第一篇:科技創新與可持續發展 論文
科技創新與可持續發展 論文
作者:楊杰 黃星君
時間:2007-11-21 21:38:00
來源:論文天下論文網
摘 要 以可持續發展為背景,運用生態學的整體論原則和系統科學基本原理,重點對科技創新在人類———自然生態系統中的作用進行了論述,針對傳統科技創新觀的生態學缺陷,闡述了科技創新生態化是可持續發展核心的觀點。
關鍵詞 可持續發展 科技創新 生態化 系統
可持續發展是人們對傳統發展模式和工業文明進行深刻反思的基礎上形成的新發展觀和新發展模式,是關于人與自然和諧發展的一種主張,是人類走出生態危機的一種理性選擇。科技創新能力作為可持續發展的智力支持系統,是可持續發展能力的核心因素。在知識經濟時代,科技創新是經濟增長的發動機。在人類面臨生存危機的今天,科技創新生態化是國家、企業、科技創新本身可持續發展及人類社會全面可持續發展的有力保障。1 科技創新是經濟持續增長的保障
科學技術的發展及其對人類的貢獻是以技術創新為橋梁而實現的,技術創新既能將科學發現和技術發明商品化,又能通過技術創新擴散使其產業化,從而推動社會進步。對科技創新作用的研究可以溯源到20世紀初的美國,1912年,美籍奧地利經濟學家熊彼特首次明確地提出了“創新是現代經濟增長的核心力量”。在知識經濟占主導地位的今天,以發達國家為中心的科技創新活動更是勢頭不減、方興未艾,許多國家都紛紛建立了國家創新體系,作為國家創新體系核心的科技創新被提到了前所未有的高度。
科技創新是一個國家或企業可持續發展的有力翅膀。技術創新能使名不見經傳的企業成為行業巨頭,甚至能使瀕臨破產的企業起死回生。如果忽視科技創新,即使是原本有較強競爭力的企業也會坐失良機。這樣的案例比比皆是:王安電腦公司的失敗原因就在于將計算機的使用定位于辦公室,而首創個人化電腦的微軟公司后來居上,成為計算機行業巨頭;研制出世界第一只石英電子表的“鐘表王國”瑞士,因其工業決策部門偏愛機械手表而痛失良機,以至于鐘表市場終于被積極創新的日本企業所搶占。科技創新是企業的生命,對于一個國家來說同樣如此。眾所周知,二戰后在經濟上曾是一片廢墟的日本之所以獲得了奇跡般的經濟高速發展,就是因為該國在引進技術的基礎上重視了科技創新。
科技創新是經濟結構調整的推動力。因為科技創新可以推動主導產業的更新換代,從而使經濟結構的關鍵要素產業結構得到發展。縱觀工業經濟時代,歷次產業結構的重大調整、歷次先導產業的出現及其更換,都是科技創新的成果。
科學革命———技術革命———產業革命的循環螺旋發展,構成了科技創新推動經濟結構發展的歷史邏輯。也就是說,產業革命是科技革命(科技創新高潮)來推動的。我國作為發展中國家,經濟結構的主體仍屬于工業經濟,更需要通過科技創新來優化經濟結構、實現經濟增長,為可持續發展打下堅實的經濟基礎。2 科技創新生態化是可持續發展的核心
2.1 科技創新在人類———自然生態系統中的作用
對于人類活動對自然生態系統的作用和機理,國內有幾位學者曾有過探索。在總結前人觀點的基礎上,結合系統科學的一般原理,本文對科技創新在人類———自然生態系統中的作用機制進行了初步研究。根據胡皓、樓慧心兩位學者概括的“基礎系統思維”范式,當環境變化較小時,主要運用負反饋機制,對漲落加以衰減,以保持系統既有有序結構的穩定性,或在保持既有有序結構穩定性的前提下,使其結構———功能得到優化(亞范式Ⅰ);當環境變化較大時,主要利用正反饋機制,將某種漲落放大到宏觀整體范圍,實現不同宏觀穩定態之間的轉換,使系統適應或更好地適應環境的較大變化(亞范式Ⅱ)。科技創新在人類———自然生態系統中的作用運行機制如附圖所示:
附圖中,路線①和路線②分別代表科技創新活動對自然生態系統的兩種不同作用機理。在路線①中,科技創新活動在與自然生態系統進行物質能量信息的傳遞與交換過程中,對自然生態系統的干擾尚在生態承載力所能承受的范圍之內,以有利于推動系統結構不斷達到新的穩定有序結構的正向漲落為主。根據亞范式Ⅰ,自然生態系統運用負反饋機制對漲落加以衰減,保持系統既有結構的穩定性,此時如果科技創新充分注重了其生態價值,則會在保證巨系統穩定的前提下,使其結構———功能達到優化。顯然,在路線①的情形下,人類有著可持續發展的光明前景。路線②所表示的是,科技創新活動對自然生態系統的干擾以負漲落為主,其干擾或破壞程度超過了自然生態承載力的閾值,根據亞范式Ⅱ,自然生態系統為適應這種變化,將運用正反饋機制把這種負漲落放大到宏觀整體范圍,實現向不同宏觀穩定態的轉換,如果人類不及時調控自身的行為,任其繼續放大,這種轉換最終會導致巨系統既有有序結構的崩潰瓦解,使其實現宏觀穩定態的轉換,那么,作為巨系統的人類子系統要想生存和發展,將是一個幻想。
由此可見,注重研究和開發科學技術的生態功能,發展具有較高生態價值的高新技術,在協調人與自然的關系上顯得尤為重要。
另外,可持續發展經濟學家洪銀興認為,“從可持續發展角度分析,技術進步的意義是實現資源代換。……隨著科技進步,人類賴以生存的自然生態系統受到的壓力將會大大減輕”。技術進步對科技創新的要求就是科技創新生態化,這是預防和控制生態失衡與環境污染的有效途徑,其發展有助于人們自覺形成可持續生產方式、生活方式和社會發展模式。2.2 傳統技術創新觀的生態學缺陷
關于“技術創新”的概念眾說紛紜,繼熊彼特的“創新是一個過程”之后,索羅提出了兩步論———“新思想來源和隨后階段的實現發展”,繆爾塞在整理幾十年來前人研究成果的基礎之上認為, “技術創新是以其構思新穎性和成功實現為特征的有意義的非連續性事件”,這些觀點的共同之處在于指出技術創新是指科技成果的商品化實現過程。也就是說,能否首次實現商業價值是衡量技術創新成敗的關鍵。它所側重的是經濟學意義,忽視了科技創新的生態學意義,存在著一種明顯的生態學缺陷。
傳統科技創新觀的這種生態學缺陷與機械論世界觀和傳統的經濟增長發展觀是一致的,它局限于單向度的經濟價值取向,以向自然索取資源能量和排放大量廢棄物為特征,其技術原則和組織原則是線性的、非循環的,違反了生態系統的循環原理,在實踐中必然引起生態環境的惡化,使技術異化為統治人、剝奪人自由的異己力量,同時使經濟增長的空間越來越有限,最終弱化了科技創新的能力。在傳統科技創新觀的指導下,技術淪為人類征服自然、控制自然的工具和手段,成為制造生態危機的“元兇”。
例如,臭氧空洞、城市“熱島效應”等生態環境惡化現象,與鋼筋、水泥、含氟冰箱、空調、飛機、去污劑、殺蟲劑等技術產品的大量使用是分不開的。
在高科技領域,存在著許多潛在的生態威脅,我們更不能熟視無睹。例如,航天技術拓展了人類的視野與生存空間,但它帶來的廢棄物給太空留下了安全隱患;基因工程技術在給人類的醫學、新能源開發等領域帶來光明的同時,也孕育了不利于生態平衡的因素等等,如不加限制地發展,只能“導致3D(deadly,dangerous and dirty),即有害的、危險的和骯臟的生物生態后果”。科技創新需要一種生態化轉向。2.3 以生態化實現技術范式的轉換
“技術范式”是庫恩的“科學范式”在經濟學中的推廣,它被公認為是技術發展的一種模式。技術史經歷了從農業技術范式到工業技術范式的轉換,而現代技術問題的日益彰顯已經使人類開始為技術的未來發展圈定生態學框架。
在古代農業社會,由于生產力水平低下,原始技術對自然生態系統的影響基本上是淺層和局部的。而經過近代歐洲自然科學革命和技術革命以后,人類加工制造的技術能力飛速提高,技術存在方式發生了根本變化。一方面人工生態系統迅速擴張,自然資源開發利用程度和范圍也遠較農業社會高;另一方面,大量廢棄物輸入環境,對環境要素的時空分布和動態范圍發生影響,造成生態系統演進過程中的偏差,對人類生存造成威脅。總之,現代技術與大量制作人工物的生產方式結合,通過環境因素對生物要素產生影響,干預了生態過程,成為人類征服自然、控制自然的工具和手段。
我們認為,科技出現異化現象的真正根源并不在于科學技術本身,而在于作為科技共同體的人們忽視了人工自然的生態價值,從而破壞了天然自然的平衡,而天然自然大系統平衡的破壞反過來作用于人工自然,使人工自然異化為惡劣環境的根源。因此,我們在“自然的人化”過程中,要大力進行生態技術創新,促使“實踐的人化自然”系統不斷進化,與天然大自然融為一體,推動人———社會———自然系統的平衡和進化。
簡而言之,以生態化實現技術范式的轉變,應在如下幾個層面上努力:一是要進行科技創新,大力發展高科技;二是要充分注重科技的生態價值,開發高科技的生態保護和環境改善功能;三是高科技產業在自身的發展過程中,要合理、高效、綜合地利用現有資源,開發尚未利用的自然資源。3 科技創新生態化的內涵特征
綜上所述,科技創新生態化就是運用生態學或系統科學的整體論原則來看待科技創新在人類———自然生態系統中的作用,運用生態學思維于科技創新全過程之中,對科技創新的構思、設計、開發、成果轉化、技術擴散等一系列環節提出生態保護和生態建設的目標,在保證獲得經濟效益的同時,注重開發科學技術的生態效益,堅持技術創新的可持續發展與經濟可持續發展、生態可持續發展相銜接,以人與自然的協調發展作為根本目標,從而為人類社會的可持續發展提供綠色技術支撐。
科技創新生態化是人類在經濟領域對可持續發展觀的一種有效的現實回應,是循環經濟的表現形式。它意味著把生態學觀點引入科技創新領域,要求我們對科技創新的評價不僅要看經濟指標,還要考慮到人文指標、資源指標和環境指標,這與可持續發展指標(ISD)概念是一致的。科技創新生態化并不是一味追求生態平衡而放棄真正意義上的發展,而是通過經濟與生態的協調發展來實現人自身全面的發展。
大力推行生態技術創新是發展科技創新生態化的關鍵。目前國內學者普遍認為,針對于環境目的的管理創新和技術創新統稱為生態技術創新或綠色技術創新。技術層面的生態技術創新是指所有節約資源、避免或減少環境污染的技術創新,包括綠色工藝創新和綠色產品創新;管理層的生態技術創新是保證綠色工藝創新和綠色產品創新順利進行的“軟技術創新”。因此,在研究開發、產業化和商品化過程中,企業應建立“資源———生產———產品———消費———廢棄物再資源化”的密閉型循環模式,從而把清潔生產、資源綜合利用、可再生能源開發、產品的生態設計和生態消費等融為一體;同時,為保證生產出在使用過程中及使用后不危害人體健康和易于被環境吸收或可再生的產品,對于某些在短時間內無法辨明生態作用的新型技術產品,在傳統的技術創新鏈中,應加入技術預見和生態實驗兩個環節,形成構思———設計———技術預見———開發———生態實驗———成果轉化———技術擴散的良性循環。參考文獻 王殿舉,齊二石.技術創新導論[M].天津:天津大學出版社,2003 2 丁厚德. 經濟結構調整與可持續發展[J].中國地質大學學報(社會科學版),2003(2)3 胡皓,樓慧心.自組織理論與社會發展研究[M].上海:上海科技教育出版社,2002 4 洪銀興等.可持續發展經濟學[M]. 北京:商務印書館,2000 陳彬. 技術創新生態化———一種思想的轉向[J].桂海論叢,2003(2)巴里·康芒納. 封閉的循環———自然、人和技術[M]. 侯文惠譯. 長春: 吉林人民出版社,1999 楊永崗. 高度重視基因工程技術應用中的環境問題[J].中國環境管理,1998(2)8 張成崗.“現代技術范式”的生態學轉向[J].清華大學學報(哲學社科版),2003(4)9 雷毅.高科技的生態價值[J].哲學動態,1998(9)10 余謀昌. 生態哲學[M].西安:陜西人民教育出版社,2000 11 金涌,李有潤,馮久田主編.生態工業:原理與應用[M].北京:清華大學出版社,2003
第二篇:科技創新論文
科技創新生態化
摘要:21世紀對未來人才的要求,不僅要具有寬厚的基礎知識和專業知識,更應具備創新精神和創新能力。因此,著力培養大學生的創新精神應當成為強化素質教育的一項重要內容。如何培養當代大學生的創新精神與創新能力,已成為現在乃至將來教育界討論的熱點問題。
科技創新的主體主要是指科技創新的(特別是領導層成員)及科技工作者兩大類,其生態意識的強弱直接到我國科技創新生態化實踐的進程。科技創新會給企業帶來很高的附加價值,因而任何有抱負的企業家都不會輕易放棄它。我國現有企業大多經濟實力不足,缺乏必要的資源(資金、人力)投入開發,從而抑制了科技創新生態化方向發展的步伐。創新精神是指要具有能夠綜合運用已有的知識、信息、技能和方法,提出新方法、新觀點的思維能力和進行發明創造、改革、革新的意志、信心、勇氣和智慧。創新能力是指個人提出新理論、新概念或發明新技術、新產品的能力。
自主創新是一種嚴肅、嚴密、嚴格的創新活動,不能把自主創新簡單化、表象化和庸俗化,降低自主創新科學行為內涵上的高遠與厚重、嚴肅與科學,同時,必須腳踏實地,切忌浮躁,更不能濫提口號,而是應結合本地實際量力而行地開展,真正落實到經濟發展中去,必須把創新作為科學發展觀的內在要求來落實,作為發展理念來強化,作為重大戰略來推進,堅持走創新創業、富國強民之路,激發全社會的創造活力,動員各方面的創新力量,大力推進理論創新、制度創新、科技創新、文化創新和其他方面的創新,以創新促發展,以創新促和諧,以創新走到世界前列,建立創新型國家。
科技創新生態化就是運用生態學或系統的整體論原則來看待科技創新在人類——自然生態系統中的作用,運用生態學思想于科技創新全過程之中,對科技創新的構思、設計、開發、成果轉化、技術擴散等一系列環節提出生態保護和生態建設的目標,即在保證獲得經濟效益的同時,注重開發科學技術的生態效益,堅持科技創新的可持續發展與經濟可持續發展、生態可持續發展相銜接,以人與自然的協調發展作為根本目標,從而為人類社會的可持續發展提供綠色技術支撐。
顯然,以追求經濟利益最大化為唯一價值取向的傳統的科技創新觀已經與社會發展日益格格不入,讓自然生態價值觀介入科技創新活動并不僅是一種理想的愿望,而且也是一個實際的進程。對于科技創新而言,走生態化轉向之路正適應了當前的歷史發展要求。因此,科
技創新的生態化轉向既是對社會發展戰略轉向的積極回應,也是價值觀嬗變反映到實踐中的必然結果。
當前,我國正處在全面建設小康社會、加快推進社會主義現代化的新的發展階段。在這一階段,世界科技革命蓬勃發展,高新技術成果向現實生產力轉化越來越快,科學技術已成為各國經濟社會發展的決定性力量,成為國家綜合國力的重要基礎,是國家競爭力的核心所在,也是企業生存和發展的關鍵,是企業獲得持續發展的競爭能力的源泉。誰具有自主創新能力,誰就掌握了未來發展的主動權。在這種情況下,只有切實提高自主創新能力,充分發揮科技進步對經濟社會發展的巨大推動作用,才能為保持經濟長期平穩較快發展提供重要支撐;只有切實提高自主創新能力,依靠科技進步加快改造傳統產業和開辟新的科技產業,使經濟增長建立在提高人的素質,高效利用資源,減少環境污染,注重質量效益的基礎哂納感,才能為調整經濟結構,轉變經濟增長方式提供重要支撐;只有切實提高自主創新能力,增強自主開發能力,掌握自主知識產權,突破發達國家及其跨國公司的技術壟斷,爭取更為有利的貿易地位和競爭優勢,才能為提高我國的國際競爭力和抗風險能力提供重要支撐。而作為一個發展中的大國,我國科技自主創新能力薄弱、核心技術缺乏已成不爭事實,這已成為我國經濟社會發展的瓶頸。一方面,以傳統制造業為主導的我國經濟發展迅速,另一方面,“高投入、高消耗、高污染、低效益”的模式,只一味熱忠搞招商引資的發展思路,使我們受制于人,為他人“做嫁衣”。增強自主創新能力作為國家戰略已經擺在我國經濟社會發展的突出位置。
今天的大學生是我國未來社會經濟建設主戰場的中堅力量,他們是未來的決策者、建設者,同時又是人類環境的保護者、創造者,因此他們是否能掌握環境知識,具有生態環境意識,是否懂得如何保護環境和解決環境,將直接關系到中華民族的長遠發展,關系到“科技創新生態化”的實現。本文限于篇幅,僅將科技創新主體放在大學生層面。提高大學生創新能力和創新能力有著重要的意義,增強大學生的創新意識,不斷培養年輕一代的知識水平和創造性能力,是繼承中國先進知識成果的首要條件,也是不斷創造新發現并趕超世界先進生產力的不竭動力。唯有不斷發揚創新精神才能保持民族事業的順利開展,因此,大學生積極思考并主動參與創新活動,有其重要的歷史意義。學生創新精神與創新能力的提高是項艱巨的歷史任務,不可能在一朝一夕內就能解決,同時,這項歷史任務更是賦予了眾多的艱辛和曲折,因此在大學生里面建造起濃郁的創新氛圍更不可能是一個人或組織的事情,除了國家和政府能審時度勢制定出規范的創新方面的政策和必要的物質投資外,作為這項工程的主體,大學生更應該積極主動地參與到其中來,并與國家的創新體系相配合,形成呼應,拉近互動,最終為創新工程的建構共譜勝利之曲。
從20世紀70年代起,西方發達國家的環境目標逐步從環境保護轉向關照整個生態系統的穩定,考慮生態問題的、經濟、文化、倫理等因素。由此,國外許多著名高校在教學研究中,把維系生態道德觀列入教學的過程中,我國高校的相關教育,目光大多停留在生態系統的物質層面和外部層面,即只是關照人類與其環境之間在物質能量方面的交流和轉換。因而,總是把生態問題的解決寄托在與此相關的技術手段上,忽視在各學科的教學中灌輸生態道德觀。這種缺乏人文價值取向和人文關懷的方式是不妥當的。我國科技創新生態化的不斷發展,有賴于當代青年大學生生態意識的覺醒,而這種生態意識決不會從天上掉下來,它必須通過教育才會進入青年大學生的心靈之中。從教育學的角度來看,人之所以成為人,其所必須的人類固有因素——一種種的知識、技能、能力等等,是作為人類文化遺產的客觀化、對象化而積累和繼承下來的。這些因素絕對不是通過遺傳能傳遞的。
作為地球上唯一具有理性的自然存在物,人類有權利利用自然,滿足自身的生存發展,但也有義務尊重自然,保持生態的穩定性。為此,越來越多的國家以行政、手段限制破壞自然生態的行為。然而,盡管環境科學日益發達,環境立法日趨完善,現實生活中卻仍舊存在著有法不依、破壞生態環境的現象。法律和道德是維系人類社會的兩大基本規范。事實上,科技創新在可持續發展中起著不可替代的作用。
由于我國在校大學生是在以灌輸原則為主導的傳統教育模式中成長起來的,他們缺乏獨立做出責任選擇的能力和習慣。加之,當今是價值選擇多樣化的時代,學校如果只鼓勵自由選擇而不加以正面灌輸和積極引導,無疑等同于放任自流。這樣的結果只會造成大學生思想上的“亂”。對此,學校、教師都應當積極引導,尊重學生個性,注重創新情感,發揮學生專業上的創新潛能。沒有個性就沒有創新,要培養學生的創新能力就必須全方位地保護大學生的個性,發揮他們的特長。在對大學生創新能力的培養過程中,充分重視學生的主體意識和個性差異,因材施教。教師在教學過程中要培養學生的好奇心和求知欲,要為學生稟賦和潛力的充分開發創造一種寬松的環境。當然,發展學生個性要進行正確的引導,當然不是讓學生想干什么就干什么,自由自在、我行我素,如果這樣,學生的個性發展就會誤入歧途。
讓學生學會自己走路。應該看到我們的工作在這方面卻做得很不夠,所謂學生的選擇其實只是師長替學生做出的,從而取消了學生的責任。這種教育表面上看來是“成功”的,因為它在某種程度上使學生服從于規則。但是,這種缺乏主體自由意志的“服從”根本不具有真正的道德意義。青年學生的創新是一個主動自為的積極過程,是一個與學生主體的活動息
息相關的過程,而不是一個任由外力壓制和被動接受的過程。只有充分尊重學生主體,只有充分尊重學生的自由選擇并培養其選擇的能力,才能真正培養出富有創新能力的學生。
第三篇:科技創新論文
大學生科技創新實施計劃
科技創新,關鍵在人才。對于肩負振興中華歷史使命的當代大學生來說,必須要注重培養自己的創新意識、創新精神和創新能力,只有培養高度的科技創新精神,在學習和工作中大膽創新,才能擔當起建設社會主義現代化、實現中華民族偉大復興的歷史重任。
我認為創新就是要走出課本、結合實際教學,這樣才能學到創新的本領。大學的教學過程應該是教學與科研相結合、學習與創造相結合的過程,大學生參加科技活動,可以促進對所學知識的理解和掌握,另一方面,在學好課內專業基礎知識的同時,通過開展科技創新活動,可以培養學生的科技意識和創新精神,引導大學生充分利用和合理安排時間,使學生完善知識結構,提高實踐能力。
我們可以通過以下的創新實施計劃來培養創新能力:
一、積極參加“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、創業計劃大賽、全國大學生電子設計競賽、中國大學生數學建模競賽等等,通過參加這些競賽我們可以從中學到許多書本和課堂上學不到的東西,既增長了知識、又提高了實踐能力。此外,我們還可以從中開拓自己的思維,培養自己的動手能力。
二、建立一支高素質、有創新能力的師資隊伍。我們在進行科技創新活動的過程中,總會遇到這樣或那樣的問題,主要有:我們對開發過程中所用技術不夠了解,缺乏實際應用經驗;對專業發展方向缺乏準確的判斷,對研究方向的把握不夠準確等等。解決這些問題的最好方法就是要有指導教師。因此,只有博士生導師或教授對各專業方向及前沿技術進行介紹,對項目提出意見和建議時,我們才能把握研究方向,培養科技創新能力。
三、開展各種形式的科技活動,強化青年大學生科技創新意識。當前,大學生創新意識淡薄、競爭意識不強的現象普遍存在。針對這種情況,應該加大宣傳力度,使學生充分認識到科技創新能力對于他們成人成才的重要性,通過舉辦各種形式的科技活動,可以培養學生的創新意識,鼓勵學生積極參加國家級或省級的科技創新比賽和各項學術活動,廣泛涉獵不同領域的知識,進行不同學科之間的交流,從而不斷拓寬視野,強化創新意識。
四、可以建立科技創新基地。因為科技創新活動具有長期性的特點,而且科技創新的主體是學生,所以科技創新活動涉及的問題會有很多,如場地、設備工具、指導老師等,因此建立科技創新基地,可以使我們的活動更易進行。
當然,開展課外科技活動,能否提高我們的創新能力,關鍵還在于學校的重視程度。因為:
1、開展課外科技活動需要經費投入。如果學校不投入經費,沒有經費保障,我們的活動顯然無法進行。
2、開展課外科技活動需要提供必要的設施,如實驗室、實驗設備等。
3、沒有指導教師的積極指導和支持。課外科技活動就沒有保障,更難出高水平的科技成果。
我認為,大學生的創新能力應該成為社會發展的一面旗幟,要舉好這面旗幟,不僅要上層組織積極引導,更要所有人積極參與,把他們的熱情調動起來,有方向地開發創新方面的能力,這樣,相信我們的祖國一定會更加繁榮富強。
第四篇:科技創新煙葉生產加強可持續發展
科技創新煙葉生產加強可持續發展
摘要:為了實現煙葉生產的可持續發展,我國加大了對煙葉生產的科研投資力度,加快了煙葉生產的現代化腳步。本文結合皖南煙區煙葉生產的實際情況,通過多方面的調查和研究,分析了煙葉生產實行科技創新的必要性和科技創新的重要保障,并且提出加快科技創新促進煙葉生產的可持續發展的新途徑。
關鍵詞:科技創新;煙葉生產;可持續發展;途徑
隨著我國改革開放道路的深入,我國的經濟和科技水平在不斷的提升,勞動力素質也在不斷提高。縱觀全局,面對經濟、科技全球化的趨勢,日益強化的資源限制,以及各國就科技創新展開的激烈競爭,我國在科技創新競爭方面稍顯薄弱已經成為制約我國發展的重要阻礙。我國已經認識到科技創新的重要性,在黨的十七大報告中明確提出,我國可持續發展道路要始終以科技創新為核心,建設創新型國家,提高我國在世界上的影響力,在激烈的國家競爭中處于不敗之地。國家煙草專賣局也不斷的提出:煙草生產的可持續發展要以科技創新為基礎,尤其是在煙葉生產基礎薄弱、起步較晚的地區。
一、科技創新是實現煙葉生產可持續發展的必經之路
煙葉生產是一項對科技水平要求較高的產業。在煙葉生產中,科技創新能夠有效的提升煙葉的產量和質量。煙葉生產利用科技創新是實現現代化煙葉生產的必要手段。近些年來,皖南煙區的煙葉生產結合科技創新的力量,將自主創新和集成創新相結合,堅持以科技創新促進煙葉生產質量和效益的提高,并且取得了一系列科研成果,如皖南煙區焦甜香特色優質煙葉專項科技成果的發布、八點精準烘烤技術的推廣等。科技創新為煙葉生產提供了新的方向和新的力量,為煙葉生產的可持續發展提供了技術支持。自2008年以來,皖南煙區堅持自主創新,不斷完善生產技術體系,通過引進實用機械、自動化烤房以及品種和區域優化,特色煙葉面積由5萬畝左右增加到10萬余,上等煙比例由45.6%上升為68.9%。
二、科技創新的重要保障
1.人力物力支持。科技創新和理念創新、管理創新、制度創新是不相同的,科技創新需要的是人力和物力的支持,以及資金的保證。為了促進科技創新項目的順利進行,皖南煙區的煙葉生產一直圍繞科技創新展開,逐漸完善了科技生產的設施,先后建立了黃山等5個特色優質煙葉生產基地單元,并且以技術中心建設為載體,培育出了一支具有專業科技創新能力的科研隊伍,其中具有本科以上學歷是15人,中高級職稱的4人。同時,皖南煙區還重視培基層員工綜合素質的培養與提升,近年來,先后與多家管理培訓組織合作,在QC質量管理、績效管理、基礎財務管理等方面進行了10余場次的專業培訓,通過這些培訓活動的開展,不僅培養了一批創新人才,還顯著提升了煙葉生產人員的專業水平。
2.自主創新與聯合創新相結合。煙葉生產離不開自主創和聯合創新相結合,在創新的基礎上要加強和與科研機構和專業人才的交流和合作,構建以科技創新為主導的煙葉生產機制,實現優勢互補,實現資源的合理分配,為煙葉生產的科技創新提供了新的機遇。近年來,皖南煙區先后與清華大學、南京土壤所、河南農大、鄭州煙草研究院、青州煙草研究所等科研機構合作,充分利用了高校科研技術的優勢,建立了煙葉生產新品種試驗示范、土壤肥料定點實驗等項目,推動力科技創新再邁新臺階。
3.實施科研項目。近年來,皖南煙區建立起了一系列的科研項目,并且取得了很大的成就,構建了完善的科研管理制度,培訓出了一批具有專業科技水平的人才,總體上提升了煙葉生產的科技創新水平。皖南煙區結合當地氣象局,對煙葉生產的影響因素,如溫度、水分、風力光照等進行研究和分析,提出了適合煙葉生產的最佳環境,以及如何避免對煙葉生產的不利環境,促進煙葉綠色生產具體方案。
4.科技創新成果轉化。煙葉生產重要的是將科技創新的成果進行轉化,其中,煙葉生產示范基地是科技創新成果轉化的重要場地。皖南煙區建立了6個煙葉生產科技示范園,共計1600多畝,為煙葉生產的組織、技術試驗、成果轉化搭建了科技場地。煙葉生產示范基地共投資了800多萬元,煙葉生產實現了集約化培養,加快了科研創新成果向現實生產力的轉變,并且將本地的煙葉生產整體水平提升了一大階段。
三、加強科技創新的途徑
1.改變傳統觀念,強化煙葉生產基礎。傳統觀念里的生產方式已經無法滿足現代煙葉生產發展的需求,必須要轉變傳統的煙葉生產觀念和“單打獨斗”的煙葉生產模式,促進煙葉生產向現代化的轉變。煙葉生產的方式要改變傳統觀念里的一家一戶的小農生產的模式,實現科技化的管理,提升煙葉生產資源的合理利用和煙葉的質量。強化煙葉生產的市場主導地位,形成多種模式的煙葉生產勞動力合作和資金合作,強化煙葉生產基礎,以利益為驅動激發合作者之間的凝聚力,進一步最大化煙葉生產的利益。
2.加大煙葉科研投入力度。根據煙葉生產的實際情況,真正需要的是充分發揮科研人才的力量,加快構建完備的科技創新體制,盡力培育新的煙葉品種,提升煙葉抵抗自然災害和病蟲的能力,加快生態環境的構建,提高資源利用率。加快培訓專業化的煙葉生產的隊伍,爭取做到普及煙葉生產戶的科技創新工程,實現個體煙葉生產戶的科技效率。加快農業推廣服務體制的建立,加快煙葉品種的良性建設。盡量完善煙葉生產設施建設,完備煙葉生產服務機制,構建煙葉生產技術開發、推廣和服務的一體化體系。
3.重視科技自主創新。在改革開放初期,鄧小平同志就明確提出“科學技術是第一生產力”的口號,改革開放帶來的經濟增長已經充分證實了這個口號的科學性與正確性。科技創新在煙葉生產中的作用也是有目共睹的,極大地促進了煙葉生產的發展與模式的轉變。但是還是存在著一些煙農仍然遵循著傳統煙葉生產模式,不接受新事物,甚至抗拒科學技術在煙葉生產中的應用,這些做法無疑阻礙了煙葉生產的可持續發展。
4.轉變傳統思維模式。煙葉生產是一個壟斷的行業,并且在20多年里始終是從上到下的管理體制,在這種形式下實行科技創新是有一定限制的。科技創新技術的應用多以從上到下的模式進行,致使一部分人并不是真正的關心科技創新,而只是跟從上級的煙葉生產模式,導致科技成果轉化推廣受阻,不能發揮實際效力。同時,一些從事煙葉生產的農戶與服務人員年齡偏大,對新技術接受能力不強,獲得信息的渠道有限,這些問題都制約著煙葉生產的科技創新。煙葉生產想要真正的實現科技創新,就必須要摒棄行傳統思維模式。
5.應用新型實用工具。煙葉生產要不斷的加大科技研發的力度,從“小、實、活、新”入手,做好新型具和新技術的推廣工作。依據煙葉生產基地的生產條件,因地制宜,選擇合適的新型生產工具,比如,煙葉種植多以丘陵為主的地區可以選用中小型的煙用機械,例如一些綠肥翻壓深耕機、覆膜機、移栽機等,提高新型實用工具的利用率,實現輕松化生產煙葉。結合本地煙葉生產的情況選擇出合適的實用工具,以科技創新為基礎,降低煙葉生產的成本,提高煙葉的質量水平。
6.推進現代煙草農業建設主體的培育。加快科學技術的轉化與推廣,重視對基層員工與煙農的技術培訓,整體提升煙葉生產主體的科技水平,進一步推進現代煙草農業建設主體的培育。第一、加強農藝師隊伍的建設,提高專業技術培訓指導的層次;第二、加強到戶到田的現場培訓力度,提高培訓指導的針對性;第三,建立煙葉生產全過程的服務人員信息庫,完善服務人員的補充體系;第四,加強對合作社建設的幫扶與資源支撐,不斷完善煙農服務型合作社體系建設,增強農戶的科技意識、質量意識與效益意識。(作者單位:安徽皖南煙葉有限責任公司)
參考文獻:
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第五篇:科技創新論文
引言
工程制圖是研究繪制和閱讀工程圖樣的理論、方法、技術的一門技術基礎課,以圖形信息的形式來表達思想,研究問題和相互交流,它在專業建設中起著承上啟下和貫徹始終的作用,課程教學質量的好壞不僅影響到學生對后續專業課程的學習,而且反映學生的基礎理論水平。如何提高學生的空間想像力,培養其閱讀和繪制工程圖樣的能力一直是工程圖學教學中所要解決的主要問題。
以前,讀裝配圖通常的方法是借助實物模型和三維立體圖掛圖等手段進行輔助教學這些方法在一定程度上解決了形象化的問題,但實施效果并不理想。近年來,隨著三維建模設計軟件的普遍應用使得工程制圖課程教學方法發生了很大變化,本文工作主要涉及三維軟件在工程制圖教學中的具體應用。
三維軟件以數字化的形式出現,可以很好地處理上述遇到的各種問題,本文以典型的solidworks軟件為例分析討論三維軟件在實際教學過程中的運用。當前機械制圖教學存在的不足
機械制圖課程學習的主要目標是培養學生正確分析機械工程問題,了解零件裝配過程,提高繪制、閱讀機械圖樣的能力,以及空間想象能力。而在實際的教學過程中存在一些問題:
一、剛剛開始學習的學生由于空間想象能力比較差,難以理解以文字描述為主的課本上空間幾何的問題,同時書本有限的篇幅也很難描述實際生產中復雜多樣的機械零件。
二、雖然在教學過程中采用各種掛圖和教學模型等教學工具,但是很多掛圖不過是把課本上的圖放大而已,仍然是采用平面的方式來講解空間實體;模型雖然可以表達一部分零件的結構,但是很多情況下學生只能從一個方向來觀察,并且模型的形狀固定,不能夠根據需要作適當的變化。
三、在實際的操作過程中,掛圖主要是用紙做的,不易保存和查找,而且在使用的過程中也很容易損壞,無法修復。教學模型的材料主要是木頭或者鑄鐵,為了表達清楚實體的結構,通常體積和重量都比較大。這樣在教學的過程中,如果老師在比較高的樓層上課,搬運就比較困難,大大增加了教師的體力消耗,從而影響教師的上課質量。2 三維實體構型仿真在機械制圖教學中的優勢
三維實體構型仿真是新年來在機械制造行業一種新興的技術,它能夠全面而詳細的展現零件的空間結構,裝配體的配合關系,以及快速的生成工程圖紙。
(1)更加形象直觀快捷
如果采用三維軟件進行教學,則可以利用軟件的造型功能創建任意需要的實體形狀,并且可以很輕松地創建各種帶有曲面的復雜實體,從而解決了在實際教學過程中掛圖只能在平面內講解和模型比較單一的問題。
(2)取代傳統的實物模型
應用三維CAD技術創建的機械制圖虛擬模型庫,可以利用光盤存儲數量眾多的模型,在使用中可以完全取代實物模型,從而消除了實物模型因體積和重量造成的攜帶不便的缺點。
(3)采用軟件造型,可以從各個不同的方面向學生展示需要表達的問題。三維軟件可以很容易實現三視圖和實體之間的轉換,可以讓學生更容易理解和想象實際生產中的實體如何利用正投影的規則被三視圖所表示。利用三維軟件在教學過程中可以對實體進行實時的旋轉來展現實體不同方向觀察的效果,幫助學生在充分認識實體形狀的基礎上,理解三視圖中各種線型所表示的含義。教師可以根據教學過程的需要隨時修改實體的結構性狀、顏色、材質、顯示模式和方向等,在講解的過程中可以隨時旋轉右下角的立體視圖來幫助學生理解其他位置三個視圖所表示的含義。
(4)學生課下學習的助學型課件
機械制圖虛擬模型庫可以載入網絡,不受時空限制在網上進行傳輸。當學生在課后練習中遇到困難,可以通過公共郵箱模型庫,在庫中找到所需要的模型,進行仔細觀察,增強對實物的感官認識,輔助完成課后練習。在實際的教學過程中,利用三維軟件制作的課件只需要一個小小的存儲設備就可以保存和運輸,大大方便了教師的教學,降低教學的成本。
下面結合solidworks軟件詳細介紹三維實體仿真構型在教學中的具體應用。
3.solidworks的軟件特點
SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系統,是由美國SolidWorks公司在總結和繼承了大型機械CAD軟件的基礎上,在Windows環境下實現的第一個機械三維CAD軟件,于1995年11月研制成功,它全面采用非全約束的特征建模技術,其設計過程全相關性,可以在設計過程的任何階段修改設計,同時牽動相關部分的改變。SolidWorks軟件包包含了設計者必備的設計工具,如零件設計、裝配設計、工程制圖和運動仿真等[1]。
在教學中,可以隨時利用SolidWorks強大的特征建模能力構建3D實體,整個過程簡單方便,在課堂上可以輕松制出所需模型;利用2D生成3D的功能,實現對學生由平面視圖到空間想象的引導;利用SolidWorks的裝配模塊,能將零件模型裝配成為機械系統,動態演示典型裝配過程可以使學生了解機器的構造及零件相關尺寸關系,檢驗零件間的裝配尺寸和相互配合是否準確。通過爆炸視圖可以演示與裝配過程相反的裝配體的拆分過程(圖3);利用“動態視圖旋轉”圖標按扭使物體任意旋轉,讓學生從各個角度甚至內部觀察物體;利用“消除隱藏線”和“隱藏線以灰暗表示”和“放大與縮小”圖標按鈕,提醒學生不要漏了看不見的線;利用“標準視圖”圖標按鈕,了解模型在各個方向的投影;利用“剖面視圖”圖標按鈕讓學生觀看物體內部的詳細情況;SolidWorks可用多個不同畫面分別顯示一個物體,此種畫面可大可小,可任意設置投影方向,并且分割畫面后各繪圖窗口的視角方向及模型顯示方式都互相獨立,互不影響。選定某一平面畫圖,結果在各個窗口中都會出現該圖在各個視角方向的投影,此種顯示方式十分有助于教師示范給學生,以了解做圖的過程;利用SolidWorks軟件提供的運動仿真模塊,可使屏幕上的機械做動態仿真運動,進行運動分析,并檢查運動軌跡、自由度及是否有干涉等。SolidWorks在教學過程中的應用
4.1 在立體投影中的應用
立體的投影是從點、線、面到組合體學習的過渡,對這一知識點掌握的好壞直接影響到后續各章節。立體的形狀是各種各樣的,但任何復雜立體都是由一些簡單的基本幾何體所組成,如棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等。在SolidWorks軟件的零件模式下,可以快速地創建各種基本幾何體,從而引導學生觀察投影特點,掌握如何在立體表面找點、線等方法。4.2 在立體的表面交線中的應用 立體的表面交線包括截交線與相貫線,了解這些交線的性質并掌握交線的畫法,將有助于正確的分析和表達機件的結構形狀。在SolidWroks下,通過對一個基本幾何體進行一步步截切,可以幫助學生逐步掌握概念,提高想像力。
在講解曲面立體相貫的概念時,一般是用兩個軸線正交的圓柱為例。圓柱的直徑不同,圓柱軸線相交還是相叉,都影響到相貫線的形狀。運用SolidWorks軟件及其參數化設計的特點,可以方便地對圓柱的參數進行修改,從而讓學生直觀地看到相貫線的變化。圖1所示就是兩圓柱軸線垂直相交時,直徑的變化對相貫線的影響。另外可以運用SolidWorks的察看功能讓學生從各個方向以及內部進行觀察,從而使學生易于理解并掌握。
圖1 4.3 在組合體中的應用
組合體是由基本幾何體按一定的形式和位置組合而成的立體,它的構成方式分為“疊加”和“切割”兩種基本方式。大多數較為復雜的組合體往往是這兩種基本方式的綜合[3]。組合體是工程圖學課程教學和考察的重點,通常要求學生對三個視圖進行補漏線或者根據給出的兩個視圖,補畫第三面投影。如果沒有一定的空間想像力或者找不到畫投影的合適方法,學生在做這一類型的題時就會一籌莫展。一方面,講課時要對如何讀三視圖的方法進行詳細解釋,使學生了解線、面的投影特性;另一方面,對復雜的組合體進行實體建模并進行投影,使得學生能更加直觀地理解。實體建模可以在備課時完成,也可以在課堂上進行現場演示,通過對基本體進行一系列疊加、切割操作后,完成最終的實體模型(圖
2、圖3)。
圖 2
圖
4.4在剖面圖、剖視圖中的應用
機件的常用表達方式有視圖、剖視圖和剖面圖等。對于剖視圖和剖面圖,我們用假想的剖切平面對立體進行剖切,以便清楚地表達機件的內外形狀。在這一章中,我們可以利用SolidWorks三維軟件對機件各個位置進行剖切,從而可以詳細觀察機件的內部結構(圖4)。
圖
4.5 在讀裝配圖中的應用
表達機器或部件及其組成部分連接、裝配關系的圖樣稱為裝配圖。工程制圖課的主要目的是培養學生的讀圖能力、繪圖能力、空間邏輯思維能力和形象思維能力,而裝配圖部分的學習是對這幾種能力的綜合。依據軍校工程制圖課程標準并結合學生的實際情況,確立了在裝配圖教學中重點是解決如何讀懂裝配圖的問題。讀裝配圖過程通常可以描述成以下四個步驟[5]:1)概括了解;2)分析視圖,弄清工作原理;3)分析零件及零件間的裝配關系;4)通過綜合分析最終達到看懂裝配圖的目的。以圖5閥的裝配圖為例,在講解讀裝配圖內容中,可以按照以下過程和步驟,應用SolidWorks軟件的特征建模、三維模型的實時觀察、零件裝配以及MotionManager運動仿真等模塊輔助學生讀裝配圖,從而改善了教學手段并較好地解決了目前讀裝配圖教學過程中存在的一些局限性。
圖4.5.1 結合 SolidWorks 中的實時觀察功能,了解裝配體及各個零件的結構形狀
以圖9閥的裝配圖為例,課前利用SolidWorks的特征建模操作和裝配技術逐一建好各零件的三維模型以及閥裝配體。課上通過讀裝配圖的標題欄、明細欄以及引導學生運用前面所學的知識分析各視圖,想像出裝配體及各零件的空間三維形狀。在SolidWorks軟件環境下,分別打開各個零件及裝配體三維模型圖(圖6),借助軟件提供的各種實時觀察功能對零件和裝配體模型進行旋轉、放大、多窗口顯示以及從內部觀察(圖7)等。注意在利用軟件的實時觀察功能進行演示時,要做到隨時糾正學生在分析識讀二維裝配圖過程中所犯的理解錯誤,從而使學生在頭腦中真正想通裝配體及各零件的正確的結構形狀。
圖6(千斤頂)
圖4.5.2 借助 SolidWorks 的裝配模塊,分析零件間的裝配、連接關系
由于SolidWorks軟件完成三維裝配的過程非常簡單方便,只要給出零件間的裝配約束關系即可,因此,對于零件的裝配過程可在課堂中直接進行演示。通過用SolidWorks完成對裝配體的裝拆操作,不僅可以分析零件間的裝配定位關系,而且能逐步細化對零件和裝配體結構形狀的深層次認識,然后再結合裝配圖,進行讀圖方面的進一步分析講解。如圖6所示給出了千斤頂的裝配、連接關系:螺釘分別與頂蓋、螺桿通過螺紋連接,底座內裝有內螺紋,旋轉桿與螺桿可以相互運動。千斤頂的拆分過程與裝配過程相反。同樣在千斤頂裝配圖(圖7)的主視圖上也反映出了該閥的裝配、連接關系,講解過程中可以同時進行對照分析。5.科技創新活動的主要工作 三維實體造型技術; 組合體形體構型動畫演示 機件的裝配過程動畫演示
石油工程井下工具的三維設計方法與展示
5.結論(根據研究工作總結)
將SolidWorks軟件引入到工程圖學的教學中,通過運用SolidWorks軟件進行輔助教學,將讀二維工程圖樣與3D實體及動態仿真運動有機地結合起來,不僅可以更加直觀地對一些概念進行講解,從而逐步提高學生的空間想像力,并且可以引導學生將空間思維和想像具體化,提高學生對于工程制圖教學中的重難點內容的理解和掌握,而且能夠極大地調動學生學習的積極性以及充分發揮教師的主導作用,從而促進課堂上“教”與“學”之間的互動性,最終達到提高教學效果的目的。
6.科技創新成果
在王鎮全老師的指導下,我們選擇了科創的題目,我們組的科技創新項目審批通過后,我們都感到非常高興。為了做好這個課題,我們采用了多種方式,做了許多工作,取得了一些有益的成果。
科創伊始,我們到王老師辦公室詢問關于科創的一些問題,王老師給我們講講了一些機械制圖這門課在石油大學的現狀,以及三維軟件在國內外教學中應用的情況,王老師給我們推薦了一些資料。
我們根據王老師的講解和初步查閱資料,我們發現三維軟件在國內外應用很廣特別是工程方面,但是國內很少用于教學,我們知道了課題的可行性和我們要研究的方向。
12月我們購買了相關的書籍和軟件,每周末下午,我們通過一起去校圖書館,閱讀有關三維軟件的書籍和特別是solidworks使用、互相討論交流自己的學習成果,詳細了解了三維軟件的種類、功能、應用范圍、優缺點等內容。
2012年1月我們開始學習solidworks,經過若干的認真練習,我們了解了solidworks功能,并能熟練運用基本功能,我們能夠做出機械制圖中所學零件,在此基礎上我們學習如何制作裝配體。
3月,我們開始查閱資料學習制作裝配體的爆炸圖(三維動畫)。
4月,我們通過查找資料、詢問導師及上網搜集資料等方式,獲得了更多相關資料。在此基礎上我們將裝配體轉化成工程圖。
科技創新后期,我們將重點放在了如何將三維仿真構型運用到具體教學中的問題,我們詢問王老師在11級教學中所需要的實體三維圖,我們根據需要制作了相應的三維圖,最后王老師將它們應用與教學,經過多次論證與修改,收到了不錯的效果。
【參考文獻】
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