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力学实验室-同济大学

工程力学实验室承担《专业基础实验》、《材料力学实验》、《建筑力学实验》、《工程力学实验》等课程的实验教学,承担土木工程一级学科硕士研究生的科研实验指导工作。

同济大学力学实训室的建造设计可以追溯到上世纪50年代中期。当时在力学教研室下设材料力学实训室和给排水实训室。1964年在国内实训力学著名教授赵清澄主持下组建了光测力学实训室与电测力学实训室。以后又建立了课程课程理论力学实训室和振动力学实训室。后因学科发展需要,光测力学实训室、电测力学实训室、振动力学实训室合并成立实训力学研究室,给排水实训室发展成为流体力学实训室。2004年学校将原隶属于力学系的材料力学实训室、流体力学实训室、课程课程理论力学实训室与实训力学研究室合并组建同济大学力学实训中心。
同济大学力学实训中心以同济大学力学学科为依托,是同济大学力学学科的重要包括部分。同济大学力学学科师资力量雄厚,设定有一级学科博士学位授予权和博士后流动站,其工程力学二级学科是全国重点学科。力学实训中心作为面向全校本科生的力学实训教学基地和创新能力培养基地,承担了大面积的力学一起合作共用基础课以及部分土木类、机械类的力学专业基础课的实训教学任务。力学实训中心还积极参与学科建造设计,承接各类科研和社会服务项目。
力学实训中心以及前身的各力学实训室在长期的建造设计与发展中形成了教学认真、管理严格、服务规范的特别点,得到了学校的重视与支持,力学实训课程始终受到广大学员的欢迎。曾先后被评为国家教委的先进集体、国家教委的院校物资作业先进集体、上海市高等院校先进集体以及校先进集体等,可以在2006年被评定为国家级实训教学示范中心。


实训中心目前共有教职工22人,其中正高级3名,副高级11名,中级7名。拥有实训室面积3100M2,设备总资产约1400万元。中心近年承担与参与的教改项目为21项、发表的实训与教学论文44篇、开展的工程研究课题22项。其中获上海市科技进步奖8项。

同济大学是一所以工科为主的综合性、研究型大学,是"211"和"985"的重点建造设计高校,学校十分重视本科生教育,将本科生教育作为立校之本。学校坚持以学员为本,传授知识、培养能力、提升素质协调发展,注重对学员探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养。学校十分重视实训教学,充分认知并落实实训教学在学校人才培养和教学作业中的地位,专门成立实训室与设备管理处,负责实训室建造设计与实训教学的规划与管理作业,并制订了一系列政策,改变了以往实训教学依附于课程课程理论教学的传统观念,形成了课程课程理论教学与实训教学统筹协调的理念和氛围。

力学实训中心近年来,按照同济大学专业设定的特别点,吸收国内外实训教学的先进经验,集合现代化的实训教学手段,树立"以培养学员实践能力和创新意识为宗旨,以实训教学改革和实训教学队伍建造设计为抓手,以先进的实训教学手段、开放的实训设备资源、完善的实训室管理制度为保障,全面提升实训教学重量(kg)和设备使用效益"的实训教学理念,逐渐形成了有同济特色的力学实训教学改革思路,--起来,主要有如下几个特别点:
(1) 基础功实训与创新意识培养并举
按照本科生培养的特别点,强调力学实训基础功实训的--注意学员创新意识的培养。在实训课程安排上,既有基础性的检验型实训内容,又有创新性、综合性的设计型实训内容;既有必修课,也有选修课;以学员为本,因材施教。
(2) 实训教学与课程课程理论教学的和谐统一
力学是课程课程理论性和实践性全部很强的学科。按照力学实训的特别点,我们将学员能力的培养贯穿于整个实训教学过程中,特别是培养学员的力学基础课程课程理论知识综合运用能力和解决工程实际问题的能力。一方面经过实训内容的精心设计来阐释力学的基础课程课程理论知识,深入学员对课程课程理论知识的理解;另一方面在实训中体现课程课程理论的指导作用,培养学员对课程课程理论课学习掌控把握掌控把握的兴趣。达到实训教学与课程课程理论教学的和谐统一。
(3) 传统实训内容与现代实训内容的渗透融合
力学是一门古老的基础学科,它有很多经典的实训内容,是工程类学员所必须掌控把握的;力学又是一门发展中的学科,新兴交叉学科与高新技术的发展不断丰富力学研究的内容。现代力学实训课教学必须与时俱进,体现这种特别点。我们经过开设先进复合材料力学实训、生物力学实训等课程和国际力学前沿研究领域接轨,激发学员对力学课程学习掌控把握掌控把握的兴趣。
(4) 基础力学实训与后继专业课程的有机衔接
按照不一样专业学员培养要求的不一样,吸收相关学科的专业教师参与实训室建造设计与实训教学,做到基础力学实训与后继专业课程的有机衔接。在土木类学员的培养上已形成有显著同济特色的力学实训教学体系。近年来又按照学校学科布置的发展,探索建立有同济特色的汽车类、航空类学员的力学实训教学体系。
(5) 充分运用现代电子信息技术改进实训教学手段
现代电子信息技术的发展为实训教学提供了新的手段,也提出了新的要求。我们经过学校投入和自筹经费,近年已逐步将大部分机械式的实训设备更新或改造成电子式的实训设备,并运用多媒体和互联网等先进手段组建实训室信息平台以及实物实训与虚拟实训相集合的教学平台。
力学实训中心教学体系由三部分包括:
(1) 基础力学实训课程,含有概括材料力学实训(或工程力学实训、建筑力学实训)、课程课程理论力学实训、流体力学实训(或流体力学与流体机械实训、水力学实训)等,(2)专业力学实训课程,含有概括复合材料力学实训、实训力学实训(电测、光测、振动测量试验)等。全部的实训课程其内容均含有概括基础实训和提升性实训(体现综合性、设计性、应用性等特别点)。(3) 开放性实训,按学员对力学实训掌控把握的状况,推荐优秀学员继续选修开放性力学实训内容,目前开设的有:1. 叠合梁的弯曲设计实训;2. 在机动荷载条件下桁架桥梁构造的静、动应力测量试验实训,3. 在机动支座下梁变形的综合性实训,4.双自由度系统的减振设计实训,5. 不一样水工模型的水动力学实训, 6. 工程力学实训设计等。另外学员还可经过自选课题或参加教师的科研实训内容,在实训中心教师的指导下实行前沿性的研究创新型实训,如纳米纤维无纺布力学功能的测量、植物纤维复合材料力学功能的测量、生物力学实训等。
力学实训中心在保证实训教学的--还运用雄厚的科研力量与先进的实训设备,积极组织中心人员面向社会承接各类科研和服务项目,并参与研究生、大学员的学位论文指导作业。一方面,中心人员注意从科研和服务项目中提炼合适的实例,不断充实实训教学的内容;另一方面,中心人员参加科研项目研究也有助于提升自身的业务水平,促进实训教学与科研、工程和社会应用实践的集合。
--力学实训中心与航空航天与力学学院计算中心一起合作建立了我校力学虚拟拟真实训室,经过前期的建造设计,目前已经和美国MSC公司一起合作建立CAE/VPD人才培养基地
力学实训中心经常组织中心人员实行实训技术、实训教学思想与教学法的讨论研究,倡导教学示范讲课,互相学习掌控把握掌控把握,互相听课,集体讨论与备课。鼓励教师和实训人员从培养学员的科学思维和创新意识出发,研发新的实训内容或改进原有的实训方案设计。对于参与综合性、设计性和研究型实训的学员,实训中心实行实训导师制实行指导。条件允许的情况下还吸收优秀学员参加科研项目。
实训课程按多元考核方法,考核时注重学员在实训过程中的创新思维与严谨学风。力学实训课程评定分数一般占总授课评定分数的20%~30%,其中综合性、设计性实训与学员创意小论文占有70%。对按部就班,认真填写实训报告的学员能给到基础的合格分。而有创意的实训报告与实训小论文可以给高分甚至满分。这使学员实训兴趣得到激发,实训能力得到提升。其中课程课程理论力学的实训课在近二年中几乎每位同学全部会递交自己的小论文,将所学力学知识运用到身边的实例中,实训教师也积极指导学员的小论文。这种实训教学考核方法也受到学员的欢迎。
力学实训中心以及前身的各力学实训室始终把建立一支技术水平高、教学效果好、平稳的师资队伍作为作业的重点。近年来力学实训中心以力学学科为依托、发挥作为全校性实训教学平台的作用,吸引不一样层次、不一样学科背景的教师从事和参与实训教学和教学改革。在学校和学院的支持下,主要采取以下几项措施:
1) 出台一系列政策和措施,平稳和扶持一支精干、数量合理的专职实训教学队伍。在职务晋升、岗位评聘时不强调学历,主要看作业实绩;在年终考核时,对于专职实训技术人员,有别于一般教师的考核,主要按照实训教学效果、设备管理水平和学员评价以及在实训中心建造设计中的贡献实行考核,不考核论文、经费、获奖等,使专职实训教学人员安心于本职作业,以培养学员、上好实训课为首要任务。
2) 经过政策引导,吸收力学学科的课程课程理论课教师以及其他相关学科的专业教师(含有概括一部分资深教授、博导)作为兼职人员参与实训室建造设计与实训教学,以提升实训教学的水平,促进实训教学与学科建造设计、科研、工程和社会应用实践的集合,以及课程课程理论教学与实训教学、专业教学与基础实训教学的有机衔接。
3) 鼓励实训教学人员经过参加教改项目、科研和社会服务项目、参加国内外实训教学研讨会等形式提升业务水平,其中有两位教师前年被选送到国外深造(已按期回国)。从政策上鼓励和引导实训教学人员自主研制教学仪表器具以及研发新的实训教学项目。
学院在新一论岗位设定中,专门设定了实训教学与实训室管理责任教授岗位,并而而且普遍提升了实训教学人员的岗位津贴,使从事实训教学的人员与设定有同等职称的课程课程理论课教学人员的待遇持平。另外每年还设立专项经费对实训教学作业量实行补贴。经过政策导向,保护和鼓励实训教学人员从事实训教学和教学改革的积极性。
经过多年努力,力学实训中心现在拥有了一支年龄层次构造合理、高水平、可持续发展的实训教学和研究队伍,基础适用实训中心正常运行的需要。既有专职人员,又有兼职人员的队伍包括模式,一方面保证了基础队伍的平稳和连续性,另一方面又保持了队伍的活力和流动性。
实训中心还注重对专职人员的培养和兼职人员的选聘。经过岗位培训和参加国内外实训教学交流ACAC,鼓励专职人员在岗学习掌控把握掌控把握,在作业中提升;对于兼职人员则实行任期制,定期考评。经过这些措施,达到优化实训教学队伍的目的。
力学实训中心是一个团结奋进、爱岗敬业的集体。中心全部教学人员教学认真、作业负责,目前实训中心的主要成员全部有10~25年以上的教学经历,有丰富的实训教学经验和研究作业经验。总体来看,中心人员设定有较高的教学科研技术能力和水平。
力学实训中心作为面向全校本科生的力学实训教学基地和创新能力培养基地,经过连续几年的投入和建造设计,力学实训中心的实训教学资源得到了很大的改观,实训条件和环境有了明显改善,能良好地适用不一样专业与不一样基础力学实训课程、专业力学实训课程、提升性力学实训课程的需要。一些高、精、尖的实训仪表器具与设备,保证了传统实训内容与现代实训内容的渗透融合。中心在为本科生开设教学实训的--还能为本科生、研究生和广大教师从事科学研究提供强有力的支撑,这进一步放大了资源效益。反过来科学研究又促进了实训教学作业的发展和实训中心的学科建造设计。
力学实训中心及其前身的力学实训室在长期的发展过程中,形成了有同济特色以及学科特别点的实训教学体系、实训教学方法、实训教学队伍和实训室管理模式,具体体现在如下几个方面:
(1)显明的土木类力学实训教学特色
同济大学的土木学科门类齐全,在全国处于领先地位,每年招收土木类学员数居全国之首,而土木类学员的培养计划中,力学基础课和力学专业课占有很大的比重,课程课程理论力学、材料力学、流体力学、构造力学、弹性力学、塑性力学、振动力学、实训应力解析等是必修课和选修课,其中的实训教学部分占有相当的比例。同济大学力学实训中心承担的教学任务三分之二以上是为土木类学员开设的,因此在力学实训教学项目的安排上,设定有显明的土木类力学特色,以土木工程为应用背景的材料力学功能测量试验和构造力学特性实训在实训内容中占有很大的比例。
(2)紧密集合工程实际的能力培养模式
同济大学力学实训中心的许多实训教学项目设定全部强烈地体现着培养学员研究与解决工程实际问题能力的特色,使学员在实训实操能力提升的--尽早建立工程概念和学以致用的思维方法。比如材料力学的拉、压、扭转与疲劳振动的学员实训内容,全安排在可适用现代工程检验测量试验要求的大型试验机和材料力学综合测量试验解析实训台,机械系统动力学飞轮调动速度创新集合实训台等力学实训台上实行,而不是安排仅适用教学示范要求的小型集合试验装置上实行。同样在流体力学的课程上,实训中心也建造了近30米长的工程水槽与几百米的管道来完成真正的工程状况流态实训,而不是仅做些模仿水槽演示,使学员真正理解水工工程知识。这种紧密集合工程实际的实训同样体现在光测实训、电测实训、振动实训等实训内容中。
(3)教学科研融为一体的实训队伍建造设计
长期以来,同济大学的力学实训教学队伍除了在基础力学实训教学方面不断--经验,提升教学水平外,在实训力学研究方面,其水平也在国内名列前茅,承担了大量的科研和社会服务项目。这既有利于中心实训教学人员提升自身的业务水平,还可从科研和服务项目中提炼合适的实训范例,充实教学的内容,促进了实训教学与科研、工程和社会应用实践的集合。
(4)严格规范的实训室管理和教学重量(kg)保证体系
同济大学力学实训中心在长达半个世纪的发展过程中,形成了严格规范的管理氛围,这种氛围不仅仅是管理制度的建立,它已经成为一种作风,甚至是一种文化,它不随人员的更迭而改变。许多实训中心人员对待实训室作业的关心远胜过对自己家庭的关心。特别是对实训室的设备精心管理与保养,几十年如一日。实训中心内至今还完好存档着由美国Tinius Olsen公司100多年前生产的万能材料试验机,这台机器在长期的精心维护下,仍能正常使用,国内外参观者无不称奇,这种长期对实训设备的精心管理成为力学实训中心的一个特别点。将实训教学纳入同济大学教学重量(kg)保证体系,实行统一管理和监督,保证了实训教学的重量(kg)和水平。
在同济大学领导的关心和支持下力学实训中心在2006年分别被评定为上海市实训教学示范中心和国家级力学实训教学示范中心。力学实训中心被评为国家级实训教学示范中心后引起了学校领导对实训教学的重视与投入。目前学校正在建造设计一批校级的实训教学示范中心,经过有方向、有目标的建造设计使同济大学实训教学建造设计置有较明显的提升。


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