機電測控實驗室建造設計參考
一、基礎現象
機電測控實驗室針對
機械電子工程、
機械設計制造及其自動化、
汽車服務工程等專業開設的機電測量試驗技術、信號基礎、機電傳動與控制課程，以
傳感器原理、信號處置整理技術、
電機原理與構造、電機特性測量、電機運行控制為教學內容的實驗室。實驗室規劃面積約150 m2，初步預算總投資為XXXX萬元，年開設實驗課時數約100課時，建成后將適用我院機電類課程的實驗教學要求。
我院已投入使用的實驗室含有概括基礎實驗室和專業實驗室兩部分。 目前，機械類實驗室基礎可適用本專業的學生完成實驗和實驗教學任務，主要含有概括機械基礎實驗室、CADCAM實驗室、透明
液壓氣動綜合
實驗臺/液壓元件拆卸裝配實驗臺等一系列完善的實驗和實驗設備。我院現有的機電類實驗室含有概括1、機電創新實驗室；2、智能柔性制造實驗室；3、機電傳動實驗室（含有工廠
電氣控制實驗裝置10套）；4、智能控制實驗室（陳舊）。另有
數控車床7臺，數控銑床4臺。現有的實驗基礎適用了機械類專業的機械專業課程的實驗，而無法適用當前新相關專業（機械電子工程）對機電控制、
機電一體化、測量試驗技術等課程使用，無法適用當前環境下的學生機電一體化思維培養，不能給學生提供一個良好的機電創新設計的環境。
二、必要性與可行性
1.項目建造設計必要性
機械電子工程專業培養設定有機械電子工程專業基礎知識與專業技能，能在生產一線從事機械電子工程專業設備的設計制造、控制研發、應用研究和生產管理等作業的應用型高級專門人才；培養能在中、高等職業教育領域從事機電一體化專業的課程課程理論教學、專業實踐指導和學生管理作業的復合型職教師資。在專業培養中，強調扎實的課程課程理論基礎和寬廣的知識面，重點培養學生的動手能力和創新意識。目前，機電與汽車工程學院現有的機電類實驗室基礎適用了機械類專業的機械專業課程的實驗，而無法適用我院新開設的機械電子工程專業對機電控制、機電一體化、測量試驗技術等課程使用，尤其是部分設備老舊、運行不正常等，全部影響了實驗教學的效果，無法適用當前環境下的學生機電一體化思維培養，不能給學生提供一個良好的機電創新設計的環境。因此，急需建造設計機電測控實驗室。
在向應用技術型轉型發展中，課程設定必須強調動手能力，而實驗、實驗教學是增強學生實踐能力為其必不可少的教學環節，在機械類學科的教學、科研中，實驗、實驗更為重要。學生經過實驗、實驗更深刻的理解課程課程理論知識和實驗涉及到的實際現象，增強認識能力和動手能力，提升學生的專業學習掌控把握興趣，保證教學活動能夠順利實行，以達到培養學生技術技能的要求。
此外，建造設計必要性還體現在以下方面：
1）符合國家教育發展戰略的要求
十八屆三中全會強調，要"加快現代職業教育體系建造設計，深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才。"五中全會《建議》提出："建造設計現代職業教育體系，推進產教融合、校企合作。優化學科專業布置和人才培養機制，鼓勵具備條件的普通本科高校向應用型轉變"。機電測控實驗室建成后，將促進設定有實踐能力的機電類高素質技術型人才的培養，
2）符合我省經濟社會發展對技術技能型人才的需要
按照我省確立的科教興省和人才強省戰略目標和"3341"項目工程，隨著產業轉型升級和社會共同共用服務體系發展，高層次技術技能型人才將嚴重缺乏。對于機械制造業，知識全面、技能突出和高素質的復合型、應用型人才更為奇缺。機電測控實驗室的建造設計，有利于學生的技術技能和創新能力的培養，符合甘肅省經濟社會發展對技術技能型人才的需要。
3）符合我校向應用技術型大學轉型的需要
為適應國家高等教育發展趨勢和我省經濟社會發展對技術技能型人才需求，更好地服務地方經濟社會，我校于2011年在全省高校中率先啟動了向應用技術大學轉型發展的戰略，在全省高校率先確立了以培養產業升級和共同共用服務發展需要的高層次技術技能人才為主要目標，以推進產教融合、校企合作為主要路徑，向應用技術類型高校轉型發展的辦學思路。而機電與汽車工程學院是全校向應用技術大學轉型的試點學院之一，作為本身設定有應用技術特色的工科學院，建造設計機電測控實驗室，有利于推動我校向應用技術型大學轉型，為學校轉型發展和走產學研一體化道路提供范例，引導學生立足專業技能的培養，增強學生自主創業能力和就業競爭能力，能明顯提升地方本科高校畢業生的技術技能，符合我校向應用技術型大學轉型的需要。
4）適用機械電子工程專業教學的需要
作為2016年成立的新專業，機械電子工程專業的專業性的實驗、實踐教學設施對比匱乏，現有的一些設施也太過陳舊，部分無法正常運行，適用不了機電測控知識高速發展，嚴重影響教學重量與效果，在一定程度上影響了學生技術能力的培養，特別是
機械創新、機電設備的設計性、綜合性和自主性實驗無法開出。所以，建造設計機電測控實驗室已成了當務之急。
2.項目建造設計可行性
學校已為機電測控實驗室提供適用實驗室建造設計的場地，初步計劃為4號實驗樓323和325實驗室。機電與汽車工程學院現有機電類專兼職實驗指導教師7名，其中教授1人、講師3人、實驗師1人。教師中獲博士學位1人，獲取碩士學位的教師3人，已經形成了一支學歷構造、年齡構造、職稱構造對比合理，能課程課程理論與實踐集合能力強的實驗教學師資隊伍，完全能夠適用本實驗室教學的需要。另外，在本項目的建造設計中，學校及二級學院領導高度重視，項目規劃的編寫組織有經驗的教師與行業專家參與，嚴密論證。項目從規劃編寫到組織實施每個環節領導層層把關，責任到人，為項目的規劃和實施提供了有力的組織保障。
另外，學院班子成員有豐富的管理和教學經驗，在"以學科建造設計為龍頭，以教學科研為中心，以制度創新為保證，以績效管理為導向，以提升重量為目標，以隊伍建造設計為關鍵"的理念指導下，始終發場"困境中求生存，奮斗中求發展"的精神，享有很高的親和力、凝聚力和感召力強，是學校教學發展的重要核心之一。
綜上所述，在基礎設施、人員配備裝備、制度建造設計、組織措施和資金配套等各個方面全部能保證本實驗室的建造設計需要。
三、建造設計目標與建造設計內容
1、建造設計目標
本實驗室建造設計旨在經過近1年的建造設計，彌補當前實驗
教學設備的不足，以促進專業發展，本實驗室的建造設計目標為：
1）.適用機械類專業實驗教學的需要：本實驗室建成后，將服務于機電與汽車工程學院機械設計制造及其自動化、機械電子工程、汽車服務工程三個專業共計約250名學生，開設約15個實驗，每年開設實驗課時數不低于100課時，以保證將本實驗室資源最大限度的服務于教學。本實驗室主要針對機械電子工程、機械設計制造及其自動化《機電測量試驗技術基礎》、《機電傳動控制》，汽車服務工程《信號基礎》課程，進一步提升我校的實驗辦學條件，提升我校的實驗教學水平。
2）.教學重量的提升：經過實驗教學反推課程課程理論教學重量的提升，讓學生在實驗中進一步增強對課堂課程課程理論知識的掌控把握程度。
3）.為相關教師和學生的科研、科創以及學科競賽提供必要的儀表器具設備和實驗平臺。
4）.促進本學科的發展：經過實驗室的建造設計，完善學生專業知識體系建造設計，為學生綜合能力提升，專業技能的掌控把握提供基礎。
2、建造設計內容
按照機電類相關專業人才培養方案和實踐教學體系建造設計的目標需求，在相關部門的支持下，對現有人員、實驗室條件等資源實行優勢結合，從硬件（實驗室環境和儀表器具設備）和系統（教學和實驗室管理）兩個方面實行重點建造設計。硬件上融合優勢資源，組建專業實驗教學平臺。進一步整合實驗室資源和師資隊伍，組建專業實驗教學平臺。除適用學生實驗教學外，也為學生創新性實驗、課外科技活動提供多功能實驗平臺，建成集教學、學生創新實踐能力培養為一體的專業性、綜合性、多功能實驗平臺。系統方面加強實驗教學改革，突出創新性人才培養。進一步深化實驗教學改革，建立和完善復合多層次實驗教學體系，繼續探索實驗室開放改革思路，加強培養學生自主學習掌控把握能力，進一步探討培養學生合作學習掌控把握與研究的途徑，培養適應社會需求的團隊合作精神。進一步探討建立課程課程理論教學與實驗教學互通機制，特別是多學科綜合實驗教學下的課程課程理論與實驗的關系，不斷更新實驗教學內容，提升教學重量。
四、資金預算及主要用途
本實驗室建造設計資金主要用來實驗器件材料的采購及基礎的實驗室改造裝修，共計XXXXX萬元，其中：
1 實驗器件材料（實驗臺、萬用表）：XXXX萬元；
2 實驗配套設備（電腦，投影儀，投影幕布）：XXXX萬元；
3 基礎設施改造（布線）：XXXX萬元。
核心實驗器件材料為電機及電氣技術實驗裝置與傳感器與檢驗測試技術實驗裝置。其中電機及電氣技術實驗裝置單價約XXXX萬元/臺，計劃購置8臺，傳感器與檢驗測試技術實驗裝置，其單價約XXXX萬元/臺，計劃購置12臺。-Q-1A電機及電氣技術實驗裝置綜合了目前高等院校"電機學"、"電機與拖動"、"控制微電機"、"電機控制"、"繼電接觸控制"、 "工廠電氣控制"等課程實驗大綱的要求。特別適用來高等院校現有的電機、電氣技術實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備，為教師或研究生研發新實驗或實行科學研究作業提供良好的實驗條件。。--111C 傳感器與檢驗測試技術實驗裝置是該公司最新推出的專為傳感器及相關學科的教學實驗而研發的適應不一樣類別、不一樣層次的專業教學實驗設備。可完成"傳感器原理與應用"、"自動檢驗測試技術"、"工業自動化儀表與控制"、"信號處置整理"、"機械工程測量試驗技術"等課程的教學實驗。
1、-Q-1A 電機及電氣技術實驗裝置特別點
綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類院校電機及電氣類課程的全部實驗項目。
適應性強 能適用各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可按照需要作靈活調節，普及與提升可按照教學的進程作有機地集合。裝置應用結合套件式構造，更換便捷，如需要拓展功能或研發新實驗，只需添加部位件即可，永不淘汰。
整套性強 從儀表器具儀表、專用電源、電機及其它實驗部位件到實驗連接專用實驗連接線等均配套齊全，配套部位件的功能、規格等均密切集合實驗的需要實行配備。
直觀性強 各實驗掛式模塊件應用分隔構造形式，結合套件操作面板示意、圖線分明，各掛式模塊件任務明確，實操、維護便利。
科學性強 裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模仿中小型電機的特性和功能數值；小電機耗電省，節約能源；實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；電氣控制實驗，內容豐富，設計合理，除了深入課程課程理論知識外，還為學生走向社會打下良好的基礎；測量儀表應用指針式（帶超測量范圍警報等）、數字式、智能化及人機對話等相集合，密切集合教學實驗需要實行配備，使裝置測量手段現代化；設定有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。
開放性強 控制屏供電隔離（浮地設計），并設定有內、外電壓（V）型漏電保護裝置和電流（A）型漏電保護裝置，保證實操者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用便利；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元件重量及可靠工序技藝作為保障，設備功能優良，全部這些均為開放性實驗創造了條件，有利于提升學生解析問題和解決問題的能力。
2 傳感器與檢驗測試技術實驗裝置特別點
(1)、安全性強：實驗用電設定有漏電保護及熔絲短路保護，直線DC電源設定短路保護電子回路，保證學生在誤實操后不會損壞設備并保證學生的人身安全。實驗電源還應用專用的連接線，以保證學生不會插錯電源損壞設備。
(2)、拓展性強：主控臺功能強大，傳感器處置整理電子回路應用
模型塊化設計，傳感器應用單單獨裝配方法，學校選購時可按照要求增減實驗項目。實驗項目還可按照新設備的研發不斷拓展。該設備可作為學生課程設計，畢業設計和研發性實驗的平臺。
(3)、精確度高：傳感器構造接近于工業檢驗測試傳感器，有較高的精確度，使實驗內容更接近實際應用，及方便用計算機數值數值作實驗的特性解析及控制。實驗時處置整理電子回路模型塊掛在主控臺上，傳感器裝在專用穩固的支撐架上。解決了直接把傳感器裝在不穩固的模型塊操作面板上所造成的誤差。穩壓電源精確度高，紋波系數小。頻率及轉動速度顯露應用高精確度的等精確度頻率計使在不一樣頻率段保證一致的精確度。直線DC電壓（V）表應用數字式高阻抗多測量范圍儀表。
(4)、通用性強：本裝置綜合了目前國內各類學校傳感器類課程的實驗內容，能適用各類學校相應課程的實驗教學。
(5)、配套性強：從傳感器、測量儀表、專用電源、溫度（℃）源、氣源、振動源、轉動源、信號源、數值收集控制器到實驗連接線等均配套齊全，其功能、精確度及規格均密切集合實驗的需要實行配套。
(6)、可靠性強：主控臺應用鋼制雙層亞光密紋噴塑構造；構造牢固美觀。應用新型實驗連接線；彈性接觸，接線可靠，牢固不宜拉斷。
(7)、直觀性強：主控臺功能分布應用分塊式構造形式，布置合理，接線便利。操作面板示意、圖線分明。變換電子回路模型塊正面印有傳感器及電子回路原理圖、傳感器應用進口透明有機玻璃制作，方便學生認識及實操。
五、項目實施組織及進度安排
1．項目實施組織
1)項目組編寫項目申報書；
2)學校組織相關教師、專家討論項目申報書；
3)學校論證并最終確定項目規劃；
4)學校上報項目規劃方案；
5)討論獲批項目規劃的具體實施；
6)實驗儀表器具分批采購和實驗室管理人員分批培訓；
7)2016年底項目實施經驗總結、整改并形成長效機制。
為了保證項目高效高質按期順利完成，我校將采取以下措施：
（1）成立由天水師范學院分管領導牽頭、相關二級學院主要負責人參與的專門建造設計規劃領導小組，由學校招標辦公室按照國家有關規定經過公開招標的方法完成項目的建造設計作業；
（2）實行項目責任人制，項目責任人對專業建造設計全過程負責。項目責任人的主要責任是：編制建造設計計劃和年度投資規劃；組織重點專業建造設計實施，負責控制項目建造設計投資、建造設計工期和重量；上報項目建造設計的年度報告；接受項目中期查驗；負責編寫項目驗收申報報告、項目總結報告，并做好驗收評估的各項準備作業；
（3）建立項目建造設計作業查驗監督機制。項目建造設計實行初檢、中期查驗和項目驗收的辦法，隨時處置整理建造設計過程中的有關問題。項目責任人將建造設計年度進展現象、年度統計、年度資金預決算及有關圖紙文檔實驗指導書匯總后報教務處。學校定期查驗方案落實現象，并對落實現象實行評估。
2.項目建造設計進度安排
機電測控實驗室建造設計項目計劃分四個階段實行。
第一階段：確定實驗室規劃目標內容，論證其必要性與可行性；集合學校實際制定科學合理的實施方案；完成實驗設備型號等論證作業；制定實驗室管理體制，提出管理隊伍的培訓計劃。
第二階段：實行實驗室基礎設施改造；積極籌備建造設計項目的招標。
第三階段：實驗室各類設備的裝配與調節測試。
第四階段：實驗室建造設計項目的相關人員培訓及驗收。
六、預期效益解析
本實驗室的建造設計預期效果如下：
1.形成優質的實踐教學資源，提升機電類專業人才培養重量
本實驗室建造設計，可以為機械電子工程、機械設計制造及其自動化、汽車服務工程專業學生提供機電測量試驗技術基礎、信號基礎、機電傳動控制等課程的先進實驗教學環境。學生從實驗/實踐中學習掌控把握專業知識，提升學生將課程課程理論知識與實際實踐集合能力，升華學生知識內容。本實驗室一學年可以為相關專業學生提供近100學時的實驗課。
2.為學生課外實踐活動提供必要的器件材料及場地
我校鼓勵大學生參加各類全國大學生創新創業大賽，有了本實驗室后，學生一方面經過實驗掌控把握課程課程理論知識，一方面可以使用實驗室器件材料，實行創新設計。
3.適用學生多樣化學習掌控把握需求
將學習掌控把握從普通課堂轉移到實驗室，將課程課程理論與實踐相集合，為學生提供一個邊學課程課程理論，邊實操的理實一體化環境，改變本科類院校常用的講授式教學模式，多加學生學習掌控把握興趣，提升學生的技能，增強學生對專業認識。
4.提升教師能力
教師經過對實踐環節的理解，提升對專業知識的認識，能夠更好的把握重點、難點，同時，可以在課堂講授中以實驗設備為案例，講授設備設計理念、基礎原理、設計方法等，從而使課堂更加生動，形象，使學生更容易理解知識，掌控把握知識。。
5.推進教師"雙師型"建造設計
實驗室的建造設計，還可以推進教師實踐與課程課程理論相集合，推進"雙師型"教師建造設計，提升教師教學能力。
最后，本實驗室建造設計也適用了學校轉型發展的需要，可以促進學校更快完成向應用技術型轉型，提升學生機電一體化應用能力，提升學生的綜合素質，提升學生就業。
七、保障措施
1.組織保障
成立由學校領導、二級學院實施管理的實驗教學中心領導小組，配備裝備好實驗室負責人，實行職、權、利三者的統一。同時聘請資深專家擔任顧問，保證建造設計改革方向。在管理機制上，形成有利于資源優化整合的實驗室良性運行機制，做好各建造設計項目的查驗和驗收，及時糾正偏差，以保證投資項目順利完成。
2.管理隊伍的保障
重視實驗室管理隊伍建造設計，實驗室主任由教學經驗豐富、設定有高學歷、高職稱的教師擔任。同時，也重視實驗隊伍的建造設計，經過培養和引進，改善實驗教師隊伍的構造，形成一支年富力強，教學梯隊構造合理，專、兼職人員相集合的實驗教學、技術與管理隊伍。
3.制度保障
為了保證我校建造設計項目的順利實行，學校先后制定了《天水師范實驗室建造設計管理辦法》、《天水師范學院實驗實驗管理辦法》等相關規章制度，為各項目的順利實施提供了制度保障。另一方面，學校成立了專家作業委員會指導制度及招投標制度，充分發揮專家的咨詢、指導作用，對擬建實驗室的功能和實驗室科目的設定提出良好的方案，并保證所購設備的實用性、先進性和適度超前性；招投標管理辦公室統一管理和監督實驗室建造設計招投標作業。完善的招投標制度在保證工程重量的基礎上使工程造價更加符合價值基礎，完成資金的充分運用。
4.資金保障
項目建造設計申請列入中央支持地方高校發展專項資金建造設計項目，為項目的順利實施提供了資金保障。該項目總投資約XXXX萬元。同時對建造設計經費設立專戶，專款專用，嚴格執行建造設計項目預算，合理有效使用各項建造設計經費，保證相關建造設計經費全部用來項目的建造設計。
-Q-1A 電機及電氣技術實驗裝置
一、基礎簡介
"-Q-1A電機及電氣技術實驗裝置"是由本公司設計的新穎綜合實驗裝置，綜合了目前我國高等院校"電機學"、"電機與拖動"、"控制微電機"、"電機控制"、"繼電接觸控制"、"可編程控制器技術"及"工廠電氣控制"等課程實驗大綱的要求。特別適用來高等院校現有的電機、電氣技術實驗設備的更新改造，同時也為中等專業學校、職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備，為教師或研究生研發新實驗或實行科學研究作業提供良好的實驗條件。
二、特別點
1、綜合性強 本裝置綜合了目前國內各類院校電機及電氣類課程的全部實驗項目。
2、適應性強 能適用各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可按照需要作靈活調節，普及與提升可按照教學的進程作有機地集合。裝置應用結合套件式構造，更換便捷，如需要拓展功能或研發新實驗，只需添加部位件即可，永不淘汰。
3、整套性強 從儀表器具儀表、專用電源、電機及其它實驗部位件到實驗連接專用實驗連接線等均配套齊全，配套部位件的功能、規格等均密切集合實驗的需要實行配備。
4、直觀性強 各實驗掛式模塊件應用分隔構造形式，結合套件操作面板示意、圖線分明，各掛式模塊件任務明確，實操、維護便利。
5、科學性強 裝置占地面積少，節約實驗用房，減少基建投資；配套的小電機均經特殊設計，可模仿中小型電機的特性和功能數值；小電機耗電省，節約能源；實驗噪聲小，整齊美觀，改善實驗環境；電氣控制實驗，內容豐富，設計合理，除了深入課程課程理論知識外，還為學生走向社會打下良好的基礎；測量儀表應用指針式（帶超測量范圍警報等）、數字式、智能化及人機對話等相集合，密切集合教學實驗需要實行配備，使裝置測量手段現代化；設定有定時器兼報警記錄儀，為學生實驗技能的考核提供一個統一的標準。
6、開放性強 控制屏供電隔離（浮地設計），并設定有內、外電壓（V）型漏電保護裝置和電流（A）型漏電保護裝置，保證實操者的安全；各電源輸出均有監示及短路保護等功能，使用便利；各測量儀表均有保護功能。整套裝置經過精心設計，加上可靠的元件重量及可靠工序技藝作為保障，設備功能優良，全部這些均為開放性實驗創造了條件，有利于提升學生解析問題和解決問題的能力。
