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關鍵詞:新建本科院校;化學化工;實踐教學;工業仿真
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0140-02
進入21世紀,我國高等教育已由精英教育走向大眾化教育。新建本科院校是指1999年我國高校實行擴招以來,隨著我國高等教育規模的擴張和高等教育體制改革的不斷深化,??茖W校通過合并、重組或獨立升格的普通本科高校。如今,新建本科院校已成為我國高等教育中重要的組成部分,在推進我國高等教育向大眾化發展過程中發揮了重要的作用。新建本科院校的主要任務是培養適應地方經濟社會發展需要的應用型人才,要求這類應用型人才能夠較好地掌握基礎理論知識和專業知識,并且將理論轉化為應用。即既可以將理論轉化為實際生產,又具有應用專業理論分析和解決生產實際問題的能力。為培養應用型人才,新建本科院校普遍采取理論教學和實踐教學相結合的方法,努力培養學生具有扎實的理論基礎和靈活的實踐運用能力。[1]
一、實踐教學目前存在問題
實踐教學環節是培養學生綜合運用所學的基本理論、基本知識,分析解決實際問題的重要環節。通過實踐教學使學生對所學專業具有一定的感性認識,并為后繼課程的學習打下良好的基礎[2、3]。但是,通過廣泛調研、走訪兄弟院校及參加相關會議交流,在化學化工及材料專業的實踐教學過程中,存在一些共性問題:
1.沒有建立穩定的認識實習基地。一方面,企業面臨著很大的競爭壓力,生產任務繁重,再加上學生人數眾多,企業怕學生實習影響安全生產,不愿接受學生的實習;另一方面,學校為保證實踐教學質量,要考慮專業對口、技術水平高的大型企業,所以尋找穩定的實習單位較為困難。另外,沒有穩定的實習基地,指導老師無法提前進行實習準備工作,大大影響實習的質量。
2.傳統實踐教學模式的弊端。傳統實習模式是單純的現場參觀實習,這種模式雖然能增強學生的感性認識,在一定程度上激勵學生的實習積極性。但是參觀實習虛多實少,學生只是單一的參觀,不能動手操作,加上怕影響企業生產,大部分學生幾乎就是走馬觀花,很難對實際的生產工藝、具體設備的結構和原理有較全面的了解,嚴重制約了認識實習質量的提高。
3.學校經費投入不足。由于近年來的不斷擴招,使得學院的實習經費嚴重短缺。在這種情況下,只得壓縮實習時間,實習質量難以保證,再加上學生的不斷增多,教師資源和實習場所配置出現相對短缺,難以達到預期的實習效果。
這樣的實踐教學模式使學生只能在表面上大致了解企業的生產情況與工藝流程,無法接觸到實際工程問題,更不能動手處理生產中出現的問題,無法激發起學生的學習興趣,更不能提高學生分析問題和解決問題的能力。面對實踐教學中存在的種種問題,要求新建本科院校堅持教育教學改革為動力,拓展實踐教學途徑,全面提升教學水平。
二、改革思路及措施
近幾年,常熟理工學院化學與材料工程學院不斷研究和探索,針對實踐教學中出現的這些問題,努力尋找提高教學質量的途徑,在實踐教學過程中采取“三合一”實踐教學新模式,即引入“雙百工程”成果、引入工業仿真軟件和企業現場實習相結合,優化傳統實踐課程教學體系,形成優勢互補。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
[3] 李海艷. 工程化學課程的教學實踐探討 [J]. 產業與科技論壇 No.11,2011
[4] 樊華,鄧健. 工程化學多媒體教學課件的研制與實踐[J]. 【摘要】《現代工程化學》是針對我校電氣工程專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,本文詳盡闡述了《現代工程化學》教材建設的目的意義、鮮明特色、具體方案、創新性及學生受益情況分析。
【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究
1 目的意義
《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發展和科技進步中的作用,了解化學在其發展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養跨世紀建設人才所必備的現代化學素養,所以編寫一部適用于電氣工程專業本科學生培養特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域提供理論學習平臺[1]。
目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業中一直不受重視,因而導致適用于該專業的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業發展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態,無法滿足培養實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。
2.鮮明特色
《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養全面發展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規律出發,介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發與利用、電廠環境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發展的材料、能源、環境科學密切聯系,同時聯結電力行業中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節結構和內容安排方面進行全新嘗試。
3.具體方案
3.1精選化學基礎理論
通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業實驗班培養方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。
3.2匯總電力行業中化學知識的多方面應用
整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。
3.3化學前沿領域研究進展
以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業有關的技術問題。
3.4復習指導與課后練習
精心總結各章節復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。
4.創新性
突出聯系電力行業中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。
5.學生受益情況分析
通過電力行業《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業相關的設備、材料、能源、環境等化學知識的應用與聯結,有利于培養學生的化學素養和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發展需求,有利于學生畢業后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養提高學生的學習視野、信息素養、創新思維和交叉學科融合應用能力。
6.致謝
本論文由東北電力大學 "電力行業《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。
參考文獻
[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002
[2] 李孜. 電氣工程專業本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012
《工程材料》是高校土木工程專業的一門重要的專業課,它不僅是一門應用技術,同時又是建筑施工等課程的基礎,該課程中涉及到的材料的組成及性能等內容需要學生具備一定的化學知識方能學好,因此在開設該課程前,一般都需要學生具備基礎化學知識,結合《工程材料》教學內容,主要總結了小高職基礎教育階段需要前修的化學知識模塊。
關鍵詞:
工程材料;高職;化學;教學內容
哈爾濱鐵道職業技術學院是一所以高鐵、隧道、橋梁、建筑為主打專業的國家骨干高職院校,同時也是中國中鐵集團下屬唯一一所高職院校。我校每年為國家高速鐵路建設、城市軌道交通建設、土木工程檢測、道路橋梁建設等方面輸送大量的優秀人才。作為一個歷史悠久的老牌土木工程類院校,我校在大一第二學期開設了《工程材料》這門課程。由于近些年高考不斷改革,高中化學知識刪減了很多,又由于高考適齡生源的減少,以及一些二本院校招生門檻的降低,使得我校招生學生的素質降低,此外,作為三年制高職教學的補充,五年制高職的學生沒有經過高中系統的學習,化學知識更是為零,學生的化學基礎知識不能夠滿足《工程材料》這門課程的學習,因此,需要在講授這門課程之前,前修一部分化學基礎知識,現結合我校的實際情況,前修基礎課程并沒有充足的課時,也不能像高中化學教學那樣,重視基礎,精講運算,因此我們針對學生后學專業課學習的內容,總結出三個必須掌握的化學知識模塊,即金屬元素及其化合物、硅酸鹽工業基礎、有機物及新型高分子材料,便于學生學習掌握,為后續《工程材料》課程的學習打下堅實的理論基礎。
1金屬元素及其化合物
《工程材料》主要講述建筑材料的性能和使用條件,現階段建筑工程中常用的金屬材料又可分為黑色金屬,例如鋼、鐵、及其合金等,還有有色金屬包括銅、鋁及其合金。從事土木工程建設的技術人員必須了解和掌握這些材料有關的知識,土木工程材料是一切土木工程的物質基礎,材料決定了建筑的形式和施工方法,因此我們的學生要想學好這部分知識,就必須先要掌握金屬元素及其化學物有關的基礎化學知識。金屬及其化合物知識點較多,由于學時有限,我們只能選取與專業課聯系比較緊密的內容重點講解。例如:鋁、鐵、銅三種金屬及其化合物的性質是重點講解的內容。鋁元素存在的形式主要是鋁土礦,鐵元素能夠以游離態的隕鐵和化合態的鐵礦石存在;鋁粉可以制成銀粉(白色涂料);鐵(鉻、錳)為黑金屬,其余的都為有色金屬;金屬鋁既能和強酸反應,又能和強堿反應;金屬化合物與酸和堿的反應;常用的金屬冶煉方法及原理,例如,電解法冶煉鋁,熱還原法冶煉鐵,濕法冶煉銅等;其中最主要的還是工業煉鋼、煉鐵的原理。工業煉鐵的主要原料是石灰石、鐵礦石、焦炭,在煉鐵高爐中發生三個化學反應這樣可以得到生鐵,生鐵可以作為煉鋼的原料,把生鐵冶煉成鋼的過程,就是除去大部分硫、磷等有害雜質,并且適當地降低生鐵里的含碳量,調整鋼里合金元素含量到規定范圍之內。煉鋼時常用的氧化劑是空氣、氧氣或氧化鐵,主要化學方程式:大量鐵變成氧化亞鐵,調整硅、錳的含量,同時降低碳量,除去FeO,因它會使鋼具有熱脆性。
2硅及硅酸鹽工業基礎
建筑工程中把能夠將散粒狀材料(如砂子、石子等)和塊狀材料(各種磚或者砌塊)粘結成為具有一定強度的整體材料,成為膠凝材料。膠凝材料根據化學成分可分為無機膠凝材料和有機膠凝材料,其中無機膠凝材料又可分為氣硬性膠凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性膠凝材料主要為各類水泥。作為土木工程專業的學生,在學習這部分知識時要作為重點內容。因此我們在講述這部分知識點時,首先要求學生要對這幾種材料的化學成分、反應方程式有一定的了解,并且知道它們之間的聯系。主要講述的內容包括硅的性質及應用;二氧化硅的性質及用途,硅酸鹽工業主要包括玻璃、水泥和陶瓷,這三種產品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,學生要掌握這幾種產品的制備原料、設備、反應原理、主要成分、特性、種類及用途。以水泥為例,其制備原料為石灰石、粘土和石膏(適量),設備為水泥回轉窯,具有水硬性,水中空氣中都可以硬化,是不可逆過程。
3有機物及高分子材料
隨著國民經濟的發展,對材料的需求越來越多,對材料的性能要求也越來越高,新型高分子復合材料越來越受到人們的重視。有機物知識點繁多,需要學生掌握的知識點主要包括:烷、烯、炔烴及笨和笨的同系物基本組成及化學性質;烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學性質,包括鹵代烴、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有機反應及類型,包括:取代反應、加成反應、氧化反應、還原反應、消去反應、水解反應、熱裂化反應,聚合反應、中和反應;高分子材料是由可稱為單體的原料小分子通過聚合反應而合成的,包括碳鏈高聚物、雜鏈高聚物、元素高聚物,四類主要高聚物反應包括:加聚成碳鏈、縮聚成酯鏈、縮聚成肽鏈、酚醛(或酮)縮聚。傳統高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。其中,塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更優越,應用更廣泛,既具備了傳統高分子材料機械性能,且在一定領域有特殊用途的若干種新型材料,例如有高分子分離膜、仿生的高分子材料、醫用的高分子材料、液晶高分子材料、導電塑料等等。兩者在化學結構和物質劃分上,是基本一致的,只是合成難度上、實際用途上、出現時間上有差異。從事建筑工程的技術人員都必須了解和掌握土木工程材料的有關技術知識。土木工程材料是一切土木工程的物質基礎,材料決定了建筑形式和施工方法。因此要學好這部分知識非常重要。知識的積累和學習是一個漫長的過程,不能一蹴而就,要循序漸進,要想學好專業課,就必須要先學好基礎課。
作者:張巍 單位:哈爾濱鐵道職業技術學院基礎教育學院
參考文獻
[1]馬蘭,劉景景.基于工程教育認證的材料專業《大學化學》課程建設思考[J].教育現代化,2016(6):35-37.
[2]劉榮梅.基于化學基礎知識背景的金屬材料工程專業物理化學課程教學研究[J].宿州學院學報,2013(10):96-97.
[3]唐靈生.《硅和硅酸鹽工業》導學[J].數理化學習(高中版),2003,(11):48-52.
[4]李培泰.講授中專化學基礎知識幾法[J].中等林業教育,1999,(3):38-39.
北京工業大學2015年碩士研究生擬招生學科目錄
院(所)、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223 0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I 080200 機械工程 _ 01數字化設計與制造技術 _ 02精密數控加工與自動化裝備 _ 03現代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統控制及自動化 _ 05機構及機器人系統分析與控制 _ 06機械及微機電系統結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學 0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學 085201 機械工程(專業學位) _01數字化設計與制造及裝備 _02現代機械系統設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④809工程力學或813電工學 002 電子信息與控制工程學院 232 0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規模集成電路設計與系統集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統或823半導體物理 1、01-02方向選822; 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統 0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統 _ 03智能系統與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085208 電子與通信工程(專業學位) _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④822信號與系統 085210 控制工程(專業學位) _ 01工業過程的建模、控制與優化 _ 02系統工程(系統優化與決策) _ 03信息管理系統 _04生產過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理 085209 集成電路工程(專業學位) _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④823半導體物理 004 建筑工程學院 246 0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學;或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~05,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選06,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選07,考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ 085213 建筑與土木工程(專業學位) _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程(含工民建、道橋等)或相近專業考生報考方向可選01~06,考試科目可選841或833或843; 2、給排水或相近專業考生報考方向可選07,考試科目可選845; 3、暖通或相近專業考生報考方向可選08,考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續發展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848; 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理(專業學位) _ 00不區分研究方向 8 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 005 環境與能源工程學院 152 070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統及其環保節能理論與技術 _ 04車輛及動力系統節能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學 0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理 0830 環境科學與工程 _ 01環境規劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環境分析與監測 _ 04環境規劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、只有05方向招日語考生; 2、01-04方向,選856; 3、05方向選857; 4、06方向選858。 085206 動力工程(專業學位) _01可再生能源利用與先進環境能源技術 _02能源動力系統優化及工程應用 _03制冷低溫系統及其節能環保技術 _04動力機械及車輛動力系統節能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學
085229 環境工程(專業學位) _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857; 2、02方向選858; 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98 0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數 0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數 0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861; 2、02方向選861或863; 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理 0252 應用統計(專業學位) _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學 007 計算機學院 151 0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術(專業學位) _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 009材料科學與工程學院 140 0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 085204 材料工程(專業學位) _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 011 經濟與管理學院 182 1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用 0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理 1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理 1251 工商管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 1252 公共管理碩士(專業學位) _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 012 建筑與城市規劃學院 60 0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學(專業學位) _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程(專業學位) _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。
013 激光工程研究院 66 0803 光學工程 _ 01 激光先進制造技術 _ 02 非金屬材料的激光加工技術 _ 03 先進光纖激光技術 _ 04 超短脈沖激光技術 _ 05 高功率固體激光技術 _ 06 高功率半導體激光技術 _ 07 微納光學與微納制造 _ 08 生物光子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理或812材料力學I或875材料科學基礎或886生物化學 0702 物理學 _ 01 激光與材料相互作用 _ 02 激光光電子學 _ 03 強場與超快光子學 6 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④828激光原理或864光電子學或861量子力學 085202 光學工程(專業學位) _ 01激光先進制造技術與工程 _ 02高功率激光技術與系統 _ 03激光3D打印技術 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④828激光原理或875材料科學基礎或812材料力學I 014 人文社會科學學院 30 0303 社會學 _ 01社會學 _ 02人口學 _ 03社會工作 _ 04社會建設與社會管理 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③652社會學理論 ④877社會學方法 0352 社會工作(專業學位) _ 01社區工作與服務 _ 02社會服務管理 _ 03企業社會工作 20 ①101思想政治理論 ②201英語一或202俄語或203日語 ③331社會工作原理 ④437社會工作實務 015 生命科學與生物工程學院 74 0710 生物學 _ 01細胞生物學與基因工程 _ 02化學生物學與分子醫學 _ 03天然產物與生物有機化學 _ 04生物信息學與系統生物學 _ 05分子檢測與生物芯片 _ 06生物力學與生物電子學 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③621細胞生物學或683分析化學或662普通物理I ④854有機化學或886生物化學或806電子技術 1、01、05方向選621和886; 2、02-03方向選683和854或886; 3、04方向選662和854或886; 4、06方向選662和806。 0831 生物醫學工程 _ 01生物醫學電子與信息處理 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03化學生物學與分子檢測 _ 04分子設計與生物信息學 _ 05藥物合成工藝與新技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④806電子技術或812材料力學1或886生物化學 1、01方向選806; 2、02方向選806或812; 3、03-05方向選886。 085230 生物醫學工程(專業學位) _ 01生物醫學電子與醫療儀器 _ 02生物力學及醫學應用 _ 03生物制藥工程 _ 04分子醫學工程 _ 05蛋白質組學與基因組學 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④806電子技術或854有機化學或886生物化學 1、01-02方向選806; 2、03-05方向選854或886。 018 外國語學院 8 0502 外國語言文學 _ 01應用語言學 _ 02英美文學 _ 03商務外語 8 ①101思想政治理論 ②261二外日語或262二外法語 ③610基礎英語 ④816高級英語 025 軟件學院 107 0835 軟件工程 _ 01軟件工程理論、技術與應用 _ 02嵌入式計算與物聯網 _ 03數字媒體技術 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④893軟件工程學科專業基礎 085212 軟件工程(專業學位) _ 01 物聯網軟件與系統 _ 02 軟件工程技術與應用 _ 03 數字媒體技術與應用 _ 04 嵌入式軟件與系統 _ 05 軟件工程服務與應用 92 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④892軟件專業基礎綜合 026 固體微結構與性能研究所 22 0702 物理學 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④862固體物理 0805 材料科學與工程 _ 01研究及發展先進“顯微學”表征技術、裝置及設備 _ 02跨尺度先進材料顯微結構與性能關系研究 _ 03研究發展新材料、新器件及新應用 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④875材料科學基礎 028 高等教育研究所 16 0401 教育學 _ 01高等教育與大學管理 _ 02高等工程教育 _ 03學生事務管理 _ 04大學教學論 _ 05現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③630教育學專業基礎綜合 0451 教育碩士(專業學位) _ 01教育管理 _ 02心理健康教育 _ 03現代教育技術 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③333教育綜合 ④教育管理與教學論 或 教育技術綜合 1、01-02方向選教育管理與教學論; 2、03方向選教育技術綜合。 029 循環經濟研究院 12 020106 人口、資源與環境經濟學 _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03環境經濟管理與評價 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④810資源經濟學 0202J1 資源環境與循環經濟(交叉學科) _ 01循環經濟理論與模式 _ 02資源經濟理論與應用 _ 03“城市礦產”理論與應用 2 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④815生態經濟學 0805J2/0830J3 資源環境與循環經濟(交叉學科) _ 01資源循環科學與技術 _ 02“城市礦產”開發與應用 _ 03環境污染防治與管理 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④817環境材料基礎 歡迎資源循環、材料、環境、生態類等相關理工科考生報考
036 學院 10 010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態哲學與可持續發展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學 0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理 035 藝術設計學院 22 1305 設計學 _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術(專業學位) _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業創作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業設計工程 _01 工業設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經驗,專業不限。 039 城市交通學院 87 0823 交通運輸工程 _ 01交通規劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832; 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程(專業學位) _01交通規劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832; 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術(專業學位) _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統控制 _ 02自主車輛與車路協同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085210 控制工程(專業學位) _ 01智能交通系統管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理
化學工程與工藝專業的定位
1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式
化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院?;瘜W工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我?;瘜W工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。
2.化學工程與工藝專業的任務
根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.
3.化學工程與工藝專業的業務培養目標
本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
4.化學工程與工藝專業的課程設置
為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。
我?;瘜W工程與工藝專業方向
就專業方向而言,化學工程與工藝專業的性質是工科。化學工程與工藝專業應該是培養具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎知識,特別注意培養學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設計中要體現應用型人才所具備的工程技術基礎知識,重視實驗、實踐、實習、畢業論文等環節。設置專業發展方向,結合廣西經濟發展的需要,建立在合理利用廣西及學校的資源及適應科技發展、注重社會需求基礎上。據此,我校化學工程與工藝專業專業方向設定為:電化學工程與精細化工。
河北大學材料類專業如下兩個:
1、材料化學:河北大學材料化學專業主要培養系統掌握材料化學的基本理論與技術,具備材料化學相關的基本知識和基本技能,從事研究,教學,科技開發及相關管理工作的復合型的高級人才,此學科列入河北省世界一流學科建設項目,是河北省首個進入全球前列的學科。
2、高分子材料與工程:河北大學高分子材料工程專業是培養具備高分子材料與工程等方面的知識,能在高分子材料的合成改性和加工成型等領域從事科學研究,技術開發,生產經營管理等方面工作的高級工程技術人才,是河北大學一門理工結合,理論與實踐并重的學科專業體系。
(來源:文章屋網 )
金屬材料工程
本專業培養具備金屬材料科學與工程等方面的知識,能在冶金、材料結構研究與分析、金屬材料及復合材料制備、金屬材料成型等領域,從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
主要課程:金屬學、材料工程基礎、材料熱力學、材料力學性能、金屬工藝學、金屬熱處理、材料固態相變、材料分析技術、金相技術、金屬材料學、金屬學實驗等。
就業方向:從事金屬材料及其他在機械、能源、汽車、冶金和航空航天等領域中的應用研發工作,或者材料的生產及經營、技術管理和材料的檢測、失效分析等技術工作。
專業點評:未來幾年,我國將在國產大飛機、航空母艦、航空發動機等領域投入巨資,本專業人才將迎來更大的發展機遇。相關企業主要分布在東北、陜西、河北等地。由于此專業工科性質很強,男生較好就業(女生可以選擇材料研究方向)。
推薦院校:哈爾濱工業大學、燕山大學、西安工業大學、遼寧科技大學、南昌航空大學、河南科技大學、江西理工大學應用科學學院。
無機非金屬材料工程
本專業與金屬材料工程研究范圍有所交叉,但重點培養具備無機非金屬材料及其復合材料科學與工程方面的知識,并且使學生掌握各類土木工程材料在建筑工程中的應用技術、測試方法和開發能力。
主要課程:材料力學、工程制圖與CAD、無機化學、有機化學、粉體工程、材料制備原理、熱工過程與設備、無機材料工藝學、材料工藝性能實驗、建筑施工技術與組織、工程測量等。
就業方向:在無機非金屬材料結構研究與分析、材料的制備、材料成型與加工等領域,從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作。
專業點評:本專業分混凝土、陶瓷、新材料等多個研究方向?;炷恋难芯恳呀浐艹墒?,人才需求大,本科學歷就足以找到好工作;陶瓷研究近幾年才興起,生物陶瓷、特種陶瓷等研究前景廣闊,就業或考研皆宜;高性能、多功能無機非金屬新材料在發展現代武器裝備中起到十分重要的作用,這方面的高水平人才在我國尤為緊缺。
推薦院校:華南理工大學、武漢理工大學、陜西科技大學、河北聯合大學、洛陽理工學院、景德鎮陶瓷學院(國家品牌特色專業)、巢湖學院。
高分子材料與工程
與金屬材料工程、無機非金屬材料工程專業研究對象有所區別,高分子材料與工程專業的研究對象是高分子材料。作為發展最為迅速的三大材料之一,本專業面向傳統和新興的諸如塑料、橡膠、纖維、涂料、石油化工、生物醫學、新能源、海洋、國防等各類行業,培養具有理工交叉特點的人才。
主要課程:高分子化學、高分子物理、高分子工程、高等有機化學、物質結構、材料科學基礎、聚合物成型加工與應用、功能高分子材料、特種復合材料等。
就業方向:主要在日化、石化、汽車、家電、航空航天等領域的相關企業、科研部門,從事設計、新產品開發、生產管理、市場營銷工作。
關鍵詞 調質處理 抗拉強度 顯微組織
中圖分類號: TG11 文獻標識碼:A
1 金屬熱處理的意義
金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時間后,又以不同速度冷卻的一種工藝。金屬熱處理是材料生產中的最重要的工藝之一,與其他加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分,而是通過改變工件的內部的顯微組織,或改變工件的表面的化學成分,賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量,而這一般不是肉眼所能觀察到的。金屬熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火(固溶)和回火(時效)。
2 成型處理方法的研究
從以上定義可以看出,不論是退火、正火、淬火還是回火,熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以金屬熱處理中,加熱速度,保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中最重要的工藝參數。
“四把火”中,淬火和回火(時效)關系最為密切,常常配合使用,二者缺一不可。但在實際生產中,為了節約成本,提高生產效率,對于性能要求低的產品,往往用在線淬火代替淬火爐淬火,用自然時效代替回火。
3 熱處理和材料成型結合驗證
在微觀設計活動的語境下,材料、成型、形態三者有著相互作用的關系,不僅僅是選擇和被選擇或是選擇和接受的一般關系。材料和成型――材料是微觀設計活動中所涉及到的材料(包括天然材料和人造材料),成型是材料基于其物理和化學特性上的成型 ;成型是材料在物理上和化學上變化后的結果或以化學變化為手段產生的物理上的形態結果。如 :鋁材在鑄造的過程中,利用其化學特性使之在特定條件下改變材料特性,又因特定外部條件的作用恢復鑄造之前的特性,但此時的物理形態已經發生了較大的變化,達到設計師的設計需求。材料決定成型,也就是說,在材料既定的前提下,成型是材料的特性(物理、化學特性)規定的;超出材料特性(物理、化學特性)的成型方式,在現實的微觀設計活動中存在的幾率很小,或只能通過材料和材料的復合使用才能達到 ;即使在CAD軟體中可以近似模擬,在微觀設計活動中可能成本很高失去實用價值或存在本身并不合理。如:一個由塑料制成的箱子和一個由木材制成的箱子,由于他們應用的材料不同,使得在實踐加工之后產生的形態結果迥然不同。在為廣大受眾服務的批量化生產條件下,塑料的箱子以注塑成型的方式制成,材料的物理和化學特性,如上文所介紹的,其轉角和過度的部位應呈現r半徑轉角的形態,以方便液態的塑料在模腔中的均勻流動和分布,減少生產缺陷 ;而換一種加工方式,塑料箱子的形態也可能是清棱清角的形態,但其結果理想程度不如前者。
4 熱能動力工程的研究方向
熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。目前我國有120多所院校開設有該專業,它由舊本科的九個相關專業合并而成,包括了原來的熱力發動機(080311)、熱能工程(080501)、流體機械及流體工程(080313)、熱能工程與動力機械(080319W)、制冷與低溫技術(080502)、能源工程(080506W)、工程熱物理(080507W)、水利水電動力工程(080903)、冷凍冷藏工程(081409)專業。
5 金屬熱處理在成型技術中的應用
由于材料的特性決定這樣的缺陷明顯――應力的分布沒有注塑成型的形態分布均勻,在粘接處應力集中,容易變形或損壞。并且,從生產的角度考慮,由于粘接成型加工特點的限制,這樣的成型方式在大多情況下要由手工完成,很難適應服務廣義大眾的批量化生產。成型和形態不一定是一一對應的方式,相同的成型方式由于所應用的材料不同而產生不同的加工形態 ;不同材料之間的相似性決定了不同材料,在不同的外部環境下(如溫度不同、壓力不同、應用于材料中的添加劑不同等),可以應用同一種或是原理相同的成型方式 ;而材料之間的差異性使材料在應用了相同的成型工藝之后產生的形態不盡相同。兩種材料在工藝成型上,采用了相似的方式,卻產生了不盡相同的形態和外觀 ;導致在微觀設計活動中,設計師在最終形態上的要求改變。相同的形態可以由不同的成型方式來實現 ;相同的形態在結構上不一定相同,即同樣的產品形態可以由不同的結構方式結合而成,不同的材料在實現同一個形態時采用的方式不盡相同。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京:高等教育出版社,1998.
【關鍵詞】封裝材料與工藝 教學內容 教學手段 探索 實踐
近十多年來,隨著電子信息產業迅猛發展,電子工業技術更新速度越來越快,產品升級換代周期不斷縮短。電子工業及其產品在給人類的生活帶來便利的同時,給全球生態環境造成的消極影響也越來越嚴重。為此,根據高等學校材料科學與工程教學指導委員會材料化學專業規范、上海第二工業大學的辦學定位以及國家和地方經濟社會發展的需要,2009年經教育部批準建立材料化學專業(綠色電子材料方向)并開始招生,其是基于電子產品制造綠色化和從源頭上解決電子廢棄物資源化技術為主體,培養具有寬厚材料化學專業知識,電子信息制造基礎知識和電子廢棄物資源化技術,從事綠色電子材料設計與制備技能的專業技術人才,滿足微電子及光電材料與器件制造、電子原輔料制備、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求[1,2]。其中《封裝材料與工藝》課程是我校材料化學專業――綠色電子材料方向的一門重要的專業基礎課,涵蓋的技術面極廣,屬于復雜的系統工程,除了信息技術和工業技術外,它還涉及物理、化學、材料、化工、電子、機械、經濟學、環境工程等專業領域,是理論與實踐并重的技術基礎課程。隨著集成電路產業的發展,電子封裝越來越受到人們的重視。國家教委設置了“微電子制造工程”目錄外專業,國防科工委設置了“電子封裝技術”目錄外緊缺專業。許多高校的材料學、材料加工、機械制造方面的研究也逐漸向電子封裝的材料、工藝和裝備轉移,已有多所高校開辦了電子封裝技術專業[3]。但目前針對綠色電子材料方向,同時兼顧電子廢棄物資源化開設《封裝材料與工藝》課程的高校并不多。因此,作為新開設專業,如何立足學校的辦學定位,服務于國家和地方經濟社會發展,并與復旦大學、華東理工大學和上海電力大學的材料化學專業形成優勢互補,這都為我們新開材料化學專業本科教育提出了更大的挑戰,也帶來了難得的機遇,相應的也對材料化學相關課程的設置和教學效果提出了更高要求。
本文結合作者在上海第二工業大學材料化學專業―綠色電子材料方向的《封裝材料與工藝》課程教學工作,以及在課程建設中的一些心得體會,從教學內容、教學方法及教學手段等方面進行探討和實踐。
1. 強化專業特色,優化教學內容
不同高校不同專業對電子封裝課程教學內容偏重點有所不同,“985”和“211”高校重在培養研究型人才,偏重于傳授理論知識.知識面較廣,為學生今后深造打下牢同的基礎。其他院校開設“微電子制造工程”專業,以及在“材料成型及控制工程”專業中開設“微電子封裝”方向的院校,傳授內容偏重于電子封裝中的二級封裝技術(電子組裝技術),培養工程型人才。上海第二工業大學在材料化學專業(綠色電子材料方向)中開設了《封裝材料與工藝》課程,和其他高校重在培養研究型人才而偏重于傳授理論知識不同,為了能夠使畢業生具有較好的就業前景,上海第二工業大學的培養目標定位于培養滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求的高素質創新人才。因此,更希望課堂上學生能夠在接受本專業知識外,同時擴大知識范圍?!斗庋b材料與工藝》課程是一門學時數為48學時的專業必修課,教學內容在滿足電子封裝材料和工藝授課要求的同時,還需兼顧學生綠色環保及廢棄物資源化理念的培養,因此課程內容的選擇需要基于專業的培養目標,突出學科重點。
我們設計優選的《封裝材料與工藝》理論課程體系總體分為八個部分:(1)封裝的概述,包括電子封裝的意義、功能及發展趨勢;(2)封裝材料,包括高分子封裝材料、陶瓷封裝材料、焊接材料、引線框架材料等;(3)封裝工藝過程,包括芯片貼裝、芯片互連、引線鍵合等;(4)封裝設計,包括電設計和熱控制設計;(5)先進封裝技術,主要包括BGA技術、CSP技術、WLP技術及MCM技術等;(6)可靠性設計及測試;(7)電子廢棄物資源化技術;(8)電子產品有毒有害物質防護與檢測。
同時,為了適應電子封裝的發展趨勢和不斷涌現的新技術和新工藝,我們在授課中盡量刪除繁瑣的理論推導,例如電設計章節中一維波動方程等,對部分過時的技術知識,也作了相應的調整,主要是以必需和夠用為度。另外,還增加一些熱門專題,如光電子、LED封裝、液晶顯示等的封裝知識及國際國內相關法律法規等,并通過PPT及相關視頻展示,進一步開拓學生對新興先進的封裝知識的了解,增強電子產品制造綠色化及廢棄物資源化的理念。同時,緊緊跟隨專業及行業發展的前沿,適時進行相關熱點專題的調整。
2. 產學研結合,注重實踐、實(見)習基地建設
實踐是工科專業教育的根本已成為國際高等工程教育界的共識。我國近年來隨著新的教學計劃的修訂,實驗和實訓等環節在整個教學計劃中的比重明顯增大。實踐教學是電子封裝課程的重要組成部分,是培養學生動手能力、認知能力和創新能力的重要環節[4]。為了培養具有較強創新和實踐能力的、符合社會需求、高素質復合應用型工程技術人才,伴隨著材料化學專業(綠色電子材料方向)組建過程, 我們加強了實(見)習和實訓教學環節建設, 將綠色電子材料教研室、電子廢棄物研究所、分析測試中心等進行資源整合,同時,聯合校外企事業單位,例如上海市集成電路展覽館、上海杉杉科技、上海藍寶光電、上海宏力半導體、日月光封裝、上海新金橋環保等,建立了具有本校特色的校內外綠色電子材料與封裝生產實(見)習基地,通過參觀相關企事業增強學生對生產過程的初步直觀認知。同時,采取與企業實際生產接軌的流水線式實習安排, 讓每個同學負責生產制造過程中某一項工序,并定期進行輪換工作,適時地對學生進行安裝、組裝、貼裝和封裝以及電子廢棄物拆卸再利用等具體工藝的實訓,而這些實訓內容是電子封裝和電子產品資源化的基本和必備技能。通過這些實訓和實習,進一步增強學生對電子封裝材料、封裝工藝以及電子廢棄物資源化的感性認識和體驗,從而實現我們對電子產品從“源頭到墳墓”整個過程的綠色化的教學理念。實(見)習等基地建設是實現加強實踐教學,提高實踐教學質量水平,推進產學研相結合研究的基本保證。其目的是為學生創造更多機會進入實踐基地學習鍛煉,進一步加強實踐能力和創新能力的培養,同時實現資源共享,提高設備的利用率。加強現有實踐基地的建設,同時開辟新的實踐基地,不僅有利于產學研相結合研究的發展,而且有利于實踐教學基地的長效運轉。
通過實踐教學,能夠培養學生團隊協作精神、分析和解決問題能力,使之掌握現有生產工藝技術,提高其對新技術、新工藝、新設備等的認識,開闊了眼界,促進學生畢業后盡早融入就業單位,適應工作崗位。當前大學生就業形勢嚴峻,緩解就業壓力,就必須根據企業與學生的需要進行教學改革,建立適合當地經濟發展需要的人才培養模式,使學校的辦學行為與企業接軌,充分發揮企業人力資源與物質資源在辦學過程中的作用,實現企業資源與學校資源的有機整合,優化資源配置。通過教學實踐改革,一方面可以拓展了學生的就業渠道,解決了家長的后顧之憂,另一方面也可減輕社會就業壓力,促進了社會的繁榮和穩定。
3. 結束語
由于電子封裝技術的自身特點,決定了教學內容和教學手段與其他學科相比,有其特殊的要求。另外,不同層次的學校,不同的專業對于《封裝材料與工藝》課程的教學要求也有所不同,所以,教師在授課過程中,要根據本校定位、專業特點以及學生情況因材施教,優選課程教學內容,并結合自身專業的教學目標,合理選擇課程教學手段。在傳遞相關專業知識的同時,拓展了認知和感性的寬度和廣度,以培養學生分析問題的能力,知識應用能力和創新意識,提高其工程職業實踐能力,以滿足社會對專業人才的需要。但教學探索改革要做的工作還很多,所以《封裝材料和工藝》課程的教學還需要長期和深入的研究和探討。
【參考文獻】
[1]袁昊等. 緊跟社會需求,培養高素質綠色電子材料專業人才[J]. 陜西教育(高教版), 2010(4-5):73-56.
[2]王利軍等. 綠色電子材料專業人才培養與社會需求關系探討緊跟社會需求[J]. 陜西教育(高教版), 2010(4-5):56-56.