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物流工程学院实验教学中心简介

发布时间:2018-10-27

一、中心基本情况

物流工程学院实验中心成立于200110月,由港口机械实验室、液压传动与控制实验室、物流自动化实验室、物流管理实验室、以及机械基础一、二、三实验室组成。实验中心面向4个院系、13个专业,承担着50多门课程的实验教学任务,包括我校余区的机械类基础课程实验教学。每年承担实验教学任务达8千人次。

1.1 物流工程学院实验中心组成

实验中心现有实验人员13人,其中高级职称人员2人。实验中心设置主任、书记、组织委员、宣传委员各一名。七个实验室各设负责人一名。

1-1 实验中心职务表

单位

职务

姓名

物流工程学院

实验中心

书记

朱泽

主任

刘敏

副主任

孙晖

宣传委员

杨艳

组织委员

祖延明

  表1-2 实验中心资产管理员表

单位

 所属实验室

  实验室负责人

 物流工程学院

实验中心

 港口机械实验室

朱泽

  液压传动与控制实验室

童伟民

  物流自动化实验室

孙晖

  物流管理实验室

杨艳

  机械基础一(机零)实验室

刘敏

  机械基础二(金工)实验室

白海天

  机械基础三(公差)实验室

张梦雅

实验室使用面积约4700平方米,拥有仪器设备2千余套,资产总值达4000多万元,为我院实验教学和科研工作奠定了坚实的基础条件。包括现代物流立体化仓库、散货码头物流装备与自动化实验室、港机装卸设备实验车间、液压实验车间等具有我院特色的实验室。同时实验中心还拥有一批处于国内甚至国际领先地位且具有一定独立知识产权的大型实验设备,包括有机械基础综合实验平台、物流自动化散货码头综合实验系统、港口大型装备金属结构动态监测实验平台、大型港口虚拟现实系统硬件平台、集装箱码头物流系统虚拟现实仿真平台等。

 表1-3 本科教学所用实验室状况

实验室名称

面积(m2

开放方式

设备种类与数量

专职管理人员

主要教育目标

机械基础(一)机零实验室

545

全面开放

17

52

刘敏

祖延明

主要承担机械原理、机械设计和机械设计基础系列实验课等机械基础类的课程实验和综合实践。

机械基础(二)金工实验室

576

全面开放

29

61

谌伟

白海天

主要承担金属工艺学、冲压工艺与模具设计及压塑工艺与模具设计等课程实验和综合实践。

机械基础(三)公差实验室

155

全面开放

18

50

张梦雅

主要承担互换性与测量技术的实验教学和综合实践。

港口机械实验室

1313

半开放

8:00-17:30

101

198

朱泽

姜明鸿

金超球

以现代制造技术为教学主线,培养港口机械系统规划和设计能力。

液压传动与控制实验室

238

半开放

8:00-17:30

15

24

童伟民

承担液压元件与气动的实验教学。

物流自动化实验室

1108

半开放

8:00-17:30

26

64

孙晖

袁晓丽

主要机械制造工艺学、控制工程基础、plc原理和数控技术等课程的实验教学。

物流管理实验室

52

半开放

8:00-17:30

11

51

杨艳

以计算机技术为支撑,培养物流管理综合型人才。

 

物流工程学院实验中心始终坚持的工作目标是:融实验教学与实验中心建设为一体,创立和建设一批设备良好、仪器配套、管理科学、有一定规模效应和可持续发展能力、能满足教学需要的实验项目。所有实验有专人负责,逐步实现向学生全面开放。

二、实验及实践教学

实验中心根据学院规划的指导思想,在实验教学中牢固树立港口与物流行业的办学特色优势,以提高人才培养质量为主线,以物流工程学科建设为重点,以队伍建设为保证,充分结合港口企业的实际技术需求,依据教学培养方案要求和学生选择结果形成实验教学计划,各实验室负责具体实施。

中心涵盖5大本科教学实验室,包括:机械基础实验室(一、二、三)、港口机械实验室、液压传动与控制实验室、物流自动化实验室、物流管理实验室。 面向4个院系、13个专业,包括物流工程、物流管理、机械设计制造及其自动化、船舶与海洋工程、能源动力系统与自动化、航海技术、海事管理、轮机工程、油气储运工程等;每年承担实验教学任务达8千人次。

经过多年的实践探索,实验中心已建立完善的实验教学课程体系。中心教学体系将理论教学与实验教学优化整合,融入现代创新教育的理念,是以学生为主体、以能力培养为主线的由基础训练(演示性、验证性)—综合设计(综合性、设计性)—研究创新(创新性)的多层次、多空间立体化的实验创新教学体系。

根据教育部卓越工程师教育培养计划精神,实验中心紧紧围绕着管理体系、运行模式、教学体系和教学考核体系为目标进行建设。除承担本科实验教学任务外,实验中心为多个专业提供课程设计、毕业设计、生产实践实习、大学生科研创新大赛等本科教学活动的设备平台与技术服务工作。围绕基础训练-综合设计-研究创新三层次实验教学体系和专业人才培养及卓越工程师教育培养计划,中心将实验实践教学划分为以下9类实验实训模块。

Ø  机械基础实验模块:承担《工程图学》、《机械设计》、《机械设计基础》、《机械原理》、《互换性与技术测量》等课程实验,包括“AutoCAD的基础实验”、“机构运动简图测绘实验”、“机构运动方案创新设计实验”、“带传动实验”、“轴与轴承组合结构实验”、“减速器拆装实验”、“表面粗糙度测量”、“导轨直线度误差测量”、“长度测量实验”、“圆跳动的测量”等验证性、综合设计性实验项目,面向余家头理工科类专业。为适应实验教学学分制改革需要,将传统的灌输式教学变为以学生自主学习为主体的开放式教学模式,培养学生严谨的学习态度以及创新型人才的培养,机械基础实验室以物流工程学院本科基础性实验教学开放平台为依托,进行机械基础类实验教学模式改革,全面开放实验室,主要围绕着实验室综合管理系统而进行,配合适合本学院的实验室开放运行策略:包括实验室预约机制,实验课程组织形式,实验室开放运行机制,并制作实验室开放在线教学资源,构建新的实验课程考核方式。目前,已在机械三实验室进行试运行,课改效果良好。

Ø  机械制造实验模块:承担《金属工艺学》、《机械制造工艺学》、《控制工程基础》、《现代模具制造技术》、《数控技术》等课程实验,包括“车刀角度测量设计”、“焊接接头组织分析”、“数控技术实验”、“加工机床实验电教及现场教学”、“加工误差统计分析实验”、“焊接工艺实验电教及现场教学”、“控制系统典型环节模拟”、“二阶系统的瞬态响应分析”、“频率特性的测试”等综合设计性实验项目,面向机械类专业,支持开放预约实验教学。

Ø  机电控制实验模块:具有机械、电子、信息、流体传动和自动控制等综合性学科等研究领域,主要涵盖物流自动化、机电系统智能设计、智能系统与控制、计算机仿真等方向。承担《最优化技术》、《单片机原理及接口技术》、《电力拖动与控制系统》、《传感器原理及应用》等必修课程实验,综合机械、电气、自动化多方面知识,实验项目的开设以预约开放模式为主。

Ø  港口机械实验模块:承担《起重运输机械》、《现代测试技术》、《搬运车辆》、《机械故障诊断》等课程实验教学,建设有钢丝绳滑轮综合试验台、钢丝绳卷筒综合试验台、惯性制动器试验台、气力输送试验台、垂直螺旋试验台、机构试验台、防风装置试验台、悬链式卸船机试验台、制动器试验台、动态信号分析仪、变幅机构试验台、故障诊断振动测试仪、铁谱分析仪、材料拉力机与汽车起重机等大型实验平台、设备。面向机械类专业,以必修课程的实验教学为主,支持开放预约实验教学及科技创新课题研究,多年来实现了多个港口装卸机械方面的课题研究,使学生的实践能力和创新能力得到了提升。

Ø  液压与气压实验模块:承担《气动技术》、《液压控制系统》、《液压与气压传动》、《机器人技术》、《船舶认知实验》等课程实验项目,开设“液压泵性能实验”、“溢流阀特性”、“进口节流特性动态特性实验”、“节流调速回路性能实验”、“液压马达性能实验”、“气动基础知识和物流自动化气动装置实验”、“气动元件和系统实验”、“气动系统和机器人综合实验”等多个液压、气动实验项目,以必修课程的实验教学为主,支持开放预约实验教学。

Ø  物流自动化与装备综合实验模块:面向物流专业,以突出物流自动化特色,培养物流类或电气类专业学生的实践及创新能力,其硬件设备包含“现代物流网络PLC平台”、“散货码头物流装备与自动化实验平台”、“自动化立体仓库”、“港口虚拟现实仿真试验平台”、“机器人实验平台”等,以硬件为依托开创了一整套包含验证性实验、基础设计性实验、综合设计性实验、创新型实验及实践参观环节的新型实践教学系统,承担《物流自动化与装备综合实验A1》、《物流自动化与装备综合实验A2》、《物流自动化与装备综合实验B1》、《物流自动化与装备综合实验B2》等独立设课以及必修课程实验教学,该系统平台可完成多项综合性设计实验,达到工业生产现场实习效果,既可用于实验教学,也可用于课程设计、创新实验、毕业设计以及卓越工程师实训。其实验项目涵盖物流自动化技术领域大部分内容,包括工业组态软件的开发与使用,工业计算机与PLC控制器的通讯功能的实现,现场总线系统的组网等,以及根据工程设备的实物模型,在计算机仿真系统中对实验演示对象进行建模和组态。同时可开展针对卓越工程师实训,物流工程专业的专业课程设计和毕业设计进行选题研究,对可以在仿真模拟教学系统中开展的由学生自主完成的创新性、开放性实验项目进行可行性研究。

Ø  物流管理实验模块:承担《运作管理》、《国际物流》、《库存控制与仓储管理》、《物流项目管理》、《物流信息系统》、《物流决策基础》、《商务统计》等课程实验及《企业经营沙盘模拟综合实验》等独立设置的实验课教学,通过建立生产物流综合实训室来实现对这些核心流程的模拟实验和实训,培养具备较强的物流系统管理与运作能力、物流系统工程技术和方法的综合应用能力,以及供应链系统分析、设计与运作管理能力的复合型专业人才,实现理论与实践接轨。

Ø  工程实训模块:以实训工厂为依托进行《机械制造工程实训》实践性技术基础课教学,培养学生的工程意识、学习工艺知识、提高工程实践能力,涉及机械制造热加工和机械制造冷加工、现代数字加工等众多内容,包含铸造实训、压力加工实训、焊接实训、钳工实训、车工实训、磨工实训、铣工实训、数控机床加工实训和热处理实训,要求学生通过实践教学了解现代机械制造的一般过程和基本知识;熟悉机械零件的常用加工方法、所用的主要设备的工作原理和典型机构、工夹量具以及安全操作技术。

Ø  科技创新实践训练模块:以各实验室为依托,为全国大学生“挑战杯”科技竞赛、全国大学生物流设计大赛、全国大学生机械创新大赛、全国大学生节能减排大赛、武汉理工大学物流创新大赛、全国大学生起重机创意大赛等科技竞赛提供实验实训场所及硬件支持,学生可以预约开放的形式申请实践实训,完成科技竞赛作品的建模仿真和加工制造等。

近年,中心不断加强自身建设,努力深化实验实训教学科学体系的改革,优化资源配置,教学科研协同及规范运行管理,创新氛围浓厚,努力成为培养基础知识牢固、实验基本功扎实、创新意识强、综合能力强的科研和应用型人才的重要平台。

三、实验教师队伍

实验中心充分认识到高效运转不仅要依托良好的硬件条件作保障,更离不开优秀的实验教师队伍的建设,因此实验教师队伍的合理配备及科学管理是加强实验室建设和提高实验教学水平的关键。实验中心十分注重学科建设、科学研究和本科实验教学的相互促进,以最快的速度将最新的科研成果充实到本科实验教学,发挥科研骨干在实验教学一线激发学生学习热情和创新激情的动力作用;培养学术骨干与专业骨干教师相结合的实验师资队伍。

学院实验中心教学队伍现有在岗实验人员13人,高级技术人员比例为15%,硕士及以上学历比例为62%,交通部重点实验室人员1名。

为了保证实验教学质量,实验室实行在职岗位培训:主要是“师带徒”,由老资格优秀实验教师帮带新进教师完成实验课程;新教师试讲制度:新上岗实验教师进入实验工作岗位后,要在实验主讲教师指导下,进行一个教学周期的实验辅导。同时实验中心分别制定了 《物流工程学院实验技术人员培训管理办法》以及《物流工程学院实验中心年度实验人员培训考察计划》,调动实验教师和技术人员的积极性。

另外,实验中心十分重视开展广泛的校内外合作交流,邀请相关领域专家作学科和技术讲座、介绍新技术、新产品和技术发展动态,使实验教师快速高效的了解先进实验教学设备,提高实验教师的教学水平。2016年和2017年实验室培训分别达到7人次和9人次。

四、实验教学特色与成果

1、教学特色

1)利用资源优势积极开展开放实验室建设

随着素质教育的提出和深化,实验室硬件条件的不断完善,以往封闭式管理使实验室资源不能满足开放式实验教学的需要。因此,必须对实验室实行开放,以适应新的实验教学在实验时间上的灵活性,同时实现实验资源的共享。在学院政策引导下,实验中心2015年申请了一项开放实验室项目和一项机械基础一、三实验室开放项目。通过向学生提供一个开放性、启发性的实践环境,提高学生自主学习、研究性学习的能力。

2)利用技术手段改革实验教学体系

为积极探索建立科学的实验教学课程体系,优化实验教学内容,改进实验教学手段,促使各学科、各专业之间的交叉融合,我院实验中心教师主导、参与两项实验教学改革项目,《物流工程学院本科基础性实验教学开放平台的建设研究》和《基于虚拟技术的实践教学改革研究及实践》。这两项实验教学改革项目目的是将新成果、新技术融入实验教学内容,通过先进的教学手段,培养学生的探索精神、科学思维能力和实践能力;使实验教学内容递进符合学生的认知规律;既有继承又有发展实现基础与前沿、传统与现代实验教学的有机衔接;以此增强学生对知识的贯通和对技术的掌握。

3)实验教学信息化建设

为了适应各类物流工程实验课程学生数量的增加,学生公共时间的减少的现状,解决实验排课的困难,提高实验教学管理的科学性,体现以学生为中心、以学生发展为本、教育的人性化和学习的个性化的新的教育教学理念,实验中心以机械基础实验室(机械基础一、机械基础二、机械基础三)为依托搭建“实验教学集成化管理信息平台”(英文简称EELabMIS),实现机械基础相关实验的全面开放,新的开放实验教学模式以系统平台为载体,以课前自学系统内教学视频,并完成课前考评再进行网上预约多个环节实现对传统实验教学模式的改进,使实验预约更为自由化与人性化,有效提升学生们的自学能力,并加深对实验项目的理解。目前新建平台硬件、软件已基本准备完毕,新的实验教学模式也已在机械基础三实验室进行试点,效果良好,待进一步推广。

4)通过科研工作成果推进实验教学、实验设备更新

近几年来,实验中心充分发挥自身资源优势,利用与港口企业的紧密联系,把毕业设计和科研相结合,同时把毕业设计与实验室设备的研制及实验室管理的软件开发相联系起来,受到了学生们的欢迎。

同时根据教学需要,实验中心自制实验设备多台,包括“惯性负载制动器试验台”“起重模型3000T”、“起重机防风安全装置检测试验台”、“多层卷绕钢丝绳-滑轮磨损试验台”、“移动式敞车散货平顶装置”等。

5)举办实验技能大赛

为落实武汉理工大学“三强人才培养目标,实验中心与在物流学院的支持下连续举办三届实验技能大赛。通过学分奖励、物质奖励等形式,鼓励学生引导大学生在实验教学内容外,自主学习专业知识及技术应用,培养创新意识及团队精神,提高综合实验设计、分析和实验操作技能,提高大学生动手能力和实践技能。通过开设实验技能大赛,不仅检验了学生对各个实验的掌握程度,更提高了学生对实验的兴趣度,为下一步促进学生将实验应用到现实做了准备。

2、实验教学成果

由于学院领导的重视,实验教学工作开展例会制度,实验教学内容、方式每年变化较大;学生实际操作能力符合培养要求,创新和动手能力实际水平较高;部分优秀学生有一定的创造性成果;毕业论文优秀比例较高。实验中心必修课实验项目开出率达100%。综合性、设计性实验开出率达85%以上,实验室开放率达100%)由实验中心承担设备平台的毕业设计优秀率到达20%左右,申报获奖率达到59.4%89.2%

实验中心还十分注重对学生动手能力以及科技创新能力的培养。近五年,通过实验环节或利用实验中心的设备平台,物流工程学院学子积极参加各项科技竞赛并取得了优异的成绩,近五年,学院学子积极参加各项科技竞赛并取得了优异的成绩,近五年,学院学子积极参加各项科技竞赛并取得了优异的成绩,全国大学生“挑战杯”科技竞赛中7人次获国家一等奖、8人次获国家二等奖,21人次获省级特等奖,8人次获省级二等奖;在全国大学生物流设计大赛中10人次获国家一等奖,5人次获国家二等奖;在全国大学生机械创新大赛中35人次获国家一等奖,15人次获国家二等奖,75人次获省级一等奖,10人次获省级二等奖;在全国大学生节能减排大赛中10人次获国家二等奖,20人次获国家三等奖。

 

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