數字化制造技術實驗室建設的構想

【摘要】從數字化實驗室的發展前景、建設目標、預期效益分析、實驗室管理體制和人員保證等4個方面對數字化實驗室的建設進行了初步構想。研究對我校乃至其他兄弟院校數字化實驗室的建設具有較大的借鑒意義。

【關鍵詞】發展前景 建設目標 預期效益

【中圖分類號】G482 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）24-0025-02

專業實驗室的建設是高等學校學科建設和教學資源建設的重要內容，對提升學科總體水平和本科生的教學質量意義重大。數字化制造技術實驗室所依托的山東科技大學機械工程學科具有機械設計及理論和機械制造及其自動化2個博士點，8個碩士點，5個本科專業，學科門類齊全。近年來隨著全社會對辦學水平要求的提高，與本學科相配套的教學實驗設備和實驗手段日漸落后，形成了對學科發展和教學質量進一步提高的制約，特別是當前的制造業信息化工程，對機械工程學科的發展提出了更高的要求，同時也對實驗室的建設提出了更高的要求。目前綜合與創新性質的實驗很少。為加強學生創新能力的培養，需購置一些機械制造技術綜合實驗臺，以及能夠引起創新興趣的實驗臺，為實驗室開放提供一些實驗條件。因此山東科技大學機械電子工程學院可通過整合原有的先進制造技術實驗室、機電控制實驗室、特種加工實驗室、公差實驗室和CAD/CAM實驗室5個實驗室，組建成立山東科技大學數字化制造技術實驗室，實驗室的建制獨立，由機電學院統一管理。

一、實驗室發展前景

滿足基礎教學需求的發展規模，擴充現有實驗室及實驗儀器，保證基礎教學要求特點，同時要引進先進測量技術和手段，保證學生學習內容不落后時代。保持我校的基礎物理實驗教學儀器及教學手段現代化。成為數字化制造前沿發展的了望窗口，更多地引入現代教學演示儀器，極大地滿足于教學需求，豐富課堂教學的生動性與趣味性。成為滿足理工融合、科研與教學實踐的基地，在未來幾年內，使機械專業的研究方向，與我校工程學科實踐緊密結合。數字化制造技術實驗室將成為教學與科研的基地。

二、實驗室建設目標

數字化制造技術實驗室的總體建設目標是：通過建設，更新和完善必需的實驗、儀器設備和軟件，使綜合設計型和創新型實驗大為增加，實驗開出率達到100%，使設備完好率達到100%。在實驗教學體系和實驗教學內容設置方面大膽創新，形成特色，把實驗室建成設備先進、管理規范、保障得力、運行高效、在校內外具有明顯示范和影響力的開放實驗室和全面培養高素質、創新型人才的實驗教學基地，為我校機械工程學科的教學和人才培養搭建一個現代化技術平臺，使實驗室達到省級實驗教學示范實驗室，使基礎實驗教學水平達到國內先進、省內領先水平。圍繞上述目標，建設的主要內容包括：增加實驗室人員20名，其中正高5名、副高8名、中級7名；新增實驗項目20項，其中驗證型項目3項、綜合設計型項13項、研究型項目4項；新增加支持的學科專業6個，分別為采礦工程、工業工程、安全技術及工程、礦物加工工程、金屬材料與熱處理、熱能與動力工程等；目標工作量總人時數為22000，開放人時數8000。

三、預期效益分析

1. 項目完成后對教學工作的改善情況。實驗室的條件將大為改善，實驗室可容納的學生將是現有條件的2～3倍，達到省內領先水平，實驗開出率為100%，將為我院5個本科專業、我校其他相近6個專業共3500多人提供優越的實驗條件。該項目的完成將改善山東科技大學機械工程學科基礎實驗教學的基本條件。

2. 項目完成后預期的社會效益。將有力地推動整個山東科技大學機械工程學科的學科發展和人才培養，為社會培養和輸送大量的實踐能力較強的建設急需的各個層次的高級人才，每年可培養本科生600～700名，明顯提高學生實踐能力、就業能力。該項目還有助于提高山東科技大學機械工程學科的科研水平和創新能力，從而為山東省乃至全國的機械工程提供人才支持，也為山東省乃至全國的機械工程建設做出更大的貢獻。

3. 項目效益的可持續性。實驗室的建設規劃具有一定的前瞻性，將在今后5～10年內保持先進性，在實驗教學和人才培養發揮巨大作用；學院將根據需要多方面籌集資金進行設備投資和維護工作，以期在更長的時間內發揮作用。

四、實驗室管理體制和人員保證

數字化制造技術實驗室屬于院級管理的實驗室，設有實驗室正副主任各一人，實行主任負責制，制訂較為完善的實驗室規章制度和實驗室的中、長期建設規劃，將實驗室各項工作的責任落實到每個人，從實驗室建設規劃、設備購置計劃，到各實驗教學儀器維護教學輔助，及各實驗室的安全保障都有專人負責。針對固定的實驗教學內容，安排2～3名專業教師輔助實驗教師指導，提高實驗課的教學質量和水平。經過實驗教師隊伍建設，形成一支由高水平學科教授領銜，理論課教師、實驗教師、研究生助教相結合的穩定教師隊伍。

五、結論

對數字化實驗室的建設進行了初步構想，并從實驗室的發展前景、建設目標、預期效益分析、實驗室管理體制和人員保證等進行了論述。研究具有較高的推廣價值。

參考文獻：

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[2] 屈泳，張文詠.高等學校數字化實驗室的研究與實現[J].實驗技術與管理，2007，24（11）.

基金項目：山東省高等學校教學改革立項項目（2009223）、山東科技大學2013研究生教育創新計劃項目、山東省特色名校工程項目。

作者簡介：陳修龍（1976-）男，河北滄州人，博士，副教授，研究方向：工程教育改革。