時(shí)間:2023-03-16 15:42:30
導(dǎo)語(yǔ):在農(nóng)業(yè)工程技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
自1979年北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)首辦農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為農(nóng)建專(zhuān)業(yè))以來(lái),現(xiàn)在全國(guó)已有10余所大專(zhuān)院校設(shè)有該專(zhuān)業(yè)。1986年由國(guó)家教委主持審定的農(nóng)林科本科專(zhuān)業(yè)中,農(nóng)建專(zhuān)業(yè)被確定為一門(mén)正式專(zhuān)業(yè)?!稗r(nóng)業(yè)生物環(huán)境與建筑”已明確作為國(guó)家一級(jí)學(xué)科—農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的一個(gè)重要分支學(xué)科。1988年5月和1991年6月分別在西北農(nóng)業(yè)大學(xué)和浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)召開(kāi)了全國(guó)農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)教育改革學(xué)術(shù)會(huì)議,討論認(rèn)為專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)與民用建筑以及農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等方面的高級(jí)技術(shù)人材。專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)范圍包括:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑;生物環(huán)境工程(利用工程措施為農(nóng)業(yè)生物的生長(zhǎng)、貯藏或加工提供適宜環(huán)境);農(nóng)村民用建筑(住宅及公共建筑);村鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃。10多年來(lái),這個(gè)專(zhuān)業(yè)已給國(guó)家培養(yǎng)了大批合格人材,并對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。但是,它畢竟是一個(gè)新專(zhuān)業(yè),還存在著一系列的重大間題夢(mèng)急待研究解決。
1農(nóng)建專(zhuān)業(yè)現(xiàn)存問(wèn)題的分析爭(zhēng)
1.1農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的發(fā)展方向要進(jìn)一步明確最近,在專(zhuān)業(yè)和學(xué)科建設(shè)中出現(xiàn)了某些“離農(nóng)”和脫離實(shí)際的傾向[13。這些傾向在專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)、課程設(shè)置、科學(xué)研究等方面都有新反映。造成這種現(xiàn)象的原因主要是畢業(yè)生分配問(wèn)題,臼口的業(yè)務(wù)主管部門(mén)問(wèn)題和專(zhuān)業(yè)的多學(xué)科特點(diǎn)等問(wèn)題。筆者認(rèn)為,這些原因都是客觀存在的,甚至給專(zhuān)業(yè)帶來(lái)了相當(dāng)多的困難,但是,在農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)方向上決不能動(dòng)搖。農(nóng)建專(zhuān)業(yè)扣學(xué)科的發(fā)展必須圍繞而且一定要主動(dòng)適應(yīng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。農(nóng)建專(zhuān)業(yè)只有在主動(dòng)參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中才能不斷完善,得到發(fā)展,才能具有生命力。如果把農(nóng)建專(zhuān)業(yè)辦成了類(lèi)似于工民建的專(zhuān)業(yè),那末它不但失去了競(jìng)爭(zhēng)能力而且重要的是放棄了自己的陣地。農(nóng)建專(zhuān)業(yè)辦在農(nóng)業(yè)院校,不但應(yīng)該立足于農(nóng)業(yè)和農(nóng)村,而且正因?yàn)樗€有眾多的相關(guān)專(zhuān)業(yè)(例如畜牧,園藝、食品、農(nóng)機(jī)、農(nóng)經(jīng)等)作依托,并與它們互相補(bǔ)充,互相促進(jìn),有機(jī)結(jié)合,所以農(nóng)建專(zhuān)業(yè)完全有條件辦出自己的特色。這樣的專(zhuān)業(yè)才是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需要的。
1.2農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的地位和業(yè)務(wù)歸口單位應(yīng)該進(jìn)一步明確,需要得到全社會(huì)的承認(rèn)和支持農(nóng)業(yè)工程是農(nóng)業(yè)科學(xué)三大分支(農(nóng)業(yè)生物學(xué)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程學(xué))之一。實(shí)踐證明,發(fā)展大農(nóng)業(yè),不僅需要農(nóng)業(yè)生物科學(xué),而且必須采取有效而經(jīng)濟(jì)的工程措施。近十多年來(lái),我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的興起和發(fā)展以及對(duì)農(nóng)業(yè)所起的重大促進(jìn)作用就是明顯的例證?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展迫切要求農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合。但是,由于我國(guó)按專(zhuān)業(yè)管理、部門(mén)所有的經(jīng)濟(jì)建設(shè)體系的環(huán)節(jié)不完善,業(yè)務(wù)部門(mén)往往忽視為農(nóng)業(yè)服務(wù)的工科專(zhuān)業(yè)。例如,建設(shè)部門(mén)重視城市建設(shè)、工業(yè)建設(shè)而忽視農(nóng)業(yè)建筑和農(nóng)村建筑。農(nóng)建專(zhuān)業(yè)是工科專(zhuān)業(yè),但服務(wù)對(duì)象是農(nóng)業(yè)和廣大農(nóng)村,專(zhuān)業(yè)又設(shè)在農(nóng)業(yè)院校,歸屬農(nóng)口,導(dǎo)致工口和農(nóng)口都不夠重視,也不真正管理??蒲姓n題的來(lái)源、學(xué)術(shù)交流、精力上相互支持往往渠道不通,在辦學(xué)上人力、物力、財(cái)力、信息、資料以及專(zhuān)業(yè)具體業(yè)務(wù)的聯(lián)系都缺乏支持,造成學(xué)校孤軍奮戰(zhàn)的局面。同時(shí)帶來(lái)另一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是畢業(yè)生的分配渠道不通。按照本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的能力,本科畢業(yè)生主要的去向應(yīng)該是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑的設(shè)計(jì)、施工或研究部門(mén);農(nóng)業(yè)、農(nóng)墾、畜牧、水產(chǎn)等部門(mén)所屬的建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工部門(mén);各級(jí)城鄉(xiāng)建設(shè)部門(mén)。但不少接受畢業(yè)生的領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)、計(jì)劃部門(mén)和人事部門(mén)不了解農(nóng)建專(zhuān)業(yè),致使一部分畢業(yè)生學(xué)非所用、造成很大浪費(fèi),也給學(xué)校和地方的工作帶來(lái)不少困難。大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行工廠化生產(chǎn),大、中城市的“菜籃子工程”,廣大的農(nóng)村建筑市場(chǎng)、村鎮(zhèn)規(guī)劃等多方面都非常急需農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的人才。所以,盡快建立主管農(nóng)業(yè)工程業(yè)務(wù)的歸口單位,確立農(nóng)建專(zhuān)業(yè)在設(shè)施農(nóng)業(yè)和“菜籃子工程”中的地位、疏通業(yè)務(wù)和畢業(yè)生分配渠道十分重要。農(nóng)建專(zhuān)業(yè)也要在科學(xué)研究及其成果的推廣和培養(yǎng)人材方面,大力解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際間題,以使專(zhuān)業(yè)得到全社會(huì)的承認(rèn)和支持。
1.3農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)具有邊緣性和綜合性,這種特點(diǎn)并沒(méi)有被認(rèn)識(shí)清楚不少人認(rèn)為,有傳統(tǒng)的建筑學(xué)或工民建專(zhuān)業(yè),完全可以搞農(nóng)業(yè)建筑;一部分農(nóng)建專(zhuān)業(yè)辦得模糊了特色,或辦成了類(lèi)似工民建的專(zhuān)業(yè),或脫離當(dāng)前實(shí)際辦成了門(mén)路過(guò)窄的生物環(huán)境工程(或控制)專(zhuān)業(yè)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑,包括畜禽舍建筑、保護(hù)地建筑、水產(chǎn)養(yǎng)殖建筑或果蔬及產(chǎn)品的貯藏保鮮建筑。它們的服務(wù)對(duì)象都是農(nóng)業(yè)生物。因而必須提供農(nóng)業(yè)生物所要求的適宜環(huán)境,它往往比只處理非生物體的工業(yè)建筑要復(fù)雜,建筑上的處理與設(shè)備上的措施亦必需與生物科學(xué)、生物技術(shù)有機(jī)地結(jié)合。這里體現(xiàn)了學(xué)科的邊緣性質(zhì)。在這種情況下,簡(jiǎn)單地向農(nóng)業(yè)專(zhuān)家了解農(nóng)業(yè)技術(shù)和工藝,然后用傳統(tǒng)的工民建知識(shí)進(jìn)行農(nóng)業(yè)建筑的設(shè)計(jì),不僅是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而且若生搬硬套工業(yè)建筑的模式還會(huì)造成失誤。例如工廠化養(yǎng)雞,即便是在工藝和設(shè)備確定之后,許多按工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的雞舍還是難以滿足非常密集養(yǎng)殖的雞的溫度、濕度、氣體、防疫要求,不少雞舍內(nèi)存在著通風(fēng)不良、環(huán)境條件差以及容易產(chǎn)生疫病的情況。對(duì)于保護(hù)地建筑,由于保護(hù)地建筑內(nèi)熱量及質(zhì)量傳遞的復(fù)雜性以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特殊性,直到現(xiàn)在,還沒(méi)有一種能夠較為精確地計(jì)算供熱量和通風(fēng)量的工程方法,并且在真正保證溫室和大棚的環(huán)境條件的具體措施上也存在不少間題。除此而外,提供環(huán)境條件的各種設(shè)備還應(yīng)該根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整,以便使環(huán)境達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)并節(jié)省設(shè)備和能源。我國(guó)的建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)、工民建專(zhuān)業(yè)已有多年的歷史,但基本上是以城市建筑和工業(yè)建筑為中心,對(duì)農(nóng)業(yè)建筑不僅缺乏經(jīng)驗(yàn),而且從知識(shí)結(jié)構(gòu)方面也不能較好適應(yīng)。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為住房就是為有生命的人設(shè)計(jì)的,所以畜禽舍也沒(méi)什么特殊的。但他恰恰忽略了一個(gè)問(wèn)題,即設(shè)計(jì)住房的人對(duì)居住是精通的或者是深入研究了人活動(dòng)的需要,而設(shè)計(jì)畜禽舍的人可能不懂得畜禽,更何況人是有語(yǔ)言能力的,不適應(yīng)時(shí)有自我調(diào)整的可能和能力,而密集養(yǎng)殖的畜禽在不適的情況下可能迅速死亡、或產(chǎn)生疫病導(dǎo)致全場(chǎng)覆沒(méi)。應(yīng)該看到,正如民用建筑和工業(yè)建筑一樣,農(nóng)業(yè)建筑有自身的特點(diǎn)和領(lǐng)域。從根本上來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)在建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)成果的基礎(chǔ)上和生物環(huán)境學(xué)的基礎(chǔ)上深入研究生物要求的環(huán)境條件與建筑、設(shè)備、控制等工程技術(shù)之間的相互關(guān)系并進(jìn)行方案的經(jīng)濟(jì)分析和比較,這是設(shè)計(jì)好農(nóng)業(yè)建筑的保證。這里體現(xiàn)了農(nóng)建專(zhuān)業(yè)應(yīng)該綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)、建筑、設(shè)備(供熱、通風(fēng)、降溫、控制等)以及經(jīng)濟(jì)分析的知識(shí)的綜合性質(zhì)。目前,我們工作的弱點(diǎn)正是在工程技術(shù)與生物技術(shù)的結(jié)合方面,既缺乏理論,也缺乏經(jīng)驗(yàn),必須做大量深入細(xì)致的研究工作,這無(wú)疑應(yīng)當(dāng)是農(nóng)建專(zhuān)業(yè)必須解決而且能夠有所作為的一個(gè)重要領(lǐng)域。除上述之外,還應(yīng)當(dāng)考慮到農(nóng)業(yè)建筑必須與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的特點(diǎn)。我國(guó)農(nóng)業(yè)相對(duì)于工業(yè),農(nóng)村相對(duì)于城市,經(jīng)濟(jì)力量較弱。因此,對(duì)農(nóng)業(yè)建筑的經(jīng)濟(jì)效益的要求較高。在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)建筑時(shí),必須考慮到怎樣使用有限的財(cái)力和因地制宜、就地取材、降低成本。不可能使用昂貴的建筑材料,也不能盲目地搞全過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化或大量地消耗能源。
1.4農(nóng)建專(zhuān)業(yè)跨多門(mén)傳統(tǒng)學(xué)科的特點(diǎn)與課程安排之間的矛盾需要很好地解決農(nóng)建專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要掌握的知識(shí)涉及到好幾個(gè)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域,例如建筑學(xué),工業(yè)與民用建筑、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié),農(nóng)業(yè)生物環(huán)境,環(huán)境控制等。而四年的學(xué)習(xí)期間,總學(xué)時(shí)有限,所以在課程安排上矛盾較大。我們認(rèn)為,跨多門(mén)傳統(tǒng)學(xué)科的特點(diǎn)是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的普遍特點(diǎn),難以避免,但并不意味著在大學(xué)四年里要學(xué)習(xí)三、四個(gè)專(zhuān)業(yè)的課程,這不僅是不可能的,而且是不必要的。關(guān)鍵是應(yīng)當(dāng)根據(jù)專(zhuān)業(yè)的任務(wù)建立起自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)和調(diào)整課程內(nèi)容,并且最后要看,在通過(guò)四年的學(xué)習(xí)之后畢業(yè)生是否具有真實(shí)的本領(lǐng)。在全國(guó)第一次農(nóng)建專(zhuān)業(yè)研討會(huì)上,北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)周軍、賈先斌同志的論文和研討會(huì)最后的文件都在這方面提出了較為妥善的設(shè)想圖。當(dāng)然,對(duì)農(nóng)建這樣一個(gè)新專(zhuān)業(yè),在課程設(shè)置和課程內(nèi)容上應(yīng)該進(jìn)行更深入的研究,這正是教學(xué)改革的任務(wù)之一。
1.5科學(xué)研究工作薄弱,專(zhuān)業(yè)本身還不能主動(dòng)適應(yīng)大農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要在全國(guó)范圍內(nèi),農(nóng)建專(zhuān)業(yè)科研工作力量薄弱,專(zhuān)業(yè)中大部分教師是近幾年畢業(yè)的青年教師,缺乏帶頭人。在工程學(xué)科與生物學(xué)科的結(jié)合上,人力方面沒(méi)有形成整體力量,業(yè)務(wù)上困難較多。研究課題和經(jīng)費(fèi)的來(lái)源都存在著不少間題,研究所需的資料和信息渠道不通。其結(jié)果是研究的成果少,許多方面都是空白,與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要不相適應(yīng)。筆者認(rèn)為,對(duì)農(nóng)建專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),需要研究的問(wèn)題很多,生產(chǎn)中的問(wèn)題也很多,問(wèn)題在于我們沒(méi)有把工作做好??蒲泄ぷ鞯谋粍?dòng)局面也直接影響了農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的教學(xué)工作和教學(xué)質(zhì)量的提高。除此而外,專(zhuān)業(yè)在課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教材建設(shè)等方面還不能主動(dòng)適應(yīng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,特別是在課程內(nèi)容和教材建設(shè)兩個(gè)問(wèn)題上應(yīng)仔細(xì)研究,盡快解決。
2促進(jìn)農(nóng)建專(zhuān)業(yè)教育和科研發(fā)展的對(duì)策
2.1提高對(duì)農(nóng)建專(zhuān)業(yè)和學(xué)科地位的認(rèn)識(shí),端正辦學(xué)方向是辦好專(zhuān)業(yè)的根本農(nóng)建專(zhuān)業(yè)的教職員工應(yīng)該認(rèn)清本專(zhuān)業(yè)的重任與特點(diǎn),除應(yīng)熟悉傳統(tǒng)工程學(xué)科的理論和技術(shù)外,還應(yīng)建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意識(shí)、熟悉有關(guān)農(nóng)業(yè)生物科學(xué)方面的知識(shí),并努力把工程技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合起來(lái),把現(xiàn)代化的工程理論和技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去,牢固地樹(shù)立為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和廣大農(nóng)民服務(wù)的思想。業(yè)務(wù)主管部門(mén)特別是農(nóng)業(yè)部門(mén)和城鄉(xiāng)建設(shè)部門(mén),學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該看到農(nóng)建專(zhuān)業(yè)是一個(gè)具有廣闊前景的新專(zhuān)業(yè),它正在而且必將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起到重大作用,所以應(yīng)該大力幫助專(zhuān)業(yè)解決困難,疏通渠道,在人力、物力、財(cái)力和畢業(yè)生分配等問(wèn)題上給以大力支持。
2.2進(jìn)一步加快和深化改革,主動(dòng)適應(yīng)大農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要
(1)農(nóng)建專(zhuān)業(yè)應(yīng)該根據(jù)各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的不同,因地制宜、因時(shí)制宜,利用本專(zhuān)業(yè)面寬、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),從實(shí)際情況出發(fā),為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村培養(yǎng)各種專(zhuān)門(mén)化的人才,特別是當(dāng)前急需的人才。本專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)主要包括農(nóng)業(yè)與民用建筑、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程(控制)兩大部分,各??梢愿鶕?jù)不同需要而有所側(cè)重,或者可以允許學(xué)生自己有所側(cè)重,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,專(zhuān)業(yè)的主要方面可能更多地向農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程方面發(fā)展,所以在這方面也應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備。
李道亮教授,自1999年參加工作以來(lái),先后主持完成國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家自然基金、國(guó)家社科基金、成果轉(zhuǎn)化基金、霍英東基金、歐盟Asla IT&C、國(guó)際合作重點(diǎn)等項(xiàng)目20多項(xiàng):教授農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息學(xué)、信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)等4門(mén)課程,在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的研究取得了許多重要成果;在科研和教學(xué)領(lǐng)域,李道亮教授主要致力于先進(jìn)農(nóng)業(yè)傳感與智能處理系統(tǒng)的研究,重點(diǎn)開(kāi)展了農(nóng)業(yè)信息傳感機(jī)理,農(nóng)業(yè)信息智能傳輸、處理和傳輸和智能控制領(lǐng)域的研究,提出了農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的理論體系。
李道亮教授向《中國(guó)科技財(cái)富》介紹,近年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展雖然迅速,但仍然存在一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)在,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)品不成熟、服務(wù)體系整體的不完善、缺乏相應(yīng)的激勵(lì)和鼓勵(lì)政策及產(chǎn)業(yè)體系、農(nóng)業(yè)信息化機(jī)制不健全和聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制規(guī)模比較小,組織化程度低等方面。要解決這些問(wèn)題,李道亮教授認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)呼吁對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的政策支持;國(guó)家應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地扶持一兩個(gè)龍頭企業(yè)轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)信息化的研究與生產(chǎn),加快農(nóng)業(yè)信息技術(shù)及產(chǎn)品熟化與轉(zhuǎn)化;調(diào)動(dòng)三大電信運(yùn)營(yíng)商積極對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的投入;同時(shí)還要大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。
在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域首次,李教授提出了將農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng),從軟件擴(kuò)展到了硬件領(lǐng)域,拓展了農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)理論研究和應(yīng)用領(lǐng)域:重點(diǎn)研究了農(nóng)業(yè)信息智能獲取方法和技術(shù),在國(guó)內(nèi)開(kāi)創(chuàng)了網(wǎng)絡(luò)化智能化、數(shù)字化水產(chǎn)養(yǎng)殖信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的研究;提出了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器和M2M技術(shù)的農(nóng)業(yè)信息智能處理和傳輸技術(shù):提出了水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)環(huán)境智能控制方法,集成和開(kāi)發(fā)了集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng),采用自動(dòng)控制原理,改進(jìn)了增氧機(jī)和投餌機(jī)的控制系統(tǒng);他還將信息系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)與增氧機(jī)、投餌機(jī)和便攜式水質(zhì)測(cè)試儀等系列淡水養(yǎng)殖工程技術(shù)集成配套,形成高層次多功能的淡水養(yǎng)殖技術(shù)推廣體系。
德國(guó)應(yīng)用科技大學(xué)(Fachhochschule,簡(jiǎn)稱(chēng)FH)以培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)人才,特別是工程師及相應(yīng)層次的職業(yè)人才為目標(biāo),以規(guī)模小、技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)、就業(yè)率高見(jiàn)長(zhǎng),人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H、面向未來(lái),培養(yǎng)的是掌握科學(xué)方法、擅長(zhǎng)動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的工程人才。埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)在德國(guó)應(yīng)用科技大學(xué)中名列前茅。據(jù)1996年《Manager》對(duì)德語(yǔ)國(guó)家(瑞士、奧地利,包括蘇黎世大學(xué)在內(nèi))的技術(shù)大學(xué)進(jìn)行排名,埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)排行第七,在所有參與排名的德國(guó)應(yīng)用科技大學(xué)中排位第一。[2]埃斯林根應(yīng)用科技大學(xué)自2005年起實(shí)行三年制學(xué)士和一年制碩士培養(yǎng)方案,學(xué)制四年,分為預(yù)學(xué)期和7個(gè)正式學(xué)期,包括:基礎(chǔ)階段、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)階段、專(zhuān)業(yè)階段等三個(gè)階段;共同學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)兩個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程;預(yù)實(shí)習(xí)、工業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。首先是12周的預(yù)實(shí)習(xí),即預(yù)學(xué)期,主要是為了認(rèn)識(shí)實(shí)踐。進(jìn)入到正式學(xué)期后,分為三個(gè)學(xué)習(xí)階段:第一個(gè)是基礎(chǔ)階段,包括第1~2學(xué)期,完成校級(jí)平臺(tái)的基礎(chǔ)課程,主要是自然科學(xué)基礎(chǔ)課。第二個(gè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)階段,包括第3~4學(xué)期,主要完成系級(jí)平臺(tái)針對(duì)所有專(zhuān)業(yè)及專(zhuān)業(yè)方向的共同技術(shù)基礎(chǔ)課。需要注意的是,在第3學(xué)期有一個(gè)階段考試,只有通過(guò)考試的學(xué)生才能進(jìn)入專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。埃斯林根大學(xué)也以此為界,把所有課程分為1~3學(xué)期的共同學(xué)習(xí)過(guò)程和4~7學(xué)期的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程。第三個(gè)是專(zhuān)業(yè)課階段,包括第5~7學(xué)期,這個(gè)階段需要完成工業(yè)實(shí)習(xí)以及各專(zhuān)業(yè)方向的特有模塊。第5學(xué)期是4個(gè)月的工業(yè)實(shí)習(xí),第6學(xué)期是實(shí)踐教學(xué)模塊和各專(zhuān)業(yè)特有的限選課模塊,而第7學(xué)期則是畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)論文。(見(jiàn)表1)特別說(shuō)明的是,進(jìn)入到專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程后實(shí)踐環(huán)節(jié)比重較大,包括項(xiàng)目制作Ⅰ、項(xiàng)目制作Ⅱ、工業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),占據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程總學(xué)時(shí)的一半以上。而且第4學(xué)期的項(xiàng)目制作Ⅰ,屬于課程設(shè)計(jì);第6學(xué)期的項(xiàng)目制作Ⅱ,屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì);而第7學(xué)期的企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì),屬于綜合訓(xùn)練。顯然這些實(shí)踐環(huán)節(jié)被精心安排為一個(gè)由淺入深、循序漸進(jìn)的過(guò)程。
二、美國(guó)的工程科技應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式——以麻省理工學(xué)院(MIT)為例
麻省理工學(xué)院是美國(guó)排名第一的工學(xué)院。1994年,該院院長(zhǎng)喬爾•莫西提出《大工程觀與工程集成教育》的長(zhǎng)期規(guī)劃,指出工程教育需要從“重視工程科學(xué)理論的分科教育”向“更多地重視工程系統(tǒng)及其背景的教育”轉(zhuǎn)變,確立了大工程教育理念,其課程體系設(shè)置也充分體現(xiàn)了大工程教育觀。MIT的課程體系包括必修課、專(zhuān)業(yè)核心課、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域課程、非限制性選修課、信息交流課、實(shí)驗(yàn)和提高類(lèi)課程等六類(lèi)課程。每類(lèi)課程都有明確的學(xué)分規(guī)定(見(jiàn)表2)。必修課和信息交流課是所有科系的學(xué)生都必須上的。MIT注重通過(guò)對(duì)課程結(jié)構(gòu)的規(guī)定達(dá)到一定的培養(yǎng)要求,規(guī)定相當(dāng)具體,比如要求學(xué)生學(xué)習(xí)8門(mén)人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)課程(HASS),達(dá)到32個(gè)學(xué)分。而HASS課程又分為文學(xué)類(lèi)、語(yǔ)言、思想和會(huì)準(zhǔn)則類(lèi)、視覺(jué)藝術(shù)和表演藝術(shù)類(lèi)、文化和社會(huì)研究類(lèi)、歷史類(lèi)等五類(lèi)。8門(mén)課程中的3門(mén)必須選自這五類(lèi),且其中一門(mén)必須選自第一、第二或第三類(lèi)。另一門(mén)必須選自第四或第五類(lèi)。第3門(mén)可以從前兩門(mén)課所在類(lèi)以外的三類(lèi)中挑選。MIT的各類(lèi)選修課程都有大量的課程做支撐,雖然必修課的人文類(lèi)課程只要求選修8門(mén),但人文社科學(xué)院卻開(kāi)設(shè)了幾百門(mén)課程供學(xué)生選擇。專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的課程也是如此,許多科系要求學(xué)生在幾十門(mén)專(zhuān)業(yè)課程中選擇不少于3個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域課程。此外,MIT還有種類(lèi)繁多的項(xiàng)目課程,包括以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為主要目的的本科實(shí)踐導(dǎo)向項(xiàng)目、獨(dú)立活動(dòng)期項(xiàng)目;有注重學(xué)生研究能力培養(yǎng)的本科生研究導(dǎo)向項(xiàng)目、大學(xué)二年級(jí)學(xué)生研究型課程;[3]還有為學(xué)生提供綜合的、跨學(xué)科知識(shí)背景的聯(lián)合課項(xiàng)目、媒體藝術(shù)與科學(xué)項(xiàng)目;著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)驗(yàn)研究小組項(xiàng)目等等。
三、美、德工程科技人才培養(yǎng)模式對(duì)我國(guó)的啟示
1.美國(guó)的啟示:學(xué)科壁壘與課程綜合化問(wèn)題
中國(guó)高校近年來(lái)很注重借鑒美國(guó)課程模式,從重基礎(chǔ)、寬口徑,加強(qiáng)工程能力培養(yǎng)的改革,到近來(lái)提倡的創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育,通過(guò)綜合化的高等工程教育課程培養(yǎng)具有大工程意識(shí)和技能的工程師體現(xiàn)了美國(guó)工程科技人才培養(yǎng)的觀念。“大工程教育”是美國(guó)工程教育20世紀(jì)90年代以來(lái)的主流思想。他們認(rèn)為社會(huì)是一個(gè)不可分割的整體,在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)不能忽略社會(huì)文化、環(huán)境、道德等其他方面的因素。由此呼吁工程教育回歸其本來(lái)涵義,把工程教育改革建立在學(xué)科基礎(chǔ)上,更加重視工程實(shí)際以及工程本身的系統(tǒng)性和完整性。因此,工程教育不僅應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)工程科學(xué)的知識(shí)和理論,還應(yīng)該“讓學(xué)生接觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理,這不僅是指對(duì)有關(guān)技術(shù)學(xué)科知識(shí)的整合,而且包括對(duì)更大范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和技術(shù)系統(tǒng)日益增進(jìn)的了解”,[4]這就要求工程教育的內(nèi)容應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整和綜合,打破學(xué)科壁壘,把被學(xué)科割裂開(kāi)來(lái)的工程再還原為一個(gè)整體。這就要求高校以跨學(xué)科的視角進(jìn)行課程設(shè)置,充分考慮學(xué)科之間合理的交叉融合,培養(yǎng)學(xué)生寬厚的工程知識(shí)背景?,F(xiàn)在的課程群建設(shè)只是把相關(guān)課程機(jī)械地集合在一起,并沒(méi)有整合教學(xué)內(nèi)容形成新的課程,甚至沒(méi)有建立課程之間真正的聯(lián)系。有些學(xué)校人文課程的開(kāi)設(shè)還具有一定的盲目性,幾乎是想開(kāi)什么課就開(kāi)什么課,有什么教師就開(kāi)什么課,沒(méi)有挖掘工程科學(xué)內(nèi)涵本身所具有的人文精神,或是把人文教育作為一種科學(xué)體系來(lái)考慮。[5]比如,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院工程專(zhuān)業(yè)的通識(shí)課程平臺(tái)的課程包括:思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國(guó)近現(xiàn)代史綱、基本原理、思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、形勢(shì)與政策、大學(xué)英語(yǔ)、體育、大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)、軍事理論。美國(guó)的通識(shí)課程門(mén)類(lèi)豐富,充分展示出科技與人、社會(huì)之間的關(guān)系,真正體現(xiàn)了融合科學(xué)教育、人文教育和工程專(zhuān)業(yè)教育為一體的大工程教育思想。美國(guó)的通識(shí)教育以龐大的選修課作為支撐,這不但是學(xué)生達(dá)到通識(shí)的必然基礎(chǔ),也為學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)提供條件。從麻省理工學(xué)院的培養(yǎng)工程科技人才的模式來(lái)看,美國(guó)工程專(zhuān)業(yè)的課程體系有四個(gè)特點(diǎn)值得借鑒:第一,為學(xué)生規(guī)定必須學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)課程。這些課程可以為工程領(lǐng)域內(nèi)的一些專(zhuān)業(yè)提供更為廣闊的專(zhuān)業(yè)知識(shí),可以為學(xué)生在選擇某一工程專(zhuān)業(yè)之前提供探究工程領(lǐng)域內(nèi)各種問(wèn)題的機(jī)會(huì)。第二,以龐大的選修課程作為支撐,為學(xué)生提供綜合知識(shí)背景。比如麻省理工學(xué)院規(guī)定學(xué)生必須學(xué)習(xí)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)和信息交流等方面的19門(mén)課程,各類(lèi)課程都有大量的選修課供學(xué)生選擇。第三,通過(guò)靈活多樣的項(xiàng)目課程、實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。第四,注重學(xué)生個(gè)性并促進(jìn)其創(chuàng)新能力發(fā)展。學(xué)生根據(jù)各自不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)、興趣特張選擇不同的課程和學(xué)習(xí)路徑,自行組織課程和學(xué)習(xí)內(nèi)容。比如MIT的實(shí)驗(yàn)研究小組。
2.德國(guó)的啟示:三段論課程模式與課程實(shí)踐化問(wèn)題
中國(guó)高等工程教育受早期蘇聯(lián)的影響,習(xí)慣于從科學(xué)性和系統(tǒng)性組織課程內(nèi)容和學(xué)習(xí),這種學(xué)科課程思維模式根深蒂固,使得我國(guó)大部分工科專(zhuān)業(yè)課程體系存在幾個(gè)難以改變的問(wèn)題:一是課程體系保持公共基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)課的三段論模式;二是學(xué)科壁壘仍舊沒(méi)有打破,課程在學(xué)科內(nèi)單向進(jìn)行;三是工程實(shí)踐課與理論課的矛盾未得以解決。[6]仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院也存在這種情況。2009年,仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院工科專(zhuān)業(yè)的課程體系由4個(gè)平臺(tái)2類(lèi)課程組成,即通識(shí)課程平臺(tái)、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)課程平臺(tái)以及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)四個(gè)平臺(tái)。選修課和必修課兩類(lèi)課程見(jiàn)表3。這在結(jié)構(gòu)上看起來(lái)是開(kāi)始實(shí)行“平臺(tái)+模塊”式課程,但是具體的課程設(shè)置卻沒(méi)有改變:通識(shí)課程平臺(tái)是以往的公共必修課和公共選修課;學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺(tái)是以往的基礎(chǔ)必修課和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課;專(zhuān)業(yè)課程平臺(tái)是以往的專(zhuān)業(yè)必修課及選修課;實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)也是以往的實(shí)踐教學(xué)。盡管結(jié)構(gòu)改變,但整個(gè)課程體系的實(shí)質(zhì)仍然是以往的“公共基礎(chǔ)課+專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課+專(zhuān)業(yè)課”的三段論模式。德國(guó)埃斯林根應(yīng)用大學(xué)的工程專(zhuān)業(yè)課程體系也是三段論模式,然而德國(guó)的工程教育模式在世界上享有獨(dú)特的聲譽(yù)。這是由于它的工程科技人才培養(yǎng)緊緊圍繞工程實(shí)踐性這個(gè)中心。德國(guó)工程專(zhuān)業(yè)的課程開(kāi)發(fā)源于對(duì)企業(yè)現(xiàn)狀、對(duì)技術(shù)與產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的分析,并邀請(qǐng)一定的企業(yè)界人士共同參與設(shè)計(jì),政府是企業(yè)與大學(xué)之間的紐帶;工程專(zhuān)業(yè)的大學(xué)教授被要求至少具有5年以上的工程實(shí)踐經(jīng)歷,教師教學(xué)與工業(yè)界形成了自然聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò),在學(xué)生的學(xué)校教育和企業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練之間存在較好的結(jié)合。[7]與德國(guó)相比,我國(guó)工程教育具有“缺乏與工業(yè)界的緊密聯(lián)系”的先天不足,由此造成的“工程化”不足問(wèn)題嚴(yán)重影響教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。盡管一直呼吁“要加強(qiáng)實(shí)踐”,但很多院系仍是過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的正確性與嚴(yán)密性而忽視工程技能的培訓(xùn),實(shí)踐教學(xué)經(jīng)常被作為理論學(xué)習(xí)的附屬品,實(shí)行“彈性”學(xué)時(shí)。[8]然而,實(shí)踐是工程教育的根本。因此,要將階梯型課程結(jié)構(gòu)改變?yōu)闈B透型課程結(jié)構(gòu),也就是將實(shí)踐環(huán)節(jié)融入理論課程中,在理論課程教學(xué)中滲透實(shí)踐內(nèi)容;要按照循序漸漸、螺旋式上升的認(rèn)識(shí)方法,由模擬型向?qū)崙?zhàn)型、驗(yàn)證型向創(chuàng)造型、單一型向綜合型轉(zhuǎn)化,精心安排實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié);要堅(jiān)持加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研合作教育模式。
3.德國(guó)與美國(guó)的啟示:實(shí)踐課與理論課的平衡
“一二三四”人才培養(yǎng)模式從培養(yǎng)目的(一中心)、師資(雙導(dǎo)師)、學(xué)生(三階段)以及課程(四平臺(tái))4個(gè)方面入手,全方位構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。
1.1一中心“一”即一中心,是指以培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為中心,明確培養(yǎng)目的,使學(xué)生在畢業(yè)后能夠勝任設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位的工作。
1.2雙導(dǎo)師“二”即雙導(dǎo)師,是指“學(xué)校導(dǎo)師+企業(yè)導(dǎo)師”。從學(xué)生入學(xué)開(kāi)始即根據(jù)雙向選擇,給每位學(xué)生配備學(xué)校導(dǎo)師,負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)、思想及日常生活。從大三下學(xué)期到大四上學(xué)期,學(xué)生以企業(yè)等校外實(shí)踐基地為主,進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)實(shí)踐。在實(shí)踐期間,學(xué)生根據(jù)興趣愛(ài)好選擇從事的實(shí)踐類(lèi)型,企業(yè)為學(xué)生配備專(zhuān)門(mén)的企業(yè)導(dǎo)師。負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,使學(xué)生盡早適應(yīng)社會(huì)。
1.3三階段“三”即三階段,是指把學(xué)生學(xué)習(xí)的整體工程劃分為“基礎(chǔ)—提高—強(qiáng)化”3個(gè)階段。第1階段:基礎(chǔ)階段,主要通過(guò)書(shū)院制完成,目的是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力和人文素養(yǎng)。時(shí)間為1年,安排在第1~2學(xué)期完成。學(xué)習(xí)公共課,進(jìn)行文化素養(yǎng)教育,培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)信、遵紀(jì)的品質(zhì),增強(qiáng)語(yǔ)言表達(dá)能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;學(xué)習(xí)部分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行基本技能訓(xùn)練,掌握專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。第2階段:提高階段,目的是培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力,主要方式為邊學(xué)邊做,時(shí)間為2年,安排在第3~6學(xué)期完成。主要學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課,在校內(nèi)外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行技能訓(xùn)練,掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。第3階段:強(qiáng)化階段,目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐綜合能力,主要進(jìn)行集中實(shí)踐和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),時(shí)間為1年,安排在第7~8學(xué)期完成。在集中實(shí)踐過(guò)程中,根據(jù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)目標(biāo)的要求和學(xué)生的興趣愛(ài)好,輪流在不同的崗位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn),掌握專(zhuān)業(yè)崗位的實(shí)踐技能,安排專(zhuān)業(yè)教師常駐企業(yè),會(huì)同企業(yè)導(dǎo)師對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo);畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作,學(xué)生根據(jù)不同興趣和愛(ài)好進(jìn)行選題,在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。
1.4四平臺(tái)“四”即四平臺(tái),包括通識(shí)教育平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)教育平臺(tái)、實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)。通識(shí)教育平臺(tái)主要通過(guò)理、工、經(jīng)、管、文、法、藝術(shù)等相互滲透,培養(yǎng)學(xué)生多樣化的思維方式,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。主要開(kāi)設(shè)自然科學(xué)類(lèi)、社會(huì)科學(xué)類(lèi)、人文藝術(shù)類(lèi)、經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)、工程技術(shù)類(lèi)等系列的選修課程,達(dá)到全面素質(zhì)養(yǎng)成的目的。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育平臺(tái)主要設(shè)置專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論、技術(shù)基礎(chǔ)等方面的課程,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)理論和知識(shí)、基本技能和方法的培養(yǎng)。該平臺(tái)的課程設(shè)置要加大跨學(xué)科選修學(xué)分比例,增加專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課比例,拓寬專(zhuān)業(yè)口徑,以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)行業(yè)、社會(huì)的職業(yè)生涯所需的可持續(xù)發(fā)展能力。專(zhuān)業(yè)教育平臺(tái)著重培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新精神。課程設(shè)置時(shí)根據(jù)學(xué)生就業(yè)的不同方向設(shè)置專(zhuān)業(yè)選修課,系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)課程結(jié)構(gòu)模塊化,加大開(kāi)設(shè)反映不同學(xué)科前沿的課程,使學(xué)生形成相對(duì)完整的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中以解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí)。該平臺(tái)包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、研討課、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐、社會(huì)調(diào)查和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。
2優(yōu)化教學(xué)手段,加強(qiáng)教學(xué)管理
在教學(xué)過(guò)程中積極進(jìn)行方式方法的改革,總結(jié)形成了“雙主體”、“雙導(dǎo)師”教學(xué)模式。教學(xué)中采用案例教學(xué)法、直觀教學(xué)法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法等靈活多樣的教學(xué)方法。教學(xué)過(guò)程中增加互動(dòng)式、啟發(fā)式、討論式比例,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮了學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)和思辯的能力。多媒體課件圖文并茂、內(nèi)容豐富,學(xué)生課堂印象深刻。多門(mén)專(zhuān)業(yè)課建立了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),視頻、圖片、習(xí)題資源豐富,有較強(qiáng)的互動(dòng)功能,為學(xué)生擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)知識(shí)面、自主學(xué)習(xí)提供機(jī)會(huì)。在實(shí)踐教學(xué)中,高度重視校外指導(dǎo)教師的作用,選聘基地優(yōu)秀技術(shù)管理人員作為指導(dǎo)教師,把學(xué)院導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師放在同等重要的位置,實(shí)行學(xué)院和企業(yè)雙導(dǎo)師共同考核的辦法,全面準(zhǔn)確地考核學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)情況。實(shí)踐內(nèi)容的選擇突出與生產(chǎn)實(shí)際、教師科研相結(jié)合的特點(diǎn),注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督制度方面,首先打造教學(xué)團(tuán)隊(duì)。建立專(zhuān)業(yè)主干課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)制度,教學(xué)團(tuán)隊(duì)至少由1名具有副高職稱(chēng)以上的教師負(fù)責(zé)。其次堅(jiān)持高級(jí)職稱(chēng)教師(特別是教授)為本科生授課制度。再次,堅(jiān)持嚴(yán)格的校、院、同行三級(jí)聽(tīng)課和信息反饋制度,把發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反饋給相關(guān)教師。每學(xué)期結(jié)束后,除了實(shí)施網(wǎng)上學(xué)生評(píng)教制度外,還要求學(xué)生對(duì)教學(xué)情況作出書(shū)面評(píng)價(jià),提出意見(jiàn)建議。最后由主講教師對(duì)自己本學(xué)期教學(xué)進(jìn)行全面總結(jié),提出改進(jìn)措施。
3提高師資隊(duì)伍素質(zhì),構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)學(xué)科梯隊(duì)
3.1中青年骨干教師隊(duì)伍培養(yǎng)加強(qiáng)學(xué)科帶頭人的培養(yǎng)力度,以提高教師素質(zhì)為中心,以培養(yǎng)中青年骨干為重點(diǎn),鼓勵(lì)和資助青年教師在職攻讀博士學(xué)位,經(jīng)過(guò)近幾年師資隊(duì)伍的建設(shè),教學(xué)團(tuán)隊(duì)中80%具有博士學(xué)位。通過(guò)國(guó)外研修、國(guó)內(nèi)高校進(jìn)修及企業(yè)掛職鍛煉等方式,對(duì)中青年骨干教師加強(qiáng)培養(yǎng)。每年選派教師參加國(guó)內(nèi)、境外培訓(xùn),學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程體系開(kāi)發(fā)、應(yīng)用型本科院校先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)等。
3.2“雙能型”教師隊(duì)伍培養(yǎng)每年選派教師到校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行生產(chǎn)鍛煉,豐富專(zhuān)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高“雙能”素質(zhì)。其他教師也輪流到生產(chǎn)一線進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,每年不少于10人次,每次不少于2個(gè)月。通過(guò)這樣的措施,培養(yǎng)了一批高素質(zhì)、高水平的“雙能型”教師隊(duì)伍,“雙能”素質(zhì)教師比例提高到63.6%,并有50%教師獲得職業(yè)資格證書(shū)或職業(yè)技能鑒定證書(shū)。
4產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,加大創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度
朱俊方 ZHU Jun-fang;劉偉 LIU Wei;馬坤 MA Kun
(長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心,河北省汽車(chē)工程技術(shù)研究中心,保定 071000)
摘要:根據(jù)最小二乘法原理,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)特性方程、車(chē)輛行駛特性方程和換擋特性方程,推導(dǎo)出自動(dòng)變速器換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型。對(duì)實(shí)例進(jìn)行仿真試驗(yàn),結(jié)果表明,采用該求解方法得到的換擋規(guī)律能夠很好地發(fā)揮車(chē)輛的最佳動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,大大提高了工作效率,同時(shí)驗(yàn)證了該方法的有效性,為進(jìn)一步提升整車(chē)使用性能提供重要的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 :最小二乘法;換擋規(guī)律;數(shù)學(xué)模型;仿真試驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào):TQ018 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2015)17-0159-04
作者簡(jiǎn)介: 龔正偉(1982-),男,甘肅白銀人,學(xué)士,工程師,研究方向?yàn)槠?chē)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。
0 引言
換擋規(guī)律是自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)的核心,變速器依據(jù)換擋規(guī)律來(lái)確定車(chē)輛實(shí)際行駛過(guò)程中何時(shí)升擋、降擋或者保持擋位,換擋規(guī)律的準(zhǔn)確與否直接影響整車(chē)的使用性能。換擋規(guī)律的求解過(guò)程實(shí)質(zhì)上是找出變速器換擋影響因子與發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輛行駛性能參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,利用工具進(jìn)行計(jì)算[1]。現(xiàn)階段主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)法和圖解法求解換擋規(guī)律[1]。由于發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)的分布規(guī)律隨工況不同而發(fā)生變化,利用經(jīng)驗(yàn)法得到的結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確滿足車(chē)輛實(shí)際行駛工況需求,而采用圖解法的求解運(yùn)算工作量相當(dāng)大,影響變速器的設(shè)計(jì)質(zhì)量[1,2]。采用最小二乘法,尋找數(shù)據(jù)之間的最佳函數(shù)匹配,最大程度的減小運(yùn)算量,提高計(jì)算精度,滿足實(shí)際需求。利用最小二乘法原理,結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)特性方程和傳動(dòng)系統(tǒng)特性方程,推導(dǎo)出自動(dòng)變速器換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)仿真計(jì)算,驗(yàn)證該求解方法的有效性,研究結(jié)果有助于車(chē)輛使用性能的提升。
2 換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型
自動(dòng)變速器換擋規(guī)律包括動(dòng)力性換擋規(guī)律和經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律,要建立合理的換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型,需要求出換擋影響因子(油門(mén)開(kāi)度α、車(chē)速v、驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率δ)與車(chē)輛動(dòng)力特性和經(jīng)濟(jì)特性之間的函數(shù)關(guān)系,并結(jié)合換擋特性進(jìn)行推導(dǎo)。
2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)特性方程
車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)特性包括轉(zhuǎn)矩特性、油耗特性和功率特性,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Me、小時(shí)燃油消耗率ge、輸出功率Pe與轉(zhuǎn)速ne之間的關(guān)系如圖1所示[2]。可以看出,油門(mén)開(kāi)度α一定時(shí),Me、ge、Pe分別是ne的函數(shù),利用最小二乘法原理擬合它們之間的函數(shù)關(guān)系。一般情況下,擬合多項(xiàng)式次數(shù)采用2~4,其計(jì)算精度可以滿足工程要求[5],本文取k=2進(jìn)行擬合求解。由此,可以得到擬合方程如下:
式中,Wq驅(qū)動(dòng)輪垂直載荷(N);δ0驅(qū)動(dòng)輪特征滑轉(zhuǎn)率;φ驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力系數(shù);φ0驅(qū)動(dòng)力系數(shù)最大值;hT車(chē)輛牽引點(diǎn)到水平面距離(m);L軸距(m);YK0驅(qū)動(dòng)輪靜載荷(N)。
2.3 換擋特性方程
換擋特性表明了不同油門(mén)開(kāi)度下車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力與車(chē)速、油耗與車(chē)速的關(guān)系,是換擋時(shí)刻在供應(yīng)特性場(chǎng)上的體現(xiàn),也是評(píng)價(jià)自動(dòng)變速器性能的主要指標(biāo)。換擋特性說(shuō)明換擋前后系統(tǒng)的狀態(tài)。在此假定:①換擋時(shí)間短,換擋前后行駛速度不變;②換擋前后外界阻力不變;③換擋前后動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)動(dòng)態(tài)變化以保證車(chē)輛良好的動(dòng)力性能。利用驅(qū)動(dòng)力曲線法、耗油量曲線法[2,6]分別將車(chē)輛供應(yīng)特性線轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)力-速度曲線和小時(shí)燃油量-速度曲線,如圖2所示。
根據(jù)圖2并
參考文獻(xiàn)[7]可以得出,要保證供應(yīng)特性場(chǎng)的完整性,換擋曲線應(yīng)在相鄰兩擋的供應(yīng)特性場(chǎng)內(nèi),即兩換擋曲線重合區(qū)域內(nèi),且經(jīng)過(guò)相鄰兩擋的交點(diǎn),該交點(diǎn)為換擋特性點(diǎn)。
3 仿真計(jì)算與分析
為驗(yàn)證基于最小二乘法原理得到的換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型的有效性,以某車(chē)型為例進(jìn)行仿真計(jì)算,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析研究。
3.1 模型參數(shù)
仿真計(jì)算所用的主要參數(shù)為:δ0=0.15,φ0=0.704,rq=0.346m,i∑1=77.801,i∑2=50.950,i∑3=43.702,i∑4=39.012,ηm=0.95,ηn=0.9,hT=0.295m,L=1.7m,YK0=42782.35N,擬合系數(shù)如表1所示。
3.2 仿真計(jì)算與分析
采用matlab編程擬合計(jì)算出換擋規(guī)律求解方程的待定系數(shù),本文給出Ⅲ-Ⅳ擋換擋規(guī)律的待定系數(shù),如表2所示。同時(shí),可得到最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律曲面和最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律曲面,如圖4所示。
油門(mén)開(kāi)度一定時(shí),車(chē)輛換擋速度隨滑轉(zhuǎn)率的減小而增加,其增加的速率隨著擋位的增加而變快;滑轉(zhuǎn)率一定時(shí),車(chē)輛換擋速度隨油門(mén)開(kāi)度的增加而增加,其增加的速率隨擋位的增加而變快。滑轉(zhuǎn)率減小時(shí),表明速度損失小,此時(shí)應(yīng)升擋以提高車(chē)輛動(dòng)力性,升擋后保持油門(mén)開(kāi)度不變或增加,車(chē)輛燃油消耗率會(huì)增大,因此為保證車(chē)輛經(jīng)濟(jì)性,升擋的同時(shí)應(yīng)減小油門(mén)開(kāi)度;整個(gè)換擋規(guī)律曲面的變化趨勢(shì)符合車(chē)輛實(shí)際擋位變化狀態(tài),能夠滿足車(chē)輛動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性需求。(圖4)
對(duì)比傳統(tǒng)圖解法[3]得到的換擋規(guī)律曲線(滑轉(zhuǎn)率δ=0.92%),如圖5所示,基于最小二乘法得到的換擋規(guī)律與基于傳統(tǒng)方法得到的換擋規(guī)律基本相當(dāng);而與傳統(tǒng)方法相比,采用最小二乘法建立換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型,能夠借助計(jì)算機(jī)編程高效準(zhǔn)確地得到換擋規(guī)律求解過(guò)程中所需要各種工況下的參數(shù),大大減小了工作量,提高了效率。
4 結(jié)論
①利用最小二乘法原理,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)特性方程、車(chē)輛行駛特性方程和換擋特性方程,推導(dǎo)出自動(dòng)變速器換擋規(guī)律求解數(shù)學(xué)模型;
②對(duì)實(shí)例進(jìn)行仿真試驗(yàn),結(jié)果表明基于最小二乘法原理得到的換擋規(guī)律與基于傳統(tǒng)圖解法得到的換擋規(guī)律相當(dāng),符合車(chē)輛實(shí)際擋位變化狀態(tài),能夠滿足車(chē)輛動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性需求;同時(shí),最小二乘法求解自動(dòng)變速器換擋規(guī)律能夠大大減小工作量,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。
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[5]陳軍,師帥兵,席新明,等.發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2001.
[論文摘要]區(qū)域經(jīng)濟(jì)反映不同地區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律以及內(nèi)涵和外延的相互關(guān)系,區(qū)域創(chuàng)新本質(zhì)上是區(qū)域經(jīng)濟(jì)行為。從區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域創(chuàng)新能力相互聯(lián)系的視角,對(duì)兩者的耦合關(guān)系進(jìn)行了分析,并提出貴州省區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的建議。
隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,區(qū)域創(chuàng)新能力日益成為影響區(qū)域發(fā)展的關(guān)鍵因子,成為很多政府為增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而選擇的一種重要的彈性政策措施。成功的經(jīng)濟(jì)區(qū)域應(yīng)該是內(nèi)生型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的區(qū)域,一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),在很大程度上是創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。改革開(kāi)放后的前2O年,在Xl~4,平“兩個(gè)大局”思想指引下,中央政府實(shí)行“讓一部分地區(qū)、一部分人先富起來(lái)”的非均衡發(fā)展戰(zhàn)略,中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),從根本上改變了長(zhǎng)期落后的面貌,中國(guó)在國(guó)際經(jīng)濟(jì)中的地位得到大大提升。本文運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)討論方法建立區(qū)域分工與合作的新的分析框架。為尋求解決東、中、西部協(xié)調(diào)發(fā)展的新路徑,破解區(qū)域封鎖、惡性競(jìng)爭(zhēng)難題的新措施,探討區(qū)域分工合作的轉(zhuǎn)制和創(chuàng)新,為中國(guó)乃至發(fā)展中國(guó)家的區(qū)域分工合作、發(fā)展落后地區(qū)提供實(shí)踐范例,為各級(jí)政府區(qū)域政策的制定提供參考。
1區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域創(chuàng)新能力
1.1區(qū)域經(jīng)濟(jì)及中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展
經(jīng)濟(jì)區(qū)域是指以一定地域?yàn)榉秶?,并與經(jīng)濟(jì)要素及其分布密切結(jié)合的區(qū)域發(fā)展實(shí)體。區(qū)域經(jīng)濟(jì)則反映不同地區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律以及內(nèi)涵和外延的相互關(guān)系。改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)了從低水平平衡發(fā)展到區(qū)域經(jīng)濟(jì)非均衡發(fā)展的轉(zhuǎn)換,取得了舉世矚目的巨大成就,造就了帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)核心區(qū)和增長(zhǎng)極,促進(jìn)了整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),增強(qiáng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。
1.1.1區(qū)域經(jīng)濟(jì)的基本內(nèi)涵區(qū)域經(jīng)濟(jì)是在一定區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)部因素與外部條件相互作用而產(chǎn)生的生產(chǎn)綜合體,每一個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都受到自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策等因素的制約。水分、熱量、光照、土地和災(zāi)害頻率等自然條件都影響著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有時(shí)還起到十分重要的作用;在一定的生產(chǎn)力發(fā)展水平條件下,區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度受投入的資金、技術(shù)和勞動(dòng)等因素的制約;技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策對(duì)于特定區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有重大影響。區(qū)域經(jīng)濟(jì)是一種綜合性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地理概念。其反映區(qū)域性的資源開(kāi)發(fā)和利用的現(xiàn)狀及問(wèn)題,尤其是指礦物資源、土地資源、人力資源和生物資源的合理利用程度,主要表現(xiàn)在地區(qū)生產(chǎn)力布局的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)效益上。區(qū)域經(jīng)濟(jì)的效果并不單純反映在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上,還要綜合考慮社會(huì)總體經(jīng)濟(jì)效益和地區(qū)性的生態(tài)效益。
1.1.2中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要?dú)v程1978年以來(lái),中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)歷了從不平衡發(fā)展到協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。根據(jù)不同時(shí)期區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略,中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展可分為3個(gè)階段,即l979—1990年向東傾斜的不平衡發(fā)展階段、1991一1998年開(kāi)始關(guān)注中西部的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略啟動(dòng)階段和1999年以后區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略全面實(shí)施階段。中國(guó)是一個(gè)地區(qū)差異較大的國(guó)家,在改革開(kāi)放初期,中國(guó)政府在“六五”計(jì)劃中采用傳統(tǒng)的沿海與內(nèi)地“兩分法”來(lái)反映這種差異性,到“七五”計(jì)劃時(shí)期,中國(guó)政府按照地理位置和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異,將全國(guó)劃分為東部、中部、西部三大經(jīng)濟(jì)地帶,并以此作為國(guó)家確定經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)和生產(chǎn)力布局優(yōu)先次序的依據(jù);在“八五”計(jì)劃中,中國(guó)政府又采用了沿海地區(qū)與內(nèi)陸地區(qū)這種“兩分法”,“九五”計(jì)劃則表述為東部地區(qū)和中西部地區(qū)。1999年,中國(guó)政府開(kāi)始實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略,西部大開(kāi)發(fā)的范圍,除了“七五”計(jì)劃時(shí)期的西部1O省(區(qū)、市)外,還包括原來(lái)屬于東部地區(qū)的廣西和原屬于中部地區(qū)的內(nèi)蒙古,以及吉林省的延邊朝鮮族自治州、湖北省的恩施土家族苗族自治州、湘西土家族苗族自治州。這樣從省級(jí)行政單元看,形成了“10+2”的大西部概念和西部大開(kāi)發(fā)背景下的新三大地帶格局。2005年以來(lái),中國(guó)政府相繼實(shí)施了東北地區(qū)振興戰(zhàn)略和中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略,在國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要中,將中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展分為四大區(qū)域,由此形成了東部、中部、西部和東北四大區(qū)域的新格局(表1)。比如,在西部地區(qū),西南和西北地區(qū)的發(fā)展情況就差別較大,主要包括西部大開(kāi)發(fā)省份;在東部地區(qū),主要包括長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、山東半島和京津冀的差別也很大,而東北地區(qū)可以大致看成是一個(gè)相對(duì)完整的經(jīng)濟(jì)區(qū)。
1.2區(qū)域創(chuàng)新能力及其在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用
1.2.1區(qū)域創(chuàng)新能力的基本內(nèi)涵區(qū)域創(chuàng)新能力的概念,國(guó)內(nèi)外尚未有十分明確、統(tǒng)一的概念。如從科技層面出發(fā),將區(qū)域創(chuàng)新能力定義為“區(qū)域創(chuàng)新能力就是區(qū)域發(fā)展和運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的能力,主要表現(xiàn)為工藝流程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面的研究和開(kāi)發(fā)能力之和”、“區(qū)域創(chuàng)新能力就是區(qū)域科技能力和區(qū)域科技競(jìng)爭(zhēng)能力”等;美國(guó)哈佛大學(xué)波特教授波特和斯特恩認(rèn)為,國(guó)家創(chuàng)新能力取決于共有創(chuàng)新設(shè)施的強(qiáng)度,支持創(chuàng)新集群的環(huán)境條件下以及兩者互動(dòng)聯(lián)系的強(qiáng)度。在我國(guó),中國(guó)科技發(fā)展戰(zhàn)略小組在區(qū)域創(chuàng)新能力方面進(jìn)行了大量的研究,該研究小組認(rèn)為,區(qū)域創(chuàng)新能力是指一個(gè)地區(qū)將知識(shí)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新工藝、新服務(wù)的能力,將區(qū)域創(chuàng)新能力從知識(shí)創(chuàng)造能力、知識(shí)流動(dòng)能力、企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)績(jī)效5個(gè)方面(圖示)。
1.2.2區(qū)域創(chuàng)新能力在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用
隨著新技術(shù)革命和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化已成為不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。創(chuàng)新在本質(zhì)上是一種經(jīng)濟(jì)行為,區(qū)域創(chuàng)新在本質(zhì)上就是區(qū)域經(jīng)濟(jì)行為。區(qū)域經(jīng)濟(jì)強(qiáng)化了區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)構(gòu)建的區(qū)域意識(shí)和空間意識(shí),即增強(qiáng)區(qū)域自主創(chuàng)新能力,提升區(qū)域整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)高速穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象幫助區(qū)域創(chuàng)新從各個(gè)方面建立了一種區(qū)域架構(gòu)。區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)暗示區(qū)域創(chuàng)新的系統(tǒng)特征,區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)區(qū)域創(chuàng)新的空間布局,區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的地域分工加強(qiáng)區(qū)域創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),區(qū)域經(jīng)濟(jì)政策引導(dǎo)區(qū)域創(chuàng)新的發(fā)展方向??傊?,區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新發(fā)揮著基礎(chǔ)理論的導(dǎo)向作用。
2區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域創(chuàng)新能力的耦合關(guān)系
2.1區(qū)域創(chuàng)新是帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力
技術(shù)創(chuàng)新使主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)業(yè)集群成為相關(guān)行業(yè)新的“增長(zhǎng)極”,該增長(zhǎng)極就像一個(gè)巨大的磁場(chǎng),不斷吸引著周?chē)母鞣N要素。一是增長(zhǎng)極的高速增長(zhǎng)對(duì)生產(chǎn)要素供應(yīng)部門(mén)產(chǎn)生影響;二是增長(zhǎng)極高速增長(zhǎng)誘導(dǎo)周?chē)貐^(qū)新興工業(yè)部門(mén)、新技術(shù)、新原料、新能源等的出現(xiàn)。區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境還可以為區(qū)域內(nèi)的大量中小企業(yè)提供新技術(shù)及各種技術(shù)服務(wù),并進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)散,形成更大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)。通過(guò)區(qū)域創(chuàng)新可以優(yōu)化、整合區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新資源,提高區(qū)域的創(chuàng)新能力,形成區(qū)域的創(chuàng)新合力,區(qū)域中高科技企業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的新產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。區(qū)域內(nèi)大型企業(yè)創(chuàng)新能力的形成,不僅可以提高企業(yè)自身對(duì)先進(jìn)技術(shù)的消化吸收能力,還可以逐步形成企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
2.2技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展
技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)集群的關(guān)系:一是技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)性要求與產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)各主體的互惠共生性要求一致(政府、高校、科研院所、企業(yè)等在創(chuàng)新系統(tǒng)中都有相互不可替代的作用)。二是技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中的外部經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)業(yè)集群中的集聚原理一致。在產(chǎn)業(yè)集群中,眾多相互關(guān)聯(lián)的企業(yè)聚集在一起,實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。產(chǎn)業(yè)群的發(fā)展和建設(shè)可以促進(jìn)地區(qū)間資源的有效配置和合理分工,減少產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同化和重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題,達(dá)到規(guī)模效應(yīng),從而促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和健康發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新加快了產(chǎn)業(yè)集群的形成與發(fā)展,這是由于技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在屬性與產(chǎn)業(yè)集群的一般特性在本質(zhì)上是一致的。在我國(guó),無(wú)論沿海地區(qū)還是中西部地區(qū),都已形成或正在形成一些主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)業(yè)集群帶動(dòng)的區(qū)域發(fā)展典型。如中國(guó)的硅谷“中關(guān)村”,武漢“中國(guó)光谷”已研制成功5大品種、4O多種型號(hào)的新型激光切割機(jī),在占領(lǐng)國(guó)內(nèi)55市場(chǎng)份額的基礎(chǔ)上,開(kāi)始稱(chēng)雄東南亞地區(qū)的激光市場(chǎng)。
2.3區(qū)域創(chuàng)新離不開(kāi)區(qū)域內(nèi)技術(shù)進(jìn)步及對(duì)經(jīng)濟(jì)、文化資源的依存
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)僅靠技術(shù)引進(jìn)和模仿是不夠的,還必須要有自主創(chuàng)新的能力,而自主創(chuàng)新能力的形成依靠區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境的建立和完善。區(qū)域經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新離不開(kāi)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化和資源等條件和水平。國(guó)外的研究也證明,區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展受到區(qū)域具體的發(fā)展歷史、文化、傳統(tǒng)及其所形成的制度、結(jié)構(gòu)因素的影響。區(qū)域創(chuàng)新是以區(qū)域作為整體,以發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)為目的,來(lái)構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng),從而能夠一方面根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)發(fā)展科學(xué)技術(shù),另一方面則是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步來(lái)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步。
3貴州省區(qū)域經(jīng)濟(jì)與區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展的對(duì)策建議
3.1加快重點(diǎn)行業(yè)、領(lǐng)域的科技創(chuàng)新體系建設(shè)
3.1.1加快西電東送的建設(shè)貴州動(dòng)能資源豐
富,水能、煤炭和煤層氣開(kāi)發(fā)潛力極大,尤其是火力發(fā)電彌補(bǔ)了枯水期水電緊張的狀況,具有獨(dú)特的“水火互濟(jì)”優(yōu)勢(shì)。同時(shí),隨著貴州電力工業(yè)的發(fā)展,必然帶動(dòng)煤炭生產(chǎn)的規(guī)?;⒆詣?dòng)化及集約化水平,促進(jìn)煤層氣等新能源的開(kāi)發(fā),增加煤炭工業(yè)的科技含量,進(jìn)而可使高附加值的煤化工產(chǎn)品進(jìn)入東南沿海。 3.1.2加快礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)貴州磷礦資源豐
富,原礦品位高,有害雜質(zhì)含量低,是全國(guó)數(shù)百家大、中、小型磷肥、磷化工企業(yè)生產(chǎn)的重要原料。貴州磷及磷化工的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平、生產(chǎn)設(shè)備和總體經(jīng)濟(jì)效益在全國(guó)具有突出的優(yōu)勢(shì),發(fā)展?jié)摿薮蟆YF州的磷酸二銨為中國(guó)名牌產(chǎn)品。
3.1.3鋁及鋁加工貴州的鋁加工在全國(guó)占有重
要地位,氧化鋁、電解鋁在國(guó)內(nèi)外都有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,經(jīng)濟(jì)效益在全國(guó)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。目前,貴州省鋁產(chǎn)品主要銷(xiāo)往廣東,隨著“泛珠三角”區(qū)域經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作的深入,貴州鋁的深加工產(chǎn)品必然能尋求到更為廣闊的市場(chǎng)。
3.1.4加快高新技術(shù)開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化建設(shè)貴州
高新技術(shù)發(fā)展較快,目前已初步形成了以電子信息、新材料、生物技術(shù)等為主的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群。另外,為了使貴州信息資源開(kāi)發(fā)利用指數(shù)、信息產(chǎn)品與服務(wù)指數(shù)、信息化水平總指數(shù)能接近或達(dá)到全國(guó)平均水平,貴州省制定了“數(shù)字貴州”建設(shè)總體規(guī)劃方案,加強(qiáng)了“數(shù)字貴州”信息交換中心、數(shù)字國(guó)土、數(shù)字城市、數(shù)字農(nóng)業(yè)、企業(yè)信息化、數(shù)字林業(yè)、數(shù)字交通、數(shù)字公安、數(shù)字校園的規(guī)劃和建設(shè),同時(shí)制定并規(guī)范了相關(guān)的政策和法規(guī),力爭(zhēng)形成較完備的信息產(chǎn)生、交流及共享體系,推動(dòng)全省社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化教育和科技的快速發(fā)展。
3.2注重喀斯特生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)
貴州位于西南喀斯特的腹心地帶,處于長(zhǎng)江、珠江上游分水嶺地區(qū)。由于生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,石漠化面積的迅速擴(kuò)展,已從根本上威脅到貴州人民賴以生存的基礎(chǔ)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的后勁,并嚴(yán)重危及長(zhǎng)江、珠江中下游地區(qū)和三峽庫(kù)區(qū)的生態(tài)平衡,直接影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展和全國(guó)小康目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此,加強(qiáng)貴州喀斯特區(qū)的環(huán)境保護(hù)及生態(tài)建設(shè)已刻不容緩。圍繞生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)林業(yè)、退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建、環(huán)境污染的綜合治理、生物資源開(kāi)發(fā)及監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等內(nèi)容,貴州省已開(kāi)展了改善生態(tài)、生活環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等一系列的研究,并創(chuàng)建了退耕還林還草、保土節(jié)水、產(chǎn)業(yè)化生態(tài)旅游、區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等試驗(yàn)示范區(qū)。為了進(jìn)一步推進(jìn)喀斯特石漠化治理和環(huán)境污染的控制,還需聯(lián)合其他省(區(qū))共同攻關(guān)。
3.3加大貴州區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展
3.3.1畜牧業(yè)貴州氣候溫暖濕潤(rùn),畜群生長(zhǎng)及飼
料生產(chǎn)條件明顯優(yōu)越于西北和北方牧區(qū),且廣大農(nóng)村受工業(yè)污染和化學(xué)農(nóng)藥污染的程度小,是生產(chǎn)“無(wú)公害食品”的理想地方。貴州畜禽品種豐富,擁有一批適應(yīng)性好、抗病性強(qiáng)、周期短和肉質(zhì)優(yōu)的地方特色畜禽資源。全省天然草地可利用面積達(dá)400萬(wàn)hm2以上,還有約33萬(wàn)hm2地坎,200萬(wàn)hrn2林下草地,80萬(wàn)hm2退耕還林地和數(shù)千萬(wàn)畝冬閑田土可供利用,畜牧業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)空間極大。此外,養(yǎng)畜成本低,使貴州畜牧產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上具有價(jià)格上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略中,國(guó)家把生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)列為重點(diǎn),出臺(tái)了退耕還林還草等優(yōu)惠政策,為貴州生態(tài)畜牧業(yè)的發(fā)展提供了歷史性的機(jī)遇。加上加入世貿(mào)組織后,拓展了貴州畜牧業(yè)發(fā)展的國(guó)際市場(chǎng)空間,隨著“泛珠三角”區(qū)域的協(xié)作和東盟自由貿(mào)易區(qū)的建立,國(guó)家將進(jìn)一步推進(jìn)南貴昆經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè),這對(duì)貴州畜牧業(yè)的發(fā)展更為有利。新階段扶貧開(kāi)發(fā)的推進(jìn),必然要加大對(duì)脫貧帶動(dòng)力大的畜牧業(yè)的投入,也為畜牧業(yè)的發(fā)展提供了有利時(shí)機(jī)。
3.3.2卷煙、釀酒等特色產(chǎn)業(yè)貴州烤煙種植和
卷煙生產(chǎn)歷史悠久,有明顯的資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),是全國(guó)烤煙種植和卷煙生產(chǎn)大省。全省擁有黃果樹(shù)、遵義、云霧山等名優(yōu)卷煙品牌,目前,圍繞提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量,正對(duì)煙草配方技術(shù)、安全型卷煙生產(chǎn)技術(shù)、混合型卷煙產(chǎn)品以及煙用香精香料等進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。以“國(guó)酒”茅臺(tái)為龍頭的貴州釀酒工業(yè),是貴州的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。全省擁有茅臺(tái)、董酒、習(xí)酒、貴州醇、青酒等名優(yōu)品牌及其系列產(chǎn)品。貴州釀酒工業(yè)擬實(shí)施名牌帶動(dòng)戰(zhàn)略,在保證質(zhì)量和增加品種系列的同時(shí),擴(kuò)大市場(chǎng)占有份額。
3.3.3特色食品業(yè)貴州具有發(fā)展以特色農(nóng)產(chǎn)品
和野生植物資源為原料的特色食品生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。黑糯米、薏仁米、蕎麥、芭蕉芋、山藥、辣椒、竹蓀、土豆、魔芋等特色農(nóng)產(chǎn)品目前已由原料出口轉(zhuǎn)為就地加工;刺梨、獼猴桃、楊梅、柑桔、銀杏等已從野生轉(zhuǎn)為基地規(guī)?;N植;竹蓀、香菇、蕨菜、折耳根等山間野菜資源豐富,為貴州特色食品的發(fā)展提供了充足的原料保障。
3.4發(fā)展貴州旅游業(yè)
貴州旅游以原生的自然環(huán)境、奇特的喀斯特景觀、濃郁的少數(shù)民族風(fēng)情和宜人的氣候著稱(chēng)。境內(nèi)溶洞、瀑布、峽谷、石林、溫泉等自然景觀數(shù)量多、分布廣、觀賞價(jià)值高。全省擁有可供旅游者游覽的旅游景區(qū)(點(diǎn))1000多處,有黃果樹(shù)、龍宮等8個(gè)國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)和貴陽(yáng)、花溪、百花湖等4O個(gè)省級(jí)風(fēng)景區(qū),有梵凈山、茂蘭喀斯特森林等6個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和淮河麻陽(yáng)、道真大沙河等3個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū),還有遵義、鎮(zhèn)遠(yuǎn)2座歷史文化名城,現(xiàn)已開(kāi)發(fā)4條各具特色的旅游風(fēng)景線。貴州是多民族省份,豐富的民族文化和旅游產(chǎn)品不僅在全國(guó)旅游市場(chǎng)占有一定優(yōu)勢(shì),還具有重要社會(huì)文化旅游科研價(jià)值。隨著“泛珠三角”創(chuàng)新聯(lián)合體系的建設(shè),區(qū)域協(xié)作內(nèi)容的擴(kuò)展,貴州與滇、桂、川將會(huì)形成旅游片區(qū)優(yōu)勢(shì),建立起西南區(qū)域旅游資源的大系統(tǒng),合作推出旅游品牌。隨著中國(guó)一東盟自由貿(mào)易區(qū)的建立,貴州旅游業(yè)獨(dú)特的地緣優(yōu)勢(shì)將得到更好的發(fā)揮。
3.5重視勞動(dòng)力資源的培訓(xùn)與開(kāi)發(fā)
貴州勞動(dòng)力資源豐富,具有工程承包和勞務(wù)輸出的優(yōu)勢(shì)。隨著“泛珠三角”創(chuàng)新體系的建設(shè)和東盟自由貿(mào)易區(qū)的建立,貴州對(duì)外工程承包和勞務(wù)輸出的數(shù)量將會(huì)增大。因此,除加快建立反應(yīng)靈敏的國(guó)際勞務(wù)市場(chǎng)信息通道,積極拓展國(guó)際勞務(wù)市場(chǎng),提高貴州國(guó)際勞務(wù)合作質(zhì)量和水平,擴(kuò)大勞務(wù)輸出規(guī)模的同時(shí),應(yīng)高度重視勞務(wù)輸出人員專(zhuān)業(yè)技能和新知識(shí)的培訓(xùn),提高勞務(wù)輸出人員的整體水平,并通過(guò)勞務(wù)輸出,帶動(dòng)設(shè)備技術(shù)的輸出,促進(jìn)貴州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.6構(gòu)建以知識(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)化為重點(diǎn)的科技創(chuàng)新基地
構(gòu)建科技創(chuàng)新基地要依據(jù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的核心、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、科學(xué)技術(shù)成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)中生產(chǎn)力的第一要素等知識(shí)經(jīng)濟(jì)特征,尋求具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)支撐、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中核心技術(shù)隨資本、股權(quán)漂移,重點(diǎn)是建設(shè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展平臺(tái)。貴州科技創(chuàng)新基地建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)以省會(huì)貴陽(yáng)為中心,以主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目為支撐,核心技術(shù)研發(fā)為重點(diǎn),核心組件經(jīng)營(yíng)為目的,最終形成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自我開(kāi)發(fā)能力的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化??萍紕?chuàng)新基地建設(shè)要整合上、中、下游產(chǎn)業(yè),形成產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)化基地發(fā)展分三個(gè)時(shí)段:第一時(shí)期為基礎(chǔ)期,2003年7月至2006年底,完成組織核心團(tuán)隊(duì)、掌握核心技術(shù)的主要支撐項(xiàng)目建設(shè);第二時(shí)期為發(fā)展期,2007年初至2009年底,主要以搶占市場(chǎng)占有率為策略目標(biāo),占領(lǐng)一定份額國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新基地的穩(wěn)定收益;第三時(shí)期為整合發(fā)展期,在2009年以后的4~5年內(nèi),以品牌經(jīng)營(yíng)為主軸,實(shí)現(xiàn)以核心技術(shù)帶動(dòng)的跨越式發(fā)展??萍紕?chuàng)新基地的實(shí)施主要由信息產(chǎn)業(yè)、新材料、生物技術(shù)三大塊組成,突出微硬盤(pán)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)、光電核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)、數(shù)字TV核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)三個(gè)核心項(xiàng)目及高科技產(chǎn)業(yè)群。
產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)人才的模式類(lèi)型有很多,比如最早的“三明治”模式;經(jīng)典的“工學(xué)交替”模式;高層次的“企業(yè)博士后攻占模式”,廣泛用于工程碩士培養(yǎng)的“雙導(dǎo)師、雙基地”模式;針對(duì)企業(yè)培養(yǎng)人才的“311預(yù)分配”模式和“繼續(xù)工程教育”模式;現(xiàn)代化的“工程研究中心”模式;“大學(xué)科技園”模式;以及校內(nèi)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式等等。這些模式的應(yīng)用十分靈活,運(yùn)行機(jī)制也極為多樣。其中在地方高校中具有廣泛適用性,能有效推動(dòng)工程學(xué)科建設(shè),改革教育教學(xué)的模式主要有三種:
1)三明治模式“三明治”模式分厚三明治和薄三明治模式。厚“三明治”模式一般把學(xué)習(xí)分為3個(gè)階段,進(jìn)行“學(xué)習(xí)-實(shí)踐-再學(xué)習(xí)”,第一階段以校內(nèi)培養(yǎng)為主,完成全部或部分基課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)以及規(guī)定的實(shí)踐基礎(chǔ)訓(xùn)練;第二階段以企業(yè)培養(yǎng)為主,預(yù)分配到工廠或研究所,以見(jiàn)習(xí)技術(shù)員身份參加工程實(shí)踐,培養(yǎng)工程技術(shù)能力;最后一階段,學(xué)生回到學(xué)校,自由選擇專(zhuān)業(yè)方向和適合自己發(fā)展的課程,并完成自己在工作實(shí)踐中選定的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,完成本科學(xué)業(yè)[2]。薄三明治模式也叫“工學(xué)交替”模式,在高校中應(yīng)用比較廣泛。它一般分為多個(gè)學(xué)習(xí)階段,根據(jù)需要安排參加實(shí)踐的次數(shù)和時(shí)段,因此形式多樣。一般遵循由基礎(chǔ)到專(zhuān)業(yè)循序漸進(jìn),理論結(jié)合實(shí)踐的原則,課堂理論教學(xué)與工程實(shí)交替進(jìn)行?!耙荒耆龑W(xué)期均衡時(shí)工學(xué)交替”是比較典型的工學(xué)交替模式。它把一學(xué)年分三個(gè)學(xué)期,兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行理論學(xué)習(xí),一個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)行工作實(shí)踐。工作學(xué)期由學(xué)校與企業(yè)共同制訂教學(xué)計(jì)劃,內(nèi)容安排循序漸進(jìn),結(jié)合理論教學(xué),逐年提高,并分階段考核、答辯、評(píng)分。學(xué)生還可以在企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。這種模式學(xué)校是教育主體,實(shí)踐方式是頂崗,學(xué)生的工作不再由學(xué)校集中安排,而是利用市場(chǎng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,采取供需見(jiàn)面、雙向選擇的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行分散式的安排。學(xué)生根據(jù)專(zhuān)業(yè)和興趣自自主選擇,因而參與積極性比較高。
2)項(xiàng)目式教學(xué)模式項(xiàng)目式教學(xué)模式一般經(jīng)歷四個(gè)過(guò)程,“基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)+參與項(xiàng)目+回校總結(jié)學(xué)習(xí)+畢業(yè)設(shè)計(jì)”。建筑、水利、電力、鐵道、石油學(xué)院通常采用這種模式,他們?cè)诨A(chǔ)理論學(xué)習(xí)階段結(jié)束后,把學(xué)生派往合適的大型建設(shè)項(xiàng)目工地,讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)參與工程的設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)檢驗(yàn)收。工程結(jié)束后學(xué)生回校繼續(xù)理論學(xué)習(xí),這時(shí)他們可以有針對(duì)性的學(xué)習(xí)那些在工程實(shí)踐中必須的但是過(guò)去的理論課程中沒(méi)有的知識(shí),最后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于非工程類(lèi)的專(zhuān)業(yè),項(xiàng)目式教學(xué),可以結(jié)合用人單位的實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行,比如學(xué)生在教師指導(dǎo)下,完成調(diào)研任務(wù)、采訪任務(wù)、規(guī)劃勘測(cè)任務(wù)等用人單位提出的實(shí)際項(xiàng)目。由于這種模式具有項(xiàng)目的大小和時(shí)間的不固定性,所以實(shí)施方面需要比較靈活的教學(xué)計(jì)劃和管理體制。
3)有機(jī)滲透型合作模式有機(jī)滲透型合作模式通常是校企雙方深層次上的合作,不拘于形式,只要使人才培養(yǎng)活動(dòng)滲透到專(zhuān)業(yè)教育的全過(guò)程中。比如上海電力學(xué)院與華能上海石洞口第二廠、上海電力安裝第一公司,開(kāi)展的以專(zhuān)業(yè)綜合改革為中心的產(chǎn)學(xué)研合作教育。其基本思路是以學(xué)校的專(zhuān)業(yè)教育改革為突破口,結(jié)合考慮學(xué)校教育教學(xué)規(guī)律及企業(yè)對(duì)人才的要求,重構(gòu)教學(xué)計(jì)劃和專(zhuān)業(yè)課程體系,改革教學(xué)內(nèi)容模塊,同時(shí)利用企業(yè)資源強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這種模式實(shí)施的關(guān)鍵是企業(yè)參與,有機(jī)滲透到專(zhuān)業(yè)教育改革的方方面面中,包括教育管理、教學(xué)活動(dòng)、課程體系、思想教育等整個(gè)教育過(guò)程。這種模式不僅能提高學(xué)生的實(shí)踐能力,還能推動(dòng)學(xué)校整體的教育教學(xué)改革,通常效果顯著,但是它涉及面比較廣,遇到的困難和問(wèn)題也會(huì)較大[3]。
2改革教學(xué)計(jì)劃,突出技術(shù)應(yīng)用性
我國(guó)傳統(tǒng)的工程教育是一種“科學(xué)工程教育”,它強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),較為忽視基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)出的人才學(xué)機(jī)的不懂電,學(xué)冷加工的不懂熱加工;只懂技術(shù),不懂成本、經(jīng)營(yíng)、管理,更缺少人文修養(yǎng)。實(shí)施產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)人才,則要求更新教學(xué)內(nèi)容,突出技術(shù)應(yīng)用性。比如機(jī)器人專(zhuān)業(yè)不是研究如何制造機(jī)器人,而是研究如何運(yùn)用機(jī)器人來(lái)分揀物品和生產(chǎn)原料,承擔(dān)生產(chǎn)線上的工作;模糊控制專(zhuān)業(yè)不死研究模糊控制理論、遠(yuǎn)離的新發(fā)展,而是研究如何用模糊控制基本原理實(shí)現(xiàn)起吊重物的平衡移動(dòng)和定位。首先,產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)可以吸納企業(yè)工程技術(shù)人員組成專(zhuān)業(yè)顧問(wèn)委員會(huì),參與教學(xué)計(jì)劃的制定,要從學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)三個(gè)方面構(gòu)建教學(xué)計(jì)劃。理論課程體系按照公共課、專(zhuān)業(yè)課、專(zhuān)業(yè)方向課和選修課四個(gè)模塊構(gòu)建。實(shí)踐教學(xué)體系要按照由易到難,逐步接近工程實(shí)踐的原則,從認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、基本技能訓(xùn)練、崗位技能訓(xùn)練和綜合技能訓(xùn)練的線路來(lái)構(gòu)建。其次,要強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)。以廣西工學(xué)院的機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為例。他們把企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)階段。企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐Ⅰ為2周,目的是使學(xué)生初步了解我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀、技術(shù)進(jìn)步、科技水平和現(xiàn)代管理方法。企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐Ⅱ?yàn)?周,目的是使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,并為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的感性知識(shí),直接了解本專(zhuān)業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)內(nèi)容,具體了解模具設(shè)計(jì)及制造、數(shù)控編程操作的全過(guò)程。企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐Ⅲ為11周,目的是使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解,拓寬知識(shí)面,以了解當(dāng)前模具行業(yè)的新只是、新技術(shù)和現(xiàn)代化生產(chǎn)情況[4]。又如中山包裝學(xué)院的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)使用“課堂教學(xué)+現(xiàn)場(chǎng)參觀+技術(shù)講解+動(dòng)手操作”的模式,充分利用企業(yè)生茶那設(shè)備,是學(xué)生在操作中學(xué)習(xí),大大提高了他們的學(xué)習(xí)積極性和理論知識(shí)的消化能力。這樣的課程體系和教學(xué)方式更貼近生產(chǎn)實(shí)踐,更符合企業(yè)的實(shí)際需要。
3加強(qiáng)師資培養(yǎng),提高教師工程能力
[關(guān)鍵詞]工學(xué) 人才培養(yǎng) 食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)
一、引言
自20世紀(jì)以來(lái),隨著中國(guó)高等教育規(guī)模迅速擴(kuò)大,食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)如雨后春筍般紛紛在各個(gè)高校設(shè)立,為我國(guó)培養(yǎng)了一批批的食品行業(yè)專(zhuān)門(mén)人才。但近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步發(fā)展和我國(guó)高等教育教學(xué)改革的深入進(jìn)行,食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)原有的人才培養(yǎng)模式越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代化企業(yè)的需要。工程底子薄、工學(xué)理論知識(shí)匱乏,已成為日益暴露出來(lái)的顯著問(wèn)題。產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因是,食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)目前工程教育體系不夠健全,教學(xué)和食品工業(yè)現(xiàn)狀脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力弱、解決實(shí)際問(wèn)題能力差,工程素質(zhì)距離企業(yè)的要求似乎越來(lái)越遠(yuǎn)。因此,必須加強(qiáng)工程教育的培養(yǎng),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,改革人才培養(yǎng)模式,應(yīng)對(duì)工程全球化、復(fù)雜化的挑戰(zhàn),更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)工程人才的迫切需求[1]。
本文對(duì)57所學(xué)校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案及大綱進(jìn)行了系統(tǒng)研究,其中包括18所綜合類(lèi)院校,13所工科院校。將工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系分成四部分,基礎(chǔ)課程;專(zhuān)業(yè)知識(shí);實(shí)踐環(huán)節(jié);創(chuàng)新能力。通過(guò)探討和研究人才培養(yǎng)模式的不足,找出影響學(xué)生工程能力培養(yǎng)的重要因素,得到能夠促進(jìn)工程能力培養(yǎng)的最優(yōu)培養(yǎng)模式,更新相關(guān)課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,突出課外科技活動(dòng)的積極作用,提升食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生參與國(guó)際人才競(jìng)爭(zhēng)的能力。
二、基礎(chǔ)課程教育培養(yǎng)模式的調(diào)整
(一)適當(dāng)縮減公共基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)
工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)包括:人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、體育、基礎(chǔ)教育等方面。在本研究所調(diào)查的21所工學(xué)類(lèi)院校當(dāng)中,食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的比重為40-60%,其中,工科類(lèi)院校專(zhuān)業(yè)課學(xué)時(shí)多于綜合類(lèi)院校?;A(chǔ)課占總學(xué)時(shí)比重過(guò)大,這導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程的時(shí)間相對(duì)少,專(zhuān)業(yè)知識(shí)薄弱。在基礎(chǔ)課程教育過(guò)程中,英語(yǔ)和數(shù)學(xué)占學(xué)時(shí)比例最大,而在現(xiàn)代高中教育環(huán)節(jié)中,英語(yǔ)和數(shù)學(xué)等常規(guī)課程已經(jīng)涉獵了一些大學(xué)課程內(nèi)容,學(xué)生上了大學(xué)之后,這些內(nèi)容還會(huì)重復(fù)學(xué)習(xí)30-50學(xué)時(shí),這不僅浪費(fèi)時(shí)間,還直接減少了專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)時(shí)間,如果將這部分學(xué)時(shí)應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),勢(shì)必會(huì)使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)得到豐富。
(二)加強(qiáng)學(xué)生工程基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練
在工程訓(xùn)練方面,作為工學(xué)類(lèi)院校的學(xué)生應(yīng)掌握有一些工學(xué)類(lèi)基礎(chǔ)知識(shí),如:機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)和電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)等,以便將來(lái)可以從事一些食品機(jī)械與設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、管理、銷(xiāo)售等方面的工作。工科院校對(duì)學(xué)生這方面的素質(zhì)教育要好一些,基本能有90-120學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí),而一些綜合類(lèi)院校卻忽視了學(xué)生工程基礎(chǔ)的訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生的知識(shí)體系偏軟,缺乏工學(xué)學(xué)士應(yīng)具有的綜合素質(zhì)。因此,應(yīng)調(diào)整基礎(chǔ)課學(xué)時(shí),保證學(xué)生工程基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)在100學(xué)時(shí)以上,滿足現(xiàn)代社會(huì)綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要。
三、專(zhuān)業(yè)課程體系培養(yǎng)模式的完善
(一)采取理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)模式
在專(zhuān)業(yè)必修課中,食品工程原理、食品工廠設(shè)計(jì)、食品機(jī)械與設(shè)備屬于工程類(lèi)課程,在進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)避免填鴨式教學(xué),教師講授要少而精,使學(xué)生能夠舉一反三,幫助學(xué)生形成主動(dòng)探索和求知的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)想問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,大力推進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),利用多種媒體,加大課堂教學(xué)的信息量,使學(xué)生掌握的知識(shí)更加全面、準(zhǔn)確、生動(dòng)和客觀。例如在講述食品機(jī)械與設(shè)備時(shí),可以在多媒體教學(xué)中加入食品機(jī)械單元操作的動(dòng)畫(huà)或錄像,這樣就可以使學(xué)生更加形象的理解食品機(jī)械的工作原理及加工過(guò)程。在食品工廠設(shè)計(jì)課程中,可以利用多媒體教學(xué)展示世界上或我國(guó)大型食品工廠的圖片或錄像,使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化食品工廠有更加直觀的認(rèn)識(shí)。另外,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)可以通過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考察,如考試、討論、讀書(shū)報(bào)告和論文等形式,使學(xué)生有更多機(jī)會(huì)進(jìn)行獨(dú)立思考,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效率。
(二)豐富專(zhuān)業(yè)選修課的種類(lèi)
在專(zhuān)業(yè)選修課方面,擴(kuò)大選修課的比例,拓寬學(xué)生的知識(shí)面。要把握社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的新成果和新動(dòng)態(tài),使教學(xué)內(nèi)容不僅成為學(xué)生必須掌握的知識(shí),同時(shí)成為提高學(xué)生能力的有效載體[2]。增加工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)選修課,可以將一些工程類(lèi)課程的基礎(chǔ)部分設(shè)定為專(zhuān)業(yè)選修課,如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等。這樣就可以讓學(xué)生更好的掌握食品機(jī)械及設(shè)備原理、設(shè)計(jì)和制造等方面的知識(shí),形成具有針對(duì)性和特色性的人才培養(yǎng)模式。
四、實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)模式的建設(shè)
加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè),提高學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的綜合能力,是工學(xué)類(lèi)院校共同努的的目標(biāo)。實(shí)踐教學(xué)是本科教學(xué)的重要組成部分,包括實(shí)驗(yàn)課的教育,實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,這對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新的能力,提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有著不可替代的作用。
(一)通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生的動(dòng)手能力
食品工程類(lèi)課程實(shí)驗(yàn)多為演示性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)直觀、生動(dòng)、有趣,在對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)方面有著獨(dú)特的作用,并且可以采取多種教學(xué)方式,如:課堂演示,在課堂上應(yīng)用多媒體教學(xué)方式演示食品機(jī)械的單元操作過(guò)程;課外演示,學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室參觀演示實(shí)驗(yàn),并在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手實(shí)際操作;演示走廊,在教學(xué)樓或?qū)嶒?yàn)樓里專(zhuān)門(mén)辟出一定的空間用于擺放一定數(shù)目的演示實(shí)驗(yàn),供學(xué)生在課余時(shí)間自由參觀和學(xué)習(xí)[3]。綜合性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),涵蓋多項(xiàng)技能和多種方法,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的能力更為重要,這類(lèi)實(shí)驗(yàn)一般應(yīng)占實(shí)驗(yàn)教學(xué)總學(xué)時(shí)的1/3以上。使學(xué)生能夠?qū)κ称穯卧僮?、過(guò)程控制、能源綜合利用等現(xiàn)代食品生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)方面熟悉和掌握。
(二)通過(guò)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)使學(xué)生增強(qiáng)對(duì)食品行業(yè)的了解
實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是本科生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)更深層次了解和掌握的過(guò)程,也是學(xué)生首次真正接觸食品工廠,從對(duì)食品工業(yè)的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)可以實(shí)行一學(xué)年三個(gè)學(xué)期的教學(xué)體制,在暑假前后安排第三學(xué)期6周左右的實(shí)習(xí),在教師的指導(dǎo)和幫助下,學(xué)生可以自行聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,自主安排實(shí)習(xí)日程,完成食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和食品工藝實(shí)習(xí)。設(shè)立食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)社會(huì)調(diào)查實(shí)習(xí),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)社會(huì)調(diào)查表,發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,及時(shí)掌握食品行業(yè)動(dòng)態(tài)。設(shè)立食品工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí),利用3周左右的時(shí)間,讓學(xué)生使用CAD制圖軟件自行設(shè)計(jì)一套食品加工系統(tǒng),完善食品工程環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的考核要把對(duì)企業(yè)的了解、對(duì)行業(yè)的了解、對(duì)市場(chǎng)的了解作為考核學(xué)生實(shí)習(xí)成績(jī)的重要組成部分,引導(dǎo)學(xué)生提高對(duì)各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)重要性的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的積極性。
(三)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)完善學(xué)生知識(shí)體系
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校人才培養(yǎng)計(jì)劃中重要的組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的綜合工程實(shí)踐訓(xùn)練,是培養(yǎng)創(chuàng)造能力、獨(dú)立工作能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生走向工作崗位之前的工程基礎(chǔ)訓(xùn)練,對(duì)全面地學(xué)習(xí)和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)有非常重要的作用。工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)可以適當(dāng)延長(zhǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的時(shí)間。學(xué)生可以在寒假完成3周的畢業(yè)實(shí)習(xí),畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生針對(duì)所研究課題進(jìn)入相關(guān)食品工廠進(jìn)行模擬工作的階段,通過(guò)實(shí)習(xí)不僅可以使學(xué)生能夠更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì),還可以讓學(xué)生提前進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài),以使學(xué)生畢業(yè)后能夠更快的融入社會(huì)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生受到提出問(wèn)題、檢索資料、分析解決問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)和畢業(yè)論文、接受答辯等基本訓(xùn)練,從而培養(yǎng)學(xué)生具有優(yōu)良的思維品質(zhì),勇于實(shí)踐、勇于探索和開(kāi)拓的精神,這是其他教學(xué)環(huán)節(jié)不能替代的。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,使學(xué)生具有正確觀察、縝密思考、總結(jié)歸納等方面的能力及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、誠(chéng)實(shí)記錄的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。使學(xué)生成為動(dòng)手能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高質(zhì)量本科專(zhuān)業(yè)人才,為從事食品科學(xué)與工程方面設(shè)計(jì)、研究和開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
五、學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)于增強(qiáng)民族自主創(chuàng)新能力有著深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。隨著各大高校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的設(shè)立,如何培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代需要,具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才就顯得更為迫切[4]。
高校教師在做好本職工作――教書(shū)育人的同時(shí),還有會(huì)從事一些科學(xué)研究工作,本科生可對(duì)教師的科研項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究,選擇自己感興趣的課題,作為教師的助手參與進(jìn)來(lái),輔助教師完成科研項(xiàng)目。學(xué)生在進(jìn)行課題過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題,并探究解決問(wèn)題的思路和方法,這樣就培養(yǎng)了他們運(yùn)用書(shū)本知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力、組織協(xié)調(diào)能力、實(shí)際動(dòng)手操作能力。另一方面,學(xué)校可提供本科創(chuàng)新基金,學(xué)生經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查及社會(huì)調(diào)研后,在學(xué)校的支持下選擇創(chuàng)新課題,并作為第一研究人員在教師的指導(dǎo)下完成課題。這樣依靠學(xué)生的自覺(jué)性和主動(dòng)性,使他們?cè)谕瓿烧n題的過(guò)程中能夠獨(dú)立思考,培養(yǎng)獨(dú)立開(kāi)展工作、自主創(chuàng)新的能力,尤其要鼓勵(lì)他們?cè)谶\(yùn)用知識(shí)、鍛煉能力、掌握技能中多動(dòng)腦筋、想辦法,以達(dá)到培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造精神和創(chuàng)新能力的目的。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度,科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng),同時(shí),還對(duì)學(xué)生畢業(yè)后參與到企業(yè)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中有著重要的作用。
六、結(jié)論
針對(duì)當(dāng)前工學(xué)類(lèi)院校食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程背景薄弱這個(gè)主要問(wèn)題,構(gòu)建了能夠促進(jìn)工程能力培養(yǎng)的食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)最優(yōu)培養(yǎng)模式。第一,基礎(chǔ)課程方面,縮短基礎(chǔ)課學(xué)時(shí),使學(xué)生有更多的時(shí)間進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí),拓寬專(zhuān)業(yè)知識(shí)面,在大學(xué)一二年級(jí)增加工程類(lèi)基礎(chǔ)知識(shí)作為選修課,使學(xué)生更早的接受工程訓(xùn)練。第二,專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面,應(yīng)利用多媒體輔助教學(xué),擴(kuò)大工程類(lèi)選修課的比例。第三,實(shí)踐環(huán)節(jié)方面,增加工程類(lèi)課程實(shí)驗(yàn),并盡量建立演示走廊及開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中增加學(xué)生工程方面的訓(xùn)練,突出課外科技活動(dòng)的積極作用。第四,創(chuàng)新能力方面,設(shè)置課外培養(yǎng)計(jì)劃,并引導(dǎo)本科生參與教師的科研項(xiàng)目,使學(xué)生更早的接觸前沿科學(xué)。
我國(guó)在改造傳統(tǒng)食品工業(yè)方面正面臨轉(zhuǎn)型期,新的食品科學(xué)與工程技術(shù)必將代替原有的陳舊的落后技術(shù),這需要一大批理論知識(shí)豐富,實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的專(zhuān)門(mén)人才。通過(guò)對(duì)食品科學(xué)與工程類(lèi)人才培養(yǎng)模式的調(diào)整,培養(yǎng)符合現(xiàn)代化的食品工業(yè)要求的畢業(yè)生,使他們系統(tǒng)掌握食品營(yíng)養(yǎng)、加工工藝及生產(chǎn)設(shè)備等方面的知識(shí),并成為能夠從事食品研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的復(fù)合型高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才,推動(dòng)我國(guó)食品行業(yè)不斷發(fā)展,食品工業(yè)不斷現(xiàn)代化,逐步邁進(jìn)世界強(qiáng)國(guó)的行列。
[基金項(xiàng)目]食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐
項(xiàng)目來(lái)源:吉林省教育廳
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞:保護(hù)性耕作;可持續(xù)發(fā)展;深松機(jī)
中圖分類(lèi)號(hào):S222 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161032022
引言
由于傳統(tǒng)機(jī)械耕作方式的多年運(yùn)用,風(fēng)蝕、水蝕越發(fā)嚴(yán)重,時(shí)常會(huì)有農(nóng)作物大片傾斜歪倒,影響作物的收獲,致使糧食的質(zhì)量和產(chǎn)量降低。為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí),保護(hù)好農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,保障農(nóng)業(yè)可再生發(fā)展,應(yīng)積極采取土壤深松等保護(hù)性耕作技術(shù)。
隨著全球農(nóng)業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外深松技術(shù)的運(yùn)用已比較普及。土壤深松不僅能夠打破犁底層,增進(jìn)土壤透氣、透水性,還可以減少風(fēng)蝕水蝕,提高畜水能力[1-4]。
1 保護(hù)性耕作技術(shù)
出現(xiàn)保護(hù)性耕作技術(shù)的直接原因事件是美國(guó)“黑風(fēng)暴”如噩夢(mèng)一般的到來(lái)嚴(yán)重破壞了人類(lèi)生存環(huán)境,進(jìn)而引發(fā)了人們的反省和深思。保護(hù)性耕作在我國(guó)被定義為“將大量秸稈殘茬覆蓋地表,在保證種子發(fā)芽的基礎(chǔ)上盡量減少耕作次數(shù),控制雜草和病蟲(chóng)害基本依靠農(nóng)藥的耕作技術(shù)”[5-6]。覆蓋秸稈、少耕免耕、化學(xué)去草、機(jī)械深松是其主要技術(shù)[7]。
目前適合東北地區(qū)(尤其是吉林省)的保護(hù)性耕作技術(shù)模式主要有3種。
1.1 寬窄行交替種植模式
該種保護(hù)性耕作技術(shù)模式是把平均壟距650mm的種植,變成行距分別為900mm和400mm的種植。寬行和窄行隔年輪流替換種植,每年僅寬行深松一回。秋季收獲后在田間地表保留高根茬,根茬經(jīng)風(fēng)吹、日曬后自然腐爛直接還田,如圖1。該模式光照豐富,透風(fēng)效果明顯,對(duì)增加產(chǎn)量有促進(jìn)作用[8-10]。
1.2 秸稈全覆蓋免耕播種模式
該模式在收獲作物后,把全體秸稈直接還田。秋季實(shí)行深松,待到來(lái)年適宜播種的時(shí)候,再運(yùn)用播種機(jī)進(jìn)行施肥和播種。節(jié)本增產(chǎn)的效果在這種模式下十分理想。
1.3 留茬行間交替耕作模式
該模式將根茬留在地表。播種作業(yè)在兩留茬行之間的位置進(jìn)行,種行與留茬行隔年交替種植[8-16],如圖2。地表保留的高茬(一般玉米留茬高度為30~50cm),具有蓄水保墑等優(yōu)勢(shì)。
2 深松機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
歐美國(guó)家著手探究和開(kāi)始運(yùn)用深松技術(shù)是在21世紀(jì)30年代。在科技迅猛發(fā)展的背景下,歐美國(guó)家在深松機(jī)械領(lǐng)域的研究已經(jīng)非常深入,并有系列產(chǎn)品出產(chǎn)以滿足各種需求。振動(dòng)深松機(jī)、彎腿犁、主被動(dòng)聯(lián)合作業(yè)機(jī)是國(guó)外當(dāng)前新型深松機(jī)具主要類(lèi)型[17-19]。Willians等人自80年代就開(kāi)始了對(duì)彎腿犁的研究;加拿大的Harrison設(shè)計(jì)出了彎折45°的彎腿犁;Sakai等人研制了配套中型拖拉機(jī)的振動(dòng)深松機(jī);土耳其Uzel公司生產(chǎn)了作業(yè)深度可達(dá)600mm的E979 型深松機(jī);美國(guó)Sgubbers等人構(gòu)思出了主被動(dòng)聯(lián)合作業(yè)機(jī),此機(jī)具的特點(diǎn)是能夠減少牽引阻力,且性能有所提升。國(guó)外的深松機(jī)基本與大型拖拉機(jī)相配套,深松效果好,更加適合全面深松。其中,有最大作業(yè)深度能到70cm左右的約翰迪爾公司出產(chǎn)的900V型深松機(jī);西勞德公司的懸掛式深松機(jī)深松深度超過(guò)58cm時(shí),能夠作業(yè)出暗溝進(jìn)而排水[1][18-20]。
深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)一次進(jìn)地即可完成深松、整地、施肥等多項(xiàng)作業(yè),保證了深松效果,且符合保護(hù)性耕作的要求。許多國(guó)家對(duì)深松技術(shù)和深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)的研究都非常重視。歐美國(guó)家的深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)發(fā)展方向主要是在大型化的基礎(chǔ)上更加精致細(xì)密。如凱斯紐荷蘭9300型聯(lián)合作業(yè)機(jī)配套大馬力拖拉機(jī),作業(yè)幅寬達(dá)6.9m;采用了深松彈齒的約翰迪爾2623VT立式聯(lián)合整地機(jī),可以梳理殘茬、雜草[21-23]。
2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)對(duì)深松技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代。對(duì)于深松鏟外形的優(yōu)化設(shè)計(jì),解決關(guān)于深松機(jī)纏繞等難題等都做了多項(xiàng)研究[21]。國(guó)產(chǎn)深松機(jī)有多種形式,如表1所示。國(guó)內(nèi)出產(chǎn)的深松機(jī)適用于保護(hù)性耕作模式的主要有1SQ-250型深松機(jī)等[24-25],如表2所示。
2306全方位深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)(中機(jī)美諾設(shè)計(jì)出產(chǎn))、1SL-340/550型全方位復(fù)式深松機(jī)(黑龍江勃農(nóng)興達(dá)有限公司生產(chǎn))等是我國(guó)深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)領(lǐng)域的主要產(chǎn)品。雖然深松過(guò)后地表比較平整,但是容易出現(xiàn)堵塞,而且動(dòng)力消散損耗較大,同時(shí)在造價(jià)方面也并不便宜,所以推廣起來(lái)還是具有一定的難度。
國(guó)外深松整地機(jī)械性能優(yōu)越,并形成了適合自身的配套保護(hù)性耕作機(jī)具[21-26]。我國(guó)保護(hù)性耕作機(jī)具在發(fā)展的同時(shí),針對(duì)機(jī)具的現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題,進(jìn)行了改造設(shè)計(jì),許多新機(jī)型相繼出現(xiàn)[21-23]。保護(hù)性耕作模式的不同,對(duì)其配套機(jī)具要求也不盡相同,例如在留茬行間交替耕作模式下,高留茬覆蓋地表于種行之間,而現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具能夠滿足此種保護(hù)性耕作模式的深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)較缺乏,有必要研究此種耕作模式下的配套機(jī)具。
3 展望
隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),大家都認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展才是最理想的發(fā)展道路。研究人員越發(fā)注重對(duì)符合保護(hù)性耕作條件的深松技術(shù)和機(jī)具的鉆研,且此技術(shù)和機(jī)具得到了較快的發(fā)展應(yīng)用,研制新型深松機(jī)及深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)具十分必要。在保護(hù)性耕作模式秸稈覆蓋條件下如何有效防止秸稈纏繞深松鏟、如何節(jié)能減阻是一項(xiàng)重要的研究課題。使用合理的工作部件布局、合適的機(jī)具機(jī)架和牽引方式、讓機(jī)具產(chǎn)生振動(dòng)、適宜的深松部件種類(lèi)及位置等都是促進(jìn)保護(hù)性耕作模式下深松作業(yè)機(jī)節(jié)能、高效工作的有效方法。同時(shí),應(yīng)使生產(chǎn)的機(jī)具更加精細(xì)標(biāo)準(zhǔn),研制出各種系列化產(chǎn)品。設(shè)計(jì)上,在鑒借國(guó)外現(xiàn)有先進(jìn)機(jī)具和技術(shù)的同時(shí)要不斷進(jìn)行創(chuàng)新,使深松機(jī)具的性能進(jìn)一步提高。
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