我校内燃机实验室建设的探讨

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　　【摘 要】基于教学、科研及社会服务的需求，我校应尽早制定内燃机实验室建设规划，并对实验室进行总体布置设计，坚持创新实验与生产实际相结合，形成教学科研与社会服务多功能特色的内燃机专业实验室。
　　【关键词】内燃机;实验室;统筹规划;科研;社会服务
　　中图分类号： G717 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）18-0127-002
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.060
　　Discussion On the Construction of Engine Laboratory in Our University
　　YAO Yun-bin JIA Yan-tao ZHAO Fu-shuai JIN Hua-lei CUI Yu-kun ZHANG Jian-hua LIU Kai
　　（Shandong Jiaotong Uninversity， Jinan Shandong 250100， China）
　　【Abstract】Based on the needs of teaching， research and social services， our university should set up the internal engine laboratory construction plan as soon as possible， and then carry out the overall layout design of the laboratory， adhere to the combination of innovative experiment and production practice. In this way we form an internal combustion engine with multi-functional characteristics of teaching and research and social services professional laboratory.
　　【Key words】Engine; Laboratory; Overall planning; Scientific research; Social service
　　内燃机实验室对于工程机械学院和汽车工程学院师生来说都非常重要，有些专业课程需要在这里进行讲授，有些對内燃机专业有着浓厚兴趣的学生也可以在这里进行科技创新，我所在的内燃机实验室于2016年10月并入高校，目前主要对外开展科学研究和技术服务，尚未与现有相关专业学科实验室进行整合建设。目前结合学校内燃机实验室搬迁计划，我校应尽早进行内燃机实验室的规划、设计及实施，将其建设成为集教学、科研及社会服务这三种功能于一体的多功能实验室，并调整相应的管理体制，使其为学科建设和科学研究作出更大贡献，努力将其建设成为自主研发技术创新基地，高层次人才培养基地及行业共性服务基地。
　　为达到上述目的，笔者就自己工作和学习的经历，对我校内燃机实验室如何进行重新建设以及如何发挥更大作用谈谈自己的一些初浅认识。
　　1 正确分析展望内燃机行业前景，进一步提高对内燃机实验室建设重要性的认识
　　内燃机实验室是培养内燃机及相关行业高素质人才、进行高水平科学研究的重要基地，是保证内燃机相关专业教学、科研和技术开发工作得以正常开展的物质保证。高校内燃机实验室的建设水平可以直接反应出学校的办学实力和相关学科人才培养的质量，也能侧方面反应相关专业的科学研究、社会服务和综合管理水平，因此应充分认识内燃机实验室建设的重要性。另外由于我国目前高校教育改革不断深化，素质教育也在持续全面推进，高等教育与社会经济发展以及与科技进步的结合也日益紧密，因此我校内燃机实验室的建设以及相应的管理体制应以服务实验教学、提升科学研究和对外技术服务水平为目的，以期达到更快更好的发展与提高。同时内燃机实验室管理体制的改革与创新必须要有利于学生实践创新能力的提高，有利于调动实验室人员的工作积极性;有利于激发实验室的创新能力;有利于使对实验室的投资发挥更大的效益和价值。
　　2 明确功能定位，做好统筹规划。将现有内燃机实验室与相关专业学科教学实验室进行整合，合并建设
　　前期规划对于实验室投资效益有很大影响，如果规划制定的不合理将会造成很大的浪费，因此我校内燃机实验室建设首先需要在充分调查研究论证的基础上制定一个全面建设规划，各相关部门统筹协调，交流协作，而不能教务处考虑一块，科研处考虑一块，资产处考虑一块;应根据专业建设与发展的实际，充分考虑内燃机实验室教学科研及社会服务的功能定位，科学设置实验室，明确内燃机实验室的奋斗目标;加强学术与技术的管理，以保证实验教学科研及对外开展技术服务水平的不断提高;避免出现低水平的重复建设现象。因此，现有内燃机实验室搬迁之前应把主要精力放在实验室建设规划的制定上。
　　3 明确实验室主攻方向，力图创新
　　内燃机是一种精密的热能动力机械，集机、热、电于一体， 有很多产品种类，在很多行业都有广泛应用，比如能源、交通、军事、建筑、矿山、农业等，因此内燃机对国民经济建设来说非常重要。现代工程教育必须紧密跟随现代工程发展的步伐，内燃机实验室的教学研究也需要紧密结合生产的实际，只有这样才能充分发挥高等教育的价值。
　　（1）把培养锻炼学生的实验技能激发创新创造能力放在第一位。
　　内燃机专业的学生毕业参加工作加入研发设计队伍后有一部分经过短暂的培训和指导后很快就能自主进行设计开发，而有一些学生感到无从下手，从事专业工作力不从心。他们在校期间专业课考试成绩并入太大差别，但毕业工作后出现这种情况的主要原因在于学生在创新思维和独立动手能力，因此我们在进行内燃机实验室建设时应考虑如何变革现有的建设模式和管理体制，促进学生从知识型向能力型转化。从我本人的学习经历看出现有的教学实验多数是由实验教师提前准备好，实验课时学生一步一步在老师的指导下进行重现性试验，目的是为了验证实验相关结论，实验数据或结论得到验证就算完成了实验，达到了实验目的。有时实验设备少，上课学生较多，只好一组学生共用一台实验设备，只有一两个学生进行动手操作，其他都在旁边观看，基本没有动手的机会，虽然上完了实验课，但是很多基本的实验技能学生并没有真正掌握。因此今后的实验教学应该进行改革，让学生独立进行实验设备的连接、调试、数据记录、分析等，给每个学生动手实验的机会，只有这样才能真正提高学生的实验技能。 　　（2）坚持结合行业经济建设和发展需要开展创新实验，充分发挥教学、科研与社会服务多重功能。
　　高校的根本任务是为培养国家需要的人才，专业实验室的建设除了应该有利于出人才之外，还应该有利于出科研成果、出生产效益。我校内燃机实验室的建设应该面向市场，服务行业，找准功能定位，在教学过程中注重全面培养学生的创新思维和动手实践能力，另外还应该结合行业经济建设和发展需要，在现有课程体系基础上进行创新，努力产生新的研究课题和实验思路。通过采用研究性的教学方法，逐步将创新教学与创新实验紧密结合，将创新实验与生产实际以及内燃机科技前沿趋势紧密结合，科学确定实验室的学术方向，努力提高教学实验水平，服务行业经济，充分发挥内燃机实验室的教学、科研与社会服务的多重功能。
　　（3）让学生参与研究课题，提炼学生的科学创造精神。
　　目前我校内燃机实验室很多科研课题来源于与企业的密切合作和沟通交流过程中。企业在发展过程中总会遇到一些需要解决的技术难题，这就为我们科学研究提供了思路，我们只要深入生产实际，紧密跟踪，善于观察和分析，就能够找到研究的方向。比如，2014年我实验室工程技术人员发现潍坊市生产非道路柴油机的企业很多，其中一半以上都来自于民营企业，但由于这些企业技术力量薄弱，导致生产出的非道路发动机整机产品水平不高，所面临的排放升级任务非常繁重。我们内燃机实验室针对潍坊生产的R6105发电用柴油机原机进行摸底实验，结果表明，PM排放严重超标，超出限值75.7%，因此需要升级改造，降低PM排放，升级排放水平。为了提高柴油机的整机性能，我实验室相关技术人员与潍坊内燃机产业联盟合作进行试验研究，部分在读本科生和研究生共同参与此课题，历时3年最终研究出一套合理的技术方案，该技术方案凭借电控单体泵、增压、中冷技术和EGR联合运用，使新一代柴油发动机在排放水平、动力性能和搭载舒适性各方面都得到了很大程度的提升。此项目的成功实施有利于协助企业完成国Ⅲ阶段排放升级任务，为环保事业做出积极贡献，另外大大提升了企业的生产效益和市场竞争力，参与此项目的学生各方面都得到很大的提升。在课题研究过程中，参与此项目的学生同实验人员及企业工程技术人员一起进行设计、制造、安装调试、数据整理分析，极大提高了他们的学习热情，遇到难题时他们积极查阅参考资料，开动脑筋主动思考问题，想办法，这些学生的参与为此项目注入了新的活力，不仅加快了技术攻坚克难的速度，还提高了学生发现问题、分析问题与解决问题的能力。此类研究课题在内燃机实验室层出不穷，而内燃机实验室现有人员不够，因此应鼓励学生与老师参与进来共同进行专题试验研究，给学生创造进行科学实验的条件，通过这个过程使学生学到的理論知识得到更好的应用，也能使学生得到科学研究方法的基本训练，这样有利于全面培养学生的动手实践和创新能力，达到良好的实践教学效果。
　　4 加强队伍建设，引入高水平人才，提高实验人员的业务素质和技术水平
　　随着相关环保标准的不断提升，内燃机实验室很多实验设备需要对设备功能进行二次开发，而且实验室也需要不断进行高水平的专业课题研究，提升科技研发水平，取得新的科研成果，达到这些要求的关键是提升现有实验人员的业务水平和科研能力，但是由于我们内燃机实验室并入高校较晚，现有实验人员学历多为本科，只有极少数有研究生学历，因此实验室队伍的平均理论水平和研发能力都成为限制实验室发展的薄弱环节。另外年龄分布不尽合理，50岁以上的技术人员占有很高的比例，自从并入高校以来随着一部分有经验的实验人员分流与老实验人员的即将退离，新生力量补充不上，使这支队伍出现人数少，力量薄弱、结构不合理的局面。因此提高这支队伍的素质应做为议事日程来抓，主要从以下几个方面做出努力：
　　（1）应逐渐引进硕士及博士到实验室工作，及时补充新生力量，在有经验的老科研人员带领下完成新老交替阶段，避免出现技术骨干人员青黄不接的现象。只有这样，才能从根本上提高实验人员的层次和知识结构。另外随着科学技术的不断进步，实验室将不断引进新的先进实验设备，因此有必要统筹考虑高级实验技术人员接替培养及现有试验人员的进修培训，全面提高实验室队伍建设水平。
　　（2）鼓励教师参与内燃机实验室工作，在实验室人员队伍中增加教师编制。要把实验搞上去，提高实验室水平，必须认真解决好教师到实验室的工作问题，随着产学研的不断深入，现代的内燃机实验室逐步具有教学、科研和社会服务的综合功能，使得实验室工作范围不断扩大，要求实验人员所掌握的学科知识能够融合多个学科门类，参与教学工作的教师理论知识比较丰富，学历水平较高，学识较广，因此需要鼓励教师参与内燃机实验室的工作，而且教师也需要在实验室进行科学研究，脱离实验室的研究必定会只重形式逻辑和演绎推理，不切实际，因此说教师离不开实验室，而实验室的建设也需要教师的参与。而我校现有内燃机实验室全部为教辅编制，因此应该增加教师编制，并建立教师参加实验工作的轮换制度，这对于提高整体实验队伍素质与实验室科研水平将起到极为重要的推动作用。
　　（3）量化实验基础研究工作，稳定实验队伍。建设一个一流的实验室，并不是光花钱买设备就做得到的，要使其达到较高水平，成为一个名符其实的教学、科研基地谈何容易。实验新技术的研究、实验方法的突破、实验管理水平的提高、以至于小到一个测试系统或一种实验手段的建立或完善，往往要经历几年甚至十几年的基础研究和艰苦努力。很多基础研究工作为教学、科研工作的开展打下了良好的基础，提高了实验室的整体水平，但是历年来实验室只注重最终的科研成果，对于基础研究工作没有具体量化指标，比如实验连接件的设计、加工制造、设备的安装调试、实验室的管理、服务，仪器仪表的维修、校准、检验、实验室安全消防、环境保护均没有量化。试验技术、试验理论、试验方法的研究，大型精密仪器设备的技术消化及其高档功能的开发，一般情况下也不算作科研成果。这种情况大大降低了从事基础研究工作的积极性。为此，我们应该承认内燃机实验基础研究人员的劳动成果，承认他们的劳动价值，只有这样，才能调动这部分人员钻研业务的主动性和自觉性，才能激励他们兢兢业业做好本职工作，鼓励他们为教学和科研做出更大的贡献。
　　总之，内燃机实验室建设是关系我院能否培养出大批内燃机方面优秀人才，能否多出科研成果的重要工作，也关系到我院能否顺利申硕和更名大学，因此需要在今后一段时间内，继续积极努力、不断地探索内燃机实验室建设的战略目标和发展方向，开拓创新，锐意进取，优化组合并充分利用现有教育资源，从而进一步提高我校的教育教学质量、科研和技术服务水平。
　　【参考文献】
　　[1]杨燕红，王永忠.面向教学及科研的高校内燃机实验室建设[J].实验科学与技术，2013，11（4）：147-161.
　　[2]许国安，田源.深化管理体制改革提高实验室建设效益[J].实验技术与管理，2005，22（1）：5-8.
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