材料物理专业实验室建设设计方案20180114.doc

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 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、现有实验室面积小，场地分散。 现有实验室实际面积仅为180 m2左右，按照本专业2017级的招生规模，生均使用面积0.7m2；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、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、仪器设备套数少，设备陈旧（附件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、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、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2和3. 1、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%，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程占总实验课程的60%以上的实验条件要求。 2、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。附件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：专业实验课开出率应达到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，基础实验每组学生不能超过2人，专业实验每组学生不能超过3人，大型仪器实验实验每组学生不能超过8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（2万元及以下），利用率高的仪器设备，配备10套，每组2人，可允许20人同时实验。 2）中型仪器设备（2-5万），根据利用率和每次实验的时长，配备2-5套，每组2人，可允许4-10人同时实验。 3）大型仪器设备（5万及以上），配备1套，每组8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780万元，仪器设备的名称、台套数和单价详见附件3。 3、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