首页 机构设置 本科教学 规章制度 质量工程 办事指南 相关下载 成果展示 联系我们
工程力学实验中心2016年度总结报告
发布时间:2017-03-22

工程力学实验中心2016年度总结报告 

示范中心年度总结报告

 

 

实验中心名称:工程力学实验中心             

所 在 学 院:建筑工程学院                   

     人:程赫明                        

立 项 年 份:2007                        

 

昆明理工大学建筑工程学院

201612

 

一、项目实施建设情况

工程力学实验中心于2007年评为省级实验教学示范中心,2012年被评为云南本科实践教学能力提升工程建设单位。中心的定位是:加强基础、注重创新,为培养应用型人才构建优质的力学实验教学平台,中心的建设紧紧围绕这一目标,从教学体系,教学方式、教学手段等方面进行了一系列的建设,特别是在综合性、设计性及创新性实验的开发上继续保持了优良的传统,大力推进开放式教学和教学改革,致力于提高学生的实践能力。近三年来,项目进行了以下工作:。

1.建设内容

本项目以昆明理工大学工科类专业学生为实践对象,以培养学生的实践能力为核心,以来自于科研和工程的独具特色的实验内容和运行模式为重点,对实践能力、创新精神的内涵进行了理论研究,自主研发了与工程实紧密结合的一系列实验教学装置和实验内容、提高实验项目的综合性、设计性和工程应用的含量,强调实验项目的工程背景,建设了内容结合建设工程特点、具有创新性和工程应用价值的实验教学项目;与昆明市多家工程单位与生产企业建立了校企联合实践教学基地。形成了贯穿于大学四年的、模块化的(创新实践模块、基础力学实验模块、综合性设计性实验模块、生产科研实习模块、毕业设计模块)、分层次递进展开的力学实践教学模式。

1)创造性思维与实践能力的内涵研究

针对实践能力的培养过程中缺乏科学的体系和理论指导的现状,对什么是创新、什么是创新意识、什么是创新思维、什么是实践能力、怎样在实践环节中培养工程能力等问题进行了比较详尽的理论探讨。撰写了“以工程能力培养为核心的力学实践教学体系构建”、“力学教学中基于创造性思维训练的综合能力培养”等论文。

2)以能力培养为核心的力学实践教学体系的建立

以培养学生实践能力为核心,以来自于工程的独具特色的实验内容和运行模式为重点,提高实验项目的综合性、设计性和工程应用的含量,强调实验项目的工程背景,重点建设了内容结合建设工程特点、具有创新性和工程应用价值的实验教学项目;构建了模块化的实践教学环节并分层次分阶段递进展开。

根据中心的定位和规划,充分考虑学生在基础、专业要求、兴趣、特长和能力发挥等方面的差异,构建了一套“加强基础、提倡创新、重在应用,多层次、多模块、开放性”的实验教学新体系。

 

 

说明: C:\Users\yaoxuemei\AppData\Roaming\Tencent\Users\120823917\QQ\WinTemp\RichOle\~3{L6@{D7X6W$~Y9NQF[X5R.png

说明: C:\Users\yaoxuemei\AppData\Roaming\Tencent\Users\120823917\QQ\WinTemp\RichOle\S)V8FQ9T{@G9X)O1Z5]NQPB.png

b.基础力学实验模块

基础力学实验主要与《理论力学》和《材料力学》紧密结合,与理论教学同步进行,时间安排在第3学期和第4学期,内容为测定基本力学量、验证相关的理论公式及结论,如“金属材料的拉伸试验”、“振动系统固有频率的测量”、“金属材料的压缩实验”、“梁的弯曲正应力实验”等。目的在于满足实验教学大纲中规定的实验内容,加深学生对基本理论、基础知识和基本技能的理解,初步培养学生的动手能力和分析能力,激发学生的学习兴趣。同时,为了避免纸上谈兵、避免实验只停留在对理论验证的阶段,教师在讲解时充分引入工程实例的图片、视频等等,并加入了适量的工程实作项目,如“预应力混凝土用钢绞线的拉伸试验”、“电线杆一阶自振频率的测试”等工程测试项目,并完成试验报告,以实验报告的质量评定成绩。

c.综合性设计性实验模块

综合性设计性实验的内容为实验中心根据课程的知识点或实际工程中的问题而提炼出来的实验项目,具有融合了多方面的知识或设计创造的特点,一般安排在第4和第5学期之间为期二周的短学期实践教学环节来完成。学生以45人为1个小组选择其中的一个实验项目。这是在基本实验和个性化创新型实验的基础上进行的难度较大、综合性较强的提高性实验,选题紧扣工程实际。如“扭剪型高强螺栓扭矩系数的测定” 、“脚手架应力测试与分析”、 “植筋拉拔用大量程位移传感器的设计制作”等。目的在于培养学生的设计能力及综合应用力学知识的能力。实施的方式见图3。通过此类项目的实施,学生的理论基础知识、实践能力、团结协作能力、从工程中发现问题和解决问题的能力、总结能力和表达能力均得到很大的提高。

说明: C:\Users\yaoxuemei\AppData\Roaming\Tencent\Users\120823917\QQ\WinTemp\RichOle\G16EIQM99MU61{7CG[OZ18K.png

 

d.生产科研实习模块

主要利用第6和第7学期之间为期二周的短学期实践教学环节来完成。选取有针对性的工程项目来对其施工及验收等进行参观实习。首先邀请工程单位的设计、施工及检测工程师到校为学生进行讲解,以生动的施工及检测案例,增强学生的理性认识,再由这些客座讲师带领学生到相应的工程单位参观实习,增强感性认识。

e.毕业设计模块

在毕业设计这一环节,主要针对工程力学专业的学生,长期坚持走与工程和科研相结合的道路。选题时充分关注工程实际中的力学问题,深化力学知识的工程应用,如“全级配大坝混凝土的弯曲强度的测定及不确定度评价”、“不同焊接条件下金属材料的疲劳裂纹扩展试验研究”等毕业设计题目就由教师的科研项目中提炼而来,且结合工程的实际应用,目的在于使学生在高水平教师的指导下完成科研实验,为科研项目和工程实际应用提供实验数据,培养和锻炼学生初步从事科学研究的能力。进一步提高实际动手能力、拓展知识范围、增强就业竞争力。如2009级工程力学专业1位学生,根据水利工程的需要,完成了“塑性混凝土变形模量专用传感器的研制的毕业论文,并制作了装置实物。

3)以工程能力培养为核心的校外实践基地建设及合作模式研究。

实行校外讲师的临时聘用方式,邀请工程单位的设计、施工及检测工程师到校为学生进行讲解,以生动的施工及检测案例,增强学生的理性认识,再由这些客座讲师带领学生到相应的工程单位参观实习,增强感性认识。工程项目的选取是动态的、同时必须具有代表性,如昆明地铁项目的施工及验收、公路工程土工合成材料生产企业的生产流程及力学性能测试方法等。因此,必须建立长期稳定的校外实习基地,为此,中心与校外的省市多家建设工程检测机构(如昆明市建设工程质量检测中心、云南航天工程物探检测股份有限公司等)和生产企业(如云南建工钢结构有限公司、昆明路迈工程材料有限公司、昆明路存工程材料有限公司)建立校外实习基地及校外导师的聘用制度,保证了参观实习项目的需要,为在工程第一线开阔学生视野、提高学生对工程的适应能力起到了很好的作用。

 

二、项目建设成果及亮点特色

1.成果共有以下8个主要方面

1)指导学生自主开发了8套实验装置

 

2    自制实验装置一览表

 

序号

装置名称

来源

指导教师

完成时间

1

曲梁与拱的综合实验装置

开放实验项目

王时越

2012-2016

2

角钢式脚手架应力测试实验装置

王时越

2012-2016

3

可变角桁架实验装置

王时越

2012-2016

4

工字钢支架实验装置

王时越

2012-2016

5

型钢拉伸时截面应力测试实验装置

王时越

2012-2016

6

土工布顶破试验装置

工程应用

王时越

2012-2016

7

塑性混凝土变形模量测试实验装置

大学生课外科技活动

王时越

2013-2016

8

静不定钢架实验装置

全国大学生周培源力学竞赛

王时越

2013-2016

 

2指导学生获得的学科竞赛奖

n  2014年,获第八届全国大学生结构设计竞赛团体二等奖。

n  2013年,获第七届全国大学生结构设计竞赛团体三等奖。

n  2013年,获“云南建工杯”第四届云南大学生结构设计竞赛特等奖。

n  2013年,获“云南建工杯”第四届云南大学生结构设计竞赛最佳制作奖。

n  2013年,获第久届全国周培源大学生力学竞赛全国个人三等奖13项。

n  2015年,获第十届全国周培源大学生力学竞赛全国个人三等奖12项。

3)发表教学研究论文4

1立项以来发表的教改论文

序号

论文名称

 

发表刊物或出版单位

发表时间

1

以工程能力培养为核心的力学实践教学体系构建

王时越、屈本宁

郭然、杨邦成

东北大学学报

2013.06

2

力学教学中基于创造性思维训练的综合能力培养

屈本宁、王时越

郭然、杨邦成、李建云

东北大学学报

2013.06

3

研究型教学法在高等实验力学课程中的应用

王时越、侯杰、刘国寿

教育学

2016.12

4

基于工程能力培养的实验力学课程教学改革与实践

王时越、许蔚、刘国寿

教育学

2017.1

4)获专利10

4   建设期内获得授权的发明专利和实用新型专利

序号

专利名称

专利类别

专利号

授权日期

项目完成人及排名

1

一种用于电子万能试验机的曲梁和拱综合实验装置

发明

(授权)

ZL201110440626.0

2015-04-22

1:王时越 2:杨锡阶 3:侯 杰

2

一种用于电子万能试验机的开口薄壁杆件综合实验装置

发明

(授权)

ZL2011104406196.0

2014-10-01

1:王时越 2:屈本宁3:李建云  4:侯 杰

3

一种钢丝绳破断拉力测试夹具

国内实用(授权)

ZL201520219213.3

2015-09-09

杨锡阶 2:王时越 3:缪云伟 学生:

4

一种用于电子万能试验机的曲梁和拱综合实验装置

国内实用(授权)

201120550133.8

2012-05-31

1:王时越 2:杨锡阶 3:侯 杰

5

一种用于电子万能试验机的开口薄壁杆件综合实验装置

国内实用(授权)

201120550147.X

2012-09-05

1:王时越 2:屈本宁3:李建云  4:侯 杰

6

一种土工合成材料顶破试验专用夹具

国内实用(授权)

201120550132.3

2012-10-31

1:王时越 2:杨锡阶 3:屈本宁

7

一种条带拉伸力学性能测试夹具

国内实用(授权)

201120539958.X

2012-05-25

1:杨锡阶 2:王时越

8

一种机械档板式二次冲击捕捉及复原塑料管材抗冲击试验机

国内实用(授权)

201120539953.7

2012-05-31

1:杨锡阶 2: 

9

一种机械档钩式二次冲击捕捉塑料管材抗冲击试验机

国内实用(授权)

201120539968.3

2012-09-05

1:杨锡阶 2:王时越

10

一种圆形压力容器周长变化测试仪

国内实用(授权)

201120544850.X

2012-09-05

1: 

 

5)教学成果奖

近年来,获得国家级教学成果二等奖1项、省级教学成果一等奖2项、国家级讲课比赛二等奖1项,校级教学成果一等奖1项。

4   建设期内获得的教学成果奖

序号

奖励名称

奖励类别

获奖时间

项目主要完成人及排名

1

资源型行业环境类专业人才培养模式的探索与实践

国家级教学成果二等奖

2014

程赫明(2

2

全国第五届基础力学青年教师讲课比赛

国家级二等奖

2014

李泽(1)

3

协同创新、打造工科院校一流校内工程类综合实践平台

省级教学成果一等奖

2013

屈本宁(2)

4

国际工程师互认背景下建筑环境资源类专业工程教育的探索与实践

省级教学成果一等奖

2013

程赫明(1)

5

以工程能力培养为核心的力学实践教学模式的探索与实践

校级教学成果一等奖

2014

王时越(1

 

62015年,获得校级精品实验课程立项,经费:5万元

项目名称:《实验力学》

    员:王时越、许蔚、李建云、潘琪、杨锡阶、侯杰、刘国寿

720167月 ,出版教材一本

出版《材料力学实验》教材1部,云南科技出版社,20167月。

 

8)建设期内,获得国家自然科学基金项目12项,省基金项目2项,发表科研论文73篇,其中EI检索28篇。

科研项目一览表

序号

项目名称

类别

负责人

起止日期

资助经费(元)

1

室温蠕变与疲劳对无砟轨道扣件扣压力下降的影响研究

国家自科基金 地区基金

伍曾

2015-01-15 2018-12-15

 

48000

2

颗粒增强复合材料结构损伤演化和破坏的FEM-VCFEM-MD多尺度模拟

国家自科基金 地区基金

郭然

2013-1-15

2016-12-15

580000

3

三维椭圆问题 P H-P Version 有限元法理论及其在工程中的应用研究

国家自科基金 地区基金

张建铭

2013-1-15

2016-12-15

520000

4

全级配大坝混凝土裂缝开展机理及失稳扩展特性研究

地区科学基金项目

王时越(2

2013/1/15

2016/12/15

500000

5

叠层功能梯度材料细观损伤演化机理实验研究

国家自科基金 地区基金

郭荣鑫

2014/1/15

2017/12/15

520000

6

不完整约束蜗壳-水力联合作用及诱振机理研究

国家自科基金 青年基金

郭涛

2014/1/15

2016/12/15

250000

7

基于浸入边界法的海流能水轮机水动力学特性及性能研究

国家自科基金 面上项目

王文全

2015/1/15

2018/12/15

840000

8

基于无透镜傅里叶变换数字全息的三维形貌与变形实时测量研究

国家自科基金 地区基金

夏海廷

2015/1/15

2018/12/15

600000

9

基于纳观流固耦合模型的充流碳纳米管动力系统研究

国家自科基金 地区基金

杨洋

2015/1/15

2018/12/15

450000

10

改性轻骨料混凝土高温力学性能及细观损伤演化机理试验研究

地区科学基金项目

郭荣鑫

2016/1/15

2019/12/15

288000

11

开放式PRMMCs损伤演化分析软件设计与研发

地区科学基金项目

郭然

2016/1/15

2019/12/15

350000

12

稳定型悬索桥的非线性力学特性研究

地区科学基金项目

黄坤

2016/1/15

2019/12/15

27000

13

层状岩质边坡倾倒破坏的塑性极限分析法研究

地区科学基金项目

李泽

2016/1/15

2019/12/15

240000

14

高原型水平轴风力机组风-固耦合机理与动态实验研究

科技厅 面上项目

姚积

2012/10/15

2015/9/15

100000

15

Cu/WCp功能梯度材料细观损伤演化的实验研究

科技厅 面上项目

夏海庭

2011/10/15

2014/9/15

50000

 

 

 

2、亮点特色

1)将创造性思维理论引入力学创新实践教育之中,实践是手段,创造性思维教育及提升实践能力是核心。

2)实践教学具有系统性和长效性,贯穿学生整个大学四年的始终。形成了比较系统完善的实验教学体系,并具有多层次、多模块的特点。

3)以自行研制的结合工程实际的实验教学装置为基础,开发出综合性、设计性的实验。

 

三、取得的经验及下一步建设方向

经过3年的建设与实践,我校工科类专业、特别是工程力学和土木工程专业学生的实际技能和工程应用能力得到了极大的提高,毕业生获得了用人单位的普遍好评,以2009届的郝鹏、商波、2010届许春松、2011届的李斌、2012届的郭恩聪、2013届的何有超、2014届的赵国军等同学为典型代表,分别在云南省建筑科学研究院、云南省建设工程质量检测中心、昆明市建设工程质量检测中心等工程单位获得良好的口碑。2014届的赵祎佳和2015届的李毓同学,均以出色的实践技能和工程能力被天津大学免试录取攻读硕士研究生。

本项目所建立的实践教学体系、运作模式及开发的实验装置已在每年云南省教育厅主办的骨干教师培训和实验岗位青年教师培训中成为特色项目,在省内外高校中有推广应用价值,目前,除了云南农业大学、云南交通职业技术学院、昆明职业技术学院已引进弯曲和弯扭组合实验装置外,福建武夷山学院、四川攀枝花学院、昆明学院、云南冶金高等专科学校、滇池学院等都表示了浓厚的兴趣。

经过多年的不断探索和总结,我们充分认识到,只要重视实验、并不断思考、结合实际、推陈出新,不仅能涌现一批教学成果,而且会深受学生欢迎,为应用型人才的培养做出重要的支撑。当然,实践教学改革还任重道远,我们还当继续努力。

版权所有 © 昆明理工大学教务处    技术支持:教育技术与网络中心    您是第位访客