某学校实验室建设规划设计方案

1 某学校实验室建设规划设计方案 一、方案综述 1实验室建设现状 （包括现有实验室建制名称、实验人员情况、实验设备、现有实验用房和承担的实验教学内容及存在的主要问题等） 数学系现有学生 915 人，目前有一个不足 20 平方米的数学建模室，生均 5台计算机，是 2002年购置，已经基本报废。 2 指导思想 （ 规划的方针（理念）、战略思想以及总体考虑） 数学实验室建设的指导思想以服务学科建设为宗旨，以满足教学科研需要为中心，以提高教学质量、科研水平和人才培养为目标。遵从教学性原则、功能性原则、涉及性原则、开放 性原则、创新性原则。为全校学生的数学应用软件实习，数学软件知识的掌握和实践动手能力的培养做保证。 3 总体目标 （ 总体建设目标，阶段性目标；项目建设的意义和可行性分析） 1）建设 目标 2011 年 ，建成基础数学 实验室和金融与统计实验室（室内面积达到 260 平方米，配备实验室设备仪器），并配套建设实验室主任办公室 30 平方米和设备仪器储藏室 50 平方米，总面积达到 340 平方米，突破数学实验室的空白。基础数学实验室用于满足数学实验、数学建模等相关课程的上机实验的需求以及参加全国大学生数学建模的场地和用机的需求 ；金融与统计实验室用于满足数学与应用数学金融方向、新申办统计学专业相关课程的上机实验以及统计学专业学生实习、实践任务的完成。初步满足数学专业正常实验课程及相关实验课程能在实验室开设，以迎接教育部教学工作评估。 2） 项目建设的意义 数学实验室建设能够使得数学与统计学院更切合高等教育大众化的实际来制定数学与应用数学专业建设发展规划；有利于我系按照学校“培养实践能力强的应用型人才”的人才培养特色定位制定新的人才培养方案；为人才培养方案中加强实践教学，加大实践课程学时，切实加强实验、实训等实践环节的 落实提供保障；为我系在数学与应用数学专业由教师教育方向向金融数学方向和其它方向拓展，从而拓宽专业口径打好基础；为学校组织学生参加全国大学生数学建模竞赛的培训提供有利的设备和资源。数学实验室的建设能够更好的为全校高等数学课程实验开设，进而拓展数学的应用范围，为学校加快转型起到促进作用。 2 3） 数学实验室建设的可行性分析 （ 1）数学实验室建设是学科专业发展的需要 随着高等教育的大众化和经济社会的快速发展，现代数学中涉及到大量的内容要借助于计算机和数学软件来实现。尤其是我系开设的第二方向金融数学方向中涉及到数据分析 、数据处理等均需要数学软件来实现。国内外几乎所有的普通大学数学与应用数学专业都开设了数学实验课程。而大众对教育的重视程度和期望值逐年升高。数学与应用数学作为基础学科，只有加快学科转型与专业建设步伐，才能更好地适应社会发展的需求。 （ 2）数学实验室建设是专业人才培养的需要 专业人才培养目标应符合经济、科技、文化和社会发展要求，“培养实践能力强的应用型人才”是我校的人才培养特色定位；因此加大实践课程教学，积极推进素质拓展训练，以此培养学生的创新能力、实践动手能力。而数学实验课程课程开设，保证数学实验室的正常开放 ，一方面为学生提供良好的实验教学环境；另一方面也为全校理工科学生参加全国“高教社”杯大学生数学建模竞赛提供充分的培训场所、竞赛场地，以保证我校学生在数学建模竞赛中取得优异成绩。因此数学实验室建设是人才培养的需要。 （ 3）数学实验室建设是服务地方发展的需要 由于人才培养是国家经济发展的重要基础，作为地方性高校的根本任务是培养人，所培养的人才自然要为地方经济社会发展服务。数学与应用数学作为优势专业，长期以来，尽管为地方经济社会发展输送了大量的各级各类人才，但随着经济的快速发展，社会对人才的需求越来越多，也越来越 广，因此加大对地方性高校的学科专业建设投入力度，将是服务地方经济社会发展的需要。 3 （ 1）实验教学建设规划 （实验项目开发和综合性、设计性实验开发；实验室开放；实验教材和实验大纲建设；实验教学方法改革等） 基础数学实验室拟开设实验课程有 ：数学实验；有设计 性、综合性、创新性实验的课程：数学建模、数值分析、实用数学软件、微分方程数值解等。 金融与统计实验室拟开设的课程有：统计软件实践（ 数据库的技术与应用 (统计调查实验、统计模拟实验等 同时实验室面对数学学 院学生开放以便完成学年论文、毕业论文以及课外设计项目。 （ 2） 实验室科研、社会服务功能规划 （限专业和创新实验室，基础实验室不要求） 一是具有培养创新型、应用型人才的功能 。培养学生的创新素质，提高学生的创新能力和数学应用能力，是高校教学工作的重要内容之一，也是社会对当代大学生提出的客观要求。理论的学习与思考可以告诉学生结果，而实验是在一个受控的范围内去训练学生、培养学生，帮助学生更好地感受、理解知识的产生和发展过程，增强其获取知识和运用知识的能力，提高其运用现代科学技术与科学方法探索新知识的能力。 我们培养人 ，强调培养学生的“知识、能力、素质”，特别是培养学生的创新意识、创新能力，更是需要通过实践环节，通过实验。 二是具有提升科研水平的功能 。近代自然科学和数学发展的历史证明，科学理论的发现、形成和发展都要通过实验研究来实现，重大的发明创造都源于实践和实验。实验室之所以在科学技术和科学理论的发展中具有如此巨大的作用，主要是因为实验室有条件模拟各种自然和社会现象或过程，为人们重复试验提供方便，使人们有可能通过设计、抽象，建立与该自然、社会现象或过程相似的物理模型、数学模型等，间接地探求原型的特性和事物的本来规律。它 还可以借助特定的仪器设备，依据确定的目的，有意识地控制条件，排除自然、社会过程中各种偶然、次要因素的干扰，突出研究对象的主要矛盾，进行直接的、精密的、反复的观察和测量，然后经过分析和综合，找出研究对象的运动规律。 三是具有支撑学科建设的功能 。一方面，高水平的实验室能够为科研人员提供良好的实验研究条件和学术环境，帮助他们取得更多的原创性的研究成果，从而支撑学科建设中的专业与课程设置；另一方面，利用实验室提供的机会和平台，通过组织开展高水平基础研究和应用基础研究，还能够聚集和培养优秀高级科研人才，建构出梯队合理 的学术队伍，造就富有影响力的学术带头人，催生强有力的研究团体，从而形成稳定的本 4 学科专业的学术带头人和学术梯队。 四是具有迎评促建的功能 。我校是新建本科院校，正处于迎评促建的关键时期，如何按照教育部制定的普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系中所列举出来的一套指标观测点，指导学校的建设、改革和发展，已成为学校内涵发展的重要举措。我校作为新建本科院校，如何准确把握教学评估中实验指标体系的精髓和实质，进一步加大对实验室建设的投入，加强实验教学条件建设，积极进行实验教学改革，不仅是提高实验教学质量的迫切需要，也是 迎评促建工作的迫切需要。 五是具有开展社会服务的功能 。作为地方本科院校，通过服务社会，不仅拉近了学校与社会的距离，沟通了学校与社会的联系，同时也为自身的发展赢得了更为广阔的空间。现代大学社会服务职能发挥的形式与内容虽已得到不断丰富和拓展，但与科学研究密切相关的社会服务所发挥的作用显著上升，通过开展科技攻关和科技成果转化回馈社会仍然是大学履行社会服务职能的主要途径。要将科技成果转化为商品或现实生产力，涉及一系列因素，如生产的再开发、技术咨询、技术推广、人员培训等，大量工作都需要依托实验室，都离不开实验设备、实 验技术和实验队伍的有力支撑。从这一意义来看，进一步加强实验室建设，不仅是新建本科院校发挥社会服务职能的迫切需要，也是社会服务职能的内在要求。 （ 3）实验室人员规划（师资职称与学历结构、人员引进与培养等） 实验室主任： 实验室工作人员： 实验室师资队伍结构： 教授 ： 副教授 ： 讲师 ： 助教 ： 教师引进 ：“十二五”期间，计划引进金融数学方向和统计学方向硕士研究生或博士研究生 8 教师培养 ：“十二五”期间，计划派出 8教师专业进修和访学，提高实验室教师的专业水平和开设实验课的能力。 （ 4）实验仪器设备规划 a 配备 120台电脑及相应桌椅，配备 设室 5 内局域网和互联网接口，购置相关数学实验正版软件：计算机代数系统 矩阵实验室系统 b 配备视频展台、电子白板等教学基础设备。 c 配备数学教具、实验模型、器具的储藏、展示储柜，逐步收集和积累能生动体现数学内在魅力的展具和数学视频资料。 实验室用房规划 实验室用房总面积为 340平方 米；其中数学实验室 2个，室内占地面积 1302=260 验室主任办公室 30平方米、器材室面积 50 平方米。 5建设资金预算及主要用途 （ 规划总资金预算及年度预算 ） A 建成数学实验室 2个，配备 120台电脑及相应桌椅，配备一台服务器和 2个控制台，布设室内局域网和互联网接口， 配备视频展台、电子白板等教学基础设备等， 需要资金投入约 140 万元 ； B 购置相关数学实验正版软件：计算机代数系统 阵实验室系统 等。需资金投入约 元 ； C 配备数学教具、实验模型、器具的储藏、展示储柜，逐步收集和积累能生动体现数学内在魅力的展具和数学视频资料，及环境改造费，需资金投入约 20万元 。 总共资金投入约： 220 万元。 （不包括土建） 6建设项目实施组织及进度安排 组织实施 ：修订和完善人才培养方案和实验教学大纲；申请实验室用房；配备实验室仪器设备（设备的购置必须把好质量关，需要配置最先进的设备仪器）；配备实验室主任和工作人员；制定实验室管理制度。 数学系实验室建设项目组织委员会： 组长： 副组长： 成员： 进 度安排 ： 2011 年 4 月，修订完善 人才培养方案和 实验大纲； 2011 年 5 月， 申请实验室用房； 2011 年 6 月 2011 年 7 月，配备实验室仪器设备； 2011 年 7 月，配备实验室主任和工作人员； 2011年 8月，制定和完善 实验室 管理制度； 2011年 8月底之前建成使用 ，以满足数学专业各实验课程的正常开设 。 7预期效益分析 实验室建成正常运行后，将在下面一些领域产生效益： （ 1）实验室利用率 基础数学实验室上课年级为：数学系大二、大三、大四年级。开设实验课的课程及 6 学时分别为数学建模 6 学时，数学实验 36 学时，实用数学软件（ 选修课） 36 学时，数值分析（选修课） 18学时，微分方程数值解（选修课） 18学时。 金融与统计实验室上课年级为：数学系大二、大三、大四年级。开设实验课的课程及学时分别为统计软件（ 20学时，数据库技术及应用（ 10学时，统计调查实验 34学时，统计模拟实验 34学时。 按 同 时 使 用 实 验 室 的 情 况 计 ， 每 周 所 需 实 验 课 时 数 为2*4+4*4+4*4+2*1+2*1+2*1+2*1+2*1+2*1=52,这里数学建模按 4个班周 2计算，数学实验按 4 个班周 4 计算，实用数学软件（选修课）按 4 个班周 4 计 算，其它课程都按 1 个班周 2计算。 （ 2） 学生学习效果 数学实验室建成后，将知识性和实用性引入实验教学，激发学生的学习热情和求知欲望，预计将对学生的学习效果产生积极的影响。在加强对学生基础理论、基础知识和基本技能培养的基础上，更注重严谨科学作风训练以及创新思维和创新能力的培养。使学生熟练掌握专业基础知识、应用数学知识和数学软件解决实际问题，成为既能动脑又能动手的专业人才。提高学生培养的教学质量。 （ 3）社会认知与社会认可 通过实验室教学，学生应用数学知识对具体问题建立数学模型进行处理，使学生对各种自然和社会 问题有了较深的感性认识，提高了自然科学、社会科学等方面问题的分析能力。这一过程也有利于培养学生的社会服务意识。学生综合能力提高最终表现为社会高度认可。实验室教学将促进我系乃至全校毕业生具有理论功底扎实、知识复合、实践应用能力强的优势，将找到合适的岗位并得到用人单位的欢迎。 （ 4）提升学校和教学系的科研能力 实验室建成使用后，将大大促进教师之间的学术交流，营造一个良好的学术氛围。引进先进的科研方法，也对其它理工科专业的科研水平的提升有积极促进作用。 （ 5）社会效益 实验室中的 培训、在职教师和在职工作人员培训等均可以公开对社会服务创收，一方面提升学校的知名度，一方面给学校创收，以解决科研经费的不足问题。 保障措施 （ 包括管理机制、教学及管理队伍、环境条件） 由分管院长直接领导，配备 1名实验室主任具体负责，并配备 2名实验室工作人员。 7 制定实验室管理制度、实验室安全守则和 实验室人员岗位职责 。 （ 1）严格执行学校有关实验教学的工作计划，负责实验室的建设管理工作。 （ 2）按照教材规定的实验内容，会同教研组制定实验教学计划，与有 关教师密切配合，做好实验的准备和学生上机辅导工作，切实保证实验教学任务的完成，积极创造条件，组织好课外科技活动。 （ 3）按照要求对所有设备认真记帐、建档、定期清理仪器，做好仪器报废报损的核销和补充填置的申购工作，保持实验室仪器室清洁整齐。 （ 4）对入学新生进行实验守则、安全制度及实验设备使用的常规教育，培养学生的良好习惯，保证实验教学的顺利进行。 （ 5）不断总结经验，开展实验教学研究工作。改进管理方法，努力提高实验室工作水平。 （ 6）严格执行安全制度，确保人身健康和财产安全，熟知火警、触电、爆炸等意 外事故的应急处理办法。 实验室计划专、兼职人员共 40名，其中副教授以上职称 20人，占 50%，中级职称18人，占 45%，助教 2 人，占 5%，硕士 28人，占 70%；年龄 40岁以上 14 人，占 35%，308人，占 45%， 20人，占 20%。师资队伍的年龄、职称、学历结构合理，职责分工明确。 经常举办学术报告和，进行专题研讨，活跃学术思想，拓宽知识视野，促进教师科研和业务素质的提高。积极开展同国内外高等学校、科研机构以及学术团体的交流和科研协作，注意引进和学习世界先进科 学技术，作为充实提高教学和科研水平的重要途径。 8 二、附表 实验室（中心）名称 分实验室名称 实验室 使用面积( ) 仪器设备 总值 （ 万 元） 仪器设备 台件数 房号 座位数 空白 合 计 20 5 8 实验室工作人员（名单） 序号 姓 名 年龄 职称 学历 所属分实验室 1 2 3 4 5 （续表 1） 课程名称 面向（方向）专业 实验 学时数 所属分实验室 数 学实验 金融数学方向 36 60 2=4320 基础数学实验室 数学实验 数学教育方向 36 60 2=4320 基础数学实验室 数学建模 金融数学方向 6 60 2=720 基础数学实验室 数学建模 数学教育方向 6 60 2=720 基础数学实验室 数值分析 数学教育、金融数学方向 18 60 1=1080 基础数学实验室 微分方程数值解 数学教育、金融数学方向 18 60 1=1080 基础数学实验室 实用数学软件 数学教育、金融数学方向 36 60 2=4320 基础数学实验室 统计软 件实践 统计学专业 20 60 1=1200 金融与统计实验室 数据库的技术及应用 统计学专业 10 60 1=600 金融与统计实验室 统计调查实验 统计学专业 34 60 1=2040 金融与统计实验室 统计模拟实验 统计学专业 34 60 1=2040 金融与统计实验室 附：实验中心主任： 职称： 9 实验室名称 基础数学实验室（金融与统计实验 室） 房号 座位数 60 服务专业及方向 数学、金融数学、统计学 仪器 总值 现 有 （万元） 0 实 验 面 积 现有 ( ) 0 实验项目（个） 现有 规划增加 （万元） 220 规划增加 ( ) 340 规划 需要继续投入总 经费预算（万元） 220 实验教学量 （人时数 /年） 现有 规划 实验项目规划 序号 规划承担实验项目名称 实验室类 型 计划学时 开课时间 课程名称 备注 1 数学实验课程实验 基础数学 实验室 36 6 数学实验 3 数学建模课程实验 基础数学 实验室 6 4 数学建模 4 实用数 学软件 基础数学 实验室 36 8 数学软件 5 数值分析课程实验 基础数学 实验室 18 8 数值分析 6 微分方程数值解课程实验 基础数学 实验室 18 8 微分方程数值 解 7 统计软件实践 金融与统计实验室 20 4 统计软件 8 数据库的技术及应用课程 实验 金融与统计实验室 10 5 数据库的技术 及应用 9 统计调查实验 金融与统计实验室 34 7 统计调查 10 统计模拟实验 金融与统计实验室 34 7 统计分析 10 会服务功 能规划表 （限专业和创新实验室，基础实验室不要求） 实验室（分室）名称 数学实验室、数学建模实验（训练）室 房号 座位数 服务专业及方向 数学、金融数学、统计学 本室科研 方向规划 (1) 构建科研创新团队。 凝练学术方向，确定突破目标。确立几个具有特色、水平和相对稳定的研究方向。 建立一支凝聚力强、业务水平高的师资队伍。 (2) 优化科研环境 。 经常举办学术 报告 和专家论坛，进行专题研讨，活跃学术思想，拓宽知识视野，促进青年教师思想和业务素质的提高。 积极开展同国内外高等学校、科研机构以及学术团 体的交流和科研协作，始终注意引进和学习世界先进科学技术，作为充实提高教学和科研水平的重要途径。 (3) 改善科研条件 。 要鼓励团体精神，在重大科研项目上提倡协作和跨学科跨专业的合作。 (4) 加强科研管理和服务机制。鼓励教师在编制、关系不动的情况下，参与跨学科、跨院系的聘任、合作，在全校 全系 形成一个纵横交织、灵活开放的学科体系。 本室社会 服务功能 规 划 (1) 育人功能 为社会培养创新型、应用型、复合型人才。数学实验教学在培养人才方面起着很重要的作用。通过实验教学丰富学时的知识面，开拓他们的 视野，为走入社会奠定良好的宽口径的基础。 (2) 提高教师的实验水平 。要求开设实验课的教师不仅具有操作能力，还必须有很强的分析数学问题、解决数学问题的能力。 (3) 带动相关课程的功能。 （ 4）提升社会认知与社会认可度。 通过实验室教学，学生应用数学知识对具体问题建立数学模型进行处理，使学生对各种自然和社会问题有了较深的感性认识，提高了自然科学、社会科学等方面问题的分析能力。这一过程也有利于培养学生的社会服务意识。学生综合能力提高最终表现为社会高度认可。实验室教学将促进我系乃至全校毕业生具有理论功底扎实、知 识复合、实践应用能力强的优势，将找到合适的岗位并得到用人单位的欢迎。 (5) 服务地方，服务社会的功能。 实验室中的 11 培训、在职教师和在职工作人员培训等均可以公开对社会服务。 规划达到的实验研究能力和社会服务能力及水平综合叙述 (1) 数学实验室以学术带头人的研究方向成立科研团队，目前已成立了几何分析与代数理论科研团队；微分方程与动力系统科研团队；概率论与统计学科研团队。拟成立计算数学科研团队和数学建模科研团队。 建立一支凝聚力强、业务水平高的师资队伍 。 (2) 经常举办学术 报告 和专家论坛，进行专题研讨，活跃学术思想，拓宽知识视野， 促进教师 科研水平 的提高。 积极开展同国内外高等学校、科研机构以及学术团体的交流和科研协作 。 (3) 加强科研管理和服务机制。鼓励教师在编制、关系不动的情况下，参与跨学科、 跨院系的聘任、合作，在 全系 形成一个纵横交织、灵活开放的学科体系。 (4) 扩大实验室的对外开放和交流 积极鼓励有关教师和实验技术人员参加各种学 术交流和学术组织，参与、联合攻关各类课题，承办学术活动。扩大各实验室的对外开放程度，提高它们在省内外的影响和知名度，积 极推广面向社会的科技服务。 (5) 通过 实验室中的 培训、在职教师和在职工作人员培训等均可以公开对社会服务。 12 达到数 人员类别 现有数 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 备注 教 授 3 3 4 4 5 7 副 教 授 17 19 20 22 23 25 讲 师 16 19 19 19 19 18 助 教 5 2 2 2 2 2 高级工程师 工 程 师 助理工程师 高级实验师 实验师 技 术 员 4 4 4 4 4 兼职 工 人 管理人员 4 4 4 4 4 兼职 合 计 41 43 45 47 49 52 有关说明：有的教师可以既肩负教学、实验，又肩负技术员和管理人员的职责。 填报单位： 某某学院数学系 金额单位：万元 序号 设备名称支出项目 设备技术指标环改费支 出用途 单位 单价 数量 金额 所开实验名称 学时 产地、厂商 项目排序 合计 1、基础数学实验室项目小计 1影仪 索尼 200 流明 个 索尼公司 1 布 金叶 120 ; 120玻璃珠幕 张 1台 鸿合展台 ; 15515米 条 1控桌 木制 ; 1控器 泰之欣 ; 泰之欣 1 箱 宝迪胜 ; 专业木制 个 1放 1架 铁制 ; 投影机专用 各 1背椅子 木制软座 把 8 脑 联想（ 启 天 用台式电脑 ; 睿 台 3 联想 2 2 四核 500G / 4G / 19液晶 1务器 5(7145台 1内局域网和互联网接口（交换机） 华为 3352C) 台 深圳华为 1子白板 松下 个 松下 12010b 软件 套 1印机 惠普 1606 体积 387 284 246最 高 分 辨 率600600白打印速度25 验室环境改造费 2、 金融与统计实验室项目小计 2影仪 索尼 200 流明 个 索尼公司 2 布 金叶 120 ; 120玻璃珠幕 张 2台 鸿合展台 ; 25515米 条 2控桌 木制 ; 3 2控器 泰之欣 ; 泰之欣 2 箱 宝迪胜 ; 专业木制 个 2放 2架 铁制 ; 投影机专用 各 2背椅子 木制软座 把 8 脑 联想（ 启 天 用台式电脑 ; 睿2 四核 500G / 4G / 19液晶 台 5 联想 2内局域网和互联网接口（交换机） 华为 3352C) 台 深圳华为 2子白板 松下 个 松下 24 软件 套 海亮软电子科技有限公司 2件 套 2验室环境改造费 注：第三列“ 设备技术指标环改费支出用途”栏，属采购设备的，填写设备主要技术指标；属采购教学软件的，填写版本号；属实验室环境改造的，填写环境改造经费支出用途。 面 积 实验室名称 现有面积 （ 增加面积 （ 小 计 建筑上的特殊需要 备 注 基础数学实验室 0 130 130 安装空调、通风设备、 布设室内局域网和互联网接口 0 金融与统计实验室 0 130 130 安装空调、通风设备、 布设室内局域网和互联网接口 0 实验室主任办公室 0 30 30 安装通风设备、 布设室内局域网和互联网接口 0 实验室器材室 0 50 50 安装通风设 备 0 合 计 注： 建筑上的特殊要求是指：实验室内有空调、暗室、地下室、通风设备及承受动力设备的地基等。 一、 方案论证 ）论证意见 数学系成立了数学实验室建设专家论证组，通过论证，一致认为： 代数学相对于传统数学来说已经发生了很大变化，教学中大量的教学内容必 须借助于计算机和数学软件才能进行。这就是传统的“软数学”向现代“硬数学”的转变。国内外几乎所有的普通大学数学与应