自动化及电气工程校级实验教学中心
发布人:系统管理员  发布时间:2017-05-28   浏览次数:89

 

一、实验教学中心简介

      澳门十大网上博网址自动化及电气工程实验教学中心(以下简称为“中心”)成立于2007年。“中心”前身是1962年成立的工业企业自动化专业实验室。随着自动化技术和信息技术的快速发展及电气自动化领域对高端人才的需求,实验室规模不断扩大,实验教学水平不断提升。2005年6月“中心”与中国自动化学会、西门子(中国)工控公司联合成立自动化系统工程师认证(ASEA)中心。2007年9月,学院整合实验室资源,建设成为校级实验教学中心。2011年9月,本中心申报成功“控制工程”吉林省高校省级重点实验室。目前该中心已成为我校培养自动化及电气工程领域人才的重要实验教学基地。

      “中心”实验室面积2680平方米,下设自控原理实验室、过程控制实验室、计算机控制系统实验室、运动控制实验室、传感器实验室、电力系统自动化实验室、电力拖动控制系统实验室、分子蒸馏DCS实验室等13个实验室、1个大学生科技创新实践基地和1个自动化系统工程师认证(ASEA)中心。中心集网络化、规范化、特色化于一体,拥有教学、科研仪器设备1065台(套),固定资产总值为4650余万元,其中万元以上设备130余台件。

      “中心”每年承担自动化、电气工程及自动化、测控技术与仪器、生物医学工程以及国际交流学院等7个本科专业1200余名本科生及控制科学与工程、电气工程、仪器科学与技术等3个一级学科90余名研究生的46门(次)、212个实验项目的实验教学任务、10余项大学生创新实验项目和实验室开放课题20余项以及20余项大学生电子设计大赛、挑战杯等大学生各种科技竞赛和科技创新实践活动,实验学时达3.4万人·学时。中心还承担专业基础课、专业课的课程设计、毕业设计任务和各种技能培训及工程训练任务。

      “中心”现有一支爱岗敬业、职称及年龄结构合理、教学水平高、科研实力强的师资队伍。专兼职实验教学人员33人,其中教授10人,副教授(高级实验师)9人,博士14人,在读博士2人,42.4%教师具有博士学位。

      吉林省教育厅、财政厅等相关部门和学校高度重视“中心”实验室的建设,对“中心”在资金上进行了重点扶持,主要用于本科实验教学的实验室建设。近5 年累计投入经费2830万元,用于购置实验设备及改善实验室环境。

 

二、建设思路

      “十二五”实验中心建设的基本思路:坚持分类建设与分级管理相结合的原则,集中实验教学资源,保障人才培养质量;以学科建设为主线,打造特色科研实验平台,为学科建设和科研发展提供支撑;突出教学研究型战略思想,形成开放、竞争、服务、高效的实验室运行与管理机制,不断提高实验室投入产出效率;建立健全实验技术人员考核评价体系,激发实验技术人员的积极性、主动性和创造性,全面提升实验技术队伍的能力和水平。

      具体措施包括:

      1、保障经费投入,加强实验室基础建设

      保障日常的实验室建设经费投入,并通过多种渠道争取专项贷款、专项资助等各类资金,有重点、有计划地进行实验室建设,保证教学仪器设备的台套数、规格、水平等充分满足教学发展需要,生均教学仪器设备值符合国家基本要求。

      2、完善实验室管理机制,提高资源利用率

      强化现有的实验室院、系二级管理体制,促进实验室管理工作的科学化、规范化、现代化,通过优化和整合,形成满足教学基本需求、布局合理的实验室体系。同时,加强和完善实验室教学仪器设备的管理,有效提高实验室资源利用率。

      3、以评促建,推动实验室建设与发展

      建立并完善学校实验室工作评估机制,将实验室评估工作纳入日常的实验室管理工作中。在上级学校主管部门指导下,积极开展实验室工作自评与他评,以评促建,推动实验室建设发展,提高实验室层次和水平。

      4、全面深化实验教学改革

      进一步强化人才培养特色,适应我校人才培养发展需要,积极推进实验教学内容、教学手段、教学方式的改革与实践,增加设计性、综合性的实验内容,加强工程教育,充分培养学生的综合实践能力。

      5、加强实验技术研究工作

      加大实验技术课题研究经费的投入,鼓励实验室人员开展实验教学、实验室管理、仪器设备改造与功能开发等课题研究和实践,提高实验室教学和研究水平。

      6、扩大实验室开放和对外交流

      有计划、有重点的扩大实验室开放范围,在开放形式、开放内容等方面进行积极实践,建立相应的管理和激励制度,逐步实现实验室开放工作的规范化、制度化,使实验室成为学生实践能力、创新能力培养的重要教学场所。加大实验室与社会的合作力度。通过多种渠道,加大与社会的交流与合作,通过校企合作、社会服务等,一方面提高教学资源利用率,提高办学效益;另一方面积极引进外部资金、人员等力量,促进校内实验室建设发展。

      7、加强实验技术人员队伍建设

      结合学校人事制度的改革和人才队伍建设,加强实验室队伍建设。建立科学合理的竞争机制,加强实验室人员业务培训,提高实验室队伍的实践教学能力,注重培养和引进“双师型”教师。优化实验室队伍学历结构,提高实验技术人员队伍整体素质与教学水平。

三、实验教学与改革

      1.实验教学定位

      本中心依托澳门十大网上博网址“控制科学与工程“重点建设学科,充分发挥“自动化”国家级特色专业和电工电子省级实验教学示范中心的优势,树立“面向本科,服务地方,加强实践,培育创新” 的实验教学理念。

      中心的实验教学工作始终围绕着“创新理念、提出模式、构建体系、搭建平台”来进行,提出了 “验证认知、综合分析、探索创新” 的实验模式,并构建起了三层次(基本技能、综合设计、研究创新)、四结合(理论教学与实验教学相结合、基本训练与能力培养相结合、软件设计与硬件开发相结合、虚拟仿真与实际项目相结合)、五模块(电工基础、控制理论、计算机技能、电力拖动、过程控制)的实验教学体系,为培养高质量的电气自动化卓越工程师提供了强有力的保障。

      2.实验教学规划

      中心成立后,通过到国内高校、相关企业调研和学习,组织校内外专家论证,提出了中心总体规划和建设方案。按照统一规划、分阶段实施实验教学中心建设工作。

      第一阶段:整合实验教学资源,按照卓越工程师培养计划的要求制定中心的实验教学基本要求。建立了自动化专业、电气工程专业、测控技术与仪器专业3个校内实习基地,以及中钢集团吉林铁合金股份有限公司、长春第二热电公司、长春可口可乐有限公司、长春大正博凯自动化设备有限公司等16个校外实习基地,形成校内实训与校外实习相结合的教学模式,以及 “验证认知、综合分析、探索创新” 的实验模式。

      第二阶段:在教育部“十一五”教学质量与改革工程、“十二五”本科教学工程的推动下,利用丰富的教学改革和科学研究成果促进中心的建设,进一步用现代技术手段改造传统的实验教学内容,更新设备,开发新的实验项目,形成中心的特色,建立起三层次、四结合、五模块的实验教学新体系。

      第三阶段:建立系统化、立体化实验教学平台。中心不仅为本科生的基础性实验、综合性实验和设计性实验服务,还从内外两个方面对实验教学体系和实验平台进行拓展:对内,开展以培养学生创新能力为目的的课外科技实践活动和创新性研究;对外,服务吉林省地方工业建设,开展自动化系统工程师认证和培训。

      第四阶段:将中心建成省级实验教学示范中心,争取成功申报国家实验教学示范中心,充分发挥实验教学中心的示范和辐射作用。

      3. 实验教学改革思路

      以转变教育观念为先导,以培养学生实践动手能力为主线,以改革实验教学体系、内容、方法为重点,以加强实验教学队伍、教学条件建设为保障,使实验教学的改革更好地满足人才培养的需要,促进学生知识、能力、素质协调发展,培养出自动化及电气工程领域高素质的应用型人才。

      4. 实验教学体系建设

      为适应科学技术的发展和自动化及电气工程工业对人才知识、素质和能力结构的需求,中心积极开展实验教学体系的建设,以培养学生的实践动手能力和创新意识为主线,构建起了三层次(基本技能、综合设计、研究创新)、四结合(理论教学与实验教学相结合、基本训练与能力培养相结合、软件设计与硬件开发相结合、虚拟仿真与实际项目相结合)、五模块(电工基础、控制理论、计算机技能、电力拖动、过程控制)的实验教学体系搭建起了相应的实验教学平台。

      目前中心开设有实验课程46门,实验项目总数为212个,含必修121个,选修91个。其中,基本型(验证型)实验项目45.7%(97个),提高型(综合性、设计性)实验项目占48.8%(103个),创新性实验项目5.5%(12个)(见图1)。

      近年来,中心项目更新率保持在10%,学生可根据自己的兴趣和志向,在教师指导下选修实验、自主设计研究性实验、参加教师的科研和社会应用实践,或申请并独立完成学校“大学生创新性、综合性课外科技实践”项目。本中心开设的实验课程、实验项目名称及实验类型等情况见表2。

图1  中心开设实验项目比例饼状图

 

四、实验教学与科研和社会应用实践结合情况

       实验中心的建设为澳门十大正规网站的科研提供了良好的条件。近年来,中心成员成功申报国家自然科学基金4项、省市级课题28项,发表学术论文200余篇。  

       加强实验教学与科研、工程和社会应用实践的结合,“中心”依托3个一级学科硕士点(控制科学与工程、电气工程、仪器科学与技术)、1个级省优势特色重点学科(控制科学与工程)、1个国家级特色专业(自动化)、1个国家级人才培养模式示范区(电气工程及其自动化)、1个国家级综合改革试点专业(自动化)、1个吉林省品牌专业(自动化)、2个省级特色专业(自动化、电气工程及其自动化)、1个吉林省大学生科技创新实践基地,1个校级卓越工程师试点专业(自动化),建立创新研究基地,为学生创建自动控制领域及电气工程领域的科学研究氛围,使学生尽早融入科学前沿,达到强化科研创新能力培养的目的,学生可根据自己的兴趣和志向,在教师指导下选择选修实验、自主设计研究性学习实验,参加教师的科研和社会应用实践,或申请并独立完成学校“综合性、设计性、研究性、自主开放型实验项目”,拓宽知识面,培养科学思维方法、探索精神、创新意识与能力,提高科学素养。

       学院鼓励大学生参加大学生科技创新活动和实践活动,指定实验中心专人进行指导,通过积极参加各类科技创新竞赛活动,加强了学生理论知识在实际问题中的应用能力。

五、实验教学效果与成果

       在实验中心成员的集体努力之下,实验教学成果丰硕。获省以上教学成果奖15项,其中国家二等奖1项; 获省(部)级科技成果奖12项,其中一等奖3项;学生获校以上大学生创新创业计划项目57项,其中国家级10项; 学生参加的影响力较大的国家级、省级高水平学科竞赛项目达10多个。在 “全国大学生电子设计大赛”、“全国挑战杯课外学术科技作品大赛”、“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车大赛、吉林省电子设计竞赛等高水平学科竞赛中获奖近80项,其中国家级10余项。

       通过中心系统训练,大部分学生具备了扎实的专业学科知识和技能,实践动手能力得到极大提高,收到了良好的教学效果。毕业学生实践工作表明,在实验教学中培养学生专业知识的同时加强实践动手能力的培养,使毕业生能够更快地适应新的工作岗位,为学生今后的专业发展奠定了重要基础。

六、实验教学中心今后建设发展思路与规划

       1. 建设目标

       用3-5年的时间,将中心建设成实验装备精良、实验设施完备、师资力量雄厚,实验教材先进、运作规范、管理一流的实验教学中心。能够为大学生、及企业相关人员在电气自动化领域方面的实验、实践和自主创新能力培养提供完善、先进的平台,成为吉林省教学与人才培养的重要基地。

       2. 建设思路与规划 

       实验中心将从教学、管理和硬件三个方面加强改革和建设力度。

       (1)继续完善现有的实验教学体系和实验内容改革。尤其是建设以能力和技术为主线的、并与理论课程密切联系的开放创新性实验课程体系,增加系列选修实验,提高学生对实验选择的自由度,为各类学生提供发展平台。3年内使整个体系建设基本完善;并与企业及科研单位结合,保证教学内容和技术的实用性和先进性。注重课程与课程之间、层面与层面之间内容和技术上的连贯性。

       (2)完善信息平台的内容建设。3年内完成实验课程的网络化。

       (3)加强教材建设。在完成实验体系和内容建设的同时,鼓励教师和实验技术人员总结改革成果,出版适应新课程体系的各类实验教材。

       (4)建立各实验课程教学质量和学生成绩评估体系,对教师的教学和学生实验能力进行客观评价,建立实验课程教学质量的监控体系,保证和提高实验教学质量。

       (5)在学校即将实行的二级目标管理体系下,完善实验中心人员的职责、考核和激励制度。加强人性化和效率化管理建设。加强对中心人员的培训,提高实验技术队伍的素质,满足实验中心快速发展的需求。

       (6)加强与国内外同行之间的交流。除鼓励参加各类教学研讨会议外,继续选送青年教师进修学习,继续提高师资队伍的整体学历、技能水平;提供机会与国内外同行进行教材和教学交流。