国家级实验教学示范中心年度报告
(2020年1月1日——2020年12月31日)
实验教学中心名称:力学国家级实验教学示范中心
实验教学中心主任:唐巨鹏
实验教学中心联系人/联系电话:孙维吉/13941820145
实验教学中心联系人电子邮箱:sunweiji-1231@163.com
所在学校名称:辽宁工程技术大学
所在学校联系人/联系电话:王家海/13841806585
2021年3月10日填报
提纲:
中心前身可追溯到辽宁工程技术大学(原阜新矿业学院)1949年建校成立的力学实验室,至今已有71年的历史。2007年被评为力学国家级实验教学示范中心(建设单位),2012年通过教育部验收,成为力学国家级实验教学示范中心。
中心所在的力学学科拥有力学一级学科博士和硕士学位授予权,力学一级学科博士后科研流动站,工程力学专业入选国家级一流本科专业建设点,是国家级第一类特色专业和辽宁省示范专业。理论力学专业获批辽宁省本科一流专业。工程力学学科被评为辽宁省重点学科和提升高等学校核心竞争力学科,力学教学团队被评为国家级教学团队和辽宁省高校创新团队。目前,中心有理论力学实验室、机测实验室、扭转实验室、静态电测实验室、动态电测实验室、结构力学实验室、振动力学实验室、流体力学实验室、光测力学实验室、岩石力学实验室、土工实验室、冲击动力学实验室、渗流力学实验室、吸附解吸实验室、ICT和电镜扫描实验室。实验室总面积3100M2,设备总值3800万元,设备总数1645台(套)。中心持续建设,实验环境与条件不断优化,实验教师的教学能力和教学效果显著提高。现将2020年度中心工作总结如下:
一、人才培养工作和成效
(一)人才培养基本情况。
本年度实验教学面向全校10个学院(力学与工程学院、土木工程学院、建筑与交通学院、机械工程学院、材料科学与工程学院、矿业学院、安全科学与工程学院、环境科学与工程学院、测绘与地理科学、理学院),32个本科专业和力学专业研究生开放。承担理论力学、材料力学、工程力学、流体力学、实验力学、力学综合实验、振动力学、岩土力学、建筑力学、水力学、工程振动测试与分析、计算力学、大型工程软件应用、ABAQUS软件应用等14门本科课程的实验教学任务。承担力学学科的硕博研究生和博士后6门课程的实验教学任务和相关学科的研究生论文和教师科研项目中与力学相关的实验任务。承担全校本科生的各类创新性实践项目中与力学相关的实验和本科生开放实验任务(本科生开放实验项目)。2020年度共开出实验项目151项,承担近3287名学生课内实验教学任务,课内和课外实验教学人时数超过56476人时/年,基础型实验年人时数超23324人时,综合设计型实验年人时数超3152人时,研究型实验年人时数超过30000人时。
(二)人才培养成效评价等。
1、力学实验教学手段和方法更加多样化,形成了“自主、合作、探究”型力学实验教学体系,学生对材料力学、工程力学、理论力学和流体力学等基础力学课程的实验教学评价优良,学生对力学实验兴趣浓厚,实验教学效果好,名列全校前列。
2、理论与应用力学专业2020年获批辽宁省一流本科专业。获批新能源科学与工程本科新专业。
3、《材料力学虚拟仿真实验项目》、《随机振动分析》、《弹性力学》三门课程获批辽宁省一流课程。
4、1篇硕士学位论文获得辽宁省优秀硕士学位论文。1篇博士学位论文获得煤炭青年科技优秀博士学位论文提名奖。墨鹏钊同学获得2020年中国力学学会全国徐芝纶力学优秀学生奖。
5、主办了“2020年东北四省区力学学术会议”和“第一届全国煤矿冲击地压防治学术大会”。
6、学生的实践创新能力增强,在全国多种竞赛中表现突出,在国家和省级大学生与力学相关的机器人竞赛、机械创新设计大赛等各类竞赛中获国家级奖2项和省部级奖18项,发表学术论文32篇,获批发明专利19项。
7、组织了“纸牌桥承重大赛”“project设计大赛”等科技活动,吸引了2000余名学生参加,产生优秀学生作品80多件。
8、部分学生因力学基础扎实、实践能力强被录取为北京大学(直博)、中国科学院大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、重庆大学、东北大学、中国矿业大学等院校的研究生。
二、人才队伍建设
(一)队伍建设基本情况。
中心教师67人,专职实验教师43人,兼职教师24人。中国科学院院士1人,长江学者1人,杰青2人,优青1人,5人为国务院特殊津贴获得者, 5人为辽宁省“百千万工程”百人层次人选。具有教授职称的30人,副教授和高级工程师23人,讲师和工程师14人。博士生导师22人,硕士生导师15人。具有博士学位的57人,硕士学位的5人,在职攻读博士学位的教师2人。
(二)队伍建设的举措与取得的成绩等。
以激励教师全面参与实验教学,提高学生实践创新能力为主旨,采取了如下举措:
1、中心聘请中国科学院院士赵阳升教授为中心名誉主任,指导和带动示范中心的课程建设、实验室建设和人才培养,推进力学一流学科建设。
2、中心教学指导委员会和建设和运行管理委员会有效促进了实验教学水平的提升。制定《本科教学指导委员会职责(试行)》,教学指导委员会聘请潘一山教授等7名校内外知名学者组成,教学指导委员会对实验教学各个环节进行指导和监督,对中心的实验教学起到了良好的促进作用。
3、制定《实验室兼职教师选聘办法》,鼓励新入职和愿意从事实践教学且具有高学历和高职称的教师从事实验教学工作,有6名青年教师参与实验教学以及科研项目的测试和研究工作,提高青年教师的实验教学水平。
4、对于实验中心的专职实验教师,制定了相应的培训提高计划,包括建立相关理论课程的听课制度,定期的学术研讨制度,首次上课和新开实验课教师进行试讲、试做,以保证实验课程的教学质量。
5、专职实验教师和其他教师的工资级别、岗位津贴等同,在职称评定指标中增加了实验教学改革和创新实验教学项目等成果的比重。
6、中心教师王爱文、王凯兴入选辽宁“兴辽英才计划”青年拔尖人才;兼职教师吕进国入选校第四批优秀青年教师提升计划。通过系列的队伍建设举措,中心拥有一支年龄、职称、学历和知识结构合理、专职教师与兼职教师队伍互通、教学和科研水平较高的实验教学队伍。
三、教学改革与科学研究
(一)教学改革立项、进展、完成等情况。
1、科研与教学资源融合平台建设项目,将科研先进的实验方法与巧妙的设备研制融入到力学实验教学中,开发新实验项目并自制实验仪器,解决了传统实验教学中普遍使用厂制常规实验仪器、整齐划一、不利于自主探究式学习的问题,研制高压页岩水力压裂实验装置1台(套)。
2、在实验教学体系改革建设方面,获批的省教改3项项目已经取得阶段性的成果。
3、以提高“自主、合作、探究”型力学实验教学模式为主题,完成校级教改项目5项。
4、实验教学手段和方法多样化。在实验教学中采用力学实验、仿真实验、物理模拟和演示实验多种方法有机结合,对于同一实验尤其是研究型实验采用不同的测试手段来揭示其规律。
5、中心同北京安世亚太公司和深圳工勘集团签订了“产学研”合作协议,搭建教学研究平台,成果《校企协同共建地矿类高校力学仿真课程及其实践》获辽宁省教学成果二等奖;
6、《流体力学》、《工程力学》两门课程入选学校首批课程思政示范课。
7、进一步完善实验、实习、实训有机结合的实践模式。在实习环节,开展了顶岗实习和假期实习等新型实习模式,新增合作教育基地5家。
(二)科学研究等情况。
中心教师承担省部级以上项目45项,其中国家重大专项4项,国家重点研发计划子课题7项,国家自然科学基金面上项目10项,国家自然科学基金青年基金项目2项,省部级项目24项。在国内重要核心期刊发表论文63篇。获批实用新型、发明专利24项,国家级项目结题6项,获国家科技进步二等奖1项,教育部科学技术进步二等奖1项,中国煤炭工业协会科学技术二等奖2项,年均科研经费1000余万元。
四、信息化建设、开放运行和示范辐射
(一)信息化资源、平台建设,人员信息化能力提升等情况。
实验教学网络化信息平台已建成,能实现网上选课、实验安排、网上导学、自学、网上答疑、网上辅助实验教学及开放实验教学管理等功能。形成了量大面广的本科生和研究生自主式、合作式、探究式的力学实验网络教学资源,基础力学实验教学的信息化资源建设基本完成。专职实验教师通过信息化培训,信息化能力有显著提升。
(二)开放运行、安全运行等情况。
力学实验教学中心是学校首批开放的实验教学中心之一,学生可以通过网上选课或到直接到中心预约实验项目和实验时间。为确保实验中心开放的顺利进行,制定了《力学实验教学中心开放管理办法》、《力学实验教学中心开放实施细则》等规章制度。中心具有多台(套)综合型和研究型实验设备供学生进行独立或分组实验,提倡学生结合实际问题进行综合性、创新性实验,开放运行情况较好。
(三)对外交流合作、发挥示范引领、支持中西部高校实验教学改革等情况。
1、中心渗流力学实验室完成“力学红”思政教学实验室建设,实践教学基地建设初具规模。
2、中心完成力学类实验教学建设性规范调查表填报工作,实现中心数据与其他力学实验教学示范中心共享。
3、中心承办“第一届全国冲击地压防治学术会议”“东北四省区力学学术会议”和“辽宁省力学学会理事长扩大会议”全国、区域性会议3次,承办校级大学生竞赛1项。
4、中国工程院院士郑颖人教授、中国科学院院士赵阳升教授来中心指导工作。参加“东北四省区力学学术会议”的120余名专家学者到中心参观、交流;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院左建平教授率领力学系班子成员到中心就实验教学、学科建设等进行深入交流;辽宁三三工业有限公司刘远征董事长一行到中心就实验测试进行调研。2020年中心接待清华大学、哈尔滨工业大学、大连理工大学、东北大学、太原理工大学、河南理工大学、沈阳工业大学等国内外高校来我中心学习交流150余人次。
5、中心多名教师参加、第二届原位改性采矿暨第七届非常规地质力学国际研讨会、第一届全国冲击地压防治学术会议等国内行业大型会议并做大会报告进行学术交流。
6、中心与冀中能源集团、义马集团、兖州矿业集团、中煤集团、神华准能集团、铁法矿业集团、潞安矿业集团等企业和中煤科工集团沈阳研究院、中煤科工集团唐山研究院、中科院武汉岩土力学所和中科院力学所,中国石油勘探开发研究院等科究院所进行合作与交流100余人次。
五、示范中心大事记
(一)有关媒体对示范中心的重要评价,附相应文字和图片资料。
图1 辽宁省教育厅报道中心承办2020年东北四省区力学学术会议
图2 国家矿山安全监察局报道中心承办第一届全国煤矿冲击地压防治学术大会
(二)省部级以上领导同志视察示范中心的图片及说明等。
图3 郑颖人院士考察中心设备研发情况
图4 辽宁省教育厅专家来中心实验室安全检查
(三)其它对示范中心发展有重大影响的活动等。
图5 四省区力学会议参会专家考察中心振动实验室
图6 中心教师参加全国基础力学实验教学研讨会
1、完成了新能源开发实验室300m2的土建施工和装修,中心实验室场地面积进一步增加,采购振动教学实验系统8台套,改进理论力学实验装置,实验环境得到改善,实验能力得到加强。
2、示范中心所在力学学科理论与应用力学专业获批辽宁省普通高等学校第三批一流本科教育示范专业。
3、示范中心所在力学学科申报新能源科学与工程新专业。
4、双一流建设和辽宁省高等学校实施绩效管理等工作促进了的建设。
5、《理论力学》教材获批辽宁省优秀教材。《材料力学虚拟仿真实验项目》、《随机振动分析》、《材料力学》、《弹性力学》四门课程推荐参评辽宁省一流课程。
6、《校企协同共建地矿类高校力学仿真课程及其实践》获辽宁省教学成果二等奖。
7、《流体力学》、《工程力学》两门课程入选学校首批课程思政示范课。
8、承担了“2020年东北四省区力学学术会议”和“第一届全国煤矿冲击地压防治学术大会”和“辽宁省力学学会理事长扩大会议”。
六、示范中心存在的主要问题
1、实验中心的开放和信息化建设有待提高,实验预约及排课智能化有待改进。
2、中心的示范辐射作用,特别是对外培训工作需要进一步加强。
3、高水平的实验教改项目、教学论文和实验教材等建设投入不足。
七、所在学校与学校上级主管部门的支持
1、学校在实验用房和资金投入方面给予倾斜政策,设立专项建设发展基金,优先安排实验室用房,新获批新能源实验室,投入经费完成300㎡改造建
设,持续加大中心资源建设力度。
2、绩效考核针对中心建设中的薄弱环节给予政策性引导,在实验中心开放、实验项目开发、实验安全管理等方面增加工作量酬金。
3、师资队伍建设是示范中心建设的核心,根据我校的实际情况,学校在实验教师管理和引进方面要给予倾斜,要求新进青年教师到实验中心兼职工作2年。
八、下一年发展思路
为进一步推进实验教学改革,促进教学资源整合与共享,加强我校力学国家级实验教学示范中心建设质量和运行管理水平,下一年年度建设规划如下:
1、中心建设和运行经费年度预算80万元,主要用于综合性创新型实验项目和力学虚拟仿真系统的开发、自制实验设备、出版实验教材、实验教师队伍建设等。
2、以中心为依托,自制可开展综合性和创新型实验的设备2-3台(套),开发创新性实验项目10项。建设并申报国家级力学虚拟仿真实验项目1项。
3、结合我校智慧校园建设,继续完善力学示范中心的信息化、网络化和智能化条件。
4、为更好地发挥中心的示范辐射作用,组织教师参加国内外学术交流、竞赛与成果展示活动30人次,组织学生参加周培源力学竞赛,承担国内实验室人员培训20人次。
5、承办好第十六届全国渗流力学学术会会议,做好会议的筹备工作。