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西北工业大学材料教学实验中心

西北工业大学材料教学实验中心

  西北工业大学材料实验教学示范中心,由材料实验教学中心、凝固技术国家重点实验室、超高温复合材料国防重点实验室、摩擦焊接技术陕西省重点实验室、陕西省材料分析研究中心和3个相关的省级工程技术研究中心组成。中心依托材料学、材料加工工程和材料物理与化学三个国家重点学科,形成了强有力的人才培养平台。通过“211工程”本科教学条件建设和“985工程”教育部材料创新一级平台的重点建设,已拥有透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、等离子光谱仪、光学和数码显微镜等材料微观分析仪器,材料常规与超高温力学性能试验机、材料常规与超高温物理性能实验仪、物理及化学气相沉积设备、高温烧结设备、大型材料成形设备、数控材料成形性能试验机、材料快速成形设备和高性能工作站、多媒体材料性能分析仪及先进的焊接机器人等大型本科教学专用仪器设备100多台套,设备资产超过5000万元。此外,凝固技术国家重点实验室、超高温复合材料国防重点实验室、摩擦焊接技术陕西省重点实验室和3个省级工程技术研究中心,拥有先进的大中型科研仪器设备200多台套,总资产超过1.5个亿。这些科研和教学实验设备在实验教学中发挥着重要作用。

  材料实验教学中心,由材料微观分析与热处理实验室、材料物理性能与力学性能实验室、材料成形与控制工程实验室、材料超高温性能和复合材料工程实验室和材料创新综合实验室构成。中心面向全校航空学院、航天学院、航海学院、材料学院、机电学院、动力与能源学院等六个学院的材料科学与工程、材料成型及控制工程、复合材料与工程、飞行器设计工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和热能动力工程10余个专业,开设了《材料科学基础》、《工程材料》、《材料制备原理与技术》、《材料的力学性能》、《材料的物理性能》、《材料热处理原理及工艺》、《复合材料原理及工艺》、《材料成形原理及工艺》、《材料成形设备及控制》、《材料成形工艺及模具设计》、《材料现代分析技术》等12门实验课。

  西北工业大学材料实验教学中心拥有一支以院士和长江学者为带头人,由知名专家,教授、副教授和工程技术人员组成的从事实验教学和实验技术研究的核心队伍。中心的介万奇、黄卫东、李克智、杨延清教授分别担任教育部课程和实验教学指导委员会委员。在陕西省高等教育面向21世纪教改项目的支持下,中心开展了《材料类各专业课程体系及主要教学内容改革研究与实践》课题的研究。2002年独立承担了陕西省21世纪初教学改革与研究项目《材料类专业本科教学综合实验创新基地的研究与实践》。 “十五”以来在教学和科研方面获国家奖8项、省部级奖30多项,其中省部级以上教学成果奖4项; “十五”以来承担国家“973”计划、国家“863”计划、国家自然科学基金、国防基础研究、国防预研等科研项目100多项,年均科研经费超过3000万元。雄厚的师资力量、高水平的科研项目和优良的实验条件为本科生的毕业设计论文、科研训练、课外科技活动等提供了良好的条件,提高了学生运用知识、使用大中型仪器设备和分析问题、解决问题的能力,为创新型人才的培养起到了极大的促进作用。2005年由张立同院士牵头的“科技创新平台培养高素质人才”教改项目喜获陕西省教学成果特等奖、国家教学成果二等奖,2006年4月份的《实验室研究与探索》上介绍了西北工业大学材料实验教学中心“构建创新实验教学平台的实践与探索”经验。

  为了保持和发挥材料类专业人才的培养特色、拓宽专业面向、加强基础、突出共性教育,并深化材料研究与工程应用的联系,材料实验教学中心近年来在专业基础课和专业课的调整中,设置了《材料科学基础》、《材料工程基础》、《材料现代分析技术》等公共基础课,承担了《材料成型工艺》国家重点规划教材以及《材料加工工艺过程的检测与控制》、《工程材料的力学行为》、《切口件的断裂力学》和《激光立体成形》等4部国防科工委重点规划教材的主编任务,参编了国防科工委规划教材3部。同时编写出版了“材料科学与工程”系列教材5部。出版的教材获得优秀教材奖励10多项,其中:省部级以上优秀教材奖励5项,《材料的力学性能》2002年荣获全国优秀教材二等奖。《材料的力学性能》、《材料科学基础》2门课程获2004年度国家精品课程,《材料成型原理》和《材料成型工艺》2门课程获得精品课程建设立项。

  西北工业大学材料实验教学中心,现已形成 “以创新人才培养为目标,以素质教育为前提,科研与教学并重的人才培养模式和实验教学改革理念”。为了符合“大材料”的教学模式和适应大类招生的需要,实验教学培养模式已从狭窄的专业培养目标向“宽口径、厚基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高水平材料类人才”的培养目标而迈进。经过多年的学科发展与科研教学积淀,已形成 “厚基础、宽口径、强能力、重发展”的实验教学特色:在专业化方向建设上,注重学科交叉,促进专业融合;在实验课程体系建设上,拓宽专业口径,加强共性教育;在人才培养模式上,柔化专业方向,注重能力培养;在素质教育方面,改革实践性教学环节,突出个性发展,提升创新能力。结合承担的教改项目,一线教师相继开展了:以素质教育为目标的专业培养模式的改革研究与实践;以创新能力为目标的主要教学内容和课程体系的改革研究与实践;以实践能力培养为目标的综合实验体系的改革研究与创新教育实践等实验教改项目。

  西北工业大学材料实验教学中心,基于创新人才培养的总体目标,打破原来每门专业基础课和专业课实验内容的界限,将微观组织分析的实验内容融合优化,建设《材料组织分析》实验课,提高了学生的综合实验与分析问题的能力。在此基础上,逐步开设出了《材料组织与性能分析》、《材料成型及控制》等综合型专题实验课。2002年“材料成型及控制工程综合实验系统建设与创新教育实践”;2004年“材料成型及控制工程专业课程体系建设与创新教育实践” ;2006年“构建材料类综合创新实验”;2007年“材料成形及控制工程专业创新教育实践”等分别荣获西北工业大学优秀教学成果1,2等奖。

  西北工业大学材料实验教学示范中心,实行开放式教学,走出校门创办产、学、研教学基地,同时结合学科优势,加大对实践性教学环节的投入,将学生放到科研和生产第一线。中心推行的开放式教学,不仅在教学方法上开放,而且在时间上全天开放,学生可以利用课余时间到实验室,亲手设计自己感兴趣的实验或是参加教师的科研工作。学生也可以根据需要自主设计实验方案并加以实现。在2003年毕业设计期间,本科生张莹同学通过查阅相关文献,结合所学专业知识,提出了采用静电场模拟材料成形过程的创新思路,通过近几届本科毕业生的共同努力,该思路已经变成现实,成为课题组一个新的学科生长点。学生总结的科技创新小论文,经完善后发表在《机械工程学报》、《塑性工程学报》和《西北工业大学学报》等有重要影响的学术期刊上,并被EI收录。本科生在读期间,利用材料实验教学中心完成,并发表科研论文的学生人数占到35%以上。

  西北工业大学材料实验教学中心,将继续努力,围绕新世纪创新人才培养的目标,重点建设综合型、创新教育实验平台,并配合创新教育实践,开展创新教育体系、途径和手段的改革研究与实践,培养出一支具有高素质的实验教学师资队伍,造就一批具有影响的专业教学和科研带头人。并通过实践逐步总结出一套国内一流的实验教学培养方案和课程体系,培养出更多具有创新意识和能力的专业技术人才。