学科前沿讲座心得体会

朱真才，肖兴明，刘同冈和李威四位教授讲了机械工程学科的现状及前沿发展，学科研究方向，重大项目研究方向，中国矿业大学机电学院的学科科研现状。通过听他们的讲座，我对我们机械工程专业的研究方向及未来发展方向有了个系统和比较深入的了解，再也不是过去模糊的概念了。

就内涵来讲，机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学，包括机械学和制造学两大领域。机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学，包括制造过程及机械系统所涉及的机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及界面机械学等。

就研究现状来讲，近些年来机械工程基础研究领域取得了一系列突出进展和原创性成果，为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法，在国内外产生了重要影响，有的领域已在国际学术界占有一席之地。例如，清华温诗铸教授等提出了薄膜润滑概念，发明了纳米薄膜测量技术；燕山大学黄真教授提出少了自由度并联机构综合的普适性方法和通用自由度计算公式；重大彭东林教授发明了时栅位移传感器及其测试系统，是精密测量领域少见的原创成果；武汉理工华林教授提出了环件轧制咬入孔型、塑性锻透和刚性稳定力学模型。 虽然我国科技工作者已经取得了大量成果，但机械工程学科在国际上总体还处于落后地位。未来制造业发展总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化。制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。许多高新技术我国尚未掌握，许多重大装备我国不能自主设计制造，缺乏自主创新能力。

同时，我国的国情也对我们学科发展有很大的影响。经济快速持续增长，但资源、环境压力增大。经济的快速持续增长对能源资源的需求明显加大，而我国人均资源不足。另外，粗放型的经济增长方式造成能源资源消耗过多，环境污染严重，主要污染物排放量已超过环境承载能力。国际贸易快速增长，但贸易结构和增长方式亟待优化。当前我国贸易仍以数量增长为主，走的也是规模扩张之路，出口产品主要是劳动密集、低附加值产品，付出的资源、环境代价过大，难以为继。因经济增长过渡依赖出口，造成人民币流动性过大，增加了升值压力，且不断面临贸易摩擦。

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学科前沿讲座的心得与体会

0911370137 俞白兮

本学期共有五位赫赫有名的教育学者给我们进行了六次学科前沿讲座，让我受益匪浅，感受良多。

第一场

报告人：南京理工大学理学院副院长 章定国 老师

时间：20xx年3月28日 （星期三）晚上 19:00

地点：第四教学楼 A507教室

主办单位：理学院

主要内容和心得：

章老师首先简要介绍了我校力学学科的概况，发展方向。我国的力学一般分为固体力学、流体力学、工程力学，一般为工科。力学具有双重性，它既是基础学科，理学成分较多；又是一门技术学科。我校的力学方面有一级博士点，还是比较前沿的。章老师又介绍了数力关系，数学和力学同时出现，这两者是密不可分的。接着章老师说明了航空航天对力学的深刻影响并介绍了力学中的九大问题，其中包括柔性多体系统动力学等等。最后，老师介绍了力学的发展历史和现状，研究方法。力学研究方法遵循认识论的基本法则：实践——理论——实践。力学家们根据对自然现象的观察，特别是定量观测的结果，根据生产过程中积累的经验和数据，或者根据为特定目的而设计的科学实验的结果，提炼出量与量之间的定性的或数量的关系。为了使这种关系反映事物的本质，力学家要善于抓住起主要作用的因素，屏弃或

暂时屏弃一些次要因素。力学中把这种过程称为建立模型。质点、质点系、刚体、弹性固体、粘性流体、连续介质等是各种不同的模型。在模型的基础上可以运用已知的力学或物理学的规律，以及合适的数学工具，进行理论上的演绎工作，导出新的结论。依据所得理论建立的模型是否合理，有待于新的观测、工程实践或者科学实验等加 力学试验仪器以验证。在理论演绎中，为了使理论具有更高的概括性和更广泛的适用性，往往采用一些无量纲参数如雷诺数、马赫数、泊松比等。这些参数既反映物理本质，又是单纯的数字，不受尺寸、单位制、工程性质、实验装置类型的牵制。力学研究工作方式是多样的：有些只是纯数学的推理，甚至着眼于理论体系在逻辑上的完善化；有些着重数值方法和近似计算；有些着重实验技术等等。而更大量的则是着重在运用现有力学知识，解决工程技术中或探索自然界奥秘中提出的具体问题。现代的力学实验设备，诸如大型的风洞、水洞，它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目，需要多工种、多学科的协作。应用研究更需要对应用对象的工艺过程、材料性质、技术关键等有清楚的了解。在力学研究中既有细致的、独立的分工，又有综合的、全面的协作。最后，强调了力学软件的重要性，比如ADAMS等。

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能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。但是，能源在为人类文明发展作出重大贡献的同时，也让人类产生了深深的忧虑,如石油资源争夺越来越激烈的情况下经济可持续发展问题、碳基燃烧产生大量CO2导致的地球大气污染及气候变化问题等。相关研究表明，气候变化会显著地改变气候资源的时间和地理分布(如局部暴雨、暴雪、持续干旱等)，从而影响人类社会的方方面面。随着环境问题的日益严峻，经济社会发展和生态环保越来越受到世界各国的关注，《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》和《哥本哈根协议》等一系列文件的制定表明节能减排、走低碳经济之路已成为各国共识。根据IEA“参考情景”预测，20##年，我国世界能源需求将显著高于其他国家，且在主要经济体中，我国二氧化碳排放增长最快，届时作为世界第二大二氧化碳排放国。如果不能有效化解减排的国际压力、跨越市场和制度障碍，国际地位将会极其被动。同时，低碳经济势必带来新一轮全球行业标准的制定，对我国的贸易出口产生绿色壁垒，大大削弱我国的产业竞争力。碳关税的提出就是一个明显的信号。碳关税，这个概念最早由法国前总统希拉克提出。碳关税，也称边境调节税（BTAs）。它是对在国内没有征收碳税或能源税、存在实质性能源补贴国家的出口商品征收特别的二氧化碳排放关税，主要是发达国家对从发展中国家进口的排放密集型产品，如铝、钢铁、水泥和一些化工产品征收的一种进口关税。中国作为发展中的国家、CO2排放大国，碳关税规则一旦实施，我国的出口贸易将受到严重影响，危及到我国的根本利益，因而能源问题越来越成为我国经济和社会发展的主要瓶颈。

英国在20##年的能源白皮书中提出低碳经济的概念，低碳经济的概念是：在可持续发展理念的指导下，运用技术创新、制度创新、可再生能源和新能源开发、优化能源利用结构等多种手段，最大限度减少高碳化石能源消耗，减少温室气体排放，达成一种经济社会发展与生态环保双赢的新型经济发展形态。广义的低碳经济是以低排放、低能耗、低污染为标志的绿色生态经济模式。低碳经济直接指出了具体问题，方向明确、操作性强的量化模式。

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船舶声学设计技术讲座的心得体会

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报告人：中国船舶重工集团第七零二研究所 吴文伟主任

时间：20xx年x月x日（星期一）下午15:00

地点：机械楼 海军教室

主要内容和心得：

江苏科技大学作为一所工科类的高校，而且主攻方向是船舶，所以能够听到这样的讲座对我们来说是非常珍贵的，并且受益颇深。讲座首先给我们介绍了船舶上的噪声指数和噪声源，因为我们本身都是学习机械专业或者机械相关专业，可能对于机械中的一些噪声都特别熟悉，但是对于船舶不是很熟悉，所以对于船舶上需要控制噪声的地方就不了解，在听了吴主任关于船舶噪声指数的介绍之后就对船舶上的噪声有了大致的概念，这也有利于今后我们在进行科研时能够全面考虑到各方面因素。接下来介绍的就是声学设计方法，要想控制船舶上的噪声，那么首先就要对声学进行了解，要掌握科学地控制噪声的方法，并且在学习这门学科后能够将该学科应用在船舶声学设计中。然后讲到了船舶上的舱室声学设计和评估技术，这就是充分考虑到人们在进行船舶作业时要长时间待着的地方舱室的声学设计方面的内容，并且要求设计人员还能自我进行评估。接下来的内容就是介绍船上噪声控制的一般原则，就像我们日常的生活中对噪声的控制也是有个标准的，但是因环境不同，可能对于噪声的要求标准也是不一样的，针对船舶这一特殊环境，就要仔细了解它的噪声控制的基本原则。最后就大致给我们介绍了一些船舶上的常用的噪声控制的主要措施，前面介绍的无论是声学设计方法、舱室声学设计和评估技术还是船上噪声控制的一般原则都是为我们控制船舶上的噪声做铺垫的，所以现在就要了解关于船舶上噪声控制的一些主要措施，这样才能帮助进行船舶声学设计，而且对于本身不是船舶专业的我们来说，这样直观的介绍能够让我们更好更快的了解到船舶噪声控制的主要措施。

单单通过这么一场讲座的时间不能让我们完全了解船舶声学设计技术，对于这个学科要想多点了解还是要通过我们课下多花时间和精力，对于讲座中的一些不懂的地方更是要我们自己去弄懂，多多钻研，才是做科研的精神。

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中国矿业大学建筑工程学院土木工程专业学科前沿讲座课程报告 第 1 页

冻胀融沉的分析与防范

（中国矿业大学力学与建筑工程学院 土木10-7班 陈辉 学号：02100498）

摘 要：工程建设是否对周边环境产生负面或不利影响, 是建设者和使用者所关注的问题。针对地铁工程建设中涉及的冻胀融沉,从其产生的机理到影响因素进行了细致的论述和分析,以及分析了冻胀融沉的相关影响因素，从本质上分析了其特点，凭此制定了科学、合理的防范措施,并应用于实践,在施工中取得较好的效果。

关键词：冻胀融沉;分析;防范

在地铁建设中, 煤矿冻结法作为一种土体加固方法被广泛应用,但冻结法的冻胀融沉是否对地铁隧道及周围环境产生影响,是建设者和使用者所关注的问题。为此,我们在北方某城市地铁联络通道冻结法施工中,对冻胀融沉的产生机理及影响因素进行了认真、 细致的分析,结合工程实际情况,制定了科学、 合理的防范措施,取得了较好的效果。

1 冻结法冻胀分析

冻胀是指地铁工程在土体加固过程中,由于冻结管对土体实施冻结作用,使土体中水分结冰而造成其体积膨胀的现象,在实际施工中, 不论对天然冻土区还是人工冻土区,冻胀都是工程建设者所面临的棘手问题。究其原因,主要是由于含水土体在冻结过程中, 一方面土中原位水发生冻结,另一方面是未冻结水向冻结锋面的迁移现象,从而引起土中水分的重新分布和析冰作用。土体的冻胀分为原位冻胀和分凝冻胀,由于原位水分冻结引起的冻胀量相对分凝冻胀来讲十分微小, 因此, 我们本次所研究的土体冻胀主要指由水分迁移引起的分凝冻胀。

1.1 冻胀的产生机理

分凝冻胀的产生机理包括土中水分迁移和成冰作用。土体在冻结过程中,一旦土体温度低于土的起始冻结温度, 土中就有部分液态水变成冰,但在土颗粒表面仍有一些作为吸附膜的未冻水存在,在温度梯度引起的负压梯度作用下,来自未冻土的水通过未冻水膜迁入冻土层内。由于未冻水膜的厚度随土温的降低而减薄, 被迁移的水分因迁移受阻而逐渐在某个位置聚集。此时,冻土中的未冻水含量是恒定的, 即在一定负温下, 土颗粒外围具有恒定的平衡水膜厚度。当足够的水分聚集起来时,由于未冻水膜的厚度增大, 未冻水的自由能比冰的自由能高, 原来的热力平衡状态被破坏。在恒定的负温下,土水体系通过多余的未冻水释放自由能分凝成冰,而重新建立平衡状态。随着分凝冰晶便不断积累,土体便产生了冻结膨胀。

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学科前沿讲座学习心得

1201100416 王海珊

一、学有所感

大学里开设的课程总是异彩纷呈，可以无限地满足我们学生求知欲和好奇心，似乎无论我们对哪一方面感兴趣，总可以在琳琅满目的课程条目中找到自己的归宿。然而，本学期我院开设的学科前沿讲座，却在众多的课程中独领风骚，展现出了其独特的魅力，其专业性、尖端性，在学术领域给我们打开了新的窗户，使我们眼前一亮。

学科前沿是指某一学科中最能代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。在短短八周的时间里，我们有幸参加学习了外国语学院英语方面8位最优秀的老师的讲座。一周一位老师，一百三十五分钟，一个领域；三节课，一项前沿研究??无疑全是精华中的萃取，而对于我们学生而言，则更是一场知识盛宴，带给我们完全优于课本，来自时代尖端的知识风暴。下面我将就自己这八周的所学，谈谈自己我简单的想法。

二、学有所得

在这八次精彩纷呈的讲座中，给我留下最深刻的印象就是顾琦一老师关于语言习得的讲座了，其中关于婴儿语言能力的知识，更是让我耳目一新，记忆深刻。

婴儿有能力分辨人类能够发出的一切声音。换言之，他们是有能力说任何语言的。加拿大的研究者发现：小至四个月大的小孩就已经可以通过注视说话者的视觉线索来区分两种不同的语言,但这种能力会随着时间的增加而减弱。婴儿甚至拥有比成人更强的声音语言识别能力，他们可以区分电话中任意两种世界语言的声音。在不用听到一个单词的情况下，一个四个月大的小孩就可以通过注视说话者面部动作的改变，轻而易举地意识到说话者使用了另外一种语言，例如嘴形、特殊的习惯，像因说话方式而异的头摆动的频率。

婴幼儿出生时具有天生的通过视觉来辨识语言的能力，但随着时间和年龄的增加，如果他们仅仅处于某一种语言环境中，这种能力将减弱。如果他们反复听到的只是当地语言，那么，他们很快就学会辨认这种语言的声音。小孩子渐渐长大，他们将调整并适应对常用语言的理解，同时丧失理解和区别其他语言的能力。他们停止识别他们所不需要的，并且加强识别他们所需要的。婴幼儿辨别非母语的细微声音的能力也存在同样的减弱现象。在这个充满声音的世界中，婴儿能从各种声音中分出说话的声音，甚至还能识别自己的母语和其他语言。但到了10个月大，这种奇异的能力就会消失不见。这与我们大脑内部的神经网络连接是有很大关系的。

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学科前沿讲座心得体会

学院： 矿业学院

专业： 矿物资源工程

班级： 矿资111

学号：XX

学生姓名：XX

指导教师：XX

20xx年9月13日

贵州大学矿业学院

学科前沿讲座报告——— 心得体会

我有幸聆听了院里张覃院长、张杰教授、杨博士、庹博士的学科前沿讲座，虽然仅仅只有四次的讲座使我受益匪浅。从听讲座之前对矿资专业一点都不了解，我们专业是做什么的，以后做什么工作？我一直很迷茫，但通过老师们的悉心讲解让我对本专业有了更深层次的了解，让我学到了很多，受益匪浅！

通过这次讲座了解到了，学科前沿是指某一学科中最难代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。明白我们专业是培养适应社会主义建设需要，德、智、体全面发展，获得工程基本训练，基础扎实，知识面宽，能力强和素质高，从事矿物加工、资源综合利用、环境工程等领域内的生产、设计、教学、科学研究与开发、技术经济管理的高级工程技术人才。也明确了就业方向，主要可从事资源的综合利用，矿物加工、非金属材料深加工、洁净煤技术、煤炭液化、煤炭气化、环境工程、水处理工程等专业的研究、教学及现场实际应用工作。

第一次的讲座是张覃院长为我们讲了：学院的概况，矿业学院前身为贵州工学院采矿系，组建于19xx年，由几代人的辛勤努力建立了矿业学院。形成了如今学院拥有贵州省能源科学研究所1个，拥有矿物资源工程、采矿工程、矿物加工工程、安全工程、测绘工程、建筑设备与环境工程等6个本科专业，但在20xx年增加了矿山机械工程专业，在20xx年建筑设备与环境工程从矿业学院分离出去;现在学院拥有硕士学位授权点4个，其中，矿业工程一级学科硕士点1个,采矿工程、矿物加工工程、安全工程二级学科硕士点3个，矿业工程领域专业硕士点1个，矿物资源博士点的完整学院。

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