時間:2023-03-20 16:17:06
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微電子論文3100字(一):微電子控制機電設備在工業中的具體應用論文
摘要:在科學技術快速進步的背景下,工業自動化水平取得了比較明顯的提升,在機械制造方面表現的更加明顯,基于各種因素的影響,微電子技術得到了相對廣泛的應用?;诖?,本文詳細分析了微電子控制機電設備在工業中的應用,希望能夠為實際提供良好的借鑒意義,以供參考。
關鍵詞:微電子;機電設備;工業;應用探討
信息技術的發展以及先進電子設備的產生催生了機電一體化時代的到來,所謂的機電一體化技術是把電工電子技術、機械技術、信息技術、微電子技術、接口技術、傳感器技術、信號變換技術等一系列技術結合,再綜合應用于實際的綜合技術,現代化自動生產設備可以說為機電一體化的設備。微型計算機在機電一體化系統的作用能夠總結成如下三點:第一,直接控制機械工業生產過程;第二,機械工業生產期間加強各物理參數的自動測試,進行測試結果的顯示記錄,在計算、存儲、分析判定并處理測量參數或指標;第三,進行機械生產過程的管理與監督。機電一體化系統里微電子控制機電設備怎樣進行適宜計算機選擇,怎樣設計硬件系統,怎樣組織軟件開發,怎樣對現有計算機系統等進行維護與使用是相當關鍵的,也是值得探索的
課題。
1微電子控制機電設備系統的組成和原理
在某微電子控制機電系統當中,主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設備組成的。在控制系統當中,管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發量等三個變量,接著將數據信號向PLC當中傳送,并且通過PLC進行分析和計算,將信號發送信號控制器,通過信號控制器來控制水泵運轉,在設計系統的過程中需要與實際情況合理的進行結合,并且對變頻器的輸出頻率進行確認,輸出頻率在整個系統設計過程中具有非常重要的意義,和系統的控制息息相關,在確定系統輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚程參數等。在整個系統當中控制流程的用水量變化,主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進行分析和計算,可以有效的調節循環泵的頻率,合理的分配能源,讓工作的效率提高,起到節約資源的
作用。
2微電子控制機電設備在工業中的具體應用
1)可編程序控制器(PLC)的應用。從PLC的角度進行分析,其主要優勢在于具有很強的控制能力,而且穩定性較高,機身體積相對較小,可以有效的和其他的配件進行組合。在工業生產的過程中,因為機電設備往往會占據一定的面積,如果想讓其廠房中的占比較高,就一定要注意讓廠房的空余面積加大,盡量讓控制器的數量減少,讓機電設備的數量增多,與此同時還需要注意PLC的節能性較高相比,其他的控制系統可以節約資源,讓工業生產的成本支出降低,讓企業的經濟效益增加,由于PLC設備可以有效的和其他設備之間進行組合,可以靈活方便的在廠房當中進行布設,讓一機多用??梢詫崿F讓廠房的設備結構進一步得到簡化,對設備維護中耗費的人力物力進行控制,減少人力輸出,可以將人力有效的分配到工業生產當中,讓生產資料的利用效率提高。PLC的另一大優勢在于可以通過現場總線和生產設備之間
進行連接,有效的監控工業生產,可以動態化的監控生產的全過程,確保在生產過程中,第一時間解決生產時產生的故障,避免由于機械故障而導致生產進度停滯,讓設備的維護開支得到控制,PLC的計算速度很快,可以輕松的對生產時的任何變動進行管理和控制,有效的防止由于設備變化控制器無法及時應對而產生的問題,PLC還可以進行相關的升級,伴隨當前經濟快速發展,就算生產線當中的產品產生了變動,只需要正確的調整,控制程序也可以符合新產品生產的具體需求。
相比于其他編程操作,PLC控制器在編程的過程中較為方便,員工通過短時間的訓練就可以熟練的掌握編程的技巧,在實際操作的過程中工作步驟相對較為簡單,可以很容易的掌握設備的維修安裝以及操作,由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言,就可以對其進行熟練的掌握。對控制器的工作語言進行了解,當出現故障的時候可以及時的調整和處理控制器。
2)變頻器調速器的作用。變頻器工作狀態分作自動與手動兩類,手動工作狀態即在PLC結束工作后展開的人工操作行為,經電位器調節能對變頻器輸出頻率進行給定。自動工作狀態實質是PLC輸出信號為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統調節閥控制方式相比,PLC控制可節電,更好進行水泵磨損控制,在延長設備壽命與實現系統自動化水平提升中發揮了重要作用。
第一,和傳統正弦波控制技術相比,因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術,先進性和獨特性在性能上得到充分凸顯,同時因其特有的低速轉矩大、運行穩定性強、諧波成分小等特征,這對我國電網而言輸出電壓自動調整功能能充分進行優勢發揮。第二,變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式,功能完善,可輸入多種模擬信號(如電流、電壓、頻率等效范圍檢測,轉速追蹤等);并且變頻器可實現擺頻運行與程序運行等一系列模式。第三,因變頻器全系列元件應用的是西門子產品,有極強的保護性能,可靠穩定,能很好的避免過流、短路、過壓等問題,確保本機能正常運行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性,產品質量好,設定簡單等使得其有更強的適用性。
3)電路發揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時候,保證電路的穩定是保障工作的必要。電路在安裝過程中,應該采取邊安裝邊測電的方式,這樣更能使電流穩定,這同樣屬于工作期間需引起重視的關鍵環節。在電路安裝完畢之后,不要急著通電,應該先再次檢查電路是否安裝正確,查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外,測量一下接觸元器件的連接點,這樣可以發現一些接觸不良的地方,若有漏電情況應該及時對此進行維修。電路在工業中也是起到了很大的作用,在安裝電路的時候,一定要小心謹慎,綜合考慮多方面因素,不要遺漏一些小問題,有時一些小問題也可能出大錯,保證電路的穩定才能更好地協調其他設備的安裝穩定。應認真復查電路,查看電路有無正確安裝,或存在設備多安裝或少安裝的現象,同時應認真檢測每個接觸元器件連接點,明確有無接觸不良或短路現象,若發生漏電務必要及時維修與處理。電路調試的具體流程總結如下:
第一,應認真查看明確電路整體狀況,了解電路面板線有無準確連接,有無看似連接實際并未連接的線,或易短路的線;是否存在兩條或多條線混淆的情況;此后,使用最小量程檔的萬用表對電路面板進行檢查,查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路,地線是否漏接,電源連線連接的安全性等,同時需測量電源有無短路現象。測量期間可直接進行元器件連接點測量,如此可明確有無以上情況的同時又弄清楚是否存在接觸點不良現象。第二,電路調試過程的關鍵環節之一即硬件電路調試。調試期間務必要注意細小環節的把控,根據電路功能原理做好各個單元電路的調試,再作整體調試,后進行整個電路的調試。電路在工業生產里發揮的作用是相當大的,電路安裝過程里務必要綜合考量多方因素,認真謹慎,切不可遺漏或放過存在的小問題,確保電路穩定性得到保障。
3結束語
微電子控制機電設備的組成包括變頻調速器、可程序控制器等,由于操作相對簡便、效果好,在工業中發揮了不可忽視的作用。微電子控制機電設備在實踐中不斷完善,將理論與實踐相互結合,明確各個方面的要點,有效提升生產效率,在工業領域發揮出最大化價值,推動社會進步和發展。推動電子設備的可持續發展也是當今社會經濟發展所提出的必然要走的道路,順應經濟發展的趨勢,才能不落后于其他國家的工業化改革。
微電子畢業論文范文模板(二):關于現階段國家示范性微電子學院建設的幾點思考論文
[摘要]文章淺述了國家示范性微電子學院的建設背景及歷程。借鑒示范性軟件學院建設經驗并結合現階段浙江大學示范性微電子學院建設經驗,從學科劃分、考核體系、校企合作、平臺建設和國家支持等方面進行思考和總結,闡述如何圍繞“以人才培養為中心”和“產學協同育人”這兩個核心問題,進行國家示范性微電子學院建設。
[關鍵詞]示范性微電子學院;集成電路;人才培養;產學協同
[中圖分類號]G64[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2020)07-0001-04
回顧整個中國特色社會主義建設歷程,作為高等教育中至關重要的一部分,工程教育在國家現代化進程中發揮著不可替代的作用。在國家經濟改革和世界范圍產業變革的過程中,我國的工程教育也在不斷改革創新。從工程教育專業認證制度的建立,到PBL和CDIO理念的引入,實施卓越工程師計劃和建立國家示范性軟件學院、微電子學院,再到加入《華盛頓協議》和新工科的提出,中國的工程教育一直在實踐中發展。在中國工程教育改革中,2001年開始的國家示范性軟件學院建設作為教育改革的“示范區”,發揮著重要的作用。本文在借鑒示范性軟件學院十多年建設經驗的基礎上,結合現階段示范性微電子學院的建設情況,對2015年開始實施的國家示范性微電子學院建設進行思考與總結。
一、示范性微電子學院成立背景
21世紀初,信息化在世界范圍內開始普及,軟件產業在世界社會發展中的地位和重要性開始顯現。軟件產業作為當時的新興產業,呈現出向發展中國家大規模轉移的趨勢,國內外巨大的軟件市場導致對軟件從業人員需求量的劇增。國家從當時國內外行業背景及國家發展戰略出發,于2001年由教育部正式設立國家示范性軟件學院,首批試點35所(后增加至37所),均由國家重點高校負責建設;2004年教育部針對高職類學校又設立了36所高職示范性軟件學院。其后,各省、市結合自身地方產業成立了省級示范性軟件學院50多所,對軟件人才進行儲備。從2001年至今,示范性軟件學院經歷了十多年的建設與發展,在人才培養和產業促進上都取得令人矚目的成就。在此期間,我國的軟件產業獲得了長足的發展,其中尤以華為、阿里巴巴、百度、騰訊等互聯網企業為代表。
經過十多年的積累和追趕后,我國不但解決了軟件產業發展初期規模弱小、產業單一、人才技術短缺等諸多問題,而且在部分領域超過了發達國家,并形成了中國特色的“互聯網+”新型經濟模式。接下來,國家開始效仿軟件產業發展模式,對信息領域更基礎、更關鍵但更薄弱的“卡脖子”短板——集成電路產業發起沖鋒。特別是近年來,在國際貿易保護主義抬頭和美國對華貿易戰的背景下,從晉華、中興到華為、大疆,以集成電路為代表的高科技產業形勢尤為嚴峻,發展變得刻不容緩。
2014年國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》(以下簡稱《綱要》),指出“集成電路產業是信息技術產業的核心,是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業”?,F階段我國集成電路產業主要面臨核心技術缺乏、產業鏈不完善、資金投入不足、創新人才短缺4個核心問題。參考軟件產業發展模式,為解決集成電路產業4個核心問題中的人才短缺問題,示范性微電子學院應運而生。
二、示范性微電子學院的成立
《綱要》從組織領導、資金政策、金融稅收、人才保障等8個方面采取了保障措施,指出“加大人才培養和引進力度,建立健全集成電路人才培養體系,支持微電子學科發展,通過高校與集成電路企業聯合培養人才等方式,加快建設和發展示范性微電子學院和微電子職業培訓機構”。這是繼2011年國務院《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策》后,國家再次對高校示范性微電子學院建設提出的明確要求。
2014年教育部《關于試辦示范性微電子學院的預通知》。2015年六部委《關于支持有關高校支持建設示范性微電子學院的通知》(以下簡稱《通知》),明確支持清華、北大、浙江大學等9所高校建設示范性微電子學院,支持北京航空航天大學、南京大學等17所高?;I備建設示范性微電子學院,示范性微電子學院建設序幕自此開啟。
三、示范性微電子學院定位及現狀
《通知》指出:示范性微電子學院的建設要以人才培養為中心,深入開展產學合作協同育人,加快培養集成電路產業急需的工程型人才??梢钥闯觯耙匀瞬排囵B為中心”和“產學協同育人”是示范性微電子學院建設的兩個核心要求,“工程型”人才是示范性微電子學院培養人才的根本目標。
自2015年第一批示范性微電子學院成立至今,各個示范性微電子學院的建設歷程和辦學模式各不相同,有的是在原有信息學院或微電子學院的基礎上進行建設,有的是新設立微電子學院掛靠其他成熟學院運行,有的是整體新建并單獨運行。由于處于建設初期,不同學校都因地制宜、因時制宜地進行摸索,或大刀闊斧,或小步慢跑。目前,各個學校的微電子學院都在人才培養、師資規模、校企合作等方面都取得了一定的階段性成果。
與此同時,示范性微電子學院在建設的過程中,也都面臨一些共性的難題,如示范性微電子學院與一般學院的定位區別、如何進行“工程型”人才培養、如何擴大招生規模與影響、如何更好地與企業結合,以及如何對示范性微電子學院建設進行評價等,這些都是示范性微電子學院面臨或將要面臨的問題。
四、對示范性微電子學院建設的幾點思考
當然,示范性微電子學院建設也并非無樣板可以參考,2001年開始建設的示范性軟件學院就是很好的借鑒,特別是在辦學模式、人才培養、師資管理等諸多具體、常規問題上。然而,軟件行業和集成電路行業相差較大,而且當今的時代背景和2000年也完全不同,如何圍繞“人才培養為中心”“產學協同育人”這兩個核心來建設微電子學院,需要全體高等教育工作者進行與時俱進地思考和探索。本文從浙江大學(以下簡稱“浙大”)示范性微電子學院建設的實踐出發,分享一些經驗與思考。
(一)學科劃分與評估體系
學科劃分和評價問題是微電子學院建設能否成功的核心問題,關乎微電子學院的建設方向和結果。單獨的學科設置及評估體系,不僅能加強微電子學院的獨立性辦學,也能更有效地促進微電子學院建設的展開。
1.設置微電子一級學科
人才作為第一資源以及集成電路產業的核心,微電子學院成立的根本目的就是為產業培養急需的“工程型”人才。然而受招生名額等條件的限制,現階段我國高校每年培養的集成電路高級專業型人才不足萬人,而且缺口仍在擴大,可見,擴大集成電路招生名額勢在必行。以浙江大學為例,2014年以前學校集成電路每年碩士、博士的招生人數在30人左右,即使示范性微電子學院成立以后,新增了微電子本科專業,微電子學院每年本碩博招生也不足200人,以如此培養速度,根本不足以填補產業人才需求的缺口。由于我國大學招生名額是與學科劃分掛鉤的,這就涉及一級學科設置的問題。
目前,浙大微電子所在的一級學科是電子科學與技術,其下含有電路與系統、微電子學與固體電子學、電磁場與波、物理電子學四個二級學科,其中與微電子學院直接對應的兩個二級學科是:電路與系統、微電子學與固體電子學。研究領域分別對應集成電路的軟件部分和硬件部分,前者主要包括集成電路設計,后者主要涉及集成電路產業中的制造、封裝測試。
此外,微電子一級學科問題,除了與擴大招生名額相關外,也和微電子學院的建設成敗有關,因為這涉及微電子學院與高校原有信息學院的定位問題,以及在學校的學科地位問題。其實在建設示范性軟件學院時,由于學科劃分的問題,就存在著軟件學院與原有傳統計算機學院的“瑜亮之爭”,學科資源配置之爭。最終,2011年教育部將軟件工程提升為一級學科,這才在一定程度上解決了上述問題。從軟件學院的建設經驗來看,將微電子學與固定電子學、電路與系統等二級學科重整、提升為一級學科十分必要,且宜早不宜遲。
2.修訂學科評估體系
微電子學院建設要求以“人才培養為中心”,而傳統學科評估體系以“學科建設為中心”。因為“中心”的不一樣,在進行微電子學院建設時,學校在資源配置時就必須考慮效益比問題。如果微電子學院建設的投入無法對學校的學科發展形成促進作用,甚至因為分流限制了已有學科的建設,學校不僅不會支持微電子學院的建設,甚至可能還會限制其發展。因此,在現有學科評估體系下,示范性微電子學院很難做到完全以“教學”為中心,只能“教學科研”兼顧,最終微電子學院在很大概率上將會和傳統的信息學院同質化。上述情況在軟件學院建設時出現過,且仍未得到有效解決,這也是很多軟件學院選擇異地發展的原因,其目的是避免與本校原有的計算機學院分流資源。
在現有學科評估體系下,即使能做到以“教學”為中心,也很難滿足微電子學院“產學協同”的人才培養要求。因為現有學科評估體系偏向于理科化,重理論而輕實踐,無論是“教學”還是“科研”,學生注重“卷面”,教師注重“文章”。而微電子學院的建立要求緊貼產業,注重實踐,產學協同,因此培養“工程型”人才在現有體系下很難做到。
其實,2016年教育部提出新工科建設,其本質也是針對現有“理科化”學科評估體系與工科建設要求不相匹配的問題??梢源竽懺O想對現有學科評估體系進行必要的改革,如對基礎性學科依舊使用現有“理科性”評估體系;對應用性學科,如新工科,則在原有的體系上建立新的“工科性”評估體系。這樣或許能從根本上改變我國“寫論文的太多,做應用的太少”、應用研究和理論研究比例失衡的現狀。為體現示范性,上述設想甚至可以率先在示范性微電子學院進行試點,實踐可行后再逐步推廣到新工科乃至其他工程性學科。
(二)師生考核體系
示范性微電子學院要求“堅持人才培養為中心”,在國家層面需要解決的是學科問題,具體到學校和學院操作時,就要考慮內部的考核與評價問題,其中主要涉及兩個方面,一是教師的考核,二是學生的考核。
1.教師考核體系
以人才培養為中心,要求教師的工作重心應該是教學,因此微電子學院教師在考核上應該與傳統學院有明顯區別,比如加大教學在考核中的比重。微電子學院培養的人才要強調工程性,所以在教學考核中,要突出工程實踐的教學內容。另外,在引進師資時,可以效仿軟件學院偏向引進有企業經驗或者工程項目經驗的教師,形成本校專職教師、企業兼職教師、適當比例外教的格局,這一點浙江大學微電子學院在人才引進時就尤為注重教師的行業或工程背景。
為了保證公平性,調動教師的積極性,可以實行聘崗制和聘期制,不同崗位考核不一樣、聘期不一樣,如在浙江大學,對不同類別的教師設置有:教學科研并重崗、工程教育創新崗、社會服務與技術推廣崗等,其中工程教育創新崗就是浙江大學針對工程教育改革新設置的崗位。
2.學生考核體系
微電子學院要培養“工程型”人才,因此針對學生的培養過程、考核過程、評價過程要緊緊圍繞“工程”來設置。微電子學院學生與傳統學生培養最本質的區別是“工程實踐”能力。在此之前,要提前區別一下其與動手能力的差別。“工程實踐”能力與傳統工科學生在實驗室環境下的動手能力不同,是要在工業生產的背景下,通過“做中學”和“基于項目學習”,進而培養學生的“工程師式思維和行為”。這要求學校必須為學生提供企業的工程環境而非簡單的高校實驗室環境,兩者有著本質的區別。
正是因為微電子學院培養的人才需要工業生產背景,這就要求企業參與培養,這從源頭上保證了學生培養會緊貼產業。通過設置新的學生評價體系來保證和監督學生“工程實踐”能力的獲得,這一點至關重要。也只有這樣,學生畢業后進入企業才能立即上手,無須企業的再熏陶和培訓。
浙江大學微電子學院對于學生“工程實踐”能力的培養是根據學生的不同階段分步進行的。首先,針對低年級的本科生,加大培養方案中實驗課程的比例和學分,以此來培養學生的“動手操作”能力。其次,對于高年級的本科生,則是通過到企業實習、參與導師企業課題(學業導師制)、科創實驗(SRTP)、參加創新創業競賽等來初步熏陶學生的“工程實踐”能力。最后,到研究生階段,通過企業、導師聯合制定課題,學生選題并到企業培養或參與企業橫向課題等方法來完成“工程能力”的塑造。
(三)校企合作
校企合作是微電子學院建設的重點也是難點之一。傳統高校教學以學校為主,這在一定程度上導致了高校研究與產業發展脫節、高校培養的學生與企業需求脫節。高等工程教育改革的目的之一就是如何將高校與企業聯系緊密,互相促進,“如何引入企業參與到高校的人才培養”,從而達到“產學協同”。
校企合作的目的是互利共贏。中國高校以育人為宗旨,具有一定的公益性,而企業以利益為根本,公益性只是其附帶屬性,只投入不計回報的企業少之又少。如何讓兩個不同的主體做到有機結合,使得“企業愿意參與,高校愿意放開”是困難所在。從需求來看,高校育人,企業用人,高校和企業合作的紐帶在人——學生,解決好“如何以學生為紐帶將企業和高校緊密聯系在一起”是校企合作的關鍵所在。
從軟件學院的經驗看,多是通過校企理事會、共建實驗室和實踐基地、共建師資隊伍、共設課程等方式來開展校企合作。無論是以何種合作方式,想要長久有效就必須做到互惠互利,純粹的一方投入不可持續。從浙江大學專業學位研究生的培養經驗來看,比較有效的手段之一是:通過導師與企業的橫向合作為依托,以項目的形式將學生的培養參與其中。這是一種“基于項目的培養模式”,企業提出技術需求和課題資金,學校再給予學生名額、教學工作量等支持。通過一個個的具體項目,將學校、學生、企業串聯起來,形成規模效應后再以創建聯合實驗室、研發中心、實踐基地等方式進行深化。浙江大學成立工程師學院就是希望從學校層面來推進和引導校企合作。此外,不同地區的微電子學院在專業設置上也應針對當地企業需求開設專業,面向企業培養人,甚至可以對重點企業進行定向培養,吸引企業深度參與學院建設。
校企合作不僅僅是學校和企業的問題,政府的作用也尤為重要,因為政府掌握著核心的生產資料和分配政策。比如政府在審批、稅收減免、經濟補助、教育資金、就業引導等各方面都能非常有效調動企業和高校的積極性,促進雙方的結合。日本20世紀70年代半導體產業的興起,就是通過高校(實驗室)、企業、政府三方的共同發力,成立“VLSI技術研究組合”,從而打破美國的壟斷。20世紀80年代韓國三星的崛起也與韓國政府的大力扶持密不可分,所以在這一點上值得我們國家借鑒和學習。
(四)硬件建設及平臺共享
集成電路產業人才培養對硬件設施要求極高,這是其與軟件產業最大的不同之一。如小型工藝操作、流片、實訓等都需要高昂硬件和財力的支撐,因此微電子學院建設要格外重視大型共享平臺建設,并以共享平臺建設為契機將校企合作、校地合作、學生實踐培養進行有機連接。然而一般平臺投資都十分巨大,很難靠一己之力來進行建設,如浙江大學微納加工中心一期投入6000萬、工程師學院微電子實訓平臺投入近3500萬,紹興微電子研究中心投資近1億。微電子學院建設更應注重開放式辦學,嘗試通過國家出資、政府出地、企業出技術、學校出人等多重模式,把握本地發展機遇以產業園、孵化器、共享平臺的形式來共贏發展。
(五)國家和學校支持
從軟件學院的建設經驗來看,建設成功與否與國家和學校的支持息息相關。因為軟件學院建設經費自籌,所以從建立之初,就面臨著資金的壓力。從十多年后的評估結果來看,發展得好的軟件學院與學校的長期支持密不可分;純粹依靠企業、學費等來進行市場化運作則很難實現。以浙江大學軟件學院為例,軟件學院之所以能在寧波辦學,首先與寧波市政府給予啟動資金、場地、師資、經費等全面的支持分不開,此外,與浙大持續的師資、運營等投入也密不可分,可以說寧波市政府和浙大的支持二者缺一,浙大軟件學院就不會有今天的規模。從產業性質來看,因為集成電路行業對硬件的要求要比軟件行業高很多,這就決定了微電子學院的硬件投入要比軟件學院投入要大得多,所以微電子學院勢必更需要從國家、從學校爭取更多可持續的資金,如專項經費、低息貸款等,這樣才有可能實現跨越式的發展。
古老與現代的傳承
在人類歷史上,紡織生產差不多是和農業同時開始的。因此,紡織科學和農學一樣,在整個人類文化中處于一個比較特殊的地位。
進入工業化生產后,紡織技術日趨進步,工藝與品種也日趨復雜,導致紡織行業對技術人員和管理人員的需求越來越大,紡織教育事業應運而生。19世紀上半葉,世界上開始出現高等紡織教育,英國的哈德斯菲爾德首先辦起紡織技術班,以后曼徹斯特機械學院轉為曼徹斯特大學紡織工程系。而在我國,出現最早的紡織教育機構是林啟創辦的浙江蠶學館,建于1897年,是現在浙江理工大學的前身。
目前我國開設紡織工程的院校有四十多所,大致分為五個方向:
1.紡織科學與技術方向。該方向著重于紡織新技術、新工藝、新設備、新材料的開發應用以及信息、管理科學的教學與實踐。開設的主要課程有:現代紡紗技術、現代織造技術、紡織質量控制、新型紡織機械機電一體化等。
2.紡織品設計與應用方向。該方向注重綜合運用新工藝、新材料進行紡織品創新設計和拓寬紡織品應用領域的能力。開設的主要課程有:服用紡織品設計、裝飾用紡織品設計、紡織品藝術設計、織物色彩及應用等。
3.紡織與服裝貿易方向。該方向側重于管理、經濟、貿易理論和實務的教學,強化基礎英語和經貿英語應用能力的培養。開設的主要課程有:紡織與服裝外貿、國際貿易與實務、紡織商品檢驗、外貿英語等。
4.紡織商品檢驗方向。該方向的重點在于紡織商品質量控制、標準化應用以及紡織相關檢測技術等領域知識和能力的培養,開設的主要課程有:紡織商品標準與檢驗、紡織儀器學、商品學、紡織現代測試技術、國際管理體系與認證等。
5.針織與針織服裝方向。該方向主要是培養學生利用計算機設計開發新產品的能力。開設的主要課程有:針織服裝設計基礎、針織學、成型針織產品設計、針織服裝生產工藝等。
除了這五大類之外,還有一個新興方向:非織造方向。這個方向的核心是非織造材料,今后從事的是對其科學研究、技術開發、工藝和裝備設計、環境保護、國內外貿易、產品設計、新產品研制、工程應用及營銷與管理的工作。開設的主要課程有:非織造學、非織造布學、非織造產品與應用、非織造工程設計、非織造產品質量與檢測、高分子物理與化學、功能纖維及其應用、復合材料、非織造布后整理等。
由于方向眾多,各校的特色和側重各有不同,例如江南大學、蘇州大學是以紡織材料為主,浙江理工大學是以紡織品的開發設計和貿易為主,西安工程大學則是以紡織工藝為主,而業界“二老”東華大學和天津工業大學則是四面出擊,面面俱到??忌鷤儓罂记耙欢ㄒ獙λ鶊罂嫉膶W校有所了解。
在國際上比較著名的紡織院校有英國曼徹斯特理工學院、利茲大學、美國的佐治亞理工學院、費城紡織綜合大學、日本東京工業大學、法國里昂高等紡織工業學校、德國斯圖加特大學等。英、美和日本的紡織高等教育都有百年以上的歷史。美國的高等學校已帶有普通教育性質,專業教育大多在研究生階段或在進入工廠企業后進行。這種傾向也影響到日本等國,在法國和德國,高等教育都比較重視實踐,強調工程技術教育。今后有志于出國深造的同學有必要留意以上信息。
理論與實踐的結合
紡織行業長期以來一直是數量型經濟,對紡織工人的需求量很大,但是隨著科技的發展,現在的紡織行業已由數量增長型經濟向質量效益型經濟的轉變,行業對勞動力的需求明顯減少,而對從業人員的素質要求則越來越高,并且不再局限于車間的操作,而是擴大到科研、貿易、信息、設計、管理等多個領域。如今的紡織工程已成為一個綜合性的交叉類學科。
由于紡織工程屬于工科類,作為一名紡織工程專業的本科生,除了要掌握繁雜的理論知識外更要注重實踐能力,實踐教學包括電工實習、計算機上機、生產實習、紡織工藝與產品設計、畢業設計(論文)等,大家在大學期間可不要忘記加強自己的實踐能力!記得大一時我們參加電工實習,做電焊、操控機床、打磨機械零件……那時我們認為那應該是機械專業該做的事情,不少同學還抱怨說:“都不知道自己是什么專業了”。到了大二,我們開始學工程制圖,土木工程、機械工程我們都要“插上一腳”,常常花費一周的時間畫一張機械零部件的剖面圖。我們頓時覺得自己進了“賊窩”,不知道學習這些和自己專業有啥關系,更對未來產生迷茫感?,F在畢業了,我們才明白了,紡織工程不僅僅是針對紡織品,我們與材料工程、機械工程、電子工程、計算機工程、企業管理等都有千絲萬縷的關系。這些學科的發展,也促進了紡織工程和紡織學科的發展,如我們冬天身上穿的保暖內衣就是這樣一件多學科交叉而成的產品。愛美的女生們,都想在寒冷的冬季穿得既暖和又苗條,這時就需要紡織工程把紅外線技術運用到織物的生產過程中,從而開發出了保暖效果比一般織物好許多且非常貼身的保暖內衣,讓大家在冰天雪地里依然能夠衣著輕盈,身形若飛。而紡織工程和紡織學科的發展,反過來又促進了其他學科和行業的發展,如航天飛船的降落傘、航天員的宇航服、非永久性建筑設施中使用纖維材料、汽車的安全氣囊、醫療衛生的防護服口罩等都離不開紡織。因此身為紡織工程人的我們不僅僅要掌握這些學科龐大的理論知識,更要能駕馭這些工科學科,不然只能是“紙上談兵”。
就業與深造的抉擇
人總是要穿衣服的,衣服的布料就靠紡織。所以你永遠不要擔心沒有用武之地。本專業的畢業生一般在紡織企業的技術和業務管理部門從事工藝設計、生產管理、產品開發、產品檢驗、質量控制及性能檢測等工作,也可以到經營和外貿等部門從事經營管理和外貿工作,還可以在科研單位、紡織學校從事科研、教學工作,當然還能報考如海關、出入境檢驗檢疫局之類的公務員單位從事輕工產品檢驗監管等工作。同時,隨著產業鏈的擴大,越來越多的畢業生進入其他行業,我有部分同學畢業后就在汽車、航空、醫療衛生等領域就業的。從就業率上來說,在2011麥可思-大學生就業年度指標中,紡織工程專業以93.8%的畢業半年后就業率排在主要專業的第十名,如果你又是重點大學如東華大學和江南大學的畢業生,那你的就業機會就更高了。不過紡織工程專業的最大弊端在于它整個行業的工資水平不高,且東南沿海地區與在西部內陸地區存在明顯差距,如果選擇的是進入與紡織工程相關的外貿行業或者高管技術層次那工資還是相當客觀的??偟膩碚f,就業還是得看你有沒有“兩把刷子”,畢竟紡織業的高薪人才還是大有人在的。