中南大學材料科學與工程教學實驗中心

中南大學材料科學與工程實驗教學中心組建於2002年6月，屬校、院兩級管理，依託的建設單位為中南大學材料科學與工程學院。

基本介紹

• 中文名：中南大學材料科學與工程教學實驗中心
• 建於：2002年6月
• 建設單位：中南大學材料科學與工程學院
• 門類：工學、理學、醫學

建設歷程

中南大學材料科學與工程實驗教學中心組建於2002年6月,屬校、院兩級管理，依託的建設單位為中南大學材料科學與工程學院。中南大學是教育部直屬全國重點綜合性大學，學科涵蓋工學、理學、醫學等十大門類，共有國家重點學科17個、兩院院士16人，其中材料學和材料物理與化學2個國家重點學科以及黃培雲、左鐵鏞、黃伯雲、曾蘇民、金展鵬5位院士屬於材料科學與工程學科。材料科學與工程實驗教學中心每年面向全校材料學、材料加工工程、材料物理、材料化學、粉體材料、冶金工程和機械工程7個本科專業、56個班、1700餘名學生開出實驗課程5門，實驗項目總數116項，實驗總學時達27萬人學時，實驗教學具有“專業性強、創新性突出、學生人數多、受益面大”的特點。中南大學材料科學與工程實驗教學中心自組建以來，始終以培養學生的創新意識和創新能力為目標，通過“211”和“985”工程建設以及國家級教學改革項目的實施，在實驗教學理念更新、實驗教學體系改革、實驗教學師資隊伍建設以及實驗室管理模式等方面，形成了鮮明的特色。中南大學材料科學與工程實驗教學中心的發展經歷了以下幾個階段：

（1）高起點、多學科背景下的融合與發展

中南大學材料科學與工程實驗教學中心由原材料科學與工程系所屬的公共實驗室以及國家重點學科材料物理與化學、國家重點學科材料學和湖南省重點學科材料加工工程三個二級學科專業實驗室組建而成。在“以學生為本，融知識傳授、能力培養、素質教育於一體”的教學理念下，整合、最佳化實驗教學體系和教學內容，設立了材料製備與加工、材料性能測試與分析、材料現代測試方法及微觀組織分析、材料科學與工程“三性”實驗四個實驗教學板塊，開設了5門獨立的實驗課程，配套出版了3本實驗教材、4本實驗講義，全面更新了學生實驗儀器和設備，實現了實驗教學開放運行。

（2）依託國家級教改項目的實踐，實現了實驗教學中心的跨躍發展

作為國家級教改項目“材料科學與工程人才培養方案的綜合改革與實踐”的教改實踐基地，隨著基地建設和教改實踐而得到了跨躍式發展。 2002年以來，中心累計設備投資1200萬元，共享實驗設備投資500餘萬元，更新實驗項目36個。材料科學與工程實驗教學中心共承擔省部級和學校各類教改項目25項,獲得國家級和省部級各類教學成果獎9項。

（3）依託國家重點工程的建設，追求卓越的持續發展

實驗教學中心主要包括材料製備與加工實驗室、材料性能實驗室、材料現代測試分析方法與微觀組織結構實驗室、材料綜合設計實驗室和創新人才培養實驗室等，現有人員63人，其中專職實驗教師和技術人員27人；實驗用房面積3600m2；儀器設備總值2600萬元，共934台套。材料科學與工程學院的強勁發展勢頭為實驗教學中心的卓越、持續發展奠定了堅實的基礎。

建設經費主要源自國家“211工程”、“985工程”建設費用和學校的投入。近5年來，累計投資1700萬元，分別用於設備購置、實驗室改造和教學研究等，使實驗室軟硬環境得到徹底改觀，並在實驗教學和人才培養中發揮了很好的作用。實驗室每年運行經費約40萬元。

2002年以來，實驗中心共承擔各類教學研究項目24項，其中國家級2項，省部級8項，校級14項；發表教學研究論文40篇；獲各類教學成果共9項。

2002年以來，實驗中心教師共承擔科學研究項目146項，進校科研經費1.2億元；發表論文800餘篇，其中被SCI、EI和ISTP檢索426篇；申請專利36項，已授權14項；獲科研獎勵18項，其中國家級4項，省部級10項。

實驗教學

材料科學與工程實驗教學中心每年面向全校材料學、材料加工工程、材料物理、材料化學等7個專業，56個班，1700餘名學生，開設5門實驗課程，共116個實驗項目。年實驗人時數達27萬。在統一的教學大綱指導下，不同專業可以選擇不同的課時類型，實驗開出率達到100%，體現了“基本要求加特色”的辦學模式。強調學生探索未知領域能力以及創新能力的培養。綜合性、設計性、創新性實驗所占比例為75.8%。

近5年，實驗中心設備投資累計1500萬元，更新儀器設備的實驗項目36個。5年中實驗儀器更新率達83%，保持了實驗儀器設備的先進性和實用性。中心強調現代化的大型儀器為本科生實驗教學服務，通過統一管理和調配，大幅度提高儀器設備的利用率，為開放式的實驗教學提供了現代化的實驗手段和實驗技術。

實驗中心通過自行研製、合作開發與引進相結合，開發了實驗預習測試系統、實驗視頻教學系統、實驗選課系統和大型儀器預約系統，建設了實驗教學網路平台。實驗中心通過教學委員會統一領導下的課程責任教授負責制，使教學方法的研究制度化，實驗教學方法多樣化，鼓勵學生個性化發展。“基本型實驗”強調規範化訓練，“綜合設計型實驗”強調啟發式教學，“研究創新型實驗”強調創新能力的培養。

編寫和出版了《金屬材料科學與工程實驗教程》、《X射線衍射實驗方法》、《金屬學實驗指導書》等實驗教材，並自編《金屬材料及熱處理實驗指導書》、《金屬塑性加工原理與技術實驗指導書》等實驗講義。積澱了我校多年來實驗教學的寶貴經驗，反映了學科領域中的新成果、新技術、新方法和現代實驗技術和手段，具有先進性、科學性和系統性，對幫助學生理論聯繫實際，吸引學生對科學研究的興趣，以及培養學生的科研素質及創新意識具有重要的意義。

通過自行研發與合作開發裝備了豐富的網路教學資源，建設了先進的網路教學平台。實驗中心現有多媒體實驗教學課件56個，其中實驗視頻材料3個。實驗中心積極參與國內知名高校的合作與交流，與國內各高校資源共享，使實驗中心的材料科學與工程網路資源達到國內先進水平。

實驗隊伍

實驗教學隊伍由專職人員和兼職教師兩部分組成，其中專職人員包括實驗教學專職教師和實驗室專職技術人員。中心現有人員63人，其中專職實驗人員27人，兼職實驗教師36人。專職實驗教學隊伍副高以上職稱14人，占51.9%，具有博士學位人員9人，占實驗技術隊伍33.4%，年齡50歲以下人員21人，占實驗技術隊伍77.8%。實驗教學隊伍人員職稱、學歷、年齡結構合理，符合教育部的要求。

現任實驗中心主任潘清林教授，博士生導師，1986年畢業於武漢工學院金屬材料及熱處理專業，獲工學學士學位；1989年畢業於國防科技大學複合材料專業，獲工學碩士學位，同年任教於中南工業大學材料系；2000年8月獲中南大學材料科學與工程工學博士學位；1993年破格提升為副研究員；1998.10-1999.9在日本名古屋大學作訪問學者。潘清林教授先後擔任金屬塑性變形原理及實驗、材料物理及實驗、材料失效分析及實驗等專業基礎課程的教學和教改工作，積累了豐富的教學經驗，具有較高的學術水平和組織管理能力。

體制與管理

實驗教學中心實行中心主任負責制。實驗中心下設材料製備與加工實驗室、材料性能測試與分析實驗室、材料現代測試分析方法與微觀組織分析實驗室、材料科學與工程綜合設計實驗室、材料科學與工程創新人才培養實驗室。實驗教學中心實行教學統一安排、實驗場地統一使用、實驗人員統一管理、實驗儀器設備統一購置與管理。

利用實驗中心的網站，實現了網上信息功能、網上預習功能、網上授課功能、學生實驗課成績的登記與查詢功能、網上答疑功能。

設備與環境

材料科學與工程實驗教學中心作為中南大學重要的專業課教學平台，設備和環境建設得到了教育部和學校的大力支持。建設經費來源包括：“211工程”建設、“985工程”建設、國家重點學科建設以及國家和部省級重點實驗室建設的專項經費。近5年累計投資1500萬元，其中對儀器設備的投資為1200萬元。材料科學與工程實驗教學中心現有儀器設備總台（套）數934台（套），金額2600萬元。近5年總計改進或自製實驗設備 14套。制訂了一整套的儀器設備管理制度，儀器設備管理制度健全、措施得力，保證了運行效果良好。儀器設備採取“分級管理，責任到人”的模式進行嚴格管理。2005年中南大學材料科學與工程實驗教學中心為大型儀器管理先進集體。

特色

特色一

構建了“以材料製備與加工—材料性能測試與分析—材料微觀組織結構觀察與分析為主線，以材料科學與工程實驗基本操作、研究方法、現代測試分析手段為基本內容，材料科學與工程基礎實驗平台-綜合設計實驗平台-研究創新實驗平台，‘三層次一體化’”的實驗教學新體系。

實驗教學與理論教學合理銜接，實驗課程以“方法論”的普適性貫穿各個實驗教學模組，對某些實驗安排多個可供選擇的實驗項目。實驗課程的層次結構和模組化結構，能滿足各專業學生自主選擇實驗項目的要求，體現了實驗課程的普適性和專業特色。構建了全方位開放式的材料科學與工程實驗教學模式，為學生自主實驗營造個性化的學習環境。

特色二

構建了全方位開放式的材料科學與工程實驗教學模式，為學生自主實驗營造個性化的學習環境。利用校園網和實驗中心網站對開放實驗教學進行管理，建設了大型儀器實驗預約系統和實驗預習系統，實現了網路實驗教學、網路教學管理以及網路信息交流。將實驗教學由“封閉式”變為“開放式”，由“有解實驗”變為“求解實驗”，由“知識積累”變為“智慧型開發”。貫徹“資源共享”的原則，“實驗中心實驗室”和“科研實驗室”全院打通，實現實驗場地的開放、儀器設備的開放，形成“創新教育”的合力。

特色三

推行“三位一體兩結合”（即：“教學、科研、學科三位融為一體，實現教學與科研相互結合，實驗師資隊伍建設與學科建設相互結合，打造實驗教學隊伍成長的環境和創新人才培養的平台”。）師資隊伍的管理模式，有效地解決了師資隊伍建設的機制問題，保證了教師在實驗教學中的主導地位，促進了科研成果轉化為實驗項目，解決了“研究創新型”實驗的源頭問題；通過科研教師、理論課教師與實驗課教師的融通，形成了一支以教授、博導為核心，結構合理、思想素質高、業務能力強、理論教學與實驗教學互通的實驗教學隊伍。

實驗教學效果與成果

材料科學與工程實驗教學中心教學覆蓋面廣，每年面向7個本科專業，56個班，1700餘名學生，開出實驗課程5門，實驗項目總數116項，實驗總學時達27萬人學時，實驗開出率高達到100%。

近5年來，本科生在創新教育過程中共完成90餘項科技研究，成果已彙編成5本《創新論文集》；參加全國大學生挑戰杯預賽作品30餘件，獲各類國家、省、校級獎勵40餘項；成立了中南大學首家大學生創業公司—“長沙納維新材料有限公司”，在此帶動下，學生還創辦了“長沙利普冶金材料有限公司”等實體。學生創新能力顯著增強，在校期間在國內外刊期上發表論文800餘篇，其中SCI、EI收錄400餘篇。創新教育活動得多家媒體關注，中央電視台、中國教育報、新華社、湖南日報、湖南教育電視台、湖南衛視均對學院創新教育做過專題報導。中央電視台在新聞節目中稱“中南大學材料科學與工程學科按一級學科專業培養本科生，實行了寬專業人才培養的辦學模式”。中國教育報稱“中南大學材料科學與工程學科大力開展創新教育，已見成效”。學院創新教育改革得到了柯俊院士、崔昆院士的讚賞，稱“中南大學材料科學與工程學科教改搞得好，實踐教學很有成效”。中國材料學會已連續兩次邀請學院在中國材料研討會上就材料類學科教學改革做專題報告。據《中國大學評價》、《中國大學排行榜》評估結果，2004年我校金屬材料工程專業辦學水平居全國同類專業的3/68位，材料物理專業辦學水平已連續兩年居全國第1位（1/34，1/44）。

近五年來，據統計材料科學與工程實驗教學中心主辦與參加全國性教改會議9次，在有關大會上作教改經驗專題報告4次。

近5年來，實驗中心接待來訪參觀學習的兄弟單位80餘所高校，約300餘人次。其中包括清華大學、北京科技大學、上海交通大學、哈爾濱工業大學、浙江大學、東北大學、天津大學、北京化工大學、四川大學、湖南大學等國內知名大學。

發展的思路與規劃

依託“985工程”、“211工程”建設平台，進一步將材料科學與工程實驗教學中心建設成為創新人才的培養基地。實驗教學示範中心將以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨，以實驗教學改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎，以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障，依託我校多學科優勢和特色，參照國家重點實驗室管理與運行的經驗，按照“材料科學與工程實驗教學大平台”建設的思路，在追求卓越的理念下，把實驗教學中心建設成特色明顯、具有較強示範輻射作用的國內一流，國際先進的實驗教學示範中心。

我們的根本目標是，將中南大學材料科學與工程實驗教學中心建設為求實、創新、開放、卓越的材料科學與工程實驗教學基地，為培養材料科學與工程創新人才作出積極貢獻。