“十四五”实验室建设规划书
单位名称： 电气与机械工程学院（盖章）
负责人： 代克杰
日 期： 2021年8月
一、十三五”期间实验室的建设情况
1.实验室建设情况
“十三五”期间，电气与机械工程学院新建实验“智能电网实验平台” “机械制造技术基础实验室”等10个实验室，更新“自动控制/计算机控制实验室”“大学物理实验室”2个实验室，新增实验室设备为1184.4150万元，具体如下：
序号 |
实验室名称 |
验收日期 |
经费投入 （元） |
建设类别 |
性质 |
1 |
自动控制/计算机控制实验室 |
2016.6 |
349600 |
更新 |
教学 |
2 |
智能电网实验平台 |
2016.6 |
1100000 |
新建 |
科研 |
3 |
机械制造技术基础实验室 |
2017.7 |
387500 |
新建 |
教学 |
4 |
机械原理与机械设计实验室 |
2017.7 |
1189800 |
新建 |
教学 |
5 |
液压与气压传动实验室 |
2017.7 |
916470 |
新建 |
教学 |
6 |
平顶山学院智能制造基础工程实训中心 |
2017.7 |
988880 |
新建 |
教学 |
7 |
机械工程材料实验室 |
2018.6 |
972200 |
新建 |
教学 |
8 |
机械CAM实验室 |
2019.7 |
312800 |
新建 |
教学 |
9 |
平顶山学院先进制造技术与精密工程实验室（A包） |
2019.7 |
2830000 |
新建 |
科研 |
10 |
平顶山学院先进制造技术与精密工程实验室（B包） |
2019.9 |
793900 |
新建 |
科研 |
11 |
平顶山学院先进制造技术与精密工程实验室C（包） |
2019.7 |
1253000 |
新建 |
科研 |
12 |
大学物理实验室 |
2019.10 |
750000 |
更新 |
教学 |
合计 |
1184.4150万元 |
2.实验场地建设情况
“十三五”期间，为满足新成立的平顶山市精密制造工程技术研究中心场地的需要，在红楼餐厅旁边，2019年新建了200平米的一层钢结构房（部分区域为二层），为工厂车间式设计，场地分为精密制造和精密测量实验室。
3.实验队伍建设
“十三五”期间，新增2名实验管理人员：2018年新增张星逸老师（男，硕士），2020年新增王浩然老师（男，硕士）。
在实验队伍结构方面，姬鹏飞老师2017年评审为中级实验师，万明理老师2018年评审为高级实验师职称。
目前，电气与机械工程学院实验队伍有6人，其中高级实验师1名，实验师1名，高级讲师1名，助理实验师3名。
4.大型仪器设备使用情况
我院在十三五期间拥有的50万元以上大型设备共有4套，均为科研设备，情况如下：
序号 |
设备名称 |
金额/万元 |
负责人 |
放置地点 |
入库时间 |
年均使用机时 |
1 |
AMES面光栅真实外形测量系统 |
55 |
曹森鹏 |
3404机器人视觉实验室 |
2014.4.29 |
280 |
2 |
高精密微细切削测试系统 |
80 |
刘二博 |
精密制造工程技术研究中心 |
2019.11.4 |
216 |
3 |
台式扫描电镜 |
79.39 |
汪希奎 |
精密制造工程技术研究中心 |
2020.10.9 |
新入库 |
4 |
超高真空多靶磁控溅射镀膜系统 |
63.52 |
李勇 |
3114磁控溅射实验室 |
2015.5.21 |
260 |
曹森鹏在十三五期间累计发表SCI/EI论文2篇，立项省科技厅和教育厅项目各1项;刘二博协助机械团队开发红花采摘机1套，参与汪希奎的省教育厅项目一项;李勇发表SCI/EI论文13篇，结项省级项目1项，立项省自然科学基金项目和教育厅项目各1项。
二、实验室现状分析
电气与机械工程学院目前有三个二级实验中心（大学物理基础实验中心、电气与电子专业实验中心、机械电子工程专业实验中心）、三个二级科研实验中心（高压智能电气河南省工程技术研究中心、纳米光电材料与绝缘材料重点实验室和河南省超声技术应用工程研究中心）和一个大学生创新实验中心，共计33个三级实验分室、39个四级实验分室，实验室面积为2832平方米，资产共计3241.3万元，实验管理人员6名，同时拥有电气与电子河南省实验教学示范中心，情况如下：
序号 |
二级实验中心（室）名称 |
类型 |
面积(平米) |
设备资产 (万元) |
|
1 |
大学物理基础实验中心 |
基础、教学 |
540 |
203.8 |
2 |
电气与电子专业实验中心 |
专业、教学 |
760 |
807.7 |
3 |
机械电子工程专业实验中心 |
专业、教学 |
340 |
437.9 |
4 |
大学生创新实验中心 |
创新实验室 |
60 |
5.1 |
5 |
高压智能电气河南省工程技术研究中心 |
科研 |
660 |
960.8 |
6 |
纳米光电材料与绝缘材料重点实验室 |
科研 |
176 |
176.4 |
7 |
河南省超声技术应用工程研究中心 |
科研 |
296 |
649.6 |
|
2832 |
3241.3 |
1.大学物理基础实验中心基本情况
大学物理基础实验中心面向全校理工科，拥有4个三级实验室和9个实验分室，面积540平米，仪器设备为203.83万元，承担全校理工科的《大学物理》课程的实验教学，属于公共基础教学实验室。
二级实验中心（室）名称 |
三级实验室名称 |
使用面积（m2） |
设备总值（万元） |
实验分室名称 |
房间号 |
大学物理基础实验中心 |
力学实验室 |
120 |
26.55736 |
力学实验室01 |
3401 |
力学实验室02 |
3402 |
热学实验室 |
120 |
46.353 |
热学实验室01 |
3312 |
热学实验室02 |
3313 |
光学实验室 |
120 |
42.212 |
光学实验室01 |
3310 |
光学实验室02 |
3311 |
电磁学实验室 |
180 |
88.70811 |
电磁学实验室01 |
3302 |
电磁学实验室02 |
3303 |
电磁学实验室03 |
3304 |
|
|
540 |
203.8 |
|
|
2.两个专业实验中心和一个学生创新实验中心基本情况
电气与电子专业实验中心面向电气、测控、电子、通信等工科专业，拥有11个实验分室，面积760平米，仪器设备为807.7万元，承担电气、测控、电子、通信、飞行器等工科专业的实验教学，属专业基础教学实验室。
二级实验中心（室）名称 |
三级实验室名称 |
使用面积（m2） |
设备总值（万元） |
实验分室名称 |
房间号 |
电气与电子专业实验中心 /电气与电子河南省高等学校实验教学示范中心 |
工程光学实验室 |
120 |
46.16859 |
|
3101-3102 |
传感器与检测实验室 |
60 |
20.2420 |
|
3212 |
过程控制实验室 |
40 |
94.824 |
|
3218 |
自动控制实验室 |
60 |
35.915 |
|
3301 |
虚拟仿真实验室 |
60 |
71.888 |
|
3305 |
无损检测实验室 |
60 |
99.369258 |
|
3405 |
电机实验室 |
60 |
67.696 |
|
3104 |
供配电实验室 |
60 |
124.599 |
|
3113 |
PLC实验室 |
120 |
139.218 |
|
3210-3211 |
电力电子技术实验室 |
60 |
58.546 |
|
3213 |
电路分析实验室 |
60 |
49.257 |
|
3214 |
|
|
760 |
807.7 |
|
|
机械电子工程专业实验中心面向机械专业，拥有拥有5个三级实验室和6个实验分室，面积340平米，仪器设备为437.9万元，承担机械电子工程、机械电子工程（中外）专业的实验教学，属专业基础教学实验室。
二级实验中心（室）名称 |
三级实验室名称 |
使用面积（m2） |
设备总值（万元） |
实验分室名称 |
房间号 |
机械电子工程专业实验中心 |
机械制造技术基础实验室 |
60 |
78.3174 |
|
3103 |
工程材料实验室 |
60 |
46.6085 |
|
3403 |
机械设计基础实验室 |
120 |
136.3 |
机械设计基础实验室01 |
3411 |
机械设计基础实验室02 |
3412 |
液压与气压传动实验室 |
60 |
93.113 |
|
3413 |
工程力学实验室 |
40 |
83.582 |
|
3419 |
|
|
340 |
437.9 |
|
|
在3410还有一个60平方的学生创新实验室，拥有设备5.1万元。
3.三个科研实验中心
高压智能电气河南省工程技术研究中心拥有“高压智能电器河南省工程技术研究中心” “河南省高压智能电器工程实验室”等2个省级科研平台；纳米光电材料与绝缘材料重点实验室拥有“纳米光电材料与绝缘材料平顶山市重点实验室”1个市级科研平台；河南省超声技术应用工程研究中心拥有“河南省高压超声波工程实验室”1个省级科研平台，均属科研实验室，具体情况如下：
二级实验中心（室）名称 |
三级实验室名称 |
使用面积（m2） |
设备总值（万元） |
实验分室名称 |
房间号 |
高压智能电气科研实验中心 / 高压智能电气河南省工程技术研究中心 |
电力装备实验室 |
300 |
277.0884 |
|
工程中心101-1 |
智能电网工作室 |
300 |
401.408 |
|
工程中心101-2 |
机器人视觉实验室 |
60 |
282.263757 |
|
3404 |
|
|
660 |
960.8 |
|
|
|
纳米光电材料与绝缘材料技术科研实验中心 / 纳米光电材料与绝缘材料重点实验室 |
磁控溅射实验室 |
60 |
66.238 |
|
3114 |
光学特性测量实验室 |
18 |
36.7132 |
|
3415 |
电学特性测量实验室 |
18 |
25.346 |
|
3416 |
化学气体沉积室 |
40 |
34.9650 |
|
3417 |
膨胀系数测量工作室 |
40 |
13.1 |
|
3418 |
|
|
176 |
176.4 |
|
|
|
精密制造科研实验中心 / 河南省超声技术应用工程研究中心 |
微纳米机器人实验室 |
18 |
29.2 |
|
3117 |
精密加工实验室 |
230 |
507.477 |
|
制造中心 |
精密测试实验室 |
30 |
57.305285 |
|
制造中心 |
仿生表面实验室 |
18 |
55.58 |
|
3424 |
|
|
296 |
649.6 |
|
|
三、存在的问题
经过学校长期的关心和院系多年建设，电气与机械工程学院实验室建设已具备一定的规模，取得了一些成果，但还存在着下面的问题：
1.实验场地严重不足，极大制约着学院实验室的建设和发展
电气与机械工程学院实验场地为2832平米，其中三号教学楼的实验场地约为1800平米，实验场地严重不足，很多一个实验室里面实际放置着2-3种实验设备，急需增加实验场地，希望学校工科实验楼尽快开工。
2.教学实验室以基础和专业实验室为主，缺少综合设计类实验室
电气与机械工程学院已有基础实验室、专业实验室和实训实验室，但没有综合设计实验室进行专业课程设计、毕业设计。随着国家专业评估以及人才培养的需要，急需建立面向全部专业建立综合设计实验室。
3.现有的教学实验室，不能适应当前社会对应用型人才的需求
长期以来，电气与机械工程学的教学实验室建设是按照传统的专业课程的方式进行的，这就造成建了的现有的教学实验室仅能满足传统的教学需要，仅能培养传统的应用型人才，同时这与目前国家新工科建设以及社会对专业人才的新兴技术的要求也不符合。
4.实验室按照传统方式设置，实验室总体利用率不高
电气与机械工程学院实验室按照传统的方式进行设置，一些原来建设课程实验室，实验室利用率低，而一些实训类实验室利用率高，这就造成了实验室总体利用率不高。
四、总体建设目标
根据学校的总体发展目标和学科专业群建设需要，电气与机械工程学院将根据“教学优先、共享优先、效益优先”的原则，依据学科专业群的布局，统筹规划实验室的布局。
具体拟采取的做法如下：增加实验实验室类别和数目，优化实验室的结构，优化实验教学队伍，维护实验环境安全，完善实验室开放与管理机制，提高实验室利用率。进一步探索实验教学理念，深化实验教学体系改革，改革实验教学方式方法，将电气与机械工程学院实验室建成一个融理想信念教育、实验教学、实习实训、创新创业、服务社会为一体的、运行效率高的综合性实验室，为学校的学科专业群建设和高水平应用本科院校提供支持。
五、建设任务及内容
经电气与机械工程学院讨论，按照“立足现实，满足教学；结合实际，服务科研；多方参与，效益优先；民主论证，分期建设”的原则，进行“十四五”实验室建设规划，
其主要建设任务和内容有：
1.教学实验室的结构优化
结合学校的学科专业群的发现，对教学实验室进一步优化结构，增加实训、综合设计类实验室；面向新工科建设需要，增加亟需的专业类实验室；在增加实验室的同时，逐步减少课程类实验室。
2.科研实验室和科研团队的融合
根据现有科研实验室的状况，下一步要对科研平台的建设进一步论证，让科研平台能容纳更多的团队成员，同时采取各种措施，让更多的人融入到科研平台中，让科研实验室发挥更多的功效。
3.实验室的绩效评估
结合学校对实验室的绩效评估办法，对所属的实验室按照类别进行评估，评估结果作为各类实验室今后建设的重要依据。
六、分年度建设计划
按照分期建设的原则，结合缓急程度，年度建设计划如下：2021：“传感器实验室”、综合设计实训室；
2022年：单片机开发实验室、虚拟仿真实验室、工程材料实验室、电机设计测试一体化实验室、电力物联网实验室、制图实训实验室、服务机器人技术实验室；
2023年：电力系统运维实验室、新型绝缘材料开发实验室、精密测量实验室、过程检验实验室；
2024年：新能源电力电子及传动实验室、模式识别与智能系统实验室、精密测量实验室。
2025年：智能光电传感技术实验室、微纳加工及检测实验室。
其中，2023-2025年规划会随着学校的发展做动态调整。
附表1：年度建设计划表
序号 |
项目名称 |
预算金额（万元） |
主要设备及台套件数 |
执行年度 |
备注 |
1 |
传感器与检测技术实验室 |
65 |
15套传感器实验台/套，15套示波器，16台电脑 |
2021 |
教学 |
2 |
综合设计实训室 |
45 |
开放式综合设计实验平台21各、PLC模块30个、气动模工具10套，常用工具25套 |
2021 |
教学 |
3 |
单片机开发实验室 |
40 |
40套单片机实验台/套，30台电脑 |
2022 |
教学 |
4 |
虚拟仿真实验室 |
35 |
NI仿真板20套，仿真软件60节点，电脑60台 |
2022 |
教学 |
5 |
工程材料实验室 |
45 |
压力机、摩擦磨损试验机、冲击试验机、电阻炉4套 |
2022 |
教学 |
6 |
电机设计测试一体化实验室 |
65 |
电机测试实训系统、测试软件 |
2022 |
教学 |
7 |
电力物联网实验室 |
85 |
电磁式电流互感器、电磁式电压互感器、PT/CT互感器分析仪配套软件 |
2022 |
科研 |
8 |
制图实训实验室 |
16.36 |
3D打印机、测绘制图套装、配套计算机、空调等 |
2022 |
教学 |
9 |
服务机器人技术实验室 |
40 |
机械臂1套，倒立摆1套，电脑3台 |
2022 |
教学、科研 |
10 |
电力系统运维实验室 |
120 |
开关柜局部放电故障模拟实验装置、GIS局部放电故障模拟实验装置等 |
2023 |
教学 |
11 |
新型绝缘材料开发实验室 |
130 |
混料与浇注设备、热分析设备等 |
2023 |
科研/教学 |
12 |
精密测量实验室 |
100万 |
动态分析三维显微系统一套、超景深三维显微系统一套、残余应力分析仪一套、三坐标测量仪一套 |
2023 |
教学 |
13 |
过程检验实验室 |
100 |
万能工具显微镜、图像光切法显微镜、万能测长仪 |
2023 |
教学 |
14 |
新能源电力电子及传动实验室 |
60 |
新能源电力电子及传动实验装置10套 |
2024 |
教学 |
15 |
模式识别与智能系统实验室 |
50万 |
表面肌电仪一套，数据手套一套，高清动作捕捉系统一套，Kinect 2一套，仿生机械手一套 |
2024 |
科研 |
16 |
精密测量实验室 |
460 |
超景深显微镜、残余应力分析仪、三坐标测量机、阻抗分析仪 |
2024 |
科研 |
17 |
智能光电传感技术实验室 |
26.25万 |
数字延时器，多通道光谱仪，光谱磨样机，电动压片机 |
2025 |
教学、科研 |
18 |
微纳加工及检测实验室 |
298 |
激光共聚焦显微镜1套；扫描探针显微镜1套 |
2025 |
科研 |
|
|
1781 |
|
|
|
七、条件保障与实施措施
目前，2021年规划建设的全部实验室和2022年绝大部分实验室场地已经整理完成。
下一步，对拟建设实验室的建设方案进行再一次论证，使方案更加具有操作性。同时电气与机械工程学院按照教学和科研归口对实验室方案机械审核。
按照学校的编制要求，配齐实验员，并按照实验管理人员和实验技术人员进行分类，从而提高实验室的管理水平。
电气与机械工程学院
2021年8月3日
