全民工程素质学习大纲
书 名: | 全民工程素质学习大纲 | ||||
作 者: | 全民工程素质学习大纲课题组 编 | ||||
I S B N: | 978-7-5201-7443-5 | ||||
丛 书 名: | |||||
关 键 词: | 全民工程素质学习大纲 信息与电子工程 化工与轻纺工程 | ||||
出版时间: | 2021年01月 |
中文摘要
项目组组织相关领域专家学者对国内外工程素质内涵、维度以及工程教育标准进行了研究,参照《全民科学素质学习大纲》和《全民技术素质学习大纲》的思路,将《全民工程素质学习大纲》划分为三部分:第一部分为工程的本质;第二部分为工程的世界,包含七个工程领域,分别为信息与电子工程、能源与材料工程、医药与卫生工程、农业与食品工程、环境与建筑工程、机械与运载工程、化工与轻纺工程;第三部分为工程与社会。
工程大纲每个章节的知识分为三级结构,每一章开头均有内容简介和知识框架导图,以便读者对该章的知识有系统全面的了解。其中,工程的本质包含六个部分,末级知识点19个;信息与电子工程包含五个部分,末级知识点40个;能源与材料工程包含五个部分,末级知识点27个;医药与卫生工程包含三个部分,末级知识点28个;农业与食品工程包含两个部分,末级知识点27个;环境与建筑工程包含三部分,末级知识点23个;机械与运载工程包含四个部分,末级知识点22个;化工与轻纺工程包含三个部分,末级知识点23个;工程与社会包含五个部分,末级知识点16个。
工程大纲约50万字,系统、全面地架构了各学科领域的工程知识框架,对各工程的定义、原理和结构、历史、现状和趋势、评估等方面进行阐述。
工程大纲是提升全民工程素质的抓手,它将推动我国工程素质标准的研究,是促进我国工程教育发展、公众理解工程及参与工程决策的一项有效举措,也将为我国经济社会的发展提供不可或缺的软实力保障。
文章列表
当今社会工程无处不在,随时可见,例如土木工程、水利工程、交通工程、机械工程、电力工程、医药工程、生物工程、通信工程、网络工程、软件工程、航天工程等。可以说,我们正生活在一个工程化的社会。
工程是人们建设家园的活动,是改善和自然关系的活动。同时工程也涉及人与人的关系、人与社会的关系。工程活动塑造了现代物质文明和精神文明,深刻地影响和改变着人们生活的方方面面。
我国是世界上的工程大国。为了在工程中建立和谐的人与自然的关系、和谐的人与社会的关系,了解工程的本质是必不可少的。了解工程的本质,有利于公众增进对工程的认知,深化对工程现象的理解,也有利于公众提高对工程问题的兴趣,提升“公众理解工程”和“公众参与工程”的意识和能力,从而最终提升公众的工程素质,这对于促进工程的良好发展、发挥工程的积极作用、推动工程教育进步、培养更多工程人才有着重要意义。
我们对工程的认识远远落后于实践。工程的发展对人们的生产生活产生了深远和显著的影响,人们开始关注工程的本质,关于工程是什么的讨论,一直以来都没有定论。但这并不妨碍人们从不同的视角认识和研究工程,同时工程哲学于21世纪之初兴起。通过研究分析,将工程的基本特征概括为建构性和实践性、集成性和创造性、科学性和经验性、复杂性和系统性、社会性和公众性、效益性和风险性等方面。
人们对工程是什么的追问自然也要回溯到对工程起源的探讨。工程起源于人类生存的需要,起源于人类对器物尤其是工具的需要,进而是对居住场所的需要,以及一切非天然生成物的需要。工程的发展也给其定义不断注入新的内容。
工程是工程诸要素的集成过程,具体体现为以科学为基础对各种技术要素和非技术要素的集成。对工程进行分类,既要考虑技术的基本类型,也要兼顾其满足社会需求的目的性要求。
工程可以看作一个过程,通常包含规划、决策、设计、实施等一系列相互联系、紧密配合、协同作用的阶段与环节。通过工程方法实现工程建设,在工程的过程中形成的工程理念和工程思维发挥着根本性的作用。
正确认识和深刻理解工程与科学、技术、产业之间的辩证关系,对于认识工程,明确工程的划界问题,推动科学、技术、产业等一体化发展,都具有重要意义。
在总结和归纳前人研究的基础上,本章内容主要包括工程及其特征、工程的起源与发展、工程的基本要素与分类、工程的过程等方面。希望读者在阅读本章之后,能够了解工程的概念、特征、要素、类别,了解工程的起源与发展及过程,了解工程思维和常见的工程方法及其与科学、技术、产业的关系,能积极思考当代工程发展及日常生活、工作中遇到的相关问题,积极参与工程相关公共事务,科学合理地进行工程决策,自觉提升自身的工程素养。
,AbstractEN:,KeyWords:652807,652813,652814,EKeyWords:652810,652815,652816,SubjectWords:,LiteratureId:12656378,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_001,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:20.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:50,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656380,DownCount:20,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:工程的本质,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:工程的本质,_RowNo:3信息与电子技术的飞速发展始于20世纪70年代以来的信息技术革命。信息技术不仅改变了人们的生产方式和生活方式,也改变了人们的思维方式和学习方式,渗透到人类社会的方方面面。信息与电子成为当前最具创新引领性、交叉融合性和前沿性的一个现代技术领域。
实际上,大家对信息与电子工程技术并不陌生,我们日常生活中每天都在使用各类由信息与电子工程技术支撑的软件、工具和系统,也享受着其带来的种种便利。比如,计算机的出现极大地加速了社会信息化的进程,它也成为信息社会的必备工具之一;移动通信技术的发展使人与人之间的沟通更便捷,使获得信息的方式更多元,进而改变了我们的生活方式;自动控制技术的进步使生产自动化成为可能,将人们从繁重的、重复性的劳动中解放出来,进而从事更富创造性的工作;电子工程技术领域的“摩尔定律”更创造了人类工业发展史上的奇迹,使集成电路芯片成为现代工业的“粮食”;人工智能与机器人也逐步从科幻电影和小说中走进人们的生产生活,带来人脸识别、语音识别、无人驾驶等智能应用的“神奇”体验与乐趣。
当前,信息技术产业正以传统产业难以比拟的增量效应、乘数效应和技术外溢效应,不断向其他领域的产品和服务渗透,信息技术领域已成为提升国家科技创新实力、推动经济社会发展和提高整体竞争力最重要的动力引擎。以物联网、大数据、机器人及人工智能等技术为驱动力的第四次工业革命正以前所未有的态势席卷全球,成为继蒸汽技术革命、电力技术革命和信息技术革命后又一次使人类社会经济生活大为改观的大事件。促进新一代信息技术与经济社会各领域融合发展,培育“互联网+”生态体系,一直是国家大力推进的专项行动。特别的是,我国在移动互联网、第五代移动通信(5G)、人工智能等战略性新兴技术领域发展迅速,在若干重点方向已经具备国际一流的竞争力。因此,相比以往的工业革命,我国在第四次工业革命中占据更有利的位置,也将获得更多的发展机遇。习近平同志指出,“信息化为中华民族带来了千载难逢的机遇”,“我们必须敏锐抓住信息化发展的历史机遇”。推动物联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术在生产制造领域的融合应用,强化制造业与信息技术融合发展,进而推动信息技术与农业、能源、金融、商务、物流等各个领域深度融合,将成为我国未来推动经济社会发展、建设创新型国家的长期战略。因此,做好信息与电子工程技术领域的科普工作,让各行各业、不同教育背景的人了解信息与电子工程技术,是非常必要的,也是意义深远的。
,AbstractEN:,KeyWords:652807,652817,652818,EKeyWords:652810,652819,652820,SubjectWords:,LiteratureId:12656382,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_002,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:21.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:43,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656384,DownCount:21,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:信息与电子工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:信息与电子工程,_RowNo:4能源、材料和信息,是人类社会发展的三大支柱,足见能源和材料工程的重要性。
能源,顾名思义,即能量的来源或源泉,是可以从自然界直接取得的具有能量的物质,或从这些物质中再加工制造出的新物质,是能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。能源工程就是生产和应用能源的一系列人类活动。
广义来讲,能源来自三个途径:①来自地球以外天体的能量,最主要的是太阳辐射能。②来自地球自身的能量:一种是以热能形式储藏于地球内部的热能和重力能;另一种是海洋和地壳中储藏的核燃料所包含的原子能。③来自地球与其他天体相互作用所产生的能量,如潮汐能等。按照技术开发程度,可将能源划分为常规能源和新能源。按照成因,可将能源划分为一次能源(亦称天然能源)和二次能源(亦称人工能源)。
能源资源的生产与消费对于世界经济和人类文明非常重要。无论是生产商品、提供运输,还是使计算机和其他设备正常运作,所有经济活动都需要能源资源。因此,能源工程一直以来都是人类文明发展的基石之一,没有能源工程就没有现代工业的发展。但随着能源的使用越来越多,能源工程也带来一些环境和社会问题。
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。材料的发展标志着社会的进步,社会的发展常常以材料来命名,如“石器时代”“青铜时代”“铁器时代”“新材料时代”等。材料工程就是开采、制备和加工材料的一系列人类活动。
根据成分和物理化学性质,可将材料分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料;根据性能特征,可将材料分为结构材料和功能材料;根据应用领域,可将材料分为电子材料、航空航天材料、建筑材料、生物材料和核材料等。
材料工程为人类提供了日常生产生活不可或缺的材料,同时也不断为人类未来发展提供新的材料。跟能源工程一样,材料工程也是人类文明发展的基石之一。本文将围绕能源工程、材料工程及其交叉领域,选取27个代表工程介绍它们的发展背景、科学原理、发展现状、社会影响和环境评估等内容。
,AbstractEN:,KeyWords:652821,652822,652823,EKeyWords:652824,652825,627547,SubjectWords:,LiteratureId:12656386,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_003,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:22.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:26,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656388,DownCount:17,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:能源与材料工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:能源与材料工程,_RowNo:5医药与卫生是人类实现健康的基本条件,是促进人的全面发展的必然要求。提高人民健康水平,实现病有所医的理想,是人类社会的共同追求。在本章的编写中,我们将医药与卫生工程围绕三个方面展开,即生物医学工程、制药工程和卫生工程。
生物医学工程是综合运用工程专业、物理学、化学、数学和计算工程的原理研究生物学、医学、行为工程与人类健康的工程。生物医学工程的目标是从分子、细胞、组织、器官到整个人体系统多层次上形成和完善新的工程体系,致力于生物学、材料工程、过程控制、组织/器官移植、仪器工程和信息学中相关的创新性研究,服务于疾病的预防、诊断、治疗、康复,提高人类健康水平。另外,生物医学工程多层面、多方位的社会需求属性决定了生物医学工程必然是广覆盖、深交叉、快速发展、多变化的工程。紧随社会进步的步伐,生物医学工程及其产业发展极其迅速。近50年以来,生物医学工程已深入生命工程、临床医学工程的各个领域,从生命现象的发现到生物学过程的定量分析、从海量的组学数据分析到新药研制、从临床医学到基础医学,生物医学工程深刻地改变了生命工程和医学本身,而且预示着生命工程进步和医学变革的方向。可以说,没有生物医学工程就没有生命工程和临床医学的今天。生物医学工程是所有工程中发展最快的一个工程领域,取得了令人震惊的成就,并且仍然具有极其诱人的发展前景,在国民经济中占据着重要地位。
医药产业已成为世界经济强国竞争的焦点,世界上许多国家都把建立医药品工业视为国家强盛的一个象征。新药的不断发现和治疗方法(如基因治疗)的巨大进步,促使医药工业发生了非常大的变化。医药工业的发展是与制药工程的水平密切相关的。制药工程是应用化学作用、生物作用以及各种分离技术,实现药物工业化生产的技术实践。在我国,制药工程主要包括化学制药、生物制药、天然药物及中药制药等子工程,是建立在化学、药学(中药学)、生物学和化学工程与技术基础上的多工程交叉专业,主要涉及药品规模化和规范化生产过程中的工艺、工程化和质量管理等共性问题。制药工程在药物产业化过程中具有举足轻重的作用,涉及原料药以及药品生产的方方面面,直接关系到产品生产技术方案的确定、设备选型、车间设计、环境保护,决定着产品是否能够投入市场、以怎样的价格投入市场等企业生存与发展的关键因素。我国制药工程在经过长时间的发展历程之后,其技术水平得到了很大的提升,加之现代工程技术的不断创新与进步,制药工程技术不断改进完善,这对于提升我国制药工业水平有着重大的现实意义,更是推动我国制药工业蓬勃发展的重要保障。
随着中国工业化、城市化进程和人口老龄化趋势的加快,居民健康面临着传染病和慢性病的双重威胁,公众对医疗卫生服务的需求日益增加。与此同时,中国卫生资源特别是优质资源短缺、分布不均衡的矛盾依然存在,医疗卫生事业改革与发展的任务十分艰巨。党的十八大就做出决定,把“健康中国”上升为国家战略,习近平总书记在全国卫生与健康大会上强调,要把人民健康放在优先发展的战略地位,加快推进健康中国的建设。卫生工程是应用工程技术和有关工程的理论及实践来控制生活和生产环境中存在的不利因素,以创造适宜环境、保障人类健康为目的的综合性工程。
,AbstractEN:,KeyWords:652826,652827,652828,EKeyWords:652829,652830,652831,SubjectWords:,LiteratureId:12656390,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_004,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:22.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:46,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656392,DownCount:21,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:医药与卫生工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:医药与卫生工程,_RowNo:6农业是人类赖以生存的基础,是社会和经济发展的基础。从人们种植作物及饲养牲畜开始,便拉开了人类原始农业的序幕。从原始农业到现代农业,就是农业生产技术提高和工程化发展的过程。
现代农业工程包含了“建设农业和维持农业生产高效率运转所需要的一切工程”(陶鼎来先生语),现代农业工程为现代农业发展筑牢基石、立梁架柱。食品工程主要包括食品加工、制造、包装及贮运等各个方面,旨在提供安全、营养和多样化的食品市场。现如今人们对食品营养和“色、香、味”的需求大大提高,这成为食品工程发展的重要使命。未来农业与食品工程通过产业渗透、产业交叉和产业重组等,激发产业链、价值链的分解、重构和功能升级,必然会引发产业功能、形态、组织方式和商业模式的重大变化。
本部分围绕农业与食品工程方面具体展开,农业工程从农田基础设施工程、农业机械化工程、设施园艺工程、农业信息化工程、农产品产地初加工与储藏工程5个领域展开。农业工程的机械化、设施化、信息化,具有鲜明的现代农业特征,也是当代农业发展的关键所在。农田基础设施工程是农业生产的基础,这些基础设施条件的提升可以大大促进现代农业的发展,反之则会限制其发展。农产品产地初加工与储藏工程是农产品生产环节的终端,是提高农产品价值的重要环节。食品工程包含了粮食工程、油脂工程、水产品加工与保藏工程、畜禽产品加工工程、果蔬加工工程,从社会需求量高的粮食、油脂工程到特色的水产品、果蔬等加工工程,比较全面地覆盖了食品工程研究内容和当代建设需求。
,AbstractEN:,KeyWords:652807,592295,652832,EKeyWords:652810,651450,652833,SubjectWords:,LiteratureId:12656393,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_005,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:23.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:35,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656395,DownCount:18,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:农业与食品工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:农业与食品工程,_RowNo:7建筑为了环境而建造,建筑为了环境而发展,建筑与环境互依共生,这就是建筑在环境问题中的重要作用。而环境工程是一门主要研究采用工程技术和有关学科的原理和方法,达到合理利用自然资源、防治环境污染、改善环境质量目的的学科,包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处理处置工程和噪声控制工程等。环境的重要性是不可估量的,一旦环境受到污染将会对与它赖以生存的事物造成影响,如水、大气、光污染以及“土地沙漠化”等,甚至会导致生态平衡失调等严重问题。我们周边的环境正在向人类敲响警钟,也呼吁人类保护和善待周边的环境。我国为了更好地保护环境颁布了《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》等,这些法规对保护环境起到了重要作用;而保护环境更需要相关道德规范,一个品德高尚的公民会自觉拥有保护环境的意识,我们的环境也会更加美好。
随着全球气候变化,加上能源资源短缺等问题,世界各国都在倡导低碳生活,努力发展循环经济,建立一个绿色发展的地球,在建筑方面也不例外,加强绿色低碳建筑建设,就是积极践行生态文明建设理念的重要内容。随着国家经济的快速发展以及城市化建设进程的不断加快,建筑工程也快速发展,人们对建筑工程的关注已经不仅仅局限于建筑工程的施工质量,而且更加强调节能环保的问题,尤其是随着人们环保节能意识的提高,建筑工程环保检测显得非常重要,其有助于促进绿色建筑的发展。
21世纪人类共同的主题是可持续发展,要求我们对建筑和环境有更深的理解,要求我们慎重地衡量它们之间的利弊关系,做到建筑与环境的协调统一。鉴于“环境与建筑工程”涉及领域非常广泛,我们在主要知识点的选取上,一方面参考了《中国工程院院士增选学部专业划分标准》,介绍环境与建筑工程中最为重要和基础的分支;另一方面则从环境与建筑工程在工业生产和日常生活中的实际应用出发,介绍各领域较为常见的知识点和较为前沿的发展趋势。
不过,过度的专业化会造成知识过分分割,不能统观和统筹大规模工程的全貌和全局,鉴于科学普及的目的,我们在主要知识点的写作上兼顾科学性与通俗性,从“环境与建筑工程”主要知识点的本质、特征和历史出发,在定义、工作原理、工程结构、现状与发展趋势等方面进行深入浅出的诠释,努力做到通俗易懂,方便检索,有利于增长知识,消除疑惑。
,AbstractEN:,KeyWords:652834,299424,58823,EKeyWords:652835,385181,196315,SubjectWords:,LiteratureId:12656397,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_006,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:24.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:34,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656399,DownCount:17,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:环境与建筑工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:环境与建筑工程,_RowNo:8机械与运载是人类生产和生活的基本要素之一,是人类物质文明最重要的组成部分。
机械的发明是人类区别于其他动物的一项主要标志。机械工程是众多工程学科中范围最广的学科,任何现代产业和工程领域都需要应用机械,各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展,都需要机械工程提供其所必需的设备。某些机械的发明和完善,又推动新的工程技术和新的产业的出现和发展。大型热能与动力机械的制造成功,促成了电力系统的建立;火车的发明促使铁路工程和铁路事业的兴起;内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步以及船舶、飞机和航空器的研制成功推动了航海工程、航海事业、航空工程和航空事业的兴起。
交通工具和交通方式的发展也有力地促进人类文明的进步。从简单拖拽工具的使用到轮子的产生,从畜力的利用到蒸汽机的出现,从热气球到超音速飞机的诞生;智人由洞穴散居到部落交流,进而聚居一地;城市演变为帝国,国与国之间征服扩张,直至今日的全球一体化,无不仰赖交通科技的进步。
进入20世纪,随着技术的发展和知识总量的增长,机械与运载工程开始分解为更专业的分支工程领域。这种分解的趋势在第二次世界大战结束时达到了最高峰。现在,机械与运载工程涉及面广,涵盖机械、微机电系统(MEMS)、增材制造、机器人、航空、航天、海洋运输装备、汽车、轨道交通、综合交通等十多个子领域,所涉及的产业几乎全部为技术密集型、高关联性的大规模产业,无一例外地成为各国战略布局的重点。
由于机械与运载工程的知识总量已扩大到远非一个人所能全部掌握,一定的专业化是必不可少的。鉴于机械与运载工程涉及领域非常广泛,我们在主要知识点的选取上,一方面参考了《中国工程院院士增选学部专业划分标准》,介绍机械与运载工程中最为重要和基础的分支;另一方面则从机械与运载工程在工业生产和日常生活中的实际应用出发,介绍各领域较为常见的知识点和较为前沿的发展趋势。
不过,过度的专业化造成知识过分分割,不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局,鉴于科学普及的目的,我们在主要知识点的写作上科学性与通俗性并重,从机械与运载工程的主要知识点的本质、特征和历史出发,在定义、工作原理、工程结构、现状与发展趋势等方面进行深入浅出的诠释,努力做到通俗易懂,方便检索,有利于增长见识,消除疑惑。
,AbstractEN:,KeyWords:525416,652836,652837,EKeyWords:525418,652838,652839,SubjectWords:,LiteratureId:12656401,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_007,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:24.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:42,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656403,DownCount:22,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:机械与运载工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:机械与运载工程,_RowNo:9科学与工程的发展研究揭示:从综合到不断分化,又从分化到更高水平的综合,这种不断上升的“综合→分化→综合”的否定之否定式的运动和加速度式发展,是纵贯全过程的,是科学与工程发展的两个客观实践的过程性规律。科学与工程的分化在形式上表现为专门化和精细化,但实质上是其向纵深发展的途径。科学与工程的综合在形式上更多地表现为横断学科与边缘性的交叉学科,其实质更多的是围绕某一领域的需求,在各门相关学科间产生新的结合层与交叉点,形成一个新的结构整体。现代科学与工程技术的鲜明特点是科学的技术化和技术的科学化。科学与工程技术的大综合趋势突出表现为研究的完整性、研究对象的多样性和研究成果的统一性。
化学工程是研究改变物料的化学组成和物理性质的工程技术学科。化学工程的研究内容不仅包括具体化学变化的过程,而且包括分离混合物为较纯净的不同组分的过程,以及改变物料的物理状态和性质的各种过程。因此,化学工程需要以高等数学、物理学、化学等学科为基础,研究化学、石油、冶金、轻工、生物、食品、环保等工业中具有共同特点的操作单元和反应过程等,以及有关的流体力学、热量传递和物质传递的原理、热力学和化学动力学等,以求得工业生产的优质、高效、低能耗,并防止环境污染。因此,化学工程是纺织与轻化工程的基础,从形式上看,纺织与轻化工程是化学工程的专门化和精细化,然而,实质上纺织与轻化工程在某种程度上是化学工程各个工程系统的综合应用。因此,无论是化学工程,还是纺织与轻化工程,其发展历程都符合科技发展的一般规律,也应该是行业内外人员自觉遵守的规律。
西方工业国家在化学工程和纺织与轻化工程的行业领域无法有效处理其与自然生态体系之间的关系,往往通过产业转移来保护本国的自然生态体系。发展中国家在接收转移产业的同时,其自然生态系统也遭到了破坏。中国如果不能在基础理论和技术层面上有效解决发展与自然生态体系之间的关系难题,也只能再次进行产业转移。正如目前出现的向东盟国家转移产业和投资设厂现象。西方工业国家的产业转移,使得该产业的从业人员大幅减少,导致高校撤销相应的专业设置和研发机构。中国处于工业化的中期阶段,化工和轻化工行业居世界前列。中国来解决这个西方工业国家无法解决的难题,改变产业转移策略,已具备了一定的实力与社会需求基础。根据中国的社会发展阶段和科技发展规律,需要对科技发展战略做出调整,如前述创立和实施以理论和技术为中心的协调研发战略,在国家层面制定引领创新型国家建设的科技发展战略。以科学与工程教育为抓手,重点建设与化学工程和轻化工程相应的高等教育专业,是有效提高中国在该领域的科技实力的基本措施。通过化学工程和轻化工程与其他各学科的有效结合、交叉,实现该领域知识的再生产与扩大再生产,在专业建设和行业发展上获得更大的空间,使我国处于承接该领域高等教育资源的国际转移和抢抓研发的国际领先机遇的有利地位。同时,除了建设学科专业、培养从业人员,以及培养一大批行业内的创新型人才之外,还要对普通国民进行基础科学与工程素养的普及与培养,这是稳步推进各工程项目发展的保障。
,AbstractEN:,KeyWords:560829,652840,652841,EKeyWords:577369,652842,652843,SubjectWords:,LiteratureId:12656405,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_008,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:25.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:30,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656407,DownCount:18,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:化工与轻纺工程,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:化工与轻纺工程,_RowNo:10我国是工程大国,对于大型工程项目我们并不陌生,比如大兴国际机场、港珠澳大桥、青藏铁路等,我们每天出行乘坐的高铁、地铁,使用的4G以及正在推行的5G移动通信服务都可视为工程,工程给我们带来生活的便利,促进了社会的发展。工程活动是社会实践的主要形式,工程活动影响了当今社会的方方面面。可以说,一方面工程是直接生产力,建构了人类社会。但另一方面,工程活动是在具体的社会环境之中展开的,工程活动受到诸多社会条件的制约。工程活动与我们的生活息息相关,对于每个人来说,了解工程与社会之间的关系,具有重要的现实意义。
本章将从工程的社会属性、工程的社会运行、工程的社会影响、工程的社会责任、工程的社会参与五个部分,结合工程利益相关者以及具体案例来阐述工程与社会之间的互动关系和丰富内涵,从而方便公众了解工程与社会的关系,提升自身的工程素质,积极参与和工程相关的社会公共事务。
第一部分主要介绍工程的社会属性,从工程的社会特征和工程的社会功能两个方面展开,对工程及其与社会之间的关系进行了较为系统的刻画。第二部分主要介绍工程的社会运行,从工程活动的主体、工程的社会运行、工程的社会评估三个方面展开,对参与工程的利益相关者、工程的生命周期等内容做了细致的介绍。第三部分主要介绍工程的社会影响,从工程的经济、社会和生态影响,工程风险,工程的价值冲突和权衡三个方面对工程活动可能造成的社会影响以及工程中应该如何处理利益冲突等内容进行了阐述。第四部分主要介绍工程的社会责任,从邻避效应、行善与不作恶原则、环境可持续原则、权利与公正原则、负责任的工程创新五个方面,对工程活动中应该遵循哪些基本原则才能使工程活动更好地建造及服务于我们的社会生活作一介绍。第五部分主要介绍工程的社会参与,从公众理解工程、从“公众理解工程”走向工程的社会参与、社会参与的原则与途径三个方面,对公众为什么要了解工程与参与工程,以及如何参与工程进行阐述。我们希望通过以上关于工程与社会多方面、多层次、多角度的介绍,能为公民理解工程与社会的丰富内涵并参与到工程之中提供一个较为可行的指南。
,AbstractEN:,KeyWords:382385,25489,40106,EKeyWords:382386,25943,41639,SubjectWords:,LiteratureId:12656409,Fileref:null,OrderFlag:0,IsLeaf:N,PubDate:null,FindDate:null,IssueDate:null,DocType:null,ProductSeries:null,Doi:null,InstanceID:0,MinNodeSearch:Y,XmlID:b120210301X20204206001_000_009,Prop1:null,Prop2:null,Prop3:null,prop4:null,AddUser:admin,AddTime:2021-07-06 13:54:26.0,ModifyUser:Admin,ModifyTime:2023-08-08 09:03:49.0,HitCount:76,ShowType:putong,LogoID:0,PdfID:12656411,DownCount:19,AuthorInfos:,BookPublishDate:2021-01-01 00:00:00.0,SearchTitle:工程与社会,ISBN:978-7-5201-7443-5,BookTitle:全民工程素质学习大纲,BookStatus:7,AllowDownload:Y,BookVersionNum:,researchorg:,CopyRightDate:null,ExcellentPeriod:,PrizeLevel:,IsExcellence:N,ContentClass:,IsDisabled:N,SearchTitle_2:工程与社会,_RowNo:11