材料物理专业试验室建设方案20180114

材料物理专业实验室规划方案材料物理专业实验室规划方案 专业实验室是材料物理专业开设工程实践类课程、学生进行毕业设计（论 文） 、及培养大学生创新思维和实践动手能力的重要基地。实验室配套设施规范 建设、规范管理直接影响到实验教学的质量。在工程教育认证背景下，针对我校 材料物理专业实验室存在的问题和不足， 提出规划方案， 以完善实验条件和管理， 提高实验课程的教学质量。 一、现状及存在的问题一、现状及存在的问题 材料物理专业实验室始建于 2004 年，是从事无机非金属材料、高分子材料、 金属材料基础理论研究、材料应用开发和材料工程测试的教学和科研实验室。实 验室可利用面积仅有 180m2。可用于教学的仪器设备仅有 73 套，设备总价约 30 万元。 承担着材料物理专业全部实验和实践课程教学任务，同时也承担了该专业 大部分教师科研项目的研究任务。然而该实验室自建立以来，由于缺少投入，实 验场地局促，实验环境简陋，实验设备更新缓慢，数量严重不足，并缺乏规范的 管理。近五年来，该实验室的发展近乎停滞，各方面的条件已不能满足本专业实 验课程教学的要求，主要存在以下几个方面的问题： 1 1、现有实验室面积小，场地分散。、现有实验室面积小，场地分散。 现有实验室实际面积仅为 180 m180 m2 2左右，按照本专业2017 级的招生规模，生 均使用面积0.7m0.7m2 2；另外，由于科研场地的缺乏，现有场地部分被科研工作所占 用， 实际用于实验教学的场地面积远小于现有面积。现有实验场地主要分布于文 德楼（60 m2） ，尚贤楼一楼东（50 m2）和尚贤楼二楼西（70m2）的边角空间， 布局不合理，利用率不高。 2 2、实验室条件简陋，存在安全隐患。、实验室条件简陋，存在安全隐患。 现有实验室条件非常简陋，长期处于一种无水，无通风设备的状态，许多综 合性，设计性实验无法顺利开展。介于场地所限，实验室无法明确区分功能，仪 器设备也无法分门别类地摆放。最重要的是，缺少用于水污染、大气污染、固体 废物处理与处置的安全防护设备，存在很大的安全隐患。 4 4、仪器设备套数少，设备陈旧（附件、仪器设备套数少，设备陈旧（附件 1 1）。）。 现有教学仪器设备大多数只有 1-2 套，教学过程中往往是 8-10 人/组，实验 效果非常差。许多仪器设备陈旧，损坏。如万能力学试验机因缺少部件无法正常 运行，X-射线衍射仪因年久失修无法正常使用。为了保证正常的实验教学，往往 需要借用学院其他老师的科研设备。 5 5、缺乏专职实验人员，管理混乱。、缺乏专职实验人员，管理混乱。 材料物理专业从事本专业教学和研究的教师共 15 人，专任实验员 1 人。承 担实验教学工作的老师包揽了实验设计，耗材订购，实验指导，以及设备维护等 方方面面的工作，任务繁重，精力不能兼顾。现有实验场地的实验教学和科研工 作相互影响，责任不明确，管理较为混乱。 三、三、具体规划方案 具体规划方案 我们对南京理工大学材料科学与工程专业，南京工业大学无机非金属材料我们对南京理工大学材料科学与工程专业，南京工业大学无机非金属材料 专业进行了实地调研，重点考查了实验课程体系，实验开课情况和实验室的建专业进行了实地调研，重点考查了实验课程体系，实验开课情况和实验室的建 设，见附件设，见附件 2 2 和和 3.3. 1 1、实验课程体系规划、实验课程体系规划 根据 2016 版材料物理专业培养方案，我们对实验课程体系进行了调整和改 进，构建了“专业基础实验——专业综合性、设计性实验——毕业论文”的实验 课程体系，如附件附件 4 4 所示。专业基础实验主要包括 3 门必修课程：材料物理与力 学性能实验，材料分析测试方法实验和材料成形与制备实验，属验证性实验。专 业综合性、 设计性实验开设了以光电信息材料制备与性能实验，能源材料制备与 性能实验和功能陶瓷制备工艺实验为特色的 10 门专业选修实验课程（10 选 6）。 应修的综合性、设计性实验课程占专业实验课程总数的66.7%66.7%，满足工程教育认满足工程教育认 证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：综合性、设计性和创新性实验课证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：综合性、设计性和创新性实验课 程占总实验课程的程占总实验课程的60%60%以上的实验条件要求。以上的实验条件要求。 2 2、实验仪器设备规划、实验仪器设备规划 每门专业基础实验课程拟开设 10 个实验项目，包含 6 个必开实验项目和 4 个选开项目（4 选 2） 。每门综合性，设计性实验课程拟开设4-5 个实验项目。附附 件件 5 5 列出了拟开设的工程类实验项目以及所需要的仪器设备，见附件见附件 6 6。 工程教育认证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：专业实验课开出工程教育认证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：专业实验课开出 率应达到率应达到90%90%以上，每个实验既有足够的实验台套数，又要有较高的利用率，以上，每个实验既有足够的实验台套数，又要有较高的利用率， 基础实验每组学生不能超过基础实验每组学生不能超过2 2人，专业实验每组学生不能超过人，专业实验每组学生不能超过3 3人，大型仪器人，大型仪器 实验实验每组学生不能超过实验实验每组学生不能超过8 8人。人。为了保证专业实验的开出率， 同时考虑每个实 验设备的台套数和利用率的要求，我们对实验室仪器设备做如下规划： 1）小型小型（2 万元及以下） ，利用率高的仪器设备，配备配备 1010 套，每组套，每组 2 2 人人， 可允许 20 人同时实验。 2）中型中型仪器设备（2-5 万），根据利用率和每次实验的时长，配备配备 2-52-5 套，套， 每组每组 2 2 人人，可允许 4-10 人同时实验。 3）大型大型仪器设备（5 万及以上），配备配备 1 1 套，每组套，每组 8 8 人人，可允许 8 人同时 实验。 实验仪器设备和实验室改造经费预算约 780780 万元万元， 仪器设备的名称、 台套数 和单价详见附件附件 3 3。 3 3、实验室用房规划、实验室用房规划 工程教育认证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：应具有满足水污工程教育认证通用标准（专业补充标准）实验条件要求：应具有满足水污 染、大气污染、固体废物处理与处置等实践教学环节需要的专业实验室与实验染、大气污染、固体废物处理与处置等实践教学环节需要的专业实验室与实验 装备。装备。为了满足实验课程教学的需要，以及便于实验仪器设备的分类管理，我们 对实验室用房做如下的规划： 1）拟建设材料物理性能实验室、材料成形制备实验室和材料分析实验室 3 个专业基础实验室和 1 个材料物理专业综合实验室，共 4 4 个实验室个实验室。 2）每个实验室下设 3 间实验用房和 1 间准备室，并集中在同一楼层。每间 实验用房使用面积约 80m2，可同时容纳 40 个学生实验，人均面积 2m2。每间准 备室使用面积约 20m2。共需要实验室用房约 1040m1040m2 2（使用面积）（使用面积） ，四届学生生生 均使用面积均使用面积 3.5-4.5 m3.5-4.5 m2 2。。 各实验室的规划思路，使用面积，配套实施和使用功能详见附件附件 7