支持“十二五”国家级实验教学示范中心建设规划方案

1、实验教学中心建设的基本情况。

西安建筑科技大学是1956年全国第三次高等学校院系调整时由原东北工学院、西北工学院、青岛工学院和苏南工业专科学校的土木、建筑、市政类系（科）整建制合并而成，时名西安建筑工程学院。 1959年和1963年，曾先后易名为西安冶金学院、西安冶金建筑学院。 1994年3月 8日 ，经国家教育部批准，更名为西安建筑科技大学，是公认的中国最具影响力的土木建筑类院校之一及原冶金部重点大学。

西安建筑科技大学材料科学与工程专业的前身可追溯到1956年并校时成立的混凝土及建筑制品工艺、1970年开办的水泥和耐火材料专业，是国内最早设置无机非金属材料专业的院校之一。同时，材料科学与工程也是西北地区首家开设无机非金属材料课程及教学实验的专业。经过50多年的发展和建设，材料与矿资学院目前有材料科学与工程、矿业工程、安全科学与工程三个一级学科，2010年新增资源循环科学与工程和功能材料两个新兴战略产业专业。材料科学与工程专业拥有材料科学与工程一级学科博士点和博士后科研流动站，是国家级特色专业，设有陕西省材料学“三秦学者”岗位。

西安建筑科技大学无机非金属材料实验中心是服务于学院材料类本科生、研究生教学和科研的专业实验室。中心下设中心实验室、材料工程实验室、建筑材料实验室、材料科学实验室和高温陶瓷实验室。为满足教学和行业成果展示，2006年增加了材料与矿物标本陈列馆。

西安建筑科技大学在并校之初即开设水泥及建筑材料相关的课程及实验教学。目前，水泥相关课程及实验教学、科学研究在国内外已享有较高声誉，该领域的学术学科带头人徐德龙教授由于成绩突出，2003年被评为中国工程院院士。建筑材料实验室拥有建筑工程类一级试验评审资质，在西北地区乃至全国有很大影响力。经过多年的积淀，中心已经发展成为以水泥及建筑材料、耐火材料等无机非金属材料为主，突出行业特色的无机非金属材料类综合实验室。2012年，徐德龙院士当选教育部新一届无机非金属材料教学指导委员会主任，肖国庆教授当选教育部新一届无机非金属材料教学指导委员会秘书长。经过多年的实践教学积累，无机非金属材料实验中心在实验教学、队伍建设、管理模式、设备与环境等方面都有深厚基础，结合我校办学特色与优势，在长期的教学实践中凝练出鲜明的特色。2008年6月无机非金属材料实验中心获评校级实验教学示范中心。2012年被评为省级实验教学示范中心。

无机非金属材料实验教学示范中心位于西安建筑科技大学粉体楼、建材楼及工科大楼，实验室用房面积约5630平方米，设备台件数1476件，设备总值3500万元。中心现有专兼职工作人员27人，教授9人，副教授及高级工程师9人，中级职称4人，其他4人，硕士以上学位教师11人，2名教师正在攻读博士学位，师资队伍学缘、学历、年龄结构合理，整体素质较高，实验教学效果良好。中心实验室是我院大型仪器设备集中管理的实验室。从2004年至今，先后投入2000余万元用于实验室建设。投入1100万元购置了400M全数字核磁共振仪（布鲁克），扫描电子显微镜（带电子能谱美国FEI），X-射线衍射分析仪（日本理学），X射线荧光光谱仪（布鲁克），综合热分析仪（梅特勒），激光粒度分析仪（美国），图像分析仪（日本奥林巴斯），高温显微镜（日本奥林巴斯），超高温成像加热及在线（in-situ）观察蓝色激光扫描共焦显微镜（日本），全自动压汞仪（美国麦克），粉体综合性能测试仪等大型分析测试仪器；在满足相关专业本科生课程实验及设计的同时，也保障了教师的科研及研究生培养工作。材料工程实验室现有实验用房面积2000平方米。现有仪器设备782台（套）。建设有可同时搭建8套试验装置的冷态气固两相流流动模拟试验平台1个、热态气固两相反应动力学模拟试验平台3个以及流体力学综合试验平台1个。实验室主要承担材料科学与工程专业材料工程方向材料工程基础、材料工艺学、过程检测与监控、粉体工程、流体力学等本科生课程实验。2007年-2009年两次被评为“校级先进实验室”。实验室现为“国家干法水泥回转窑预分解技术研究推广中心”、“教育部生态水泥工程研究中心”、“陕西省水泥新技术推广中心”和“陕西省新型干法水泥工程研究中心”，具有国家建材设计甲级资质，学生可参与工程设备的调试。建筑工程材料实验室现有用房 2600平方米。现有仪器设备共228台（套）。主要承担材料科学与工程专业应用方向、土木工程专业、交通工程专业以及工程管理专业建筑材料、土木工程材料、建筑结构材料、材料检测技术等课程实验。该实验室于1993年起通过了陕西省质量技术监督局的计量认证评审和陕西省建设厅的建筑工程类一级试验资质评审。学生可参与建筑材料产品的检验，2005-2011年四次被评为“校级先进实验室”。建筑工程材料实验室为西北地区的经济建设作出了巨大贡献，特别是为西安地区的高层建筑、高速公路建设、郑州至西安高速铁路建设进行了大量试验工作，在工程材料测试方面具有较高水平。高温陶瓷实验室是上世纪70年代原冶金工业部在全国三所高校布点开办耐火材料专业设置的实验室，具有43年的历史，现有设备170台（套）。实验设备有温度梯度电炉，耐火度、荷重软化温度、导热系数、热膨胀系数、重烧线变化、高温抗折、熔渣粘度、自动热震稳定性等测定仪器，各种金刚石切割制样，包括气流磨在内的各种制粉设备，各种力学性能测试，压制、等静压成型等仪器设备。实验室除有900-1700℃系列高温实验电炉外，还有热压烧结炉、气氛炉和在氧化气氛下可使用2000℃的氧化锆电炉，具备了原料制备、试样成型和烧结、样品性能测试等试验条件。实验室是西部地区从事高温陶瓷研究仪器设备条件最好的实验室。实验设备几乎可以完成耐火材料所有各项物理指标检验。高温陶瓷实验室以高温结构材料教学、科研为主要方向。主要承担材料科学与工程科学方向材料科学基础、材料研究方法等课程实验。40多年来每年向社会输送高温结构材料科研、生产、应用人才，累计培养该专业方向人才1500多名，培养研究生百余名；2010年被评为“校级先进实验室”。在全国有一定知名度，有一定影响的耐火材料专业实验室。料科学实验室成立于2000年4月，实验室现有教师12人，专职实验技术人员2人。实验室使用面积400m2，现有各类实验仪器、设备200余台(套)、价值200余万元人民币。拥有磁控溅射沉积系统、软磁测量装置、LCR精密测量表（安捷伦）、纳米激光粒度测试仪、真空热压炉等大型仪器设备。目前实验室承担“材料科学基础”、“材料研究方法”、“功能材料”及“磁性材料”等专业基础课与专业主干课程的实验教学。此外，实验室可进行高温结构材料、功能材料、纳米材料及资源综合利用等方面的新理论、新材料研究开发的试验研究，为本科生、硕士研究生、博士研究生的试验研究提供必要的手段和条件。2006年，学校依据本科生相关材料课程教学特点及需要，结合相关材料领域的研究、应用及发展现状，在原“建筑工程材料陈列室”及“矿物标本陈列室”的基础上，经过重新分类、整理、扩充，并增加彩板说明及音像课件，建立了材料与矿物标本陈列馆。它提高了材料、土木等相关专业学生认识和识别相关材料的能力，加深学生对相关材料组成、性能、生产及施工工艺、工程应用等知识的理解与掌握。

无机非金属材料实验中心实行“校级院管”的管理模式，学校实验室工作委员会及学院学术委员会负责全面指导实验中心的规划、建设、管理和考核。中心目前承担的实验教学任务包括：材料工程基础、材料科学基础、材料研究方法、建筑结构材料、材料工艺学等本科专业的课程实验、综合性开放性实验和各类设计性实验工作，以及全校土木工程材料类、管理类专业的本科生及研究生部分实验。实验中心的教学实验注重将教师的科研与学生的实践能力和创新精神相结合的教学方式。通过多途径、多方式的实践手段，以加强学生对所学理论知识的深刻理解和掌握，培养学生的实践能力和创新精神为目标。在不断完善教学内容和方法的同时，逐步建成具有无机非金属材料特色的工程实践教学基地。

中心成员在保质保量完成实验教学任务的同时，积极参加各种技术服务，教改研究，科研工作及对外交流工作，努力提高自己的教学、科研水平。近年来，中心成员在教学改革、科学研究方面取得了丰硕的成果，成员承担或参与省级及以上教改立项6项，校级教改立项12项。获省级教学成果奖1项，校级教学成果特等奖1项、一等奖1项、二等奖9项、三等奖11项。承担国家级科研项目20余项，其中，自然科学基金项目8项，省部级科研项目34项，厅级项目及横向科研题目共300余项。获省部级以上奖励13项，实用新型专利及发明专利共34项。出版专著2部、教材16本、实验讲义18本；发表教改论文13篇，科研论文500余篇，被SCI、EI、ISTP三大检索收录100余篇。

在科学研究方面，形成了新型干法水泥工艺理论与技术、粉体工程、新型超细粉磨技术、工业废弃物资源化、高强与高性能混凝土、陶瓷基复合材料制备技术和新型功能耐火材料研制等研究方向。经过多年的研究努力，在原创性理论研究成果的指导下，实现了工程技术的重大突破，开发出了具有我国自主知识产权的悬浮态高固气比预热分解节能减排高新技术，形成了全窑系统最佳匹配理论、粉体分散理论、高固气比理论、水泥气固两相悬浮换热和传质理论等先进的工程理论。获得了多项国家专利，并在不同规模的水泥生产线上得到了广范应用。目前，采用拥有自主知识产权的“水泥高固气比悬浮预热预分解节能减排新技术”，已先后在国内推广建设了规模为2×6500t/d熟料水泥+20万吨/年矿渣超细粉生产线。并于2003年通过由国家建材总局主持的技术鉴定，2005年获得国家发明专利，荣获陕西省科学技术奖一等奖、三等奖各一项，校科技进步一等奖两项，二、三等奖各一项。高固气比悬浮预热分解理论与技术（XDL水泥熟料煅烧新工艺）通过技术鉴定，鉴定结果认为该技术是具有我国自主知识产权的原创性工艺技术，入选教育部2011年“中国高等学校十大科技进展”，第四批国家重点节能技术推广目录。“陕西省生态建筑材料工程研究中心”获准成为国家与地方联合工程中心，为下一步申请国家工程中心奠定基础。

近几年，实验中心依托无机非金属材料省级名牌专业，在中心硬件建设、实验教学等方面，得到了省、学校的极大支持。实验中心依托各级各类科研基地（其中国家级科研基地1个，省部级科研基地1个，陕西省科研基地4个，校建研究所6个，校企共建科研基地4个及省部共建重点实验室），承担大型科研课题，并为学生的课程实验与科研相结合提供了大量的机会。

2、支持“十二五”国家级实验教学示范中心建设的具体规划。（包括政策措施、管理制度、经费投入等等）

（1）政策措施

无机非金属材料实验中心实行“校级院管”的管理模式，学校实验室工作委员会及材料与矿资学院学术委员会负责全面指导实验中心的规划、建设、管理和考核。在材料与矿资学院的配合下，教务处与国资处负责设备采购及实验经费的管理工作。学校教务处根据中心承担的教学工作量，核定中心的实验经费。中心承担材料科学与工程专业、材料物理专业、土木工程专业、交通工程专业及工程管理专业的实验教学任务，完善实验教材、实验指导书等教学资料，安排实验指导人员，保证实验教学任务的正常进行。中心积极开展实验教学研究、改革教学方法、更新实验内容，努力提高教学质量。在保证完成教学任务的前提下，积极参加科学研究、对外技术服务及技术交流等活动。

（2）管理制度

实验教学中心建立有一整套完善的管理制度，有力地保证了正常的实验教学秩序和良好的实验教学效果。这些制度包括：

西安建筑科技大学本科实验教学工作条例；

西安建筑科技大学实验室开放管理规定；

西安建筑科技大学实验教学经费管理办法（试行）；

无机非金属材料实验教学中心工作条例。

（3）实验教学示范中心建设的具体规划为

1）进一步整合现有实验室资源，实现资源的高效配置，为培养创新型人才创造良好条件。进一步定位好材料科学与工程各实验室的功能，将大型精贵仪器集中于中心实验室，单台价值超过100万元的设备配专人操作、管理和维护，实行预约登记制度，并做好实验记录，做到有记录可查。建筑材料、材料工程、材料科学和高温陶瓷实验室分别定位于服务建筑工程材料、水泥煅烧新工艺和工业固体废弃物的资源化利用、新型功能材料、高温陶瓷和耐火材料。实验教学示范中心制定整体发展规划，就设备购置、设备维护、人员配置、管理制度等进行总体规划。实验教学示范中心除对材料科学与工程专业的学生开放外，对全校所有专业开放，实现资源共享，高效利用。

2）加强硬件建设，先进的实验教学设备是高质量、高水平实验教学的基础，虽然经过半个世纪的建设与发展，本实验教学中心的实验设备和仪器等硬件水平在同类型高校处于领先的地位，但与国内知名大学等相比尚有一定的差距。在目前实验教学经费仍较紧张的情况下，实验中心将依靠两条腿走路的方针，在学校划拨的实验教学设备更新改造的基础上，通过科研仪器设备固化，争取在未来五年，将实验室九十年代前购置的、不能完全满足实验教学要求的仪器进行更新；购置与学科发展相适应的先进仪器。此外，结合科研课题，有计划地进行实验设备的自主研发和已有装置的技术配套，使实验教学设备更加符合培养学生创新能力的要求。通过以上措施，使实验教学中心的资产达到每年增值5～10%。

3）加强实验队伍的建设，实验教学中心人才队伍建设采用引进和培养相结合的方式进行。在人才引进方面，计划未来五年引进3-5名具有硕士学位以上的实验技术人员，专业背景为无机非金属材料、资源循环科学与工程等，从而使实验室人员的人员结构、知识结构和学历结构更加合理，更加符合现代无机非金属材料教育的需要。在人才培养方面，每年选派1-2名青年教师到国内高校或公司有目的地进修学习，内容以开拓综合性、设计性等创新性实验以及仪器功能的再开发为主。通过理论学习、实验教学业务培训、参与科学研究等多渠道、多形式的工作，进一步提高实验技术队伍的业务素质；通过灵活的用人机制，进一步提高实验技术队伍的责任感。通过以上两个方面的努力，使实验教学中心的实验教学队伍达到国内一流的水平。

4） 加大设计性、综合性实验的开出率，如增加流体综合性能测定、磁性材料的制备及性能测定、高强高性能混凝土的制备及性能测定、高温陶瓷材料的制备等实验，使学生对材料的整体制备过程和性能特点有总体的认识，可以提高学生的动手能力和专业兴趣，起到促进教学的效果。

5）增加专业基础课程实验的数目，如“材料科学基础”课更新门课程实验的实验设备，新开“熔体综合性能测定”和“陶瓷烧结综合实验”方面的实验项目；争取再新建一个和企业合作的教学实验室；“建筑材料”课充实实验项目，增加实验教学内容；“材料物理性能”课完善实验项目；

6）教学科研有机结合，实验教学的最终目的是培养学生为科学研究、工程建设以及社会服务的能力，实验教学中心将努力营造学生尽早介入以上最终目的的服务平台。将大学本科生科研训练项目（SSRT项目）训练和各类科技竞赛（课内和课外）与实验中心指导教师承担的科研项目、咨询项目和实际工程项目相结合，实验教学中心指定专门导师指导学生的科技创新活动，在经费、实验用原料和耗材、实验过程、结果分析和成果转化等方面予以支持，提高学生的科技素养。通过学生的直接参与，认知和感知工程项目的复杂性、科学研究的深邃性，培养学生对科学和工程的兴趣以及创新的能力。为此，实验教学中心未来将每年开放5-10项实际的科研和工程项目，用于学生的创新能力培养。

7）建立与企业和社会协同育人机制，实验教学示范中心结合卓越工程师教育培养计划和国家级工程实践教育中心，充分发挥硬件条件等优势，全方位为培养学生的实践能力提供平台。材料科学与工程专业是我校首批进入卓越工程师教育培养计划的专业，也是首批与中钢集团耐火材料公司联合申报成功设立国家级工程实践教育中心的专业。实验教学示范中心可以定期聘请企业技术人员来校授课，使学生可以近距离了解材料设计、制备、应用的实际知识。鼓励和吸引热爱教学工作且实践经验丰富的专业人员参与实验教学。 

8）充分利用现有的各类各级技术中心等平台，培养学生的实验技能和动手能力以及分析问题和解决问题的能力。目前，学院拥有国家干法水泥回转窑预热预分解技术研究推广中心、教育部生态水泥工程中心、陕西省新型干法水泥工程研究中心、陕西省水泥新技术推广中心、国家建材甲级设计院、陕西省建筑工程材料质量检测中心。莱钢集团有限公司、北京东方建宇建筑工程有限公司、陕西尧柏特种水泥有限公司、声威集团、河南海格尔、西安秦翔科技等企业在我院设立了工程研究中心。这些中心有固定的研究项目，学院出台有相关的激励措施使学生在教师的指导下参与解决实际问题的科研项目，提高理论联系实际的能力。在陕西省建筑工程材料质量检测中心，学生可以参与实际建筑材料的检测，了解材料的使用要求和相关的国家标准，为将来的就业从事该领域的工作打下扎实的基础。

9）实验教学示范中心结合卓越工程师教育培养计划和国家级工程实践教育中心，充分发挥硬件条件等优势，全方位为培养学生的实践能力提供平台。材料科学与工程专业是我校首批进入卓越工程师教育培养计划的专业，也是首批与中钢集团耐火材料公司联合申报成功设立国家级工程实践教育中心的专业。实验教学示范中心可以定期聘请企业技术人员来校授课，使学生可以近距离了解材料设计、制备、应用的实际知识。

10）实验教学示范中心新建“陶瓷坊”一个，将科学与艺术完美的结合在一起，新增场地200平方米，购置制泥设备、练泥设备、成型设备和煅烧设备，面向全校学生开放，为学生制备陶瓷（包括日用陶瓷和艺术陶瓷）提供条件，聘请陶瓷艺术设计大师现场为学生作指导。定期举行艺术陶瓷设计制作大赛，充分激发学生的创造性和设计灵感，评出一、二、三等奖，并由陶瓷艺术设计大师现场点评每件作品，为学生的实践活动另开一番天地。

11）在条件允许的情况下，整合实验项目，开出专门的实验课。

12）鼓励实验教师编写实验教材，力争编写出3-5本实验教材。

13）加快实验室网络化建设，使资源共享。

14）提高实验室管理水平，制定合理的激励机制，鼓励教师提高教学水平及教学创新。以科技创新为基础，通过系统整合教学资源，加快与学生的交流，加强与兄弟院校的交流。

15）进一步加强中心信息平台建设。

（4）经费投入（包括自筹经费）