学模式的现状及存在的问题

2.1教学方法陈旧

目前在该实验课程的教学中通常都是先在课堂上讲解理论知识，再到实验室进行实验，实验时由老师介绍实验目的、仪器设备、操作步骤，学生按部就班，看一步做一步，机械化的完成实验，最终实验结果要求全部合格。这种方式难以调动学生的积极性，也很难深入理解实验的目的，更难以创新。

2.2教学内容陈旧

现在大多数教科书上设置的还都是一些传统的经典的材料实验，比如材料的基本性质试验、钢筋拉伸试验、普通混凝土试验、木材试验等。随着科技的进步建筑材料也在不断的发展，各种绿色节能材料、合成高分子材料越来越多的用于土木建筑，而这些材料的实验方法却相当缺乏，难以满足现代教学要求。

2.3与实际工程脱节

土木工程材料实验课不仅应该培养学生实际操作能力，更应该以此锻炼培养学生的工作和科研能力，而传统实验教学中都是验证性实验，即通过实验验证理论，。比如混凝土配合比设计部分，大多数都是老师讲设计过程，学生按步骤计算，将初步配合比的调整与校正过程的练习略过，因为在实验室里只完成混凝土拌合物和易性测定和混凝土立方体抗压强度测定，其结果均为合格，不需要调整，这样就缺乏理论与实践相结合。因此传统实验教学模式无法适应工程应用。

3实验教学改革措施

3.1转变实验教学模式

土木工程材料实验课程中部分验证性实验难以调动学生的学习兴趣和求知欲望，改变成设计性实验更能让学生真正的参与进来，从而对理论知识有更加深刻的认识。比如混凝土试验，按照某一设计强度要求，根据所提供的原材料，由学生自己计算出计算配合比，然后进行混凝土拌合物的和易性和混凝土强度试验，观察其计算配合比是否能满足坍落度及强度要求，不满足则将按照各材料的特点及计算原理对水泥浆的数量和水胶比进行调整，直到满足各项要求为止，还可以让各组比较哪一组配合比更经济。通过这一实验过程才能让学生真正理解混凝土的性能及影响因素，同时也更加深刻的认识到该实验目的。

3.2建设开放式实验室

由于该课程实验教学学时有限，所以难以满足部分对实验环节有更高需求和求知欲望较强的同学的要求，所以将实验室改革成开放式实验室教学平台，只要学生有动手操作的要求，便可提出书面申请，申请审核通过方可进入实验室进行实验。在满足教学大纲基本要求的同时也满足了不同层次的学生对实验课程的需求。

3.3结合工程实际

土木工程材料在入场后使用前需对其性能进行检测，以判断是否可以用于工程施工，作为建筑工程专业学生在毕业后就业方向之一可能会是工程质量检测机构，其主要工作便是建筑材料检测。因此在实验课堂上增加模拟实验，模拟某实际工程，从材料取样、实验到数据整理、出具检测报告，完全按照现行的相关规范操作，之后与实际工程的材料实验结果进行对比，找出不足并提出合理化的处理办法。这样不仅可以调动学生学习的积极性，曾强工作的责任心，也能在毕业后更快的进入工作状态。

3.4注意实验内容的更新与对师资力量的提高

随着工程技术的发展，土木工程材料实验方法与标准液在不断更新，各种新材料、新仪器、新设备的的问世都对实验教师提出了更严格的要求。因此在教学内容不断更新的同时也要注重对任课教师的培训，只有对教师定期组织培训或外出学习才能不断的提高教学质量，同时也将提高教师的科学技术水平与科研能力。

3.5改变成绩考核方式

原有的教学模式中都是将实验教学纳入到该课程中，对实验部分没有单独的评价，学生只是通过考试获得该学分，这严重影响了实验教学的质量。改革后对学生土木工程材料试验课单独设置评价体系，在原来只占总成绩的10%的基础上提高实验课程的权重，增加到占课程的30%，由实验指导老师根据学生在实验过程中操作的规范性、解决问题方法的合理性、数据处理的准确性和学习态度等方面来判定实验成绩，若实验成绩不合格则将取消该门课程考试资格。在实验课程中增设课程论文，通过设计性实验研究公开发表论文的给与一定的奖励。改变后的成绩考核方式不仅提高了学生的研究创新能力，并且将该门课程的及格率有原来的70%调高到了85%。

4结论

通过教学改革不仅改变了教师的教学观念，也改变了学生的学习态度与方法。使学生能够真正的将理论与实践相结合，掌握了相关的实际操作技能，调动了学习的积极性，变被动为主动，提高了动手能力、创新能力，正适应了我校“应用型”人才培养目标的要求。

参考文献

[1]邓夕胜，王泽根，李璐.土木工程材料实验教学改革与实践[J].高校实验室工作研究，2009，（3）：7-8.

[2]杨枫，罗才松.《土木工程材料》实验教学的思考与改革实践[J].长沙铁道学院学报，2010，（9）：108-109.

[3]鄢朝勇，叶建军.《土木工程材料实验》教学改革研究[J].教育教学论坛，2013，（11）：43-44.

[4]彭春元，张俊平.土木工程材料实验教学体系改革思路[J].理工高教研究，2004，（8）：123-124.

材料科学与工程实验室 第12篇

一、综合实验的目的和要求

综合实验是本科生在结束课堂学习进入毕业环节的过渡之际, 对专业知识的总结、提高、融会贯通、消化吸收。通过综合实验, 使学生对理论知识的理解得到提高, 能够解决高分子材料与工程中常见的实践等问题, 使综合能力得到提高;能够提出问题, 并运用已掌握的各种知识分析实际问题, 解决存在问题, 从而使解决实际问题的能力得到升华, 并为今后从事科研、工作奠定良好的基础[1]。要求学生针对课题提出实验的必要性, 结合现有的实验条件对实验原料、工艺设备、工艺参数进行选择和设定, 对试样的性能和结构进行测试, 能正确处理和分析实验数据, 总结出实验的规律。

二、综合实验的内容

针对综合实验的目的、结合实验条件, 本专业的综合实验内容包括以下三大内容:

1. 塑料工程综合实验

塑料工程综合实验以塑料为基体树脂, 通过添加其他聚合物、助剂或填充剂等来改善基体塑料的性能。先确定的实验目的, 确定好所需原料的品种、型号、用量, 设计好配方方案;然后确定实验的工艺路线, 采用何种加工方式, 设定好具体的工艺参数;最后进行相关性能测试。

2. 橡胶工程综合实验

橡胶综合实验以某种具体的橡胶制品为研究目标, 以确定橡胶基体, 通过添加相应的助剂, 如硫化剂、促硫剂、润滑剂、防老剂、增强剂等在一定的工艺条件下制备成样并测试性能。

3. 淀粉综合实验

探索淀粉的加工性质, 通过添加增塑剂, 调整加工工艺参数, 改善淀粉的加工性能和使用性能, 实现淀粉的广泛的应用。

三、综合实验的特点

1. 综合性

综合实验的三大内容包括了高分子材料及助剂的特点、高分子材料的加工原理及加工设备的使用。学生在实验的过程中, 从实验原料的选择、配方的设计、工艺方法的选择、工艺参数的确定, 到实验操作中出现的现象和问题、数据的分析, 都充分考察了学生的综合能力[2]。

2. 独立性

综合实验强调的是学生在教师的指导下进行综合实验, 以学生的独立操作为主, 提高学生独立思考、解决问题、分析问题的能力[3]。

3. 协作性

在综合实验过程中, 学生以3人进行实验小组, 从实验的课题的确定、原料的选择、实验方案的确定、实验的操作、数据的分析及总结, 提升学生在该过程中的分工与相互协作的能力, 为学生今后的学习、工作、生活发挥作用。

四、综合实验的改革

1. 课题性

教师可结合实际的科研情况, 将小课题分配给学生进行完成。学生在教师的指导下进行实验时, 不是机械的重复过去的知识和操作, 而且带有探索性质。因此, 学生不但学习科学研究的过程, 而且在实验过程中学会独立思考和解决问题的能力。结合教师的科研课题, 在教师的指导下, 从而使学生的创新思维、自主能力和动手能力得到充分发挥, 避免了验证性、无自主性、无创新性的重复实验。这对学生实验综合素质有重要意义, 为学生今后进一步选择继续深造打下基础。

2. 实用性

综合实验是针对高分子材料与工程专业的学生在大四上学期开设的重要实验课程。学生面临就业的选择, 进行综合实验, 可以很好的实现与企业的联合, 共同进行科研项目合作、科技孵化、产业的推广。一方面可以增强企业在科研方面的竞争力, 另一方面可提高教师科研能力、有利于学生科研能力的培养。加强研发与产业的融合, 使更多产品能够实现产业化发展。

3. 开放性

综合实验要具有开放性, 指实验室、实验内容、实验的结果、实验出现的问题等方面的开放。综合实验有别于过去的一般性实验, 主旨在于学生在学习过程中要自己发现问题、提出问题、分析问题、并通过自己的努力最终解决问题, 所以教师在进行教学设计时要避免设计过多的教学事件来干预学生的探究过程。在高分子实验的初始阶段, 实验教师只要将实验题目布置给学生, 让学生明确实验目标和大体的实验方向, 然后做好实验安全教育就可以了, 剩下的事情尽量让学生自己来完成。在实验过程中, 教师可以根据实际情况给予学生适当的指导, 但是这种参与要适时适度, 尽可能给学生创造一个轻松、自由、充分的发挥和创造空间[4]。

五、结语

综合实验在促进学生对专业理论知识的理解和掌握、锻炼学生综合实践能力和主动探索精神、提高实验设备的利用率等方面有着重要的作用。实验教学的改革是一项长期的、艰巨的任务。在今后的实验教学工作中应结合一些科研项目提炼出更多更新的与之相对应的科研型实验, 应积极鼓励教授将先进的科研成果融入到研究型实验教学之中, 这样必将对学生的创新能力的培养和本科实验教学的改革起极大的推动作用。

摘要：高分子材料与工程专业是实践与理论相结合的专业, 因此实验在该专业中占据重要地位。从高分子材料与工程专业的特点出发, 根据综合实验的目的和要求, 阐述了综合实验的内容及特点, 并对综合实验进行了研究与改革, 为该专业的建设和人才的培养奠定基础。

关键词：高分子材料与工程,综合实验,改革

参考文献

[1]刘长维.高分子材料与工程实验[M].北京:化学工业出版社, 2004:215-223.

[2]李海明, 魏冬青, 刘志军等.高分子科学实验课程的综合性改进[J].实验科学与技术, 2009, 7 (1) :126-127.

[3]于泽元.略论探究教学设计的取向、途径、特点和原则[J].基础教育研究, 2001, 10 (1) :23-24.