學科前沿
怎樣將學科前沿成果和科技前沿知識融入教學內容中
「成功的教學所需要的不是回強制，而是激發學生的興答趣」，教學尤其如此如何在一堂課上使學生變被動學習為主動學習，變「灌輸」為「樂學」，興趣的激發是一個很關鍵的問題。
② 如果想了解學科前沿的知識該怎麼辦
多參加一些國內外專家講座，多進一些閱覽室圖書館，多上網搜索一下相關領域發展動態。有機會的話，也可以申請出國交流學習。
③ 孫訓方的追蹤學科前沿
孫訓方堅持理論聯系實際，首次在我國成功地將斷裂力學研究用於解決工程實際問題。
他率先明確提出「損傷局部性」概念，在表面裂紋非線性線彈簧模型研究及多軸非比例循環本構行為的研究中作出了貢獻。
在我國率先將斷裂力學研究應用於工程實際孫訓方不僅大力倡導開展斷裂力學研究，同時也是最早將斷裂力學研究應用於工程實際並取得成功、直接為經濟建設服務的科技工作者。
20世紀70年代初、中期，他首先應用斷裂力學理論，對我國大型電站大鍛件中缺陷的安全評定進行了成功的探索，其後又對大型電機轉子中缺陷進行了安全評定。這個工作是當時在國內應用斷裂力學比較有成效的例子，後來獲得了全國科學大會獎。
1976年10月，東方鍋爐廠為山東辛店一個20萬千瓦的電站生產鍋爐。這個電站是唐山地震後，國家為恢復京津唐地區電網的供電而修建的，工期要求很緊。安裝時發現鍋爐汽包焊縫中含有交叉裂紋。這為當時的設計規范所不容許，而返修又勢必影響工程的進度。以孫訓方為首的一個科研小組，對焊縫中含裂紋鍋爐汽包進行了全面的斷裂力學分析和斷裂韌度試驗，確認有這種裂紋的鍋爐在其工作條件下是安全的，從而保證了電站的按時啟用。10多年後又對設備進行了復測，完全證明孫訓方當時的推斷是正確的。以後孫訓方對拼焊大型電機轉子、L207型內燃機活塞、大型水輪機轉子焊縫、大型軋鋼機支承軋輥及人造水晶高壓釜的缺陷問題都進行了成功的安全評定，對於保證產品的安全使用，減少經濟損失，制定產品質量標准，推動產品的技術改造取得了顯著的經濟和社會效益。1987年，我國第一座核電站——秦山核電站向日本訂購的裝核燃料的「吊籃」某處有一缺陷，日方鑽了一個孔將缺陷去掉，然後填充上一塊新的材料。我方對其安全性能提出疑問。經孫訓方論證，從理論上說明這樣的處理是可以接受的，避免了一起涉外的經濟糾紛。
首先明確提出「損傷局部性」概念。材料損傷的研究起始於50年代末，至70年代末到80年代初才基本上形成了一個被稱為連續損傷力學的固體力學新分支。連續損傷力學認為，在均勻應力場中損傷是均勻的。這一結論不符合真實材料的損傷物理本質。孫訓方在研究疲勞問題時發現，疲勞總是從一個局部開始的，特別是在高周疲勞時，損傷往往出現在表面的某一個局部。在蠕變問題中，人們通常將蠕變分為三個階段，並認為第Ⅲ階段才產生蠕變損傷。孫訓方在實際觀察中發現，處於第Ⅱ蠕變階段的高溫蒸汽管道，實際上也發生了局部的蠕變損傷。把損傷當成是各處都存在並均勻分布的觀點不能解釋許多實際現象。孫訓方認為，實際材料的損傷是從局部開始的。基於這一認識，孫訓方於1988年在廣州舉行的第二次全國損傷力學研討會上首先明確提出了「損傷局部性」這一嶄新的概念，指出了進行局部損傷方法研究的必要性和可能途徑。目前，孫訓方已在連續介質力學的框架下建立了蠕變和疲勞條件下的局部損傷模型，發展了適用於非均勻損傷模型的有限元方法和實驗方法，揭示了材料非均勻性對整體損傷水平的影響及損傷對變形耦合的影響。孫訓方的研究結果還表明，材料的平均損傷臨界值不是材料常數，它與循環應變幅及微元損傷率的非線性程度有關。
發展含表面裂紋結構彈塑性斷裂力學分析及完整性評定方法。表面裂紋是導致實際工程結構發生破壞的主要裂紋構形之一。從應用的觀點來看，建立和發展表面裂紋彈塑性斷裂力學分析方法和完整性評定方法，是斷裂力學走向應用的關鍵之一，也是實際工程的迫切需要。這是一個相當復雜的三維問題。從理論上講，是對固體力學基礎理論研究的一種豐富和發展。孫訓方和高慶、寧傑一道，對這一問題展開了較為全面的研究。在非經典板殼理論的基礎上，發展了能計及材料加工硬化的非線性線彈簧模型，以及較准確和十分簡便的表面裂紋彈塑性斷裂參數的計算方法，並將斷裂分析與含表面裂紋結構的失效評定相聯系，系統地發展了從計算、分析到評定的一整套方法，解決了CEGB的R-6曲線方法和EPRI的方法所不能解決的一些問題。孫訓方提出了表面裂紋的等J換算方法，克服了現行有關標准中用等K換算可能導致的不安全因素。孫訓方等的這一系列工作在近代工業以及核反應堆、航空及宇航等高技術方面有廣泛的應用前景。這項研究成果得到了國內外同行的廣泛關注，有關論文在我國壓力容器學術會議及第九屆國際核反應堆結構力學等會議上被作為大會特邀報告。這項研究獲得1990年國家教委科技進步二等獎。
國內第一次系統的多軸非比例循環下本構行為的研究材料多軸非比例載入本構關系的研究起步較晚，但已成為國際上本構理論研究中的一個熱點。結合國家自然科學基金項目，孫訓方指導他的博士生寧傑等對金屬、岩石等多種材料在多軸非比例循環條件下的本構行為進行了系統的研究。研究內容包括載入方向的突然變化、先前的變形歷史、變形路徑的形狀以及載入方式等因素的影響，發現材料在非比例循環條件下Lersky局部假設不再成立，變形強化行為與變形路徑密切相關；變形路徑的曲率是反映變形路徑形狀對材料非比例循環變形響應的一個合適的現象學參數。孫訓方等根據非比例循環載入條件下材料變形的基本特徵，發展了界麵塑性本構理論，提出了適合於非比例載入的塑性模量方程、合理的強化律和界面的確定方法。
孫訓方在科學研究中主張團結一切可能的力量，共同協作攻關。他對發展我國的科學研究事業、趕超世界先進水平有著緊迫感。他說，要趕超人家，就不能跟人家同一個速度，他如果加速度是a，你就應該是2a。正是有這種緊迫感和獻身祖國科學事業的理想，40多年來，孫訓方總是在不斷開拓新的研究領域，並形成自己的特色。他共發表論文50多篇。1990年12月，孫訓方獲得國家教委頒發的「從事高校科技工作四十年成績顯著」榮譽證書。
④ 什麼是學科前沿
前沿是學科發展的關鍵，研究和解決前沿領域的問題，既可以帶動學科內其他相關問題的解決，又可將學科向前推進，取得更大的發展。
判斷准則：
1、具有重要基礎文獻集合。
2、存在主要研究問題共識。
3、在國際前沿有進展活力。
(4)學科前沿擴展閱讀：
各學科前沿技術
1、生物技術和生命科學將成為21世紀引發新科技革命的重要推動力量，基因組學和蛋白質組學研究正在引領生物技術向系統化研究方向發展。
2、信息技術將繼續向高性能、低成本、普適計算和智能化等主要方向發展。納米科技、生物技術與認知科學等多學科的交叉融合，將促進基於生物特徵的、以圖像和自然語言理解為基礎的「以人為中心」的信息技術發展，推動多領域的創新。
3、新材料技術將向材料的結構功能復合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過程綠色化發展。突破現代材料設計、評價、表徵與先進制備加工技術，在納米科學研究的基礎上發展納米材料與器件，開發超級結構材料、新一代光電信息材料等新材料。
⑤ 計算機科學與技術學科前沿技術有哪些
計算機科學與技抄術專業詳細課程如下襲：
高等數學、大學英語、專業英語、概率統計、離散數學、電路、模擬電子、數字電子、數據結構、操作系統、編譯原理、計算機網路、資料庫原理、軟體工程、匯編語言、C＋＋程序設計、介面技術、Java、VC＋＋、計算機病毒分析、網路攻擊與防護、密碼學應用或網路游戲理論、游戲設計、三維動畫等。
(5)學科前沿擴展閱讀：
計算機科學與技術專業的畢業生基本上有三條職業道路：
第一種路線，純技術路線；信息產業是朝陽產業，它對人才提出了更高的要求，因為這個產業的特點是技術更新迅速，這就要求從業者不斷地增加新的知識，對自己的學習能力也有很高的要求。
第二種路線，通過技術改造管理，這種轉換在計算機行業中尤為常見，例如程序，是一種精神勞動強度非常大的工作，隨著年齡的增長，許多人在業界專業人士往往不知所措，和技術人才轉型到管理類人才不失為一個不錯的選擇。
第三條路線，報考公務員或院校。因為現在各行各業需要使用電腦工作，或完成信息化建設等工作，因此，公務員職位和機構除了單位設立更多的帖子專門為信息產業，很多單位普遍建立某些職位的要求計算機技術專業的單位。
⑥ 學科前沿是什麼
學科前沿是指整個科技體系或學科群中居於主導地位具有帶動其它科學發展並影響人們科學觀念轉變的學科.
學科前沿是指某一學科中最能代表該學科發展趨勢制約該學科當前發展的關鍵性科學問題、難題及相應的學說。
⑦ 如何了解到學科領域的前沿
看你所在領域頂級、核心期刊的文章、綜述等。看看上面的研究內容、研究項目。比如ScienceDirect里研究領域的熱點文章
⑧ 關於機械學科的前沿性思考
機械工程科學發展總趨勢
在機械工程科學方面，雖然已經取得了矚目的創新及進展，但必須清醒地認識到，我國機械工程科學總體上還處於落後狀態。主要體現在：中國機械工程的理論、方法和技術對中國製造業的自主創新和發展的貢獻不顯著；中國學者提出的機械領域的新概念、新理論不多；有重要國際影響的機械工程理論、方法和技術不多；國際機械領域學術界有較大影響的中國學者很少。總體上中國機械工程學術領域在國際上的地位滯後於中國製造業在國際製造界的地位。
未來機械工程學科的發展將主要受到兩方面的制約和推動，一個是製造業的創新發展，另一個是學科的演變進步。
鑒於未來製造業發展的總趨勢是全球化、信息化、綠色化、知識化和極端化(以下簡稱「五化」)。機械工程科學的基本任務，就是為製造業的「五化」提供所需求的機械繫統新理論、新方法和先進製造技術。
隨著世界的進步、國家的需求和學科的發展，機械工程科學的發展出現了以下顯著特點和趨勢：一方面，高技術領域如光電子、微納系統、航空航天、生物醫學、重大工程等的發展，要求機械與製造科學向這些領域提供更多更好的新理論、新方法和新技術，因而出現和發展著微納製造、仿生及生物製造、微電子製造等製造科學新領域；另一方面，隨著機械與製造科學與信息科學、生命科學、材料科學、管理科學、納米科學技術的交叉，除了推動著機構學、摩擦學、動力學、結構強度學、傳動學和設計學的發展外，還產生和發展著仿生機械學、納米摩擦學、製造信息學、製造管理學等新的交叉科學。
由於我國未來將大力推進擁有自主知識產權的先進儀器及裝備技術，因此，基於自主創新的高技術儀器及裝備的設計製造的基礎研究將得到更充分地重視和更快地發展；此外，由於21 世紀我國資源和環境面臨空前的嚴峻挑戰，要求機械與製造科學比以往任何時候更重視環境的保護、產品的安全性和綠色度、材料和能源的節省、機電裝備的再製造以及新能源製造領域的研究。
機械學發展展望
(1) 機構學是機械工程學科中最有代表性的學科之一。機構學研究一方面應注重機構學基礎理論研究，以使我國在國際機構學界保持優勢地位，另一方面應注重與製造和控制的學科交叉，在設計理論和關鍵技術兩個方面同時取得突破，以開發出性能優良新機構和新裝備。航空航天器、機器人機構、紡織機械、工程機械、微納機構、仿生機構等工程中存在大量機構問題，機構學大有用武之地。
(2) 摩擦學研究自20 世紀90 年代起有了長足發展，其基本經驗是與納米、生物、計算機以及與工程問題的交叉結合，發展了納米摩擦學、生物摩擦學、表面減阻及亞納米拋光技術等。今後的發展是進一步向學科面更寬的交叉方向——界面機械與製造科學、納米製造摩擦學和納米生物摩擦學方向發展。此外，中國摩擦學領域的青年學者應當進一步加強在國際學術界的影響，爭取在國際學術界佔有更重要的位置。
(3) 機械動力學研究中，非線性動力學、復雜機電系統動力學分析和故障監測等領域已經有了很大的進展，但復雜系統及多場耦合的非線性動力學分析建模和故障預示監控依然是個國際性難題，大型復雜機電系統動力學設計模擬、微納系統動力學分析及設計是我國學術界面臨的重要前沿課題。
(4) 機械設計學，目前我國製造業中高端技術裝備中自主產權的產品少，現有機械設計理論、方法和技術落後是其重要原因，急需重點推動我國裝備設計技術的發展。要重點推動復雜機電系統的概念設計、復雜系統總體設計、設計支撐系統(設計數據、知識和信息平台)、基於網路的系統性能模擬虛擬設計等領域的理論、方法和技術的發展。
製造科技發展展望
製造技術的發展總趨勢是基於資源節約和環境保護基礎上的數字網路化、智能集成化、高效精確化及極端製造化技術。採用德爾菲調查方法及研究分析，未來我國將要重點發展的製造科技主要有以下8 個領域。
(1) 空天及深海裝備製造科技。未來飛機將進一步向大型、快速、輕型、舒適性、安全性方向發展；用於國防的各種飛行器，將向超快、精確、輕微及智能監控方向發展。高速、精確、智能化微型飛行器技術；微小制導技術；超低溫、超真空、無重力極端條件下的裝備設計與製造科學技術、智能作業機器人、超大型射電望遠鏡、適於高壓腐蝕環境作業的深海裝備的設計與製造技術等將得到大的發展。
(2) 先進電子及通信製造科技。未來20 年內，量子、納米或商業基因計算機將問世。無線網路技術、網路光通信技術，衛星通信技術，基於網路的虛擬製造技術，非硅、量子、納米、基因計算機晶元及其後封裝科學技術將有大的發展。產品信息化和數字化；將感測、計算機及軟體技術「嵌入」產品，實現產品的數字化和智能化；產品設計製造過程的數字化、虛擬化、網路化與智能化。例如數字智能轎車可以自動優化和選擇路徑、自動避撞和隨時報告運轉的狀態和可能發生故障的時間和部位；數字智能柔性製造單元或系統能實現零件自主智能裝卸、加工、檢測和故障維護。智能數字網路多功能集成產品將會越來越多、越來越普遍，而且更新換代會越來越快。
(3) 微納米製造科技。從將納米尺度器件發展到納米尺度產品的批量納米製造將是今後20 年納米製造領域的最大變化。納米機械學、納米尺度和精度器件的設計、製造、測量及裝配科學技術；具有批量生產工藝的「自下而上」的生長型和「自上而下」的去除型以及前兩者相結合的混合型製造技術將得到很大發展。
(4) 新能源裝備製造技術。由於一次能源將逐步枯竭，核能、深海能源、再生能源及清潔能源的研發和使用將大大促進該領域製造技術的發展。核能工藝及裝備、深海能源探測及採掘工藝及裝備、新能源和再生能源的裝備製造、基於新能源的經濟型汽車發動機及車輛設計與製造技術研究將得到更大重視和關注。
(5) 綠色製造科技。即基於資源節約和環境友好的綠色可持續性製造，是一項戰略性製造理念、製造模式和製造技術。綠色可持續性製造包含無污染無廢棄物製造、綠色產品的設計與製造、廢舊機電產品的再製造、節能節材製造以及新能源裝備製造五個方面。耗能耗材多、污染環境的機電產品和生產過程將會受到市場和法規的制約而逐漸減少或消亡，相反，新能源、節能節材和無污染機電產品及其生產過程將得到更大發展。電動汽車和燃料電池汽車如果能突破電池材料和低成本製造兩大瓶頸，將會實現車輛業改朝換代的大革命。由於廢棄產品的海增，再製造業將得到迅速發展。
(6) 仿生製造科技。由於生物製造技術的發展，仿生人或動物器官開始用於臨床；仿生機械、機器人更普遍地進入人們的生活。仿人器官製造技術、仿生機電系統，如仿飛禽類飛機、仿動物機器人、智能機器人製造技術將有大的發展，與此相關的仿生機械學及仿生製造科學的深入研究是此項領域得以突破的關鍵。
(7) 光子製造科技。研究表明，未來以激光為基礎的光子學將超越電子學。激光由於所具有的准確性、高能量密度和可傳輸變換等其他任何能源無法比擬的突出優點，被譽為「未來製造系統的共同加工手段」，包括光子加工製造、激光加工、光化學加工、光電加工技術。其中強激光、飛秒皮秒激光加工、微納尺度光子製造技術及科學是該領域的重點發展方向。
(8) 數字裝備製造科技。數字化製造裝備包括
極大極小尺度、高效率、高精度的智能數字化加工裝備以及各類精密儀器和復雜機械繫統。機械裝備是機械製造工程和產業得以實現的工具和依賴，是我國由製造大國走向製造強國的重要標志。涉及相關工程重要需求和學科交叉的關鍵裝備及儀器設計理論與方法、創新製造工藝技術以及基於網路的智能數字化控制理論是需要重點突破的科技問題。
結束語
我國機械工程科學雖然已經取得了長足的進展，但與國際先進水平仍然存在很大差距。我們必須保持清醒的頭腦，高瞻遠矚，盡快制定學科的長遠發展規劃，採取正確的學科發展戰略和策略。加強對基礎研究中原創性理論方法的支持力度，加強對原創性技術發明的支持力度。在繼續保持和發揚摩擦學、機器人機構學等在國際學術界佔有一席之地的同時，力爭在2020 年前後機械與製造學科總體上進入國際先進行列。在機械工程領域學術界，涌現多個在國際上有重大影響的科技成果和著名科學家；在機械與製造相關的國際學術界佔有更多席位；有一批國際一流並在國際上有重要影響的國家實驗室和工程研究中心；有一大批自主創新的重大科技成果轉化為生產力，促使我國製造業產生更多的高技術產品和世界名牌企業。