机械工程教学实验中心项目可行性报告
一、项目概况
（一）项目基本情况
项目名称：机械工程教学实验中心
项目类别：省级重点学科建设项目□       教学试验平台建设项目√
科研平台和专业能力实践基地建设项目□              公共服务体建设项目□  人才培养和创新团队建设项目□
项目实施周期： 1年
（二）项目建设内容与目标
1、主要建设内容
在机械学科现有的机械基础实验室、机械工程实验室、机械自动化实验室的基础上进行整合并扩充，打造成机械基础综合实验室、先进制造技术实验室、机电一体化及测试技术实验室、机械创新设计开放实验室四个实验分室构成的机械工程教学实验中心。本项目的主要建设内容为：
（1）机械基础综合实验室。在现有的机械基础、机械综合实验组的基础上，新增多媒体智能控制《机械工程制图》成套设备、流体力学综合实验装置、液压传动教学演示及实训平台、气动实验系统、微机控制电子试验机、机械振动教学系统、摩擦磨损实验机、滚动轴承试验台等仪器设备，扩大机械基础实验室的规模，并将其整合成机械基础综合实验室。
（2）先进制造技术实验室。在现有的机械制造、数控加工、材料成型实验组的基础上，新增柔性生产制造实验系统、自动控制生产系统、激光雕刻、3D打印快速成型等仪器设备，增强先进制造技术实验的硬件实力。
（3）机电一体化及测试技术实验室。在现有的机电一体化、测试及机电传动实验组的基础上，新增机电一体化教学实验系统、机电一体化控制系统实验及实训台、机械传动方案优化综合检测试验台、电机控制系统实验装置、直线电机性能测试系统、往复式及离心式压缩机性能测试与分析系统、精馏塔控制实验装置等仪器设备，使机械一体化及测试技术实验设施、教学手段与方法在全省同级别院校中处于先进地位。
（4）机械创新设计开放实验室。在现有的机构学、机械设计、机械测量、计算机辅助设计实验组的基础上，新增机构创新设计拼装及仿真试验台、机械运动创新设计方案拼装及仿真试验台、机构运动参数测试组合创新试验台、机器人综合训练组合包等仪器设备，拓展机械创新设计实验平台，建立开放式的实验教学模式，提高学生的创新与实践能力。
2、总体建设目标
将机械工程教学实验中心的建设与本校机械学科的专业特色及本地区经济相结合，建成一个主要面向本科教学、兼顾研究生教学的覆盖面较广的综合教学实验中心。为机械设计制造及其自动化等相关专业的学生创造良好的实验条件，实现验证性、综合性、设计性和创新性实验的有机结合，促进实验教学内容、体系、方法和手段的更新，使该实验中心达到湖北省实验教学示范中心的标准。通过建设达到以下目标：
（1）覆盖机械工程学科课程实验的内容，满足机械设计及其自动化、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程、工业设计等专业实验教学的要求；同时辐射油气储运工程、土木工程、应用物理学、物流管理、测控技术与仪器等专业的相关实验教学内容。
（2）将机械工程教学实验中心建设成为大学生基础性、先进性、创新性的综合实验平台，拓展该实验中心的效能。
（3）建立开放的管理机制，同时结合工程师/创新性支柱（产业）人才计划以及研究生教育，使实验室成为开放的实践平台。
二、项目背景及必要性
（一）背景分析
长江大学是湖北省省属高校中规模、学科门类的一所以工科为特色的综合性大学。机械工程教学实验中心所依托的长江大学机械工程学院是以石油机械与装备为特色，拥有“石油矿场机械”二级学科博士点、“机械工程”一级学科硕士点、“流体机械及工程”二级学科硕士点（湖北省重点学科）以及机械工程、农业推广、高校教师等三个工程硕士培养领域。现有机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、工业设计等 4 个本科专业；其中“机械工程”为湖北省重点（特色）学科，“机械设计制造及其自动化”为湖北省品牌专业、特色专业、教育部第二批工程师教育培养计划专业、第二批湖北省普通高等学校战略性新兴 ( 支柱 ) 产业人才培养计划专业。与上述雄厚的办学实力和较高的办学水平相适应，机械工程学院根据自身的办学能力，重视并狠抓了实践教学环节。力学、金属材料及热处理、测量、机电传动与控制、机械学、计算机制图、机械工程、热力工程、材料成型、数控加工、农业机械等实验分室取得了较好的建设；被评为“湖北省中小企业石油与化工机械共性技术研发推广中心”、“湖北省石油学科研究生培养与创新基地”；还建设有本专业的五个校外实习基地和两个校内第二课堂教学实习基地。这些实验和实践基地都为本校相关专业的实践性教学发挥了巨大的作用，同时也取得了良好的效果。多年来，机械设计制造及其自动化专业培养的学生深受企业的欢迎。近5年本专业应届本科毕业生供需比为1：1.8，毕业生供不应求，长期以来毕业生一次性就业率均在95%以上。
机械工程学院实验室的实践与实验教学任务繁重，不仅承担机械设计制造及其自动化专业本科所有的实验教学、实习任务、创新性实验和科学研究任务，而且还承担材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、油气储运工程、工业设计、土木工程、应用物理学、物流管理、测控技术与仪器等多个本科专业的实验教学与实习。以2011～2012学年为例，一年内所承担的实践教学、实习任务就包括：1）机械设计制造及其自动化专业、材料工程、过程装备、油气储运工程、工业设计、土木工程、应用物理学、测控技术与仪器等九个本科专业在内共60个班级56门课程352学时的实验教学任务；2）机械设计制造及其自动化专业三个年级23个班7个周的三门实践教学任务和工业设计专业2个班3个周的实践教学任务；3）机械设计制造及其自动化专业23个班综合实验、创新性实验及科学研究等任务。但由于实验室现有条件的限制，如此多的实验及实践教学任务较难保质保量的完成。
按照我校本科专业建设目标的要求，“要进一步强化学生基础扎实、动手能力强的特点，使学生能够在形势日益严峻的就业中占据一定优势”，即以教学基本建设为龙头，推进本科教学工作的持续发展；以改革教学实践为重点，构建与理论课程相适应的，由基本型、提高型、研究创新型三个层次组成的，包含基础性、设计性与综合性、研究性实验项目的教学体系，使学生的实践动手能力、综合设计能力与创新能力都得到明显提高。这与社会对于应用型人才的要求，既要掌握扎实的基础理论知识，又要具有较熟练的实践动手能力是相一致的，而要达到这个培养目标，关键在于实践教学，这就需要有必要的实践教学与实习的环境。
（二）存在的问题与影响分析
近几年来，在中央财政、地方和学校的支持和资助下，机械学科实验室得到了较好的建设，解决了新办专业和部分课程所急需的实验设备，但与本学科的发展形势、人才培养的需要相比较，仍不能完全满足。目前实验室存在着部分设备陈旧、面临淘汰，实验的先进性有待提高，同时许多实验台套数不够，导致与教学进度以及人才培养和学科发展方向的需要不适应等问题，主要表现在：
1．力学、机械学等基础实验室实验设备台套数不够，这些实验设备大多数为上世纪70-80年代的产品，设备完好率较低，已经不能满足本科教学的要求，需要进行更新和完善。
2．机械工程实验室设备数量不足，部分设备陈旧，不能从基本上满足教学大纲的要求，部分实验处于一种应付状态，需要进行充实。
3. 机械自动化实验室中先进制造类、检测控制类实验设备不足，造成了人才培养过程中的脱节。缺乏诸如先进数控系统、机器人等体现本学科发展方向的实验设备，不利于本学科的发展。
（三）预期效益及持久性分析
机械工程教学实验中心建设实施后，可使该中心从整体上包络了机械学科实验教学的全部内容，能满兄全校机械类、力学类、机电类课程所规定的所有实验内容，达到湖北省实验教学示范中心的标准。它的建成将极大地改善我校机械学科的教学条件，同时为学生创新能力的培养奠定基础，对提高本学科的办学实力、教学质量具有积极的意义，主要体现在：
1．可充实我校机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程、工业设计等本科专业以及机械设计及理论、流体机械及工程等硕士专业实验室设备落后和实验项目受局限的缺陷，为学生提供良好的实验环境，从而可以进一步培养学生的实践能力和创新能力，增强学生的市场竞争力，为国家和地方培养出一批高素质的实用性人才。
2．有利于充实本科生和研究生的教学和实践环节，促进本学科教学内容的改革，促进实验内容的更新，在全方位的人才培养方面具有长期的效益；同时有利于丰富大学生科技创新活动的平台，为学生课外科技活动提供更多的途径。
3．有利于学科建设，提高机械设计及理论学科在国内外的学术地位，提高学校知名度。同时实验室的建设可提供良好的科研条件，在承担国内外科研项目，开展基础理论和应用研究，提升研究水平与层次，吸引人才，产生具有独立知识产权的研究成果等方面具有重要的意义，能更好地推进产学研一体化工程，促进科研成果向生产力转化。
4．增强实验室辐射作用，该实验中心的建立可辐射我校油气储运工程、土木工程、应用物理学、测控技术与仪器等专业的相关实验教学内容。
总之，“机械工程教学实验中心”项目实施后有利于促进本学科教学内容的改革，促进实验内容的更新，使综合性、设计性、创新性实验有较大幅度的提高，改善教学科研条件，提升教学科研水平，稳定教学科研队伍，对提高学科地位和社会知名度具有非常积极的意义。
三、实施条件
（一）人员条件
1．项目负责人情况
姓名：冯定                性别：男
年龄：50                  职务：机械工程学院院长
职称：教授                学历：博士研究生
专业：机械设计及理论      联系电话：0716－8062079
传真：0716－8062079       E-mail：fengd0861@yahoo.com
相关工作业绩：
冯定，博士、教授、博士生导师，中国石油大学(北京)兼职教授。长期从事油气装备及井下工具的设计、诊断及动态仿真的科研与教学工作。1984年7月江汉石油学院矿机专业毕业，获学士学位；1996年6月毕业于武汉工业大学机械学专业，获工学硕士学位；2006年12月毕业于中国石油大学(北京)机械设计及理论专业，获博士学位。从1984年7月起任职于长江大学（前江汉石油学院）机械工程学院，现任机械工程学院院长。是湖北省跨世纪学术骨干、湖北省新世纪高层次人才工程第二层次人选、湖北省有突出贡献的中青年专家，为亚洲流体机械学会技术委员，中国机械工程会员、中国石油学会会员。
在教学方面，先后为研究生和本科生讲授了《机械CAD/CAM》、《神经网络专家系统》等11门课程；指导博、硕士研究生40多名，多人获学校论文奖；指导本科毕业设计69人，多人获湖北省大学生学士学位论文；教学效果优良，获院、系教学质量奖各一次和教师讲课比赛一等奖一次；获得2项省部级教学成果三等奖。
在科研方面，主持、负责并参与的国家、省部级、油田委托等各类课题45项，目前主要负责国家重大专项“高造斜率分支井钻井工具研究”和“井下流量测量及地面油砂分离装置研究”的研究工作。主持完成的“海洋轻型模块式钻修机”项目，首次在国内实现了海洋轻型模块式钻修机的设计和制造，对推动我国石油工业的技术进步具有重要意义，整体技术达到国际先进水平，获湖北省科技进步一等奖；主持的“潜油电泵机组综合工况诊断技术”等多个项目取得了创新性研究成果，对推动我国石油工业的技术进步具有重要意义；其中7项成果达到了同类技术的国际先进水平，先后获得湖北省、及省部级以上科技进步一、二、三等奖共11项，获国家专利16项，为各油田的石油开发与钻井创造了巨大的经济效益。提出了一种优化的前馈神经网络模型—OBP算法，被许多国际同行所引用，被收录到“当代中国科学家和发明家大辞典”中。
5年来，不断加强国际合作与交流，先后前往加拿大、韩国和印度进行项目合作和学术交流；在科学出版社出版了《神经网络专家系统》等专著2部，在国内、外学术期刊上发表论文149篇，其中《EI》收录32篇，《ISTP》收录6篇。
2．项目组人员情况
项目组的29位主要成员在机械设计、机械制造、固体力学、流体力学、机电控制等方面有多年的实验教学经验，对项目非常熟悉。项目成员见下表。

项目组成员一览表

姓  名	性别	年龄	职称	最后取得学位及专业	对项目熟悉情况
冯  定	男	50	教授	博士，机械设计及理论	熟悉
周思柱	男	50	教授	博士，机械设计及理论	熟悉
冯　进	男	54	教授	博士，流体机械	熟悉
徐小兵	男	51	教授	博士，机械设计及理论	熟悉
周志宏	男	58	教授	博士，固体力学	熟悉
侯作富	男	45	教授	博士，力学	熟悉
易先中	男	50	教授	博士，工程力学	熟悉
张　强	男	49	教授	博士在读，机械设计及理论	熟悉
吴文秀	男	48	教授	硕士，电机工程	熟悉
贾宏禹	男	37	副教授	博士在读，机械设计及理论	熟悉
吴修德	男	46	副教授	博士，电机工程	熟悉
汪建华	男	50	副教授	硕士，流体机械	熟悉
刘旭辉	男	47	副教授	博士，机械设计及理论	熟悉
张云华	男	41	副教授	学士, 机械设计及制造	熟悉
刘丹丹	女	34	副教授	博士，机械设计及理论	熟悉
周传喜	女	37	副教授	硕士，机械设计及理论	熟悉
管  锋	男	37	副教授	博士在读，机械设计及理论	熟悉
华  剑	男	36	副教授	博士在读，机械设计及理论	熟悉
范成枝	女	44	实验师	学士，机械设计制造	熟悉
明  燕	女	54	实验师	学士，机械设计制造	熟悉
邓有雄	男	53	实验师	学士，物理学	熟悉
张先勇	男	31	讲师	硕士，机械设计及理论	熟悉
钱玉宝	男	37	讲师	博士在读，机械设计及理论	熟悉
袁新梅	女	34	讲师	博士在读，机械设计及理论	熟悉
周元华	男	33	讲师	博士在读，机械设计及理论	熟悉
李  宁	男	34	讲师	博士在读，机械设计及理论	熟悉
魏  巍	男	30	讲师	博士，机械设计及理论	熟悉
张  红	女	29	讲师	博士在读，设计艺术学	熟悉
宋长贵	男	24	助理实验师	学士，机械制造及其自动化	熟悉

 
3．团队配备的合理性
项目组年龄结构合理，55岁以下的中青年教师是项目的主要组成人员；具有副高以上职称的占到69%，并具备相应的专业背景，职称结构合理，能起到学术带头作用，学历结构合理。项目组长期协作，工作默契，是一支作风优良的团队，能够胜任该项目的实施和管理工作。
机械工程教学实验中心实验室教师、科研团队年龄及职称结构一览表

年龄 结构	35岁以下 （%）	36-45岁 （%）	46-55岁 （%）	56-60岁 （%）	人数合计
	27.6	27.6	41.4	3.4	29
职称 结构	教授 （%）	副教授 （%）	讲师 （%）	助教 （%）
	31.1	37.9	27.6	3.4	29
学历 结构	博士 （%）	硕士 （%）	本科 （%）	专科 （%）
	38.0	44.8	17.2	0	29

 
（二）资金条件
本项目预计总投入1884.5万元，其中申请中央财政资金1142.5万元，学校自筹及其它来源资金742.0万元。学校近两年财政状况良好，地方政府一直支持学校的建设，学校有能力保证配套资金的落实。
（三）基础条件
机械学院中心实验室现有面积3100平方米，已计划将原矿机实验室、热工室验室进行改造，可增加约1000平方米的实验室面积，水电气等基本条件也已具备，并同时完善相应的辅助设施，可满足拟购实验设务的安装和使用。将现有实验设备和与拟购置设备配套使用，能限度地发挥其功能。
四、实施可行性
（一）项目基础
机械工程实验教学中心所依托的机械工程学院现拥有“机械设计制造及自动化”、“材料成型及控制工程”、“过程装备与控制工程”、“工业设计”四个本科专业，“机械工程”一级学科硕士学位授权单位；“机械设计及理论”博士点建设单位。其中“机械设计制造及其自动化专业”经过30年的发展，已在国内同行中占据了重要的地位，尤其是其“石油机械”特色在同专业中处于先进位置。本专业先后于2009年获批湖北省本科品牌专业，2010年获批国家特色专业，2011年获批湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划项目及教育部工程师培养计划项目。本专业的五个校外实习基地和两个校内第二课堂教学实习基地已取得了较好的建设，被评为“湖北省中小企业石油与化工机械共性技术研发推广中心”、“湖北省石油学科研究生培养与创新基地”。 本专业的教师队伍构成合理。现有 “楚天学者”特聘教授1名，正高职称14 人，副高职称21 人，中级职称17 人，副高职称以上的教师占57%。教师队伍中，博士学位 8人，硕士学位 34人，硕士学位以上的教师占75%。良好的学科结构、年富力强的教师队伍、丰硕的教学科研成果为实验建设奠定了坚实的基础，
机械工程学院（系）自成立来，十分重视实验室建设；1999年成立中心实验室，包含力学、金属材料及热处理、测量、机电传动与控制、机械学、计算机制图、机械工程、热力工程、材料成型、数控加工、农业机械11个实验分室，力学实验室1997年评为省级合格实验室。中心实验室2004经整合归并后下设“机械基础实验室”“机械工程实验室”“机械自动化工程实验室”三个实验分室。其中“机械基础实验室”包含力学、机械学、金属材料、机械测量、计算机辅助设计五个实验组；“机械工程实验室”包含机械制造、液压传动、石油机械、热工、材料成型、过程装备、工业设计、农业机械八个实验组；“机械自动化工程实验室”包含数控加工、机电一体化、测试及机电传动三个实验组。近年来中心实验室与相关系（教研室）积极探索实验教学方法的改革和学生创新能力的培养，取得了一系列的成果；多年的实验教学实践，为机械工程实验教学中心的建设积累了丰富的经验。
（二）预算方案的合理性
1．预算编制原则：根据本学科教育内容与学校特色教育理念以及中央财政支持地方高校发展专项资金的要求，同时结合本学科的发展趋势，根据本科、硕士实验教学基本要求及教学大纲，在保证学科体系系统性的前提下，充分考虑了本校的人才培养目标，进行市场产品价格调查，编制预算。
2．预算编制步骤：本项目的预算是在充分调研、比较的基础上，根据目前市场供应商提供的报价作为依据提出经费预算，确保预算中设备的价格真实可信。在设备选择过程中充分征求了各系（教研室）的意见并提交院学术委员会讨论，经过咨询行业专家和设备专家，通过多次、反复、充分论证。
设备适合学科教学及科研的需要，且价格合理，实际购买价格不会超过预算价格。
（三）主要工作思路与设想
1．完善制度建设，提供政策保障
学校按照共建专项资金管理规定制定了共建专项资金管理办法、《长江大学纪检和维修工程项目管理办法》、《长江大学基建项目和修缮工程审计暂行办法》、仪器设备采购制度、实验室管理制度等，为项目实施并发挥效益提供可靠的政策保障。
2．加强领导，提供组织保障。
机械工程教学实验中心建设一经上级批准，我们将在省财政、教委的统一组织领导下，狠抓组织、落实工作，把教学实验中心建设作为学校的“一把手”工程、重中之重工程来抓，以确保项目的顺利实施。将该教学实验中心的建设摆在位，不断加强项目的组织建设以确保项目的顺利实施。
我校已经成立了以校长为负责人的中央与地方共建专项资金管理小组，保证专项资金使用的规范和合理。项目的实施将在长江大学教务处、国有资产处、研究生处以及校学术委员会等部门的指导下，由我院学术委员会直接领导，由主管教学和实验室工作的院长组织相关人员成立项目实施小组，负责项目的各项具体实施工作。
同时学校还将组织专家组负责对项目建设进行检查指导。各组织机构分工负责，责任到人，一级抓一级，层层抓落实，确保实验室建设项目的顺利实施。学校的财务、审计、国资、纪检监察部门还将参与设备采购合同的洽谈、采购和验收工作，充分发挥他们的监督职能作用，保证项目的建设质量和建设水平。
3．成立专家组，提供技术保障。
学校将成立由学院学术委员会委员组成的专家小组，在项目实施过程中，充分发挥专家的咨询、指导作用，把握好所购实验室设备的实用性、先进性和适度超前性，请专家对拟建实验中心的实验教学改革、设备利用率的提高提出建议，从而为项目的顺利实施并发挥效益提供技术保障。
4．主要依靠政府采购，节约资金
实验室设备的采购，拟将政府采购与分散采购相结合，对实验室建设中需求集中、数量较大、价格较高、便于集中购置的设备，委托政府集中采购。
此外，还将在建设过程中实施项目负责人制度以及建立过程跟踪和自查制度，力求实现责任到人、工作到位，力求通过过程跟踪及时发现和解决实施过程中出现的问题，确保投资质量和效益。
5．加强监督
学校的财务、审计、国资、纪检监察部门以及广大教职员工、学生团体将充分发挥他们的监督职能作用，保证项目的建设质量和建设水平。
 
五、进度与计划安排

时间	内容	备注
2013.01～2013.04	1、成立机械工程教学实验中心建设小组及指导小组，明确各小组的职责及权利； 2、调研国内其它高校机械工程教学实验中心的建设情况，进行项目可行性论证，编写申报文本； 3、原有实验室设备清查，确定新环境下的使用方案。
2013.05～2013.07	1、完成实验中心改造，场所、配套环境的建设（请专家论证）； 2、按预算计划购置实验中心设备； 3、制定新的实验中心管理规章制度； 4、新开实验课程教学大纲的制定及实验教材的编写。
2013.08～2013.11	1、实验中心设备安装、调试及试运行； 2、实验中心仪器设备使用培训； 3、新开设计性、综合性实验的设计和验证。
2013.12	1、设备实行专人分管； 2、设备开放使用，提高使用效益。

 

六、风险与不确定性分析
1．资金、物质采购风险
学校有相关的经费使用、实验室建设配套经费政策，能确保经费的专款专用；仪器采购采用专家论证及有上级部门监督的公开招标，能确保仪器采购的公开、公正性；高精仪器设备的采购由目前市场主流设备供应商提供解决方案，有良好的信誉及售后服务，基本不存在风险。
2．人员组织风险
本项目由具有丰富实践和理论经验的教授担任负责人，集合一大批经验丰富的中青年教师组成项目组，建设小组人员年龄结构、学历结构、职称结构合理，能保证项目的实施。因此，在人员组织上也基本上不存在风险。
3．生源风险
机械设计制造及其自动化专业是国家特色专业、湖北省品牌专业，本专业毕业生多年来就业率保持在95%以上，而且本专业当前乃至未来相当长的时期内都将是发展的重点和热点，因此，生源有保障，不存在风险。
4．效益风险
学校有一支科研水平和教学水平相当高的教师队伍，能使拟购设备发挥的效益，因此不存在效益风险。
5．环境风险
机械工程教学实验中心无特殊环境要求，学院目前已有配套的实验室环境保护处理系统，同时我们将加强安全管理，消除因盗窃、火灾等因素带来的不确定性因素，因此在环境方面也不存在风险。
 
七、主要结论
机械工程教学实验中心建设项目，是按照国家财政部《中央财政支持地方高校发展专项资金管理办法》和省财政厅《中央财政支持湖北高校发展专项资金管理办法》有关精神申报的，且在2013-2015年的规划周期之中。
我校具备建设该项目的基础条件和能力，且拥有一支能够使用、维护及开发新增实验设备功能的教学科研队伍，确保项目目标顺利实现，能够使新增仪器设备限度地发挥其教学科研方面的作用。
通过购置本学科实践教学相关实验及分析的仪器设备，并加强管理、研究和开发，将原有的“机械工程学院中心实验室”建设成为具有省级示范水平的“机械工程教学实验中心”，为相关专业的学生创造良好的实验和创新条件，并对广大科研工作者开放、设备共享。项目实施后，将极大地提高本学科学生实践能力和创新能力，改善科研条件，稳定教学科研队伍，吸引人才，从而促进教学、科研水平的提高。
因此请求中央财政支持地方高校发展专项资金能够大力支持该项目的建设。