围绕学校“宽基础,强实践,重创新”的人才培养导向,以行业需求为牵引,坚持思政引领,以学生工程实践能力和创新能力培养为主线,从素质提升和能力锻炼的视角出发,太阳成tyc7111cc集团实验中心坚持理论研究与实践技能并重的根本原则,重构适应新工科需求的“能力-知识-实践-创新”四维贯通新工科实践课程体系,致力于建设具有水利机电特色、服务卓越工程人才培养的新工科综合性机械工程学科实践教学基地。中心现设四个核心实验室,分别为机械工程专业实验室、机器人工程专业实验室、智能制造工程专业实验室、工业设计实验室,构建起以“数智赋能”为核心,打造优质实践教学平台,形成产出导向的“培养目标(能力)+课程设置(知识)+实验实训(实践)+科技竞赛(创新)”的机械工程新工科人才培养实践平台和实验实践教学体系。
1.机械工程专业实验室
作为学院历史最悠久、体系最完备的基础实验室,本专业实验室以“厚基础、强实践、重创新”为建设理念,聚焦机械设计、制造工艺与系统集成三大核心能力培养,支撑机械设计制造及其自动化国家级一流本科专业建设。实验室总面积1200平方米,设备总值近千万元,划分为四大功能模块,年均开设《机械原理》《机械制造技术基础》《液压与气压传动》《机械设计》《机电系统设计》等12门核心课程实验,覆盖本科至研究生全学段实践教学需求。
先进制造技术区,配备DMG MORI数控车铣复合中心、激光选区熔化金属3D打印机、精密电火花加工机床,满足复杂零件多工艺复合制造教学。通过《增材制造技术》课程实验,学生可完成拓扑优化结构设计-工艺仿真-实物成形全流程训练。精密测量与质量控制区,配置蔡司三坐标测量机、泰勒霍普森表面轮廓仪等设备,支撑几何量精密测量、表面完整性分析等众多机械测量实验。结合几何公差国际标准实训,培养学生现代质量工程意识。机构创新设计区,集成模块化机械系统创新平台(含20种传动机构模块)、液压综合实验台、机械振动测试系统等,学生可自主搭建齿轮连杆组合机构,完成运动学仿真与动态特性验证。机电系统集成区,建设柔性制造单元(含敖博/雅马哈机器人、环形输送线、视觉检测工位),配备机电系统故障诊断平台,实现机械-电气-控制多学科交叉实践。支持《机电系统课程设计》中产线数字孪生调试与OEE效率优化实验。
2.智能制造工程专业实验室
紧扣“中国制造2025”战略发展需求,智能制造工程专业实验室以培养具备系统集成能力、数字化工程思维与跨学科协同素养的复合型工程技术人才为核心目标,构建覆盖产品全生命周期的数字化制造实践平台。平台贯穿“需求分析—产品设计—工艺规划—生产制造—质量检测—运维服务”全流程,实现从概念构思到实物产出的闭环训练,帮助学生深入掌握现代制造系统的运行逻辑与关键技术体系。
智能制造工程专业验室开设《智能制造系统集成》《工业互联网技术》《数字孪生综合实验》等多门核心课程,每门课程均设置不少于32学时的实验与项目实践环节,突出“做中学、研中悟”的教学理念。例如,在《数字孪生综合实验》课程中,学生需基于仿真模型完成产线布局优化、节拍分析与故障预判;在《智能制造系统集成》课程中,则通过模拟订单排产、物料追踪与设备状态监控,深入理解制造执行系统的数据驱动机制与业务协同逻辑。
为支撑高水平实践教学,实验室配备德国SIEMENS数字工厂仿真系统,支持人因工程仿真、机器人路径规划及工厂级物流仿真;配置FANUC数控五轴加工中心,实现复杂曲面零件的高精度加工;部署智能物流AGV调度系统,具备多车协同路径规划与动态避障能力;集成工业级3D视觉检测单元,结合深度学习算法完成缺陷识别与尺寸测量;配备智能立库及RFID追踪系统,实现物料从入库到出库的全生命周期追溯。实验室配备了先进的智能物联制造设备,所有系统实现互联互通,构建起一个真实可运行的“微型智能工厂”。
实验室总面积800平方米,科学划分为三大功能区:数字化设计区配备高性能工作站与PLM系统,支持三维建模、协同设计与产品数据管理;柔性生产线区集成加工、装配、检测与仓储单元,支持多品种、小批量柔性生产模式;虚拟调试区依托Unity 3D仿真环境,实现PLC程序在虚拟产线中的测试与验证,显著降低实际调试过程中的风险与成本。
3.机器人工程专业实验室
依托江苏省特种机器人技术高校重点实验室,机器人工程专业实验室秉持“基础夯实、能力导向、创新驱动”的建设理念,构建“工业机器人+特种机器人”双轨并行的人才培养体系,致力于培养具备机器人系统设计、智能感知、自主控制与场景应用能力的高素质工程技术人才。实验室面向机器人工程、自动化、人工智能等相关专业,承担《机器人运动控制》《机器视觉与感知》《机器人操作系统》等众多专业课程的实验教学任务,覆盖从底层驱动开发到高层智能决策的完整知识链条。
在实践项目设计上,实验室注重层次化递进与挑战性提升。基础层涵盖电机控制、传感器标定、正逆运动学求解等基础实验;进阶层包括工业机器人离线编程、力控装配、视觉引导抓取等典型应用场景训练;创新层聚焦足式机器人步态规划、多机器人协同SLAM建图、复杂环境下的自主避障等前沿课题,鼓励学生参与科研训练与竞赛孵化,提升综合创新能力。
实验室总面积600平方米,设备总值达350万元,实验室设备体系完善,分为三大功能单元:工业机器人单元,配备六轴工业机器人,集成ATI力控传感器,支持力位混合控制与柔顺装配实验;柔性装配工作站配备模块化夹具与视觉定位系统,适用于小批量定制化生产教学场景;特种机器人平台,水下探测机器人搭载多波束声呐与高清摄像系统,服务于海洋工程与环境监测教学;地质灾害侦测机器人集成红外热成像、气体传感与地形自适应履带系统,可模拟山体滑坡、地震废墟等极端环境下的搜救任务,强化学生应对复杂工况的工程应变能力;开发与测试系统,边缘计算套件支持AI模型部署与实时推理;光学动作捕捉系统用于机器人运动学验证与人机交互研究;协作机器人教学平台支持拖拽示教、安全停机与多模态人机协作实验,契合工业4.0时代人机共融的发展趋势。
4.工业设计专业实验室
工业设计实验室自2002年筹建至今,建立了基础教学实验室群、工业设计方向实验室群和数字媒体方向实验室群等三大模块。工业设计实验室总面积约1000平方米,设备价值总额约900余万元,主要包括眼动仪、结构光彩色三维扫描仪、工业级快速成型机等重点设备,同时拥有AVID官方授权的非线性编辑实验室、企业级渲染农场实验设备、专业调音台、大型蓝箱及灯光,此外拥有大量专业性摄像设备和电脑工作站。专业设备和仪器数量繁多,覆盖面广,较好满足工业设计方向和数字媒体方向本科教学及科研的需要。工业设计实验室师资力量雄厚,教师队伍积极利用实验室开展各种教学活动、实验实践和科研探索,学生在国内外竞赛中多次获奖。
太阳成tyc7111cc集团实验中心建立了完善的开放运行机制,实行“预约制+项目制”管理模式,支持学生自主开展创新实验与科研探索。同时,积极推进“虚实结合”的教学改革,开发了“基于数字孪生的智能产线调试”“水下机器人技术”等多套虚拟仿真实验项目,入选教育部协同育人教学项目多项,有效拓展了实践教学的时间与空间边界。未来,实验室将持续对接产业技术前沿,引入AI大模型辅助工艺决策、生成式设计、边缘智能等新兴方向,打造具有示范引领作用的新工科实践育人高地。
实验中心总面积达3850.37平方米,拥有实验与实训室39个,教学仪器设备总值3300余万元,台套数近1517套。中心现有专职实验人员6人,含正高级1人,副高级2人、中级3人,形成结构合理、经验丰富的教学支撑团队。中心坚持“以学生为中心、能力为导向”的教学理念,构建了覆盖课程实验、课程设计、毕业设计、学科竞赛与创新创业的全链条实践体系,为培养具有“中国灵魂、全球视野、河海特质”的机电类卓越人才提供坚实保障。

