工程管理专业概论论文(精选6篇)
工程管理专业概论论文 第1篇
几个月前,当我面临志愿填报专业选择的难题时,我抱着试一试的态度选择了工程管理专业,当然最初我对土木的认识是极其片面、肤浅、甚至有些偏差的,在我意识中的土木工程无非就是学学建房子,然后学了之后到某个设计院或工程公司去工作那么简单。直到土木工程概论开课,通过各位教授、院士的讲解,我才意识到以前想法的幼稚和可笑,同时也第一次理性且系统的认识了土木工程。
土木工程,在书本中定义为:“土木工程是建造各类工程设施的科学技术和工程的总称。” 它既包含工程建设的对象,即建在地上,地下,水中的各种工程设施,也指所应用的材料,设备和所进行的勘测设计,施工,保养,维修的等技术。它具有“ 综合性,社会性,实践性,统一性”四大基本属性。它包括的内容非常广泛,甚至可以说人的“衣食住行”无不与土木工程有着直接或间接的联系。土木工程涉及到很多的方方面面,像人文,经济,生态环境,资源„„其影响作用非同小可,正所谓“牵一发而动全身”。
毋庸置疑,土木工程是一项传统的工程。从最初的洞穴到秦砖汉瓦,到气派的皇宫,再到现代的高楼大厦„„历史记载着它的成长,土工程也在历史的不断发展过程中不断完善。古老的土木工程,是劳动人民智慧的结晶,是极其宝贵的文化遗产,更是难得一见的艺术珍品,它造福前人,泽被后世,对推动历史的发展与人类的进步,立下了赫赫大功。
不过土木工程古老但并不衰老,新兴的科技给它注入了新鲜的血液,使它有了更迅猛的发展速度,更广阔的发展空间,更巨大的发展潜力。艾菲尔铁塔,帝国大厦,世贸双塔,上海环球金融中心„„世界第一高频频易位;多伦多天穹,格林威治千禧顶,浦东国际机场,大分体育场„„世界第一跨不断刷新;金门大桥,江阳长江大桥,青马大桥,明石海峡大枯„„世界第一桥桂冠更替;挪威山岭隧道,瑞士圣哥隧道,德意开尔其隧道,中国大瑶山隧道„„世界第一长风水轮转。如果说这仅仅是工程设施的大型化和施工空间的拓展,那么信息化的施工,智能化的建筑和交通,分析的仿真系统总归算得上是土木发展史上绝无仅有的革新。总之,科学技术作为土木工程的强大后盾,给土木的腾飞插上理想的翅膀,例如计算机的参与设计、分析、施工更使腾飞的土木如虎添翼;而土木工程作为科学技术的广阔战场,又促进了科技的进步。由此我们可以庆幸:土木工程前景光明。
然而,光明中又富有挑战。环境的不断恶化,人口的居高猛增资源的紧缺,这同样阻碍着人类工程的发展,这就要求我们在更多方面进行可持续发展的思想战略,时刻保持清新的理智的头脑,慎重地权衡工程施建的利与弊,多快好省地进行国民建设。
透彻了解土木后,我认识到土木工程是一门涵盖面极广,对专业知识要求极高的学科——很难想象一个只懂得坐在教室里面算题、画图的人能够成为一名成功的土木工程师;也很难想象一个对所需要的数学、力学等方面的知识一知半解的人能够造出拔地而起的万丈高楼。
选择了土木,就选择了一条踏实勤奋,不断创新,追求完美的道路。因此,四年之中,我们要学的有很多!特别作为21世纪的土木人,除了扎实的专业基础知识外,其他能力的培养也是至关重要的。
随着人们生活的水平的不断提高,人们对自己所处的建筑空间已经不仅仅单纯从数量上提出更高的要求,而且从质量上也提车了更高的要求,要求环境的美观,有一定的舒适度。不少建筑工程无不致力于达到最完美的造型,最协调的造型,设计师已经跳出了实用这一基本作用的圈子,进一步对艺术的追求。这样,土木工程就从科学层次提升到了艺术层次,因此我们在美学方面也要有一定的造诣。再者,科学技术特别是电子计算机在土木工程中占有的地位越来越重要,毕业生在找工作时,用人单位常常要求面试者现场演示CAD图形的绘制。因而我们要具有操作计算机的基本能力,如需要熟悉电脑操作和维护,能熟练运用CAD绘制各种工程图以及用P3编制施工生产计划等。除此之外,外语能力、与人沟通能力、实战能力、应变能力等等都有着举足轻重的作用。就我个人而言,专业方向我的意向是工程造价,因而在这有限的四年之中我还打算自学一些相对精深的财务知识,试着考一下诸如注册会计师之类的证,让自己在日后的工作中更占优势。
除了在知识上让自己日臻完善之外,我们还要在思想上武装自己。
在四年的学习过程中我们要对“压力”和“责任”产生准确的认识:土木人才数不胜数,而只有成为人才中的人才我们才能拥有更大的发展空间;对于责任,作为土木人,我们身上背负的责任不言而喻,可能由于我们的疏忽,我们的学艺不精,而导致许许多多的人们丢掉他们的生命。“我一人之命在我手,千万人之命在我手。”土木不仅与人民的衣食住行息息相关,而且与国家的开发建设息息相关,甚至与民族的兴起强盛息息相关。我们要时时把人民放心中,把国家放心中。我们要确定我们做出的图纸是准确的,我们设计的作品是科学的,我们盖出的东西是牢固的!像四川地震中校舍粉碎性倒塌的悲剧绝对不能在我们身上重蹈覆辙!
总之一句话,在大学四年中,我要多培养学习的能力,多从事各方面的活动,全面培养自己的综合素质,多参与各项竞赛活动,多参加社会实践,多拿下各种像注册造价师或预算工程师之类的证书,从而以雄厚的实力迎接就业压力的考验,从而成功就业。
至于四年后的打算,我仅仅有一个简单的计划,毕竟计划不如变化快,四年当中什么事都有可能发生。我的第一志愿时考研,毕竟单纯的本科学习不足以让我成为土木人才中的人才,进一步的深造是必不可少的。还有,文凭是就业单位选择员工的一项重要指标,我并不认为三类本科烟台大学文经学院的毕业证会让我占到什么优势。基于以上两点原因,我会从现在开始做好考研的准备。与此同时,我也会参加各级公务员考试,试图进入各级交通或市政工程类机关职能部门工作。当然,意外往往会发生,所以也不排除进入大型企业工作的可能。众所周知,与工程类有关职位所需要的不仅是要精通专业知识,更要求有丰富的工作经验,我想我不会错过任何一个积累经验的机会。
随着城市建设和公路建设的不断升温,土木工程专业的就业形势近年持续走高。随着社会分工的多样性,每个人毕业的时候面临的就业也会选择越来越多,找到一份工作,对大多数毕业生来讲也许并非是难事。所以,我们对我们的就业前景要抱有乐观的态度,是金子总会发光的!
我们作为21世纪从事土木的大学生,肩负着辉煌明天的历史重担,所以就要求我们必须继承前人留下的宝贵的经验教训,认真刻苦地学习较为扎实的专业知识,勇于开拓创新,勤于动手实践,多加锻炼自己协调管理能力,及综合解决问题能力,虚心向工人老师学习请教,立志做一名合格优秀的工程师!
既然我选择了土木,既然土木选择了我,我会在这条路上坚定的走下去,在这行踏实的干下去!想到有一天我们每天出入的房屋,穿梭迂回的街道,都可能出自的我和我同行们的精心设计,这何尝不是一种成就和满足?纵使辛苦,但有“安得广厦千万间,大彼天下寒士俱欢颜”的情怀,纵使奔波,但可以体味“危楼高百尺,手可摘星辰”的快意„„这何尝又不是一种幸福呢?
工程管理专业概论论文 第2篇
专业导论论文
细心的你是否留意到,十年前港台电影中黑帮大佬手里可以用来砸人的“大哥大” 早已变得如此纤细轻巧、色彩缤纷,并且飞入寻常百姓之手。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电厂设备信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的能力。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。
本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才开发。
众所周知,电子行业的发展可谓一日千里。而电子信息科学技术是一个宽口径的专业,涉及多个领域,主要学习物理电子、光电子、微电子学的基本理论,学习光电信息探测、处理、显示以及光电成像与实时图像处理的基本原理、设计方法、制造工艺、测试与应用技术,受到相关的信息电子实验技术、计算机技术等方面的基本训练,具有从事各种电子材料、工艺、器件及系统的设计、研究与开发的基本能力。
主要课程有:高等数学、线性代数、概率论与随机过程、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与线性系统分析、通信原理、接口技术与汇编语言、嵌入式系统、计算机网络、通信导论、通信原理、现代通信网、网络工程、信息与网络安全、接入网技术、宽带无线通信网络、通信软件设计、Internet技术等。
一、详细课程介绍:
①c语言
c语言是国内外广泛使用的计算机语言,是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。
c语言功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移至性好,既具有高级语言的有点,有具有低级语言的许多特点。因此,c语言特别适合于编写系统软件。
c语言诞生后,许多原来用汇编语言编写的软件,现在可以用c语言编写了。初学是切忌过早的滥用c的某些容易引起错误的细节,如不适当的使用++和--的副作用。学习程序设计,一定要学活用活,不要死学不会用,要举一反三,在以后的需要时能很快的掌握一种新语言。
②高等数学
高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科。作为一一门科学,高等数学有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一,我们才能深入地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。所以说,数学也是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其是到了现代,电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽,现代数学正成为科技发展的强大动力,同时也广泛和深入地渗透到了社会科学领域。因此,学好高等数学对我们来说相当重要。然而,很多学生对怎样才能学好这门课程感到困惑。要想学好高等数学,③信号与系统
信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。
本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分,但二者又是密切相关的,根据连续信号分解为不同的基本信号,对应推导出线性系统的分析方法分别为:时域分析、频域 分析和复频域分析;离散信号分解和系统分析也是类似的过程。④电路分析
电路分析是高等工科院校电类专业的一门非常重要的技术基础课,该课程不仅为后续专业课的学习打基础,而且对发展学生科学思维、培养学生分析问题、解决问题也具有十分重要的作用。本课程的主要内容有:电路的基本概念与基本定律、电阻电路的等效变换、线性电路的基本分析方法、基本定理、含有理想运放的电路分析、正弦交流电路的稳态分析、含有互感的电路、三相电路、周期性非正弦电流电路、双口网络、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换及其应用、状态变量法、非线性电阻电路等。
⑤微机原理
微机原理的侧重点是介绍指令系统和接口,它对于了解微机的硬件原理非常重要,如果需要利用微机进行控制、通信,则微机原理是必修的课程。因此,绝大多数专业都将微机原理列为主干课程之一。
⑥通信原理
通信作为一个实际系统,是为了满足社会与个人的需求而产生的,目的是传送消息(数据、语音和图像)。通信技术的发展,特别是近30年来形成了通信原理的主要理论体系,即编码理论、调制理论与检测理论。
在通信原理的课程中,有多处要用到信息论的结论或定理。信息论已成为设计通信系统与进行通信技术研究的指南,尤其是它能告诉工程师们关于通信系统的性能极限。
信道中存在噪声。在通信过程中噪声与干扰是无法避免的。随着对噪声与干扰的研究产生了随机过程理论。对信号的分析实际上就是对随机过程的分析。
在通信工程领域,编码是一种技术,是要能用硬件或软件实现的。在数学上可以存在很多码,可以映射到不同空间,但只有在通信系统中能生成和识别的码才能应用。编码理论与通信结合形成了两个方向:信源编码与信道编码。
调制理论可划分为线性调制与非线性调制,它们的区别在于线性调制不改变调制信号的频谱结构,非线性调制要改变调制信号的频谱结构,并且往往占有更宽的频带,因而非线性调制通常比线性调制有更好的抗噪声性能。
⑦数字电路
数字电路基础教程从最基本的门电路讲起,直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。教程耐心的阐述了各类数字逻辑电路的基础知识和分析方法,比如什么真值表、什么是竞争冒险现象、各种进制中为什么计算机要采用2进制,为什么我们常用的是16进制等等基础的知识,直到让我们可以海阔天空,看了这些之后我们就可以明白数字电路的由来,发现它并不神秘,甚至要比模拟电路更简单!有了这些基础性的认识,我们就可以自学和分析其他高深的复杂数字电路知识。
⑧模拟电子电路
模拟电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题,使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。
二、课程的性质、目的与任务
本专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:
1.掌握电子技术和计算机组成与体系结构的基本原理、分析方法和实验技能,能从事计算机硬件系统开发与设计。
2.掌握程序设计语言、算法与数据结构、操作系统以及软件设计方法和工程的基本理论、基本知识与基本技能,具有较强的程序设计能力,能从事系统软件和大型应用软件的开发与研制。
3.掌握并行处理、分布式系统、网络与通信、多媒体信息处理、计算机安全、图形图象处理以及计算机辅助设计等方面的基本理论、分析方法和工程实践技能,具有计算机应用和开发的能力。
4.掌握计算机科学的基本理论,具有从事计算机科学研究的坚实基础
随着各国经济和全球信息化建设的发展,世界电子信息产业仍将保持高速增长,全球化和区域化并举将成为行业发展的主要趋势。各国政府为争夺电子高科技领域的优势,将在国际经济和外交中对电子信息产业加以保护。
电子科学与技术的培养目标是培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实验能力和专业知识,能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。而电子信息工程的专业培养是培养具备电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。可从事信号的处理、传输、交换及检测技术的研究与教学工作,电子设备与系统的研制、生产与应用,电子技术及计算机技术应用与开发,微波技术的研究、应用及开发工作。
就业前景:主要到电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作.就业分布最多五省市:上海、广东、福建、山东、甘肃。
目前我国经济增长率高居亚太地区各国之首,我国这样的经济发展态势为电子信息产业的发展提供了良好的基础。近期,国家提出的国民经济信息化及西部大开发战略又为产业发展拓宽了空间。当前国际电子信息产业的国际性正在日益加强,产业梯次转移的发展趋势十分明显。这对于我国利用廉价的劳动力和熟练的加工技术发展加工。组装业提供了良好的发展机会。
然而,从产业分工的发展趋势来看,我国属于具有劳动力比较优势的发展中国家,这使我国处于电子产业价值链的低端,产生的劳动附加值较低。技术进步对电子信息产品市场的影响越来越大,产品更新换代日新月异,由于技术高速发展和市场激烈竞争,使得技术开发的难度和风险越来越大,所需经费和高科技人才投入越来越多,这对企业产生了很大的科研投入风险。
三、企业需求
由于信息时代的到来,据推测,在相当长的一段时间内,此类人才仍将供不应求。据调查,现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大,“电子信息工程”的专业,对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。
电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。
电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。根据信息产业部分析,“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期,预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。
未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业 ;新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展;值得关注的还有文化科技产业,如网络游戏等。目前,信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外,电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。
四、未来展望
随着社会信息化的深入,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如,做电子工程师,设计开发一些电子、通信器件;做软件工程师,设计开发与硬件相关的各种软件;做项目主管,策划一些大的系统,这对经验、知识要求很高;还可以继续进修成为教师,从事科研工作等。
中国IT行业起步至今有十年,很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因,计算机专业迅速成为高校的热门专业,不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻,或为兴趣,或为谋生掌握一门技能,或为前途更好更快地发展。
相比前几年的计算机专业的火爆,近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。
职业方向的选择,想来是更多应届毕业生就业时所想的事情,常看到论坛上不少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹,不知道是否应该将计算机这条路继续走下去。
太多太多关于这个行业的言论,媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫大伤害的大小新闻,IT从业者工作很苦很累,繁琐枯燥的程式、技术心理与现实状态的脱节、加班很普遍、这一行更新很快,业余时间也是常用来学习新的专业技术,没有节假日、没有空余时间,不能陪亲人朋友,工作的性质使生活多了一些单调,生活仿佛学生时代一般的两点一线。远没有想象中的那样绚丽多彩:张扬的个性源自技能的自信,时尚现代的生活方式由于富余的回报,“办公室政治”的远离,“自由”的思虑空间….,只是现在看来,现实来的更多一些了吧。
更重要的是,这个行业,似乎有则潜在的规律:职业生涯短暂。所以身未老心先行,思虑着“希望的路”到底应该怎样转弯,IT管理、IT销售、或者横下一条心从头来过去创业、或者干脆转行….,到底干什么,仍旧在徘徊中、在迷茫,之前几年的代码人生似乎恍然被抹去一概不计,只留下空落落的一些什么回忆。
还有计算机的女生,动手能力欠缺,生理的原因、生活家庭的压力等等,就业似乎远不及男生,有着先天的劣势,包括情绪化、大局观,还有对技术的热忱度等。太多太多的关于这个行业的不好,很多很多前辈的好心建议,在计算机专业学生的心中埋下了不安的种子,是否应该继续选择这一行,或者职业道路应该就此转弯?选择这一行,似乎意味着选择这种生理和心理的苦难历程,接受这个行业的历练。退出呢,却是心有不甘,想一想几年来刻苦努力,一张张用铅笔写满程序的稿纸,课堂上的目不转睛,作业时的冥思苦想,少了一些浪漫无边的时间,为的就是将来能多一份自信去呈交一份专业、厚重的职业简历。谁愿意一心的努力最后化作东流的水。任何一个行业都有着各自的光鲜和灰暗,只是行外的人不了解。对于刚刚迈进校园的我们,对于已经迈入社会的学长学姐,对于不同岗位上的每一位前辈,举步从来都是维艰的,辉煌的铸就更是循序渐进,我们不可以只看到行业光鲜靓丽的外表,而忽视背后拖起它成长的艰难,两种极端的落差当然巨大,从这样的角度去观察,显然有违客观。而对于自己未来职业生涯的筑建也是一样,它的雏形,它的打造、它的铸就、它的丰裕、它的厚实,是靠一砖一瓦一步一步累砌而起的。
工程管理专业概论论文 第3篇
关键词:土木工程概论,教学现状,教学措施
一、《土木工程概论》课程教学改革的必要性
工程管理专业培养具备管理学、经济学和土木工程技术基本知识的高级管理人才。工程管理专业学生进入高校后, 接触到的第一门工程技术方面的专业课程就是《土木工程概论》, 在培养体系中起着引领学生入门的作用, 使学生对工程领域和这个专业有一定的了解, 并激发学生的学习兴趣。本课程是培养学生建立大土木工程基本概念、基本内容、基本知识的基础课, 打下宽专业基础。目前, 该门课程的教学存在以下特点。
1. 内容多, 授课时数少。
在大多数高校工程类专业的培养中, 土木工程概论课程的课时一般为32学时。然而, 课程内容涉及土木工程材料、地基与基础、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、隧道与地下工程、水利水电工程、给排水工程和土木工程防灾减灾等多个章节, 显然课时严重不够。因此在上课的时候, 教师一般只能注重内容的广度, 无法兼顾内容的深度, 比如在介绍建筑工程这一章的时候只能提纲式地介绍其结构类型。
2. 课程的教学方式主要是理论教学。
目前, 在该门课程的教学中, 教师主要采用的是多媒体教学加板书教学, 主要讲授各工程的理论知识。多媒体教学可以展示平面或立体效果, 可以图文并茂, 可在多媒体课件中穿插大量的工程实例、施工现场的照片, 甚至可以加入动画效果, 极大地丰富了课堂内容。但是从上课效果来看, 如果只按照教材内容进行理论讲解, 即使有大量的工程实例, 学生也很容易产生视觉疲劳, 上课效果并不是很理想。比如, 在讲构件中的梁和拱的时候, 这两者的受力有何不同只能纸上谈兵, 学生没办法通过实践来验证。这使得学生只能通过死记硬背来记住相应的知识, 大大降低了学生学习的主动性, 进而产生了厌倦的心理。
3. 缺乏正确的认识。
大多数工程管理的学生对自己的专业缺乏正确的认识, 他们理所当然地认为工程管理专业和土木工程专业区别不是很大, 认为工程管理专业的学生要学习土木工程专业的所有专业课程, 只是要比他们多学一些管理学、经济学等课程。在这样的错误认识下, 简单地认为土木工程概论就是土木工程, 导致对专业课的期望很大。由于受课时的限制, 对相应章节的讲解深度不够, 只能提纲挈领的做介绍, 这和大多数学生的预期产生偏差, 使他们对课程的兴趣降低。他们把土木工程概论课程的概率两个字直接忽略了, 认为土木工程概论就应该像土木工程一样, 不只是简答介绍理论知识, 应该深入介绍相关工程的施工技术。
4. 教师经验不足。
一方面, 高校教师队伍逐渐年轻化, 很多教师都是一毕业就进入高校任教, 教学经验不足, 对教材驾驭能力较弱。另一方面, 土木工程概论涉及内容多, 知识面广, 对教师的要求更高。但是大多数教师只对某一专业领域比较熟悉, 比如只对建筑工程较熟悉, 但对桥梁工程就没那么了解, 这样在授课上就显得力不从心。再者, 大多数教师一直处在学习教学环境中, 缺乏相应的实际工程经验, 因此想要更好地带动学生的学习积极性比较难。
二、《土木工程概论》教学效率提高的措施
1. 教材选择。
目前关于土木工程概论的教材颇多, 每本教材在结构体系上大致相同, 但是在具体内容上各有侧重点。教材的选择应结合本校学生实际, 充分考虑学生的层次, 选择适合的教材。我校工程管理专业的学生在大一下学期开设了土木工程概论课程, 这也是学生接触到的第一门专业课程, 此时学生没有任何专业基础。因此, 选择的教材既要具有一定的知识宽度和深度, 也要容易理解。教材应具有应有的理论深度外, 还应理论联系实际, 密切结合实际工程, 全面展示土工工程的技术内涵, 拓展学生的视野, 激发学生的学习积极性。比如在建筑工程章节, 针对超高层建筑应有当前世界经典的建筑介绍。在众多的教材版本中, 大多数结构安排合理、内容详略得当, 并且图文并茂, 学生理解起来比较容易。除此之外, 选择的教材内容应该新。我曾先后选择过多种教材, 如叶志明主编的《土木工程概论》, 重庆大学出版社出版的段树金等主编的《土木工程概论》, 这些教材都是比较适合本校学生的。从授课情况及学生反映来看, 这几本教材都是适合的。
2. 丰富教学手段。
土木工程概论课程很多内容都和实际联系紧密, 比如地基处理方法, 学生以后在工程处理的时候就能实际应用所学的方法。在讲课的时候, 教师可以找些具体工程处理地基的视频, 让学生直击现场。在讲授桥梁工程、隧道工程施工方法的时候, 教师可以用动画形象地展示施工工艺流程。通过动画、视频的运用, 教学内容更加丰富, 课堂更有活力, 学生学习积极性也更高。
除此之外, 课堂中可以引入模型教学。在讲钢材的时候, “H型钢”是一种经济型断面, 教师可以在课堂中用三片字块模拟, 将其组合成不同的形状受力, 最终得出H型是最佳的一种断面。在桥梁工程章节, 让学生自行组队, 完成一座纸桥建设。
3. 多样的考核方式。
考核是检查学生学习效果和教师教学效果的重要手段。高校课程的考核方式一般包括平时考核和期末考核。期末考核形式一般相对固定, 有理论考试、写论文等方式, 平时考核手段较多样也更灵活。为调动学生的学习主动性, 教师可提问让学生回答。主动回答的学生可加分。作业布置上, 可不拘泥于书本练习题, 布置课程相关的但是书上没的题目。这样, 学生需要自己查阅资料, 迫使他们主动学习课外的知识。
平时成绩和理论成绩的比例一般为3:7或4:6, 针对土木工程概论实践性强的特点, 可适当加大平时成绩的比例。将平时成绩定为40%, 甚至50%, 将更多的分放到课堂表现和课后作业的完成上。
土木工程概论作为工程管理专业的一门入门课程, 担负着引领学生进入工程大门的重担, 对学生树立严谨的工程观、培养学生现代工程意识和思维方法有着重要作用。土木工程概论涉及内容广泛而不深入, 在教学时如何做好取舍, 激发学生对专业的热爱十分重要。本文从教材选择、丰富教学手段、改革考核方式几个方面对如何上好土木工程概论课程进行了探讨, 以期提高教学效率。
参考文献
[1]欧阳国元, 刘保华.工程管理专业的房屋建筑学教学思考[J].湘潭师范学院学报:自然科学版, 2008 (4) :127-129.
[2]段翠芳, 杨富超.关于《材料力学》课程教改的探讨[J].河南机电高等专科学校学报, 2006 (2) :109-111.
工程管理专业概论论文 第4篇
关键词:物业管理概论专业选修教学内容教学方式教学资源
1背景分析
《物业管理概论》作为物业管理专业核心基础课程,一直是物业管理专业的教学重点和核心,但作为本校民政管理专业的专业选修课,授课对象,课程学分设置,课程教学安排都发生很大的改变,这对于授课教师是挑战也是契机,如何改革专业选修课程的教学,如何提高高年级学生对于不熟悉领域课程的学习兴趣,如何整合教学资源改革教学手段,是本人在教学中不断思考的问题。
本人教授长沙民政职业技术学院民政管理专业大三班共237人的专业选修课《物业管理概论》的教学,分两个大班课程开展教学。1-2班选修人数为97人,3-5班选修人数为141人。大班课的缺点在于人数众多,课堂管理较难,教学过程难控制,前后排学生学习积极性差异较大。
《物业管理概论》课程在针对物业管理专业学生的教学中,注重理论知识的学习,实务操作性的知识将在其他专业课程中得到补充。而对于民政管理这样的典型的文科类专业学生,一没有物业管理专业知识学习基础,二没有后续物业管理专业相关专业技能的补充,因此,单纯地学习纯理论性的《物业管理概论》专业课程,一不能提高学生学习积极性,二无法达到该课程选修的学习目的。因此,在《物业管理概论》选修课课程授课中,本人针对教学中出现的各种实际情况和问题对该课程的教学从教学内容整合、教学方法改进、教学资源的多样化、教学过程跟进控制等方面作了较大的改革和重构。
2教学探讨
2.1整合、更新教学内容
传统的《物业管理概论》课程的专业教学着重理论知识的学习,教学内容一般涵盖物业管理概述、物业管理制度、物业管理的基本环节、物业管理企业的资质等级及公司组建、物业管理市场与招投标、物业财务管理、社区文化组织等方面,从以上教学内容可以看出,理论知识结构体系占绝大部分,实践操作性并不强。但如果用同样的教学内容面对民政管理专业学生教学,首先,学生对这个课程不熟悉,其次,无法调动学生学习积极性,进而无法达到课程授课的目的。因此,本人在教学中,首要任务是整合《物业管理概论》专业选修课程教学内容,不以物业管理相关理论知识体系作为教学主体内容,而以物业管理的实际工作环节作为主体教学内容,这样,学生在学习中,可以真实地感受物业管理工作是如何开展的,每个环节需掌握哪些知识结构,需强化哪些知识技能。结合教学课时安排,整合后的教学内容包括物业管理企业的组建(包括物业管理企业资质等级的相关专业知识)、物业管理招投标(包括物业管理费用相关知识)、物业的早期介入和前期物业管理、入伙工作环节、物业装修管理、业主大会和业主委员会的召开与成立、社区文化组织等,其中,物业管理相关概述知识、物业管理法律法规知识等方面知识点涵盖前述各个教学内容。
物业管理行业发展迅速,思潮活跃,因此,作为专业课程《物业管理概论》其教学内容必须跟上行业发展的步伐,及时关注行业发展动态、法律法规条例规定等方面的完善,都应当及时在教学内容中反映出来。具体来说,可分为几个方面:第一,给学生推荐最新的课程学习参考资料和网站;第二,随时更新自身知识储备,时刻关注行业最新政策及相关动态。
2.2改进教学方法
教学方式有很多种,如何更好地加以使用需根据课程特色和学生特点展开,以往的课堂老师讲授的教学方式逐渐将退出本选修课程的教学,而引入如案例教学法、PBL教学法、ISAS教学法、情景模拟法等多种教学方法。
以案例教学法为例,案例教学法是教师通过某个真实案例加以适当改编展开教学的方法,该案例要求与教学内容紧密相关,并能促进帮助解决教学中某种问题的一种教学方法。运用到《物业管理概论》专业选修课程的教学中,即以某个物业管理的政策问题、管理问题或冲突问题提供实际情景讲授,指出面临的问题或选择,没有唯一标准答案,给学生留下自己独立分析创造性解决问题的机会。学生通过阅读案例资料,采取分组讨论分析该案例,进而学会分析问题、解决问题,改变学生传统的思考问题的方式,将学生从抽象的概念引向具体的背景,引导学生运用科学的理论知识去分析、归纳、整理、总结,从而学习知识、巩固知识、提高能力。如作为《物业管理概论》重要学习模块之一的《装修管理》,这个环节作为教学的重点环节,也是在物业管理实际工作中矛盾冲突最多的一个环节,涉及到物业公司与业主之间的矛盾,业主与房地产公司之间的矛盾,物业公司与房地产之间的矛盾等,因此,在本环节中,必需结合装修管理相关的法律、法规及相关条例、规定展开讲授,力求有理有据,有法可依。在实际装修管理专题的教学中,本人抛开传统的照搬课件,把常见的装修过程中的冲突以案例形式展现出来,把相关知识点和法律法规条文通过同学们的讨论、学习融入到案例讲解中。
在《入伙》专题的学习,为丰富教学内容,在课堂教学中,通过理论知识讲授、情景教学片观摩和小组讨论等多种教学方式深入专题的讲解,力求结合实际工作场景更好地讲通讲透本知识点。在入伙的准备工作相关环节中重点在于各部门的分工合作和入伙相关文书的撰写和准备,入伙的相关程序环节重在细化关键点,并结合实际工作场景。
2.3丰富教学资源
本校的教学资源主要为多媒体教室,适合于一般性的教学,为提高学生学习积极性,本人有效利用物业管理专业各个实训室,包括综合实训室、强弱电实训室、电梯实训室等,带学生到物业管理企业走访、了解、交流。在大学城教学空间中,用物业管理相关法律法规条文规定、物业管理相关教学图片、物业管理相关教学视频等丰富教学资源,使学生在任何时候、任何地点都能通过在线的方式学习到课程相关知识。
2.4跟进控制教学过程
课程教学内容不同,学生的学习主动性也不同,有些环节同学们觉得很好玩,很有意思,参与度特别高,教学效果非常好;可有些环节相对理论环节较多时,学习积极性就不太强,因此,必须时时跟进控制教学过程,适时改善教学方式和方法、及时了解学生学习实际情况从而促进教学效果的提升。如在本校大学城教学空间,设置专门讨论板块,供同学们交流学习,及时解决学生提出的各种问题。
3教学效果
3.1有效提高学生学习积极性
针对高职院校的学生,本校比较注重学生的职业生涯发展,在挖掘个人潜力、职业规划、综合素质等方面很看重,这些在其他各门课程中均或多或少得以体现,这也为本人的教学打下一定的基础。学生学习积极性不高,主要原因是纯理论性专业知识照搬讲授,使课堂孑然无味,通过教学资源的多样化、教学内容的工作化、教学方式的灵活化,极大地提高了学生的学习积极性,很多学生课后给笔者留言,咨询各类物业管理相关问题。
3.2有效提升专业及行业认可度
物业管理行业从八十年代的起步,至今虽已发展三十余年,行业在迅速发展的同时,优势与问题也齐头并进,法律法规不健全、从业人员素质参差不齐、社会影响力不高、宣传度不够等方面问题很多,其他专业的学生对物业管理专业、物业管理行业存在一些误会和误解,通过课程的学习,使学生真正了解什么是物业管理、什么是物业管理行业,让他们有一个更全面、更客观的认识。
教育亟待变革,希望通过不一样的教学方式,改变本校的教学思路,专业教学与行业发展互融,也改革学生的受教育方式,创建真正“以学生为中心”的教学环境,充分挖掘学生潜力,全方位提升学生学习积极性和学习效果,充分实现以学生为本实施教学,为学习一门更好的专业知识做准备,也为更好更快地适应物业管理及其相关行业,适应不断变化的社会而做准备。
参考文献:
[1]朱界春.案例教学法在物业管理概论课程中的应用[J].中等职业教育,2007(23):36-40.
[2]康秀梅.增强《物业管理概论》课程教学实践性的思考[J].现代物业(上旬刊),2011(01).
[3]孙鹏媛.对《物业管理概论》教学的若干思考[J].价值工程,2011(21).
工程管理专业概论论文 第5篇
当初报考制造自动化与测控技术专业,其实对专业主要研究方向、教学内容、发展方向可以说都是基本无知的,只是因为对机械感兴趣,又知道机械工程专业是以材料成型为主要方向,所以报考了精仪系的专业,幸运的成为了高手云集大师辈出的清华大学精密仪器与机械学系的学生。就这样懵懵懂懂地来到清华大学,走进精密仪器与机械学系,开始人生在新一个起点上的征程。
经过入学以来半学期时间机械工程专业概论课学习,对专业有了一些初步的认识,对原来难以有机会接触、听闻的尖端技术领域有了浅层次的了解。结合课上学习以及在网络、书籍上获得的资料,在这篇文章中,粗浅地谈一谈我所了解的机械工程专业。
一、机械工程学科的定义及战略地位
1、机械工程学科的定义:机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
2、机械工程学科的战略地位:钱先生说过:“技术科学是人类认知的一个新部门。”作为一门技术科学,机械工程学科以自然科学为基础,研究人造的机械系统与制造过程的结构组成、能量传递与转换、构件与产品的几何与物理演变、系统与过程的调控、功能形成与运行可靠性等,并以此为基础构建机械与制造工程中共性和核心技术的基本原理和方法。机械工程师连接自然科学与工程行为的桥梁。
机械工程学科的重要战略意义主要体现在如下几个方面:
(1)机械工程学科为满足国家目标的物质需求基础提供技术科学支持。例如:为可再生能源的社会应用提供产业装备解决方案;为社会创造人性化智能化和时空高效化的产品;为国家安全、国防装备性能的极端化提供制造科学支撑等
(2)机械工程学科的突破将催生中的社会经济变革。机械与制造科学创造了18、19世纪的诸多奇迹,最为突出的例如引发第一次工业革命的蒸汽机的发明、的二次工业革命中透平发电机的应用等。时至今日,社会需求的产品已远非传统制造可以获取,需要新的制造原理的出现。在科学技术高度发展的今天,人类智慧往往是在高度丰富的知识交汇和碰撞中冒出火花,重大工程技术的变革毋庸置疑是源自于基础科学和工程科学的新发现。当今制造科学与现代物理、化学的深度融合正不断创造着新的制造原理和技术。
(3)机械工程学科拓宽自然科学研究的视野和领域,并为之提供有效的研究途径。机械工程学科的发展对自然科学研究有重要的支持和促进作用,为物理、化学、生物等自然科学拓宽了研究领域和视野,乃至催生新的学科,并为自然科学试验提供精密仪器的高精度技术和设备保障。
二、机械工程学科的总体发展趋势
在产品的服役功能与工作品质不断向新的极端发展的挑战下,需要发现更深层次的制造原理和更知识化的智能制造技术。当今机械工程学科发展有如下几个趋势:
1、运用新的制造资源和基础理论发掘新的制造原理与方法,发展新概念产品。
2、从多尺度演变以及界面效应传递的角度探索零件几何结构与物理性能的高精度调控原理与方法,发展高效率、高品质的制造技术。
3、以系统的事业研究复杂制造过程和装备的集成科学,拓展装备设计理论。
4、以信息流全局监控为基本线索实现制造与服役过程的精确调控,实现智能化制造。
三、机械工程学科的研究特点及研究领域
1、与其他自然科学与其他工程科学高度交叉、融合,开辟学科新方向。机械工程学与自然学科高度交叉,探索新的制造原理和装备功能;业余多类工程学科相交叉,追求高的功能品质。
2、技术突破与科学发展高度依存、互动,实现制造尺度、精度与品质的跨越。追求自然科学规律的探索的精确过程与工艺模型,实现高精度高性能的数字化制造,是当今机械工程学科的一个鲜明的特色。
3、探索机械制造与集成科学。当今的机械工程学科正在形成“复杂机电系统设计制造的集成科学”,将“机械设计”提升到系统集成科学的层面,扩大与深化了设计的科学内容,如界面科学、非线性科学、信息传递科学等;有传统的注重“设计方法”变革为涉及“机械”载有的物理过程如何经集成而演化成机械功能。
机械工程学科主要研究领域有:机构学与机械振动学;机械驱动与传动学;复杂机电系统的集成科学;零件与结构的服役安全与实效科学;机械表面界面科学与摩擦学;生物制造与仿生制造科学;高性能成型制造科学;高能属于特种能场制造科学;高精度数字化制造科学;机械的制造与运行参数测量科学;微、纳制造科学技术等。
四、机械表面界面科学与摩擦学
1、机械表面界面科学与摩擦学的概况:机械表面界面是指在机械产品设计、制造和生物机械领域中存在的工程表面与界面,发生在机械表面和界面的物理化学变化具有特殊性和复杂性,对机械产品的功能性能都有重要影响。机械表面界面科学不仅研究表面效应和界面效应,而且研究利用机械改造对其优化调控的工程技术。摩擦学是一门与机械表面界面科学密切相关的学科,主要研究相互运动表面之间的摩擦、磨损和润滑以及相关问题与实践的科学技术。机械表面与界面科学与摩擦学的研究范围都很广泛,涉及机械零部件、系统和装备中的表面界面行为与性能设计、机械制造和微纳制造中的表面界面行为与控制、生物及仿生机械系统中表面界面特性与规律,此外,还涉及到自然界和人类日常生活中许多表面界面现象。机械表面界面科学与摩擦学的研究成果可以用于改善机械系统的工作效率、延长使用寿命、提高机械系统这装备的可靠性,为人类解决社会发展面临的资源短缺、能源枯竭、环境污染、和健康问题提供有效的解决方案。随着摩擦学研究从宏观向微观领域的不断深入,表面和界面效应越来越突出,从而催生出一个新的更宽广的研究领域—机械表面界面科学,成为新的学科生长点。当前,本来领域面临这一系列重要的科学问题需要解决,主要包括:机械中的表面界面效应及其跨尺度行为、摩擦表面能量耗散与其有效利用原理等。
2、机械表面界面科学与摩擦学在科学发展、国民社会经济发展中的重要意义:机械表面界面科学与摩擦学在解决能源、资源、环境和人类健康等问题上能够发挥重大作用。据估计,世界三分二年之一的总能源被一种或多种形式的摩擦所消耗,摩擦热也加速了全球气候变暖的速度。机械表面界面科学与摩擦学的成果发展可以有效的解决能量流失、能源浪费的问题,从而带来巨大的经济效益。除了经济效益外,机械表面与界面科学研究对于减缓资源枯竭与环境破坏也有着重要的作用,比如通过改进表面技术和改进摩擦设计可以延长机械的使用寿命,减小维修成本和降低维修次数;通过表面自主修复技术可以减小汽车尾气的排放;通过研发高效水基础润滑剂、空气润滑和固体润滑技术可以逐步取代矿物油润滑剂,减轻对石油的依赖和对环境的污染等。
3、机械表面界面科学与摩擦学在未来5-10年的研究前沿与重大科学问题:
(1)机械中表面界面效应及其跨尺度行为:对于表面界面效应的研究,国内外相关研究领域突显若干热点问题和主要挑战,其中有:①表面和界面是否存在真实结构②分子建立在表面行为中如何起作用③多场耦合下表面和界面性质如何改变④表面界面行为的跨尺度理论如何表征⑤表面和界面行为能否实现主动控制。
(2)摩擦表面能量耗散机制与有效利用原理:主要热点问题包括①摩擦的本源以及摩擦量如何定量描述?摩擦能以何种物理机制耗散?②磨屑生成的能量或力学条件是什么?如何描述磨粒和磨屑在摩擦表面的运动及表面间的相互作用?如何让定量分析磨损产生和发展的动力学过程?③润滑剂分子在纳米间隙的受限空间内和高压高剪切条件下的分子结构、相态如何变化?润滑剂分子与表面间的物理和化学作用机理是什么?边界润滑膜剪切强度与其分子结构的关系等。
五、微、纳制造科学与技术
1、微、纳制造技术概述:微、纳制造科学与技术指研究特征尺度在微米、纳米并具有特定的功能器件与系统的设计与制造的一门综合交叉学科,研究内容涉及微、纳器件与系统设计加工测试封装测试等。微、纳制造的发展不仅将人类的制造能力拓展到微、纳米领域,也将这门传统学科与基础学科的前沿研究紧密结合到一起,进而成为一门应用性基础理论学科;其次,随着制造能力的提高与研究的对象的拓展,微、纳制造学科与其他工程学科的结合也日益密切,为其他工程学科的发展提供了强有力的技术支撑,因此,也成为引领工程技术领域发展的前沿技术。
2、微、纳制造科学与技术的研究范围
(1)微制造:微制造主要指MEMS微加工和机械微加工的制造。MEMS微加工只有微电子技术发展起来的批量微加工技术,主要包括硅表面微加工技术和非硅微加工技术,包括硅干法深刻蚀技术、硅表面微加工技术、硅湿法各向异性刻蚀技术、键合技术、LIGA技术、UV-LIGA技术、及其封装技术等。MEMS加工材料以硅、金属、塑料等材料的二维或准三位加工为主。其特点是以微电子及其相关技术为核心技术,批量制造,易于电子电路集成。机械微加工是指采用机械加工、特种加工技术、成型技术等传统技术形成的微加工技术从加工对象的尺度上来讲,机械微加工属于介观制造技术,加工材料不受限制,可加工真三维曲面。其微加工工艺包括微细磨削、微细车削、微细铣削、微细钻削、微冲压和微成型等。
(2)纳制造:纳米制造是构建适用于跨尺度集成的、可提供具有特定功能产品功能和服务的纳米尺度维度的特征、结构、器件和系统的制造过程。它包括纳米压印、离子束直写刻蚀、电子束直写刻蚀自组装等制造过程。微、纳制造科学与技术的研究范围主要包括;微、纳设计与器件原理;微加工;纳米加工;微、纳复合加工;微、纳操作装配与封装;微、纳测试与表征;微、纳制造装备新原理7个主要方面。
3、微、纳制造科学与技术的重要意义
(1)对国民经济和社会发展有着重要的带动作用:微纳制造技术在汽车、石化和通信等行业得到广泛地应用,目前向环境与安全、医疗与卫生方面迅速拓展,并在新能源装备、半导体照明工程、柔性电子和光电子等信息器件方面具有重要的应用前景。
(2)对制造科学和技术的发展具有重要的推动作用:维娜制造科学技术的发展是制造从宏观进入微观,不仅拓宽了制造技术的尺度范围,丰富了制造技术,也对传统制造的基础科学问题提出了严峻的挑战。微纳制造面临制造对象的几何尺度是微纳尺度,随着尺寸的减小,纳米尺寸效应不仅影响了自身结构性质,也对器件加工过程和工作载荷作用相应规律和器件与环境的相互作用规律产生了重要影响;其次,随着器件集成度的提高和不同能量场的耦合作用,多场耦合问题、电磁兼容问题生物相容性问题都在影响着器件工作性能和工作环境。因此,微纳制造业促进了制造科学的相关领域的前沿研究,对基础科学的研究提出了许多理论挑战。如纳米效应、表面效应、尺寸效应量子隧穿效应和耦合效应,都要求将基础理论的前沿成果应用到微纳器件的设计与制造中,同时,也丰富了相关基础理论学科的研究内容和催生了一系列新学科。
4、微、纳制造科学与技术的发展主要方向
(1)微纳设计与器件原理:①微纳设计理论与方法。主要反映在:多场耦合建模与仿真、跨微纳尺度的理论和方法、微纳制造领域中非硅工艺等三个方面。②微纳器件与系统;当今微纳器件与系统已发展出基于各种原理和方法的微传感器、微执行器、光MEMS、射频MEMS、生物MEMS、微流控芯片、能源MEMS、微光电器件等。
(2)微加工:MEMS微加工技术是由微电子技术发展起来的批量微加工技术,主要包括微加工技术和LIGA技术。①硅微加工技术:硅微加工技术主要包括硅表面为加工技术和体硅微加工技术②LIGA技术:加工厚度可达2mm,深宽比可达50~100.当今研究热点在于不用同步辐射的准LIGA技术。
(3)纳米加工:纳米加工就是通过大规模平行过程和自组装模式,集成具由纳米到微米尺度的功能器件和系统,实现对功能性纳米器件的可控性生产。①纳米压印技术②纳米生长技术③特种LIGA技术④纳米自组装技术
(4)微纳复合加工:纳米技术加工与微加工的结合,包括纳米加工与微加工结合的“自上而下”的微纳复合加工以及纳米材料与微加工结合的微纳复合加工
(5)微纳操作、装配与封装:①基于单场或多场的微纳米操作方法②微纳装配与封装③跨尺度集成封装
(6)微纳测试与表征:①特征尺寸测量②表面力学测量③机构性能测量
化工专业概论论文 第6篇
专业班级:化学工程与工艺12-3
姓名: 李广
学号:1101110814
日期:2014年5月1日
海水淡化技术的进展
摘 要: 淡水资源的紧缺已成为一个世界性问题。我国水资源匮乏,海水淡化包括西北地区的苦咸水淡化,将成为解决我国沿海地区和岛屿、华北和西北部分干旱地区等缺水问题的重要手段。海水淡化技术在国外已得到广泛应用,在我国也日趋重视。分析了海水淡化不同技术的原理、特点及其应用情况,指出与热力发电厂余热利用相结合的多效蒸馏法、多级闪蒸法将体现其明显的经济性,而且可在掌握系统技术的基础上,开发相应的成套设备。
关键词:海水淡化、膜技术、低温多效、生产工艺
地球表面 2/3 被水覆盖,地球的水体总量达到14.5 亿立方千米,但海水占其中 97.5%,在余下的 2.5%的淡水中,又有 87%是人类难以利用的两极冰盖、冰川和冰雪,人类实际可利用的淡水仅占全球水总量的 0.32%。随着全球人口的急剧增加和工业化及城市化的迅速发展,人类对全球淡水资源的需求不断增长,同时由于水资源的污染和浪费,使得淡水资源短缺的问题变得更加严重 [1]。中国是世界上淡水资源最为短缺的国家之一。我国的淡水资源总量为 2.8
3万亿立方米,居世界第6 位,但是人均淡水资源量为 2340m,仅为前苏联的 1/7,美国的 1/5,世界人均的 1/4,联合国已把中国列为 13 个最缺水国家之一。目前中国有 400多个城市缺水,其中 110 多个城市严重缺水,尤其是沿海经济发达地区人均淡水资源量低于 500 m3,低于国际上通行的人均 1000m3的生存底线,大连、天津、青岛、烟台等城市的人均淡水资源量甚至低于 200 m3,处于严重缺水状况[2]。有效解决沿海地区的淡水资源短缺问题,不仅有助于提高这些地区的人民生活水平和加快经济发展,而且对于促进全国的经济发展、加快中华民族伟大复兴的进程都具有十分重要的意义。海水淡化技术及其分类
海水淡化技术也称海水脱盐技术,是分离海水中盐和水的过程。按分离原理和方法,海水淡化技术可分为相变法和非相变法两大类。图 1 列出了海水淡化法的不同分类,其中除溶剂提取法和气体水化物法外,大多数已实际应用。应用最为广泛的是闪蒸法和反渗透法。
1、1 多级闪蒸
多级闪蒸(MSF)是一种在 20 世纪 50 年代发展起来的海水淡化技术,其原理是海水经过预热后,进入闪蒸室,该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸汽压力,盐水进入后即因过热而进行闪蒸。闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。由于它安全可靠,因此发展迅速,中东许多产油国所建的海水淡化工厂大多采用多级闪蒸法,并且与发电厂结合。如阿联酋建造了世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂,就是与发电厂联合生产。多级闪蒸是蒸馏法中应用最广泛的工艺。它具有工艺成熟,维护量小,对原水预处理要求低和使用寿命长,出水品质好,热效率高的优点。缺点是电耗较大。我国大港电厂进口的两套 125 m3⋅h-1多级闪蒸装置分别于 1991 年和 1992 年投产,到目前为止,运行都比较正常。MSF 技术近年来有所进展,但无重大突破。主要进展有:单机容量进一步扩大,最高每天可达 4.5~5.7 万m3;运行管理方面开发了 DROPS 软件,可协调运行参数,使系统最佳化,并降低运行费用;采用新型聚羧酸酯防垢剂,兼抑垢和分散悬浮物的作用,可使 MSF 在 95~110℃下运行,且用量少,对环境影响小;试用高级奥氏体不锈钢代替镍基合金,以提高运行可靠性,减少停车维修,降低成本。目前 MSF 仍占世界海水淡化产水量的 70%以上,但其能耗仍在 10 kWh⋅m-3淡水以上。1、2 多效蒸发
多效蒸发海水淡化经历了由浸没管蒸发、竖管降膜蒸发,到横管降膜蒸发的发展过程。早期多效蒸发系统的蒸发器为浸没管式,结垢严重,盐水净液柱高,温差损失大,系统传热系数小,已经逐渐被淘汰[3]。后来开始了竖管降膜蒸发淡化海水方面的研究,海水在传热管内为膜状汽化,蒸汽在传热管外冷凝,传热壁两侧都有相变,因而提高了传热系数。提出了横管降膜蒸发海水淡化,盐水通过喷淋装置在横管束的管外形成液膜而蒸发,加热蒸汽在管内凝结,盐水依靠重力或效间压差进入下一效蒸发器。它与竖管降膜蒸发相比,具有电耗低,设备高度低等优点,同时由于液膜厚度薄,传热系数高,汽相阻力小,因此传热温差比竖管降膜蒸发小。世纪 70 年代为解决多效蒸发结垢严重的问题出现了横管降膜低温多效蒸发海水淡化系统。如图4 所示,盐水在低温下蒸发,即顶值盐水温度低于 70℃。由于操作温度降低,传热管材的结垢和腐蚀问题得到了有效控制,因此可以使用廉价的铝合金材料替代贵重的防腐合金,从而有效降低了海水淡化设备的制造成本。低温多效蒸发利用低品位的热源作为加热蒸汽,因此其制水的能耗成本
大幅度降低。1、3 反渗透法
反渗透海水淡化技术是利用半透膜的透水特性,对水溶液加压,使水分子克服阻力透过半透膜,从而达到淡水从海水中分离出来的目的。反渗透技术的主要部件是反渗透膜,反渗透膜技术经过几十年的发展,已趋成熟,性能也有了很大提高,目前反渗透膜的脱盐率已达到99.6%[4]。20 世纪 90 年代出现的微滤、超滤或纳滤等膜技术作为反渗透海水淡化系统的预处理工艺[5 -6],延长了反渗透膜的使用寿命,提高了反渗透海水淡化装置运行的稳定性。为了降低反渗透海水淡化的动力消耗,出现了回收被浓缩浓盐水所携带的能量回收装置的研究,正位移式能量回收装置能将浓盐水携带的能量 90% 以上加以回收。高性能的反渗透膜、先进的预处理工艺及新型能量回收装置的应用,大大降低了反渗透法的制水成本,投入商业运行的反渗透装置产水的吨水耗电量达到 4 ~6kWh[4],因此反渗透法已成为十分重要的海水淡化技术。反渗透装置最大的问题就是膜性能的降低,在反渗透装置投产的 6 个月内脱盐率能达到 99%,其后可能降至约 90%[4]。
技术特点
上述的几种海水淡化方法各有其技术特点和合适的应用领域,但依据德国学者 Rautenbach 对过去 40 年的研究发展得出的结论: 多级闪蒸、低温多效蒸发和反渗透技术必将决定海水淡化的未来[7]。其中低温多效蒸发与多级闪蒸和反渗透技术比较,其具有如下特点:1)与闪蒸技术要求的海水加热到 110℃ 以上相比,其操作温度可以降低到 70℃,设备的腐蚀和结垢问题得到了有效控制。2)对于水电联产的海水淡化装置,低温多效蒸发利用的是低品位的废气或余热,而反渗透法利用的是高品位的电能,因而低温多效蒸发是与滨海电厂结合的最佳方案。3)多效蒸发既有闪蒸过程,又有蒸发过程,因此在相同的温降内,比闪蒸技术淡水产率要高。4)横管降膜蒸发传热管内蒸汽冷凝,传热管外海水蒸发,传热管内外都有相变,因而其传热系数较高。5)多效蒸发浓缩倍率较高,需要的海水补给量比闪蒸要少,因此所消耗的泵功少。6)对海水的预处理要求低。海水进入装置前只需经过筛网过滤和加入适量的阻垢剂即可,而多级闪蒸则必须进行加酸脱气处理,反渗透技术要对海水进行消毒、凝聚、pH 值调整和过滤等严格的预处理。7)系统运行安全可靠。在系统中,发生的是管内蒸汽冷凝,管外液膜蒸发,即使传热管发生了腐蚀穿孔而泄漏,由于汽侧压力大于液侧压力,浓盐水绝对不会流到产品水中。8)产品水质高。低温多效蒸发的水质可以达到 5 - 6×10,无需再处理就可以直接作为锅炉水的补水,而二级反渗透后产品水的含
- 6盐量仍高达140 × 10,必须经过进一步的除盐,才能用于电厂的补水。
2、海水淡化技术发展
按照脱盐过程分类,海水淡化方法主要有热法、膜法和化学方法三大类。热法海水淡化技术主要有多级闪蒸、多效蒸发、压汽蒸馏和冷冻法;膜法海水淡化技术包含了反渗透法和电渗析法;化学方法则由水合物法和离子交换法构成。图2 显示的是各种海水淡化方法目前在世界范围内的总装机容量[8]。从图2 中
73了解到,反渗透法(RO)的淡水产量最大,达到 1.8 × 10 m/ d,约占总装机容量的 47%,其他依次为多级闪蒸法(MSF)占35%,压汽蒸馏法(VC)占5%,多效蒸发法(ME)占 3%。当前海水淡化技术存在的一些问题 3、1传统MSF方法存在的问题
几年前,全世界海水淡化总容量中MSF法仍占较大份额,约为总淡化装置的55%,如沙特原有淡化厂大多数为MSF法,占全世界MSF法的33%以上,这种传统的淡化方法存在着不少问题,最大的问题是能耗高,导致生产成本高。如香港于70年代耗资近亿港元建造的大型MSF海水淡化厂(18万t / d),由于能源费用太高无投入运行,成了海水淡化发展史上最大的教训。其次是受到结垢等问题困扰。对传统的MSF进行改造是一个亟待解决的问题。3、2 SWRO中常规预处理方法存在的问题
海水中存在着各种细菌和海藻类物质。RO系统常规预处理工艺为石英砂过滤(无烟煤、锰砂等多介质过滤)、活性炭过滤、3-10um精密过滤,有时还有软化器去除细菌的效果不理想,不能确保RO给水无菌。有时被活性炭吸附的有机物还会成为细菌繁殖的温床。为了控制海水中各种微生物的繁殖,常增设NaClO发生器,有时还加CuSO4控制海藻。由于聚酰胺(PA)RO膜对氯敏感,醋酸纤维素(CA)RO膜耐氯虽好些,但在某些金属离子存在时,也易被氯氧化而降解。CA膜还易被细菌污染,并成为细菌的培养源和繁殖地。因此,这两类膜组件的给水均需除氯处理,通常采用NaHSO3去氯。但这种方法并不能解决海洋微生物的污染问题。当海水温度高于25℃时,产生所谓“后繁殖”现象,会加速细菌的污染PA膜需用大量的NaHSO3去除氯和溶解氧,创造保护膜的还原气氛,增加了运行成本。其次,常规预处理方法的工艺冗长。先是对给水间歇式加氯,再加絮凝剂和凝聚剂,然后经二级压力多介质过滤器去除已絮凝的胶体物质,接着添加阻垢剂和NaHSO3,再经过保安过滤器。一是操作烦琐;二是费用高(估计占设备总投资的30%-40%,占运行费用的20%-30%),三是需经相当长的一段时间才能产出合格的滤水;四是占地大(占厂总地盘的50%左右)。3、3 RO膜材质和组件构型的优化问题
制备SWRO膜的材料主要是醋酸纤维素(如三醋酸纤维素膜或二醋酸纤维素/ 三醋酸纤维素共混膜)和聚酰胺(包括全芳香聚酰胺、聚酰胺复合膜等)。RO膜组件构型主要有螺旋卷式和中空纤维式。虽然现在的RO膜与组件已经相当成熟,但各膜公司仍十分重视其研究与开发工作,目的在于开发出抗氧化、耐细菌侵蚀的新膜,改进和提高膜与组件的产水量、脱盐率等。对于膜应开发者而言,仍然应该十分注意根据当地海水水质的具体情况,对膜材质及构型以及是采用一级RO还是二级RO等认真地进行比较与选择,优化淡化过程。建议和展望
低温多效蒸发海水淡化技术已成为未来第二代水电联产海水淡化厂的主流技术[9]。水电联产低温多效蒸发海水淡化,即所谓的 Dual - PurposePower Plant,DPPP,电厂在发电的同时,为海水淡化装置提供其所需的热量用于制取淡水。水电联产低温多效蒸发海水淡化能够综合利用能源,有效降低制水成本;既解决沿海火电厂自身淡水的需求,又利于提高电厂的经济性;便于实现装置国产化,降低海水淡化装置的制造成本。目前我国人均能源资源匮乏,能源利用效率低。利用电厂的低品热源作为海水淡化过程的热源,实现水电联产对能源的合理综合利用,是适应中国能源状况、解决沿海地区淡水资源短缺的有效途径。
参考文献:
[1]何季民. 我国海水淡化事业基本情况[J]. 电站辅机,2002,(2): 35 - 43.
[2]中国海洋学会. 青年海洋论坛文集[M]. 北京: 中国海 洋出版社,1997. [3]王世昌. 海水淡化工程[M]. 北京: 化学工业出版社,2003.
[4]林斯清. 海水反渗透淡化技术现状及未来[G]. 海水利 用技术研讨会论文集,北京,1998 年.
[5]Mark Wilf,Kenneth Klinko. 采用新的前处理方法和改 进膜性能对 RO 海水淡化系统设计的影响[G]. 美国 海德能公司分离膜技术应用论文集,1998.
[6]高从堦,陈国华. 海水淡化技术与工程手册[M]. 北 京: 化学工业出版社,2004.
[7]R Rautenbach,J Widua,S Schafer. Refections on desali-nation processes for the 21st century. Proceedings of the IDA world congress on desalination and water sciences,Abu Dhabi,UAE,1995: 117 - 136.
[8]Wangnick K. 2004 IDA worldwide desalting plants inven-tory Report No. 18.
【工程管理专业概论论文】相关文章:
工程管理概论论文05-15
工程管理概论论文提纲09-26
财务管理专业概论论文题目04-05
工程管理概论论文参考文献10-15
电气工程及其自动化(专业)概论08-02
专业概论工商管理类06-08
专业概论工商管理类12-04
木材科学与工程专业高分子概论教学改革初探01-06
工程管理专业工程造价论文04-18
管理工程专业论文05-15