能源技术创新范文
时间:2023-12-04 18:07:26
导语:如何才能写好一篇能源技术创新,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
能源是经济增长的基础,所有的发展中国家都面临两难境地,既要发展经济,又要应对、减缓气候变化。在现有理念和技术条件下,如果减少碳排放,就意味着它们要承担经济放缓甚至停滞的巨大成本。这无论从现实和道义上都讲不通。对于中国特别不是一件容易的事情。即使采取较积极的能源政策,包括提高可再生能源和油气等清洁能源的比例,到了2020年我国煤炭消费仍占约60%。
本文将通过用一种新的角度对碳排放现状进行重新分析,提出系列创新理论来减少碳排放、加大碳固定,并以资源化高效利用来保证减排全过程的市场化动力,实现可持续的碳资源循环利用和经济的低碳发展。
一、碳排放现状成因的创新分析
现在学术界认为森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的,只能吸收人类活动新增排放的很小一部分。但事实上,人类活动产生的碳排放和自然界本来已有的碳循环总量相比只占很小的一部分。仅仅土壤碳呼吸过程中对环境的碳排放就达到3000~5000亿吨,是人类每年约500亿吨碳排放的8~10倍。在2010年时,这个比例曾经是12~16倍。每年全球由于毁林造成碳循环破坏所产生的二氧化碳排放与同期化石燃料燃烧释放量相当,也能证明这一观点
我们也都知道,不论是陆生植物还是水生植物或藻类,都是碳水化合物,绝大多数植物的碳元素的唯一来源就是二氧化碳,植物每生成1kg干物质就要消耗二氧化碳约1.6kg。在进行无土栽培植物的过程中,只要营养液中有少量必要的无机盐,不需要任何有机物,也就是说不需要碳元素,就可以完全保证植物正常生长发育。那么我们在粮食作物种植的过程中施的有机肥为什么能促进作物生长发育呢?其作用主要是有机物在微生物作用下分解产生二氧化碳和热量。没有有机肥,作物不是不能生长,而是长不好,究其原因也是没有足够的二氧化碳来进行高效率的光合作用。试验研究表明,人类生产生活的环境大气的二氧化碳浓度约在100~2000ppm(0.01%~0.2%)内,作物产量随二氧化碳浓度增加而提高。如果把二氧化碳浓度降到50ppm,光合作用就会停止。生产实践中发现,农业温室大棚中夜间二氧化碳气体因植物呼吸作用和土壤有机物分解释放的积累,达到较高水平,在日出前一般都在600~1500ppm之间,日出后作物开始光合作用,温室内二氧化碳浓度迅速下降,如果没有充足的补充,2小时左右二氧化碳浓度将降至100ppm以下,作物处于二氧化碳饥饿状态!
一般认为植物光合作用最适宜的二氧化碳浓度是800~1500ppm,温棚中喷施二氧化碳,将空气中二氧化碳浓度从野外平均浓度200ppm,提高到1200ppm,即达到或接近我们办公室内的二氧化碳浓度,不同品种农作物的生长速度和产量提高了60%~200%。也就是说提高二氧化碳的浓度可以大大改善植物光合作用的条件,促进光合作用,改善植物的养分合成和加工。当然,也意味着植物固定二氧化碳的能力成倍增加。
显然,大自然植物的主要碳元素来源,不是依靠人类活动提供,植物吸收、再利用的碳元素主要来自其附近土壤因其含有的有机物分解,释放的二氧化碳。通过空气对流、扩散带来的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大气层二氧化碳浓度上升50%,从280ppm达到现在的约380ppm,这个浓度还是难以让植物的光合作用有大的变化。因此,靠增加水生、陆生植物面积来大幅度增加环境固碳能力的思路是行不通的。
我们曾经到数个化工厂调研,这种工厂通常都有大量的二氧化碳排放,规模都达到每小时数十、数百吨碳排放。交流中,工厂的朋友都不约而同说到一个现象,工厂建成开工短短几年内,周边小环境、小气候发生很大改观,没有进行人工的特殊干预,不毛之地很快变得郁郁葱葱,风调雨顺。感觉植物非常容易生长、发育。我们分析,这应该就是二氧化碳“气肥”起到的“意外”作用。
因此,我们大胆的提出一个结论:自然界的植物碳汇的潜力是巨大的,远远大于人类活动产生的排放。森林植被破坏能造成碳排放快速增加,而通过植树种草产生的碳固定效果则是缓慢和长期的。利用、影响、恢复碳循环来解决碳排放问题,远比通过减少石化燃料消耗、化学利用二氧化碳、直接物理存贮封存、增加森林植被面积吸收等方式更快速有效。
让我们把新产生的碳排放尽可能“捕集”起来,输送到海洋、森林、草原,农田、温棚里去,造成局部二氧化碳浓度大幅度增加,影响碳呼吸、碳循环过程,让植物固碳的作用成倍提高,同时也促进植物的快速生长,农作物产量也大幅度增加。实现低碳、减排、增效多赢的局面。
二、碳排放来源的创新控制
我们现在还有必要分析一下人类工业化过程产生大量碳排放的历史成因。即使到了今天,工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事。进行环境评价的时候,排放物里面如果没有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准,排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰,也将影响局部环境指标,本应同样得到处理。
每个锅炉都有烟囱,煤炭燃烧后碳排放成为习惯,但是仔细分析一下,煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程,在生成近4倍重量二氧化碳的同时,释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源,目前市场批发价每吨高达500~800元,淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2~3倍,人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”,扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。
造成这个结果也有其历史原因,倒退几十年,烟气中二氧化碳几乎无法回收,回收了也没有什么太多用途,人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了,回收烟气二氧化碳的技术已经成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害,到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。
我们再提出一个建议,对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革,让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作,既利用燃烧反应释放的热量,还要利用化学反应产生的化学产物,把化石资源的价值“吃光榨净”,在减少环境污染物排放的同时,实现效益的大幅度增加,实现低碳、减排、增效的有机统一。
我们还提醒,对于那些建设在远离城市的化工企业、大量碳排放企业,也许没有必要进行碳捕集,只要要求他们周围小环境加强植物培育,相信很快就可以和前面所说的化工企业一样,通过碳排放的“自产自销”,就地实现低成本、高效率、环境友好的碳固定。而那些周围没有大量植被实现碳固定的碳排放企业、碳排放设备,应该加强碳捕集、碳回收,通过城市捕集、野外排放的空间转移、冬季捕集、夏季排放的时间转移,借助绿色植物的光合作用,高效率实现碳固定,同时实现直接、间接创造新的经济效益。
三、碳排放资源化利用的创新
目前工业领域的碳排放比较容易集中捕集,捕集的方法很多,每捕集一吨二氧化碳的成本约合100多元人民币或更低。但近年来碳排放的资源化利用几乎没有大的突破,究其原因是理论界思想观念陈旧,需要进行观念创新和理论创新,才能彻底改变碳排放资源化利用的现状。本文将以干冰作为一种动力转化介质入手,探讨一下碳排放资源化利用的创新。
多年来,有无数的科学家试图让二氧化碳能再次逆变成为某种“燃料”。这些人几乎都在化学逆向反应上做文章。但是这样的过程,都是需要能量,实现燃烧逆向反应也非常困难,而且除了考虑采用太阳能、模拟植物光合作用的方案以外,即便实现逆向反应,也只能算是对高品位能源的储能再释放,得不偿失。
近年来,我们通过对热机的工作原理进行再认识,提出“让热机冷下来”的观点。热机的本质是热量引起介质升温膨胀、做功,加热升温是手段,膨胀增压是目的。人们不应该将热机的工作温段僵化、固定在从常温到高温,而从低温升温到常温也会引起某种介质升温、膨胀,推动活塞、涡轮叶片运动做功,将常温、低温的热量同样转化为机械能。
二氧化碳是个很神奇的物质,常压下,它可以以-78.5℃超低温、固态的形式“干冰”存在;到了约10个大气压的环境中,二氧化碳又会变成液体流动便于输送。用干冰作为工质,可以吸收利用环境介质空气、水的热量受热气化,如果限制在一个封闭的容器中,就可以得到数十个大气压压力的常温二氧化碳气体。这个高压、常温的二氧化碳气体完全可以推动气动机械输出动力做功。由于热机的原理没有改变,热机也无需大的改动,只需要对现有的汽车稍加改进,就可以使得原来消耗燃料,工作在高温温段的发动机,改为利用超低温工质,撬动环境热能参与,让气缸内产生同样大小的膨胀压力来推动活塞,让发动机在常温温段继续工作。
改造前,汽车是带着能源物质,吸入不需要付费的环境空气,燃烧后释放的热量让反应后的混合气体升温、膨胀,高压高温气体的膨胀势能在发动机内转换为动能,带动车辆运动,做功后尚有余热的高温废气被排放到环境中;改造后,汽车是带着超低温的工作介质干冰,通过换热器,吸收不需要付费的常温空气的热量,汽化、气化,升温膨胀,最后是高压常温二氧化碳气体推动发动机运转,带动车辆运动,膨胀释放内能后大幅度降温的低温二氧化碳气体则被排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算,让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积虽是原来燃料消耗的5~8倍,而综合成本是使用燃料时的近三分之一,相当于又回到了蒸汽机时代,不同的只是工质从水变成了干冰,热量的来源不是依靠燃煤,而是取自于环境空气或水等常温物质。
改装实验中还注意到,干冰首次气化的过程,其实是一个吸热过程,也就是一个制冷降温过程,是一个非常不错的“冷源”,可以在提供动力的同时,为冷藏、冷冻运输设备提供大量冷量;为冷冻法海水淡化设备提供优质冷源。做功后,气体温度因为内能减少而再次下降,又达到-50℃或更低,还可以再次作为冷源输出冷量。
用于改造农用机械,在提供动力的同时,干冰气化后的二氧化碳也成为农作物的气肥,降低了农机使用成本,减少石化燃料消耗,还给农作物、农田施了气肥,一举数得。
冬季使用燃料燃烧供暖的时候利用新型可以回收制备干冰的锅炉回收烟气中二氧化碳,制作干冰的过程也实现燃料燃烧热量的高效率、最大化回收再利用。冬天没有植物,应将干冰储存起来;到了夏天,利用干冰吸热制冷,气化后高压二氧化碳气体推动汽轮机输出动力发电,最终排放的低压二氧化碳气体成为夏季植物的气肥,实现碳排放资源的跨时间、跨空间的高效利用、综合利用。
四、二氧化碳综合利用范例
本文提出解决碳排放的思路主要是设法通过大幅度提高植物生长环境周围二氧化碳的浓度,来充分发挥自然界的植物通过光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潜力来从根本上解决大气层二氧化碳气体积累、增加的问题。实现这个过程主要有碳捕集、碳运输、碳布撒等若干环节。其中碳捕集的有关技术已经相当成熟,本文不再赘述。
二氧化碳的运输曾经是一个较大的问题,因为这个过程中是个消耗能源、成本较高,没有经济回报的过程。现在,利用干冰作为介质,吸收环境的热量,并通过热机转化为动力输出,解决了碳运输过程的高能耗成本的问题。运输过程中少量的消耗其实也实现了某种意义的碳肥“布散”过程。下面通过几个利用二氧化碳的应用范例,来进一步解释说明。
(一)干冰用于森林灭火
森林火灾时有发生,常用的灭火方法很多,但都是常规的手段。以水灭火为例,如果喷洒的消防灭火用水、灭火干粉没有直接喷淋到火源,则几乎不能发挥降温和隔绝空气的作用,即便有条件大量使用,灭火效果也不好。
以前限于经济条件和技术条件,使用干冰灭火都是“高端消费”和“奢侈品”。但是到了今天,干冰容易生产、运输、储存,目前的成本也不高了,应该考虑大量采用干冰这个非常理想的灭火材料来实现森林应急灭火。采用干冰进行森林灭火,制作成一个个干冰炸弹,通过提前布设形成阻火带,通过定时、定温起爆,或者飞机空投,触地爆炸,或者巨型迫击炮抛射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接触火源,只要炸碎的干冰颗粒布撒在火源附近、火源的上风口、火源的高处,都能迅速气化实现降低火场温度,隔绝空气阻止燃烧的作用。气化的二氧化碳就像一张巨大的“冷气毯”,覆盖整个火场,并且随着气流的流动自动流向火源,持续气化的干冰还能有效阻止火灾复燃,实现快速、彻底灭火。
最后残留在森林火场的二氧化碳气体,是森林很好的气肥,逐渐被周围的林木吸收,没有任何污染物残留,渗入地下土壤、水分吸收的二氧化碳气体,也有利于火灾现场的植被恢复生长,一举数得。人类使用水灭火,已经数千年历史了,今天该创新、改进一下了,该淘汰这种陈旧、低效率的传统灭火方式了,
(二)干冰作为动力介质
大型渔率在500马力以上,每小时消耗燃油数十公升。需要消耗大量的燃油作为动力。固体二氧化碳(干冰)吸收海水的热量可以气化为50个大气压以上的高压气体,为远洋渔轮提供动力;这个过程中,约10公斤干冰相当于1公斤燃油,输出的动力相当于2~4千瓦时电力。吸热的过程还相当于制冷,提供的“冷量”可以用于冰冻海产品、淡化海水,这10公斤干冰同时累计可以吸收的热量,相当于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰气化过程还能同时淡化产生10公斤以上的淡水。综合估算干冰替代燃油的重量比为6:1,即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的价格是燃油的十分之一或更低,因此使用干冰的成本是燃油的二分之一,而且实现了真正的“零”排放。
使用干冰作为动力介质,是一个非常好的环保、节能、增效的方案。首先采用的干冰是从其他直接排放到环境中的二氧化碳捕集制取而来,不是增量排放。使用过程中能量的来源取自于环境,没有消耗化石燃料;排放的二氧化碳“尾气”增加了海洋、海平面的二氧化碳浓度,甚至可以直接注入水中,增加了水体的二氧化碳溶解度,促进海洋植物、藻类的光合作用,通过食物链促进了海洋生物、海洋水产资源的再生和恢复,实现安全、低碳、减排、增效、环境友好的综合效益。这种应用方案也同样适用于海岛、远洋货轮、邮轮采用。
我们现在的高铁的每一节车都叫动车,都有独立的动力系统,高铁的车头仅仅是控制室,反而没有动力,合在一起称为动车组。如果每节车厢都能携带5吨干冰作为动力工质,则在运行中可以提供500匹马的动力长达6~8小时。在列车进入人口稠密区域时使用电力牵引,行驶到旷野、草原、森林的时候切换到“干冰”介质的环境热能动力模式,既提供了一种清洁的动力,又实现了碳布撒、碳转移,强化、利用了绿色植物固碳能力,实现了绿色动力。
这些绝非科幻,具体实施过程不存在理论障碍和技术壁垒,推广应用就在眼前。马戏团里表演的大象,都是从小就开始训练的。小象很调皮,故常把小象拴在木桩上。由于小象力量小,经过很多次试验,它都无法将木桩拖出来,时间久了,只要把小象拴在木桩上,它就知道自己无法挣脱,也就会很安分了。小象长成了大象,力大无穷,可以轻松拔起一棵大树,但却能很老实地被绳子拴在木桩上。因为从小的经验告诉它们,木桩的力量比自己大,是唯一可以拴住自己的东西。
基础科学理论确实已经发展完善,但是我们是不是还存在对理论的认识偏颇或惯性思维?应用科学理论和历史生产力发展水平相关,早期提出并沿用至今的一些应用理论肯定存在时代和历史的局限性和不足。《国际歌》有一句歌词唱得好:“要冲破思想的牢笼”。而一旦冲破思想的牢笼,走出思维定势,甩掉那根“木桩”,我们的潜力将会得到极大释放,将会创造各种奇迹。
五、后记
在撰写这篇文章的时候,开始作者的思路是为了解决温室气体对环境的影响,而“科学家们”特别是掌握先进科技手段和话语权的国外“专家”们“一致”认为二氧化碳、水蒸气、臭氧层破坏是造成气候变暖、海平面上升、南极冰川消融的主要原因。但随着相关资料的收集整理,一个意外的结论出现了,碳排放真的是造成气候异常的主要原因吗?
篇2
(一)DEA模型方法
DEA方法即数据包络分析法,它是一种非参数方法,可以用来解决涉及多个投入及多个产出的相对有效性的问题。能源工业技术创新效率评价是复杂的相对效率问题,难以用单一的指标衡量,因此,采用DEA方法更具有实际应用价值。CCR模型是DEA模型中的一种形式,假定规模报酬不变,然后运用线性规划及其对偶模型求出决策单元的效率前沿面,得到决策单元的相对效率,再对松弛变量求解,判断决策单元的有效性,并在此基础上对决策单元进行改进。
(二)效率评价指标体系
1.投入指标能源工业技术创新的投入指标主要包括人力和资金,而资金投入分为R&D经费投入与非R&D经费投入。霍慧智选择R&D总投入,政府R&D总投入等作为投入指标[4]。张晓波主要选取了R&D投入,技术人员作为投入指标[9]。创新活动中R&D起到基础作用以及支撑作用,因此选取R&D人员,R&D经费支出作为投入指标。同时,对于非R&D经费投入,由于中国能源工业的自主创新能力不足,引进技术成为提高技术创新能力的重要途径,选取技术获取及技术改造费用作为投入指标项。2.产出指标在技术创新产出指标的选取上,一般包含出版科技专著数,专利数以及学术数。张曦将申请专利数和新产品产值作为煤炭企业技术创新效率研究的产出指标,这两个指标分别表示了企业创新水平和成果转化的经济效率[10]。代碧波,姚凤阁将专利申请数,新产品开发项目数和新产品销售收入作为产出指标。刘芳也选择了专利申请数和新产品销售收入为产出指标[11]。申请专利数代表了技术创新过程的中间成果,是技术上质的提升,而新产品销售收入则是新产品销售后获得的收入,代表了市场对能源工业的技术创新为市场接受[12]。据此,能源工业技术创新产出指标选择专利申请数和新产品销售收入。能源工业技术创新投入指标为:R&D人员,R&D经费支出,技术获取及技术改造费用;产出指标为专利申请数,新产品销售收入。
二、DEA模型在技术创新效率评价中的运用
(一)数据来源
选用能源工业5个子行业作为样本:煤炭开采与洗选业(A1),石油和天然气开采业(A2),石油加工、炼焦及核燃料加工业(A3),电力、热力的生产和供应业(A4),燃气生产和供应业(A5)。运用DEA方法对能源工业各子行业2003年至2011年的技术创新效率进行评价,并采用Matlab6.5进行数据处理,投入产出数据均来源于2004年至2012年的《中国科技统计年鉴》。
(二)能源工业技术创新效率评价
对能源工业的5个子行业的技术创新效率进行分析,使用Matlab6.5软件对数据进行处理,结果见表1所示:由表1可知,煤炭开采与洗选业的技术创新效率总体呈上升趋势,但技术创新效率平均值仅为0.4446,在各子行业中处于最低水平。石油和天然气开采业的技术创新效率平均值为0.9647,其技术创新效果最好。石油加工、炼焦及核燃料加工业技术创新效率较高,均值为0.9154,但波动较大。电力、热力生产和供应业的技术创新效率处于5个子行业的中等水平,2003年效率值较为异常,只有0.0355。燃气生产和供应业的技术创新效率值一直在有效和无效之间变化.根据能源工业5个子行业的技术创新效率值,得到能源工业整体的技术创新效率如下表所示:从能源工业技术创新总的投出和产出来看,2011年R&D人员比2003年增长了3.25倍,研发费用增长了7.33倍,中国对研发费用的投入大于R&D人员的投入。比较R&D经费和技术获取及技术改造费用可以发现,能源工业非常重视技术的升级和改造。能源工业技术创新的产出,专利申请数逐年快速上升,而新产品的销售收入增长缓慢,波动较大,可以看出能源工业技术创新成果转变为经济效益方面仍存在不足。2003年能源工业技术创新效率处于最低水平0.3665,2011年达到最大值0.8269,上升趋势良好,整体效率不高,但仍有很大的上升空间。
(三)松弛变量分析
松弛变量值计算出能源工业各子行业技术创新指标的改进幅度如下表所示:由表3可知,在不改变产出的前提下,2003年,2005年和2007年需要减少R&D人员的投入,2011年需要减少R&D经费支出。在投入不变的前提下,要想效率达到最好,需要增加新产品的销售收入。年和2004年R&D人员投入的增加带来的销售收入增副较小。2010年技术创新效率值为1,技术有效,但从改进幅度表可知,其R&D人员,R&D经费支出和新产品销售收入都可以改进,因而其有效为弱有效。表5表明,在产出一定的情况下,主要是R&D经费支出和技术获取及技术改造费用的改进。在投入不变的前提下,以新产品销售收入改进为主。2007年和2011年的松弛变量不为0,技术创新效率为弱有效。由表6可知,要保持新产品销售收入不变,2010年需减少R&D人员的投入,2008年和2009年需减少R&D经费支出。在不改变投入的情况下,新产品销售收入上升空间较大。由此可知,对电力、热力的生产和供应业来说,新产品销售收入对技术创新效率的影响较大。在2011年电力、热力的生产和供应业的技术创新效率值为1,但其松弛变量不为0,因而其技术创新效率为弱有效。由表6可知,燃气生产和供应业在在收入不变的前提下,适当的加大R&D人员以及技术获取和改造费用,新产品的销售收入会有一个巨大的提升空间。
三、结果分析及对策建议
篇3
关键词 FDI;技术溢出;能源;创新产出
中图分类号 F062.6 文献标识码 A
文章编号 1002-2104(2011)11-0050-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.11.009
我国自1979年实行改革开放以来,吸引和引进的FDI(外商直接投资)大幅度增长。引进的实际外商直接投资额从1985年的19.56亿美元上升到2009年的900.33亿美元,居世界第二位。截止到2009年底,中国连续18年成为吸收外资最多的发展中国家。众多的研究表明,利用FDI是发展中国家增强自主创新能力的一个重要途径。如王红领等[1]认为FDI有助于我国企业技术创新能力的提高。李晓钟,张小蒂[2]的分析表明,FDI对区域技术创新能力提升有促进作用。钟昌标[3]冼国明等[4]发现FDI对中国专利申请数量有显著的正面溢出效应。
然而我们应该意识到的是,投资利益最大化是FDI的主要目的,在这种动机下,FDI在给东道国带来经济上的增长动力和创新溢出之外,往往会给东道国带来一些负面影响,这种负面影响主要体现在环境的污染和能源的高消耗上[5]。由于发展中国家的环境管理能力和环境标准都显著地低于发达国家,在资源配置全球化的大背景下,发达国家的一些高能耗产业或企业有可能转移到发展中国家,进而对发展中国家的生态环境和能源施加负面影响,这就是“污染避难所假说”。跨国企业在环境保护标准低的国家生产环境敏感型产品将有更大的市场竞争力[6]。能源的消耗是产生碳排放的最主要的因素。据世界银行统计,1990年中国的碳排放量占世界碳排放总量的11%;2007年,这个比率上升到了16%[7]。而这个阶段恰好是中国吸收FDI的高速增长时期。这不能不让我们思考FDI对我国能源消耗的负面影响。在传统经济学中,能源和环境一直以来都是经济的外生变量,只是作为“自然要素”存在,与经济并无多大关系[8]。长期以来国内外学者关注的焦点在于FDI的技术溢出对东道国经济发展和技术创新的影响,而忽视了非常重要的能源因素。有的外商投资产业或企业或许促进了当地的经济发展和技术进步,然而这可能是以能源的高消耗和环境的严重污染为代价换来的。随着人们对环境污染的日益重视以及能源资源的日益紧缺,能源已经成为FDI以及其他因素对区域创新产出产生正面影响的首要约束条件,Romer[9]把这种源于能源限制的阻力称之为“增长阻力”(growth drag)。因而,本文试图通过构建包含区域R&D投入、FDI、能源以及人力资本效率的内生增长模型,探讨能源对区域创新产出和FDI技术溢出效应的影响。同时,测算能源约束区域创新产出的“增长阻力”的大小及决定增长阻力大小的深层次因素。
1 模型设定
自1979年格瑞里茨(Griliches)[10]提出知识生产函数的概念以来,知识生产函数已成为分析知识生产和技术创新与区域创新及其决定因素的重要理论工具,并被广泛地应用于研究技术进步与其各种影响因素间的数量关系和数量特征。Jaffe[11]认为知识生产函数的适用范围非常广泛,除了可用于度量企业和科研机构的投入产出效率外,还可以拓展到区域和国家间创新水平和创新效率的比较研究。本文采用具有哈罗德中性的知识生产函数,其基本形式如下:
假设一:区域R&D人员投入以及区域人力资本效率增长越快,则区域创新产出增长率越大;
假设二: FDI的增长速度越快则区域创新产出增长率越大;
假设三:区域创新产出的增长率gbgpY(t)可能为正,也可能为负。当FDI和有效人力资本产生的促进作用大于能源对创新的限制时,区域创新产出增长率将上升;反之,当FDI和有效人力资本产生的促进作用不能抵消能源对创新的限制时,区域创新产出增长率将下降。
2 检验模型及数据来源
根据本文第2部分的内生增长理论模型,我们设定以下3类检验方程:
模型一:考察能源、FDI对区域创新能力影响的基本回归方程式:
LnYit=αlnRDit+βLnEFit+γLnFDIit+δLnAit+ηLnLit+εit(10)
模型二:考察以区域人力资本效率为度量的区域吸收能力的回归方程式。本文采用Borensztein, Gregorio &Lee[13]的做法,在模型中加入FDI与人力资本效率的交叉项,以考察人力资本效率的影响。
LnYit=αLnRDit+βLnEFit+γLnAit•LnFDIit+ηLnLit+εit(11)
模型三:考察以R&D人员投入为度量的吸收能力的回归方程式:
LnYit=αLnRDit+βLnEFit+γLnLit•LnFDIit+ηLnAit+εit(12)
Y代表区域创新产出,用区域大中型工业企业新产品销售收入来进行量化,而不采用之前很多学者所用的专利申请授权数。这主要是考虑到并不是所有的创新成果都以专利的形式出现,而新产品销售收入能较好地体现企业在产品、工艺和技术上的创新成果。RD用区域R&D资本存量来衡量。EF代表能源,但是在计量分析的时候因为能源资源不好度量,因而采用区域能源效率来代替。一般而言,能源效率越高,等于间接提高了区域能源存量;反之,如果能源效率下降,则等于是降低了区域能源存量。
中国各省份的R&D资本存量的计算方法采用Griliches[14]的做法。计算方法如下:
RDit=Iit/(gi+δ)。(13)
其中,RDit为第t年第i省的R&D资本存量,Iit为第t年我国第i省的R&D资本投入,gi为第i省2004-2009年各年R&D支出增长率的平均数,δ为资本折旧率,一般我们假设折旧率为5%。L是区域R&D人员全时当量。A是区域人力资本效率,一般而言,区域人均受教育年限越长,则人力资本效率越高,因而本文采用平均受教育年限来表征人力资本效率。平均受教育年限的计算方法为:小学程度人口比重×6+初中教育程度人口比重×9+高中教育程度人口比重×12+大专以上教育程度人口比重×17。FDI采用区域外商直接投资实际投资额来表示。
本文收集了2004年-2009年我国各个省份大中型企业专利申请授权数、R&D经费投入、每年从事R&D人员的全时当量以及外商直接投资的统计数据,数据来源于《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国知识产权年鉴》、人民共和国科技部网站等。为了消除物价因素对新产品销售收入、R&D经费投入和FDI实际投资额的影响,我们使用国内生产总值指数对其进行了处理,将1978年定为100,根据《中国统计年鉴2010》,2004-2009年的国内生产总值指数分别为1 087.4,1 200.8,1 340.7,1 515.5,1 651.2,1 862.5,将上述3个变量折算为1978年不变价格水平,FDI则按照当年人民币对美元的汇率换算成人民币。能源效率的数据来源于2004-2009年的《中国统计摘要》。
3 实证分析
3.1 面板数据单位根检验
为了避免时间序列产生的伪回归,需要对模型中的变量进行平稳性检验。依据数据生成方式的不同,面板数据可分为同质型面板与异质型面板。在同质面板数据中,决定数据生成的系数在所有截面单元中均相同;在异质面板数据中,决定数据生成的系数在不同的横截面单元中可以不同。由于中国的区域经济发展不平衡,各省的技术水平和对外开放度等各不相同,导致不同地区的生产方式存在差异,我们认为各省的面板数据属于异质型面板[15]。我们采用Levin,Lin&Chu(LLC)检验,ADF Fisher Chi square(ADF)检验和PP Fisher Chi square(PP)检验方法对本文的面板数据进行单位根检验。原假设是存在单位根。检验结果如表1所示,表1表明,在LNY,LNRD,LNEF,LNFDI,LNA,LNL这6个变量的在5%的水平上拒绝原假设,均不存在单位根。因此,可以认为,在5%的显著水平上这6个变量均是平稳的。
从表2可以看出:
(1)比较回归1和回归2所得的结果,FDI对区域创
新产出的影响系数为0.256,说明FDI仍然是我国区域
创新能力提高的重要外部推动力。然而在增加能源效率约束条件下,FDI的技术溢出效应被减弱至0.182。从拟合优度来看,回归1的拟合优度为0.845 5,大于回归2的拟合优度。说明在模型中加入能源约束条件能够更好地解释区域的创新能力。这个结果说明长期以来,在忽略能源效率约束作用的条件下,FDI对区域创新能力的贡献作用被夸大了。这给政策制定者的启示是,在制定引进FDI的政策时,不但要考虑FDI对区域创新能力的溢出效应,更要考查FDI对区域能源效率的影响作用。FDI主要集中在能耗较大的制造业。2009年,制造业中的外商直接投资合同金额在所有行业中的比重为51.95%。随着能源资源的日益紧张,以及因能源消耗所带来的环境成本的上升,FDI是否能对我国的能源效率起到积极的影响至关重要。
(2)比较回归1、回归4和回归5的结果得知,回归4中FDI的回归系数从0.182降为0.084,而回归5中FDI的回归系数降为0.019。这一结果提醒我们:首先,吸收能力大小对区域吸收FDI提升创新能力起到了关键的作用。其次,就全国样本而言,以人力资本效率度量的吸收能力要高于以R&D人员数量度量的吸收能力。Kumar的一项研究表明,美国和日本的跨国公司在对外投资过程中往往会考虑设立相应的R&D机构,以增强市场竞争力。然而,如果东道国R&D人员数量太少或者人力资本效率低下,如高级技术人员、管理人员的缺乏等,则FDI只能把R&D等高级技术活动、关键性中间投入品的生产等技术比较复杂的生产活动大量配置于发达国家,而较少在中国进行此类投资,他们仅仅是利用中国的廉价劳动力将产业链中最没有附加值的组装环节放在了中国。因此, 当地的技术能力和人力资本丰裕程度对引入的FDI的质量和外资企业的研发活动起着决定性作用。
(3)能源效率对区域创新产出的影响系数为0.846,仅次于区域人力资本效率的影响系数1.308。随着能源的日益紧缺,能源价格不断攀升,人们对能源效率日趋重视,促使企业自主地进行技术创新,走节约能源的经济发展道路。在之前的很长一段时间内,FDI以及人力资本对区域创新的积极推动作用超过了能源限制的劣势,因而区域创新产出得到了很大的提升。然而,目前的情况是能源已经成为FDI以及其他因素对区域创新产出产生正面影响的首要约束条件,Romer把这种源于能源限制的阻力称之为“增长阻力”(growth drag)。那么能源约束在多大程度上阻碍了区域创新产出的提高呢?哪些深层次因素会进一步影响这种阻碍作用呢?Nordhaus[16]认为要测量“增长阻力”的大小,需要在能源约束条件不存在的条件下重新计算增长率。本文依然采用式(3)所示的区域创新产出模型,只是将原假设
EF•(t)=-bEF(t),b>0
改为EF•(t)=nEF(t)
,其它假设条件不变。在新的假设条件下,不存在着能源的约束和限制,能源将和所投入的人力资本同速率增长,按照式(9)的推导方法,得到新的长期均衡条件下区域创新产出的增长率
gbgpY(t)为:
gbgpY(t)=η(n+g)+mγ+βn1-α(14)
能源的“增长阻力”等于不存在能源约束条件下的创新产出增长率与能源约束条件下创新产出增长率之间的差值,用式(14)减去式(9)得到这个差值:
drag=gbgpY(t)-gbgpY(t)=β(n+b)1-α
(15)
“增长阻力”随能源在创新产出中所占的份额(β)和能源效率的下降率(b)的上升而增加。反过来说,能源所占创新产出的份额越低,能源效率提高的速度越快,则能源所带来的增长阻力越小,越有利于区域创新产出的提高。更重要的是,当该区域R&D人员投入(n)增长速度和R&D经费投入所占份额(α)越大时,能源所带来的“增长阻力”越明显。这是因为,R&D人员投入和R&D经费投入越大的地区,往往是区域创新产出较高,经济较发达的地区,如东部沿海各个省份。而我国大部分的工业都集中在这些发达地区,因而对能源的依赖性较强。
4 结 论
通过理论推导和实证检验,本文发现FDI仍然是我国区域创新能力提高的重要外部推动力,只是长期以来,在忽略能源效率约束作用的条件下,FDI对区域创新能力的贡献作用被夸大了。在制定引进FDI的政策时,不但要考虑FDI对区域创新能力的溢出效应,更要考查FDI对区域能源效率的影响作用。人力资本效率作为区域的吸收能力衡量的主要指标,影响了FDI对区域创新产出产生溢出效应的大小;吸收能力大小对区域吸收FDI提升创新能力起到了关键的作用。本文测算了环境资本约束区域创新产出的“增长阻力”的大小及决定增长阻力大小的深层次因素,并得出结论:R&D人员投入增长越快,R&D经费投入所占份额越高的地区所面临的来自能源的“增长阻力”越大。因而,对能源需求较高,依赖性较强的东部地区,将会更多地受制于能源的约束。基于上述研究,本文提出相关建议:
(1)在大力鼓励外资进入的同时,必须正确引导外资企业朝着更加节能、环保的方向发展。为此,政府在制定招商引资政策时,要提高对于环境规制的要求和标准的提高,将外资企业的环境标准作为判断标准。因为外资环境标准的提高,不仅能减少外资企业本身对于中国环境的污染和能源消耗,同时还将先进的环保技术、标准外溢给供应链的上下游。因此,应杜绝单纯的追求外资数量,而不考虑环境资源成本的做法,限制外资向我国转移污染密集型产业,引导外资流向医药研发、软件开发、新能源利用、仪器仪表等高科技部门,发展绿色产业。
(2)加大区域人力资本投资,以此增强企业技术吸收能力。主要手段是提高人力资本回报率。个人通过向市场提供劳动而获得相应的报酬,即工资。而个人是否会加大对自身人力资本的投资则取决于人力资本投资回报率。长期以来,中国的工资政策并不鼓励受过较高教育的劳动者获得与其能力相匹配的高回报,这导致个人缺乏进行人力资本投资的动机。[17]Young将中国各级受教育程度的相对工资率与亚洲新兴工业化国家(地区)进行了比较,发现无论是中学教育程度,还是高等教育程度,我国接受较高级别教育程度的劳动力相对工资率都远远低于香港、新加坡这些新兴工业化国家(地区)。因此,国家通过提高人力资本回报率,能有效地激励个人进行人力资本投资,从而提高区域吸收FDI技术溢出的能力。
(3)对于经济发展相对较快,创新能力较强的东部地区,要尽量减少能源对于区域创新产出的“增长阻力”。本文的分析表明经济发展越好的地区,往往对能源的依赖性越强,从而更容易在以后的发展过程中遭遇能源和环境瓶颈。为了减少这种“增长阻力”,一方面,可以通过鼓励企业清洁能源发展和减排技术的研发,提高能源效率,减少对能源的依赖程度来达到;另一方面,发展碳金融创新,逐步建立碳排放交易市场,通过市场手段引导企业减少温室气体排放。碳排放权交易的发展迫使企业将环境资本考虑到企业的生产成本中,这将催生大量的低碳投资和技术创新。
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FDI Spillover Effect, Energy Constraints and Regional Innovation Output Analysis
CAI Hai xia FAN Ru guo
(School of Economics and Management, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China)
篇4
关键词:专业社团;园林园艺;人才;创新;实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)07-0166-03
1 园林园艺类专业人才培养存在的问题
1.1 专业培养目标不明确,不能满足园林园艺类专业的岗位需求 园林园艺类专业所开设的课程绝大部分为植物养护、园林绿化、观赏园艺等以园林种植与养护为主的课程,使得学生就业面较窄,不能满足园林行业对技术技能型人才的需求。实际上园林行业需要大量从事园林设计、生产、养护管理方面的人才,园林设计包括园林景观的设计、园林花艺及植物造景设计;养护管理包括植物的培育、配置、修型、植物保护等。
1.2 学生的综合实践能力偏低,不能适应岗位职业能力的要求 职业教育由于受到各种因素的约束,往往难以落到实处,课程体系也总还是像老师本身读的本科大学一样,基础课、专业课、专业技能课等,即使是专业技能课,也首先是一堆的理论讲授,再按照实验步聚按部就班完成就算合格,各课程或课程的各部分都是相互割裂的,学生到了毕业还不知什么是综合的项目,也就无法完成园林生产的完整过程,不能适应岗位职业能力对学生综合能力的要求。
1.3 校企合作,工学结合不够规范 园林园艺类专业从开办之初,就定位于培养技术技能应用型人才,为了把握人才培养目标,建立了专业建设委员会,共同审定人才培养方案。从推广“案例”教学、研究性教学到项目教学,教育教学改革起得了一定成效。但校企合作层面仅停留在校外实训基地方面,没有形成有效“互惠互利,合作共赢”的机制和自我完善的制度,在项目、环境、师资、标准等方面的深度融入仍有待于不断推进,校企合作之间存在“一头冷一头热”的现象,严重影响了工学结合的正常开展。
2 园林园艺类专业人才培养研究与探索
2.1 基于“专业社团”三课堂联动培养人才 江苏农牧科技职业学院园林园艺类专业围绕课堂教学,学生专业社团和校内外实训中心,形成了“三课堂联动”的人才培养模式。
“第一课堂”是指传统的课堂。在课堂学习中,教师采用“项目导向,任务驱动”教学方法,将一个完整项目其分解为若干任务,在完成这些任务的过程中培养学生的专业技能;同时,利用课程设计、毕业设计、职业技能课程等培养学生综合运用专业技能的能力。
第二课堂主要是通过学生专业社团培养学生。学生在专业社团中参加讲座、校内比赛,完成教学项目,参与竞赛项目和企业真实项目。
第三课堂主要包括校内外实训基地。学生在第三课堂上⒂肫笠嫡媸迪钅炕蜃灾鞔匆担熟悉企业工作流程和企业文化,提升职业素养和综合运用技能能力。
园林园艺类专业学生结合自己的专业特点,于2013年成立了组培协会、花艺与盆景协会、植物标本协会和水族协会,这些专业社团一方面活跃了校园生活、繁荣了校园文化,以特色鲜明、针对性强的专业活动吸引了广大同学参与;专业社团通过邀请行业企业专家开展各类学术讲座;组织组培大赛、景观设计大赛和插花大赛等各类专业技能竞赛、以及挑战杯等活动培养了学生的实践能力,让学生在自身的实践体验中获得经验,主动发现和获取专业知识。
2.2 建立“三项融汇”专业教学体系 以学生为中心,通过校企合作,引入教学项目、竞赛项目、企业真实项目,多层次培养学生的专业技能与综合素质。课堂教学完成教学项目,专业社团活动瞄准竞赛项目,校内外实训承接真实项目。将教学项目、竞赛项目、真实项目分阶段循序渐进融入课堂教学、社团活动和校内外实训中。使学生在不断地学习中有效提升其专业核心能力,逐步积累各类项目实战经验,提高职业素养。建立了层次递进的学生技能培训和创业孵化的组织框架。
“三项融汇”专业教学体系提高了实训与生产环境的一致性,提高学生实践能力的培养。技能竞赛是专业知识的综合运用和延展,在专业课程教学体系中,通过技能竞赛把基础理论、综合实训融入在课程建设中,开设与全国性专业竞赛相关课程,如《植物组织培养》《花艺与盆景技艺》《计算机辅助设计》和《园林规划设计》等课程,不断优化专业相关课程的建设,把专业教学与企业用人需求相匹配,使学生在专业教学中提高实践操作和专业科研能力。
2.3 依托平台,注重特色,孵化创新创业人才 “以学生为本,以提高学生综合技能水平为目标”的创新创业人才培养特色,依托学生专业社团,三课堂配合教学。经过多年的发展,学生活动收效显著、学生参与各类比赛成果斐然。
单纯的课堂教学、书本学习,难以很好地实现这样的培养目标。高职学生的特点是重实践学习而轻理论学习,因此,与专业联系紧密的专业社团能够很好地起到课堂教学延伸的作用,营造培养学生创造思维、发挥学生创造潜能的氛围,加强实践能力的锻炼,为创新能力的培养创造条件。这对解决现代大学生对书本知识很熟悉,但却缺乏实践和创新能力的局面很有帮助。
3 园林园艺类专业人才培养创新与成果
3.1 提出以“专业社团”为载体的产学结合模式 课堂学习能让学生了解职业岗位必须的各种技术技能;学生专业社团活动能让学生掌握职业岗位必须的各种技术技能;校内外实训参与的真实项目开发确保学生熟练掌握职业岗位必须的各种技术技能。
3.2 建立学生自我管理,双重导师指导体制,确保专业社团成效 园林园艺系坚持以学生为专业社团主体,专业社团覆盖园艺技术、园林技术、园林工程技术、景观设计以及中草药栽培技术5个专业。目前专业社团包含:盆景社团、花艺社团、艺彩社团、组织培养社团、植物标本社团共计6个。针对现有社团,有效利用教学资源,实行实训室开放模式,加强学生自我管理及协调能力。聘请专业教师为社团指导老师,解决专业指导问题,如论文,写作,实验,开展调查和社会服务;把思想教育工作融入到专业指导中,在提高社团成员专业水平的同时提高社团成员的思想政治素质,两类导师相互配合,相互补充,相互促进,“两手都要抓,两手都要硬”。社团成员专业技能比赛成绩显著,不同年级社团成员互帮互助,形成良好的阶梯模式,由社团日常活动、院系技能比赛、省赛直至国赛,屡获佳绩,成效显著。
3.3 实施校企结合,项目推动的专业社团运行模式,实现专业成果转化 园林园艺系坚持以专业社团发展和企业实践相结合,通过专业社团的作用发挥,把专业理论的运用和企业的创新实践结合起来,与企业的实际需求相结合,为企业生产做研发,社团成员开拓思路,大胆创新,提升社团的创新和应用价值;社团成员参与专业教师及企业的项目中去,通过社会资源的引入开阔社团成员的视野,同时给予社团成员创新能力平台,推动专业社团发展,有效锻炼了专业社团以及指导老师的综合能力,如:,专利申报,园艺产品生产,景观设计规划等,从而真正实现产学研的成果转化。
3.4 精益求精,打造特色社团,学术型和社会服务型专业社团齐头并进 园林园艺系注重培育精品社团,积极打造特色社团,每年举行大学生专业社团成果展,倡导社团成员运动所学专业理论知识,分析解决社会实践中的问题。通过社团成果一方面由传统的学术型拓展到创业类服务,可以提供职业生涯咨询,提高自身职业意识和素质,另一方面,通过媒体报道加大专业社团的号召力,更有效的为社会服务,这种将大大提高专业社团成员的积极性,实现学术型和社会服务型专业社团齐头并进。
4 园林园艺类专业人才培养成果的推广应用
(1)园林园艺专业社团指导教师和学生积极将专业学习与服务社会紧密联系,多次参加由泰州市科协主办的泰州市“科普广场”活动。活动以室内观赏植物的鉴赏和栽培养护科普为主要内容,就室内植物栽培养护管理方面的问题向广大市民现场讲解,并发放家庭养花小知识宣传单。活动得到广大市民的高度关注和认可。社会服务使学生不畏艰辛,勇于挑战,大大提高了学生责任心和就业信心。
(2)园林园艺系专业社团指导教师带领20多名社团成员和泰州市特殊学校的小朋友们开展了“艺术抒写人生,童心与我同画”爱心志愿服务活动;花艺协会成员携手凤凰小学的小学生开展皱纹纸花的制作活动等。通过活动的组织,社团成员始终充满热情的小学生进行交流沟通,对他们表现出了极大的耐心与关爱,并且利用自身所学专业知识现场制作特色作品,深受小朋友们的喜欢。
(3)社团举行了实验室技能我是小小科学家、盆景养护活动、温室园艺带我走进生活、押花画作品创作、新生花材识别活动、药品称量比赛、“校园一景”明信片成果展示、植物水培营养液配制比赛、叶脉书签制作、环保生活之植物标本创意DIY活动、水族箱造景体验活动、“手绘牧院,筑梦青春”为主题的手绘校@大赛、“以花传情,品质生活”多肉拼盘大赛等丰富多彩的活动及成果展示,锻炼了同学们的专业素养和动手能力,激发了同学们的求异思维、创新精神。
(4)在专业社团导师的指导下,从社团活动中选拔一批专业知识扎实,实践操作能力强,学习积极性、主动性和创造性高的学生参加国家级、省级、市级的技能大赛,并获得了优异成绩。其中获得国家级技能大赛一等奖1项、二等奖1项;江苏省技能大赛一等奖1项,二等奖3项,三等奖3项;泰州市技能大赛二等奖2项。
(5)2015年12月由泰州市文明办、泰州市公安局交警支队、泰州广播电视传媒集团(台)新媒体发展中心・凤城泰州网主办的“交通文明之美”泰州高校墙体绘画比赛在泰州老街拉开帷幕,为迎接“122全国交通安全日”的到来以及深化其精神,园林园艺专业社团的学子积极响应号召代表学院投身到此次长达2个月的创作比赛中去。在比赛中,社团的学子们利用自己专业的手绘功底,结合老街的文化底蕴,在20m的白体墙面上以泰州古城今韵的设计概念为出发点,由泰州特色京剧脸谱展开故事,用红色绸缎将泰州凤城的古韵和交通文明主题充分融合,为泰州老街增添了一分创意灵动。经过前期的线上投票,以及决赛当天的线下现场专家评委和市民评审打分,我专业社团作品的综合得分情况远超他校,夺得“泰州首届高校墙体绘画比赛”冠军。
(6)园林园艺专业社团的不断壮大,社团活动质量与层次的不断提高,扩大了专业类社团在学生心目中的影响力,充分调动了学生们的学习积极性,激发了学习兴趣,同学们踊跃主持并参与各类教科研项目。近年来我系教师指导学生参与江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目7项;学生参与教师科研项目10项;创新创业基地3个,2014年张成霞老师指导学生“创意生活馆”在省大学生创新创业优秀成果交流展示会上进行了展示。我系老师多次带领学生参加社会服务,如对海陵区有害生物进行普查、麒麟湾生态果园进行葡萄搭架等。
(7)园林园艺专业社团的发展,提高了学生的专业知识,促进校园文化的繁荣和社团品牌的打造。专业社团的建设使社团管理和相关人才培养机制逐渐走向科学化、规范化、系统化,促进我校社团品牌建设。在社团活动的推动下,学生积极参与老师的科研(或设计)项目,为毕业设计(论文)的顺利完成打下来基础。其中,张进达、吴梦影两位同学分别在2013年度、2014年度获得江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计(论文)三等奖,为自己的大学生活画上了一个圆满的句号。
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篇5
[关键词] 职业技术学院 学生 创新能力 培养
进入21世纪以来,科学技术迅猛发展,社会经济活动不断深化,职业岗位发生重大变化,社会急需大量技术应用型人才,有力地推动了我国高等职业技术教育的快速发展。众所周知,职业技术学院学生比普通高校学生基础较差,因此,高职学生的创新能力也较低。职业技术学院,要想培养出富有创新精神的职业技能人才,必须全方位更新观念,采取多种方法,建立一套创新教育管理体系,使学生的创新能力逐渐在教学中得到增强,从而提高学生的综合素质。职业技术学院培养学生的创新能力对于学生的成才和服务社会至关重要。
一、明确创新能力内涵,有助于培养高职学生的创新能力
创新能力是个人多种心理品质和能力的复杂的、高水平的结合。创新能力是个人多种心理品质和能力的复杂的、高水平的结合。不同领域的创新能力各不相同。分析古今中外许多科学家、发明家、工程师等大量成功案例,可以得出其中最重要的心理品质和能力,即是创新精神(一种在创新活动中高度的劳动热情,自信心,独立思考和探索精神)、创造性思维(创新过程中的思维,它是创新活动的核心)、实践能力(只有在实践活动中,勤奋地劳动,高超的技术,才能把创新的思想变为现实)。创新能力的培养是和不同领域的学科知识及有关能力相联系的,创新能力应该从学生一进入职业技术院校就开始培养。
随着经济发展模式的不断优化,即由传统粗放型增长方式向集约型增长方式转变,资源消耗型向资源节约型环境友好型转变,技术引进型向技术创新型转变,职业结构也发生着相应调整,职业岗位既有分化又有复合,并涌现出许多新兴岗位。职业分工日趋综合化,一专多能、多工序轮换、多工种复合的要求与日剧增。因此,培养具有创新精神和创新能力的综合型高级技术应用人才,成为高职院校人才培养的改革方向,其目标追求是使毕业生打下职业知识、职业技能和职业态度“三位一体”的综合素质基础,在未来的技术应用领域中更好地发挥创新精神和能力。
二、搭建校内竞技平台,全面推进素质教育
传统的“重理论知识,轻实践能力;重学业分数,轻动手能力”的培养模式已不能适应高职教育新的发展要求。近年来,许多高职技术学院转变人才培养理念,发挥专业特色,与时俱进地抓好科技创新工作,积极搭建校内竞技平台,全面推进素质教育,组织校内技能竞赛时,既有普及知识的比赛,又有体现专业技能的比赛,通过抓科技创新活动提升学生的学习热情,强化学生的专业技能训练和专业素质的培养,给广大学生提供了培养创新精神和实践能力的广阔舞台。
2010年,东营市技术学院先后组织汽车维修、工业设计、数控专业三批学生参加山东省职业技能比赛和全国汽车维修比武大赛,分别荣获全省一等奖和全国二等奖。通过这些活动进一步激发了广大学生的创新热情,提高了大学生的专业动手能力和创新能力,营造了良好的校园学术氛围。目前,东营市技术学院大学生课外学术科技创新竞赛活动方兴未艾,并已经成为该院全面实施素质教育、服务黄河三角洲国家级高效生态经济区开发的一个亮点。
三、深入社会科技实践,积极引导学生成才
近年来,我国许多高职学院组织实践服务团队深入各地企业开展调研、社会实践和见习活动。坚持“结对共建基地化、固定单位长期化”的原则。科技实践活动采取统一部署、突出重点,动员广大学生积极参与到活动中来。大多数高职学院每年都会围绕科技实践主题开展大量的调研和讨论工作。经过系部申报,确立院级重点项目,其中,汽车维修驾驶、节能环保、低碳宣传、家电维修、社会调查、专业见习等活动既提高了参与同学的专业素养、创新能力、科研水平,也培养了同学们感恩祖国、回报社会、发展经济、服务社区的情感,受到了社会各届的广泛好评。
在国家批准黄河三角洲高效生态经济开发区以后,东营市技术学院更加重视科技实践活动的形式和内容,把实践作为促进学生就业创业、学生技能水平提升的重要手段,积极开展专业实习和挂职锻炼等社会实践活动,学院先后与中国万达集团、华泰集团、中国石油大学科技园、山东胜利工业园等近30余家企业达成共建大学生就业见习基地协议,并安排了数百名学生前往参加科技实践和专业实习,既提高了学生的专业技能,又服务了地方经济发展。
四、大力开展学风建设,让学生的创新能力得到提升
科技创新作为加强高职学风建设的一个重要载体,发挥着不可替代的作用。它不但促使学生注重专业基础知识的学习,更重要的是使学生在追求创新成果的过程中形成“大胆质疑,拼搏进取,不畏困难,乐于奉献”的精神。这种精神,对学生在求学之路上养成良好的学习方法和学习习惯,进而全面推进学风建设有着十分重要的意义。高职学院要通过讲座、学生社团科技活动、科技竞赛等工作,大力开展学风建设,其宗旨是调动学生热爱科学、追求真知的积极性,采取以学课程为载体,课外科技活动为主渠道,人文素质教育为核心,课堂教学为主阵地,创新基地为依托的创新型人才培养模式,对学生进行强化性的专门训练,从而在校园营造一种“学知识、用科学、善实践”的学习氛围。
篇6
论文摘要:文本首先提出陕西科技资源共享严重不足对于高科技企业创新能力的直接影响,接着时于陕西科技资源共享不足的原因进行了深入分析,最后研究指出加强科技资源共享,提升陕西高科技企业技术创新能力的方案与对策。
陕西是我国重要的科技创新基地,现有各类科研机构1061所,其中省部级独立科研院所、国家与省级重点实验室、国家级工程技术研究中心等科研资源非常丰富;高等教育、科教综合实力位居全国前列.全省共拥有各类专业技术人员陕西科技人员众多,综合科技实力居全国前列,科技成果层出不穷。这些优势为提升陕西高科技企业技术创新能力创造了良好条件。尽管陕西综合科技力量强大,但是陕西在评价经济发展的主要指标人均GDP排名中仅位于26位(2005年),由此不难发现陕西经济在全国各地区排名严重滞后,可见陕西经济发展状况与科技实力很不合拍。表现在科技资源共享、科技成果产业化等方面暴露出了诸多问题,特别是企业、研究院所和高校各行其是、严重脱节。当前必须要加强陕西科技资源共享,实施科技资源共享战略,实现“科技成果向现实生产力转变、科技优势向经济优势转变、科技大省向科技强省转变”的目标。实践证明,科技资源是科学技术发展的基础和条件,是国家科技进步和科技创新的保障和物质支撑,而高科技企业创新能力又是先进生产力以及自主创新能力的集中体现,本论文着重来研究“加强陕西科技资源共享,提升陕西高科技企业技术创新能力”,对于促进陕西科技发展以及提升创新能力具有重要的现实意义。
1映西科技资该共李存在的问.
1.1科技资源共享机制不够完善
科技资源共享的本质就是资源的合理流通和优化配置,而科技资源共享的有序建设和持续发展关键在于共享机制的建立。根据国际经验,企业要成为技术创新的主体,企业技术开发投入占销售收入的比例要达到3%以上,高技术企业技术开发投入占销售收入比例应该达到1既以上。而我国企业的这个比例很低,2003年只有0.75%。陕西省的许多被列为高科技的企业甚至没有专门的技术开发机构,其中的多数更没有开展技术开发活动,产品技术完全依赖于引进,而对引进的技术并没有促进其进行消化、吸收或者创新,更有很多企业仅仅只从事高科技产品的销售业务,企业的生产和经营没有任何的科技含量。在这种状况下企业根本就不是技术创新的主体,怎么能够具备创新能力、具备竞争力呢?而我们国家长期以来计划经济体制下形成的科研、产品开发和生产系统彼此隔离、相互脱节、条块分割、部门垄断的状况对于科技资源共享影响严重,适应市场经济体制的科技资源流动共享机制尚不完善,限制了创新要素的流动和共享。
陕西具有非常丰富的军工科技资源,高校研究资源,这些单位它们真正具备引进技术、消化技术的创新能力,可是地区内部、产业内部由于缺乏协调,虽然科技资源比较丰富,但引导和动员更多社会资源投入科技创新的市场机制尚未建立,也就是科研院所和企业严重脱节。由于技术创新存在诸多的技术风险、市场风险,生产企业因为追求短期经济效益而采取了跟踪模仿、技术完全引进的做法,缺乏以科技进步谋求可持续发展的长期规划。而这样的造成科技资源不能充分共享、科技资源的配置和利用效率低下,制约了创新要素的流动,严重地阻碍了高科技企业的技术创新。
1.2高校、科研机构科研资源利用率低下
大量的技术专利、科研成果、科技情报等科技资源,离散地分布在不同的高等院校、科研院所、情报机构和政府部门,使得从事创新活动的高科技企业和个人无法快速有效对这些资源进行引用和开发。根据有关报告,自上世纪90年代以来,国内有些大学每年发表的SCI(《科学引文索引》)论文数量甚至超过美国一些名校。但值得关注的是,我国有8既的国际论文却分布在低引用区和零引用区,这表明作为重要创新要素之一的科研院所,包括高等院校内设科研机构,未能受到市场机制的有效牵引和驱动,造成大量的专业科技人才沉积,知识应用水平不高,实用技术推广普及率低下。由于科研机构、大学和企业间的创新链条尚未真正建立,缺乏将研究开发和产业化应用有效衔接起来的运行机制,长此以往,必将严重影响到高校、科研结构等创新资源丰富的陕西地区的科技创新的局面。
高校与科研机构绩效考核机制过于单一。政府和高校人事管理机构设计教师职称认定绩效考评的主要指标为科研工作量,科研工作主要组成为纵向课题和各级刊物发表的论文,如此的考核指标对教师的科研方向是个错误的导向,误导教师仅仅为评定职称而关起门来完成科研任务,为了完成科研工作量而写论文、写报告,这样的研究自然失去市场实际应用价值,也大量的耗费了教学与科研人员的有限精力,容易形成学而无用的不良的学术风气。
而高校和科研机构的研究课题多来源于政府计划项目。使得研究是为计划和完成任务而研究,而不是面对市场的需求,可转化为现实生产力的技术成果很少。同时,高校和科研机构游离于企业之外,缺乏转化资金和中间试验环节,而企业没有研发能力,导致本应以企业为主体、市场为导向的产业技术进步缓慢。科技成果难以有效转化导致科技人员所具备的潜能不能正常发挥,是对科技人力资源严重的浪费。
2加强科技资洲共享,提升映西离科技企业技术创新能力
政府、企业、高效和研究机构是科技资源共享的利益相关者,要推动以政府为主导、企业为主体、市场为导向科技资源共享的技术创新体系建设,各利益相关者在科技资源共享中如何作为则是需要研究的重点。
2.1政府积极发挥主导作用
政府应采取有力政策措施,推进科技成果转化,实现产业化。各级政府及相关部门要把推进科技成果转化,实现产业化,作为科技创新的重点环节来抓。进一步研究制定促进科技成果转化的政策措施和有效工作机制,狠抓落实。要产学研互动,多渠道、多层次地推广应用新技术、新成果,开发新产品。
一是推进政府科技管理体制改革,构建区域创新体系。充分发挥政府在科技资源共享机制中的支持和引导作用,由政府为企业、高校或科研院所交叉提供信息,政府协调组织企业、高校或科研院所联合,组建行业技术联盟,形成广泛的、多层次的创新合作机制。二是建立成果共享及转化平台。由政府引导,依托高科技企业、高新技术开发区和高等院校、科研院所,建设一批产学研相结合的工程技术研究中心,力争在科技成果转化特别是在关键技术和核心技术攻关方面取得更多突破。
2.2发挥企业主体地位,促进产学研资源共享
开放式研发平台是整合科技资源、实现技术突破的至关重要的途径。开放式研发平台要求企业在产学研科技资源共享中处于主体地位,即构建以用户为主导的紧密型产学研合作模式,其特点是确立企业出题、企业出资、企业决策、企业获利、企业参与全过程的合作模式。有效的产学研合作一方面要充分实现产、学、研三方的紧密结合,另一方面要处处体现企业的主体地位,强化企业的主体地位和主导能力是能否保证和提高合作效率的决定性因素。
用户主导紧密型产学研合作模式之所以有效,正是因为它满足了这两个基本要求,在合作过程中,参与合作的利益主体定位明确,通过高科技企业主动出击,企业主导全过程(包括基于企业需求选题、提供全部或者大部分经费以及参与整个研究过程),由企业自身主持技术和产品的总体设计,通过自身对技术方向和市场需求的深刻理解,把技术构架进行分解(或者对产品技术提出要求),并以合适的价格在大学或研究机构中找到合适的单位和人才,再将各项技术进行突破整合在一起,在合作中产生企业所需的成果,最终应用到产品中去。
2.3创新管理科研活动,促进高校科研成果共享
首先,高校应与时俱进地改革和完善教学科研人员的绩效考核指标体系,考核指标侧重于横向课题研究即高校与企业联合开发的项目,使广大教师和科技人员尽快从旧的科技管理体制“重成果、重论文、重评奖、轻知识转化”的误区中走出来,也使教师从单纯的论文写作中走进高科技企业,以市场为导向,同企业联合进行科研开发。
其次,大学的纵向课题也要结合陕西的产业结构特点和经济发展的战略部署,结合本校的学科优势,从而确定一批重点突破的科研领域和项目,鼓励教师进行技术创新和发明创造。第三,高校要建立鼓励发明创造的长效机制,设立科研创新基金,鼓励支持科研人员将具有创新水平的项目及时与企业联动,促成发明或实用新型技术不断产生,并大力推动其产业化。第四,大学可以邀请政府、企业家共同举行产学研合作论坛。通过系列活动,与地市签订科技合作和人才培养协议,与企业建立产学研合作基地。一方面有利于为企业提供科技服务,同时也有利于高校培养出应用型的专业性人才。
这样以来教师的科研项目来源于企业、市场的需求,来源于陕西经济发展的需要,科研成果又回馈于企业与市场并接受企业与市场在实践中论证,不断地修正和完善并最终成功地实现产业的转化。产业与科研的有机结合能够激发教师的研究潜能并调动其研发的积极性,同时其研发成果的转化也能进一步提升陕西高科技企业的创新能力,从而推动陕西经济发展向科技型、集约型迈进。
2.4以市场为导向,促进研究机构科技资源转化一方面科研机构包括军工研究院所应切实转变旧有的分割独立的观念,主动融入到市场经济建设和科技事业发展之中。通过政府协助,邀请相关的经济学家、企业家了解自身的科研能力,同时也要了解市场发展动态,主动向企业寻求研发项目,建立产研合作基地:另一方面,加快科研院所研究成果产业转化。根据市场的需求对自身的研发成果进行改进,并及时向企业进行宣传推广,积极寻求研发转化的合作机遇。
陕西特别是西安地区大学、科研机构众多,能够为技术创新提供充足的人力资源和试验、检测等技术设备。通过科技资源共享进行技术创新,能够使高校和科研机构的研究和开发工作因直接结合市场的需求而更具现实意义:也减少了各种资源的重复投入,提高了资源的利用率:降低了高科技企业单方面研发的成本和技术创新的风险,加速企业技术创新的效率从而使企业的产品及时投入市场,增强陕西高科技企业的技术创新能力。
参考文献
[1]科学技术部专题研究组.我国区域自主创新调研报告[M].北京科学出版社,2006,4
[2]丁巨涛.技术创新环境论[M]陕西人民出版社,2005,8
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关键词:职业教育;色彩构成教学;创新能力
色彩构成是职业院校艺术设计专业必修的一门专业基础课。我国的色彩构成教育基本源于国外的设计教育体系,历史并不久远,就教育思想观念和教学方法而言与我国快速发展的设计理论和实践相比显得相对滞后。如何在色彩构成教学中渗入创新意识,在教学实施过程以及作业的安排中注重实践性和多样性是当前我们亟待重视和加强的教学问题。
树立全新教学理念,始终把
培养创新意识作为教学目标
应树立全新的教学理念,在强化基础知识的前提下,把培养学生创新意识作为教学过程中始终追求的目标,让创新思维的光芒闪现在每一次作业中,由此逐渐实现基础课向专业设计的过渡。
色彩构成课与设计有着密不可分的关系。创意是设计的灵魂,在每一次教学过程和每一个教学环节中,都要强调设计思维,强调创意的发挥,鼓励学生在作业训练中充分发挥自己的想象力和创造力,使创新意识渗入每个学生的头脑中并形成创新思维模式。
教师授课时必须有具体的训练目的。一方面,要强调基础知识的重要性,强化对知识点和基本规律的分析和总结,使学生深刻理解各种关于色彩的概念和规律。另一方面,要对每次作业提出具体要求,明确训练目标,要求凡作业必先进行设计,设计中必有创意,使每一次作业都能充分挖掘学生的创造潜力,实现基础课向专业课的逐步过渡。
在教学中采用多样化教学方法和多元化评价体系,是激发学生的创造乐趣、促使学生积极主动地探索问题、研究事物本质规律的良好途径。案例分析法可以通过对优秀案例的分析帮助学生理解色彩的本质、情感和规律,提高学生对色彩的感知力和表现力。课堂讨论法可以使大家针对一个作业主题展开“头脑风暴”,通过集体讨论集思广益,使每个学生都在争论中得到启发,有所受益。另外,针对职业院校学生基础较为薄弱的特点,在授课时要做到浅而实在,学以致用。教师在教学中要大量联系实际生活中的设计与制作,使理论知识浅显易懂,应把课堂时间多留给学生一些,以学生为主体,组织、引导学生开拓思路,自由地发挥创造力,解决色彩构成学习中遇到的各种问题。
多元化的评价体系也是激发学生学习兴趣和挖掘学生创造力的一种有效的途径。教师应在进行严格的基本技能训练的同时关注学生的个体差异,建立多元化的评价体系。在作业方面可从创意、图形设计、色彩组合、版式与构图、表现效果等多个方面进行尽可能多的正面评价,以鼓励学生互相学习,取长补短,使其潜在能力得到充分发挥。在教学过程中,面对不同层次的学生应有针对性地对他们各自的优点和不足进行个别化辅导和阶段性评价,对其在原有基础上取得的进步要及时表扬,激励其学习精神,促使其继续努力。
启发学生的色彩设计灵感
应教学生以探索的眼光从自然和生活以及艺术作品中感知和发现色彩美,启发学生的色彩设计灵感,并把对色彩的感受创造性地应用于色彩的主题性设计中,培养学生的想象力和创造力,为基础课向设计课的过渡搭建桥梁。
我们生活在五彩缤纷的世界中,大自然中存在着众多美妙的色彩,美术作品、设计作品和文学作品中也都在描绘和再现这些美丽的色彩。在教学中,应该引导学生用探索的目光从自然界中、生活中以及姊妹艺术中发现美的色彩表现,体会色彩给人带来的审美情感,并从中汲取色彩设计灵感,创造更新更美的色彩搭配。
“物色之动,心也摇焉。”(刘勰《文心雕龙》)色彩通过人的视觉对每个人的心理产生许多共同的影响。除此之外,还有属于个性的,即不同民族、年龄、性别、不同经历的人群对色彩的感受也各有不同。在教学中,教师可以利用学生对不同色彩所产生的联想、想象和心理感受,激发其创造性地进行色彩设计。“命题设计”是一种较好的个性化色彩训练方法。通过设立一些启发性的课题如春夏秋冬的联想,音乐节奏的表现,酸甜苦辣的联想以及对不同情感、不同性格的色彩表现等促使学生发挥积极性和主动性,开拓思路,大胆表现,创造性地完成课题设计。
中国传统色彩文化在世界色彩文化史上占有重要地位,并给予当代设计师以许多设计灵感。北京紫禁城的色彩令外国人惊叹不已,唐三彩、青花瓷的颜色为服装设计师所借用,京剧脸谱上的高纯度、强对比配色方式使平面设计师找到了新的配色方案……在教学中重视对民族传统色彩的研究不但有助于启发学生的色彩设计灵感,增加学生色彩设计知识积累,拓宽其色彩设计思路,提高学生自身修养,更能增强学生对民族传统文化的热爱,对设计出具有民族风格的现代艺术设计作品有指导意义。
运用现代化手段,把教学重点放在
思维训练和创造能力培养上
应运用现代化教学手段,把多媒体教学方式引入课堂教学,形象直观地分析介绍色彩概念和规律,并使学生学会用绘图软件进行作品表现。做到手绘与电脑表现相结合,既能提高教学效率,改善教学效果,又有助于把教学的重点放在思维训练和创造能力的培养上。
教师在用PowerPoint或Authorware等软件制作教学课件时,可以插入经典和优秀的色彩设计案例,使课件显得图文并茂。还可以在多媒体教学中使用Photoshop或CorelDraw等绘图软件,通过演示更直观地给学生讲解色彩构成的基础知识。比如,在讲色彩混合中的三原色时,教师常常难以出示准确的品红,因为在市场上很少有品红这种颜料,而靠言语表述或自己调色也很难准确表现,这个难题恰恰可以通过Photoshop来解决。在Photoshop中,我们可以轻易地找到品红色并向学生展示。另外,在讲有彩色的明度对比时,可以对彩色图形进行“图像——调整——去色”处理,完成由彩色图形向黑白灰明度秩序的转换,从而让学生很轻松地理解。
以往的学生作业基本全用手绘来表现,这种方式可以使学生通过大量的调色练习和作业训练积累色彩经验,但是学生在做作业过程中可能会因为过于追求画面的精细效果而忽视训练本身的目的。而如果在作业中把手绘表现与电脑软件操作表现两种方式结合在一起,则可起到事半功倍的效果:一方面通过手绘练习,学生可增加调色经验和对色彩的感性认识;一方面,电脑软件的使用既可快速变换不同的色彩组织,帮助寻找最佳配色方案,又能表现出比颜料更加鲜艳绚丽的色彩效果。这样对于拓展学生思维空间,开发学生创造力有很大的益处,并有益于提高学生操作电脑、应用软件的熟练水平。
职业教育的特点决定了艺术设计专业的整体教学思路必须围绕就业和实用的目的培养具有创造力、表现力等综合能力的应用型设计人才。对这些能力的培养并非一朝一夕之力所能完成,而是一个系统工程,需要各科教学形成合力,使学生创造力的发挥出现在每门课程的学习中。在色彩构成教学中,通过更新教学理念,改善教学手段并辅之以教师的积极引导,必将有助于学生创造力的培养,使学生的创造潜能得到充分发挥。
参考文献
[1]赵国志.色彩构成[M].沈阳:辽宁美术出版社,1989.
[3]陈琏年.色彩设计[M].重庆:西南师范大学出版社,2001.
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关键词: 创新能力本位教育模式 海洋资源开发技术专业 教育改革
引言
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[1-3]。自2000年起,麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织,经过四年的探索研究,创立CDIO工程教育理念,并成立以CDIO命名的国际合作组织[1-3]。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验。其教学大纲满足美国、加拿大和其他华盛顿协议国家职业工程师组织对工科教育的要求,其教学框架体现了创新的教育思想[1]。“能力本位教育”(Competency-Based Education,简称CBE)为近年来国际上流行的一种教育思想和课程模式。我国于上世纪八十年代开始引入,九十年代逐渐推广[4,5]。本文拟对创新能力本位的教育模式(Innovation Competence Based Education,简称ICBE)对我国工程教育改革的启示等做进一步的分析和探讨。
一、CDIO工程教育模式的特点
1.具备大工程理念
CDIO模式根据这样一个大工程的理念建构课程体系,CDIO模式培养的不仅是技术专家,而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师,更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。如CDIO的培养目标中涉及:明确工程师的目标和角色,明确工程师的社会责任;了解工程对环境、社会、知识和经济体系的影响;了解人类社会的多样性和历史文化传统;了解当代重要的政治、社会、法律和环境问题和价值观;具有全球化的视野;意识到不同企业文化的差异;了解企业的战略、目标和规划;具有技术创业的意识,了解创业融资和组织;理解管理的功能,了解组织内各种角色和相应的责任,了解组织内的变化、动态过程和演化。CDIO模式正是从系统宏观的视角培养工程人才,从培养目标到课程体系、教学模式,无不在这样理念的统领下。
2.注重培养综合素质
CDIO模式是MIT历经数年时间通过对企业和利益相关者的调查和实践逐步研究完善的。MIT根据社会和产业需求,制订综合系统的CDIO培养目标,CDIO不仅注重专业知识和实践能力,还注重合作沟通等社会能力,解决问题、批判创新、系统思维、计划等综合能力,终身学习等自我提升能力,良好的职业伦理等职业态度。这个目标是全方位的,不仅包括专业技术知识,还包括实践能力,即在社会和企业环境下,对产品、生产流程、工程系统进行构思、设计、实施、运行的能力,同时还包括个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力等,涵盖在组织中从事工程工作所需的全部能力。
3.密切联系产业
CDIO教育模式以产业需求为导向,教学内容和方法与产业发展同步,理论和实践相结合,以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。CDIO标准直接参照工业界的需求,其中构思、设计、实施、运行四个环节是企业在真实社会环境中的一个产品开发流程。CDIO模式要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力,要求学生开展2个或更多的设计实践,其中一个为初级,一个为高级,以项目为导向,使学生把学科知识与真实的产品研发实践结合起来。同时CDIO模式要求教师具有较强的工程实践能力,能根据技术创新的步伐不断更新工程的能力。在对专业的评估中CDIO模式要求不断听取来自产业的反馈信息,从而根据存在的问题不断完善教育教学。CDIO模式是融于产业发展与产业发展同步的工程教育模式。
4.系统的工程教育改革
CDIO教育模式是一项系统的工程教育改革,评定CDIO教育模式有12条标准,包括:以产品和系统的构思、设计、实施、运行周期作为工程教育的主线;具体的培养目标;一体化的课程计划;工程导论课程;设计实践;工程实践场所;一体化的学习经验;学生主动学习;教师的工程实践能力;教师相应的教学能力;考核方式;专业评估。CDIO模式是一个涵盖工程教育理念、培养目标、课程体系、教学模式、实验实训条件、师资标准、学生考核方式、专业评估等因素在内的系统综合的工程教育改革,实施CDIO教育模式需要学校、社会和产业密切的合作,需要学校各环节、各部门的积极配合,需要从方案到实施和评估一系列的具体环节,是一个复杂系统的工程。
二、能力本位教育的基本内容
能力本位教育(Competency Based Education,简称CBE),以美国、加拿大为代表,产生于二次大战后。其核心是从职业岗位的需要出发,确定能力目标。通过学校聘请行业中一批具有代表性的专家组成专业委员会,按照岗位群的需要,层层分解,确定从事行业所应具备的能力,明确培养目标。再由学校组织相关教学人员,以这些能力为目标,设置课程、组织教学内容,最后考核是否达到这些能力要求。能力本位教育以全面分析职业角色活动为出发点,以提业界和社会对培训对象履行岗位职责所需要的能力为基本原则,强调学员在学习过程中的主导地位,其核心是如何使学员具备从事某一职业所必需的实际能力。它是以从事某一具体职业所必须具备的能力为出发点确定培养目标、设计教学内容、方法和过程、评估教学效果的一种教学思想与实践模式。因为各国或各学校对能力本位教育的理解不同,所以在实践中的具体做法不尽相同,能力本位教育在不同地区或机构被视为一种“学习过程的管理”、“职业技术教育的系统开发计划”、“课程开发模式”或“教学模式”。
能力本位教育中的“能力”是指一种综合的职业能力,包括四个方面:与本职相关的知识、态度、经验(活动的领域)和反馈(评价、评估的领域)。四方面均达到要求才构成一种“专项能力”,专项能力以一个学习模块的形式表现出来。若干专项能力构成一项“综合能力”,若干综合能力又构成某种“职业能力” 。
能力本位教育的五大要素:
1.以职业能力为教育的基础,并以之作为培养目标和教育评价的标准;以通过职业分析确定的综合能力作为学习的科目,以职业能力分析表所列专项能力的由易到难的顺序安排教学和学习计划。
2.以能力为教学的基础。根据一定的能力观分析和确定能力标准;将能力标准转换为课程,通常采用模块化课程。
3.强调学生的自我学习和自我评价。以能力标准为参照,评价学生的多种能力,即采用标准参照评价而非常模参照评价。
4.教学上的灵活多样和管理上的严格科学。通常采用适应个别化差异的个别化教学。
5.授予相应的职业资格证书或学分。
三、创新能力本位的教育模式(ICBE)对海洋资源开发技术专业教育改革的启示
在全新的海洋资源开发技术人才培养方案中,除了保持教学中重点突出理论和实践的统一外,还增强了实践环节。教学采用课堂教学与实践教学两者交替循环的进阶式总体思想,从而实现理论教学和实践教学紧密相连。然后,以教学过程工程化管理的培养模式,对学生进行能力目标培养。本专业人才培养方案教学改革,强调以公共课、外语和计算机教学为基础,以海洋科学、海洋地质学、海洋测量学、物理海洋学、化学海洋学等有关知识与技术为先导,以海洋空间信息科学与遥感技术数据采集、数据编辑和海洋地理空间信息管理与应用三大能力的培养为目标,以海洋调查与观测技术、海洋环境监测与信息系统、海岸带规划管理与信息系统、海域使用管理与信息系统、海洋环境规划与评价为主线贯穿教学过程,完善学生的系统开发、维护、空间分析知识、能力和素质结构。海洋资源开发技术专业以培养应用性人才培养为目标,教学改革要突出能力素质教育。其核心是培养学生具有较强的创新精神和实践能力。实践性教学环节应贯穿于整个人才培养过程,合理有效的实践教学可以强化学生的工程意识、解决问题和技术创新能力。为此采取严格实验实习、课程设计、毕业设计等一系列实践性教学环节的工程化管理,利用不同学科的优势,有计划、有目的地开展本科生课外科技活动和实践训练计划,组建多学科渗透交叉的师资队伍,构筑全新的多学科渗透交叉的海洋信息技术课程体系。以教学过程工程化管理的岗位型产学结合培养模式,对学生进行集中式培养。即组织教学过程工程化管理, 创建教学过程工程化管理体系和保障能力目标培养质量反馈控制和评价机制,运用模块化问题教学法,将理论与综合实践相结合,制定工业级课程标准,进行工程化教学管理,积极探索课程考试方法的改革。教学大纲明确将教学过程中成绩考核作为重点内容,避免以往只重视教学与考试,不重视教学过程考核的现象。课程考核一改期终一次性考试方法,将其与课程单元模块考查相结合。单元模块考查形式各样,有课堂综合练习、讨论、小设计、小论文和小招贴等。考核指标以国家部颁的《规程规范》为依据,通过考试改革,避免学生临时抱佛脚。教师在考核时也减小压力,避免人情分,按学生的实际水平评定考核,促进学生通过实践锻炼都达到培养目标的要求。
四、结语
像海洋资源开发技术专业的工程本科教育的目的是培养具有扎实技术基础、宽广专业知识、综合工程系统能力和良好团队协作能力的实践型人才。改变以往重理论轻实践、重视个人能力而忽视团队协作、重视专业知识而忽视创新能力培养的教育模式,它是目前国内进行工程类本科教育改革的方向。基于创新工程教育模式(CDIO)和能力本位教育模式(CBE)的创新能力本位教育模式(ICBE)为海洋资源开发技术专业教育改革提供一个很好的框架和理念。通过专业教学培养方案的市场化改革和探索,最主要的是将培养目标的重点转移到如何适应用人单位和有利学生就业上。通过产学结合,将技能培训岗位化、社会化,学生的技能最终得到应用岗位的鉴定和市场的认证。专业建设是一项庞大的系统工程,需要不断更新观念,不懈努力,实现预期目标。
参考文献
[1]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006(11):81-83.
[2]王刚. CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(5):86-87.
[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008,29(5):78-86.
[4]匡世锬.试论CBE/DACUM 教学模式[J] . 武汉:高等工程专科教育研究 ,1995, (4):21-22.
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关键词:低碳经济 能源革命 能源结构 社会经济
能源是衡量一个国家综合实力的重要指标,是国民经济发展和社会发展的物质基础,而能源结构则关乎到生态环境、社会经济的可持续发展[1]。我国虽然蕴藏着丰富的煤炭资源,然而天然气和石油等资源相对来说还是较为贫乏的,再加上人口众多,人均资源占有量较低。自实行改革开放以来,我国的能源结构就一直以煤炭供需为主。对煤炭资源的过度依赖,不仅使我国能源结构过于单一,大大降低了对能源资源的利用率,而且对生态环境造成了严重影响,很大程度上制约了我国社会经济的可持续发展。因此,从低碳经济角度而言,需要努力发展可再生能源以及对现有能源结构进行优化,从而逐渐替代掉对煤炭资源的使用,实现对能源的高效、安全利用,进而使生态环境、能源资源以及社会经济三者实现协调发展。
一、低碳经济的内涵及特点
(一)低碳经济的内涵
英国早在2003年就提出了“低碳经济”的概念,它的内涵是:以较低的环境代价和较少的能源消耗,转变出更多的经济产出,同时也为先进能源技术的创新提供机会[2]“低碳经济”的概念提出后,世界各国的学者对“低碳经济”发展模式开展了大量的研究工作,并形成了一致共识:所谓低碳经济就是指秉持可持续发展理念,运用优化能源结构、技术创新、制度创新、开发可再生能源和新能源等诸多手段来降低对温室气体的排放,从而使生态环境保护和社会经济发展获得双赢的一种经济发展形态。
(二)低碳经济的特点
低碳经济是对“低碳”和“经济”两者的兼顾,是人类社会应对全球气温升高与促进人类社会可持续发展的一种良性积极发展模式[3]。在全球气候遭受严重破坏的背景下,低碳经济应运而生,它要求世界各国在追求经济发展的同时,也要最大程度地减少对石化燃料的使用,通过优化常规能源结构来实现产业的转型和社会经济的发展。低碳经济,是为了既实现经济产出的最大化,又保持持续和稳定的经济增长,它需要建立在优化能源结构基础上。低碳经济是未来经济发展的必经途径,它在制度创新和技术创新的基础上,通过调整能源结构来提高能源的使用效率,通过开发洁净新能源和可再生能源来减少对污染物的排放以及降低对能源的消耗,从而减缓全球气温升高,进而实现生态环保和社会经济发展的双赢。
二、我国能源结构现状
我国虽然蕴藏着丰富的煤炭资源,然而天然气与石油等资源相对而言还是较为贫乏的,这就导致我国能源消费结构长期以煤炭资源为主,严重偏离了世界以天然气、石油为主的能源消费结构[4]。世界多个发达国家早在几十年前其能源结构就实现了从煤炭向天然气、石油的转变,当前正在太阳能、风能以及核能利用路径上发展,相比之下,我国的能源结构就显得层次较低。当前我国在能源利用和发展上主要存在着以下问题:一是能源供需矛盾突出。我国虽然蕴藏着丰富的能源资源,但人均可采储量较低,远远低于世界平均水平。二是能源利用效率低。我国依靠对能源和资源的大量消耗实现了社会经济的飞速发展,然而能源消耗和资源消耗其单位产值比国际先进水平低,据有关统计,在能源利用总效率上,我国仅有32%左右,比国际平均水平还低10%以上。三是结构性污染问题。由于我国能源结构长期以煤炭为主,在对煤炭资源使用过程中产生的二氧化碳、二氧化硫以及粉尘等物质是造成大气污染和温室效应的主要原因。我国二氧化硫排放量的90%,氮氧化物、二氧化碳和粉尘排放量的70%都来自于燃煤。其中,二氧化硫和二氧化碳排放量分居世界第一和第二。四是能源安全隐患。自1993年以来,我国就成为了石油净进口国,且进口量不断增长,预计2020年,将会超过60%,对石油资源长期依赖于进口,这就导致能源使用存在安全隐患。
三、能源结构优化可行途径探析
(一)改进能源生产和利用方式
不管是出于低碳经济的发展要求,还是出于遵循国际环境公约,我国都应当对洁净能源全力开展探索和开发。基于我国当前的国情,在未来较长时间内,都不会改变以煤炭资源消费为主的能源消费模式,因此大力发展洁净煤技术,是我国当前减少和控制煤炭资源消耗,实现节能减排的最佳选择。所谓洁净煤技术即是指在对煤炭的燃烧、转化以及加工环节控制和减少污染物排放量的一种可以提高能源利用效率的新技术。该技术能有效提高煤炭的利用效率,减少对二氧化碳、二氧化硫以及粉尘等的排放,从而减轻对空气的污染,进而改善环境污染状况。洁净煤技术的广泛应用,将有助于实现传统产业的升级改造,有助于用煤企业及用煤行业提升其经济效益。所以,发展低碳经济最现实的选择是专注于洁净煤技术的发展,进而推动我国能源利用方式的改进及能源生产。
(二)优化能源产业结构
虽然2008年能源产业受到了全球经济危机的影响,但同时也为我国能源产业结构优化的实现创造了难得的机遇。一是我国原本就是要逐渐降低对煤炭资源的消耗;二是凭借先进的科学技术,可以大力研发能源洁净化技术、可再生能源、新能源等来建立安全稳定、洁净经济的能源产业结构体系。三是开源节流。由于生产企业和普通消费者能源节约意识薄弱,使我国成为能源消耗大国,因此在社会生活中,政府和非政府组织应当充分运用新媒体来大力宣传节能减排和低碳生活,不断提升生产企业和人民群众的能源节约意识。其中,在企业生产过程中,还可以通过鼓励创新和开展资源综合利用工作,来推广对新能源产品的应用以及提高能源利用效率。
(三)加大创新能源技术力度
如何优化能源结构以发展低碳经济,离不开能源技术创新。而加大能源技术创新力度需要我国政府通过建立能源技术创新长效机制和增加财政支持。目前,我国能源技术公关的第一课题是如何突破现有煤炭利用技术,研究出新的煤炭高效洁净利用技术,从而减轻新能源和可再生能源的创新压力。新能源技术的创新是一个长期的过程,需要在政府的主导下,各个科研单位、企业及各个高校充分发挥产学研集聚效应,在自主创新技术的基础上,形成适合我国国情的多元化低碳型能源工业体系。对于能源技术开发起点还较低的我国而言,还可以通过与一些能源技术研发实力较强的国外企业或国家进行对新能源技术的联合研发,来提高我国能源技术水平。
(四)大力发展新能源
即使未来很长一段时间化石能源无法被其他新能源替代,然而对于人口众多的我国而言,经济的全面可持续发展已不能再单纯地依靠单一的能源供应线路,必须大力发展新能源。目前我国拥有巨大的新能源资源优势,然而对新能源的利用技术水平与国外相比还存在着较大差距,许多设备都依赖于进口。国家应当通过加强新能源技术的研发力度以及培育新能源市场等措施来大力发展新能源,有效促进新能源的健康稳定发展。
(五)调整产业结构
当前造成我国GDP能耗高的主要原因之一就是未能完全改变高排放、高消耗、低产出的经济增长方式。因此,必须调整产业构,发展低碳产业。我国经济增长过于依赖第二产业,而低能耗的第三产业却发展落后,其产业结构现状是不合理的。据有关部门的测算,倘若第二产业增加值比重降低1个百分点,第三产业增加值比重提高1个百分点,则万元GDP能耗可以降低1.3个百分点。因此,想要通过调整产业结构来促进低碳经济的发展,就必须大力发展耗能低的第三产业和高技术产业。
四、结论
综上所述,发展低碳经济,直接关乎到我国社会经济的可持续发展,甚至关乎到国家的前途命运。本文先简单阐述了低碳经济内涵及特点,再深入分析了我国能源结构现状,并在此基础上从改进能源生产利用方式、优化能源产业结构、创新能源技术、发展新能源以及调整产业结构等几个方面提出了能源结构优化策略,希望能借此促进我国社会经济健康有序发展。
参考文献:
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摘要 技术创新是推动环保产业发展的重要驱动力,本文阐述了技术创新对环保产业的重要作用,分析了国外技术创新助推环保产业的经验;指出当前我国环保产业技术自主创新能力不强,并面临缺乏政府资金投入和示范试点、技术和产品研发风险较大、利润空间有限等问题;从跨越式发展、跟踪逐步提高、强化政策支持等战略角度,提出了未来技术创新推动环保产业发展的思路和建议。
关键词 技术创新:环保产业;战略思路
环保产业以防治环境污染、改善生态环境、保护自然资源为目的,是在适应人与自然和谐相处的现实要求基础上产生的,为环境保护提供物质基础和技术保障。环保产业是战略性新兴产业。加快发展环保产业,是扩内需、保增长、培育新的经济增长点的现实需要;是转变发展方式,促进可持续发展的有效途径;是抢占未来制高点,提高国际竞争力的重大举措。环境技术创新概括地说就是“一个从节约资源、避免或减少环境污染的新产品或新工艺的设想产生到市场应用的完整过程,它包括新设想的产生、研究、开发、商业化生产到扩散这样一系列的活动。”通过技术创新以及技术实施相结合实现技术对环保产业的引领作用,具体表现为环境技术创新主体、技术创新风险、技术创新的动力与压力三个影响因素。在环保产业发展的过程中,技术创新所起的作用是不可或缺的,技术创新已经成为环保产业发展最重要的驱动因素。环保企业要想在竞争激烈的市场经济条件下生存与发展,必须不断适应环境形势变化,紧紧依靠环境技术创新,才能走得更高更远。
技术创新对环保产业发展的重要推动作用
技术创新是环保产业形成发展的直接驱动力
技术、市场和资本是产业发展的三大基本驱动力,其中技术创新起着决定性的作用。从根本上说,技术的发展能够促进产业的形成、分化以及新兴产业的诞生。人类历史的经验证明,第一、二、三产业的依次出现和地位的变化,都与技术的发展紧密相关。环保产业的形成与环境技术创新的发展是分不开的。环境技术创新在此基础上得到了空前的发展。环境技术的发展必然导致环保设备与产品的出现。随着环境类产品生产规模的日益扩大,环境技术创新将不断推动环保产业的形成与完善,并成为环保产业发展的有力支持。
技术创新是环保产业取得突破性进展的关键
目前环保产业已经成为世界上最大的产业之一,发达国家的环保产业已经成为其主导产业之一。经过多年发展,我国环保产业领域已经形成具有一定规模、门类基本齐全的产业体系,环保产业技术也不断进步。但由于环保产业起步较晚,在规模上与发达国家相比有较大的差距,环保产业面临对国民经济的贡献率低、产业层次不高等问题,这些问题归根结底在于技术创新能力不强,我国对于关键核心技术掌握不足,环保类产品的性能和效率有待进一步提升。
技术创新贯穿于环保产业发展的全过程
改善生态环境质量要综合运用技术创新、科学认识创新以及管理创新,从工程、技术、生态理论的方法,加大生态环境保护和建设力度,促进生态系统良性循环。利用科技创新促进节能减排效果,通过新能源技术、能源清洁技术,新型污染治理技术,清洁生产工艺,废物循环利用技术等,实现能源节约,污染减排。利用科技创新克服生态环境修复难题。通过绿色化工技术、生物修复技术、膜处理技术、重金属修复技术等环保科技创新,实现生态修复和环境质量改善。技术创新作为第一生产力,贯穿于环保产业的所有战略任务和全过程之中。发展现代环保产业体系,发展环保产品和装备制造业,推进信息化与环保产业融合,促进环保产业由大变强,需要科技水平创新;发展现代环保服务业,提高环保服务业的比重和水平,同样需要科学管理创新。只有借助环保技术的不断创新,不断发展有益于生态环境的绿色技术,壮大环保产业,才能够解决关系民生的突出环境问题,让人民群众喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物。
技术创新促进环保产业发展的国际经验
欧盟科技创新在低碳产业发展中的作用与经验
欧盟不仅采取多种经济措施来实施减排,而且大力加强气候变化的相关研究,利用科技创新来应对污染减排与气候变化。欧盟从20世纪80年代开始开展了两项大型“计划”,分别是欧盟框架计划和尤里卡计划,旨在从生物物理学和社会经济学的角度来评估气候变化的原因和影响。另外欧盟还出台了专门的低碳技术行动计划,如战略性能源技术计划(SET)。
美国科技创新在气候变化和清洁能源产业方面经验
在温室气体减排方面,布什政府于2002年推出了跨部门的气候变化科学计划和气候变化技术计划,形成了美国完整的气候变化科技计划体系。气候变化科学计划在增进对由自然和人为原因引起的地球环境系统的变化的科学理解方面发挥着十分积极的作用。能源部牵头的气候变化技术计划则在技术研究、开发、示范和商业化方面开展了大量工作,目前每年的预算投入超过50亿美元。全球变化研究计划和气候变化技术计划还以法律的形式确定了下来,分别得到了1990年的《全球变化研究法》和2005年的《能源政策法》的授权。美国政府不仅致力于提高对全球气候变化的认识,还促进温室气体减排技术的开发和部署。特别是奥巴马执政后,美国政府致力于推动清洁能源技术的革命,以降低对能源进口的依赖,减少气候变化带来的影响,同时创造绿色就业岗位,包括出台“绿色就业与培训计划”。2009年出台并于2011年更新的《美国创新战略》强调,要发动清洁能源革命,加速清洁能源技术开发。该战略指出,创新的能源技术将在21世纪的全球经济中发挥重要作用。
日本科技创新促进低碳能源产业发展中的作用和经验
在环境与能源领域,日本已经拥有领先世界的高水平技术实力。日本注重发挥科技污染减排问题上的关键作用,着力提高本国在绿色经济与低碳技术领域的国际竞争力,大力发展低碳产业。在2007年颁布的《21世纪环境立国战略》中提出,日本将通过发展环境和能源技术,创造新的经营模式,使环境保护成为激发经济力和提升国际竞争力的新引擎,实现环境与经济的双赢;2008年通过了《凉爽地球——能源技术创新计划》、《环境能源技术创新计划》,并将二者作为迈向低碳社会的国家技术战略。这两个计划规划了重大技术的开发和推广路线图,利用技术路线图,瞄准共同的目标和方向,并通过大型研发项目的集中管理建立不受干扰的研发体系,综合推进创新性技术的基础研究到开发应用研究。
德国科技创新对低碳能源发展的作用和经验
德国政府十分重视绿色技术的开发与创新。2006年,德国联邦政府出台首个国家性战略——《德国高技术战略》。其中气候保护领域在该战略中起着主导作用。2007年,德国联邦教研部广邀代表科学界、产业界及决策部门的利益相关者,编制了一份综合性的气候研究战略——《气候保护高技术战略》,为开发先进的节能技术和资源保护技术设定道路。为加快气候保护方面的核心创新过程,缩短研发成果投放市场并转化为产品与服务的时间,德国联邦政府做出了相当大的努力来动员民营部门的研究能力。例如,德国科技界和经济界就有机光伏材料、能源储存技术、新型电动汽车和二氧化碳分离与存储技术4个重点研究方向建立了创新联盟。
我国技术创新促进环保产业发展的现状与问题
经过二十多年的发展,我国环保产业具备了一定的发展规模,快速发展的条件已经成熟。我国的环保产业已经从以“三废治理”为主,成长为跨区域、跨行业门类齐全的产业体系,其中包含环境服务、废物循环再利用、环保产品、洁净产品四大领域。
据调查,2004年我国环保产业共有从业企业1.2万余家,从业人员153余万人,产业收入总额达到4500亿元。2008年全国环保产业收入8200亿元,从业人员200多万人。2011年,全国环境保护相关产业从业单位23820个,从业人员319.5万人,年营业收入达到30752.5亿元,年出口合同额333.8亿美元。2000年以来,我国环保产业年均增长率超过20%。
最近10年来国内环保产业发展的现状及趋势表明,技术不断进步,自主创新能力显著提高。国家科技创新体系中更加突出环保科技。“十一五”期间国家启动了“水体污染控制与治理”科技重大专项,’中央财政投资30多亿元,力图解决我国水污染防治中面临的重大科技瓶颈问题。通过自主研发与引进消化国外先进技术相结合,我国环保技术与国际先进水平的差距不断缩小,一般技术与产品可以基本满足市场的需要。目前,我国环保产品已达3000多个品种,覆盖了污染治理的各个领域。在大型城市污水处理、工业废水处理、垃圾焚烧发电、除尘脱硫等方面,已具备成套设备自行设计和制造能力,降低了污染治理成本。
虽然我国环保产业已经具备良好的发展基础,但与发达国家相比,总体上还处于产业化的初级阶段,在技术创新方面还有较大的差距,自主创新能力还不强。一是我国环保产业中拥有自主知识产权的技术和知名品牌少,技术创新能力主要依托于高等院校和科研院所,没有形成以企业为主体的创新模式。二是研究开发的核心技术由于缺乏政府资金投入和示范试点,难以形成规模,更无法推广应用。三是环保新技术和产品研发以环境效益为主,风险较大,利润空间有限,国家支持力度不够。我国环保产业发展需要有关部门针对自主创新能力不强等实际问题,能从创造市场需求以及技术进步等方面出台更加实惠的政策,从而促进环保产业更好更快发展。技术创新促进环保产业发展的战略思路
从国外经验看,技术创新对环保产业发展进程是针对不同污染物,依据技术成熟度,分阶段实施的,具有两个特征:一是环境目标和市场开放政策的制定依赖于技术成本是否能被社会所承受;二是不同阶段技术间具有较强的相互依赖性,早期的技术选择决定了后期的技术发展方向。而目前针对我国的环境问题,在技术选择和认知上与国外四十年前相比有了根本的不同,在确定技术创新对环保产业发展的战略思路时,应从“跨越式发展、跟踪提高、强化支持”的角度加以考虑。
“优先跨越式”技术刨新战略
“优先跨越”就是在污染治理技术和装备上实现跨越式创新发展。尽管环保产业的技术选择非常繁杂,但每次产业的快速发展都依赖于一些核心、引导性的技术突破。近期,污水处理产业应以膜技术、材料和装备突破为牵引,辅以污泥脱水、源分离等资源化利用关键技术的突破,集成新一代污水处理产业系统,摒弃发达国家所采用的污染物去除、水和资源的再生利用分离的技术路线,一体化地解决水污染、水循环利用问题,通过大规模的推广应用,整体上带动我国污水处理产业实现技术体系的跨越式发展。垃圾处理产业应摒弃传统的以填埋为主的技术路线,在大中城市、东部城镇优先选择焚烧和资源化的集成技术,以厨余等生物质的综合利用技术和焚烧技术在装备、控制、材料等方面的技术集成突破为引导,带动垃圾产业的跨越式发展,实现垃圾处置和资源最大化的综合解决方案。
“紧跟逐步提高式”技术创新战略
“逐步提高”就是在具有相对技术优势的领域,进一步提高技术装备水平和环保目标,迅速抢占市场,增强国际竞争力。近年来,在强制性减排政策推动下,我国在烟气脱硫和除尘的技术应用和设备制造方面发展迅猛,已达到或接近国际先进水平,并形成了若干个具有国际竞争力的大型龙头环保企业。例如,除尘领域的袋式除尘技术、电袋复合除尘技术和高效电除尘技术已在重点行业广泛应用,并具有一定的出口优势;烟气脱硫石灰石一石膏湿法主流工艺设备,国产化率达到了90%以上,几家大型脱硫公司已具备国际竞争优势。在脱硫产业发展的基础上,脱硝产业也已起步,目前有十几家公司从国外引进烟气脱硝技术,数家公司引进了催化剂生产线,部分烟气脱硝技术和设备可以实现国产化。
满足国家环保目标和治理重点环境污染问题的需求,提高未来环保产业的国际竞争力,要求我们提供必要的技术储备。其重点包括:第一,重金属污染治理和污染土壤修复技术和装备。由于污染土壤修复技术和装备复杂,综合性和集成性强,其研发已成为世界各国环保产业竞争的重要方向。我国是一个重金属和土壤污染严重的国家,具有一定规模的污染土壤数量多达数万个,可形成8000亿~15000亿元的市场规模,但在技术装备和工程经验方面与国外有明显的差距。抓紧实施湘江等地区重金属污染治理的示范,加大技术攻关力度,为我国今后大规模的污染土壤修复做好产业准备。第二,关键环保材料的生产技术。环保材料是环保装备的基础和关键产品,也是环保技术装备的竞争力所在,我国在诸多高端环保材料生产中与国外主要供应商还有较大差距,需要继续加大技术攻关力度,包括高强度的膜材料,袋式除尘器滤料(PPS)的原料粉体,脱硝催化剂的原料等,这些材料国产化后可使治理成本下降约30%,具有明显的产业效益。我国“十三五”期间预计可形成3000亿~5000亿元的市场规模。第三,关键装备的仪器仪表和控制技术。环保产业的竞争对精密仪器的依赖越来越大,我国在环境监控和采样设备,污水处理系统在线控制,垃圾焚烧安全控制等领域均需加大技术攻关和创新力度,形成具有竞争力的品牌产品。我国“十三五”期间预计可形成800亿~1000亿元的市场规模。
“强化支撑服务式”技术创新战略
“强化支撑服务”就是通过规划、政策、资金、人才引导、国际合作等,加强技术创新对环保产业的推动作用。
在发展规划上,需将环保科技创新的研究和开发优先列为国家、地方和部门的中长期科技发展规划和年度计划之中,贯穿于能源、工业、农业、城镇化、环境保护等各领域规划之中。
从标准体系上,创新建立健全绿色技术创新标准体系。标准化是技术创新的重要内容,也是产业化水平的主要标志之一。通过编制环保产业标准体系建设方案,制定并实施环保产业标准化推进计划。优先建立水环境、大气环境、土壤环境技术标准体系;加快制定适用于低碳经济、清洁生产审核、循环经济与生态工业等技术规范。
在体制安排上,要不断构建产学研有机结合机制,大力培养环保产业创新型科技人才,完善以企业为主体、基于市场的技术研发推广和示范体系,不断开展环保技术的原始理论创新、技术创新和管理创新,形成完备的具有自主知识产权的环保科技创新体系。
在创新投入上,要进一步加大环保产业的科技创新投入,加大重点工业企业绿色和清洁技术研发资金和政策支持,对从事节能环保创新技术做出较大贡献的企业,对其进行提供政策和资金方面的奖励,大力支持环保产业关键技术及重大技术装备产业化示范项目建设,推动环保产业技术成果转化,不断促进和实现企业自主创新、自主减排的发展氛围与机制。
在国际合作上,要在正确分析自身的内部条件和外部环境的基础上,积极引进先进技术,消化吸收适合中国国情的国外先进技术和装备。要做好技术选型、技术消化、技术后续开发三个环节,提高我国环保产品的技术含量和水平,抓好技术专利和知识产权。对大型环保装备引进、消化、吸收的基础上进行技术创新,加快国产化步伐,并逐步增加这些产品的出口,提高环保产品出口占我国出口贸易中的份额。
主要
参考文献
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