Interdisciplinary Centers: A Natural and Necessary Force for Creativity and Change in Engineering Research and Education

Because problem-solving is the distinguishing feature of engineering education and innovation, interdisciplinary approaches are essential since technologically-related problems do not align themselves neatly in accordance with traditional academic disciplines or professional societies. The challenge is to sustain the evolution of institutional and academic structures to keep pace with rapid advances in technology and social concerns. The tension is between quality control as administered by traditional institutional structure and emerging societal needs and technological opportunities like the environment. Interdisciplinary centers with budget autonomy, in conjunction with re-aligned engineering “departments and professional designations”, can be important vehicles for change. The ultimate measure of success of these proposed structures is that change will be institutionalized, and engineering education will constantly evolve to meet society's emerging needs. Reading through the directories of most major universities (admittedly, no substitute for serious academic research), I am struck by the burgeoning list of acronyms representing administrative units of interdisciplinary centers. As an example, at Cornell there are over 50 interdisciplinary programs and centers. They have become nearly as numerous as the traditional academic departments.     

纳米相变材料的研究进展

概括和评述了纳米相变材料的研究进展及其在能源、信息和轻纺等行业中的应用,展望了纳米相变材料未来的发展趋势.针对传统相变材料存在的本质缺陷,重点讨论了纳米相变材料所需要解决的关键问题.     

流程驱动型变革的研究

为指导企业进行持续的变革和业务重组,对实践中用到的业务流程分析方法--流程驱动型变革(PDC)进行研究.PDC以流程改进为主线,配套进行组织职责调整、管理制度改进、关键绩效指标设置及信息系统建设,从而为业务流程的实施提供保障,并达到解决企业面临的问题的目的.为得到对业务流程的定量评价结果,一套业务流程评价指标及相应的二级模糊综合评价方法被提出.该PDC方法已用于中国海运集装箱集团的业务重组项目,应用效果证明了它的有效性.     

基于相变存储器的相变存储材料的研究进展

相变存储器具有非易失性、循环寿命长、元件尺寸小、功耗低、多级存储、与现有集成电路工艺相兼容等诸多优点,被认为是最具潜力的下一代存储器.简要介绍了相变存储材料的工作原理和对相变存储材料的性能要求,综述了近年来国内外在相变材料存储性能的优化、存储机理以及面临的关键问题等方面的最新研究成果,最后展望了相变存储材料的研究和发展趋势.     

教育及人才小议

围绕研究生培养问题的一点议论,特别是偏于基础研究和能为未来创新的人才培养.首先描述了历史上3位科学家的典型例证,从中说明了基础研究对开创近代文明的重大意义,也从中看出其中的艰难和科学家感人的精神.他们中的工作大都是以博士学位教育为起点,而后开创大业.谈到中国的历史和当前,认为中国应认真提高博士学位教育水平,它是未来科技发展创新的重要教育环节,要成为一个博士教育强国,我们需要树立长远的眼光,打好自己的基础,改革和积累教育及科研紧密结合的经验.     

相变围护结构的研究及发展

分析了适合建筑围护结构中储能用的相变材料的种类、特点和选择原则,讨论了相变材料与建筑围护结构的结合方式及可行性,综述了相变蓄能围护结构在国内外的研究及发展现状,同时提出了待解决的问题及未来研究的方向.     

相变材料微胶囊的研究与应用

相变材料胶囊是一种直径为1－500μm的微球，它能够在10－80℃温度范围内，吸收或放出100－200J/g的热量，而且在吸、放热量过程中，温度几乎不发生变化，这种独特的热性能已经得到了研究人员较为广泛的重视，应用领域正在迅速扩大，已经涉及了工业、农业、建筑、国防和医疗卫生业等许多方面，随着研究的进一步深入,其应用领域必将进一步扩大，其未来前景是光明的。     

相变墙体的研究现状和发展

分析了适合墙体中储能用的相变材料的种类、特点和选择原则,讨论了相变材料添加到墙体中的方法和可行性,阐述了相变墙体在实际中的应用以及国内外研究和发展现状.同时提出了相变墙体研究的未来方向和待解决的问题.     

Environmental Education Research: Implications for Engineering Education

Most environmental education in engineering has pertained to the development of technical environmental engineering skills. However, at the post‐secondary level, the spectrum of environmental education approaches is broad, and no consensus exists on the necessary curricular mix for forming effective environmental professionals. This paper examines the tension between the environmental education goals of knowing and caring: learning to scientifically describe how environmental processes work, and learning to value and feel concern for the environment. Literature on the development of environmental sensitivity is explored for insights into how the environmental sensitivity of engineering students could be assessed and nurtured.     

相变储能建筑材料的应用研究

随着人们对工作与居住环境要求的提高以及环保意识的增强,对建筑材料的要求也日益提高,多功能化、智能化已成为建筑材料发展的必然趋势。相变储能建筑材料就是为满足这种要求而开发的,它是相变材料与建材基体复合制备的一种新型储能建筑材料,具有储能密度大、效率高以及近似恒定温度下吸热与放热等优点,可用于储能和温度控制。本文主要介绍了相变储能建筑材料的特点、研究现状以及形成工艺等,并对其发展进行了展望。     

基于共晶系相变材料的研究进展

基于相变材料的热能储存技术已被公认为是提高可再生能源利用效率和保护环境的先进能源技术之一.相变材料(PCMs)可以作为储能介质,在熔融或凝固过程中,PCMs可以在几乎恒定的温度下储存或释放大量的能量,被广泛应用于潜热储能系统和热管理系统中.相变温度是对相变材料进行选择的一个重要参数.通常具有特定要求相变温度的PCMs不存在,并且单一相变材料的相变温度和潜热比较固定,也难以同时满足对潜热、相变温度等的要求.因此,许多学者开展了二元或多元共晶相变体系的研究.文中介绍了近年来国内外共晶相变储能材料及其复合材料的研究进展及应用;探讨了共晶相变储能材料的相变理论推测及热力学建模;针对共晶体系在应用过程中存在的过冷、相分离、热导率低及相变时易泄露等问题,详述了解决这些问题的方法及进展,并提出了相关建议;最后对共晶系相变材料的热力学模型的建立与设计、热传导及循环稳定性等研究重点进行了展望.     

多孔基复合相变材料的制备与研究进展

相变材料具有储能密度较高、储存温度较低、近似恒温操作和储存空间较小等特点,利用相变材料与合适的多孔基体复合可形成多孔基复合相变材料,从而实现其对环境温度调节和控制的目的。综述了多孔基复合相变材料的制备与研究方面的进展情况,并着重介绍了可用于与多孔基体复合的相变材料种类、多孔基体的选择和多孔基复合相变材料的应用,对于了解和掌握多孔基复合相变材料的制备、研究和应用具有较为重要的参考价值。     

有机相变材料应用的研究进展

介绍了有机相变材料的性能和特点,综述了部分新型有机相变材料的制备技术进展,阐述了有机相变材料在建筑节能、军事伪装领域的应用研究进展,提出了其在军事伪装领域应用的技术难题及克服难题可能的方法,并展望了有机相变材料在上述两方面的应用前景.     

Change in Engineering Education: One Myth,Two Scenarios,and Three Foci

Change is coming to engineering education, but many reform efforts have proceeded without explicitly examining the prime movers of change, the forces that resist change, or the facets or foci of the system that are most in need of change. This essay frames the current debate by seeing change as motivated by external competitive and technological forces. Resistance to change is viewed as being reinforced by the fundamental myth of engineering education that asserts the supremacy of basic research over all other engineering academic activities. After providing evidence that the myth resulted largely from an overestimation of the role of science and an underestimation of the role of engineering in World War II, the essay considers needed organizational, integrative, and programmatic changes. Among these are the creation of student-faculty teams responsible for delivering a quality education, bottom-up alliances with industrial clients, and a number of proposals aimed at helping the profession explore its human, philosophical, and historical underpinnings. The essay concludes by warning that times of great change risk making matters worse through the unintended consequences of reform. A principled methodology of reform is suggested that advocates distributed and competitive implementation together with a special appreciation for knowledge that is difficult to articulate.     

高职院校分段式教学改革探讨

高职院校存在教学资源紧张、专业教师实践能力较弱、教学计划不合理等问题。分段式教学是对传统教学模式的改革,将传统教学模式下的单元教学时间2课时延长为4课时,将教学周期进行分段,分段、分人、分时、分场授课,并将原有课程标准、教学内容、授课计划、教学方法、评价体系等进行全面调整和组合。这种教学模式突出了教学的系统性与完整性,有利于实践性课程的开展,有利于学生动手能力的培养,有利于教师工作时间的安排,有利于校企合作的推进,能促进教学形式多样化的探索,但也存在一些问题,还需在实践中不断完善。     

通过频率改变率进行损伤定位的方法研究

本文基于频率法进行损伤识别的基础，从理论上推导了损伤导致某阶频率降低与损伤位置的关系和该阶曲率模态／应变模态的振型变化相近。并通过数值仿真的结果验证了理论分析的结果。在此基础上给出了损伤状态下通过不同阶模态频率改变率比值来进行损伤定位的新方法，并将其应用于实际钢梁的分析中，得到了较好的结果。最后文中阐述了通过频率法进行损伤识别的优点和局限性。