机械学院机械基础实验中心

发布时间:2018-12-27文章来源:机械学院浏览:41

天津工业大学机械学院机械基础实验中心是在中央与地方共建项目的支持下, 以“整合优质资源,实施精品化战略”为指导思想,整合机原机零实验室、金工实验室、公差实验室、力学实验室、液压与气动实验室、制造技术基础实验室的教学资源而形成的。中心下设3个实验平台,总计18个实验室,建筑面积3200平方米,设备550多台套,总值近1300万元。

中心面向全校28个专业(方向)本科生及研究生等开设实验课,涉及的课程有机械制图、机械工程材料、工程力学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械设计基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械制造技术基础,并开展与教学有关的本科生毕业设计、大学生科技活动等实践教学工作。本实验中心截至2012年已开出52个实验项目。平均每年完成实验教学工作量为105700人时数。每学年接待全校八个学院、28个专业(方向)、80个班的学生,合计2400人以上,占我院实验教学任务总量的60%以上。

1.实验教学体系

在中央与地方共建项目的全面支持下,以“整合优质资源,实施精品化战略”为指导思想,机械基础实验中心整合机原机零实验室、金工实验室、公差实验室、力学实验室、液压与气动实验室、制造技术实验室的教学资源,融合分散于各门课程中的实习、实验、课程设计等教学环节,构建了以培养学生工程意识、工程能力和创新精神为核心的针对不同能力

层次学生的实践教学体系。新的教学体系适应机械类、近机类及非机类专业的不同需求,具有层次化、系列化、注重学生自主学习和研究探索性学习的特点。

机械基础实验与实践教学体系(机械类)

对于非机、近机类学生,对实验项目进行了大幅度调整,优化组合验证和认知型实验,增加设计型、综合型和创新型实验,以适应不同专业学生对机械基础知识和能力培养的需求。

对于机械类学生,根据教育部高等学校教学指导委员会制定的有关机械工程人才培养规格的要求,结合新世纪经济建设和社会发展对高素质创新型机械工程人才培养的需求,构建了有利于培养学生工程实践能力和创新精神的实验教学体系。新的教学体系设置了引导性实践环节,即在讲授机械设计课程之前,组织学生进行机械设计制造竞赛,学生以小组的形式进行方案设计、绘制装配图和零件图,并进行实际的制造、安装和调试,最后由教师评定成绩。引导性实践使学生直接接触工程问题,体验机器设计的全过程,训练工程思维、培养工程意识,还使学生对机械工程专业及学习内容有了比较深刻的了解和认识,激发学习兴趣,对后续的理论学习起到引导作用。除了通过课程实验深化学生的理论学习,培养基本的工程素质和能力,并开设“工程创新与实践”选修课,设置丰富的综合性和设计性实验项目,完成一定数量的实验且考核合格的学生获得2个实践学分。

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为充分发挥实验中心的资源优势为我院学生搭建科技创新活动平台,中心设立了专门的机械创新实验室。实验室提供慧鱼组合模型、各类工具以及各种创新实例;配有专职教师组织和指导学生的实践活动。机械创新实验室采取兴趣小组的方式组织学生参加机械设计创新大赛、“挑战杯”等竞赛活动,同时也为学校开展的“大学生创新性实验计划”以及部分参与教师科研项目的提供场地。

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在科学地设置实验项目,针对机械制图、机械工程材料、工程力学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械设计基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机械制造技术基础等机械类基础课程,本中心截止到20126月已开出52个实验项目,其中综合性设计性实验项目19个,占总体的37%,创新性项目5个,占10%,含设计性综合性实验的课程占了到有实验的所有课程的92%

中心每年服务学生2400余人,总人时数83200左右。另外,中心教师每年指导毕业设计和课程设计人时数约22000左右。机械基础实验中心承担的实验教学任务占到了机械学院总的实验教学任务的60%以上。

2中心承担的本科实验教学任务一览表

序号

课程名称

涉及专业

1

机械原理

机械类

2

机械设计

机械类

3

机械基础实验方法

机械类

4

工程力学

非机、近机类

5

机械设计基础

非机、近机类

6

精密机械设计

测控

7

材料力学

机械类

8

计算机绘图

机械、非机、近机类

9

工程材料与成型技术

机械类

10

互换性与技术测量

机械类

11

机械制造基础

机械类

12

液压与气压传动

机械类

中心教材选用原则明确,首选能满足实验教学改革需要的优秀教材。如果没有合适的正式出版物,就组织教师编写实验讲义,在时机成熟时正式出版。教材选用程序规范,在开课的前一学期,由课程负责人组织相关教师共同讨论,对教材的选用提出建议,由中心主任审查,主管教学的院长审批后执行。

近几年中心出版教材及专著12部,其中实验教材4部,编写实验指导讲义7本。其中出版的实验教材如下:

《液压与气压传动综合实验》,杜玉红主编,华中科技大学出版社,2009年出版;

《机械制造技术基础实验》,尹明富主编,华中科技大学出版社,2008年出版;

《机械设计课程设计》,赵镇宏主编,华中科技大学出版社,2007年出版;

《机械制造技术基课程设计》,尹明富主编,华中科技大学出版社,2008年出版。

2.教学研究

实验教学中心历来重视教学研究工作,始终把教学研究工作当做提高教学水平和教学质量的重要途径。近年来,承担教学研究项目11项,其中省部级以上项目1项;获省部级教学成果奖4项,校级教学成果奖奖3项;发表教学研究论文19篇。

1)出版教材及专著12本,其中实验教材4本(。

2)建设省部级精品课3门,校级精品课4门。

3)建成校级优秀教学团队3支,拥有校级教学名师2人。

3.科学研究与成果应用

近五年来,中心共承担主要科研项目43项,其中,国家自然基金项目4项,教育部博士点基金项目3项、天津市科技支持重点项目8项,总计经费1480余万元。

发表论文80余篇,其中SCIEI检索25篇。

获发明专利授权11项,软件著作权2项。

获省部级科技奖励8项,其中一等奖1项,二等奖3项,三等奖4项(详见附件7)。

近年来,自主开发了不同截面结构机架应力测量实验台、蜗杆传动效率实验、周转轮系实验台和动平衡实验台等实验设备,提高了实验教学水平。在“中央与地方共建机械基础实验室”、“天津市高等学校“十二五”综合投资”等项目经费的资助下,更新及新购置了大量的具有国际先进水平的实验教学设备,如:自动化夹具综合实验台、数控铣床综合实验系统、Robocup比赛套件、工程创新套件等。“设计和制造及装配相结合,构建机械设计课程设计新模式”获得2008年天津工业大学教育教学成果一等奖。

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5年来,中心指导全国机械创新大赛、机器人大赛等各项奖励90余项,在全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生力学竞赛和挑战杯大学生创新设计竞赛等各类大赛中获得奖励37项,其中全国大学生机械创新设计大赛一等奖1项,二等奖3项;全国智能机器人大赛国家一等奖1项,二等奖1项;全国三维数字化创新设计大赛特等奖1项,一等奖1项。本科学生发表论文100余篇。

近五年主要实验教学成果、获奖情况主要有:(1)中心不断整合实验项目,增加设计性和综合性实验。其中,轴系设计实验和平面平面连杆机构创新设计实验在学校优秀综合性设计性实验评比中均获一等奖。(2)近5年来,省部级教学成果奖4项,校级教学成果奖3项,发表教学研究论文19篇,出版教材及专著12本。(3)近5年来,实验中心建成校级教学团队3个,培育校级教学名师2人。(4)建设省部级精品课3门,校级精品课4门。