原“机械基础实验室”成立于1979年天津理工学院建校初期,隶属于机械系,主要包含力学、机零机原、公差和制图等几个分实验室。历经1996年四校合并、2001年机械学院行政编制变更、2004年理工大学基础教学部撤销等数次调整,于2005年经学校批准成立了机械学院机械基础实验中心(以下简称“中心”)。截至目前,“中心”按照功能的不同,又下设了机械设计基础、力学、公差、液压、创新设计、制图模型等六个分实验室和一个生物力学研究室。
建校之初—1999年,机械基础实验室分设在理工学院、天津大学一分校、天津大学机电分校、天津大学冶金分校。当时各分校每届各专业学生仅60余人,且建校初期多数实验设备是从企业等处调拨的二手设备,四校合并后机械基础、力学、公差、液压实验室的设备仅有130余台套90余万元。这一阶段实验室建设以满足基本实验教学需要为主,实验的开设基本取决于已有设备,实验教学也基本是演示和验证性实验。这时的实验队伍中工人约占30%,本科以上的实验人员仅3人。当时教师没有专用办公室,全系60余教师均在各实验室办公。实验环境极为艰苦。
2000—2005年,在天津“十五”综投和财政部“中央与地方共建”计划支持下,机械学院总投资约600万元,其中机械基础、力学、公差、液压实验室投资约150余万元,购置了机电液综合试验台、机构创新组合模型、运动参数实验机、材料万能试验机等各类基础与综合性实验设备60余台套,新增综合性、设计型实验20余个,实验设备条件有了明显进步。学校和学院均较系统地进行了实验室规范化建设,制定了一系列规章制度文件,初步完成了全部相关实验指导书的编写。这一时期我们已开始进行实验教学改革的探索:首先将部分实验加以改造,增加了综合性、设计型实验的比例(约占15%);其次对部分基础课实验试行了独立设课。选送和引进结合,对学院实验队伍进行了增强(其中2人取得了本科毕业文凭、2人读在职研究生、引进硕士2人)。2005年机械基础、力学、公差、液压实验室及04年并入机械学院的制图模型室组合,经学校批准成立了机械学院机械基础实验中心。
2006年—至今,在天津“十一五”综投和“中央与地方共建高校实验室”项目资助下,“中心”根据实验教学体系的要求进一步进行了仪器设备的优化、更新、维修与改造,其中中央与市财政投入292万(含工具、教学软件),学校自筹实验室环境改造等28万,设备维修维护及材料费:18万;2008年机械学院5600余平米综合实验楼建成并投入使用。
近年来,“中心”进一步加强了实验环节的教学改革,初步实现基础课程实验全部独立设课,目前“中心”全部实验项目中基础型、设计综合型、研究创新型实验的比例提高到约65%:32%:3%。
2006年学校为加强学生尤其是工科学生的创新设计能力,学校自行筹款投资20余万元,在本市首先创立了以学生独立设计、独立组装、独立完成控制程序设计(从构思→结构方案设计→零部件选型→组装→编程→机器人模型完成预定动作)为特色的创新设计实验室。该实验室隶属于机械学院机械基础实验中心。
2007年学院引进的张春秋博士研究员成立了生物力学研究室,使“中心”从以实验教学为主更增强了科学研究的功能。
“中心”承担了全校本科17个工科专业、29门课程的力学类、机械基础类、制图等课程实验教学和工程训练,每年接纳实验和训练的实验教学工作量约146000余人时。
“中心”有实验室面积1285平方米,各类教学仪器设备251台/套,设备
总值达355万元。在“十五”、“十一五”综合投资和“中央与地方共建高校实
验室”项目的资助下,“中心”进行了实验室设备更新维修与改造;2006年创建的创新设计实验室是天津市工科院校中成立最早、可面向全校各专业、全天候开放的实验室。该实验室的建成使本“中心”在完成现有机械基础教学实验课程之外还为本科生开展创新性科技活动提供了良好的实验条件与技术支持。
“中心”贯彻以人为本、促进学生知识、能力、素质协调发展的教学理念。建立了认知与验证性实验、机械基础实验与机械基础综合课程设计、机械综合实验与创新实践、课内与课外相结合的三层次(基本型,综合设计型和研究创新型)模块化独立设课与随课实验相结合的实验教学体系。
“中心”在实验体系改革的基础上,对实验技术、方法和手段进行深入研究,不断促进传统方法与现代计算机技术、信息技术的融合。针对涉及大型、高精度、高危、单台套等设备相关实验,通过购置及研发开展了半实物或仿真实验的实验技术、方法和手段的改革。
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