航天技術概論范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了航天技術概論范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

航天技術概論

航天技術概論范文1

關鍵詞:航空航天材料;專業英語;教學;改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)40-0092-02

航空航天材料是指飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術發展的決定性因素之一,也是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器及其裝置的設計,不斷地向材料工程提出新的課題,推動了航空航天材料科學的進步。各種先進材料的出現也為飛行器及其裝置的設計提供更多的可設計性,極大地促進了航空航天技術的發展。因此,先進航空航天材料的開發、研究與應用反映了一個國家的工業水平與航空航天技術,關系到一個國家的綜合實力與國際影響力。因此,各國都把先進材料的研究和開發放在重要地位。盡管我國近年來在航空航天材料的研發方面取得了巨大進展,但仍然與發達國家存在較大的差距。因此,需要不斷學習和引進國外的先進技術和經驗。而國外相關資料都是英文出版,這就需要航空航天材料方向的學生具有較高的材料科學與工程專業英語的聽、說、讀、寫能力,以完成獲取專業所需信息等任務。

材料科學與工程專業英語是一門語言應用與材料專業知識緊密結合的課程。它不但涉及英語科技文體的語法特征和材料專業技術文獻的語言特點,而且涉及一定的專業技術內容及科技信息交流。課程目標是培養學生具有較強的專業文獻的閱讀能力,進一步提高學生的聽、說、寫、譯能力,使學生能夠熟練應用英語交流、獲取知識。同時促進學生掌握良好的語言學習方法,提高文化素養,以適應社會發展和航空航天技術進步的需要。課程的教學目標是:掌握一定量的與材料科學與工程專業有關的常用單詞和常用詞組,并掌握一定的構詞法知識,具有識別生詞的能力,能順利閱讀專業相關的英文原版教科書、參考書及專業論文。但現行的教學模式在教學管理與培養方式中存在許多問題亟待解決,目前也沒有針對航空航天方向的材料科學與工程專業英語教材。因此,迫切需要完善教學內容,優化教學方式,改編教材,以全面提高材料科學與工程專業英語的教學質量。

一、改編現有專業教材,擴展學生專業視野

瀏覽現有大部分的《材料科學與工程專業英語》教材可發現,內容基本是《材料科學概論》或《材料科學基礎》的英文版本的改編,實際是英文版的專業教材,不具專業英語教材特點。而且教材內容的更新速度慢,與國際上材料科學的快速發展不相適應,學生閱讀起來單調、枯燥。因此,在現有教材的基礎上,急需編寫新版實用性教材。新版教材需兼顧英語的語法特點和材料專業技術知識,既強調專業基礎理論知識又涵蓋國際研究前沿趨勢。

從提高學生的聽、說、讀、寫及翻譯的綜合能力著手,按照從難到易的教材內容順序,突出航空航天行業背景及新技術特點,完成《材料科學與工程專業外語》教材的設計與撰寫。從教材章節編排上,按照先介紹語言知識后介紹材料專業的順序布局??梢栽陂_始的章節介紹科技英語的構詞、語法的特點以及專業學術文章的撰寫規則。隨后的幾個章節,簡單介紹材料的基礎理論知識,學生可以結合以前學習的材料專業知識進行這部分的學習。目的是給學生介紹英文專業詞匯,讓學生逐漸熟悉專業英語的閱讀。隨后,在材料學的專業知識內容上,結合專業基礎課程,著重介紹和航空航天技術緊密相關的材料研究內容,例如飛機結構復合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽能材料等。同時,為了進一步提高學生閱讀和理解專業文獻資料的能力,提高學生從專業文獻中獲取重要信息和跟蹤學術研究前沿的能力,教材還可以向學生介紹利用互聯網站和相關的學術期刊網站獲取最新專業文獻的方法。并且,從材料專業高質量的國際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學內容。由于這些論文內容新穎且緊密跟蹤本領域的研究前沿,學生也易于接受。這樣,既提高了教學效果,也使學生對專業英語的重要性有了更深地認識和理解。

二、豐富課堂教學內容,夯實學生基本功

調研各高校材料專業的本科生教學計劃,發現專業英語課程設置在第七至第八學期,大四學生對英語學習逐漸變得陌生,如果直接面對專業英語的學習,勢必會造成學生學習的困難。因此,教師除了教授教材的內容外,可以適當拓展相關內容的英語學習,提高學生的學習興趣。

從知識結構設置上,可以根據學生畢業后學習、就業及工作的實際需要,突出對學生專業英語實際應用能力的培養和訓練。為了突出實際應用能力培養及常用交流,可按照先讀后寫,先聽后說的思路,來對學生進行專業英語實際應用能力的訓練。通過由學習模仿到實際應用的教學模式,重點培養撰寫英文摘要、寫推薦信、求職信、會議常用發言以及模擬求職對話等能力。除此而外,還可以就學生即將面臨的畢業設計論文撰寫,展開介紹和講評?!皩W以致用”,而實際應用是學生學習的動力。學生一旦體會到能從專業外語的學習中獲益,便會提高學習的積極性,促進專業英語的教學。

為了增加教學內容的趣味性,在實際教學過程中增加一些與課文內容相關的最新外文視頻。材料科學與工程是一個大專業,其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級專業,因此除了完成教材的教學內容外,還應針對不同專業分門別類地介紹材料的最新的實際應用。介紹時,可以從互聯網上搜索最新的文字資料,也可以搜索最新的視頻資料,其中視頻資料更生動,因此受到學生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復合材料時,可以給學生播放波音、空客等制造飛機發動機及機身結構的最新技術視頻。還可以通過播放如太陽能電池、風力發電技術及3D打印技術等視頻,加深學生對陶瓷材料、功能材料及復合材料在新能源及新技術領域的應用認識。因此,通過利用多媒體技術的視頻資料,不但可以提高學生的英語聽力,擴充學生的詞匯量,還可以使學生在輕松的學習氛圍中了解相關技術的應用前沿,深化在學生對航空航天材料科學與工程的認識。

三、改革課堂教學方法,提高課堂教學質量

材料專業英語是一種正規的書面體,專業詞匯多詞形復雜、句子長,且與專業知識結合緊密,相對于基礎英語來說,缺少文學作品中的韻律、節奏感,讀起來抽象、枯燥,造成教師講授、學生學習的興趣不高。如果采用傳統的專業課程的講課為主的教學方法,勢必不能有良好的教學效果。因此,應該結合英語課堂教學和專業課的教學特點,采取多元化的教學方法,對學生進行課堂教學。

可以采取英語課堂的教學,讓學生隨堂朗讀教材內容,學生在讀的過程中,既熟悉了教材內容,又對英語的“說”有提高。隨后,對學生進行分組,討論分析教材內容,或者也可以提出一個小話題,學生可進行問題的分析并提出解決方案。這樣,既提高了學生的英語口語技能,也加強了學生分析專業問題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業,可以是對教材內容的翻譯也可以是對課堂增補內容的翻譯,通過英漢互譯的環節,鞏固課堂教學內容。在課程結束前,還可以穿插學生就自己的畢業設計方向,做一個簡短的英文講座,既可以對課堂教學效果進行測試,也可以提高同學們的口頭表達能力,增加同學們英語交流的信心。

在進行課堂教學的時候,如前所述,可以圍繞課堂教學時的內容,充分利用互聯網技術,為學生補充國際上航空航天材料的最新研究成果和先進的應用實例,可以是文字資料也可以是視頻文件的學習。進行文字資料的學習時,可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法,逐步分解。進行視頻資料的學習時,教師應提前將語音資料轉換成文本資料,課堂上可以進行邊視聽邊進行講解,讓學生在愉快的氛圍中進行學習,進而達到良好的課堂效果。

四、結語

我國航空航天技術的發展對航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時關注國際發展,密切和國外學術交流,才能保障材料領域的不斷進步,這就對科技人員的專業英語要求也不斷提高。因此,通過對航空航天材料專業英語教材、課堂教學內容與方法的改革與優化,來全面培養學生的讀、聽、說、寫、譯的綜合能力,增強學生的國際競爭力,為航空航天材料技術領域輸送優秀人才。

參考文獻:

[1]李成功.航空航天材料[M].國防工業出版社,2002.

[2]魯紅典,邵國泉,謝勁松.對材料科學與工程專業英語教學的思考[J].貴州師范學院學報,2013,(04).

[3]馬彥青,魏忠,陳凱.《專業英語》課程的教學探索――以材料科學與工程專業為例[J].教育教學論壇,2015,5(21).

[4]陸江銀,王春曉.化工專業英語教學方法探討[J].黑龍江教育學院學報,2011,(01).

[5]孫麗麗,畢鳳琴,張旭昀.金屬材料工程專業英語教學改革實踐的認識與思考[J].時代教育(教育教學),2010,(05).

[6]徐征,陳利生,余宇楠.關于高職院校冶金工程專業英語教材建設的思考[J].中國校外教育,2011,(11).

[7]董世艷.石油相關專業研究生專業英語詞匯學習策略研究[D].長江大學,2013.

航天技術概論范文2

關鍵詞: GPS技術;測繪工程領域;應用研究

中圖分類號:P24 文獻標識碼:A 文章編號:

GPS測量技術能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關信息,具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點,除廣泛應用于軍事、民用交通導航等方面外,還能在地籍測量、攝影測量、野外考察探險、土地利用調查等測繪工程領域發揮出無可比擬的測量優勢。利用GPS技術進行測量可以在特定情況下不受通視、氣候、白晝等條件的限制,提高了測量工作的效率,降低了勞動強度。因此,測繪工程的發展離不開GPS技術的應用。

1.GPS技術的概論

GPS又稱為全球定位系統(Global Positioning System),由美國在20世紀70年代進行相關系統研制,在1994年全面完善,是海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。

1.1GPS系統組成

衛星空間部分、地面控制系統和用戶終端設備就是GPS系統的組成成分。衛星空間部分是由21顆工作衛星以及3顆在軌備用衛星組成的,這些衛星采用與運行軌道傾角55。平均分布在6個距離地球表面2.02*107m的軌道面的方式,借以覆蓋整個地球表面空間,便于全方位的定位;地面控制系統設施主要有監測站、主控制站點以及地表電線等等;用戶設備有GPS接收機、數據處理軟件和終端設備等構件組成的?,F階段我國采用的是WGS84坐標系統。

1.2 GPS技術定位原理

此系統的運行原理為:衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息用戶接收到這些信息后經過計算求出接收機的三維位置三維方向以及運動速度和時間信息;將高速運動衛星順勢位置當做已知的起算數據,運用空間距離后方交會的形式,達到確定待測位置的目的。

1.3 GPS技術特點

GPS系統具有以下主要特點:高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。其所體現的功能有:一是能夠任意加載不同的遙感影像圖、原有矢量圖、掃描地形圖等,還能自行進行接邊和智能化生產縮略圖;二是可以開展資源調查屬性庫自定義、點線面土層定義管理等操作;三是能夠進行高精度面積、兩點間距離等參數的測量;四是合理確定高精度的野外測點與配準;五是有效進行不同數據之間的格式轉換、不同坐標體系的相互轉換,從而實現了信息資源勘探的無紙化和自動化。

2.現代測繪工程領域測繪系統的形成

2.1形成動因

在現在測繪技術不斷改進與應用過程中,測繪工程中那種憑借經緯儀、水準儀、平板儀等原有測繪工具而開展各項測繪工作方式已經不再適應時代的進步,需要運用全新的測繪技術來推動測繪工程領域的全面發展。

2.2技術核心

現代化測繪技術核心內容就是GPS技術、遙感技術以及地理信息系統。GPS技術以及遙感技術能夠將先進的衛星系統、航天技術、現代化通訊系統、傳感器研發技術等有效整合,而發揮出強大的測繪作用;地理信息系統包含計算機技術、網絡技術、數據庫技術、空間分析學科、模擬學等多個方面的內容。這種技術是現代化空間技術以及信息技術的綜合體現,已經成為我國高新技術體系中重要應用技術之一。

2.3發展方向

測繪工程所用測量儀器正逐步走向自動化、智能化、網絡化、數字化的發展道路,原有的那種光學測量儀器漸漸被更換。例如,全站儀就是將測距儀與電子經緯儀綜合一起而形成的測量儀器,在具備電子測距以及測角功能的同時,還擁有自行對數據進行記錄、運算以及保存的功能,提升測繪工程的工作效率。

3.GPS技術在現代測繪工程領域中應用

3.1實現測繪工程控制測量系統

在測繪工程領域中,GPS技術已經應用于大范圍的控制測量方面。GPS系統中的接收機將數據傳輸的天線、線路電源等設施有效聯系起來,形成一體化的控制測量系統。

3.1.1“超站儀”的應用

把全站儀與GPS系統整合一塊就產生了“超站儀”,從而對測繪工程野外工作模式進行改變,完成相關區域的控制測量、碎部測量以及施工放樣一體化作業模式,達到無縫銜接作業的目的。

3.1.2三維激光影像掃描儀的應用

這種儀器能夠較為快捷、可靠、精確地收集到被識別物體的三維空間數據,可以有效應用于水壩監測、橋梁工程變形以及開挖容量監測、城市數字化測量等測繪工程領域的多個方面。

3.1.3其它儀器的應用

高精度高程測量現在雖然依然采用幾何水準測量,但是水準測量的儀器實現了數字化以及自動化。在數字水準儀增設條碼標尺,可以自動調整,實現觀測過程自動化和測量結果數字化。

3.2 建立地面控制網點

采用GPS靜態相對定位技術,在地面控制系統內部增設控制網點,可以有效應用于高層建筑形變監控、水利工程大壩形變監控、不同隧道貫通監控等測繪工程項目。測站間無須通視GPS測量不要求測站之間互相通視只需測站上空開闊即可因此可節省大量的造標費用。由于無需點間通視點位位置可根據需要可稀可密使選點工作甚為靈活也可省去經典大地網中的傳算點、過渡點的測量工作。

3.3 GPS技術在工程測量中的應用

在各種測量工程中,采用GPS技術能夠測量工程項目的時間、速度、地籍數據信息測繪,如水下地形測量、地殼形變測量,大壩和大型建筑物變形監測及浮動車數據。還可以利用GPS定期記錄車輛的位置和速度信息,從而計算道路的擁堵情況。應用GPS RTK技術來繪制不同比例尺大小的地形圖,有效解決一般地籍測量技術存在的局限性。GPS具備的網狀結構并未對其技術測量的數據精度造成影響,這樣調整GPS儀器精度與等級控制精度相一致,就可使GPS測量網點達到地籍測繪的標準。

3.4 GPS技術在地球動力學測量方面的應用

GPS可應用在全球和區域尺度的板塊運動監控。在國內,科研工作者已逐漸將GPS技術用于監控南極洲的板塊運動,青藏高原地區的地殼變動也得到了實時跟蹤監測。

5.結束語

衛星導航將在眾多領域如航空、海路、鐵路、建筑、電信、電力等方面的應用都會有很大的發展空間。由于GPS技術所具有的全天候、高精度和自動測量的特點,作為先進的測量手段和新的生產力,已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個應用領域,進而體現了的社會效益與經濟效益。

參考文獻

[1]吳曉偉.測繪工程GPS三維空間大地控制網的建設[J].硅谷,2013(2)

[2]田偉.GPSRTK技術在土地整理測繪工程測量中的應用[J].黑龍江科技信息,2012(30)

航天技術概論范文3

關鍵詞:航空宇航;測試技術;教學改革;研究生

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)11-0001-04

測試技術課是工程類專業的主干專業基礎課,對于學生的動手實踐和試驗探索能力培養具有非常重要的意義。該課程是一門綜合性和實踐性很強的課程,在教學過程中必須有效兼顧知識傳授的廣度和深度、試驗探索的理論與實踐兩對矛盾[1]。通常在本科和研究生層次上都會開設相應的課程。

創新能力培養已成為研究生教育改革的基本問題,應將其貫穿于包括課程教學在內的研究生培養的各個環節[2]。研究生創新能力的培養不僅影響高等學校知識創新的水平, 也關系國家未來的整體創新能力[3]。近年來,隨著航空宇航事業的迅猛發展和公眾對航空宇航的認知提升,研究生學歷已經成為從事航空宇航技術工作的基本條件,越來越多的學生跨專業進入航空宇航類專業的研究生行列。培養具有創新能力的航空宇航專業研究生對于提升我國航空宇航領域的技術實力和國際競爭力具有非常重要的意義。鑒于測試技術本身具有很強的實踐性,因此有必要探索能激發研究生積極思維和主動參與、具有航空宇航特色的測試技術課程教學模式,使測試技術課程教學成為培養研究生創新和實踐能力的重要環節。

關于本科階段測試技術課的教學改革和實踐,國內諸多學者進行了卓有成效的探索。針對機械工程與自動化及相關專業“測試技術”精品課程建設的需要,劉進志等從教學資源建設、師資隊伍建設、教學內容革新、實踐教學模式改革等方面進行了探索。王豐在“機械工程測試技術”課程體系優化、優質資源開發、教學技術改進、實驗內容建設、工程素養和創新能力培養等方面進行了一系列改革與實踐[4]。以培養學生綜合應用能力為目標,李孟源等提出了強化測試技術實踐教學的新思路,并在河南科技大學的教學過程中進行了實踐[5]。賀德全對通信、電子信息、測控工程專業測試技術課“現代測試技術及應用”的教學改革進行了有益的探索,提出了課程改革的新思路[6]。王鵬等對應用電子技術、信息工程、測控技術與儀器等專業的測試技術課“自動測試系統”課程建設進行了探索,在教學隊伍、教學內容、教學方法與教學手段、教材建設、教學管理和實踐教學等方面開展了教學改革實踐[7]。

不同于本科測試技術課程,研究生測試技術課更強調以創新和實踐能力培養為核心的知識體系廣度和試驗探索實踐。課程教學應充分借鑒國外頂尖高校的先進經驗,強化前沿性、研討性和實踐性等教學環節,激發學生主動參與和積極思維的創新意識,為學生創新實踐能力的培養提供充足的教學空間[8]。然而遺憾的是,如何對研究生測試技術課進行改革以適應創新實踐能力的培養需求在國內還是空白,更遑論航空宇航這樣具有鮮明專業特色的研究生測試技術課程的教學改革。

有鑒于此,本文以北京理工大學 “航空宇航測試與試驗技術”課程為樣本對航空宇航類專業研究生測試技術課程的教學改革進行了探索。在分析該課程的培養需求和教學目標基礎上,本文提出了課程教學改革思路和詳細的教學環節設置,總結了依托課程網站、科研課題和實驗室設備進行課程教學改革的經驗和實踐效果,以期對國內高校航空宇航類專業及類似專業的研究生測試技術課教學改革有所啟發。

一、培養需求分析

“航空宇航測試與試驗技術”是北京理工大學宇航學院為航空宇航科學與技術專業開設的一門主干技術基礎課,是學術型碩士研究生、全日制碩士專業學位研究生以及本科起點博士的專業必修課。課程課內計劃學時為54學時,考核方式為平時考核與期末考試相結合的方式。其中,平時考核占70%,期末考試占30%。在測試技術、航天技術概論等課程學習的基礎上,本課程旨在構建合理的課程知識體系,著力培養研究生在航空宇航領域的創新和實踐能力,為培養肩負航空航天事業發展重任、理論與工程并重的高層次研究人才奠定必要的基礎。

表1給出了近3年來課程的選課情況。需要說明的是:除表中明確列出的四個方向外,學術碩士生和本科起點博士生的研究方向還包括航空宇航制造及其自動化和振動與噪聲控制兩個方向,專業碩士生的研究方向還包括發射理論與技術、材料與結構力學和空氣動力學三個方向。因人數較少,為簡化需求分析,表中將這些方向統一歸入其他項。從表1可以看出,本課程的選課研究生逐年階梯式上升,課程的重要性和效果得到了研究生的廣泛認可;選課研究生涵蓋了北京理工大學航空宇航科學與技術專業的主要研究方向和三個不同層次的研究生。因此課程內容需要精心設計,以滿足不同方向和不同層次研究生的學習需求。

與其他類型專業不同,航空宇航科學與技術是針對工程應用背景設置的專業。各研究方向的基礎知識和應用領域涵蓋很大的技術范疇,跨越機械、電子和信息等多個不同的領域,相應的測試需求也存在很大的差異。表2給出了主要研究方向的專業背景和測試需求。事實上,就本科層次而言,機械、電子信息、測控與儀器等不同專業類型的測試技術課程教學的側重點和教學內容也存在很大的差別。本課程的教學目標需要充分考慮相關方向研究生在專業基礎、應用背景和測試需求等方面的差異。

表2 主要研究方向專業背景及測試需求

鑒于航空宇航科學與技術專業具有專業涉及面寬、創新性強和測試需求明確等特點,本課程的教學目標定位在:(1)深化有關測試的基礎知識和理論,介紹相關研究方向測試技術發展前沿,兼顧深度與廣度、經典與現代兩對矛盾,構建合理的課程知識體系,激發研究生的主動參與熱情;(2)以測試系統設計和調試為手段,強化以知識應用為特征的實踐能力培養;(3)以文獻閱讀和

探索研究為手段,通過體會和體驗方式培養創新能力。

二、教學改革思路與措施

根據以上教學目標,本課程在北京理工大學精品課程建設項目的支持下,對“航空宇航測試與試驗技術”課程的教學進行了改革,期望通過優化課程教學過程,適當壓縮理論教學課堂授課內容,借助科研和實驗室優勢強化前沿性、研討性和實踐性教學環節,提升課程教學效果。

本課程的教學主要由理論教學、專題討論、測試系統設計和自選試驗四個環節組成。

根據教學計劃,理論教學應著力于深化測試與試驗的基礎知識和理論以及介紹本專業測試的工程需求,主要包括測試基礎理論及其應用和航空航天試驗技術兩個部分。具體內容為測試基礎理論、數據采集與虛擬儀器技術、測試系統設計及評估、航空航天試驗概述、航天測控系統、空間環境試驗技術、飛行試驗技術。其中,前三者主要著眼于深化測試與試驗的基礎知識和理論,后四者主要是幫助研究生了解其所在研究方向的測試需求。理論教學在實施過程中主要存在兩個方面的問題。一方面,選修本課程的研究生的基礎有較大的差異。在選修本課程的研究生中,部分是本校本專業的本科畢業生,選修過類似課程,對專業應用背景和測試需求已有一定的了解,但也有相當部分的研究生是跨專業的,對測試基礎知識和理論了解較少,對專業應用背景和測試需求了解不多。另一方面,理論教學學時有限和不同方向的研究生興趣差異也是需要考慮的問題。基于以上考慮,理論教學采用課堂講授和課后自學相結合的方式進行。對理論性較強的、各研究方向有共同興趣的內容采用課堂講授;對其他內容,依托精品課程項目支持建設的課程網站開展教學,以自學為主,通過網上測驗和答疑等方式幫助研究生檢驗和鞏固學習效果。

專題討論是兼具研討性和前沿性特點的綜合性重點教學環節,對構建研究生課程知識體系廣度、提高創新意識以及體會創新過程具有重要的作用。根據研究生人數的不同,本環節占本課程的教學總學時的1/3―1/2。專題討論要求研究生結合專業方向、課題組科研項目、參研課題或者個人感興趣領域的測試需求進行調研,以近5年內發表的重要文獻為主,完成專題報告,并在課堂上進行時長為20分鐘的講述以及現場質詢。現場質詢時,先由其他研究生根據自己的理解提出問題,教師補充提問和做最后的評價總結。原則上,專題報告必須有與測試相關的思考和分析,并應提交最終的電子文檔。教師根據研究生的報告以及現場回答情況給出相應的評定成績。研究生在他人報告的現場質詢環節所提出的問題的質量將作為其成績評定的重要組成部分。為便于研究生完成選題、搜集材料以及準備專題報告,教師會在課堂上結合自身的科研積累進行相應的專題報告,并給出選題方向和專題范例供研究生參考。

測試系統設計是針對實踐能力培養的教學環節,目的在于強化測試系統設計能力,是在本科課程基礎上對研究生知識應用能力的進一步深化。該環節分為兩個階段。一是教師在課堂上對若干個典型設計范例由淺入深地講解,采用互動教學方式加深研究生對設計難點的理解。課堂教學時共選用3個設計范例。其中,第1個范例較簡單,教師通過仔細講解使研究生對設計流程有所了解;后面進行更接近工程實際的兩個范例教學時,教師先給出設計題目,研究生若干人為一組討論后推薦1人作為代表在黑板上寫出設計結果,教師在課堂上組織學生對各組的設計結果進行充分討論后給出參考答案和總結,以突出設計難點和其解決思路。二是在上述基礎上,研究生自主選擇設計題目,教師通過對研究生提交的設計作業存在的典型問題進行點評,有針對性地糾正存在的共性問題。

不同于本科測試技術課程的實驗環節,自選試驗環節屬于研究性的試驗項目,是兼具前沿性和實踐性特點的綜合性環節,也是研究生體驗創新的重要途徑。整個試驗過程,研究生自主選題,自由組合,自行組織管理。試驗沒有確定的答案和結果,要求研究生若干人(一般4―6人)1組圍繞課題組科研項目、參研課題、實驗室特定設備和自己感興趣的主題開展試驗。自選試驗中發現問題、分析問題和解決問題的過程即是研究生體驗創新的過程。根據需要,學校可以適當資助研究生自行購置試驗器材,搭建測試系統開展試驗。教師通過選題討論、疑難解答和報告評定等方式管理和控制試驗進程和教學質量。

各教學環節與教學目標的關聯如圖1所示。由圖1可以看出,改革后各教學環節更有利于強調知識廣度和現代前沿的課程知識體系構建,并且設置的測試系統設計、專題討論和自選試驗三個環節大幅增加了前沿性、研討性和實踐性教學內容,有效加強了研究生創新能力和實踐能力的培養,形成了鮮明的航空宇航教學特色。這具體體現在以下幾個方面。

(1)通用與特色有機結合的教學內容、基礎與前沿并重的教學思路是構建課程知識體系的保障。一方面,本課程的教學內容在強調通用測試技術的基礎上更注重航空宇航特色,大多與專業應用背景有關,能夠有效激發研究生的專業學習興趣,并為研究生從事相關試驗工作奠定基礎。另一方面,理論教學安排注重夯實研究生的理論基礎,專題討論可使研究生了解先進測試技術的發展情況及其在航天領域的應用前景。

(2)高度參與互動的教學模式是創新能力培養的前提。創新意識是創新能力的基礎,獨特的互動教學模式有效激發了研究生的主動參與和積極思維的創新意識。本課程超過1/3的學時是圍繞專題討論展開的,課程要求研究生必須主動參與討論,同時,教師要將提問情況作為考評標準之一。此外,試驗環節也要求研究生相互協作,共同完成預定的試驗項目。

(3)理論與應用緊密結合的教學方式是實踐能力培養的基礎。測試技術課程是一門以知識應用為導向的實踐型課程。本課程設置的專題討論、測試系統設計以及自選試驗三個環節占整個課程學時的2/3以上,為研究生應用測試理論和基礎知識的學習提供了充分發揮想象力和創造力的展示平臺。

三、教學改革的成效

改革后的課程學時分配及考核情況如表3所示。借助于圖2所示的具有良好互動性的課程網站,課程的理論教學學時被壓縮到10學時。除了《測試基礎理論》、《測試系統設計與評估》以及《航空航天試驗概述》三章在課堂上講授以外,其余的理論教學內容均被安排為自學。這種安排方式充分保證了其他三個教學環節(特別是專題討論環節)的學時,為優化課程教學奠定了基礎。

表4給出了近三年專題討論選題的統計分析結果。需要說明的是:表中的“結合研究方向”是指研究生所選的題目能夠結合本學科各研究方向的應用需求。“結合前沿”是指研究生所選的題目能夠結合測試技術的發展前沿。“結合科研”是指研究生選題為所在課題組此前開展的科研工作。研究生可通過查閱前人公開發表的論文和已畢業研究生的學位論文了解,也可通過與導師或者高年級研究生的交流理解項目深層次的技術問題?!敖Y合課題”是指研究生所選題目與該研究生作為主要參與人參加的研究課題有關。由表中數據可以看出:絕大多數專題都能夠結合研究方向,有助于研究生對專業前沿和工程需求的理解與把握。這主要得益于專題準備階段指導教師對選題的嚴格把關和有意引導研究生盡量選擇與研究方向相關的題目。專題中也有相當比例的題目結合科研或者課題。尤其是結合課題的專題,由于研究生親自參與了課題,有深刻的實際體驗,報告效果極佳,也易于激發課堂討論。需要說明的是:結合課題的選題數量基本保持不變,這主要是后續選課的飛行器總體設計和航天器系統與自主技術方向研究生相對接觸試驗性質科研項目較少以及部分研究生課題暫時沒有確定的緣故。

表5給出了2014年度自選試驗分析結果。由統計結果可以看出:絕大多數試驗選題都是結合科研、課題和實驗室設備進行的,并且有相當部分試驗使用了專業實驗室的重大實驗設備。自選試驗的調試過程對研究生發現、分析和解決問題的能力提出了挑戰。通過參與自選試驗,研究生了解了先進設備的用途和前沿課題的試驗需求。由于所參與的課題是前沿的,部分試驗獲得的結果本身就具有創新性。這表明,通過依托專業實驗室的科研儀器設備,自選試驗取得了良好的教學效果。

依托互動良好的課程網站、反映學科前沿的科研課題以及強大的實驗室科研設備,“航空宇航測試與試驗技術”課程教學改革壓縮了理論教學的學時,并通過專題討論、測試系統設計和自選試驗等三個教學環節,為研究生構建了合理的課程知識體系,加強了研究生創新能力和實踐能力的培養力度,取得了良好的教學效果。本課程的教學改革探索開辟了新的航空宇航類專業研究生測試技術課教學模式,也可為類似專業教學改革探索提供有益的借鑒和參考。

參考文獻:

[1]劉進志,馬懷祥,智小慧.“測試技術”精品課程建設研究 與實踐[J].中國電力教育,2012,(32).

[2]李孝紅,崔文國,翁杰等.工科研究生創新能力培養現狀 與改革[J].西南交通大學學報:社會科學版,2010,(4).

[3]陳花玲,仇國芳,王俐等.改革研究生課程體系 培養研 究生創新能力[J].學位與研究生教育,2005,(6).

[4]王豐.“機械工程測試技術”精品課程建設與實踐[J]. 河北理工大學學報:社會科學版,2010,(5).

[5]李孟源,尚振東,郭愛芳等.強化測試技術實踐教學,培 養學生綜合應用能力[J].中國現代教育裝備,2007,(11).

[6]賀德全.現代測試技術及應用課程教學改革探索[J].高 等教育研究,2011,(3).

航天技術概論范文4

1物理習題教學的重要性

1.1物理習題能幫助學生鞏固、深化物理概念、規律。

物理學科的教學存在學生看懂、聽懂容易,而做題難的現狀,而一定量的物理習題教學可以使學生對概念、規律的理解更為透徹、全面,并得到加深和拓展。

學生在新授課上初步掌握了所學的概念和規律,但是在理解上往往只是表面的、片面的、孤立的。只有通過對適當的具體物理習題的解答才能從不同側面、不同角度完善對概念、規律的理解,鞏固與深化所學概念、規律。

1.2物理習題可以培養學生解決實際問題的能力。

物理練習是學生運用理論知識解決實際問題的起點,物理定律和公式是用物理量的符號表示的函數關系,學生在做物理練習時,要將學過的物理定律、公式應用到個別的具體情況中,這樣就很自然地建立了理論與實際的聯系。如果習題的題材取自于學生周圍的生活、生產、交通或軍事技術,那么這種聯系就更加明顯了。在解題的過程中,通過教師的積極引導和學生的獨立鉆研與總結,可以逐步培養學生分析、處理、解決問題的思路和方法。

1.3物理習題是教學效果反饋的主渠道。

靠課堂上的“察言觀色”和簡單的提問,遠不能全面了解學生對概念、規律的掌握情況,需要通過學生完成習題的情況來捕捉教學信息,準確地抓住學生學習中問題的癥結,才能對癥下藥,及時采取有效措施,進行教學補救,以便為下一步教學活動鋪平道路。

2物理習題教學的現狀

2.1當前的物理教學中,物理習題受到師生的普遍重視。

應試教育模式下的物理教學,教師講題目,學生做題目占物理教學活動中相當高的比例,有些教師重結果,輕過程,把大部分的時間花在規律、公式的應用,力圖通過例題的講解,學生習題的練習來達到掌握規律的效果。另外,由于高考、統考的競爭壓力,教師企圖通過布置大量作業以提高所教學科的成績。

2.2物理習題的選編與課堂教學的實際脫節。

學生對初次接觸到某個概念、規律有一個逐步學會的過程,如果把過難的習題“一次到位”地擺在學生面前,有的甚至把經典的高考題放在新課教學中講解,這樣會挫傷學生學習的積極性,喪失學習物理的自信心。在課后習題中,布置的作業中同類型的題目過多,有的題日綜合性過強,使得學生對做物理作業有種恐懼感,進而產生一種厭惡心理,在下次課中教師要化較多的時間和精力去分析前一天的作業,影響新課教學的進度與計劃,形成惡性循環。

2.3物理習題教學重視知識與技能目標的訓練,輕視過程與情感目標的實現。

物理習題的背景過于陳舊、模型化,與生活、生產、科技脫節,很難激發學生的求知欲及探究自然規律的好奇心。物理例題的講解過程就題論題,急于得出問題的答案,忽視物理情景過程的分析,解題規律的總結,不能達到舉一反三,觸類旁通的目的,而是帶領學生跳入茫茫題海中,使得學生苦不堪言。

3新課標下對物理習題教學的要求及設計方法

學生做物理習題是學好物理必不可少的環節,反對應試教育,并不是一概反對做習題。新的課程標準要求我們教學的著眼點是培養學生的素質,作為一名物理教師,應當更多地進行實驗的研究,進行研究性的學習,進行自然規律的探索,應創造性地精心設計物理習題教學,使習題教學體現新課程標準。

3.1在習題教學中充分體現新課程的“三維目標”。

現行的物理習題教學對“知識與技能”的訓練有余,對“過程與方法”的理解有失偏頗,忽視了“情感態度與價值觀”在習題教學中的重要作用。在新課程改革的大潮下,為了學生更好地發展,必須克服傳統習題教學的弊端,設計挑選體現“過程方法”,“情感態度與價值觀”教學目標的物理習題。如:在復習力學時,學生對每一部分知識的理解與應用都有一定基礎后,往往表現出對綜合性的復雜問題感到無從下手,因此可以設計出“搭積木”式的長過程,分析物理問題。

題例1(1)如圖1,質量為mA的物塊A靜止在光滑水平面上,質量為mB的物塊B以速度v0向物塊A運動,已知物塊B與A碰撞后,以速度vB被反向彈回,求碰撞后物塊A的速度。

(2)若在原來A物塊靜止的位置接一內壁光滑、半徑為R的半圓形軌道.如圖2,則物體恰好可以運動到圓形軌道的最高點,求此時A的速度大小。

(3)在圓形軌道的最高點時A對軌道的壓力為多大。

(4)物體A從半圓形軌道的最高點滑出后,落至水平面上,求物體A下落的時間。

通過這樣一系列的子問題,引導學生逐步逼近一個復雜問題的答案,不但每一個小問題學生都可以獨立地完成,同時問題的設計符合啟發式和循序漸進的要求,學生能體驗解決問題的樂趣,增強了學生的自信心和求知欲,而且可以從中體會到解決復雜問題的基本思路。教師的分析引導過程充分體現了重過程,輕結果的新課程理念,體現了新課程的三維教學目標。

3.2物理習題教學的設計應體現將物理知識應用于生活、生產、科技的意識。

物理習題具有豐富的實踐內容,應該盡可能地把物理習題跟生活、生產實際結合起來,與現代科技同步。

題例2某卡車在一條限速60km/h的公路上行駛,司機因疲勞開車,造成汽車與路邊障礙物相撞的事故,處理事故的交警在路旁泥地中發現一個該卡車上運載的鐵零件因慣性沖出后下落陷在泥地里,警察想像卡車剛剛和障礙物相撞時的情景,測量此時卡車上原鐵零件的位置離泥地中陷落點的水平位移為13.3m,離地高為2.45m,請你為該車超速行駛的違規行為提供依據。

這是一個平拋運動求初速度的問題,由于賦予了實踐背景,物理知識被活化了,抽象的平拋規律與活生生的生活一下子貼近了,在解決實際問題的過程中培養了學生解決實際問題的能力,同時又讓他們切實地感受到了學習物理知識的必要性。

題例3(1)有一種高速超導磁懸浮列車的設計方案是在每節車廂底部安裝超導強磁體(磁場方向向下),并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈,下列說法中不正確的是:

A.當列車運動時,通過線圈的磁通量會發生變化。

B.當列車運動時,線圈中會產生感應電流。

C.當列車運動時,線圈中感應電流的磁場和超導體磁體的磁場相互排斥,使列車懸浮。

D.當列車高速行駛時,氣流的浮力使列車懸浮。

(2)磁懸浮列車在行進時會“浮”在軌道上方,從而可高速行駛,可高速行駛的原因是列車懸浮后:

A.減小了列車的慣性。

B.減小了地球對列車的引力。

C.減小了列車和軌道間的摩擦力。

D.減小了列車的所受的空氣阻力。

(3)提高鐵路運行時速一直是人們孜孜以求的。1966年有人建議利用超導和路基導體中的感應電流之間的磁力把列車懸浮起來運動,使列車和軌道間的摩擦力減小到零。如果進一步減小運行中的空氣阻力,可以設想列車在抽成真空的地下隧道中行駛,由于阻力極小,車速可達1000m/s。當然,列車起動與停站均需要一個勻變速過程,在該過程中,車廂內懸掛的一個小球偏離豎直方向θ角(設tgθ=0.1),如圖3所示。假設從我國東海之濱的上海到西域名城烏魯木齊之間修建這樣一條筆直的地下隧道,整條隧道長度為4000km。

①求列車的加速度;

本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

②作出乘坐上述列車沿隧道橫跨祖國東西的v-t圖象,完成上述旅程要花多長時間?

③在勻速階段,該列車的牽引力的最大功率是多少(設列車的質量為100t)?

④該列車只需要在加速階段做功,而減速過程甚至可以利用特定裝置回收列車釋放的動能,把節省的能量用于產生真空,實現磁浮。若以理論上可達到的速度1000m/s運行,該列車每次可回收的能量為多少?

本題以磁懸浮列車為背景,實現了物理模型與現代科技的結合。實際問題是物理模型的回憶,在物理習題教學中注重培養學生運用課本知識解決實際問題的能力,正是新課標要求培養的能力之一。利用課本素材,如倫琴射線管原理,可以了解倫琴射線在醫療衛生、工業等方面的應用。新能源的利用與開發,航天技術的發展,交通工具的突飛猛進,生命科學的突破等等都是物理學科為新的科學、技術提供了可用的理論,實驗手段和研究方法。對此類習題的分析解答活化了物理知識,加強了課程內容與現代科技發展的聯系,培養了學生對科學技術的親近感,提高了學生的科學素養,充分體現了新課程理念。

3.3物理習題教學的課堂形式應體現以學生為主體,以自主分析探究為主線的教學模式。

新課程強調學生的主體意識,重視培養學生的自主探究能力,因此在習題教學中,教師要能為學生創設一個生動、活潑、民主和諧的學習氛圍,通過教師與學生,學生與學生間的交流與信息溝通,達到鞏固知識,發展獨立分析解決問題能力的目的。由于教學形式避開了教師的“一言堂”,并有意識地引導學生討論,為不同層次的學生提供了參與的機會,因此便于調動學生的學習積極性,有利于學生的主動參與。另外,由于師生在平等的氣氛中進行討論,學生中的問題可以得到充分地暴露,有利于教師了解學生的學習心理活動,從而可以及時地進行反饋和矯正。再者,由于討論過程中可以暢所欲言,學生的思維可以得到有效地發散,有利于培養學生的發散性思維和創新意識,同時學生討論、發言表明自己的看法與見解,有利于培養他們的語言表達能力和與他人合作的能力。為達到以上目的,教師所設計的習題提問難度要適當,要切準學生學習的“脈搏”,要能激發起討論的熱情與興趣,要能有成功的體驗,要使不同層次的學生都能有所收獲。

4總結

物理習題教學是教學過程的一個重要環節,教師要針對目前習題教學存在的問題,在習題的設計上,習題的講評中,滲透新課程理念,激發學生成為學習的主體,自覺、主動、積極地參與課堂教學。在習題教學中提高學生各種能力和科學素養是每位教師值得思考、研究的問題。

參考文獻:

[1]《中學物理教學概論》,閻全鐸?田世昆,高等教育出版社;

[2]《中學物理教學建?!罚K明義,廣西教育出版社;

航天技術概論范文5

關鍵詞:新型工業化;范式;技術經濟范式

中圖分類號:F424 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5192(2008)06-0001-05

Study on the Essence and Characteristics of New-type Industrialization

Based on Technological and Economic Paradigms

LIU Chang-nian, MEI Qiang

(School of Business Administration, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

Abstract:The paper makes some research on the essence and characteristics of new-type industrialization from paradigmatic viewpoint. Firstly,it put forward one fresh topic that new-type industrialization should be a new model of technological and economic paradigms. Secondly,it analyzes and proves the intrinsic basis theoretically about the paradigms of new-type industrialization. Finally,this paper explores some “sudden change”characteristics about new paradigms opposite to old paradigms from four ways.

Key words:new-type industrialization; paradigms; technological and economic paradigms

1 引言

新型工業化是基于科學發展觀提出的,是對中國未來發展路徑的深刻揭示和準確定位,其內涵十分豐富。本文認為,新型工業化是一種新的經濟技術范式的確立,是發展觀的科學演進。與傳統的工業化范式相比較,不難發現,新舊范式之間存在某種承接和遞進關系,但更重要的是新范式所具有的“突變性”和與舊范式的內在“沖突性”,使新范式具有熊彼特意義上的“創造性毀滅”的顯著特征,范式轉換意味著技術軌道、經濟發展模式的變革和發展理念的整體性轉換。因此,從范式的視角研究新型工業化的內涵與特征,對于建設全面、協調、可持續的中國特色的發展道路,具有特殊意義。

2 范式概念的提出及發展演進

2.1 范式概念的提出

范式(paradigm)這個概念在理論上的最早提出,應追溯到美國著名的科學學家Kuhn在其 1962 年出版的經典著作――《科學革命的結構》一書。在此書中,Kuhn[1]創造性地引入“范式”這一概念,并將之視為開展科學研究活動的基礎,以及科學研究的思想工具和實用工具,進而描繪出基于范式及其變革的科學發展的動態圖景,庫恩關于范式概念的含義極其廣泛。哲學家Lakatos[2]認為范式是一個多層次的結構體系,并將范式大致分為元范式(meta-paradigm)、社會學范式(sociological paradigm)和構造范式(construct paradigm)三個層次,包括內核和保護帶兩個部分??傮w來講,范式的概念有廣義和狹義之分,鄭雨、沈春林[3]研究認為:廣義地說,可以把范式看作是某個時代人們對事物的共有的見解、思考方法及思維框架的總稱;狹義的范式則可以只針對某一具體的學科領域。本文認為,范式就是指在特定時期內,根據科學共同體的理論體系和心理特征所制訂的一整套理論、原則、定律、準則、假說、方法等的總和。

2.2 技術范式

繼Kuhn之后,創新經濟學家Dosi將范式概念引入技術創新研究中,他借助庫恩科學發展范式來考察技術演化特點時提出了技術范式的概念,并將其描述為基于自然科學的高度選擇性原理的、解決特定技術經濟問題途徑的“圖景”(或模式),以及那些以獲取新的知識為目標、并盡可能地防止這些新知識過快地擴散到競爭者的特定規則[4]。根據這個定義,我們可以看出,技術范式并非某種具體的技術,而是經濟社會在一定時期由各種具體技術組成的一個技術體系。基于此,Sahal[5]把技術范式看成是技術路標(Technological Guideposts),即技術發展通過范式的形式能夠獲得一個比較準確的選擇發展方向;同時范式又是已有知識的“蓄水池”,使得技術知識能夠不斷地得到積累并使企業通過汲取技術知識“存量”或“蓄水池”來產生創新的機會。在這里,技術范式顯然是已有知識的積累,具有Rosenberg意義上的“聚焦器”[6]特征。

2.3 技術經濟范式

1986年,Freeman和Perez在繼承Dosi“技術范式”的基礎上,提出了技術經濟范式這一概念,從而將技術范式和經濟增長直接聯系了起來。Freeman和Perez[7]把一定類型的技術進步定義為“技術經濟”模式的進步,并把影響經濟發展的技術創新分為增量創新、基本創新、新技術體系的變革和技術經濟模式的變革四種類型。

增量創新是指這一類創新并非經常性深思熟慮研發的結果,而是工程師和其他直接參與生產活動人員的發明和提出的改進意見的結果,或者在“干中學”、“用中學”時連續發生的結果,它有助于改進生產要素的使用效率,而且在時間上具有連續性。

基本創新產生于深思熟慮的研發,常常包括一種聯合的產品、工藝和組織的創新,它在時間上是非連續的,其分布也是不均勻的。

新技術體系的變革指若干對經濟領域產生影響,同時導致全新部門出現的影響深遠的技術進步,它是增量創新和基本創新的一種組合,往往伴隨著機構創新和管理創新。

“技術經濟模式”的變革指技術體系的某些變革,由于它們的效果如此之大,進而它們對整個經濟行為都有重要影響。一種這樣的變革含有多組基本創新和增量創新,而且最終可能包含若干新技術體系。

在Freeman和Perez的眼里,“技術經濟”模式變革與前三種模式相比,無疑是一場技術革命。這種革命的“一個極其重要的特征是,它具有在整個經濟中的滲透效應,即它不僅導致產品、服務、系統和產業依據自己的權力產生新的范圍;它也直接或間接地影響了經濟的幾乎每個其他領域”。它導致“相互關聯的產品和工藝、技術創新、組織創新和管理創新的結合,包括全部或大部分經濟潛在生產率的熟練躍遷和創造非同尋常程度的投資和盈利機會”[7]。顯然, Freeman和Perez的技術經濟范式已經突破了Dosi的技術范式所著眼的技術變革的軌跡,比創新“群”或技術系統的概念更為寬泛。

技術經濟范式中的核心概念是“關鍵生產要素”,Freeman和Perez認為,“關鍵生產要素”是技術經濟范式中的“一個特定投人或一組投入”,它可能表現為某種重要的資源或工業制成品,它決定著技術經濟范式的特征并成為劃分不同類型的技術經濟范式的依據。依據Freeman和Perez的解釋,成為“關鍵生產要素”需滿足三個條件[7]:(1)使生產成本具有明顯下降的能力;(2)在很長時期無限供應能力;(3)廣泛被應用和易于擴散的能力。

一般來說,“關鍵生產要素”并不表現為孤立的投入,而是處于技術創新、制度創新和管理創新迅速增長體系的核心,其中某些創新與關鍵生產要素自身的生產有關,其他則與 “關鍵生產要素”的利用有關。關鍵生產要素既是所在技術經濟范式中科學技術發展水平的集中體現,又決定著技術經濟范式的生產可能性邊界,因而在各種不同的技術經濟范式中居于核心地位。如以棉花、煤炭和蒸汽動力為表現形式的“關鍵生產要素”映射出的必然是現代紡織業技術經濟范式。

2.4 技術經濟范式的演化形式

技術經濟范式的演化方式分為兩類:一是范式進步,它是一個漸變的過程,是一種常態。一種技術經濟范式一旦形成,它將在相當長的時期影響宏觀和微觀經濟的結構和運行,隨著技術經濟條件的變化,在既有范式內核基本保持不變的前提下,通過對保護帶的調整來增強范式的適應性。二是范式轉換,它是一個突變的過程,即拋棄既有的范式的內核,用一種新的內核取代原有的內核,由此形成一個新范式。范式演進的現實形態是范式進步范式轉換新范式的形成的動態演進,是漸變與突變相統一的過程,如Dosi所言:“科技進步通常是新范式發展的一個必要條件,隨著舊技術范式成本和改進的困難,新范式將變得富有吸引力”[8]。

新的技術經濟范式是特定的經濟、技術變量共同作用的結果,是有跡可尋的。新的技術經濟范式確立的前提是:“只有當上一個周期的關鍵生產要素及其相關技術群,給出了收益遞減或者對于進一步提高生產率或對于新的盈利性投資的潛力已接近極限的強烈信號時”[7]。Freeman和Perez認為,新的技術經濟范式包括9種特征[7],其中核心是“關鍵生產要素”、主導技術群和適宜的組織形式等。

3 范式視角下新型工業化的本質與特征

3.1 工業化與新型工業化

工業化是一個歷史的范疇,每一個發展中國家其追求現代化的征程都是從工業化起步的,工業化事實上已構成各國經濟增長的主體。傳統工業化范式誕生于以蒸汽革命為標志的第一次科技產業革命,它克服了既有農業技術經濟范式在空間上的障礙,突破了手工生產的局限,極大地解放了生產力,實現了人類由農業經濟向工業經濟的轉變。然而傳統工業化范式是以生產要素的持續高投入、環境退化和經濟粗放式增長為特征的,在實施工業化的過程中往往會遇到嚴重的資源瓶頸、技術瓶頸和環保生態瓶頸等,難以實現可持續的經濟增長,其發展演進已到盡頭,破解技術經濟發展難題需要新的技術經濟范式的確立。

我國提出走新型工業化道路的發展戰略,這不僅是中國工業化路徑的轉型,更是一種新的技術經濟范式的確立,是我國面對信息化、經濟全球化等“多峰逼近”的新的歷史條件下,發展觀的創新性突破。它要求我們在加快完成工業化目標的同時疊加完成信息化時代的任務,堅定不移走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展之路,建設資源節約型、環境友好型的創新型國家。

3.2 新型工業化范式確立的內在依據

不言而喻,經濟增長方式的每一次轉變都是由內在的技術范式演進推動的,“技術進步是形成經濟格局轉換的基本動力”[9]。作為一種新的技術經濟范式,新型工業化范式的確立有其內在的規定性,是范式演變的必然結果。如舒馬赫所言[10],“現代工業體系盡管擁有它全部體現高度智力的先進技術,但卻在摧毀自己賴以建立的基礎。 而在舊技術范式中,靠新技術來解決舊問題是行不通的”。

新型工業化范式具有范式的一般性特征,主要表現在:

(1)科學性。范式是現實世界一定程度的客觀映像,新型工業化范式是經濟發展、科技水平、資源和環境的現實要求。當今世界已進入信息化時代,一些發達國家早已進入后工業化社會,與之相比,我國以及眾多發展中國家所進行的工業化則是“遲到的工業化”,我國的國情是人口多、科技水平低、人均資源占有量少、環境污染加劇、就業壓力大,所以,我國的工業化具有兩大戰略任務:一方面要充分把握信息技術革命帶給我們的重大歷史機遇,發揮后發優勢,用信息化帶動工業化,實現跨越式發展;另一方面要轉變工業經濟增長方式,深化工業化進程,提高經濟發展的專業化水平和現代化質量,為加快信息化發展提供物質基礎和需求源泉??梢姡滦凸I化范式是工業化與信息化的客觀發展規律與中國實際相結合的產物,是中國現階段的必然選擇。

(2)階段性。范式的演變是隨著客觀環境條件的變化而不斷變化的。新型工業化范式既是傳統工業化范式延伸和合理成分的傳承,又是對舊范式的揚棄和超越,是特定歷史階段科技經濟發展的結晶,是工業技術范式向信息技術范式轉換的過渡階段。目前,少數發達國家如美國,經濟發展早已越過工業化的頂峰狀態,而進入“信息技術范式”。信息技術革命是以互聯網的誕生為標志,它使人類擁有了迄今最強大的信息整合平臺,進而促成了傳統的、物資能量型技術經濟范式的質變。我國隨著新型工業化目標的完成,技術經濟的發展也必將全面邁入信息技術范式。

(3)地域性。由于歷史和文化傳統等因素的影響,在不同地域生活的人們觀察問題的方式總是存在著一定程度上的差異,新型工業化范式的核心內核具有普遍意義,是當今發展中國家通過工業化實現現代化的一般規律,亞洲“四小龍”的工業化成功實踐,為此提供了有力的佐證。然而,不同的國家和地區其資源稟賦、技術經濟發展水平、制度環境的差異巨大,因而,各個國家或區域其新型工業化實踐和實現路徑必然不同,走出一條獨具特色的新型工業化之路是范式進步的具體寫照。

深入一步探求表明,新型工業化范式具有技術經濟范式的特殊性特征,主要表現在:

(1)關鍵生產要素。Freeman和Perez[7]認為,“關鍵生產要素”的變遷是技術經濟范式變遷的橋梁和紐帶。新型工業化范式的“關鍵生產要素”是知識、計算機芯片和互聯網等,不同于以鋼鐵、乙烯和礦產資源為“關鍵生產要素”表現形式的傳統工業化范式。

(2)主導技術群落。一定時期內經濟增長的方式、途徑和規模是由一個或幾個主導技術群所決定的。隨著科學技術的發展,主導技術群也會發生變化,經濟發展的技術基礎也會因之改變。自20世紀80年代以來,一場新的技術革命正在世界范圍內興起,以信息技術、生物技術、航空航天技術、新材料、新能源和環保技術為主導的新技術群落已經形成,其產業化進程在深刻地改變著各國傳統的社會經濟結構,一些新型的工業化國家抓住了這一主導技術群發展的時機,大力發展高新技術產業,成功地實現了產業結構的轉型和傳統技術經濟增長范式的更迭。

(3)經濟增長方式。傳統的工業化范式下,勞動和資本密集型產業是主導產業,資本、原材料和能源是主要的戰略資源,經濟增長的目標主要是通過資本、設備等有形生產要素的持續投入來實現的,是一種粗放式的甚至是資源掠奪式的經濟增長范式,在經濟高速發展的同時也付出了沉重的環境生態代價,如巴里•康芒納[11]所言:“美國戰后技術變遷產生的,不僅是宣布了具有很多預示意義的國民生產總值上的126%的增長,而且有一個在比率上高于國民生產總值10倍的環境污染水平的上升”。新型工業化范式下,高新技術和信息產業成為主導產業,知識、智力和信息是主要的戰略資源,經濟增長主要是通過知識、智力等無形生產要素的投入來實現的,是一種集約式的可持續發展新模式。

(4)適宜的組織形式。傳統工業化范式下,股份制公司成為最普遍的企業經營模式,企業的生產經營日趨規?;藴驶蛧H化,企業的組織形式日趨復雜化,制造業成為國民經濟中最重要的經濟部門。新型工業化范式下,企業中人力資本和知識資本的價值將被高度重視和合理估價,企業的組織結構日趨扁平化、網絡化和虛擬化,知識創造活動即知識創新成為組織最重要的活動,信息技術在企業生產經營各環節中所發揮的效能日漸增大,中小企業特別是高新技術中小企業大量涌現,并獲得充足的發展空間,現代服務業在國民經濟中的比重持續上升,信息產業將成為最重要的經濟部門。信息產業的發展不但會帶動傳統產業的升級和轉型,而且帶來了一系列新型產業的蓬勃興起,將極大地放大全球經濟發展的步伐。

3.3 新型工業化范式的主要特征

新型工業化范式是傳統工業化范式的“突變”,這種突變特征主要表現在:

(1)新型工業化是一種可持續發展的新模式

傳統工業化范式其內在邏輯上具有逆生態性或與環境、自然的不和諧性。傳統發展模式是以“資源產品廢棄物污染排放”為基本特征的開放的、線性發展邏輯,它的開放性是指為追求經濟發展,甚至可以不顧一切地掠奪資源、破壞生態環境。這種發展模式主要表現為“兩高一低”,即高消耗、高污染、低利用,會造成資源的過度開采、大量浪費和嚴重的環境污染,而且經濟發展速度越快,付出的資源環境代價越大,最終將會喪失發展的后勁,是不可持續的經濟發展模式。

新型工業化發展模式是以人與自然、生態環境的協調發展作為根本目標,科學地利用、開發和保護資源,堅持技術的可持續發展、經濟社會的可持續發展與生態的可持續發展相銜接,為人類可持續發展提供創新技術體系。經濟發展以“資源產品再生資源”為特征,通過資源的節約和循環利用來達到緩解經濟發展同資源環境之間矛盾的目的。其表現為“兩高兩低”,即高利用率、高循環率、低消耗和低污染,實現了物質、能量梯度和閉路循環使用,最終實現了經濟系統與自然、生態與環境的和諧統一。

(2)新型工業化是一種工業化和信息化相融合的新模式

工業化和信息化是人類社會經濟發展長河中不同的子階段,社會發展的各個階段之間雖然總體上是依次遞進的,但各個階段之間并不是完全獨立和嚴格依次單列的,在相當長的歷史時期中若干階段是并列存在的,呈錯落交織狀態。工業化孕育了信息化,工業化是信息化的物質基礎和主要載體,沒有工業化的發展,就沒有信息化興起;信息化是工業化的延伸和發展,是工業化的提升動力和推動“引擎”,信息化能夠助推工業化的跨越式發展,縮短工業的進程和時間。為完成工業化進程,英國花費了200年,美國、日本花費了100年,而新型工業化國家之一的韓國只花費了30多年。因此,將工業化和信息化相融合的新型工業化發展模式,對經濟社會具有“重塑”功能。

(3)新型工業化是將知識視為最關鍵生產要素的發展新模式

由于知識資源具有邊際收益遞增等顯著特性,從而使資本――這一傳統的最稀缺的生產要素逐漸失去了其主導地位,知識成為生產要素中最具創造力和價值的核心資源。在新型工業化范式下,依賴稀缺物質資源的生產逐漸轉變為依賴技術與知識的生產,社會生產圍繞知識生產知識擴散知識應用的過程展開,產業之間以知識傳導和價值實現為鏈條形成動態的經濟結構體系(如圖1所示),通過知識創新、技術創新推動高新技術產業群的快速成長和發展。

與此同時,又以知識共享效應和收益遞增效益帶動整個產業結構的優化和不斷高級化,從而最終使整個社會經濟得以長期持續增長和發展。因此,知識就是財富,知識就是價值,知識是組織核心競爭力的根本。

(4)新型工業化是“以人為本”的發展新模式

“以人為本”就是要把人置于經濟和社會的核心地位,堅持發展為了人民,發展依靠人民,發展成果人民共享的科學發展理念,從根本上改變傳統工業化“見物不見人”,片面追求GDP增長的做法。

20世紀50年代初,經濟學家Schultz創立了人力資本理論,他認為人力資本是社會進步的決定性原因,并進一步指出人力資本就是指體現在人身上的技能和生產知識的存量[12]。1983年經濟學家Romer[13]在其新經濟增長理論中提出知識(即人力資本和新思想)是經濟增長最重要的要素。可見,在現代經濟中,知識是科學之源,知識創新是推動經濟發展的原動力。在人類的社會實踐中,知識與人始終是形影不離的,人既是知識的載體,又是知識創新的主體,知識資源的源泉是人力資源,良好的人力資源將為組織提供無窮的發展動力。因此,可以說組織通過知識積累獲取核心競爭能力的過程,必然是組織獲取人力資源優勢的過程。

發展經濟的目的是為了改善民生,我國的國情“特質”是人口多、勞動力資源豐富,然而Romer意義上的人力資本并非一般意義上的勞動力,認知科學的研究表明,在現代社會中,體能、技能、智能三者存在兩組簡單的等比級數規則,即對于體能、技能與智能的獲得,社會需要支付的成本分別為1∶3∶9,而人的體能、技能與智能對社會財富的貢獻則分別為1∶10∶100[14]。為此,一方面,引導、激勵和強化個體和組織的學習能力,鼓勵個體在團隊中分享知識,加強知識的擴散和轉化,不斷提高組織的知識創新能力,通過不斷提高勞動者的專業化素質,增加勞動者身上知識存量,特別是隱性知識的存量,加快普通勞動力向人才資源的轉化進程。另一方面,在推進工業化的過程中,要千方百計地拓寬就業渠道,有效地解決好就業壓力,實現勞動力資源的充分利用。

4 結束語

本文認為新型工業化的實質是一種技術經濟范式的確立,是科學發展觀的必然產物。21世紀人類必將全面步入知識經濟時代,創新已經越來越成為世界經濟競爭的基礎,以工業化和信息化高度融合為特征的新型工業化范式,必將成為后發國家順應世界科技經濟發展趨勢,實施跨越式發展,實現富民強國的現實路徑選擇。

參 考 文 獻:

[1]托馬斯•庫恩.科學革命的結構[M].金吾倫,胡新和譯.北京:北京大學出版社,2003.21-47.

[2]伊姆雷•拉卡托斯,等.批判與知識的增長[M].周寄中譯.北京:華夏出版社,1987.88-90.

[3]鄭雨,沈春林.技術范式的結構意義[J].南京航空航天大學學報(社會科學版),1999,(1): 62-64.

[4]Dosi G. Technological paradigms and technological trajectories[J]. Research Policy, 1982, 11(3):147-162.

[5]Sahal D. Technological guideposts and innovation avenues[J]. Research Policy, 1985, 14(1): 61-82.

[6]Rosenberg N. Perspectives on technology[M]. London: Cambridge University Press, 1976. 45.

[7]弗里曼,佩雷斯.結構調整危機:經濟周期與投資行為.載于G•多西等編.技術進步與經濟理論[M].鐘學義,沈利生,陳平等譯.北京:經濟科學出版社,1992.58-74.

[8]G•多西.創新過程的性質.載于G•多西等編.技術進步與經濟理論[M].鐘學義,沈利生,陳平等譯.北京:經濟科學出版社,1992.281-282.

[9]弗里曼.緒論.載于G•多西等編.技術進步與經濟理論[M].鐘學義,沈利生,陳平等譯.北京:經濟科學出版社,1992.2.

[10]E.F.舒馬赫.小的是美好的[M].虞鴻鈞,鄭關林譯.北京:商務印書館,1984.14.

[11]巴里•康芒納.封閉的循環――自然、人和技術[M].長春:吉林人民出版社,1999.116.

[12]西奧多•W•舒爾茨.論人力資本投資[M].吳珠華等譯.北京:北京經濟學院出版社,1990.

[13]Romer P M. Endogenous technological change[J]. Journal of Political Economy, 1990, 98(5): 71-102.

亚洲精品一二三区-久久