【導(dǎo)讀】第二章.工程學(xué)院......

　　

【正文】 原子核更深層次的微 觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和在很高的能量下，這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，以及產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因和規(guī)律。它是一門基礎(chǔ)學(xué)科，是當(dāng)代物理學(xué)發(fā)展的前沿 科學(xué) 之一。粒子物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而又基于實(shí)驗(yàn)和理論密切結(jié)合發(fā)展的。 三 【 化學(xué)系 Chemistry】 1. 生物化學(xué) (Biochemistry) 生物化學(xué)（又稱生理化學(xué)）是利用化學(xué)和物理化學(xué)方法在分子水平上研究有機(jī)體的生命現(xiàn)象，即研究分子結(jié)構(gòu)、動(dòng)植物細(xì)胞和細(xì)菌細(xì)胞的化學(xué)變化和物理化學(xué)變化，并分析它們的調(diào)節(jié)和組織。首先是物質(zhì)交換、食物的分解、向化學(xué)能轉(zhuǎn)化并成為細(xì)胞物質(zhì)構(gòu)成一部分的過程。進(jìn)一步的研究對(duì)象包括催化作用因子，酶（酶科學(xué)）及分子信息載體、核糖核酸和脫氧核糖核酸（分子遺傳學(xué)、基因工程學(xué)、生物外科）。這些研究對(duì)生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域特別是對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域有著重大意義。學(xué)習(xí)生物化學(xué)可以通過多種渠道。在一些綜合性大學(xué)中有獨(dú)立的專業(yè)，在另外一些高校中生物化學(xué)是作為化學(xué)和生物學(xué)專業(yè)中的重點(diǎn)課程設(shè)置的。人類生物學(xué)專業(yè)也是以生物化學(xué)為導(dǎo)向的。在藥物學(xué)、食品技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等其他學(xué)科中，生物化學(xué)也是一門基礎(chǔ)性的專業(yè)。 就業(yè)前景：生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生大多數(shù)是在高校和研究機(jī)構(gòu)中工作。此外還可 以在制造業(yè)，特別是在食品工業(yè)、飲料生產(chǎn)、藥品制造、洗滌清潔劑制造和肥料、植物保護(hù)材料制造業(yè)工作。 2. 理論化學(xué) (Theoretical Chemistry) 理論化學(xué)是運(yùn)用非實(shí)驗(yàn)的推算來解釋或預(yù)測(cè)化合物的各種現(xiàn)象。近年來，理論化學(xué)主要包括量子化學(xué)，即應(yīng)用量子力學(xué)來解決化學(xué)問題。理論化學(xué)可以泛泛地分為電子結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)幾個(gè)方面。在解決預(yù)測(cè)化合物的反應(yīng)活性的問題時(shí)，這幾個(gè)方面都可能不同程度地涉及到。理論化學(xué)其他“五花八門的” 研究領(lǐng)域包括對(duì)處于各物態(tài)的大塊物質(zhì)化學(xué)的數(shù)學(xué)表征 (例如，化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究 )和研究 數(shù)學(xué) 在基礎(chǔ)研究的適用性 (例如拓?fù)鋵W(xué)原理在研究電子結(jié)構(gòu)方面的可能應(yīng)用 )。因此，理論化學(xué) 有時(shí)被稱為數(shù)學(xué)化學(xué)。 3. 物理化學(xué) (Physical Chemistry) 物理化學(xué)是在物理和化學(xué)兩大學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它以豐富的化學(xué)現(xiàn)象和體系為對(duì)象 ,大量采納物理學(xué)的理論成就與實(shí)驗(yàn)技術(shù) ,探索、歸納和研究化學(xué)的基本規(guī)律和理論 ,構(gòu)成化 12 學(xué)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)的水平在相當(dāng)大程度上 反映了化學(xué)發(fā)展的深度。 4. 有機(jī)化學(xué) ( Organic Chemistry) 有機(jī)化學(xué) 又稱為碳化合物的化學(xué)，是研究 有機(jī)化合物 的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備的學(xué)科，是化學(xué)中極重要的一個(gè) 分支 。含碳化合物被稱為有機(jī)化合物是因?yàn)橐酝?化學(xué)家 們認(rèn)為含碳物質(zhì)一定要由 生物 （有機(jī)體）才能制造；然而在 1828 年的時(shí)候，德國(guó)化學(xué)家 弗里德里希維勒 ，在實(shí)驗(yàn)室中成功合成尿素（一種生物分子），自此以后有機(jī)化學(xué)便脫離傳統(tǒng)所 定義 的范圍，擴(kuò)大為含碳物質(zhì)的化學(xué)。 四 【 生物系 Biology】 1. 生物學(xué) (Biological Sciences) 生物科學(xué)專業(yè)包括了生 物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)方向，這些專業(yè)學(xué)科主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)，學(xué)生將受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，進(jìn)而具有較好的科學(xué)素養(yǎng)及初步的教學(xué)、研究、開發(fā)與管理的基本能力。 其核心課程主要包括了動(dòng)物生物學(xué)、植物生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、普通生態(tài)學(xué)等學(xué)科；必修課程則包括無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生物技術(shù)概論、進(jìn)化生物學(xué)等。 從就業(yè)方向來看，生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后可以到科研機(jī)構(gòu)或高 等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作，也可以到工業(yè)、醫(yī)藥、食品、農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保、園林等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作。另外，生物科學(xué)專業(yè)的科技含量要求較高，因此對(duì)于這個(gè)學(xué)科的學(xué)生來說，選擇繼續(xù)深造對(duì)于以后從事專業(yè)的科學(xué)研究也是有必要的。 2. 生物化學(xué) (Biochemistry) 生物化學(xué)（又稱生理化學(xué)）是利用化學(xué)和物理化學(xué)方法在分子水平上研究有機(jī)體的生命現(xiàn)象，即研究分子結(jié)構(gòu)、動(dòng)植物細(xì)胞和細(xì)菌細(xì)胞的化學(xué)變化和物理化學(xué)變化，并分析它們的調(diào)節(jié)和組織。首先 是物質(zhì)交換、食物的分解、向化學(xué)能轉(zhuǎn)化并成為細(xì)胞物質(zhì)構(gòu)成一部分的過程。進(jìn)一步的研究對(duì)象包括催化作用因子，酶（酶科學(xué)）及分子信息載體、核糖核酸和脫氧核糖核酸（分子遺傳學(xué)、基因工程學(xué)、生物外科）。這些研究對(duì)生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域特別是對(duì)生物技術(shù)領(lǐng)域有著重大意義。學(xué)習(xí)生物化學(xué)可以通過多種渠道。在一些綜合性大學(xué)中有獨(dú)立的專業(yè)，在另外一些高校中生物化學(xué)是作為化學(xué)和生物學(xué)專業(yè)中的重點(diǎn)課程設(shè)置的。人類生物學(xué)專業(yè)也是以生物化學(xué)為導(dǎo)向的。在藥物學(xué)、食品技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等其他學(xué)科中，生物化學(xué)也是一門基礎(chǔ)性的專業(yè)。 就 業(yè)前景 :生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生（ Biochemiker）大多數(shù)是在高校和研究機(jī)構(gòu)中工作。此外還可以在制造業(yè)，特別是在食品工業(yè)、飲料生產(chǎn)、藥品制造、洗滌清潔劑制造和肥料、植物保護(hù)材料制造業(yè)工作 . 3. 生態(tài)學(xué) (Ecology) 生態(tài)學(xué)原本是研究生物界動(dòng)態(tài)平衡的過程，機(jī)制和制約條件，以生物為主要研究對(duì)象， 13 屬于生物系的一個(gè)學(xué)科。隨著本世紀(jì) 70 年代以來，保護(hù)環(huán)境、保護(hù)野生動(dòng)物的呼聲越來越高，生態(tài)學(xué)更注重研究動(dòng)物、植物、生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境協(xié)調(diào)性。生態(tài)學(xué)逐漸發(fā)展成為生物學(xué)與環(huán)境工程相結(jié)合的學(xué)科。而生態(tài)這個(gè)詞逐漸被賦予更加廣泛的含義， 甚至有人把生態(tài)這個(gè)概念引入社會(huì)學(xué)領(lǐng)域。 在國(guó)外，生態(tài)學(xué)也逐漸向著生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域發(fā)展，趨勢(shì)是自然生態(tài)環(huán)境的研究和人類生存空間的環(huán)境研究逐漸統(tǒng)一起來，形成整個(gè)的生態(tài)環(huán)境學(xué)系統(tǒng)。美國(guó)的一些大學(xué)，已經(jīng)將生態(tài)學(xué)從生物學(xué)科中分離出來，并入環(huán)境類學(xué)科。原有的狹義的生態(tài)學(xué)，將依舊從事研究動(dòng)植物群落的生命活動(dòng)規(guī)律。而這些規(guī)律，將成為生態(tài)環(huán)境研究的一個(gè)重要基礎(chǔ)。 就業(yè)方向： 教師 —— 在高校任教，待遇福利地位都很好； 科研人員 —— 在高?；蜓芯克ぷ?，可以常年在大自然的懷抱中； 政府工作人員 —— 政府機(jī)構(gòu)從事生態(tài)監(jiān)測(cè)和動(dòng)物保護(hù)工作。 4. 細(xì)胞生物學(xué) (Cell biology) 細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué) ,它在顯微、亞顯微和分子水平等不同層次研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能。細(xì)胞生物學(xué)的主要內(nèi)容包括 :細(xì)胞核、染色體與基因表達(dá) ,生物膜與細(xì)胞器、細(xì)胞骨架 ,細(xì)胞周期調(diào)控 ,細(xì)胞分化與細(xì)胞工程 ,細(xì)胞凋亡與細(xì)胞衰老 ,細(xì)胞的起源與進(jìn)化 ,細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞分子生物學(xué)是當(dāng)今生物學(xué)的核心 ,細(xì)胞工程將是 21 世紀(jì)生物工程的重要組成部分。目前細(xì)胞生物學(xué)的熱點(diǎn)問題有 :體內(nèi)基因的有序表達(dá)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的裝配、細(xì)胞周期與細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、 DNA 與轉(zhuǎn)錄因子的相 互作用關(guān)系等。本專業(yè)主要以植物細(xì)胞為研究對(duì)象 ,研究西北干旱地區(qū)特有植物的抗逆性與細(xì)胞遺傳物質(zhì)的關(guān)系 . 5. 遺傳學(xué) (Geics) 遺傳學(xué)的研究范圍包括 遺傳物質(zhì) 的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞和遺傳信息的實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面。遺傳物質(zhì)的本質(zhì)包括它的化學(xué)本質(zhì)、它所包含的 遺傳信息 、它的結(jié)構(gòu)、組織和變化等；遺傳物 質(zhì)的傳遞包括遺傳物質(zhì)的復(fù)制、 染色體 的行為、遺傳規(guī)律和基因在群體中的數(shù)量變遷等；遺傳信息的實(shí)現(xiàn)包括基因的原初功能、基因的 相互作用 ，基因作用的調(diào)控以及個(gè)體發(fā)育中的基因的作用機(jī)制等。 五 【 地球科學(xué)系 Geoscience】 1. 地球化學(xué) (Geochemistry) 地球化學(xué)是研究地球各部分：地殼、地幔、水 圈、大氣圈及水圈等中化學(xué)元素及其同位素的分布、存在形式、共生組合、集中分散、遷移循環(huán)的地球化學(xué)行為規(guī)律的科學(xué)。地球化學(xué)是介于地質(zhì)學(xué)與化學(xué)、物理學(xué)之間的邊緣學(xué)科。為解決巖石、礦物、礦床及各類地質(zhì)體的成因提供依據(jù)，對(duì)勘查礦產(chǎn)資源、礦產(chǎn)綜合利用、環(huán)境保護(hù)等有重大理論與實(shí)際意義。隨著地球化學(xué)研究范圍日益擴(kuò)大，地球化學(xué)向天體為研究對(duì)象的宇宙化學(xué)科學(xué)發(fā)展，并建立了生物地球化學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)、元素地球化學(xué)、礦床地球化學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)、景觀地球化學(xué)、實(shí)驗(yàn)地球化及地球化學(xué)探礦等分支學(xué)科。 畢業(yè)生適宜從事科學(xué)研 究、高等教育、生產(chǎn)開發(fā)和行政專業(yè)技術(shù)管理工作，同時(shí)可繼續(xù)攻讀相關(guān)學(xué)科的碩士學(xué)位。 14 2. 地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué) （ Geology and Geophysics） 地質(zhì)學(xué)和地球物理學(xué)是兩個(gè)相關(guān)的不同專業(yè)。地質(zhì)學(xué)研究地球外殼的組成、結(jié)構(gòu)、歷史形成和演變過程。地球物理學(xué)不僅研究地球的表面，還使用物理和數(shù)學(xué)方法研究地球的內(nèi)部組成，如地面，水，大氣，海洋，地球的電、磁場(chǎng)、向心力，等等。兩個(gè)專業(yè)都與開發(fā)自然資源、保護(hù)水資源、垃圾掩埋、廢料處理等有關(guān)。 就業(yè)：市場(chǎng)需求量較少，大多數(shù)畢業(yè)生在公司或政府工作，從事與本專業(yè)并不密切相關(guān)的工 作；可能的工作環(huán)境和職業(yè)為地質(zhì)、環(huán)保咨詢，公司管理、銷售、保險(xiǎn)業(yè)等。 3. 古生物學(xué) （ Paleontology） 古生物學(xué) , 用化石和古老生命痕跡進(jìn)行生物學(xué)研究、探討古代生命的特征和演化歷史、討論重大的生命起源和生物絕滅與復(fù)蘇事件、探索地球演化歷史和環(huán)境變化等方面的基礎(chǔ)性學(xué)科?，F(xiàn)代古生物學(xué)（地球生物學(xué)）是生命科學(xué)、地球科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的交叉學(xué)科。它的研究側(cè)重于實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo) :地史中的生物多樣性研究、各生物門類的系統(tǒng)演化關(guān)系研究以及古代環(huán)境 氣候與生物界之間的協(xié)同演化關(guān)系研究。古生物學(xué)與進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)、分子系統(tǒng)發(fā)育學(xué) 的交叉、融合對(duì)深入了解宏演化（ Macroevolution）的進(jìn)程和模式正起到越來越重要的作用。同時(shí)，在不同時(shí)空尺度下的生命系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用和反饋（包括全球變化）的機(jī)制研究方面，古生物學(xué)（地球生物學(xué)）具有不可替代的地位。古生物學(xué)科在我國(guó)自然科學(xué)領(lǐng)域中最具顯示度，而我們專業(yè)已經(jīng)在兩棲 爬行類起源及演化、早期陸生維管植物演化、生物演化與環(huán)境相互作用等方面具有明顯的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和特色。 第二章 . 工程學(xué) 院 一 【化學(xué)工程 Chemistry Engineering】 化學(xué) 工程 是一門研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)及其在這 個(gè)過程中能量變化的學(xué)科，是一門實(shí)驗(yàn)性的科學(xué)。 就業(yè)：隨著市場(chǎng)需求量的逐步減少，化學(xué) 工程 是傳統(tǒng)科學(xué)學(xué)科中職業(yè)市場(chǎng)萎縮最大的專業(yè)之一。未來 10 年的市場(chǎng)需求增長(zhǎng)率為 18%，低于全美各專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生需求增長(zhǎng)率平均值的 22%；可能的職業(yè)為研究技術(shù)人員、企業(yè)管理人員、銷售人員、工程、教師等。 二 【 生物工程 Bioengineering Engineering】 生物工程專業(yè)通過掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論，基本技能，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工 程技術(shù)人才。 研究所畢業(yè)生可以在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門從事 生物產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測(cè)分析等工作及教學(xué)部門的研究與教學(xué)工作 。 本科生直接從事科研方面工作的可能性不大， 主要 從事相關(guān)專業(yè)的下游技術(shù)工作 。 三 【土木工程 Civil and Building Engineering】 土木工程研究如何應(yīng)用科學(xué)原理和數(shù)學(xué)來規(guī)劃、 施工和維護(hù)各種建筑和設(shè)施，是工業(yè)社 15 會(huì)中一個(gè)極為重要的行業(yè)。工作范圍為鄉(xiāng)村和城市中的各種大型工程，包括橋梁，大壩，公路，環(huán)境控制系統(tǒng)，水凈化系統(tǒng)等。 各大學(xué)的土木工 程專 業(yè)課程設(shè)置都差不多，包括各種數(shù)學(xué)（特別是微積分和微分方程）、基礎(chǔ)科學(xué)（化學(xué)，物理，還有可能會(huì)有地質(zhì)學(xué)，生物學(xué)）、 工程科學(xué) 、工程設(shè)計(jì)、 人文 、 社會(huì)科學(xué) 等。另外，還可能會(huì)有計(jì)算機(jī)、 工程經(jīng)濟(jì)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)。 本科后兩年學(xué)習(xí)專業(yè)課程，側(cè)重點(diǎn)如下：環(huán)境工程、水凈化系統(tǒng)和設(shè)施、空氣和水污染控制、 有害材料處理 、大壩、水泵站、運(yùn)河、水渠、港口和海岸設(shè)施、灌溉和排泄系統(tǒng)、通航水道、分析和設(shè)計(jì)公路、機(jī)場(chǎng)、鐵路、航空航天系統(tǒng)、 管道系統(tǒng) 等 。教學(xué)形式大部分在課堂完成，再配合一些實(shí)驗(yàn)室課程。 土木工程專業(yè)的職業(yè)導(dǎo)向和就業(yè)前景： 咨詢工程師 、州政府和聯(lián)邦政府官員或城市工程師（交通部、 環(huán)境保護(hù)局等 ，）施工工程師、 政府實(shí)驗(yàn)室研究人 員 。土木工程 師需要持有從業(yè)資格證書，有一些州還需要有單獨(dú)的結(jié)構(gòu)工程證書， 研究生學(xué)歷 已經(jīng)成為 進(jìn)入該行業(yè) 非常 重要 敲門磚 。經(jīng)濟(jì)形勢(shì) 會(huì)影響土木工程的就業(yè) 狀況，在經(jīng)濟(jì)低估之后會(huì)出現(xiàn)就業(yè)需求的大幅增加 。 四 【 航空、航天工程 Aeronautical and Astronomical Engineering】 航空、航天工程屬于敏感專業(yè)，涉及航空航天器以及相關(guān)設(shè)備，如導(dǎo)航設(shè)備與控制，儀表、通訊設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)以及相關(guān)新技術(shù) 的開發(fā)，等等。學(xué)習(xí)的主要課程有航天工程、流體動(dòng)力學(xué)、熱動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、飛行器機(jī)械、航空控制系統(tǒng)工程，空間科學(xué)與系統(tǒng)，等等。 就業(yè)：市場(chǎng)需求量中等，主要職業(yè)是航空航天設(shè)計(jì)工程師。平均薪水遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他工程專業(yè)畢業(yè)生的水平；外國(guó)學(xué)生就業(yè)受到一定限制，大學(xué)學(xué)習(xí)期間和畢業(yè)后到美國(guó)軍工、國(guó)防和政府部門實(shí)習(xí)、就業(yè)較為麻煩，被美國(guó)政府或相關(guān)的國(guó)防部門錄用后，仍然還要定期接受“安檢”。 五 【 機(jī)械工程技術(shù) Mechanical Engineering Technology】 機(jī)械工程技術(shù)專業(yè)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械生產(chǎn)過程中的 技術(shù)問題，學(xué)會(huì)與機(jī)械工程師配合，設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)