第一篇:浅谈材料科学的与工程的学科发展现状及人才培养关于
浅谈材料科学与工程的学科发展、现状及人才培养
信息技术、生物技术以及材料科学与工程三大技术已经成为全球经济增长的主要驱动力。材料科学与工程使其它两个关键技术得已实现。在以高科技为主要特征的知识经济时代, 世界各国在教育与人才培养、科学研究和产业政策等方面都给予了材料科学重点支持、优先发展的政策。培养大批适应材料产业和技术飞速发展的宽口径材料科学与工程专业人才已成为各国的共识。材料科学与工程(MSE)的学科发展
材料科学 这个名词于1957 年由美国学者首先提出。前苏联人造卫星首先上天, 美国朝野为之震惊, 认为自己落后的主要原因之一是先进材料的研究应用不够, 于是在一些大学相继成立了十余个材料研究中心, 采用先进的科学理论与实验方法对材料进行深入的研究, 取得重要成果。从此, 材料科学这个概念开始为人们所使用。.1 材料科学与工程学科从细分走向综合材料学科的发展过程遵循了现代科学发展的普遍规律, 也是从细分走向综合。各门材料学科通过相互交叉、渗透、移植, 由细分最终走向具有共同理论和技术基础的全材料科学[ 1]。世纪40 年代以前, 基础科学和工程之间的联系并不十分紧密。在20 世纪20 年代固体物理和材料工程两学科是分离的, 到40 年代两学科才有交叉。从60 年代初开始出现了材料科学, 到了70 年代, 材料科学和材料工程的学科内涵大部分重叠, 材料科学兼备自然科学和应用科学的属性, 故 材料科学与工程(MSE)作为一个大学科逐步为科技界和教育界所接受。
美国西北大学M.E.F ine 教授等人首先于上世纪60 年代初提出了材料科学与工程(MSE)这一大学科概念。世纪60 年代以前, 国内外高校均没有明确完整的MSE 教育。此时, 材料科学与技术人才的培养分属冶金、化工或机械等专业。从60 年代初起, 欧美等国家高校中冶金、机械或化工等与材料有关的系或相关的专业及学科开始改设材料科学与工程系、材料科学系、材料工学系。至80 年代中后期, 欧美等国大部分高校已完成此项工作。这种教育符合材料科学技术发展趋势。
至2007 年, 美国有86 所大学设有材料学科, 材料科学与工程是材料学科教育的中心。近年来, 美国与欧洲在材料教育方面的最显著特点就是把材料科学与工程看作是一门学科。在大学不再需要专门的材料主题。这些材料不再是冶金、陶瓷或电子材料学, 而统称为材料, 材料教育涉及的范围包括金属、陶瓷、高分子、半导体以及其他所有类型的材料。.2 我国高等学校(MSE)专业设置逐步与世界接轨
中国的材料科学教育起始于采矿和矿冶等学科, 有上百年的历史。其特点是, 教学内容包括采矿、选矿、冶金、材料等内容, 是一种不划分专业、宽领域培养模式。
解放初期, 我国高等教育承袭了原苏联培养模式与教学体系, 由宽领域培养模式改为窄专业培养模式, 材料科学技术人才被分割在十几个专业培养,分属于冶金、机械、化工等系内。仅金属材料就被细分为冶金物理化学、金属材料热处理、铸造、焊接、压力加工、金属腐蚀与防护、粉末冶金、高温合金、精密合金等专业。建国后至1966 年十年**开始为止, 我国材料学科教育水平得到很大的提高, 规模有很大发展。由于吸收了当时处于国际先进水平的原苏联科学技术知识和教学内容, 又由于当时我国是计划经济体制, 高校学生从招生到分配均由国家同一计划安排, 按原苏联模式培养的学生多能在对口行业(或工种)工作, 能较快适应岗位等原因, 专业划分过细且不合理, 学生知识面狭窄、专业门户太强等弊端尚未明显暴露。
正当材料技术迅速发展, 材料科学与工程 一级学科领域形成, 欧、美诸国纷纷进行MSE 教育改革的关键时期, 我国的材料学科发展却受到十年**冲击而处于停止状态, 从而拉大了与当代M SE教育的距离。
自1978 年起, 我国逐步实行改革开放政策以来, 在加速发展材料科学技术工作的同时, 随着对欧、美诸国M SE 教育改革的了解, 也开始了M SE教育改革的进程。面对国际材料科学技术的发展,面对高新技术发展对MS E 人才培养需求的变化,面对国外M SE 教育的改革, 我国教育模式与内容的弊端逐渐被人们所清醒认识。
1998 年, 教育部对本科专业目录进行了调整,将材料类专业合并为冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业, 同时在引导性专业目录中提出材料科学与工程专业, 该专业有宽广的面向所有材料及材料四要素(或五要素)的整体特点。
我国大学的材料科学与工程大体是从两类学校中通过不同的起点而发展。一类是在工科院校中通过冶金与机械, 或金属、非金属、高分子三大类材料以及它们的复合材料所依存的专业而建立的学科,如工科院校的材料科学与工程系等, 这种类型的学科侧重于从具体应用的角度来探求新材料的性能评价与使用。另一类是一些综合性大学在追踪科技前沿的基础上, 由物理学与化学孕育并分化形成材料物理与材料化学新学科, 建立了材料科学系或研究所, 其特点是材料学与物理学、化学等学科交叉结合。这两类不同起点的材料学科在前进中经过自我完善而相互靠近, 理工结合, 并逐渐向基础研究与应用研究相结合的方向发展。
目前, 浙江大学、北京科技大学、复旦大学、清华大学和同济大学等重点院校相继设立材料科学与工程(或相近名称)学院(系), 十几年来参与改革的院校逐渐增多。此期间改革的主要内容大致有:在__原设置专业的基础上扩充内容(如在金属材料与热处理专业教学中补充非金属工程材料的内容, 增加功能材料内容等);试办新专业, 如材料科学、材料工程、材料物理(侧重于功能材料)、热加工专业等。总体体现了逐步打破原专业设置界限, 加强专业(二、三级学科)间的渗透与联系及更新教学内容的思路。
截止2003 年7 月, 具有材料科学与工程二级学科的全国普通高校有217 所, 占高校总数的34 %。几乎全国所有设有材料专业的院校均已程度不同地参与了MSE 教育改革, 并且开始出现了力图根本突破原教育模式的新思路新方案。材料学科发展对于人才培养的要求.1 材料科学与材料工程的差异与相互联系
材料科学与工程 是一个不可分割的有机整体。通常科学是研究为什么的问题;而工程是解决怎样做的问题。
材料科学的基础理论为材料工程指明方向, 为更好的选择材料、使用材料、发挥现有材料的潜力、发展新材料提供了理论基础, 可以在 怎样做 的过程中少走弯路、提高质量、增加效益, 并减少对环境的污染。另一方面, 材料是面向实际、为经济建设服务的, 是一门应用科学, 研究与发展材料的目的在于应用, 材料必须通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料来, 通过批量生产才能成为工程材料。材料工程为材料科学提供了丰富的研究课题, 材料工程和技术为材料科学的发展提供了物质基础。显然, 它们之间的区别主要在于着眼点的不同或者说是各自强调的中心不同, 并没有一条明确的分界线。材料科学与工程学科领域与基础十分宽广。以材料制备与加工、组织结构与成分、性能及应用表现 等4 要素及其关系构成的材料学科共同基础知识作为重要教学内容, 是当代MSE 教育的一个主要共同点。
材料科学与工程学科以数学、力学及物理、化学等自然科学为基础, 以工程学科为服务和支撑对象, 是一个理工综合、多学科交叉的新兴学科, 其研究领域涉及自然科学、应用科学和工程学, 恰如一座桥梁将许多基础科学的研究结论与工程应用连接起来。.2 材料科学家和材料工程师培养目标的差异钱学森的老师冯 卡门有句名言:科学家研究已有的世界, 工程师创造未来世界。科学教育和工程教育有一定的联系, 但也有一定的区别。材料科学的动力来自兴趣, 要研究各种自然规律, 研究材料的现象, 探寻内部存在的规律, 采用的主要方法是分析, 所以在科学研究中, 物质总是越分越小。材料科学从事研究发现, 材料科学的成果主要表现为科学论文。材料工程进行创造发明。材料工程采用的主要方法则是综合, 分析材料生产和应用过程中的工程问题, 提出解决问题的措施, 通过综合材料知识、机械知识、电学知识和生物学等知识, 从事工艺设计、进行产品开发。材料工程的成果是有经济价值的产品。
材料科学家 和材料工程师工作的重心不同, 对他们的培养目标也不同。材料科学家需要集中精力研究单一的科学问题, 选择合适的材料和实验方案, 尽可能简单明了的揭示所研究现象的关键,需要等待所有的事实清楚后才下结论。所以材料科学家需要深度的专业理论和知识基础、需要耐心、细致的试验和具有逻辑的推理能力。材料科学家需要一些实际知识, 但这只是为了使科学家的研究不要脱离实际而已。
材料工程师则不然, 材料工程师需要理论基础以分析和解决实际问题, 因而需要依据科学和经验,掌握大量的专业信息, 做出综合的判断, 选择最佳的方案和途径, 工程师需要广阔的知识, 迅速的反应和综合判断能力。
形象地说, 材料工程师侧重于守法(规范), 而材料科学家则侧重于讲理(道理)。工程方案必须有经济判断, 而科学研究成果本身不一定有经济评价。我国高校材料学科人才培养的职能与分层
现代高等教育要履行的三项基本职能是人才培养、科学研究和社会服务。按高等教育的三项基本职能上的差异, 高校可分为三种类型:研究型、教学研究型和教学型[ 3]。
现阶段我国大学体系的数量和结构, 从底层逐渐上升到顶层, 依次为1683 所普通高校(主要为教学型大学), 99 所211 工程确立的重点高校(主要为教学研究型大学), 34 所985 工程建设的大学(主要为研究型大学)和2 所世界一流大学。研究型大学位于整个大学体系的金字塔顶端。在217 所设置了材料科学与工程专业的高校中, 有世界一流的大学(清华大学), 但主要是研究型、教学研究型和教学应用型大学。不同类型的大学在人才培养定位上有着显著的区别。.研究型大学主要是985所确定的高校, 以基础理念原创性研究和创新技术研究和为主, 侧重培养理论研究型人才, 或称科学家人才, 也培养少量应用研究型人才;2.教学研究型大学主要是211 工程所确定的高校, 以开展技术应用研究和技术创新研究为主, 侧重培养应用研究型人才, 或谓工程型人才, 也培养少量的研究型人才。在我国由行业部委管理的以及原来由行业部委管理后划归地方管理的行业特色鲜明的高校基本属于这一类型。.教学型大学以技术的应用研究为主, 也是培养工程型人才为主, 但侧重培养生产、服务和管理的各类技术应用型人才。隶属地方的普通高校基本属于这一类型(与高等职业学院以技术和技能的应用为主, 侧重培养在第一线从事生产、服务和管理的各类技能型人才有所区别)。
现代大学的层次化和多样化, 是由社会需求的多层次性和多样性所决定的。我国材料学科人才培养应遵循的基本方针与途径
在过去的30 多年, 尤其是近10 年中, 材料科学的发展异常迅猛, 新材料、新工艺层出不穷, 成为高技术的主要组成部分, 为材料学科得以发展提供了强大的动力。又由于我国经济的快速发展, 特别是全球制造中心正在向中国迁移, 为材料的应用创造了巨大的市场空间.为材料学科的发展提供了难得的机遇。但是, 我国材料学科的发展也面临着比较严峻的挑战。一方面, 伴随着新材料产业的迅猛发展, 我国缺乏具有创新性、自主知识产权的关键技术, 新材料产业的发展基本上 受制于人。要想彻底改变这种状况, 必须培养自己的创新型人才, 培养新材料、新技术的领军人物。另一方面, 随着高校扩招后每年毕业的学生数量迅猛增加(近5 年来每年递增20 %), 尖锐的毕业生供需矛盾随之而来, 材料学科毕业生面临着越来越激励的就业机会竞争, 如何使材料学科毕业的学生能比其它学科的学生有更好的更丰富的就业机会, 更好地适应社会, 更好的发展, 这种问题显得尤为迫切。.1 培养创新性和适应性人才是材料学科教育的基本方针
材料学科经过几代人的努力, 由细分走向综合,最终形成了由多学科组成的交叉的大材料学科, 培养基础雄厚、视野开阔、创新能力强的复合型人才是必然的方向;打破以产品和行业设置专业的壁垒, 拓宽专业面, 以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势。而研究生教育则可在此基础上, 向具体的新产品、新技术及各院校已形成的特色研究方向上过渡并深入。
根据材料科学与工程学科的基本内涵, 以及市场(社会)对材料及材料人才需求的实际, 可将材料科学与工程专业分成材料科学、材料工程和材料应用与营销3 个专业方向。这是对材料科学与工程学科的认识从局部、独立, 片面到全面、综合、相互联系的一种升华, 符合人们的认识和教育规律。研究型大学与教学型大学在培养人才的侧重点方面也应该有所差异, 研究型大学应着重于培养材料科学家 , 也就是研究型大学应在培养开拓型创新人才方面多下功夫, 教学型大学则应着重于培养材料工程师 , 将培养行业型技术人才作为重点方向。.2 通识教育应成为材料专业人才培养的基本途径
关于通识教育, 斯坦福大学校长亨利希曾有一段精彩的论述:如果让他为斯坦福写广告牌, 他将一边写理解DNA , 学习计算机原理, 探索相对论, 请进斯坦福 , 另一边他将写学习法语和中文,读索罗, 探索艺术, 请进斯坦福。通识教育对于材料学科特别重要。
材料科学专业的人才培养面临着内外双重性变革, 即内部知识重组与外部领域的交叉融合。一方面, 材料科学的许多规律要借助于理科知识如物理(尤其是固体物理)和化学(尤其是物理化学);另一方面材料科学与其它科学如生命科学、信息科学及环境科学等的交叉渗透越来越紧密, 以电子、生物、航天和能源为应用对象的材料代表着新材料发展的方向, 材料科学也从过去的单一性
对于细部的每一个构件, 还应该做一些优化设计, 计算结构不超筋, 并不表示构件初始设置的截面和形状合理, 设计人员还应进行构件优化设计, 使构件在保证受力要求的的条件下截面的大小和形状合理,并节省材料。但需要注意的是, 在进行截面优化设计时, 应以保证整体结构合理性为前提, 因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度, 从而对整体结构的周期、位移、地震力等产生影响, 不可盲目减小构件截面尺寸, 而使结构整体安全性降低。比如底部地震力往往很大, 而到了上部越来越小, 所以竖向构件应该逐层缩小断面, 配筋也仅为构造配筋, 这样的结构设计较为经济。注重细节满足抗震构造
在施工图设计阶段, 还必须满足规范规定的抗震措施要求。《混凝土规范》、《高规》和《抗震规范》对结构的构造提出了非常详尽的规定, 这些措施是很多震害调查和抗震设计经验的总结, 也是保证结构安全的最后一道防线。一般来说对于计算结果,程序已经给出了符合规范的结果, 但是在实际设计阶段, 设计人员仍要根据具体情况进行分析, 比如说, 在进行框架梁设计时, 对于跨度不同的相邻两跨, 设计根据刚度分配, 跨度较小的梁高取值也较小, 上部支座左右两处配筋面积不尽相同, 而有时设计人员习惯此两跨上部支座采用相同的纵筋, 这是往往造成小跨梁超筋, 即使不超筋, 纵筋配筋率也超过了2 %, 按规范要求, 箍筋的最小直径应该提高一级, 这个在计算结果里是显示不出来的, 设计人员需要自己核对。再如, 对于办公楼学校等建筑物设置三排柱时, 走道处设置的一级次梁, 对该处框架形成一个集中力, 此处剪力应与支座处相同, 支座处箍筋为加密区, 可以满足抗剪要求, 走道处次梁位置有可能已经不再为加密区, 这种情况计算结果也显示不出来, 所以应该手核箍筋。还有一些为了加强的特殊部位而采取的构造措施, 比如, 框架结构顶部抽柱, 该段柱箍筋全长加密并按提高一级抗震等级进行计算和构造。剪力墙结构设置角窗提高墙两侧墙体的抗震等级, 角窗两边加设暗柱, 加厚楼板并增设暗梁等方法。
总之, 在设计中应根据结构受力的特点, 充分了解其破坏的各种机理, 选用合理的结构形式, 正确掌握概念设计, 其结构才能有可靠的安全保证。实验教学是高校教学工作的重要组成部分, 与学科结构、课程体系和教学改革等都有着非常密切的关系, 作为理论联系实际的重要环节, 对于大学生工程意识和创新思维的培养, 以及动手能力和分析问题解决问题能力的培养都具有非常重要的作用。由于材料学科属于实践性比较强的学科, 因此发挥实验教学的作用对于材料科学与工程专业学生的培养更显紧迫, 但由于传统实验教学体系中的实验项目严重依附理论教学课程, 使得各个实验项目相互独立, 从属性很强, 比较分散, 规模也不大,并且有的实验项目在内容设置上重复现象严重, 因而非常不利于相近课程或专业知识的交叉和实验教学内容的有机融合, 极大地影响了材料科学与工程专业创新人才的培养和限制了实验教学作用的发挥, 已难以适应现代高等教育发展的客观要求。我校材料科学与工程专业实验教学体系的现状
我校材料科学与工程专业成立于2001 年, 下设金属材料工程、材料表面工程、材料连接技术及自动化和建筑与装饰材料4个专业, 主要培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料及腐蚀与表面工程等材料科学与工程领域较宽的基础知识、能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计等方面工作的应用型高级专门人才。基于这一培养目标, 我校材料科学与工程专业制定了相应的人才培养计划, 在实验教学环节, 主要根据各个专业培养方向设置的不同课程开设了相应的实验项目, 随着理论课程的进度在规定的时间内完成。但根据近几年的实验教学运行情况, 这种传统的实验教学体系非常不利于材料科学与工程专业学生的创新能力培养, 我们认为原有实验教学体系的设置存在以下几个方面的问题。
1.1 实验项目严重依附理论教学课程
由于实验项目严重依附于理论课程, 造成各个实验相互独立, 从属性很强, 比较分散, 规模也不大, 并且有的实验项目在内容设置上有重复现象。很明显, 这种实验项目的设置非常不利于相近课程或专业知识的交叉和实践教学内容的有机融合。
1.2 实验内容陈旧呆板, 实验方法落后
由于历史的原因, 我校材料科学与工程专业过去在教学计划和教学大纲制定过程中, 总是把实验学时依附于理论课总学时, 把实验教学附属于理论教学, 而实验则是学生在课表排定的时间到实验室, 在教师的指导下, 按照规定的动作 完成规定的任务, 得到早已估计到的实验结果。也正是由于以往实验课程隶属于对应的理论课程, 实验项目也就必然以验证性实验为主, 设计性、应用性、研究性实验非常少, 而在实验教学内容上, 也就具有理论验证性和内容单一性的特征, 往往滞后于新知识和技术的产生, 难以适应知识快速更新的新形势。同时, 一些教材把实验原理、步骤, 甚至某些实验现象都写进实验教材, 实验教材的这种滞后性必然会导致实验教学内容出现滞后现象。在实验方法上, 实验教师多是将实验原理、目的、操作方法及注意事项等进行详细的讲解或示范, 学生依葫芦画瓢 地按步骤操作。这种实验教学内容的陈旧呆板和实验教学方法的落后, 导致许多学生仅把教学实验当作一件任务来完成, 非常不利于学生创新思维和分析问题、解决问题能力的培养。fan【】
1.3 实验课程的评价考核体系不健全
目前, 我校材料科学与工程专业的实验考核方式主要是依据实验报告, 以实验结果的准确与否评价实验成绩而忽视了对实验方法、实验过程以及对分析解决问题能力的考核。由于实验教学旨在通过实验来加深学生对理论知识的理解和掌握, 引导学生全面掌握和深入融会知识、锤炼科学思维、培养综合应用知识的能力和孕育创新意识, 因此重点强调的是学生实践动手能力、分析解决问题的能力和创新思维能力的培养, 但目前我校材料科学与工程专业在进行实验课程的考核评价时, 对这些方面的考核还注重得比较少。考核可以约束和刺激学生的学习积极性, 也是对学生学习付出劳动的一种回报, 但现行的考核方式, 主要依据实验报告来考核评价实验课程, 对学生的约束力较弱, 无形中降低了学生对实验类课程的重视程度, 加之现在部分学生的学习主动性不强, 因此极易造成部分学生对实验课程不重视和互相抄袭实验报告等问题。我校材料科学与工程专业实验教学体系的改革
基于我校材料科学与工程专业原有实验教学体系存在的问题, 参考国内其他院校材料科学与工程专业实验教学改革的成果, 以学校2005年人才培养计划修订为契机, 对原有实验课程体系进行了改革。改革的主要中心思想是基于我校材料科学与工程专业的培养目标, 同时结合该专业拥有的仪器设备情况, 将实验项目从理论课程中独立出来, 建立与理论教学体系相对独立的实验课程体系。
改革后的实验课程体系主要由基础实验模块和综合实验模块2部分组成, 其中基础实验模块对应的课程为材料实验技术基础, 共计48学时, 主要强调学生基本知识的掌握和基本实验技能的培养, 为后续综合性实验和毕业设计的开展奠定基础。在基础实验模块课程材料实验技术基础 的实验项目设置时, 考虑到不同专业方向的培养需要, 将实验项目分为必做实验和选做实验, 其中必做实验是材料科学与工程专业所有专业培养学生都必须完成的,而选做实验则依据不同专业培养方向的需要, 分别开设大量的实验项目供学生选择。综合实验模块则根据不同专业培养方向, 从系统性和综合性出发,分别开设了针对金属材料工程、材料表面工程、材料连接技术及自动化和建筑与装饰材料4个不同专业方向的综合实验课程, 即: 专业综合性实验A、专业综合性实验B、专业综合性实验C和专业综合性实验D 4门实验课程。开设综合实验课程的主要目的是强调学生对专业知识的综合理解和运用, 培养学生分析问题、解决问题和创新思维的能力。
基于前面的实验课程体系改革, 将材料实验技术基础 课程安排在第6学期进行, 由于此时学生的专业基础课程已基本上完成, 学生在实验内容的掌握上已具备了相当的基础, 因而实验开展起来就比较顺利。为了保证实验过程的连续性, 将不同专业方向的综合性实验安排在第7学期的最后几周进行, 由于此时学生专业课程已经学完, 因而就可以利用大学所学的专业知识对所选择的综合实验项目进行系统的分析和实施。当学生完成整个实验教学环节之后, 已进入毕业设计阶段, 由于有了前面的基础实验和综合实验的锻炼, 因此学生毕业设计的开展也是非常顺利的。
为了保证改革后的实验课程体系的顺利执行,我校材料科学与工程专业还针对综合实验课程的实施步骤、实验课程体系考核、实验教学方法和手段改革、实验室开放等制定了具体的实施方案。对于实验课程体系及实验项目的考核, 除采用传统实验报告形式外, 还可辅以其它灵活多变的考核形式, 如抽签选题、现场口试、方案答辩和实验报告答辩等, 以达到综合、动态、真实地评定学生的实验成绩;对于实验教学方法和手段, 将充分利用多媒体计算机技术、虚拟仪器、实验教学CAI课件等辅助手段, 促进虚拟、仿真实验和实际实验的有机结合和降低实验教学的消耗, 最大限度地提高实验教学的效果和质量;在实验室开放上,变原来实验室的分散管理为集中管理, 将相近实验室的仪器设备、人员及功能等按照材料制备、组织分析和性能检测功能模块进行结构整合, 同时变目前实验室的封闭式管理为开放式管理, 全天侯开放实验室, 尽可能提高仪器设备的利用率, 为学生实验教学提供时间、空间、仪器设备和人员保障。结束语
实验课程体系改革作为实验教学改革最为重要的组成部分, 最终目的是培养学生的创造性思维能力和解决实际问题的能力, 验证与提升理论, 对学生进行实验基本技能的训练, 使学生掌握科学研究的基本方法。由于实验课程体系改革及实施涉及的范围较广、内容较多, 所以在具体实施过程中需要方方面面的支持和合作, 而这其中领导的重视是前提, 体制改革是关键, 实验技术人员的积极性和凝聚力是条件, 实验教学管理人员的责任心和事业心是基础, 切实可行的管理制度是保障, 理论教学人员的配合是补充。目前, 我校材料科学与工程专业的实验课程体系虽然已进行了初步的改革, 但总的来讲也还只是一个尝试, 要想真正实现我校材料科学与工程专业实验教学改革的总体目标, 还需要在今后的实践中不断修正和完善。
第二篇:汽车服务工程人才培养与发展论文
摘要:文章阐述了汽车服务行业的特点和人才需求,揭示了汽车服务工程人才培养发展规划革新的必要性;对沈阳工学院汽车服务工程专业的人才培养发展规划,做了较为详尽的探讨;提出了汽车服务工程专业人才培养的对策和措施,以期培养出具有较高专业素质和较强创新能力的汽车服务业高级复合型、应用型人才。
关键词:汽车服务工程;人才培养;发展规划
1汽车服务行业的特点
高速发展的汽车技术对汽车服务业提出了更高的要求,翻开发达国家工业化的历史进程,不能够离开汽车工业特别是家用轿车工业的贡献。过去的一个世纪里,无任何一项发明能比得上汽车对人类进步的推动,现代汽车已成为集信息技术、人工智能、传感技术、新材料、新工艺等于一体的高科技产物,并不断向更高科技领域纵深发展;汽车服务行业也随之发展成为一种“技术和服务”相融合的优质行业,对从业人员尤其是技术人员提出了更高地“专业型”要求,亟待需要更多的拥有大学本科学历的应用型人才加入。
2人才培养改革的必要性
从近几年,我校汽车服务工程专业毕业生的就业状况统计情况来看,人才培养改革已经迫在眉睫。随着更多应用型高校毕业生踏入社会,毕业生的就业压力迅速增加,近年来在就业过程中企业反馈出一些毕业生实际动手操作能力不强、解决问题能力较差等问题,不同程度地暴露出汽车服务工程专业急需改革人才培养模式[1]。传统培养模式将在一定程度上影响着毕业生的就业率,社会新闻已经报道出某名牌大学毕业生,毕业后找不到工作,上技校学习技能的令人匪夷所思现象。这一方面反映出高等教育在课程教学体系方面的不足;另一方面,某种程度上也反映出高校在人才培养发展规划方面的落后[2]。
3建设实践教学平台的对策
3.1改善校内实训中心和加大实验室开放
为了建设一个与汽车服务工程专业相适应的汽车专业实践基地,硬件设备的投入是非常大的。我校在走访国内一些高校汽车服务类专业实践基地的基础上,结合我校的办学特色,在已有车辆实训中心的基础上,又注资1500余万元,另建了汽车服务实训中心,意在加大基地改革建设,培养符合社会和企业需要的高级应用型人才。
3.2建强校外实践基地,多与企业沟通合作
与校内汽车服务实训中心相比,市场中的汽车4S店的技术水平和管理理念、车辆设备等有非常大的优势,且汽车新技术日新月异。建强校外实践基地,既能使学生掌握与汽车技术发展同步的新知识、新理念、新技术、新营销策略等,企业又能通过对实习生的长时间考察,招聘到急需的“技术和服务”相融合的高级应用型人才[3]。
4汽车服务工程专业对人才的能力要求
学习汽车服务工程专业,要求学生的专业核心能力是多样化的。实践动手能力是重点培养方向,要求学生能够熟练进行变速箱、发动机等总成的拆卸和组装;并且能够独立使用车辆专用仪器设备,借助数据流分析、波形图分析以及尾气排放数据等分析方法,对汽车的故障做出准确、快速的诊断;同时还可以用最快、最好的维修技术对车辆进行修复和故障排除。
5汽车服务工程专业人才培养发展规划
应用型本科培养的人才是能够依据理论知识和实践技能,解决实际问题或从事应用性科研研究的高级复合型、应用型人才。目前,我校汽车服务工程专业人才培养发展规划主要有两种模式。1)通过新建设的汽车服务实训中心,培养学生具备深厚的汽车理论知识和较高的汽车技术,还能够掌握必要的保险理赔、市场营销、汽车维修和售前、售后服务等相关方面的知识和技能。2)通过校企合作,开设“大象汽车工程师”班、“业乔定制”班等培养模式。同时学校课程设置为“3+1”模式,即大学本科前三年在校学习理论和实践知识,第四年到企业实习。这样可以使得学生具有较强的工程素养及创造精神,又具有扎实地汽车服务专业技能,以及优秀的团队协作能力[4]。
6结束语
高等学校学科建设规划应与时俱进,汽车服务工程专业同样应如此。市场经济发展迅猛,技术革新日新月异,只有及时有效地制定与社会发展、市场经济相适应的新型教学体系和发展规划,才能培养出适应社会发展和符合社会需要的“技术和服务”相融合的人才,满足市场经济下的社会和企业的需求。该发展规划的制定不是一成不变,它是开放的、动态的,随着汽车技术的发展不断完善和革新。近几年,我校人才培养发展规划的实施,学生的综合素质和社会适应能力已得到社会各界的好评。
参考文献:
[1]刘树伟,郑利民,田国红.论汽车服务工程专业的人才培养[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2008(5):102-104+121.[2]王俊昌.汽车服务工程人才培养改革的探索[J].安阳工学院学报,2008(4):115-118.[3]贝绍轶,施卫,李国庆.汽车服务工程专业“双能型”人才实践教学体系的构建[J].江苏技术师范学院学报,2007(6):72-76.[4]马其华,罗一平,王岩松,等.汽车服务工程专业实践教学平台的架构[J].实验室研究与探索,2012,31(8):107-110.作者:张忠轩 宋飞 单位:沈阳工学院 机械与运载学院
第三篇:学科,专业建设与人才培养
学科、专业建设与人才培养
华中科技大学 冯向东
在现代社会中,人才培养、科学研究和社会服务依然是大学的主要职能,而大学中的学科就是各种职能的具体承担者。只有不断地提高大学中的学科水平,才能更好地承担起大学应尽的职责。任何一所大学的水平和地位,都取决于它的学科水平。因此,在办学中,学科建设被放在极其重要的位置上,这是符合高等教育发展规律的。对于大学中的学科建设,专家、学者们多有论述。本文仅从人才培养的角度来讨论学科和专业建设中的若干问题。
一、关于学科建设与本科教育的关系
1.学科发展与本科教育的联系疏远,是一种自然倾向
大学中的学科最初只是为培养人才而设立的。19世纪初叶科学研究进入大学后,引起了一些重要的变化:大学中的学科同时承担着教学和科研两项职能;大学在本科教育的层次之上发展了研究生教育;科研和研究生教育推动了大学学科的发展。在这个发展演变过程中,学科有一种为追求自身发展而专注于学术研究,逐渐淡化人才培养功能的倾向,尤其是与本科教育的联系逐渐疏远。而且,越是学科水平高的大学,这种倾向越重。
形成这种倾向的原因,一是学科发展中的矛盾,二是大学间的竞争。
学科的发展,其核心是知识的发现和创新。因此它所关注的主要是学科前沿的问题。研究和解决这些问题,需要本学科(乃至其他学科)优秀的教师投入极大的精力。另一方面,教学作为一项学术工作同样需要教师付出艰辛的劳动。这里事实上存在着满足学科发展自身的需要与完成学科承担的教育职能之间的矛盾。它通常表现为大学中科研与教学的矛盾。所谓“重科研、轻教学”,轻的是本科教学而不是研究生教学。因为学科发展、科学研究和研究生教育三者之间,存在着天然的相互促进关系。
在流行将大学区分为“教学型”和“研究型”大学的现实环境中,许多学校在为建设高水平的直至一流的研究型大学而努力。似乎“研究型大学=研究院+研究生院”,因为“大学排行榜”的指标,所强调的都是学术成就,包括重点学科数、博士点数、科研成果获奖数、高水平论文数等,鲜有依据各个学校的本科生培养质量来评定和排序的。这种评价方式是否合理,众说纷纭。然而,它的导向作用则是很明显的:人们关注的是学科自身的发展状况(这关系到学校和学者的学术声望以及未来发展),忽视的是学科应当发挥的全面的教育职能。
因此,学科发展与本科教育的联系疏远,是一种自然倾向。这种倾向会给高等教育带来不利影响。
2.大学的办学者应当有意识地强化本科教育与学科建设的联系 第一,在学科建设的指导思想上必须明确,大学中的学科建设,从根本上说是为承担大学职能服务的,而不能只关注学科自身的发展。
这里有必要对学科发展与大学中的学科建设这两个概念作一点辨析。大学中的任何一门学科都只是该学科“共同体”中的亚群体。每一所大学的学科发展都离不开学科“共同体”的发展背景,并且以自己的学术成果对该学科的发展做出贡献。促进学科的发展,是大学学科建设的重要甚至是首要的目标,但决不是它惟一的目标和任务。大学因其类型和层次水平的差异,在推动学科发展上的贡献大小是不同的,真正能在学科发展前沿拓展领域的只可能是少数大学。由于科学(也包括人文学科)发展的内在逻辑和科学组织的作用,学科发展的成果和优势是能够转移和扩散的。因此,每一所大学都必须并且能够加强学科建设,提高学科水平。大学中的学科水平,既应该体现在推动学科发展的贡献上,也应该体现在利用学科发展成果培养人才和研究、解决社会现实问题的贡献上。大学中的学科建设作为一种办学行为,其任务也不仅是提高各门学科的水平,还包括优化学校的学科结构,营造学术发展的环境等。而这一切都是为大学更好地履行职能服务的。
从这一指导思想出发,要把加强本科教育、提高本科教育质量纳入学科建设的目标和规划之中。大学中的学科建设不仅要重视在学科发展前沿上的突破,努力提升学科水平,而且要重视吸收和综合本学科已有的学术成果(这些成果是学科共有的,但不一定是本校的学者所创造的),并且把它们尽快地转化为本科教育的优质资源;既要重视充分发挥学科带头人的领军作用,又要重视学科队伍的整体素质;不仅要重视提高师资队伍的科研能力,而且要强调提高师资队伍的教学能力;学科的基地建设既要满足科学研究的需要,又要能够发挥教学功能等。
第二,摆正本科教育在研究型大学中的位置。
研究型大学应当拥有众多高水平的直至一流的学科,应当为社会提供高水平的科研成果和培养高层次人才。毫无疑问,科学研究和培养研究生,是研究型大学重要的职能。但是,这并不意味着在研究型大学中本科教育可以受到忽视。高水平的研究型大学,必须提供高水平的本科教育。因为对任何一个国家而言,本科教育都是高等教育的主体和基础,抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键。而研究型大学在国家高等教育系统中所处的位置意味着,它在培养本科学生,提升高等教育的整体质量上,比一般大学负有更加重要的责任。尤其在我们国家,朝研究型大学发展的一批重点大学,都是得到国家重点支持和投入的学校,是进入“211工程”的学校,更应该在培养优秀的本科生上发挥带头作用。正是有一批高水平大学办的本科教育成为这一层次教育的主干和参照系,整个社会的教育水平才有保证。不妨作一个不太恰当的极端推论:如果研究型大学不把培养本科生作为自己重要的办学职能,而把它主要交给所谓教学型大学去承担;一批基础比较好的教学型大学又不断提高学科水平,“上升”为研究型大学,然后再把本科教育任务留给那些尚未“上升”的教学型大学„„如此发展下去的结果只能是,教育的优质资源不断地向科研和研究生培养领域集中,本科教育资源不断弱化,直到本科教育无法为社会和大学研究生教育提供高质量的毕业生,研究型大学后继乏人。
二、关于专业建设与学科建设的关系
在高等学校中,讨论得最多的是学科建设和专业建设问题,而且这两个问题常常连在一起,很难分开。“学科专业”常常被作为一个专门词使用,而在使用中被赋予的内涵却不尽一致。因此有学者认为它是一个含混的说法。这个说法的确可以产生歧义。譬如,我们说“优先发展新兴学科专业”、“改造传统学科专业”等,说的是以这些学科为基础的专业;“学科专业”这一提法又可以解释为专业是学科下的一级建制,即把专业视为学科的分支,视为某一级学科下的次级学科。“专业以学科为基础”和“专业是学科下的一级建制”,差别极大,而后者正是值得商榷的。
1.专业不是某一级学科,而是处在学科体系与社会职业需求的交叉点上
《辞海》将专业定义为“高等学校或中等专业学校根据社会专业分工需要所分成的学业门类”,并指出“各专业都有独立的教学计划,以体现本专业的培养目标和规格”。其他一些辞书关于专业的定义,与此大同小异。有不少学者也从不同的角度给专业下过定义。本文不再从定义上加以阐释。
从大学的角度来看,专业是为学科承担人才培养的职能而设置的;从社会的角度来看,专业是为满足从事某类或某种社会职业必须接受的训练需要而设置的。本文从这一角度对专业作如下的界定:专业处在学科体系与社会职业需求的交叉点上。正是这种“交叉点”的性质决定了专业的若干基本特征: ——专业的教学计划,是三类课程的组合,即思想道德、科学与人文知识课程,学科基础知识课程专业性(专门化、职业化)知识和技能训练课程的组合。第一类课程是对学生进行全面素质教育所必需的基础(大体相当于西方一些大学中的所谓通识教育课程),第二类和第三类课程是这个专业培养“高级专门人才”的目标所规定的。
无论专业培养方案如何改革,无论这个课程组合中各类课程的分量如何此消彼长,也无论各个学校的同类专业有多少各自的特点,这种“三类课程组合模式”至今也未被突破。这种课程设置所体现的原则,就是“以育人为目标,以学科为依托,以社会需求为导向”。
——以一门学科为基础可以设置若干个专业这些专业因学科基础知识课程大体相同而被称为“相近专业”;一个专业可能涉及不止一门而是若干门学科,这些学科甚至可能属于不同的学科门类,因此这类专业往往被称为“跨学科专业”或培养“复合型”人才的专业。这里恰好反映出设置专业与划分学科依循的原则是不同的。
学科的划分,遵循知识体系自身的逻辑,因而形成“树状分支结构”。学科及其分支,是相对稳定的知识体系。即使是在一些学科分化与综合的演变中形成的新的交叉学科、边缘学科和综合性学科,这些学科也都有自己相对稳定的研究领域。
专业,是按照社会对不同领域和岗位的专门人才的需要来设置的。不同领域专门人才所从事的实际工作,需要什么样的知识结构作基础,专业就组织相关的学科来满足。专业以学科为依托,但它不是学科“树状分支结构”中的哪一个“分支”。如果说以一门学科为基础设置的若干专业勉强可以视为该学科的“分支”,那么,培养复合型人才的“跨学科专业”无论如何都难以划分为哪一门学科之下的次级学科。这种培养复合型人才的专业,只是不同学科在教学功能上的交叉,而不是学科在自身发展意义上的交叉。换言之,“跨学科专业”并不能视为交叉学科的“分支”。
——大学中的专业会随着社会产业结构的调整和人才需求的变化而变动不居。这种变动不居表现为新的专业不断产生,老的专业不断被更新或淘汰,有的专业从“冷”变“热”或者相反等等。
据统计资料,从1998年至2001年,我国普通高校本科专业的布点数从8887个增至13344个。其中,信息类专业点的增长幅度是70.01%,生物科学类专业点增长75.97%;有69%的本科院校开设了计算机科学与技术专业,专业点达415个,是布点最多的专业;人文社会科学类专业,尤其是应用文科类专业发展迅速,在布点最多的10个本科专业中,有6个属于人文社会科学类。
普通高校本科专业布点总数中各类专业点数的增减,第一志愿报考各类专业的学生数与这些专业录取数的比率,是反映某些专业冷热变化的“寒暑表”。高等学校和学生在专业选择上的行为,虽然并不能完全准确地反映社会职业需求,但也从大体上“折射”出社会职业需求变化的趋势。
有的学者认为,学科可以不断地分化,而专业具有相对稳定性。本文的观点正好相反:专业是变动不居的,而学科则具有相对稳定性。
2.学科建设是专业建设的基础,但专业建设还有自身的任务
专业是学科承担人才培养职能的基地。任何一所大学培养的人才的质量,都取决于这所大学的学科水平,因此学科建设是专业建设的基础。这是高等教育的一条基本原理。
学科建设为专业建设提供的基础包括下述几个方面:高水平的师资队伍、教学与研究基地、包含学科发展最新成果的课程教学内容等。当然,把它们都视为专业建设的内容也未尝不可,因为两者有十分密切的联系。但是,专业建设还要在学科建设提供的基础之上解决自己的问题。专业建设涉及多方面的内容,包括制定专业培养目标和规格,确定专业设置口径,制定专业教学计划(或称为人才培养计划)等这些内容是学科建设代替不了的,因为它们不属于学科建设的范畴。
三、对几个现实问题的讨论
当前,在高等教育发展和改革中有许多“热点”问题,像如何培养和提高学生的全面素质;面对我国经济产业结构调整和加入WTO之后的局面,如何进行高等学校的本科专业结构调整和专业建设;如何构建更加灵活的学习制度,创造一个有利于拔尖人才脱颖而出的环境等。本文也想以前述中提及的若干观点为基础,对几个问题提出讨论,以就教于方家。
1.只面向学生开设有关课程而不办专业的学科,是否应该列入大学中的学科建设范畴 有一种观点认为,没有专业就谈不上学科,不办专业也就谈不上学科建设。那么,在办学实践中,就面临这样一系列的问题:要对学生进行全面素质教育,必须开设一系列有关的课程,是否开设了文学、历史、美学等课程,就一定要办文学专业、历史专业和美学专业?(答案只能是否定的。因为那样将培养出大大超过社会需要量的专业人才。)不办专业就不能纳入学校的学科建设之中,又靠什么来保证这些课程的质量,使其达到素质教育的要求?
1986年,我在论述理工科院校办文科的问题时,发表过如下意见: “理工科院校办文科,要发挥三个方面的功能:
一、为理、工、管理学科各专业的学生开设人文社会科学方面的课程,以改善学生的知识结构,拓宽学生的视野,陶冶学生的情操,培养学生的能力,提高学生的文化素养;
二、建设若干具有特色的新型文科专业,培养国家急需的新型文科人才;
三、促进文、理、工相互交叉渗透,发展新的交叉学科、边缘学科和综合学科。这三种功能,分别处在三个不同的层次上。属于第一个层次的,不必设立专业,搞成系一级的建制,例如为学生开设文学、历史、美学、音乐、舞蹈、绘画等课程,可由相应的教研室或中心、课部承担。属于第二层次的,才应该设置专业。属于第三层次的,条件尚未成熟的也不必匆忙建立专业,而首先重在科学研究和培养师资队伍(包括研究生),可以组织实验室、研究中心等。”
把上述三种功能都作为学校要求学科承担的任务,而不是把是否设置专业作为学科是否存在的判据,那么,凡涉及培养学生需要的学科,都应当纳入办学者抓学科建设的视野,尽管有的学科设置了专业而有的学科没有设置专业。再重复强调的是:学科为人才培养提供的是教师、基地和课程(按照一定的知识体系组织的教学内容);专业是按照社会的职业需求,依托相关学科来设置的。在现实中,之所以不办专业就吸引不了高水平的教师,那些找不到自己“专业归属”的教师不太安心,是因办学中的观念和政策(例如对教师的考核、评价和职称评审等)偏差造成的,而不是教育规律使然。
2.按某一级学科来设置本科专业的设想是否可行
从20世纪50年代以来,我国高校本科专业设置的变迁大体可分为两个阶段: 第一个阶段,从1953年到1987年,专业数目从215个增至617个(撇开“文革”期间的混乱不计)。这段时间内专业数目变化的基本趋势是从少到多。
导致专业数目不断增加的直接原因,一是沿袭苏联模式设置的专业口径过窄,二是计划经济体制下强调“专业对口”原则。随着国家经济规模的扩大和产业门类的增加,为了满足经济和社会发展对各类专门人才日益增长的需求,高校设置的专业数目也就不断扩张。在这段时间里,高校专业调整走的是一条不改变专业设置原则而靠扩张专业数量来适应社会需求的道路。
第二个阶段,从80年代末到1998年,国家在10年左右的时间里两次修订本科专业目录,将本科专业从670余种减少到249种。这段时间内专业数目的变化趋势是从多到少。导致专业数目不断减少的直接原因,恰好是与前一个历史时期相对的,即按照宽口径原则设置专业和适应社会主义市场经济体制改革的需要。学校专业数目的减少,并不意味着社会的职业种类在减少。在我国经济发展转向依靠科技进步和提高劳动者素质的进程中,需要接受高等教育才能胜任的新职业正在迅速增长。在这一段时间里,高等学校一方面在增设新的专业以满足社会需求,一方面不断地把若干老专业归并到某一个专业“帽子”之下,以此来控制专业总数。
从1985年高等教育体制改革以来,高等学校教学改革的重要内容之一,就是拓宽专业口径,扩大专业覆盖面,以增强学生的适应能力。它对于人才培养目标、课程体系、教学内容等方面的改革,都起到了极大的带动作用,收到了明显的效果。毋庸讳言,现在依然还存在着一些专业口径过窄的问题,这方面的改革还应当继续深化。但有一个问题要讨论,即确定专业口径“宽窄”的原则是什么。有一种观点认为,可以考虑按某一级学科或“学科门类下的二级类”(关于“二级类”的含义和范围见1988年《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》)来设置专业,以进一步拓宽专业口径。
在我国,将专业作为学科下的一级建制加以固化的观念,是学习苏联高等教育的产物。在西方高等教育中,所谓专业(profession、specialty)的概念,是指范围大小不同的专门“领域”,因此专业的设置具有很大的灵活性。由于对学科、专业划分的标准不尽一致,因此很难在各国高等教育的学科、专业之间找到一一严格对应的关系。我们在比较研究中应当注意到这点。例如,根据美国教育部颁布的2000年高等教育学科专业目录,美国高校有349个学科,在各门学科之下也列出了一批专业(有的学科下只有一个同名专业)。将它与我国教育部1998年颁布的普通高等学校本科专业目录相比,就可以看到:美国高校的349个学科与我国高校的249种专业是处于同一层次的;美国高校学科之下的专业,则相当于我国高校目前所谓专业口径下的“专业方向”。例如,美国高校的物理学学科下,有物理学(综合)、原子/分子物理、粒子物理、等离子体与高温物理、核物理、固体与低温物理、理论与数学物理、光学、声学等专业;我国高校的物理学专业下,也有这些类似的“专业方向”。
如前文所述,专业设置与学科分类的标准是不一样的。确定专业口径的原则,应当是该专业的人才培养计划是否适应其所面向的社会职业领域的需要,而不是能否与某个学科的范围相一致。体现专业口径“宽窄”的,说到底是专业培养计划的课程体系。一方面,如果口径过宽,就不成其为专业;另一方面,用大口径专业的概念来涵盖众多的所谓“专业方向”,其容量是有限的。在教学改革的实践中,已经碰到一个问题,即在一个专业教学计划有限的学时数内,是难以将众多“专业方向”的内容装下的,最后实际的解决办法依然是按不同“方向”肢解教学计划。
3.在专业设置上,是否存在教育规律与经济规律的冲突
关于高等教育规律和市场经济规律在大学的专业设置上表现出的冲突,是在许多讨论场合中提到的问题。我们不妨思索一下:这是一个“真”问题,还是一个“假”问题?大学中专业的设置和专业的招生规模,必须根据社会需求的变化而变化,这就是市场经济规律对人才培养的制约。
大学中的学科建设,一般情况下是一个科学优势积累的过程,因此学科方向、师资队伍、基地建设、学科组织建制等,必须保持相对的稳定性和连续性,这就是高等教育规律对学科建设的制约。这两者并不矛盾。但是,如果把专业视为某一级学科,并且要固化它的建制,我们就人为地设置了高等教育规律和市场经济规律在大学专业设置上的所谓“冲突”问题。而事实上,市场经济并没有要求大学中的学科跟在市场需求后面“亦步亦趋”高等教育也没有要求专业设置必须保持“相对固定”。至于高等教育规律在人才培养上是如何发生作用的,市场经济规律在学科建设上是如何发生作用的,那是另一个可以讨论的问题。
第四篇:浅谈港口与航道工程现状及未来发展
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浅谈港口与航道工程现状及未来发展
浅谈港口与航道工程现状及未来发展
摘 要:港口航道工程不仅对我国的国内水运发展有促进作用,在我国的国际间贸易不断发展的背景下,港口航道工程在其中的作用日益明显,所以为了我国的对外贸易经济的发展,应该加强对港口航道工程的建设.本文介绍了我国港口和航道发展的现状,我国港口和航道工程的发展目标、发展前景和发展方向,并以京杭运河济宁段为例分析了港口航道资源开发利用的主要问题。
关键词:港口;航道;工程现状;发展
中图分类号:U65文献标识码: A
港口与航道工程现状
根据国家对交通运输业的方针政策,交通运输部在交通建设中加大建设的力度,增强我国港口和航道工程的综合实力,进而取得了一定的成果。但在港口和航道工程的发展过程中也存在一定的问题,这些问题在一定程度上制约了工程的整体发展。
1.1港口和航道现状。
1)现阶段我国港口的情况。近年来,我国的经济一直处于较快发展的状态,这也带动了我国交通事业的发展,在水路交通中,港口作为交通的主要枢纽,港口的发展规模和吞吐量在不断的增长。我国在世界港口的吞吐量中占有主要地位。随着我国港口数量不断增多,规模不断扩大,我国的港口结构也随之发生变化。我国港口的综合能力能够适应国民经济发展的要求,在许多港口的建设中,大型原油和码头的整体布局已经基本形成,部分重要港口的现代化信息网络也已经完善,重要的港口已经实现了现代化建设。加强我国重要港口的工程建设,推进港口的发展,对于我国水运事业的发展起着重要的作用。
2)现阶段我国航道的情况。我国把航道整治的重点放在国内,整治的重点项目是针对长江航道的改造。我国在长江等主要水系的航道整治工程中都取得了一定的成果,交通部门也在航道工程的建设中发挥了一定的作用,在我国长江航道的整治过程中,按照具体的建设
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方案进行航道整治,珠三角、京杭运河和长三角的航道网都取得了一定的成效,并初步形成了我国的高等航道网络。我国航道整治工程使内河航道得到了开发和完善,有力的促进了水路运输的发展,有利于加强内陆和沿海地区的联系,从而促进了我国各地经济的协调发展。
1.2存在的问题。
1)功能不全。我国港口建设中存在的主要问题就是港口功能不健全,这种单一的功能不能适应我国水路运输事业发展。个别规模较小的港口在使用过程中不能满足使用条件。为了适应运输量的需求,应该不断的拓展港口的功能,建设多功能、智能化、现代化的港口;
2)发展存在不均衡因素。在我国的港口建设中,应该加强港口的整体布局。由于各个港口的经济文化发展不均衡,导致港口的发展也存在一定的差异。这就需要在港口发展过程中加强与当地的经济、文化的联系,并加大国家的支持力度,这样才能保证港口建设的均衡性。
2、港口与航道工程发展规划
港口航道是国家准运体系的重要组成部分,在国民经济中处于基础性地位。我国在关于交通运输的方针政策中明确指出,要统筹各种交通运输方式的发展,进一步发展水运事业。所以说,我国的港口和航道建设有着良好的发展机遇和发展前景。我国港口建设的主要目的是推进港口建设,完善港口布局,加强港口资源的整合,这样才能推动港口新区的发展和建设。通过对港口的建设可以有效的加强港口的承载能力,加快重点航道的建设,延长通航里程,促进水运发展。
2.1、加强港口和航道建设。
我国的运输方式有很多,包括公路、铁路、空运和水运等,每一种运输方式都有各自的优点,都有其独特的便利之处。我国加强对水路运输的建设,可以全面的完善综合运输体系,使各种运输业都能发挥其作用,为国民经济的发展做出贡献,这样才能使我国的国民经济又好又快的发展,从而提高我国的综合国力。所以在加强我国水路运输建设时,要对港口和航道工程进行完善,进一步加强航道和港口的建设,加强对港口和航道的规划工作,完善工程的整体布局,优化港口和航道的发展,这样才能促进水运事业的发展,突出水运的优势,最新【精品】范文 参考文献
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为我国综合运输体系做出一定的贡献。在对我国的港口和航道进行建设时,政府应该给予一定的政策和资金支持,发挥港口与航运工程在综合运输体系中的作用。加快港口与航道工程的服务能力,提高水路运输的整体服务水平,这样才能使我国水运事业的发展赶超其他国家,缩小与发达国家间的距离,进而提高我国的国际地位。
2.2 加强主要港口的建设。在对我国的主要港口进行建设的过程中,国家和政府应该充分发挥其职能,做好港口建设的服务工作,不断完善我国的水路运输体系和相关政策,促进我国港口与航道的发展,从而促进提高我国水运在交通运输中的地位。在对我国水路运输中的重点港口进行建设的同时,要不断的拓展建设的思路,促进创新思维,以保证港口建设的协调性。在发展我国港口的同时,要不断的借鉴国外的先进经验和最新技术,在引进和吸收的基础上进行创新,制定出适合我国港口和航道使用的方案,不断的拓展港口的各项功能,提高我国水运事业的综合服务水平。要对我国长三角和珠三角等港口进行重点建设,要发挥其示范带头作用,对港口的整体布局进行合理的规划,对具体的建设工程进行分工,最终达到合作共赢的目的。在我国的主要港口建设中,都要从国家的战略目的出发,充分发挥自身的优势,抓住港口发展的重要契机,加快自身的发展,为今后的发展打下坚实的基础。
2.3。加强工程建设研究。
在对港口进行建设的过程中,要在工程施工前进行科学的研究,从而制定出适合港口和航道使用的方案。要注意对工程资源的节约,同时要做好保护环境的工作,不断推进港口与航道工程的技术发展,进而促进港口的综合能力,内河航运具有节省用地、节省能源、改善环境等特点,通过科学的研究,选用适合航道和港口使用的先进设备。
2.4加强港口航道建设研究
实现港工技术发展、资源节约型,环境友好型的港口与航道工程关键技术,推进交通运输一体化技术发展,提高港口综合和通过能力,内河航运节地、节能、改善环境的优势,港口机械装备技术的大型化、智能化、专业化的开发等一些列研究。
3、港口航道资源开发利用应注意的主要问题(以京杭运河济宁
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段为例)
京杭运河济宁段河口南北两岸均为经济发达地区,迫切需要出海港口。在港口航道资源开发利用中,南北两岸具有明显不同的特点。北岸港口航道建设正处于快速发展期,可建港口的岸线资源基本已列入规划,现代化的港口群正在形成。而南岸属于传统的围涂造地区,沿岸以淤积为主,基本无稳定的航道条件,不利于建港。在京杭运河济宁段河口开发利用港口航道资源,仍有许多问题尚待解决。
3·1整合港航资源开发与河口综合治理的关系。
京杭运河济宁段河口港口航道资源的开发利用,必须在京杭运河济宁段河口综合治理的总体框架下实行,不能有损河口其它资源的综合利用,并应科学治江、服务两岸,在开发过程中应注重保护有限的港航资源。、以防潮减灾功能为核心,以土地空间拓展和港口运输系统支撑功能为两翼,以环境生态保障支撑功能为基础,辅之以城市建设和沿江景观旅游服务,确保京杭运河济宁段河口综合治理对环杭州湾地区经济发展的支撑作用,取得最大的经济社会效益和环境生态效益。
按照各港口的地理位置、水深等自然条件、腹地经济状况、货种等诸多因素确定港口属于枢纽港、支线港或喂给港等的合理定位。以港口群为一个整体进行港航资源的合理开发利用,避免恶性竞争和重复建设。在港航资源整合过程中,还要克服行政区域分割、各自规划各自建设的弊端。
3.2 培养 “港口航道与海岸工程”人才
港口航道与海岸工程专业人才培养目标为:造就具备健全人格、个性突出,具有水利工程专业学科背景,满足港口航道与海岸工程关键技术领域需要,基础宽厚、视野开阔、个性突出、发展潜力大、创新意识强、工程素养突出、综合素质优秀,掌握水利工程基础理论和相关专业知识与关键技术,具有实际工程背景、有创新精神和国际竞争力的卓越工程人才。
使他们具有:(1)具有良好的社会责任感、职业道德和人文科学素养,能自觉承担对职业、社会和环境的责任。(2)掌握水利工程技术知识,了解水利工程的发展现状和趋势。(3)具有水利及相关领域工程师所需的职业技能,具有发现问题、分析问题的能力,能够采用
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系统的思维和方法解决问题,具有较强的创新意识。(4)具有参与工程生产及运作系统的构思、设计、实现、运行系统的能力。(5)具有有效的沟通与交流能力。
3·3注意港口建设与重大工程之间的相互影响
京杭运河济宁段河口及附近区域重大工程众多,在此区域开发利用港航资源,港口与航道必然与附近的重大工程相互影响。要注意工程的布局和建设,是否引起整个水域水动力、泥沙输移、河床冲淤的变化,导致局部区域的泥沙淤积,这些变化对于港口航道水深的维持不利。而港口航道工程的开发建设及营运过程中,港口航道水深的维护、船舶的进出等也对附近的工程带来影响。另外,港口航道建设对涌潮的影响也不容忽视,不能因港航资源的开发利用而影响涌潮及沿岸观潮景观资源。
结束语
我国在港口和航道工程建设中取得了显著的成果.但是,我国的港口航道工程在发展的过程中还存在着很多的问题,不利于我国的经济发展,所以在未来的发展中,要对其给予足够的重视,要从科学发展的角度来解决和处理.要以国家的政策为指导思想,坚持正确的发展观,利用先进的技术和管理理念对港口航道工程发展建设。港口航道工程不仅对我国的国内水运发展有促进作用,在我国的国际间贸易不断发展的背景下,港口航道工程在其中的作用日益明显,给我国的发展带来无限的机遇.所以为了我国的对外贸易经济的发展,应该加强对港口航道工程的建设。使水运事业取得更大的成果。
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【2】郑仲炎(浅谈港口与航道工程现状及未来发展【J】城市建设理论研究,2012(13)
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专业论文
2010,10(15):14-16.【6】工造长.江航运现代化发展研究【J】.武汉:武汉理工大学,2010.------------最新【精品】范文
第五篇:0837安全科学与工程一级学科简介[范文模版]
0837安全科学与工程一级学科简介
一级学科(中文)名称:安全科学与工程
(英文)名称:Safety Science and Engineering
一、学科概况
安全是人类生存和发展的基本要求,是人民安康、社会进步、国家稳定的基石。“安全科学与工程”学科的建立和完善,将为人类社会持续、稳定、健康发展提供安全理论基础、科技支撑和人才保障。
我国安全科学与工程学科是从劳动安全保护等学科逐渐发展起来的。1981年开始设立安全类硕士学位研究生教育,1986年以来实现了安全类本、硕、博三级学位教育。1992年,原国家技术监督局颁布的国家标准《学科分类与代码》中,“安全科学技术”被列为一级学科。1997年原国家人事部建立安全工程师职称制度,2002年建立了注册安全工程师执业资格制度。2006年安全工程获批成为工程硕士培养的一个新领域。2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,明确公共安全为重点规划领域。2011年安全科学与工程获批增设为一级学科。
安全科学与工程是公共安全的骨干支撑学科,涉及自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全等多个领域,围绕公共安全体系三角形理论模型中的突发事件、承灾载体、应急管理三条主线及其相互作用开展研究。
安全是人类生存和发展永恒的主题。随着经济社会发展和科技进步,人类对安全的要求越来越高,“安全科学与工程”学科与人类社 会同在,必将得到持续而迅猛的发展。
二、学科内涵
(1)研究对象
“安全科学与工程”学科属于综合科学学科,其研究对象可以从“安全科学”与“安全工程”的内涵得以体现。“安全科学”是研究减少或减弱危险有害因素对人身安全健康等的危害、设备设施等的破坏、环境社会等的影响而建立起来的知识体系,为揭示安全问题的客观规律提供安全学科理论、应用理论和专业理论。“安全工程”是研究在具体领域中运用种种技术、工程、管理等保障安全的方法、手段和措施,从而为人们在生产和生活中有效防范和应对安全问题提供直接和间接的保障。安全科学与工程的应用领域涉及到建筑、能源、材料、环境、化工、轻工、土木、矿业、交通、运输、航空航天、机电、食品、生物、农业、林业、城市、旅游、检验检疫、消防、社会文化、公共卫生、行政管理等种种行业和事业乃至人类生活的各个领域,并且与上述学科有所交叉。
(2)理论
作为一门综合交叉性学科,安全科学与工程学科的理论体系尚处于不断完善的过程之中。总体来说,安全科学与工程学科的理论体系包括安全社会科学、安全自然科学、安全系统科学、安全工程技术科学、安全健康学以及人文社会科学等领域。根据安全科学与工程学科多个领域的现有研究进展,结合我国安全问题的阶段性与复杂性,安全科学与工程学科的主要理论包括:安全社会学、安全法学、安全科学原理、安全科学方法学、安全系统学、灾害学、安全人机学、安全管理学、职业安全健康学、安全工程技术科学基础等。
(3)知识基础 安全科学与工程学科在发展过程中不断地形成和完善支撑学科体系的知识基础,本学科在安全系统科学的基础上,形成了安全科学、安全技术、安全系统工程、安全管理、职业安全健康五大知识基础。
除了学科的知识基础之外,安全科学与工程学科总体知识基础还包括四大类:自然科学基础知识(数学、化学、物理、生物生态学与医学等)、工程科学基础知识(力学、电学、系统工程学、相关工程技术科学基础等)、通识类基础知识(计算机科学、外语等)、社会科学基础知识(经济学、社会学、法学与管理学等)。
(4)研究方法
安全科学与工程学科在构建自身理论体系和在认识与解决安全实际问题的过程中,其研究方法论也不断发展和完善,主要包括以下几种方法学:
1)安全科学的主要研究方法是通过大量观察、系统实验及规律总结,在经验体系基础上进行演绎和归纳,并总结出安全科学规律和原理。
2)安全技术的主要研究方法是通过危险源的辨识和评价,以及对灾害、事故、职业危害等的预测、预防、预警与应急等关键技术及其集成,达到预防和控制风险与减少事故损失。
3)安全系统工程的主要研究方法是综合运筹学、概率与数理统计、决策论、控制论、信息论、可靠性工程等,通过系统流程分析、建模仿真、数据挖掘、系统评价等,达到保障系统安全和优化。
4)安全管理与应急的主要方法是运用管理科学方法和工程技术手段,增进系统安全与应急管理效能,通过人为干预和影响,利用计划、组织、指挥、协调、控制等管理机能,达到系统预防和控制事故与减少损失的目的。5)职业安全健康的主要研究方法是通过大量观察、统计、实验、实习等,综合医学、公共卫生学、作业环境管理学、人机工程学、职业卫生管理学等,形成相应的科学理论,达到预防和控制职业病,使作业人员健康、舒适、高效。
三、学科范围
“安全科学与工程”设在工学门类中,授予工学学位。本学科重点针对自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全等领域。
本学科可设“安全科学”、“安全技术”、“安全系统工程”、“安全与应急管理”、“职业安全健康”五个研究方向。
1.安全科学
安全科学的研究,为人们在生产和生活中,生命和健康得到保障,身心与相关设备、财产以及事物免受危害等,揭示安全的客观规律并提供学科理论、应用理论和专业理论。安全科学的研究方向如:安全原理,安全科学方法学,公共安全理论与方法,灾害物理,灾害化学,职业病毒理,安全法学,安全经济学,安全行为科学,安全心理学,安全教育学,安全科学学,安全史学,产业风险评价理论与管理方法等。
2.安全技术
安全技术是为保证人们在生产和生活中,生命和健康得到保障,身体及其设备、财产不受到损害,提供直接和间接的保障。安全技术的研究方向如:安全防护技术和装备,安全人机工程,灾害探测与控制工程,安全评价技术,安全信息技术,安全检测技术,检验检疫,火灾与爆炸,矿山安全技术,交通安全技术,化工安全技术,建筑安全工程,城市公共安全工程,职业卫生于防护工程,个体防护等。
3.安全系统工程 安全系统工程是综合运用系统论、运筹学、概率论、决策论、数理统计、控制论以及安全科学理论等知识,来研究安全系统的分析、规划、设计、组织、管理、评价与控制等问题的学科。安全系统工程的研究方向如:安全系统优化理论与方法,安全规划与设计、安全系统分析与建模仿真,安全信息工程,安全系统评价,安全人机工程,行业安全系统工程等。
4.安全与应急管理
安全管理是为实现安全而组织和使用人力、物力、财力和环境等各种资源的过程。它利用计划、组织、指挥、协调、控制等管理机能,在法律制度、组织管理、技术和教育等方面采取综合措施,来避免发生伤亡事故,保证人的安全和健康,保证财产安全和生产顺利进行。应急管理是为应急的预防与准备、监测预警、救援处置和恢复重建等提供科学的管理理论和方法。安全与应急管理的研究方向如:宏观安全管理理论与方法,微观安全管理理论与方法,安全法律法规和标准,风险管理与评价,安全心理学与安全行为科学,应急决策与指挥,应急处置与救援,应急监察和审计,应急心理行为,应急预案设计,公共安全风险评估与规划,公共安全监测监控,公共安全预测预警等。
5.职业安全健康
职业安全健康学科是认识职业安全健康机制和规律,研究环境毒理与职业危害及其管理等理论和方法,为职业危害因素的辨识、科学评价、危害防控技术研究等提供理论基础和工程技术及管理的支持。职业安全健康的研究方向如:安全健康法律法规,安全健康毒理学,职业病统计学,职业卫生管理学,职业伤害和职业疾病的孕育、发展机理,职业健康危害的预防、控制、综合决策,安全卫生工程技术,个体防护等。
本学科也可按照宽口径培养方式不设研究方向。各高校可根据自 身的条件和特色,结合安全科学、安全技术、安全系统工程、安全与应急管理、职业安全健康等学科方向及其交融确定学科研究方向培养研究生。
四、培养目标
安全科学与工程可以涵盖多层次、多行业的安全学科、专业人才培养所需的内容和目标。
学士学位:要求毕业生掌握必需的自然科学、工程技术的基础知识,并具有一定的人文科学和管理学知识;掌握安全科学、安全技术、安全管理和职业卫生的基础理论和专业知识与基本技能;具有利用计算机进行数据处理及分析的能力;具有一定的英语听、说、写和阅读专业资料的能力;掌握文献检索、信息查询的基本方法;具备一定的从事安全工程方面的设计、研究、检测、评价、监察和管理等的能力;了解安全工程学科发展的发展动态。
硕士学位:要求毕业生具有自然科学与人文社会科学基础,具有扎实的工科基础知识与安全科学技术的专业知识,具有较强的自我获取知识的能力、组织管理能力、安全工程设计与施工能力和国际视野。掌握坚实的安全科学与工程基本理论和工程技术知识,危险因素控制的实验方法和测试技术,安全工程的计算机模拟和物理模拟方法与技术以及安全生产过程控制优化设计方法,某一行业危险特征与工艺的关键安全技术及其应用条件,现代企业安全管理理论与方法,安全心理学、安全教育学等与安全管理配套的理论知识,事故调查报告和应急预案的撰写,国家关于安全工程生产、设计、安全、环境保护等方面的方针、政策和法规,了解本专业的发展现状和趋势。
博士学位:要求毕业生应该拥有深厚的安全科学基础理论、宽广的安全专业知识和很强的安全科学技术研究与应用能力,具有很强的创新精神和开阔的国际视野。毕业生应具备安全科学、安全技术、安 全系统工程、安全与应急管理和职业安全健康等方面的宽广的理论基础和系统深入的专业知识。能创造性从事与安全科学技术相关的科学研究与重大工程安全设计及管理工作。对本学科的学术前沿、现状和发展趋势具有系统深入的了解。至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有良好的论文写作能力和进行国际学术交流的能力。能在高等院校和科研机构等从事安全科学与工程的教学及研究工作,或在工矿企业及管理部门从事高层次的安全技术开发与设计、安全和应急管理等工作。
五、相关学科
系统科学(0711)、环境科学与工程(0830)、公共卫生与预防医学(1004)、管理科学与工程(1201)、公安技术(0838)等。