大學工科專業(yè)概論

前言

　　人類的現(xiàn)代文明可以說是建立在工程技術(shù)上的文明，人類在工程領(lǐng)域的成就，如發(fā)電技術(shù)、石油化工技術(shù)、計算機、高性能材料、醫(yī)療技術(shù)、飛機、電視、電話、圖像技術(shù)等等，改變了我們賴以生存的世界和我們的生活方式。進入21世紀，我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，同時也面臨著全球性的能源與環(huán)境問題，為此培養(yǎng)一大批能綜合應用現(xiàn)代科學理論和技術(shù)手段、懂經(jīng)濟、會管理，兼?zhèn)淙宋纳鐣茖W知識和生態(tài)環(huán)境意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人才是十分必要的。面對人類共同的問題和國家的需求，華東理工大學以“工程為人人、人人知工程”為理念，倡導全面工程教育，致力提升中學生、大學生和社會公眾對工程技術(shù)專業(yè)的認識。對廣大意欲進入大學深造的高中畢業(yè)生和剛跨人大學校門的新生而言，選擇好專業(yè)，了解工科專業(yè)的內(nèi)涵，對確定今后人生努力的方向，也是至關(guān)重要的。目前的中學教育，一般均缺乏對大學學科的介紹，尤其是對工科諸專業(yè)的了解甚少，中學生往往很難從任課老師和家長方面得到指導。而大一新生因此對所選專業(yè)在思想和心理一般均準備不足，雖有學好本專業(yè)的愿望，卻又有對專業(yè)的困惑?！　榱耸箘傔M大學的一年級學生盡快了解專業(yè)，我校在大學一年級開設(shè)了專業(yè)概論課程，本書是配合大學工科專業(yè)概論課程而編寫的教材。編寫本書的目的是為了使一年級大學生了解專業(yè)，給學生一把專業(yè)入門的鑰匙，主動打開大學學習之門，發(fā)揮學生在大學時代學習的主動性、積極性與創(chuàng)造性，成為大學時代學習的主人?！　〈髮W一般按專業(yè)培養(yǎng)學生。我國大學工科本科類專業(yè)按主干學科設(shè)置，每個專業(yè)都有共同的基礎(chǔ)學科，都覆蓋著多個產(chǎn)業(yè)部門，都有著相當寬的專業(yè)面，如化學工程與工藝專業(yè)以化學工程學為主干學科，其專業(yè)范圍涵蓋了無機化工、有機化工、石油化工、能源化工、精細化工、高分子化工、生物化工等整個化學相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域，其他專業(yè)也是如此，每個專業(yè)的畢業(yè)生都有很強的適應能力。大學生進校后，迫切要求了解本專業(yè)的畢業(yè)生干些什么，本專業(yè)的學生在大學里學習什么，怎樣學，本書正是針對學生們的需求而組織編寫的一本介紹專業(yè)概況的教材?！　”緯磳I(yè)分章，共介紹了我國工科10個不同類型的專業(yè)的概況。對每個專業(yè)闡述了以下內(nèi)容：本專業(yè)在社會發(fā)展中與國民經(jīng)濟中的地位與作用；本專業(yè)所依托的工程技術(shù)學科的研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢；本專業(yè)的培養(yǎng)目標與培養(yǎng)模式；本專業(yè)學生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)與素質(zhì)要求；本專業(yè)的課程體系與教學內(nèi)容；本專業(yè)在大學學習階段要注意的問題等。　　本書由我校有經(jīng)驗的教授編寫，其中有國家級教學名師和上海市教學名師，有我國高等學校相關(guān)專業(yè)教學指導委員會成員，有我校相關(guān)專業(yè)的學科帶頭人，他們在國內(nèi)教育界和工程技術(shù)界是知名的專家，他們對所從事的專業(yè)十分熟悉，對國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常了解。

內(nèi)容概要

　　《大學工科專業(yè)概論》按專業(yè)分章，共介紹了我國工科10個不同類型的專業(yè)的概況。對每個專業(yè)闡述了以下內(nèi)容：本專業(yè)在社會發(fā)展中與國民經(jīng)濟中的地位與作用；本專業(yè)所依托的工程技術(shù)學科的研究內(nèi)容與發(fā)展趨勢；本專業(yè)的培養(yǎng)目標與培養(yǎng)模式；本專業(yè)學生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)與素質(zhì)要求；本專業(yè)的課程體系與教學內(nèi)容；本專業(yè)在大學學習階段要注意的問題等。　　《大學工科專業(yè)概論》由我校有經(jīng)驗的教授編寫，其中有國家級教學名師和上海市教學名師，有我國高等學校相關(guān)專業(yè)教學指導委員會成員，有我校相關(guān)專業(yè)的學科帶頭人，他們在國內(nèi)教育界和工程技術(shù)界是知名的專家，他們對所從事的專業(yè)十分熟悉，對國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常了解。

書籍目錄

1 化學工程與工藝1.1　化學工業(yè)的戰(zhàn)略地位1.2　化學工程學科概述1.3　化工與高新科技的關(guān)系1.4　我國化學工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢1.5　化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)方案1.6　化學工程與工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)1.7　化工人才面臨的機遇與挑戰(zhàn)2 過程裝備與控制工程2.1　過程裝備學科發(fā)展與社會進步2.2　過程機械原理2.3　過程裝備與控制工程教育3 應用化學3.1　化學的由來、進展與貢獻3.2　我國現(xiàn)代化學的發(fā)展歷程與成就3.3　化學學科發(fā)展的態(tài)勢3.4　中國的大學化學教育3.5　應用化學專業(yè)的培養(yǎng)目標3.6　應用化學專業(yè)的教學內(nèi)容3.7　華東理工大學的應用化學專業(yè)3.8　就業(yè)與深造機會4 生物工程4.1　生物工程在人類社會發(fā)展中的地位和作用4.2　生物工程技術(shù)與研究內(nèi)容4.3　有關(guān)經(jīng)濟領(lǐng)域的生物工程的發(fā)展4.4　生物工程專業(yè)培養(yǎng)方案與知識結(jié)構(gòu)4.5　生物工程人才面臨的機遇與挑戰(zhàn)5 生物科學與技術(shù)5.1　生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的地位5.2　生物科學和技術(shù)的研究現(xiàn)狀與趨勢5.3　生物科技人才面臨的機遇和挑戰(zhàn)5.4　生物科學與生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案6 材料科學與工程6.1　材料和材料科學與工程6.2　材料在人類社會發(fā)展和國民經(jīng)濟中的地位6.3　話說新材料6.4　近60年來中國材料工業(yè)發(fā)展歷程6.5　中國材料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望6.6　材料類專業(yè)的培養(yǎng)方案6.7　材料類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)6.8　材料類人才的機遇和挑戰(zhàn)7 計算機科學與技術(shù)7.1　計算機科學與技術(shù)的發(fā)展與社會進步7.2　計算機科學與技術(shù)學科專業(yè)介紹7.3　計算機科學與技術(shù)學科教育8 自動化8.1　對自動化科學技術(shù)的認識8.2　自動化學科介紹8.3　自動控制系統(tǒng)介紹8.4　與自動化專業(yè)相關(guān)的行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢8.5　自動化專業(yè)教育概況8.6　自動化專業(yè)培養(yǎng)目標以及人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)8.7　如何做一名優(yōu)秀的自動化專業(yè)大學生9 制藥工程9.1　制藥工程專業(yè)概況9.2　國外制藥工程專業(yè)設(shè)置情況9.3　國內(nèi)制藥工程專業(yè)現(xiàn)狀9.4　與制藥工程專業(yè)相關(guān)行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9.5　制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)方案9.6　制藥行業(yè)存在的問題及人才需求9.7　本專業(yè)質(zhì)量、規(guī)模、結(jié)構(gòu)、效益情況及其相互關(guān)系9.8　今后五年內(nèi)本專業(yè)的社會需求狀況9.9　制藥工程教學指導分委員會10 環(huán)境工程10.1　專業(yè)簡介10.2　專業(yè)方向10.3　人才培養(yǎng)10.4　發(fā)展動向10.5　專業(yè)展望10.6　環(huán)境工程專業(yè)國內(nèi)外背景

章節(jié)摘錄

　　1）機器人　　是人工智能和過程控制的共同產(chǎn)物，如好萊塢影片“IamaRobot”中的機器人就是人工智能的成果。雖然目前機器人發(fā)展的實際水平還沒有達到影片中的效果，但是機器人已經(jīng)應用在很多行業(yè)中。機器人一般可以分為兩類：一類只能完成規(guī)定的重復動作，通常用在車間的生產(chǎn)流水線上，完成裝配、焊接、噴漆等工作，或者代替人在危險的環(huán)境中完成任務(wù)；另一類具有一定的感知和識別能力，甚至能說一些簡單話語，這類機器人可以從事更復雜的工作，如展覽會迎賓、月球探測等，目前一些國家正在研究具有人類表情的機器人。　　2）定理證明　　借助計算機來證明數(shù)學猜想或定理，這是一項難度極大的挑戰(zhàn)。最著名的例子是四色猜想的證明。四色猜想是圖論中的一個世界級的難題，它的內(nèi)容是：任意一張地圖只需用4種顏色來著色，就可使地圖上的相鄰區(qū)域具有不同的顏色。換言之，用4種顏色就可繪制任何地圖，3種顏色不夠，而5種顏色多余。這個猜想雖然經(jīng)過無數(shù)次的驗證，但卻一直無法在理論上給出證明，所以有人認為，證明這個猜想的難度絲毫不亞于哥德巴赫猜想。1976年，美國數(shù)學家哈根和阿貝爾用計算機成功地證明了四色猜想。這個猜想的證明需要進行100億次邏輯判斷，這個天文數(shù)字的工作量如果用人工來完成，則需2萬年，這就是計算機問世以前，任何人都無法證明或推翻這個猜想的原因。1976年以后，“四色猜想”正式更名為“四色定理”。此外，平面幾何中某些類別的定理也用計算機程序進行了成功的證明。　　3）模式識別　　模式識別是通過抽取被識別對象的特征，與存放在計算機內(nèi)的已知對象的特征進行比較及判別，從而給出結(jié)論的一種人工智能技術(shù)。其重點是圖形識別及語言識別。如刑偵學中的指紋辨別、手寫漢字的識別、語音識別都是模式識別的應用實例。4）數(shù)據(jù)挖掘與決策支持結(jié)合一些機器學習和統(tǒng)計學方法，從大量的數(shù)據(jù)中提取有用的信息，從而輔助商業(yè)決策。波音公司就曾經(jīng)利用遺傳算法降低了成本。這些應用通常和信息處理系統(tǒng)結(jié)合起來，共同創(chuàng)造效益?！　?）專家系統(tǒng)　　專家系統(tǒng)是一種能夠模仿專家的知識、經(jīng)驗、思想，代替專家進行推理和判斷，并且做出決策處理的人工智能軟件?，F(xiàn)在已有醫(yī)療專家系統(tǒng)等多種實用專家系統(tǒng)投入使用?！　‘斎怀艘陨蠋讉€方面，人工智能還在很多領(lǐng)域起著非常重要的作用，而且將伴隨著技術(shù)的進步以及社會的發(fā)展不斷前進?！　?0．社會和職業(yè)問題　　20世紀80年代以來，隨著計算技術(shù)（特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）的迅猛發(fā)展和廣泛應用．由這一新技術(shù)帶來的諸如網(wǎng)絡(luò)空間的自由化、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的知識產(chǎn)權(quán)，以及計算機從業(yè)人員的價值觀與工作觀等社會與職業(yè)問題開始極大地影響著計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并引起業(yè)界人士的高度重視。美國計算機協(xié)會（ACM）和國際電子電氣工程師學會計算機分會（IEEE-CS）提交了關(guān)于計算學科教學計劃CCl991（ComputingCurr。icula1991）的報告，將“社會、道德和職業(yè)的問題”列人計算學科主領(lǐng)域之中，并強調(diào)它對計算學科的重要作用和影響。　　雖然技術(shù)問題是任何計算課程的核心，但其自身并未構(gòu)成一個完整的教學大綱，學生還必須了解計算的社會和職業(yè)問題。

圖書封面

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