湖北汽车工业学院材料科学与工程学院材料学院实验教学中心介绍

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湖北汽车工业学院材料科学与工程学院材料学院实验教学中心介绍正文

湖北汽车工业学院是一所以工为主的普通高等学校，教育部本科教学水平评估优秀。自1972年建校以来，学校坚持为汽车产业和地方经济服务，植根汽车产业，依托大工程背景，践行教育与生产实践相结合，为汽车产业培养应用型高级人才，已成为一所最具汽车产业特色的高等院校。
材料科学与工程学科是学校的特色和优势学科、湖北省重点学科和楚天学者设岗学科；材料学科下设有二个本科专业、六个专业方向，其中材料成型与控制工程为国家卓越工程师培养专业、国家特色专业建设点、湖北省品牌专业；二个专业均为湖北省战略新兴产业人才培养专业。学院以应用型人才培养为目标，与东风汽车公司等企业深度开展产学研用合作，培养了大批工程实践能力强、基础扎实、素质过硬的应用型人才，深受用人单位好评，为汽车行业和地方经济建设发挥了重要作用。
材料科学与工程实验教学中心的前身是1981年开始建设的金相实验室、热处理实验室、铸造实验室、焊接实验室和金属工艺学热加工实习车间。为适应本科实验教学改革的需要，2001年将这些实验室按照实验项目和功能进行整合，并陆续新建了高分子材料实验室和材料表面实验室。2010年，实验中心被评为湖北省实验教学示范中心。中心与企业共建了1个国家工程实践教育中心、1个省级示范性实习实训基地、3个湖北省工程技术研究中心、2个企业实验室、13个企业实习基地。近5年来，获得了中央与地方共建高校基础实验室、中央与地方共高校共建特色优势学科实验室、专业建设以及学校实验室建设等经费的支持，建设经费总计1087万元。中心现有实验室面积6697平方米，仪器设备1108台套，设备总值2254.7万元。
实验教学中心主要面向材料类及相关专业的本科生和研究生，实验内容涵盖材料制备、成形加工、改性处理、结构分析、性能检测等内容。开出实验项目93个，其中综合设计型实验52个，“三性”实验达56%；每年完成本科生实验教学工作量约21万人时数，实验开出率达到100%。学生评议实验教学优良率达95%，校教学质量考评专家组对实验教师的整体水平给予了高度评价。
中心拥有一支教育、教学理念先进，工程实际经验丰富，富于改革创新的双师型实验教学队伍。现有专兼职教师44名，副高以上职称23名，双师型教师19名，为提升本科实验教学的水平和能力提供了保障。
实验教学体系
材料科学与工程实验教学中心以“传授知识，培养能力，提高素质”为理念，将教学、科研与学科建设融为一体，培养工程实践能力强、综合素质高，具有创新意识的应用型高级专门人才。
实验中心依据工程应用型人才培养目标，以工程实践能力培养为主线，构建了实践教学“233”体系；并形成了实验和实训结合、课内与课外结合、校内与校外结合的“三结合”教学模式。实验教学中心的实验教学体系如图1所示。
（1）“2平台”
“2平台”即为实验教学平台与实训教学平台。实验教学是理论知识和实验活动、间接经验与直接经验、抽象思维和形象思维、传授知识与训练能力相结合的过程, 是培养学生动手能力、观察能力、分析和解决问题能力以及创新意识和创新精神的重要教学环节；实训则通过模拟实际工作环境，采用来自生产实际的案例进行应用能力的训练，培养学生的专业技能，也使学生获得一定的实践经验。建立了实验教学和实训教学两大平台，将实验教学与实训教学有机结合，更好地满足工程应用型高级技术人才培养要求。

图1  实验教学体系与模式
（2）“3个实验层次”
在实验课程设置中针对不同年级学生实验教学多层次递进的需求，从基础到综合、从理论知识到实践、从传授知识到创新能力培养，构建了材料基础实验、综合设计实验与创新研究实验三个层次实验教学。
○1 材料基础实验：为第一个层次，主要以训练学生基本操作、基本技能和基本素质为目的；面向1-2年级本科生开设，材料基础课（材料科学基础、材料工程基础、工程技术与控制工程、材料现代分析方法、材料成形原理、材料成形工艺、计算机在材料科学与工程中应用等）实验为教学体系，强调学生基本知识和基本能力的培养。材料的工程应用的深化：实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系，强调学生知识运用和工程实践能力的培养。
○2 综合设计实验：为第二层次实验，以提高学生自主实验和综合实验素质，培养学生实验动手能力及分析问题、解决问题的能力为目的。面向3-4年级本科生，从材料成分设计 
○3 研究创新实验：为第三层次实验，着重培养学生创新意识和解决工程问题的能力。以课题、项目的形式，学生自主选题，自主设计、自主试验。
为了满足工程应用型本科人才培养的需要，造就专长，在第二层次和第三层次按照专业方向设置多个模块，每个专业方向设有一个大型综合设计型实验，用两周时间集中完成。例如，铸造专业方向的学生要根据老师提供的零件图进行工艺设计、CAE分析、选择铸造方法、制作模具、制备铸型、浇注、缺陷分析等，涉及铸造工艺全过程，使学生真正得到综合设计能力和工程实践能力的培养。
实验教学体系的层次与模块关系如图2所示。

图2 实验教学体系的层次与模块
（3）“3个实训子平台”
实训教学平台分材料制备与加工技能训练、材料加工CAD/CAE应用技能训练和工艺设计能力训练三个子平台。
材料制备与加工基本技能训练：主要面向1-2年级本科生开设，一方面使学生熟悉材料制备与加工生产过程，获取工程知识和工程感性认识；另一方面培养学生的动手能力和操作技能，促使学生养成发现问题、分析问题、运用所学知识和技能独立解决问题的能力和习惯。从工程技术入门角度来说，工程训练对于工科学生非常重要，对于工程实践能力的培养起着非常重要的作用。
材料加工CAD/CAE应用技能训练：面向3-4年级本科生开设，使学生掌握材料加工CAD和CAE软件（UG,Pro/E，Moldflow，Pamstamp，Procast）的功能并能熟练操作软件，重在培养学生进行材料加工计算机辅助设计和分析的能力。
工艺设计能力训练：面向3-4年级本科生开设，培养学生根据所学知识，合理设计材料加工与制备工艺的能力。以校企合作平台现生产中的具体产品（零部件）为对象，将其生产过程进行分解，如铸造、锻造、焊接、热处理，学生根据专业背景选择对应的工艺，合理设计零件加工工艺流程，制订工艺参数。

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