数字化制造技术实验室建设的构想

【摘要】从数字化实验室的发展前景、建设目标、预期效益分析、实验室管理体制和人员保证等4个方面对数字化实验室的建设进行了初步构想。研究对我校乃至其他兄弟院校数字化实验室的建设具有较大的借鉴意义。

【关键词】发展前景 建设目标 预期效益

【中图分类号】G482 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）24-0025-02

专业实验室的建设是高等学校学科建设和教学资源建设的重要内容，对提升学科总体水平和本科生的教学质量意义重大。数字化制造技术实验室所依托的山东科技大学机械工程学科具有机械设计及理论和机械制造及其自动化2个博士点，8个硕士点，5个本科专业，学科门类齐全。近年来随着全社会对办学水平要求的提高，与本学科相配套的教学实验设备和实验手段日渐落后，形成了对学科发展和教学质量进一步提高的制约，特别是当前的制造业信息化工程，对机械工程学科的发展提出了更高的要求，同时也对实验室的建设提出了更高的要求。目前综合与创新性质的实验很少。为加强学生创新能力的培养，需购置一些机械制造技术综合实验台，以及能够引起创新兴趣的实验台，为实验室开放提供一些实验条件。因此山东科技大学机械电子工程学院可通过整合原有的先进制造技术实验室、机电控制实验室、特种加工实验室、公差实验室和CAD/CAM实验室5个实验室，组建成立山东科技大学数字化制造技术实验室，实验室的建制独立，由机电学院统一管理。

一、实验室发展前景

满足基础教学需求的发展规模，扩充现有实验室及实验仪器，保证基础教学要求特点，同时要引进先进测量技术和手段，保证学生学习内容不落后时代。保持我校的基础物理实验教学仪器及教学手段现代化。成为数字化制造前沿发展的了望窗口，更多地引入现代教学演示仪器，极大地满足于教学需求，丰富课堂教学的生动性与趣味性。成为满足理工融合、科研與教学实践的基地，在未来几年内，使机械专业的研究方向，与我校工程学科实践紧密结合。数字化制造技术实验室将成为教学与科研的基地。

二、实验室建设目标

数字化制造技术实验室的总体建设目标是：通过建设，更新和完善必需的实验、仪器设备和软件，使综合设计型和创新型实验大为增加，实验开出率达到100%，使设备完好率达到100%。在实验教学体系和实验教学内容设置方面大胆创新，形成特色，把实验室建成设备先进、管理规范、保障得力、运行高效、在校内外具有明显示范和影响力的开放实验室和全面培养高素质、创新型人才的实验教学基地，为我校机械工程学科的教学和人才培养搭建一个现代化技术平台，使实验室达到省级实验教学示范实验室，使基础实验教学水平达到国内先进、省内领先水平。围绕上述目标，建设的主要内容包括：增加实验室人员20名，其中正高5名、副高8名、中级7名；新增实验项目20项，其中验证型项目3项、综合设计型项13项、研究型项目4项；新增加支持的学科专业6个，分别为采矿工程、工业工程、安全技术及工程、矿物加工工程、金属材料与热处理、热能与动力工程等；目标工作量总人时数为22000，开放人时数8000。

三、预期效益分析

1. 项目完成后对教学工作的改善情况。实验室的条件将大为改善，实验室可容纳的学生将是现有条件的2～3倍，达到省内领先水平，实验开出率为100%，将为我院5个本科专业、我校其他相近6个专业共3500多人提供优越的实验条件。该项目的完成将改善山东科技大学机械工程学科基础实验教学的基本条件。

2. 项目完成后预期的社会效益。将有力地推动整个山东科技大学机械工程学科的学科发展和人才培养，为社会培养和输送大量的实践能力较强的建设急需的各个层次的高级人才，每年可培养本科生600～700名，明显提高学生实践能力、就业能力。该项目还有助于提高山东科技大学机械工程学科的科研水平和创新能力，从而为山东省乃至全国的机械工程提供人才支持，也为山东省乃至全国的机械工程建设做出更大的贡献。

3. 项目效益的可持续性。实验室的建设规划具有一定的前瞻性，将在今后5～10年内保持先进性，在实验教学和人才培养发挥巨大作用；学院将根据需要多方面筹集资金进行设备投资和维护工作，以期在更长的时间内发挥作用。

四、实验室管理体制和人员保证

数字化制造技术实验室属于院级管理的实验室，设有实验室正副主任各一人，实行主任负责制，制订较为完善的实验室规章制度和实验室的中、长期建设规划，将实验室各项工作的责任落实到每个人，从实验室建设规划、设备购置计划，到各实验教学仪器维护教学辅助，及各实验室的安全保障都有专人负责。针对固定的实验教学内容，安排2～3名专业教师辅助实验教师指导，提高实验课的教学质量和水平。经过实验教师队伍建设，形成一支由高水平学科教授领衔，理论课教师、实验教师、研究生助教相结合的稳定教师队伍。

五、结论

对数字化实验室的建设进行了初步构想，并从实验室的发展前景、建设目标、预期效益分析、实验室管理体制和人员保证等进行了论述。研究具有较高的推广价值。

参考文献：

[1] 徐朝军，李艺.数字化实验室建设[J].实验室研究与探索，2003，22（1）.

[2] 屈泳，张文咏.高等学校数字化实验室的研究与实现[J].实验技术与管理，2007，24（11）.

基金项目：山东省高等学校教学改革立项项目（2009223）、山东科技大学2013研究生教育创新计划项目、山东省特色名校工程项目。

作者简介：陈修龙（1976-）男，河北沧州人，博士，副教授，研究方向：工程教育改革。