第一篇:土木工程學科前沿心得體會
作為已經快要畢業的我們來說,土木工程這個詞語已經是耳熟能詳了,因為我們學的專業就是土木工程,但是我敢說沒有幾個人能夠清楚的了解土木工程這門學科的完整情況。這里我們先對土木工程的的前景做些深入的了解,要了解土木工程的前景,我們先來看看土木工程的發展歷史,它已經有悠遠的歷史了,總的來說分為三個階段。
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動,后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料,使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能,可以就地取材,而又易于加工制作。
磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18~19世紀,在長達兩千多年時間里,磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,為人類文明作出了偉大的貢獻,甚至在目前還被廣泛采用。
鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋,這是鋼結構出現的前奏。
從十九世紀中葉開始,冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材,隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的梁、拱結構外,新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣,出現了結構形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米,直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋,在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔,甚至在地面下鋪設鐵路,創造出前所未有的奇跡。
為適應鋼結構工程發展的需要,在牛頓力學的基礎上,材料力學、結構力學、工程結構設計理論等就應運而生。施工機械、施工技術和施工組織設計的理論也隨之發展,土木工程從經驗上升成為科學,在工程實踐和基礎理論方面都面貌一新,從而促成了土木工程更迅速的發展。
十九世紀20年代,波特蘭水泥制成后,混凝土問世了?;炷凉橇峡梢跃偷厝〔?,混凝土構件易于成型,但混凝土的抗拉強度很小,用途受到限制。十九世紀中葉以后,鋼鐵產量激增,隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料,其中鋼筋承擔拉力,混凝土承擔壓力,發揮了各自的優點。二十世紀初以來,鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。
從三十年代開始,出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結構,因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期?;炷恋某霈F給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式,使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。
看完土木工程的發展歷史,我們就能更加清晰的認識土木工程的重要性以及土木工程的很好發展前景,那我就對土木工程的發展前景做些簡單的理解吧。
重大工程項目將陸續興建。為了解決城市土地供求矛盾,城市建設將向高、深方向發展。例如高層建筑,如上海的環球金融大廈,高460m;芝加哥Mglin—Beitler大廈,地上141層,高610m。在我國除了修建標志性的大廈以外,還要大量修建商品住房。考慮到我國人口基數巨大,加上城市化進程加速,對住宅的需求壓力是很大的。這也為今天的學生、明天的工程師們提供了廣泛的就業機會和施展才能的舞臺。
目前高速公路、高速鐵路的建設仍呈發展趨勢,交通土建工程在21世紀將有巨大的進步。在中國,交通土建工程也有宏偉的規劃航空港及海港和內河航運碼頭的建設也會在不久的將來取得巨大的進步。
土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓。地球上的海洋面積占整個地球表面積的70%左右,現在陸地上土地太少,首先想到的是可向海洋發展。向海洋開拓近代已經開始。為了防止噪音對居民的影響,也為了節約用地,許多機場已開始填海造地。如中國澳門機場,日本關西國際機場均修筑了海上的人工島,在島上建跑道和候機樓。香港大嶼山國際機場劈山填海,荷蘭Delf圍海造城都是利用海面造福人類的宏大工程?,F代海上采油平臺體積巨大,在平臺上建有生活區,工人在平臺上一工作就是幾個月,如果將平臺擴大,建成海上城市是完全可能的。另外,從航空母艦和大型運輸船的建造得到啟發,人們已設想建立海上浮動城市。海洋土木工程的興建,不僅可解決陸地土地少的矛盾,同時也將對海底油氣資源及礦物的開發提供立足之地。全世界陸地中約有1/3為沙漠或荒漠地區,千里荒沙、渺無人煙,目前還很少開發。沙漠難于利用主要是缺水,生態環境惡劣,日夜溫差太大,空氣干燥,太陽輻射太強,不適于人類生存。
近代許多國家已開始沙漠改造工程。在我國西北部,利用興修水利,種植固沙植物,改良土壤等方法,使一些沙漠變成了綠洲。但大規模改造沙漠,首先要解決水的問題。目前設想有以下幾種可能:①首先在沙漠地下找水,如利比亞已發現撒哈拉大沙漠下有豐富的地下水,現已部分開始利用。②從南極將巨大的冰山拖人沙漠地區,如沙特阿拉伯曾進行可行性研究,運輸不成問題,如何利用冰山才符合成本要求仍有待解決。③進行海水淡化,海水淡化方法有多種,但成本均居高不下,如果隨著技術進步,成本降低,這是最有希望成為沙漠水源的。沙漠的改造利用不僅增加了有效土地利用面積,同時還改善了全球生態環境。
工程材料向輕質、高強、多功能化發展。近百年以來,土木工程的結構材料主要還是鋼材、混凝土、木材和磚石。21世紀在工程材料方面希望有較大突破。
(1)傳統材料的改性?;炷敛牧蠎煤軓V,且耐久性好,但其強度(比鋼材)低,韌性差,建造工程笨重而易開裂。目前常用混凝土強度可達C50-C60(強度為50~60N/mm2),特殊工程可達C80~C100,今后將會有C400的混凝土出現,而常用的混凝土可達C100左右。為了改善韌性,加入微型纖維的混凝土,塑料混合混凝土正在開發應用之中。對于鋼材,主要問題是易銹蝕、不耐火,必須研制生產耐銹蝕(甚至不銹)的鋼材,生產高效防火涂料用于鋼材及木材。
(2)化學合成材料的應用。目前的化學合成材料主要用于門窗、管材、裝飾材料,今后的發展是向大面積圍護材料及結構骨架材料發展。一些化工制品具有耐高溫、保溫隔聲、耐磨耐壓等優良性能,用于制造隔板等非承重功能構件很理想。目前碳纖維以其輕質、高強、耐腐蝕等優點而用于結構補強,在其成本降低后可望用作混凝土的加筋材料。
設計方法精確化、設計工作自動化。在19世紀與20世紀,力學分析的基本原理和有關微分方程已經建立,用之指導土木工程設計也取得了巨大成功。但是由于土木工程結構的復雜性和人類計算能力的局限性,人們對工程的設計計算還比較粗糙,有一些還主要依靠經驗。數值計算機的進步使過去不能計算的帶有盲目性的估計可以變為較精確的分析。例如,土木工程中的由各個桿件分析到整體分析;工程結構的定型分析到按施工階段的全過程仿真分析;工程結構中在災害載荷作用下的全過程非線性分析;與時間有關的長時間徐變分析和瞬間的沖擊分析等。
信息和智能化技術全面引入土木工程。信息、計算機、智能化技術在工業、農業、運輸業和軍事工業等各行各業中得到了愈來愈廣泛的應用,土木工程也不例外,將這些高新技術應用于土木工程將是今后相當長時間的重要發展方向?,F舉一些例子加以說明。
土木工程的可持續發展。面臨人口的增長、生態失衡、環境污染、人類生存環境惡化,一些學者呼吁:“我們只有一個地球”,并提出“凍結繁榮,停止發展”的口號。這一口號不僅受到發達國家人士的批評,更是受到發展中國家的一致反對。如果“停止發展”,則發展中國家永遠停留在落后狀態,這是不能接受的。
看了這么多,我們可以看到土木工程還是有遠大的發展前途的。在當今社會發展如此迅速,土木工程在社會的需求程度還是很大的。對于我們這些剛好畢業的土木學子真是大展宏圖之時,為了我們能夠在這個行業上創出新高,只有很好把自己的專業知識展現給社會,讓人們來肯定你,那么你將是成功的!
第二篇:土木工程學科前沿論文
對于土木工程學科大家了解多少呢?知道怎么樣書寫土木工程的論文嗎?以下是小編精心準備的土木工程學科前沿論文,大家可以參考以下內容哦!
[摘 要]當代社會科技飛速發展,需要更多的創新實踐才能跟上國際競爭的步伐。新的國際形勢對土木工程學科本科生培養提出了新的要求:學好基礎知識,培養科創意識,培養科創能力,興趣驅動,自主實踐。
[關鍵詞]土木工程;本科生;科創能力
一、學好基礎知識
土木工程學科屬于一個傳統的技術行業,對學生工程素質和基礎知識的要求很高。對于本科低年級學生,學好基礎知識特別重要。首先是數學,比如高等數學、線性代數、概率論與數理統計等科目,都是未來學習、研究、工作的基石,是解決問題的基本工具。其次是力學,理論力學、材料力學、結構力學這三門課程一般院校都開設。力學是以數學為工具、解決工程問題的理論基礎。特別是材料力學和結構力學與土木工程學科的其他專業課、專業基礎課聯系緊密,也是土木工程學科未來發展的理論基石之一。數學和力學在該學科中扮演了非常重要的角色,決定了對專業中遇到的復雜問題的理解深度和尋求解決辦法的途徑。還有其他基礎課程也是非常重要,比如畫法幾何、計算機基礎理論、建筑材料等。其他一些專業基礎課:混凝土基本理論、鋼結構等都是本行業最重要的基本理論。[1] [2] [3]只有扎實學好基礎理論知識,穩扎穩打,并不斷拓寬視野,才可能為未來創新意識形成打下根基。
二、培養科創意識
現代社會發展到今天,各個方面的技術都已經有了很高的水平,日常生活也都變得很便捷,但是仍然存在許多未知領域,因而科技創新仍然非常重要,特別是有助于解決生活實際問題的創新、探索人類未知領域的創新??梢哉f,當今時代是一個迫切需要創新的時代。土木工程學科大學本科生在學校里學習的知識,基本都是成熟的理論,那么在日常教學工作中注重科創意識的培養就顯得很重要。
首先,教學過程中引導學生思考。在教學課程時,注意已經掌握的知識和正在學習的知識的融會貫通,引導學生運用學習過的知識來解決遇到的難題,特別是思考是否可以采用別的課程、跨學科的知識理論來解決新問題。比如大學物理學習時,與中學不同的是,速度都是與時間相關的變量,是隨著時間時刻變化的,那么中學時采用的辦法速度等于距離除以時間就無法適用了,怎么解決這個難題呢?在此時引導學生考慮采用數學方法來思考問題,可以考慮用積分知識來解決:將距離看成是時間的函數,那么問題就迎刃而解。在這個教與學的過程中,不斷提出新問題,督促并訓練學生思考問題尋求解決辦法,逐步培養學生的科創意識。
其次,在教學過程中注重培養學生發散思維,打破成規尋求解決難題的辦法?,F代社會的高度發展非常需要跨學科的知識來解決問題,而我們的本科生教育往往都是在“專業”領域內學習,所以有必要采取一些方法來訓練學生“用工科的頭腦思考問題,用文科的方法解決問題”,對現存理論和做法更多采用“Critical Thinking”的批判思維模式。比如在混凝土基本理論課程的學習中,混凝土的徐變是隨著時間延長而不斷變化的,而且是前期徐變快,以后很慢,這就聯想到了自然界中生物的生長曲線,兩者有許多相似之處。[4] [5] [6]采用了這樣有意識的培養發散思維的方法,也許以后學生在研究混凝土的理論時,還會有更多的聯想和更大膽的假設,這就為未來科創意識的形成奠定先期基礎。
三、培養科創能力
工程實踐是高校教育的重要環節,對于培養大學生的科創能力有著非常重要的意義。傳統的土木工程學科人才培養模式都是專業課帶動實踐的形式,而這種模式并不利于科創能力的培養。采用需求驅動工程實踐的反向知識傳播模式更有利于學生探索和創新。這種教學方法就是教師提出問題,也就是實際工程需求,然后指導學生運用各種專業知識尋求解決辦法,通過實踐驗證辦法的可行性,從而獲得答案。在這個過程中,學生是積極主動的學習態度,并動手實踐,運用多元化的知識來解決老師提出的問題。比如在土木工程本科教學的專業實踐課中,教師提出工程實際需求是:輕質高強濾水型混凝土的研制。教師指導學生從材料方面、力學性能方面、施工便利性等方面考慮,學生對材料進行選擇、對配合比進行設計和親自制備試塊并測試性能,整個過程中學生查資料、動手操作,充分發揮了學生的積極主動性,培養了學生解決實際工程問題的能力和創新能力,學生也從中獲得解決問題后的心理成就感。
科技創新的過程,必然要經歷多次反復實踐,在這個過程中,要經得起失敗的考驗。實際上科創過程同時也是承受風險的過程,如果每一個項目都成功了,那么必然是選擇了回避風險、創新價值不高的項目。在土木工程學科本科生的教學過程中,要注重培養學生正確看待挫折與失敗,在教學過程中有目的的設計一些實踐環節鍛煉學生心理承受能力。如在研制新型濾水型混凝土的工程中,讓學生自己設計配合比和選擇材料,做出試塊來試驗,經過反復多次的比對,最后才達到理想的目標,其中經歷了多次失敗。在不成功的試塊試驗過程中,學生總結了經驗教訓,積累了經驗,心理承受能力得到了鍛煉,這些都是學生未來發展的寶貴財富。
當今時代是科技時代,同時也是互聯網時代,年輕的大學生們都喜歡上網沖浪,大量的日常信息和知識都來自于互聯網。源于這樣的背景,大學教育也無法回避互聯網,只能利用網絡創造更好更優的環境,使其為教育服務。土木工程學科是一門古老的學科,在如今的互聯網時代,教師們也要運用互聯網思維模式,引導學生從網絡中學習、從海量的互聯網信息中獲取需要的知識,培養學生利用互聯網的開放模式、互動模式進行思考,更快獲得科創能力所需的各類知識。比如在土木工程學科教學過程中,教師提出了工程實踐需求:輕質高強濾水型混凝土的研制。學生在材料選擇、試件測試等環節都遇到了難以逾越的難題,此時教師指導學生運用互聯網,學習MOOC(慕課)課程,并通過社交媒體同遠在大洋彼岸的研究同行進行交流,一步步尋找解決的辦法。學生在這個過程中不斷學習,將大量的課余時間投入與項目相關的知識學習中,不斷積累豐富,逐漸有了比較清晰的創新想法。其實,互聯網對于年輕的大學生來說,是一把雙刃劍:可以方便獲得所需知識,同時也是需在海量信息篩選過程中耗費時間。教師在這個環節起到較重要的作用,利用自身科研經歷,可以幫助學生較快從網絡中選擇正好需要學習的材料,從而少浪費時間?;ヂ摼W的利用,在培養學生科創能力方面可以較常規課堂教學培養模式更快捷的獲得知識,并開闊了學生視野,更容易形成創新的想法。
四、興趣驅動,自主實踐
土木工程學科本科生接受了科創意識的培養,具備了一定的科創能力,一部分學生對創新創業、科學研究或創造發明有著濃厚的興趣。此時可借助學校開展的各種大學生創新活動體系平臺,由相關領域的指導教師進行引導,自主選題、自主設計、自主組織實踐,開展一系列的項目實施過程,促進大學生創新思維和創業實踐能力的提升。在這個自主實踐過程中,指導教師的作用是組織有序開展活動,創造活動所需的條件,在關鍵問題上加以把關指導,幫助學生實現他們的創新想法;學生處于主導地位,他們有自己的“New idea”,并親自動手實踐,一步步解決難題后接近了自己的理想。在學生的興趣驅動下進行的科創活動,學生自己內心是興奮的,一旦成功不但可以創造價值,還可以收獲社會認可度。
五、結語
當今社會科技突飛猛進,想要在激烈的國際競爭中站穩腳跟,靠的是知識經濟,靠的是不斷的創新。只有培養當代大學生的科創能力,一代人接一代人的不懈努力,中華民族才可能屹立于世界民族之列。
[ 注 釋 ]
[1] 劉漢龍,李英民,陰可,等.重慶大學土木工程學科特色及人才培養實踐[J].高等建筑教育,2015(4):9-12.[2] 張麗娟.美國STEM學科高等教育女生人數不足的相關研究[J].大學教育,2015(6):164-165.[3] 王宇輝.土木工程專業土力學課程的教學探索[J].山西建筑,2015(28):246-248.[4] 王英,劉建新,趙人達.大跨橋梁預應力損失綜合值法計算模型研究[J].世界橋梁,2011(5):48-51.[5] 王英,彭麗,李文婷,尹鑄華.鋼拱橋自振模態多因素敏感性分析[J].上海師范大學學報(自然科學版),2014(1):105-110.[6] 王英,孫利民.大跨連續剛構橋材料參數模態敏感性分析[J].廣西大學學報(自然科學版),2015(1):142-148.
第三篇:學科前沿講座心得體會
學科前沿講座心得體會
朱真才,肖興明,劉同岡和李威四位教授講了機械工程學科的現狀及前沿發展,學科研究方向,重大項目研究方向,中國礦業大學機電學院的學科科研現狀。通過聽他們的講座,我對我們機械工程專業的研究方向及未來發展方向有了個系統和比較深入的了解,再也不是過去模糊的概念了。就內涵來講,機械工程學科是研究機械系統和產品的性能、設計及制造的理論、方法和技術的科學,包括機械學和制造學兩大領域。機械學是研究機械結構和系統性能及其設計理論與方法的科學,包括制造過程及機械系統所涉及的機構學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設計學、仿生機械學、微納機械學及界面機械學等。就研究現狀來講,近些年來機械工程基礎研究領域取得了一系列突出進展和原創性成果,為我國機械工程和經濟建設提供了大批新理論、新技術和新方法,在國內外產生了重要影響,有的領域已在國際學術界占有一席之地。例如,清華溫詩鑄教授等提出了薄膜潤滑概念,發明了納米薄膜測量技術;燕山大學黃真教授提出少了自由度并聯機構綜合的普適性方法和通用自由度計算公式;重大彭東林教授發明了時柵位移傳感器及其測試系統,是精密測量領域少見的原創成果;武漢理工華林教授提出了環件軋制咬入孔型、塑性鍛透和剛性穩定力學模型。
雖然我國科技工作者已經取得了大量成果,但機械工程學科在國際上總體還處于落后地位。未來制造業發展總趨勢是全球化、信息化、綠色化、知識化和極端化。制造技術的發展總趨勢是基于資源節約和環境保護基礎上的數字網絡化、高效精確化、智能集成化及制造極端化。許多高新技術我國尚未掌握,許多重大裝備我國不能自主設計制造,缺乏自主創新能力。同時,我國的國情也對我們學科發展有很大的影響。經濟快速持續增長,但資源、環境壓力增大。經濟的快速持續增長對能源資源的需求明顯加大,而我國人均資源不足。另外,粗放型的經濟增長方式造成能源資源消耗過多,環境污染嚴重,主要污染物排放量已超過環境承載能力。國際貿易快速增長,但貿易結構和增長方式亟待優化。當前我國貿易仍以數量增長為主,走的也是規模擴張之路,出口產品主要是勞動密集、低附加值產品,付出的資源、環境代價過大,難以為繼。因經濟增長過渡依賴出口,造成人民幣流動性過大,增加了升值壓力,且不斷面臨貿易摩擦。
作為當代機械專業的大學生,我們要牢牢把握住未來機械工程技術發展的五大趨勢:綠色、智能、超常、融合、服務。
這就要求我們,運用新的制造資源和基礎理論發掘新的制造原理與方法——發展新概念產品。從多尺度演變及其界面效應傳遞的角度探索零件幾何結構與物理性能的高精度調控原理與方法——發展高效、高品質制造技術。以系統科學的視野研究復雜制造過程和裝備的集成科學——拓展裝備設計理論。以信息流通全局監控為基本線索實現制造與服役過程精確調控——實現智能化制造。制造過程和產品更多體現和諧世界的目標與追求——實現人造系統與自然世界的和諧相容,提升人類生活品質。
我們機械專業的學科研究方向主要有:機械設計及理論,機械制造及其自動化,機械電子工程,車輛工程,微機電工程,我們要根據自己的愛好及個人能力選擇合適的方向,以求最好的發展個人的未來。
本專業的重大項目研究方向包括:復雜機電系統的功能原理與集成科學,高性能零件/構件的精密制造,微/納制造科學與技術,生物制造與仿生制造科學,零件與結構的失效與安全服役科學。
目前我們學校的機電學院的科研現狀: ① 機械設計及理論國家重點學科
② 機械工程江蘇省一級學科國家重點學科培育建設點 ③ 機械工程江蘇省一級學科重點學科 ④ 機械工程江蘇省優勢學科平臺建設學科 ⑤ 機械工程博士后科研流動站 ⑥ 機械工程一級學科博士點 ⑦ 儀器科學技術一級學科碩士點
⑧ 機械工程、儀器儀表2個專業學位點。
科研項目:近幾年來學院承擔科研項目396項,縱向科研經費4612萬元。企業委托科研項目336項,項目經費11531萬元。國家自然科學基金項目33項,SCI論文78篇,EI論文293篇。獲得發明專利68項 典型科研項目:
(1)采掘裝備遙控關鍵技術,國家863重點資助項目
(2)薄煤層半煤巖掘進機關鍵技術研究,國家863重大項目
(3)極薄煤層鉆式采煤機關鍵技術與裝備,國家863重大項目
(4)采煤機工作可靠性監控技術,國家863重大項目
極端煤層條件的無人采掘裝備制造關鍵基礎理論 973 科研獲獎:近年來獲得國家科學技術進步獎二等獎2項,國家技術發明獎二等獎2項,省部級獎35項。典型科研獲獎項目:(1)煤礦井下運輸系統安全保障關鍵技術與裝備,國家技術發明獎二等獎,2011(2)礦用懸浮液壓支柱技術及應用,國家技術發明獎二等獎,2011(3)大型礦山提升裝備關鍵技術及應用,國家科學技術進步獎二等獎,2010(4)特厚煤層安全開采關鍵裝備及自動化技術,國家科學技術進步獎二等獎,2010 特色優勢:
① 工程摩擦學理論及應用
② 煤礦井下工作面裝備設計與制造 ③ 礦山裝備狀態監測與生產安全保障技術 ④ 大型礦山提升及運輸裝備關鍵技術 ⑤ 井下救災裝備研究
⑥ 煤礦井下特種車輛及高效輔助運輸系統研究。
第四篇:學科前沿
過程裝備與控制工程專業主要以過程工業為專業背景。過程工業是指以流程性物料(如氣體、液體、粉體等)為主要對象,以改變物料的狀態和性質為主要目的的工業,它包括化工、石油化工、生物化工、化學、煉油、制藥、食品、冶金、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程,主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程,構成了過程工業的生產過程。然而,要使這些過程得到實現,達到工業生產的目的,必需要有相應的過程設備。
過程裝備與控制工程的主要研究內容包括:過程裝備設計與制造,高效節能裝備的開發,成套裝置的開發與設計,成套工程,設備結構及強度理論,過程安全理論、技術與裝備,流程參數控制理論與技術,制冷技術與裝備,粉體理論與技術等。
“過程裝備與控制工程專業”的前身是“化工機械專業”。我們的前輩嘔心瀝血,把我國的化工機械專業辦得初具規模、培養了一大批化工機械專業教學、科研、設計、制造與使用的中堅力量。隨著全球現代化的需要和發展,在化工機械里面逐漸應用到了越來越多的自動控制。因此,為了符合我國現代化發展需要,順應科技時代的潮流,1998年3月教育部應上屆教學指導委員會的建議將專業改名為過程裝備與控制工程。從此,一個更加具有發展潛力的新專業誕生了。20多年來,我國先后在60多個高校開設了這一個專業,使得該專業得到了很大的發展。
什么是過程裝備?了解了過程裝備與控制工程的歷史后我們不難以知道,它也和化工機械一樣,分為兩大類:①化工機器。指主要作用部件為運動的機械,如各種過濾機,破碎機,離心分離機、旋轉窯、攪拌機等。②化工設備。指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械,如各種容器(槽、罐、釜等)、普通窯、塔器、反應器、換熱器、普通干燥器、蒸發器,反應爐、電解槽、結晶設備、傳質設備、吸附設備、流態化設備、普通分離設備以及等離子交換設備等?;C械的劃分是不嚴格的,一些流體輸送機械(如泵、風機和壓縮機等)
控制工程
指對過程裝備和及其系統的狀態和工況進行監測,控制,以確保生產工藝有序穩定運行,提高過程裝備的可靠度和功能可利用度??刂乒こ淌墙Y合現代自動化技術,是現代自動化先進技術與化工機械相結合的,提高了設備的效率
本專業培養具備機械熱加工基礎知識與應用能力,能在工業生產第一線從事熱加工領域內的設計制造、試驗研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。
業務培養要求
本專業學生主要學習材料科學及各類熱加工工藝的基礎理論與技術和有關設備的設計方法,受到現代機械工程師的基本訓練,具有從事各類熱加工工藝及設備設計、生產組織管理的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2.較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括力學、機械學、電工與電子技術、加熱工藝基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識;
3.具有本專業必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應用能力;
4.具有本專業領域內某個專業方向所必需的專業知識,了解科學前沿及發展趨勢;
5.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
主干學科
機械工程、材料科學與工程。
主要課程
工程力學、機械原理及機械零件、電工與電子技術、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程、CAD/CAM基礎。
主要實踐性教學環節
包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等,一般應安排40周以上。
修業年限
四年
授予學位
工學學士
本學科是機械大學科的一個分支,它自己是屬于機械領域,同時又服務于過程工業,自身的發展又需要機電控制。所謂過程工業,是指通過化學和物理的方法以達到改變物料性能的加工業,它涵蓋了化學、化工、石油化工、食品、制藥,甚至于冶金等眾多行業部門。過程工業所涉及的對象是流程性物料,從原料到產品需經過復雜的工藝過程,因而整個過程需要由為數眾多的單元構成。而每一個單元均需要由能實現這一功能的設備來完成,將這些單元設備連在一起便構成過程裝備。動力工程及工程熱物
理學科是研究能量以熱、功及其他相關的形式在轉化、傳遞過程中的基本規律,以及按此規律有效地實現這些過程的設備及系統的應用科學及應用基礎科學。動力工程及工程熱物理學科在整個國民經濟和工程技術領域內起著支持和促進的作用,在工學門類中占有不可替代的地位。在長期發展的過程中,它不斷升華和擴展,容納了物理學的多個分支及近代進展,應用了數學、力學、機械工程、儀器科學、材料科學、電子技術、控制科學等學科的理論、方法和已有成果,形成自身獨立的理論體系和實踐范疇,為國民經濟的可持續發展提供了良好的基礎和前提。它不斷在冶金、電子、交通運輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學工程、礦業工程、農業工程、兵工科學、核科學、環境科學和生物醫學工程等各個學科獲得越來越廣泛的應用。
化學工程基礎學科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環境工程、食品及制藥等過程工業中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設備與技術。例如,過程工業中的傳熱設備及節能技術的研究;化工單元傳質設備和相分離設備研究;化工過程用泵、壓縮機等流體機械的研究與監控;壓力容器及管道的設計、制造和安全保障的技術研究;過程設備的腐蝕、損傷與延壽技術的研究;非金屬材料成型加工技術與設備的研究,等等。本學科是一個專業面廣,為國民經濟多個行業服務的、涵蓋多種學科的交叉型二級學科。流體力學、熱力學、粉體力學、燃燒學、傳熱學、傳質學等工程熱物理和化工過程原理的科學基礎為本學科的重要理論基礎。
二級學科——過程裝備與控制工程,是在化工機械專業基礎上發展起來的,后相繼并入煉油機械、輕工與食品機械,又增加了生物化工、精細化工和核電工業等方面的內容,使學科的內涵和深度有了很大的發展。過程裝備與控制工程專業主要以過程工業為專業背景。過程工業是指以流程性物料(如氣體、液體、粉體等)為主要對象,以改變物料的狀態和性質為主要目的的工業,它包括化工、石油化工、生物化工、化學、煉油、制藥、食品、冶金、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程,主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程,構成了過程工業的生產過程。然而,要使這些過程得到實現,達到工業生產的目的,必需要有相應的過程設備。
過程裝備與控制工程的主要研究內容包括:過程裝備設計與制造,高效節能裝備的開發,成套裝置的開發與設計,成套工程,設備結構及強度理論,過程安全理論、技術與裝備,流程參數控制理論與技術,制冷技術與裝備,粉體理論與技術等。
過程裝備與控制工程專業的應用領域非常廣泛,例如化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環保、生物、食品、機械、勞動安全,等等。
化工機械是搞關于化工設備方面的設計,安裝,制造都可以就業的,就業面很廣的,很好找工作,這么說把,只要有化工設備的地方我們都可以去工作的,在大學里面把專業知識多學一點,專業英語也很重要,尤其值得說的是,在這一行是越老越值錢,起點是要熬,起碼要三年,拿到中級職稱就好了,剛開始畢業一個月都是基本上是1000多點,在哪兒都差不多,我有同學在石油系統的,就是獎金比我們在外面的高一些,基本工資都差不多的,要是進國企業,主要是進中石化,中石油,中海油的企業,還有中石化,中石油,中化工的一些化建企業,主要是搞化工安裝,化建企業好一點的有中石化南京二建,三建(好象在珠海),五建(蘭州),四建(天津),進石油系統只要是進幾個大一點的油田,比如大慶油田(黑龍江大慶),大港油田(天津),現在中石化在新疆獨山子開了一個很大的石化企業-獨山子石化,專門從哈撒克斯坦進油,有很大的發展前途(據說是除了老婆,什么都發),要是搞設計,主要是在江,浙一帶,比如,江蘇的無錫,有一個區都是搞壓力容器的,常州,蘇州的張家港,上海金山區是一個石化區,還有浙江的一些地方,說了這么多主要就是告訴大家,過程裝備與控制工程專業(以前叫做化工機械)是很好找工作的一個專業,當初我也不知道什么東東,在大學里面混過來了,沒有好好學一點東西,建議大家把握大學的時間,少玩一點,把CAD(這個是吃飯的家伙)要學得很好,還有專業的知識,課程設計,畢業設計最好是自己做,能夠學到不少的東西,對以后在這行工作很有用的,即使抄別人的也最好是搞清楚怎么來的,英語,最好過4級水平,當然沒過也照樣找工作,只是待遇比人家過4級的要少,畢竟全國有這個專業的學校不多,也就80幾所吧
第五篇:造紙學科前沿心得體會(引)
造紙學科前沿心得體會
造紙是一項古老的傳統制造工業,早在幾千年以前,我國的造紙技術就已經達到相當的水平了,即使在進入了技術信息化高速發展的今天,造紙依然是一個不可或缺的行業,并且在經過不斷的技術革新以后,我國的造紙技術已經達到了一個前所未有的高水平了,相比于以往在人們印象中覺得造紙是一個高污染高資源消耗量來說,造紙行業現在已經不可同日而語了,在新時代新背景的新要求之下,造紙的發展前景依然是一片光明的。
1.造紙技術沒有我想象中的簡單。造紙是一門課程,一門技術,一種行業。任何一種技術都是需要通過前人總結得到的經驗,然后再加以技術的創新與革新才能最終達到成熟,任何一門技術也有他的技術特點與解決技術問題的關鍵。所以說,不管學習哪一門技術,都需要花百分百的努力去了解,去鉆研,去掌握他的技術要領所在,把全副身心都投入到這門行業中去,就拿造紙這門行業來說,我們也是通過了幾千年的技術經驗積累才能發展成為現在這副成熟的模樣,可以這樣說,我國現在的造紙發展事業是處于世界發展前沿的,始終處于世界領先位置。
2.這門課程讓我初步認識掌握了整個造紙的基本流程。從原材料到最后的紙張成品需要經過一系列十分重要而復雜的過程。總的來說,造紙生產分為制漿和造紙兩個基本過程。具體而言又可細分為制漿、調制、抄造、加工等主要步驟。制漿為造紙的第一步,一般將木材轉變成紙漿的方法有機械制漿法、化學制漿法和半化學制漿法等三種。紙料的調制為造紙的另一重點,紙張完成后的強度、色調、印刷性的優劣、紙張保存期限的長短直接與它有關。一般常見的調制過程大致可分為以下三步驟: a.散漿 b.打漿 c.加膠與充填。抄造過程,抄紙部門的主要工作為將稀的紙料,使其均勻的交織和脫水,再經干燥、壓光、卷紙、裁切、選別、包裝。這些技術工作流程雖然聽似簡單,實則不然,在這整一制造過程中所要求的每一步驟都是十分關鍵的,也要求著很高的技術含量,沒有一定的理論經驗指導和技術設備是很難制造出高質量的紙張來的。
3.使我了解到現在研究制造紙張的新熱點是特種紙。特種紙是針對某一特定的性能和用途,附加值比較高的紙種。它的特定性能或用途可通過紙張抄造的過程采取特種紙的加工方法來實現。它的特點是專有性,差異性和多學科集成等?,F在的造紙技術越來越先進,裝置自動化的程度越來越高,特種紙的產品性能除了滿足主要用途外,還有可觀的精致性。作為特種紙,它應該具有以下特征:
1)具有滿足特定用途的特定性能; 2)用量需求一般較少; 3)可用小規模、低成本投入的設備來生產;
4)特種紙的應用面比較窄,特定的品種有著特定的用途; 5)附加值一般比較高,技術門檻也高。
從這些性能和特點可以看出,除了傳統的紙張還將在各個領域發揮著不可替代的作用以外,特種紙的興起和發展也必將會成為一種趨勢,并且將會在各個不同領域發揮意想不到的巨大作用,促進社會的發展進步。
4.然而不可否認的是,當前我國的造紙行業也面臨著一些十分突出嚴峻的問題。具體表現在以下幾個方面:
1)在纖維原料結構方面,木漿不足25%,非木漿高達70%以上,這一形勢在十多年都無法改變。
2)污染嚴重已成為造紙行業生死存亡的大問題,淮河流域一千多家五千噸以下的紙廠。已根據國家命令直接關閉了,五千噸以上的紙廠也存在著污染的挑戰,不治污同樣面臨生死問題。
3)經濟效益差,前幾年許多紙廠由于虧損嚴重而面臨破產問題,市場競爭的加劇迫使許多企業領導加強管理,挖潛改造質量減低消耗增加效益。
這些問題的出現在一定程度上帶給我國造紙行業前所未有的挑戰,不管是技術因素還是現實資源狀況的制約,都嚴重地妨礙了這一行業的發展,但這同時也給了我們一個很好的警醒作用,促進推動我們要不斷地對這項技術進行改良優化,以實現資源利用率的最大化和環境污染的最小化,為我們提供了一個進行努力發展研究的方向。
沒有理論的創新也就沒有技術的進步,沒有市場的刺激需求也不會有技術創新的動力,只有最符合生產力發展要求,與時代的發展潮流同聲同氣的行業才能生存下去,并展現出生機活力,這是時代發展的要求,也是當前我們最需要做的。
雖然說我在這一學期以來,在課堂上所學到的僅僅是一點點皮毛的東西,都是概括性的,但這卻極大地刺激我想要好好學習這門課程的欲望,因為當我了解的越多的時候,我就越發現自己對自己專業的知識了解得太少了,這是我認為最痛苦的事情,當我了解到那些最新的造紙科學前沿的時候,我就會不禁感嘆科學技術發展日新月異的程度,當我親手觸摸那些各種不同類型不同性能形狀也各異的紙樣品的時候,我才真切感受到這才是真正的科學前沿,從傳統紙張的一般用途拓展到現在可以應用于多個領域的特種紙這一轉變過程體現了現代科技的巨大成就。當前的造紙科學前沿已經不是單純的簡單造紙技術了,而是多學科交叉,跨多領域的產物,愈是高科技的東西,愈是需要更多專業的知識,這就要求我們不能僅僅只了解自己本專業的知識,更要求我們要拓寬自己的知識面。我知道自己要學習的專業知識還有很多,未來的路還很長,但我已經知道自己所要努力的方向了,只有以嚴謹科學認真的態度來對待每一門專業課程,才能有基礎來進行新的科學研究。就我們造紙行業而言,要想取得長足的發展也是需要通過不斷的開拓進取,更多的技術積累與創新才能達到真正的造紙科學前沿,立足于當前,把握好現在,放眼于未來才能保證事業的成功。