技术创新实践（共12篇）
技术创新实践 篇1
实践创新能力是学生的一项综合性能力,实践创新能力的培养是高校素质教育的重要一环。要提升学生的实践创新能力,就必须通过技能培养、社会实践、社团组织、学科竞赛等平台,培养学生的学术兴趣,营造浓厚的实践文化氛围,推动学生科学研究、创造发明。近年来,滨州学院自动化系加强制度和实践创新平台建设,采取切实可行的措施来培养和提高学生的专业操作技能与创新动手能力,取得明显成效。
1 加强制度建设,增强学生专业技能训练的针对性
2006年学校出台《滨州学院关于进一步加强实践教学工作的意见》,2007年学校制定了《滨州学院实践教学体系建设工程实施方案》,2008年出台的《滨州学院关于本科教学质量与教学改革工程的实施意见》,对实践教学项目、大学生创新性实验计划项目(大学生研究训练计划项目)、大学生学科竞赛项目均进行了现状分析,并提出了建设预期目标和实施方法与措施。在此基础上,2009年学校下发了《关于近期重点推进实践教学十项工作的紧急通知》文件,对于双师型队伍建设、学生职业能力、专科教育职业化改革、增强实践教学的比重、增强社会实践、加强毕业设计管理、组织学科竞赛、提高实验室效益等方面提出了明确要求。这些制度的建设,对于加强和完善我校实践教学体系建设,加快实验室管理体制改革步伐,增强学生专业技能训练的针对性,推进学生创新实践能力的提高起到了积极推动作用,提供了根本性保障。
2 以增强学生综合实践创新能力为目标,搭建实践创新活动平台建设
2.1 优化人才培养课程体系,加强实践教学环节
深化人才培养模式改革,修订人才培养方案,对定位培养应用型人才的新建院校而言,在培养计划中,注重以实践创新培养为目标,优化人才培养课程体系。在狠抓理论教学的同时,改革实验教学,增设独立实验课程,积极推动优秀学科竞赛的成果及获奖项目及时转化为综合性、设计性实验项目,修订了32门课程实验大纲,增大了综合性、设计性实验比例,综合性、设计性实验达到实验总课时的40%,实践课时占总课时的比例提高到30%。
加强实践教学基地建设,并配备专业教师,引导学生开展实习、实践活动,使学生增长才干。实践教学基地建设与大学生社会实践基地、见习就业基地、“服务滨州行动计划”相结合,提高利用率。
高度重视学生毕业设计(论文)工作,切实提高学生毕业设计(论文)的质量与水平。毕业设计(论文)是高等学校培养人才的重要实践环节,是实现培养目标、检验学生综合运用所学知识、培养学生初步科研能力的重要手段。充分发挥教研室在选题论证中的作用,坚持一生一题,并将科研、学科竞赛、考研工作融入其中,以提高毕业设计(论文)的质量和学生的科研意识、科研方法、科研精神。
2.2 改善实践环境,开展自主创新活动
高校实验室是实施素质教育、创新教育、培养高科技人才的基地,是实验教学的重要依托,是实验教学质量的保障条件之一。实验室建设层次直接关系到实验教学的水平,影响整个教学质量。为加强学生实践能力和创新能力的培养,在反复论证的基础上,按一级学科或学科群对实验室资源进行整合,加大实验教学投入力度,建立了以实验中心为主体、专业实验室为骨干、大学生创新实验室、创业实验室为特色实验室建设体系。特别是创新实验室的建立,可让学生有了一个可以交流创新思想、实现技术创新的场所,搭建了培养学生实践动手和创新能力的活动平台。同时实行实验室开放制度,满足学生实践要求,供学生开展创新实验研究,提高实验设备和空间利用率。我们还推行实验室开放项目立项工作,并为学生设计多个创新性实验项目,提高学生的科研水平和实践创新能力。
3 扎实推进素质拓展,提升学生实践创新能力
3.1 学科竞赛
开展学科竞赛,提高学生对知识的运用能力。学校出台了《滨州学院学科竞赛管理办法》,我系承办学校机电产品创新设计大赛,已举办5届,共有1600余人次参与。其中,第五届大赛历时两个月,通过广泛宣传,周密组织,严格选拔,最终选出25件作品参加了大赛。学校大赛的举办,为参加全省机电产品创新设计大赛人才和作品选拔奠定了基础。同时,三年来三年来获得2008年中国机器人大赛暨Robocup公开赛中型组亚军、全国机电产品创新设计大赛二等奖1项,山东省机电产品创新设计大赛一等奖9项、二等奖9项、三等奖9项。通过建立学科竞赛平台,形成学科竞赛长效机制和工作流程,不断提高校内学科竞赛的水平和参与面,使得参赛人数和获奖层次与质量逐年提高。
3.2 实施大学生研究训练计划(SRTP)
以“大学生研究计划训练项目”、“大学生科技文化创新竞赛活动”等素质拓展项目为支撑,培养学生实践动手能力和创新精神。申报前,组织系级初选和答辩,从中评选出优秀项目申报学校立项。如2008年10月,组织了SRTP大学生研究训练计划项目系级初选和答辩,近600人次参加了此项活动,有220多个项目参加了初选答辩,从中评选出20个项目,作为学校SRTP立项和2009年省机电设计大赛备选项目;12月份组织了第二次筛选,从20个项目中评选出5项,推荐参加学校SRTP立项评选,5项全部通过学校答辩评审并立项。没立项项目,学校和系资助学生继续科研研究,直至项目结项。2006年项目启动以来,共有14个项目获得学校SRTP立项,成功组织举办三届大学生机电产品科技创新实践成果展,参展人数达6000余人。2009年10月,我系学生的部分专利作品第一次参加全省大学生专利比赛,获得了一个金奖、三个银奖、三个铜奖的成绩。
4 抓好社团组织,注重梯队建设
抓好学生社团建设,引导学生探求知识,实践创新。同时,通过社团建设,组成以高级生为骨干、以新生为成员的科研项目组,充分发挥高年级学生传、帮、带作用,有利于科研梯队的形成。在原有机器人爱好者协会和自动控制与电子爱好者协会的基础上,2009年分别成立了智能车模爱好者协会和工程制图爱好者协会,社团由原来的2个增加到4个,会员人数由原来2006年的300人增加到目前800余人。国家、省和学校举办的学科竞赛的参赛作品,大都是出自这些社团,或者以社团团员为骨干的项目组。各个协会组织每年都开展丰富多彩的科技活动,如举办智能车和各类机器人表演进社区、进幼儿园等科普宣传活动,丰富了校园科技文化生活,进一步扩大自己的影响力。大学生机器人爱好者协会所取得的成绩得到了校内外、社会各届的认可与肯定,该社团2008年被评为“滨州学院优秀社团”,2010年被评为省级优秀社团,滨州电视台、《渤海晨刊》等市级媒体从不同角度,对社团活动进行了报道。
5 结束语
总之,随着社会经济发展和高校教育教学改革的不断深化,对学生实践能力、创新能力和综合素质的提高提出了新的要求,高校必须转变观念,建立以素质教育、创新教育为核心,按照知识、能力、素质协调发展的要求,积极探索和构建科学合理的应用型人才培养模式,构建实践创新能力平台,在培养大学生创新素质和实践能力方面积极实践,促进学生全面发展、培养学生综合素质和创新能力,以适应社会和经济建设对大学生的要求。
技术创新实践 篇2
论文摘要：以创新实践基地建设与创新人才培养的有机结合为切入点，以创新设计和创新竞赛为手段，论述高校学生创新能力培养模式的改革，并提出高校创新型人才培养需解决的关键问题。
论文关键词：创新实践基地建设创新人才培养创新设计创新竞赛
近年来，我校开展以创新设计为手段的促进大学生创新能力培养的改革，通过机械CAD/CAM专业教学实践，创造性地将学生在计算机辅助设计方面的传统优势与创新设计相结合，在落实素质教育与创新能力培养方面，找到一种切实可行的途径，培养的学生具备了较扎实的创新设计能力。通过创办CAD协会及积极开展创新设计教学活动，创造一种极具吸引力的学习氛围，通过举办创新设计竞赛，为学生进行创新活动提供实践的舞台，极大地促进了我校机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养。但现阶段的教学工作欠缺厚实的物质基础和实践条件，还不足以形成一套系统的运行管理机制，经费使用方面也欠缺保障，跨部门的组织工作难以协调，虽然在教学中已形成创新的风气，但未能上升到教学模式的层次，受益面有限。
创新型人才是建设创新型国家的关键所在，培养学生的创新能力已成为当前教育教学改革的重要目标，尤其是创新精神和实践能力的培养已成为当前课程实施必须思考的问题。我校机电系在培养学生学习能力的基础上，对学生创新精神和创新能力的培养进行了积极的探索，以韶关学院省级重点实验室――现代设计与制造重点实验室为依托开展创新人才培养模式的研究与实践，取得了一定的成效。
整合实验室资源，建立创新设计实践基地
实践教学是培养创新人才和提高学生动手能力的重要环节，实践基地建设则是实现实训和实习教学目标的重要保证。以前，学校的实验室按课程的开设情况进行单独设立，实验内容分散且有相互重叠之处，学生为完成实验而实验，尤其是验证性实验所占比例偏大，综合性和设计性实验相对偏少，学生思维方式僵化，教学效果不理想，不利于学生接收最新的科学文化知识和培养适应社会挑战的能力，不利于提高学生的综合能力，更不利于学生创造性思维的开发。
通过认真的分析和研究，我校将现有的实验室资源进行有机的整合并投入大量的资金，建立了以省级重点实验室为核心的创新设计实践基地。该实验室既建立起与专业培养目标相适应的实践教学体系，同时又是培养学生操作技能和创新能力的实践基地。它包括现代设计实验分室、现代制造室、测试与分析室及机电一体化室，完成了机械类专业从设计、制造、测试、分析及机电一体化等相关学科实验教学。建成的重点实验室年均可接纳学生、教师多人次，可同时容纳教师、学生100多人进行实验和科研工作。尤其是引进了大量的现代实验设备，如快速成型机、加工中心、ANSYS分析软件和测试仪器、特种加工设备和常用CAD/CAM应用软件，以适应不同年级及不同层次学生的实验需求。在实验教学过程中，为了培养学生创新思维，我们更新实验课程，压缩演示性实验，增加动手操作性实验，将演示性、验证性实验向综合性、设计性实验转变;打破单一课程的局限，把设计与制造有机结合，开设CAD/CAM一体化数控编程和数控加工实验”。
省级重点实验室的建成提供了良好的创新实验基地，也为培养学生创新能力提供了良好的实践基地。通过技能培训和科技创新培训，围绕先进实用设计制造技术开设各类工程实用技能培训，培养学生适应设计与制造技术的工程应用能力;通过设立学生科技创新协会并组织参加校内外的各项课外科技活动和竞赛，培养学生的创新能力。
建立一支新型的教师队伍
高校能否为国家培养出合格人才，关键在于教师，在创新人才培养过程中，更需要有一支高水平的教学与科研相结合的师资队伍，还要有一支结构合理的“双师型”教师队伍。如果一名高校教师只能单纯地从事教学，不能开展科研活动，不仅本身的.学术水平难以提高，在教学上也会因为知识狭窄而影响教学水平的提高。
近年来，我校机电系教师积极参加各项科研活动，组织各类科技学术讲座，增强学生参加科研和创新活动的意识，有效促进学生创新能力的提高，并且开辟了第二课堂，开展社会实践活动，吸收学生参加教师的科研工作，建立大学生科研工作基地，真正起到培养学生工程实践能力和创新能力的作用。
加强“双师型”师资队伍建设是提高大学生动手能力的关键所在。一方面积极引进人才，另一方面根据专业特点，要求现有的专业教师积极参加产品设计和开发活动，提高自身的实践能力，鼓励教师到厂矿企业生产一线进行专业训练，提高工程技术应用能力。通过几年的努力，我校机电系已有4名“双师型”教师，优化了教师队伍结构,为学生实际动手能力和创新能力的培养提供了可靠的保障。
进行创新技能培训
教育模式应适应社会的发展和时代变化的步伐，过去长期实行的专才教育模式培养出来的毕业生越来越不适应现代社会的需要。同时，社会对毕业生的评价标准也发生了变化，越来越欢迎知识面宽、创新能力强、适应能力广的复合型人才，其中创新能力强是复合型人才的关键，它需要具有多面性的知识体系和扎实的基础知识。为此，机械设计制造及自动化专业本着“加强基础，拓宽专业，重视实践，培养创新”的思路，有针对性地对学生进行“对口”人才培养，增加了校内公选课和选修课的比例，为学生个性发展提供了更多的时间和空间。定期开设创新技能知识讲座，积极开展第二课堂活动，先后成立了“CAD协会”和“电子协会”，定期不定期地举行各项交流活动。同时，举办各种职业技能培训班，对成绩合格者颁发相应的职业资格证书。这些形式多样的创新型技能培训，大大提高了大学生的适应能力和创新能力。
加强创新能力的综合培养
学校成立了CAD协会并积极开展创新设计教学活动，创造一种极具吸引力的学习氛围，通过举办创新设计竞赛，为学生进行创新活动提供实践的舞台。将培养手段与培养目标紧密结合，极大地促进了机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养，使学生的创新能力水平得到了很大的提高。通过CAD协会和电子协会鼓励学生科技创新，经常性地举办校内创新竞赛，让更多的学生积极参加创新活动，增强学生的创新意识，开阔学生的知识视野，并定期组织学生参加广东省和全国的创新设计大赛。经过几年的不断努力，我校取得了骄人的成绩。在广东省和全国的多次创新设计大赛中，我校获得省级一等奖4项;在广东省第七届“挑战杯”课外科技竞赛中获自然科学类二等奖1项;广东省“高校杯”软件设计竞赛获奖3项;广东省机械创新设计竞赛获奖12项;在中南地区港澳地区首届大学生创新设计与制造大赛中，获得广州赛区3项一等奖，选送到广西参加中南六省选拔赛获得2个一等奖;在全国大学生电子设计竞赛中有2组获广东赛区三等奖。CAD协会的比赛作品有9项获得了国家专利，是同类院校中的佼佼者，反映出我校在学生创新能力培养方面已初见成效。
建设开放性实验室，形成新的实验教学管理模式
对实验教学进行改革，既保留了优良的验证性实验，又更新了实验内容，增强综合性、设计性及创新性实验。这样，不仅开拓了学生的知识面，而且培养了学生的创新思维和创造意识。但常规的实验教学管理模式已不适应要求，尤其是综合性、设计性实验和创新性实验的开设，往往需要大量的时间和精力，不像一般的基础性实验按实验指导书的规定完成即可，它需要付出创造性的劳动，对优选出来的创新作品需立项并进行制作，以参加更高层次的创新设计竞赛。现代设计与制造重点实验室对高年级学生及有项目参加创新竞赛的学生开放，学生可以自主选择时间进入实验室，在教师指导下进行研究性实验和创新性实验，从而提高学生的创新能力和创新水平。这种实验管理模式的意义还在于：
(1)实验室开放不仅对学生技能训练，而且对培养学生的创新意识、创新精神和开拓能力具有重要作用;
(2)实验室开放内容贯彻了“因材施教、讲求实效”的原则，根据不同层次的学生和要求确定开放内容，内容包括：设计性、综合性、研究性和创新性实验;小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验;
(3)较好地实现学生参与教师科研，使学生的创新能力培养落到实处。加强了对学生实验素质与技能、创造性思维方法和严谨治学态度的培养;
(4)提高了学生的团结合作精神，通过开展“开放实验交流答辩会”等活动，促进学生实验小组之间的沟通，分享实验成果和心得体会，培养学生的口头表达能力;
(5)提高了学生的成就感，学生参与开放实验项目取得优异成果者，可向教务处申请学分。学校每年评选一批在培养学生创新能力培养方面成效突出的开放实验项目作为优秀项目，对参加者和指导教师实行奖励。
建立开放性实验室，是实验教学模式的一种改革，也是实验教学改革的方向，其思路是鼓励学生在课余时间参加开放式实验、创新实验、科研和各类社会活动，提高实验教学水平，进一步加强素质教育，提高学生的综合创新能力，培养创新人才。
面向21世纪科技进步和社会主义现代化建设的需要，机械设计及自动化专业的学生需要具有创新品质和发展能力，掌握专业基础知识、应用能力和基本技能，培养在制造行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才和创新人才。通过创新实践基地建设与创新人才培养实践，系统地对创新人才培养方法及培养目标进行积极的探索。几年的实践表明，创新实践基地建设对创新人才培养起到了非常积极的作用，学生的专业素质和创新能力、适应能力得到了较大的提高。
参考文献：
[1]白彦茹.浅谈比较教育研究方法的发展趋势[J].黑龙江教育学院学报，，(11).
[2]曾洁珍.若干发达国家教师教育课程的比较分析[J].教育导刊，2003，(10).
营造创新教育氛围 加强创新实践 篇3
江苏省职业教育创新大赛举办4年以来，数百万职业学校学生积极参与，围绕生产的、生活的、身边的技术踊跃进行小发明、小创造，普遍增强了创新意识，形成了一批创新成果。2010年有149所职业学校的862名同学的927件作品（高职组328件，中职组599件）入围参加了省级评选。涉及机械、计算机、汽车、化学化工、电子、电气、陶瓷、太阳能、机电一体化等领域，作品内涵丰富，科技含量较高。大赛汇聚了职业学校师生的创新智慧、展示了职业学校创新成果、推动了职业学校创新发展，这是江苏省职业教育深入贯彻落实科学发展观、实现又好又快发展的一项重要活动。
职业教育创新大赛是提高全民创新意识、创新能力，建设创新型省份的重要组织部分，是青少年思想道德建设的重要内容，是培养创新型技能人才的重要举措。各有关部门充分认识到了举办创新大赛的重要意义，加强领导，通力协作，精心组织，积极做好大赛各项工作。各职业学校积极营造创新教育氛围，深化课程改革，将创新教育贯穿于人才培养的全过程，培养学生的创新意识和创新能力，鼓励和支持学生参加创新大赛。
技术创新实践 篇4
关键词：创新实践基地,教学应用,实践实训,创新创业
当今世界是知识经济时代, 对高新技术的掌握程度已成为衡量一个国家综合国力的重要标志。创新是时代的主旋律, 是一个民族进步的灵魂, 是国家兴旺发达的不竭动力, 是决定国家经济和社会发展的重要因素。提高大学生的创新能力, 培养创新型人才是全球高等教育的重要战略任务。美国、德国、日本等发达国家的知名大学都建立了创新人才教育体系。在国内, 多所高校已率先组建以工程培训中心、创新实践基地为代表模式的新型校内工程创新实践教学基地。
一 创新型人才的内涵
著名经济学家熊彼特将“创新”定义为:把一种从来未有过的关于生产要素的新组合引入生产体系, 个人或集体运用已有的知识创造出新事物、新工艺、新成果的活动或过程。包括:产品创新、技术创新、观念创新、制度创新、组织创新和管理创新等。创新是一种意识、一种发现问题并能积极探求解决措施的心理取向、一种善于捕捉机会的敏锐性, 以及一种积极的应变能力。创新能力不仅是一种智力特征, 更是一种综合素质的体现。技术创新对于社会经济发展的促进作用是显而易见的, 非技术创新对社会经济发展的贡献也不容忽视。
创新型人才是指具有创新意识、创新精神和创新能力的人才, 具有强烈的创造意识和创造激情, 具有知识创新和技术创新的能力, 善于打破陈规、大胆改革, 善于开拓创新、求新求变, 不断有新发明、新发现、新创意、新开拓, 现已成为企业在市场竞争中争夺最激烈的人力资源。
二 搭建专业技术能力创新实践基地的必要性
1. 国家发展的需要
当前, 我国正在建设创新型国家, 创新人才作为产业优化升级与发展的主力军, 应是既掌握扎实的专业基本理论和实践技能, 又具有创新能力的可持续发展人才。
在创新人才的培养方面, 应着眼于国家发展和人的全面发展的需要, 坚持知识、能力、素质协调发展, 深化教学改革, 注重能力培养。培养具有学习能力、实践能力和创新能力的创新型人才, 是新世纪、新时代提出的新要求。
2. 弥补高校教育的不足
当前, 市场和社会需要的是多层次、多样性的人才, 加强自然科学与社会科学的交融, 打造高素质的大学生, 培养大学生成为新世纪的创新型人才, 是历史赋予高校的重要使命。
由于我国高校受传统教育观念的影响, 教学体系仍存在着重理论、轻实践的倾向, 缺乏对学生创新能力、综合能力的培养, 如课程安排不合理、教材内容滞后或短缺、实验教学内容重复、教学手段落后、理论与实践相脱节、忽略社会科学和创造能力、学生缺乏主动性等, 这些问题阻碍了学生创新思维的形成与发展, 影响了学生综合素质的提高。
3. 就业形势严峻
随着精英化教育向大众化教育的发展, 我国已迎来了高校扩招后大学生的就业高峰期, 并且在将来的若干年内, 毕业生总量将会持续增加, 就业形势非常严峻。同时, 大学生缺乏专业技术、应用能力及创新意识, 造成了社会人才资源的流失, 对社会就业工作无疑是巨大的挑战。
4. 社会对大学生的要求
“以生为本、创新为魂”的创新人才培养理念, 是创新实践基地建设的立足之本。强调“以生为本”, 是要尊重学生的个性和潜能, 把学生作为教育活动的出发点和归宿;突出“创新为魂”, 是指充分发掘、尊重和鼓励学生的创新思维、创新意识、创新实践等, 创新理念得以内化。
创新精神和实践能力的培养是素质教育的重点, 创新实践基地是实施大学生素质教育的重要依托, 是大学生开展自主性学习、科技创新的实践基地。
三 专业技术能力创新实践基地建设的目标任务
创新是一个民族的灵魂, 是国家兴旺发达的不竭动力。为适应经济全球化迅速发展, 以及创新型国家的发展需要, 构建专业技术能力创新实践基地, 旨在从根本上改变传统的教育教学观念, 充分尊重学生的主体地位, 增强对学生技术技能的实践培训, 加速推进人才培养模式的改革, 培养具有适应能力和创新能力的高素质复合型人才。
四专业技术能力创新实践基地建设的内容
以培养创新型人才为宗旨, 搭建“专业技术能力创新实践基地”, 包括以实践教学为重点的教学应用平台, 以培养学生创新精神、创新能力和提高学生动手、动脑能力等实践能力为重点的实践实训平台, 以创新教育与实践相结合的创新创业平台。
1. 宽领域的教学应用平台
结合大学自身的特点、优势和高等教育大众化条件下人才培养的要求, 以基础教学和专业教学实验室为基础, 整合实验教学资源, 搭建公共基础教学应用平台, 针对理论理解、技术应用、操作流程、设备操作、测试分析、协同合作等方面, 体现现代教学理念, 满足社会的切实需要, 对大学生进行专业技术应用能力的培训。
2. 多渠道的实践实训平台
充分发挥产学研合作以及行业和地域优势, 充分巩固和开拓交流合作平台和实习、实训基地, 采取“共建、共享”等方式, 搭建校内外实践教学平台, 向大学生开放各学科专业综合实验中心, 为学生提供基本技能、专业知识、综合应用相协调的实践条件, 以及更多近距离、多层次的实践实训机会, 实现学生知识、能力和素质的协调发展。
3. 多功能的创新创业平台
为解决好毕业生的就业问题、增强大学生的就业能力、培养大学生的创业素质, 搭建创新创业平台, 开设KAB (了解企业) 和SIYB (创办和改善你的企业) 等创业教育课程, 开展“知名企业家讲座”、“创业沙龙”、“千名师生进名企, 百家名企进高校”等活动, 宣传大学生创业、实训和就业等方面的政策, 为创业大学生免费提供风险评估、政策培训、无偿贷款担保等一系列政策和资金支持, 培养大学生独立而健康的创新思维、创业意识和创新创业观念, 挖掘大学生的创业潜能, 并最终具备创新创业的综合能力。
五 结束语
通过开展大学生专业技术能力的创新实践, 开发学生的技术应用能力, 提高学生的实践实训素质, 增强学生的创新创业意识, 对于优化学生知识结构和丰富内涵、提高学生创业、就业能力具有重要作用, 在一定程度上弥补了传统教育导致的学生实践能力欠缺, 促进了大学生综合素质的全面提高。
参考文献
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岩土工程技术创新方法的实践论文 篇5
岩土工程技术创新中，地基处理技术的创新主要是振动沉模然后关注混凝土管桩，在岩土工程中应用较为广泛，无论是城市道路还是高速公路的地基处理上，都可以应用这一技术手段。在地基处理技术应用中，需要注意以下内容：2.1.1严格控制原材料在地基处理过程中，原材料的质量至关重要，从最初的采购环节就应该加强控制，选择生产资质雄厚的厂家，充分衡量质量和成本之后选择最佳材料。专业技术人员深入到岩土工程施工现场，严格把控原材料进场，并对原材料进行抽查，不合格原材料禁止入场，并上报上级部门，重新选购原材料，追究相关责任人责任。2.1.2清除场地杂物平整地基施工场地，清除场地内的垃圾杂物等，避免这些杂物影响到地基的施工，也在这一过程中确定施工垃圾和生活垃圾集中倾倒位置，方便之后施工垃圾的运输，避免占用施工场地，影响正常的地基施工过程，保持岩土工程施工地点周围环境质量。2.1.3机械设备进场地基施工所应用的机械设备进场，根据施工要求安装，也能方便之后地使用的应用，做好吊设工作，利用钢丝绳将沉管压入之后利用振动锤打击到预定深度。2.1.4做好监管工作在地基施工中，沉桩的整个施工环节需要专业人员监督，把控整个过程，控制施工质量。沉管到位之后关注混凝土，结合实际施工需求和计算参数，确定混凝土投料量，并且记录整个过程中每个环节的混凝土灌注量，灌注完成之后，先进行振动操作后在一定速度下拔管。PCC桩应用也是岩土过程地基处理技术中重要的技术创新，综合了多种技术的优势，尤其是在软土地基施工地区，应用效果较好，而且施工过程较为简单，可以广泛推广。在应用过程中，通过振动沉模的方式排出多余的土，然后关注混凝土管桩，能有效降低混凝土用量和机械能耗，明显降低地基施工成本，在不同种类和结构的地基施工中可以广泛应用，无论是高速公路还是城市道路的路基中应用效果都较为显著。在PCC桩技术应用的过程中，严格控制质量，保证地基施工的稳定性，严格按照施工场地附近预先设置的基准点，引出管桩桩位，做好对管桩的检查和保护工作，以免在后续的.施工工序中破坏管桩。桩机在施工中，准确调整角度，严格控制垂直偏差，满足孔深要求。
2.2探测技术的创新实践
岩土工程技术创新实践过程中，探测环节和监测环节不可忽视，这也是让基础地基和上层结构形成紧密数据联系的基础所在，能进一步提高施工准确性，具体来说，探测技术创新可应用，可以分为以下方面：2.2.1钻探和坑探技术这是一种较为常见的探测技术类型，能通过直接探测掌握岩土工程施工地点的地质状况，在技术应用中根据不同岩土的物理性质和地层类别的不同，字啊不同勘探要求的指引下，对不同深度的地层进行探测操作。2.2.2物探技术物探技术是借助电磁理论和电学理论提出的岩体工程探测技术，探测原理为在不同的介质下，弹性波的传递规律有所不同，根据这一原理，可以判断工程所在地的地质忒单，也能根据剪切波速值判断图纸类型，根据覆盖层的厚度变化也可以不断修正弹性波。2.2.3GPS定位技术借助卫星和地面接收站之间的数据传递，制定合理的岩体工程探测技术，准备相应的工具并做好校对工作，借助卫星定位，确定监测点的数据，根据对这些数据的收集整理分析，确定检测结果。
2.3桩技术的创新实践
在岩土工程技术中，桩技术的创新主要包括混凝土空心桩技术和石桩刚性抗液化桩基技术两种。混凝土空心桩技术由于其直径较大，相应的阻力也会增加，桩基承载力也随之增加，在一定程度上，能减少混凝土用量，降低成本，也不会影响到桩基承载能力，避免柔性桩和刚性桩的缺陷，综合两者优势。复合空心桩加固效果较好，而且成本较低，操作简单，自动化程度较好。石桩刚性抗液化桩基技术的抗液化效果较好，承载能力较高，而排水效果好，刚性桩中存在排水管道，其中的排水材料能提高刚性桩基的排水能力，可行性较高，应用之后效果较为显著，既保证了岩土工程的承载能力，也保证岩土工程安全稳定施工。
2.4桥头跳车装置创新技术
目前桥头跳车装置是解决桥头跳车问题的主要方式，但是本身还是存在一些弊端，精度控制难度较大，而借助高精度全方位技术能对不同的桥面标高进行处理。这一技术创新中在实践的过程中改进了凹槽技术，利用活动滚珠装置，准确控制桥面标高，也能更好的适应地基沉降，平衡性较好。
3结语
综上所述，我国的岩土工程技术在不断的发展，取得了一定的效果，但是仍然有较大的发展空间，因此对岩土工程技术创新和实践至关重要。改变相关工作人员的思维方式，提高专业技能，各个单位加强经验交流，引进国内外的先进技术，实现岩土工程技术创新和实践。
参考文献
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技术创新实践 篇6
关键词实践；探究；模式
如何充分利用物理学科的优势在课堂教学中培养学生的创新、实践能力呢？本人在物理教学实践中构建了“实践→探究→实践创新”教学模式尝试，一同与大家交流。
一、模式的涵义
“实践→探究→实践创新”教学模式就是从简单的实践实例中提出问题，通过合作探究自主构建知识，并学以致用，用学过的知识进一步进行实践应用创新，为培养创新人才打下良好的基础。其中“实践”是教学的起点，从实践出发能有效激发学生的学习兴趣，并从中引出与教学密切相关的学科问题。“探究”是教学核心，通过探究自主构建知识，同时体现过程、方法和能力，培养情感、态度与价值观。“实践创新”是提升，要求学生通过对所学过的知识的透彻领会，达到举一反三和融会贯通，实现再在创新，乃至创造发明。
二、模式的应用举例
以小组所授的“电路的基本组成”为例，说明这一模式的应用。
【课前准备】以四人为一小组，每组桌上分别放有小电筒，玩具小汽车 ,玩具小电动风扇，让学生玩一玩玩具。
【新课引入】教师播放2008年，日本地震和海啸以及引起的核电站爆炸视频，由此出现日本“电荒”后，对生产、生活、交通等各方面带来了严重影响。
师：电在我们生产和生活中应用非常广泛，今天我们把玩具带进教室，它们也用到了电就让它们和我们一起进行电路初探。课间创设学生玩玩具情境，为课中“玩中学，学中玩”打下了伏笔、奠定基础。新课开始，结合新闻视频创设情境，让学生体验电的真要性，引入新课。
【新课教学】探究电路片段《电路的基本组成》
（1） 生活实例提出问题。出示玩具演示：开关闭合，手电筒发光，电动车车轮转动，电风扇风扇转动。
师：手电筒中发光的是什么装置呢？电动车车轮转动是什么装置呢？驱动风扇扇叶转动又是什么装置？
生：手电筒发光是电灯，驱动车轮、风扇扇叶转动是电动机。
提出问题：手电筒的电灯为什么能发光，电动车、电风扇的电动机为什么能转动呢？
从学生喜爱的用电玩具着手提出问题，引发学生思考， 而且问题的提出为后面的探究提供课题。
（2） 合作探究构建新知。猜一猜：要使手电筒的电灯发光，电动机、电风扇的电动机转动，玩具中有哪些元件？
学生猜想。
拆一拆：小心拆开玩具，仔细观察内部的元件，并把观察到的元件记录在学案中。学生合作、相互交流观察结果，同时教师展示相应的图片。
手电筒：干电池、开关、导线、电灯
电动车：干电池、开关、导线、电动机
师：这些玩具的电路在组成上有什么共同点呢？
学生在前面分析的基础上进行比较、归纳、教师适当引导得出电路的基本组成：电源、开关、导线、用电器。
学生讨论各部分组成的作用。学生在得出电路基本组成及其作用的基础上自主构建电路的概念。强调在电路中当电流通过用电器，电能转化为其他形式的能，用电器就能工作。教师引导学生你列举其它用电器、电源等。教师展示蓄电池、发电机、锂电池等并以图片的形式补充：几种发电的形式，太阳能电板在嫦娥二号上应用，燃料电池在汽車上应用等。在合作探究电路的基本组成时，通过三种玩具电路的分析、比较、归纳来得出电路的基本组成从而构建电路的概念，尤其是三种玩具电路异中求同，以及电路基本组成的同中求异，这些都十分有利于学生学习的思维方法和能力的培养，对以后的科学知识学习十分重要的作用。学生对玩具电路的合作探究十分感兴趣，尤其是拆开玩具电路观擦并交流，重新回到生活实例找到提出问题，并能解决问题，实现了实践再创新。
三、对模式的反思
“实践→探究→实践创新”教学模让学生从简单的应用着手进行质疑，提出问题，进行研究，构建新知，然后活用知识进行高层次的应用，达成知情达意的和谐发展，科学与生活中应用紧密相连，因此“实践→探究→实践创新”模式在物理教学中有广泛的适用性。本模式的优点是能较好体现如下教学理念：
（1）为了发展思维而教。初中学正处于由形象思维向抽象思维发展的一个重要阶段，因此，教师要重视学生科学思维培养。学生从实践应用中提出问题，于问题出发进行科学探究，于探究中获得知识，于知识应用进行创新。教学中着重引导学生从实际生活实例中提问，思考事实证据和科学结论之间的关系，由此逐渐培养学生的分析、概括能力和思维能力。
（2）为了获得方法而教。授之以鱼不如授之以渔。本节课采用了合作探究的学习方法，让学生在探究中自主获得知识，教学中教师给学生提供充分的探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，学到了科学方法，发展探究能力。
技术创新实践 篇7
一、开阔眼界视野,激发学习兴趣
现代信息技术的发展日新月异,导致信息技术教材具有高淘汰性,信息技术老师在备课的时候,不能抱着“教材有什么,就教什么”的教学理念,一本教材教到老。教学活动必须紧跟时代步伐,把握时代脉搏,信息技术老师要及时了解本专业最前沿的技术理念和动态,将之用于课堂教学,让信息技术教学内容不断吸收新技术、新成果,充满时代元素和创新意识。
为了体现信息技术的时代性,信息技术教师需要有敏锐的科技前瞻性,通过各种途径去了解信息技术发展的最新资讯。例如,用土豆可以发电,用手机红外线遥控空调开启,用投影键盘打字等,从而为学生推开信息技术这扇窗,让学生对信息技术产生兴趣,激发强烈的好奇心和创造欲望,恨不得自己也创造出这样一种新产品来,因而对理论知识的学习就比较上心,也愿意亲自去实践操作,将理论转化为实践。
二、创新意识先行,引领创新实践
小学阶段的信息技术教学更多的是倾向于创新意识和创新思维的培养,如果教师抱着一本教材照本宣科,不求创新,学生的创新意识是不可能培养起来的。这就要求信息技术教师要与时俱进,锐意创新,把教材内容同最新的科技发展相结合,用科学技术的日新月异,科技产品的不断更新换代来冲击学生的头脑,让学生认识到只有不断创新社会才能不断进步,从而激发学生面向社会,不断创新的欲望。其次,在信息技术教学过程中也要时刻注重创新思维的养成,例如,在画小房子的教学中,我首先用多媒体展示了几个用几何图形搭建小房子的图画,然后提问“图中的小房子由哪些图案构成,你还见过哪些形状的小房子?”“除了你见过的房子,你能否画出属于你自己的与众不同的小房子呢?”学生在教师的启发下,开动大脑创新思维,有的房子还带着车轮,这些经过创新的作品,都特别的新颖别致,个性鲜明,是学生创新意识的重要体现。
三、理论知识支撑,指导创新实践
理论知识是进行创造活动的重要理论支撑,只有在科学理论的指导下才能做出符合规律的创新活动。例如,在《走近计算机》的教学时,我以给大家介绍一位好朋友的形式进行导入:“它的名字叫计算机,它的本领可大了,大家想见识一下吗?”然后我通过计算机给大家演示了用计算机上网查阅资料,听音乐,做计算,画图,聊天等诸多功能,学生的兴趣一下子就被激发起来了,对这位新朋友产生了浓厚的兴趣,接下来在听老师讲解计算机各个部位的认识时听得特别认真。
四、创新能力形成,实现创新实践
创新能力是进行创造活动的关键,但有创新意识和创新的理论知识,如果不能形成创新的能力,还是不能完成创新活动的。信息技术学科是一门实践性非常强的学科,其学科知识的来源和不断更新本身就在于现代信息技术的不断实践和进步,创新能力的形成是通过实践来完成的,那么如何指导学生在信息技术课上进行实践活动培养学生的实践能力呢?我认为可以从以下两个方面入手。
1.主体作用要发挥,实践活动靠主动
学生是学习的主人,教师把知识方法传授给学生,让他们独立地将知识运用于实践,例如,在Word的综合应用的课堂教学时,我把学生分成几个小组,布置下作业,让每个小组协作完成一份小报,为自己的小报取一个响亮的名字和设计版面。整张小报的内容收集,版面设计编排都是由学生自己设计,独立完成的,体现了学生自己的创意,甚至有些小组在查阅资料的时候,不满足于老师提供的几个网址,自己动手,上网搜集了很多更详细的资料来填充小报,让小报变得更加详实精彩。通过这种自主学习,可以更好地培养学生独立分析问题、解决问题的能力,让学生在实践中变得更加游刃有余。
2.任务驱动很重要,任务达成水平高
针对信息技术教学操作性强的特点,例如,我在教学生如何用幻灯片制作自己的名片的时候,一上课就创设了这样一个情境:“由于老师是刚给大家上课,对很多同学都不够熟悉,为了让老师更好地了解同学们,这节课我们大家就做一个自我介绍,但是要求要用幻灯片的形式来介绍自己,我们大家来看一下谁做得最漂亮最吸引人。”然后我让大家上机操作,一旦有人完成任务,就展示给大家看,并指出优点。在任务的驱动下,大家争先恐后,竭尽全力地去完成任务,最后做出的幻灯片名片越来越漂亮,越来越有水平。通过这种任务驱动的方式,就可以刺激学生主动地去完成某些任务,在完成任务的过程中提高了实践能力。
信息技术已经进入千家万户,深刻而迅速地改变着我们的生活,因此作为小学信息技术教师,承担着教书育人的重要责任,任重而道远,更要迎合新教改的新要求,不断更新教学理念,创新教学方法,通过信息技术教学加强学生创新和实践能力的培养,培养全面发展的合格的社会主义事业接班人,为我国建成创新型的科技强国贡献自己的一份力量。
摘要：现代信息技术的蓬勃发展,已经开始迅速而深刻地改变着人类的生活,人类进入信息化时代,信息技术已经成为现代人的一项必备技能。顺应新教改理念,从自身教学实践出发,就在信息技术教学中如何养成创新思维,激发学习兴趣,提高实践能力谈一些观点和看法。
技术创新实践 篇8
课外实践教学活动创新与实践
(一) 技能竞赛课外实践教学
技能竞赛是职业教育的导向标, 它指引着专业未来课程改革的方向。近年来, 在全国、省市均会举办各类数控技能竞赛, 技能竞赛对促进数控技术专业的实践教学具有非常重要的作用。但实际中各职业院校常常为了争取好的名次, 只对参与竞赛的极个别优秀学生提供专门的课外训练而将其他学生拒之于门外。这种只为荣誉和名声组织的竞赛活动显然无法提高整个专业的教学水平。我院数控技术专业始终将专业技能竞赛活动与专业课外实践教学活动相结合, 构建了专业技能竞赛课外实践教学体系, 即校级竞赛、省级竞赛和国家级竞赛。数控技术专业长期坚持开展及参与这些赛事, 并通过多种措施鼓励更多的学生参与到各级数控技能大赛及相关的课外技能训练活动。
学校每年都举办专业数控技能大赛, 为省级竞赛选拔人才同时, 又可激发更多学生对专业学习的热情。只要有兴趣的学生都可以报名参加比赛, 历年参加校内数控大赛的学生人数可占到二年级学生总数的40%以上。参与竞赛的学生为了自己的荣誉和证明自己的能力, 都能利用课外时间自觉到校内实训室进行大量的专业技能训练, 学校也会指派专业教师对学生进行课外指导。由于竞赛规则的限制, 一个省级赛项一个专业往往只允许1~2个队参加, 参与竞赛的学生人数也只有4~6名左右。显然, 能参与的学生人数很少, 不利于更多学生参与进来, 也不利于学校整体课外实践教学活动的开展。为了解决这一矛盾, 我院数控技术专业采取了两项措施:一是申请参加多项省级数控技能大赛, 如数控车削赛项、数控铣削赛项、数控四轴五轴赛项和数控维修及装调赛项, 这样就可以派出更多参赛队伍;二是组织更多的学生参与省级竞赛课外技能训练活动, 一个省级赛项假如只需要4人参加, 学校则会组织8名学生参与平时的课外技能训练活动。通过以上措施, 每年参与竞赛的学生总数也是非常多的。
(二) 企业订单生产课外实践教学
“工学结合, 校企合作”教学改革理念在高职教育领域内已得到了普遍的认可, 但在实际的教学计划中如何体现这种理念, 在实际的教学活动中如何实施呢?学生在校期间如果能参与企业真实订单的生产无疑是工学结合教育理念的最好体现, 但目前对于国内多数高职院校来说这是很难实现的。对于在校低年级学生, 如果集中安排到校外企业去生产实习, 不仅难于管理, 而且也会严重扰乱校内正常的专业教学活动;如果安排在校园内实习, 学生又无法真正接触到企业实际生产。我院数控技术专业在教学实践中不断摸索, 利用优良的校内实训基地和先进的数控实训设备, 在学校和系部制定的各项规章制度下积极开展了校内“企业订单生产”课外实践教学活动。
我院数控技术专业被确定为广东省高职教育实训基地, 该专业已购置了3台四五轴联动加工中心、1台车铣复合加工中心和1台高精度慢走丝线割机等行业高端精密数控设备, 共建设了数控铣削加工实训室、数控车削加工实训室、四轴五轴编程加工实训室、数控机床故障诊断实训室、CAD/CAM/数控加工仿真实训室和逆向工程实训室等10个专业实训室, 学校还在校内建设了一个2 000多平方米的“模具与数控生产型实训中心”, 学校已累计为该专业配套的教学条件及设施投入1 500多万元人民币。学校经常能收到企业的一些零件生产订单, 为了完成订单, 教师就会在课外尽可能地组织更多的学生进行生产加工。这样, 学生在校园内就能参与企业真实零件的生产, 学生在这一过程中不自觉地开展了课外实践训练活动, 不仅能培养真正的职业素养和提高专业技能, 也可以从教师那里获取相应的劳动报酬。本专业近三年利用课外时间组织学生完成了中山坚信、中山倍速特等模具厂600余件模具零件的数控铣削加工, 完成了中山科明公司300余件数车产品加工, 完成了近200件线切割零件和100余件电火花零件的加工等。所有这些零件都是在教师指导下完全由学生自己加工完成的, 产品的质量要求严格按照企业标准。
(三) 科研项目课外实践教学
教师的科研活动与高职学生课外实践教学联系在一起, 高职学生同样可以在教师指导下利用课外时间参与教师的各项科研活动。在参与教师科研项目的过程中, 学生不仅能提高自己的专业技术水平, 还能更好地帮助他们接触到一些较前沿的专业知识和技术, 激发他们对专业学习的兴趣。数控技术专业教师的科研项目一般有两个方向:技术理论研究和新产品、新工艺的开发。数控领域内的多数技术理论研究项目其实都需要进行大量切削试验, 因此高职学生可以在教师指导下协助教师进行试验用夹具、量具等的加工制作, 也可以直接参与各类切削试验的程序编制和数控机床操作等。而对于数控新零件、新工艺的开发项目, 高职学生完全可以参与整个项目的研发过程, 而对于零件加工工艺制定、数控程序编制、上机加工产品样件和产品测量分析等项目任务, 高职学生其实完全可以在教师指导下完成大部分工作。
我院专业教师每年都有各类各级的科研项目, 有校级立项、市级立项和省级立项的科研项目, 也有大量与企业合作的横向攻关课题。为了使学生能更多地参与专业课外实践教学活动, 我们一直非常重视鼓励学生参与教师的科研项目, 在专业内成立了一些数控兴趣小组和项目开发小组。这些学生能经常在课余时间参与专业教师的一些科研项目工作。笔者2012年就负责了一项“铍铜高速铣削关键技术研究及产业化应用”的市级科研项目。在项目研发中需要进行大量的高速切削试验, 需要制作一些夹具量具以及需要进行零件表面粗糙度测量等, 而这些工作实际上大都是由数控兴趣小组的学生在教师指导下完成的。由于在项目中能接触到高速加工等先进技术, 学生的积极性非常高, 他们完成工作的质量也非常好。该项目切削试验工作共持续了3个多月, 共有9名学生参与了该项目现场切削试验工作。这些学生在项目工作结束后都感觉自己的专业技能得到了很大提升, 也对高速加工技术和工艺有了更深刻的理解。另一位教师曾经承接了一外资企业的汽车五轴零件加工项目, 而前后共有十余名学生参与到了该零件试制工作, 学生不仅帮助教师做了大量的加工试制工作, 而且他们也在这一过程中学会了数控五轴编程和五轴加工中心操作等专业高端技能。
课外实践教学活动相关制度建设
(一) 开放式校内实践基地建设
绝大部分课外实践教学活动的开展无疑是需要在校内实践基地进行的, 如果教师和学生在课外时间不能很方便地利用校内实训资源, 课外实践教学的顺利开展将是难以想象的。目前, 国内许多高职院校的数控实训室和价格昂贵的数控设备在课余时间一般都是不对外开放的, 因此这在很大程度上限制了高职院校学生课外实践活动的开展。目前, 在国内这种相对封闭的实训室管理制度下没有哪个教师会轻易去承接企业的生产订单, 因为没有可靠的生产场地和数控设备是难以及时完成企业订单的。同样, 在这种相对封闭的实训室管理制度下教师开展科研项目也是非常不容易的。因此, 一个学校要很好地开展课外实践教学活动, 建立一个开放式的校内实践基地是非常重要的。
我院不仅重视实训室的硬件条件建设, 也非常重视实训室的制度建设, 以更好地发挥这些实训设备和设施的教学作用。在实践教学的基础上, 结合校企合作的经验, 学校制定了一系列相关的实训室管理制度, 其中最大的亮点应该就是管理制度体现了实训室的开放。实训室开放的管理制度不仅满足了学生业余时间的训练需求, 而且也可满足教师、学生参与企业真实订单生产和科研项目的更高需要。实训室相关的管理文件明确规定:学生课外时间只要申请就可以免费使用相关的实训室进行技能训练 (毛坯刀具等实训耗材需要学生支付一部分费用) , 有竞赛、科研项目等特定任务的教师和学生可以完全免费使用相关的实训设备和耗材进行技能训练, 而有对外加工订单的教师和学生只要按照制度要求上缴一定比例的利润就可以利用校内实训设备进行生产加工。因此, 中山职业技术学院数控技术专业的校内实践基地不是封闭的校内实训室, 而是一个对教师、学生完全开放的社会实训工厂。学生在这个社会实训工厂内是学生角色, 但也可能是企业职工或助理研究者角色;而教师在这个社会实训工厂内是教师角色, 但也可能是科研工作者或者是企业订单生产主管角色。
(二) 课外实践教学相关激励制度建设
目前, 国内绝大多数高职学院教师的工资都是由基本工资和课酬工资两部分构成的, 基本工资一般由教师职称工作年限等方面决定, 课酬工资则一般只考虑教学计划中规定的课堂学时而不会考虑课外教学的课时。高职院校的专业教师一般除了上课以外还要负责学生顶岗实习、就业等其他大量工作, 在没有报酬的情况下, 教师一般不愿意带学生进行专业课外实践活动。因为在教学过程中教师还要负责学生的人身安全, 所以一个学校要想很好地开展学生专业课外实践教学活动, 就必须制定相关制度, 以此来激励教师和学生参与。
我院在学校层面就制定了一套相对完善的奖励制度, 对在教学、科研和专业技能竞赛等方面做出成绩的教师和学生, 学校都给予较大力度的奖励。为了更好地开展课外实践教学活动, 机电系在系部层面也制定了许多相关文件和激励措施。对于指导学生数控竞赛的教师按照赛事级别和指导时间长短分别给予不同数量的学时补贴;对于数控协会的专业指导教师每年也有1 000元的补贴;而对于有科研项目的教师, 系部也会根据项目的级别给予教师不同数量的学时补贴;对于能承接企业生产订单的教师, 系部规定只要按规定上缴一定比例的利润后其剩余利润完全由负责教师支配。当然, 为了更好地促进学生参与专业课外实践教学活动, 学校和系部也需要制定相应的学生激励政策, 以激励更多的学生参与, 如学生参与专业课外实践活动可相应地兑换为专业选修课的学分;在奖学金评定、优秀学生评定方面可适当考虑学生参与专业课外实践活动的情况。
目前, 国内对专业课外实践教学的作用认识还不够全面。其实, 专业课外实践教学对专业课堂教学绝不仅是一个补充的作用, 而更是一种促进的作用。各高职院校在积极开展课堂教学改革的同时也应重视专业课外实践教学活动的开展, 并应根据各自学校特点创新课外实践教学活动, 以帮助学生更好地利用业余时间提高专业技能和职业能力。
参考文献
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[3]伍振铭, 龙永莲.高职数控实践教学内容改革与教学模式探索[J].晋城职业技术学院学报, 2009 (1) .
[4]庄泽.高职数控专业实践教学的改革与探索[J].辽宁高职学报, 2008 (12) .
浅析贵州绿色技术创新系统实践 篇9
关键词：绿色技术,创新系统
在过去的几十年里,全球环境污染和资源耗竭问题不断加剧,人口不断增加,而绿色技术作为解决环境问题的重要手段,开始被广泛重视。绿色技术创新的意义也为越来越多的人认识,绿色技术的研发与创新正逐渐替代传统的技术创新,成为创新理论与实践研究的新视点。在贵州目前提出工业强省战略的背景下,建立和完善绿色技术创新系统,做到经济发展与自然环境的和谐发展对于贵州整体的发展具有重要的意义。
一、绿色技术创新系统
人们对绿色技术创新的研究,主要是从20 世纪90 年代开始的。绿色技术创新将环境保护新知识与绿色技术用于生产经营中,以创造和实现新的经济效益与环境价值。绿色技术创新是指符合可持续发展需要的一种技术创新,它建立在绿色技术发明基础之上,不仅追求技术创新的工具效率,而且还从人的生活意义及价值出发,把人类技术创新活动自觉地融入自然生态循环的系统中,既有改善生态环境、提高人类健康质量的社会效益,又有获得潜在利润的经济效益,既是一项使绿色技术成果商品化的经济活动,又是使绿色技术成果公益化的社会活动。绿色创新作为一种生态化的创新模式,把生态重建、生态经济与技术创新结合起来,符合在“在保护中开发、在开发中保护”的创新原则,有利于推进生产力的生态化(杨庆义,2002)。
自弗里曼(Freeman)、纳尔逊(Nelson)、伦德瓦尔(Lundvall)等学者在上个世纪80 年代末期后相继提出国家创新系统以来,国家创新系统也已引起了各国学者们的广泛研究。在创新系统研究的框架下,绿色创新、与低碳发展相关的创新、可持续创新等也正在逐步引起各国学者的关注。在各国学者对创新系统进行的研究中,正逐步将绿色技术创新作为重要的内容。
绿色技术创新的外延很广,不仅指以研发污染治理破坏技术、终端污染处理技术、生产过程的污染防止技术为主的产业技术结构,还包括一个社会的整个产业体系的生态化。从横向看,它覆盖了第一、二、三产业及一些新兴产业,如:生态工业、生态农业、生态服务业中的技术创新,以及信息、能源、材料、生物等新兴产业的技术创新。从纵向看,只有绿色技术创新在产品结构、企业结构、行业结构、产业结构以及产业战略选择等微观、中观和宏观各层面都得以实践,才能称之为绿色技术创新。
将绿色技术创新当作一个宏观系统来考虑,必然要强调政府在绿色经济发展过程中的作用。由此“绿色技术创新主体系统”分析框架是将企业、政府、科研院所及公众等相关社会群体纳入绿色创新主体系统,主要分析政府、企业、科研院所及公众之间的相互作用。因此,推行绿色技术创新的主体不仅仅是企业,政府、高校、科研院所、公众等其他社会相关群体也应成为绿色技术创新的主体,由此就构成了绿色技术创新的系统。
二、贵州绿色技术创新系统的现状分析
贵州素有公园省的称号,自然生态环境优越,森林覆盖率高,在自然环境方面较我国其他省份具有较强的优势。贵州目前提出工业强省的战略目标,将发展作为首要任务,力求在最短的时间内取得最大的经济效益。然而,贵州虽然资源丰富,但毕竟有限;生态景象虽然良好,但生态基础脆弱,迫切需要破解资源环境制约发展的难题。现在这个战略目标要解决的最主要矛盾是“工业化进程所带来的环境污染和环境保护的矛盾”,而通过绿色技术创新带动产业升级是解决这一矛盾的主要手段。
经过多年的探索与实践,贵州省在绿色创新方面作出了一些成绩,并形成了自己的特色。贵州在生态经济建设,推进资源节约型和环境友好型社会建设,以循环经济为代表的各类绿色经济建设上都有着明显的发展。但是,由于贵州省本身的技术创新能力较弱,科技投入较少,贵州的研究开发投入占GDP的比重近年来虽然逐步增长,但一直在1%以下,因此对绿色技术创新能力和绿色技术创新体系得发展就有一定的限制。
1、绿色技术创新系统主体。 目前贵州省绿色技术创新的主体包括四个层次。第一个层次是政府、高校(研究院所)和企业共同参与,针对经济社会发展面临的重大环境、生态问题,在课题的名义下从事绿色技术创新,其目标是开发—中试—产业化。贵州省科技技术目前重点支持农业、信息、新材料、机电一体化、中药现代化、喀斯特石漠化综合治理等领域的科技攻关及成果转化。这些重点支持产业大多数属于绿色产业的范围。目前贵州省的绿色创新主体主要是第一层次。第二层次是由高校和企业合作,通过课题形式由政府或企业出资,从事绿色技术创新,其目标是开发单一绿色技术,或解决企业具体的清洁生产问题。第三层次,企业根据市场前景预测,自筹资金,开发新的环保设备或绿色产品,其目标是进入市场。或者是高校(研究院所)接受社会其他组织委托,开发新的绿色技术或绿色产品。第四层次,企业出于市场竞争的需要,对传统产品进行“染绿”。
2、绿色技术创新系统制度。 绿色技术创新制度是一个系统,包括与绿色技术创新有着直接与间接影响的各种制度,比如产权制度、技术市场制度、政府促进技术新制度、企业制度、保障制度等。贵州省目前从绿色技术创新制度上来看主要是遵循着国家的相关的制度。而从我国来看,我国目已初步建立了一些绿色制度、规划、法规,比如《国家环境保护“十五”计划》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国环境影响评价法》等法规。但是从总体上看,我国的绿色经济立法还处于初步阶段,对全局有重大影响的实质性内容也并不是很多。
3、绿色技术创新的动力。 企业的创新意识和创新能力的不足历来是贵州省企业发展的软肋所在,而在绿色技术创新这一块也不例外。由于绿色技术创新的周期长,费用昂贵,贵州省大部分的中小型企业不具备基础研究和绿色技术成果转化的实力,很少将绿色技术创新的观念渗透到企业文化中。同时,企业绿色技术创新的外部经济性难以内化,多数企业缺乏绿色技术创新的动力。目前企业绿色技术创新基本处于被动、被迫的状态,许多企业关注直接经济利益而忽视社会益,市场投机性强,短期行为严重,主观上对采用绿色技术缺乏积极性。同时,由于绿色环保产业起步较晚,经济基础较弱,应用于环境保护和绿色技术开发的各种投资总量明显不足,导致绿色技术创新的动力不足。
4、绿色技术创新市场。 从全国整体市场前景来看,绿色技术创新面临巨大的机遇,绿色技术创新市场前景广阔。一是国家实施《绿色工程规划》,进行“污染物排放总量控制”,投资了大量资金用于环境保护。二是国家将环保基础设施建设列为投资重点,以此扩大内需。三是随着市场竞争的“绿色化”,企业通过绿色技术创新,实行清洁生产,以减少排放、节约资源和能源。四是随着人们生活水平的提高,消费者的理性度与成熟度的上升,越来越多的消费者对绿色产品有了更高的消费需求。近几年,消费者环保意识虽有提高但是总体上水平偏低,而且仅仅停留在绿色意识的启蒙阶段,对于绿色技术、绿色产品、绿色标识没有明确和系统的认识,而这种现象在农村更为严重,消费者需求对于形成绿色技术的市场需求的拉动力还略显不足。
三、建立与完善贵州绿色技术创新系统对策和建议
《2011 中国可持续发展战略报告》中对中国经济转型和绿色发展探索性地提出了“引导转型、支撑转型、适应转型、合作转型、调控转型”的转型框架。贵州作为经济欠发达地区和后发展地区,应该抓住我国经济绿色转型的机遇,制定相关的政策措施,促进经济绿色发展。
1、推出绿色采购体系。 政府绿色采购,是指在政府采购中着意选择那些符合国家绿色标准的产品和服务。政务绿色采购主要包括办公用品采购、绿色服务采购和绿色工程采购。贵州地方可以借鉴相关法规出台相应的《绿色采购条例》,推进公共部门采购环保型产品、促进需求向绿色产品转移。比如日本于200 年5 月制定的《绿色采购法》就值得借鉴。
2、引入绿色会计、绿色技术创新审计制度以及相关评估制度。绿色会计制度旨在建立一个能够全面反映企业和环境之间的关系的会计核算体系。一方面,可以强化企业的环保责任,促进进行绿色技术创新和对绿色新技术的应用;另一方面,可以增强企业的环境保护形象,增加企业的社会效益和相关的经济效益。绿色技术创新审计是指通过自身或第三方利用审计方法对企业的创新活动进行评估定位,从而为提高技术创新管理水平提供必要的信息,审计的作用在于企业内部发现问题和解决问题,还便于对各企业或各产业进行比较,从而宏观管理(陈劲,刘景江,杨发明2002)。全面的技术创新评估体系包括生态环境评估制度、公平性评估制度、文化评估制度和经济评估制度等。
3、提高绿色技术创新投入、多渠道支持绿色技术创新。绿色技术创新具有高投资和高风险的特点,企业在绿色创新的过程中难免遇到资金短缺的问题。当前,企业绿色技术创新的主要资金来源有:基本建设资金、更新改造资金、排污收费、综合利润留成、国家环保补助资金、国外环保贷款或赠款等。应逐步提高绿色创新资金比例,争取各种有偿或无偿的资金、技术支持。地方政府应该加大对企业的绿色发展贷款力度,并为其提供贷款优惠,加大补贴性贷款的额度,从而缓解制造业企业的融资压力,为企业绿色制造和绿色发展提供保障;同时设立专门的绿色技术开发补助专项资金,刺激企业主动进行绿色技术的开发;制定优惠政策,鼓励科技人员创办、领办绿色科技型实体;对在企业绿色技术创新,发展高新技术方面有重大贡献的科技人员给予奖励。
技术创新实践 篇10
一、思想政治理论课实践教学范畴的提出与内涵的界定
(一) 思想政治理论课实践教学范畴的提出。
实践教学被纳入思想政治理论课的教学环节, 引起思想政治教育界的注意, 是在21世纪初开始的。在此之前, 无论是中央及教育部下发的有关加强和改进高校思想政治教育工作的文件, 还是思想政治教育学界发表的文章, 都没有涉及到实践教学这一范畴。2004年6月30日～7月2日, 教育部社会科学研究与思想政治工作司在江南大学主办的全国高校思想政治理论课实践教学研讨会上, 总结交流了加强思想政治理论课实践教学环节的做法和经验, 深入探讨了思想政治理论课实践教学的内容、途径、方法、内涵和规范性等问题, 对推动思想政治理论课实践教学的研究与发展, 提高思想政治理论课实践教学的质量, 起到了积极的推动作用。2005年1月17～18日, 召开了建国以来首次由中共中央和国务院联合举办的关于加强和改进高校大学生思想政治教育的工作会议, 着手研究和部署大学生思想政治教育工作。在随后下发的一系列加强和改进高校大学生思想政治工作的文件中, 一方面明确了思想政治理论课教学环节的主要内容, 指出“要注意抓好读 (原著) 、听 (专题报告) 、讲 (系统讲授) 、谈 (讨论交流) 、看 (录像) 、走 (社会实践) 、写 (调查报告、读书心得、学术论文) 等教学环节”, “特别要重视发挥社会实践教育的作用和现代教育技术的作用, 力争在教学方法和手段上有新的突破。”另一方面首次提出了思想政治理论课“实践教学”范畴。指出:“高等学校思想政治理论课所有课程都要加强实践环节。要建立和完善实践教学保障机制, 探索实践育人的长效机制。围绕教学目标, 制定大纲, 规定学时, 提供必要经费。加强组织和管理, 把实践教学与社会调查、志愿服务、公益活动、专业课实习等结合起来, 引导大学生走出校门, 到基层去, 到工农群众中去。要通过形式多样的实践教学活动, 提高学生思想政治素质和观察分析社会现象的能力, 深化教育教学的效果。”从这一时期中央的文件中可以看出, 人们对思想政治理论课教育教学如何理论联系实际的认识又有了进一步的深化, 不仅提出了思想政治理论课实践教学范畴, 而且明确了思想政治理论课的实践教学与社会实践的关系。实践教学范畴的提出, 反映出思想政治理论课的教学在理论联系实际方面, 由“参观”、参加“生产劳动”和“社会运动”, 到“社会活动”、“社会调查”、“社会实践”, 再到“实践教学”的提出, 经历了一个长期的历史过程, 它既是人们对思想政治理论课理论如何联系实际, 如何提高思想政治理论课教学效果逐步深化的结果, 也是人们对思想政治理论课实践教学与社会实践关系认识的深入, 从某种意义上来说也是对思想政治理论教育的学术范畴认识的一种提炼。同时将实践教学纳入思想政治理论课教学的范畴, 既指明了思想政治理论课实践教学实质就是社会实践, 又明确了与社会实践不同之处, 指出实践教学是围绕思想政治理论课的教学内容开展的社会实践教学活动, 同时也清楚地划分了思想政治理论课实践教学环节不同于其他教学环节或教学方法。
(二) 思想政治理论课实践教学内涵的界定。
随着思想政治理论课实践教学范畴的提出, 当前理论界从不同的理论立场出发, 对思想政治理论课实践教学的基本内涵提出了诸多有益的观点。主要有两种不同的意见:一种意见认为, 实践教学可以按广义和狭义划分。“狭义的实践教学包括各种实践教学活动, 如参观访问考察活动、社会调研活动、学雷锋活动、文化科技卫生‘三下乡’活动、青年志愿者服务活动、社区援助活动、勤工助学活动等等, 广义的实践教学除上述活动外, 还包括课堂内若干实践性活动, 如播放反映社会现实的专题性影视资料、播放社会热点话题的谈话节目资料、开展案列教学、组织课堂讨论、举行课内辩论赛、课堂演讲模拟法庭或道德法庭等等。”另一种意见认为“思想政治理论课实践教学应在教师的指导下, 以思想政治理论课理论知识为依托, 通过学生对社会实际生活的参与和体验, 使其主观世界得到感性的再教育和主体能力得以优化的过程。”也有人认为:“思想政治理论课实践教学应为走出课堂, 投身于鲜活的社会实践中去, ……应是学生直接参与的感性活动。”由于人们的认识不同, 导致了思想政治理论课实践教学在各个学校的开展也不一样。有些学校思想政治理论课的教师采取了广义的实践教学, 而有些学校的教师只认可狭义的实践教学。之所以会出现这些不同的看法, 究其原因恐怕还在于对实践教学这一范畴的由来不清楚所造成的。笔者认为:实践教学, 是相对于理论教学而言的, 是指在整个教学过程中, 学生在教师的组织和指导下, 在开放的时空环境中, 参加一定的实践活动, 将理论知识运用于实践的教学活动。一般有试验教学、教学实习、社会参观、社会调查等形式。开展实践教学的目的在于培养学生理论知识的应用能力和实际动手能力, 提高学生在实践中发现问题、解决问题、获取知识、不断创新的本领。开展实践教学是实现课程价值的一个必要环节。与理论教学和一般的社会实践相比, 实践教学有着鲜明的主体性、参与性、广泛性和灵活性等特点。思想政治理论课实践教学就是通过思想政治理论课实践教学, 使大学生在参与中验证书本知识、理论学说, 构建学生主动参与、亲身体验社会, 积极探究、发现现实矛盾, 努力寻求、最终解决问题的教学模式。
二、影响思想政治理论课实践教学实施的因素
(一) 思想政治理论课教师在实践教学的认识上还不到位。
近年来, 全国各地虽然采取办培训班、邀请专家讲学、进行实地参观、同行之间的相互交流等各种方式, 努力提升思想政治理论课教师素质。但由于不少高校的领导和任课教师对此认识并不深刻, 认为思想政治理论课的知识涵盖量大, 开展了实践教学就不能完成教学任务, 故而对思想政治理论课实践教学看得很轻, 从教学计划、人力、财力、物力上都缺乏足够的支持。部分教师仍抱守原有思想政治理论课教学模式, 片面地强调对学生进行理论灌输, 不注重理论和实践的结合, 忽视了学生主体作用的发挥, 忽视了学生个性的充分发挥及其创新能力的培养。即便是开展了实践教学环节, 对“实践”的理解也是不到位的, 甚至认为开展社会实践就是多组织一些校园活动, 让学生活跃和热闹一下, 而没有认识到“实践、认识、再实践、再认识, 这种形式循环往复以至无穷……这就是辩证唯物主义的知行统一观。”高校思想政治理论课实践教学的目的是理论知识与社会实践的结合, 是为了建构一种活的认识情景, 从而使学生在社会实践中, 通过探究、体验、反馈等一系列环节, 培养和发展理论联系实际解决问题的能力, 这些都不是简单地以参加校园活动就能代替的。因此, 思想政治理论课实践教学的展开, 需要教师在教育理念上发生根本性转变, 由目前的“知识本位、技术本位”的层面转入“素质本位”和“人格本位”层面。绝不能认为专业课教学是硬件, 要下大力气抓;思想政治理论课是软件, 并非完全是学术, 可以摆在次要的位置, 只需按照中央的要求及教学大纲安排课程就行了。实际上, 富有实效性的思想政治理论课教学应该是既有灌输又有启发, 既有严谨的课堂理论教学又有生动活泼的社会实践教学。
(二) 思想政治理论课实践教学尚缺乏系统的理论指导。
为了使思想政治理论课在课程设置上针对当代大学生的思想和生活实际, 在“05方案”中, 对教学内容作了重大调整, 进行了重新的整合。如《思想道德修养与法律基础》既有伦理道德知识又有法律知识, 《马克思主义基本原理概论》既包括马克思主义哲学, 又有政治经济学、科学社会主义内容。为了适应新的教学要求, 大部分高校采取了一些过渡性措施, 如《思想道德修养与法律基础》课由原来承担《大学生思想道德修养》和《法律基础》课的教师分别进行道德部分和法律部分的教学;《马克思主义基本原理概论》则由原来承担《马克思主义哲学基本原理》和《马克思主义政治经济学》的教师分别开展哲学部分和经济学部分的教学。作为过渡性措施, 无可非议, 但是, 如果不尽快改变这种局面, 仍将教学内容进行分割, 分门别类地开展教学活动, 教师不尽快完善自身知识结构, 不能从总体上把握理论体系, 最终导致的是学生无法对所学的理论体系有一个完整的理解和把握。学生将会带着理论的困惑走进实践教学环节, 教师也无法对此进行系统的指导, 实践教学将难以收到实效。
(三) 思想政治理论课实践教学缺乏稳定的教学实践基地。
思想政治理论课实践教学是在教师的指导下有目的、有计划地开展与社会和人群交往的各种实践活动, 根据思想政治理论课教学内容和实践教学的要求, 建立思想政治理论课的实践教学基地, 为实践教学提供必要的、稳定的活动平台就有着重大的意义。然而现实是思想政治理论课教学内容或者是自然界、人类社会和人的思维的普遍规律, 或者是经济社会的一般进程和重大事件, 或者是社会生活的基本规范, 因此, 其实践教学难以在狭小的实验室和实习工厂里进行, 而只能在社会这个广阔的大课堂里进行。虽然实践教学可以借鉴理工类课程和一些文科专业组织实践教学的成功经验, 但难以照搬这些课程和专业组织实施教学的基本方法, 这就给思想政治理论课实践教学目标确定、内容安排和组织实施带来了一系列需要研究解决的问题。
(四) 思想政治理论课实践教学缺乏相应的组织保障。
由于经费不足和师资指导不够, 要有组织、有指导地带领所有学生进行实践教学难度很大。目前, 不少高校只是将思想政治理论课的实践教学作为一个任务布置给学生, 给学生提供一些选题, 学生也可以自选题目, 让他们带着这些问题开展研究性实践、调查, 并必须完成一篇一定字数的调研报告。至于学生到哪里去调研、怎么去调研等, 均由学生自主安排。结果是, 一停课开展实践教学环节, 学生犹如放假, 至于有没有进行、怎么进行社会实践却不得而知。从学生提交的调查研究报告看, 大多数学生接触到了当前社会的热点、焦点问题, 但由于组织指导不够, 调查研究报告的质量尚待进一步提高。
(五) 思想政治理论课实践教学缺少有效的考核评价体系。
实践教学的组织远比课堂教学要复杂得多, 它涉及到课程开发、课程设计、引导实施、课程管理和学科评价等方方面面, 对场所、交通、组织等要求很高。具体说来, 思想政治理论课的实践教学评价应包括对教师实践教学效果的评价和对学生实践活动成绩的评价两个方面。但不少高校思想政治理论课的实践教学环节还处在试验阶段, 甚至在个别高校, 这个阶段本身就是缺失的, 那么也就谈不上对思想政治理论课教学实践环节进行有效考核。很多高校无论对教师还是对学生, 都缺乏科学的量化指标和明确的考核标准。沿袭的还是过去那种单一的考核评价方式——闭卷考试。即使有的高校融入论文式或调查研究报告式的考核, 但也仅仅是对学生提交的论文和报告打个简单的分数, 没有进行必要的总结交流或答辩, 学生自然也无从知道自己的思考正确与否客观全面与否、以及同龄群体的学习方式和学习心得。从学生考试的及格成绩中, 教师无法判断学生是否真正具备了科学的世界观、人生观、价值观和良好的思想道德品质。
三、对创新思想政治理论课实践教学的理性审视
结合思想政治理论课实践教学范畴的提出以及对思想政治理论课实践教学内涵的界定, 笔者认为要正确处理好思想政治理论课理论教学和实践教学之间的关系, 提高思想政治理论课实践教学的针对性和可操作性, 必须从以下几个方面创新思想政治理论课实践教学环节。
(一) 建立健全思想政治理论课实践教学管理机制。
思想政治理论课实践教学的顺利实施既要有统一的领导, 又要有多元化的组织和管理机制, 以分工合作的方式来落实, 从而达到实践教学的预期目的。因此, 笔者认为:首先, 要成立相应的领导机构, 为思想政治理论课实践教学的实施提供组织上的保证。学校除了成立思想政治理论课建设领导小组以外, 还需要成立以主管思想政治工作的副书记和分管教学副院长为主任的思想政治理论课实践教学指导委员会, 负责对思想政治理论课实践教学工作的领导。思想政治理论课教师和各系团总支负责人组成以院、系为单位的领导小组, 具体组织实施。这样既构成纵向的领导体制, 又将党、政、团、系等方面力量组合起来, 形成合力, 为思想政治理论课实践教学的顺利开展提供强有力的组织保障。其次, 要加强教师的组织与指导, 充分发挥教师在整个实践教学活动中的指导作用。在思想政治理论课实践教学的管理系统中, 思想政治理论课教师既是实践教学方案的制定者, 又是实践教学方案的执行者, 要充分发挥教师作为组织者、管理者的主导作用, 以保证思想政治理论课实践教学的有序运行。思想政治理论课的实践教学, 就是在思想政治理论课教师的直接指导下, 以思想政治理论课理论知识为依托, 通过学生对社会实际生活的参与和体验, 使其主观世界得到感性的再教育和主体能力得以优化的过程。在思想政治理论课实践教学活动中教师始终发挥着主导作用。最后, 要建立一套较为完善的思想政治理论课实践教学的机制和制度依据。一是要有实践教学环节的学时保证, 把实践教学当作法定的教学环节;二是要有落实操作的组织机制, 思想政治理论课教师与团委、学生处、教务处等其他行政管理人员要协调分工, 把思想政治理论课实践环节当作思想政治教育的具体工作来抓, 行政管理人员的参与组织和落实, 将直接保证学生实践活动的质量和效果;三是教学管理部门要有对教师、学生双方进行督促、检查、监控的机制和政策, 保证实践教学环节按计划、有步骤落实, 如对教师工作量的计算, 对学生实践活动的考核形式和标准等;四是形成对实践教学成果定期展出和交流制度, 推动实践教学活动的横向交流和纵向深入相关部门的协调与合作。
(二) 调整充实思想政治理论课实践教学内容。
思想政治理论课教学内容不可能都采取实践活动的形式完成, 必定有一些教学内容只能通过理论教学完成。那么为了获得更好的教学效果, 哪些内容可以采取实践形式进行教学呢?这是思想政治理论课教学首先遇到的必须解决的问题。实践教学内容的选择要紧扣教材主要内容, 要关注学生成长成才的需要, 还要贴近大学校园生活。思想政治理论课虽然具有知识传授、能力培养和价值观教育的功能, 但是思想政治课教学的主要目标是科学价值观的教育。笔者认为在思想政治课实践教学中, 要认真的研讨思想政治课的教学任务, 着眼于帮助大学生掌握马克思主义的立场、观点、方法, 树立正确的世界观、人生观和价值观, 树立建设有中国特色社会主义共同理想, 为大学生坚持党的基本理论和基本路线不动摇, 打下坚实的思想理论基础。因此, 在思想政治课教学中要认真贯彻“学马列要精、要管用”的原则, 注重理论和实际的密切联系, 全面反映当代中国实际和时代发展的特点。不仅要注重对学生的知识传授, 更要注重学生的能力培养和价值观教育, 提高他们分析和解决实际问题的能力, 切实做到马克思主义理论课不仅进课堂、进教材、更要进头脑。让学生真正认识到思想政治课的现实力量和巨大魅力, 以此在学生心目中树立起马克思主义的理论威信, 从而有效地消除他们对马克思主义教育的逆反心理, 使学生感到学有所用, 增强他们学习的自觉性和积极性。正是基于这一认识, 教师在教学中要在完成教学大纲要求的前提下, 要根据形势的不断变化和发展对教学内容进行调整和充实, 但不论怎样取舍, 都要遵循这样的原则, 即在课程内容的取舍和确定上必须有助于对学生进行能力培养, 必须符合思想政治课对学生思想政治和道德品质教育的需要。在教学内容上尽可能做到“要精, 要管用”。为避免授课教师在教学内容取舍上的随意性, 可采取集体备课的方式, 依靠集体的力量, 取长补短, 完善教学内容和教学体系的构建, 对一些具体事例的采用也要精挑细选, 反复推敲、斟酌, 注意理论与实际的密切联系。教师在思想政治课教学内容上要紧扣时代发展脉搏和社会热点、难点问题。因此, 注重理论和实际的紧密联系是我们教学内容改革的一个指导思想, 也是政治理论课的生命所在。
(三) 积极探索思想政治理论课实践教学模式改革。
思想政治理论课要积极探索旨在加强大学生实践教学环节, 构建相互联系、相互促进的“三个模块”和“三个平台”的实践教学模式, 以提高大学生实践意识和实践能力。 (1) 三个模块。即模拟教学实践模块、理论应用实践模块及直接参与实践模块。具体说来:一是模拟教学实践模块。就是采用角色置换原理, 在教师的具体指导下, 学生在模拟的工作岗位上扮演教师或其他职业角色, 巩固学习教学内容的教学方式。二是理论应用实践模块。理论应用是学习主体整合利用各种教育力量和教学资源, 根据自身的需要以及现实可能性, 结合教学理论自身的特性, 将所学理论知识贯彻落实于各种实践活动中, 创造性地加以应用, 完善并建构课程理论的知识体系, 培养实践能力的过程。三是直接参与实践模块。教师及学校主管部门引导学生参与社会实践, 在参与中加深对书本知识、理论学说的理解;在参与中发现问题, 进而实现对教学理论的新认识, 提高分析问题和解决问题的能力。 (2) 三个平台。即模拟教学实践平台、理论应用实践平台和直接参与实践平台。具体说来:一是模拟教学实践平台。思想政治理论课的模拟教学主要是利用课堂时间, 在教室或学校特定场所里组织实施完成。不同质的学生可以在同一个课堂里相互启发、相互补充、相互实现思维和智慧上的碰撞, 从而产生新的思想, 同时“学生通过共同完成小组学习任务的过程, 深切感受到群体的力量和合作的成效, 形成较强的归属感和群体凝聚力, 也更能体会到自身的价值和力量, 树立起较强的自信心, 产生出强烈的学习和自我发展的欲望”。二是理论应用实践平台。根据学校内部的硬件资源和环境, 有条件地开展诣在加深大学生对理论知识的理解的第二课堂活动。它不仅丰富了高校思想政治理论课课堂教学时间, 而且也为学生社会实践活动的开展准备了有利的外部物质条件。三是直接参与实践平台。社会实践基地主要着眼于充分利用社会实践教育资源, 通过书本理论知识学习与社会实践活动相结合, 为培养学生观察、思考、分析、解决理论问题和现实问题的能力提供平台。思想政治理论课只有以社会实践教学基地作依托, 才能保证社会实践教学的持久性和规范性。总之, 通过探索构建思想政治理论课“三个模块”和“三个平台”的实践教学模式, 有助于大学生在参与中亲身体验、主动探究现实生活中的问题, 验证课堂上学习的基本知识和基本原理, 并运用所学的知识研究、分析和解决问题, 在“实际情境”中分辨是非, 坚持理想信念, 自觉砥砺品性, 不断完善自我。
(四) 深化思想政治理论课实践教学方法和教学形式改革。
在高校思想政治理论课教学方法改革与创新过程中, 要突破“以课堂为中心, 以教材为中心, 以教师为中心, 以黑板为中心”的传统模式。根据《中共中央宣传部、教育部关于进一步加强和改进高等学校思想政治理论课的意见》, 在重视理论教育的同时, 必须加强实践教学环节, 开展形式多样的实践教学活动。一是在课堂和校内可以开展包括音像类、图书类和语言表达类的实践教学活动。音像类实践教学活动, 是指适应现代信息技术发展的趋势, 运用现代化的教学手段, 如录音录像、电影、幻灯片、投影仪等所开展的教学活动, 它比较形象生动, 富有感染力, 能够有效提高大学生的学习兴趣;图书类实践教学活动, 主要指引导大学生有选择地阅读具有代表性的经典著作和重要文献, 从而理解和深化所学的理论知识, 并且要求大学生撰写读书报告和体会的活动, 它可以培养大学生的自主学习能力, 养成终身学习的习惯, 有利于促进大学生的可持续发展;语言表达类实践教学活动, 主要包括案例分析、演讲比赛、辩论式、讨论式等实践活动形式, 它可以锻炼大学生的语言和文字表达能力, 可以训练大学生的思维能力和深入思考的能力, 可以增强大学生的团队精神和协作精神。总之, 课堂和校内的实践教学活动, 由于不需要太多的经费投入, 比较切实可行, 因此被许多高校较多地采用。二是在校外可以开展社会调研型、教学基地型等实践教学活动。社会调研型实践教学, 是一种利用大学生寒暑假时间开展的实践教学活动。它通过制作寒暑假社会实践调查报告册, 在放假之前把它发放到大学生手中, 要求大学生放假期间如实记载假期参与社会的所见所闻所感所想, 新学期开始后把它提交给思想政治理论课教师, 教师在认真分析调查报告册的基础上制定并且实施具体的教学计划。教学基地型实践教学活动, 是指围绕理论教学中的某个理论知识点, 利用校外的教学基地, 组织学生通过参观访问, 有针对性地开展教学, 达到运用所学的理论知识解决实际问题, 通过所见所闻所感巩固和深化理论知识的目的。校外的实践教学, 特别是教学基地型社会实践活动能够有效增进大学生对现实社会的了解, 能够培养大学生分析问题和解决实际问题的能力, 能够极大地增强当代大学生的社会责任感和服务意识。但是由于受经费紧张、师资力量有限等客观条件的制约, 这类实践教学活动不容易经常性地开展。总之, 高等院校应该根据中央文件的精神, 结合本校的具体实际情况, 有针对性地开展实践教学活动, 促进大学生的全面协调可持续发展。
(五) 建立健全思想政治理论课实践教学质量评价机制。
为保证思想政治理论课实践教学的制度化和规范化, 必须建立健全思想政治理论课实践教学的长效机制, 学校有关部门对思想政治理论课实践教学质量进行定期评估, 以评估促进思想政治理论课实践教学的建设, 以评估促进思想政治理论课实践教学水平和教学质量的提高。首先, 要明确评估的目的。加强和改善高校对思想政治理论课实践教学的领导和管理, 进一步重视和支持思想政治理论课实践教学工作, 明确思想政治理论课实践教学工作必要性和重要性, 不断改善思想政治理论课实践教学的条件, 加强实践教学基本建设, 深化思想政治理论课教学的改革, 提高教学管理水平, 逐步建立和完善思想政治理论课实践教学的长效机制, 从而不断提高思想政治理论课教育教学质量, 更好地为大学生的健康成长和成才服务。其次, 明确评估的主要内容。对思想政治理论课实践教学的评估要制度化和规范化, 要逐步形成科学合理的评估指标体系。这个评估指标体系既是思想政治理论课实践教学的评价尺度, 又是思想政治理论课实践教学建设的标准或基本要求。对思想政治理论课实践教学的评价, 主要包括:一是对思想政治理论课实践教学条件的评价。主要包括组织领导机构的建设以及重视和发挥作用的程度;思想政治理论课实践教学大纲、计划和方案的制订和执行情况;实践教学基地的建设和开发情况;实践教学专项经费的投入、落实和使用情况;各相关部门组织管理和协调配合情况等。二是对思想政治理论课实践教学内容的评价。主要包括在对实践教学内容的设计和安排上, 是否能体现课堂教学的基本内容和要求, 是否能满足学生的培养需要, 是否有助于培养和提高学生的思想道德素质, 培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;所采用实践教学活动的形式是否与思想政治理论课的教学内容相适应;实践教学活动所采用的方法和手段是否先进等。三是对思想政治理论课实践教学效果的评价。在评价内容上, 主要包括指导教师的指导情况;学生的参与情况;学生的社会实践的调研报告、科研论文和总结报告的质量情况;同行教师和学生的评价情况;所产生的社会效果是否反映了被评价者工作的效率、质量和水平。在评价结果上, 对思想政治理论课实践教学的评价在结果上要分等级, 对实施思想政治理论课实践教学富有成效的要表彰, 其经验要推广;对表现差的要批评, 要求其定期整改。总之, 通过评价才能发现在思想政治理论课实践教学实施过程中存在的各种问题, 才能进一步加强对思想政治理论课实践教学的管理和建设, 才能把思想政治理论课实践教学引入制度化和规范化的轨道, 增强思想政治理论课实践教学的实效性, 进而充分发挥思想政治理论课实践教学环节的重要作用。
随着我国教育体制改革的深入和思想政治理论课改革的发展, 加强学生的社会实践环节, 做到理论与实际相结合, 已经成了人们共同关注的问题之一。加强对实践环节的管理, 从而保证思想政治理论课的时效性、针对性, 提高学生学习思想政治理论课的兴趣, 是我们必须要认真加以对待和研究的。
摘要：本文结合的思想政治理论课实践教学范畴的提出以及对实践教学内涵的理解, 就如何创新思想政治理论课实践教学环节, 提高思想政治理论课实践教学的实效性, 提出了自己的一些思考。
关键词：思想政治理论课,实践教学,理性审视
参考文献
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实践出创新 篇11
关键字:创新 职业院校 创新教育 实践 创新灵感
课 题:中国机械工业教育协会2011年度职业教育课题《促进职业教育教师专业化发展途径与机制研究》,编号:ZJJX11ZZ028。
工业创新需要紧密结合实践,只有通过不断的实践,总结经验,才能在原有技术的基础上进行改进创新。但创新并不是要去创造什么,而是在长期实践中去不断进行改进,所以我们必须要有创新的理念,要让创新成为一种意识,并植入到每个学生的心中。
江苏省发明协会理事张家生老师在《跟张家生老师学发明——发明技法》的文章中,讲述了发明创新的方法:“改劣发明”。要改劣就必须认真观察,分析原产品。这就要求我们到工程中去实践,去进行实际的生产,在生产中创新。而实践只靠个人是无法完成的,更无法谈及创新。所以在工业实践中,我们需要进行合作团队式的实践。
笔者带领学生参加江苏省职业教育创新大赛制作的作品,是经过师生在生产实践过程中合作探索,对原有的技术进行改进得到的创新成果。下面笔者就从以下几个方面谈谈体会。
一、工业创新需要“工学结合”
随着职业教育改革的逐步深入,职业教育的典型标志职业院校“工学结合”已不再是简单的安排学生到工厂实习,也不是请几个企业的技术人员到学校授几次课,而是涉及到教学模式、课程体系改革、教育机制等诸多方面的结合。为此,各职业院校都在借鉴职业技能大赛,真正对学生实现工学结合。全国职业院校技能大赛已经举办了两届,在国内已经产生了一定的影响,也引起了国际社会的关注。作为职业院校教学成果的交流和展示平台,大赛对职业教育教学起到的引领作用就像涟漪一般,一波一波地延伸到每个职业院校,逐步影响到每一位老师和学生。
笔者学校作为无锡市职业技能大赛的赛点学校,在职业技能训练中投入了相当大的精力。作为技能大赛数控铣教师组和中职组的选手,我们平时就注意观察和积累。本次参赛作品之一“数控铣(加工中心)主轴中心百分表安装器”就是在平时积累基础上的成果。我们在操作数控铣床进行工件平面度和垂直度的校平时,通常都会使用到百分表进行该项目的操作。由于百分表安装的原因,一般我们使用磁性表座,这在实际现场操作过程中会带来很多的不便,例如磁性不足,没有足够的安装位置等。因此学生开始思考不使用磁性表座的办法,他们先是把表杆拆下安装在数控铣床的刀柄上,但经过实践后发现问题依然存在,这种方法让百分表做圆周向调整不是很方便,于是学生产生了使用万向节结构的解决方案(见图1)。用这个方案设计的百分表连接杆件安装在刀柄上,解决了调整不方便的问题。通过这个作品的创新设计过程,我们发现学生在技能训练的过程中,不仅能够提升动手能力,还可以在教师的引导下,在实践中一步一步地探索,找到创新的灵感。在学生发现问题后,教师就要让他们进行团队合作形式的讨论交流,引导学生思考,激发创新热情,结合学到的技能进行创新思维。
二、工业创新需要教师发挥指导作用
教师在工业创新过程中不仅要成为一个传道者、授业者、解惑者,更要积极引导,不断地去指导学生完善设计。在上述项目的初期,虽然我们有了很好的想法,但在实践中依然遇到了许多的障碍。一开始学生的设计是有缺陷的,对于相关设计软件的熟悉程度不同。例如AutoCAD在设计中并不能很好地调试装配的效果,所以教师指导他们去学习使用PRO/E软件来绘制设计图并且完成装配(见图1)。这样,学生在设计过程中非常主动地去学习了该软件,不仅使他们的制图专业课得到了复习,也提高了他们对设计软件的掌握程度,很好地培养了学生的综合能力。
随后的加工过程更是困难重重,最主要的问题是球头万向节零件的加工。由于长轴零件过细,加工中容易晃动,零件不平稳,学生加工出来的球头成了椭球。教师在讲解车工工艺后,学生对车工加工工艺操作技术有了更深刻的理解。经过反复实践,学生成功地加工出球头细长轴零件。这也使学生充分感受到了车工工艺的魅力,增强了他们学习车工操作技能的积极性。
三、工业创新需要“下企业”实践
“下企业”实践是职业学校教师在职培训的重要形式,也是提高教师专业技能水平的有效途径,更是职业学校密切与企业的联系,加强校企合作的具体体现。在这个实践过程中教师会有很长一段时间与企业保持密切联系,这个阶段教师应该带着任务,有针对性地到企业去,也可以带一些在学校培养了一段时间、能力较强的学生一起参与实践。主要目的是了解企业的生产组织方式、工艺流程;熟悉企业的岗位职责、操作规范、管理制度;学习本专业的新知识、新技能、新工艺、新方法。在实践过程中,教师要有的放矢地培养学生的动手能力,让学生在企业實践中去创新。
学校车间与很多企业都有直接的联系,并有校办企业对外加工能力,教师可以在“下企业”过程中联系帮助企业完成一些基本的生产任务。由于实习设备比较齐全,学校可以接收一些企业加工订单,与企业一起合作生产。
本次参赛作品“不同类型塑料件一模两腔模具设计制造”就是在这样的场合下激发了创新的灵感。教师在与企业联系的过程中,利用学校加工中心、电火花等设备较多的优势帮助企业完成注塑模具凹、凸模的加工,完成后再到企业进行试模、修模,然后在注塑机进行注塑加工使用。在和企业合作过程中,企业工程师提到了他们遇到的问题,一般模具加工他们也使用一模两腔加工,但都是加工相同的零件,可以提高生产效率。可是现在市场变化较快,塑料件可能一种类型就用一次,最多也就3000~5000件,用过后就不会再重新使用,这样的一模两腔就比较浪费,加大了企业生产的成本。当教师和学生一起操作加工模具时,教师无意中提到了这个问题,这时学生邹荣堃突然讲出了自己的想法:我们能不能用一模两腔加工不一样的零件呢?他把自己的想法与企业的工程师商量,工程师说可以这样做,有企业也有这样的模具。但会产生一个问题:如果两个不同的零件生产批量不一样时,怎么办呢?学生在这样的思路启发下开始思考解决的办法,最终在工程师的指导下,分析找出了解决的方案,就是在模具的流道口处设置一个镶块,该镶块可以圆周转动(见图2)。当注塑零件完成一定数量后,旋转镶块将不需要注塑的模腔堵住,这时就可以进行单模的注塑操作了,此方案可以大大提高生产的灵活性。
21世纪技术创新的理论与实践 篇12
关键词：创新定义,理论创新,技术创新,创新方法,创新方向,创新态度
进入21世纪,中国经济遇到了发展压力,同时也拥有同样前所未有的社会环境、工业基础和经济实力。如何利用好优势,避开劣势,找到新的经济增长点,抓住机遇,实现经济的持续、快速发展成为当务之急。不可否认,调低经济增长预期、改变经济增长模式、削减部分产业过剩产能确实非常必要,也实属无奈。如果能通过创新,找到环境友好、市场巨大、社会综合效益显著的出路,是最好的结果。
现在社会上热炒的很多概念都不同程度存在缺陷,有的概念远离实体经济,华而不实,如互联网+、大数据;有的对现有的产业造成严重制约,短期内造成巨大的伤害,如传统的环保、减排要求;有的打破摧毁现有产业链,间接造成更大的资源浪费,如电动车。这些概念很多属于“热炒剩饭”,多是拿出几十年前的陈旧技术进行再包装,几乎没有创新,本质上都一样,没有通过真正的技术创新来解决实际的产业发展、社会发展问题。
笔者经过几年的探索、研究,找到了一些在能源、动力、排放领域能引起产业革命性发展和变化的技术创新着力点。同时,对整个创新过程进行系统的思考和整理,提出关于技术创新的系统思路,希望能带给同行们一些参考意见。
一、创新概念
要实现技术创新,首先必须辨明技术创新的本质,这样才有利于我们明确前进的方向,抓住工作的重点,也才能有效、高效的推动技术创新的实现!人人都在喊创新,到底创新是什么?下面先提出几个基本上得到学术界公认的创新定义:
1. 创新是指以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向,利用现有的知识和物质,在特定的环境中,本着理想化需要或为满足社会需求,而改进或创造新的事物、方法、元素、路径、环境,并能获得一定有益效果的行为。
2. 创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新的本质是突破,即突破旧的思维定势,旧的常规戒律。创新活动的核心是“新”,它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。
3. 创新从哲学上说是人的实践行为,是人类对于发现的再创造,是对于物质世界的矛盾再创造。
人类通过物质世界的再创造,制造新的矛盾关系,形成新的物质形态,是利用已存在的自然资源或社会要素创造新的矛盾共同体的人类行为。
这些定义比较专业和晦涩,我们找出其中的共性,把它翻译、总结、归纳一下,用一句话来定义:技术创新是成熟技术结合市场需求的具体应用。
再对比一下创造和创新的区别,创造是从无到有,创造是科学发展的结果,是技术领域的概念,是技术进步,非市场推动;也是对未知世界的探索,不确定性大、风险大、投资大、回报周期长;创造追求学术成果、理论进步、和现实生活结合不紧密,对未来意义可能更大。
创新是从有到用,创新是技术应用的结果,是经济领域的概念,是经济发展,由市场推动;是对成熟技术成果的举一反三应用实现,结果能预见,风险小、投入少、见效快;创新追求经济效益和社会效益,和现实生活结合紧密,社会价值和经济效益立竿见影!
创新的手段不胜枚举,人们都早已习以为常、熟视无睹了,如:古为今用、洋为中用;它山之石可以攻玉;照猫画虎,依葫芦画瓢;改革开放以来,我们创新成绩比比皆是,随处可见,日新月异;创造的成绩则不及创新的九牛一毛。
大家公认日本的技术、韩国的技术不是世界一流,比欧美落后,但是他们是世界一流的创新国家,经济发展成绩有目共睹!
冰箱的诞生是创造,经过了几十年的发展才实现了市场化应用;冰箱从单门改为多门、单压缩机改为多压缩机,技术进步不大,但市场成长很快,这是创新。中国人四大发明是创造,很先进,但是用于庆典鞭炮、算命风水罗盘,不是好的市场应用,创新效果不大;而用于枪炮、航海罗盘的创新则改变了世界!我们的高铁技术中,为了减少车体的横向震动,把习惯垂直使用的减振器用于水平阻尼减振,也是典型的创新!
虽然缺少中国创造,但是中国的创新到处都有,成绩斐然。没有中国创新,就没有改革开放30年的成绩,就没有中国的汽车、飞机、高铁、家用电器等等,没有我们现在的生活!
举两个笔者个人认为的反面例子:电动车概念诞生近百年了,近期的发展除了人为炒作之外,主要得益于电池和电机技术的成熟,但推广电动车是来源于环境压力,不是市场需求!是环境政治任务不是市场经济追求,属于创新吗?不是。即便到了2025年,我国实现500万辆电动车的保有量,那么在机动车总量里面也只占有2.5%,能说明什么?能带动产业经济的大发展吗?不能!
石墨烯技术非常前沿和先进,是成熟技术吗?不是!现在基本成熟和产业化的锂电池应用还没有完全替代古老甚至获得新生的铅酸电池,更别说石墨烯电池,形成产业规模应用至少十年以后。来源于市场需求推动吗?不是!是创新吗?不是!能带来现代社会经济的快速发展吗?也显然不能!
创新是设想、热情、行动和汗水的结合物,是把设想变成真实的过程,是人类伟大而独有的特质。创新无处不在,创新不是科学家的专利,而是每个人生活的一部分,是你无法躲避的必要技能。作为一个企业、民间组织,一般来说没有能力创造,不应该承担创造的义务,但是只要想生存和发展,就应该创新、而且必须创新!
二、创新方向
技术创新可以说无处不在,但是对于一个创新者,什么该做?什么优先做?什么样的创新适合自己?什么方面的创新会更好体现个人价值?什么领域的创新可以带来更好的社会效益和经济效益?这些还是值得探讨和研究。
从技术创新的定义我们可以得出一个理解,那就是创新是经济领域的概念,一个技术创新是否成功,衡量的一个标准就是看对人类的贡献、看最后的市场经济价值!
比如,指甲刀剪指甲的时候,剪落的指甲乱飞,有人设计一个带一个小盒子的指甲剪,解决了这个问题。这是创新!但是指甲剪的市场总量有限,这个创新价值就不大。用脉冲喷气发动机改造的创新产品喷雾器,现在已经广泛用于农业、城市有害生物防治等等领域,每台1000~2000多元,确实淘汰了很多传统的喷雾器,市场面比指甲剪窄,但金额大了几十倍,总量也还是有限。如果我们创新用液态空气替代汽油,让现在所有的汽车变为不烧油、不用电,吸收环境热能转化动力的新动力车,那么国内有2亿辆要改造,国外还有数亿辆可以改,有数万亿市值的市场!如果我们采用热泵技术设计新的锅炉,能效达到300%以上,全国、全世界的锅炉来一次升级换代,市场总量将大到无法估量。
因此,关于创新方向,我们建议在有条件的情况下,关注一些单件、单项金额比较大,或者未来数量可以很容易达到可观规模的项目产品。通常,这些项目都和人们的生产、生活的主要过程息息相关。主要都处于能源、动力、排放等领域。
这些年能源、动力、减排领域国家大力支持,希望有新技术、新产品、新工艺出现,但是大多从事节能、减排、新能源的行业企业发展都不尽如人意,企业的利润都眼巴巴盯着国家的扶持、补贴,没有几个能依靠市场的力量推动。就真的没有机会了吗?其实,我们目前面对的是一个100多年没有大变化的产业现状,只要有了理论的进步、思路的创新,发展的空间海阔天空!处处是金矿,遍地有黄金!下面,我们提出三个技术创新的新理念:
1. 让能量动起来
人类千百年形成的使用能源的习惯就是消耗能源物质来满足需求。能量守恒定律又让我们想当然认为能源物质的利用效率最大不会超过100%。但是实际上,能量当然是守恒的,但是获取能量的方式则有很多,其中有些还可以成倍获取。比如常见的空调,当我们用空调采暖的时候,在获得同等热量的情况下,空调耗电量,是电炉、油汀、红外线烤炉的三分之一到六分之一!
也正因为有能量守恒定律,当用搬运能量的方式来获取能量,就会发生有的介质的能量减少,有的介质能量增加,减少的部分和搬运过程新消耗的都到了获得能量的一方,当然大于新消耗的部分,也就是超过了100%。随着“热泵”方式、热源和受热源温差大小、驱动能源种类等条件不同,新消耗一份能源,可以造成能量、热量流动的量也不同,从不足一倍到数十倍都有可能。
现在人们还把主要精力用在如何获取能量、能源物质上,挖空心思寻找“新能源”、“可再生能源”、“清洁能源”,但即便靠这些能源满足了人类不断增长的生产、生活需求,仍旧不能减少能源最终的热量排放、环境影响力。而如果能让能量流动的方式来满足生产生活的能量需求,环境中新增热量排放、能源物质消耗成倍减少,我们现有的水能、光能、风能、原子能、太阳能就完全有可能满足人类目前和未来的能源需求。
把思路从动辄消耗能源转化获取能量,调整到需要能量首先设法用“热泵”搬运的方式形成能量的流动来满足需求,这个变革将引起现在绝大多数高耗能设备发生彻底的变化,更重要的是这种变化由于实现数倍至数十倍的能效比,从而大幅度减少新增能源消耗,产生可观的经济效益,具有强大的市场动力。热泵的种类也有压缩式、吸收式、半导体、热管、射流等很多形式,都是成熟技术,完全符合技术创新的各种要素,蕴含无数有价值的技术创新机会!
2. 让热机冷下来
瓦特的蒸汽机、卡诺的火的动力,都是利用能源物质释放的热量,让常温介质升温膨胀,推动机械做功。基于这个原理,人们发明了汽车、轮船、飞机、火箭,几乎所有的动力机械都和火有关,都和高温有关,热机则成了这些机械的统称。理论界也形成了一种共识“工作温度越高、热能效能越高”,没有人再去思考使用火的本来目的。
事实上这些动力机械还有一个更科学的名字,那就是“膨胀机”。人们使用火的本来目的是让工作介质获取热量,从常温升温到高温,内能增加、压力升高、具备膨胀势能。能源物质燃烧是手段,内能增加、具有膨胀势能才是追求的目的。热机是把热量转换为机械能的装置,热量不仅仅是高温的介质具有,只要没有达到绝对零度的物质都有热量,热机是“热量机”,本意不是“热的机”!我们应该回归热机、膨胀机工作的基本原理,将热机工作温度段落不要僵化、教条固定在从常温升高到高温这一段落,开放、调整一下思路,工作起点可以从低温、超低温开始,让低温介质吸收常温环境介质含有的热量,实现升温膨胀,使得常温的热量也能通过热机、膨胀机转变为机械能,汽车、飞机、火箭不再排热、喷火,让传统的热机理论来一次应用飞跃!
这个过程没有挑战传统的基础理论,实施技术是成熟的,应用条件相比现有的热机更简单、更开放,材料、工艺要求更低,新的理念的推广应用将带来动力机械的一次全面的变革,产生巨大的经济效益,也符合我们对技术创新的定义,存在无数的技术创新机遇。
3. 让排放变资源
人类烧煤获取热量、排放二氧化碳看似天经地义,但实际上产生的排放“废弃物”、“污染物”的市场价值数倍于燃烧过程中释放的热量!千百年来的习惯做法其实是“捡了芝麻、丢了西瓜”!排放烟气就是排放了钱和效益。现在的技术已经可以清洁、高效率回收燃烧排放的烟气中的二氧化碳和其他污染物。进入二十一世纪,我们应该改变一下习惯,回收并再利用二氧化碳,让燃煤、燃油、燃气的经济效益和社会效益成倍提高,并实现真正零排放!这个过程中所需的技术均是成熟技术,技术的应用将产生巨大的市场价值,同样符合我们对技术创新的定义,有无数的创新机会等着我们。
三、创新方法
技术创新是脑力劳动,是劳动者的灵感,是思想的火花,本来没有一定的套路可言。创新要善于大胆设想,既要敢想,更要会想,且绝非胡思乱想、空中楼阁。通过笔者的30多年的创新实践,也总结出了一些规律性的东西,有利于进行系统的技术创新,主要有以下四点具体建议:
1. 对基础理论再认识
技术进步,首先是理论进步,不是理论发展就是理论完善,至少是认识的深入。我们人类掌握的很多基础理论已经非常系统和完善了,本身是没有问题的,但是前人在长期使用过程中往往增加了自己的主观认识,前人的认识实践影响了后人对理论本质的认识和应用。
如能量守恒定理当然正确,但是能量的获取可不是只有靠能量形态转换、能源物质释放获取的少数方式,还可以通过“热泵”搬运,能量流动等方式更高效率来满足,能量利用率可以达到百分之几百、百分之几千甚至更高;热机理论是热量转换为机械能的理论,但没有限定只有人类感觉“热”的热量才能转化为机械能,热机当然可以工作在人类感觉“很凉”的超低温到常温的温度段落。
例如卡诺循环是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。卡诺定理阐明了热机效率的限制,指出了提高热机效率的方向,可以理解为提高高温温度、降低低温温度、减少其它机械摩擦和热损耗。老师在给学生传授有关卡诺定理知识的时候,常常忘不了额外补充几句,比如:“实际上、低温热源温度降低很难实现,人们大都考虑如何提高高温热源温度,来提高效率”、“显然,高温热源温度越高,过程效率越高”、“卡诺循环决定了热机的最高理想最大效率,任何系统的效率都不可能超过这一结果”,等等。这几句话表面上看好像没有问题,但是再仔细推敲一下,还是有点问题,需要回到原点,重新认识一下卡诺循环。
从卡诺循环的公式可以看出,想要提高热效率,除了增大处于分子位置的高温热源T1,还可以通过降低处于分母位置的低温热源T2。并且对于热量总量有限、高低热源温度绝对值差值不大的情况,减小分母可以迅速提高效率!实际是工作温段越低,热机越容易获得高效。因此,我们应该设法采用让“热机冷下来”的思路来提高热量的利用效率,减少热机相对常温环境的热量排放。
这个“让热机冷下来”的理论创新,会影响现在所有的热机、膨胀机,所有的汽车、轮船、飞机、火箭都有了创新改造的切入点,会产生无数有价值的创新。
2. 应用理论再发展
这一百多年人类虽然取得了很多巨大的科技进步,但是也经历了两场世界大战和很多重大社会变革,也许还没有来得及发展应用理论。像火电厂、内燃机的工作理论几乎没有进步;以前的应用理论基于基础理论得出,不一定存在错误,但限于当时的历史社会条件,很可能基础理论研究的不彻底,实践应用的限制条件可能较多,与应用实践需求不能完全适应,没有跟上社会生产发展的要求。人类对能量的认识,从早期的热质说,发展到了能量守恒,进而又理解了质能守恒,现在还在发展。因此,有必要对早期的应用理论也进行客观的分析,结合近百年来的多学科科技进步,有可能实现某些理论的再次进步和发展。
先以朗肯循环(英语:Rankine Cycle)为例,该理论是一种将热能转化为功的热力学循环,是应用科学理论。郎肯循环从外界吸收热量,将其闭环的工质(通常使用水)加热,实现热能转化做功。朗肯循环理论虽然诞生于19世纪中期,但即便到了今天,郎肯循环仍产生世界上90%的电力。郎肯循环诞生的年代太早了,必然存在历史局限性!那个时代研究热力学的条件、流体力学理论和现在差距很大,难免存在一些不足。主要的问题是输出效率低、热量浪费巨大。该系统将热能转化为机械能的转化效率约32%~43%,理论值很难达到50%,而且随着效率的提高,系统成本、安全风险、实施难度均大幅度增加。
一个对高低温、高低压变化非常敏感的蒸汽动力循环系统,应该充分考虑流管面积、空间、流速、压力、温度、动压、静压等混合因素,充分利用这些因素之间的关系,实现高效率的热动力循环。我们设计了一种新的蒸汽动力循环,改进后新的循环首先利用非机械动力的方式实现对完成做功后的乏蒸汽进行再利用,其次设法直接回收再利用未能直接利用的乏汽凝结释放的冷凝热,让未能通过汽轮机一次转化为功的热量有机会参与下一次做功循环,经过多次转化做功,在理论上实现蒸汽动力循环整体热效率的大幅度提高。
科学家卡诺提出了卡诺循环,该理论是近一百多年来所有汽车、飞机发动机的基本热力学理论。该理论确实没有错误,但是应用条件太理想化了,和现实里面很多应用场景的差异也越来越大。比如他只考虑理想气体、绝热环境、稳定热源,遇到非理想气体、传热环境、热源维持的手段和方法问题,则不是典型应用模式了。我们提出一种改进的卡诺循环,将卡诺循环和逆卡诺循环结合起来,实现热量的循环高效再利用。如果再结合多个卡诺循环对热量和热量传递过程的阶梯重复利用,也有可能让所有热机效率来一次大的进步和提高。
3. 突破惯性思维认识
人们在生产生活中形成很多知识、经验、习惯,而且一代代流传下来,影响着我们的行为。炼油过程采用冷凝技术已经快两百年了,当年的技术,最后总有大量“不凝气”产生,无法收集和利用,只能排放或无害化燃烧。今天超低温技术很成熟,成本也很低,在超低温世界还有“不凝气”吗?没有!几乎所有的气体都能在一定温度下变成液体甚至固体。应该越过冷凝工艺人为设置的“槛”,来一次进步和发展!
人类千百年来养成一个惯性思维:需要热量,就习惯用传统的煤、气、油、电等能源转换成热能来利用。人们熟知的能量守恒定律,让我们许多人忽略了使用一种叫“热泵”技术的热能搬运“杠杆”作用。即消耗一份能量,带动其它介质中已有热量的转移、再利用,目标得到同样热能,但新消耗的高品位能源、石化燃料大大减少,实现大幅度节能减排。这个“让能量动起来”的思路,将直接影响目前绝大多数用能设备,仅仅全世界的锅炉和使用锅炉的工业系统也都将发生质的变化!
瓦特发明蒸汽机的时候,他能利用的只有水这种介质,沸腾汽化膨胀成高温、高压水蒸气推动蒸汽机。而现在的超低温的液氮、液态空气、干冰,都可以不需要火,吸收常温的空气或水的热量就能沸腾、汽化、气化,成为常温、高压气体推动“蒸汽机”工作。
点火烧煤使用锅炉,当然要安烟囱,肯定要冒烟。目前的减排工作常常仅限于让烟变的纯净、干净一些,没有人想到为什么不能不排烟?如果我们设计一个化工生产过程,用燃煤来生产二氧化碳,那么还会把产品排放掉吗?热量在过程中成了副产品;仔细算算,一吨煤燃烧可以放出热量,也产生了近四吨二氧化碳,其中放出的热量价值不到1000元,而排放的四吨二氧化碳则市场价值近3000元。当然,以前二氧化碳无法回收,现在则很容易回收,如果我们现在还不考虑回收利用,真是说不过去了,该改变一下了!
4. 理论跨界交叉应用
过去,一个人往往穷其一生也只能成为某一个领域的专家。技术工作中人们往往也习惯于通过细致的分工来组成团队,去完成一个项目,各司其职、各负其责的传统模式,影响了技术交流和跨界应用;如汽车发动机、底盘,大部分还停留在靠机械凸轮齿轮时序、机械涡轮、液压阻尼完成主要功能控制和过程的状态,新材料、新理论、新技术,特别是计算机技术,还远没有得到应有的广泛应用;互联网时代的来临,让我们学习新技术、掌握新技术、交流多学科技术变的可行、方便、快捷、高效,每个专家应该朝着一专多能发展,变成“杂家”,拓展思路,广泛、低成本、高效率开展多学科、跨学科交叉应用,让传统技术应用产品焕发青春。
受热力学第二定律影响,人们使用的热交换器都是习惯于冷热媒直接热传导交换,想当然认为热量只能从高温介质传导到低温介质,没有考虑利用其它领域的技术,对冷热源进行调整准备。比如对空气增压就可以让空气源换热器的换热起点升高;对空气减压则可以降低散热器冷源空气温度起点。这种变化可以实现在低温环境下减少蒸发器结霜、高温环境下改善冷凝器散热。
工业上已经开始使用的空气放大器,用少量的气体通过射流或其他方式推动、撬动大量气体流动,可以把压缩空气的利用率提高5~100倍!现在有人利用这个原理实现无叶片风扇,这样的理论,在100多年前是不可想象的,而类似的技术还有很多,需要我们灵活应用、交叉应用,来改变我们的传统工艺和生产技术,产生无数的创新应用项目。
四、创新态度
创新不容易,第一,创新意味着改变,所谓推陈出新、气象万新、焕然一新,无不是诉说着一个“变”字;第二,创新意味着付出,因为惯性作用,没有外力是不可能有改变的,这个外力就是创新者的付出;第三,创新意味着风险,从来都说一份耕耘一份收获,而创新的付出却可能收获一份失败的回报。创新确实不容易,所以总是在创新前面加上“积极”、“勇于”、“大胆”之类的形容词。
因此,实现技术创新,除了选择适合自己、适合市场需求的方向,运用一些系统的方法之外,还需要有正确、积极的主观态度来指导我们的行动。
1. 相信自主创新
现在很多人口头上喊的是创新,但实际上做的则是处处跟风,不约而同都在搞大数据、3D打印、无人机、自动驾驶、机器人。我们只有这些方向可以创新吗?这些概念是新概念吗?
事实是我们要承认技术差距、科技差距、材料工艺差距,但更要大胆创新,勇于自主创新,因为创新是成熟技术的应用过程,只要我们有多学科知识、抓住具体需求,绕开我们的短板,拼思想、拼创意,“广阔天地大有作为”,能源、动力、排放各行各业可做的、能做的、值得做的事情很多!
2. 坚持务实创新
技术创新是用成熟技术解决市场的具体需求,目的是创造经济效益。如果不是来源于市场,不接地气,总是创新出样品、展品、玩具、模型,虽满足了个人好奇心、创造欲,市场不会接受,如何创造价值?个人也不会因此在创业、就业等方面得到帮助。技术创新过程还应该做到不贪图浮华虚荣。要培养自己踏实、系统、顽强的工作作风,不要浮躁,不要急功近利,要有知难而进、愚公移山的精神。
务实创新还要注意考虑产业化、系统化,不是标新立异!有些人热衷于造新的发动机,先不说是否基于理论进步、理论创新,仅仅说到产业化、实用性、规模化就是遥遥无期和难以实现,也许国家和科研机构可以,市场经济中的企业,特别是小企业是不应该做的。
人的青春、生命只有一次,要为自己的未来负责!将来不要因为虚度年华而悔恨。不要因为人云亦云、随波逐流而去做一些无谓的“项目”。
3. 勇于开拓创新
有人面对新的理论、新的思想、新的项目总是提出类似的问题:别人做了没有?同行什么情况?国外什么情况?潜台词就是别的先进国家没有搞,肯定有原因,你不可能超过别人、别国。投资人为了降低投资风险,也热衷于那些有范例、样板的“成熟”项目。
一切创新都必须有理论的指导为基础,我们要科学地对待前人的经验,更要重视理论的发展。很多情况下,不是没有理论,是我们尚未认真把握理论的精髓、掌握事物的规律。比如膨胀机理论中,人们追求高温,却忽略了升温是膨胀的手段,不是目的,让我们回到原点,努力把握理论的内涵去大胆创新!
要想超越别人、超越自己进行技术创新,就要敢于突破一切条条框框、打碎一切坛坛罐罐,投身一场新的工业革命中,成为技术创新、工业革命的先锋!
4. 积极创新实践
有人遇到问题,马上找到很多困难和借口,比如肯定很难、不是自己的专业特长、成本太昂贵、风险太大、市场不容易转化、别人不做一定有道理,真是这样吗?其实他内心早已放弃,只是在为自己的懒惰找借口而已!
技术创新的特点就是成熟技术的应用,难度大多不高,几乎没有掌握不了的规律。但如果不去探索,永远不会摸清其中的规律,只有积极探索、深入探索、反复探索,在探索过程中积累经验,增长知识,磨练意志,修正错误,最后才能踏上成功的顶点!实现技术创新不能仅仅停留在思想、口头上,需要的是:只为成功找方法,不为失败找借口,相信办法总比困难多!