科学技术的创新十篇

发布时间:2024-04-29 00:29:43

科学技术的创新篇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.

科学技术的创新篇2

科学发展观是我们党在社会主义市场经济条件下对经济社会发展规律认识的重要升华,凝结着几代共产党人带领人民建设中国特色社会主义的心血,也反映了世界各国发展的经验教训,是我们党关于发展的指导思想的重大创新,是统领经济社会发展全局、加快推进社会主义现代化所必须长期坚持的重要指导思想。

推动科技进步,增强自主创新能力,不断扩大科学技术对经济社会发展的贡献率,是全面落实科学发展观、实现经济社会又快又好发展的重要内容。科学技术与科学发展是相辅相成的。推动科技进步,增强自主创新能力,是实现科学发展的内在要求;提出建设创新型国家的战略思想,是科学发展观的进一步丰富。

“十一五”时期是我国全面建设小康社会的关键时期,也是贯彻落实科学发展观,建设创新型国家,以科技进步和自主创新实现科学发展的关键时期。科技进步和自主创新能否贯穿于实现经济社会科学发展的各个环节,能否在搞建设、谋发展的全过程中,成为经济社会发展的坚实基础和坚强支撑,是我们贯彻落实科学发展观的重要前提。

科技进步和自主创新是实现我国经济社会科学发展最重要的途径。科技进步和自主创新的过程,就是落实科学发展观,实现科学发展的过程。科学发展观是具体的,与经济社会发展的实践紧密相连,与构建和谐社会的各项工作密切相关。科学发展,必须有科学的思维、科学的方法和科学的手段。进入21世纪,全球资源、能源的约束越来越突出,这就决定了我国的发展必须是符合科学发展观的发展,必须是转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量的发展;必须是更加注重优化结构、提高效益、降低消耗、减少污染的发展;必须是更加注重实现速度和结构、质量、效益相统一的发展;必须是更加注重经济发展和人口、资源、环境相协调的发展。这样的发展,是发展的形式与内容的高度统一,是发展的手段与目的的高度统一,是发展的短期效益与长久效益的高度统一,是发展的生机活力和不竭源泉的高度统一。实现这些“高度统一”,除了依靠科学进步和自主创新以外,没有其他捷径可循。

当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济社会发展水平相对不高,人均资源相对不足,进一步发展还面临着一些突出的问题和矛盾。从我国发展的战略全局看,走新型工业化道路,调整经济结构,转变经济增长方式,缓解能源资源和环境的瓶颈制约,加快产业优化升级,促进人口健康和保障公共安全,维护国家安全和战略利益,我们比以往任何时候都更加迫切地需要坚实的科学基础和有力的技术支撑。“坚实的科学基础和有力的技术支撑”,说到底,就是立足于科技创新体制机制之上的科技进步与自主创新。

今后一个时期,推动经济社会发展切实转入科学发展的轨道,是摆在我们面前的一项刻不容缓的重大使命。应当看到,我国目前的科技事业发展状况,与完成调整经济结构、转变经济增长方式的迫切要求还不相适应,与把经济社会发展切实转入以人为本、全面协调可持续的轨道的迫切要求还不相适应,与实现全面建设小康社会、不断提高人民生活水平的迫切要求还不相适应。我们必须下更大的气力、做更大的努力,进一步深化科技改革,大力推进科技进步和自主创新,以此来实现生产力质的飞跃,推动经济增长从资源依赖型转向创新驱动型。

形成自主创新的体制和机制,建设创新型国家,是我们党在综合分析国内和国际发展形势的基础上提出的重大指导方针,是推动我国经济社会发展转入科学发展轨道的正确选择。实现科学发展,建设创新型国家,核心就是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点,走出中国特色的自主创新道路,推动科学技术的跨越式发展;就是把增强自主创新能力作为调整产业结构、转变增长方式的中心环节,建设资源节约型、环境友好型社会,推动国民经济又快又好发展;就是把增强自主创新能力作为国家战略,贯穿到现代化建设的各个方面,激发全民族的创新精神,培养高水平的创新人才,形成有利于自主创新的体制机制,大力推进理论创新、制度创新、科技创新,不断巩固和发展中国特色社会主义伟大事业。

科学技术的创新篇3

关键词:水稻栽培;技术;科学创新;发展

中图分类号:S511文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20170432086

水稻在我国的农业产生中占有重大比重,是主要的农业产品之一,水稻的培育通常分为7个步骤,每一步均有其存在的意义,所以需要在水稻培育过程中,掌握好水稻培育的重点,以此为水稻的培育创造有利空间。在水稻生长过程中需做好实时监控工作,从而进一步保障水稻能够在相对适宜的环境中生长,继而提高水稻的基本产量及基本质量。

1普通水稻栽培技术

整地是普通水稻种植的最基础环节,整地的目的是为了提升土层的氧气呼吸能力,从而确保在植物生长过程中,能够有效地汲取养分。普通水稻整地主要分粗耕、细耕及盖耕3个阶段,在此阶段的整地过程中,能够有效提升土地氧气吸收能力,继而进一步提高土地储氧量。目前的整地工作已不再采用人工耕作,主要采用机械耕作的方式,机械耕作不仅在质量上对人工耕地有所超越,在耕地均匀与整齐度方面也具有相对较为明显的优势。

育苗是普通栽培的核心环节,如在育苗过程中发生技术及其它方面的问题,则极有可能导致种苗死亡,极大降低了水稻的成活率。环境温度是影响育苗播种期的重要要素,要考虑到播种量的相关问题,一般情况下,普通稻田用种量相对较为平衡,通常在1.4~2.2kg/667m2,可根据区域的实际情况适量选择。秧田用种量则相对较多达到7~13kg/667m2。受生长特性的影响,杂交稻本田的用种量相对较低,仅有1.1~1.3kg/667m2。

为提高插秧过程中秧苗的营养吸收能力,在水稻插秧中要时刻把控好出穗温度,将温度控制在23~31℃,以便于秧苗能够有效地适应环境。水稻株行距离问题不容忽视,是确保其稳定生长的重要保障,水稻株行距离并非是由单一的因素而决定,主要根据秧苗的种类、生长期间等因素进行调整。

除草与病虫防治。在完成插秧后,要实时掌握水稻的生长动态,一旦发现存在杂草及虫害问题,需要及时制定相关计划并进行处理,要根据水稻品种选择适宜的虫害防治药物,之后要根据实际情况做好杂草的拔除工作,在拔除过程中,要尽量降低对水稻的影响,从而达到最佳的除草与病虫防治的效果。

施肥与灌排水。在施肥方面,要检测土壤的吸收及养分供给能力,如能够符合秧苗的生长需要,则不需要进行施肥,如土壤养分供给情况较差,则需要根据苗木的生长情况适量使用化肥。

2有机水稻栽培技术

种植地点选择。有机水稻区别于普通水稻,对于生长环境的要求较高,通常需要选择绿色无污染的区域,要确保土壤的肥沃。有机水稻区需要距离城市及工业区域30km以上,以确保土的质量。在地点选择的过程中,要确保水源的绝对充足,并能够迅速建立灌排水系统,从而达到有机水稻栽培的标准。

品种选择。品种的选择要从种子的外部情况进行观察,种子要具备籽粒饱满、粒型整齐等特点。在种子的详细信息中,需要具有抗性强、适应性广及产量高的基本特性。可根据以上要求,选择无病害的种子进行种植。

育苗。有机水稻的育苗对苗床要求较高,需要在育苗前,选择适宜生长的苗床,并做好消毒工作。在苗床的选择过程中,要充分考虑到后期施肥的问题。在育苗前,做好苗床的检查工作极为重要,需对每一个细节均做好相关的处理工作,一旦发现有病苗的出现,则应立即采取有效的处理措施,继而保证秧苗整体的优质程度。

插秧。有机水稻插秧需要选择浅栽及浅插的方式,以提高有机水稻的营养吸收及成活率,在整田过程中,需要选择1犁3耙的整田方式,以此确保秧苗的顺利生长。株行距离仍是水稻插秧的关键要素,做好株行距离的控制极为必要,是提高水稻光合作用能力及增加生长空间的有效方式。

科学施肥。有机水稻备受消费者倾心,关键就在于其无公害这一优势上,所以施肥时应以绿色环保观念为原则,始终坚持以有机肥为主、无污染的化学肥料为辅的施肥方法,使用农药时应坚持低污染,严禁使用高污染的违规农药,尤其是一些高残留的农药和化肥应严禁使用。

病虫防治。水稻主要病害有稻瘟病、叶鞘腐败病、胡麻斑病等,这些病害主要是以农业防治为主。通过选用抗病品种、培育壮秧、合理密植、科学调控施肥、适时晒田控制徒长苗等水稻栽培措施,来增强植株抗性,改善田间小气候,减少病害发生次数。

3结语

水稻栽培技术是确保农业稳定发展的基础,在本文中,主要讨论了普通水稻栽培技术及有机水稻栽培技术,以上2种技术在我国多个地区均得到广泛应用,并在使用过程中取得了良好的应用效果,从最根本上解决了我国的粮食温饱问题,对我国各行业的稳定发展也产生一定的积极影响,对于确保我国公众的食品食用安全及农业水稻种植行业的稳定发展具有重要意义。

参考文献

科学技术的创新篇4

关键词:信息技术教学论;学科建设;创新精神

马克思认为,动物的生存与人的生活都是生命活动的存在方式。但两者的根本区别在于,人的生活是一种不断地创造新的意义和价值的高级生命活动。有人这样评价创新所带给人的喜悦:

“创新所带给人的精神愉悦是任何物质享受和感官享乐所无法比拟的,那是灿烂的生命之花最深沉、最辉煌、最恣意的绽放。从某种意义上说,创新是自我实现最高的表现形式。”[1]

对于课程建设来说,创新是课程标准的核心,创新是学科建设的主旋律。倡导和弘扬教育主体的创造性,关注教育主体生命价值和个性发展,培养教育主体自主地解决问题的能力,让课堂教学焕发出大学生应有的青春活力,是“信息技术教学论”学科建设创新的表现和核心问题。

一、以教育理念的创新,促进信息技术教学论的学科建设

教师的服务对象是学生,教师的任务是满足学生对知识理论、知识技能、知识情感的基本需求,教师的最大成功就是学生百分之百的满意度。教师不是理论权威,是帮助学生成为理论专家的引路人;教师不是技能冠军,是帮助学生成为技能专家的陪练者;教师不是情感银行,是帮助学生建立正确情感的心理咨询者,教师与学生在对话中共同进步。

越是民族的,才越是世界的;越是个性的,才越是社会的。教育的根本目的在于促进学生生动活泼、充分自由地发展,形成自主发展和可持续发展的能力;教育的最高价值在于培养学生独立的人格、独特的个性和独创的品质。学生在成长过程中的每一个自发表现都是有原因的,保护学生的表现欲望,才有可能开发学生的创新潜能。尊重每一位学生的尊严和价值,才有可能使学生的优秀个性得到充分发展。我们要尊重一切学生物,特别要尊重智力发育迟缓的学生、学业成绩不良的学生、被孤立和被拒绝的学生、有严重缺点和缺陷的学生、和自己意见不一致的学生以及个性特别强的学生。

[案例]有三个这样的孩子:

一个孩子4岁才会说话,7岁才会写字,老师对他的评语是:“反应迟钝,思维不合逻辑,满脑子不切实际的幻想。”他曾经遭遇到退学的命运。

一个孩子曾被父亲抱怨是白痴。在众人的眼中,他是毫无前途的学生,艺术学院考了三次还考不进去。他叔叔绝望地说:“孺子不可教也!”

一个孩子经常遭到父亲的斥责:“你放着正经事不干,整天只管打猎,捉耗子,将来怎么办?”所有教师和长辈都认为他资质平庸,与聪明沾不上边。

这三个孩子分别是爱因斯坦、罗丹和达尔文[2]。

二、以学习成绩评定方式的创新,促进信息技术教学论的学科建设

学习成绩的评定方式将直接影响着学生所重视的学习目标。将国家、社会、学校对学生的培养要求,融入到对学生成绩的考评中,将侧重考试的评价过渡到侧重学生学习过程的评价,引导学生全面而有个性地发展自己。例如,将“信息技术教学论”课程的理论考试过渡到以纪律、作业、试讲、教学方法探讨汇报、上机考试等五方面的综合考评。这样,会更加客观、公正、全面地反映学生的学习情况,引导大学生健康地成长。

1通过纪律考评,培养学生养成遵守纪律的好习惯

国家安定团结的大局,要求学生要有强烈的纪律观念;社会的道德法规,要求学生要有强烈的纪律观念;学校的规章制度,也要求学生要有强烈的纪律观念。遵守纪律是学生在班集体环境下进行学习的前提和保证。因此,学生遵守学习纪律的情况应该成为学生学习成绩考评的项目之一,希望通过纪律考评,来引导学生树立强烈的纪律观念,养成遵守纪律的好习惯。

2通过作业考评,培养学生养成按时完成任务的好习惯

按时完成作业是学生日常学习生活的工作任务。学生完成作业的情况是学生对有关知识握程度和学习态度的反映。通过作业考评,有助于培养学生养成按时完成任务的好习惯。

3通过试讲考评,引导学生重视师范技能的训练

学校的中心工作是教学工作,教学工作的关键是组织课堂教学,在信息技术教学论课程中,其总学时的二分之一安排给学生进行课堂教学技能的试讲训练。试讲考评成绩是学生学习“信息技术教学论”这门课程最终学习成绩的一个重要方面。希望通过试讲考评,督促学生重视试讲达标训练,积极主动地获取初步的讲课技能。

4通过教学方法探讨的汇报考评,引导学生重视自己研究能力的培养

评价一个教师的教学水平,主要有两个方面:一个是课堂教学方法是否独特、新颖,而学生的满意度就是考评的决定因素;另一个是教学研究能力如何,其的质量与数量就是考评的决定因素。让学生在学习和使用教学方法的过程中,研究探讨适合于自己的教学方法,并以汇报的方式在全班进行交流、讨论,激发学生的创新意识,引导学生发掘具有个性的教学方法,培养学生灵活运用各种研究方法的能力。

5.通过将笔试模式改为上机考试方式,引导学生重视计算机应用能力的培养

考试是检查教学质量的重要手段,是督促学生进行全面系统复习,并获得知识、形成技能的一种有效方法,是影响学生学习方向的指挥棒;但传统的“信息技术教学论”的考试通常只进行笔试,而不进行上机考试。这在很大程度上导致了教师在课堂上只重视理论知识的讲授,学生只重视理论知识的理解记忆,而忽视了教学论应用能力的强化训练。将“信息技术教学论”的笔试模式改为上机考试方式,可以引导学生重视“信息技术教学论”应用能力的培养,提升大学生的信息技术素养。例如,在“信息技术教学论”上机考试中,除了通过判断题、选择题、填空题等考查学生的理论知识以外,还可以通过试题模板的制作、一节课教案文本的编写、一次课课件的设计制作等,来考查学生的实际应用能力。

确定了考评学习成绩的五个方面,还应确定相应的比例权重,建议纪律成绩占总评成绩的10%,作业成绩占总评成绩的10%,试讲成绩占总评成绩的15%,教学方法探讨的汇报成绩占总评成绩的10%,上机考试成绩占总评成绩的55%。这样,可以督促学生以对考试的重视程度去重视“信息技术教学论”课程的学习;同时总评成绩也比较客观、全面地反映了学生学习该课程的状况。

三、以教学内容的创新,促进信息技术教学论的学科建设

“信息技术教学论”课程的目标是培养21世纪“中学信息技术”课程的新型教师。笔者认为“信息技术教学论”课程的主要内容是:

Ch1“中学信息技术”教育论(了解“中学信息技术”教育史)

Ch2“中学信息技术”课程论(了解“中学信息技术”课程标准、教科书等)

Ch3“中学信息技术”教师论(了解“中学信息技术”教师的主要工作)

Ch4“中学信息技术”学生论(了解中学生的“中学信息技术”学习动机)

Ch5“中学信息技术”教学论(了解“中学信息技术”教学的方法、原则)

Ch6“中学信息技术”工具论(了解辅助“中学信息技术”教学的软件工具)

Ch7“中学信息技术”实践论(训练大学生备课、上课的师范技能)

通过“信息技术教学论”课程的学习,使高等师范院校的计算机科学与技术专业的学生了解教学论的基本理论知识,掌握备课、上课的基本师范技能。

四、以教学辅助手段的创新,促进信息技术教学论的学科建设

早在1985年,美国东田纳西州立大学计算机与信息学系的科尔在“第四届世界计算机教育会议”上就提出,计算机教育的内容,主要的应该是面向社会应用计算机的需要,培养学生应用计算机的能力[3]。将计算机作为一种教学的辅助工具,架设“信息技术教学论”课程的资源网站,使学生可以在课程资源网站上,在线学习“信息技术教学论”课程,或者在线下载“信息技术教学论”课程的教学资源,或者在线浏览教师的作业要求,并提交自己已完成的作业,或者在线讨论自己在学习过程中遇到的疑难问题,也可以在线自己学习的心得体会;而教师可以在课程资源网站上教学资源,布置作业,批阅作业,回答学生遇到的疑难问题。这是一个非常好的辅助教学的网络平台,它可以使师生之间、学生之间充分地交流,互助地学习,共同地探讨,弥补了课堂教学的同步限制、统一限制、内容限制、时间限制、空间地点限制等缺陷。

“信息技术教学论”学科建设的根本目的就是启发学生积极思维,激发学生创新潜能,引导学生主动实践,发展学生师范技能,使学生在备课、上课、教学方法探讨的师范技能方面,既能满足统一要求,又具有各自的个性特点,还能在创新的广阔空间中持续发展。

参考文献

[1]肖川.论创新教育[J].教育研究,1999(11):11~14

科学技术的创新篇5

关键词:科学发展观;技术创新生态化;实现路径

中图分类号:G322文献标识码:aDoi:10.3969/j.issn1003-8256.2013.06.003

当今时代,科学技术正在酝酿着新的重大突破,一场新的科技革命和产业革命正在孕育之中。能否抓住机遇,大力推进科技进步和技术创新,直接关系我国全面建成小康社会、加快社会主义现代化的进程。但是,科技创新的发展决不能已牺牲环境和生态位代价。科学发展观一是强调“以人为本”,二是强调“全面、协调、可持续”[1]。这两个强调是对现代经济社会发展规律认识的一个新飞跃。党的十将科学发展观写进了,也标志着发展的过程要调整经济增长“一边倒”的模式,而注重协调和可持续发展。技术创新生态化也将在发展和科学发展观的要求高度契合,并为科学发展观的实现提供了技术创新生态化的实现路径。

1科学发展观与技术创新生态化的内涵解读

1.1科学发展观

为解决当前社会经济发展过程中的现实问题和具体矛盾,党的十六届四中全会上提出“科学发展观”这一重大战略思想。科学发展观是马克思主义中国化并紧扣时代特征的产物,是中国特色社会主义理论体系最新成果,它同马克思列宁主义、思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想是一脉相承、与时俱进的。“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”,并指出按照“统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放”的要求推进各项事业的改革和发展,党的十七大把科学发展观写入,成为中国共产党的指导思想之一。

“科学发展观第一要义是发展,核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续性,根本方法是统筹兼顾”。十报告指出,“解放思想、实事求是、与时俱进、求真务实”,是科学发展观最鲜明的精神实质。当代中国,坚持发展是硬道理,而发展就要求必须坚持科学发展。以科学发展为主题,以加快转变经济模式为主线,是关系我国发展全局的战略抉择。实践发展永无止境,认识真理永无止境,理论创新永无止境。科学发展观的精神实质生动地体现了马克思主义的实践观和真理观。它给人们指明了进一步推动我国经济与社会发展的思路和战略,明确了科学发展观这一指导思想的根本地位,指引中国共产党对于社会主义建设规律、社会发展规律、共产党执政规律的认识达到了新的高度,标志着马克思主义的中国化,标志着马克思主义和新的中国国情相结合达到了新的高度和阶段。科学发展观的提出,从发展的角度实现了对技术创新过程的理性审视和批判的超越。

1.2技术创新生态化

技术创新的概念从传统的熊彼特的“把一种从来没有过的关于生产要素的‘新组合’引入生产体系经济层面”的“经济学解释”,再到“新产品和新工艺,以及原有产品和工艺的显著技术变化”的“技术解释”,都只是单纯的从经济发展和技术应用层面上进行界定。随着人类社会的发展,人们越来越意识到技术创新不仅仅是经济和技术问题,创新的设计、实施、应用等整个过程都将在一定程度上影响整个人类生存和生活。因此,技术创新必须进行相应的价值转向,即进行生态化的技术创新。与单纯追求经济利益的传统技术创新不同,生态化的技术创新是以自然生态平衡为前提的经济增长,最终达到社会生态和谐和人的全面发展,它的这种目标追求在微观层次和具体实施上贴合了科学发展观的内涵。

所谓技术创新生态化不是传统意义上狭义的纯自然的生态学概念,它从自然和社会的统一体出发,运用生态学的原理与方法,协调人与自然、人与社会之间的关系,通过技术创新达到既能促进经济增长,又能推动自然生态平衡和社会生态和谐有序的目的的一种生态社会经济行为。技术创新生态化转向遵循生态学原理和经济学发展规律,提出在节约资源和能源的基础上最大限度地避免、减轻、消除环境污染和生态破坏,它是一种生态负效应最小的技术创新。技术创新生态化也被人称作生态化技术创新,绿色技术创新等,它以生态保护为中心,在企业生产系统中引入生态观念,追求的是生态经济综合效益,即经济效益最佳、生态效益最好、社会效益最优的三大效益的有机统一。[2]

技术创新生态化作为技术发展的当代转向,是人们对技术创新的更高层次的期望。技术创新生态化转向不仅是技术创新观自身发展的历史要求,更是社会可持续、科学发展的必然趋势。有学者认为,“技术创新生态化是对传统技术创新理论的一种全新诠释和定向改变,它要求在技术创新过程中全面引入生态学思想,考虑技术对环境、生态的影响和作用,既保证技术的创新性和实用性,又要确保环境清洁和生态平衡,在实现商业价值的同时又创造生态价值,最终目标是协调人类发展和自然环境之间的关系,终极目的是实现人类的可持续发展。”[3]技术创新生态化的核心是实现科技价值的生态重构。把科技发展定位为“社会-经济-自然”系统的一个子系统,其目的除了在于满足人类的需求和人的全面发展,而且最终目标是产品质量有所提高,产业结构得到优化,经济模式实现转型,生态环境得到保护和恢复,从而实现经济、社会、环境、生态等大系统的协调发展。[4]技术创新的生态化转向,需要在理论上得到科学发展观的指导,这样才能克服传统技术创新观的“见物不见人”的缺陷,真正使技术创新成为社会发展的持久动力。

2科学发展观与技术创新生态化的契合

科学发展观为技术创新生态化提供了准确的理论界定和正确的价值取向。是技术创新由传统模式转向生态化模式的根本保证。而技术创新生态化的价值转向又是社会科学发展的必然选择。

2.1科学发展观为技术创新生态化提供了理论导向

其一,“以人为本”——核心观念

科学发展观中明确其核心是“以人为本”。但要从内涵上理解“以人为本”,就要和“人类中心主义”区分开来。从古希腊开始,人的主体性观念就已经随着人类社会的发展几经变化,先后出现了空间主义的“人类中心主义”和基督教神学的人类中心主义。这种被“异化”的“人类中心主义”认为人类是自然界的主任而凌驾于自然之上,并且开始对自然界进行大规模的索取和疯狂的掠夺,人与自然之间的矛盾逐渐激化。[5]人类开始重新审视和反思人与自然之间的关系。科学发展观中的“以人为本”,非常贴合“生态人”的概念。“生态人”与“经济人”是相对应的,是指具备生态意识,并在经济与社会活动中能够做到尊重自然生态规律,约束个人与集体行为,实现人与自然共生、经济和社会可持续发展的个人或群体。

技术创新生态化是一种新的技术创新观。它是以科学技术发展的价值为导向,追求自然、社会、环境、生态的和谐,最终达到人的全面自由和“生态人”的实现。“以人为本”的原则要求技术创新必须以人的全面发展为本,注重提高人的综合素质,满足人的实际需要,也能充分地反映生态文明建设的内在要求。

人类的生存无时无刻不在向自然界索取物质需要,但同时我们要承担保护自然的义务。历史上,人类有无数次为了满足日益膨胀的物质欲望,无视自然规律,对自然界的利用和破坏远远超出自然界的生产生命的能力。如果我们再不采取保护自然的措施,我们就将无法继续在地球上生存下去。并不是因为人类自身的利益而保护自然,而是从整个生态系统的目的和自然自身的目的出发,自觉地采取保护环境的措施。

技术创新生态化改变了传统的技术创新中经济增长的唯一目标,在科学技术的发展过程中和应用过程中,更注重人与自然关系的成果。通过人有意识、有目的的创造性实践活动,不仅满足了人的物质需求,而且还注重人的全面发展。这点和科学发展观中的以人为本的观点是十分贴合的。在技术创新生态化过程中,不仅仅单纯追求经济数量上的增长,同时注重发挥让人在技术创新过程中的整体性作用的发挥和地位的显现。注重人提高人的综合素质、挖掘人的潜能,最终达到人自身的全面、自由、充分的发展。与此同时,技术创新生态化也最终使人们的生活质量、人口素质、健康水平得到发展,从而得到人类社会的向前进步。以人为本是科学发展观的基本要求,作为实践科学发展观的一种手段和途径,生态化的技术创新转向必定能够在致力于人的生态化的过程中即以人为本的发展过程中发挥日益重要的作用。

其二,全面和协调发展??——统筹兼顾的方法论

科学技术是一把双刃剑,传统的技术创新在推动经济进步的同时也破坏了生态环境。正常运转的生态系统,其能量流和物质流总是自动趋于平衡。即自然界的“自调节”能力。生态系统对外来冲击的耐受力被称为生态系统的“生态阈限”,这个阈限一旦被外部因素超越了,生态系统就会失去自组织能力,出现生态失衡,进而生态系统内的物质循环、能量流动、信息传递就会因此而被破坏并产生不良甚至恶性链式反应,导致整个生态系统逐渐崩溃,最终带来毁灭性灾难。例如,随着经济社会的迅猛发展,高新技术利用程度的加剧,由此产生的废水、废气、废物越来越多,城市雾霾,地下水的污染,极端天气等问题接踵而来,再如航天技术拓宽了人类的视野与生存空间,但同时也给太空带来了不计其数的太空垃圾,给地球造成灾难性的潜在危险。还有基因技术,它开创了现代医学研究的新纪元,但它对于生态平衡,生物多样性等方面也产生了一定的负面影响。因此,为了使科学技术更好地为人类服务,削弱其负面作用,实现经济、社会、环境、生态的全面和协调发展,技术创新的生态化就尤为重要。

科学发展观强调人与自然的和谐发展。十报告中提出的大力推进生态文明建设,这彰显了我党执政的新理念。把生态文明建设摆在“五位一体”总体布局的高度来论述。人类社会要实现科学发展就必须在经济发展与生态平衡之间打到契合点,将技术创新放到人与自然、生态、环境的相互依存关系中去探讨,必然要实现技术创新的生态化转向,找到技术创新创造生态价值的可能性和生态化目标实现的有效途径。人类需要构建一种人与自然的新型关系,即人与自然的全面协调发展关系。“聚宝盆”和“垃圾场”的观念是传统技术创新中对大自然的界定,生态化的技术创新就是要把地球看作是人类赖以生存的惟一家园。当代的技术创新在考虑到人类发展的同时,必须还要具有生态学,生态伦理学等基本理论和思想观念。如何达到技术创新过程中的经济效益、社会效益、生态效益的全面和协调发展,这就是技术创新生态化在发展中的一个题中要义。

其三,可持续发展——共同的目标

传统的技术创新在带来的往往是以“高能耗”、“高污染”、“低产出”为代价的经济发展。我们相信未来后代将要继续存在,他们也会有我们现在可理解的和可预计的重要的利益。因此,我们有充分的理由将权利赋予未来后代。因此,关心当代人及其子孙后代的生存环境和生活条件,平等地考虑当代人和后代人的生存需要和社会需要,就是我们对未来后代的责任。在自然生态环境问题上,当代人与未来人存在生态道德关系。当代人需要克服急功近利不顾自然环境而开发利用自然资源的行为,需要从后代人对自然资源和追求幸福的权利考虑当前对资源和能源的利用和分配,即要处处考虑可持续发展。

可持续发展战略追求的是经济效益、生态效益、社会效益的高度统一,同步提高,达到人、自然和社会三者的协同进化。技术创新作为实现可持续发展的手段,同样需要创新,它要求对传统技术创新观作根本性的变革,也即要求实施技术创新的生态化转向,因此,我们说正是可持续发展战略的提出加速了技术创新的生态化的进程。

技术创新生态化“双赢”目标符合可持续发展的效益观。技术创新生态化为可持续发展获得生态效益、经济效益、社会效益和人的发展效益三者合一的综合整体效益,提供了强有力的技术创新的推动力量。技术创新生态化推动可持续发展战略的实施。技术创新生态化作为一种包括科技、生产、商业、组织和金融等一系列活动的综合过程,它贯穿于从研究开发到市场实现的整个过程,可以说它能从各处环节推动可持续发展战略的实施,特别是在技术环节上。

2.2技术创新生态化转向是科学发展观指导我国社会和谐发展的必然选择

十六届三中全会正式提出以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观。我们所要建设的社会主义和谐社会,应该是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。由此可见,党的科学发展观和社会主义和谐社会中蕴含着生态文明建设的思想。党的十上提出了“生态文明”,并把建设生态文明是作为中国特色社会主义的总体布局之一,那么发展生态生产力和实现科学技术的生态化转向便是建设生态文明的题中应有之义。

社会、经济的科学发展归根到底本质上就是生产力的发展。传统的经济、社会发展只重视物质生产力,而忽视了自然界的承载能力,超出了其生产生命的极限,后果只能是两败俱伤。因此,必须把两者之间的矛盾用一种新的生产力来化解,那就是要大力发展生态生产力。生态生产力是人类物质生产力和自然界生产生命能力在新的历史条件下的和谐统一。技术创新生态化转向与生态生产力在内涵上是内在统一的:一方面,实现技术创新生态化转向是发展生态生产力的内在要求和必然选择;另一方面,技术创新生态化转向的过程实际上也是生态生产力的生成与发展过程。两者理念上都坚持以人为本,目标上都追求人与自然和谐相处,二者的特点都具有全面性、协调性和可持续性。[6]

当今社会,是科学技术迅猛发展并不断交织融合的时代,技术创新正已前所未有的广度和深度影响着人类社会可持续发展的目标及人类文明的发展进程,并且为社会的科学发展提供有力的技术支撑。国际商会对可持续发展的阐释突出了技术的力量,并把技术创新定位于改善环境状况和达到环境标准的手段,认为经济、自然和社会的可持续发展可以通过技术创新来实现。可持续发展的价值取向是人与自然、人类社会与生态环境的和谐发展。它追求的是人与自然的和谐统一。

因此,正确的技术创新发展方向的把握,正确的技术创新进化的规律的发现,将有助于进一步推动科学技术的全面健康发展,进而服务于我国经济社会的科学发展、和谐发展及可持续发展,最终促进人类文明和生态文明的实现。而技术创新生态化也就成为科技发展过程中的题中要义,并成为我国社会和谐发展的必然选择。

3科学发展观的技术创新生态化实现路径

3.1树立生态观念,在思想层面上为人们提供价值方向

科学发展观的核心理念就是“以人文本”。在十七大报告中指出:建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构。增长方式、消费方式、生态文明观念在全社会牢固树立。而人类社会的发展经历了原始文明、农业文明、工业文明后逐渐进入了如今的生态文明。但是,漫长的人类社会发展进程中,长期以来的发展模式已经在人们的技术应用过程中形成一种思维定式,这就需要在技术创新生态化过程中打破这种“固态”,用全新的生态理念去引领我们的社会的科学发展。也就是将传统的“人类中心主义”发展完善为“生态中心主义”的价值取向和生态观念。这也是技术创新生态化的核心理念。

从哲学意义上看,技术创新生态化贴合了“人与自然”关系上的生态中心主义的自然观和价值观。几个世纪以来,在人与自然的关系问题上,经历了“听从天意”的神话自然观阶段;“人定胜天”的“人类中心主义”阶段;“万物平等”的“自然中心主义”阶段。可以说,以上的三个阶段都在一定程度上都把人类和自然界割裂开来,站在对立的立场上进行分析。马克思在展望共产主义社会的物质生产时曾指出“社会化的人,联合起来的生产者,将合理地调节他们和自然之间的物质变换,把它置于他们的共同控制之下,而不让它作为盲目的力量来统治自己,靠消耗最小的力量,在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换”[7]。技术创新生态化要求社会、经济的科学发展必须遵循自然生态的发展规律。技术创新生态化提倡“生态中心主义”的价值观,要求人们改变“人类至上”的观念,强调“生态至上”和生态平衡,即与生态环境容量相适应,与资源承载能力相协调。树立正确的生态理念,认为人与自然是高度统一的,人类史自然界的一部分,主张人与自然协调发展,协同进化。把人和自然界看成是高度相关、不可分割的整体,强调人与自然的相互作用的全面性和整体性,这是一种人对自然更为深刻的理解方式。[8]

3.2改变生产方式,在技术层面上为社会的科学发展提供价值准则

生态经济学强调自然资源并不是无限的,自然界承受人类经济活动的生态能力却是有限的。因此技术创新必须同时考虑经济效益和生态效益。并以生态效益为核心,在节约资源、减少污染、保护生态的前提下追求经济效益。

纵观人类的发展历史,科学技术都在一定程度上推动着人类社会的发展与进步。随着人类社会的进步,新的生产方式在不断产生。目前,生态化的生产方式就在本质上需要技术创新实现生态化的转向,这是人类社会发展的必然选择。技术创新生态化的目标,是追求经济、社会、环境、生态等全面的绿色、节约、创新、循环、平衡、可持续发展,实现生产、生活与生态三者互动和谐、共生共赢,其实质就是要实现人与自然的协调发展、协同进化。[9]这就要求当前社会发展彻底改变“高能耗、高消费、高污染”的经济增长模式,实现经济、社会和自然的可持续发展。

生态化的技术创新既可以节约资源,又可以保护生态环境,技术创新生态化的实现方式和路径是很多的,归结起来,主要有发展低碳经济、循环经济、绿色经济,转变经济发展方式,走中国特色新型工业化道路等具体形式。[10]技术创新生态化将为科学发展观的实现提供必要的价值准则:首先,兼顾经济、社会、环境、生态的协调发展。技术创新生态化中将现代生态学和环境哲学等思想引入进来,提出生态中心主义的观点,把生态系统的整体利益作为核心,把是否有利于维护和保护生态系统的完整、和谐、稳定、平衡和持续存在作为科技创新的根本尺度。使技术创新的应用尽可能的满足生态系统的自组织能力,尽量减少技术创新对生态环境的负价值。其次,积极发展循环经济,节约资源。当代的全球性问题中,资源要素日益加剧。罗马俱乐部曾预言,“按照目前的发展趋势继续下去话,地球上的增长极限将在今后百年内发生”。面临资源的严重短缺和社会发展过程中的能源消耗过高的矛盾,只能走生态化的技术创新路线,即按照生态生产力的选择,资源高效与循环利用的原则,充分考虑发展绿色经济,尽可能的使用可再生能源和可替代环保材料,在设计、生产、消费、回收等方面都做到低碳发展。再次,防止环境污染,促进社会科学发展。技术创新生态化不仅在宏观上把握人类社会、自然生态系统的生产生存方式,强调用绿色科技对生态环境进行修复,确保其健康循环。在发展过程中实施绿色设计,开发利用新技术、新材料、新能源,推广清洁生产和循环利用,最大限度地防止生态破坏。人类社会的科学发展是世界的永恒主题。技术创新生态化就是为人类社会的更美好的生活蓝图提供技术保障。最低程度地对资源环境产生消耗和破坏,最大限度地满足人们对低碳、环保产品的需求以及对绿色、安全环境的期盼,最终实现科技、自然、经济、社会、生态的全面协调发展。

3.3引领社会转型,在政策层面上为社会的科学发展提供着眼点和落脚点

技术创新生态化是进行“生态文明”建设的决定性力量,是引领经济社会转型并科学发展的先导。深入贯彻落实科学发展观,发挥企业进行技术创新生态化的主体作用,将生态文明建设和技术创新生态化相结合,加强技术创新生态化能力建设,加快技术创新生态化人才培养,更加自觉、更加主动、更加积极地推进企业技术创新生态化活动,最终实现经济、社会、生态的全面协调和可持续发展。但目前进行“生态经济”模式的发展仍不是一种普遍自觉的社会行为,需要国家和政府在政策层面上对人们的思想观念,生产方式,消费习惯等方面进行培育和推动。

技术创新生态化要求技术创新朝着生态化方向开展,其出发点和归宿点都是经济、社会、环境、生态的可持续和和谐发展。首先,这就要求技术创新主体和公众树立科技伦理观和科学发展观,以指导其技术创新实践。而要实现这一点,媒体舆论、科普宣传、讲座展览等形式外部政策支持是必须的。不仅能宣传“资源节约,环境友好”的社会转型方向,也可以向人们展示人类发展进化历史、自然生态运行机理、科技的“潘多拉”现象、全球化问题等知识,引导人们正确认。识人与自然的关系,提高民众对科学发展观的内涵把握。其次,要不断建立健全资源保护和合理利用的政策法规,加大执法监督力度。尝试建立强制性淘汰制度,坚决关闭高消耗,高污染企业;大力推行清洁能源和绿色生产,推动发展生态经济,实现资源循环利用,鼓励企业循环式生产;同时引导人们理性化的消费行为,鼓励和引导人们优先使用和购买可再生利用产品环境标志产品和绿色产品,倡导低碳消费、文明消费、绿色消费。再次,建立完善的技术创新生态化产学研服务体系可以由政府牵头,提供资金和相关政策支持,构建技术创新的孵化平台,弥补企业技术创新人力资源短缺、创新能力不足、信息相对封闭、设备水平不高等缺点,以企业为主体,高等院校、科研院所技术实验室和研究中心为技术依托进行联合,实现合作主体间的资源共享,整合相关技术优势,做到优势互补,最终保证整个创新集群(生态系统)的技术创新能力达到生态化最优。

参考文献:

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[2]刘琪.技术创新生态化与可持续发展[D].武汉:武汉科技大学硕士学位论文,2002.12.

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[4]张保伟.论生态文化与技术创新的生态化[J].科学管理研究,2012(1):201-204.

[5]王学荣.从“人类中心主义”到“科学技术生态化”转向[J].兰州商学院学报,2012(4):101-105.

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[9]傅晓华,易果平.论“两型”与“新型”的内在统一[J].湖南大学学报(社会科学版),2011(5):156-159.

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[11]易显飞,廖小平,张昊天.“绿色湖南”的实现与两型化科技创新[J].湖南科技大学学报(社会科学版),2012(9):89-92.

[12]唐占忠.论技术创新生态化的取向[J].科技创业月刊,2006(1):31-32.

RealizingRouteofecologicaltechnologyinnovationoftheScientificDevelopmentView

LiUQi

(HunanUniversityofChinesemedicine,SocialScienceDepartment,Changsha410208,China)

科学技术的创新篇6

关键词:智能科学与技术;创新实践体系;人才培养

智能科学与技术专业(简称智能专业)是教育部于2004年新增的目录外试点专业。2006年我校依托自身的学科优势与教学资源,获教育部批准开办工学门类中电子信息类的智能专业,并于2007年正式招生。

创新人才应该具有比较完善的知识结构和开拓创新的意识和能力。创新能力培养是培养创新人才的关键,这也是高等学校教育的核心内容。工科学生的创新能力主要来源于实践能力[1]。实践是创新的基础,没有实践就不可能创新[2-3]。工科学生的创新能力主要表现在面对实际工程问题,能用创新思维去分析和解决问题。

如何培养学生的创新意识和创新能力,已经成为高等学校必须深入研究和亟待解决的课题。我校智能专业的建设是围绕创新人才的培养这个中心来展开的,为保障培养的人才具有比较完善的知识结构,我们构建了相应的课程体系;为保障培养的人才具有开拓创新的意识和能力,我们进行了课内―课外相协调、基础―综合―创新分层次的实践体系构建。

1创新实践体系平台构建

实验室是教师开展实验技术研究、理论教学与实

践相结合的重要场所,是培养应用型创新人才必不可少的场所,是师生创新实践的摇篮。为服务于应用型创新人才培养目标、适应专业发展,我校智能科学与技术实验室建设特别强调了综合性、研究性和开放性的基本原则。实验室与创新实践基地的建设构建了具有先进设备和先进管理体制的实践平台,这为构建课内―课外相协调、基础―综合―创新分层次的实践体系打下坚实基础,有利于提高学生的科学研究和工程实践能力,有利于学生创新能力的培养。

1.1实验室的硬件条件

我校智能科学与技术实验室下设6个实验分室,如图1所示。智能网络实验室和智能检测技术实验室为专业技术基础实验室,智能机器人实验室和复杂智能系统实验室为智能系统与工程专业方向实验室,智能信息处理实验室和智能体模拟实验室为智能信息处理专业方向实验室。这些实验室的设置和建设与专业教学计划及其课程体系完全配套,并加强了开放实验、设计型实验、综合型实验、创新实验服务于大学生课外科技竞赛活动。实验室的硬件条件有利于让学生及早参加科研和创新活动,培养学生的创新精神和创新能力[4-5]。

基金项目:北京市属高等学校人才强教计划资助项目(pHR201008434),北京信息科技大学教改项目(2009JG13)。

作者简介:陈雯柏(1975-),男,讲师,博士研究生(在职),北京信息科技大学自动化学院智能科学与技术系系主任,研究方向为人工神经网络、智能机器人;李擎(1964-),女,教授,博士,研究方向为智能控制、机器学习;李邓化(1956-),女,教授,博士,北京信息科技大学自动化学院院长,研究方向为智能检测;苏中,男,教授,工学博士,北京信息科技大学自动化学院副院长,研究方向为智能机器人(包括空间机器人)导航与控制。

图1智能科学与技术实验室

1.2实验室开放管理

开放性实验是培养创新性人才行之有效的教学手段,是对课堂教学、课内实验的延续、扩展和加深。开放性实验的开展需要实验室的开放管理,实验室的开放管理也是构建课内―课外相协调的实验教学体系的基础与制度保证。我校智能专业实验室面向全校学生全方位开放,具体包括资源开放、内容开放和时间开放。为此实验室制定了一系列行之有效的实验室开放、网上预约等管理办法。同学们课外利用开放实验室主要进行相关课程的课外开放实验,参加学科竞赛,参与教师科研项目以及实验室自主开发的目前已成一定体系的创新实践项目。

1.3仪器设备共享系统

智能专业与自动化、电子信息、通信等信息类相关专业建设与教学科研对设备需求存在一定的交叉。随着新大学建设的稳步推进,特别是电子信息与控制等部级实验教学示范中心的建设以及各专业精品课程的建设,目前我校自动化学院各专业也分别形成了一定数量科学仪器设备资源与优质教育资源。在学生课外创新实践过程中,学生根据项目需要可能使用到多种仪器设备。为此学生可在不同实验室开展实验,学生也可以通过自动化学院建立的信息管理平台与数据库软件系统实现仪器设备在学院与实验教学示范中心内部合理流动。仪器设备和优质资源共享系统的建设整合了优质仪器资源和教育资源,打破条块分割,有效避免重复浪费,提高了利用效率,更好地为教学科研服务,提高了使用效益。

2课内实践教学体系

实践教学是培养和锻炼高校学生动手能力和科技创新能力的主要途径,我校历来重视实践教学,目前已探索建立了以实验室全面开放为形式,以课程实验教学为基础,以课程设计与毕业设计为核心,以校外实习为补充的课内实践教学体系和以实验室课外开放项目培训为基本内容,以学科竞赛为动力支撑与效果检验,以参与教师科研与学生自主科技创新为补充的课外实践教学体系。我们强调课外创新实践教学的重要地位和作用,人才培养有了质的飞跃和升华,但这种飞跃与升华是以课内实践环节为基础的。为此,我们对课内实践环节进行优化组合,建立了较为完善的课内实践教学体系。

如图2所示,我们把实践教学分为基础类、专业实训类和综合创新类,大部分必修的专业基础课和专业课均安排了上机、实验等环节,实践教学和计算机应用在整个教学计划进程中做到了不断线。此外,独立安排了40周的各类专业实习、课程设计、专业综合实践和毕业设计[4-5]。为加强新生进校后对专业的认识,能够及早进行创新实践活动,我们特别在第一学期安排了独立实践环节“专业认识与实践”。

3课外科技创新实践体系

作为课内实践教学体系的延伸和拓展,课外科技创新实践体系的构建对创新人才的培养具有特别的重要作用。我校作为北京市的市属市管高校,培养目标定位为主要为北京市培养应用型创新技术人才。基于培养目标的本质要求,在实践教学体系的构建中,我们特别强调课外的科技创新实践活动。课外科技创新实践这个子系统,其具体构成如图3所示。

图3课外实践教学体系结构图

目前高等学校专业相关课程课内学时普遍紧张,由于智能专业与其他信息类专业不同,前沿性课程较多,课程理论性较强,这不可避免地使计算机软硬件、控制系统基础等课程的学时又有一定的压缩。从这个角度考虑,我们也必须从课外科技创新实践体系来强化同学的“软硬件能力”,以加强智能专业学生的就业竞争能力。

3.1实验室课外开放项目设计方案

在我校自动化学院长期实验室课外开放的基础上,我院积累了具有一定综合性、科学性和趣味性的一大批开放项目。在以往的实验室开放项目和学科竞赛中,同学们普遍对涉及到“机器人”的部分表现出强烈的兴趣。机器人是一门跨专业的新兴学科,涵盖机械、电子、计算机、自动控制、传感器、通信、人工智能等学科的最新成就,它对培养学生的跨专业综合应用能力、创新实践能力和团队精神等方面具有重要意义[6]。因此,我们基于机器人这个理想的创新实践平台,提出了一个基于机器人制作,自成体系的课外科技创新实践方案,如表1所示。

表1机器人制作课外科技创新实践开展方案

层次项目开展时间创新实践项目能力培养相关课程支撑群相关学科竞赛支撑群

高级训练项目第三学年

第四学年

具一定人工智能水平的高级机器人,如足球机器人、迎宾机器人等。综合应用能力

智能信息处理与智能系统集成能力模糊控制

人工神经网络

智能传感与检测技术

模式识别

人工智能

机器人学

智能机器人机器人大赛

嵌入式系统专题赛

飞思卡尔智能车竞赛

电子设计大赛

智能系统平台构建方案

设计比赛

中级训练项目第二学年

第三学年基于mCU、DSp的智能机器人,如舞蹈机器人、灭火机器人、仿生六甲机器人等。检测与控制系统设计

嵌入式系统设计

电子电路设计模拟、数字电路

微控制器技术

eDa技术

DSp原理及其应用

控制理论

计算机控制系统

基础训练项目第一学年简易非处理器控制机器人,如宝贝车等。简单机械设计与加工

基本程序设计能力

基本电子电路设计电路分析

C程序设计

该方案在课程支撑的前提下,针对不同年级学生的实际,开发了不同层次的机器人制作实践项目。在学校实验室开放与学生课外科技创新基金的支持下,其中部分项目的开展已在自动化专业几届学生的实践下取得了不错的效果。同学们普遍表现了强烈的兴趣,而不再沉溺于以前所钟爱的网络游戏。

3.2学科竞赛

学科竞赛的意义不仅在于营造和丰富校园科技文化氛围,拓展大学生的综合知识和加强第二课堂活动。学科竞赛更是大学生实践创新平台,有利于培养大学生自主创新意识、创新思维、实践动手能力和团队合作精神。为此我们把学科竞赛纳入课外科技创新实践体系,学科竞赛既是学生课外科技创新实践活动的动力支撑,也是实践活动效果的一个检验手段。我校历来重视学生实践能力的培养,举办了“大学生电子竞赛”、“智能汽车竞赛”、“机器人大赛”等一系列校级学科竞赛。校级竞赛覆盖面较大,一大批学生在学好基础知识和基本技能的基础上,积极进入实验室参与科学研究与创新活动。

学科竞赛作为创新实践体系的一个重要组成部分,其培训工作不能是简单的强化培训,培训工作要成为日常工作的一部分,培训面要有一定的普遍性。为此,我们把学科竞赛的培训工作与实验室开放项目进行有机的结合,使之成为由浅入深、成系统多层次的系列活动。表1不仅显示了创新实践项目与学科竞赛的关系,也表达了学科竞赛的层次系列性。

智能系统平台构建方案设计比赛是我院为了进一步完善这种学科竞赛的层次性,有效引导学生的专业学习与创新实践,于2009年11月提出针对大一新生开展的智能系系级学科竞赛。智能系统平台构建方案设计比赛作为校级相关竞赛的引导与补充,取得了不错的效果。实践表明,智能系统平台构建方案设计比赛引起同学们极大的关注。同学们大胆想象,广泛查阅资料,既强化了对本专业的认识,又极大地激发了创新实践的兴趣。

3.3参与教师科研

我校一直重视探索理论研究与应用研究互动的有效机制,不等待解决理论问题之后才开始启动应用研究。同时,重视科研与教学间的积极互动作用,重视学科建设与专业发展的关系,在不断完善科研教学设施、优化科研教学环境的基础上,形成了良好的科教互促开拓的局面。我校已有多项与智能专业有关的研究成果进入国际先进行列。先后获国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项,部级科技进步奖、国家发明专利和著作权多项。在惯性器件、组合导航系统、压电复合换能器、飞行控制系统、大规模仿真场景关键技术与算法研究等国家优先支持发展的领域,多项研究成果已实用化。

学校鼓励教师开展科研工作,并吸收学生参加教师科研,从而实现在科研过程中育人,并有效培养学生的创新精神和素质,同时将相关科研成果即

时转化为教学改进,体现在教学、实验和课程设计内容中。

3.4学生自主科技创新

在学生自主科技创新项目资助方面,学校制订了《北京信息科技大学学生(本科)课外科技活动基金管理办法》。本科生科技基金面向全体在校全日制本科生,在指导教师的指导下,重点资助在校本科生结合所学专业开展课外科技活动。

4导师制引导学生科技创新实践

专业教师担任学生班主任工作,是我校自动化学院的成功经验。班主任不仅指导学生的思想、学习与生活,更在学生职业生涯规划、成才教育、学生选课指导等方面扮演了重要角色,学生普遍反映良好。在此基础上,智能系践行科学发展观,于2009年实行了“专业导师制”,以更好地适应素质教育的要求和人才培养目标的转变,促进应用型创新人才培养工作。

专业导师制的一项重要任务是推动学生课外科技创新实践活动。专业教师针对学生的个性差异,因材施教,和学生之间建立一种“导学”关系。针对2007级首届智能专业学生人数不多的特点,通过双向选择,智能系教师每人担任3~5名学生的专业导师,并以此为契机形成高年级―低年级“梯队”。同学们组建“兴趣小组”,以实验室为平台,有的参与“教师科研项目”,有的自主申请“学生课外科技基金项目”,当然学生参加更多的课外科技创新实践活动是“实验室开放项目”。为此,智能系教师从兴趣引导出发,在学校课外科技创新实践活动经费保障的前提下,开发了一系列“实验室课外开放项目”,表1给出的是其中一个“机器人制作课外科技创新实践开展方案”。

5结语

在实验室与创新实践基地建设基础上,我校智能科学与技术专业的课内实践教学体系和课外实践教学体系紧密结合,有效地将第一课堂与第二课堂、理论与实践、知与行紧密联系在一起,激发了学生学习兴趣,培养了他们的创新实践能力,有利于人才培养质量的提高。

参考文献:

[1]杨叔子,吴昌林,张福润.三论创新之根在实践[J].高等工程教育研究,2003(2):1-5.

[2]苏中,李擎.关于专业课以科研促教学的发展模式探讨[J].中国科教创新导刊,2008(25):89.

[3]万佑红,蒋国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报,2005(27):6-8.

[4]李擎,陈雯柏,李邓化,等.智能科学与技术”专业建设的实践[J].计算机教育,2009(11):34-37.

[5]李擎,苏中,李邓化.智能科学与技术专业建设的规划与思考[J].清华大学教育研究,2008(增刊1):21-25.

[6]张云洲,吴成东.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践[J].电气电子教学学报,2007(29):116-119.

ConstructionoftheinnovationpracticeSystemintheintelligentScienceandtechnologySpecialty

CHenwen-bai,LiQing,penGShu-hua,LiDeng-hua,SUZhong

(automationSchool,BeijinginformationScienceandtechnologyUniversity,Beijing100192,China)

科学技术的创新篇7

关键词:计算机科学;技术人才;创新能力;培养

计算机科学技术日新月异,以人们意想不到的速度发展,因此计算机科技人才也要跟上这一步伐。计算机人才只有具备创新精神和创新能力才能游刃有余的应对计算机科学技术的发展。此外,计算机专业本身就要求学生不断学习,不断提高,否则难以胜任社会和岗位的要求。当前,课程改革越来越受到重视,而注重创新能力的培养则是课改的主要内容。可以说创新教育是教育的灵魂,只有培养具有创新能力和创新精神的人才,才会适应社会的要求。因此,教育工作者面临着重大责任,即改变传统的教学模式和教学方法,以学生为中心,关注学生,培养学生的创新意识和创新能力。下面,笔者结合自己的教学实践以及借鉴先进的经验,谈一谈如何培养计算机专业学生的的创新意识和创新能力。

1、当前高校计算机专业培养现状

当前教育面临一系列问题,计算机专业也不例外,主要表现为学生在老师固有教学模式和教学方法下,形成思维模式,对待一个问题和课题没有自己的看法和见解,人云亦云,缺乏创新精神和创新能力,加上实践能力差,使得计算机专业的学生的所学与社会的所用脱轨,甚至严重脱节,导致找工作难。可以说,计算机专业教育面临着许多问题,这些问题亟待解决。只有解决这些问题,计算机专业才会迈上新台阶,才会培养出高素质,实践能力强,创新素质高的学生。

2、计算机科学与技术人才创新能力培养途径

2.1教师自己成为创新型教师

教师自己成为创新型教师,这是创新教育进行的前提。教师是学生学习的引路人,教师的水平和能力对学生的素质有着不可忽视的作用。想象一下,一个教师的专业素质差,教学江华,缺乏灵活性,那么很难期望她的学生很优秀。教师是创新教育的组织者和实施者,因此要培养学生的创新精神和实践能力,首先要求教师具有创新精神和创新能力。教师并非只是授课,教师的一言一行都会影响学生。教师要牢记创新这一理念,在课堂上引导学生,培养学生敢于质疑,敢于向权威挑战的能力。鼓励学生多问,多质疑。要知道,没有问题,没有质疑的学生才是问题最多的学生,这些积累的问题如果不问,不提出来,长此以往,就会阻碍学生的学习,为学习打下埋伏,增加阻碍。教师要完成从单纯的讲授式考试到创新性型教师的完美嬗变。要想到达这一转变,教师就必须随时给自己充电,丰富自己的知识,扎实自己的学科知识,稳固扎实的学科知识是创新的前提。教师在平时的教学中要反省自己是否做到了培养学生的创新能力,同时转变自己的教学观念,让学生成为课堂的主导,成为学习的主人。教师要有意识地培养自己良好思维品质,用自己的思维点燃在学生思维的火花。

2.2发掘学生主体意识

学生的主体意识只有在活泼,和谐自由的课堂氛围中才能被唤醒,教师应该运用各种条件创造这样的的氛围。可以说,良好的课堂环境是确立学生主体地位的基础。“师道尊严”一直被传统的教学观所信奉,强调教师的绝对权威,教师凌驾于教学和学生之上,忽视学生的感受,忽略学生的主观能动性。师生之间的互动交流与沟通是提高课堂教学的基石,起着至关重要的作用。学生学习能力和情感态度的形成只有在良好,充满生机的课堂氛围中才能得到培养和陶冶。为学生营造轻松,活泼的课堂气氛,这种气氛正是学生进行创新的前提和环境,试想一下,如果学生处身于死板,僵化,毫无生气的课堂环境中,只会被动的接受知识,更遑论创新意识和创新能力了。创新意识和创新能力在死板,僵化,毫无生气的课堂环境中只会被遏制,打压。

2.3教师要树立正确的学生观

师生之间应该是平等的,教师应该尊重学生,尊重学生的尊严和人格,平等地交流与沟通。相信每个学生都是独特的,他们的情感,思维,行为都是有差别的,都有着巨大的潜能需要教师去激发。

2.4鼓励学生创新

计算机的理论教学并不是一味讲解前人的观点,而是应鼓励学生大胆的创新,培养思维的独立性。传统的理论教学只是机械式得灌输知识,学生只是接受,缺乏自我思考和表达观点的空间,课堂成为权威观点的阵地。权威的观点是初中历史教材的主要内容,教材缺乏充足的历史材料,因此这些知识很长时间内很少有改动,是僵化的。学生应该掌握话语权,用自己的大脑思考问题,不沦为权威观点的附庸。让学生在历史课堂创新,就需要多想,多讨论。

多想,敢于提出问题。没有问题的学生是问题最多的问题,敢于质疑,敢于提出自己的观点对于学习计算机理论至关重要。教师要鼓励学生提出问题,敢于质疑,有了“问题意识”,学生才算是身心融入了课堂,用积极的心态来学习。教师在课堂要善于设置问题,这样学生的“问题意识”才有可能被激发.

多讨论,课堂要充满讨论的气氛。没有讨论的课堂是一潭死水,死气沉沉,有了学生的讨论,课堂会充满活力。学生之间讨论,学生和老师讨论都是有意义的交流,思维的碰撞。在教学中,要有目的的设置问题,引导学生唇枪舌战。通过各抒己见,发现思维的碰撞,培养学生的求异思维。

“尽信书不如无书”,书中虽然有“颜如玉”,但书本不是金科玉律,不能让学生唯书本是从,也不能唯权威是从,要鼓励学生敢于质疑,敢于向权威挑战,敢于提出自己的想法和见解,让学生在自由的气氛中讨论,发表不同的意见。通过讨论,让学生学会思考问题,学会通过现象看本质。讨论与交流会让每位学生发现自己的智慧与特长,强化了参与意识和主体观念,让学习变得更加主动,有意义。

2.5理论联系实际

计算机课程本身的实践性强,因此在加强理论的基础上,更要重视计算机实践能力的培养。除了培养学生一些基本的计算机能力,比如word,excel,编程变成外,教师还应选择一些科研项目让学生来做,了解软件的制作全过程,在此过程中,培养学生的搜集文献能力。

结束语

在计算机人才养理,既要老师转变自己的观念,又要用创新教育培养学生的创新精神和创新能力,全面提升学生的理论和实践水平。

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).

科学技术的创新篇8

关键词:电力电子技术;实验教学;本科创新型人才

中图分类号:G642.423文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)11-0194-02

“电力电子技术”是大学本科电气工程专业的一门很重要的专业基础课程,主要研究各种电力电子器件(如晶闸管,Gto,iGBt,moSFet等)的原理,以及用这些电子器件所构成的对电能变换和控制的电路。总之,电力电子技术是强弱电相结合的新兴学科。[1]与此同时,“电力电子技术”课程又与众多先修课程,如“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等存在着内容上的交叠关系,因此对学生的理论储备要求较高,同时更要求学生具备一定的动手和分析能力。为了能够尽快引导学生入门,南京工程学院电力工程学院从课程内容体系安排和教学方式等方面进行了一定的探索和研究。

培养本科创新型人才是近年来高校教学改革的一个重点方向,创新型本科不是低层次的高等教育,其培养目标是面对现代社会的高新技术产业,在工业、工程领域的生产建设、管理、服务等第一线岗位直接从事解决实际问题、维持工作正常运行的高等技术型人才。本科创新型人才的最大特点是具有较强的技术思维能力,擅长技术的应用,具备较高的理论知识和实际动手能力,能够解决生产实际中的具体技术问题。[2]以此为目标,在本科实验教学中,采用开放的思维方法,让学生独立思考、大胆探索,拓展学生的创新思维和能力。

一、实验前预习的督促与检查

1.检查学生实验报告书写

在平时的实验教学过程中,一些学生对理论课上讲授的知识较为熟悉,但对实验室中纷繁复杂的实验设备不甚了解。因此,在实验进行前查阅理论课知识,编写实验预习报告是一项必不可少的步骤。在实际教学实施过程中,在课堂上利用几分钟抽取几名同学回答预习报告中的问题,借此提醒学生,要对实验的理论基础、设备以及步骤有一个大致了解,避免盲目的上实验台操作,从而杜绝实验室安全事故的发生。

2.抽查学生操作设备仪器

电力电子实验的类型既有验证性实验,也有设计性实验,这一系列的验证和探索的过程都离不开各种装置和测量仪器,如示波器,万用表,交流、直流电流表,电压表以及各种接线端子等。学生在实验前应该利用课余时间到实验室去熟悉这些实验装置和测量仪器的构造、性能,这对后续实验课的进行很有必要。为了检查学生对该部分内容的预习情况,每节课开始也会安排一定的时间来考察学生对这些设备仪器的使用情况。

南京工程学院电力工程学院实验室使用的是台湾固纬公司生产的GDS-2062型数字双踪示波器。该双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号。如何合理地使用和调节双踪示波器去跟踪复杂信号是一个非常重要的技巧,很多学生经常抱怨很难掌握该技巧。因此将此作为考察学生预习情况的内容。使用信号发生仪产生一些特殊信号,让学生自己把信号调节出来,通常有以下几种方法:

(1)如果看不到信号,应先检查表笔的倍数是否放在X10档位,如果放在X1档位上会导致幅值较大的信号量程超过示波器的显示范围;随后调整垂直Y通道量程按钮,先粗调节,再细调节,让幅值增大,还需要调节Y通道的位移按钮,即移动信号的X轴,以便最终显示完整的信号。

(2)如果看到的是抖动的信号,则需要增加示波器的扫描时间,以便跟踪上该周期较小的信号。

(3)如果看到的是一条稳定的斜线或者近似于一条直线,则需要减少示波器的扫描时间,以便显示该周期较大的信号。学生经过以上指导,逐渐掌握了上述一些调整方法。

在电力电子实验中,经常要精确地调节晶闸管的控制角、pwm信号的占空比等,很多学生只是初略估算这些数值,导致实验结果和理论计算结果大相径庭。因此还要考察学生熟练使用示波器的游标(CURSoR)功能,通过度量游标之间时标的根据双脉冲与a相交流电的位置关系,波形1中双脉冲触发晶闸管的控制角应该是60°,波形2中pwm信号的占空比为70%。将这些示波器操作的内容贯穿在课堂教学中,让学生意识到使用这些设备和仪器拥有很多技巧,督促他们多思考、勤动手,而不是简单的会用即可。

二、课堂实验前的讲授环节

在以往的实验教学实践中,很多实验室教师不重视讲授环节,针对这种情况,在实验课讲授中,不能生搬硬套理论课的内容,而是要有所侧重。南京工程学院电力工程学院在每个实验的课堂授课时都按照原理讲授、示范接线、结果展示、问答环节四个步骤进行。以三相桥式全控整流电路为例来说明南京工程学院电力工程学院的教学实施过程,该实验原理如图2所示。

1.原理讲授

鉴于学生在理论课上已经学过相关知识,所以无需再长篇累牍的讲解原理,而只是强调实验中最重要的地方。对于本实验,什么是共阴极、共阳极电位点;双脉冲触发电路的原理;控制角α的确定;什么叫自然换相点等内容,都会对学生进行讲授。另外,在课堂上要充分利用板书,将原理展示给学生,让学生在听讲的同时可以通过板书上的内容回忆原理,理解试验中对应的电路接线图,起到提纲挈领的作用。

2.示范接线

示范接线是实验室课堂教学中的一个很重要的环节。在该环节中,由教师在实验台上给学生一步步演示接线的步骤,同时也需要辅以一定的讲解,遇到重要的接线,更是要反复强调多遍,让学生明白接错的后果。在本实验中,其电路核心是三个共阴极和三个共阳极的晶闸管连接,接错不仅会导致整流电路无输出,或者输出有效值偏低,甚至会造成晶闸管烧毁的事故;晶闸管门极触发电路接线也十分重要,在实验中一般要求学生先调试触发回路,用示波器观察到有双脉冲输出后,再接入门极,并且晶闸管的触发顺序不能弄错,一定要符合Vt1-Vt2-Vt3-Vt4-Vt5-Vt6的导通顺序。

为了让学生养成良好的习惯,一律采用标准化接线方法,即:电流应该使用Φ=2.1mm2的标准试验接线,电压用Φ=1.6mm2的标准试验接线,弱电和数字电路接线采用Φ=1.2mm2的标准试验接线。a、B、C、n各相应该按照电气行业的标准使用黄色、绿色、红色接线,标准电气实验接线如表1所示。

3.结果展示

在实验结果的展示阶段,由教师演示一个典型性的实验结果,如本实验中,控制角α=60°时的负载电压Ud,电流波形id,以及一个晶闸管上的Uvt波形。而剩余的实验环节,应让学生自己去完成。

4.问答环节

作为实验教学,其课程的信息量并不比理论课少。演示完毕后,部分学生会存在这样那样的疑惑,因此应留给学生提问的时间,可以让教师进一步了解学生的掌握情况,同时打消学生对实验的畏难心理,这也为将来改进授课方式提供了参考。

三、指导学生完成基本实验内容

经过以上各教学环节的铺垫,学生在实验中的疑问大大减少,但学生在实际操作过程中难免会发现各种故障问题,此时,教师不应该直接替学生解决问题,而应采用引导的方法,让学生自己去分析,从而找到问题、解决问题。

例如在三相桥式整流电路实验中,经常有学生发现负载电压输出量Ud偏小,达不到预定的数值,同时用示波器观察会发现输出波形与期望波形存在较大的差别,如图3所示。此时,教师应该告知学生输出偏小的原因在于存在晶闸管没有导通的情况,让学生去分析晶闸管未工作的原因。经过学生课堂上的讨论和总结,认为导致晶闸管不导通的原因包括以下几个方面:一是晶闸管烧坏;二是门极端无触发脉冲;三是晶闸管阳极与阴极间无正向电压;四是负载开路;五是该晶闸管这条支路无回路。首先教师指导学生先检查触发电路的工作情况,检查每个晶闸管上是否有正确的双窄触发脉冲输出;其次使用示波器检查晶闸管两端的Uvt波形是否正确;最后检查三相交流电的输入是否正确。最终学生发现故障的所在是由Vt2晶闸管的门极接线不牢固,导致该晶闸管没有导通,使得这个电路电压输出量Ud偏小。在以上例子中,学生发现问题,转而小组讨论根据所学理论分析故障原因,然后去逐步排除,最终找到接线错误的地方。经过该流程,可以提高他们分析问题和处理问题的能力。

四、指导学有余力的学生进行实验创新探索

在实验中要培养学生的创新思维,就不能拘泥于实验报告,应指导学生进行实验创新探索。例如在单相交流调压电路实验中,要求学生去计算负载的阻抗角φ,进而验证控制角α和φ的关系。有的学生提出采用直流伏安法测电抗内阻,用交流法测定电感量,然后利用公式计算负载阻抗角的方法;[4]有的学生经过思考后发现,除了以上方法外,还可以让单相交流调压电路带上电阻电感负载后,使用示波器的CURSoR功能去测量第一个尖峰所占的时间的差值,折算成角度后,即可以很简单的求出φ角,如图4所示。

通过以上实践让学生了解到实验结果并不是唯一的目的,通过思考用不同的方法验证实验结果才是一个探索和创新的过程。

五、结论

采用原理讲授、示范接线、结果展示、问答环节四个步骤进行实验教学,可以提高学生综合应用理论知识的能力,从而杜绝了以往实验课的三种不良现象,即:实验前不预习、实验时不认真、实验后不总结。实验教学方法的探索还有很长的路要走,只有不断修订和完善,才能培养出合格的本科创新型人才。

参考文献:

[1]朱磊,侯正义,张开.电力电子技术的发展及应用[J].电源世界,2008,(6).

[2]袁秀娈,范新爱.创新型本科人才培养模式的探索与实现[J].新闻传播,2009,(9).

科学技术的创新篇9

[关键词]计算机科学与技术;培养模式;课程体系;教学团队;实践教学

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2017)03-0144-03

一、转变教学理念,重构较为科学的创新应用型本科人才培养模式

针对目前高校计算机科学与技术本科人才培养存在的问题,各高校应主动转变教学理念,建立较为科学的“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养模式。“厚基础”就是使学生专业基础知识扎实、基本技能牢固、能力突出、个性鲜明;“宽口径”就是加强通识教育,使学生有很强的多行业适应能力和宽广的就业前景;“重实践”就是使毕业生通过课程学习和专业实践,具备在信息技术教育和信息工程等多个领域和岗位就业的专业实践能力;“求创新”就是培养学生综合运用能力、独立思考能力及创新思维能力。注重学生综合素质尤其是实践能力的培养,坚持走“产―学―研”相结合的途径,坚持整体优化、学科融合、创新性和个性化的原则[1],充分体现“学习―实践―再学习―再实践”的培养过程。

突破思维定势,改革传统的培养学术型人才的课程体系和教学方法,根据学科特色,优化课程体系,改革教学方法,加强特色教材建设,提升教学内容的创新性,以“厚基础、宽口径、重实践、求创新”为目标,构建较为科学的人才培养体系。

二、优化课程体系,实施教学内容与教学方法的改革

针对计算机学科教学内容缺乏前沿性、教学模式和手段缺乏多样性、教学资源缺乏实用性等问题,按照计算机专业全国研究生入学考试大纲的要求和社会对人才的需求,以“合理配置,资源共享”为标杆,将计算机科学与技术本科专业核心课程(程序设计基础、数据结构、计算机操作系统、计算机组成原理、计算机网络)的授课、实践等教学环节作为一个整体进行统筹优化,融合各课程的内容,形成一个相对完整的体系[2],使学生能够较容易地理解和掌握课程的重点内容,理解课程间的连续性。

(一)核心课程教学内容与体系的改革

对各核心课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机专业研究生入学大纲的要求和社会对人才的需求进行调整和整合,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,弃旧扬新,使教学内容与技术发展和行业需求相适应。

(二)教学方法与手段的改革

遵循以“教为主导,学为主题”的授课思路,培养学生自主学习的能力。在理论课程和实践课程中,采用综合案例引导学生进行分析和设计[3],以培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造性;并将课堂讲授与参与式、提问式、讨论式、启发式等教学方法相糅合开展教学活动,让学生主动参与整个教学过程,因材施教,充分调动学生学习的积极性。

(三)优质教学资源的整合

利用web教学服务平台、Ftp服务平台、实验教学网、毕业论文管理平台,实现核心课程之间教学资源的共享和在线指导。在这些平台上提供了各核心课程的教学大纲、电子教案、多媒体课件、实验指导、试题库等教学资源,从“授前、授中、授后”三个环节给学生提供自主学习的机会;另外,为了让学生了解学科前沿,可邀请国内知名院校的教授、博士开展新技术论坛,介绍国内外学科前沿及最新技术,这能极大地开拓学生的视野,激起学生认真学习知识的兴趣。

三、夯实师资培养,通过“科研引领教学”创建高水平教学团队

要注重师资队伍培养和教学团队建设,提高教师的整体素质和教研水平。

(一)组建核心教学团队,形成合理的教学梯队

根据课程体系的建设思路,形成以课程体系为核心的教学团队。在职称、学历、年龄、教学经历、科研能力等方面自然形成梯队形式,通过成员之间的协作与交流,开展教学研究、教学改革和教学技能比赛等活动,从而提高教师的整体素质和教学水平。

(二)培养“双师型”教师,提升团队业务素质

采用“请进来,送出去”的办法,邀请国内外著名学者专家,开展学术交流、教学研讨,鼓励中青年教师赴国内外知名高校进修、攻读博士学位、出国访学,提高团队整体素质;加强校企合作,选派中青年教师进入企业,学习实践经验技术,提高实践教学水平,以满足本科生“双师型”人才培养的需要。

(三)营造“以科研促教学”的学术氛围

积极引导教师树立以高水平科研支撑高水平教学的发展观念,组织教师参与新教材编写;教师紧跟科技前沿的发展动态,将科研中获得的新知识和新成果融入课堂教学[4],促使科研工作与教学工作的有机结合,保持教学内容的学科前沿性,增强教学的深度和拓展教学的广度,提高教学质量;教师将自己的科研与学生的毕业设计相结合,对学生进行有的放矢的指导,并吸纳优秀学生进实验室,直接参与教师的科研项目,增强学生的科技创新能力,提高人才培养质量。

鼓励团队教师开展科学研究,提高科研水平,做到科研与教学相互促进、共同发展;通过开展一系列教研、评优、评奖活动,增强了优秀“老”教师和青年教师之间的交流,快速提高青年教师的科研能力和教学水平,壮大优秀青年教师队伍。同时采用“请进来,送出去”的办法,提升中青年教师的业务素质,以满足对“双师型”人才培养的需要,实现团队梯队发展,最终形成一个基于课程体系的高水平教学团队。

四、强化实践教学,推进“过程式多元化”的实践能力培养体系

构建以实践能力培养为核心的实践教学培养体系[5],采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,并结合科研训练、创新实践、学科竞赛、社会实践和创业实践等课外实践,让实践训练贯穿整个培养过程。

(一)实践教学体系的综合改革

对于计算机科学与技术专业的学生,仅提高学生的理论水平是远远不够的,还需注重培养学生的动手能力,加强学生的实践能力锻炼,即“理论与实践一体化”,这是本专业人才培养中的一个关键环节。只有将实践和理论紧密结合,互为补充,才能使学生尽快掌握课程知识,并利用所学知识分析、解决实际问题。为此,坚持以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为根本,以培养学生可持续发展能力(自主获取知识的能力和创新能力)为重点,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实践教学体系。第一,除了课程实验外,针对实践性较强的课程,实行实践教学单独设课,开辟新实践领域,扩大综合型实验的比例,与理论课程的教学进度相配套,通过预习报告、讲解演示、上机实验、分析总结和撰写实验报告的方式,注重学生创新、实践能力的培养。第二,重视实习和实训环节,实行校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习的多元式实习实训教学,锻炼学生的实际动手能力。第三,将科研训练、创新实践、学科竞赛贯穿到大学四年的教学过程之中,着重提高学生的科研素养和创新能力。第四,与实际应用相结合,通过社会实践和创业实践,增强学生的业务能力,为将来进入社会实际生产生活领域的工作做充分的训练与准备。

(二)实验教学内容的融合重构

对于课程实验和实验课程,实验内容由基础型、设计型、综合型和研究型等四个各具特色的模块组成。各模块侧重点不同,学生可以根据自身接受和掌握知识的实际情况循序渐进地进行训练。基础型实验重在加强对本课程内的知识点的掌握和理解;设计型实验强调培养学生动手能力和创新性思维;综合型实验充分考虑课程间的可融性,渗透多个课程的相关知识点,并突出以项目训练为主的教学实践;研究型实验是培养部分学生以科研项目为支撑的实践能力。

(三)实训实习环节的双轨交叉

把实训实习工作进行分解,分成校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习等几个环节,在校内和校外进行双轨交叉。通过校外短期见习开阔学生视野,在见习中理解专业理论和技术,增强实践动手意识。通过邀请企业工程技术专家进入学校,利用学校开设的大实践课程时间,集中对学生进行校内单项实训,增强学生应用专门技术的能力。通过校外综合实训和实习,让学生深入企业和应用部门,在校外实训和实习导师的指导带领下,完成完整的项目设计和应用部署,增强学生完成综合项目和应用的能力。

(四)课外科技创新活动与课内实践教学的有机结合

以“产―学―研”相结合的思想为指导,推行学科竞赛制度化,创新训练常规化,支持学生参加机器人、智能车、电子设计、创新创业等各类学科竞赛,鼓励学生主持或参与学校、省厅、教育部和企业创新创业类等科研课题,理论联系实际,强化项目驱动的实践教学[6],注重对学生过程式的培养和科研创新能力的培养。

采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,通过基础型、设计型、综合型和研究型模块化实验内容重构课程实验和实验课程,通过校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习,施行校内校外双轨交叉式实习实训教学,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,能解决学生理论知识和实际问题脱节的矛盾,有效增强学生的实践能力。

强化以“项目+竞赛”驱动的创新训练模式,形成“实战”性的项目开发,形成“以赛促学”和“学以致用”的学习氛围,通过本科生进实验室及参加各类高水平学科竞赛等方式,提升了学生的创新能力和就业竞争力。

五、结语

课题组通过改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,探索创新应用型计算机科学与技术本科专业人才培养,并在实践中检验各项举措的效果,取得了良好的人才培养效果,获得安徽省高等教育教学成果奖二等奖。

[参考文献]

[1]王杨,许勇,赵传信,等.高师院校非师范计算机专业人才培养新途径[J].计算机教育,2010(8):4-10.

[2]陈付龙,齐学梅,罗永龙,等.创新能力驱动的层次化计算机硬件课程群构建与实施[J].大学教育,2013(4):40-42.

[3]孙丽萍,程婧,罗永龙.翻转课堂在数据结构教学中的应用研究[J].计算机教育,2015(24):71-74,77.

[4]沙超,黄海平,孙力娟.以创新型科研项目提升本科生综合技能[J].计算机教育,2011(23):34-37.

[5]付龙,齐学梅,罗永龙.四维一体计算机硬件实验教学改革与实践[J].计算机教育,2013(3):50-53.

科学技术的创新篇10

关键词:信息化;测绘技术;发现

中图分类号:p2文献标识码:a

引言

随着现代信息技术的快速发展,实现地理信息数据服务,发展信息化测绘技术,前提是数字测绘技术的发展,进而促进经济发展和社会发展,这一线路是测绘技术未来的发展方向。利用信息技术在信息化时代背景下,促进信息分享和知识交流,推进信息社会建设,已经作为我国社会经济发展的新战略目标,测绘技术在经历过模拟时代、数字化改造之后,信息技术的发展,随之迎来了测绘技术的信息化时代。测绘的内涵是获取、处理与表达地球空间信息的的学科与技术,数字化是基础,信息化测绘与数字化测绘是密不可分的。信息化测绘是测绘的新一轮发展,它发生了由量变到质变的过程。

一、测绘技术的发展

1、全球卫星定位技术

全球卫星定位技术具有使用简单、测量时间短的优点,其充分利用卫星导航技术,实现了实时动态测量技术的发展,实时动态测量技术就是借助测量软件,在测量时只需要在规定的基准控制点,就可以实现测量的一次成型,大大降低了人力物力消耗,目前实时动态测量技术其在现代工程测量中已经得到了广泛的应用。

2、地理信息技术

地理信息技术是以测绘测量为基础,通过计算机编程平台,利用数据库技术对测绘数据进行储存与使用。地理信息技术的本质就是全球空间分析即时技术,随着互联网技术的发展,地理信息技术呈现出网络化、系统化、社会化特征。

3、遥感技术

遥感技术主要是对物体的遥感技术。在测量中的使用主要是通过波谱产生响应不同的原理来识别不同的物体,遥感技术主要是利用集合形态的物力性质以及物体的位置指标等进行分析。从而实现对物体形态的测绘,遥感技术对于远程测量工程具有重要的意义,目前遥感技术的应用范围已经非常的普遍,并获取的策略效果也是显著的。

4、数字摄影测量技术

数字摄影测量技术是包含了全球卫星定位技术、地球信息技术、遥感技术,因此数字摄影测量技术的自动化、电子化、数字化程度比较高。数字摄影测量技术就是以数码摄影设备为工具通过近景摄影测量软件形成区域三维数字表面模型,实现了高度的测量。数字摄影测量技术对野外测量起到了很大的帮助,尤其是在大比例地形图测量、地籍测绘、变形测量等方面都发挥了重要作用。

二、现代信息化测绘技术

信息化测绘技术是根据需要通过不同的传感器或相应仪器对地球空间信息进行获取、处理、存储、融合、集成、管理、表达与应用的学科、技术。信息化测绘与数字化测绘的本质区别在于由原来传统的“测绘”逐步演变为对地球空间信息的“处理”。从摄影测量的发展可以清晰地看到数字化与信息化的摄影测量有很大的差异。传统的摄影测量(包括数字摄影测量)进行测绘都是基于控制点的。摄影测量所需的控制可以是点,也可以是矢量图上的线状地物,或者利用正射影像,摄影测量需要的控制已经由“控制点”转变为“控制信息”,同时事先作业人员对于控制点的位置与数量并不知情。当今地理空间信息获取的高速度与多数量成为信息化测绘体系的基础,信息化测绘的核心之一是利用多尺度(比例尺)、多时相、多源地理空间信息之间的高度集成与融合。测绘领域里地理空间信息包括各类不同的测绘产品,如多比例尺的4D产品(Dom、DLG、Dem、DRG)。在数据获取方面,信息化测绘技术实现了多元化、实时化与空间化的方式;采用以数据处理与信息融合的技术手段为主;信息表现为网格化、多层次化的存储和管理形式;信息化测绘技术体系最终形成了较丰富的地理空间信息产品,为社会各领域提供了最快捷和最安全的网络设施多元化和人性化的地理信息服务。地理空间信息获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化是信息化测绘技术的主要优势特征,最终达到了使人们随时随地都能够享受到所需范围内的地理信息化服务。

三、信息化测绘技术发展的趋势“3S”技术

1、GpS技术

(1)GpS技术在建筑工程测绘中的具体应用特点

GpS技术在进行测量的时候自动化程度较高,目前使用的GpS接收机大都向机体小型化以及操作自动化的方向发展,可以由人员自行进行观测,利用相关的数据处理软件对所得数据进行综合的处理,从而求得测点的三维坐标。GpS技术的定位精度较高,还可以为建筑工程建设提供三维坐标。同时,GpS技术在确定观测站所在的平面位置的时候,还可以更为精准的测量出观测站自身的大地高程。

(2)GpS技术在建筑工程测绘中的主要优势

第一,GpS技术的整体适应力较强,在测绘中方便快捷。在对建筑进行作业的时候,利用GpS技术能够使布网变得更为方便,而且在整个作业的过程中,GpS技术无需特殊的环境要求,自身的适应能力较强。第二,GpS能够提高测量的精准度与测量的效率。现如今的社会对于速度与效率的要求更高,利用GpS技术能够最大限度的提高工作效率。第三,GpS技术能够保证测绘工作的安全性。在利用GpS技术进行布网的时候,可以凭借着GpS技术的精准测量,从而减少相应的作业强度,降低作业的难度,减少测量时可能产生的错误,继而保证了整体测绘工作的安全性。

2、RS遥感技术

遥感技术包括卫星遥感和航空遥感,其中航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实际中得到了广泛的应用,卫星遥感影像测图也取得较好的效果,遥感技术可用于气候气象的观测预报、作物的产量估测、病虫害的预测、环境质量的监测以及交通线路网络等各个方面。遥感图像可以反映出水体的色调、纹理、形态等特征差别,根据其显示,就可以大体的识别出水体污染的污染源、污染的范围、面积以及浓度。运用遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已广泛的应用。

3、GiS地理信息系统技术

随着科学技术的不断发展,各种地理信息系统软件相继出现,但对其应用进行研究,可以归纳出以下两项内容:一是通过GiS系统对用户数据进行处理;二是以GiS为基础,开发出符合用户需求的地理信息软件系统。

(1)GiS的综合分析评价和模拟预测功能

对于GiS系统来说,其不仅能够实现对地理信息的提取和存储,同时也可以根据不同地区的实际地理情况建立起相应的模型,并且通过科学的算法从中获取相应的评价结果,以此为各项测量活动提供必要的数据参考。这些发展结果的形式主要为函数和命令,进而对未来结果做出一定的定量与趋势预测,并能预测自然过程中的最终结果,将这些数据与特殊倾向可能出现的后果和各种决策方案产生的效果进行对比,能够做出最优决策,从而最大程度上避免风险的发生。

(2)GiS的空间分析和空间查询功能

为了使工作人员在管理及开发地理信息工作中更加便利,在构建数据库时往往采用分层处理的方式。这种方式的输入为原始图,而分析与查询的结果则是用经过空间操作的原始图来表示的,从空间定位角度来看,处理后的图件仍和原图保持一致。这种空间变换的内容主要有分析重置、拓扑空间查询、分析空集合等。

(3)GiS系统的运用能够建立区域信息系统和专题信息系统

从某种意义上说,专题信息系统指的就是根据矿产资源、水资源以及操场资源等内容所建立起的专题信息系统,其中也包括水土流失的相关信息。

(4)GiS中二次开发函数库的应用能够开发出特定功能的软件系统

其主要内容有数据挖掘模块、地质变量信息的提取模块、图像处理模块、物探数据的处理模块及综合预测模块等,其中地质变量信息的提取模块通过使用mapGiS中的输入函数和空间功能对整体函数进行分析,使该软件系统目前已基本成形。

(5)GiS的输出功能

地图制图技术是地理信息系统得以发展的基础,因此地图制图仍然是GiS系统的主要功能,并且能够建立起与之相对应的地图数据库,这与传统的手工绘图相比,不仅效率较高,而且也能够有效地降低人工成本,实现更大的经济效益和社会效益。

结束语

综上所述,在信息技术高速发展的今天,测绘事业随之发展的同时也得到了进步,向着高效、精华、高端的方向发展。现代测绘技术为经济建设和社会发展提供可靠数据的同时,作为一项基础性技术更为人类的日常生活提供便利。

参考文献

[1]宋乃吉.信息化测绘技术体系的基本构成与战略分析[J].《消费电

子》,2014,(6).

[2]付劲松.关于测绘工程的质量管理与系统控制探讨[J].《中国科技纵

横》,2014,(5).

[3]杨立忠,左立新.新技术对现代测绘技术发展影响分析[J].《科技与企