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【摘 要】探索以石油炼制工程省精品资源课程为引领,以校企协同管理专业课程建设为原则,打破学科界限充分利用现代资源网络化与信息化的特点,构建“油类”课程群平台。整体优化教学内容,探索多层次的教学模式以及校企协同育人的途径。开放的课程群平台,促进了学生的个性化发展,有效地培养石油化工应用型工程技术人才,满足我省及周边地区对石油化工紧缺人才的需求。
关键词 化工专业;“油类”课程群; 教学改革;课程群平台
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0049-02
作者简介:程丽华,女,教授,研究方向:化学工程与工艺专业;施永军,男,实验师,研究方向:计算机应用;洪晓瑛,女,实验师,研究方向:化工专业实验教学和石油化工产品分析;王琪,女,讲师,研究方向:油气储运专业; 谢颖,女,教授,研究方向:化学工程与工艺专业。
基金项目:本文系2013年广东省高等学校教学改革项目“立足‘卓越计划’的‘油类’课程群教学模式的探索与实践”(编号:GDUP201209)的研究成果。
石化产业是国家十大振兴产业之一,是广东三大支柱产业之一。随着石油化工行业的迅速发展,石化企业中新技术和新设备不断涌现,而且自动化程度和管理水平越来越高,属于高度自动化,技术密集型现代化企业,这必将导致对石油化工急需人才的要求越来越高。因而,项目组根据学校发展定位、围绕化工专业培养目标以及石油化工行业对人才的需求,提出立足“卓越计划”的“油类”课程群教学模式的探索与实践的研究课题,探索以石油炼制工程省精品资源课程为引领,打破学科界限构建“油类”课程群,以校企协同管理课程、协同培养人才为指导,面向石化企业发展需求,创新课程群教学模式,有效地培养石油化工应用型工程技术人才,满足我省及周边地区对石油化工紧缺人才的需求。
一、以省精品资源课程为引领,构建“油类”课程群
课程群建设是近年来高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发技术。我校化学工程与工艺专业(石油化工方向)具有雄厚的专业基础、特有的石油化工特色,2009年被国家批准为国家级特色专业建设点,2011年被列为卓越工程师培养计划试点专业,为我国石化行业输送了大批高素质的应用型人才。该专业长期以来以彰显石化特色的《石油炼制工程》专业主干课程为抓手进行专业课程的建设与改革。它是培养未来石油化工工程师的思维方式和工作方式的关键载体,也是理论联系实际的重要桥梁,肩负着为服务广东及周边地区石油化工行业提供高级应用型人才的重任,2013年被列为广东省精品资源共享课。为此我们以省精品资源共享课为引领,在深入对突出学校办学特色的“油类”课程进行调研和分析基础上,通过梳理各课程内容和课程间的关联性,在对相关课程的内容进行优化整合的基础上,组织校企专业课程建设委员会对“油类”课程群的知识内容进行进一步的研讨,最后选择满足“卓越计划”培养目标要求的《石油炼制工程》(含化工专业实验)、《石油化工概论》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等4门课程构建化学工程与工艺专业(简称化工专业)“油类”课程群。
二、以校企协同管理专业课程为原则,树立课程群建设新理念
2011年化工专业被列为“卓越计划”试点专业,这对课程建设尤其是专业课程如何改革以适应“卓越计划”培养目标的实现提出了更多的思索。团队经过多次调研与反复研究一致认为课程建设要与学校的人才培养目标、与行业所需人才紧密结合起来,树立了与行业协同管理、协同育人的课程建设理念。
通过校企协同管理,使专业课程建设从目前学校的单方管理,转变为学校、石化企业双方协同管理。中国石油化工股份有限公司茂名分公司(以下简称茂名石化)是我国最大的石油化工基地,是我校国家级工程实践教育中心,拥有大批高水平石化专家及先进的管理理念,对本行业技术前沿最了解,对行业发展趋势最了解,对行业用人需求最了解。成立由企业专家组成的化学工程与工艺专业课程建设教学指导委员会,确定“油类”课程群建设主要目标,共同制定课程群建设方案、课程教学大纲及重点教学内容;共同构建四年不断线的工程教育模式,以培养适应石化行业需求的紧缺人才。
三、按不同培养目标优化教学内容,避免内容交叉重复
在这四门课程中,石油炼制工程和石油化工工艺学是化工专业必修课,是专业基础知识的综合应用,具有较强的实践性,化工专业实验则将专业知识与理论知识融合起来。石油化工过程概论是全校的公选课,包含了石油加工和石油化工的基础知识,石油储运基础是专业的选修课程,主要介绍石油及油品的储存和运输技术。这几门课程“油味十足”,既有联系,又有区别。为此,我们要按着不同层次优化教学内容,避免交叉性内容的重复。
笔者一直从事化学工程与工艺专业课的教学工作,为省石油炼制工程教学团队负责人及省精品课程资源共享课程负责人。在教学研究过程中,真切地感受到各门课程是相互紧密联系的,但有时又会出现课程内容的重复。如这几门课程中都涉及到油品的基本性质,如何根据课程的培养目标合理安排教学内容就显得非常重要。正是由于各门课程之间有千丝万缕的联系,各门课程的教学内容要进行合理安排,如果在教学安排上不注重教学内容的安排,只是简单重复,势必引起学生厌倦或厌学。
为此我们组织的油类课程群教学团队将油类课程群作为一个整体来优化教学内容,在各门课程互通有无的基础上,对于交叉性内容,不同的具体课程,共目标各有侧重,并据此安排教学内容和课时。这样不仅避免了简单的重复,节省了学时,同时还激发了学生的学习兴趣,提高了学习效果。
四、紧紧依托学科建设资源,教学内容紧跟学科发展步伐
化工专业充分依托茂名石化公司得天独厚的产学研优势,在石油化工领域取得了较好的科研成绩,已形成一支学术水平较高、结构合理、合作精神和创新能力强的研究团队,在同类型的院校中脱颖而出,从而使化学工艺学科成为广东省重点特色学科。课堂上,团队成员紧跟学科发展前沿,针对石油化工的最新发展,在课堂教学中及时补充和更新的理论和知识,增加一些能反映现代科学技术发展的前沿内容。例如,随着环境保护的要求,清洁汽油、清洁柴油新技术的发展,在石油炼制工程中增加这方面的知识;随着新产品、新工艺、新技术和新设备的涌现,在石油化工工艺学教学过程中不断补充与课程相关的最新化工生产技术和科研成果。及时更新和补充专业课的教学内容,不仅拉近了教学与学科前沿的距离,还促进了学生对新知识和新技术的认知,拓宽了学生知识面,培养能够适应石油化工行业的发展和社会需求的化工人才。
同时,注重教学与科研相结合,以专业实验为载体,促进专业理论知识的学习。专业实验教学内容的改革是本课程群建设的重要内容。我校化学工程与工艺专业实验一直独立设课,内容上偏重验证,不能行之有效地检验和运用课程群的知识。为此,在实验内容的精选和安排上,我们注意引进老师的科研成果,这不仅丰富了教学内容,提高教学效果,还增加了学生对老师科研情况的了解,培养学生的科研兴趣,使学生尽早地加入老师的科研课题,进行团队工作,并借助课题培养学生系统地思考问题的能力以及提高创新能力。
五、校企共建教学资源,协同培养石油化工类人才
在课程建设机制上,坚持校企(为石油石化企业服务)联合办学。广东石油化工学院与中国石油石化企业一直有着天然的密切联系,是广东省人民政府与中国石油化工集团公司、中国石油天然所集团公司、中国海洋石油总公司共建高校,长期依托的三大企业——中石油、中石化、中海油都是世界500强的跨国集团。学校坐落在“南方油城”——茂名,与中石化属下的“茂名石化”有着血浓于水的情感。茂名石化炼油加工能力1350万吨/年,有60多套炼油工艺,掌握着最先进的技术装备和生产工艺,有真实的工程实践条件和环境,同时,还拥有先进的典型炼油工艺模拟仿真系统。我校在60年的办学历史中,有30多年属石化行业公司主管,依托这种得天独厚的优势,通过校企协同育人,使工程技术人才培养从高校培养转变为高校和企业联合培养。在企业的深度参与下培养的石化工程师能更有效地满足石化产业对人才的特殊需求。学校与茂名石化公司共建国家级工程实践教育中心,为深化专业课程改革提供了重大机遇,近几年在专业课程建设方面创建了企业深度参与人才培养特色,体现在与企业共建教学资源包括共同编写了教材、实习指导书、典型事故案例分析、共同拍摄典型炼油工艺过程教学片等。这些与实际结合紧密的教学资源,对有效地培养石油化工类工程技术人才提供了良好的条件保障。这种面向石化,依托企业的工程教育有效地提高了教育教学质量。
六、构建课程群平台,探索多种教学模式
关键词: 大班课堂教学 案例法 调查
所谓大班,一般指“规模过大的班级”或“人数过多的班级”。蒋士会[1]认为,高校大班课堂教学规模应该确定在50~100人之间。吴艳[2]认为大班课堂教学是合班教学,也就是将原有两个或两个以上的行政班级合并在一起进行教学。我国从1997年高考扩招以来,大学生数量逐年增加,而相应的教师数量并没有成比例地增加,导致我国高校生师比从1997年的7.8:1上升至2012年的16.6:1[3],而且有日益攀升的趋势。从全校公共必修课到专业基础课,甚至专业课,大班教学逐渐成为一种普遍现象。
《化学反应工程》属于专业课,我院化学工程与工艺专业在2013―2014学年第二学期3个行政班级(化学工程与工艺11-1班59人、化学工程与工艺11-2班55人、化学工程与工艺专升本13-1班20人,三个班级以下分别简称1班、2班、专升本)共计134人一起上这门课。上课前笔者查阅了有关大班教学的资料[4]-[9],了解到优化大班课堂教学效果的有效措施是提高学生学习积极性、主动性和自觉性。为此上课采用案例法多媒体教学。另外还给学生分了学习小组,每组7~8人,有学习好的有学习差的,组长由有组织能力的人担任。小组活动任务主要是及时复习该课程的重难点,有问题及时与老师沟通。为了考查这些措施的实施情况,笔者在本学期期中编制了“关于化学反应工程大班教学问题的调查问卷”。
1.研究方法
本研究调查不记姓名,学生自愿参与,调查对象是上这门课的三个行政班级的学生,共发放调查问卷134份,回收105份,有效回收率78.4%,符合统计分析的要求。
作者简介:赵凌,女,汉族,河南扶沟人,1980.6,硕士,讲师。主要研究方向:化学工程、化工设备。
通信作者:张艳维,女,汉族,河北河间人,1980.9,硕士,讲师。主要研究方向:化学工艺、精细化工。
本调查问卷共20道题目,涉及各班班风学风问题及大班教学的教学方式、教学手段、课堂表现、教学效果和小组学习等六个方面。
2.调查结果
2.1各班班风学风问题
班风学风问题主要是课堂教学时学生的听课情况。
表1 你上课时会有以下哪些行为?摇 ?摇
学生不听课时玩手机的占大部分,55.77%的同学表示同意上课前关掉手机或把手机主动交给老师。以后上课时老师可以提前提醒学生关机。
2.2教学方式
表2 大班上课,老师采取的教学方式是?摇 ?摇
目前学生接受新知识的主要途径仍然是讲授,期间可以多种教学手段相结合,增强大班教学效果。
2.3教学手段
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备,本次调查的是多媒体、板书。
表3 大班上课,你喜欢哪种教学手段?摇 ?摇
“其他”选项中同学们的意见是要求课件与课本同步,便于课下自己复习。
2.4课堂表现
表4 你是否迟到或早退??摇 ?摇
表5 上课对老师提问的问题,你的态度是?摇 ?摇
“其他”选项,有的认为有把握的回答,没把握的听别人回答;有的人思考但没有结果;有的跟不上老师的思路,不知从何答起。
表6 上课遇到自己解决不了或没有听懂的问题,你的措施:?摇 ?摇
“其他”选项有的表示记下来问同学或上网查;有的只是记下来,下次课前再看,看不懂就不管了;有的表示对该课程兴趣不大,考研跨专业,无所谓。
2.5教学效果
表7 与之前参与的小班教学相比,你认为此次大班教学效果怎样,为什么?
78.22%的同学认为小班教学效果好,因为小班上课秩序好,干扰因素少,受周围影响小,注意力比较集中,可以认真保持听课状态;人少,看得清,听得也清。小班上课,老师可以注意到更多同学,方便与老师交流,不会的当场问老师,当场就可以解决,而大班人多,部分同学坐得靠后,自制力不好,不能专心学习,还影响别人,效率不高,一般大班上课的教室比较大,喜欢往后坐,影响听课质量。0.99%的同学认为人多交流起来方便,所以认为大班教学效果好。20.79%的同学认为学习是自己的事,老师讲课只是辅助作用,愿意学习的在任何情况下都会好好学习,不愿意学习的即使一对一辅导作用也不大。
2.6小组学习情况
表8 你参与小组学习的感受是?摇 ?摇
18.45%的同学认为小组学习效果不好主要是自主学习能力差,学习积极性不高。26.21%的同学认为小组学习效果很好,能调动学习积极性,提高自学能力和团队意识。52.43%的同学认为没有真正融入小组团队中,没有发挥出自己的特长,对小组学习方法还不太适应。
3.现存问题分析及思考
目前,大班教学是现有条件下高校教学的主要组织形式,并且较长一段时间内不会出现大的改变。大班教学中由于班级人数多,不容易进行课堂组织管理,学生课堂教学参与度低,课堂气氛沉闷,课堂教学枯燥乏味,学生学习效率和教师教学效率都会受到影响。
本文通过问卷调查和深度访谈相结合、定性和定量相结合评价教学效果。在此基础上进行理论反思和批判,找出影响大班教学的因素,寻找适合本课程的教学方法、课程控制方法等控制策略。根据大班课程教学特点,提出一些可行建议和意见。
首先,大班课堂教学可以采用授课形式以集体授课为基础,合作学习小组活动为主体的教学方法。具体学习过程中要注意调动学习小组组长的主观能动性,发挥表率带头作用。其次,教师应努力提高课堂教学艺术,注意运用课堂控制技巧和幽默的语言,使用多媒体等辅助设备,激发学生学习热情,提高学生学习积极性。这样才能把《化学反应工程》大班课堂教学上得有声有色,收到良好的效果。
参考文献:
[1]蒋士会.试论高校大班课堂教学的优化[J].大学教育科学,2004,(1):27-30.
[2]吴艳.大班课堂教学的现状调查与思考[J].安庆师范学院学报(社会科学版),2009,28(9):111-114.
[3]中国统计年鉴[EB/OL].
[4]陈国峰.浅谈大班额环境下课堂教学小组合作学习的有效性[J].2013,(4):74-75.
[5]李玉侠,王秀芹.试论高校大班课堂教学控制的积极策略[J].衡水学院学报,2008,10(5):103-105.
[6]吴威.高校大班额课堂教学中所出现的问题及应对策略[J].教书育人・高教论坛,2011,(6):84-85.
[7]郭锐.高校大班课堂教学准备的策略研究[J].科技创新导报,2011,(33):163.
[8]刘晓利.“特朗普制”教学模式与大班课堂教学的控制[J].计算机教育,2011,(12):59-61.
一、px项目概述
px,中文名称对二甲苯(para-xylene),属于低毒类化学物质。带有危险标记,对人体的健康有一定的危害。历史上,px曾经引起了工业界对其毒性程度的激烈讨论,工业机构及其支持的科研机构认为是低毒,环保机构及部分科学家(如厦门大学赵玉芬院士)认为是剧毒。px主要用于制造对苯二甲酸,可用于化工及制药工业等。另外,它还是许多化学合成原料的重要中间体。生活中常见的胶片片基、磁带本文由收集整理片基、电容器膜、光盘、磁卡等电子信息产品中都含有px,px已经成为应用广泛的重要化工原料之一。
根据资料显示,中国已经成为世界上最大的px生产国和消费国。px项目一直饱受争议:一方面,px涉及的产业收益巨大,各地相继建立了一些比较大的px项目,用于促进当地经济的快速发展;另一方面,px本身的毒性和以及在生产过程中产生的污染,使得多地民众对px项目的建立和实施产生了抵制情绪。px项目启示我们:科学技术是把双刃剑,人们在利用科学技术改变社会,造福人类的时候也不能忽略它带来的弊端。随着科学技术负影响的显现,工程的伦理性逐步走入了人们的视野。自20世纪70年代起,工程伦理学在美国等一些发达国家开始兴起。经历了20世纪的最后的20年,工程伦理学的教学和研究逐渐走入建制化阶段。在我国,类似的工程伦理道德规范以及法制化建设方兴未艾,我国工程伦理学的春天正在逐步逼近。
二、化学工程伦理规范的构建
作为工程的一支,化学工程有区别于一般工程的特点:
(1)化学工程潜在风险大
(2)化学工程对人的影响更直接
(3)化学工程的监控难度大
基于化学工程的以上特点,化学工程伦理规范的构建就尤为重要。
化学工程理论是工程理论的一部分,将科学技术转化为生产力的化学工程,不仅是一种技术的应用行为,同时也应该被视作一种社会实践活动。因此,化学工程伦理规范的构建应该技术和社会实践两方面来考虑。
第一,技术方面:
(一)降低化学原料的威胁
首先,化学工程中使用到的原材料,大多数都带有危险标记,对人们对健康具有一定的威胁。甚至,有些化学原料无色无味,可以使人在不察觉的情况下吸入或接触到,从而造成对人体的伤害。危险化学原料应该具有醒目的危险标志是十分必要的。
其次,危险化学品在生产、储存、使用、经营和运输过程中都应得到妥善处理。有些危险化学品,可以通过冷藏压缩,密封保存等技术手段来降低和消除对人体和环境的危害。运用专业的技术降低化学原料的威胁刻不容缓。
(二)保证生产过程的规范和安全
在化学材料的生产过程中涉及很多环节,每个环节都可能具有潜在的危害。保证整个生产线都达到科学工艺的要求能够减少工程事故和对环境的危害。
首先,通过对相关技术人员的培训,使其了解生产过程环节的危害,使其在每个生产过程中的操作都符合相应的规范,对于一些故障能够妥善处理。
其次,运用技术手段对每个生产环节可能出现的危险进行预防和控制,要有完备科学的三废处理设备,保证生产过程的规范和安全。
(三)治理和修复化学工程对环境的危害
对化学工程对环境的污染应该做的预防为主,防治结合,综合治理。但是,有些化学工程对环境的危害,运用目前的技术手段不可避免的。或者,由于种种原因,对环境的污染已经造成,都可以运用相关技术,采取有效措施,对污染后的环境进行治理和修复。
首先,必须对环境污染工程进行详细分析,找出污染源,确定污染物,最终制定相应措施对环境进行治理和修复。
其次,修复过程中采取的方式方法,应该充分考虑到周边公共建筑和相关人群的敏感度等因素,建设修复设施不得对场地及周围环境造成新的破坏。
第二,社会实践方面:
(一)借鉴国外成功经验的同时,结合中国的具体情况
对于化学工程伦理规范的构建和制定,国外的研究比国内要早,因此很多的成功经验值得我们学习和借鉴。
但是,国外的研究现状不完全适用于中国国情。在国外,工程伦理的研究主要针对工程师的伦理分析,因为国外的工程运行体质是以工程师作为工程责任的独立主体。而在国内,工程师侧重的是技术层面,工程从论证到实施及运行,分别由不同的主体承担责任,工程师很难做到独立承担。
因此,处理化学工程伦理规范的构建问题,应该借鉴
国外成功经验的同时,结合中国的具体情况。
(二)构建过程中要明确不同角色的不同权利义务
一个化学工程的项目,一般涉及多个角色,不同角色在项目中有着不同的分工和责任。
化学工程师应保证化学工程科学合理的论证和设计,全力参与、全程跟踪化学工程活动,同时对化学工程的每个生产环节进行监督,从而降低化学工程风险,保障化学工程合伦理性。
工程决策者应该根据针对工程中可能存在的问题和风险进行分析,制定不同的备选方案,选择合适方案,实现工程最优化。
政府部门应该在道德约束和伦理规范尚不完善的情况下,对化学工程中的每个参与者进行监督,明确他们的权利义务,监督和管理化学工程的实施。
公众是化学工程的最直接利益相关主体,有权监督化学工程的运行和实施,捍卫自身健康和生存环境安全,并对化学工程的负影响,提出正当的伦理诉求。
(三)化学工程的伦理规范要高于一般工程
化学工程具有一般工程的特点,同时高危险性高污染性使得化学工程与一般工程的不尽相同,化学工程对环境和人类健康的影响更为迅速和直接,与公众的生存环境和自身健康息息相关。因此,化学工程的伦理规范要高于一般工程。
首先,化学工程伦理的制定和实施要比一般工程更加严格,确保化学工程的规范和安全。
其次,对化学工程伦理的监督和执行也要高于一般工程,敢于接受社会各方面的监督,取得公众对于化学工程的信任。
三、结束语
厦门、大连、宁波和咸阳等地的px项目启示我们,只有不断地完善化学工程伦理规范的构建才能确保化学工程的持久化发展,真正地做到以人为本,促进人与社会的和谐发展。
化学工程伦理规范的制定应该从技术和管理两个方面来考虑:
化学工程是工程的一个重要分支,化学工程伦理规范应该在原有工程伦理规范的理论框架下,同时结合化学工程理论来构建。通过技术了解危害,规范操作,对可能的危险进行预防和控制;
同时,任何一个工程也是一种社会实践活动,那么就不应该脱离社会而独立存在,当然也应该受到社会伦理规范的约束。
通过管理,结合国内的具体情况,明确不同角色的权利和义务,同时制定相应的化学工程伦理规范。
在化学工程伦理规范的构建中,技术和管理,相辅相成,缺一不可。我们应该认识到,目前关于化学工程伦理规范的研究还不完善,要建立比较完整的框架,成熟的理论,还需要更多的努力,从而使得化学工程伦理规范更加科学,更加系统。
关键词:研究生课程;化工分离过程;教学方式改革与实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0151-02
一、引言
《化工分离过程》是武汉大学能源动力学科化学工程与工艺专业开设的研究生专业课程。该课程特点是综合性强、内容广泛,包括化工实际生产中多组分物系分离过程的原理、流程、计算、应用以及相关领域的前沿研究。要求学生掌握各主要分离过程的基本原理、特性分析、操作特点、简捷和严格计算法、应用以及研究进展等。虽然学生在本科阶段已经学习了《物理化学》、《化工原理》等基础课程,但由于分离过程所涉及到的化学工程基础知识点较多,经验性知识内容较多,而新的分离技术与分离装置又不断出现[1],学生学习有一定难度,因此,如何组织好这门课的教学至关重要[2,3]。本文根据研究生课程《化工分离过程》教学的特点,对该课程教学存在的问题进行了总结,结合研究生课程教学实践,深入研究教学方法,并提出了课程教学的改革方案。
二、课程现状及存在的问题
1.课程概况。本课程第一章为单级平衡过程,主要讲述相平衡,多组分物系的泡点和露点计算,闪蒸过程的计算。第二章为多组分多级分离过程分析与简捷计算,涉及设计变量,多组分精馏过程,萃取精馏和共沸精馏,吸收和蒸出过程流程,萃取过程。第三章为多组分多级分离的严格计算,包括平衡级的理论模型、逐级计算法、三对角线矩阵法。第四章为分离设备的处理能力和效率,主要为气液传质设备的处理能力和效率、萃取设备的处理能力和效率、传质设备的选择。第五章为分离过程的节能,分离的最小功和热力学效率,精馏的节能技术,分离顺序的选择。第六章为其他分离技术和分离过程的选择,主要为膜分离技术、吸附分离、反应精馏、分离过程的选择。教材选择为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》(化学工业出版社,2006年),参考教材选择勒海波等编著《化工分离过程》(中国石化出版社,2008年),贾绍义、柴诚敬主编《化工传质与分离过程》(化学工业出版社,2001年),以及蒋维钧编著《新型传质分离技术》(化学工业出版社,2006年)。
2.教学面临的主要问题。(1)内容多,学时少。“化工分离过程”具有知识点多、复杂例题多、图表公式多等特点,传统的教学以板书为主,重要内容、公式推导以及例题讲解都不便,教学效果不理想。同时随着化工分离过程新技术的出现,要求研究生更加重视新知识、新理论,这些要求与较少的课程学时形成冲突[4]。(2)教学内容落后。随着学科和新技术的发展,化工分离过程理论也应不断完善。当前课程教学内容很多都已落后,而且对于本学科的前沿思想、理念、方法未得到重视。早期的教学大纲和教材不能满足学生目前所学所用[3]。(3)教学评价机制不完善。考核评价单一且不完善,传统的考核方式通常以单一的期末闭卷考试为主,教学效果和学生对课程的掌握程度主要通过期末理论考试成绩来评价。这种单一评价学生成绩的考核方式不适应《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求,也不利于学生的全面综合发展。(4)教学方法单一。化工分离过程的原理和结构复杂,依靠传统教学方式获得的信息很抽象,学生难以理解,而且教学方式过于单一,学生较难理解工作原理。当前已经跨入网络时代,但专业课的教学远远没有利用先进网络技术,仍然停留在教师讲授、学生习题的状态。学生的创造性和积极性难以被激发出来,导致教学效果欠缺。
三、教学方法改革与实践
1.优化并整合教学内容。合理安排教学内容,在有限的学时数下,尽量保持教学内容的系统性和完整性。化工分离过程仅有36个学时,如何选择教学重点以及教学方法,对提高本课程的教学效果十分重要。目前现有课程内容设置与化工原理、物理化学、化工热力学等课程具有一定的重复性。通过认真比较,教师对教材内容进行了优化与整合。
我们采用的主教材为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》,由于本专业研究生本科期间未修《化工热力学》,故将第二章作为讲述重点。此外,增加新型化工分离技术,将超离子液体、膜分离、双水相技术等典型工程案例引入教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。减少与化工原理内容的重复,对化工原理教材中已涉及到的内容如双组分精馏、吸附和结晶等安排自学,重点讲解多组分体系的工程计算,将有关基础及计算机应用在藕合与集成过程设计中体现出来,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。由于每章授课时间只有3~4学时,我们将课程重点放在分离技术合理选择、分离过程优化设计上;且根据具体产品的生产方法,结合化工原理、反应工程、化工热力学,从工程、经济、环保等角度出发,讲授专业知识。
2.多元化教学方式相结合。化工分离过程涉及大量单元过程及分离设备,需要较多的图表表述,传统的教学方法中,图形的表述形式和内容受到局限。因此通过多媒体课件、板书及视频相结合改进教学效果。
一方面,采用多媒体教学可充分利用电子课件、动画、视频等将其知识直观表述,为学生提供真实的情景教学环境,把化工分离过程中复杂内容简单化,抽象内容具体化,枯燥内容形象化,不仅激发了学生的学习兴趣,同时也丰富了课堂教学内容,提高了教学效率和效果[2]。充分利用网络资源如动画和录像,改善了教学媒体的表现力和交互性,促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化,从而提高了教学效果[1]。例如讲解甲醇生产装置工艺设计等。另一方面,传统板书在教学中也起着至关重要的作用。公式推导、逻辑计算与微观原理的分析,需要板书与PPT结合,引导学生的思维。此外,在教学过程中还采用了对比式教学方法,例如,双组分精馏和多组分精馏,简捷计算法和严格计算法,共沸精馏和萃取精馏,操作型计算和设计型计算等。
3.课堂讨论教学。研究生课程的教学应更加深入地采用师生互动的方式而非传统的本科生课程教学方式。讨论课的一种方式是当讲授到课程的重难点时,加入讨论环节,把重要问题提出来,先让学生分组讨论,然后教师再针对重点和难点进行细致讲解。这样可充分调动学生的积极性,加深了学生对知识的理解,也加强了学生知识体系的完整性。例如在讲多组分精馏时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取后,让学生讨论简捷计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析。另一种方式是教师根据每章主要内容,列出讨论选题提前发给学生。本课程的讨论课设置了不同专题,例如超临界流体萃取、反胶团萃取及双水相萃取,液膜分离技术,特殊精馏过程分析,新型吸附技术、新型膜分离等。每人自选一题,要求学生查阅国内外最新文献并制作PPT。每人陈述20分钟,其他同学和教师对其论题进行提问,由该同学负责回答。讨论结束后,教师评价该同学的陈述情况,并提出建议。教师从学生的讲述中可基本了解其掌握知识的程度,查阅资料的多少,其他学生通过该生的陈述,也扩展了知识面。通过开展讨论式课堂教学,极大调动了学生的主观能动性,取得了很好的效果。
4.课堂教学与课题研究相结合。如何提高研究生的学术研究能力是研究生培养的关键。武汉大学能源动力学科化学工程与技术专业是由电厂化学专业发展而来的,主要培养面向电力能源行业尤其在电力生产用水处理方面的从业人员,因此在教学过程中如何提高研究生解决问题的能力显得尤为重要。在加强学习理论知识的基础上,教学中要求研究生对学科前沿加以关注,根据导师的研究方向,了解化工分离过程在该研究方向上的发展及应用近况,撰写文献综述,同时通过查阅大量文献资料,获取化工分离过程最前沿的知识,不断提高理论水平。
5.改革考核评价方法。建立多元化、规范化的研究生专业课程评价体系。本课程有针对性地改革了考核方式,重点考察研究生掌握知识的能力,如:采用开卷考试、专题研讨和课程论文相结合等方式,注重考核研究生将所学知识融会贯通,应用于解决实际问题的能力;指导研究生撰写课程论文,促使其查阅大量文献资料,了解学科发展前沿,拓宽知识面。通过考核力求提高研究生分析问题和解决问题的能力,激励学生重视和积极参与学习的全过程,把能力培养、知识传授和素质教育融为一体。本课程将考核进行细化,分成以下四部分:期末开卷笔试成绩占40%,专题汇报占25%,课程论文占25%,平时表现10%。
四、结语
工科研究生专业课程的教学目的在于学以致用,需要通过有效的教学环节保证学生掌握必要的课程知识要点,并学会将之运用于分析解决实际问题。本文作者经过近几年对研究生课程《化工分离过程》教学方式的探索与实践,通过优化整合课程内容,采取多元化教学方式,能够有效改善传统教学方法上存在的诸多问题,调动学生的学习兴趣和主动性,从而提高课程的教学效果,并且能使学生在其他方面得到提高,全面提升专业素养。
参考文献:
[1]曾涛.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.
[2]孙晨.化工分离过程教学方法探讨[J].广东化工,2014,41(16):192-193.
关键词:煤化工 甲醇 合成工艺 技术特点
目前,我国天然气、石油供给严重失衡,在未来也必将处于严重短缺状态,严重制约国民经济健康发展,而煤资源则相对丰富,发展煤化工是应对能源短缺、保障国家能源安全的必然举措。煤制甲醇是煤化气关键技术之一,我国百万吨以下煤制甲醇工艺已基本实现国产化,但技术水平与国外先进水平仍存在较大差距,存在投资大、能耗高、污染高等不足,已不符合国家战略需要,为此《十二五规划》明确将降低煤制甲醇项目能耗,对现有项目进行改造纳入下一个五年规划之中[1]。在这种背景下,了解甲醇合成工艺的现状及其技术特点非常必要。目前,甲醇合成技术主要包括ICI、Lurgi、TOPS?E、TEC等,这些技术各有优缺,难以取舍,为此本文对国内外甲醇合成工艺进行概述,以把握相关技术发展脉络。
一、常见甲醇合成工艺现状及其技术特点
1. 固定床甲醇合成工艺
1.1 轴向反应器甲醇合成工艺
轴向反应器在全世界仍广泛应用,我国上世纪70年代后建成投产的甲醇转化设备多为轴向反应器,采用ICI、Lurgi,具有性能稳定、对煤质适应性好等优点,近年来,世界各国均积极转变经济发展方式,加大了对轴向反应器的升级改造,以降低能耗、提高生产效益。国内最常见的改建方法为增设冷管式合成塔与复产蒸汽合成塔,以降低反应器床层内温差,增强传热效用,增强操作弹性,进而降低能耗,提高煤转化率,提高甲醇产量[1]。我国关于对轴向反应器研究较多,研究方向集中在内流场、温度、内压分析、传热、内渗、气体分布等领域。
1.2径向反应器的甲醇合成工艺
径向反应器相对于轴向反应器,具有能耗低、甲醇转化率高、产量大等优点,但结构复杂、催化剂装卸困难、管理运行成本较高[2]。近年来,径向反应器大型化逐渐成为热点,其主要原因有二:①建设大型径向反应器有利于形成规模优势,提高产业综合效益;②长期以来,我国大型甲醇合成反应器都需要进口,不利于行业的健康发展。目前,我国关于径向反应器的研究主要方向为提升径向反应器化学反应与催化剂效能上。
2.浆态床甲醇合成
浆态床甲醇合成起源于上世纪80年代的美国,可操作性强、对合成气适应性好,克服了固态床在高浓度催化剂与高气速操作条件下,出产量不足与性能不稳定的缺陷[3]。目前,浆态床甲醇合成技术在我国已得到初步应用,但相关研究较少。
二、热点领域与新技术
1.滴流床甲醇合成工艺
滴流床甲醇反应器兼顾固定床、浆态床的优点,可形成固体层,液体自上而下流动、气体自上而下运动,使液体与气体在催化剂颗粒中均匀分布,提高产出效率[4]。滴流床甲醇反应器转化率高、温差小、合成率高,是一种较为理想的甲醇合成工艺。我国关于滴流床甲醇反应器的研究方向主要集中在降压、加氢、持液量控制等关键环节上。
2.超临界相介质工艺
超临界相介质甲醇合成工艺是一种新的甲醇合成技术,是指在超临界状态下合成甲醇,克服不同性质的相间的传递阻力,提高反应效率与充分性,降低损耗,进而提高甲醇转化率。超临界相介质甲醇合成最大的特点在于可采用有机溶剂,提高催化效率,降低温度要求,可大大降低能耗。我国开展超临界相介质中甲醇合成研究较早,该技术最初被应用于浆态床的技术改进,也积累了一些有益的经验,目前相关研究集中在气液性质、超临界流体、超临界二氧化碳介质等领域。
3.膜反应工艺
膜反应甲醇合成工艺是在膜反应基础上发展起来的,相较于超临界介质工艺,操作性更强。其技术原理主要包括两种:①通过置密膜,控制氢气通过量,提高催化剂作用效率,最终使反应器达到最佳反应状态,降低损耗,提高产出率;②通过将产物及时转出,以降低产物对反应器的影响,维持反应器内部化学平衡达到最佳状态,提高产出率[4]。国外关于膜反应甲醇合成工艺实验研究较多,证实该工艺可提高转化率,可控性好,可提高反应速度。我国关于膜反应甲醇合成工艺研究偏向于膜材料的制备与膜反应器设计,该技术大规模应用仍有待时日。
4.其它工艺
其它技术主要包括整体煤气化联合循环系统、多联产系统、放热反应与能源密集型的吸热反应耦合系统、制气系统与传统甲醇循环耦合系统等。从这些技术可以看出工艺耦合、技术集成、绿色节能、巨型化是未来甲醇合成工艺发展的一个新趋势[4]。
我国正积极推动煤化工企业改进现有的甲醇合成工艺,以提高甲醇合成综合效率,降低能耗、减少污染、提高转化率。主要改进技术为智能化控制技术、节约化补充设计。智能化设计是指在旧有的设备上应用计算机、集控等信息技术进行智能化改造,增强对生产过程的技术监管,实现全程控制,最终实现精确生产,维持反应器内化学平衡,降低损耗,提高转化率。节约化设计是指尽可能得不断完善甲醇合成工艺流程,节约煤炭、电能,降低运行所需能源损耗。
三、小结
甲醇合成是煤化工关键技术之一,但设施设备更新换代缓慢,与国家大力提倡构建资源节约型与环境友好型社会政策不相适应,积极发展新的甲醇合成工艺、对旧有技术进行升级改造是甲醇合成工艺主要研究方向。
参考文献:
[1]肖珍平.大型煤制甲醇工艺技术研究[D].上海:华东理工大学,2012:22-24.
[2]闫晋慧.煤制甲醇工艺研究[J].化工管理,2014,27(3):246-247
关键词:含氟工业废水 两级化学沉淀 吸附工艺 处理技术研究
前言
基于含氟工业废水的两级化学沉淀――吸附工艺的理论研究与实践应用,能够为现代工业企业提供良好的工作指导,使其能够处理好企业经营管理与环境治理之间的关系,让工业废水不再影响生态环境,而是运用一定的处理方法使其合理利用起来。现阶段,我国企业工业生产过程中所执行的工业废水两级化学沉淀――吸附工艺需要进一步优化。
一、两级化学沉淀―吸附工艺概述
1.含氟工业废水中的有害物质分析
含氟工业废水中含有大量对人体有害的化学物质。从实际工业生产中观察,由于氟化工、磷酸磷肥工业与集成电路板生产等行业都会产生含氟废水,如果不经处理排放水体,将会使水体中氟化物浓度大大升高,危害环境和人体健康。一般情况下,当我们日常饮用的水源中氟化物浓度超过1mg/L时,就会对引起氟斑牙,如若长期摄入高剂量的氟物质可导致人体骨骼变形或疼痛等[2]。可见,含氟工业废水的误排放会对人体乃至整个生态环境造成极大的迫害。
2.分析两级化学沉淀―吸附工艺的基本情况
基于含氟工业废水处理的两级化学沉淀――吸附工艺可从两部分内容来呈现,即“沉淀工艺”与“吸附工艺”两个具体步骤。
2.1沉淀工艺
目前企业在处理废水时,主要采取絮凝沉淀法。铝盐是采用该方法处理的常见物质。一般情况下,在工业废水中加入铝盐后,废水中的活性离子就会重新组合,直至形成化学沉淀物质,操作人员就可以对其进行处理,从而完成絮凝沉淀的过程。
2.2吸附工艺
活性氧化镁与氧化铝等物质都是在执行含氟工业废水处理时所需要用到的常见吸附剂,也有的单位使用沸石等吸附剂,都能够起到一定的吸附效果,使得工业废水中的氟含量符合居民日常饮用水标准。无论采用何种吸附剂,在采用吸附方法时的操作步骤是一致的,即在填充柱内放置适量的吸附剂(一般采取动态吸附的方式),然后将填充柱放置被处理废水中。采用该项吸附工艺,不仅能够有效除去含氟废水中的有害物质――氟离子,而且处理工艺环节较为简单,处理能效极佳,同时也便于工作人员执行操作。
二、基于含氟工业废水的两级化学沉淀――吸附工艺的优化研究
对于现代工业企业而言,利用两级化学沉淀――吸附工艺进行废水处理具备一定的可行性,但其过程仍可以进一步实现优化处理,并能够明显提升该项废水处理工艺的实际能效。通过相关实验案例呈现出优化治理工业废水的处理结果,该项研究成果能为实际工作提供有益的帮助。
1.沉淀――吸附工艺研究
在以往对含氟工业废水处理的两级化学沉淀――吸附工艺的执行情况中观察而知,预想获得较为显著的处理结果,就要加强各项处理环节的管理工作,并精确化学处理制剂的使用数值,从而改善含氟工业废水处理过程中的两级化学沉淀――吸附工艺。化学混凝沉淀――吸附法处理含氟废水的效果与化学物质含量有着极大的关联,在处理过程中要削弱不同类型的影响因素,才能达到最佳的沉淀――吸附效果。
2.优化处理实验的处理结果呈现
笔者在前人经验的基础上,也做出了类似的处理实验,该项实验结果表明,单独投放CaCl2沉淀除氟其出水残氟浓度实际大于15mg/L,而CaCl2分别与混凝剂聚合氯化铝(PAC)、FeSO4、Al2(SO4)3联合起来使用时,则CaCl2+PAC两者结合的除氟效果比单独投放CaCl2有了显著的提高,其出水残氟浓度为4.9mg/L、去除率达95.75%[4]。当CaCl2沉淀剂分别与上述三种混凝剂联用时,然后再分别加入助凝剂PAM2mg/L左右,其处理效果比不加聚丙烯酸胺(PAM)时都分别有明显的提高,其出水残氟浓度均小于9 mg/L[5]。纵观实验的整个过程,效果最好的处理方式为三者结合的组合,其出水残氟浓度仅为3.5mg/L。除此之外,羟基磷灰石的吸附容量、吸附速率和除氟效果都优于活性氧化铝,其除氟效率极高。可见,优化处理含氟工业废水极为重要,能够有效提升该项工作的实际能效,从而提高企业工业废水治理的整体效率。
结束语:
通过研究含氟工业废水的两级化学沉淀――吸附工艺的各项环节与执行状况,进一步了解到我国现阶段处理工业废水的有效方法。在实际处理含氟工业废水的过程中,该领域的工作人员不仅要能够准确判断水质环境的客观情形,并制定出合理的含氟工业废水处理方案,从而满足该项处理工作的执行要求。可见,研究含氟工业废水的两级化学沉淀――吸附工艺的实施状况极其有必要,在含氟废水的处理过程中要本着合理利用资源及保护生态环境的原则,将广大人民群众的利益放在首位,在此基础上,获取更高的社会效益。
参考文献:
[1]徐丹.浅析工业含氟废水处理方法的研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012,12(12):136-137.
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[3]陈红红,黄丽玫,母福海,等.载铝改性人造沸石对含氟水除氟效果的研究[J].环境科学与技术,2011,34(07):178-179.
[4]王东田,尹方平,杨兰.改性活性氧化铝的除氟效能及再生方法研究[J].工业水处理,2010,30(06):156-157.
地质和矿业类
同目前的热门专业如管理、计算机等相比,地矿类专业相对属冷学门专业,因为很多人对地矿类专业存在偏见,认为地矿行业的工作条件比较艰苦。其实,在世界形势变化日新月异的今天,自动控制、计算机技术、通信技术等先进的科学技术,极大地促进了采矿工程理论研究和技术应用的发展,使得地矿类专业的就业环境发生了翻天覆地的变化:以前的勘探需要背着帆布包拿个小铁锤翻山越岭去采矿,现在则是地球卫星定位系统勘测和自动绘图:以前采矿挖煤需要肩扛手刨,现在则是电脑控制机械操作。同时,因为近年来,石油、煤、各种矿产如稀土等国家战略资源在世界各个国家中正日益显示出重要性,人类在21世纪将为资源问题的解决投入越来越多的力量,地矿类专业也会变得炙手可热。
榜单解读
近年来,一些矿业类高校纷纷改名,转变办学方向。除了中国矿业大学,其他的煤炭院校基本都看不见这个“矿”字了,反之被科技大学、理工大学这些字样所取代。比如,原来的山东矿业学院现在成了山东科技大学,阜新矿业学院变成了辽宁工程技术大学,西安矿业学院成为西安科技大学,淮南矿业学院成了安徽理工大学。
其实,地矿类专业不像很多人想象中那样,像石油工程、采矿工程(研究有色金属方向)等都是比较好的专业。研究有色金属矿山开采的采矿工程专业,例如中南大学的采矿与岩石工程专业,研究领域安全系数较高,就业的渠道(主要是工程部门,如中铁、中建和研究院)广泛。
报考须知
身体不好者不适合报考地矿类专业。肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术,功能恢复良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病,甲状腺机能亢进已治愈一年的以及先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者,均不宜就读地矿类专业。
材料类
材料学一门跨学科的科学,涵盖的范围很广,子学科多,可谓森罗万象,无所不包,因为国内外各行各业发展都离不开的一门基础而重要的学科。目前据相关专家分析,我国在材料成型设计方面缺乏的人才在20万~30万之间,并且呈逐年递增趋势,材料科学与工程专业的毕业生已经成了“抢手货”。目前我国整个材料行业都缺少高精尖人才,我国材料行业的人才缺失问题已经成了众多企业发展的桎梏。
榜单解读
材料类相关专业分布很广,据不完全统计,我国已经有400多个高校开设了材料科学相关专业,各个院校根据自身的特点,该专业的侧重点和人才培养的目标上有较大的差异。如中南大学材料学院现设有材料物理系、材料学系、材料加工工程系、材料化学系、实验中心、新材料研究开发中心二级单位;东北大学的材料学院由原钢铁冶金系、有色金属冶金系、材料科学与工程系、热能工程系、金属压力加工系合并组建而成,是国内第一个集材料、冶金、热能工程、环境科学等现代工业与传统工业科学为一体的二级学院;北京科技大学材料加工专业有强大的实力,以钢铁材料的加工为特色。
报考须知
材料学分为三个大类:金属材料、无机非金属材料和高分子材料。因此,大部分高校会开设材料科学与工程专业,专业下又分出几个方向,针对性的学习这三大类的知识,并且它还与其他一些工程科学相重叠,因此在各大院校。材料科学与工程都有若干分支。
机械类
机械被称为“工程之母”,几乎所有的工程行业都需要机械专业人才。大到万吨轮船,小到手机,高精到航天飞机,普通到小图钉的制造,都离不开机械人才。机械类专业还有着一通百通的特点,学建筑机械可以适应医疗器械的工作,学石油机械可以从事飞机制造的工作,是跨度比较大的专业。此外,机械专业人才并不是只有机械行业才需要,其他行业,不管是研发型的企业还是生产型的企业,只要是在使用生产线和机械设备。机械专业人才就有用武之地。在社会经济正常发展的情况下,机械专业毕业生是不愁找不到就业机会的。
榜单解读
目前,国内开设机械专业的高校有几百所,有很多名牌大学,如上海交通大学、浙江大学、清华大学和华中科技大学等,还有一些颇具实力,但名气不大的地方院校,如浙江工业大学、合肥工业大学、广东工业大学、哈尔滨工业大学等。这类院校没有名牌大学知名度高,但是有着雄厚的工科专的业实力和悠久的学术底蕴,是准备报考机械专业,但分数够不上知名院校考生的好选择。
报考须知
从机械作为一门学科来说。它属于教育部规定的一级学科。因此它底下可设有许多二级学科,虽然各个大学具体开设的方向有所差异,但基本上都有这么几个:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、动力机械及工程、流体机械及工程,可以根据自己的兴趣选择专业。
自动化类
所谓自动化,是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。现代生活最鲜明的标签,莫过于无处不在的“自动”。电灯可以自动亮灭,电梯可以自动启停,房门被强制进入会自动报警,地铁无人驾驶也可以自动运行……如果要总结它们的共同点,那就是会检查、会判断、会执行。以信号检测为耳目,以控制策略为头脑,以传动部件为四肢,不需要人类辛苦调节引导,就能有目标、有秩序地工作。而实现这个“检测一判断一执行”的过程,赋予它们自动能力的学问,就是自动化。
榜单解读
开设自动化专业的综合性老牌院校包括清华大学、东南大学、上海交通大学、浙江大学、华中科技大学、中国科技大学等。不同学校开设的自动化专业拥有各自的特色,譬如北京理工大学的自动化专业是军民结合,宽口径培养军民两用人才;浙江大学的自动化专业的仪表自动化方向实力比较强;清华大学的自动化专业设置比较全面,其中信息、CIMS实力都比较强。其他如南京理工大学、东北大学也具有较强的实力,前者长于模式识别与智能系统,而后者则有控制理论与控制工程的博士点和国家级重点学科点。
报考须知
自动化专业的学生编程能力比不上计算机专业学生,硬件设计能力比不上电子系学生,管理能力比不上经济管理系学生,致使有人认为自动化有“万金油”之称,但没有哪样精通,好像没有发展前途。但从技术角度来说,自动化专业是受到各行各业的实际需求推动的,如果该专业能同各行各业结合起来,“万金油”并不是坏事,一定会有大显身手的空间。所以,拥有一个工科背景,不管今后从事什么工作,即使是管理,也是受益匪浅,有很多学自动化专业的人目前都是从事高级管理工作的。
仪器类
在工业企业进步及发展的过程中,自动化的技术进步是一个大的发展趋势,这就对各种仪器仪表的需求从质到量上都有一个不断革新的过程。仪器与仪表类专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门综合学科。它的应用面很广,小到制造车间的检测,大到卫星火箭发射的监控,就连我们日常生活中也能处处看到它的影子,比如,我们到超市买东西时见到的电子秤,上医院看病时使用的温度计,乘出租车时见到的时速表和里程表等,都是测控技术与仪器给我们带来的方便。
榜单解读
仪器相关专业是中国大学中比较大的专业,开设该专业的高校超过一百所,当然主要还是综合性及理工类院校。天津大学是我国规模最大的多科性工业大学之一,在测控技术与仪器专业上拥有很强的实力,拥有测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置两个国家级重点学科,同时也有这两个学科和精密仪器及机械的博士学位授予权。清华、哈工大两校也具有雄厚的实力,其精密仪器及机械也是国家级重点学科。北京航空航天大学、重庆大学也有精密仪器及机械、测试计量技术及仪器的博士学位授予权,其精密仪器及机械亦为国家级重点学科点。浙大则拥有检测技术与自动化装置的两个国家级重点学科点之一,其他如中国科技大学、北京理工大、东南大学、南京理工大等院校也是不错选择,都有测试计量技术及仪器、精密仪器及机械、检测技术与自动化装置博士学位授予权。
报考须知
有些人认为仪器相关专业的学生毕业之后只能从事一些机加工之类的工作,其实精仪系的毕业生有很广泛的学科背景,本科生教育涉及机械、电子、工业工程、材料加工等各个领域,同时也有很扎实的数学基础和研究能力,可以自主进行项目攻关,同时可以从事多学科交叉的一些工作。可以说仪器相关的课程设置为毕业生打造了很好的就业前景,适合于当代社会综合型人才的需要。同时,四年的学习中有很多课程涉及,很大程度上锻炼了学生的动手能力和独立思维能力,而且目前制造业是国民经济的支柱产业,中国的制造业正在蓬勃发展,精仪系的学生大有用武之地。
能源动力类
能源是维持国民经济发展的重要物质基础和根本保证,它与材料和信息构成现代社会繁荣和发展的三大支柱。自然界绝大多数的一次能源,如石油、煤炭、天然气、水力能、核能、太阳能、风能和生物质能等,均采用各种能源转换和利用设备转化为人类生产和生活所必须的各种能源和动力。
榜单解读
能源动力学科和机械学科关系甚为密切,因此许多大学常把能源动力类专业归并到机械学院。比如清华、同济的热能工程系隶属机械工程学院、上海交大则有机械与动力工程学院、浙大设有机械与能源工程学院。当然也有一些高校将能源动力专业独立成院,如哈尔滨工业大学的能源科学与工程学院和北京航空航天大学的能源与动力工程学院。
报考须知
相对机械而言,能源动力这门学科的领域更具专门化。概括讲来,能源动力这门专业是有关能源开发与利用、环境保护、清洁燃烧、能源利用系统及设备的优化与防震、动力工程及控制等领域的专门系科,主要为航空航天动力工程及自动化、汽车动力工程、电厂热能动力及自动化、制冷及低温技术、能源与环境工程等领域培养高级专门人才。能源动力专业又可分为工程热物理、热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等二级学科。
计算机类
随着科技不断的创新,信息化时代已经向我们走来,这个时代的最重要的标志就是计算机的广泛应用。我们的生活因有了计算机而变得更现代化。如今社会上计算机应用已经达到非常普及的程度,随时随地都可以见到计算机的身影。在2012年新修订的专业目录中,计算机是工学中改动最大的一级学科,下面设立六个二级学科,分别是:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术。不论是软件工程还是信息安全,都是时下最流行也是,需求量非常大的专业,毕业生就业趋势不错,薪金亦不菲。
榜单解读
在计算机相关专业方面,实力强大的大学很多,而北大、清华无疑是其中的佼佼者。华中科大则具有计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术的博士学位授予权,还拥有计算机系统结构两个国家级重点学科点之另一个。吉大、北京航空航天大学、上海交大等院校实力也很强,在软件工程方面级国家级重点学科点。哈工大、东南大学、西北工业大学、浙大、武大等院校也有计算机应用技术、计算机系统结构、计算机软件与理论博士学位授予权。
报考须知
一些实力较强的院校还成立了软件学院或者软件工程专业,它们起点高。理论新,学费也非常昂贵,通常是普通计算机专业的2~3倍,高达一万多元一年,非一般家庭所能承受。
电气类
由于目前我国重视高科技发展推动了科技进步,从而带动了与此相关的计算机专业、电子专业人才需求的大幅增长。近两年国家每年动通讯基础设施的投资多达近两千亿元,按照教育部划分标准,电气信息类专业主要包括:电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程三个专业。
榜单解读
开设本专业的院校有数百所,其中,清华、浙大、上海交大、天津大学等学校实力最强,成绩超重点线50分以上:其次可选择华南理工大学、北京理工大学、北京邮电大学、北京交通大学、大连理工大学、东北大学、西北工业大学、中南大学、电子科技大学等:还有原属部委的院校,如重庆邮电学院、北京机械工业学院、燕山大学、中北大学(原华北工学院)、沈阳工业大学、东北电力学院、上海电力学院、华东交通大学、桂林电子工业学院等,专业实力都较强。
报考须知
电气工程就业优势对广大考生有很强的吸引力,属于热门专业,高考录取分数线往往要比其他专业方向高许多。考生需要具有扎实的数学、物理基础和一定的动手操作能力。
电子信息类
电子信息是科学技术领域最为活跃的前沿领域之一。信息的获取、传输、变换、存储、识别、处理、显示,无一不依赖于电子信息技术。用信息技术改造传统产业,是传统产业发展的必然趋势。据教育部的统计资料,各地方、各高校的人才招聘会上计算机、微电子、通信等电子信息类人才需求巨大,毕业生供不应求。电子信息类主要包括四个专业:通信工程电子信息科学与技术、微电子学、光信息科学与技术。
榜单解读
北大、清华、中国科技大学、中山大学等院校的基础雄厚,选择如浙大、电子科大、西安电子科大、北京邮电大学等院校也不错,这些学校都设有各具优势和特色的电子信息科学与技术本科专业。
报考须知
微电子学作为电子信息产业的重要分支。直接关系到信息产业、电子工业、航天工业、机械工业、自动化、国防工业等国民经济各个部门的发展水平,也正成为一个国家是否已是强国的标志之一。光电子在信息、能源、材料、航天航空、生命科学和材料科学技术中的应用,直接促进光电子产业的迅猛发展。光电子技术必将成为21世纪国际竞争的关键技术之一,光信息科学与技术迅猛发展还引起光学领域的深刻变化。
建筑类
第二次世界大战结束以来,建筑同其他各种有关科学技术的关系更加密切,建筑技术的进展日新月异。新的结构理论、新材料和新设备的运用,高层建筑和大跨度建筑的发展,体现了新技术的威力。学习建筑学不仅要求学生有较强的形象思维能力、图形表达能力和较强动手的能力,还要求学生有良好的数学、英语、历史、美术的基础。因为数学关系到一个人逻辑思维的形成和发展,是人们认识事物、学习知识的基础之一,同时也是工程学的基础。国内大概有70多所大学设有建筑学专业,此专业的名校生非常有竞争力,而一般院校里,专业性的建筑院校比综合性院校的毕业生更受欢迎。此专业的学制一般是五年。
榜单解读
建筑学是我国高校开设最久的工科专业之一,有近一百所高校开设该专业,主要集中于综合性和理工类院校。东南大学的建筑学是其传统的优势学科之一,拥有建筑历史与理论、建筑设计及其理论、建筑技术科学等学科的博士学位授予权,其中前两者也是国家级重点学科。清华、天津大学也有建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学博士学位授予权,其建筑设计及其理论亦为国家级重点学科。同济大学、重庆大学也具有不俗的实力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程学院等院校也都不错,它们都设有建筑历史与理论硕士点。另外,哈工大和浙大还设有建筑设计及其理论博士点,而后三者则具有建筑设计及其理论硕士学位授予权。
报考须知
建筑学专业主要培养建筑设计和建筑规划的高级专门技术人才,要求学生既要具备一定的绘画基础和艺术修养,也要具备一定的社会科学知识。建筑工程技术方面的课程是建筑学专业的必修课程,由于专业的深度和广度,大部分高校的建筑学专业的学制是五年制。考生在报考时要衡量自身的特点和能力,再结合成绩来综合衡量自己是否适合建筑专业。
土木类
在新的专业目录中,以往的土建类一分为二,变成了建筑学和土木类两大学科,侧面说明了土木类和建筑类的差别。简单来讲,建筑学是设计建筑物的总的造型(外型)和内部主要的构型,需要综合考虑许多问题,如建筑与城市环境的结合、建筑物本身的使用功能、技术性能、经济效果、艺术形式等等。土木工程的核心课程往往涉及工程数学、材料力学、结构力学、桥梁工程道路勘探设计等工程类,与建筑学更加强调的“设计”关系不大。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系,如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。
榜单解读
同济大学是国内土木建筑领域最大、专业最全的大学之一,在建筑、土木、环境等领域居于国内领先水平,另外还有市政工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。哈工大实力也相当强,市政工程为该学科唯一的国家级重点学科。清华、东南大学、湖南大学等院校则设有结构工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点,亦拥有结构工程的国家级重点学科点。西南交大、中南大学等院校也具有桥梁与隧道工程、结构工程、市政工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。另外,西南交大还有工程环境控制、景观工程等自设博士点。其他如浙大、河海大学、重大、天津大学、华中科大等院校也是不错的选择,都设有岩土工程、结构工程、市政工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点。另外,中国矿业大学则长于岩土工程,而广西大学和西安建筑科技大学的结构工程学科为国家级重点学科。
报考须知
报考时需要注意的是,建筑和土木类都需要考证,执业资格认证均需要一定年限的相关工作经验才能报考。因此如果你有志从事土木工程相关的工作。那即便走上工作岗位后也要注意知识结构的更新,尽早报考以取得相关的执业资格。
水利类
水利是一门既古老而又现代的专业。之所以说它古老,是因为在原始社会,人类靠渔猎游牧为生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生产用水的引水、供水工程就产生了。在信息化时代,传统水利行业面临全面技术提升和改造的历史任务,应用高新技术对传统的水利行业进行改造,并采用计算机技术、微电子技术、现代通讯技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等进行技术改造。水利类包括水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程等专业。
榜单解读
水利水电工程是中国大学中比较小的专业,开设有该专业的高校约有40所,主要集中在综合性和理工类院校。作为一所以水利为特色的全国重点大学,河海大学的水利学在全国总体实力居于领先地位,相关学科门类齐全,水利及其支撑学科人才梯队的综合实力处于国内一流地位,拥有水工结构工程国家级重点学科点,同时也拥有水工结构工程、水利水电工程、城市水务等学科的博士点。
清华、武大、川大等院校也具有雄厚的实力,各校都具有水利水电工程、水工结构工程博士学位授予权。另外,清华的水工结构工程也是国家级重点学科,而武大则拥有水利水电工程的国家级重点学科点。大连理工大学则长于水工结构工程,拥有该学科的博士点及国家级重点学科点。而华中科大的水利水电工程学科亦设有博士点和国家级重点学科点。天津大学则拥有水利水电工程、水工结构工程两个学科的博士学位授予权。其他如昆明理工大学、太原理工大学也不错,都设有水利水电工程、水工结构工程硕士点。由于其涉及农业灌溉等问题,因此一部分农业院校也有设置水利类专业,如中国农业大学、西北农林科技大学、沈阳农业大学等。水文与水资源工程专业的开设院校同样以综合性院校和理工类院校居多,由于其专业特色,也有少部分矿业院校设有此专业。
报考须知
招生院校虽然没有男女生比例要求,但水利类专业的报考者以男生居多。该专业由于是在野外实习和作业,报考者要有吃苦耐劳的毅力。
测绘类
测绘科学与技术属于较为专门的专业科学。概括讲来。测绘科学就是以现代空间和电子技术为手段测定地球形状及外部重力场和地球外部物理特征的一门学科,主要应用对象是各种工程(如城市建设、交通、水利、矿山、海洋建筑、大型精密设备安装等)的勘测设计、施工及运营各阶段中的测绘工作。
榜单解读
测绘工程是比较“小众而不冷门”的专业,开设该专业的高校有四十所左右。本专业重点院校有武汉大学、同济大学、中国矿业大学、中国地质大学(北京)、中国石油大学(华东)、河海大学、长安大学。作为世界上测绘学科门类最齐全的全国重点大学,武大在测绘工程领域居于全国领先地位,拥有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感两个学科唯一的国家级重点学科点,同时也拥有这两个学科以及地图制图学与地理信息工程博士点。中国矿业大学、中南大学、信息工程大学也有雄厚的实力,三校都有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程等博士学位授予权。部分二本院校也开设了测绘类专业,如东华理工学院(原华东地质学院)、江西理工大学。
报考须知
测绘科学在本科阶段设置测绘工程专业,一般分为工程测量、大地测量、卫星应用工程、摄影测量与制图等分支方向。学科专业性很强,有主干学科支持,也有相关学科的支持,涉及到空间、电子、信息、激光等科学的研究。主要的专业课程有大地测量学基础、空间测地理论与技术、影像与制图、数字摄影测量学、地理信息系统原理及应用、遥感原理与应用、电子地图原理与应用等。各个方向根据各自的研究领域还有其他的专业课程,比如卫星应用工程方向的专业课程还有无线电通讯与导航、数字图像处理等。
环境与安全类
环境工程是研究环境问题的一门学科,它的任务是通过评价人类生产和社会活动对环境的影响,用具体的工程、规划和管理措施,收集和处理污染物,消除水、气、声和固体废弃物等方面的污染,净化环境,使社会、经济和环境保护协调发展。水治理是环境治理的一个重要领域,常常是环境治理最初着手的领域,所以在很多院校。给水排水工程与环境工程也设在一起。
在高校专业的分类中,跟环境工程分在一起的还有安全工程。安全工程,简而言之,研究的是生产、工程或者说是行业的安全问题。很显然,不同行业需要有各自不同的具体安全措施,所以,安全类专业是依托于各个行业的。
榜单解读
环境类专业尽管属于新兴专业,但发展较快,仅本科院校中就有超过两百所设置,并且有专门的院系。本专业的主要院校有清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、河海大学、上海大学、南昌大学等。有些学校颇有特色,如南京信息工程大学在大气环境、生态环境及环境污染治理方面有很强的师资力量和研究水平。扬州大学的环境科学与工程学院设有环境科学、环境工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程、农业资源与环境五个专业。
安全工程则是让一个充满“责任”的专业,因此你选择了这个专业。等于你选择责任。本专业重点大学有中国科学技术大学、中国矿业大学、中南大学、中国地质大学等,二本可关注中北大学(原华北工学院)、沈阳航空工业学院、哈尔滨理工大学、江苏理工大学、江西理工大学等。
报考须知
考生体检时,结论为色盲、色弱及嗅觉和听觉不合格者不能报考本类专业。
化工与制药类
化学工程是一个历史悠久的专业,其应用广泛,包括化工、能源、材料、药物、食品等许多行业都需要化工人才,可以说化工是21世纪最基础、最具活力、应用最广的学科之一。医药产品是人类战胜疾病,维护身体健康不可或缺的特殊产品,在国民经济中占有重要地位。当今世界,医药产品的研发受到各国政府的普遍重视,医药工业成了名副其实的高技术产业,现代制药业成为与当前国民经济及社会生活领域中最活跃、与人民生活息息相关的热点行业和高新技术产业之一。
榜单解读
天津大学的化工专业是其传统的优势学科之一,其水平居于国内领先地位,清华、华东理工大学、北京化工大学、浙大、南京工业大学等院校也有很强的实力,都有化学工程、工业催化、化学工艺等学科的博士学位授予权,其中,化学工程也是国家级重点学科。中国石油大学、太原理工大学则除了设有化学工程、工业催化、化学工艺等博士点外,还拥有化学工艺的国家级重点学科点。其他如华南理工大学、川大、南京理工大学等院校也各具优势:华南理工大学长于化学工程,川大和南京理工大学则均有化学工程、化学工艺、工业催化博士学位授予权。
制药工程是比较小众的专业,但却是比较热门的专业,近些年发展迅速,开设该专业的高校约有60多所,主要还是综合性及理工类院校。在这些院校中,华东理工大学、天津大学、南京工业大学等院校均具有较强的实力,拥有制药工程与技术博士学位授予权。重庆大学、太原理工大学则具有制药工程硕士学位授予权。其他如浙大、中国药科大学、北京化工大学、东南大学、北京中医药大学、成都中医药大学、西南农大、吉林化工学院等院校也是不错的选择,各校都设有各具特色的制药工程本科专业,成都中医药大学等院校还设有专科专业。
报考须知
在化工和制药两大分类的基础上,化工专业又可以分为许多小的专业和方向,大致有:化学工程、化学工艺、高分子科学与工程、催化科学与工程、应用化学、精细化工、生物工程、过程装备与控制工程等。
相对化工专业有多个方向,制药工程的学科相对单一,该专业的学生要学习化学、化工、药物化学、药厂工艺设计及设备等方面的基础理论及实验技能训练。
交通运输类
交通运输类专业在工学学科中,属规模较大的专业。高校中的交通专业研究方向主要和计算机信息技术和智能技术结合起来,形成许多新的研究方向,出了很多研究成果,比如GPS卫星导航定位实验系统、交通监控系统、智能车辆与智能化诊断系统。
交通类专业涵盖甚广,它主要培养交通领域的高素质复合型人才,能在交通运输、物流工程、汽车运用工程、交通工程等领域从事科学研究、技术开发、生产及经营管理、工艺和设备设计、教学等方面的工作。
榜单解读
交通运输专业要分布在综合性及理工类院校。西南交大在交通运输专业上的实力居于国内领先地位,其道路与铁道工程、载运工具运用工程均为国家级重点学科。长安大学同样拥有道路与铁道工程、载运工具运用工程博士学位授予权,同时这两个学科亦为国家级重点学科。中南大学、同济大学也具有雄厚的实力。其他如哈尔滨工业大学、中南大学、北京交大、东南大学、吉大、武汉理工大学等院校也具有较强的实力。
报考须知
从分类上来说,交通类专业主要分为交通运输和交通工程两大类。交通运输专业侧重运输系统规划及管理能力的研究,而交通工程则侧重交通工程方面的规划与设计。从具体的专业划分上看,主要分为交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程、物流工程等专业。当然另外还有一些方向,由各所大学根据自己的特色开设决定。
海洋工程类
海洋工程属于工学学科。可以这么理解海洋工程,土木工程是在陆地上造房子、规划设计,而海洋工程就是在海洋中从事这些活动。海洋工程方向主要就是培养从事现代海洋工程研究、规划、设计、制造、管理以及教育的高级技术人才。既然陆地上造的是房子,那么海洋中造的自然是船舶了。同时,船舶的运输也需要管理和研究。作为一级学科,海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分,比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。
榜单解读
一般来说,靠近江河海域有着水域优势的大学才能够有能力并且有针对性地开设海洋工程专业,其中,又以工程技术实力较强的大学在该学科上有较强实力。本专业的主要招生院校有上海交大,华中科技大学、天津大学、武汉理工大学、哈尔滨工程大学,除了上交该专业分数较高外,其他几所院校的录取平均分略高于重点线30~50分。二本院校招生院校主要有集美大学、江苏科技大学(原华东船舶工业学院)。
报考须知
作为一级学科,海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分,比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。本专业对身高、视力等身体条件要求比较高,对船舶制造、远洋驾驶感兴趣的考生。可考虑报考船舶与海洋工程专业。
生物工程类
市场急需掌握生命科学和工程科学的高技术的人才,生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展,生命科学和工程科学的渗透为生物工程人才提供了广阔的发展前景。
生物工程专业的应用十分广泛,如研究改变遗传基因,培育出抗病能力极强的小麦;利用微生物的作用发酵香蕉,酿造甜酒;利用转基因植物生产各类蛋白类药物,吃了含有这种含药物基因的食品,就可以起到防病、治病的作用;还有克隆羊、克隆猪、克隆牛等等,利用的都是生物工程技术。
榜单解读
生物工程专业由于具有较多的分支学科,各个高校的侧重点和优势也不一样,考生宜根据自己的爱好和特长进行选择报考。江南大学长于发酵工程,该学科在国内处于领先地位。华东理工大学也具有雄厚的实力,除了设有发酵工程、生物化工博士点外,其生物化工同样是国家级重点学科。天津大学、北京化工大学、浙大、清华、南京工业大学、太原理工大学拥有生物化工的博士点,等院校也具有较强的实力,各校都有生物化工博士学位授予权。而昆明理工大学、南京林业大学则设有生物化工硕士点。东北农大的发酵工程学科也颇具实力,拥有该学科的博士学位授予权。西北农林科技大学、四川理工学院等院校则设有发酵工程硕士点。
报考须知
放眼当前社会,生物工程专业的就业状况并不太好,其中只有与医药相关的专业方向情况较好。追究这种状况的根源,这与我国整个生物工程行业的现状是分不开的。目前,我国生物产业的整个发展方向侧重于实验室成果,而不注重在试验转化中投入,因而建设期长失败率高,因此,社会难以大幅度增加对毕业生的需求量,也难以为他们提供广阔的自我发展空间。
航空航天类
在宇宙这样特殊的环境下,机械、火箭燃料会受到什么影响?行星勘探用机器人如何应用?航天航空类专业主要关注这些话题,它主要研究飞行器(飞机、宇宙飞船、卫星、火箭等)的运动规律及其结构与性能。航天航空技术的发展与军事应用密切相关,并且我国正在开拓许多新的技术领域和研究课题,如卫星通信正在成为现代传递信息的重要手段,卫星导航实现了全球、全天候、高精度的导航定位,宇宙空间站的开发,可容五六百人乘坐的大型客机的开发等。学习该专业具备良好的物理和数学基础十分重要。未来我国航天、航空事业的迅速发展,展示了本专业良好的发展前景。
榜单解读
目前,北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、清华大学等21所普通高校开办了航空航天专业,其中隶属于工业和信息化部的高校有北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等6所,教育部所属高校有清华大学、厦门大学、湖南大学等7所,交通运输部所属高校有中国民航大学,地方所属高校有长春大学、上海工程技术大学、南昌航空大学等7所。在这些高校中,部分高校招收国防生,报考国防生的考生录取与军队院校同属提前批次录取。
报考须知
航天航空类中设有四个专业:飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程。
兵器类
兵器类学科是一门研究用武器保卫国家安全和摧毁敌方的学问。兵器类主要分为七大研究方向:武器系统与工程、武器发射工程、探测制导与控制技术、弹药工程与爆炸技术、特种能源工程与技术、装甲车辆工程、信息对抗技术。在这七个方向的学习过程中,除了大量学习基础知识和相关理论之外,还有大量的实践性教学环节,包括到靶场、坦克部队、炮兵部队实习,去兵工厂观摩兵器的生产过程和质量控制技术等。
本专业的特殊性决定了它就业范围相对狭窄。因而报考这一专业的学生最好对这个学科有浓厚的兴趣。如选报弹药工程与爆炸技术的学生最好对原子弹冲击波感兴趣,喜欢收集有关子弹射程、弹药的资料,常收集手榴弹爆炸参数,熟悉各种武器弹药,对爆破技术感兴趣等等。
榜单解读
国内设置武器类专业的高校不多,主要是一些理工大学和工业、科技大学,北京理工大学、南京理工大学、华北工学院、西北工业大学开设的专业较全。其他还有北京航空航天大学、电子科技大学、淮南工业学院、西安电子科技大学、长春光学精密机械学院。有的院校就读时间是5年。
报考须知
开设这个专业的院校很少,实力却不容小觑。基本上都是一批本科里的名牌大学,对考生的数学、物理成绩要求较高。与该专业结合最紧密的还是在军工单位。这些单位一般都远离繁华的都市,像我们从电视上看到的“神舟六号”的发射基地——酒泉卫星发射中心就位于远离甘肃酒泉市的沙漠深处。所以,有志于献身国防军工事业的同学,要做好一定的思想准备。同时,选择本专业不仅要有热情,而且更要具有责任感。
工程力学类
随着工业化发展,力学逐渐应用到很多工程方面,比如大型建筑、桥梁、飞机、火箭等方面。这些工程学科的发展在很大程度上正是依靠现代力学的知识发展起来的,如航空航天工业的发展离开力学就会寸步难行。而许多大学的力学专业,要么直接和航空航天专业挂钩,要么就命名为工程力学专业,由此可见力学和工程技术关系密切之一斑。
榜单解读
许多工科类大学,由于自身工程实力以及发展的需要,它们开设的力学专业往往和工程专业结合得更加紧密,因此更偏重于工程力学类型。比如上海交通大学的工程力学系属于船舶与海洋工程学院,同济大学的力学系则属航空航天与力学学院,北京航空航天大学的力学系属于航空科学与工程学院,前身则为飞行器设计与应用力学系。
报考须知
因为“力”这个东西看不见,摸不着,思考起来十分的抽象,研究它需要应用各种公式,总之,学习工程力学不是一件轻松简单的事,需要做好思想准备。
公安技术类
公安技术类专业共分为两个专业:刑事科学技术和消防工程。顾名思义,这两个专业目前的应用主要是在公安、司法部门,当然也包括一部分相关企事业单位。随着现代科技的发展和各种科技手段的应用,刑事科学技术更是得到了突飞猛进的发展和越来越多的应用,这也使得刑事科学技术专业的地位变得日益重要。
消防工程的目的就是为了培养具备消防工程技术和灭火救援等方面的知识和能力,能在公安消防部队和企事业单位从事消防工程技术与管理和灭火救援指挥方面工作的工科学科高级专门人才。近几年,公安院校尤其是部属公安院校的学生几乎不分专业,全部进入公安系统,消防工程专业也不例外。
榜单解读
招收公安技术类专业的高校一般分成两类:专门的公安类院校和政法大学。公安类院校一般直属于公安部,如中国人民公安大学、中国刑事警察学院、江苏警官学院,因此实践机会较多,就业率高。而像西南政法大学这样的高校则在理论研究方面实力较强。
关键词:材料科学与工程专业;培养模式;课程体系;创新人才
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0216-02
面对21世纪的挑战,如何加强学生创新能力的培养,已成为我国当前高等教育改革的重要课题。随着社会经济发展和科学进步的需要,多学科已交叉渗透到与材料制备、结构、性质和应用各个领域。在科学技术高速发展,各种材料不断创新涌现,产业化的背景下,材料科学与工程专业以“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”原则,深化改革“材料工程应用复合型专业创新人才”培养方案,突破专业个性培养模式的约束。精心设计课程体系是实施创新教育的关键,是培养具有创新能力人才的核心环节,也是培养复合型人才的最有效途径之一。目前,“大材料”学科相互交叉渗透融合已成共识,专业课程却内容相对陈旧,逻辑和结构衔接不够紧密;设计性、综合性、创新性、开放性实验相对较少,支持专业培养目标的力度不够等问题日益凸显。在此背景下,本专业以材料的材料制备/加工、组织结构/成分、性能、应用四个要素及其相互关系为基础,构建专业核心课程群、专题选修课群、工程实践课程群为基本框架的课程体系。
一、整合课程内容,构建专业核心课程群
材料科学与工程专业培养计划从2007年开始,以全面系统的知识学习和综合思考能力培养为主,以材料制备/加工、组织结构/成分、性能及应用等四要素及其关系构成的材料学科共同基础知识作为重要的教学内容,构筑了“理论教学、实践教学、科学研究三个维度基本框架的新型课程教学体系”。目前,贵州大学材料科学与工程专业设置了“金属材料”、“材料压力加工”方向课程。为了满足“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”的培养目标,材料科学与工程专业按金属材料、材料压力加工二个方向的共同的或相近的学科基础、科学内涵、研究方法与研究设备,设计专业核心课程群,体现“大材料”学科共同的知识体系。如《固态相变》与《热处理工艺学》整合成《热处理原理及工艺》,《材料分析方法》与《材料物理性能》整合成《材料现代研究方法》,融入CAD、Origin、Matlab等软件组建新《计算机在材料中的应用》课程等;构建6~8门具有基础性、系统性、发展性特点的“专业核心课程群”(图1)。专业核心课程群以材料科学基础作为主线,安排各门课的教学内容,既相互衔接、循序渐进,又各有侧重、特点突出。便于学生学习材料共性规律,掌握有关材料及其关系构成的材料学科共同基础知识。鼓励教师把科研项目涉及核心课程相关的基础原理理论引入课堂教学,帮助学生树立完整、基本的知识观念,最大限度地拓展学生的知识结构,是培养应用复合型专业人才的重要组成部分。
二、设置专题选修课群,适应学生个性发展
加强理论基础同时,适当拓宽知识面,注重培养学生适应社会多样化、复杂化的能力。根据地方经济发展需求和学生个性发展,结合材料科学进展、专业教师科研特色,本专业在培养方案个性课程模块中设置“专题选修课程群”,让学生拓宽渠道获取更多学科专业知识,各得其所、各展其长,完善学生的知识结构系统,满足学生个性发展。学生根据其兴趣、未来发展、就业需要,自主选择相关课程。具体措施是:确定3~4个重点学术方向,每一方向下设置由3~4门课程组成的专题选修课程(图2)。学生可选择进入其中一个方向学习相关专业课程,使学生在熟悉共性知识基础上,掌握一种在国内处于领先水平的材料制备及组织控制技术。从而培养学生运用宽口径专业基础知识解决具体实际问题的应变能力和素质,提高学生适应知识经济社会的能力。
三、强化工程实践课程群,培养学生创新能力
实践课程是理论教学的延续。实践课程群主要包括《综合实验》、《认识实习》、《生产实习》、《毕业实习》、《毕业论文(设计)》及《综合素质拓展》等课程。为了进一步增加实验教学的综合性、研究性、设计性、先进性,对专题实验1、2、3内容进行整合,开设《综合实验》,强化学生创新能力和实践能力。专题实验1中验证性、演示性实验设计成综合性实验;专题实验3中引入3个教师科研项目创新性实验。鼓励学生积极参加国家数学建模比赛、省级节能减排设计研究、校级SRT计划等素质拓展活动,培养学生专业素质技能和实践创新的能力。校外实习基地涵盖材料制备—过程处理—组织观察—性能测试—应用的生产流程,可以满足各种实习教学的要求。引入电化教学等改革手段,学生能在短时间内吸收消化更多学科知识,掌握专业实习重点、难点,提高了实习质量。毕业论文采用“本科导师制”,选定基地技术人员或专业老师为导师,让学生提前进入导师课题组,熟悉设备操作,以不同的企业生产问题或科研课题内容加以培养创新能力。
从自身实际出发,材料科学与工程专业构建了应用复合型创新人才的课程体系。课程体系实施是一项系统工作,不可能一蹴而就,还需强化试验平台建设、教学改革、师资建设,课程评价体系等措施,才能确保其顺利实施和有效运行。
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【关键词】大学生;传统手工艺;文化传承
作为农耕时代重要的经济形态及组织,传统手工艺是祖国宝贵的人文遗产,蕴含着丰富的艺术价值、人文精神和经济价值。当前,随着社会的快速发展和转型,传统手工技艺传承困难,传统人文精神弱化,传统手工产业发展堪忧。在前述背景下,安徽理工大学化学工程学院团委在上级团委指导下,对传统手工艺遗存较为丰富的皖西南地区手工业生存与发展现状实施了详细的实地调查,探究其技艺流传、产业发展、文化传承等问题。
一、调查路径与过程概述
具体来说,项目基于徽州地区丰富的传统手工艺留存,调查典型手工业的传承故事、生存现状,通过学生暑期回乡就近调查走访其历史源流、传承故事、工艺特点、生存现状、发展问题等内容,并通过图文、视频网络直播,记录和宣传传统手工艺,呼吁更多年轻人参与到传统手工艺的保护与传承中来,更好发扬传统手工艺人文和经济价值。
(一)实地观察、深入走访、问卷调查
此次调查主要以皖西南黄山、安庆、池州、芜湖、宣城5个徽州典型地区近30个样本进行实地调查,按照文化遗产保护的相关研究和文件精神,采取田野调查的方式开展,包括实地观察、深入走访、问卷调查,获取皖西南地区典型传统手工艺的现状资料,在此基础上队员撰写调查日志,团队在队员调查日志基础上分析调查内容,探讨并得出结论。
在调查安排上,队员们分别对群众和手艺人进行了深入走访,对具体传统手工艺资料的发掘、生存现状、生产过程、存在问题进行详细调查、整理。在访谈内容安排上,队员们了解传统手工艺发展中存在的问题和述求,并试图寻求解决意见。调查如实反映传统手工业在皖西南发展现状,队员分别与传统手工艺见证人、传承人展开采访,力求全面、细致、客观,既反应传统手工业发展传承好的一面,也不避讳发展被破坏遗失的事实。同时,发放《传统手工艺及手工产业生存发展情况调查问卷》,在此基础上构建调查总结报告。
(二)调查过程概述
我们对队员的日志和报告提出了具体要求:(1)一定要原生态、清新简洁,包括内容与表述。(2)报告中的案例及照片,可选取典型事实和场景说明问题。图片一定要有说明。(3)加强文化遗产研究、文化遗产保护与传承相关资料的学习、交流,提升调研能力与水平。
在历时一个多月的调查、走访、思考、总结及网络直播过程中,队员们搜集了宝贵的第一手资料,生动展示了皖西南地区众多传统手工艺的生存与发展现状。不少队员在调查、采访基础上对传统手工艺的传承、发展展开了深入思考,并提出了诸多有益建议。
二、发现的问题
在调查走访中,大部分同学反映传统手工艺发展传承出现断层,多数传承人工作环境较差,青年人对传统手工艺关注度不高。但也有不少同学发现政府对传统手工艺等非物质文化遗产关注度逐年增加,市场对传统手工艺的需求不断升温。把这些调查报告放到一起分析后,我们发现传统手工艺发展存在几个共性难题,如传承困难、市场日益被挤压、关注和支持力度不够等,不过从长远来看整体是好的,而且不少传统手工艺在政策与市场引导下,开始了蓬勃发展。具体结论如下:
(一)现状及困难
1.后继无人,传承是大问题。作为农耕社会经济形态的遗存,很多传统手工艺失去了在现代社会存在和发展的价值,其市场受到了极大挤压,青年一代的关注度和支持度较低,面临被遗忘和被淘汰的命运。同时,基于收益的低下、生产过程的原始、生产地点多处于农村和小城镇,传统手艺很难受年轻人重视和关心,由此造成的传承困难是时代性的难题。
另一方面,由于一些传统手工艺传承的特殊性,如技术保密,其工艺只留传于家族中,有的只是口传心授,这些问题给传统手工艺的传承带来了极大的困难。
2.效益低下,发展是大问题 。受传统手工艺的历史发展缘故,流传至今的传统手工艺多数保留着传统手工技法,工艺制作流程较慢,经济效益低下,这给传统手工艺的发展带来了很大的局限性。
图1 受访者认为传统手工艺的劣势
图2 受访者对传统手工艺的态度
图示表明,由于技术落后、效率低下、形式单一、政府政策支持尚不完善等原因,传统手工艺及产业很难适应市场化需求,在大机器工业、大规模生产的今天,其生存空间急速受到挤压,生存发展困难重重。
(二)发展与支持
1.关注度尚可,支撑基础薄弱。调查期间,团队找不到调查项目所在的地址是常发生的事情,询问当地居民更是无人知晓,这充分说明了传统手工艺所受的关注不够。由于人们对传统手工艺的关注度不高造成推广传统手工艺是现存的一个极大的问题。
图3 受访者了解传统手工艺的途径
图4 受访者认为传统手工艺的优势
如图所示,有点感兴趣和不感兴趣的人数占四成,人们了解传统手艺的渠道主要是电视、网络等媒体渠道,这表明传统手工产业的社会关注度处在较高水平。调查过程中发现,单纯了解、被动认知占多数,这是一种典型的“疏关系”,相比而言,深入调查、主动支持的人数极低,从亲朋好友“亲关系”渠道获得的较少。感兴趣和打算从事传统手工艺工作是不同的概念,由此造成的传承与发展困难是必然的了。
2.政府逐步重视,枯木又逢春。调查期间有的传承老艺人激动的告诉我们,现在传统手工艺发展转好与政府的大力引导密不可分,由于政府相关文件的出台及相关申遗活动的开展使得传统文化从幕后被搬到了台前,传统手工艺开始逐步走向发展。在池州市青阳县丁桥镇调研发现,当地政府引导群众积极将传统手工艺申报文化遗产,并从资金、场地、设备、人员培训、市场宣传等方面予以专项支持,促使传统手工艺适应现代市场需求。在各地的走访调查中,此类政策支持、政府引导传统手工产业发展的模式已取得相当好的成效。
(三)市场与前景
1.市场导向,需求又升温
从当前的情况来看,市场对传统手工艺产品的需求越来越大,传统手工艺开始逐步做大做强。在池州市杏花村调查期间,队员们发现博白县把编织产业作为一项重点产业来扶持,专门成立工艺品研发中心,并积极创新经营模式,形成了“旅游公司+协会+农户”的产业组织形式,开拓了市场,有力地推动了手工艺品制作、生产、销售的发展。
图5 受访者对传统手工艺品的认知程度
图6 手艺传承人对传统手工艺发展提出的建议
调查表明,消费者愈来愈看重传统手工艺产品蕴含的文化价值,如文化底蕴、地方特色等,同时对其质量、材质、工艺也表现处相当高的认可度,这极大支持了传统手工产业的发展。
2.技艺需创新,政府须更深入参与。技艺创新发展才是硬道理。调查时我们发现很多传统手工艺在传承的同时也在自我革新技术、管理等要素,适应社会和市场的需求,努力把本就充满魅力的传统手工艺由优秀推向卓越,但整体来说技术和管理创新、政府支持方法和力度还有待改进。
图7 受访者传统手工艺发展提出的意见
图8 受访者对于是否支持兴建传统手工业手艺展览馆的回答
调查发现,在市场需求升温的大环境下,传统手工产业亟待有效的政策扶持、自身创新和社会关注,对此,政府、社会都应做出更大的努力。
3.适应形势,全民参与。从调查结果来看,皖西南地区传统手工艺生存发展现状整体是好的,但是如何呼吁更多人来参与传统手工艺,如何使传统手工艺适应市场化需求确实是目前亟待解决的问题。调查发现,高达九成以上的民众支持建立传统手工艺展览馆,保存、传承、发扬传统手工技艺和文化,这表明传统手工技艺的群众基础、社会支持程度是非常好的,因此,传统手工技艺的发展前景是良好的,但需要更多相关方,包括政府、社会人士、传承人聚集发展合力,共同为传统手工产业适应现代市场需求、传承传统手工技艺、发扬优秀传统文化作出切实努力。
我们也欣喜地看到,目前已经有很多传统手工艺已经逐步发展成型,形成独有的制作和销售模式,越来越多的人也开始逐步关注传统手工艺的发展。同时,新兴互联网媒体的发展也给传统手工艺的投资融资、人才聚集、制度创新、市场推广带来了新的发展机遇。
三、结语
本调查实践的初衷就是想通过实地参与调查,将我们的思想、实践融入到社会现实之中,在实践中向群众学习,获得成长的能量,实现能力的提升。通过对皖西南传统手工艺生存现状的调查、走访,获得皖西南传统手工艺发展的第一手资料,发现问题、寻找原因、思考出路,最终获得正确的、全面的认识。呼吁更多年轻人参与到传统手工艺的保护与传承中来,更好发扬传统手工艺人文和经济价值。
追求服务社会和锻炼学生的双重价值,这是皖西南地区传统手工艺生存发展现状调查项目的根本目的。通过五十多名队员的实地调查、走访,我们收获了新知与成长,我们将继续坚持为皖西南地区传统手工艺生存发展建设而行动、思考、付出,同时呼吁和邀请更多人来参与我们的行动。
参考文献
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[3] 樊嘉禄,陈发俊,张程.安徽传统手工技艺项目保护现状研究[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2008(4).