发布时间:2024-01-19 14:51:21
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇能源化学概论,期待它们能激发您的灵感。
无机及分析化学不是无机化学、分析化学两门课程的叠加,教学内容丰富,概念和理论知识较多,各章节之间的独立性较强。因此合理安排教学内容,帮助学生转变学习方法及思维方式无疑是大一第一学期开设这门课的关键。在内容的安排上,前两章首先回顾高中的一些化学基础知识,并介绍了误差及数据处理,稀溶液的依数性和胶体溶液。然后,第三和四章主要介绍化学热力学、化学动力学及化学平衡,让学生掌握反应三要素:反应方向即吉布斯函数变,反应快慢即反应速率常数,反应限度即反应平衡常数。第五章主要介绍物质的结构,离子键及共价键理论和晶体结构。第六、七、八和九章分别介绍酸碱平衡、溶解沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡及其对应滴定分析法,让学生掌握测试固体或溶液中某种元素含量的分析测定方法。最后,第十、十一和十二章主要介绍一些简单仪器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不仅要介绍该方法的原理朗伯-比尔定律,还要介绍目视比色法、示差法和标准曲线法三种常用的吸光光度法分析法。内容上总体上是先讲理论原理,再介绍知识点,将理论原理融入生产实践中,使学生较快地掌握化学理论,再通过课堂上的一些练习题,使学生加深教学内容的记忆,知识更加系统。这样不仅可以将无机和分析化学知识点有机的融合,还可以将理论应用到生活实践中。在一学年的学习中,总共80学时,第一学期学习前六章共计48课时,第二学期学习后六章共计32课时。在教学过程中,应该精选教学内容,使学生掌握化学基础理论知识并具备较宽的知识面,为后续课程学习打下了扎实的基础。与此同时,教师要熟悉该课程的教材,根据学生的专业,合理制定教学大纲和教学培养方案,精炼教材的内容,对于中学已经学过的化学知识或者与专业联系较少的理论知识可以简略讲解。比如:第四章的化学反应速率和反应平衡,化学反应速率的定义,影响化学反应速率的因素以及化学平衡的移动;第八章氧化还原反应的定义,配平,得失电子,氧化剂和还原剂等概念知识。这些知识点中学都已经涉及过,教师在授课时只要简单介绍即可。对于能源化学工程专业而言,水煤浆的开发和利用是近年来的一个热点,也是煤炭清洁利用的重点。因此,对于第二章分散系的内容应该详细讲授,再介绍水煤浆分散系。
2激发学生兴趣
兴趣是最好的老师,要学好无机及分析化学,首先要激发学生的兴趣。第一,在无机及分析化学这门课的绪论课上,主要介绍化学的作用及学习方法。第二,阐明化学与人类生活之间密切联系,激发学生的学习。第三,无机及分析化学是化学、化工类相关专业的基础课,其作用无论是对以后的专业课学习还是将来从事工作都具有重要的意义。第四,在平时的课堂教学中,可以多讲一些贴近生活的例子,激发学生学习的兴趣。例如,在介绍影响化学反应速率的因素时,举例说明,夏天食物容易变质,我们可以将食物放进冰箱中保存,以防止变质。这是通过降低温度,达到降低食物变质的速率。汽车尾气CO和NO是严重的环境污染物,从热力学的角度讲,CO+NON2+CO2可以发生,但是遗憾的是,在通常状况下,该反应进行的非常之慢,以致不能有效地去除车道内的CO和NO。因此,有必要对化学反应的速率问题进行研究,必须考虑外界因素对反应速率的影响,由此可引出本节课要学习的内容。第五,在教学过程中,穿插介绍一些与知识点相关的科技发展新动态及前沿知识,以此调动学生学习的积极性。
3综合利用各种教学方法
现阶段的教学方法多种多样,而在实际教学中,各种教学方式应该相互结合、取长补短。根据我校无机及分析化学教学团队多年来教学中的经验,可以概括为以下几点:第一,增加课堂讨论。针对一些在学习过程中遇到的问题,教师应该指导学生搜集资料,进行课堂讨论。在讨论的过程中培养学生分析和解决问题的能力;第二,让学生走上讲台。让学生走上讲台不仅可以体验教师备课的准备过程,还可以锻炼学生的能力;第三,运用多媒体教学,可以使微观概念及理论形象化。例如,在物质结构基础这一章,学生一般较难理解,如果用多媒体课件和化学软件以动画的形式去展现,课程内容会更加形象、生动。这样的教学不仅有利于学生理解、记忆,还可以活跃课堂气氛。第四,对于公式推导,应该板书推理过程引导学生理解。在教学中应避免盲目使用多媒体教学,要将多媒体与其他教学手段结合起来,才会使学生理解公式的推导过程,并能较好的应用公式。
4培养学生能力
为了调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程的兴趣,可以积极组织各类化学竞赛活动。我省有各类化学竞赛,例如:化学视频大赛,化学实验竞赛和趣味化学竞赛等。近年来,教育部门坚持开展国家级、省部级大学生创新实验项目,有望培养大学生的创新能力,推动全民创新。此外,为了鼓励和培养大学生创新激情及能力,我们学校也开展了大学生创新实验项目。该项目均是由学生亲自撰写项目申请书,申请答辩ppt,中期考核表,结题报告和结题答辩ppt等资料。这不仅培养了学生创新能力,还为学生日后工作和学习培养科学合理的方法和实践能力提供了基础。
5适应专业要求
能源化学工程专业的技术性和实践性较强,在无机及分析化学的教学中,要把握专业的特殊要求,认真学习我校能源化学工程专业人才培养方案,深入研究教学大纲,充分了解无机及分析化学在整个专业课程体系中的作用,明确教学过程中的内容和重难点。例如,化学热力学和化学动力学章节的内容应该详细讲解。这部分内容对于能源化学工程专业的学生而言,可以更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为高效、低碳环保使用能源奠定基础。
6结论
关键词:能源;教学改革;教学内容;教学方法;考核方式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0078-02
一、前言
能源作为社会经济发展的重要基础,是人类赖以生存和发展的保障。但是,随着科技的进步与时代的发展,人类对传统能源的消耗日益增多和对新型能源的探索日渐深入,使能源的开发和利用已不单纯是能源技术工作者所关心的问题。各大高校已经开设能源及利用的相关课程,以确保能源开发与利用方面的人才培养,及能源环境协调统一知识的普及等相关教育教学工作。《能源工程概论》是我校针对高年级化工类本科生开设的一门重要专业选修课,课程主要介绍各种能源的开发、生产、转换、传输、分配、储存及综合利用的理论、技术和能源政策。知识点多、综合性强及与工程联系紧密是《能源工程概论》课程有别于其他专业选修课的显著特点。其中知识点多是指课程不仅涉及煤炭、石油、天然气等多种常规能源,还包括太阳能、生物质能、风能、氢能等新能源以及节能与节能相关技术等。综合性强是指课程涉及材料、(电)化学、化工、机械等学科,属交叉学科课程,具有很强的理论性与实践性。与工程联系紧密是指大部分课程内容涉及化学工程、热力工程与机械工程等基础知识。基于以上特点,我们认为如何梳理各类能源之间的连带关系,整理不同学科理论基础之间的递进关系,改革教学方法,帮助学生循序渐进地掌握能源学科知识是授课教师的工作重点。而目前的教学内容繁杂,缺乏条理,教师授课以说教为主,注重知识的灌输,忽视能力的培养;考核采用单一的闭卷形式。由此可见,目前的教学严重制约了学生自我思考意识的形成与创新能力的培养,已很难满足课程的需求,也无法实现课程教学的目标。因此,非常有必要对《能源工程概论》进行教学改革。
二、教学改革探讨
针对《能源工程概论》课程的特点与教学中存在的问题,笔者致力于对该课程的教学内容、教学方法以及考核方式进行调整与改革,以提升学生的综合能力及教师的教学水平。
1.调整教学内容。《能源工程概论》课程目前可选用的教材较少,且内容注重覆盖面,忽略了深度,难以激发学生的兴趣。笔者根据化工专业学生的知识构成与本校的专业特色,认为该课程的教学内容应兼顾一定的广度与深度。要有针对性地选择教学内容,条理清楚。根据所选授课内容的包含、递进、总括等关系,优化教学内容,避免重复。在内容的安排上,可从介绍能源入手,然后具体讲授不同的能源种类,最后介绍节能与节能相关的技术;在讲授过程中,要掌握好三者间一般性与特殊性的关系;在内容的选取与学时安排上,需做到重点突出。例如,首先介绍能源的定义与分类、世界能源结构、中国能源现状、全球能源危机等,让学生对能源有大致的了解。由于目前常规能源的开发与使用占主导地位,因此可将煤炭、石油、天然气与电能四种常规能源作为主要讲授内容,讲解详细、深入,要求学生重点掌握。这不仅结合本校化工专业学生的知识背景,而且符合学校的办学特色,适应当前社会对能源人才的需求。由于新能源的利用比例偏低,以氢能、燃料电池、生物质能等与本校科研方向结合紧密的新能源作为补充介绍对象,以了解为主。最后节能与节能相关技术的部分要求学生了解即可。此外,合并相似的教学内容,做到高效教学。例如在讲授电能这一章时,对于三种火力发电方式而言,它们具有相同的能量转换途径,即化学能热能机械能电能;在讲授煤炭发电相关知识时,可通过举例讲述、分析;而后讲授石油、天然气发电时,重点把握相对煤炭发电的特殊性,引导学生对知识进行迁移,培养学生的思维能力。再者,《能源工程概论》是一门新兴的课程,教学内容所涉及的数据在不断地发展变化,每年都有大量的新调研数据公布,因此在教学过程中必须注意教学内容的时效性与前沿性。以全球石油的储量为例,教材只给出了BP2013的数据,授课教师应注意搜集近1―2年的调研结果。在介绍碳素制品时,笔者精选了碳材料领域的最新研究成果,着重介绍碳纤维、碳纳米管作为超级电容器等储能材料的应用,并重新编排了讲义,力求内容深入浅出,图文并茂,前沿性与科普性并重,以激发和培养学生的创新意识。
2.改革教学方法。①发挥多媒体教学方式的优势。《能源工程概论》课程内容多以文字和图片的形式呈现,且不具有逻辑性,更没有公式推导等。如果在课堂教学中,教师只是一味地讲解知识点,学生一时难以理解,难以调动学生的学习积极性。因此坚持“以教师为主导,以学生为主体”,采用多媒体教学,精心准备相关图片、动画和视频来丰富教学内容与教学形式,以激发学生的学习热情。例如,煤炭的演变过程涉及泥炭化、成岩、变质三个阶段,笔者根据流程图进行相关定义及过程的讲授,发现学生仍难以理解。如果将煤炭的演变视频穿插于教学过程中,不仅能使学生获得更多的感官认识,能更好地理解讲授的知识点,还激发了学生的学习兴趣。②改革课堂组织形式。与一般的专业基础课不同,本课程内容比较科普,学生在听课过程中容易走神。因此如何有效地组织课堂,调动学生的学习积极性尤为重要。在讲授新课时,以举例讲解、分析为主,并穿插提问,以加深学生对所学知识的印象,强化理解。例如在讲授可燃冰的开采方法时,热激发开采通过加热方式实现了可燃冰向气态甲烷的转化。由此,教师讲授时可从分析影响化学平衡的因素(温度、浓度及压力等)出发,让学生提出理论可行的开采方法,加深学生对化学试剂法和减压开采法的理解。对不同的能源形式,采取比较式的教学方法,引导学生分析各种类型的能源、能量转化方式、发电原理及三者之间的关联,引导学生逐步将知识点汇成知识链。在讲授完部分章节内容之后,组织学生进行课堂讨论并总结。例如在讲授完煤、石油、天然气的相关知识后,要求学生对这三种化石能源的形成过程、分布情况、开采与运输的方式与特点、元素组成、燃烧与污染、与之相关的化工技术及相应的化工产品等进行总结后讨论,可将学生分成若干组,分别给定专题方向。学生通过总结、查阅资料、讨论的学习,不仅巩固了课堂所学知识,还加深了对知识的理解。此外,应尽可能地丰富课堂组织形式,将热点问题调研、邀请专家讲座及到企业参观等教学形式引入课堂教学中。例如,将煤炭的燃烧与当前的雾霾相联系,让学生调研煤炭燃烧与PM2.5的关系;然后安排1―2节课让学生自己上台,结合课堂所学知识,对煤炭燃烧与PM2.5的关系作相关介绍;另外可邀请专家学者来进行讲座交流,甚至可以将课堂延伸到企业,安排学生到相关化工能源企业参观、学习,并要求学生参观结束后撰写报告,作为平时成绩。
3.优化考核方式。目前闭卷考试作为检验学生学习效果的主要考核方式,考核的仅仅是大脑储备知识的能力。这种单一的考核方式造成学生考前突击、死记硬背,对能源知识缺乏正确的理解与认识。因此必须优化考核方式,丰富考核形式。例如,将平时考核与期末考核的成绩纳入总成绩的范畴。平时成绩包含对学生的课堂问题回答、讨论发言、课后作业及热点问题调研等情况进行地量化赋分,并在各个考核环节中体现激励机制。期末考试采用开卷考试,要求内容灵活,考察学生对所学知识的理解。这样将考核内容与教学内容进行有机结合,有利于提高学生的综合素质。
三、总结
能源及能源的开发利用关乎社会、经济的发展与人们生活水平的提高。在能源课程的教学实践中,要逐渐发展和总结一套切实可行的方法,以充分调动学生学习的积极性,进而提高教学质量。在不断的教学实践探索的基础上完成综合能力的培养,才是课程教学探索的方向。
参考文献:
[1]张坤,施悦.《新能源开发与利用》课程教学改革的探索与实践[J].课程教育研究,2016,(241).
[2]黄素逸,杜一庆,明廷臻.“新能源技术”[M].普通高等教育“十二五”规划教材,2011.
[3]陈代芬,肖建坤.我校“新能源技术”课程教学改革与实践的思考[J].高等教育,2016,(11).
Discussion on Teaching Reform of Introduction to Energy Engineering Course
YANG Ying,LIU Bai-jun
(China University of Petroleum-Beijing,State Key Laboratory of Heavy Oil Processing,Beijing 102249,China)
我们怎样才能满足不断增长的能源需求?不论你是一位学习能源知识的学生还是刚刚进入这个领域的新手,本书将会帮助你理解环境、能源可持续性与材料之间的关系。本书全面地覆盖了有关的每一个论题。通过理论与洞察力相融合,将各个不同的学科的内容汇聚在一起。
本书共有49 章,分成6个部分,还有2个附录。第1部分 能源与环境:全球展望,含第1-8章:1.气候变化入门;2.全球能源展望及能源安全;3.可持续性及能源转换;4. 原料的能源成本:以薄膜光生伏打学材料为例;5.原料经济学;6.全球能源流动;7.全球原料流动;8.二氧化碳的捕俘与封闭。第2部分 不可再生能源,含第9-16章:9.石油与天然气;10.高级煤转换技术:原料挑战;11.油页岩与沥青砂;12.非常规能源:气体水化物;13.核能源:现状与未来的计划;14.核非增殖;15.核废料的管理与处置;16.受控核聚变的原料要求。第3部分 可再生能源,含第17-30章:17.太阳能概论;18. 通过光伏器件直接转换太阳能;19.光伏能源转换的未来概念;20.聚集与多结光生伏打学;21.太阳热电的聚集;22.太阳-热电:太阳热能的直接转换;23.发展中世界的脱离电网太阳能;24.光能合成原理;25.源自微生物的生物燃料及生物原料;26.通过水化处理的纤维素有机物燃料;27.太阳能转换的人工光能合成;28.设计自然光能合成;29.地热及海洋能源;30.风能。第4部分 运输,含第31-34章:31. 运输:机动车;32. 运输:航空;33. 运输:航运业;34. 运输:全自主车辆。第5部分 能源效率,含第35-41章:35.照明;36.能效建筑;37.绝缘材料科学;38. 一个工业能效的实例研究;39.绿色工艺:催化反应;40.原料的可利用性及回收;41.生命周期评估。第五部分能源存储,高渗透可再生及电网稳定性,含第42-49章:42. 智能电网:以美国作为实例研究;43.高渗透可再生的重要性;44.电化学能存储:电池与电容;45.机械能存储:抽水蓄能、CAES、储能轮;46. 燃料电池;47. 太阳能燃料;48. 太阳热量转化为燃料的方法;49.光电化学与混合太阳能转换。最后是总结。附录A:热力学;附录B:电化学;附录C:单位。
本书第1编者来自美国国家能源部可再生能源实验室(NREL,National Renewable Energy Lab),第2编者来自以色列魏兹曼科学研究所。
美国阿贡国家实验室和北伊利诺大学的G·克里布特里对本书评论道:“本书填补了能源、环境及可持续性之间的信息鸿沟……它具有权威性、前瞻性并且极为详尽……普通读者和能源分析师以及刚进入这个领域的学生都将会体验到令人愉悦的阅读经历。”
应用化学专业是培养具备化学的基本理论、基本知识且具有较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。
化学工程与工艺专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。
分析化学专业具有宽广而扎实的理论基础和系统的分析化学专业知识,较强的科研能力,娴熟的实验技能,较高的外语水平,德智体全面发展的高层次分析化学专业人才。
现代科学技术概论不但应该是现代科学技术成果的概论,而且也应该是现代科学技术发展历史和规律的概论。离开现代科学技术发生、发展的历史,静止、孤立地介绍现代科学技术的基本理论和成果,就会使现代科学技术概论这门课程变得零乱庞杂而不成体系。而如果把“史”与“论”有机地结合和统一起来,则不但能克服“零乱庞杂”的缺陷,而且还能为现代科学技术概论这门课程注入生机和活力。同时,把“史”与“论”结合起来,更是为思想政治教育专业学生开设这门课程的教学目的之所需。作为思想政治教育专业的学生,通过现代科学技术概论课程的学习,不但要了解现代科学技术的主要成果、历史演进和完整体系,而且要了解科学技术发生、发展的一般过程和规律,了解哲学产生的现代科学技术基础以及对于推动科学技术发展的重要作用和意义。因此,只有做到史论结合,才能达到开课的目的和要求。
2现代科学技术概论的教学内容与体系
根据上述三原则,笔者认为,思想政治教育专业现代科学技术概论课程的内容与体系可做如下安排。导言。概要介绍现代科学技术及其理论基础、前沿阵地、中心内容和综合体现。
第一章,现代物理学革命及其影响。介绍现代科学技术的理论基础———相对论和量子力学。引言,概述近代物理学的辉煌成就及其所遇到的“两朵乌云”。第一节,相对论的建立。根据逻辑与历史相统一的原则,具体讲授伽利略变换和力学相对性原理,迈克尔逊—莫雷实验,洛伦兹变换的提出,爱因斯坦的狭义相对论及其主要结论,广义相对论及其验证。第二节,量子力学的建立和发展。一、量子力学产生的历史背景,概要介绍黑体辐射理论和紫外灾难。二、量子力学的建立与发展,具体讲述普朗克的量子假说,爱因斯坦的光量子理论,玻尔对原子结构的量子解释,德布罗意的物质波,薛定谔的波动方程,海森伯的矩阵力学。第三节,现代化学理论的发展。主要讲授元素周期理论的新发展和现代化学键理论。
第二章,原子物理学的开发研究及应用。主要讲授从物质结构的研究到原子能的开发和应用。第一节,对微观世界的探索和认识。一、物质结构初探,复习回忆德谟克利特的原子论,道尔顿的原子说,门捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的进军,主要讲授X射线、放射性元素及电子的发现,原子结构模型及其实验和发现,原子核结构模型及其实验和发现,对基本粒子家族的认识。第二节,原子能的开发研究及应用。一、原子能的开发研究:重点介绍原子能开发研究中的三大发现,即慢中子效应的发现、核裂变的发现和链式反应的发现。二、原子能的应用,包括能源方面的应用和放射性同位素的应用。能源方面的应用包括两个方面:一是军用三弹即原子弹、氢弹和中子弹的研制;二是核电站的发展,主要介绍从慢中子反应堆到快中子增殖堆再到核聚变反应堆的历史发展。放射性同位素的应用可概要介绍在生产、生活、科研、军事上的应用及其成果。
第三章,生物学与生物工程技术。生物学是研究生命的科学;生物工程技术是用人工的方法创造生命的技术。生命科学是现代科学的三大前沿阵地之一;生物工程技术是现代科学技术的主要内容。第一节,生命的起源和生物的进化。一、生命起源的化学进化历程:从无机小分子物质生成有机小分子物质;从有机小分子物质形成有机高分子物质;从有机高分子物质形成有机多分子体系;从有机多分子体系演化成原始生命物质。二、生物进化论,主要介绍拉马克的生物进化学说和达尔文的生物进化论。第二节,现代遗传学和分子生物学。一、遗传学:主要讲授孟德尔的豌豆实验及其遗传学说;摩尔根的果蝇实验及其遗传学说。二、分子生物学:重点介绍蛋白质的性质、结构和功能;核酸的性质、结构和功能。第三节,生物工程技术。生物工程包括酶工程、发酵工程、细胞工程和基因工程四个部分的内容。因学时限制,可重点介绍细胞工程和基因工程两个部分。一、细胞工程,应首先讲授细胞的全能性,然后在细胞全能性的基础上具体介绍植物组织培养技术、细胞融合技术、细胞折合和胚胎移植技术、克隆技术等内容。二、基因工程:(1)基因工程的基础研究,主要介绍限制性内切酶、连接酶和基因载体的发现和研制。(2)基因工程的基本程序和方法,包括获取目的基因DNA、获取载体基因DNA、目的基因DNA与载体基因DNA的重组、把重组的DNA转入受体细胞进行增殖和筛选转基因生物体五个步骤及方法。三、生物技术的应用前景。主要介绍生物医药的研制及应用、生化工业的迅速发展、转基因动植物的大量出现,人类基因组计划(HGP)及其广阔的应用前景。
第四章,天文学和天体演化学说。天体演化学说是现代科学的三大前沿阵地之一,本章在重点讲述天体演化学说之前,先把天文学的相关知识作一简单介绍。第一节,天文学及其产生和发展。一、概要介绍天文学的研究对象和分类;二、重点讲授天文学的产生和发展:具体介绍古代天文学、近代经典天文学和现代天文学的发展情况。第二节,获取天体信息的渠道和手段;可分三个大问题来讲述。一、获取天体信息的渠道,主要介绍电磁辐射、宇宙线和中微子三条途径;二、获取天体信息的物质手段和仪器设备,主要介绍人眼的构造和功能、光学望远镜、射电望远镜和天体摄谱仪;三、天文观测发展简史:依次介绍光学天文学、射电天文学和空间天文学。第三节,天体的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介绍牛顿“无限无边”宇宙模型及其疑难、爱因斯坦“有限无边静态”宇宙模型及其疑难、哈勃定律与大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先对星系及其类型作一简单的介绍,然后在此基础上介绍星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具体介绍恒星的形成,表征恒星演化过程的赫罗图,恒星演化过程的三阶段,即主序星阶段、红巨星阶段和恒星的三种归宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太阳系的形成和演化:主要介绍太阳系的基本情况和太阳系的形成和演化两部分内容;五、地球的构造和演化:包括地球概况、地球的圈层构造和地球的形成和演化。
第五章,信息技术和激光技术。人类历史在经历了6000年的农业社会和近300年的工业社会以后,现在正在迅速走向第三个文明社会———信息社会。所谓信息社会,就是信息在社会生产和生活中起主导作用的社会。信息技术和信息产业,是信息社会的重要支柱。所谓信息技术,就是信息的获取、传递和处理技术。信息技术以微电子技术为基础,包括计算机技术、通信技术、光导技术和人工智能技术等。第一节,微电子技术。一、微电子技术的出现:具体介绍集成电路的诞生、集成电路的种类及其历史发展和集成电路的制作工艺;二、微电子技术的应用。第二节,计算机技术。一、计算机概述:具体介绍计算机的结构与功能、计算机的特点和计算机的历史发展;二、计算机的应用:主要包括数值计算或科学计算、数据处理或称信息处理、实时控制或称过程控制、计算机辅助系统、人工智能或称智能模拟等;三、信息高速公路。第三节,通信技术。一、电气通信:主要介绍电话通信和非电话通信及传真;二、光纤通信:具体介绍光纤通信的基本原理、光纤通信的优点、光纤通信的应用和发展;三、卫星通信。第四节,激光技术。一、激光与激光器:具体介绍激光产生的基本原理、激光的特点、激光器的构造等内容。二、激光技术的应用:概要介绍激光加工(包括激光铸模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技术及其在农业、医疗、军事上的广泛应用。