实验室与设备信息简报第五期

实验室与设备信息

中国地质大学（武汉）实验室设备处主编

2007年第5期   总第5期                   　　2007年12月18日

重要消息：

本期目录（工程学院专版）

• 工程学院实验教学中心简介
• 地质工程实验教学示范中心建设体会　
• 联合共建产学研基地签字仪式举行
• 越南河内矿业大学来地质工程实验教学中心参观交流
• 利用实验室平台　喜获科技作品奖

工程学院实验教学中心简介

一、中心基本情况

地质工程学科是中国地质大学5个国家重点学科之一。学科的建设始于建校之初，1952年至1954年，为了满足国民经济恢复和第一个五年计划对探矿工程、水文地质工程人才的迫切需求，在前苏联专家的帮助下，创建了“水文地质与工程地质”系和“探矿工程”系。

半个多世纪以来，在学校四代学者的辛勤耕耘下，当年的两个系已经发展成为一个实力雄厚、特色鲜明的现代地质工程学科。工程学院实验中心依托地质工程这一国家级重点学科，以提高地质工程实验教学质量为根本，以培养高素质创新型人才为目标，积极打造高水平的实验教学平台。

工程学院实验教学中心现共有30间实验室用房，一个钻井试验场，总使用面积约3890m²。拥有实验仪器设备1289台（套），仪器总价值2440多万元，其中单台价值万元以上的设备价值总和近1300万元。中心现有各类实验技术人员24人，其中教授2人，高级工程师2人，工程师（技师）15人，技术员5人。

中心面向工程学院、环境学院、机电学院、地空学院的地质工程专业本硕连培班、岩土工程专业、勘查技术与工程专业、石油工程专业、等相关专业约2000名本科生，开设了16门课程的57个实验项目，同时还针对地质工程硕士研究生、博士研究生开设了研究型实验项目，年均实验人时数达20余万。

二、实验教学内容

    中心根据教学内容，采取分层次教学的实验模块，下设三个层次的教学实验室。

1、基础综合实验室

    基础训练综合实验室下设土质土力学、土静三轴、岩石力学、建筑材料、工程结构、工程检测六个分室，主要承担本科生的基础性实验。为《岩体力学》、《土力学》、《建筑材料》、《钢筋混凝土结构》等课程开设：砂土级配测定、土的抗剪强度、岩体剪切、混凝土抗压强度、网架结构静载、金属箔式应变片单臂、半桥、全桥比较等30余个实验。

2、工程训练综合实验室

    工程训练综合实验室下设土动三轴、岩石三轴、岩石破碎、钻井液、碎岩工具等十三个分室，主要承担本科生、研究生的专业性实验并提供地质工程技术综合训练的场所。为《高等土力学》、《基础工程学》、《岩土钻掘工程学》、《钻井液与岩土工程浆液》等课程开设：土压缩性指标测定、岩体三轴压缩、岩石抗压强度测定、有机物对泥浆性能的影响、岩土体原位测试等37项实验以及25项综合性实验。

3、综合创新实验室（实验基地）

    中心建有三个综合训练创新实验基地：“灾害防治—岩土工程技术”创新实验基地、“岩土材料及施工工艺”创新实验基地”和“机械电子产品开发及制作”创新实验基地，旨在培养学生的自主创新能力，并为学生参加“全国大学生挑战杯”等大赛提供试验场所。

三、实验室的运行和管理

    工程学院实验教学中心实行校、院两级管理，教学与日常管理以学院为主，投资与建设以学校为主，学校负责提供其正常运转、维修及更新改造经费。

    中心实行主任负责制。目前，中心主任由具有较高的学术水准、精通教学基本规律、教学经验丰富的博士生导师项伟教授担任。实验中心教师及实验技术人员实行公开招聘、竞争上岗、定期考核的管理机制。各实验室实行相关专业教授和学科带头人负责制。中心建立了多项规章制度，包括“地质工程实验教学中心实验室管理条例”、“地质工程实验教学中心实验室管理细则”、“地质工程实验教学中心学术委员会工作条例”等。

    为适应新的教学体系和开放式的实验教学的需要，实验中心建立了专项网站，搭建了由网上选课、网上预习、网上交流和实验教学内部管理四部分组成的网络数字化平台。教师可通过选课系统查阅学生选课情况、登录学生实验成绩、回答学生提问；学生可以根据各自的学习计划灵活选择实验项目。

四、教学改革与成果

1、教学改革成果

    中心教师共主持、参与26项教学研究，获教学成果奖15项。《土木工程（岩土）专业人才产学合作培养方案研究与实践》获国家级教学成果二等奖和省级教学成果一等奖；《岩土钻掘工程学》2005年被评为国家级精品课程；《工程地质学基础》2004年被评为湖北省精品课程，《工程地质学基础》2007年被评为国家级精品课程。

2、科研成果

    中心教师共主持国家自然科学基金、青年科技基金、省部级以及横向科研项目250余项，获省部级以上奖项18项。其中，“三峡库区移民迁建新址重大地质灾害及防治研究”和“中国大陆科学钻探工程硬岩深井取心钻探新技术的研究与应用”获国土资源部科学技术一等奖、湖北省科技进步一等奖。

    中心教师公开发表学术论文581篇，其中进入国际三大检索系统的有66篇，出版教材与专著58本，2本专著获湖北省图书奖。此外，中心教师还获得国家发明和实用新型专利32项。近五年来，中心教师自编了《土质土力学实验指导书》、《岩石力学实验指导书》、《工程结构实验指导书》和《勘察技术实验指导书》、《钻井液实验指导书》等15本实验教学指导书。

3、学生成果

    中心根据学科发展、人才培养的需求，开展了对实验教学内容的研究与更新，把科研成果转化为实验项目，积极探索培养学生实践动手能力和创新能力的新模式和新方法。

    随着综合训练创新实验室和创新人才培养基地的不断建设，学生参与科技活动的人数越来越多，并取得了骄人的成绩。曾获全国大学生“挑战杯”课外学术作品二等奖三项、三等奖一项、湖北省“挑战杯”大学生创业计划大赛特等奖两项、湖北省大学生优秀科研成果奖一项，并取得数项发明专利。

五、中心的交流与合作

    中心成立以来，先后与华中科技大学、吉林大学、中南大学、长江大学、中科院武汉岩土所、中石油钻井研究院、胜利油田等高校、科研院所和企业建立了广泛的联系、进行学术交流和合作办学，使中心在“走出去、引进来”的办学思路下不断发展壮大。

    同时，中心的国际交流活动也日益增多。近年来，先后协助学院举办了4次国际学术研讨会，邀请了美、德、英、俄、澳、日等国的学者53人次来中心进行学术交流，并派出64人次赴国外参加国际学术会议。目前，中心与美国康耐尔大学、德国柏林工业大学、英国帝国理工学院、莫斯科大学、香港城市大学等10余所大学建立了长期的科研合作关系，签订了人才联合培养计划，营造了良好的教学和人才培养环境。

    经过半个多世纪的建设与发展，中心创建了以地质工程学科为主体，相关学科为背景的实验教学平台，拥有一批理论精深、专业扎实的师资队伍，形成了“院士、教授（博导）进课堂，带实验、实习”的教风，积极培养学生将专业知识应用到实践工作中的能力。

    中心将以省级和国家级实验教学示范中心建设为契机，对地质工程实验教学课程体系、教学内容、教学模式、教学方法和手段展开进一步的系统研究与实践，为学科的建设和发展，为国家的经济建设做出更大的贡献。

地质工程实验教学示范中心建设体会

  陈  劲

一、建设过程

    2006年，随着我校电子电工、大学化学省级实验教学示范中心的建设，工程学院在在实验室设备处的大力支持和现有实验中心的基础上，开始了申报省级和国家级实验教学示范中心的准备工作，成立了由各学科方向带头人组成的实验教学学术委员会和由主管院领导和各系部主管实验室工作的负责人组成的示范中心建设工作领导小组与工作小组，并聘任高学术水准的项伟教授担任中心主任，负责实验室和实验教学示范中心的建设工作。

    2007年，被湖北省教育厅批准为第五批湖北省高等学校实验教学示范中心建设单位。10月通过了省教育厅组织的专家组的网络评审，11月通过了建设验收答辩，12月10日通过公示。

二、建设内容

1、制度建设

    在示范中心建设的过程中，为了规范实验室的建设，我们结合学科特点制订了实验中心管理细则。包括：“地质工程实验中心主任岗位职责”、“地质工程实验中心实验课程负责人岗位职责”、 “地质工程实验中心主讲教师岗位职责”、“地质工程实验中心课程主讲教师及助教岗位职责”、“地质工程实验中心实验技术人员岗位职责”、“地质工程实验中心学生实验守则”、“地质工程实验中心低值耐用品管理制度”、“地质工程实验中心安全管理制度”、“地质工程实验中心仪器设备使用管理制度”、“地质工程实验中心仪器设备损坏赔偿制度”、“地质工程实验中心实验教学基本规范”、“地质工程实验中心开放管理办法”、“地质工程实验中心网络教学管理办法”等。

2、实验室规范化建设、资源共享

    打破了实验室条块分割的局面，实现了实验室的统一规范化管理，实验室和实验教学仪器的资源共享。实验任务由实验中心统一下达实验任务书，各实验室根据实验任务书执行实验教学任务或科学实验工作。

3、网络化建设

    为适应新的地质工程实验教学体系和开放式实验教学的需要，实验中心建立了地质工程实验中心网站。建立了网上选课、网上预习、网上交流和实验教学内部管理系统组成的实验教学网络数字化平台。

    实验选课系统充分考虑了“以学生为本”的教学模式和开放式实验教学的特点，学生可以根据各自的学习计划灵活选择实验项目。开发的辅助教学系统建立了师生之间的桥梁，教师、学生和教务管理员可以相互交流，学生的问题通过“一对一”的形式即时解决；上课教师则通过选课系统查阅学生选课情况、登录学生实验成绩、回答学生提问；实验课程负责老师可通过选课系统管理端口设置实验项目、实验课时、实验开放时间、实验教师等信息。

4、逐步形成特色

    随着学科的不断发展，实验教学的课程体系、教学内容、实验方法和技术手段，以及教学管理等方面逐步形成了自己的特色。

（1）实验中心坚持以“加强基础、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，以培养与提高学生的科学实验素质和创新能力为目标，根据全校不同专业需求，构建了多层次的工程地质学基础实验课程，将实验层次划分为基础实验、综合性实验、创新性实验，每一个模块均有若干经过精心设计的实验项目组成。每一门实验课程均可以从模块中灵活集成。这种 “分层次、模块化”的地质工程综合实验教学体系，为以学生为本、因材施教、全面开放创造了条件。

（2）实验教学中心充分认识到建设稳定的高素质的实验教学师资队伍是提高教学质量的关键。鼓励专职教师与实验技术人员进行分工协作设计与开发先进的高质量的实验项目，要求年轻专职教师必须掌握主讲课程涉及的主要仪器设备的操作和使用，同时要求实验技术人员必须听专职教师的理论教学、实验教学课程。这种科学的实验队伍建设机制使中心形成了一支结构合理、稳定、素质较高的师资队伍，为整个实验教学中心的可持续发展奠定了基础。

（3）实验中心坚持引进和自主开发相结合的实验条件建设理念。教学中引入先进的实验设备，利用先进实验技术开设基础性实验项目和综合训练类实验项目，将现代科技进步的成果渗透到实验内容中，为学生掌握先进的实验方法和技术手段创造了条件。同时充分发挥理论教学教师、实验教学教师和实验技术人员相结合机制的作用，通过对实验原理和工程实际应用的深入理解，加强了科研成果的转化，自主研制和开发了高水平的实验装置，全面促进了实验教学质量的提高。如利用钻床改造的微钻实验台；岩质顺层滑坡物理模拟试验系统；自行研制的虹吸比重瓶法（颗粒分析试验）；进口Instron岩石压力伺服机控制系统改造等，解决了实验的需要，改善了实验的条件。

（4）先进的实验教学方法是提高教学质量的关键。中心开设的基础性实验和综合性实验是由学生通过自主选课，自主预习并在教师的辅导下完成的；创新性实验是根据实验命题由学生自行设计实验方案，实验室提供平台，搭建实验装置，动手做实验并完成实验报告。这两种方式充分调动了学生自己实验的积极性与创造性。

（5）学生利用实验室开展科技活动非常活跃。近年来利用实验室提供的平台在“挑战杯”竞赛中屡创佳绩：今年获湖北省“挑战杯”竞赛特等奖两项，全国“挑战杯”竞赛二等奖两项。05年、06年都有学术创新团队获奖。

三、建设体会

1、地质工程实验教学示范中心的建设，离不开国家建设的大背景，有学校的大力支持，特别是实验室设备处的支持，让我们对示范中心建设的要求清楚，建设的目标明确。

2、建设过程中，全院上下团结一心，有一支积极认真的工作团队。院里重视，院行政和党委、各系、各实验室大力支持。领导们对实验室建设整体布局安排合理，老师们积极提供素材，认真准备，完善了实验课、实验教材、实验多媒体课件的完整实验教学体系。

3、开放性实验、对外交流合作与影响日益扩大，先后有国内外的同行到实验室参观学习交流。

4、国家和省示范中心的建设是一个实验室建设和发展的契机，把握好这个机会，可为促进学科的建设与发展，为培养高素质的人才打下坚实的基础和提供可靠的保证。

四、建议

1、建议校内相关部门密切配合，大力宣传，推动实验教学示范中心建设，争取建设更多更好的国家级精品实验课程，为申报提供条件支撑。

2、加强实验技术人员的梯队建设。目前的实验技术队伍已经落后，急需引进高层次、年轻人才进入实验室工作，同时对现行实验技术人员实行有计划的业务培训。

3、学校出台相关政策，对创新性实验指导教师进行鼓励，对国家、省级实验教学示范中心的可持续发展给予支持和重视。

联合共建产学研基地签字仪式举行

11月27日，我校与中国地质科学院勘探技术研究所联合共建产学研基地签字仪式在河北廊坊市举行。副校长唐辉明与勘探技术研究所所长甘行平在《联合共建产学研基地合作协议》上签字。

根据协议，该所将成为我校的产学研基地。并向我校提供科研项目或业主许可的培训现场、学生实习条件。双方将互相提供科研实验场所和实验条件，特别是的一些创新性实验和研究。充分进行科研合作，根据需要共同提出和申报各级科研项目。

勘探技术研究所1957年成立，是中国第一所探矿工程(岩土钻掘工程)技术应用与开发的科研机构，是从事探矿工程和岩土钻掘工程技术应用开发研究规模最大、综合实力最强的科研开发队伍。国家探矿工程机械质量监督检验中心、中国地质学会探矿工程专业委员会的办事机构均设在该所。可为我院特别是探矿工程和岩土钻掘工程技术领域人才培养提供很好的实验、实践平台。

越南河内矿业大学来地质工程实验教学中心参观交流

11月27日，在我校外事处的安排下，越南河内矿业大学工程地质系副主任Dr NGUYEN VIETTINH 和地质系副主任Dr.LE THANH ME一行来我中心参观学习交流。

在吴立副院长的陪同下，越南同行参观了我中心土质土力学实验室、土静三轴实验室、土动三轴实验室、岩石伺服机实验室、建筑材料实验室和结构实验大厅。双方就实验室建设的经验、实验设备的采购程序、学生教学实验的开展以及科学研究等方面进行了深入的交流。越南同行对我中心的实验室规模和实验室管理给予了较高的评价。

利用实验室平台　喜获科技作品奖

    在11月19日落幕的第十届“挑战杯”飞利浦全国大学生课外学术科技作品竞赛上，我院两名同学组成的团队获得二等奖两项。获奖作品是：《三峡工程库水降与红层岸坡稳定性动态响应模型研究》（宋琨等）和《节水型钻探新技术及钻具的研制》（卢春华等）。这两项获奖项目，均以实验教学中心开放实验室获得的实验数据为基础。

 编辑：王莉   审稿：董浩斌   联系电话：67885073    网址：http://sbc.cug.edu.cn/.