材料科学与工程实验教学中心简介
阅读次数:     发布时间:2025-03-20


一、实验教学中心概况

材料科学与工程实验教学中心是材料科学与工程学院根据本科实践教学的需要,本着“大材料、现代化、集约式、开放型”的实验室建设理念和目标,在“材料科学实验中心”试点取得经验的基础上,于2003年正式组建成立的。实验教学中心成立后,实验室管理从原先的各个专业系独立了出来,组建为材料科学与工程学院下属的系级单位,专门负责以材料方向为主的、以本科生为对象的本科实验教学工作。实验教学中心建成后,即对实验教学模式、实验室管理、实验室人员管理、实验课程和实验项目进行全面整合,为高质量开展实验教学工作奠定了基础。2005年申报江苏省实验教学示范中心并于同年立项,在2008年通过验收,成为江苏省第一批实验教学示范中心。目前,实验教学中心实验室主要分布在天工楼和润德楼建筑面积约5800 m2,使用面积近4000 m2,实验教学科研仪器设备1399台套,总值约3405万元。目前,实验中心有专职实验技术人员13人,兼职实验教师42人。其中,博士以上学历37人、硕士以上学历14人,副高以上职称33人、正高以上职称9人。

实验教学中心下设“材料科学”和“材料工程”两个二级实验教学中心面向全院无机非金属材料工程、材料科学与工程、高分子材料工程、复合材料工程、金属材料工程、冶金工程六个专业及英才班和2011学院材料班开设各类独立设课教学实验课程共21门课内实验课2门结合全校公选课面向全校开展创新性开放实验项目2项。同时实验教学中心在保证本科实验教学的基础上,还面向本科生毕业论文和课程论文、研究生教学实验和学位论文、教师的科研项目开放,为相关专业的教师、研究生和优秀本科生提供科创新的先进技术平台。

1. 材料科学实验教学中心(二级):

材料科学实验教学中心(二级)是从2001年开始筹建,合并整合了原“硅酸盐物理化学实验室”“地矿实验室”、“材料物理性能实验室”、“复合材料实验室”、“高分子材料实验室(部分)”、“腐蚀与防护实验室(部分)”的仪器设备和教学实验项目,并根据材料学科的发展动态和专业建设规划对教学实验项目及相关的仪器设备进行了更新改造,升级换代,中心涵盖范围拓展到“四大材料”。2003年正式并入材料学院新组建成立的校级材料科学与工程实验教学中心。中心下设十个实验室(三级):热物性联合实验室材料测试实验室材料科学基础实验室固相反应动力学实验室玻璃析晶及固体比表面积测试实验室晶体结构实验室水处理剂与涂料合成实验室复合材料与水泥化学实验室高分子材料性能检测实验室高分子化学实验室高分子物理实验室材料力学性能实验室材料显微分析实验室环境腐蚀实验室电化学与表面处理实验室实验中心物料室共计22间。

2. 材料工程实验教学中心(二级):

材料工程实验教学中心(二级)是从2002年开始筹建,将原有“热实验室”“粉体工程实验室”、“反应工程实验室”“工程测试技术工实验室”、“水泥工艺实验室”、“陶瓷工艺实验室”、“高分子材料实验室(部分)”、“聚合反应工程实验室”和“腐蚀与防护实验室(部分)”的实验仪器设备和实验项目合并的基础上,将材料科学与工程学院原有与材料加工过程及生产工艺等方面的专业基础课及专业课程相关的实验进行整合而成的。2003年与材料科学实验中心(二级)正式合并组建校级材料科学与工程实验教学中心。中心下设十个实验室(三级):材艺创造空间,粉体制备实验室,水泥混凝土实验室,金相制备及热处理、金属熔炼及成型实验室,陶艺烧成实验室,陶瓷工艺实验室,材料工程原理实验室-I,冶金工程实验室,材料工程原理实验室,材料高温制备实验室,高分子材料加工实验室,复合材料工艺实验室,粉体性能测试实验室,粉体工程实验室,新材料制备实验室,高分子基复合材料加工实验室,共计21间

材料科学与工程实验教学中心承担了材料学院所有六个本科专业英才班和2011学院材料班专业基础课和专业课中涉及材料制备与合成、材料工程原理、加工过程及设备、材料组成分析、材料微观结构分析、材料性能测试以及工程测试等方面的实验实验教学中心每年共承担实验教学工作量近七万人时。同时,实验教学中心利用现有教学设备面向学生和教师全面开放共享

目前,材料科学与工程实验教学中心仪器设备先进,在全国同类高校实验中的硬件条件处于全国先进行列,为本科生的教学质量的全面提高创造了良好的基础。

、实验教学内容

材料科学与工程实验教学中心主要面向无机非金属材料工程、材料科学与工程、高分子材料工程、复合材料工程、金属材料工程、冶金工程六个专业以及英才班和2011学院材料班开设各类独立设课教学实验课程共21门课内实验课2门共开设各类实验项目数112个,其中设计性、综合性实验项目学时数比例达到83%以上。每年完成本科生实验教学工作量约68000人时

在理论教学的基础上,通过材料科学与工程实验中心针对不同的专业开设相应的实验项目,使学生进一步巩固已学的专业基础知识和专业知识,加深对材料性能、加工与制备过程中的有关工程现象及规律的理解,培养学生在相关专业领域掌握所必须的专业实验技能及动手能力和独立思考问题和分析问题、解决问题的能力。通过实验教学环节的训练,使得学生在素质和能力方面得到很大的提高。

材料科学与工程教学实验中心,除了面向本科生开设相关实验以外,还为本科生课程设计、毕业论文实验、研究生及科研实验提供实验条件。作为工科大学生在课程设计、毕业论文中通过实验对相关的课题进行研究是十分重要的。在保证本科生日常实验教学的基础上,教学实验中心在课程设计、毕业论文阶段,利用相关教学实验设备开放给学生进行相关的课题研究。同时,还利用部分较先进的仪器设备面向研究生的论文工作提供服务,并对本科生科技创新和教师科研所需的实验仪器设备实行开放。

利用现有的教学仪器设备,本中心积极开展开放实验项目的建设。目前,除了原有的现代分析测试方法相关实验为部分本科生开放以外,2023年学院建成材艺创造空间面向全校开放,包括陶艺工坊陶瓷艺术品制作开放实验项目,3D打印创客工坊的3D打印开放实验项目以及为学生优秀创新创业项目打造的青才创造空间,从而更好地对学生培养专业知识和专业兴趣提供良好的环境。

建设成果与特色

本着立足本科教学(实验教学和毕业论文),提高学生的实验技能、工程实践和创新能力兼顾研究生实验教学,为科学研究服务提供开放实验平台,为江苏地方经济服务最大限度发挥实验中心效率,创造最大的社会效益和经济效益的建设思路。作为实验室建设和高效运行的保障,学院在实验室管理体制上进行了大胆改革。

为提高本科实验教学水平,基于“管理先进、规划合理、方向明确、重点突出、特色鲜明、注重创新”的建设目标,形成了“1234”建设思路,即:

一个中心——材料科学与工程实验中心;

二个模块——材料科学和材料工程;

三个实验体系——材料合成与制备加工、材料结构分析及表征、材料性能测试;

四个建设理念——大材料、现代化、集约式、开放型。

大材料——在一级学科平台上构建“大材料”教学实验中心,实现“横纵贯通,点面结合”。即横向注重各种材料结构、性能和加工过程之间的共性规律,使学生在各种材料的选择、借鉴、取代、复合等方面举一反三纵向将各种材料的生产单元操作过程和应用串联集成,从而形成综合性实验项目,使学生对材料生产和应用形成整体认识。要求每个学生完成材料类专业学生培养规格所要求的“面上的必选基本项目,以及各专业方向规定的“点”上的自选实验项目。

现代化——教学实验中心建设中软硬件的全面现代化。即,建设理念、运行模式、管理机制等软件方面的现代化,要能体现出其时代特征,仪器设备实验室建筑以及相关配套设施等硬件方面的现代化,要充分反映出其先进性。同时,实验项目除了传统的单一的验证性类型,还必须保证设计性、综合性、创新性实验的比例,如开发了材料性能综合测试、陶艺综合实验等一系列新实验。

集约式——摒弃过往的实验项目依附于课程、实验室依附于专业系所,实验内容重叠或脱节,实验设备重复购置或闲置浪费,各实验室相对封闭、各自为政的做法,将原有各二级学科专业有着很强的集成性和交融性的学生实验高度整合,将各实验室按功能重组,形成三大实验体系。即,材料结构分析及表征依托学院材料现代分析中心,拥有国际一流水平大型材料测试仪器设备、材料合成制备与加工、材料性能测试(后二者根据各专业方向的特点,下设若专业方向实验群)。

开放型——实验中心不单是对学生全天候开放,更应是给学生更多的实验自主权,更大的学习和动手空间。同时,还应对学科点内外各种层次学生开放,成为科技创新和实训基地。利用学科和实验室优势为地方经济建设服务,例如,提供诸多的分析测试服务、科技服务、培训服务,转让自制仪器设备等。

建设目标是:通过不断完善和建设实验室,使材料科学与工程教学实验中心成为国内“大材料”综合性实验室建设的示范点,达到国内领先水平。

发展思路和目标

通过近年来大量人力物力的投入,材料科学与工程实验中心基本建成一个具有较高水平的实验中心。本中心将进一步增加投入,利用各种资源将材料科学与工程实验中心建设成为该领域一流的实验中心。具体思路与目标是:

(1) 紧密围绕“大材料、现代化、集约式、开放型”的建设理念,以四大材料为主线,建设以材料制备及分析检测为主线的全新实验体系。通过建设,将各个专业实验建设成为集材料分析、材料加工制备过程及其性能分析评价为一体的综合性、设计性、开放型及创新性实验,使学生通过实验教学能够掌握各种材料的制备方法及性能检测方法,并从中掌握相关的材料科学及工程方面的专业知识,充分挥发学生的综合分析问题、解决问题的能力和创新实验技能;

(2) 全面完善以四大材料制备为主体的开放性实验项目,将培养学生专业实验能力和专业兴趣有机结合。

(3) 开展以多媒体化、网络化实验教学为主的实验信息化平台建设,进一步加强实验教学的规范化建设。

(4) 发挥实验教学中心拥有的先进仪器设备,进一步扩大对本科生论文设计、课外创新及科研的全面开放。

材料科学与工程实验教学中心将在各级的关心和支持下,在增加投入的同时,通过不断完善管理,努力建设成为国内领先的本科生实验教学与科研创新平台,再创辉煌。