科学与技术创新十篇

发布时间:2024-04-28 23:53:09

科学与技术创新篇1

[关键词]技术创新;信息、内部管理规律;艺术性内涵

[中图分类号]F273.1[文献标识码]a[文章编号]1006-5024(2008)09-0033-03

[作者简介]付子顺,河南省濮阳职业技术学院工商管理系主任、教授,研究方向为管理工程、企业管理与创新。

(河南濮阳457000)

一、关于企业技术创新

企业技术创新是企业创新的主要内容,是通过新的技术手段直接发展生产力的过程。企业出现的大量创新活动都与技术有关。因此,有时还把技术创新视为企业创新的同义语。准确把握技术创新是企业改革发展过程中面临的关键挑战之一,而技术创新把握的时机性与综合复杂性使其既没有现成的模式可以套用,也没有放之四海而皆准的规律可以照搬,从而显得具有偶然性和不可控性。企业主要管理人员进行决策时,应该如何把握技术创新呢?

理性地看,把握技术创新既是一门科学,同时也是一门艺术。技术创新把握属于技术创新管理学科研究的范畴,而技术创新管理作为一门应用科学,在总结企业实践经验基础上,归纳和发展出许多企业技术创新的规律和方法,对企业技术创新的实践有着重要的指导作用。通过掌握这些科学知识和方法,有助于企业在技术创新把握中正确认识自己,抓住企业外部环境的机遇和挑战,在理论指导下,用科学的方法辅助技术创新的决策。就此而言,技术创新的把握是一门科学。但是,由于技术创新过程面临很多不确定性和随机性环节,企业把握技术创新的主要依据之一就是直觉和判断,这是艺术性的一种体现。同时,正如其他艺术一样,技术创新的正确把握需要实践。能够娴熟把握技术创新的企业,一般都有着丰富的技术创新实践,通过干中学的创新实践,使企业能更加了解适合自己的技术创新规律,从中获取的第一手知识和经验,才能对企业有效把握技术创新起指导作用,为此,从该层面上来看,技术创新把握也是一门艺术,具有偶然性和随机性。这里所讲的技术创新把握比技术管理的总体范畴要小得多,仅仅是技术管理的一部分,重点是企业对于内外部新创技术(emergingtechnology)及时而准确的获取,结合自身实力、特点和技术需求做出快速和适当的反应,以及通过充分整合企业内外部各种资源,实现对目标新创技术的获取、开发和投入使用。

二、技术创新外部信息把握问题

第一,新创技术来源问题。这是对某项目标技术进行资料收集所要解决的先期问题。由于技术开发总是秘密进行,许多技术专家得不到相关资料。特别是目标技术与国家安全的防卫相关时候,技术的来源就不会那么直观。相关技术可能由不知名的组织秘密进行开发,也可能是在某些大型机构所专门设立的某个分支部门进行,了解技术的源泉所在是进行资料收集所必须克服的第一个障碍。对于基础研究领域的新创技术,从高等院校和科研群体找到相应线索的可能性比较大。互联网是了解高等院校新的研究热点和项目的核心来源。企业有时会访问一个外国大学来讨论可能的合作事项,其依据就是从网络上下载到有关教授当前感兴趣的研究方向。而对于专业化应用导向的新创技术,一个可能的方向是该行业的领先创新型企业,因为这类企业最具有创新的倾向和动力。另一个可能的选择是行业内的竞争主导企业,这些企业为维护自身的主导地位可能会未雨绸缪地率先探索新技术的发展方向。

第二,技术资料获取渠道不畅。技术知识资料可通过一些渠道予以获得,这些渠道可以按两个因素进行分类:一是资料和个体的结合程度,完全由个人掌握还是团队掌握;二是直接程度,直接从技术开发者获得或间接从其他相关人员得到。间接资料可能并不及时,也可能并不完全适用于特定的决策。相比而言,直接个人资源更加可靠和及时,然而,获取这些资料需要花费时间。而且个人之间的接触必须谨慎进行,以避免被作为工业间谍而受到。由于这些顾虑,委托专业信息咨询人员来做信息收集工作是一项补充选择。但通过专业咨询人员得到的间接信息可能会过滤掉一些有用信息,因此,一些企业倾向于自己来做收集信息的工作,以免由于专家的过滤而丢掉一些细节。

第三,专业术语和技术指标的非标准化为信息的获取带来障碍。专业技术的开发会产生许多专业术语,使交流变得更加困难。即使技术发展到成熟阶段,由于专业术语的晦涩,使许多高度专业化的知识仍然无法传播,而是只能存在于某些人的脑子里。非标准化的技术指标同样会带来这些问题,如性能特征,一般都仅限于某些特定技术,而且相关指标在技术演化不同阶段也会出现一些差异。这类障碍的克服需要企业进一步收集相关信息,但在一定的信息约束条件下必须靠自身的技术力量来解决。

第四,技术开发早期阶段保密性使那些跟踪技术环境的企业面临严峻挑战。知识对企业非常重要,以至于有的企业不得不采取非常规手段收集这些知识。美国与日本签订协议,限制其在开发自己的战斗机时可以从美国获得的技术。但协议签订之后,这些技术却成为其他一些国家和企业的主要目标。工业间谍活动随着市场竞争的充分和法律环境的完善其成本也越来越高,因此,许多企业在这种情况下的选择结果是独自开发。

虽然早期阶段的技术资料很难获取,但对许多企业来说,这些资料对发展技术战略非常重要,因为这些技术知识提供了在市场上采取行动所必须的领先时间。与新创技术出现阶段相比,在技术开发进入成熟阶段之后,相关的资料就比较容易得到。在不同经济发展水平的国家,与R&D投资相关的宏观资料完整程度存在差异,科技开发水平、科学教育水平和政府对R&D投资水平的资料在发达经济中都可以得到。这些资料提供了技术开发的相关信息,对识别长期技术变化趋势很有帮助。

三、企业技术创新的内部管理规律

第一,技术识别与评估。当一个企业认识到某项技术对新产品或过程的潜在价值后,或当他发现某种有待满足的市场需求后,就会形成推动技术创新的内在驱动力,这是技术创新的第一个步骤。为保证这一阶段及时出现以及其方向正确,企业需要加强对公司后方的管理,包括建立与大学和科研机构的联系,用科学方法得到对商业问题的基本预测,企业公关部门与创新网络建立良好的公共关系等工作。同时需要注意,由于技术争夺着企业的资源,每个企业必须决定如何在各种机会分配其资源。选择一个投资领域通常会阻碍其他投资领域的选择。因此,技术机会必须与企业的其他机会进行权衡。

第二,技术开发。在此阶段,企业提出了许多满足市场需求的设计观念。这些设计观念往往以不同的技术和目标市场为依据。设计观念的形成是一种创造,其中包含着企业对技术和市场发展方向的重要判断,在缜密考察和形成判断之后,企业才能决定是否向下一个阶段投入资源。此时设计人员的重要性就凸显出来。企业需要创造一种研究的文化,需要网罗与特定技术相关的各方面专家,需要赋予科研人员自由宽松的科研环境,通过各种思维和智慧的不断碰撞获得好的创意。

第三,商业化推广。对于产品创新,只有在新产品被成功引入市场,而对于过程创新,只有新过程的引入确实带来成本节约时,才能给企业带来经济利益。在此阶段,如果是产品创新,企业便需要开展业务和营销战略,经常采用的市场撇指定价方法能帮助企业快速回收研发成本;如果是过程创新,企业便需要在组织内执行过程的变革,过程变革带来成本节约的同时,还会冲击企业内部原有的利益分配体制和职能管理结构,因此,特定过程的创新变革在很多情况下需要通过流程重组充分理顺供应链。

四、企业技术创新艺术性研究

通过对外部技术创新信息的把握、创新网络的利用和企业实际开展技术创新所涉及管理规律的探讨,将对企业技术创新实践带来积极的指导意义,折射出把握技术创新科学性的一面。但是,由于技术创新本身的不确定性以及由于技术变化孕育新的产业的各种可能性(导致产业集中,一些先前毫无关系的产业在技术变化影响下融合成为一个新的产业,有时可能导致某些产业的消失等),企业获取信息的各种障碍和不完全性,创新网络沟通的不充分性,技术开发的不可控性以及企业内部技术管理受到内外部因素影响所产生的不确定性,都为企业开展技术创新带来很多难以控制和把握的问题。虽然从上述分析中发现了把握技术创新的一些规律,但仍然存在许多不确定性的无规律可循或表现出矛盾规律的问题。这些问题具有很大的不确定性和不可控性,同时其解决和方法选择有赖于企业个体的特点。对这些问题的解决表现出技术创新艺术性的一面。如,企业是否需要从事基础研究这个问题,就揭示出技术创新存在的艺术性表征。

关于企业是否需要从事基础研究问题,无论在理论上还是实践中持不同观点和做法的企业非常多。赞成这个观点的企业认为,在基础研究上下赌注有时的确能带来经济上的回报:杜邦公司对基础聚合体的研究发明了尼龙,irvingLangmuir获得诺贝尔奖的表面化学研究使Ge能够发明革新性的电灯泡,曼斯菲尔德发明了Cat(断层扫描技术),使得emi公司能够率先进入Ct市场。对于这个问题的讨论直接关系到创新的动力模型,著名的技术推动说给它提供了理论依据,说明创新的源头在于基础研究,基础研究能给企业带来巨额回报。

但是,这个观点在实际中也存在大量的反面证据。首先,由于技术本身特性的不确定性,绝大多数技术开发工作最后都以失败收尾。此外,在科学上领先从来就不是获得市场成功的先决条件。因为企业迎接激烈变革的能力不足和缺少商业应用,许多重要的发现没能给投资者带来巨额回报,例如,半导体激光(Ge和iBm)、宇宙环境辐射(贝尔实验室)、扫描管状(tunneling)显微镜(iBm)、半导体和超导体管状现象(Sony和Ge)等,其中有些技术甚至获得了诺贝尔奖,但是,站在从事创新开发的企业的角度来看,所得到的回报和付出相比微不足道,经济回报更多的是流向其他企业而不是创新企业。有两个例子:一是日本在钢铁、汽车、消费电子类产品和半导体存储器件方面是学习者,却取得丰厚的收益并占领市场领先地位;二是戴尔和康柏在个人计算机领域所作的技术贡献与其市场份额相比存在巨大悬殊。这些事实似乎告诉这样一个规律,就是要去利用科学而不是去判断科学。一些技术巨子也赞同这种观点。例如:总结出长期引导半导体制造业发展的摩尔定律的摩尔,就指出iBm获得诺贝尔奖的发明――扫描管道显微镜(S1m),不适合公司的任何商业规划。他说:Stm“确实是一个很好的工具”,“但iBm从它身上什么也得不到。”

然而,并不是所有的公司都同意英特尔的哲学,即使英特尔公司本身也投入大量的R&D用于基础研究。iBm、Hewlett―packard(Hp)、at&t、Lucent-BeiiLabs,neC和日立这些公司在全世界范围内开展量子系统、十亿分之一碳显像管、生物处理、分子计算或其他的数据压缩方法的研究。这些研究大多数在企业实验室里进行。历史告诉我们,巨额回报是非常遥远的,那么为什么还自找麻烦呢?因为从事基础研究有许多“潜在”利益,包括创造创新开发的氛围和与科学尖端保持联系。实际上,这些潜在利益十分吸引人,以至于公司在投资于这些研究时往往并不期待研究会带来直接的经济收益。iBm主管科学和技术的前副总裁Johna.armstrong有一次说:“为什么在企业实验室中要支持满足好奇心的研究?存在许多原因,但并不期望超越公司本身的‘待研究的科学领域’,也就是说,不期望产生会改变公司行业特性的新的看法或发明。”因此,参加也许永远不会带来利润的研究冒险,给企业带来的是利润之外的间接回报。这种研究不仅造成了声势,还吸引了优秀的人才和研究人员,而且他们掌握的数学、化学或原子物理知识能够用来解决其他实际问题。许多优秀的公司都深谙这个道理,长期坚持对于基础研究的投入,甚至包括一些风险极大的项目。虽然绝大多数的项目投入并不会在公司全部R&D中占很大份额,也不会获诺贝尔奖,但即使没有获得科学上的突破,这些投入所带来的价值也是不可估量的。

上述问题只是技术创新把握整个过程中所涉及的一个环节,从中折射出的艺术性和不确定性可以推广到过程中的许多其他环节。例如,新技术给企业带来的影响,一项新技术在推动产业发展的同时,同时起着创造性和破坏性的作用,创造了新的市场和机会,破坏了原有的产业链条甚至整个原有产业,此时企业对技术创新的把握在各阶段的正确决策和整体正确决策就会出现矛盾和冲突。技术可以分为持续性技术和断裂性技术,持续性技术就是沿着S曲线的方向演化,但是,S曲线会受到技术极限的制约,由此导致的断裂性技术就会威胁到现有市场和技术领域,在这种情况下外来进攻者会更具有优势。许多产业演化的历史,都重复出现了这种现象,市场的主导企业被其他企业超越,失去了市场的主导地位。尽管这些市场主导企业拥有很强的技术实力和资源规模,但是在面对这些断裂性技术的时候却显得无能为力,这种现象的存在已经成为管理学研究的一个热点领域。这种新的重大性断裂性技术出现的时候,技术本身是很不完善了,如果要等到技术有实质性进展的时候才介入就会丧失市场的先机,这就成为困扰企业决策的重大障碍。企业需要从许多杂乱无章的技术中筛选出最有希望的新技术,对新技术进行识别和评估,并且做出投资规模的决策。但是这种技术本身不太完善,而且新技术的市场也没有出现,市场存在很大的不确定性,这时候如果采用传统的决策方法,得出的结论很可能难以指导企业的决策。iBm公司在复印机市场上失之交臂,就是源于其对复印机市场预测的失误。索尼公司创始人盛田昭夫曾说过:“无法为一个尚不存在的产品做市场研究”。但是这又是企业投资新技术之前所必须面对的问题,而现有技术评估和市场预测的工具和方法,又难以给企业提供一个明确的指导和决策依据。新技术的复杂,市场的变化莫测以及无法预料的随机事件发生,会使得任何评估手段和工具都很难准确提供决策指导,这样新创技术的发掘、评估和决策就存在很大的不确定性,从而表现出技术创新把握艺术性的一面。技术的复杂性和市场的不确定性,使得企业对技术创新把握的决策没有一种完全标准的规则,一方面需要富有想像力和创造力;另一方面又需要遵循一定决策的规则,需要“有创造力的规则”,这就表现出技术创新的把握,体现出科学性和艺术性的结合。

做好企业技术创新工作,必须准确把握技术创新的科学性与艺术性。正是基于技术创新把握的科学性,技术创新作为企业竞争优势的源泉才能有迹可寻,企业才可以遵循从实践中总结出来的规律,在正确方法指导下开展技术创新工作。也正是基于技术创新把握的艺术性,技术创新才作为风险和机遇同时摆在企业面前,通过分析这些艺术性内涵,有助于企业结合自身目标和特点,在控制风险的前提下有侧重地开展技术创新活动,以获取企业竞争优势。

参考文献:

[1]傅家骥.技术创新――中国企业发展之路[m].北京:企业管理出版社,1992.

[2]刘振武.企业技术创新与管理[m].北京:石油工业出版社,2004.

[3][美]伯格曼,等著.陈劲,等译.技术与创新的战略管理[m].北京:机械工业出版社,2004.

[4]傅家骥.技术经济学前沿问题[m].北京:经济科学出版社,2003.

科学与技术创新篇2

摘要:乳品科学与技术是食品专业一门重要的实用性课程。本文介绍了“嵌入式”教学模式该课程中的教w思路、教学内容以及教学平台建设等内容。探讨了科技项目在教学改革过程中的驱动力作用,以及实现“嵌入式”教学的方法和途径。

关键词:乳品科学与技术;“嵌入式”教学;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)24-0239-02

乳品科学与技术是一个综合性课程,涉及到生物、工程技术、食品机械以及信息控制等多学科的知识,对理论与实践的结合度要求较高,也是一门重要的应用型课程。随着科学技术的发展,乳品行业的技术革新速度非常快,尤其是在技术的交叉应用方面。目前高等院校在乳品科学与技术课程方面较为落后,教学内容与现有技术有一定差距,对学生知识的综合性教授以及应用培养较弱,使得学生在进入工作岗位后需要进行大量的“再培训”过程,从而导致学生就业竞争力下降和企业培养成本的提高。因此,乳品科学与技术创新课程的目的是拓展学生的知识体系,以“嵌入式”培养的方法提高学生的研究能力和创新能力,使其成为乳品行业的综合型人才。

一、优化教学课程体系

乳品科学与技术这门课程内容繁多,且实用性较强,其主要内容可以分为原料乳的加工及性质、乳制品加工工艺、乳制品与微生物、乳制品质量控制四个方面。传统的课堂教学内容较枯燥、知识点散乱、不易理解,使得学生很快失去学习兴趣。因此在理论课程教学过程中,针对教学内容选用不同的教学方法和技巧,打破传统教学填鸭式的教学方法。根据混合学习的教学理论,乳品课程应该适当的结合传统课堂教学、课外实践教学以及在线教学手段,从而实现最好的学习效果。通过图片、Flash流程动画、视频等基于web的技术加强学生对知识点的理解,使得学生能够清晰的看到乳制品加工过程中乳品成分的变化,以及这些变化与加工工艺的关系,从而更加深刻的理解工艺技术的发展。通过协作学习的方式,对乳品科学与技术课程的重点知识进行综合性梳理。可以将班级分成若干小组,按照不同乳制品加工过程关键点控制工艺进行分工,收集资料,协作讨论形成完整的乳品加工流程,最后通过教师的点评以及工厂的实践参观,加深学生对工艺的理解;通过案例试分析,引导学生学习的主动性。

二、课程“嵌入式”教学平台建设

1.“嵌入式”教学模式。“乳品科学与技术”课程的实践性很强,如果仅仅注重课堂知识的讲解与互动,显得太单薄,容易形成纸上谈兵的学习效果。因此,课程学习中需要一定量的实践环节。但是课堂教学时间有限,仅能满足理论课程的学习,少量的实验环节以及参观也难以满足课程实践学习的要求,学生掌握的知识片面性较强且比较浅显,尤其是对行业新技术的掌握。“嵌入式”最早出现在计算机领域,主要是将跨学科、不同软硬件以及业界需求紧密的结合起来,进行综合性系统开发。我们将“嵌入式”教学模式引入乳品科学与技术课程,以科技项目以及实践教学为驱动力,其主要教学思路如下:①课程的内容由学校的专业课教师和乳品企业技术人员或是企业导师共同设计讲授,保证知识体系和实践技能的教学效果;②通过综合性大作业、或是联合项目课题的形式将课程的重点难点由浅入深、循序渐进的嵌入到专业课的学习中;③学生能够与企业技术人员进行积极地互动,使得乳品科学与技术课程有效地融入学生的知识体系中;④课程内容会随着企业技术方向有相应的调整,用以满足对新技术的掌握,并能够及时反馈新技术的应用效果;⑤能够通过项目小结或是结题报告的形式对课程的学习效果进行评价,进一步复习和巩固所学的知识。

2.丰富的互动教学平台。“嵌入式”教学平台应该如何嵌入、以及嵌入的程度是这种教学模式应用之前需要重点考虑的问题,需要与学校实际情况相适应,创造有利的教学环境。对于乳品科学与技术课程来说,学校与乳品及相关企业建立一个内容丰富的互动教学平台,能够有效地促进“嵌入式”教学模式的形成。互动教学平台,可以是校企联合创新实验室,也可以是基于移动平台或是web平台的沟通渠道。通过与企业导师的交流,共建优秀教学团队、教材以及实践基地等教学资源,利用平台进行人员以及信息的互动,使得学校作为专业知识库,推动企业技术发展,而企业作为学校实践基地,巩固学生所学的知识。互动教学平台的建立,类似于扩大的虚拟实验室,能够加快学生的专业实践学习,较好的掌握乳制品产品工艺开发以及实际操作的能力。“嵌入式”教学模式能够完成高效学习专业课程知识的教学目标,同时还可以培养学生专业实践素质,这一针对学生就业能力的教学目标。乳品行业的发展需要大量的高层次专业人才,通过“嵌入式”教学平台,将双方的优势特长进行有机的融合,能够培养出乳品行业需要的专业技术人才,具有扎实的技术功底、稳定的实践操作能力以及广阔的创新视野,为行业的技术发展提供强大的推动力。

3.以科技项目以及实践教学为驱动力。乳品科学与技术的“嵌入式”教学是一种有效的实践教育教学模式,是以科技项目以及实践教学为驱动力,以企业工艺需求以及产品开发项目为导向,通过项目的实际完成过程训练学生在乳品技术方面的实践能力。本课程与光明乳业、上海交大昂立、扬州市扬大康源乳业、河北一然生物科技等乳品相关企业建立了多项科技项目,包括生态牧场设计、长效酸奶发酵、开菲尔酸奶发酵、冷杀菌液态奶制备、新型软质干酪加工以及益生菌选育制备等,覆盖了乳品科学及其产品加工的知识点以及就业方向。本课程将科技项目转化为教学情景,通过学生分组配合来完成这些项目,同时通过到工厂进行实地考察和实习,完成这些项目所要求的技能训练,达到学校-企业无缝对接。此外,组织学生与企业技术人员进行交流,通过工作总结和案例分析加深学生对岗位技能的理解,提高学生的知识接纳程度。通过与其他的专业课程对接,让学生进一步掌握本课程所需的一些辅助技能,包括CaD制图、食品加工机械选型、HaCCp体系建立等。

4.完善课程考核与评价体系。乳品科学与技术课程的教学目标应由学校专业教师与企业技术人员或是企业导师共同讨论决定。双方制定需要的课程项目以及完成指标,制定合理的实践时间以及实践教学内容,制定专门的实习规章制度和考核标准,课程成绩由双方导师依据协商确定的考核标准自主进行打分,对学生所有实习期间的表现和结果进行公示。在课程学习期间,学生至少应完成一项课题任务,能够分析乳品生产工艺所遇到的问题,并能够提出解决思路。

三、结语

经过教学模式的改革,乳品科学与技术课程的教学效果获得多数学生的认可与好评,学生在科研方面的兴趣以及实践能力有了极大的提升,学生普遍认为通过课程的学习能够更好的与实际工作进行接轨。我们通过与学校专业老师的联合推广,使得学生在完成本课程后进入专业实验室的比例大大提高。本课程突出了教学内容的实用性,通过项目研发以及对应企业的实践培养,使学生的专业技术能力得到极大的提高。通过互动教学平台的建设,活跃了课堂学习氛围,使得学生能从课本知识中走出来,与实践能力统一起来。但是,在教学过程中也存在一些问题,课程总的教学时间较短,一些科技项目需要进行模拟简化之后才能安排学生;仅一门课程进行“嵌入式”教学,教学资源占用较多,教学成本较大,如果能以学科方向为单位进行“嵌入式”教学,许多相关联课程就可以进行相互借鉴,资源互补,从而提高学生的整体能力,实现高水平专业技术人才的培养。

参考文献:

[1]金嫘,王宏.研究性教学在乳品科学与技术课程中的应用初探[J].中国校外教育旬刊,2013,S2:360-360.

[2]洪林.国外应用型大学实践教学体系与基地建设[J].实验室研究与探索,2006,25(12):156-158.

[3]赵珂.综合和开放性实验教学模式的探讨[J].实验室研究与探索,2004,23(11):59-61.

科学与技术创新篇3

关键词:电子科学与技术;应用型创新人才;教学体系改革;校企合作

作者简介:胡杰(1979-),男,河南信阳人,太原理工大学信息工程学院,副教授;张文栋(1962-),男,河南太康人,太原理工大学信息工程学院,教授。(山西太原030024)

基金项目:本文系山西省教学改革项目(项目编号:J2011012)的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)09-0018-02

随着科技的快速进步和经济的高速发展,我们的世界已经从工业经济时代跨入了知识型经济时代,在知识经济的模式中,知识、科技先导型企业成为经济活动中最具活力的经济组织形式,代表了未来经济发展的方向。[1]而随着世界经济形势的悄然变化,经济生产中对人才的需求也发生了巨大的变化,技能型专业人才不能满足社会生产的需求,只有知识与技能兼具的高层次应用型创新人才才能受到社会广泛的欢迎。[2]最近几年,欧美等世界发达国家对人才的聘用与培养经验已经证明了这种人才需求的迫切性,而且我国沿海发达城市对这些人才也是求贤若渴。这种人才需求的迫切性既对我们的高等技术教育提出了更高和更新的要求,也为其发展创造了良好的机遇。为此,各级政府和高等院校以及研究院所都极为重视,探索和研究如何培养应用型创新人才已然成为了一个重要的课题。

一、电子科学与技术应用型创新人才培养的必要性

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术是现代电子信息产业的基础。[3]根据目前国内外电子科学与技术行业的现状和发展趋势,欧美等发达国家和地区的电子科学与技术产业已经步入蓬勃发展的阶段,而中国伴随着改革开放的步伐和国外资产的不断涌入,电子科学与技术产业也开始步入上升轨道。在“十报告”中明确提出“建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系”,把“信息化水平大幅提升”纳入全面建成小康社会的目标之一,并提出了走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路,促进这“四化”同步发展。中国电子科学与技术产业将有一个明显的发展空间,高科技含量的自主研发的产品将进入市场,形成自主研发和来料加工共存的局面;中国大、中、小企业的分布和产品结构趋于合理,出口产品将稳步增加;高技术含量产品将向民用化发展,必然促进产品的内需和产量。随着社会需求逐步扩大,电子科学与技术专业总体就业前景看好。

电子科学与技术专业的教育质量、规模、结构和市场的关系是一种相互制约、相辅相成的辨证关系。目前,市场对电子科学与技术专业人才的需求基本上是供不应求,特别是高层次的设计人才短缺。而国内目前对电子科学与技术人才的培养模式呈现为多样性[4],只有包括清华大学和电子科技大学在内的8所高等院校拥有电子科学与技术国家一级重点学科,北京理工大学和西北工业大学等11所重点院校拥有物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学和电磁场与微波技术4个电子科学与技术国家二级重点学科,很多一般的高等院校在教学水平和学生生源水平上远远不及重点高校,所以对电子科学与技术应用型创新人才培养能力上还远远不足,培养出的学生无法满足当今社会生产的需求。

二、电子科学与技术应用型创新人才培养的发展之路

1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,开创了固体电子技术时代。[5]中国最早于1955年在北京大学开设半导体专业,1956年国家制定的12年科学规划中把将半导体技术列为四大重点发展领域之一,同年由北京大学、南京大学、厦门大学、吉林大学和复旦大学五所大学联合开办了半导体物理专业,为后来我国的半导体行业的发展培养了大批专业技术人才。20世纪70年代,集成电路行业迅速发展,我国开始从国外引进集成电路生产设备,为满足市场对人才的需求,很多高校先后开展了半导体物理专业,我国半导体领域开始发展。但是到20世纪80年代由于国内半导体技术的落后,同时受到国外半导体市场的冲击,我国半导体行业出现低迷状态。进入20世纪90年代之后,微型计算机和家电等信息产业的迅速发展推动了我国半导体行业的发展,同时中外合资热潮的出现使我国在引进国外先进设备的同时和引进了先进的技术,至此我国的微电子行业开始了高速发展的时代。教育部1998年4月颁布了新的本科专业目录和引导性专业目录,将原微电子技术、光电子技术、物理电子技术、电子材料与元器件和电磁场与微波等本科专业整合为一级学科“电子科学与技术”。

目前,全国设有电子科学与技术相关专业的高等院校有170多所,在校学生约3-4万人。其中全国重点建设的“211工程”院校中,有41所学校设立了电子科学与技术本科专业,在“985工程”重点建设院校中,有19所学校设立有电子科学与技术专业。电子科学与技术专业的发展现状总体来说是良好的,主要表现在:本专业的规模在逐年扩大,开设此专业的学校和招生人数都在增加;本专业毕业生的就业率相对较高,这是与电子科学与技术行业的稳步发展相适应的。

三、太原理工大学电子科学与技术应用型创新人才培养的改革与创新

太原理工大学(以下简称“我校”)电子科学与技术学科是在电子信息工程、通信工程、测控技术与仪器等相关专业的基础上,进一步拓宽专业,加强基础,为满足社会人才发展的需求而进行的人才培养模式探索与改革。2010年电子科学与技术学科已获得一级博士和一级硕士学位授权点,为我们的学科发展提供了机遇,为探索和改革电子科学与技术学科人才培养模式奠定了基础。我们将进一步完善专业知识结构,既重视电子科学与技术传统知识的传授,又注重学科前沿及创新能力的培养,为培养高水平和高素质的高级工程人才打下可靠的基础。

1.应用型创新人才培养的实验教学体系创新

太原理工大学信息工程学院实验技术中心于1998年7月成立以后,为加强学生实验环节,先后建立了高频电子线路及信号与系统实验室、智能仪器与虚拟仪器实验室、现代通信技术实验室、微波与天线技术实验室、电子工艺实验室。实验技术中心承担信息工程学院电子信息工程、测控技术与仪器、通信工程专业教学培养计划所涉及的全部实验教学任务,每学年完成60余门课程的实验任务、20余门课程的课程设计任务。

为了提高教学实验水平,增强学生的创新素质和实践能力,实验技术人员积极参加有关学术交流活动,多次主办“高级实验技术研讨会”、“新技术、新产品演示会”;在国内外学术期刊或会议上多篇;参编普通高等教育“十一五”部级规划教材《过程控制实验教程》以及《单片机技术及应用系统设计》、《可编程序控制器原理及应用》等多部教材;带领学生积极参与全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车大赛、大学生iCan物联网创新创业大赛、全国大学生电子设计大赛赛场、openHw开源硬件与嵌入式大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家赛事,并多次获得部级奖项,提高了学生的创新与应用能力。

2.校企合作的应用型人才创新模式

校企合作是高等院校培养高素质应用型人才的有力实践方式,通过产学研结合的方式实现学校与企业信息和资源共享。学校利用企业提供的教学设备和岗位实习机会,提高了学生的实践应用能力,实现了让学生在校所学与企业实践有机结合,而作为企业也不用为人才培养而大费周折,通过将员工送入校企共建基地学习和引进优秀毕业生的方式,提升企业创新能力,所以是一种“双赢”的方式。

为提升电子科学与技术应用型人才的培养能力,学校先后与太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司、山西德力西电器有限公司、太原维康商贸有限公司和山西中科博杰科技有限公司等高新技术企业签订了校企合作协议。山西德力西电器有限公司向我校捐赠了多台电器控制设备,建立了“山西德力西电器控制实验室”。太原维康商贸有限公司在我校建立产学研基地的同时设立了“维康助学金”,不仅为学生提供实习岗位的机会,也为家庭困难学生提供了经济帮助。太原理工天成电子信息技术有限公司、太原市华纳方盛科技有限公司和山西中科博杰科技有限公司作为科研型高新技术企业,与我校建立了长期的学生创新与应用能力培养方案,各公司高级技术人员将作为学生的直接指导老师,指导学生进行生产实习和毕业设计的工作,为培养高层次应用型人才提供了保障。

3.学科研究领域的拓宽与创新

为让学生学习和掌握世界最前沿的微米纳米检测技术,我校电子科学与技术专业引进多位国外留学归来的博士人才,建立了微纳系统研究中心,开展微纳机电系统、生物传感器和纳米电子器件等方面的研究工作,微纳系统研究中心目前承担国家863项目、国家自然科学基金、教育部博士点基金、博士后基金等各类基金项目20余项,同时实验室长期开展科技活动,学生申请后可进入实验室跟随导师进行为期半年或者一年的学习活动,期间学生会参与实验室项目的科研工作和科技比赛活动,提高科研能力的同时锻炼学生的实际动手能力。

为给学生提供更多的就业发展机会,更好地为山西省经济快速发展服务,我校电子科学与技术专业师生结合山西省经济特色,开展了煤矿水害超前探测与预警技术的研究,并以此为基础积极申报了科技部重点领域创新团队和山西省重点实验室等,并承担了山西省重大专项项目、山西省特色学科建设项目和山西省科技攻关项目等多项科研课题。在加强平台建设的同时与山西省煤炭地质水文勘查研究院、同煤集团和北京睿呈时代信息科技有限公司建立了科研合作关系,为我校研究生和本科生提供了科技研发基地和实验测试基地,促进了我校学生在煤矿安全领域中的就业和发展。

四、结语

我校电子科学与技术专业在实验教学体系创新、校企合作的应用型人才创新模式和学科研究领域的拓宽与创新方面做的工作是研究电子科学与技术应用型创新人才培养模式工作的一部分,是学校电子科学与技术专业特色紧密结合人才培养、企业发展以及地方经济特色的创新与改革,是面向新的国际形势下培养高层次应用型专业技术人才模型的培养和探索。这一系列的工作将有助于培养学生的理论学习、动手实践和实习能力,可以满足知识经济时代对高层次应用型创新人才需要,促进我校教育事业的改革与进步。

参考文献:

[1]anderssonthomas.全球知识经济时代背景下的区域发展及繁荣治理[J].研究与发展管理,2012,25(2):55-65.

[2]张兄武.基于利益相关者理论的应用型创新人才培养模式研究[J].教育理论与实践,2011,31(3):9-11.

[3]周远明,梅菲,刘凌云,等.电子科学与技术专业应用型创新人才培养方案探索[J].中国电力教育,2013,(28):31-32.

科学与技术创新篇4

论文摘要:计算机科学与技术专业对于人才的培养,要以“创新精神和能力”这两点为宗旨。本文简单的探讨计算机科学与技术人才创新能力的培养。

计算机科学与技术是一个不断发展、不断学习的专业,培养的学生没有较强的创新能力是难以应对不断更新的科学技术的,也很难能够符合国家、社会以及岗位的发展需求。“科教兴国”战略21世纪的中国教育进入一个新的历史发展阶段,这一阶段将以深化教育改革全面推进学生创新素质培养为标志和方向,将以培养学生的创新精神和创新能力为核心和重点,已成为本科院校教学改革中一项值得认真思考和深入研究的课题,更是应用型本科学院适应时展的必然要求。

一、当前高校计算机专业培养现状

社会对计算机科学人才的需求日益强烈,信息时代的社会需要多样化的计算机人才。然而,随着科技的进步,计算机专业人才的确培养所存在的问题逐渐暴露出来。具体体现在:学生缺乏创新精神,只会死记硬背,实践能力不强,与社会需求脱轨。一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作。为适应新形势下对计算机科学与技术专业人才的新需求,我们必须对计算机科学与技术专业进行教学改革,在高等院校培养学生的创新素质,是高等教育适应时展的迫切需要。

二、计算机科学与技术人才创新能力培养的措施

(一)加强创新意识和创新能力培养的各个环节

对于学生的创新能力和创新意识,一定要注重细节的做法,贯穿到教学过程中的各个环节。www.133229.Com在课程教学的过程中,既要注重知识点的讲解,又要注意与能力点的结合,这对于启发学生的创新思维来说很有帮助。在实验的设计上,要给学生们创造出更多的学习机会,让他们的表现力和沟通能力有机会展露出来。还要积级组织各项活动,把创新落到实处,通过这些项目的开发,让研究创新的风气在高校内形成,让每一个学生的综合素质都得到提高。在学生的创新能力和考核方面,也要提出成熟的方案,这样才能激发学生创新的兴趣。还要在教学的各个环节中加强互动,如建立启发式、设问式、案例分析式、课堂讨论式的各种讨论方法,便于训练学生主动去获取知识、运用知识,而且在课后留作业的时候,也要多加注重学生综合素质的教育,让创新贯彻到每一项日常活动中来。比如可以开展学生俱乐部的创新活动、组织他们进行演讲、讨论,在考核的时候,要加强科学的引导,建立多环节,多要素的考核方式,这样才能综合全面的反映出学生的创新能力。对于那些富于独特见解的学生,要积极进行重点引导,让其长久保持下去。在教学风格和技巧上,也要善于变换各种教学手段,得以让学生对于课堂教学有着积极的参与性。

(二)为课外创新活动积极创造条件

由于计算机科学与技术学科实践性很强,要为学生的课外创新活动积极创造条件。人才是社会竞争的核心,关注细节的发展,为学生创造创新的校园环境,提供高效的师资队伍,对于学科的教学理念和教学方式进行积极而有效的控索,激发学生专业创新能力的兴趣,才能有效培养学生创新的精神和意识。建设国内一流计算机教学环境,培养适合社会竞争发展需要的合格创新人才,创建完美的教育体系,为创新人才的培养搭建一个合理的平台,才能达到教学的最终目的。

(三)注重培养教育的教学艺术

在教学中,教师不必拘泥于已有的规划和既定的程序,要从创新的角度出发,发挥丰富的想象力进行教学。师生关系在教学的过程中,要随着教学的进程不断进行讨论,从而维护一种让创造力更加突出表现的师生关系。师生之间要努力做到公平信任,有着足够的自由和宽容,也要有浓郁的集体气氛,对于教学过程中能力结构与能力点的结合与训练,也不能放弃。每一个学生都是教师眼中的“好学生”,关键是这个好学生如何进行引导,让其符合社会创新型人才的需要。对于教育的研究与实践,并不是阶段性的工作,要不断的深化教学改革。关于学生的学习效果,要作为教师重点关注的内容,这样才能不断改进教学方法,去芜存精,让教学水平得以提高,让教学艺术发挥得更加完美。与此同时,积极采用各种有效的增加师生感情的方法也是有必要的。

(四)为学生创造进行创新的校园环境

教育创新的教学与传统的教学方面存在着一定的差异,如果采用传统的教学方法,就会造成很多学生在学习过程中对于知识的掌握缺乏有效性,更缺少对规律的了解和运用的方式方法,甚至于只会从教师和书本那里照搬,这种教学方式很难取得理想的效果。采用创新模式来培养学生,需要建立新型的师生关系,让传统的教学功能得以创新,从而在学生创新教育过程中起到很好的引导作用。对于自身的创新意识,创新思维和创新能力,教学过程中要起到对学生的感染作用,一个教育工作者创新能力的发展,将会让学生体会到什么才叫做“教育”的主体。这种主体的建立,才会为营造新的教育环境创造空间。具体来讲,在高校的教学环境中,要积极提倡素质教育和创新教育。由一些相关的教育领导拟定创新的学习目标,积极进行倡导,拿出具体的措施,合理有效进行组织,这样就会在高校中形成有效的氛围,赢得广大师生的正确的评价,从而加强创新环境的塑造。在课堂的教学环境中,要形成有效的运转灵活的组织机构,引导学生参与到课堂的教学环境中去,让学生在讨论中发现问题,主动进行思考,积极寻找解决问题的办法,这对于培养他们的创新意识及思维是非常有益的。

三、总结

总而言之,在人才培养理念上,既要遵循计算机科学与技术专业人才培养规律,又要拓宽学生的创新能力的培养,在计算机科学与技术专业教学中,我们不仅要把知识传授给学生,更要培养学生的创新能力。我们必须用先进的教育理念开拓全新的教学思路,营造一个宽松的创新环境,努力把学生培养成社会需要的创新人才,才能完成时代赋予我们的历史使命。

参考文献:

[1]胡成娟.计算机科学与技术专业创新能力的培养[j].企业导报,2011,(01).

科学与技术创新篇5

【论文摘要】数学建模不仅能培养学生的数学能力,而且有利于提高学生的创新能力;有利于培养学生应用计算机的能力;有利于培养学生的实践能力和综合素质。本文对在培养技术应用型本科人才的高等学校开展数学建模的重要性和具体措施作了一些探讨。

近几年来,越来越多的新建本科院校将自己的发展目标定位于开展应用型本科教育、培养应用型本科人才,我们称这类普通高校为应用型本科院校。在我国高教法中对本科教育的学业标准有明确的规定:“应当使学生比较系统地掌握本专业必需的基础理论、基础知识,掌握本专业必需的基本技能、方法及相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。”从这一规定看,我国工科专业培养的其实都是应用型人才,但从培养目标的内涵上说,可分为三类:

一为工程研究型人才。主要由研究型和教学研究型高校培养,其培养目标是:培养能够将发现的一般自然规律转换为应用成果的桥梁性人才。

二为技术应用型人才。主要由教学型地方本科院校培养,其培养目标是:能在生产第一线解决实际问题、保证产品质量和性能,属于使研究开发的成果转化为产品的人才。定位为技术工程师。

三为技能应用型人才。主要由高职类院校培养。其特点为:突出应用性、实践性,有较强的操作技能和解决实际问题的能力。

上海电机学院是2004年9月经上海市人民政府批准,在原上海电机技术高等专科学校的基础上建立的以实施本科教育为主的全日制普通高等院校。其定位在培养技术应用型本科人才的教学型院校。技术应用型本科人才学习数学的目的在于应用数学。这就要求他们在学习数学的同时,不断提高应用数学的意识、兴趣和能力。数学建模是数学知识和应用能力共同提高的最佳结合点;是启迪创新意识和创新思维、锻炼创新能力、培养技术应用型本科人才的一条重要途径。

1数学建模的发展历程

近几十年来,数学迅速向自然科学和社会科学的各个领域渗透,在工程技术、经济建设及金融管理等各方面发挥着越来越重要的作用,并在很多情况下起着举足轻重,甚至决定性的影响。数学与计算机技术相结合,已经形成了一种普遍的,可以实现的关键技术——数学技术,并已成为当代高新技术的一个重要组成部分。用数学方法解决各类问题或实施数学技术,首先要求将所考虑的问题数学化,即通过对复杂的实际问题进行分析,发现其中可以用数学语言来描述的关系或规律,将之构建成一个数学问题,再利用计算机进行解决,这就是数学建模。数学建模日益显示其关键的作用,并已成为现代应用数学的一个重要领域。

为培养大学生的数学建模能力,国外较早地经常举办大学生数学建模竞赛。1989年我国大学生开始参加美国大学生数学建模竞赛(mCm),从1992年开始,教育部高教司和中国工业与应用数学学会每年主办一次全国大学生数学建模竞赛,至今已经举办了16届,参赛队伍每年都不断增长,在竞赛过程中,大学生的聪明才智和创造得到了充分的发挥,提交了不少出色的答卷,涌现了一批优秀的参赛队伍,同时,有力地促进了高等院校的数学教学改革,充分显示了数学建模竞赛活动的强大生命力。举办大学数模竞赛,已造成一种氛围,推动了培养大学生数学建模能力的工作。

2数学建模在创新技术应用型本科人才培养中的意义

数学建模是对人的数学知识,实际知识的拥有量和灵活运用程度,逻辑推理能力,直觉、想象和洞察能力,计算机使用能力等的全面检验,最能反映出创新精神。“科学技术是第一生产力”。每年的工科大学毕业生是科技战线的生力军,他们要出科技成果,并且“千方百计促进科技成果在生产实践中得到广泛应用”,“加速科技成果转化”,数学建模能力对他们是必不可少的。

数学建模是对传统教育的一个挑战,它强调怎样利用先进的计算机工具来解决数学问题。学生参加数学模型的研究,参加全国大学生建模竞赛,是将以前的“做练习”改为现在的“做问题”,将生活变成数学,将问题实际解决。数学建模是对学生创新精神的培养,是学生时代的第一次科研训练,是一个向实际负责的任务书,是对学生适应社会、服务于社会的锻炼与挑战。基于以上的重要性,许多高校对学生的数学建模能力越来越重视,我校也不例外。

3提高我校学生数学建模能力的具体措施

为了提高我校学生的数学建模能力,我们可在高等数学的教学中溶入数学建模,并开设创新系列课程:数学建模系列课程。系列课程中除设置了数学建模理论课外,还设置数学建模实验课、数学建模集训和数学建模竞赛等任选课。

(1)在高等数学教学中,融入数学建模:高等数学是工科大学本科学生的一门必修课程,也是学习其它技术基础课和专业课的必要基础课程,无论学生和教师都非常重视这门课程的教学。从工科应用型本科人才培养的各专业教学序列上讲,高等数学处于龙头地位,它不但对后续课程产生影响,更对学生的思维习惯和学习方法产生深刻、持久的影响,因此,有着其它课程所不可替代的作用。但是现在的高等数学教材,多数只注重理论和计算,对应用性不够重视,即使有个别的应用也是限于较少的物理方面的简单应用。很多高年级大学生和已毕业的大学生都有这样的认识:高等数学很重要,但很枯燥,学了半天除了知道能在物理上应用外,不知道还能有什么用,但又不得不学。学生学习高等数学的目的不明确、缺少自觉学习的动力。归于一点,就是学生不知道学了高等数学有什么用。在今后的学习和工作中高等数学到底有什么作用呢?学生很茫然,但高等数学又是非常重要的课程。因此,很多学生都是怀着不得不学的态度来学习高等数学的,缺乏自觉学习的动力。这就要求我们数学教师进行课程内容和教学方法的大胆改革,让学生明白高等数学除了在物理上应用以外,还有很多用处,可以说我们的生活中、工作中无时无刻充满着数学,只是你没有认识它,不知道该怎样用它。由于数学建模中的例子来源于社会和生活中的实际问题,会使学生感到数学无处不在,数学思想无所不能。让学生切实领悟到高等数学课程与实际问题以及专业课学习的紧密联系。在额定课时内,在保证完成教学大纲内容讲授前提下,教师根据各专业的特点和需要,有目的的挑选、设计和重点细致的讲解与所学专业相关的数学模型,如电气专业的学生,对引力、流量、环流量、通量与散度、梯度场应是重点,机械类专业应偏重在变力沿直线作功、转动惯量、付里叶级数上。这样就会使学生既获得了数学建模的基本训练,又调动学生应用数学知识解决实际问题的热情,激发学生学习高等数学的兴趣。

(2)在全校开设数学建模公选课:继本科生高等数学、工程数学之后,为了进一步提高学生运用数学知识解决实际问题,培育和训练综合能力在全校开设数学建模公选课。通过具体实例引入使学生掌握数学建模基本思想、基本方法、基本类型。学会进行科学研究的一般过程,并能进入一个实际操作的状态。通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。

(3)在全校开设数学建模实验公选课,加强数学建模实验课教学,提高学生的建模能力和科学计算能力:数学建模实验是将数学方法和计算机知识结合起来,用于解决实际生活中存在问题的一门方法实验课;是继本科生在掌握了高等数学、工程数学、数学建模理论部分等基本数学理论和基本建模方法后,使用主流数学软件,通过较其它流行语言更为方便的计算机编程求解众多领域数学建模问题的计算机实践课。通过数学建模实验课的学习,可使学生将所学的数学知识和其它专业知识很好地应用到解决实际问题中去,强调利用计算机及各种资料解决实际问题动手能力的培养,增加受益面。为学生所学专业服务,给课程设计、毕业论文提供强有力的方法论指导,提高学生的综合素质。

(4)开设数学建模集训课:在数学建模理论、数学实验课结束后,开设数学建模集训课。针对数学建模竞赛从数学模型理论到计算机能力都有不同程度提高的要求,根据学生掌握的知识层次、深度,补充相关知识。通过数学模型有关知识、方法的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生应用数学解决实际问题的综合能力,参加一年一次的全国大学生数学建模竞赛。

近年来的研究表明提高大学生的数学建模能力是一个需要长期努力、集体参与的系统工程。作为高等学校的数学教育工作者,我们需要针对当前大学生数学建模能力的培养存在的问题进行认真研究、深入探析。随着上海电机学院技术应用型本科人才培养专业建设和教学改革而不断在实践中积累经验、深入发展、及时充实新内容,将进一步提高我校学生的数学建模能力。

参考文献

[1]夏建国.技术应用型本科院校办学定位思考[J].高等工程教育,2006,(06).

[2]李大潜.将数学思想融入到数学主干课程[J].中国大学教学,2006,(01).

科学与技术创新篇6

自动化新技术的应用能够为创新型省份建设作出重要贡献。自动化科学与技术诞生于工业制造过程中对自动化的需求,在第二次世界大战前后受军事科技强劲牵引,逐步发展成为专门的技术和学科,成为人类文明进步和现代化的标志。自动化不仅可以部分或全部代替人的体力或脑力劳动,而且可以完成人类依靠自身的体力和脑力劳动无法直接完成的任务。网络使自动化技术超越了时空和地域的限制,能够极大地提高生产效率和产品质量,减轻人类的劳动强度、降低了原材料和能源消耗,创造前所未有的社会经济效益和社会财富,从而导致国家实力的增长、生态环境的改善和人民生活水平的普遍提高。自动化也是国防现代化的标志,具有自动导航和控制功能的无人和载人航天器、航空器、航海器,网络化和自动化的军事指挥和武器系统是现代高技术战争的基础。

目前,第四次工业革命正在世界范围内孕育。德国政府提出了“工业4.0”计划,世界主要大国政府都提出了相应科技引领和创新的社会经济发展计划。如果说前三次工业革命源于蒸汽机、电力、信息在工业中应用,第四次工业革命将以信息网络与物理系统深度融合为标志信息物理融合系统,包括传感器网络、物联网、务联网、智能电网、智能交通系统等等,从智能终端、智能家居、智能楼宇到智能工厂、智慧城市的各个方面实现。自动化科学与技术是信息物理融合系统的基石之一,能够在“两化融合”和孕育的第四次工业革命中发挥特殊作用。

我国的国民经济发展水平决定了“工业化”与“信息化”的“两化融合”,“以信息化带动工业化”、以“信息化改造传统产业”成为国策,也是相当长时期内的国家重大需求。自动化技术是“两化融合”的重要手段。应用自动化新技术能够大大提高传统制造业的产品水平和效率,增强竞争力,降低能源电力工业的能耗和运行成本,减少环境污染,并推动信息技术在传统产业的应用,拉动信息技术创新的需求。

能源与环境问题事关人类社会的生存和可持续发展。消耗燃煤、石油等化石能源为主的能耗模式已难以为继。大面积、持续性严重雾霾污染已经直接关系到我国人民的生存环境。

目前我国的能源与环境问题与能源结构密切相关。下表中给出了部分大国的一次能源结构。可以看出,我国的一次能源近70%是燃煤,污染排放比较严重,远高于其他大国的比例,这是我国能源结构的根本问题,也是环境问题特别突出的根本原因。

改变大国的能源结构非常困难。美国的一次能源中燃煤比例曾接近50%,近年来大力增加天然气的使用,燃煤的使用已经减少到20%。显然,鉴于我国能源蕴藏结构等实际情况,不可能照搬美国改变能源结构的方法。

节约能源消耗并由此减少污染排放是解决世界能源问题最有效、最无争议的途径之一,其重要性日益受到重视。现代信息科技与系统工程方法为解决我国能源问题和相伴的环境问题提供了新途径,在基本不改变能源生产工艺和消耗设备的情况下,通过信息物理融合能源系统充分获取能源生产和消耗的准确信息,优化和协调能源电力生产系统和能源使用系统的运行,就满足能源需求并显著减少燃煤及其他化石能源消耗,具体做法包括:提高可再生新能源的利用率、优化协调传统能源与可再生新能源发电、能源使用端的节能优化、能源电力生产与需求的配合。

全球的风能、太阳能资源总量足以满足人类全部的能源需求。我国建立了7个风电基地,包括地处西北的酒泉风电基地和新疆大阪城风电基地,风电装机容量超过3-4个三峡电站的装机容量,已经是世界第一。但风能、太阳能的产能不确定,能量的产生完全由风速、光强等自然条件决定,无法精确预测,也无法大规模经济存储,可再生新能源的大规模接入电网会给电网运行带来一定困难。不仅如此,在我国电力工业现行体制下,电网运行部门充分使用和消纳可再生新能源的积极性不高。因此,虽然我国风电装机容量大,但电网的风电利用量却处于较低水平。

电力生产的能耗与生产水平和系统运行状态的关系复杂,优化生产调度能够在不改变任何设备且满足需求的情况下降低一次能源(燃煤)的消耗。风电、光电与可存储的水电和抽水蓄能配合使用,就能够存储消纳一部分不确定可再生能源,提高可再生新能源的利用率。西北地区的能源种类丰富,包括水电、火电、风能、太阳能,“水火风光”一应俱全。随着西部水电能源基地的建成,“水火风光”能源的协调配合,特别是水电与可再生新能源的协调配合,能够取得提高可再生新能源利用率、降低能耗和污染的巨大社会经济效益。然而,水电的生产涉及水资源利用,要同时考虑防洪、输水、灌溉、航运、环保、生态等多个目标以及流域管理约束。水电与其他能源的协调配合需要水利与电网调度运行部门的协调配合。

我国黑色冶金、有色冶金、建材、化工四大高耗能行业用电量,占全社会总用电量的近三分之一。另外,楼宇建筑能耗也非常惊人,目前占到我国总能耗的30%以上,涉及电、热、天然气等多种能源,具有巨大节能空间。改进生产设备和工艺节能受到极大重视。但产业界和管理部门对相互关联的综合能源系统的运行优化可能产生的巨大节能减排效益的认识和重视程度还不够。例如,楼宇建筑能源系统的优化控制运行可以节能20%以上,但楼宇能源控制管理系统在楼宇投资中所占比例很小,大多数楼控系统都不能正常运行,更谈不上运行优化。

由于电力等二次能源生产的一次能耗一般呈非线性特性,即不同的负载或需求水平上的单位能耗不同,因此能源供应与需求的协调优化也是能源系统节能减排的重要途径。协调需求侧电能和其他能源介质的生产、存储和使用,调整不同时段的用能需求模式,可以使得电力能源供应系统能够按更加节能的方式生产。优化调度有一定柔性的能源需求和电力负载(例如电解铝、电解锌,电动汽车充电,楼宇空调系统等),能够使能源需求在一定程度上匹配可再生能源的生产过程,形成柔性负载追逐可再生新能源的新用能模式,促进新能源发电不确定性在需求侧的有效消纳,达到节能降耗目标。

根据我国能源电力系统的现状、相关参考资料以及国内外相关对比研究,通过优化运行能源电力系统、楼宇能源系统和高耗能企业的能源系统,有可能节约总煤耗10%以上,相当于每年节约4亿吨的标准煤,取得巨大的节能减排社会经济效益。

能源电力系统的优化运行涉及能源生产和消耗的基础数据和信息及复杂的系统优化问题,我国电力能源系统目前的运行机制、基础数据、信息获取和优化计算距节能减排的运行优化目标存在较大差距。

自动化科技与系统工程方法为能源供需系统运行的节能优化提供了新的途径。信息获取和处理技术如新型传感器、传感器网络等的发展能够保证获取更加准确的能耗、环境、系统状态等节能优化与控制所必须的信息。系统建模和优化方法的发展使得求解大规模复杂系统优化问题成为可能。

科学与技术创新篇7

关键词:计算机科学与技术;教学;创新能力;培养

中图分类号:tp3-4文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)12-0000-01

StudentsinnovationabilitytraninganalysisofComputerScienceandtechnologymajor

HuangHengchu

(ConcordUniversityCollege,FujiannormalUniversity,Fuzhou350001,China)

abstract:modernsocietyhasenteredtheeraofelectronicinformationscience,computerscienceandtechnologydevelopmentrequiresstudentstohaveacertainabilitytoinnovate.asatrainingstudentsincomputerscienceandtechnologyinstitutionsforthetrainingtimesonrequest,wecanstrengthenteacherresourcedevelopment,trainingprogramsforprofessionalstobettermeettherequirementsofreform,teacher'sguiderelatedprojectsactiveparticipationofstudents,inadditiontocoursescanbeorganizedinsideandoutsideinterestgroupsandotherrelatedmeasurestoimprovetheteachingreforms,inordertopromotestudents'creativeabilityandinnovativeform.

Keywords:ComputerScienceandtechnology;teaching;innovation;

training

计算机科学与技术是当前世界上发展的最快的科学技术之一,不管是理论上的创新害死技术上的改革都日新月异。而与计算机科学相关的计算机学科也将面临着网络化、集成化、多媒体化及在计算机科学革命带动下的社会信息化。崭新的信息时代的带来带给学生的不仅是知识,同时也对其创新能力提出了新的要求。为贯彻社会的人才培养理念及满足社会发展对计算机科学和技术人才的需求,将培养学生创新能力纳入教学改革是我们计算机学科教学中需要进一步深入研究和探讨的重要课题。

一、简述目前高校计算机专业人才培养现状

计算机专业属于新兴的前沿学科专业,其技术发展速度非常快,在其专业领域内,相关的科学技术几乎时时刻刻都在发生改变,其相关的科学技术每隔半年或者更短的时间就会进行更新换代。因此,这也就要求从事这个专业的人员具有较强的创新能力,否则难以满足科学技术不断发展的需要。

就当前的形势看来,高校的计算机专业人才培养方面存在诸多的问题,其具体表现为以下几个方面:课程内容的设置和教学教材与计算机科学技术的发展不相适应;教学师资队伍的水平与科学技术的发展速度不相适应;先进实用的教学教材内容不能反映当前计算机学科的前沿技术;教学方式陈旧,传统的教学模式比如说黑板和粉笔的使用还是作为主要的教学手段在使用,进而导致达不到理想的教学效果;学生长期没能得到创新方面的培养,只会纸上谈兵,缺乏实践能力,跟社会的现实需求严重脱节。为为了适应形势发展对计算机人才的需求,相应的计算机教学必须做出相关的教学改革,只有这样才能培养出具有较强创新能力的学生。

二、培养计算机人才创新能力的有效途径

依照实践性和针对性的原则,结合当前计算机科学与技术专业的具体情况,笔者认为可以通过以下几个方面加强对学生创新能力培养。

(一)加强教学师资队伍的建设,加大教师教学和科研讷讷公里的提升程度。教师及其自身的素质高低是决定教育系统优劣的重要因素。教师的工作心态、对待工作的态度不管是在教育观念的更新还是在教学方法的改革上都起着关键的作用。教育是人类发展历程中超前的一项事业,教师进行教育工作不仅要适应当前的教育发展形势,更要以未来发展方向为目标,这就需要教师具备较强的知识获取能力。因此,要想培养出具有较强创新能力的学生,首先就要大打造一支具有较高水平的教学师资力量。

(二)加大课堂教学的改革力度。针对创新素质的培养,在教学内容的改革中,在教学目标的确定中,以及在教学方式上都做了相应的变化。课程改革是为了帮助刚进入这个领域学习的新生了解这门学科,让他们认真学习,最终能够顺利完成学业,引导学生在这一学习领域中不断的去探索,利用自身已经学到的知识去了解未知的知识,培养他们的创新意识和能力。

(三)加强教学实践环节,注重学生动手能力的培养。计算机科学与技术专业本身就是一门具有较强实践性的学科,不少专业课程中都包含了实验内容、课程设计等实践性的学习环节、其中集设计性和综合性为一体的实验对培养学生的动手能力和开发思维、培养创新思维具有很重要的作用。通过这些教学环节,学生在课堂上学习到的理论性的知识可以得到验证,学生的创造性及学习的主动性将得到有效激发。

(四)组织学生参加各种课外活动小组,发挥第二课堂的积极作用。在大学校园中有很多的学生社团在活跃校园文化中起着重要的作用。教学者可以将学生的专业知识、创造力的培养与这些活动相结合,让学生参加计算机协会或者电脑节等,在专业老师的带领和指导下,开展一些计算机学科方面的竞赛,通过活动来提高学生的动手能力和实践创新能力。

三、结语

综上所述,在培养人才的理念中,作为一线教学者不仅要遵循计算机科学与技术专业对于培养人才的发展规律,同时更要注重学生创新能力的培养。在计算机科学与技术这门专业课程的教学中,我们不仅要做到将专业知识传输给学生,更要让学生掌握一定的创造力。因此,我们必须树立先进的教学理念,运用全新的教学思路为学生营造一个宽松的学习环境,努力将学生培养成为符合社会发展需要的新型创新人才,完成时代赋予我们每个人的使命。

参考文献:

[1]郭风,朱韶红.计算机科学与技术专业课程体系建设研究[J].中国现代教育装备,2010,1

[2]马礼,张永梅,宋丽华.培养计算机类专业学生硬件方向创新能力的研究与实践[J].计算机教育,2010,2

科学与技术创新篇8

关键词:计算机音乐;课程整合;创新

计算机音乐技术是计算机技术与音乐艺术相结合的产物,它充分利用信息技术中的事件分离特点,把音乐音响的诸多属性分离呈现,使我们能够对构成音乐的各要素进行单独处理。这一先天优势在对音乐作品、音乐音响进行分析的时候表现得特别充分。各种音色、不同音区和力度等对作品产生的影响都可以马上呈现出来,鲜明的对比效果巩固和强化了学生的认知,课堂教学效率得到大幅提升。

但是,我们从事的是师范教育工作,计算机音乐更多的是应用在专业音乐创作领域,把它引进到音乐教育领域并开设成为一门课程,其目的和意义是什么?它能对我们的培养对象产生哪些积极的影响?计算机音乐是现代电子技术与音乐艺术结合的产物,作为一种现代化的音乐创作手段,怎样使计算机音乐和普通音乐教育很好的结合?我们的教学投入和人才的产出是否成正比?能否将计算机音乐技术的诸多优点应用于音乐专业其它课程的教学呢?带着这样的疑问和憧憬,1997年5月,经过两个多月的准备,当时的师专音乐系成立了“音乐与电脑”课题研究小组,主要进行计算机与音乐教育相结合的探索。课题组先后在《音乐欣赏》、《基本乐理》、《基础和声》、《合唱与指挥》、《学科教学法》和《视唱练耳》等6门课程中运用了计算机辅助教学,计算机音乐的教学形式也从讲座推进到课堂,并纳入了三年制专科和四年制本科的教学计划,从2000学年度开始,正式将《计算机音乐基础》开设为一门专业基础课程。随着课程建设的深入,我们从基础理论、核心技能和知识拓展三个方面构建了比较完善的计算机音乐课程教学体系,并在实践中不断完善和进步。学校也逐年加大教学硬件的投入力度,截至目前,已建立起2间计算机音乐专业实验室,2间数码钢琴教室,1间电子打击乐教室,1间双排键电子琴教室、1间全数字化高精度录音棚、1间遵循音频行业国际标准构建的苹果计算机系统录音实验室,这样的规模和水平,在省内乃至全国同级院校中都是比较领先的。

一、目前高师计算机音乐课程教学的普遍方式及其局限性

计算机音乐作为一门新兴的学科,自从二十多年前引进到中国以后,就一直没有停下其发展和普及的步伐。据了解,目前全国高等师范院校里的音乐专业,几乎都不同程度开设了计算机音乐的相关课程。部分学校甚至在师资、硬件等条件尚不具备的情况下也跟风开设。而且,绝大多数院校都把计算机音乐作为一种技术操作性的课程开设,主要教授计算机音乐的制作技巧。这样的教学模式,无异于对学生进行软件操作培训,一旦不进行操作实践,学生很快就忘记了,甚至软件升级后就不知就里。

计算机音乐之所以能够产生和发展,是有着重要的理论和实践基础的。它首先是与音乐的紧密结合,其次利用计算机音乐技术可以开发很多教育功能。因此,它与音乐学科的很多课程都有千丝万缕的联系。如果我们离开这些联系孤立的开设这门课程,其结果就会变成职业技能培训。

著名学者李开复曾说过:“如果我们将学过的东西忘得一干二净时,最后剩下来的东西就是教育的本质了。所谓‘剩下来的东西’,其实就是自学的能力,也就是举一反三或无师自通的能力。大学不是职业培训班,而是一个让学生适应社会,适应不同工作岗位的平台。在大学期间,学习专业知识固然重要,但更重要的还是要学习独立思考的方法,培养举一反三的能力,只有这样,大学毕业生才能适应瞬息万变的未来世界。”这段话,完全可以成为计算机音乐这类课程开设的指导性原则。

我认为,作为一种新的音乐创作手段,我们有必要让学生了解并初步掌握其基本理论和基本技能,但是更重要的是,我们要给学生指出该学科可能的发展方向和最新的前沿成果,特别是该学科与其它学科的联系,这对我们培养一专多能的中小学音乐师资具有重要的意义。我们的培养目标是合格的中小学音乐教师,而合格的标准,是要与时俱进、逐步提高的。21世纪的音乐教育工作者,应该是复合型人才,而复合型人才必须在知识结构、能力结构、教学内容以及教学手段等方面优化、更新的前提下才能培养出来。如果不大胆改革传统的教学方法,这只能是一句空话。因此,把革新教学手段、积极探索计算机音乐技术与音乐传统学科的教法整合作为计算机音乐基础课程的发展方向,成为绵阳师范学院计算机音乐课程建设与改革的必然之选。

二、计算机音乐技术与音乐学科课程整合的创新实践

有了以上认识,在课程建设的过程中,我们加强与其他专业课程横向联系,主动帮助其他专业老师学习和掌握必要的计算机音乐制作技术,象midi文件的制作、简线谱的编排、音频处理软件的操作等等,都是老师们需要具备的基础技能。在此基础上,注重发掘专业音乐制作软件里的教学功能,使之为课程教学服务。

(一)和声课程的教学实践

在一次和声课的教学中,我院的和声教师尝试运用计算机辅助教学,利用计算机绘谱软件制作了很多谱例和midi文件,改传统的钢琴单音色音响为多音色音响,教学所包含的信息量也比常规课时大很多。上课前她一直担心讲授不完。但是,设计的两节课的教学内容,用了一节半的时间就上完了,学生课堂练习的时间充分,知识掌握的更牢固。课后总结时她说:“用计算机音乐技术辅助教学,课堂的信息容量增加了,时间反而宽松了。而学生接受的信息和知识点更好了。如果用以前的方法,这次课的内容要上4课时,效果还不一定好。”

(二)钢琴课程的教学实践

教学效果好不好,实践是最好的检验手段。在钢琴教学领域,我们将数码钢琴引入钢琴课程的教学,首先变一对一的教学模式为一对多,其次,利用数码钢琴的midi接口功能,结合计算机作曲软件,可以记录学生弹奏的每一个音符,其信息包括音高、力度、时值、节奏等等,计算机音乐技术所具有的“事件分离”特性,把所有信息分离开,教师可以针对单独的某一个问题进行分析、解决。比如双音、和弦及八度等技术,首要的要求是整齐,除了通过听觉辨别外,计算机所记录下的midi信息,可以一目了然的显示音符位置状况,在主观的听觉教学基础上辅之以客观的视觉化记录,使教师的判断更准确,学生的理解更直观,解决问题的办法更有效。

(三)视唱练耳课程的教学实践

音乐是立体化的,音色的变化也是丰富多彩的,传统的视唱练耳课所使用的几乎是清一色的钢琴音响,一些学生在变幻音色后听辨能力就会受到影响,这一现象反映的不是学生的听辨能力降低,而是听觉经验的缺乏和缺陷。通过计算机音乐技术引入多音色听辨,可以使视唱练耳课程变成积累听觉经验、丰富听辨色彩、巩固听辨能力的有效平台。

(四)紧密结合音乐教学论,积极倡导多媒体教学

在计算机音乐基础课程的教学内容里面,专门加入了音乐课程多媒体课件制作的内容,与学生实习试讲结合,指导学生设计出高质量的多媒体教学可课件,对促进学生音乐学科教学能力起到了积极的作用。同时有效的提高了教学设备的使用率,真正做到教学设备为本科教学服务。

   (五)加强实践环节,提高学生综合运用能力

在音乐学院的艺术实践活动中,凡是涉及与计算机音乐有关的活动如合唱、乐队所需乐谱的制作、音视频录制编辑等工作,均由同学们在老师的指导下协作完成。毕业生的独唱、独奏音乐会,作为计算机音乐课程录音教学内容的课程实践机会,学生分组进行录音实践,既夯实了教学内容,又提高了实践能力,还增强了学生的团队协作精神。

三、创新实践结硕果,教学质量上台阶

通过创新实践,计算机音乐技术与传统音乐课程的横向联系越来越紧密,几乎每门课程的不同教学环节都可以找到恰当的切入点。我们不断优化调整教学内容,从计算机音乐概论、midi制作技术学习、计算机辅助音乐教学等三个方面设计新的知识技能体系。立足师范教育,以培养目标为指引,在掌握计算机音乐制作理论和技能的基础上,突出强调计算机辅助音乐教学,教学中尽量开发各种音乐软件辅助教学的功能,并让学生比较熟练的掌握相关的辅助教学技巧。在辅助教学的前提下,进行软件的学习,这样既避免了专业学习的深度和难度,又突出了师范性特点,特别是与培养中小学音乐师资的目标紧密结合。我们还提倡老师参与该课程的学习,通过该课程带动相关课程老师增强科技意识,大胆突破传统音乐教育模式,为在更广的范围里开展计算机辅助音乐教学的教改实验,奠定了良好的基础。

通过十多年的教学,我们以计算机音乐基础课程为龙头,在师生中形成了一股学科学、用科学的风气,在促进和引导师生树立现代化教学意识、学会使用现代化教学工具、更好地适应21世纪教育的发展等方面,起到了积极的推进作用。

为了积极推广已取得的成果,我们制定了总体规划、分步实施、与时俱进的发展方针,从系统的角度将计算机音乐技术渗透到各传统学科,加强了学科间的横向联系,实现资源共享。在音乐学院局域网的基础上,建立“数字音乐图书馆”和“媒体资产管理系统”,将教学中所要涉及到的教学资源,以数据库的方式存储在服务器上,由于每个教室都有节点,可以很方便的调用资料,给专业理论课程和专业技能课程的教学带来了极大的方便。在教学中保持知识新、信息新,积极介绍学科发展的前沿现状,鼓励学生的创作实践,积极开拓公开发行的渠道。从2005年开始,我们坚持每年举办原创计算机音乐作品音乐会,产生了一批较好的作品,2007年参加“全国音乐院校学生配器大赛”获得评委好评,近年来,学生作品多人次在专业杂志公开发表。

通过创新实践,学生的受益面扩大了,从2000年至今,已有8届近150名学生选修计算机音乐方向的课程,毕业的同学有的进入文化馆、演出团体、电台、电视台从事专门的音乐制作,有的进入高校从事计算机音乐的教学工作,有的自己成立工作室开展相关业务。学生的成才也给我们带来了良好的社会声誉。

通过创新实践,我们构建了“计算机音乐方向的课程体系”,将课程分为基础、核心、拓展三个层次共六门课程。由于课程设置合理、目标明确、教学效果较好,该体系获得我校2006年度高等教育教学成果奖。

通过脚踏实地的摸索和实践,我们明确了在高等师范院校音乐教育专业开设《计算机音乐基础》课程的目的和意义:了解现代音乐特别是创作手段的发展状况,掌握计算机音乐制作的基本方法,引导学生掌握现代化的音乐教育技术手段,学会利用计算机音乐技术辅助音乐教学的方法,遵循相关原则,达到教学最优化。该课程积极培养了学生的现代化意识和与时俱进的精神,促进了高师音乐专业教育教学改革(包括教育观念、教学手段、教学方法)向纵深发展,在提高教学质量、扩大教育规模以及推动基础音乐教育素质的全面提高、适应现代化教育等方面,都有着积极的意义。

参考文献:

[1]李开复.与未来同行[m].人民出版社,2006.

科学与技术创新篇9

关键词:水利工程;施工管理;技术应用;案例

[引言]

在水利建设工程中,通过对各分部分项工程进行结构分解,每个工程都会分解为很多的重要子工程。分项工程有:溢洪道防护墙加固、主堤坝灌浆等;子工程比如说:混凝土的施工过程就包含了模板工程、钢筋工程、砼浇筑工程等等,这些子工程对施工技术的要求极高,稍有差池就会对整个工程的质量安全构成威胁。所以说,施工技术的管理作用于施工的关系可以说是决定性的。管理好各分部分项的水利工程建设,是一项利在当代功在千秋的大事。下面是关于几点我在某中型水库的做工程的事例,以及一些观点。

1、关于水库水利工程施工技术管理中重点和关键环节

水利工程施工特别是中型水库水利工程的施工都面临着原先建筑物的加固和受力条件的改善问题,而预应力锚固技术是在预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的基础上发展起来的一种技术,它在工程施工特别是水利工程施工中有着巨大潜力的应用。实行水利工程的施工及施工技术管理实践表明它能有效地满足加固改善原有建筑物的目的,也能有效的在工程项目彰显其科学实效性质。其实际应用中一般要结合GpS定位测绘技术,并根据水利工程设计要求的方向、大小及锚固深度,预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力,从而达到加固或改善其受力条件的目的。做好了各项参数的记录,从而更好的实施好水利工程管理。

2、关于水库水利工程施工及其技术管理中大体积碾压混凝土技术应用的分析

该技术使用填筑土石坝的大型运输,振动碾压机械,压实非常干硬的混凝土拌和物,采用大体积,薄层碾压上升的浇筑方法,这种施工方法速度快,投资省,经济效益高。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是拌和物干硬,坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法,采用通仓薄层式的铺料,振动碾表面压实,而常规大坝混凝土施工采用柱状分块,插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快,经济效益高。

3、关于水库水利工程施工及其技术管理中施工导流及围堰技术应用的分析

水利工程施工中,修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求为标准,按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度实际就是科学地施工,且如何在安全度汛中施工尤为关键。导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求,合理的安排工期,熟悉地理知识,在设计中做到细致有度,将技术完全应用于围堰中,才能保证堤坝的安全稳固。

4、案例分析

4.1水库堤坝迎水坡的混凝土浇筑

有一中型水库,建于60年代中后期,设计库容1000万立方,集雨面积35平方公里。由于历史条件所限原因,其迎水坡的构筑体主要是:在夯实均质土面上铺不甚平整的花刚岩。经有关部门研究决定,将现迎水坡浇筑混凝土,令表面光洁平整。迎水坡长度是280米,面积是1050平方米左右。以下是工作流程:①设计混凝土砼板②在坡脚砌矮墙③平铺细沙石④砌筑混凝土砼板⑤修平缝隙,并上铺防护膜⑥对混凝土坡面浇水⑦工程验收。本次工程共用C15水泥25吨,细沙石900立方米,防护膜1300平方米。混凝土砼板的设计规格是(长方体):长0.8米、宽0.6米、厚度0.04米。共需此砼板2300块。坡脚短墙是高0.9米,厚度是0.06米。铺垫细沙石厚度是0.6米。此次工程共动用20个人力,52个工作日,还有一些小型机械等。只有在施工管理过程中做到严谨、细致,还要制定科学、效率的施工计划,才能达标完成工程,为水利工程体发挥出服务社会的实效性。

4.2溢洪道两侧砌筑防护墙

溢洪道设计高程是:32.40米,主干道长1050米,渠道宽4.2米。此次工程是清除淤泥,渠底实现硬底化;在主干道两侧砌筑防护墙。此项工程由某水利工程建设公司投标竞得。本单位作为该工程监理公司的第三方。我作为监管员之一,记录了此次工程的从施工至竣工的概况。

1>清淤工程

此工程共动用了50吨钩机2台,分别在主干渠道口与渠道尾,逆向施工。而动用了3台大型汽车运输淤泥,来回共有126车次。该工程完成共计43个工作日。

2>防护墙与硬底化

此工程共用去方石1300立方,c15水泥660吨,细砂7200立方,以及2台大型搅浆机等。工程完成共用132个工作日。该水库属于中Ⅱ型,但由历史原因形成其在设计上有一些施工技术上的不足。以下是几点新的施工技术的要点:

①溢洪道地基渗流控制的施工措施:消除坝体溢洪道地基渗流,防止有害的浮托力产生,对设置在坝体上的泄槽的斜坡稳定性具有重要意义,根据设计要求,除采用常规的工程措施,如强化止水结构、加强趾板灌浆外,更应强调缓坡段泄槽底板下的排水及坝体的总体排水的施工措施。该水库坝体溢洪道采取的具体措施如下:(1)加强坝体的排水能力,在坝底部靠近河床部位填筑强排水体(粗料堆积区),厚度12m,并与坝体溢洪道相通。(2)缓坡段位于岸坡基岩之上,其泄槽底板及导水墙下设置网格排水沟,沟内回填粒径2-4cm砾石,这样形成的横向排水有利于消除泄槽地基的渗水。施工中部分区段由于地质因素出现超挖,该部位排水沟用浆砌石砌至设计高程,再回填砾石,这样超挖部分就可以一次浇筑。要选用渗透系数较大的埋筑材料,才更好的控制渗流。

②泄槽底板砼浇筑:坝坡段泄槽底板坡比i=0.65,是溢洪道施工的难点之一。由于坡度陡,人工直接抹压不可能,如果采用覆盖模板的方法分仓浇筑,则不可避免的有模板缝造成的表面不平整不光洁,影响泄槽底板表面的光滑度。应要采用滑模技术浇筑。滑模技术具有以下优点:1、滑模缓慢提升,下部砼接近初凝,砼更容易成形;2、滑模下部设有人工抹面平台,便于砼收光收平。该水库溢洪道坝坡段在28.77和28.78高程处各有一道掺气槽和阻滑板,且阻滑板上部有高10cm的挑流坎,给模板滑升增加了很大的难度。施工中采用的措施是滑模“过桥”技术,用150×150方木桁架支撑,方木上部钉钢板作为滑道,滑模通过木桁架后及拆掉该桁架,再将滑模下滑至阻滑板位置,之后重新浇筑上层泄槽底板砼。

科学与技术创新篇10

关键词:现代大学区域创新源泉

区域创新体系是一个区域内有特色的、与区域资源相关联的、推动创新的制度网络,其目的是推动区域内新技术或新知识的产生、流动、更新和转化。库克教授认为,区域创新体系这一概念来自于演化经济学,它强调了企业经理在面临经济问题的社会互动中不断学习和改革而进行的选择,从而形成了企业的发展轨道。这种互动超越了企业自身,它涉及到大学、研究所、教育部门、金融部门等。当在一个区域内形成了这些机构部门的频繁互动时,就可以认为存在了一个区域创新体系。现代大学是区域创新体系的源泉,现代大学的这种地位表现在以下几个方面。

一、以高水平科技创新构成区域创新的基础

大学不仅是创新体系中作为基础研究提供者的学术界的典型代表,而且通过与产业界的互动所形成的复杂网络日益深入地参与到国家和区域创新体系中。特别是在知识经济时代,大学以其高水平科技创新使现代大学与产业界密不可分。

1.科学技术化与技术科学化

根据美国学者F.林统计,科学发现被应用的平均时间1885年至1919年间平均为37年,1920至1944年间平均为24年,1945至1964年间为l4年。因此,技术与公共科学之间、基础科学与应用技术之问的联系越来越紧密。研究表明,科学与技术之间的联系并不是简单线形单向的,而更多地体现出一种相互促进的作用和密不可分的关系,两者相互交融的趋势明显,特别是在高科技产业领域。技术科学化,使科学研究工作离不开技术的支持和促进;科学技术化,使其有了成为直接生产力的新的性质。科学在经验、知识以及现代技术的基础上,获得了在很短时期内发现的能力。这些发现对技术和生产水平的影响效果,远远超过现有技术水平、技术知识和生产经验的影响效果。大学所从事的研究工作,都可能具有潜在的商业价值,特别是在现代生物技术等科学与技术共栖特征明显的新兴学科中,科学与经济之间没有中介。因此,大学与企业具有共性。

2.知识生产方式改变

在过去的几十年中,传统模式的科学已经迅速地被另一种科学所取代,特别是在诸如信息科学、机器人工程学、生物技术等领域。知识生产与知识传播方式发生根本性变化:新兴的知识是跨学科的,创新发生于传统学科间的交叉处:知识一般以未编码的形式自发地、多方向和多角度地进行交流。可以清楚地看到,技术是复杂的、多元的。问题的解决不只是涉及到一个学科,而且还涉及各种各样的知识,既包括可编码的知识,也包括不可编码的知识。进一步看,很大一部分技术能力是从试验、错误中学习取得的,作为技术开发或转化的核心——人及其技术的重要意义,正在被人们所认识。在这种情况下,传统模式的科学已经迅速地被另一种新的科学模式所取代,它具有多体制的特点。在这种模式下,大学与产业界之间的边界日益模糊。

3.知识认知范式改变

科学研究和工业生产不断加速增长的复杂性和紧迫性,导致了全新知识认知范式和组织范式的出现。科学行为在19世纪的经典模式之一是无私性,即期望科学知识免费传播。在这一时期工程师们注意力集中在如何将科学家们偶然的科学发现转化为专利,而科学研究人员则以从同代人那里获得承认作为回报。进入19世纪后,日益增多的分工和分化不仅出现在产业界,也同样出现在科学领域。发生在l9世纪末的第二次科学和产业革命,使得分化更加显著。这需要将各种想法、方法、研究成果,即各类知识,转化为商品,有助于资本交换、转化和赢利的商品。进人2o世纪后,许多基于传统科研回报体系,优先发表权——基础上的工作,资源配置是相对低效率的。这导致无私性在过去的几十年中被知识的资本化所取代。因而,知识发展所导致的新型生产模式,最大的特点在于大学与产业界之间的互动和渗透。

4.产业需求外部推动

20世纪以来,随着工业生产规模的不断扩大,工业部门对科学技术的依赖与需要日益强烈。工业生产中出现的技术问题,单凭发明者个人的经验已无法解决,大学以其雄厚的学术力量和物质设备为科学技术的发展准备了条件。于是各国政府开始期望大学基础研究所产生的科学知识,能够被用于解决经济、社会以及国家安全等方面的问题。

二战期间,由于战争的需要,大学的科研角色被政府高度认同,许多大学研究者参与军事相关课题。冷战结束后,西方国家大学与产业界的联系逐渐密切,出现了所谓的企业化大学,这与政府的政策导向和政策制订者对大学在知识经济中重要作用的认识是分不开的。冷战后,美国国会通过了专利与商标修正案,允许大学拥有联邦基金资助的科研成果作为专利,并特许给小企业生产,其政策效果之一就是将基础研究成果转移的任务从联邦政府转移到大学。英国高等教育拨款委员会也将大学从企业获得经费列入评估一所大学的内容。加拿大的大学以及欧共体的大多数国家都积极支持大学建立科技企业。除政府意图外,商业界领袖也开始把大学看作是促进经济发展的年轻但重要的一员,开始将大学看作科学和技术的专家意见来源。于是大学与产业界的结合成为必然。

二、以全方位创新活动构成区域创新的载体

1.为区域创新培养创新人才

(1)大学为区域创新体系提供人文素质、专业素质与综合素质兼备的人才,构成区域创新强大的人力资源基础。美国46%的诺贝尔奖得主、40%的国家科学院院士、60%的国防科研合同以及四分之三以上的博士,均产生于或集中在东海岸加利福尼亚及l0个大学联合会、芝加哥3条学术走廊。

(2)大学为创造型人才提供成长的氛围、环境与机制。创造性来自于个人智慧和潜能的自由发挥,大学为创新型人才成长提供了一种有利于激发人的创造动机和发挥人的创造潜能的自由、浓厚的科学氛围与宽松自在的研究环境;同时大学中的“论文奖励基金”、“发明专利奖”、“科研创新基金”、“国际学术交流基金”等激励形式,为在区域创新体系中构建一个有利于竞争与合作、促进人才脱颖而出的激励机制提供了很好的借鉴。

(3)大学通过探索创造性人才培养模式,更好地服务区域创新,为区域创新体系提供了大量所需的本科、硕士与博士等各层次人才。另外,继续教育和培养力度的加强,为在职人才的培养及其整体素质的提高,以及终生学习模式的形成奠定了基础,对于构建学习型组织与学习型社会,提高全体人员综合素质,促使创新人才的成长,具有无可替代的作用。大学培养了大量的不同层次的人才,他们活跃在各学科前沿,参与知识创新和技术创新工作,形成一支在数量和质量上都远远超过了政府研究机构的队伍,为区域创新提供了强有力的智力支持。

2.为区域创新提供创新成果

(1)大学是知识创新的主体。大学通过基础研究、应用研究和试验发展等方面的科学研究,在探索真理、繁荣文化、促进学科交叉、攻克重大科学技术和关键材料与设备等方面不断取得新进展,产生了大量的新理论、新方法、新技术,为区域创新提供包括文化、技术、政策等方面的技术支持,是知识创新的源泉和主要力量。

(2)大学是原创性成果的提供者。大学的多学科、多层次的学科结构特点,是适应现代科学技术相互渗透、相互交叉,又高度分化、高度综合的发展特征所需要的,并为重大的综合性课题研究以及跨学科的科学研究和技术开发,创造了良好的条件,是形成原创性成果的基础。

(3)大学为区域创新提供信息源。一方面通过对外合作与交流的窗口,为区域创新捕捉科技发展的前沿信息与技术;一方面建立以计算机网络为载体的图书资料系统及图书情报系统,通过自身图书馆与丰富的网络资源,为区域创新提供自然科学、人文与社会科学、工程技术及管理科学等多种类型、多种载体的综合性馆藏科技资源体系,并可利用的联机数据库和网络资源进行查询,为区域创新提供了非常方便的信息资源。因此,大学为区域创新提供信息支持、技术支持、智力支持及科研成果支持。

3.提供企业自主创新能力

(1)大学一方面源源不断地为企业提供各层次创新人才,把创新思想、创新意识及创新文化“移植”人企业,构筑企业自身的创新文化;一方面帮助企业制定创新发展战略及实施计划,对企业从高层到基层的全体员工进行创新知识的系统培训,树立员工的创新意识与终生学习的理想,培养员工的创新精神,教授员工创新方法,使创新成为员工日常工作的重要组成部分。

(2)大学利用自身资源、技术、人才等优势,促使企业创建技术开发中心或技术研究院,或与企业联合组建研究院,推动企业在重大原始性创新及集成创新等方面成为自主创新的决策主体、研发主体与成果转化主体,使企业真正成为整个创新链的主导者,缩短从新思想、新概念的提出到新技术最终创新成果产业化的时间。

(3)充分发挥大学与企业合作平台及技术与成果转移平台作用,以市场变化和企业自身发展需求为基础,以应用开发性研究与科研成果转移为主,旨在发挥大学的技术、知识人才优势及企业的财力、设备与市场优势,本着风险共担、利益共享的原则,帮助企业构筑一套自主创新的决策机制、协调机制、运作机制、激励机制及约束机制,从制度上保证企业自主创新的顺利实施,拓展产学研有机结合的有效途径,形成以企业为中心,政府、研究型大学及科研院所协同参与的、多方合作共赢的良性格局,提高大学成果转化率及企业自主创新能力。

(4)积极发挥大学的咨询平台作用,一方面开展各种形式的科技成果展示和咨询会,积极向企业和社会展示与转化自己的科技成果;一方面协作政府制定与完善自主创新的专利及知识产权保护政策、产业政策、投资政策、财政政策、税收政策及收入分配政策等配套政策体系,为企业在科技资源配置、人才引进与培养、成果转化等方面营造一个支持与鼓励自主创新的良好氛围与创新环境。

4.创办大学科技产业

大学以其拥有的人才、技术、信息、实验设备、图书资料等综合智力优势与品牌优势,结合其他社会资源优势、学科发展前沿及产业化热点,提供大量的集成创新新技术,主动介入高新技术企业,使产学研紧密结合,开发出拥有自主知识产权、实用价值的重要专利及专有技术等原创性科研成果及集成创新性科研成果,创办大学科技产业。

三、以推动产学研结合增添区域创新的活力

科技创新是区域创新体系的核心,以现代大学为中心的产学研结合是科技创新活动和经济发展的一种重要形式,也是一种社会生产活动,它是由不同的创新角色协同来完成的。所谓科技创新角色是指参与创新活动的各类个体和社会组织。科技创新的主要角色包括企业、大学、科研机构、政府部门、中介机构、金融机构等。

其中,科技企业、大学和科研机构即“产学研”构成科技创新的主体。在区域创新体系中,产学研的结合已成为提升区域创新能力和水平的强大动力之一。

1.大学与科技企业、科研机构共同构成科技创新主体

科技创新的一般过程就是依据知识积累提出新创意,通过一定的技术手段实现这种创意,进而获得研发成果,将这种研发成果转化为具有一定市场竞争力的商品并为消费者所接受。概括来说,科技创新就是由知识积累基础上的创意、研发、研发成果的产业化、产品的商品化等四个阶段来完成的一种社会生产活动。所谓科技创新的主体是指直接从事创新活动,尤其是指具体参与科技创新全过程或某几个阶段的个体和组织机构。

大学和科研机构都是科技创新前两个阶段的主要执行者,而企业则主要实现后两个阶段,并最终达到其效益最大化的目的。政府的主要职责是为科技创新提供和营造适宜的政策环境;金融机构和中介组织等一般不直接参与具体的科技创新活动,它们主要是共同为科技创新提供支撑,尤其是为技术扩散、研发成果的产业化和商品化提供支撑。

2.大学不仅是科技创新的主体部分,而且是科技创新所需知识和技术的源泉