中国消防救援学院基础实验室 五年建设发展规划

根据学院关于开展“十四五”专项建设发展规划统一部署,结合当前承担的本科教学工作合格评估相关任务要求,基础实验室本着贴合实际、着眼长远的原则,在基于目前实验室基本情况与教学科研发展目标下,为了更好地为全院师生提供优质的基础实验资源,结合消防救援专业特色,实现满足我校多专业基础实验共享的目标,根据学院《中国消防救援学院“十四五规划”》等,制定基础实验室建设规划。

一、建设基础

中国消防救援学院自2018年转制以来,在学院各级党委的坚强领导下,相继完成物理、化学、电工电子实验室的初期建设,并已经投入使用。

(一)师资队伍建设状况

  目前,参与实验教学的教师共有19人,其中物理实验教学5人,化学实验教学10人,电工电子实验教学4人;具有高级职称8人,中级职称11人;具有博士学位10人,硕士学位5人,本科4人;在编教师9人,外聘教师10人;另物理和化学实验室各设1名专职实验员。

(二)实验室建设状况

1.基础部物理教研室,位于学院实验楼一、二层,建设面积约1414.2m2。物理实验室包含了力学、热学、光学、声学、电学等多种常规实验项目,另外还建立了创新实验室可进行新能源和物质结构及物性测量等相关项目的实验研究。实验室主要仪器设备共计23类,共688套(件),已投入经费592.93万元,其中大型设备10万元以上有4件,投入经费155.17万元。目前实验室的实验项目主要包含16种,包含的实验设备仪器有:传感器特性研究、转动惯量的测定、液体比热容的测量实验、空气比热容比的测量、杨氏模量和泊松比综合实验、金属线热膨胀系数的测量、示波器及磁性参数的测定、居里温度的测量、偏振光实验、半导体热泵热电综合实验、双光速干涉实验、磁场的测量、半导体光电特性综合实验、迈克尔逊干涉仪实验、新能源实验系统、分光计使用、固体折射率测量及光谱分析、同步吸收荧光光谱仪、单室脉冲激光溅射沉积系统、样品制备系统、物质结构与物性测量。每个项目的实验设备有36台,可分别同时供36名学生同时进行实验。

2.化学实验室有无机化学实验室两间、有机化学实验室两间、普通化学实验室两间、创新实验室一间、实验准备间两间,建设面积约1249.91m2。仪器设备购置费约220万元,购置主要仪器设备有:1台安捷伦气质联用仪8890B-5977B、1台安捷伦紫外可见分光光度计Cary3500、3台热重分析仪HTG-2、12台紫外分光光度计N4S、1台马弗炉TC-5-12、15台氧弹量热仪SHR-15B、12套沸点测定仪FDY、6台真空干燥箱DZF-6020AB、40台阿贝折射仪2WAJ、4台便携式溶解氧测定仪JPB-607A、40套数显熔点仪X-4、6台数字式粘度计NDJ-8S、7台超纯水机TTL-6B、13台电子分析天平ATY124、1台电子分析天平AP125WD、30台电子天平YP602N等。

3.电工电子实验室位于实验楼六层,占地面积200平米。实验室装修及设备购置共花费约188万元。实验室设备配置包括综合实验操作台41套,电子创新试验箱41套,电工创新试验箱41套,示波器和万用表各41套以及24套单片机实验箱。以上仪器设备可以完成常规的直流电和交流电的电工实验、模拟电子实验以及数字电子实验,并具备完成创新性、开放性实验的条件。从功能的角度考虑,实验室设备能够满足教学和部分科研的基本需求。

4.计算机教室2间,面积220平米,每间可容纳90人上机操作。

(三)承担教学及科研情况

1.物理实验室

每学年可承担约7400人次的实验教学任务,涵盖专业:消防指挥(消防救援、森林消防)、消防工程、飞行器控制与信息工程、抢险救援指挥与技术等。大学物理课程包含实验课的课程《大学物理B》和《大学物理实验》,预计开设的实验项目共计16个,包括传感器特性研究、转动惯量的测定、液体比热容的测量实验、空气比热容比的测量、杨氏模量和泊松比综合实验、金属线热膨胀系数的测量、示波器及磁性参数的测定、居里温度的测量、偏振光实验、半导体热泵热电综合实验、双光速干涉实验、磁场的测量、半导体光电特性综合实验、迈克尔逊干涉仪实验、新能源实验系统、分光计使用、固体折射率测量及光谱分析。目前实验室建设还处于起步阶段,未进行相关的科研任务。

2.化学实验室

(1)教学情况

化学实验室自建立以来,已承担《无机化学》、《普通化学》、《普通化学Ⅰ》和《有机化学》四门实验课1064课时,涉及92个实验教学班,包括2019级和2020级全部专业,共计11462人次。其中《无机化学实验室》开设的实验项目有4个,包括化学实验室安全及基本操作、摩尔气体常数的测定、醋酸解离常数的测定、硫酸亚铁铵的制备;《有机化学实验室》开设的实验项目有5个,包括化学实验室安全及蒸馏水的制备、环己烯的制备、溴乙烷的制备、乙酸乙酯的制备、己二酸的制备;《普通化学实验室》开设的实验项目有5个,包括化学实验室安全及基本操作、摩尔气体常数的测定、醋酸解离常数的测定、环己烯的制备、乙酸乙酯的制备。无机化学实验室、有机化学实验室、普通化学实验室可分别同时容纳80名学员进行分组实验,每学年承担约8500人次的实验教学任务,涵盖学院所有专业的学员,包括消防指挥(消防救援、森林消防)、消防工程、飞行器控制与信息工程、抢险救援指挥与技术和思想政治教育。

(2)科研情况

化学实验室承担大学生化学实验创新设计等竞赛的创新实验等科研活动。目前已组织学员参加2020年北京市化学竞赛、2021年华北赛区化学实验创新设计竞赛和2021年北京市化学竞赛。其中2020年北京市化学竞赛,4名学员获得一等奖,5名学员获得二等奖;2021年华北赛区化学实验创新设计竞赛,两支参赛队伍获得二等奖;2021年北京市化学竞赛结果尚未公布。到目前为止,竞赛所用实验室约为1200课时,60000分钟。

3.电工电子实验室

本实验室主要承担基础部通识课《电工与电子技术》、飞行器与信息工程专业中《电路基础》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》课程中的实验教学任务。同时也满足《微处理器原理与应用》、《单片机原理与应用》、《嵌入式技术及其应用》等课程的实验教学。

目前由于人员短缺问题,实验室仅承担了教学任务,科研功能还未开发。

3.计算机教研室

(1)教学情况

主要教学任务是组织全院各专业学员提供计算机基础课程教学,部分专业学员的程序设计语言教学,全年课时量近1000课时。

(2)科研情况

担负学院级课题及教改项目;参加全国级别的学科竞赛;完成四门课程思政教学方案设计等活动。

二、主要问题分析

(一)实验室教师队伍构成有待调配

1.人才梯队建设

拓展招揽人才渠道,走校内单位调人和校外引进相结合路子,引进高素质人才,充实实验室队伍。形成高、中、低比例合适的梯队层次结构,努力建设一支学历结构、职称结构、知识结构和年龄结构更趋科学、合理的高素质实验队伍。具体措施:一是引进高学历、高职称,有丰富实验实训教学、管理经验和实验室建设、管理经验的高素质人才;二是建议学院制定激励政策,鼓励学院有教学经验,愿意从事教学实验岗位的教师转到实验室队伍中来。三是鼓励、支持现有实验室工作人员通过不同途径参加学历教育,提高层次。

2.配备专职人员

根据教育部相关要求,实验室需要配备专职管理人员和专职实验员。一是化学实验室本身危险系数较高,危险品试剂库需要经常巡查以确保安全。二是实验仪器需要经常性的保养和维护,易损易耗件需要定期更换,实验课程需要做的前期准备工作(如:试剂的配制、化学实验仪器的准备等)工作量较大,基本教学任务难以保证。实验仪器的维护为任课老师兼任,工作时间无法保证。三是实验操作相对比较麻烦,必须提前准备,课后需要花时间去整理,几乎整个时间都要泡在实验室,需专职的实验员进行协作。

(二)教学仪器设备结构分配的合理性有待优化。

根据教育部本科评估相关要求,实验室需具有一定的层次结构,实践教学与理论教学既有密切联系,又有相对独立性。按照教育部要求,实验要增加综合性、设计性和开放性实验。设计性实验:给定实验目的、要求和实验条件,学生自己设计实验方案并加以实现的实验。综合性实验:实验内容涉及本课程的综合知识,或相关课程的知识。开放性实验:实验室开放有利于培养学生的创新思维、实践能力,而且是教学管理改革的重要内容。实验室开放要考察开放的范围、开放的时间、开放的内容和对学生的覆盖面。目前实验室缺乏最基础的实验仪器和设备,如长度、密度的测量等基础性实验仪器。综合性和设计性实验仪器设备也不足,后期在规划实验仪器和实验项目上应合理布局,满足教育部相关规定和我院学科建设发展需求,使结构更加合理。

(三)实验室相关规章制度有待完善

目前实验室相关规章制度还不完善,学院应不断更新观念,不断更新和完善实验室建设与管理的相关规定,在此基础上,实验室加快编写《实验室工作规程》、《实验室安全管理规定》、《实验仪器操作流程》等相关制度。

(四)实验室教学保障体系有待完善

实验室教学实验配件需要补充,实验仪器在使用的过程中经常出现问题,实验耗材没有正常保障机制,不能及时足量得到保障。因此学院应在课程设置、经费投入、师资调配、对应政策和其他相关方面充分考虑物理实验教学和实际需要,在一定程度上对实验教学给予保证。

电工电子实验场地不够,按照教育部合格评估验收要求,实验操作应为单人单桌独立作业,而学院各教学班人数均在40人以上,无法按照验收要求安排单人单桌实验。计算机机房只有两间,每个学期新生有22个左右班次《计算机应用基础》轮换上课,基本达到满负荷,没有时间调试和维护,更无法满足其他课程对机房的使用需求。

三、总体建设思路和目标

(一)发展定位与建设目标

实验教学定位在培养学生的科学素养、提高实践能力、获得创新能力、发展终身学习的能力,同时为其他学科提供支撑;丰富物理实验内涵,提高实践教学层次,创新教学模式,为培养复合型、应用型创新人才提供有力支撑。在现有基础上通过整合、扩充和提升实验室条件,更好地提供基础实验资源,实现满足我校多专业基础实验共享的目标。

  (二)建设思路

实验教学坚持“手段先进,规模适度,问题驱动,自主创新”的建设思路,坚持“以学生为中心”的教学理念,依托实验教学平台,注重因材施教,构建培养学生知识技能、实践能力、探究精神和创新意识的实验课程体系,形成理论知识、实践能力、实验技能与创新意识同步培养的教学模式。

1.教学平台建设

针对不同专业需求,深入开展教学研究和教学改革,精心选择实验项目,科学设计实验内容,建成集基础性、先进性、开放性于一体的综合实验教学平台。具体按照以下三个阶段进行:

第一阶段:基础阶段。在前期建设的基础上,着重加强基础实验、综合设计性实验、虚拟仿真实验、演示实验、创新实验建设。

(1)根据教学时间表做出规划,利用学校未来构建的网络预约平台,通过开设选修课或开放性实验等形式,将部分实验室和大型仪器设备向全校学生和教师开放共享,为培养高素质人才提供平台。

(2)建议学校建立仪器、试剂和药品管理系统。在系统中记录仪器试剂与药品的需求-采购-到货-结算等各个环节,为相关职能管理部门提供过程安全监管的方向。同时,将学院的仪器、试剂管理系统与学校日常实验室安全检查相结合,逐步建立化学试剂和药品从采购、保管、领用、使用、回收的全过程信息化管理模式。

第二阶段:发展阶段。

(1)深化教学研究和教学改革,改进教学方法和手段,丰富教学内容,加强课程思政建设,提升教学质量。

(2)完善管理运行机制,重点加大实验室开放力度,在制度上保障实验室开放的可持续性,使实验工作科学、高效。

(3)进一步健全完善创新实验室,为本科人才培养方案的实验实践环节提供有力支撑。

第三阶段:提高阶段

(1)加大大型仪器设备的使用,并将其用于教学,真正起到提升教学效果、提高人才培养质量的作用;

(2)为大学生创新实验项目和大学生参加各种竞赛等活动提供实施平台;

(3)力争在国家级、省部级科研、教改项目申请和高水平研究论文发表等多方面取得突破。

2.学生创新能力提高平台建设

(1)创新实验室。创新实验室为学生提供一种全新的环境,在这里,学生将从被动地学习变成主动地研究,更好的培养学生的科学精神。主要包括以下两个层次的实验平台:

基础平台——以实验室现有的仪器和实验场地, 向学生全面开放, 允许好奇心强的学生充分利用课余时间探究仪器, 学生可以随时随意进行仪器设备的拆卸、安装、维修、改进等一系列活动。

提高平台——为已具有新思路、新方案、新项目的学生及其团队提供实验支撑平台。不仅可以为高年级学生提供创新实验条件,同时也可以为低年级学生提供锻炼实践能力的场所。这样,一方面可以降低进入创新实验环境的“门槛”,克服低年级学生开展创新活动的畏难情绪; 另一方面,由于提前介入了创新活动,从事创新锻炼的时间就长,因而就更容易创造出高水平的科技作品,进而可以激发他们从事创新活动的兴趣,并带动、影响一大批学生积极地投入到创新活动中来。

(2)虚拟仿真实验室

进一步完善虚拟仿真实验室的软硬件条件,除具备仿真实验功能以外,还可实现以下功能:学生可通过校园网内任一计算机终端,完成课前预习、课后提交实验报告、在线复习、答疑和考试;可实现实验室的全天候开放;可解决对大面积学生开设设计性、研究性、开放性实验教学资源不足的困扰。

3.教学科研实力提升平台建设

本着“以项目汇聚思想、以工作建设团队”的工作思路,通过申报高级别科研项目来凝炼方向,通过对高级别科研项目的申报和研究,把学术研究方向相近的教师聚集在一起,为共同的研究目标而努力;然后根据研究方向进行学科资源配置,引导教师的研究方向与学科的研究方向趋同;再通过加强学术交流,特别是通过开展学科内部成员的学术交流与学术报告等形式,加强学科成员之间研究领域的了解,并寻找更多结合点,相互弥补学术上的不足,切实加强合作,做大项目,出大成果,实现“各有特色、互相借鉴、共同提升”的团队建设目标。

结合目前人员现状,通过“外引内培、重在内培”的工作思路,培养富有活力、竞争力的学术带头人,把有强烈事业心和献身拼搏精神,已取得重要研究成果,有较强科研能力的教师选拔出来,作为学术带头人。同时,逐步建设一支在年龄、职称、学历、学缘结构上合理,具有强烈的创新精神,充满活力、团结合作的高素质、高水平的学术团队,形成结构合理、有较好发展潜力和前景的学科队伍。

4. 结合专业特色,服务社会

本着“科研、专业相互支撑、科研反哺教学、科研服务社会”的发展思路,一方面,结合我校各学科人才培养方案,积极主动与学校各专业及消防总队开展合作研究。

(三)预期实现的建设成效

1.条件与环境

结合学校总体发展规划,着眼服务消防队伍,立足人才培养,以需求为引领,坚持“手段先进,规模适度,问题驱动,自主创新”的建设思路,通过建设,增加实验项目,提升实验内涵,改造实验室环境,实现实验内涵与实验环境的协调发展。力争新增基础性实验项目,着重增加综合设计性实验。严格执行学校各项安全管理制度,遵从安全规范,做到防控结合、重在预防,确保实验教学“零事故”。

2.教学队伍

加强师资队伍建设,要逐步形成一支以博士为主体、学术造诣高、教学效果好的教师梯队和一支高水平的实验技术管理队伍。

3.实验教学

(1)教学体系。构建起“三层次、四阶段”的教学体系,将“基础型、综合设计型、研究创新型”三层次实验教学内容通过“衔接→规范→提高→创新”四阶段来实现。在初步建成四阶段教学体系的基础上,进一步丰富内容,提升内涵。具体表现为:每个阶段,增加充实应用性、设计性实验内容,凸显物理实验课对学生创新能力培养的独特优势。

(2)教学手段。建设在线课程,通过线上线下混合式教学模式,达到大学物理实验课程的教学目标。将课程面向校内所有专业学生开放,学生根据自身兴趣及专业需求学习。

更新仿真实验软件,增加实验数量,增加设计性仿真实验单元,为学生提供自主学习的教学环境和平台,克服面向大面积学生开设设计性、研究性实验课时和实验室限制等教学资源不足的困难。为学生提供网络自主学习的实验平台。改善实验室的仪器设备条件,购置相应的物理仪器和设备,不断丰富实验技术、方法和手段。通过研发、引进等方式,增加综合设计型、研究创新型等实验项目的比例,培养学生创新意识,满足学生个性化发展需求,鼓励学生在物理实验室进行科技实践活动,开展小发明、小制作,为提高学生创新能力搭建平台,把实验室建成学生科技创新、科技实践的重要基地。

(3)教材建设。鼓励实验室教师编写高水平实验教材。推进新版实验教材出版工作,围绕课程改革思路,优化、补充实验项目。

(4)实验内容。新增加的实验内容,重点放在“贴近应用,自主创新”上,使学生通过实验课程的学习完成规范实验、自主学习、培养创新能力、学会实践应用的目的;在此基础上,通过综合性、设计性、研究创新性实验项目的教学,激发学生对物理实验的学习兴趣,充分调动学生的积极性,让学生主动的学习知识进而提高综合素养;此外,为学生提供多元化的实验教学资源和自主选择实验的手段,使学生根据个人的兴趣爱好和个人发展定位,有区别地实现各自的学习发展目标。

4.体制与管理。进一步加强实验室制度建设,使其科学、合理、规范、易操作。探索实验室开放管理机制,为加大实验室开放力度提供制度保障。

5.特色。经过建设,应具有注重学生创新能力培养与训练,注重教学手段多样化建设的鲜明特色。充分利用创新实验平台,进一步以自制仪器教具作为学生能力训练的载体,提升学生的创新能力。

四、建设项目及规划

(一)物理实验室

建设期间,积极开展高水平教学研究,兼顾科学研究,针对不同专业需求,建成集基础性、先进性、开放性于一体的综合实验教学平台。预计投入300万,具体投入规划如下:

1.2022年建设内容

为解决基础性实验不足的问题,需购买常用物理基础类实验仪器设备,改善实验结构比例,拟设置在物理实验室1层,共需72万元,具体见表1所示。

表1.常用物理基础性实验仪器设备

序号

实验名称

估价(元)

数量

预估总价(元)

备注

1

电表改装与校准实验

6000.0

30

180000.0


2

拉伸法杨氏模量测定仪    

4000.0

30

120000.0


3

长度密度测量(电子天平)

800.0

30

24000.0


4

自组显微镜实验仪

6000.0

30

180000.0


5

平板法导热系数测定仪

6000.0

30

180000.0


6

可调钠、汞光源

1200.0

30

36000.0


总计

720000.0


2.2023年建设内容

在2022年常用基础实验项目的基础上,进一步对实验内容和实验项目进行优化,结合相关专业,2023年设置对口基础性实验项目和一定的综合性实验项目,共需89.7万元。详见表2和表3所示。

表2.经典基础性实验项目

序号

实验名称

估价(元)

数量

预估总价(元)

备注

1

牛顿环实验仪

5000.0

30

150000.0


2

静电场描绘实验仪(模拟法)

5000.0

30

150000.0


3

液体粘滞系数测定实验仪

6000.0

30

180000.0


4

密立根油滴实验仪

9500.0

30

285000.0


总计

765000.0


表3.综合性实验项目

序号

实验名称

估价(元)

数量

预估总价(元)

备注

1

电学综合实验仪

6000.0

2

12000.0


2

光学平台及工作台

13000.0

2

26000.0


3

光学综合实验仪

27000.0

2

54000.0


4

动力学综合设计性实验装置

20000.0

2

40000.0


总计

132000.0


3.2024年建设内容

    建立演示性实验室,拟设置在物理实验室1层,创新实验室,预计投入经费30万。物理是一门实验科学,演示实验室是通过科学设计实验项目,将一些难以理解和与消防专业结合密切的物理知识形象化,便于学生理解和掌握,同时将物理教育与人文教育紧密结合,提高学生的科学和文化修养。

4.2025年建设内容

    建立虚拟仿真实验室和完善创新实验室拟设置在物理实验室1层和2层,预计投入经费70万。建立有效的经费管理和保障制度,用于购买耗材和学生开展创新和科研项目所需费用。虚拟仿真实验室的建立是用于充实实验项目和完善现有仿真实验平台,增加学生预习系统、实验报告上传评阅系统、定制报告模板系统等费用

5.2026年建设内容

    根据教育部的相关规定,结合消防救援专业知识领域,设置一定的研究性实验项目,预计投入经费19.5万元,详细仪器设备如表4所示。

表4.研究性实验项目

序号

实验名称

估价(元)

数量

预估总价(元)

备注

1

光电报警及红外遥控实验仪

7000.0

5

35000.0


2

基本传感器型物理设计性实验装置

13000.0

4

520000.0


3

模拟GPS卫星定位实验仪

12000.0

4

48000.0


4

新型锥体上滚设计性实验仪

5000.0

5

25000.0


5

温度传感器及半导体致冷实验仪  

7000.0

5

35000.0


总计

195000.0


 

 

表5.物理实验室五年发展规划购买设备表

序号

实验名称

估价(元)

数量

预估总价(元)

备注

1

电表改装与校准实验

6000.0

30

180000.0


2

拉伸法杨氏模量测定仪    

4000.0

30

120000.0


3

长度密度测量(电子天平)

800.0

30

24000.0


4

自组显微镜实验仪

6000.0

30

180000.0


5

平板法导热系数测定仪

6000.0

30

180000.0


6

可调钠、汞光源

1200.0

30

36000.0


7

牛顿环实验仪

5000.0

30

150000.0


8

静电场描绘实验仪(模拟法)

5000.0

30

150000.0


9

液体粘滞系数测定实验仪

6000.0

30

180000.0


10

密立根油滴实验仪

9500.0

30

285000.0


11

电学综合实验仪

6000.0

2

12000.0


12

光学平台及工作台

13000.0

2

26000.0


13

光学综合实验仪

27000.0

2

54000.0


14

动力学综合设计性实验装置

20000.0

2

40000.0


15

光电报警及红外遥控实验仪

7000.0

5

35000.0


16

基本传感器型物理设计性实验装置

13000.0

4

520000.0


17

模拟GPS卫星定位实验仪

12000.0

4

48000.0


18

新型锥体上滚设计性实验仪

5000.0

5

25000.0


19

温度传感器及半导体致冷实验仪  

7000.0

5

35000.0


(二)化学实验室

1.2022年建设内容

为提升学生创新能力和开展开放性实验,需购买分析类(傅里叶变换红外光谱仪、流变仪、表面张力仪、鼓风干燥箱等)仪器设备,拟设置在创新实验室,共需70万元。另外,目前部分化学实验器材堆放在在三楼研讨室,为加强安全管理,需增设一间带货架的库房,以妥善放置实验器材。为提高实验室安全管理,将无机试剂和有机试剂分开存储。另需隔出一间化学实验室管理室,与学校教学管理系统联网。

2.2023年建设内容

为开展虚拟仿真化学实验的教学探索和平台建设,需购买40-60台具有单独服务器的台式机,拟设置在研讨室,共需30万元。为提升学生创新能力和鼓励教师开展科研活动,需购买分析类(荧光光谱仪、热解析仪、气体检测仪等)仪器设备,拟设置在创新实验室,共需40万元。

3.2024年建设内容

为开展与消防相关的教学实验和科研工作,建设燃烧样品制备室(放置专门的燃烧样品制备实验台,有上下水、实验台及通风设备)一间。为提升学生创新能力和鼓励教师开展科研活动,需购买分析类(原子吸收分光光度计、多参数水质分析仪等)仪器设备,拟设置在创新实验室,共需30万元。

4.2025年建设内容

目前创新实验室只有一间,随着大型仪器数量的增加,拟于2024年增建一间实验室为精密仪器室,以保证精密仪器的日常维护和保养工作。为培养高水平消防人才,需购买分析类(裂解气相色谱-质谱仪、顶空进样器等)仪器设备,拟设置在创新实验室,共需60万元。

 

化学实验室计划购置仪器设备清单

序 号

资产名称

规格型号

数 量

1

原子吸收分光光度计

SP-3803AA

1

2

傅里叶变换红外光谱仪

INVENIOS

1

3

荧光光谱仪

F7000

1

4

流变仪

DV3TLV

1

5

裂解气相色谱-质谱仪

Frontier EGA/PY3030D

1

6

热解析仪

JX-3

2

7

顶空进样器

G1888

4

8

鼓风干燥箱

DHG-9053A

3

9

粘度计

NDJ-8S

40

10

表面张力仪

HM301

2

11

气体检测仪

VT3412

1

12

液体爆炸物及易燃物质探测仪

SWEN-R2

1

13

有毒有害气体分析仪

SP-2104

1

14

复合气体检测仪

JK40-Ⅳ

1

15

可燃气体检测仪

PGM1820

1

16

易燃易爆气体检测仪

MA80

1

17

消防便携式危险化学检测片

CHAMELEON

2

18

多参数水质分析仪

DZS-708

1









 

(三)电子电工实验室

1.2022年建设内容

首先要解决电工电子实验室场地问题,用于满足基本的教学需求,实现教育部要求的单人单桌进行实验操作。根据目前教学编班的实际情况,需增加一间电工电子实验室,配备相应的实验操作台。为实验室发展长远目标考虑,在保证正常教学基础上增加一定数量的科研项目实验模块。按照这个思路,实验室建设主要内容如下表所示:

序号

名称

型号

数量

单价

合计

1

高性能电工电子综合实验平台

QS-NDG3

40

18800

752000

2

电工创新实验单元

QSGX-DCSZ1

40

8000

320000

3

电源无线总控台

QSDG-KZ

2

2000

4000

4

示波器

GDS1104B

40

4200

168000

5

数字万用表

UT9+

41

260

10660

6

传感器实验仪

QSCGQ-ZX1

20

8000

160000

7

PLC-PLC可编程控制器模块

PLC模块

20

8000

160000

8

PLC模拟对象

20

500

10000

9

继电接触控制箱(一)

20

1600

32000

10

M04三相笼型异步电动机

20

900

18000

11

国信长天嵌入式竞赛实训平台

CT117E

20

800

16000

12

其他

(包括实验室改建、实验桌椅、文件柜等)

1

400000

400000

合计

2050660

上述表格中1-5项主要解决正常实验教学场地设备紧张的问题,且以上仪器不仅用于实验教学,开放型实验、设计性实验以及竞赛均可以用到相应模块。

项目6-10是目前实验室模块中缺失的部分,主要用于控制类电路的相关实验,也是部分全国电子类竞赛中常用的模块,项目11是参加国家竞赛专门设置的实训平台。仪器设备拟设置在XX地方,面积约180平米,共需约206万元。

2.2023年建设内容

结合学院“智慧校园”的思路,电工电子实验室的硬件建设完成后,除了后续的教学研究、竞赛拓展外,2023年拟建立电工电子虚拟仿真实验室。该实验室以培养学生综合设计和创新能力为出发点,依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的建设思路,建设相应的虚拟仿真实验教学资源项目,以拓展学生实践领域、丰富教学内容。同时解决由于课时限制而无法实现的实验操作问题以及一些实验成本高、不可逆、存在安全隐患等实验的普遍问题,为拓展实践领域、丰富教学内容,提供绿色、可靠、安全和经济的实验项目。

电工电子虚拟仿真实验室是给学生提供了一个虚拟的电工学实验室,电工实验台、实验箱、仪器仪表与真实实验环境相同。通过电工虚拟仿真实验课程,可让学生通过远程在任何一个有网络的地方访问电工电子虚拟实验室,给学生提供一个预习实验及课后复习实验内容的平台。

虚拟仿真实验室主要建设内容如下:

序号

名称

数量

单价

合计

1

远程虚拟仿真实验平台

1

180000

180000

2

电工实验虚拟模块

20

20000

400000

3

电子实验虚拟模块

20

30000

600000

4

HP服务器

2

20000

40000

5

其他

包括实验桌椅、文件柜等)

1

50000

50000

合计

1270000

以上设备仪器需要教室一间,面积约40平米,造价约127万元,虚拟仿真实验室均可与教学型实验、开放性实验配合,在网上完成相应的预习科目以及虚拟实验项目后,再进行实体操作,因此该实验平台需要与学院的教学网络平台对接,以便完成学生线上实验预约、实验选题等环节。

3.2024年建设内容

电工电子实验室与虚拟实验室的硬件建设完成后,后续的建设以模块补充和软件建设为主。根据教学需求,在后续增加相应的教学模块,每年的花费约在20-30万左右。实验室软件的建设主要是指实验项目的开发设计,虚拟仿真实验后台数据库包括实验教学大纲、具体的实验项目、实验运行表、实验指导书、实验指导PPT、实验视频等内容的设置,同时完善实验报告评阅系统的相关数据。

4.2025年及后续建设内容

在逐步组建电子设计大赛团队后,实验室的设计性试验和竞赛类培训拓展陆续展开。此期间大项支出偏少,但每年将会有辅材、耗材和软件更新等情况,预计每年花费约5-10万元。

(四)计算机实验室

1.专项经费投入增长

每年平均增加建设两个机房,容量为60左右即可,投入满足课程建设、教材建设、教学方法改革及现代教育技术等专项建设需要,且近几年持续增长,五年内建设8-10个计算机教室,以此满足正常教学需求。

2、实践教学条件

我们在注重理论教学的同时,还应该重视学生创新与实践能力的培养,在实验实训环境中,可以进行计算机应用基础、网络应用、网络工程、计算机组装与维护,多媒体制作、图形图像处理等相关课程的实验实训室,5年内再建设3-4个相关实验实训室,以满足学生综合实践能力的训练。

3、科研条件

教学与科研两条线一起发展,教学为科研提供理论依据,科研为教学提供数据支撑,因此5年内需要建设1-2个科研实验室,配有高性能的服务器与计算机,数量为20即可,为教学团队、学科竞赛、测试实验数据等提供场所。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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