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发展规划

一、发展定位与建设目标

1、发展定位

我国地质环境的特殊性和复杂性以及大规模人类工程活动的特点,迫切要求地质工程、土木工程类学科培养的人才具有良好的实践能力和创新能力。根据这一国家需求与我校环境与土木工程学院相关学科人才培养理念和“地质基础+专业理论+工程实践”的人才培养模式,地质工程实验教学示范中心的发展定位为:以地质工程国家重点学科和土木工程国家特色专业为基础,以我国西部复杂地质环境下重大工程建设与地质灾害防治专业人才的实践能力和创新能力培养为核心,通过与地质灾害防治国家重点实验室的协同建设与发展,不断汇聚实践能力和创新能力培养的硬件和软件资源,建成工程勘察类、土木类和环境类专业学生实践能力培养国内一流的专业型实验教学示范基地以及高层次人才创新能力培养的国际一流的实验中心。

2、建设目标

2011-2015年中心建设的总目标是:在教育部、四川省教育厅和学校党政的大力支持下,通过中心全体教师的努力,进一步汇聚实践能力和创新能力培养的硬件和软件资源,改革实验教学模式,提升实验教师素质和国际化能力,加强信息化管理和辐射能力建设,使中心成为工程勘察类、土木类和环境类专业学生实践能力培养国内一流的专业型实验教学示范基地,基本达到地质(岩土)工程高层次人才创新能力培养国际一流实验中心的标准。确保中心在下次教育部评估中顺利通过。为此,有针对性地从以下四方面制定“十二五”具体的建设目标和任务:

1)实验教学

结合中心几年来的建设情况,制定体现实验教学质量的5年规划目标和任务如下:

(1)进一步深化、丰富和发展“一体化、三层次、五训练”新型实验教学体系。结合教育部《卓越工程师教育培养计划》,组建地质工程本科创新实验班,在培养计划中强化实践教学环节,相应制定新的实验教学大纲。

(2)进一步强化实践教学环节,增强学生动手能力。拟增加单独设立实验课程3门,新增创新性实验10项,拓展虚拟实验项目10项,充分利用电子教学资源,力争实验教学的电子化普及率达80%。

(3)加强“五训练”的野外实验教学基地建设,完成“岩土工程勘察实习基地”建设,新签约野外实习基地3个以上。

(4)加强教改和实验教学模式研究,申报教改项目10项,其中省级教改项目数2项,校级教改项目8项。

(5)成功申报教学成果奖6项,其中,国家和省级级奖励1-2项,校级奖励4-5项。

(6)发表教改论文10篇以上,其中核心期刊论文6篇以上。

(7)出版教材6部,其中实验系列教材3~4部。

(8)研制实验教学仪器,计划研制或改造实验教学设备5种10台套,申报专利3项。

(9)指导学生完成科技立项80项,发表科技文章10篇以上,成果获国家级奖励5项。

2)实验队伍

队伍建设是保证目标任务实现的关键。根据中心的任务、目标,“十二五”期间,拟对实验队伍的规模、结构、人员进行调整,采用引进和培养相结合的方式,加大队伍建设力度,提升实验教师素质和国际化能力。具体目标如下:

(1)引进硕士学位以上8名,其中,博士学位4名。中心专兼职实验教师人数调整至80人左右。

(2)进一步提高实验队伍的整体素质和国际化能力。选派5~10名青年教师出国进修学习或国内高校实验室学习、交流。在专职实验教师中,力争培养3-5名教师成为校级教学名师或校级先进教师。

(3)重视青年人才的培养,优化队伍的年龄和学历结构。计划5年内40岁以下具有博士、硕士学历的教师比例达100%。

3)管理模式

(1)进一步修订和建立中心管理制度,增强管理制度的可操作性,用完善的制度管好中心。

(2)完善中心综合信息管理系统和大型仪器设备的共享共用信息平台。

(3)进一步完善和建立试验设备自主研制和专利申报的激励制度。

(4)进一步创造条件,拓宽渠道,推进国内高校之间的教学和学术交流,增大中心的辐射能力。

(5)以多种形式吸引国内、外高校学生来中心从事科研工作,进一步扩大中心的开放力度。

4)设备与环境

根据中心实验教学、科学研究和高层次人才培养的需要,做好超前规划和年度计划,在充分调研和论证的基础上,采用购置、研制开发与升级改造相结合的途径开展教学、科研仪器设备的建设工作。计划在5年时间内,在教育部、财政部、四川省和学校大力支持下,多渠道筹集资金,计划购置和研制主要实验仪器设备200台套左右,升级仪器设备2台套,根据轻重缓急的原则,分期分批投入建设。

进一步改善中心的实验环境,使其满足人性、舒适、环保,并适宜国际交流的要求。

二、建设思路

结合中心建设目标和具体任务,拟定建设思路如下:

1、进一步深化和发展“一体化、三层次、五训练”的新型实验教学体系,促进实验教学水平的进一步提高

(1)根据教育部“国家级实验教学示范中心评审指标体系”的内涵要求,结合教育部《卓越工程师教育培养计划》,把实验教育思想的转变、实验内容体系的优化与设计、实验项目的更新与调整、实验教学方法手段的提高等作为实验教学改革的着力点,进一步加强教学改革,通过申报国家和省级教改立项以及在本校设立实验教改课题,设立专项软课题进行研究,全面保证地质工程领域实验教学、高层次人才培养和科学研究国家级示范基地的引领作用。

(2)进一步从基础型实验、综合设计型实验、个性化创新型实验“三层次”上组织实验教学,增加实验课时,强化实践教学,增加单独设立实验课程的门数,根据每门课程的教学内容,确定相应学分。目前,中心附属于理论课程的实验教学模块中,实验课成绩往往作为参考或以很低的比例计入课程总成绩,在一定程度上造成了学生不重视实验教学和实验能力的培养。因此,进一步将实验教学与理论教学剥离,建立开放式实验教学管理制度和学分制的实验教学管理方式是非常必要的。我们将重新修订教学大纲和实验教学计划,着力增加单独设课的实验课程,完成各门实验课程多媒体教学课件的制作。同时,在实验教学内容的安排上,尽量减少验证性的实验,增加综合性、设计性和创新性的实验项目,重新修订基础型、综合设计型和个性化创新型实验教学大纲。

(3)加强野外实训基地的建设,通过“课程实验训练”、“开放性实验训练”、“现场实验训练”、“校外基地实验(实习)训练”和“实战性实践训练”,强化学生地质基础、工程素养和设计能力培养。通过多种途径,完成“岩土工程勘察实习基地”建设,丰富工程地质勘察教学内容,新增“现场平板载荷试验”、“动力触探试验”以及“旁压试验”等勘察实验项目。

(4)进一步通过课外科技立项和虚拟试验扩大示范中心的开放力度,给学生提供更多的独立实验机会,充分发挥学生的想象力和聪明才智,为学生的个性发展创造条件,培养学生正确的科学思维能力和创新能力,提高学生独立开展科学实验的能力。

我们将重点加强大学生课外科技立项中试验研究项目的立项力度,吸引大学生到实验室利用良好的研究设备,开展创新性研究。

充分利用虚拟试验室等网上实验教学平台,向学生开放土力学、岩石力学以及工程力学实验课程的基础性、综合性实验项目。让学生可以在有网络和计算机的任何地方,进入中心网站的“虚拟试验室”,了解实验项目的内容,仪器设备性能,按照操作说明,通过点击鼠标,逐步完成试验操作,在网上通过虚拟现实完成做试验的全过程。

充分利用实验中心的门禁系统、中心网络管理系统以及中心丰富的设备资源,进一步加大实验室在时间和空间上的开放力度。将中心20万元以上的大型设备的有关性能指标等信息公布在网上,校内外使用者可以通过网络管理系统进行网上预约,中心负责人根据预约情况协调安排试验时间,通过门禁系统自动记录使用仪器设备时间。为校内外学生完成创新性实验和科学研究提供完善的硬件支撑。

2、加强实验队伍建设,确保建设目标的实现

(1)进一步加强专职教授(研究员)挂帅、专兼职教师结合的实验教学团队建设。从学校层面上制定专职教授/副教授(研究员/副研究员)在实验教学中心从事实验教学和实验研究的保障政策和措施,实实在在提高实验教师队伍的地位与待遇。继续稳定、提高、扩充实验教学师资队伍,对现有师资立足于稳定与提高。

(2)主动做好引进师资工作,注意人员的学科专业、学缘优化,多种渠道、多种方式保障实验教学队伍建设。根据目前实验教师队伍现状,重点引进岩土力学、工程测量、工程物探、电子测控与机械工程方面的实验教师。

(3)进一步提高实验队伍的整体素质。通过选派青年教师出国进修或国内高校实验室学习、交流以及在职攻读博士学位等途径,全面提高实验教师队伍的素质和国际化能力。

3、进一步激励自行研发实验教学仪器工作,继续保持“成型设备多功能开发,非标准设备自行或联合研制”的良性循环局面

根据地质工程专业、土木工程专业以及环境工程专业实验教学和科学研究的特殊要求,通过自行研制及改造现有仪器,来丰富实验教学内容。中心计划修订激励教师研发实验教学仪器的规章制度,进一步激发示范中心教师研发实验教学设备的热情,充分发挥他们的主观能动性,积极研制新仪器和改造现有仪器,研制更多适用性强、开放性好的实验教学设备,为我校地质工程、土木工程等学科综合性和创新性实验项目的开设提供强大支撑,并通过这些设备的推广,增大中心的辐射作用。

4、进一步加强硬件建设,使示范中心的实验条件达到国内一流水平

结合国家重点实验室建设,进一步加大投入,多方面筹集资金加强地质灾害防治现场勘察、探测和监测仪器的建设,同时,增补和更新室内实验教学及试验研究的关键仪器设备,升级部分室内试验研究设备,使中心的软硬件环境达到国内一流水平,为培养创新性高层次人才、解决重大工程技术难题和学科前沿问题研究提供重要支撑。

(1)进一步加强“地质-工程结构实验室”建设。该实验室经过几年的建设,先后购置了美国MTS多通道微机控制电液伺服加载系统、微机控制电压伺服长柱压力试验机、静态数据采集系统以及1000KN结构疲劳试验机等仪器设备,修建了钢筋混凝土反力墙及反力台座。利用该套系统可以进行简单的地质-工程结构与岩土体相互作用、工程结构与地基基础相互作用的试验,能开展简单工程结构在静力条件和拟动力条件下的变形破坏与力学性质试验。但对于复杂的工程结构,同时需要考虑动力条件,开展工程结构在地震动力条件下的力学响应研究。这套试验系统就不能满足测试要求。为此,需添置大型振动台,完善地质-工程结构试验系统。有了这套振动系统,不仅可以完成勘查技术与工程、土木工程、工程管理、建筑学等专业的本科实验教学工作,还可为研究人员、硕士研究生和博士研究生的科研、试验提供重要支撑。

(2)新建“岩土工程勘察实习基地”。进一步补充完善“地质勘察实验分室”的硬件设备和环境条件。重点增补部分关键仪器设备,如:十字板剪切仪、动力触探仪以及平板载荷试验设备等。完成“岩土工程勘察实习基地”建设。丰富工程地质勘察教学内容,新增“现场平板载荷试验”、“动力触探试验”以及“旁压试验”等勘察实验项目。

(3)结合国家重点实验室建设,多渠道筹集资金,进一步提高和充实中心的技术方法手段。加强地质灾害防治现场勘察、探测和监测仪器的建设。

(4)扩展虚拟实验室建设。基于虚拟仪器软件平台和自制硬件实验平台,创建现代化、网络化、虚拟化的实验教学环境,实现具有实时互动效果的远程实验教学,增加学生实验兴趣,提高实验效率。虚拟仪器的开放性、灵活性特点使其适用于从基础、综合到创新的各层次实验教学。

5、规范和完善示范中心的管理,促进管理工作的信息化和网络化

(1)进一步规范示范中心管理。示范中心实行主任负责制、三级责任制、人员聘任制和专兼职人员一体化管理模式。在这一总体管理模式下,进一步明确和加强中心内部的“中心主任-室主任-实验人员”三级责任制。示范中心主任、副主任由学校聘任,定期考核;实验技术人员分为实验教学、实验研究和实验辅助三种层次,实行聘任制,竞争上岗,双向选择,由示范中心集中统一管理;兼职教师按照教学和科研任务安排参与实验教学和实验研究工作,实行流动式的管理机制。示范中心仪器设备与专兼职人员实行一体化管理模式,这样既发挥中心本身的教学和研究示范作用,同时,也为全体专职和兼职实验人员提供教学和科研条件的支持。

(2)充分发挥学院教学指导委员会对实验教学的决策和对示范中心的引导作用。通过学院教学指导委员会加强实验(实践)教学计划与理论教学计划的衔接,并通过制度建设规范教学计划的制定、修改和执行过程,保障实验教学的重要地位。

(3)为切实指导实验教学规范化和上水平,结合学校实际,从编制专业人才培养方案入手、制订实验课程大纲或课程实验大纲、实验教材选编、实验指导教师资格认定、实验教学安排、实验教学准备、实验授课、实验报告、实验考核、实验成绩评定与记载等实验教学十个主要环节着手组织实验教学,明确目标和要求,加强规范化管理,建立实验教学质量保证体系。

(4)加强实验教学中心管理工作的信息化和网络化建设,不断完善示范中心管理信息系统和示范中心网站建设,进一步完善大型仪器设备的共享共用信息平台、课程大纲、电子教案、多媒体课件、习题、知识扩展、相关链接、网上提问、网上答疑、网上论坛、网上提交作业和报告、视频录像、资料下载等网络化教学资源的建设。

三、预期建设成效

根据中心“十二五”建设目标和建设思路,预期建设成效如下:

1条件与环境

根据中心实验教学、科学研究和高层次人才培养的需要,在充分调研和论证的基础上,采用购置、研制开发与升级改造相结合的途径开展教学、科研仪器设备的建设工作。规划在5年时间内,在教育部、财政部、四川省和学校大力支持下,多渠道筹集资金,计划购置和研制主要实验仪器设备200台套,升级仪器设备2台套,根据轻重缓急的原则,分期分批投入建设。预算经费总计2000余万元。预计经费主要来源:重点实验室专项仪器设备费1000万元、中央支持地方高校建设经费500万元、依托单位成都理工大学500万元。

重点建成“岩土工程勘察实习基地”、“大型振动台试验室”。预期示范中心设备总价值达8847万元,台套数增至2500台左右。实验教学用房维持在6550M2左右。

中心的实验环境满足人性、舒适、环保,并适宜国际交流的要求。

2实验队伍

引进博士和硕士学位实验教师8名,选派3~6名青年教师出国进修,培养3-5名教师成为校级教学名师或校级先进教师。使40岁以下具有博士、硕士学历的教师比例达100%。组建一只稳定的、学缘优化、知识结构、年龄结构、职称结构合理的由专职教授(研究员)挂帅、专兼职教师结合的实验教学团队。团队总人数达到80人左右。

3实验教学

(1)实验中心“一体化、三层次、五训练”的新型实验教学体系得到全面贯彻和强化,学生的实践能力显著提高。而且,该实验教学体系在国内同类专业实验室中得到推广。

(2)增加单独设立实验课程3门,新增创新性实验项目10项,拓展虚拟实验项目10项,充分利用电子教学资源,力争实验教学的电子化普及率达80%。

(3)加强“五训练”的野外实验教学基地建设,新签约野外实习基地3个以上。完成“岩土工程勘察实习基地”建设,丰富地质工程专业、土木工程专业实验教学内容,新增“现场平板载荷试验”、“动力触探试验”以及“旁压试验”等勘察实验项目。

(4)成功申报教改项目10项,其中,省级教改项目数2项,校级教改项目8项。

(5)成功申报教学成果奖10项,其中省级以上奖励3项、校级奖励7项。

(6)发表教改论文10篇以上,其中核心期刊论文6篇。

(7)出版教材6部,其中实验教材3~4部。

(8)研制实验教学仪器,计划研制或改造实验教学设备5种10台套,申报专利3项。

(9)指导学生完成科技立项80项,成果获国家级奖励5项。本科生发表科技文章10篇。

4体制与管理

(1)进一步修订和建立中心管理制度,增强管理制度的可操作性,用完善的制度管好中心。

(2)完善中心综合信息管理系统和大型仪器设备的共享共用信息平台。

(3)进一步完善和建立试验设备自主研制和专利申报的激励制度。

(4)进一步创造条件,拓宽渠道,推进国内学术交流。

(5)以多种形式吸引国内、外优秀人才到中心工作。

5示范与辐射

(1)“一体化、三层次、五训练”的新型实验教学体系在国内同类专业实验室中得到推广。

(2)自行研制或改造实验教学仪器设备5种10台套,申报国家发明专利3项以上。新研制的实验教学仪器在3~5个高校推广应用。

(3)在国内举办大型学术会议和大型培训共4次。

(4)依托地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,与4所外国教育机构签署全面合作协议,举办国际会议4次,协办国际会议2次。

四、经费投入规划

计划5年内,在教育部、财政部、四川省和学校大力支持下,多渠道筹集资金,根据轻重缓急的原则,分期分批投入建设。预算经费总计2000余万元。预计经费主要来源:重点实验室专项仪器设备费1000万元、中央支持地方高校建设经费500万元、依托单位成都理工大学500万元。主要投入:

1、完善“地质-工程结构实验室”建设,预计经费1000万元;

2、新建“岩土工程勘察实习基地”,预计经费100万元;

3、加强地质灾害防治现场勘察、探测和监测仪器的建设,预计经费800万元;

4、扩展虚拟仪器实验室建设,更新其它教学实验室设备,预计经费100万元。