第一篇:科技创新与可持续发展 论文
科技创新与可持续发展 论文
作者:杨杰 黄星君
时间:2007-11-21 21:38:00
来源:论文天下论文网
摘 要 以可持续发展为背景,运用生态学的整体论原则和系统科学基本原理,重点对科技创新在人类———自然生态系统中的作用进行了论述,针对传统科技创新观的生态学缺陷,阐述了科技创新生态化是可持续发展核心的观点。
关键词 可持续发展 科技创新 生态化 系统
可持续发展是人们对传统发展模式和工业文明进行深刻反思的基础上形成的新发展观和新发展模式,是关于人与自然和谐发展的一种主张,是人类走出生态危机的一种理性选择。科技创新能力作为可持续发展的智力支持系统,是可持续发展能力的核心因素。在知识经济时代,科技创新是经济增长的发动机。在人类面临生存危机的今天,科技创新生态化是国家、企业、科技创新本身可持续发展及人类社会全面可持续发展的有力保障。1 科技创新是经济持续增长的保障
科学技术的发展及其对人类的贡献是以技术创新为桥梁而实现的,技术创新既能将科学发现和技术发明商品化,又能通过技术创新扩散使其产业化,从而推动社会进步。对科技创新作用的研究可以溯源到20世纪初的美国,1912年,美籍奥地利经济学家熊彼特首次明确地提出了“创新是现代经济增长的核心力量”。在知识经济占主导地位的今天,以发达国家为中心的科技创新活动更是势头不减、方兴未艾,许多国家都纷纷建立了国家创新体系,作为国家创新体系核心的科技创新被提到了前所未有的高度。
科技创新是一个国家或企业可持续发展的有力翅膀。技术创新能使名不见经传的企业成为行业巨头,甚至能使濒临破产的企业起死回生。如果忽视科技创新,即使是原本有较强竞争力的企业也会坐失良机。这样的案例比比皆是:王安电脑公司的失败原因就在于将计算机的使用定位于办公室,而首创个人化电脑的微软公司后来居上,成为计算机行业巨头;研制出世界第一只石英电子表的“钟表王国”瑞士,因其工业决策部门偏爱机械手表而痛失良机,以至于钟表市场终于被积极创新的日本企业所抢占。科技创新是企业的生命,对于一个国家来说同样如此。众所周知,二战后在经济上曾是一片废墟的日本之所以获得了奇迹般的经济高速发展,就是因为该国在引进技术的基础上重视了科技创新。
科技创新是经济结构调整的推动力。因为科技创新可以推动主导产业的更新换代,从而使经济结构的关键要素产业结构得到发展。纵观工业经济时代,历次产业结构的重大调整、历次先导产业的出现及其更换,都是科技创新的成果。
科学革命———技术革命———产业革命的循环螺旋发展,构成了科技创新推动经济结构发展的历史逻辑。也就是说,产业革命是科技革命(科技创新高潮)来推动的。我国作为发展中国家,经济结构的主体仍属于工业经济,更需要通过科技创新来优化经济结构、实现经济增长,为可持续发展打下坚实的经济基础。2 科技创新生态化是可持续发展的核心
2.1 科技创新在人类———自然生态系统中的作用
对于人类活动对自然生态系统的作用和机理,国内有几位学者曾有过探索。在总结前人观点的基础上,结合系统科学的一般原理,本文对科技创新在人类———自然生态系统中的作用机制进行了初步研究。根据胡皓、楼慧心两位学者概括的“基础系统思维”范式,当环境变化较小时,主要运用负反馈机制,对涨落加以衰减,以保持系统既有有序结构的稳定性,或在保持既有有序结构稳定性的前提下,使其结构———功能得到优化(亚范式Ⅰ);当环境变化较大时,主要利用正反馈机制,将某种涨落放大到宏观整体范围,实现不同宏观稳定态之间的转换,使系统适应或更好地适应环境的较大变化(亚范式Ⅱ)。科技创新在人类———自然生态系统中的作用运行机制如附图所示:
附图中,路线①和路线②分别代表科技创新活动对自然生态系统的两种不同作用机理。在路线①中,科技创新活动在与自然生态系统进行物质能量信息的传递与交换过程中,对自然生态系统的干扰尚在生态承载力所能承受的范围之内,以有利于推动系统结构不断达到新的稳定有序结构的正向涨落为主。根据亚范式Ⅰ,自然生态系统运用负反馈机制对涨落加以衰减,保持系统既有结构的稳定性,此时如果科技创新充分注重了其生态价值,则会在保证巨系统稳定的前提下,使其结构———功能达到优化。显然,在路线①的情形下,人类有着可持续发展的光明前景。路线②所表示的是,科技创新活动对自然生态系统的干扰以负涨落为主,其干扰或破坏程度超过了自然生态承载力的阈值,根据亚范式Ⅱ,自然生态系统为适应这种变化,将运用正反馈机制把这种负涨落放大到宏观整体范围,实现向不同宏观稳定态的转换,如果人类不及时调控自身的行为,任其继续放大,这种转换最终会导致巨系统既有有序结构的崩溃瓦解,使其实现宏观稳定态的转换,那么,作为巨系统的人类子系统要想生存和发展,将是一个幻想。
由此可见,注重研究和开发科学技术的生态功能,发展具有较高生态价值的高新技术,在协调人与自然的关系上显得尤为重要。
另外,可持续发展经济学家洪银兴认为,“从可持续发展角度分析,技术进步的意义是实现资源代换。……随着科技进步,人类赖以生存的自然生态系统受到的压力将会大大减轻”。技术进步对科技创新的要求就是科技创新生态化,这是预防和控制生态失衡与环境污染的有效途径,其发展有助于人们自觉形成可持续生产方式、生活方式和社会发展模式。2.2 传统技术创新观的生态学缺陷
关于“技术创新”的概念众说纷纭,继熊彼特的“创新是一个过程”之后,索罗提出了两步论———“新思想来源和随后阶段的实现发展”,缪尔塞在整理几十年来前人研究成果的基础之上认为, “技术创新是以其构思新颖性和成功实现为特征的有意义的非连续性事件”,这些观点的共同之处在于指出技术创新是指科技成果的商品化实现过程。也就是说,能否首次实现商业价值是衡量技术创新成败的关键。它所侧重的是经济学意义,忽视了科技创新的生态学意义,存在着一种明显的生态学缺陷。
传统科技创新观的这种生态学缺陷与机械论世界观和传统的经济增长发展观是一致的,它局限于单向度的经济价值取向,以向自然索取资源能量和排放大量废弃物为特征,其技术原则和组织原则是线性的、非循环的,违反了生态系统的循环原理,在实践中必然引起生态环境的恶化,使技术异化为统治人、剥夺人自由的异己力量,同时使经济增长的空间越来越有限,最终弱化了科技创新的能力。在传统科技创新观的指导下,技术沦为人类征服自然、控制自然的工具和手段,成为制造生态危机的“元凶”。
例如,臭氧空洞、城市“热岛效应”等生态环境恶化现象,与钢筋、水泥、含氟冰箱、空调、飞机、去污剂、杀虫剂等技术产品的大量使用是分不开的。
在高科技领域,存在着许多潜在的生态威胁,我们更不能熟视无睹。例如,航天技术拓展了人类的视野与生存空间,但它带来的废弃物给太空留下了安全隐患;基因工程技术在给人类的医学、新能源开发等领域带来光明的同时,也孕育了不利于生态平衡的因素等等,如不加限制地发展,只能“导致3D(deadly,dangerous and dirty),即有害的、危险的和肮脏的生物生态后果”。科技创新需要一种生态化转向。2.3 以生态化实现技术范式的转换
“技术范式”是库恩的“科学范式”在经济学中的推广,它被公认为是技术发展的一种模式。技术史经历了从农业技术范式到工业技术范式的转换,而现代技术问题的日益彰显已经使人类开始为技术的未来发展圈定生态学框架。
在古代农业社会,由于生产力水平低下,原始技术对自然生态系统的影响基本上是浅层和局部的。而经过近代欧洲自然科学革命和技术革命以后,人类加工制造的技术能力飞速提高,技术存在方式发生了根本变化。一方面人工生态系统迅速扩张,自然资源开发利用程度和范围也远较农业社会高;另一方面,大量废弃物输入环境,对环境要素的时空分布和动态范围发生影响,造成生态系统演进过程中的偏差,对人类生存造成威胁。总之,现代技术与大量制作人工物的生产方式结合,通过环境因素对生物要素产生影响,干预了生态过程,成为人类征服自然、控制自然的工具和手段。
我们认为,科技出现异化现象的真正根源并不在于科学技术本身,而在于作为科技共同体的人们忽视了人工自然的生态价值,从而破坏了天然自然的平衡,而天然自然大系统平衡的破坏反过来作用于人工自然,使人工自然异化为恶劣环境的根源。因此,我们在“自然的人化”过程中,要大力进行生态技术创新,促使“实践的人化自然”系统不断进化,与天然大自然融为一体,推动人———社会———自然系统的平衡和进化。
简而言之,以生态化实现技术范式的转变,应在如下几个层面上努力:一是要进行科技创新,大力发展高科技;二是要充分注重科技的生态价值,开发高科技的生态保护和环境改善功能;三是高科技产业在自身的发展过程中,要合理、高效、综合地利用现有资源,开发尚未利用的自然资源。3 科技创新生态化的内涵特征
综上所述,科技创新生态化就是运用生态学或系统科学的整体论原则来看待科技创新在人类———自然生态系统中的作用,运用生态学思维于科技创新全过程之中,对科技创新的构思、设计、开发、成果转化、技术扩散等一系列环节提出生态保护和生态建设的目标,在保证获得经济效益的同时,注重开发科学技术的生态效益,坚持技术创新的可持续发展与经济可持续发展、生态可持续发展相衔接,以人与自然的协调发展作为根本目标,从而为人类社会的可持续发展提供绿色技术支撑。
科技创新生态化是人类在经济领域对可持续发展观的一种有效的现实回应,是循环经济的表现形式。它意味着把生态学观点引入科技创新领域,要求我们对科技创新的评价不仅要看经济指标,还要考虑到人文指标、资源指标和环境指标,这与可持续发展指标(ISD)概念是一致的。科技创新生态化并不是一味追求生态平衡而放弃真正意义上的发展,而是通过经济与生态的协调发展来实现人自身全面的发展。
大力推行生态技术创新是发展科技创新生态化的关键。目前国内学者普遍认为,针对于环境目的的管理创新和技术创新统称为生态技术创新或绿色技术创新。技术层面的生态技术创新是指所有节约资源、避免或减少环境污染的技术创新,包括绿色工艺创新和绿色产品创新;管理层的生态技术创新是保证绿色工艺创新和绿色产品创新顺利进行的“软技术创新”。因此,在研究开发、产业化和商品化过程中,企业应建立“资源———生产———产品———消费———废弃物再资源化”的密闭型循环模式,从而把清洁生产、资源综合利用、可再生能源开发、产品的生态设计和生态消费等融为一体;同时,为保证生产出在使用过程中及使用后不危害人体健康和易于被环境吸收或可再生的产品,对于某些在短时间内无法辨明生态作用的新型技术产品,在传统的技术创新链中,应加入技术预见和生态实验两个环节,形成构思———设计———技术预见———开发———生态实验———成果转化———技术扩散的良性循环。参考文献 王殿举,齐二石.技术创新导论[M].天津:天津大学出版社,2003 2 丁厚德. 经济结构调整与可持续发展[J].中国地质大学学报(社会科学版),2003(2)3 胡皓,楼慧心.自组织理论与社会发展研究[M].上海:上海科技教育出版社,2002 4 洪银兴等.可持续发展经济学[M]. 北京:商务印书馆,2000 陈彬. 技术创新生态化———一种思想的转向[J].桂海论丛,2003(2)巴里·康芒纳. 封闭的循环———自然、人和技术[M]. 侯文惠译. 长春: 吉林人民出版社,1999 杨永岗. 高度重视基因工程技术应用中的环境问题[J].中国环境管理,1998(2)8 张成岗.“现代技术范式”的生态学转向[J].清华大学学报(哲学社科版),2003(4)9 雷毅.高科技的生态价值[J].哲学动态,1998(9)10 余谋昌. 生态哲学[M].西安:陕西人民教育出版社,2000 11 金涌,李有润,冯久田主编.生态工业:原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2003
第二篇:科技创新论文
科技创新生态化
摘要:21世纪对未来人才的要求,不仅要具有宽厚的基础知识和专业知识,更应具备创新精神和创新能力。因此,着力培养大学生的创新精神应当成为强化素质教育的一项重要内容。如何培养当代大学生的创新精神与创新能力,已成为现在乃至将来教育界讨论的热点问题。
科技创新的主体主要是指科技创新的(特别是领导层成员)及科技工作者两大类,其生态意识的强弱直接到我国科技创新生态化实践的进程。科技创新会给企业带来很高的附加价值,因而任何有抱负的企业家都不会轻易放弃它。我国现有企业大多经济实力不足,缺乏必要的资源(资金、人力)投入开发,从而抑制了科技创新生态化方向发展的步伐。创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法,提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新能力是指个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的能力。
自主创新是一种严肃、严密、严格的创新活动,不能把自主创新简单化、表象化和庸俗化,降低自主创新科学行为内涵上的高远与厚重、严肃与科学,同时,必须脚踏实地,切忌浮躁,更不能滥提口号,而是应结合本地实际量力而行地开展,真正落实到经济发展中去,必须把创新作为科学发展观的内在要求来落实,作为发展理念来强化,作为重大战略来推进,坚持走创新创业、富国强民之路,激发全社会的创造活力,动员各方面的创新力量,大力推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新和其他方面的创新,以创新促发展,以创新促和谐,以创新走到世界前列,建立创新型国家。
科技创新生态化就是运用生态学或系统的整体论原则来看待科技创新在人类——自然生态系统中的作用,运用生态学思想于科技创新全过程之中,对科技创新的构思、设计、开发、成果转化、技术扩散等一系列环节提出生态保护和生态建设的目标,即在保证获得经济效益的同时,注重开发科学技术的生态效益,坚持科技创新的可持续发展与经济可持续发展、生态可持续发展相衔接,以人与自然的协调发展作为根本目标,从而为人类社会的可持续发展提供绿色技术支撑。
显然,以追求经济利益最大化为唯一价值取向的传统的科技创新观已经与社会发展日益格格不入,让自然生态价值观介入科技创新活动并不仅是一种理想的愿望,而且也是一个实际的进程。对于科技创新而言,走生态化转向之路正适应了当前的历史发展要求。因此,科
技创新的生态化转向既是对社会发展战略转向的积极回应,也是价值观嬗变反映到实践中的必然结果。
当前,我国正处在全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新的发展阶段。在这一阶段,世界科技革命蓬勃发展,高新技术成果向现实生产力转化越来越快,科学技术已成为各国经济社会发展的决定性力量,成为国家综合国力的重要基础,是国家竞争力的核心所在,也是企业生存和发展的关键,是企业获得持续发展的竞争能力的源泉。谁具有自主创新能力,谁就掌握了未来发展的主动权。在这种情况下,只有切实提高自主创新能力,充分发挥科技进步对经济社会发展的巨大推动作用,才能为保持经济长期平稳较快发展提供重要支撑;只有切实提高自主创新能力,依靠科技进步加快改造传统产业和开辟新的科技产业,使经济增长建立在提高人的素质,高效利用资源,减少环境污染,注重质量效益的基础哂纳感,才能为调整经济结构,转变经济增长方式提供重要支撑;只有切实提高自主创新能力,增强自主开发能力,掌握自主知识产权,突破发达国家及其跨国公司的技术垄断,争取更为有利的贸易地位和竞争优势,才能为提高我国的国际竞争力和抗风险能力提供重要支撑。而作为一个发展中的大国,我国科技自主创新能力薄弱、核心技术缺乏已成不争事实,这已成为我国经济社会发展的瓶颈。一方面,以传统制造业为主导的我国经济发展迅速,另一方面,“高投入、高消耗、高污染、低效益”的模式,只一味热忠搞招商引资的发展思路,使我们受制于人,为他人“做嫁衣”。增强自主创新能力作为国家战略已经摆在我国经济社会发展的突出位置。
今天的大学生是我国未来社会经济建设主战场的中坚力量,他们是未来的决策者、建设者,同时又是人类环境的保护者、创造者,因此他们是否能掌握环境知识,具有生态环境意识,是否懂得如何保护环境和解决环境,将直接关系到中华民族的长远发展,关系到“科技创新生态化”的实现。本文限于篇幅,仅将科技创新主体放在大学生层面。提高大学生创新能力和创新能力有着重要的意义,增强大学生的创新意识,不断培养年轻一代的知识水平和创造性能力,是继承中国先进知识成果的首要条件,也是不断创造新发现并赶超世界先进生产力的不竭动力。唯有不断发扬创新精神才能保持民族事业的顺利开展,因此,大学生积极思考并主动参与创新活动,有其重要的历史意义。学生创新精神与创新能力的提高是项艰巨的历史任务,不可能在一朝一夕内就能解决,同时,这项历史任务更是赋予了众多的艰辛和曲折,因此在大学生里面建造起浓郁的创新氛围更不可能是一个人或组织的事情,除了国家和政府能审时度势制定出规范的创新方面的政策和必要的物质投资外,作为这项工程的主体,大学生更应该积极主动地参与到其中来,并与国家的创新体系相配合,形成呼应,拉近互动,最终为创新工程的建构共谱胜利之曲。
从20世纪70年代起,西方发达国家的环境目标逐步从环境保护转向关照整个生态系统的稳定,考虑生态问题的、经济、文化、伦理等因素。由此,国外许多著名高校在教学研究中,把维系生态道德观列入教学的过程中,我国高校的相关教育,目光大多停留在生态系统的物质层面和外部层面,即只是关照人类与其环境之间在物质能量方面的交流和转换。因而,总是把生态问题的解决寄托在与此相关的技术手段上,忽视在各学科的教学中灌输生态道德观。这种缺乏人文价值取向和人文关怀的方式是不妥当的。我国科技创新生态化的不断发展,有赖于当代青年大学生生态意识的觉醒,而这种生态意识决不会从天上掉下来,它必须通过教育才会进入青年大学生的心灵之中。从教育学的角度来看,人之所以成为人,其所必须的人类固有因素——一种种的知识、技能、能力等等,是作为人类文化遗产的客观化、对象化而积累和继承下来的。这些因素绝对不是通过遗传能传递的。
作为地球上唯一具有理性的自然存在物,人类有权利利用自然,满足自身的生存发展,但也有义务尊重自然,保持生态的稳定性。为此,越来越多的国家以行政、手段限制破坏自然生态的行为。然而,尽管环境科学日益发达,环境立法日趋完善,现实生活中却仍旧存在着有法不依、破坏生态环境的现象。法律和道德是维系人类社会的两大基本规范。事实上,科技创新在可持续发展中起着不可替代的作用。
由于我国在校大学生是在以灌输原则为主导的传统教育模式中成长起来的,他们缺乏独立做出责任选择的能力和习惯。加之,当今是价值选择多样化的时代,学校如果只鼓励自由选择而不加以正面灌输和积极引导,无疑等同于放任自流。这样的结果只会造成大学生思想上的“乱”。对此,学校、教师都应当积极引导,尊重学生个性,注重创新情感,发挥学生专业上的创新潜能。没有个性就没有创新,要培养学生的创新能力就必须全方位地保护大学生的个性,发挥他们的特长。在对大学生创新能力的培养过程中,充分重视学生的主体意识和个性差异,因材施教。教师在教学过程中要培养学生的好奇心和求知欲,要为学生禀赋和潜力的充分开发创造一种宽松的环境。当然,发展学生个性要进行正确的引导,当然不是让学生想干什么就干什么,自由自在、我行我素,如果这样,学生的个性发展就会误入歧途。
让学生学会自己走路。应该看到我们的工作在这方面却做得很不够,所谓学生的选择其实只是师长替学生做出的,从而取消了学生的责任。这种教育表面上看来是“成功”的,因为它在某种程度上使学生服从于规则。但是,这种缺乏主体自由意志的“服从”根本不具有真正的道德意义。青年学生的创新是一个主动自为的积极过程,是一个与学生主体的活动息
息相关的过程,而不是一个任由外力压制和被动接受的过程。只有充分尊重学生主体,只有充分尊重学生的自由选择并培养其选择的能力,才能真正培养出富有创新能力的学生。
第三篇:科技创新论文
大学生科技创新实施计划
科技创新,关键在人才。对于肩负振兴中华历史使命的当代大学生来说,必须要注重培养自己的创新意识、创新精神和创新能力,只有培养高度的科技创新精神,在学习和工作中大胆创新,才能担当起建设社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴的历史重任。
我认为创新就是要走出课本、结合实际教学,这样才能学到创新的本领。大学的教学过程应该是教学与科研相结合、学习与创造相结合的过程,大学生参加科技活动,可以促进对所学知识的理解和掌握,另一方面,在学好课内专业基础知识的同时,通过开展科技创新活动,可以培养学生的科技意识和创新精神,引导大学生充分利用和合理安排时间,使学生完善知识结构,提高实践能力。
我们可以通过以下的创新实施计划来培养创新能力:
一、积极参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、创业计划大赛、全国大学生电子设计竞赛、中国大学生数学建模竞赛等等,通过参加这些竞赛我们可以从中学到许多书本和课堂上学不到的东西,既增长了知识、又提高了实践能力。此外,我们还可以从中开拓自己的思维,培养自己的动手能力。
二、建立一支高素质、有创新能力的师资队伍。我们在进行科技创新活动的过程中,总会遇到这样或那样的问题,主要有:我们对开发过程中所用技术不够了解,缺乏实际应用经验;对专业发展方向缺乏准确的判断,对研究方向的把握不够准确等等。解决这些问题的最好方法就是要有指导教师。因此,只有博士生导师或教授对各专业方向及前沿技术进行介绍,对项目提出意见和建议时,我们才能把握研究方向,培养科技创新能力。
三、开展各种形式的科技活动,强化青年大学生科技创新意识。当前,大学生创新意识淡薄、竞争意识不强的现象普遍存在。针对这种情况,应该加大宣传力度,使学生充分认识到科技创新能力对于他们成人成才的重要性,通过举办各种形式的科技活动,可以培养学生的创新意识,鼓励学生积极参加国家级或省级的科技创新比赛和各项学术活动,广泛涉猎不同领域的知识,进行不同学科之间的交流,从而不断拓宽视野,强化创新意识。
四、可以建立科技创新基地。因为科技创新活动具有长期性的特点,而且科技创新的主体是学生,所以科技创新活动涉及的问题会有很多,如场地、设备工具、指导老师等,因此建立科技创新基地,可以使我们的活动更易进行。
当然,开展课外科技活动,能否提高我们的创新能力,关键还在于学校的重视程度。因为:
1、开展课外科技活动需要经费投入。如果学校不投入经费,没有经费保障,我们的活动显然无法进行。
2、开展课外科技活动需要提供必要的设施,如实验室、实验设备等。
3、没有指导教师的积极指导和支持。课外科技活动就没有保障,更难出高水平的科技成果。
我认为,大学生的创新能力应该成为社会发展的一面旗帜,要举好这面旗帜,不仅要上层组织积极引导,更要所有人积极参与,把他们的热情调动起来,有方向地开发创新方面的能力,这样,相信我们的祖国一定会更加繁荣富强。
第四篇:科技创新烟叶生产加强可持续发展
科技创新烟叶生产加强可持续发展
摘要:为了实现烟叶生产的可持续发展,我国加大了对烟叶生产的科研投资力度,加快了烟叶生产的现代化脚步。本文结合皖南烟区烟叶生产的实际情况,通过多方面的调查和研究,分析了烟叶生产实行科技创新的必要性和科技创新的重要保障,并且提出加快科技创新促进烟叶生产的可持续发展的新途径。
关键词:科技创新;烟叶生产;可持续发展;途径
随着我国改革开放道路的深入,我国的经济和科技水平在不断的提升,劳动力素质也在不断提高。纵观全局,面对经济、科技全球化的趋势,日益强化的资源限制,以及各国就科技创新展开的激烈竞争,我国在科技创新竞争方面稍显薄弱已经成为制约我国发展的重要阻碍。我国已经认识到科技创新的重要性,在党的十七大报告中明确提出,我国可持续发展道路要始终以科技创新为核心,建设创新型国家,提高我国在世界上的影响力,在激烈的国家竞争中处于不败之地。国家烟草专卖局也不断的提出:烟草生产的可持续发展要以科技创新为基础,尤其是在烟叶生产基础薄弱、起步较晚的地区。
一、科技创新是实现烟叶生产可持续发展的必经之路
烟叶生产是一项对科技水平要求较高的产业。在烟叶生产中,科技创新能够有效的提升烟叶的产量和质量。烟叶生产利用科技创新是实现现代化烟叶生产的必要手段。近些年来,皖南烟区的烟叶生产结合科技创新的力量,将自主创新和集成创新相结合,坚持以科技创新促进烟叶生产质量和效益的提高,并且取得了一系列科研成果,如皖南烟区焦甜香特色优质烟叶专项科技成果的发布、八点精准烘烤技术的推广等。科技创新为烟叶生产提供了新的方向和新的力量,为烟叶生产的可持续发展提供了技术支持。自2008年以来,皖南烟区坚持自主创新,不断完善生产技术体系,通过引进实用机械、自动化烤房以及品种和区域优化,特色烟叶面积由5万亩左右增加到10万余,上等烟比例由45.6%上升为68.9%。
二、科技创新的重要保障
1.人力物力支持。科技创新和理念创新、管理创新、制度创新是不相同的,科技创新需要的是人力和物力的支持,以及资金的保证。为了促进科技创新项目的顺利进行,皖南烟区的烟叶生产一直围绕科技创新展开,逐渐完善了科技生产的设施,先后建立了黄山等5个特色优质烟叶生产基地单元,并且以技术中心建设为载体,培育出了一支具有专业科技创新能力的科研队伍,其中具有本科以上学历是15人,中高级职称的4人。同时,皖南烟区还重视培基层员工综合素质的培养与提升,近年来,先后与多家管理培训组织合作,在QC质量管理、绩效管理、基础财务管理等方面进行了10余场次的专业培训,通过这些培训活动的开展,不仅培养了一批创新人才,还显著提升了烟叶生产人员的专业水平。
2.自主创新与联合创新相结合。烟叶生产离不开自主创和联合创新相结合,在创新的基础上要加强和与科研机构和专业人才的交流和合作,构建以科技创新为主导的烟叶生产机制,实现优势互补,实现资源的合理分配,为烟叶生产的科技创新提供了新的机遇。近年来,皖南烟区先后与清华大学、南京土壤所、河南农大、郑州烟草研究院、青州烟草研究所等科研机构合作,充分利用了高校科研技术的优势,建立了烟叶生产新品种试验示范、土壤肥料定点实验等项目,推动力科技创新再迈新台阶。
3.实施科研项目。近年来,皖南烟区建立起了一系列的科研项目,并且取得了很大的成就,构建了完善的科研管理制度,培训出了一批具有专业科技水平的人才,总体上提升了烟叶生产的科技创新水平。皖南烟区结合当地气象局,对烟叶生产的影响因素,如温度、水分、风力光照等进行研究和分析,提出了适合烟叶生产的最佳环境,以及如何避免对烟叶生产的不利环境,促进烟叶绿色生产具体方案。
4.科技创新成果转化。烟叶生产重要的是将科技创新的成果进行转化,其中,烟叶生产示范基地是科技创新成果转化的重要场地。皖南烟区建立了6个烟叶生产科技示范园,共计1600多亩,为烟叶生产的组织、技术试验、成果转化搭建了科技场地。烟叶生产示范基地共投资了800多万元,烟叶生产实现了集约化培养,加快了科研创新成果向现实生产力的转变,并且将本地的烟叶生产整体水平提升了一大阶段。
三、加强科技创新的途径
1.改变传统观念,强化烟叶生产基础。传统观念里的生产方式已经无法满足现代烟叶生产发展的需求,必须要转变传统的烟叶生产观念和“单打独斗”的烟叶生产模式,促进烟叶生产向现代化的转变。烟叶生产的方式要改变传统观念里的一家一户的小农生产的模式,实现科技化的管理,提升烟叶生产资源的合理利用和烟叶的质量。强化烟叶生产的市场主导地位,形成多种模式的烟叶生产劳动力合作和资金合作,强化烟叶生产基础,以利益为驱动激发合作者之间的凝聚力,进一步最大化烟叶生产的利益。
2.加大烟叶科研投入力度。根据烟叶生产的实际情况,真正需要的是充分发挥科研人才的力量,加快构建完备的科技创新体制,尽力培育新的烟叶品种,提升烟叶抵抗自然灾害和病虫的能力,加快生态环境的构建,提高资源利用率。加快培训专业化的烟叶生产的队伍,争取做到普及烟叶生产户的科技创新工程,实现个体烟叶生产户的科技效率。加快农业推广服务体制的建立,加快烟叶品种的良性建设。尽量完善烟叶生产设施建设,完备烟叶生产服务机制,构建烟叶生产技术开发、推广和服务的一体化体系。
3.重视科技自主创新。在改革开放初期,邓小平同志就明确提出“科学技术是第一生产力”的口号,改革开放带来的经济增长已经充分证实了这个口号的科学性与正确性。科技创新在烟叶生产中的作用也是有目共睹的,极大地促进了烟叶生产的发展与模式的转变。但是还是存在着一些烟农仍然遵循着传统烟叶生产模式,不接受新事物,甚至抗拒科学技术在烟叶生产中的应用,这些做法无疑阻碍了烟叶生产的可持续发展。
4.转变传统思维模式。烟叶生产是一个垄断的行业,并且在20多年里始终是从上到下的管理体制,在这种形式下实行科技创新是有一定限制的。科技创新技术的应用多以从上到下的模式进行,致使一部分人并不是真正的关心科技创新,而只是跟从上级的烟叶生产模式,导致科技成果转化推广受阻,不能发挥实际效力。同时,一些从事烟叶生产的农户与服务人员年龄偏大,对新技术接受能力不强,获得信息的渠道有限,这些问题都制约着烟叶生产的科技创新。烟叶生产想要真正的实现科技创新,就必须要摒弃行传统思维模式。
5.应用新型实用工具。烟叶生产要不断的加大科技研发的力度,从“小、实、活、新”入手,做好新型具和新技术的推广工作。依据烟叶生产基地的生产条件,因地制宜,选择合适的新型生产工具,比如,烟叶种植多以丘陵为主的地区可以选用中小型的烟用机械,例如一些绿肥翻压深耕机、覆膜机、移栽机等,提高新型实用工具的利用率,实现轻松化生产烟叶。结合本地烟叶生产的情况选择出合适的实用工具,以科技创新为基础,降低烟叶生产的成本,提高烟叶的质量水平。
6.推进现代烟草农业建设主体的培育。加快科学技术的转化与推广,重视对基层员工与烟农的技术培训,整体提升烟叶生产主体的科技水平,进一步推进现代烟草农业建设主体的培育。第一、加强农艺师队伍的建设,提高专业技术培训指导的层次;第二、加强到户到田的现场培训力度,提高培训指导的针对性;第三,建立烟叶生产全过程的服务人员信息库,完善服务人员的补充体系;第四,加强对合作社建设的帮扶与资源支撑,不断完善烟农服务型合作社体系建设,增强农户的科技意识、质量意识与效益意识。(作者单位:安徽皖南烟叶有限责任公司)
参考文献:
[1]陈朝阳,张红胜.我国烟叶可持续发展研究进展[J].武夷科学,2O06,22(12):261―267.[2]张忠锋,徐秀红.试论我国烟草农业可持续发展[J].中国烟草,2000(1);30-31
第五篇:科技创新论文
引言
工程制图是研究绘制和阅读工程图样的理论、方法、技术的一门技术基础课,以图形信息的形式来表达思想,研究问题和相互交流,它在专业建设中起着承上启下和贯彻始终的作用,课程教学质量的好坏不仅影响到学生对后续专业课程的学习,而且反映学生的基础理论水平。如何提高学生的空间想像力,培养其阅读和绘制工程图样的能力一直是工程图学教学中所要解决的主要问题。
以前,读装配图通常的方法是借助实物模型和三维立体图挂图等手段进行辅助教学这些方法在一定程度上解决了形象化的问题,但实施效果并不理想。近年来,随着三维建模设计软件的普遍应用使得工程制图课程教学方法发生了很大变化,本文工作主要涉及三维软件在工程制图教学中的具体应用。
三维软件以数字化的形式出现,可以很好地处理上述遇到的各种问题,本文以典型的solidworks软件为例分析讨论三维软件在实际教学过程中的运用。当前机械制图教学存在的不足
机械制图课程学习的主要目标是培养学生正确分析机械工程问题,了解零件装配过程,提高绘制、阅读机械图样的能力,以及空间想象能力。而在实际的教学过程中存在一些问题:
一、刚刚开始学习的学生由于空间想象能力比较差,难以理解以文字描述为主的课本上空间几何的问题,同时书本有限的篇幅也很难描述实际生产中复杂多样的机械零件。
二、虽然在教学过程中采用各种挂图和教学模型等教学工具,但是很多挂图不过是把课本上的图放大而已,仍然是采用平面的方式来讲解空间实体;模型虽然可以表达一部分零件的结构,但是很多情况下学生只能从一个方向来观察,并且模型的形状固定,不能够根据需要作适当的变化。
三、在实际的操作过程中,挂图主要是用纸做的,不易保存和查找,而且在使用的过程中也很容易损坏,无法修复。教学模型的材料主要是木头或者铸铁,为了表达清楚实体的结构,通常体积和重量都比较大。这样在教学的过程中,如果老师在比较高的楼层上课,搬运就比较困难,大大增加了教师的体力消耗,从而影响教师的上课质量。2 三维实体构型仿真在机械制图教学中的优势
三维实体构型仿真是新年来在机械制造行业一种新兴的技术,它能够全面而详细的展现零件的空间结构,装配体的配合关系,以及快速的生成工程图纸。
(1)更加形象直观快捷
如果采用三维软件进行教学,则可以利用软件的造型功能创建任意需要的实体形状,并且可以很轻松地创建各种带有曲面的复杂实体,从而解决了在实际教学过程中挂图只能在平面内讲解和模型比较单一的问题。
(2)取代传统的实物模型
应用三维CAD技术创建的机械制图虚拟模型库,可以利用光盘存储数量众多的模型,在使用中可以完全取代实物模型,从而消除了实物模型因体积和重量造成的携带不便的缺点。
(3)采用软件造型,可以从各个不同的方面向学生展示需要表达的问题。三维软件可以很容易实现三视图和实体之间的转换,可以让学生更容易理解和想象实际生产中的实体如何利用正投影的规则被三视图所表示。利用三维软件在教学过程中可以对实体进行实时的旋转来展现实体不同方向观察的效果,帮助学生在充分认识实体形状的基础上,理解三视图中各种线型所表示的含义。教师可以根据教学过程的需要随时修改实体的结构性状、颜色、材质、显示模式和方向等,在讲解的过程中可以随时旋转右下角的立体视图来帮助学生理解其他位置三个视图所表示的含义。
(4)学生课下学习的助学型课件
机械制图虚拟模型库可以载入网络,不受时空限制在网上进行传输。当学生在课后练习中遇到困难,可以通过公共邮箱模型库,在库中找到所需要的模型,进行仔细观察,增强对实物的感官认识,辅助完成课后练习。在实际的教学过程中,利用三维软件制作的课件只需要一个小小的存储设备就可以保存和运输,大大方便了教师的教学,降低教学的成本。
下面结合solidworks软件详细介绍三维实体仿真构型在教学中的具体应用。
3.solidworks的软件特点
SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统,是由美国SolidWorks公司在总结和继承了大型机械CAD软件的基础上,在Windows环境下实现的第一个机械三维CAD软件,于1995年11月研制成功,它全面采用非全约束的特征建模技术,其设计过程全相关性,可以在设计过程的任何阶段修改设计,同时牵动相关部分的改变。SolidWorks软件包包含了设计者必备的设计工具,如零件设计、装配设计、工程制图和运动仿真等[1]。
在教学中,可以随时利用SolidWorks强大的特征建模能力构建3D实体,整个过程简单方便,在课堂上可以轻松制出所需模型;利用2D生成3D的功能,实现对学生由平面视图到空间想象的引导;利用SolidWorks的装配模块,能将零件模型装配成为机械系统,动态演示典型装配过程可以使学生了解机器的构造及零件相关尺寸关系,检验零件间的装配尺寸和相互配合是否准确。通过爆炸视图可以演示与装配过程相反的装配体的拆分过程(图3);利用“动态视图旋转”图标按扭使物体任意旋转,让学生从各个角度甚至内部观察物体;利用“消除隐藏线”和“隐藏线以灰暗表示”和“放大与缩小”图标按钮,提醒学生不要漏了看不见的线;利用“标准视图”图标按钮,了解模型在各个方向的投影;利用“剖面视图”图标按钮让学生观看物体内部的详细情况;SolidWorks可用多个不同画面分别显示一个物体,此种画面可大可小,可任意设置投影方向,并且分割画面后各绘图窗口的视角方向及模型显示方式都互相独立,互不影响。选定某一平面画图,结果在各个窗口中都会出现该图在各个视角方向的投影,此种显示方式十分有助于教师示范给学生,以了解做图的过程;利用SolidWorks软件提供的运动仿真模块,可使屏幕上的机械做动态仿真运动,进行运动分析,并检查运动轨迹、自由度及是否有干涉等。SolidWorks在教学过程中的应用
4.1 在立体投影中的应用
立体的投影是从点、线、面到组合体学习的过渡,对这一知识点掌握的好坏直接影响到后续各章节。立体的形状是各种各样的,但任何复杂立体都是由一些简单的基本几何体所组成,如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等。在SolidWorks软件的零件模式下,可以快速地创建各种基本几何体,从而引导学生观察投影特点,掌握如何在立体表面找点、线等方法。4.2 在立体的表面交线中的应用 立体的表面交线包括截交线与相贯线,了解这些交线的性质并掌握交线的画法,将有助于正确的分析和表达机件的结构形状。在SolidWroks下,通过对一个基本几何体进行一步步截切,可以帮助学生逐步掌握概念,提高想像力。
在讲解曲面立体相贯的概念时,一般是用两个轴线正交的圆柱为例。圆柱的直径不同,圆柱轴线相交还是相叉,都影响到相贯线的形状。运用SolidWorks软件及其参数化设计的特点,可以方便地对圆柱的参数进行修改,从而让学生直观地看到相贯线的变化。图1所示就是两圆柱轴线垂直相交时,直径的变化对相贯线的影响。另外可以运用SolidWorks的察看功能让学生从各个方向以及内部进行观察,从而使学生易于理解并掌握。
图1 4.3 在组合体中的应用
组合体是由基本几何体按一定的形式和位置组合而成的立体,它的构成方式分为“叠加”和“切割”两种基本方式。大多数较为复杂的组合体往往是这两种基本方式的综合[3]。组合体是工程图学课程教学和考察的重点,通常要求学生对三个视图进行补漏线或者根据给出的两个视图,补画第三面投影。如果没有一定的空间想像力或者找不到画投影的合适方法,学生在做这一类型的题时就会一筹莫展。一方面,讲课时要对如何读三视图的方法进行详细解释,使学生了解线、面的投影特性;另一方面,对复杂的组合体进行实体建模并进行投影,使得学生能更加直观地理解。实体建模可以在备课时完成,也可以在课堂上进行现场演示,通过对基本体进行一系列叠加、切割操作后,完成最终的实体模型(图
2、图3)。
图 2
图
4.4在剖面图、剖视图中的应用
机件的常用表达方式有视图、剖视图和剖面图等。对于剖视图和剖面图,我们用假想的剖切平面对立体进行剖切,以便清楚地表达机件的内外形状。在这一章中,我们可以利用SolidWorks三维软件对机件各个位置进行剖切,从而可以详细观察机件的内部结构(图4)。
图
4.5 在读装配图中的应用
表达机器或部件及其组成部分连接、装配关系的图样称为装配图。工程制图课的主要目的是培养学生的读图能力、绘图能力、空间逻辑思维能力和形象思维能力,而装配图部分的学习是对这几种能力的综合。依据军校工程制图课程标准并结合学生的实际情况,确立了在装配图教学中重点是解决如何读懂装配图的问题。读装配图过程通常可以描述成以下四个步骤[5]:1)概括了解;2)分析视图,弄清工作原理;3)分析零件及零件间的装配关系;4)通过综合分析最终达到看懂装配图的目的。以图5阀的装配图为例,在讲解读装配图内容中,可以按照以下过程和步骤,应用SolidWorks软件的特征建模、三维模型的实时观察、零件装配以及MotionManager运动仿真等模块辅助学生读装配图,从而改善了教学手段并较好地解决了目前读装配图教学过程中存在的一些局限性。
图4.5.1 结合 SolidWorks 中的实时观察功能,了解装配体及各个零件的结构形状
以图9阀的装配图为例,课前利用SolidWorks的特征建模操作和装配技术逐一建好各零件的三维模型以及阀装配体。课上通过读装配图的标题栏、明细栏以及引导学生运用前面所学的知识分析各视图,想像出装配体及各零件的空间三维形状。在SolidWorks软件环境下,分别打开各个零件及装配体三维模型图(图6),借助软件提供的各种实时观察功能对零件和装配体模型进行旋转、放大、多窗口显示以及从内部观察(图7)等。注意在利用软件的实时观察功能进行演示时,要做到随时纠正学生在分析识读二维装配图过程中所犯的理解错误,从而使学生在头脑中真正想通装配体及各零件的正确的结构形状。
图6(千斤顶)
图4.5.2 借助 SolidWorks 的装配模块,分析零件间的装配、连接关系
由于SolidWorks软件完成三维装配的过程非常简单方便,只要给出零件间的装配约束关系即可,因此,对于零件的装配过程可在课堂中直接进行演示。通过用SolidWorks完成对装配体的装拆操作,不仅可以分析零件间的装配定位关系,而且能逐步细化对零件和装配体结构形状的深层次认识,然后再结合装配图,进行读图方面的进一步分析讲解。如图6所示给出了千斤顶的装配、连接关系:螺钉分别与顶盖、螺杆通过螺纹连接,底座内装有内螺纹,旋转杆与螺杆可以相互运动。千斤顶的拆分过程与装配过程相反。同样在千斤顶装配图(图7)的主视图上也反映出了该阀的装配、连接关系,讲解过程中可以同时进行对照分析。5.科技创新活动的主要工作 三维实体造型技术; 组合体形体构型动画演示 机件的装配过程动画演示
石油工程井下工具的三维设计方法与展示
5.结论(根据研究工作总结)
将SolidWorks软件引入到工程图学的教学中,通过运用SolidWorks软件进行辅助教学,将读二维工程图样与3D实体及动态仿真运动有机地结合起来,不仅可以更加直观地对一些概念进行讲解,从而逐步提高学生的空间想像力,并且可以引导学生将空间思维和想像具体化,提高学生对于工程制图教学中的重难点内容的理解和掌握,而且能够极大地调动学生学习的积极性以及充分发挥教师的主导作用,从而促进课堂上“教”与“学”之间的互动性,最终达到提高教学效果的目的。
6.科技创新成果
在王镇全老师的指导下,我们选择了科创的题目,我们组的科技创新项目审批通过后,我们都感到非常高兴。为了做好这个课题,我们采用了多种方式,做了许多工作,取得了一些有益的成果。
科创伊始,我们到王老师办公室询问关于科创的一些问题,王老师给我们讲讲了一些机械制图这门课在石油大学的现状,以及三维软件在国内外教学中应用的情况,王老师给我们推荐了一些资料。
我们根据王老师的讲解和初步查阅资料,我们发现三维软件在国内外应用很广特别是工程方面,但是国内很少用于教学,我们知道了课题的可行性和我们要研究的方向。
12月我们购买了相关的书籍和软件,每周末下午,我们通过一起去校图书馆,阅读有关三维软件的书籍和特别是solidworks使用、互相讨论交流自己的学习成果,详细了解了三维软件的种类、功能、应用范围、优缺点等内容。
2012年1月我们开始学习solidworks,经过若干的认真练习,我们了解了solidworks功能,并能熟练运用基本功能,我们能够做出机械制图中所学零件,在此基础上我们学习如何制作装配体。
3月,我们开始查阅资料学习制作装配体的爆炸图(三维动画)。
4月,我们通过查找资料、询问导师及上网搜集资料等方式,获得了更多相关资料。在此基础上我们将装配体转化成工程图。
科技创新后期,我们将重点放在了如何将三维仿真构型运用到具体教学中的问题,我们询问王老师在11级教学中所需要的实体三维图,我们根据需要制作了相应的三维图,最后王老师将它们应用与教学,经过多次论证与修改,收到了不错的效果。
【参考文献】
[1]何铭新,钱可强.机械制图[M].高等教育出版社.2010.[2]刘继锋.浅淡军队院校工程制图改革[J].科教论丛,2005.[3]何发伟.工程制图教学方法研究[J].中国电力教育,2008.[4]胡仁喜,张红松,刘昌丽.SolidWorks2007机械设计工程实践[M].科学出版社,2007.