1前言 电子技术是自动化技术专业以及其他电类专业的重要专业基础课,包含模拟技术与数字技术两部分,目的是使学生掌握扎实的电子技术基本知识,掌握常见的元器件和集成芯片的使用方法,掌握常用的电工工具和仪器仪表,为今后学习其他专业课和从事电子、信息行业工作打下良好的基础。为检验湖南省高职院校学生对专业技能的掌握程度,促进高职教育人才培养质量的提升,从2010年开始,湖南省教育厅开始启动高职院校学生专业技能抽考工作,湖南电气职业技术学院自动化技术专业在抽考专业之列。自动化技术专业技能抽考共三个模块,九个典型工作项目,以检验学生通过电子技术课程的学习对常用的电工仪器仪表和电工工具的使用能力,测试学生进行常用电子元器件及基本电工电子电路的测试和分析并进行电路焊接调试的能力。电子安装与调试项目(以下简称电子项目)是其中的一个重要项目。湖南电气职业技术学院自动化技术专业两次被省级抽考抽中,均以优秀通过,尤其是2016年的省级抽考,电子项目100%通过。经过这两次抽考训练,对电子技术课程在深化理论知识教学的同时如何加强技能的培训,带来启发和改革。 2教学方法改革 重构教学知识体系随着现代化信息技术的发展和需求,电子技术的发展日新月异,人们对知识的要求为精、准、新。特别是在高节奏的生活下,更需要以最少时间最快速度获取所需要的知识。因此在电子技术教学改革上,首先要对教学内容进行重新安排,以“基本知识、基本方法、基本思路”为优秀,以“必需、够用”为原则,从素质、技能、知识的角度构建模块化教学知识体系。而自动化技能抽考电子项目10套题涵盖了电子技术基础教学大部分理论内容和技能要求,因此,在教学知识整合重构中可以以这10套题为模块,将分散、独立的知识整合到一起,成为彼此关联、承上启下、循序渐进的知识体系,这样有助于激发学生的学习兴趣,促进学生的学习。当然,不能完全依靠抽考项目,需要在其基础上扩展知识范围和内容,适应新形势下电子技术的新知识和新应用。重视实践能力的培养电子技术是一门理论+实践的基础课程,在编写课程标准的时候,虽然针对岗位需要引入了技能和素质培养目标,但与之配套的实践多以验证性的实验为主。这些实验有助于学生理解消化所学的理论知识,但实用性差,学生在实验过程中完全遵循教师的操作演示,依葫芦画瓢,完成实验数据的测试;一旦出现问题,不愿动脑筋,也不知道如何去解决,最后都是交给教师排除故障解决问题。最终,学生仅仅得到一些没有概念的数字和波形,而对于人才培养目标中的发现问题、解决问题的能力并没有形成。由于过多的基础实验与实际应用脱节,学生没有因为动手来的趣味喜欢和理解电子技术这门课程,教师也在实验中忙于解决故障而忽略大多数学生,过程考核形同虚设。在进行技能抽考强化训练时期,时间紧、任务重,被抽中的学生也是参差不齐,有些学生更是属于零基础的学生。但是通过十天左右的强化训练,学生的感觉是几乎只用几天的时间就理解了电子技术中常用元件的识别与检测、典型电路的结构和工作原理、电子线路的装配和调试方法、常见问题的排故和检修,并将这些知识应用到实践中去。同样的教师、同样的知识、同样的目标,却用少得多的时间使之前学不好和不愿学的学生达到在电子技术这门课程中所设定的基本目标,这带给课程教师的不仅仅是震撼和抽考成绩的喜悦,更多的是反思,反思在一般教学中的态度和方法。因为采取了不同的教学方法,才有了不同的教学效果。通过两者教学方式的比较发现,在抽考强化训练中,引言短、铺垫少,直入主题,目的性强,针对抽考题目有针对性地进行教学和训练,训练多了,学生也能由此总结和提炼出一二,带来对知识的透彻理解。而作为高职院校,人才培养目标就是要“以就业为导向,培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的,实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才”,因此,在教学中要更加注重学生实践能力的培养。高职院校电子技术课程更加注重对元器件的识别与检测能力、电子产品的装配能力以及整装产品的测试与调试能力,在一般教学中要以这些能力为主要内容,辅以相应的理论知识,区分本科教育设计型人才的培养目标,通过基础实验让学生快速理解抽象的典型电路工作原理,通过大量的综合实践培养学生对所学知识的应用能力和电子产品的故障排查和检修能力。重视团队合作在抽考训练中,由从事电子技术教学的教师组成训练团队,分工协作,各个击破,突击教授和训练各个知识点和技能点。将抽考学生根据基础进行分组,训练初期,每组由基础好的和基础差的学生组成,训练教师完成统一讲解和示范后,学生自行训练完成任务,教师观察学生的训练情况,记录下每个学生的不足处。教师的角色由教授指导者变成观察者,而原来的教授指导者由每组基础好的学生担任,由他们对团队的其他学生进行手把手的指导。这样既可使教师由个别学生的指导者变成全局的掌控者,更好地对全体学生进行综合评价和综合指导,也可使基础好的学生通过对其他学生的指导,进一步深化自己的所学知识和积累经验,培养一批语言表达能力、交际能力、知识能力均突出的高水准学生。训练后期,根据前期基础训练情况、完成情况进行分组,完成情况好的进行高一级别的综合技能训练,完成情况差的组成团队,由教师团队中的教师有针对性地见重点培训指导,以达到基础知识技能的掌握。正是因为这种教师团队和学生团队的双重合作,才保证了抽考电子项目的100%通过。这种团队模式在电子技术日常教学中的优势更加突出。高职教学已经采取单班级教学,由于场地和师资的原因,不可能做到学徒制形式的精简小班教学,一个教师要对40多人甚至五六十人进行教学,教学管理和教学指导就成为电子技术课程教师最为头疼的事情,注重教学指导,但是一节课只能对个别学生进行指导,从而忽视教学管理;注重教学管理,又无法对学生进行技能指导。团队合作形式解决了这种矛盾,教师只需选对合适的团队负责人,完成对团队负责人的一般指导后,就可以进行全局管理,进行统筹安排,观察学生的学习情况,及时调整自己的教学方式和教学重点。一般问题可由团队负责人解决,负责人无法解决的再由教师完成。这样的团队教学形式让电子技术课程的教师感觉轻松,教学效果得到显著增强。利用信息化手段传统的一块黑板、一支粉笔、三尺讲台的教师讲、学生听的教学方式已不适应时代环境,信息化教学形态和模式已成为现代教学的趋势。利用信息技术,统筹安排教学的各个环节,用海量的资源、生动立体的知识讲解形式、碎片化的知识体系、不限时间的学习时段、不限空间的学习场所,使学生从被执行者变成主动的参与者,充分调动学习的兴趣。各种信息化教学平台,如云课堂、雨课堂的使用,突出了教学的过程化管理与考核,增加了教学的趣味性,生成的大量数据便于教师对教学效果进行反馈统计,以方便实时更新教学方式与教学内容。开发校本教材和实验指导书高职教育是以培养符合市场需求的高技能人才为目标的,特别是我国经济处于转型阶段以及“一带一路”倡议的提出,更需要大量的高素质高技能的人才。学校的发展模式与教学形式需要与区域经济发展相适应,因此,在不偏离岗位知识体系的前提下,开发符合学校软硬件条件,符合学校人才培养理念,符合区域经济发展形势与人才需求,具有学校特色的校本教材以及实验实训指导书,也是提升电子技术课程教学质量的重要环节。技能抽考不仅仅是检验课本知识的教学效果,其标准包含湖南省本土特色和人才技能需求目标,为高职教学的具体化和市场化提供了具体的指导方针。因此,在校本教材和实验指导书的编写中,湖南电气职业技术学院可将电子项目中的知识和技能融入其中,以湖南省工业和经济特色以及学校对接企业的产品为项目载体,将电子技术课程内容进行整合,开展内容编排,让枯燥的知识点变得形象具体。 3总结 以自动化技能抽考为平台,将技能抽考标准融入教学中,对湖南电气职业技术学院电子技术教学进行改革,调整人才培养方案,从基本知识、基本方法、基本技能分步掌握,应用需求重点强调,综合应用强化训练,减少中间冗余环节,缩短不必要的铺垫与原理,剑指培养目标,提高人才培养质量。 参考文献 [1]颜正恕,徐济惠.线上线下一体化“互联网+”个性化教学模式研究[J].中国职业技术教育,2016(5):74-78. [2]李汝中,武秋芝.高职院校校本教材开发存在的问题及对策探讨[J].中国成人教育,2015(22):98-100. [3]侯建军.基于技能抽考构建高职专业优秀课程评价机制的探索[J].职教通讯,2014(23):33-35. [4]陈璨,李林,任旭虎,等.电子技术课程实践教学体系中的实验教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(30):132-133. [5]谢国民,丁会巧,李国华,等.数字电子技术教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2016(9):56-59. 作者:裴琴 宁金叶
煤矿绿色开采技术研究:煤矿及煤矿绿色开采技术 [摘 要]如何选用合理的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。那么本文主要介绍了煤矿开采系统的分类及煤矿在选择采煤方法时的一些原则。 [关键词]煤矿;绿色开采方法;原则 1、引言 煤矿生产指标的优劣,除了受到自然资源条件限制外,更决定于所采用的采煤方法的实用性和适应性,只有选择合适的采煤方法,才能提高矿井生产水平和经济效益。因此,做好采煤方法的选择工作具有非常重大的意义。 2、煤矿开采系统的分类 煤矿开采系统所研究的是综合利用现代化科学理论与相关工程技术,深入分析、研究煤矿开采复杂多变的客观条件,掌握和利用煤矿开采的基本规律,系统地研究和开发高效、安全、高资源回收率和舒适作业条件的现代化煤矿开采的科学理论与工程技术。 它主要分为矿井通风系统和矿井运输系统: (一)矿井通风系统 我们都知道矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压,向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气,供给人员呼吸,稀释并排出各种有害气体和浮尘,以降低环境温度,创造良好的气候条件,并在发生灾变时能够根据撤人救灾的需要调节和控制风流流动路线的作业。矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。 (二)矿井运输系统 对矿井运输设计时,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。 ①采区运输:大、中型矿井的采区,要积极采用连续化运输,发展重载下运带式输送机。 ②辅助运输:要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备,减少环节逐步发展集装箱运输,要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轨机车、无轨胶轮车或其他运输设备,逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 ③大巷运输:主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件适合的矿井,可采用带式输送机,实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井,要发展底卸式或侧卸式矿车。要研制改造与底卸式矿车配套的双轨同步牵引电机车,大功率电机车和防爆柴油机车。 3、煤矿选择采煤方法的原则 我们在对采煤方法进行选择时,应根据煤层赋存情况、开采技术条件、地面保护要求、设备供应状况及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素,经综合技术经济比较后确定。因此采煤方法的选择必须坚持安全、经济、回采率高的原则。 (一)生产安全:安全是为了生产,生产就必须安全。应当充分利用先进技术和提高科学管理水平,以保证井下生产安全,不断改善劳动条件。对于所选择的采煤方法应仔细检查采煤工艺的各个工序以及采煤系统的各生产环节,一般应该做到以下几个方面: (1)合理布置巷道,保证巷道维护状态良好,满足采掘接替要求,建立妥善的通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事故的系统和措施,并尽量创造良好的工作条件。 (2)正确确定和安排采煤工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生产的各种事故发生。 (3)认真编制采煤工作面作业规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 (二)经济合理:经济效果是评价采煤方法好坏的一个重要依据。在选择采煤方法时不仅要列出几种方案进行技术分析,而且在经济效益上要进行比较,最后确定技术可行经济上合理的方案。一般应当符合以下五个方面的要求: (1)采煤工作面单产高 提高工作面产量,是实现矿井稳产、高产,提高采区和整个矿井各项技术经济指标的中心环节。提高工作面产量,主要应当提高工作面机械化程度,尽可能加大回采进度和合理加大工作面长度,加强生产的组织管理。 (2)劳动效率高 为了提高劳动效率,必须不断提高职工素质,改善经营管理。同时要选择合理的采煤工艺和劳动组织,采用先进的技术装备,努力实现机械化或综合机械化。 (3)材料消耗少 减少采煤工作面的各种材料消耗,特别是要减少坑木、钢材以及炸药、雷管等的消耗,为此必须加强管理,注意材料回收复用,正确确定钻眼爆破方法。 (4)煤炭质量好 要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改进采煤工艺和支护设计,尽量防止矸石或岩粉混入煤中。 (5)成本低 成本是经济技术效果的综合反映。努力提高工作面单产和劳动效率,降低材料消耗,保证煤炭质量,是降低煤炭生产成本的主要途径。 4、绿色开采的技术 4.1采空区充填开采技术。采空区充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分,尤其在经济发达地区解决建筑物下开采更应受到重视。从理论上来说,充填采矿是解决煤矿开采环境问题的理想途径,但由于目前充填采矿的成本相对偏高,限制了该项技术在煤矿的试验与应用。在市场经济条件下,充填技术的关键是充填材料的选取及如何降低成本。另外就是充填技术本身,它应该包括充填系统与开采系统的协调;充填运输系统的畅通;充填后材料的力学特性等。顺利解决上述问题将根本改变将来我国经济发达区域的开采技术。为了降低充填成本,基于岩层控制的关键层理论,提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路:仅充填部分采空区,只要保证未充填采空区的宽度小于覆岩主关键层的初次破断跨距,且充填条带能保持长期稳定,就可有效控制地表沉陷。 4.2煤与瓦斯共采。瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 4.3保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。 4.4煤矸石的综合利用。煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 4.5煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 5、结论 总之,采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场敬振华中立于不败之地。 煤矿绿色开采技术研究:我国煤矿绿色开采技术分析研究 [摘要]随着我国煤矿开采带来的资源短缺和环境污染等众多问题,矿山的绿色开采已经成为了煤矿未来发展的趋势。本文结合我国煤矿开采现存的问题,引出了煤矿绿色开采体系,同时详细介绍了几种绿色开采技术,对技术的概念、研究以及应用进行了阐述,对实现煤炭资源的可持续发展具有一定的指导意义。 [关键词]绿色开采体系 保水开采;煤与瓦斯共采 煤炭地下气化 1我国煤矿开采现存的问题 随着经济的高速发展以及煤矿开采程度的不断加深,我国大部分矿区出现了资源的枯竭和环境的严重破坏,这不但对地表、水体、大气造成了污染,而且还给人们的生产生活造成了极大的威胁。煤矿开采造成的主要问题有: (1)地表的沉陷。煤矿在开采过程中如果不注意保护煤柱的留设,那么随着煤炭的不断挖掘,上覆岩层移动变形会逐渐加大,地表将会沉陷,造成地面水体、建筑物等的破坏。 (2)大气遭到破坏。作为与煤共生的产物,排到大气中的瓦斯将会造成严重的大气污染,另外,煤矸石在一定条件下会自燃,形成的SO2和CO等有毒有害气体还会威胁人们的身体健康。 (3)形成矸石山。煤矿在开采过程中矸石外运,将大量的煤矸石堆积在地面,从而形成了矸石山,造成植被的破坏和土地的沙漠化。做为以煤炭为主要能源的国家,我国社会经济发展对煤炭资源的依赖性越来越强,但是我国煤矿传统“高消费、高排放、低效率”的特点在许多矿区依然存在,煤矿开采之所以会出现上面的种种问题,就是由开采技术不合理、管理体制不严格、环保意识不强烈,可持续发展意识薄弱等原因造成的。因此,在煤炭开采带来的这些诸多弊端的影响下,煤矿开采与经济发展、环境保护之间的矛盾亟待解决,随着90年代可持续发展理念的提出,实现煤炭的绿色开采体系是煤矿必须要走的道路。 2煤炭绿色开采技术体系 煤矿绿色开采技术体系的本质就是和谐处理煤矿开采和环境保护之间的关系,一方面是要在尽可能保证环境不受污染的前提下利用合理的技术开采煤炭资源,取得经济的快速发展;另一方面还要综合利用煤炭开采过程中的其他资源,像瓦斯、水、煤矸石等。该体系创立的优秀是开采技术的研发和完善,针对上述煤炭开采造成的种种环境问题,我国学者钱鸣高以岩层控制关键层理论、水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律、岩体在开采过程中的应力场分布等为理论依托,提出了相应的绿色开采技术[1],具体包括: (1)充填开采技术――针对地表沉陷,留设煤柱是目前广用的手段,但留设煤柱不利于煤炭资源的综合利用,因此,充填开采技术有极大的优势。 (2)煤与瓦斯共采技术――针对大气污染,减少瓦斯排放的途径就是利用瓦斯资源。 (3)减少矸石排放技术――针对矸石山造成的地表破坏,一方面是要减少井下的矸石外运,以煤巷代替岩巷,加强煤巷的支护技术,另一方面是对矸石山进行复垦绿化,或者改性加工成建筑材料或充填材料。 (4)煤炭地下气化技术――该技术通过减少巷道的开挖来减缓岩层移动造成的矿山压力显现,从而避免一切环境破坏的产生。 3煤炭绿色开采技术的主要内容 下面将对上述的几种煤炭绿色开采技术的概念、研究以及应用进行具体的说明。 3.1充填开采 3.1.1技术概念 充填开采主要是利用一些价值比较低的材料或者废弃物,像煤矸石、粉煤灰等,经过加工处理,然后注入采空区,对上覆岩层进行控制,最终控制地表的移动变形的技术,其能有效的保护地表环境,是煤矿绿色开采体系很重要的部分。 3.1.2技术研究 充填开采是控制岩层采动破坏、防止地表下沉塌陷的最佳途径。其主要有关键层离层充填和采空区充填两种。 关键层离层充填依据的是“关键层”理论,其认为,在采动影响下,关键层的离层断裂会直接影响到地面,造成地表塌陷,因此,对关键层进行处理,会有效的控制地表的下沉,“关键层”理论表明关键层在断裂之前,会先出现离层,随着离层距离的增大,关键层最终会发生破裂,所以,在关键层破裂之前,对其离层进行注浆,会防止其发生破裂,从而阻止了地表的沉陷。但是该方法的缺点是关键层的位置和最佳的注浆时机不好把握。 采空区充填是目前普遍认为的“充填开采技术”,而且其对地表下沉的控制效果好,因此,加强对采空区充填技术的研究将是绿色开采技术的重点。 采空区充填技术的主要内容是充填材料和设备的研制以及充填技术的改进。充填材料的研制主要围绕加工改造废弃物和减低充填成本展开。目前比较主流的材料有矸石充填、水砂充填、膏体材料充填和高水材料充填。充填材料的成本,以及它的稳定性、强度和流动性将是判别充填材料能否应用的依据。充填设备的用途主要是能有效的把充填材料运送到采空区,有充填泵和充填液压支架等。 开采系统和充填系统的配套协调也是充填采煤技术必须要解决的问题。 3.1.3“充填开采”技术应用 充填采煤技术在冀中能源集团邢台矿已经应用了很长时间,效果很好,该矿井将井下磨碎的煤矸石和电厂粉煤灰通过一定的比例混合搅拌,然后通过螺旋给料机运到充填钻孔,然后依靠自重落到井底,接着由皮带输送机运送到采空区进行充填,经过这一系列的操作,很好的控制了地表的下沉。 3.2煤与瓦斯共采 3.2.1技术概念 对于瓦斯,人们普遍认为它是矿井有害气体,会造成大气污染,而且达到一定浓度时会引发瓦斯爆炸,但是,它也是能源燃料,在煤层中储量很丰富。因此,瓦斯的安全高效抽采是治理瓦斯最有效的措施。 瓦斯抽采就是把煤层或采空区的瓦斯通过抽采钻孔采出地面的技术, 3.2.2瓦斯抽采分类 瓦斯抽采根据其抽采位置的不同可以分为:本煤层抽采、邻近层抽采和采空区抽采。 本煤层抽采:主要是回采和掘进工作面瓦斯的抽采,可以在巷道两侧打抽放钻孔进行抽采。 邻近层抽采:邻近层的抽采对本煤层有着保护作用,因为工作面在回采过程中将引起上覆或底板岩层的破裂,邻近层的瓦斯会通过生成的大量裂隙涌入到本煤层中来,从而造成瓦斯突出,因此,预先抽放邻近层的瓦斯是安全开采的保证。 采空区抽采:采空区的瓦斯含量也是很大的,通过地面钻孔或专门布置瓦斯抽采巷都能够对采空区瓦斯进行抽采。 3.2.3技术研究 煤层的渗透率影响着瓦斯的抽采率,由于我国煤层普遍属于低渗透性煤层,瓦斯不易抽采,所以,煤层渗透性的提高成为了改进瓦斯抽采技术的关键,我国学者针对这一点展开过大量的研究,像太原理工大学赵阳升教授经过二十多年的研究,研发出了水力割缝强化煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率的成套技术与装备,并获得了工业试验的成功;还有的学者经过大量的研究表明,采动过程中岩层的移动会增大煤层渗透性,尤其是“关键层”的断裂移动会对邻近层的瓦斯涌出起着决定性影响,这为瓦斯的运移和抽采创造了有利的条件。除了增大渗透率,抽采钻孔的合理布置方式也是一项关键技术,我国学者提出了底板穿层钻孔隔缝网络化增透技术,优化了钻孔的布置方式,对瓦斯的高效开采起到了重要的作用。 除此之外,钻孔的密封性也是影响因素。经过大量的工业试验表明,大多数抽采钻孔存在密封性不佳的缺点,而这导致大量的瓦斯在抽采过程中泄露,所以封孔质量好、空口严密,才能使瓦斯抽采达到规定的指标。 3.2.4“煤与瓦斯“共采技术应用 瓦斯抽采技术在我国应用比较早,许多矿区都已经取得了可喜的成果,而且已经作为了其产业链中重要的一部分,像阳煤集团,晋煤集团、潞安集团等,已经在瓦斯抽采利用上走在了我国煤矿企业的前列。 3.3减少矸石排放 开采过程中矸石的外排会造成矸石的大量堆积,从而造成土地的沙漠化,所以减少矸石的产生是解决此问题的最基本方法。《煤炭安全规程》规定过,布置井下巷道时,要遵循“多掘煤巷,少掘岩巷“的原则,多掘煤巷既能够就能够从源头上解决矸石的产生,又能够增加煤炭的采出率;矸石的井下处理也能够解决矸石外排的问题,通过建立井下矸石处理系统,把开采过程中采出的矸石集中破碎加工,处理后的矸石可以用作采空区充填材料、钢轨的铺垫、巷道壁帮充填或者混凝土砌碹。 3.4煤炭地下气化 煤炭地下气化是未来煤矿发展的方向,基本流程就是从地表沿煤层相隔一定距离开挖两条斜井到达煤层,然后把这两条斜井通过煤层中的一条水平井连接起来,接着将煤层就地燃烧原位转化成煤气,最后排出地面的一种化学采煤方法。该方法对环境的污染较小,既不会造成地表沉陷,也不会产生矸石,而且受地质条件约束小,可以对薄煤层、深部煤层、遗留的煤柱或难采的边角煤等进行开采。煤炭地下气化技术虽然经过了很长时间的研究和实践,但是目前只在少数矿区进行了工业试验,还不能形成大规模的工业生产,其中还有好多问题需要解决,像如何防止地下燃烧生成的有毒有害气体不对地下水产生污染,如何控制燃烧速率等等。 4结语 随着煤矿开采的加重,环境污染逐年加深,资源开采成本不断加剧,在可持续发展理念的引导下,实施煤矿的绿色开采已经成为了时代的需要,目前虽然已有很多绿色开采技术,并且都取得了很好的效果,但是绿色开采是一项长期的目标,现存的好多技术仍然存在缺陷。 煤矿绿色开采技术研究:煤矿绿色开采技术的分析 【摘要】随着时代经济的不断发展以及科学发展观、绿色可持续发展理论的提出,绿色开采煤矿已经成为煤矿开采业的主流开采方式。本文主要从目前我国绿色开采煤矿中存在的安全问题以及环境污染问题方面入手,阐述我国绿色开采煤矿的整体工作框架,并对开采过程中存在的问题,以及开采技术进行了简要分析。 【关键词】煤矿开采:绿色开采:煤矿业绿色发展 我国的经济发展很大程度上依赖于煤炭资源,但是,在开发与利用煤炭资源的同时,也给环境以及资源造成了不可挽回的损害。为了解决这一问题,全国各煤矿企业都在遵循可持续发展战略,倡导节能减排,以达到和谐发展的目的。绿色开采煤矿这一理念,是在2003年,由中国矿业大学钱鸣高院士提出的,为资源可持续发展以及煤炭工业的发展,提供了一个新的思路与方式。笔者通过总结多年工作经验,对现有技术进行总结与分析,旨在帮助企业根据企业自身特点,采取不同种类的绿色开发技术,真正意义上实现绿色开采,最终达到煤炭工业可持续化发展的目标。 一、我国煤矿开采业存在的问题 1.安全问题:中国煤矿开采业较之国外来说,存在着生产工艺较为落后,安全意识薄弱、以及科学技术开发资金投入不足、经营管理模式不完善等问题。与此同时,由于开采的过程中将会对上覆岩层产生移动破坏,从而破坏了地下水层初始流动状态,以及阻碍了瓦斯的正常流转。致使多地发生因瓦斯突出、漏水以及冲击地压等灾害的发生。并且随着时间的推移,矿井采掘造成的水土流失、多地地面塌陷等问题也日益突出。 2.环境问题:我国煤炭地下开采,采空区部分,基本都采取全部冒落法管理顶板,会造成地面塌陷以及地面沉降现象,随之引发井水的水位下沉,最终导致铁路、公路、及各项依地面类建筑破坏。据不完全统计,2010年,我国约有16000座煤矸石山,历年来累计堆放的煤矸石重量约为45亿t,占地面积约为15000平方米,其中瓦斯以及煤矸石山自然时所产生的硫化物基本都会直接进行排放,对大气的污染十分严重。同时煤矿的开采会对当地水资源形成巨大的污染。煤炭在开采过程中,需要进行认为疏干排水以及采取形成的导水裂隙,对煤系的含水层进行自然疏干,这种做法不仅破坏地下水资源,继续开采下去必将重度污染地下水资源。在煤矿的开采过程中,会对大气环境造成一定污染,其主要污染源头来自矿井排除煤层瓦斯抽放,以及煤矿矸石山自燃。矿井瓦斯就是煤气层,是比CO2还要严重的一种温室气体,并且煤矿瓦斯也是导致煤矿重特大安全事故的导火索。据不完全统计,我国2000米的浅范围内,就会具有30-35万亿立方米的煤气层,名列世界前茅。但是由于我国每层的透气性相对较小,所以很难在煤矿开采前将其抽出。总结建国以来的煤矿事故记录,共计1500多次,死亡人数超过5000人,由此可见,大力倡导与开发绿色开采技术已经是迫在眉睫的事。 二、绿色开采体系及具体实施方式 1.钱鸣高院士从现有资源以及施工技术方面对煤炭的绿色开采进行了明确的定义,从资源角度认识以及对待瓦斯、水土等一系列可以利用的资源。绿色开采的基本出发点,就是从开采方的角度入手,尽可能减少煤矿开采对于矿井周围环境及资源的影响。旨在将社会效、经济效益以及环境效益最大化。 2.保水开采:笔者收集各方面资料显示,我国国有矿井存在透水性危险的,占据总矿井数的50%,并且这一情况正在逐年加重。所谓保水开采是指在开采过程中,对矿井周围水资源进行保护,并且最大化利用水资源。关键层理论中提到,煤炭开采过后,严重破坏开采地原始水体径流,随着时间的推移,上覆岩层当中的关键层会发生断裂,从而导致区域中形成地下水下降漏斗。想要恢复地下水,最重要的就是上覆岩层中是否有软弱岩层经过重新压实导致裂隙闭合,从而形成隔水带。如果存在隔水带,比表水以及地下水会逐渐填满,水位恢复。若不存在软弱岩层,就不能通过自然的方式进行水资源填筑,需要对裂隙填浆,技术难度较高。 3.煤炭瓦斯共采:煤炭瓦斯共采技术,充分的利用了开采过程中岩层的移动对瓦斯自身产生的泄压作用,提高矿井瓦斯抽采率。在开采过程中,形成煤与瓦斯的共同开采系统,实现共采。笔者总结多年工作经验认为,当煤炭开采过程中引起岩层移动,将会直接导致渗透率较低的煤层渗透率增加十倍有余,为瓦斯的运移以及涌出创造了条件,方便瓦斯开采,并且这部分瓦斯作为洁净能源,可以运用到生产生活中许多领域。所以应对“煤瓦共采”技术进行深入研究,最大限度推广该技术。 4.填充开采:填充开采技术为解决煤矿开采中压煤问题、矸石山问题以及地面沉降问题等方面提供了有效的解决方式。所谓填充开采是将煤矸石、粉煤灰及河砂等用作填充的材料,填充到采空区中,使资源利用率最大化,控制地面沉降与地面塌陷问题。同时也可以减少地面固体废物、建筑行业产生的垃圾对环境的损害。水砂填充技术是我国20世纪80年代开始使用的一种技术,因其投资大、施工程序较为繁琐的原因,难以大范围推广,目前已被淘汰。利用矸石进行填充,可以有效解决矿井矸石的堆放问题,但是将矸石作为填充材料进行施工,会增加整体的开采成本。膏体填充是将固体的废弃物,通过特定比例制成牙膏状的浆体。通过重力或是泵压作用,经过管道输送对采空区进行填充。膏体具有流动性好、凝结时间较短、以及凝结后强度较高等特点,目前在山东等地已经得到了广泛的运用。 结束语 笔者通过总结多年工作经验,并结合当前我国煤炭开采行业的现状,得出下述结论:煤矿绿色开采技术目前已经成为我国煤炭行业发展的必然方向,通过开发煤炭绿色开采技术,提高开采效率,实现资源节约,并且可以有效保护矿井周围环境,对于煤炭行业的可持续发展具有重要意义。 煤矿绿色开采技术研究:浅谈煤矿的绿色开采技术及发展 【摘要】绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文介绍了煤矿绿色开采技术的提出和内容,从煤与瓦斯共采、保水开采、充填开采等方面对煤矿的绿色开采技术进行了介绍。 【关键词】绿色开采 保水开采 煤与瓦斯共采 充填开采 煤炭开采会造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故。由于岩层移动,会造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏。另外,煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态环境问题将更为严重,人类的生存和社会发展环境将受到严重威胁。 绿色开采是煤炭开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态环境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。如今,单纯地通过提高煤炭的产量,已经很难缓解煤炭供应的压力。如何综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对环境的破坏,把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为煤炭企业的发展理念,大力发展绿色的采煤技术,是解决上述问题的关键。 1、煤炭绿色开采的提出和内容 早在2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。煤矿绿色开采的主要理论依据是关键层理论、开采对岩层移动的影响及移动规律、水在裂岩体中的渗流规律、开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 煤矿的绿色开采以及相应的绿色开采技术的基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。煤矿的绿色开采目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要包括以下内容:水资源保护―“保水开采”;瓦斯抽放―“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护―“充填开采”;排放矸石占用土地污染环境―“煤炭地下气化”等。 2、煤与瓦斯共采技术 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源,因此应该使其资源化,这和煤炭的绿色开采理念不谋而合。煤与瓦斯共采的技术主要有留巷钻孔法、卸压法。开采瓦斯最好的方法是在煤矿开采前对瓦斯进行抽采,若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善煤矿安全的最好办法,但由于我国大部分煤体透气性低,在本层内抽采瓦斯有难度,在技术上和效益上很难保证。因此,就需要利用煤与瓦斯共采技术,卖炭开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。另外,对于废弃矿井的瓦斯,可以采用直接抽采,鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 3、保水开采技术 保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主,大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸,影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。 4、充填开采技术 我国多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采法是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形,提高煤矿采出率,保护地面建筑物、构筑物、生态环境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水砂充填和膏体充填。 4.1 矸石充填 利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓;刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度;风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。 4.2 水砂充填 水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送人采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3 膏体充填 膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展。膏体充填采煤技术主要由三部分组成,即充填材料、充填设备与工艺、采动岩层充填控制理论。膏体是由煤矸石、粉煤灰、水砂、水泥等组成,由地面设备加工而成的类似牙膏的流体,具有十分良好的流动性和可泵性。充填时,膏体通过巷道中的管路,由充填泵提供动力,输送到液压支架后的采空区。膏体充填技术的优秀是膏体充填材料,膏体充填材料的强度对膏体充填的效果起决定作用。膏体充填后,地表下沉减小。膏体充填开采是绿色开采技术的重要组成部分,是解决煤矿开采环境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 5、结束语 资源与环境协调的绿色开采是解决煤炭开采环境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少环境污染,还能带来良好的社会经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,相信随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类与自然的协调发展做出贡献。
农业技术进步论文:农业技术进步与农民收入关系的实证研究 摘要:采用VAR模型并结合定性分析,研究了湖北省农业技术进步对农民收入的影响。结果表明,农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥施用量都存在着双向的因果关系。其中,人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这是由政府近几年出台的一系列有关农业机械化利好政策决定的;而人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不可忽视。 关键词:农业;技术进步;农民收入 “三农”问题的根本就在于要解决农民的增收问题,如果不能从根本上解决农民的增收问题,必将影响到农村社会经济的发展。从传统农业发展到现代化农业生产模式的进程可以看出,农业发展必须依靠技术进步。加大对农业产业化的扶持力度,依靠技术进步,进一步提高劳动生产率,从而增加农民的收入。农业科技不仅提高了农业生产效率,同时还扩大了农业生产规模。本课题研究农业技术进步与农民收入间的关系,通过探讨加快农业技术进步,对推进农业现代化,改善农民生活,全面推进社会主义新农村建设,具有重要的现实意义。 1文献综述 国外学者有关技术进步的研究相对较早,经济学家西奥多・W・舒尔茨[1]提出“技术进步起源于对传统农业的改造”。熊彼特[2]认为技术进步包括技术发明、技术创新和技术扩散三个过程。海韦尔G ・琼斯[3]指出很多经济学家都认为只有技术进步才是推动生产函数移动的惟一动力,经济产出是由于资本和劳动的投入。 国内研究的重点主要是从以下五个方面展开,农业技术进步的研究、农业技术进步与农业生产组织关系的研究、农业技术进步与农业发展关系的研究、农业技术进步与农业劳动力转移关系的研究和农业技术进步与农民收入关系的研究。张东辉等[4]认为要提高农民收入和缩小居民收入差距需要提高农民的教育培训和农业技术普及力度。林毅夫[5]指出世界粮食生产的增长主要依靠的就是技术进步导致的单产提高, 1960年代以来中国粮食增产也同样如此。黄祖辉等[6]从技术进步的角度,分析农民收入水平下降的原因,并提出了一些政策建议,从而能更有效地解决中国农民的收入问题。杨新铭等[7]认为随着技术进步的加快,技术进步水平的差距成为收入差距形成的原因。发展技术进步,加大农村人力资本投资,从而能缩小城乡之间的收入差距。黄先海等[8]得出为了稳定劳动收入比重,在资本深化长期效果有限的情况下,也应同时关注资本节约型技术进步作用的结论。刘进宝等[9]运用广义最小二乘法(GLS)对全国、东部、中部、西部四个模型进行了计量分析, 技术进步与提高劳动者农业收入之间存在着弱相关性。张莉等[10]得出的结论充实了对发展中国家的技术进步偏向和要素收入的研究,并且对中国的技术进步来源和方向有了进一步的认识。 国外的研究重点是有关技术进步对经济增长的影响和技术进步对农业发展影响的研究,研究已经有较长时间并且取得了不少的研究成果,这些理论对于中国运用农业技术进步来促进农民增收具有借鉴意义,但是中国的农业环境与国外有所不同,现有研究理论不能很好地适应中国国情。国内的研究主要集中在农业技术进步对农业某一方面的影响,如对农业生产组织、农业发展、劳动力转移的影响,其中针对农民收入的实证分析相对较少,也缺少对某一省份的研究。本研究拟在国内外相关研究的基础上,采用VAR模型, 选取湖北省为代表,定量分析农业技术进步与农民收入之间的关系, 并着重考察人均农业机械动力、人均化肥施用量对农民收入的影响。 2指标选择与数据说明 2.1指标选择 本研究主要采用VAR模型,以湖北省农业技术进步对农民收入的影响因素进行了实证研究分析。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可分为两大类型:物理技术进步和生物化学技术进步。 1)人均农业机械总动力作为衡量物理技术进步的标准,农业机械总动力原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均农业机械总动力。 2)人均化肥施用量作为衡量生物化学技术进步的标准,化肥施用量原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均化肥施用量。 3)农民人均纯收入作为衡量农民收入的标准,农村居民人均纯收人和农民消费价格指数的数据均来源于1986~2012年《湖北省统计年鉴》,用农村居民人均纯收人去除农民消费价格指数。 3实证分析 3.1单位根检验 为了消除异方差,运用ADF法进行单位根检验,检验其3组序列是否为平稳的时间序列。表1显示,LSR、LNJ和LHS的ADF检验统计量大于显著性水平1%、5%、10%时的临界值,所以接受原假设,即序列LSR、LNJ和LHS存在单位根,是非平稳的序列,因此对序列LSR、LNJ和LHS进行一阶差分,LHS和LSR一阶差分均平稳,LNJ一阶差分不平稳;从二阶差分来看, LHS和LSR是平稳的。 3.2Johansen协整检验 为确定变量间是否存在长期稳定的关系,采用Johansen检验法对变量进行协整检验。表2的迹统计量结果显示,无协整关系、至多1个协整关系时迹统计量大于5%时的显著性水平,继续观察至多2个协整关系的假设,此时检验值小于5%的显著性水平,因此拒绝该假设,说明利用迹统计量检验序列LSR、LNJ和LHS存在协整方程。表2中显示的极大特征根检验结果也得出了相同的结论,即3个变量之间存在着2个协整关系。协整检验结果证明农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥使用量之间存在长期稳定的均衡关系。根据各种确定滞后阶数的准则,确定VAR滞后阶数为5。 可以得出这样的结论:从长期看,人均农业机械动力每增加1%,促进农民人均纯收入可增长1.696%;人均化肥使用量每增加1%,农民人均纯收入将增长2.773%。 3.3格兰杰因果检验 通过了平稳性检验和协整检验以后,对变量LSR、LNJ和LHS进行格兰杰因果关系检验。由表3的格兰杰因果检验结果显示,对于LNJ和LSR,二者在5%的显著性水平下是双向格兰杰因果关系,而在1%的显著性水平下则表现为LNJ到LSR的单向格兰杰因果关系。在1%的显著性水平下,LHS和LSR是双向格兰杰因果关系,而在5%的显著性水平下则表现为LSR到LHS的单向格兰杰因果关系。通过格兰杰因果关系检验,可以得出结论:1985~2011年,农民人均纯收入与人均农业机械动力存在着双向的因果关系,农民人均纯收入与人均化肥施用量也存在着双向的因果关系。 3.4脉冲响应分析 经过检验和调整后,通过AIC准则与SC准则的反复验证,可以建立最佳滞后期为1的VAR模型,并通过滞后结构检验,发现所有的单位根都落于单位圆内,因此调整后的VAR模型是稳定的。 脉冲响应分析,结果见图1~2。 累积脉冲响应函数见图3~4。 利用脉冲响应函数来分析农业技术进步对农民收入的影响。图1显示, 人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响是正向的,这种正向影响在第六年时达到最大,呈由小到大、逐步稳定的形态过程,这说明人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响比较稳定,可能是由于受到当时的政策影响所致;图2显示,农民人均纯收入同样受到人均化肥施用量变动的影响,这种影响也一直都是正向的,这也较符合人均化肥施用量的实际情况;图3显示,人均农业机械动力对农民人均纯收入的累积脉冲响应的影响是正向的,并且趋势是一直趋于上升,是逐步趋于稳定的正向响应状态,这说明人均农业机械动力的增加对促进农民人均纯收入的增长需要一个过程;图4显示,人均化肥施用量对农民人均纯收入的累积脉冲响应也是正向的并且一直趋于上升的趋势,是较平稳的正向响应过程,这说明人均化肥施用量的提高是农民人均纯收入增加的正向响应。 4结论与建议 农业技术进步对农民收入影响的实证结果表明:目前湖北省人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这主要是由于近几年出台的一系列加快推进农业机械化政策决定的;人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不容忽视。 4.1增加对农业技术科研的资金投入 面对农业生产水平低下的状况,要增加农民收入,必须依靠农业技术进步。要解决农业技术的资金问题,政府需要减轻农民购买设备的经济负担,对所购买的设备给予补贴、减免等各种优惠,保证农业技术能够更好地发挥作用。 4.2加大农业技术推广的投入力度 重点突出农业技术进步,广泛开展农机化技术推广、培训等活动,大力培育农机服务组织,全面提高农机化生产水平,从而促进农民增收。不断加大对大型农机具的推广和应用力度,提高农业现代化生产水平。应根据农业发展的需要,开展各种形式的农业技术推广活动。 4.3加强对农民生产技能的培训 要加快农业技术进步,增加农民收入,加强对农民进行生产技能的培训,提高农民的人力资本素质。使农民通过掌握先进的知识,利用先进的技术优势,真正成为农业技术创新的受益者。成立技能培训基地,组织专业人员管理,健全技能培训制度。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移下的农业技术进步探讨 【摘 要】目前,随着我国城市化进程的不断加快,农村劳动力的转移出现了选择性的特点,劳动力的选择性转移有一定的积极作用,它可以通过提高劳动力的非农业化、人力资本的积累度来推动农业资源结构的合理转换,从而从根本上优化农 业投入,促进农业技术的良好发展。 【关键词】劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本;措施探讨 在我国,农村劳动力的转移不断的呈上升趋势,并且多以男性和受教育程度较高的优质劳动力为主,造成了农村农业从业人员质量的下降趋势明显,给农业发展带来了不利影响。本文就从劳动力选择性转移对农业技术带来的影响出发,对劳动力选择性转移下的农业技术进步做一些探讨和研究。 一、劳动力选择性转移下的农业技术进步表现 (1)提高非农转移率。在我国,非农部门不管是工资量还是平均人力资本量都要高于农业部门,同时,对从业者的个人人力资本水平要求的都很高。在这种情况下,劳动力选择性转移就起到了很好的调节作用,它一方面有着较高的人力资本水平,另一方面也让在那些非农部门工作的机会逐渐增多。与其他的农业劳动力相比较可以得知,合理科学的转移劳动力可以让许多人在非农部门获得比较高的非农就业收入,同时,让非农就业表现的更加稳定和高效。(2)增加物质资本积累量。实际上,当劳动力选择性转移进行的某一阶段后,就会造成农业生产的劳动力出现短缺现象。在这种情况下,增加物质资本的积累量可以有效地激发农民的需求,改善农业物质资本的供给度。农村劳动力选择性转移形成的非农就业在很大程度上增加了农民的收入水平,为农业部门的物质资本积累打下了良好的基础;另一方面,农村劳动力选择性转移为非农部门积极提供了一些高素质的人才,使非农业化的生产达到了一种饱和状态,从而满足了工业化的发展需求,提高了工业化的发展质量。(3)加速人力资本的交接性。劳动力选择性转移在一定上程度上增加了农村劳动力的不均,导致了人力资本水平的降低。如果农业部门的物质资本技术是技能偏态型,那么这种转移势必会影响农业的发展。通过选择性转移会对农村人力资本的需求量产生积极的推动作用,让农村劳动力逐渐意识到通过自身的人力资本可以获取更高的收入。随着现代劳动力市场的充分开放,劳动力选择性转移实际上是一个让人力资本实现最优配置的过程。当农村劳动力意识到选择性转移带来的好处后,会积极的加大自身的人力资本投资,并且也会更加把这种人力资本投资转移给下一代,实现人力资本投资的可持续发展。 二、劳动力选择性转移下的农业技术进步思路 (1)积极调整劳动力供求的阶段性变化。我们要认识到在建设小康社会和新农村建设背景下的新一代农民工对进城就业的追求,选择性转移的劳动力不单单是以苦力挣钱,省吃俭用为主,他们更关注的是个人发展机会、除了看重工资待遇以外,还对就业的环境、就业的条件以及就业的稳定性都有一定的要求,他们的选择性和流动性会随着供求的变化而提高。如果地方政府不推进就业环境的改善,不调整劳动力供求的阶段性变化,就会对投资环境造成一定程度的损害。(2)保障劳动力稳定与长久性。在农村,随着男劳动力和素质较高的优质劳动力的选择性转移,中年以上的农村劳动力占有绝大多数。如果企业只重视农民工的年轻时段,把其中中年阶段的就业和养老问题抛诸脑后,就会出现用工荒的现象。在工业化发展阶段,要重视劳动力的稳定就业程度,让农民工没有后顾之忧,劳动力向城镇的彻底转移也有利于农村人的土地资源的重新配置,为新从村建设提供了良好的前提和基础。(3)加大农业投入,推进农业技术变革。随着劳动力选择性转移的加大,农村剩余劳动力进入到一个有限供给阶段,这时,加大农业投入,推进农业技术改革会使劳动力得到有效的转移。在农村的劳动力当中,他们的流出不会影响农业的发展,在农村劳动力进入到有限的供给阶段时,劳动力的转移就会影响农业的发展。因此,要使工业化、农村劳动力转移和结构转变顺利、健康的推进,就要对农业、农村施行技术化、资本化、管理化来代替单纯的劳动力形式。(4)摒弃过分依靠廉价劳动力现象。目前,我国仍然处于人口总抚养率低的人口黄金期,需要积极发挥劳动力转移的资源优势。随着我国劳动力选择性转移,农村农业技术的发展不能仅靠廉价劳动力,而要依靠科学技术的进步以及良好的营销管理来进行积极的改善,提高农业技术水平。 农业技术进步论文:农业技术进步有关问题解析 摘要:本文从我国农业技术在不断地进步过程中仍然存在一些问题。简述了农业技术进步的相关问题并分析问题的引发原因以及相应对策。 关键词:农业技术进步 相关问题 引发原因 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术也不断的进步,为我国的农业发展带来了巨大的收获。农业技术的进步是社会进步的内在需求,是科技发展推动下的结果,是广大人民群众的强烈需求。农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 1农业技术进步的内涵与特征 评价技术的进步与否,需要观察技术的投入与产出的对应关系,产出较投入大则技术进步,反之则技术落后。进步的技术取代落后的技术是发展的要求,同时也顺应自然的发展规律。农业技术进步的表现是在利用同等的农业资源的情况下,可以获得更多的农业产物或是获得同等产物的同时节约资源。农业技术的进步是自然科学的进步,为农业的发展提供良好的基础。农业技术的进步是一个动态的过程,是在农业生产过程中不断的发现发展漏洞,通过技术发明、技术创新、技术扩散等环节发展技术,改善农业发展中的漏洞的过程。农业技术的进步提升了农业的生产力,促进了农业经济的发展。 农业技术的发展是在原本农业技术的基础上不断的改革,不断的创新的。它的进步离不开原油的农业基础,只有在原有技术的基础上,才能够发现不足,改善不足。 2农业技术进步存在的问题 2.1农业技术进步的整体水平偏低 改革开放以来,我国的经不断地发展,科学技术也在不断的提高,科学技术的不断进步在我国经济发展过程中具有重要的作用,为经济发展提供了有利的帮助。相对于工业领域等的科技进步对经济的贡献率而言,农业技术进步对经济增长的贡献率偏低。与发达国家的农业技术进步的贡献率相比,更加能够突出我国的农业技术还有很大的发展空间。除此以外,我国对农业科研的重视力度较其他领域而言略弱,缺乏相应资金、人力等的投入,技术的研究也出现相应的不平衡现象,导致技术研究发展存在片面的高、精、尖现象。总之,我国农业技术进步的整体水平偏低,应当加大农业技术研发的同时,改善技术发展的不平衡。 2.2农业技术进步存在不平衡性 目前,我国农业技术的进步存在着很大的不平衡性,农业发展的某些领域例如农业化学等,表现为突出的优势,为农业的发展提供有利的帮助,提高了农业的产量。然而在农业机械化、农田水利化等方向又表现为极其的落后。农业机械化发展落后使得我国农业的发展出现了地域性的发展不平衡,对于南方地形复杂的地区,由于机械化水平低严重的影响农业的发展。农田水利化的发展落后,同样也带来了农业地域性发展不均衡的现象。农民依然还是需要靠天吃饭。总之,我国的农业技术农业化学技术发展较成熟,为农业的发展提供了很大的帮助,农业机械化、农田水利化的发展较为落后,难以实现农业的大规模、机械化的生产,农田灌溉技术也表现为落后的现象。农业的发展出现地域性的不均衡、农业技术的片面以及不平衡现象。 2.3农业知识的普及力度不够 目前我国农村正是出于高效率低水平的发展状态下,制约农村农业发展的因素是因为农业知识的普及力度不够,农业技术的应用不够,农民的整体素质有待提高。另外,随着经济的不断发展,农民对于农业的认识有了改变,他们逐渐将目光投入到了其他的方向,对于农业缺乏了重视,对于技术进步的缓慢有着极大的影响。 3提升我国农业技术进步的途径 3.1优化农业技术进步的路线 我国的农业技术发展存在着不均衡性,对于不同地区的不同地形需要采用不同的技术发展路线,例如南方地区河湖交错、多山区和丘陵使得地块更加零碎崎岖,因而可以借鉴日本的先水利化、化学化,后机械化的技术发展路线。对于农业技术的不均衡,要加大落后技术的投入,优化先进技术改善先进技术的不足。需要研究国外的先进技术,改善其技术中的不足,并以“结合实际”借鉴国外的的发展路线同时,因地制宜,自主创新。 3.2改善农业发展格局,为农业技术发展提供基础 为了加快农业技术的发展,我国有必要采取相应的奖励政策鼓励农民耕田,耕好田,利用科学的农业技术措施创造更多的农产品。同时对农业金融、保险等体制进行改革,加大商业金融的投资力度,重拾农民对农业发展的信心。总之,改善农业发展格局需要国家、社会给与相应的重视力度。 3.3加大农业技术的推广,提升农民的整体素质 农业技术需要在大力推广下,才能够得到广泛的应用,加大农业技术的推广,需要提高农民的组织化程度,为向农民群众推广农业技术提供平台。加大农业技术的推广需要社会及不同阶层人员的配合,需要组织人员、宣传人员、农民等的合理配合才能够将农业技术更好推广,实现农业持续健康的发展。 4结语 加快农业技术进步发展是农业发展的强烈需求,是工业化、城市化的必然要求。农业技术的进步有利于推进我国农业的结构调整,为农业持续健康的发展提供平台。使农业经济的发展得到飞跃性的发展。 (作者单位:155900集贤县农业局蚕业站) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业生产者收入影响的理论探析 摘 要:通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加经济收入的助推器,因为技术的进步可以使得农产品的产量提高,但随着农业技术的进步和推广应用,在这一过程中将对农业生产者的收入有很大的影响,一般情况下很难实现农业生产者收入的增加。本文就此问题进行理论的探讨和分析。 关键词:农业技术进步;技术推广应用;农业生产者收入影响 在经济学中,技术进步是指一定量的投入能生产更多的产出,或者从另一个角度来讲即一定量的产出只需要更少的投入。通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加收入的助推器,但是在现实的生活中,农业技术的进步对农业生产者的收入影响是一个非常复杂的过程,因为在农业生产过程中随着农业生产技术的进步推广使用往往会给农业生产者带来的影响是双面性的。 一、农产品的需求弹性和农业生产者的收入关系分析 一项新的农业技术的入市每一个农业生产使用者都会认为,他们对技术的使用不会改变市场的需求关系。但是相对于其他高端的技术来说农业生产技术不具有垄断的特性,使得随着技术的不断推广应用,市场的产量必然增加进一步市场的供求关系以及产品的价格都将会发生改变。产品的价格发生了改变农业生产者的收入也必然将随之发生变化。 依据以上的价格、边际收益、需求价格弹性三者之间的关系可以看出总收益的增加与否取决于需求的价格弹性,当产品的需求富于弹性即ed 1时总收益(TR)就会随着销量的增加而增加。当产品缺乏弹性即ed 二、影响农产品供给量的相关因素的分析 在其他条件不发生变化的时候,商品的供给量都将会随商品价格的上涨而增加,随着价格的下降而减少。除了价格的影响因素外,商品的生产成本对商品的供给量也有很大的影响具体的可以包括:生产要素的价格变化(生产过程中的投入初级要素产品及技术的使用价格等) 在生产过程中随着要素的投入和技术产品使用的价格的变化,其最终产品的供给量也将有很大的影响,当中间要素和技术使用的价格上涨时,为了节约生产成本生产者将会减少要素的投入,从而产量下降,这时供给曲线将向左平移,反之,当中间要素和技术使用的价格下降时,生产者将加大要素和技术的使用来增加产量,这时供给曲线平行右移。如下图所示: 总的来说农业技术的进步是农业生产发展的源泉,但是现实的经济大环境表明,虽然农业技术进步带来的农产品的供给大幅度的增加,但是人们对这些生活必需品的需求增加是有限的(即是缺乏弹性的),从而就产生了需求曲线基本保持不变,供给曲线不断的右移这样一种情况,继而将出现了农产品价格不断下降的趋势。 三、农业技术进步对农产品生产者收入的阶段性影响 农业技术进步对农产品生产者收入的影响一般可以分为两个阶段: 1.在农业技术进步的初期其只被少数农产品生产者掌握时,掌握农业技术进步的生产者由于其生产率提高,产出量的增加或生产成本的减少,初期将取得超额利润。由于只有少量农产品生产者掌握农业技术进步,对农产品市场价格无影响,少部分掌握农业技术的生产者将出现收入暂时性的增加。 2.当农业技术进步扩散后,农业技术进步被大量的农产品生产者掌握,市场上农产品总量增加,由于农产品的需求缺乏弹性,农产品价格下跌对农产品生产者造成的损失大于产量增加所获得的收益,农产品生产者福利减少,由于农产品价格下跌,进而农业生产者的收入下降(即所谓的谷贱伤农现象)。 四、不同农业技术进步对农业生产者收入的影响 农业技术的进步根据其在农业生产过程中发挥的经济作用的不同具体可以分为三种类型,即劳动节约型技术、资源节约型技术和中性技术。 1.劳动节约型技术。主要指通过先进的生产技术来代替体力劳动的生产,从而提高劳动效率,使得劳动力的消耗量减少的一种技术。这类技术的进步可以使节约的劳动力去相关产业部门参加工作,从而在带动相关产业的发展同时增加了农民的收入但是这一技术的进步不宜在经济发展不好的地区推广应用,这会使得当地的劳动力更加的剩余,进一步地降低了农民收入。 2.资源节约型技术。指能够使除了劳动力以外的其他的资源使用效率明显提高的一种技术。资源节约型的生产技术一般生产力相对较低,社会资本存量与经济实力的积累和增长较慢,容易使大量农业劳动力滞留在土地上,进一步的劳动者的收入将得不到提高。 3.中性技术。指资源节约与劳动节约两种类型的技术密切结合的一种技术,这种技术的创新应用需要较好的条件,尤其是经济和劳动者的素质,所以这类技术对未受过良好教育的农业生产者群体来说将是经济收入的障碍一种技术。 五、主要结论 1.技术进步对农业生产者收入的影响具有双面性。从本文的分析来看虽然技术进步了但是农业生产者的收入负增长已成为一种发展趋势。为此,我国政府应加大农业生产补贴制度,在加大农业这一补贴制度的同时还应对不同区域和不同产品分别设计补贴制度,并制定相应的标准。 2.农村劳动力的农地滞留现象未得到解决。放宽农村劳动力自由的流转政策这样可以大大地降低农业劳动者应滞留农地现象而出现的机会成本,同时农村人口进入城市,使原来只用于自给性消费的农产品的需求量加大,进一步的也带动了产供销等相关行业的发展,最终增加了农业生产者的收入 3.农业生产技术的创新发展有待提高。虽说技术进步带来的收益往往不是被农业生产者直接支配占有,但是农业技术进步带来的好处可以惠及整个社会,促进国家经济的发展,因此政府部门应加大对农业科技研发的投入力度以加快农业技术发展的速度,从而加快国家三农产业的发展。 (作者单位:江西农业大学经济管理学院) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业碳排放的影响 作者简介:杨钧(1979-),男,河南信阳人,讲师、湖南大学博士研究生,研究方向为城乡协调、低碳经济。 ①一般来说,狭义的农业技术进步仅指农业生产技术的进步,广义的农业技术进步则包括农业生产技术进步、农业经营管理制度和农业服务等(赵芝俊和张社梅,2005)。 摘要:基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业全要素生产率表征农业技术水平,实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放总量和碳排放强度的影响。研究表明,农业技术进步显著增加了农业碳排放总量,但农业技术进步有利于农业碳排放强度的降低;随着人力资本的提升,农业技术进步对农业碳排放降低的积极影响会逐渐增强。 关键词:农业技术进步;农业碳排放;省级数据 一、引言 2012年中共中央、国务院下发“一号文件”——《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》,显示了党和政府对农业技术工作的重视。而部分学者的研究也表明,改革开放以来,通过生产技术改进、农业政策和制度创新、农业生产结构调整升级和农业服务技术提升等多个广义农业技术进步的渠道①,农业技术进步对中国农业生产作出了重要贡献[1,2]。在农业资源刚性约束愈发显著的背景下,依靠技术进步改造传统农业成为未来中国农业发展的必由之路。2009年哥本哈根会议以来,温室气体二氧化碳排放对全球气候的影响日益成为各国关注的重要问题。但国内现有碳排放的文献多集中于城市或工业碳排放,对农村、农业碳排放关注较少[3]。而联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的全球气候状况《第四次评估报告》指出,农业生产是全球温室气体排放的第二大来源,仅次于电热生产[4]。因此,研究农业碳排放极具现实意义。 农业技术进步带来农业生产效率提升的同时也可能导致更多的农机设备、化肥、农药、农膜等生产资料投入,也可能带来更多的二氧化碳排放。图1显示了1997~2009年中国农业技术进步和碳排放态势。由图1可知,除个别年份外,中国农业技术水平均呈上升态势,而同期农业碳排放量、排放强度也持续增长。关于中国的农业技术进步是否增加农业碳排放的问题现有研究并未回答。一方面,中国农业生产将转变到主要依靠技术进步推动的道路上,农业在国民经济中的基础性地位不容动摇;另一方面,中国也面临2020年前将单位国内生产总值(GDP)碳排放下降40%~45%的巨大压力。 图11997~2009年中国27个省区农业碳排放总量、 碳排放强度和农业技术进步变动图中的农业碳排放总量、碳排放强度和农业技术进步的具体含义见后文的指标说明。 二、文献综述 现有关于农业技术进步对农业碳排放影响的文献较少。与此相关的研究,主要集中在技术进步对碳排放的影响、农业碳排放两个方面。 技术进步对碳排放的影响方面,Gerlagh[5]利用内生技术进步模型,研究了技术进步对碳减排的影响,研究发现技术进步通过学习效应显著降低了碳减排成本,增加了碳减排的社会收益。魏巍贤等[6]利用1997~2007年中国的省级面板数据,研究了技术进步(本土研发和引进技术)对碳排放的影响,研究表明本土研发和引进技术对碳排放下降具有显著的积极影响。李子豪等[7]利用30个省市2000~2008年的面板数据,考察了外商直接投资(FDI)通过技术渠道对中国碳排放的影响,研究发现FDI技术效应对碳排放的积极影响存在一定滞后性。现有研究富有成效,但也存在一些不足,如研究中多以国家、地区层面的碳排放为研究对象,少有研究涉及到技术进步对农业碳排放的影响;技术的衡量上也多以研发投入、专利数或者FDI水平等间接指标衡量,少有研究采用全面的技术衡量指标。 农业碳排放的研究主要分为两类:一类集中农业的碳排放核算。如Dyer等[8]利用经济与碳排放量模型、化石能源消耗与碳排放量模型,估算和比较了加拿大地区层面的玉米生产的碳排放量。黄祖辉等 [9]利用投入产出和生命周期法,分析了浙江农业生产过程中碳足迹,并详细核算了2008年当地农业生产的碳排放。李波等[10]利用农业生产中化肥、农药、农膜、柴油、灌溉和翻耕数据,测算了1993~2008年全国农业生产的碳排放。另一类是农业碳排放的影响因素分析。李国志和李宗植[11]利用LMDI因素分解,分析了1981~2007年全国农业碳排放的主要影响因素;研究发现,经济增长是农业碳排放增长的主要动因,而能源效率所表征的技术进步则是碳排放下降的主因。李波等[12]利用环境库兹涅茨曲线(EKC)模型和1991~2008年的全国数据,实证检验了经济增长与农业碳排放的关系;研究发现,农业经济增长与碳排放之间存在比较显著的倒“U”型曲线关系。农业碳排放方面,国内现有研究主要集中在全国或单个地区的农业碳排放分析,以各地区为研究对象较少;而且农业碳排放的影响因素中,农业技术进步对农业碳排放的专门研究也比较少见。 本文以1997~2009年27个省级地区的农业碳排放为研究对象,利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)-Malmqusit指数测得的各地农业全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)表征农业技术,通过动态面板数据模型和广义矩估计(GMM)方法,考察农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。与以往研究相比,本文在以下方面有所进展:在研究对象上,以各省区的农业碳排放为研究对象,是以往国家或单个地区研究的有益扩展;研究思路上,主要考察了农业技术进步对农业碳排放影响,弥补了以往研究的不足;衡量指标和研究方法上,用农业TFP能更加全面客观地衡量农业技术水平,动态面板分析也能更好地考察碳排放的滞后性或动态性影响。 四、变量选择和数据说明 1.变量选择 农业技术的衡量方面,借鉴黄振华[2]的做法,本文用DEA-Malmqusit指数测得的各省TFP来表示农业技术水平(tfp)。投入方面,用1996~2009年各省区的第一产业资本存量[14]、第一产业就业人数、农作物播种面积和农业机械设备总动力来表征农业生产的资本、劳动、土地和机械投入,产出指标以各省区不变价格的农业总产值表示。 碳排放的衡量方面,借鉴黄祖辉等[9]的做法,本文测算了9种能源消耗以及化肥、农药和农膜三种生产资料所导致的碳排放本文不再列出相应的碳源和碳排放系数,如有需要可咨询作者。 ,用以衡量各地区的农业碳排放总量(E),碳排放强度(EI)为各地区农业碳排放总量与农业从业人口之比。根据黄祖辉等[9]的测算,碳排放占到农业全部碳排放的785%,本文认为E和EI能够较好地衡量各地区的农业碳排放情况。 其他指标方面,借鉴李国志等[11]、李波等[12]的做法,用各地区人均农业总产值表示农业经济发展水平(ey);农业经济结构(S)按照上文的思路,用种植业产值占农业总产值表示;农业机械化水平(ma)则用单位农业从业人口的农业机械功率表示;农业人力资本水平(h)方面,借鉴钱雪英和张小蒂[15]的做法,根据各地区农村人口的受教育状况,估算了各地农业劳动力的人力资本水平。 2.数据说明 本文数据主要来自1997~2010年的《中国农业年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》和《中国统计年鉴》;各省区农业产业的统计口径为“大农业”范畴,即“农林牧渔”的相关数据。所有涉及价值形态的数据,均采用1990年为基期的消费价格指数或固定资产价格指数处理。考虑数据的可得性和一致性,省区未包括港澳台地区、西藏自治区、宁夏自治区、海南省和重庆市;其中,1997年后重庆市的数据并入四川省。 五、实证结果与分析 1.变量的平稳性检验 为了避免“伪回归”现象的出现,在计量回归前首先对变量进行面板平稳性检验。考虑到面板单位的单位根可能存在的差异,用LLC检验和PP-Fisher检验两种方法。各变量的检验结果见表1。由表1可知,所有变量的两类检验在1%的显著性水平均可拒绝“存在单位根”的原假设;可以认为,所有回归变量均为平稳变量。 2.计量估计与分析 表2给出了因变量为碳排放总量的估计结果,第一和第二列为仅考虑技术进步tfp的估计,第三和第四列为加入人力资本(h)和机械化水平(ma)的估计,第五和第六列为加入tfp*h的估计。第一、第三和第五列中Hausman检验值表明,采用固定效应估计是合理的,但是固定效应不能完全解决内生性问题,其结果存在一定偏差;第二、第四和第六列是采用SYS-GMM的估计结果,AR(2)检验值接受二阶序列不相关的原假设;Hansen检验值表明工具变量选取的可靠性。两种估计方法比较后发现,相比固定效应,GMM估计后多数变量的系数并无较大变化,但显著性有所提高。在分析时以GMM估计的结果为依据,FE的估计结果为参照。 表2中lnEt-1的估计系数均在1%的显著性水平为正值,说明各省区农业碳排放存在较强的路径依赖,即本期碳排放量受到上期排放的显著制约;这是因为,各省区农业投入、生产条件和技术水平等存在一定刚性,使得碳排放短期内难以有较大变动。GMM估计下,lney的系数均至少在5%的显著性水平为负,(lney)2的系数则至少在10%的水平为正值;且固定效应估计下,变量系数符号也无变化。说明农业经济发展与农业碳排放之间存在“U”型关系,即农业碳排放总量随农业发展先下降,达到一定收入水平后则会同步上升。可能是农业经济发展初期,收入增长主要依靠生产条件、生产技术和配套政策的改进[1];但收入增长达到一定水平后,相关因素的作用将出现瓶颈,此后的收入增长仍主要依靠生产资料的投入,从而导致农业碳排放出现相应的变化。第二、第四和第六列中,S的估计系数均至少在10%的显著性水平为正,与李波等[12]的研究类似,说明种植业比重提升将带来农业碳排放量增加。 六、主要结论和政策建议 基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业TFP表征技术水平,本文实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。主要结论为:第一,农业技术进步显著增加了农业碳排放量,但农业技术进步却降低了农业碳排放强度;而且农业人力资本的提升也有助于农业技术进步对碳排放积极作用的发挥。第二,人均农业产值与碳排放总量、碳排放强度之间均存在较为显著的U型关系,即初始的农业经济发展虽然带来碳排放的下降,但收入达到一定水平后,农业生产的发展则带来碳排放的显著增加。第三,种植业在农业比重中的增加将带来农业碳排放上升,农业机械化提高也增加了农业碳排放压力,而农业人力资本的提升则有助于农业碳排放的降低。 基于本文结论以下建议值得参考:第一,由农业技术进步对农业碳排放的影响可知,一方面要继续依靠农业技术进步来提升资源的利用效率,利用农业技术进步来降低农业碳排放强度;另一方面也要重视技术进步通过扩大生产所带来的碳排放总量增加压力。第二,由农业经济发展与农业碳排放的关系可知,农业经济发展本身并不可能通过“环境库兹涅茨曲线”效应降低农业碳排放,要继续转变农业生产方式,突破生产中的资源和技术瓶颈,实现农业生产的低碳化发展。第三,由农业结构、人力资本和机械化对农业碳排放的影响可知,在稳定粮食供应的基础上,应更加重视林、牧、渔业在农业生产中的作用,通过产业结构调整降低农业碳排放;加大农村教育投入力度,提升农民的科学文化水平,通过科学农业生产来降低农业碳排放;在推广农业机械化的同时,也要重视机械化带来的碳排放增加,通过工程技术手段提升农业机械的能源效率。 农业技术进步论文:资金困境、金融深化与我国农业技术进步 摘要:本文依据浙、滇和豫三省253个农户问卷,采用专家评估法和多元加权回归分析方法,验证了金融深化和农业技术进步存在明显的相互作用。在其他条件不变的情况下,增加金融信贷服务规模,完善农村金融市场的竞争机制,均有助于加快农村的技术进步;而农村金融深化中的金融监管和风险管理和农户个人的资金积累对农业技术进步的影响不明显,说明减缓农业技术进步中的资金约束,不能过度依赖农户自身积累的增长,另外,需要重视当前农村金融深化中引发或者诱发的风险,降低农户信贷的信息不对称性。在继续增加对农业技术进步的财政支持和努力提高农户收入水平的条件下,使用农村金融深化的手段来促进农业技术进步,是当前农业技术创新政策体系中不可或缺的一个环节。 关键词:信贷资金;金融深化;农业技术进步 依靠农业科技成果的推广转让和农业的技术进步,推动“靠天吃饭”、粗放型农业生产方式逐步向依靠科技的现代农业生产方式转变,是解决当前我国农产品质量的“担惊受怕”、农产品价格的“发疯癫狂”、粮食安全威胁的“阴魂不散”、生态环境恶化的“触目惊心”等问题的重要手段。我国各级政府已经采取了一系列有利于技术创新的政策措施,起到较好的经济和社会效果。但是,严重的资金约束已经制约农业新技术的推广使用和提高农业技术进步,降低了各级政府推动农业技术进步工作的效果。在一些农业科技项目中,许多技术含量和附加值较高、市场前景看好的农副产品生产和加工项目无法实施,缺乏必要的资金等外部条件,我国农业技术扩散速度仅有0.234%,远低于全国的1.12%,农业技术对经济贡献率为1.394%,远远低于全国的一般水平5.44%;资金压力下的不少农户会主动放弃价格较高的无公害农药,而选择对环境污染和农药残留较多的一般农药,这既增加农产品的安全风险,又降低了农产品的质量和农民收入。现代农业和设施农业技术经常因为资金问题而无法进行规模化使用。鉴于此,在当前的技术创新和成果转化体系中,增加金融深化的相关措施,以减少当前农业技术进步所面临的资金约束,推动农业的技术进步,是一个重要的理论和现实问题。 一、理论分析 从理论上讲,增加政府财政投入、提高农民个人收入水平、提高金融部门的商业信贷水平和吸引农业外资四个维度都有助于缓解农业技术进步所面临的资金约束。 在第一个维度上,增加财政投入水平,可以在较短的时间内增加农户的可用资金数量。由于农业是准公益性产业,国内外对农业的财政投入都比较大。在美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家, 政府对农业提供的财政支持相当于农业本身 GDP 的1/4以上①。但是,我国财政投入有限,并且对农业投入逐年下降。1978年,我国农业支出占财政支出的比重为13.4%,1990年是10%,到了2000年下降到7.6%,2010年只有9.5%;而在政府对农业的支出方面,用于农业科技的投资比例更是偏低,1996年到2010年间的年平均投资比例为0.82%。另外,我国的财政支持面较窄,难以满足农业技术进步所需资金需求的快速增长,针对大量的、种类繁多的农业技术推广和应用活动,财政往往无能为力②。 * 本文系教育部人文社会科学研究规划项目“转危为机视角下的我国农村金融深化的路径与政策研究”(项目编号:09YJC790108)的阶段性成果。 在第二个维度上,提高农户收入或者个人资金积累来 缓解技术投资缺口困难大、可行性低。改革开放以来,农户收入占全国收入的比重呈现明显的下降趋势,收入分配的变化总是朝向农户相对收入下降的方向变化,农户没有“闲钱”进行农业投资。在1978、1990、2000、2009年,农户人均纯收入占全国人均GDP 的比重分别为35.4%、36.3%、26.0%和20.5%。另外,由于农户收入增长最主要的因素是工资性收入的增加,提高农民个人收入水平相对于农户必须参加更多的非农工作,才能得到更多的收入增量。一方面,城市对农民就业的歧视和就业市场的竞争加剧降低了学历水平普遍较低的农户的工资性收入,用蜗牛速度增长的工资收入来满足现代农业的最低投资规模困难不小;另一方面,非农收入的增长还可能加剧工资性收入与农业技术进步的背离。比如,随着工资性收入的增加和对城市部门的熟悉,农户会将收入的大部分投资从农业和农村转移到收益率更高的城市和非农产业,从而进一步降低农户工资性收入中用于农业技术进步的比例。 在第三个维度上,信贷资金也常常“嫌贫爱富”,不愿意弥补农业技术的投资短板。在当前我国大部分农村地区,农业的技术进步,无论是内源性还是外源性,其引进模仿、推广应用和配套设施都需要大量的资金投入,资金需求旺盛,但由于农业生产面临日益严重的市场风险和自然风险,加上农户的收入低、经营风险大、可抵押物少和农业技术投资回收期长的实际情况,农户生产和创业所需资金很难得到商业金融部门的青睐。另外,大部分国有商业银行的只存不贷,政策性银行只限于“粮油”金融,农村信用社历史包袱沉重,在不完善的农村金融市场上适宜的农村金融工具严重短缺,这更加使得商业金融部门对农业技术投资的“不适用”和“无效率”。在陕西,只有23.6%的农户遇到生产性资金紧张时会选择向金融机构申请支持③;而在湖北,只有16%的创业农民获得金融支持。农户贷款难,农户技术贷款更难④。 在第四个维度上,1995年国家制定的《外商投资产业指导目录》中农、林、牧、渔业就作为优先发展的重点产业部门之一,随后国家加大了农业吸引外资的范围和力度,致使国外流入的农业资金呈现良好的增长趋势,我国农业发展因而出现新形势和新面貌⑤。 以2005-2009年为例,外商投资农林牧渔的固定资产投资分别为19.6、19.2、25.8、36.2、29.0亿元,增长率分别为-2.0%、34.4%、7.7%、40.3%,而且这些资金具有明显的技术溢出效应,这有助于提高我国农业的技术水平。但是,目前农业外资的比例总体偏小,还无法满足农业技术投资所需。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移对农业技术进步的影响 【摘 要】 中国农村劳动力的转移呈现出显著的选择性特征。劳动力转移的选择性将会导致农村人力资本的显著提升和农业物质资本的快速积累。这将优化农业要素投入,促进农业技术的进步。计量分析的结果支持劳动力选择性转移促进农业技术进步这一结论。 【关键词】 劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本 一、引言 中国农村劳动力的转移不仅在数量上呈现递增趋势,而且转移劳动力大多是具有男性化、年轻化和受教育程度较高的优质劳动力。2009年,中国农村外出从业劳动力为22978万人,比上年增加了436万人。其中,男性占65.1%,16-40岁占到83.9%,初中及以上文化程度的劳动力占到88.3%。[1]劳动力的这种选择性转移[2]使得农业从业人员体现出女性化、老龄化和较低受教育程度等特征。农业从业人员质量的下降在一定时期内必然会对农业发展带来一定的消极影响。 2009年末,全国农用机械总动力为8749.6亿瓦,比2008年增加了3.17%;全国化肥有效施用量为5404.4万吨,比上年增加了3.16%。[3]这一组数据表明,在农村劳动力进行有选择的、持续的转移的情况下,农业技术进步仍然在稳步推进中。 舒尔茨曾提到,传统农业的落后并不是因为资源配置的低效率,而是缺乏技术进步(1976)。就现有的研究来看,国内已有学者对农业技术进步的影响因素进行了分析和探讨。有一些学者认为人力资本存量对农业技术进步具有明显的促进作用 (苏静,2011; 杜江,2010 ; 李谷成,2009; 李勋来,2005),然而,中国各地区的人力资本存量差别极大 (刘海英,2004; 杨俊和李雪松,2007)。目前,中国人力资本处于边际积累率递减阶段,人力资本“均化”程度与农业技术进步推进程度存在显著的正相关关系(张本飞,2011);韩宏华(2001)认为,可以通过鼓励农民采用新技术、提高农民素质等措施来促进农业技术的进步。从全球来看,中国的农业科技发展明显落后于发达国家,因而彭卓(2002)认为农业技术进步的推进关键在于农业先进技术的引进。 目前尚没有学者对劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制进行研究。本文将尝试从劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制出发,尝试解决以下问题:第一,在劳动力数量和质量下降的背景下,农业技术进步将如何实现?第二,农业技术进步与劳动力的质量改变是否相关?若二者之间互补,选择性转移下的农业技术进步将如何推进?第三,有哪些政策措施可以在解决农业当前困境中起到显著性的作用。 二、劳动力选择性转移和农业技术进步之间关系的理论描述 农业技术进步是指农业生产中先进技术对落后技术的替代。而在传统意义上,技术进步又有狭义和广义之分。广义上的农业技术进步是把除了物质资本和劳动力之外的能导致农产品产出增加或减少的要素都囊括其中。它不仅包括农业生产技术的进步,还包括社会科学技术的进步。狭义的技术进步,又叫“硬技术进步”。它主要包括良种的选育、化肥的施用等农业生产技术措施的进步,此外还包括农用机械、动力及农田基本设施等生产条件的改进与完善。本文所讨论的技术进步为狭义上的农业技术进步。 农业技术进步就是要逐步完成由传统农业生产函数向现代农业生产函数的转变的过程,以实现农业发展方式的转变。在二元经济结构下,劳动力选择性转移将导致农业投入要素比例发生根本性的改变。选择性转移带来了物质资本的快速积累,快速积累的物质资本在推动农业生产增长的同时也将在很大程度上形成对农业劳动力的替代。此外,物质资本投入量的增加对农业劳动力的质量提出了一定的要求,要求其快速提升以满足整体发展的需要。因此,农业劳动力人力资本水平也在农业发展过程中得到了显著提升。 具体而言,劳动力选择性结构下的农业技术进步的实现过程主要体现在以下几个方面: 第一,加速农业劳动力的转移。非农部门的工资率和平均人力资本都高于农业部门,非农就业部门对从业者个人的人力资本水平具有较高的要求。和其他农村劳动力相比,选择性转移的劳动力有着较高的人力资本水平,获得在非农部门工作的机会也更多。留在非农部门工作的机会和更为稳定的收入吸引着更多较优农村劳动力的加入。因此,和非选择性转移相比,选择性转移能提高农业劳动力的非农转移率。 第二,加速农业物质资本的积累。当劳动力选择性转移过程进行到一定阶段后,从事农业生产的劳动力就会出现短缺。此时,农业生产必然产生对能够替代劳动的物质资本要素的使用倾向。在劳动力短缺的条件下,物质资本使用的有利性也激发了农民对使用该类要素的需求。另一方面,劳动力选择性转移过程可以在很大程度上改善农业物质资本的供给:首先,农业劳动生产率和人均农业生产剩余会因劳动力选择性转移过程而提高,而人均农业剩余是形成农业资本的来源之一。其次,农村劳动力选择性转移导致的非农就业增加了农民家庭的收入,这为加速农业部门的物质资本积累提供了保障。再次,选择性转移为非农部门提供了较高素质的劳动力,它在一定程度上满足了非农产业的发展需求,提高了工业化的发展质量。工业化的健康发展也为工业反哺农业创造了有利条件。农业物质资本的需求增加和供给改善,必然带来农业物质资本积累率的实际增长,农业生产函数也必然因此实现向资本使用偏向型转变。 第三,加速农村人力资本的积累。劳动力的选择性转移直接导致了农业劳动力的人均人力资本存量水平的降低。如果农业部门的物质资本体现型技术同时是技能偏态型技术,那么这种转移必然会形成物质资本体现型技术进步的瓶颈,进而对农业发展产生消极影响。但是,选择性转移对农村居民人力资本投资需求和投资行为产生了巨大的激励作用。非农部门对劳动者设置的准入标准,使农村劳动力认识到:通过提升自身人力资本水平可以获得更高水平的收入。而这种高收入最先出现在非农部门,在劳动力市场充分开放的前提下,劳动力选择性转移实际上是一个实现人力资本最优配置的过程。当农村劳动力认识到提升人力资本水平的好处之后,他们将会加大自身的人力资本投资,将会更加重视对对下一代的培养。 从短期来看,选择性转移并不能为农业部门带来高素质的从业人员。因为,当选择性转移导致的人力资本减少量大于其带来的人力资本积累量时,农业部门从业人员的整体素质就会降低,人力资本存量就会降低。但是,从长期来看,选择性转移为提高农业从业人员的人力资本存量提供了有利条件。首先,随着劳动力的选择性转移,农村劳动力将更加重视自身素质的提升,这将导致农村人力资本积累率在未来得到普遍提高;其次,选择性转移直接导致农村劳动力收入的增加,这为农村劳动力提升人力资本水平提供了物质基础;最后,随着劳动力的选择性转移,农业部门将逐渐出现一定程度的规模经营,物质资本体现型技术进步也将得到广泛的运用,农业生产部门也逐步发展成为一个具有较高回报率的部门,这对具备一定技能的优质劳动力也有着明显的吸引力。 农业技术进步论文:中国农业技术进步的路径与效率研究梁平 摘要:对1986―2006年中国农业技术进步的路径及效率进行经验分析。结果表明:中国农业技术进步主要依赖于本国自主创新和农民受教育程度;国家财政对农村教育的投入与农业科技的投入明显促进了农业技术进步;外商在农业的直接投资对中国农业技术进步的作用正在逐步显现,但还不明显。因此,要更好地促进中国农业技术进步,需要加大农村教育投入,加大国家财政对农业科技三项费用的投入力度,调整农业对外开放政策,吸引更多的外商在农业方面的投资。 关键词:农业技术进步;路径;效率 现代经济增长理论以及生产实践均表明,技术进步以及生产率的提高在长期经济增长中居于中心地位(纳尔森,2001)。中国作为一个发展中的大国,资源约束十分明显,长期的经济增长更需要依靠技术进步的持续增长。目前,中国的基本国情是,农村人口比重大,农村地区经济发展条件差,这集中体现在农村居民收入水平大大低于城市居民,而且近年来城乡居民收入差距一直呈不断扩大态势。因此发展农业和农村经济,提高农民收入水平,对促进“三农”问题的解决无疑具有重要的现实意义。然而,要解决“三农”问题必须依靠农业和农村的可持续发展,而农业和农村的发展必须依靠农业技术的进步。从技术进步来看,一方面,技术进步是经济增长的源泉;另一方面,对中国这样一个农业人口比重大的国家而言,农业技术进步还能促进农村劳动力向非农产业转移,从而提高农民收入水平,并进一步提高对农业的投资水平,促进农业经济的高效快速发展,形成良性循环(赵蕾杨 等,2007)。而如何能够低成本地、快速地实现农业技术进步自然成为研究者和决策者最为关心的问题。本文基于1986―2006年的经验数据,对中国农业技术进步的主要途径及其效率进行分析,以寻找中国农业技术进步的最佳路径。 一、理论分析 从广义上讲,技术进步是指技术所涵盖的各种形式知识的积累与改进。在开放经济中,技术进步的途径主要有三个方面,即技术创新、技术扩散、技术转移与引进(张培刚,2001)。而技术创新、技术扩散和技术转移都必须以高素质人才为基础。高素质人才培养必须依靠教育。原创技术的产生来源于本国研究人员的科研活动。因此,科技、教育是技术进步的源泉。1978年,邓小平同志指出“科学技术是第一生产力”,1985年中共中央又颁布了《关于科学技术体制改革的决定》,1993年颁布《科学技术进步法》,1996年颁布《国务院关于“九五”期间深化科学技术体制改革的决定》,强调建立人尽其才的制度。由此可见,科技和教育是中国政府推进技术进步的重要举措,从侧面可以看出科技教育也是推进农业技术进步的动力源泉。 图1为中国1978―2006年国家财政用于农业科技三项费用的支出。1978年国家财政用于农业科技三项费用支出只有1.06亿元,而在随后的十多年,国家财政用于农业科技三项费用支出处于一个缓慢的上升趋势。1996年颁布了《国务院关于“九五”期间深化科学技术体制改革的决定》以后,1997年国家财政对农业科技三项费用的投入为5.48亿元,比1978年增加了5倍。而在随后的10年,国家不断增加对农业科技的投入。到了2006年,国家财政对农业科技三项费用的投入已经到达了21.4亿元。在教育方面的投入,“七五时期”国家财政用于教育的支出为1800.15亿元,“八五”时期为4124.43亿元,“九五”时期为8794.67亿元,“十五”时期为17476.55亿元。可以看出,在国家每一个五年计划当中,教育财政投入都是成倍数增长。 对外开放促进农业技术进步,源于发达国家对发展中国家的技术外溢效应。联合国贸发会议(UNCTAD)针对20世纪末乌拉圭回合谈判以后对外贸易作为经济增长和反贫困“引擎”的作用进行了评估,认为国际贸易已经成为发达国家和发展中国家经济增长的引擎,尤其农产品贸易不仅可以带来非农就业增长并刺激农村经济的发展,对农业部门的增长发挥着更为重要的作用。由此可知,农产品的对外贸易对农业生产率的提高有着强大的推动能力。Borensztein 等(1998)使用过去20年FDI从发达国家流向69个发展中国家的数据集检验了FDI对经济增长的影响,回归结果表明,FDI是技术传递的重要渠道,在开放经济系统中,出口贸易和外商直接投资都是技术扩散效应的重要载体。因此可以推断FDI对农业技术进步也有着扩散作用。自1978年改革开放以来,中国开始发展外向型经济。通过进出口贸易、招商引资、对外直接投资等方式,促进技术扩散、技术模仿,低成本获取发达国家技术。经过30年来的发展,2006年中国的对外贸易进出口总额达17604亿美元,其中农产品出口额达310.3亿美元。在外商直接投资方面,统计显示,1985年外商在农、林、牧、渔业直接投资总额为3.71亿元,1990年为5.85亿元,2000年为122.78亿元,2006年已达到477.87亿元ZW(数据来源于《中国统计年鉴1986―2007》。 其中,T代表农业技术进步,EDU代表农民受教育程度ZW(用农民受教育程度来衡量国家对农村教育的投资额,作者认为这并不影响研究的实质精神。ZW),RD代表农业科技投入,IT代表农业的对外贸易, FDI代表外商对农业的直接投资,ε是其他方式的技术获取。 二、中国农业技术进步率的测度 广义的农业技术进步通常用农业生产率来衡量。农业生产率是指各要素(如资本和劳动等)投入之外的技术进步对经济增长贡献的因素。目前,理论界测算农业生产率的方法繁多,每种方法都有其可取之处同时又存在不足。近几年,DEA方法被广泛应用于效率测算领域,并日渐成熟。DEA方法之所以取代传统方法,成为农业生产率测算领域的主流方法,是由于该方法在效率测算方面表现出了很强的优越性。目前,DEA方法在农业生产率测算方面的实际运用大多是引入了Malmquist指数。本文也认同基于DEA的Malmquist指数方法由于该方法的运用已经成熟,本文就不再做详细介绍。在生产率测算方面的优越性,并将继续沿用这一方法测算我国农业生产率。 Malmquist指数用于研究不同时期决策单元的效率演化,它是根据距离函数的原理定义的,因而和法雷尔效率论有着密切的联系。 利用基于DEA的Malmquist指数方法测算中国农业生产率,首先必须确定相应的农业投入变量和农业产出变量。遵循变量科学性以及可得性的原则,借鉴顾海等(2002)的变量选取方法,本文选择了第一产业国内生产总值作为产出变量(1990年的不变价格)。选择第一产业劳动力数量、农业机械总动力、有效灌溉面积、化肥施用量、农作物播种面积和大牲畜数量6个变量作为投入变量。 相关变量的数据整理自《新中国五十五年统计资料汇编》、《中国统计年鉴》(2005―2007年),还有一部分数据来源于相关省份的统计年鉴及资料。样本包括河北、北京、天津、广东、江苏、辽宁、山东、上海、浙江、福建、海南、安徽、河南、黑龙江、吉林、湖北、湖南、江西、内蒙古、山西,、广西、贵州、云南、四川、西藏、宁夏、青海、甘肃、陕西、新疆等30个省市自治区的数据。由于重庆数据资料可得性较差,计算时没有列入。 根据上述的计算方法用软件Deap2.1计算得出农业生产率。图2是1985―2006年的农业生产率变化图,可以看到,在1986年、1989年、1991年、2005年中国的农业生产率是小于1的,其他年份的农业生产率均大于1,在1999年的时候达到了最大值1.077,在计算年份里,中国农业生产率的平均值为1.024,也就是说农业生产率平均有2.4%的增长。 三、中国农业技术进步路径与效率的实证分析 根据式(1),设定以下计量模型: 其中:技术进步TFP用全要素生产率表示;EDU为农民的受教育程度ZW(这里以农民家庭劳动力的文化状况来测算,将他们的文化程度换算成受教育年数来衡量。假设不识字或识字不多的劳动者受教育的年数是0,小学教育是5年,初中受到的教育是8年,高中受到的教育是11年,高中以上受到的教育是13年。利用统计资料上的每百人受到的小学、初中、高中、及以上教育的人数百分比为权重,运用加权平均数法,算得每个人的平均受教育年限。ZW);RD为农业科技投入,用国家财政用于农业科技三项费用支出表示;进出口IT用农产品进出口总额的人民币价值表示;FDI用外商在农、林、牧、渔业直接投资的总额的人民币价值表示。农业生产率数据来源于本文第三部分估计,EDU的数据来源于《中国农村统计年鉴》各年的计算;RD的数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编》和《中国统计年鉴》(2006―2007);进出口IT采用了卢锋等(2001)提出的农业贸易产品HS与SITC编码统计号的对应关系,整理获取中国农产品进出口数据;中国外商直接投资在农、林、牧、渔业的总额的统计数据主要来自于《中国对外经济贸易统计年鉴》和各年《中国统计年鉴》的整理。本文所用的数据样本的范围是1986―2006年。 为了缩小异方差,对EDU、RD、IT、FDI取对数,分别变为LEDU、LRD、LIT、LFDI。由于全要素生产率TFP部分年份为1,取对数时为0,所以不进行处理。如果时间数据不平稳,会出现伪回归现象。因此对所有数据必须进行单位根检验。各变量ADF检验结果见表1。在6个变量中,TFP是平稳序列,LEDU、LRD、LIT、LFDI四变量为一阶单整序列。 上面方程表明,中国农民受教育程度对农业技术进步的影响有着显著的促进作用,回归系数(也为弹性系数)为0.057,说明国家对农村教育的投入是良性的,发挥了应有作用。国家财政中农业科技投入对农业技术进步的作用最突出,弹性系数为0.1270,说明国家财政中农业科技投入的增加,对农业技术进步具有明显的促进作用。从方程还可以看出,对外开放的变量均不显著,说明中国对外开放还未对中国的农业技术进步产生明显作用。虽然外商在农、林、牧、渔业直接投资的系数为正,但是不显著,说明外商直接投资对中国农业技术进步的促进作用还没有显示出来。农产品进出口的回归系数为负,但是没有通过显著性检验,说明改革开放以来农产品对外贸易对中国农业技术进步基本无作用。 四、结论与政策含义 本文基于1986―2006年的经验分析表明,中国农业技术进步的主要路径来自于本国的自主创新和农民受教育程度。国家财政对农村教育的投入与农业科技三项费用的投入明显促进了农业技术进步。外商在农、林、牧、渔业的直接投资对中国农业技术进步的作用正在逐步显现,但还没有体现出明显的作用。农产品对外贸易对中国农业技术进步基本无作用。 中国农村未来改革发展基本目标任务能否实现,能否促进农业增产、农民增收、农村繁荣,推动农村经济社会又好又快发展,关键要靠农业技术进步。根据本文的研究结论,现提出如下建议:一是加大农村教育投入,大力发展农村教育事业,尤其是发展义务教育阶段的教育,提高农民的科学文化素质水平。二是要加大国家财政对农业科技三项费用的投入力度。国家财政加大对农业科技的投入,提高农业科研单位的研发水平,促进本国农业技术的自主创新,从长远来看,这对确保中国粮食安全、改善农业生态环境、促进农业增效和农民增收都会起到良好的作用。所以加大本国农业科研开发力度是必须的。三是要调整农业对外开放政策,加强对外商在农、林、牧、渔业的直接投资体制改革,吸引更多的外商在农业方面的投资,将对外开放和引进农业技术结合起来,更好地促进中国农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入影响的实证分析 摘 要:众所周知,我国存在耕地少而且地形复杂这样一大特点。因此,我国农业在引进和利用科学技术方面必然存在一些特殊性。本文运用计量经济学方法,从实证的角度分析说明这些特点的存在对农业的影响。通过了解这些特点,为我国今后在农业科学技术引进和利用方面提供一定的参考。 关键词:农业人均收入计量经济模型 一、引言 据有关资料显示,目前,中国正在用7%的耕地养活着占世界人口22%的人民。这一令世人瞩目的成就,在很大程度上得益于中国农业技术的发展和应用。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可以分为两大类型:生物化学技术进步和物理技术进步。前者包括种子改良、化肥和农药等流动性生产资料的开发、栽培和饲养方法的改善,其中取得效果最明显的是提高土地生产率和稳定生产水平;后者通常表现为对农业机械、农业生产设施等固定生产资料的开发改良,带来的直接效果是缩短单位产量的劳动时间,大幅度提高劳动生产率。 为了更好地说明农业技术进步对农业的影响,本文从实证的角度出发,以我国农业技术进步为自变量,农民人均收入为因变量,建立一个计量经济模型。通过对模型进行分析,得出当前我国农业技术进步对农业尤其是农民收入所反映出的一些特征,从而为我国的农业技术投入提供一定的参考。 二、基本模型建立与数据描述 有很多指标可以衡量农业技术水平,我们在这里选取农业机械动力作为衡量物理技术进步的标准,选取化肥施用量作为衡量生物、化学技术进步的标准。这两类总量的指标用第一产业从业人员数去除,转化为人均的技术进步的衡量标准。在农民收入的指标方面。这里选择人均纯收入指标,即家庭总的纯收入除以家庭常住人口转化为人均的纯收入。(相关指标数据来源于中国农业信息网//www.agri.省略/sizl/baipsh/2005.htm)。 设人均纯收入为Y,人均农业机械动力为X1,人均化肥施用量为X2,建立的模型为:“注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文” 农业技术进步论文:劳动力选择性转移\农业技术进步对城乡收入差距的影响 摘要:城乡收入差距已经受到社会的广泛关注,在现阶段,劳动力选择性转移和化肥的有效施用量对于城乡收入差距的缩小具有明显的促进作用,而农业机械的投入并不能有效地缩小城乡收入差距。本文将以劳动力选择性转移、农业技术进步为出发点,探究两者对城乡收入差距的影响,并对三者之间的关系进行检验分析。 关键词:劳动力选择性转移;农业技术进步;城乡收入差距;泰尔指数 一、引言 改革开放以来,随着经济的持续发展,日益扩大的城乡收入差距已经引起了全社会的广泛关注。80年代初,我国城乡收入差距为210元,城乡收入比为2.57:1;此后,在农村改革、农产品价格上涨等因素的影响下,我国的城乡收入差距在20世纪90年代中后期与改革开放之初相比有所下降。但是,在城乡二元结构这一背景下,我国城乡收入差距又呈现出逐渐扩大的趋势。2008年我国城乡收入差距为11020元,城乡收入比为3.3:1。 (王倩) 近年来,对于如何缩小城乡收入差距这一问题, 国内许多学者已从多个角度作了积极的探索。有部分学者认为城镇化和市民化是影响城乡收入差距的关键因素,吴先华认为:目前的城镇化发展模式扩大了城乡差距,而市民化能够缩小城乡收入差距(2011);而廖毓认为:城镇化对城乡收入差距的缩小有显著作用(2011)。也有部分学者对剩余劳动力的转移对城乡收入差距的影响进行了分析,张庆、管晓明认为:在现阶段仅依靠农村剩余劳动力的转移并不能缩小城乡收入差距(2006);而应瑞瑶、马少晔、翟琼认为:劳动力流动的确起到了缩小城乡收入差距的作用(2011,2010)。有些学者注意到了物质资本和人力资本对城乡收入差距的影响,王晓鸿、张俊杰认为:城乡人力资本和物质资本的不平等是城乡居民收入差距的两个重要原因,而且,城乡物质资本比值的变动对城乡居民收入比值的影响程度更大(2011);谷亚光认为:加大农村人力资本投资力度对缩小城乡收入差距具有重要的作用(2005)。也有少量的学者关注到了农业技术进步对城乡收入差距的影响,如:罗序斌,胡德龙等认为:城乡科技进步差异与城乡收入差距呈正向变动关系(2011)。 然而,很少有学者注意到农业技术进步和劳动力选择性转移两者对缩小城乡收入差距的作用,并对表征农业技术进步的指标对缩小城乡差距的作用进行进一步剖析。本文将试图从劳动力选择性转移和农业技术进步出发,尝试解决以下问题:第一,劳动力选择性转移、农业技术进步与城乡收入差距是否相关?第二,若三者之间存在一定的相关性,劳动力选择性转移、农业技术进步将如何推进城乡收入差距的改变?第三,有哪些措施有助于城乡差距的缩小? 二、影响机制分析 农民增收主要依赖农业收入的增加和非农收入的增加。其中,农业收入主要来自农林牧副渔等行业,它对土地、气候、资本、技术等存在着高度的依赖性。而非农收入的增长主要由农业剩余劳动力选择性转移带来的工资性收入构成。 劳动力选择性转移过程可以在很大程度上提高农业家庭的收入水平,同时农业技术进步的实现可以弥补农业部门生产要素的不足,改善耕作环境,实现生产函数的偏移,农业部门的增收。农业技术进步在一定程度上解放了原有的农业劳动力,这也推动力剩余农业劳动力的转移,增加了农业家庭的非农收入。 目前,农业生产的增收主要依赖化肥的大量施用,换句话说,化肥的有效施用量在改革开放以来对农民增收起到了积极的促进作用,而农业机械的投入并没有在缩小城乡收入差距中起到积极的重要。导致这一结果的原因有以下几个:第一,农业物质资本积累薄弱,投入相对不足;第二,大型农业机械往往投入成本较高,这对于利润较低的农业部门负担过重;第三,受我国地形限制,大多数耕地不适合大型机械作业。由于受到这些因素的制约,能够替代劳动力,具有更高的工作效率的农业机械却在农业生产中受到了严重的“冷落”。然而,大量的施用化肥导致了土壤结构的破坏,在现有基础上,仅仅依靠化肥施用量的增加已经很难实现农业持续增收的目的。因此,农业机械的投入必须受到足够的重视,农业机械的投入不仅可以有效地缓解劳动力不足的现状,而且会很大程度上解放现有的生产力,这为非农收入的增加提供了前提条件,也为工业部门提供了持续的较高素质的劳动力,为反哺农业准备了物质基础。 三、计量检验与分析 (一)变量、数据和模型设置 2009年末,全国农用机械总动力比2008年增加了3.17%;全国化肥有效施用量比上年增加了3.16%。①而在我国,劳动力的转移呈现出了明显的选择性。以2009年统计数据为例,我国农村外出从业劳动力为22978万人,比上年增加了436万人。其中,男性占65.1%,16-40岁占到83.9%,初中级以上文化程度的劳动力占到88.3%。从以上数据可以看出,现阶段,我国农村劳动力的转移的选择性已经表现的非常明显,转移出去的劳动力是一个以男性、青壮年、具有一定文化知识的劳动力为主的群体。为了研究工作的简约化,我们可以将劳动力转移数量近似于劳动力选择性转移数量。② 1978年,我国城乡收入差距的泰尔指数为0.0739,以后逐年递减,在1989年达到0.0393。之后,泰尔指数又逐渐上升,在2004年达到0.0627。2005年以后,泰尔指数出现了缓慢的波动趋势,并于2007年达到了0.0539。特别是近几年来,城乡收入差距并没有得到有效地遏制,反而呈现出不断恶化的趋势③。 与其他衡量城乡收入差距的指标相比,泰尔指数不仅考虑到了城乡人口比重, 而且它还对收入分布两端的变动比较敏感。此外,泰尔指数还能够描述区域内部的不平等程度,并对区域之间的不平等程度进行测算。因此,我将采用泰尔指数作为衡量城乡收入差距的指标。 为了直观地观察到缩小城乡收入差距的影响因素,我们将泰尔指数(I)设为被解释变量;将农业技术进步(农业机械总动力T和化肥施用量F)和劳动力选择性转移量(L)设为解释变量。 计量模型为: 其中:I为泰尔指数; T为农业机械总动力; F为化肥的有效施用量; L为劳动力选择性转移量。 本文所用数据均采用中国1978-2009年的时间序列数据。其中,劳动力选择性转移量由《2010年中国统计年鉴》中的相关数据计算得到。农用机械总动力(T)、农业化肥施用量(F)摘自《2010年中国统计年鉴》,泰尔指数(I)摘自《中国发展报告2009》。 (二)平稳性检验 通过Eviews6.0对LnI、LnT、LnF、LnL进行单位根检验,发现都是非平稳的数列。之后对各个变量的一次查分形式进行ADF单位根检验,得出各变量的一次查分在5%的水平下都是平稳的。 通过单位根检验知道LnI、LnT、LnF、LnL的一次查分都是平稳的,为了检验相互间是否存在平稳性,现对其进行协整检验。 由表2的检验结果可以看出,迹统计量52.2142大于临界值47.8561且概率为0.0184,可以拒绝原假设,认为变量之间至少存在一个协整关系;迹统计量22.3032小于临界值29.7971且概率为0.2819,则接受原假设,认为存在一个协整关系,即:各变量之间是长期平稳的。最大特征值检验与迹检验结果一致。模型估计如下: 从回归模型可以看出,该模型的R2和分别为0.66和0.62,F统计量也比较大,因此,在实际操作中,该模型的拟合程度相对来说是不错的。此外,劳动力选择性转移量、有效化肥施用量对城乡收入差距的影响显著为负,即:劳动力选择性转移和化肥的有效施用量的增加有助于缩小城乡收入差距;而农业机械总动力对城乡收入差距的影响显著为正,即:农业机械总动力投入量的增加并不能减小城乡收入差距。这与之前劳动力选择性转移和化肥有效施用量对城乡收入差距具有缩小作用,而机械总动力的投入增加并不能导致城乡收入差距的减小的结论是吻合的。 四、结论与政策建议 通过计量检验分析可以得出:劳动力选择性转移对城乡收入差距的缩小具有显著的正向作用;现阶段,增加化肥的有效施用量对城乡收入差距的减小具有显著的正向作用,而农业机械总动力的增加并不能有效缩小城乡收入差距。这一发现对于今后的生产研究具有重要的意义。从这一角度入手,笔者提出以下建议:(1)政府应该为农村剩余劳动的选择性转移建立一系列保障机制和引导机制,鼓励剩余劳动力的理性转移;(2)增加农村公共卫生支出和教育支出,加大农村的基础设施投入,从根本上提高农民的生活质量,强化农村人口的身体素质。教育支出的大力投入有助于增加农村人口的人力资本存量,为农民掌握谋生技能提供了坚实的基础;(3)加大对农业机械的扶持力度,从计量检验中可以看出,农业机械的投入对于城乡收入的缩小不具有显著的正向作用,这也从侧面反映出当前我国农业机械的投入存在成本过高、投入不足等问题。因此,政府应该对农业机械的投入提供强有力资金支持和技术支持,这将在一定程度上弥补农业发展本身存在的缺陷和短板。 农业技术进步论文:农业技术进步战略选择 摘要:传统农业技术概念在市场经济中的不适应状况,导致农业生产和经营环节的分离,制约着农业技术价值的实现。在市场经济条件下,以农户需求为导向的农业技术体系应该包括处于不同层次并相互关联的农业生产技术、农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术。在农业技术进步由政府供给主导型向农户需求主导转变的过程中,农业科技人员应成为农业技术市场运行的主体。 1.市场经济中农业技术概念的不适应 在人们的普遍概念中,农业技术仅仅局限在农业生产这个环节,相当于英语中的technique。因此,尽管人们将其扩展到产前和产后,但最终仍然没有脱离一个“产”字。显然,这一格局依然是沿用计划经济的思维模式,并与传统农业较低的生产力相关联。虽然我们运用了一系列先进的“生物技术”、“化学技术”、“物理技术”和“机械技术”,尤其是近来不断发展中的所谓农业高科技,如基因工程、细胞工程在农业中的应用以及“电脑农业”、“精细农业”等,但归要结底无不是以增加农业生产的产量为目标导向的。因而,这些技术在小规模的示范阶段,因其极大地提高了农产品产量。并且在这种农产品在市场上处于供不应求的情况下,使农业增产和增收的双重目标的实现成为可能。然而,一旦将这些技术在更大的范围进行推广应用时,便会出现农民应用先进技术后“增产而不增收”的普遍现象。其原因一方面是人们在选择应用新技术时,缺乏对市场最基本规律的熟悉,另一方面则与人们使用了这种单一性的、不完整的农业技术概念有关。在传统的农业技术概念中,农业生产和农业经营始终处于分离的状态。 严格意义上的农业技术应该是英文中的tech-nology,是指一系列工具、手段、方法、工艺、程序等的总称,它不仅作用于生产过程,同时也涉及到生产的组织和治理过程;既作用于物,同时亦作用于人,而根本的则在于对人的能力的提升,提高其在变化的、复杂环境中的适应性和能动性。因此,农业技术不仅要作用于自然,降低农业生产中的自然风险,更重要的是要作用于人与人所关联的社会,以减少农业生产的社会风险,并在同市场的关联中,控制市场风险。 但长期以来,在人们的传统观念中,农业技术被限定为人与自然相互作用关系的产物,而忽视了农业技术同样是人类社会中人与人关系的结果。人们在选择农业技术时,往往对农业技术应用的社会性因素考虑不够。在农业技术由政府供给主导的情况下,地方政府,尤其是县级政府,在制定农业政策和在推广农业技术时,往往运用静态的决策方法,即只是根据当前市场状态,而缺乏对未来市场变化的基本猜测,有时是按当前外地市场甚至是国际市场的价格来组织当地的农业生产,决策时存在着严重的时空错位现象。而在当地农产品市场容量极为有限时,农民缺乏有效组织的情况下,造成了农民间的无序竞争,各种农产品收购大战中,最终受损失的是农民的利益。在我国由计划经济向市场经济过渡的过程中,几乎所有的地方在推广农业新技术时,均出现过大起大落的局面,尤其是像果品生产,从决策到见成效,需要有一个较长的周期。这种决策的延滞效应,使农民在政府的行政命令下,一次次地随着政策“失误”所造成的损失,而且更重要的是导致了政府权威性的逐步衰减,农民们甚至发现了“逆政府号召而动”的规律。在用市场行为标准处理一系列相关的问题时,农民行为与政府行为之间的冲突呈日益加大的趋势。 2.市场经济中农业技术的价值 面对这种当地市场空间狭小,而政府调动资源能力超强的情况,各地农业技术部门扮演着一个十分尴尬的角色,在增加农民收入的良好愿望的激励下,农业技术推广人员仍然沿用传统的推广模式:技术引进-试验-示范-推广,农业新技术在解决农民对技术某方面需求的过程中,往往产生农民所不期望的负效应。大规模推广的各种新技术,在某种程度上甚至起到了干扰、破坏市场平稳运行的反作用。 严格来讲,农业技术部门缺乏真正有效的技术,因为在市场经济条件下,对于技术有效性的评价再也不是以前以产量的增加幅度为唯一的标准了,衡量技术的先进性更重要的是其能产生的经济效益,而对技术经济效益的评价只能是通过市场,较之计划经济下的专家评估体系更加客观。显然,在许多新技术推广过程中,农业技术部门是同市场脱节的,即所推广的新技术缺乏市场检验的过程。因此,当问到技术人员自己敢不敢首先应用所推广的新技术时,回答一般是否定的,或至少在考虑市场因素时,回答往往是不肯定的。那么,在这种情况下,他们要求农民采用新技术,岂不有自欺欺人之嫌?当然,这里涉及到对技术的评价问题,即如何熟悉技术效益的两面性。当人们追求技术的正效益的时候,往往会缺乏对技术可能的负效益的应有熟悉,缺乏对技术应用风险性的正确理解。在市场经济条件下,技术的经济效益同市场风险呈正相关,即效益愈高,其存在的市场风险亦愈大。而且,任何技术的经济效益是同一定的时间和空间关联在一起的,受到市场供求均衡基本规律的制约。 农民在满足自身对农产品消费的传统自给自足的生产目标时,农业生产技术以其极大提高产量的优势,所发挥的作用是巨大的,农业技术进步从根本上解决了我国广大农民粮食自给问题。然而,在以市场为导向追求农业的经济效益目标的商品化生产时,农业便不是一种简单的生产过程,更多的则取决于同生产相关联的经营过程。在这种情况下,经营策略决定了对技术选择的效益。一旦经营策略失误,技术愈先进,产量愈高,则带来的损失愈大。 由于对技术经济效益的不确定性增加,传统农业生产的弊端便显露无遗。农民尚没有改变其在市场经济中的自然人状态,其对技术的选择应用仍然受到下列因素的严重制约。 (1)农户小规模生产与大市场的矛盾,限制了其在市场中的有效参与。 (2)农户处于市场信息不完全条件的多主体决策状态,所形成的决策趋同性,经常导致农副产品生产的供大于求。 (3)农户间的无序竞争格局,尤其是在有限的本地市场,导致农户有限资源的内部消耗。 4)由于缺乏相应的资本市场,农户调动资源的能力十分有限 ,很难充分地利用新技术的优势把握市场机会。 (5)政府技术部门在向农民提供技术时,处于严重的部门分割,学科分离的状态。 所有这些反映出农村地区农业技术进步的落后状况,并与市场经济体系的建立和完善要求不相适应。农业技术市场发育的滞后,使农民在被动地接受政府部门供给的农业生产技术外,缺乏根据市场机会和其自身特点选择农业技术的可能性。 3.市场经济中农业技术进步的体系特征 面对市场,农民不仅需要农业生产技术,同时更需要与农业经营相关的技术。市场经济体系为农民提供了不同的发展机会,因而也促进了农村社区原来基本上处于同质状态的农户间的不断分化。在同一社区农户自然资源禀赋基本相同的情况下,把握和应用农业技术的差异,导致并加速农户间分化的根本性动因。因此,当我们比较同一农村社区农户间的差异时,会毫无例外地发现,那些社区中的“能人”(专业大户),较一般农户,尤其是较贫困户的优势,并非仅仅表现在农业生产这类“硬”的技术上,更多的是在“软”的经营技术上,包括更强的经营能力和组织能力,具有更强信息意识和创新意识,即他们在对其“智能”的应用上,呈现出高于一般农户的明显倾向。 在市场经济条件下,农户不仅仅是一个生产者,更重要的他们已经或正在成为农业的经营者,即根据市场对农产品的需求和自身的资源特点,组织进行以经济效益为目标的农业经营活动。在传统农业中,种什么、养什么以及怎样种、怎样养的技术对于农民生存条件的获得是十分重要的,但在市场条件下,生产技术必须在同市场关联的情况下才能意义。所谓的经营技术,首先是要会进行最基本的成本-效益分析,知道在不同的市场条件下,如何降低生产成本、如何提高销售利润,从而制定针对不同市场状态的经营策略,尤其是如何避免市场价格风险的措施。显然,绝大多数农村“专业户”,通过长期实践的摸索和总结,基本上具备了这方面的技术能力,使之能更主动和更有效地参与市场,以取得相应的经济效益,而一般农户的技术水平尚没有进入到这一层次,使其提高农业效益十分艰难。 当然,即使那些成功的“专业户”,在追求更高经济效益的过程中,由于缺乏相应的经济技术,农业生产和经营仍然停留在较小的规模上,导致其在市场上缺乏竞争力,尤其是不能参与到更远、更大的市场中去。本地农产品市场空间的狭小以及农户间的无序竞争格局,成为农业提高效益的瓶颈之一。因此,农业组织技术所针对的是如何有效解决农户小生产对大市场的适应,通过组织的形式不断扩大农业生产经营的规模,促进农户间需求和农户自身特点的分工与合作。目前各地在推行农业产业化经营的过程中,强调并扶持各种类型的农民技术组织和经济组织的建立,其实质便是农业组织技术的具体推广和应用。 在市场经济条件下,农业生产经营呈现出越来越开放的格局,相对于自给自足传统农业的封闭性,其有效运行是建立在信息的基础之上的。农业商品化程度越高,生产经营的规模越大,对有关信息的需求量则越大,对信息的质量要求越高。从一定程度上来讲,农业生产经营的效益与所采用的信息技术呈正相关。农村中的“小贩”在关联农业生产者和消费者、活跃农产品市场、提高农业效益的过程中发挥着重要的作用,从一个侧面反映出农业流通领域中信息的价值。农业信息技术是涉及到如何更有效地收集信息、分析信息、传递信息和使用信息等的手段和途径,使信息最终为农业生产经营的决策提供有效的依据。显然,相对于分散的农户生产经营格局,有组织有规模的农业生产经营更依靠于信息技术的有效性。 同传统农业的保守性相对而言,市场经济条件下农业的生产经营是以创新为根本动力机制的。国内外实践充分表明,没有创新便不会有农业的发展。当然,这里所讨论的创新并不仅仅是前述各技术层面上一般意义的创新,更重要的是强调战略层面的创新,包括观念上、意识上以及思维方式和行为模式等,运用有效的手段和途径,适应不断变化中社会、市场环境的要求,从而使农业生产经营能更好地为全社会的发展服务,并更广泛地调动全社会在农业中的参与。 根据上面的讨论,我国应该将农业技术理解为一个体系,即除了农业生产技术外,还包括与农业经营相关的各种技术,包括农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术等,其在农业中的重要性处于不同的层次。处于下部的技术是基础,是高层次技术发展的前提条件。因此,在市场经济条件下,要想使农业效益不断提高,在处于低层次的技术得到基本配置的情况下,则取决于较高层次的技术是否得到配置以及配置的数量和质量。严格来讲,较高层次技术的发展是农业效益提高的源泉,是促进农业发展的根本动力。在这五个层次的技术中,除了生产技术是以物为载体外,其他四个层次的技术均是以人为载体的。显然,把握和运用这些技术,对人的知识和能力的要求,愈往上则愈高。为了更好地适应市场经济发展的需要,农业技术进步的方向,不仅涉及到对人的技能的开发,更重要的是对人的智能的开发。 4.市场经济中农业技术进步的战略 市场经济体系的建立和发展为农业技术进步创造了一个全新的制度环境,并带来更多的机遇,同时也使建立在计划经济体系下的农业科研推广体系面临着严重的挑战。目前农业技术体系中所存在的一系列问题,在很大程度上反映出原有的技术体系同市场经济体系的不适应,尤其是传统计划经济的思维方式,仍然在深刻地影响着广大农业科技人员和农民在市场中的行为方式。 依靠农业技术进步是市场经济条件下农业增效、农民增收、农村现代化的必然战略选择。为此,需要从两个方面着手。一方面要对现有农业技术体系按照市场经济运行的基本要求,对其进行改造,加强其同市场的关联,在提高各级技术人员素质的同时,引入市场竞争机制,实现技术队伍人员结构和知识结构的优化;另一方面按照农业发展对技术需求,建立以市场为导向的新型农村技术服务体系,促进农业技术的专业化、市场化、社会化和规模化的发展。 (1)农业技术和农业技术人员需要以技术发展主体的角色参与市场,通过市场检验和实现农业技术的效益和技术人员的价值。为此,需要技术市场的建设同其他农业要素市场的建议综合在一起, 根据农业技术的特点,形成农业技术市场运行和治理的规范。 (2)技术人员需要了解市场、研究市场,只有这样才能有效地建立起农业技术研究-推广-应用同市场-消费者的关联。为此,需要建立有效的制度,使技术人员能随着市场经济体系的建立和完善的进程,不断提高其市场意识和市场能力。 (3)在强调农业“硬”的生产技术发展的同时,农业科技政策需要将重点逐步转移到对农业“软”技术的开发上,促进生产技术、经营技术、组织技术、信息技术和创新技术等以市场和农民需求为导向的均衡发展格局。为此,需要根据农业发展和农业技术进步的方向,制定相关的农业技术政策和发展计划。 (4)建立农业技术体系中部门之间,学科之间以及地区之间的合作和协调机制,尤其需要运用市场行为替代政府行为,使市场利益机制在技术资源的配置和技术效益的分配过程中发挥主导性的作用。为此,要深化科技体制改革,在科技资源市场化的进程中,提高农业运行的效率。 (5)根据农民对不同技术的需求特点以及其把握不同技术的能力差异,建立不同形式的技术服务体系,促进技术推广和技术服务的多样化和根据市场经济发展的针对性和及时性。为此,需要借助市场资源来装备农业服务的手段,而不应沿袭“等、靠、要”的思维方式。 (6)克服技术人员固有的“官本位”的文化和思维方式,运用利益机制同农业技术的使用者-农民和农业企业建立平等的、互惠互利的用户和伙伴关系,在一定程度上调动社会资源在农业技术进步中的投入。为此,需要强调技术人员在研究、开发和推广农业技术中的利益合法性,促进技术人员在市场经济条件下迅速实现其角色根本转换,使之逐步成为农业技术市场的运行主体。 在市场经济条件下,农业技术进步必然伴随着一系列与农业技术应用的政策环境、社会环境和市场环境相关的制度和机制上的创新,而优秀是要按照农业技术进步的方向,确定技术人员在推动农业技术进步过程中的主体地位,实现农业技术进步由政府供给主导型逐步向农户需求主导型转变。运用市场力量整合政府资源、市场资源和社会资源,使农业技术在促进农业产量增加的同时,以市场及消费者需求为导向,极大地提高农业的经济效益、社会效益和生态效益。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入的影响 摘要:在农业的生产过程中,由于一些技术的革新,已经对农民的生产方式产生了巨大的影响,同时也对这些农民的收入产生了巨大的影响。中国自古以来都是农业为立国的根本的,农业技术水平的进步发展同时也促进了中国的经济发展。 关键词:农业;技术;收入;人力资源 1农民过去的收入 1.1买卖农作物 农作物作为一种商品,它的价值是比较低的。古代就有诗句写过“四海无闲田,农夫犹饿死。”的诗句。虽然农作物的重视过程非常艰辛,但是它的价格一直不高。第一个方面,它作为人们生产生活中的必需品,如果定价过高,会引起进一步的矛盾。还有一方面农耕的技术要求较低,人人都能做到,并没有市场准入,因此农耕的门槛较低,而且在中国,农民的基数较大,所以价格并不能太过向上。 1.2政府相关政策的补贴 由于工业的发展,等一系列的变化,越来越多的农民转身成为了一个工人,工人的数量增多,农民的数量减少,但是相应的农作物的需求量并没有发生变化,因此国家出台了一系列的政策规定,一方面是对农民的收入较少进行补助,一方面是保证农产品的产出。 2农民的现状和农业技术的现状 2.1农民的现状 在近两年的生产作业中,农业的技术革新带来了,农产品的机械化生产。机械化生产节省了相当一部分的人力,物力,这些节约下来的人力物力都可以得到更好的安置。大规模的机械化生产对农业生长的方式进行了变革,许多的原本的人工劳力工作被机械化所替代,大大地减轻了农民的工作内容,提高了生产效率。生产效率的提升意味着农民收入的提高。 2.2农业技术的现状 随着信息化水平的提高,农业发展越来越迅捷,越来越多的农民开始使用科学的方法来进行种植活动。大规模的机械化生产工具被应用了起来。在播种,种子的处理,收割方面都有相对应的技术手段,减轻劳力工作量,提高了劳动效率。 3农业技术进步如何影响农民收入 3.1提高生产率,影响农民收入 机械化水平的提高,原来一个农民只能负责一块田,在机械化的帮助下,农民可以负责多块田,而且工作的强度减小了,工作的效率提高了。产出的农产品越多,自然收入就越高。但是过多的产出农产品,会造成买方市场,市场上的货物供大于求,货物的价格被迫降低。一味地生产过多的农产品可以不仅不能得到利益的提升,还会使农产品的价格暴跌,降低农民的收入。技术进步固然会对农产品的生产起到促进的作用,但是农产品的增加有可能农产品的贬值,从而使农民的收入变少。作为某些必须的农作物,比如大米等等,受到农产品增加产生的变动可能不是很明显,但是其他的一些非必须的农作物,大家会降低对他的需求,达到让农作物降价的目的。所以,在一定的范围内,技术进步对农民的收入是有促进作用的,而且促进的效果较大。 3.2通过产品优质化,影响农民收入 同类商品的价格往往取决于商品的质量。质量好的商品会受到大多数人的追捧。在拥有购买能力的情况下,人们大多数都会选择优质的商品。没有购买能力的人可能只能被迫买较差质量的商品。同样的道理,在购买能力之内,人们会优先选择购买优质的农产品,除非受到了购买力的限制,只能选择购买质量较差的商品。优质的商品,是商家投入大量的精力产出的,自然拥有更高的价格,只要质量较好,需求较高,自然可以促进农民的增收。 3.3促使品种多样化,影响农民收入 随着生物技术的提高,越来越多的品种被创造了出来,传统的方法是嫁接等等。但是随着科技水平的提升,我们可以在某些植物中植入相应的基因,从而选择植物的性状。这种情况的好处是显而易见的。可以根据市场的需求,来对产品进行选择,或者从培育的角度来对基因进行选择。更利益市场,能获得较高的利益,自然可能提高农民的收入。 3.4促进劳动力转移,影响农民收入 由于一开始的农业的技术水平较低,所以需要更多的农民进行耕作,但是随着技术的革新,大块的田地只需要一个人就可以耕作了,这样就节约了很多的劳力资源。由于工业化的发展,大量的操作工现在处于急缺的状态的,只要这人人力资源投入这个缺口中,就能很大程度上加快中国现代化的进程。 作者:潘珍胜 单位:阿荣旗复兴镇农业服务中心 农业技术进步论文:国外农业技术进步启发 一、美国、日本农业技术进步的经验 技术进步是指一样多的投入能有更多的产出,或者产出不变而投入减少。农业的投入要素主要包括劳动和土地,因此农业技术进步的主要表现是对这两种要素的替代。 (一)美国的农业技术进步 美国耕地面积约为1.97亿hm2,占世界耕地总面积的13%;人均耕地0.7hm2,是世界人均耕地(0.23hm2)的2.9倍。人均耕地面积远高于世界水平,决定了美国农业的一个突出特征是“人少地多”。美国工业化之初的19世纪40年代,90%以上的人口仍然生活在农村。随着工业化进程的加快,工业部门对劳动力的需求数量增加,农业劳动力在工业部门高工资和都市生活的吸引下逐步向城市转移。农业劳动力的减少,使美国农业劳动力不足的矛盾更加突出,生产方式逐步以畜力代替人力。到1860年,美国农业劳动力比重约为63%,农业生产基本实现了以畜力为主的半机械化。南北战争后,美国工业迅速发展,对劳动力的需求进一步增加,迫切需要大量的农业劳动力转移就业。这一时期,以蒸汽机和内燃机为代表的工业技术革命成果应用到农业,推动了农业劳动效率的大幅提高(刘清民和黄娟,2008)。1850年,美国一个农业劳动力可供养4.7个人,而到1910年,供养人数达到了8.1个。两次世界大战使美国工业生产规模进一步扩大,对农业劳动力的吸纳能力进一步增强,加速了农业劳动力的转移,推动了农用机械的进一步应用。1950年以后,随着电气化技术在农业生产中的逐步应用,农业生产率又获得一次较大提高,农业劳动力得到了更多的释放,形成了农业劳动力转移的又一次高潮。资料显示,到20世纪90年代,美国农业劳动力比重为2.1%,创造的增加值比重为2%,劳动生产率达到相当高的水平。第二次世界大战后,美国的经济快速发展,带动土地价格不断上涨,大量耕地转为工业用地。为弥补耕地减少给农业产出带来的影响,保证国家粮食安全以及相关产业的原料需求,农业技术进步逐步转向以化学化和生物化提高土地单位面积产量为重点。1950—1970年,美国农业生产中化肥、农药等化学品投入增加3.2倍,并且建立起完整的农作物种子、家禽畜种的培育、繁殖、加工和销售体系,农业生产率水平得到了进一步提高。 (二)日本的农业技术进步 日本耕地面积为551.47万hm2,占世界耕地总面积的0.4%,人均耕地0.05hm2,呈现“人多地少”的特点,土地供给弹性低。1950年,日本的城市化率约为37%,然而,就是在这样的基础上,经过20多年的发展,日本基本上实现了农业现代化,农业生产率达到了世界先进水平。日本土地资源缺乏决定了其农业的经营规模较小,生产率的提高主要采取精耕细作的方式。1950年以前的日本,工业基础薄弱,对劳动力的需求并不十分迫切,农业劳动力资源丰富,因此没有像美国一样以机械化来提高农业生产率,而是采用了以化肥、农药为主的化学技术,以及以农作物品种改良为主的生物技术的应用提高土地单位面积产量,以此来突破土地规模对农业产出增加的制约。到1985年,日本平均每公顷耕地化肥使用量已达430.4kg,而同期美国每公顷耕地化肥使用量仅为93.7kg(张西华,2004)。同时,日本还加强了农田水利设施建设,引入保温育苗技术,使土地的生产率大幅度提高。第二次世界大战后,日本逐步调整了工业化、城市化战略,在不断扩大原有城市规模的基础上,于1955年颁布《町村合并促进法》,采取合并村镇建立新城市,同时一些工业也不断向小城镇延伸转移,提高了工业化和城市化水平。经过20年的发展,日本的町村数量由1950年的10411个,减少到1975年的3257个;城市数量则由214个增加到641个(掲新华,2002)。随着劳动力逐步转移出农业,劳动力成为制约农业发展的主要因素,因此,日本开始农业小型机具的应用,以弥补劳动力的不足,并逐步向规模化经营转变,日本的农户数由1960年的605万户减少至2000年的324万户。 从两国的农业技术进步经验可以看出,美国在农业现代化的初期,由于“人少地多”和工业部门扩张对劳动力需求增加的现实,劳动力成为相对稀缺的要素,所以采取了以机械化为主的劳动节约型技术进步;后期,由于工业发展带动土地价格上升,土地成为相对稀缺的要素,所以采取了以化学化、生物化为主的土地节约型技术进步。日本则根据本国“人多地少”和工业部门不发达导致对农业劳动力吸纳能力不足的现实,首先采取了以化学、生物技术和精耕细作为主的土地节约型技术进步;随后,由于工业部门对农业劳动力吸纳能力的不断增强导致农业劳动力出现短缺,逐步采取了小型机械化的劳动节约型技术进步。由此可见,两国的农业技术进步类型分为劳动节约型和土地节约型,技术进步路线则表现为对每个发展阶段主导类型的选择。按照速水佑次郎和弗农•拉坦的诱导性技术创新理论,资源禀赋是决定技术进步的关键因素,当一种生产要素相对短缺时,其边际生产率提高,价格上升,因此,生产者会寻求采用节约该要素的技术以实现其利润的最大化。诱导性技术创新理论概括和阐明了农业技术进步的本质,但是在现实中,技术进步类型是要通过相应的原因来诱导的。劳动节约型技术进步,是在二元经济向一元经济转化过程中发生的。二元经济的基本特征就是现代工业部门与传统农业部门并存,工业部门劳动力的实际工资高于农业部门,形成对农业劳动力的吸引,使农业劳动力不断向工业部门转移就业,从而完成向一元经济的转变。如果没有工业部门生产规模扩大导致对劳动力需求数量的增加,农业劳动力就不会大幅度减少,也就不会诱导农业部门产生劳动节约型技术进步。土地节约型技术进步是破解土地规模对农业产出的制约,提高土地单位面积产量的需要。而农业产出的增加主要是由于人口增长、食品结构升级和国家粮食安全等原因。因此,影响农业技术进步路线选择的主要现实原因是劳动力的转移和农业稳产、增产的需要,两者在不同发展阶段表现的突出程度会有不同,从而决定了该发展阶段农业技术进步的主导类型。 二、中国农业技术进步路线选择的影响因素 与美国和日本相同,中国的农业技术进步必然会遵循诱导性技术创新理论,但是当前中国正处于二元经济结构转化的关键时期,农业技术进步不只是农业发展本身的问题,而且关系到整个国民经济的健康运行和社会的和谐稳定。因此,要在深入分析各种影响因素的基础上,选择适合中国当前发展需要的农业技术进步路线。目前,中国耕地面积约为1.22亿hm2,比1997年的1.30亿hm2减少了800万hm2,并且每年新增建设用地使耕地至少减少26.67万hm2。中国人均耕地面积由10多年前的0.11hm2减少到现在的0.09hm2,仅为世界平均水平的40%。中国用全球7%的耕地养活了世界22%的人口。2009年,中国农业科技进步贡献率达到48%,农业综合机械化程度达到38%(刘辉,2009),与新中国成立初期相比取得了巨大进步,但比发达国家要低20个百分点,农业技术进步还有充足空间。与美国和日本相比,中国农业技术进步路线的选择需要考虑的因素更多,也更为复杂,主要体现在以下几个方面: 1.农产品的市场制约 农产品是生活必需品,而大部分工业品是人们在满足温饱后为提高生活质量所需的产品。相对于工业品来说,农产品的需求具有较低的收入弹性,随着人们收入的增加,对食品类商品的相对需求在不断减少(赵伟,2008)。因此,农业作为一个生产部门,其产品在商品市场上处于弱势地位,生产者特别是普通农户通过技术进步提高产量的积极性先天不足,妨碍了农业技术进步。 2.工业部门吸纳就业能力不足 新中国成立后,中国首先实行了重工业优先发展战略,并且为保证战略的实施,还配套实行了农产品统购统销、城乡分割的户籍制度和工农产品价格剪刀差等制度。重工业优先发展战略的实施,加快了工业部门的发展,但由于重工业是资本密集型产业,其对劳动力的吸纳能力十分有限,致使工业部门的迅速扩张并没有使太多农业劳动力转移到工业部门就业,导致中国的城市化落后于工业化。工业部门吸纳就业能力的不足,制约了以机械化为主的劳动节约型技术进步的实施。 3.农业具有稳定就业作用 在席卷全球的金融危机中,很多国家的工人大量失业,造成社会的不稳定。在中国,许多劳动密集型的中小企业停产或倒闭,但并没有造成大量失业的社会问题,究其原因是在这些企业就业的工人绝大部分是农民工,在失去工作后,他们没有滞留在城市,而是回到了农村从事农业生产。农民工的回流虽然增加了农业的隐性失业数量,但化解了城市的就业矛盾。因此,在中国,农业本身还具有“就业稳定器”的作用,节约劳动型的技术进步会使农业的这项功能弱化,增加社会不稳定的风险。 4.面临食品结构升级 随着收入水平的提高,居民不再仅满足于对谷物类热能食品的消费,而逐步转向肉、蛋、奶等类产品的消费。但是生产1kg牛肉要消耗8kg的粮食,生产1kg猪肉要消耗3~5kg粮食,对粮食生产形成了新的压力。因此,食品结构的升级对粮食的稳产、增产提出了更高的要求。在中国耕地面积不断减少的情况下,大力实施土地节约型技术进步能有效地促进食品结构升级。 5.地区发展不平衡 中国幅员广阔,各地因自然条件、资源禀赋的不同,农业发展的差异也很大。东部地区工业发达,农业劳动力转出比例较高,农业技术发展较为充分;中部地区总体上呈现人口多、人均耕地少的特点,农业劳动力转出比例低,劳动生产率低,现代农业技术应用水平低;西部尤其是西北、西南等地区,自然条件恶劣、基础设施薄弱、人力资本水平较低,农业劳动力转出比例十分低,基本上处于传统农业阶段。各地农业发展水平以及在经济中作用的不同,要求农业技术进步要因地制宜,在劳动节约型和土地节约型技术进步的类型选择上有所侧重。 6.土地规模化经营程度低 中国农村现行的土地制度,造成耕地分散经营、规模化程度低,不利于现代农业技术的应用。目前,中国农村户均耕地面积约0.46hm2,距离能有效使用现代农业投入和实现企业化管理最小规模的10hm2还有相当差距。而且,土地流转制度的不完善,限制了土地的集中和规模化经营,给农业劳动节约型和土地节约型技术进步的实施造成一定障碍。 三、政策建议 综合考虑以上影响中国农业技术进步路线选择的因素,提出4点政策建议: 第一,将农业技术作为公共品,加大国家对基础性农业技术的投入力度,以此弥补私人农业生产者技术创新动力的不足。同时,建立覆盖广大农村地区的农业技术推广体系,使农业技术尽快走向应用。 第二,在农业技术进步类型选择上,当前总体上应以推广化学、生物技术为主,提高土地单位面积产量,以此缓解人口增长、食品结构升级对粮食产量的压力,保障国家粮食安全。同时,慎重、稳妥推进机械化技术,延缓农业劳动力的解放速度,保持农业劳动力释放数量与工业新增就业岗位的基本平衡,维护社会稳定。 第三,坚持因地制宜的原则,东部地区同步推行劳动节约型和土地节约型技术进步;中部地区侧重推行土地节约型技术进步,适度推行劳动节约型技术进步;西部地区着重推行土地节约型技术进步,暂缓推行劳动节约型技术进步。 第四,建立完善土地流转制度,创造适合土地规模化经营的法制环境和政策环境,培育具有企业性质的农业生产市场主体,以市场机制和现代管理加快农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步与农地流转探讨 摘要 农地流转是我国市场经济发展新阶段土地资源优化配置的迫切需要,是解决三农问题的重要举措。基于农业资源禀赋视角,运用经济学理论分析农户资源禀赋变化对其农地流转意愿的影响。随着农户受教育程度的提高,其农地流转意愿会增强;农业技术进步则会降低农户的农地流转意愿。运用Logistic模型对河南省永城市的调研数据进行实证分析,并针对分析结论提出政策建议:(1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。(2)逐步完善农业保险制度。(3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。(4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。 关键词 农地流转;农业资源;农业技术进步;教育水平;Logistic模型 农村土地承包经营权流转是家庭联产承包责任制基础上的进一步制度改进,是我国农村经济发展到一定阶段的必然趋势,也是土地资源在市场经济发展中优化农业资源配置之必需。陈锡文等(2002)研究表明,20世纪80年代后期以来,农民就已经开始自发进行土地使用权流转[1]。到2013年底,全国农村耕地流转面积达到2273万hm2,占家庭经营耕地面积的26%,比2012年底增长22.5%[2]。土地流转的增长速度呈逐年递增的态势。针对农地流转及动因的研究文献众多,钱忠好等(2008)认为农村教育投入与农户的农地流转意愿之间呈正相关关系,因而增加农村教育投入有助于加快农地流转[3]。江淑斌等(2012)认为农民的非农就业增加会推动流转[4]。何京蓉等(2011)[5]、易小燕(2010)等[6]综合考量了多种因素对农地流转的影响,诸多因素包括:农地经营权稳定性、农村劳动力转移状况、农地流转市场发育情况、宏观政策因素、农户年龄、耕种土地面积、流转租金、流转年限、区域因素等。更多的学者是运用新制度经济学理论对农地流转问题进行研究,比如冀县卿等(2010)[7]、王家庭等(2011)[8]、周海灯(2010)[9]、刘洋等(2011)等[10]。但是目前从农业技术进步角度研究农地流转问题的仍然较少,因此,本文运用经济学原理,从农业资源禀赋出发,以农业技术进步和农民受教育程度角度对农户的土地流转意愿进行理论和实证分析。 1理论分析与研究假设 1.1理论分析市场经济中,经营农地需要投入多种要素,在此我们考虑两种最主要投入:劳动和资本。农地经营规模取决于农业劳动者素质和农业资本投入量,其中农业劳动者素质以其受教育水平(包含学历教育和其他各种专业技能培训等)体现,农业资本投入量主要考虑农业技术水平。在改革开放初期,农业劳动者素质和农业资本投入普遍较低,即农业资源禀赋处于低水平,此时分田到户,实行小规模经营符合当时农业生产特点,实践也证明以家庭为单位经营农地效果明显,整个80年代,粮食增产、农民增收迅速。但随着国家经济发展,城镇化建设步伐加快,农业资源禀赋发生变化:农民受教育水平提高,国家对农业投资增加,农业技术水平提高,农村劳动力持续向城市转移等。如此均要求农地经营规模与之适应,由家庭为单位小规模散碎经营向专业农民为主的农场化规模经营模式转变,即农地经营权需要由农民家庭所有向专业农民过渡,农地经营权发生流转。 1.1.1农民受教育水平与农地流转农户是否愿意转让农地,取决于农业生产收益和非农收益的大小比较。如果其非农收益高,农业生产收益低,他会转出农地,成为农地供给者;反之,则保留原有农地,继续从事农业生产。农户的非农收益包含两部分:非农就业收益和农地租金收益。非农就业收益取决于农民的受教育水平,两者呈正相关关系;农地租金收益保持不变。如果把农地生产收益作为农户非农收益的机会成本,则可以推出,在农地生产收益和农地租金既定条件下,受教育水平越高的农户越倾向于转出土地,从而成为土地流转市场中的供给方。图1中的坐标系横轴表示农民的受教育水平,纵轴表示农户的收益水平。农户拥有的农地面积一定,单位面积农地收益不变,则农户的农业生产收益既定,在图中表现为一条水平线。而非农收益随着农户受教育水平而增加,因而在图中表现为向右上方倾斜的斜线(即非农收益1),非农收益线1与农业生产收益线相交于E1点,E1点对应农民的受教育水平C1,即对拥有既定面积农地的农民而言,其所受教育水平超过C1,他的非农收益将大于农业生产收益,那么他将选择外出务工,从而转出农地。根据刘易斯二元经济发展理论,随着我国经济发展,城市将需要越来越多的农民进城务工,相同教育水平的农民工资水平会越来越高,从而外出务工收益开始增加,如图1,非农收益线1将以农地租金收益点为圆点发生逆时针旋转至非农收益线2,即在农民受教育水平和农地面积不变的前提下,将会有越来越多的农民开始向城市转移,更多的农民成为农地的供给者,从事农业生产的人员逐渐减少。非农收益线2与农业生产收益线相交于E2点,即做出外出务工的农民的受教育水平由原来的C1降低至C2,也即农村中将会有越来越多的农民离开农村,从事非农生产,成为农地的供给者。考虑到随着经济发展,农业生产产量增加,农产品价格上涨,从而农业生产收益增加;另外,随着农地供给者转出其农地,农业生产者将会耕种更多农地,如此都将会导致农业生产收益线平行向上移动,只要农业生产收益增加的幅度低于C1与非农收益线2相交的点E3,农户仍然会转出其承包农地,从事非农生产。所以,随着国家经济的持续发展,会有越来越多的受教育水平相对较高的农户转出农地,专门从事农业生产的农户数量将会减少。 1.1.2农业技术进步与农地流转在改革开放之前,我国农村实行化的集体主义,以全体社员(农民)共同劳动、共同分享劳动成果为特征,社员劳动没有激励,加之当时集体对农业资本投入较少,所以在很长的时期内我国农业生产中的劳动和资本投入均严重不足,农业生产都处于极低的水平上。改革开放以后,我国农村土地实行家庭联产承包责任制,按人分地,责任到人,在“交足国家的、留足集体的、剩下的都是自己的”的政策指引下,广大农民的劳动生产积极性极大提高。鉴于改革开放初期我国农业技术水平非常低,同时受户籍政策所限,农民只能在农村从事农业生产,此时农民的劳动相对于稀缺的农业技术投入来说,价格更为低廉。为增加农业生产收益,农户在生产中减少对农业技术投入(或不投入),代之以大量的劳动投入。单位面积农地上劳动投入量的迅速增加,使得农户的农业生产收益迅速增加。故改革开放初期农民很快解决温饱问题。在上世纪80年代农民收入水平的平均增速是快于城市的。但是进入90年代,随着国家经济的持续发展,城市发展开始增速,城乡收入差距开始扩大,越来越多的农民开始弃农从商、弃农从工,以获取更高收益;而对于留在农村从事农业生产的农民来说,则希望通过耕种更多农地来增加收益,同时由于农业生产技术的进步,也为农民能够耕种更多土地提供保障。于是,该部分农民对农地的租入需求开始变得越来越强烈。可见,农业技术进步与农业劳动力之间存在替代关系。如图2(农业技术水平与农地面积、劳动力的关系)所示,在农户耕种土地面积给定的情况下,为保证农业生产收益不变,在农业技术水平较低时,农业技术的价格相比农业劳动力的价格是高的,在农民耕种的土地面积既定时,农民会投入较多的劳动(N1),而投入较少的农业技术(T1);但是,随着农业劳动力向城市持续转移,农业劳动力数量减少,同时农业技术水平的发展以及国家对农业技术改革的投入力度加大,农业技术的价格相对农业劳动力价格变的相对便宜,农民为获得相同收益,投入的劳动量相对减少至N2,取而代之的是增加农业机械投入至T2,即以农业技术替代劳动,增加的农业技术投入量T(T=T2-T1)替代的劳动投入量为N(N=N2-N1)。农户如不进行非农就业转移,家庭将出现N的剩余劳动。农户为进一步增加农业生产收益,在农业技术投入量既定为T2时,他们将增加农地耕种面积(农地面积L2曲线),其中L=L2-L1即为农业技术进步以后,农民对农地的需求增加量。综合,随着国家经济发展,政府对农业扶持力度的增大以及农业技术水平不断进步,农村中更多具有相对较低受教育水平的农民选择进入城市从事非农生产同时转出农地;而越来越多受教育水平更低的农民则留在了农村,继续从事农业生产,并耕种更多的农地。 1.2研究假设为进一步分析,我们在上述理论分析的基础上提出如下假设。假设1:农民的非农就业收益与其所受教育水平呈正相关关系。农民受教育水平越高,其非农就业收益也越高,其更倾向于转出农地。假设2:农业技术与农业劳动力之间存在替代关系。农业技术越发展,农户可以耕种更多农地,也更可能在农地流转中成为农地转入者。 2农业资源禀赋对农地流转影响的实证分析 2.1数据来源本文的数据来自课题组2014年对河南省永城市3镇15个自然村的随机调研所获,调研对象为河南省永城市的顺和镇(轩村、赵营村、朱庄村、西街村、朱庄村),芒山乡(郑楼村、山城村、刘厂村、柿园村、后尧村),演集乡(时庄村、李楼村、柒坊村、武庄村、陈楼村);通过在农地随机选取调研对象,每村发放问卷40份,共发放调查问卷600份,收回有效问卷515份。在这515户中,有448户参与土地流转,其中,转出土地农户335户、转入土地农户113户;没有参与土地流转的农户有67户。从参与流转的土地面积看,转出土地面积为1787.9hm2,转入土地面积为810.5hm2,参与土地流转总面积为2598.4hm2,占样本农户土地面积的62.65%,在所有受访农户中,有203户农民参与农民合作组织。 2.2变量设定在借鉴现有研究方法的基础上,笔者运用调研数据,从微观农户的角度出发,建立影响农地流转选择行为的多元回归模型,来进一步验证资源禀赋变动对农地流转的影响。根据理论分析结论,我们重点论证农户的受教育情况与农业技术进步对其农地流转影响,在实证分析中,农户的受教育情况用农户接受教育年限来反映,农业技术进步指标主要用农户的农业机械投入量来反映。具体分析变量选择有:农户基本信息(包括农户年龄、受教育程度、是否参与合作组织等),农户非农收益信息(是否有非农就业经验、非农收益、自营收益等),农户自有资源禀赋信息(人均土地面积、可否使用农业机械进行生产、农业机械作业面积、农业劳动人数等)以及其他影响因素(区域农地流转价格和农民的农地流转意愿)等四部分共计12个变量信息。表1中详细描述了各变量的赋值及统计情况。 2.3模型选择模型选择农户农地转入行为和农地转出行为为因变量,即2个变量均为虚拟变量,不符合一般线性回归分析对于因变量的连续性要求,故选用BinaryLogistic定性回归模型进行分析:为便于分析,将模型进行对数转换,得到关于因变量的发生概率函数和自变量的线性回归模型: 2.4农户受教育程度对农地转出影响的实证分析 2.4.1模型分析以农户的农地转出与否为因变量,以所选择的上述12个因素为自变量,构建Logistic回归模型,本文利用Eviews计量经济软件对其进行回归分析。由于模型结果中的常数项不显著,故将其去掉,建立不含常数项的模型式,估计结果如表2所示。 2.4.2模型估计结果分析从结果分析得出,农户基本信息中有2项与因变量具有显著相关性,分别是户主受教育程度(10%显著性水平)和农户是否参与合作组织(5%显著性水平)。农户受教育程度对农户的农地转出影响系数为正,说明农民受教育程度越高,其越倾向于转出农地,与上述理论分析结论及假设一致。农户是否参与合作组织对农地转出影响系数也为正,说明参加农业合作组织的农户更倾向于转出农地。另外,农户自有资源禀赋中有3项与因变量具有显著相关性,分别是人均土地面积(10%显著性水平)、是否可以进行机械作业(5%显著性水平)和使用农业机械作业面积(5%显著性水平)。人均土地面积对农户的土地转出影响系数为负,说明农户的人均土地面积越多,其转出农地的意愿越低。可能的原因是农地的规模经济效应,在农地单位收益不变的情况下,农户经营农地数量越多,其收益也将越大,其转出农地的机会成本也就越高,故其转出意愿越低。其次,是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两指标对农户的农地转出行为的系数均呈负,说明农户在农业耕作中机械化程度越高、机械作业面积越多,农户的农地转出意愿越弱。这与我们在实际调研中所获情况基本相符,在实际调研中我们发现对便于机械作业的地块,农户则更多的自己耕作,而不转出土地使用权,即使外出务工的农民工也不愿放弃耕种农地,而是选择在农忙时请假回家耕种,以增加自己总收益。 2.5农户机械投入对农地转入影响的实证分析 2.5.1模型分析我们仍然使用上述12个自变量来分析农户的机械投入量对其农地转入行为的影响。因变量代表农户是否转入农地,2表示转入农地,0表示没有参与农地流转;自变量为影响农户农地流转的12个自变量,通过运用计量经济软件Eviews对相关数据进行回归分析。在将回归分析中对不显著的变量和常数项剔除以后,其分析结果如表3. 2.5.2模型估计结果分析从分析结果来看,所有影响因素中仅有1项(农户是否有非农就业经验)在10%显著性水平上通过检验,且回归系数为负,即农户是否有非农就业经验与农户的农地转入行为之间存在负相关关系,说明农户的非农就业经验越少,农户越倾向于转入农地,反之,非农就业经验丰富的农户则越不倾向于转入农地。是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两变量在统计水平上均不显著,但从其回归系数的正负判断,两变量均与农户的农地转入行为成正相关关系,即可以进行机械作业的农户更倾向于转入农地,农业机械作业面积越大的农户也越倾向于转入农地。 3研究结论与政策含义 通过上述对农户转出和转入行为的实证分析,我们得出,农户的受教育程度对农地的转出影响比较明显,并呈现出正相关关系,与理论分析部分及假设1保持一致,表明提高农户的受教育水平,可以在一定程度上加快农地流转。但是,农户是否可以进行机械作业与农地流转并没有统计上的显著关系,也即农业技术进步对农地流转的影响不显著,与理论部分的假设不符。其原因可能有二: (1)农地转入的相关数据量有限,仅有113户; (2)在实地调研中我们发现我国目前的农业生产对气候的依赖程度还很高,而普通农民个人的抗风险能力又很差,耕种越多风险越大,从规避风险的角度考虑,个人转入农地进行经营者就少,绝大部分农地都转入农业合作组织内,故农户个人的农地流转行为受机械化水平的影响有限。根据以上理论和实证研究,建议从以下方面着手进一步加快农地流转。 (1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。农民受教育水平的提高,一方面可以加快农地流转,促进农地流转市场形成;另一方面可以提高农业生产效率,促进农业产量的增长。 (2)逐步完善农业保险制度。农业是高风险行业,整个生产过程持续时间长,受到自然、技术和市场等多方面的不确定性因素影响,虽然目前我国出台有《农业保险条例》,但仍然很不完善,需要财政继续加大扶持力度,不断健全相关制度措施,以使农户的耕种风险降低,农户才愿意耕种更多农地。 (3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。农业合作组织是现代农业发展的方向。农业合作组织的发展,一方面可以推动农地向合作组织内部流转,实现农业生产规模化,并通过规模化生产规避农业产品销售中的市场风险;另一方面通过农业合作组织可以加快农业先进生产技术推广,有效规避农业技术风险。 (4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。虽然从分析的结论看,农业机械化提高无助于农地流转,但有助于提高农业生产效率,从而增加农业产量,提高农民收入水平。 作者:高峰 单位:商丘学院 农业技术进步论文:农业技术进步效应的实证分析 一、理论框架和生产率模型 基于生产函数理论,以农业全要素生产率(TFP)表示生产率,即投入生产要素增长率不能解释的产出增长率,包括知识增长或技术进步在内的效应。假定农业生产率的主要决定因素变量是农业研发投入,其他经济和非经济因素等为控制变量,即农业全要素生产率模型为:其中,R表示农业领域的研发投入总量;ST为农业规模、农业生产、贸易等结构变化;D为其他哑变量。被解释变量TFP与解释变量之间的关系如下:农业领域的研发投入不断地创造新的知识和技术,提高了农业领域的知识和技术存量,促进了农业知识应用和新技术产生,因而,研发投入极大提升了农业生产率。农业生产规模扩大有利于技术应用和产品商业化,产品多样化和质量提升有利于实现产品价值,对外贸易结构优化有利于在更大范围里配置生产要素和销售产品,实现产品生产与市场需求衔接,有效地配置资源,促进农业生产率进步。 二、数据来源及变量计算 通过《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》、《中国科技统计年鉴》等收集农业资本投入、劳动力和农业种植土地等1991~2011年的数据,构造农业产出函数计算我国农业TFP。这里,采用柯布-道格拉斯生产函数及对应计量模型具体如下:对式(2)取对数得到:lnYt=lnA0+αTt+αklnKt+αLBlnLabort+μt,或者根据实际需要,选择对数生产函数还是超越对数生产函数,其中,Y,K,Labor分别表示历年农业产值、农业资本存量和劳动力数,t为时间。农业资本存量通过核算历年农业固定资本投资并取折旧率6%进行核算历年资本存量,基期资本存量的计算方法参见有关文献[。通过回归分析估算产出弹性系数,确定各要素的产出弹性,下面,运用上述公式核算的被解释变量TFPt并分析其影响因素。借助农林牧渔生产总值、历年农业固定资本投资、农业劳动力和农业耕地面积,利用消费者、固定资产价格指数对农业产值和投资进行折算实现不同时期的产出、投资的可比性。通过检验函数是否满足规模收益不变性和选择函数的最佳对数式,发现生产函数满足规模收益不变,回归得到的生产函数模型方程:根据式(4)、(5),可计算得到TFP增长率。设1990年的指数为1,可计算历年的TFP指数(如图1),tfpgrowth、tfpindex分别为TFP增长率和TFP的指数,其中有:tfpindext=tfpindext-1(1+tfpgrowtht)(6)对tfpindex和tfpgrowth进行相关分析,其相关系数接近于1。因此,在分析生产率的影响因素时,只需选取其中一个指标设置回归方程。收集解释变量数据为:历年农业研发投入、农业耕种面积、贸易产品结构等数据。根据式(1),可引入计量模型分析农业生产率的研发投入影响,对于其他因素则作为控制变量进入模型。RRD为农业研发投入与农业产出的比值,lnland为农业耕种面积的对数值,在进行回归分析前,分别将被解释变量与潜在解释变量进行相关分析和Granger因果分析,发现TFPt分别与RRD,REXt-2正相关,其相关系数分别为0.45和0.52,但TFPt与lnland呈负相关,相关系数为-0.35,且RRDt-1,lnlandt,REXt-2分别对TFPt存在因果关系,由于RRD、REX与lnland同时作为解释变量回归方程不理想,运用Eviews5.0对TFPt和解释变量RRD、REX与lnland进行协整检验,发现各变量呈一阶协整关系,经过多次回归分别得到如下方程:件不变时,农业研发投入比例越高,对后期的农业生产率提高具有较强的正向效应。第二,在其他条件不变时,农产品出口比例越高,对滞后两期的农业生产率具有明显的正向影响。第三,在其他条件不变时,农业耕种面积扩大,反而对同期的农业生产率带来负向效应。农业领域的研发投入可以促进农业生产效率提升,农产品对外出口可以拉动农业生产率提高,但农业耕种面积扩大却导致农业生产率降低,其原因在于耕种面积扩大,农产品产量增大,引起市场农产品供给扩大,供求渠道流通不畅,导致农产品滞销和价格大大下降,反而引起农业收益降低,最终导致农业生产率下降。 三、结论及政策 通过核算1990年以来我国农业生产率指数并分析农业研发投入对其产生的影响,得到的结论如下:第一,我国农业生产率增长出现明显的波动。在1990~1995年间,农业生产率出现正增长,在1996~2003年间,我国农业生产率出现连续负向增长,在2004~2010年间,农业生产率出现正向增长两年后出现一年负向增长的波动。这个结果基本上符合我国农业生产的实际,在上世纪90年代初期,我国农业生产仍具有较大改革制度能量激励,农业生产率表现为连续增长,但在90年代中期至2003年,我国农业生产环境逐渐恶化,农业承担的税费负担重,城乡差距拉大,农业资源大量外流,极大地制约了农业生产率提高,以致出现农业生产率连续降低。自2004年以来,我国农业税费减免,农业生产环境逐渐改善,但是,与其他产业相比,农业生产具有周期性和调节缓慢性,市场机制对农业产生明显的作用,致使农业生产率出现两年正一年负的周期性波动,市场波动已明显地影响农业生产率了。第二,我国农业领域研发投入对其后的农业生产率具有正向效应,农产品出口对滞后两期的农业生产率具有正向影响。农业耕种面积的增加,反而导致农业生产收益略有下降,对农业生产率具有负向效应。农业经济和农村社会的发展,有利于农民收入提高和促进农业劳动力素质提升,这些是我国现代化建设的重要内容。在社会主义市场机制作用下,农业生产应对市场机制的能力比较微弱。但是,基于农业产业正外部性,农业发展对经济增长、社会稳定发挥了不可忽视的作用。结合上文实证分析,为了促进农业技术进步,建议从以下几个方面加强农业研发投入:一是加大对农业研发投入,促进农业技术研究和试验,依靠技术进步弥补农业资源的不足。伴随我国经济发展和城镇化进程加深,农村优质劳动力在不断外流,农业生产剩余积累的资本也转移到其他产业,一部分农业土地流转为非农用途,农业土地肥力下降且遭受污染,水利等基础设施投入不足,相对于工商业,农业经营环境相对恶化。为克服农业资源转移和抑制农业生态不断恶化,要逐渐转向依靠技术进步提高农业生产率。二是开拓国际市场,扩大我国农业产品对外贸易,拉动农业技术进步。我国农业虽说地少人多,但劳动力密集型农业以及园艺产品具有较强竞争力,促进这些农产品出口,有利于发挥劳动力优势,促进农业技术进步。三是加强对农业劳动力的培训,培养农民的市场经营技能,积极应用科研成果于农业生产,提升农业生产率。农业技术的应用需要高素质的劳动力。现有农业劳动力,无论是流出到城镇工商业就业,还是留在农业内部就业,都需要通过技术培训使他们成为合格的劳动力。整体上,农民市场意识较弱,不熟悉市场运作。因此,各级政府和市场管理部门应承担农业生产、产品流通渠道的信息收集和,引导农业经营者的生产和经营行为,提高农业经营者的市场驾驭能力,克服市场机制盲目性致使农业产品供求过度波动对农业生产造成的负面冲击。加强市场建设和信息传播,引导农业经营者利用市场规律进行生产和销售产品,提高农业经营收益率。 作者:余子鹏赵玮单位:武汉科技大学文法与经济学院湖北经济学院工商管理学院 农业技术进步论文:农业技术进步主体行为分析 一、农业技术进步过程概述 农业技术是由多种相互联系又相互区别的单项技术所构成的技术体系。农业技术进步既表现在单项技术的创新上,也表现在单项技术由低层次向高层次的发展上,还表现为建立在这二者基础上的整个技术体系的换代升级上。从这三个方面进行考察,可以较全面地了解农业技术进步的过程。 (一)单项农业技术的创新过程 单项农业技术的创新过程,是指该项技术从研究到应用再到淘汰的全部历程。这一过程可粗略分为技术问题的提出、研究项目的选择、研究目标的确定、技术成果的研究、技术成果的推广应用、技术成果的更新换代等六个阶段。创新过程随时间先后递次推进的关联关系,表示前一阶段工作的结束是后一阶段工作开始的条件;而向左的箭线则反映了新过程的反馈关系,表示后续阶段工作可以发现前面各阶段工作的缺陷,并要求返回原阶段加以修正。该图描述了某项具体农业技术的完整生命周期。 (二)单项农业技术由低层次向高层次的发展过程 单项农业技术由低层次向高层次的发展过程,是指用高一层次的技术创新去取代低一层次的同类技术技术创新(如用生物工程育种取代杂交育种)。这一过程由多个不同层次的单项技术创新过程组合而成,整个过程可用框图2示意。图中描绘了同类的单项农业技术由低一层次向高一层次发展的全过程。这一全过程由两个相对独立的层次差异显著的单项农业技术创新过程(如虚线框所示)通过嵌合而成。即高一层次的技术创新起始于低一层次技术创新的过程中,且要同低一层次的技术更新换代相衔接。 (三)农业技术体系的换代升级过程 农业技术体系的进步主要在换代升级上。这种换代升级主要依靠农业技术体系中各单项技术的创新和层次发展来完成,特别是依靠关键和优秀的单项技术的创新和层次提高来推动。因此,农业技术体系的进步过程实际上是众多单项农业技术进步过程的综合。 (1)农业技术体系中,各种单项技术进步的快慢不同,在技术进步过程中所处的阶段也不一致,这种速度和阶段的差异使各单项技术进步既相互促进又相互制约,所形成的合力最终决定整个农业技术体系的进程; (2)农业技术体系中,各种单项技术进步的层次不同,其中关键和优秀的单项技术的发展层次决定整个技术体系的层次,关键和优秀技术的突破,对其它单项技术的进步具有很强的带动作用; (3)农业技术体系中,密切相关的各单项技术(如品种技术与栽培技术)进步在阶段上和层次上的协调推进,对农业技术体系进步的有效性和总体推进具有明显的积极意义。必须指出,上述分析仅说明农业技术进步的工作过程。这一过程能否顺利完成,还要看是否具备必要的制度保证、人才条件、资金和物资保证、信息支持。 二、农业技术进步过程主体的识别 农业技术进步过程的主体,是指直接参与农业技术进步过程、或直接为农业技术进步过程提供条件保障、并在农业技术进步过程中作出实际贡献的机构和人员。按照这一界定,可以从参与农业技术进步活动和提供条件保障两方面对其主体加以识别。 (一)参与农业技术进步活动的主体 在农业技术进步的各个阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员是不相同的。在同一阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员也有多个。表现出农业技术进步过程中主体的多元性。在技术问题的提出阶段,某些问题是由农业生产者在实践中遇到技术疑难而提出的,某些问题是政府机构在农业管理工作中发现技术障碍而提出的,某些问题则是由农业技术研究和推广机构在科技实践中发现原有技术的缺陷而提出的,并通过不同的渠道反映给决策者。在研究项目选择阶段,项目的选择可能由政府机构根据社会经济发展需要作出决定,也可能由技术成果使用者根据生产发展需要作出决定,亦可能由农业技术研究机构根据技术发展需要作出决定,还可能由民间团体(如各类基金会)依据其宗旨作出决定。在研究目标确定阶段,具体的研究目标可以由政府机构(如科技管理机构)提出,也可以由农业技术研究机构提出,还可以由农业生产者提出。在技术成果的研究阶段,承担项目研究任务的既可能是公共的专门农业技术研究机构和大专院校中的研究机构及人员,也可能是民间的农业技术研究机构和人员。在技术成果推广应用阶段,从事推广工作主要是公共的农业技术推广部门及人员,农业技术研究机构和人员也承担部分推广工作。直接应用农业技术成果的是众多的农业生产者。在技术成果更新换代阶段,既涉及到旧技术的淘汰,又涉及到新技术的研究和推广应用,这一阶段的直接参与者,几乎包括前五个阶段的所有参与机构和人员。 (二)为农业技术进步过程提供条件保障的主体 在农业技术进步过程中,为其提供条件保障的机构和人员也同样具有多元性。政府为促进农业技术进步,会制定相应的政策、制度、法规,对农业技术进步过程实施管理与调控。教育部门通过培养各种专门农业技术人才和高素质劳动者,为农业技术进步提供人才支撑。政府为推动农业和整个国民经济发展,农业生产者为获取更高收益,农业技术研究机构和人员为获取技术地位或经济利益,一些民间机构和人员为了特定社会目标,会从不同方面以不同方式对农业技术进步过程提供资金、物资等方面的支持。图书情报设施、通讯设施、各种信息网络则以有偿或无偿的方式为农业技术进步过程提供服务。 (三)农业技术进步过程主体的功能定位 在农业技术进步的全过程中,尽管直接参与各阶段工作或为其提供条件保障的机构和人员众多,具有典型的多元性,但发挥关键作用和起主要推动功能的,则是政府(或政府机构)、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者,他们是农业技术进步过程最重要的主体。上述四大主体由其自身特点所决定,在农业技术进步过程中发挥各自不同的功能。政府主要行使管理决策和提供有力的资金、物资支持,农业技术研究机构和人员主要是创造和提供农业技术新成果,农业技术推广机构和人员主要是宣传、传授并组织生产者应用农业新技术,而农业生产者则主要接受和实际应用农业新技术。农业技术进步过程中四大主体的功能格局,是由农业技术自身特点及我国具体国情所决定的。农业技术研究周期长、投资大、风险程度高,农业技术成果中的相当大一部分可局部化(被少数人占有)、可商品化程度低,具有明显的公共和准公共性。我国地域辽阔、农业发展的地区差异性极大,加之人平农业资源短缺且分布不均、众多人口对农产品需求形成的压力,对农业技术进步的要求更为迫切也更加严格。我国农业生产经营高度分散,农户生产经营规模超小型化,农民文化水平和技术素质不高,农民主动获取或靠自己接受和应用新技术的能力薄弱,靠农户投资开发新技术或完全有偿使用新技术较为困难。这便在客观上要求政府在农业技术进步过程中充当管理决策者和资金、物资主要提供者的角色,为农业技术进步提供制度保障和基本条件保障;要求拥有全国性和区域性公共农业技术研究机构及一支学科门类齐全、攻关能力强的精干农业技术研究队伍,为技术成果的创造提供组织和人才的保证;要求拥有全国性和区域性公共农业技术推广机构及一大批既掌握先进技术、又具有实际生产经验和组织能力的农技推广队伍,为农业技术成果的转化充当“二传手”;也要求广大农业生产者提高掌握和应用先进技术的能力及自觉性,以扩大农业技术需求,并为先进适用技术转化为现实的农业生产力提供保障。 三、农业技术进步过程中的主体行为 在分析主体行为时,有三条基本假定:其一,各主体相对独立,在农业技术进步过程中的行为选择自主决定;其二,各主体具有理性,在行为选择时遵从社会所认可的价值标准;其三,在分析的过程中,以市场经济体制为背景。 (一)主体的行为动机分析 主体的行为动机,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程或为其提供条件保障所希望达到的目的。主体的行为动机由自身属性所决定,并随客观条件的变化而发生变化。政府作为社会公共利益的代表者和社会经济发展的决策者,参与和推进农业技术进步的主要目的是:促进农业的全面发展和农村经济繁荣,实现农民的小康与富裕;促进农产品的稳定增长,保证农产品的有效供给,保障食物安全,为国家长治久安提供基本保证;促进农业增长方式的转变,推进农业的现代化进程,实现农业的高产、优质、高效、促进农业资源的科学合理利用和有效保护,实现农业可持续发展。很显然,政府的行为动机带有很强的宏观性、长期性和公益性。农业技术研究机构和人员的类型不同,其行为动机存在较大差异。公共农业技术研究机构(农业科研院所、农业大专院校中的研究所室)和人员,从事技术研究的目的,一方面是为了履行政府赋予的工作职责,通过创造先进适用技术成果去实现政府的行为目标;另一方面通过攻克技术难关,占领农业技术制高点,提高自己的学术地位和社会地位,赢得政府和社会的更多支持,为自己创造更多的发展机会;再一方面通过新技术成果的创造,为自己谋取一定的经济利益。其行为动机既带有公益性,也具有功利性。民间农业技术研究机构和人员研究农业技术的目的,主要是为了谋取经济利益,具有典型的趋利性。而大型农业企业中的农业技术研究机构和人员,研究农业技术问题则主要是为了解决本企业的技术问题,促进本企业生产发展,具有明显的内部服务性。农业技术推广机构和人员也存在不同类型,各自的行为动机亦有较大差别。公共农业技术推广机构和人员从事技术推广的目的:一是履行政府赋予的职责,通过先进适用技术的应用去实现政府的行为目标;二是通过有成效的工作获得政府和社会的认同和更多的扶持,为自身发展创造更多的机会;三是利用技术推广获取一定的经济利益。其行为动机既有公益性,也具功利性。民间农业技术推广机构和人员,则主要是通过技术推广服务获取经济利益,趋利性特征明显。农业技术研究机构和人员有时也参与推广工作,其目的有时是为了展示自己的成果以扩大社会影响,有时则是为了实现政府目标或为了谋求经济利益。 (二)主体的行为准则分析 主体的行为准则,是指有关机构和人员对某项具体农业技术的进步过程决定是否参与或以何种方式参与时,所依据的价值标准。主体的行为准则由其行为动机所决定,并体现行为动机的要求。在农业技术进步过程中,政府的行为准则主要表现为:对全国或大型区域农业发展所急需的技术、对先进适用和覆盖面大及推广应用条件容易满足且需追加投资少的技术、对大范围农业生产中能产生巨大经济效益和发挥重要社会效益和生态效益的技术,在技术成果的研究和推广应用上给以优先支持;对全国或大型区域农业发展具有重大推动作用的关键技术,特别是对重要农业部门发展和重点农产品生产具有重大促进作用的关键技术,在研究和推广应用上给以重点支持;对农业发展带来突破性变革的技术,对农业资源深度开发和充分合理利用具有重大作用的技术,对农业可持续发展有重大影响的技术、在研究和推广应用上给以连续的支持;对其它类型的农业技术,则在研究和推广应用上有选择的支持。公共农业技术研究和推广机构及其人员,在农业技术进步过程中一方面要遵循政府的行为准则,另一方面还要加进一些体现自身利益的标准。这些标准为:对提高自身社会地位和学术地位有明显作用的技术、对增强自身技术实力及增加发展机会具有明显效果的技术、对获取经济利益有较大保证的技术,主动积极参与研究和推广;对自身功利不带来好处的技术研究和推广,一般加以拒绝或逃避参与;对其它技术的研究推广,则选择性参与。民间农业技术研究和推广机构及其人员,主要以自身利益为准则。具体表现为:对市场需求量大(用户多)且可商品化程度高的技术、对研究推广风险小且周期短及盈利高的技术、对树立自身社会形象和提高技术地位具有显著效果的技术,主动积极参与研究和推广;对其它技术的研究和推广加以拒绝。农业生产者在技术进步中的行为,主要表现在对农业技术成果的接受和应用上。其行为准则一般体现为:对先进适用、增产增收效果显著、应用条件易于满足,所需追加投资少、风险小、获利高的技术成果主动接受,积极采用;有较强经济实力的农业企业,对高投入、高产出、高盈利的高新技术成果,也有应用的积极性;但对投资大或见效缓慢的技术成果,增产不增收或盈利低微的技术成果,应用风险大的技术成果,一般不予接受,更不会采用。 (三)主体的行为方式 主体的行为方式,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程的方法和形式。行为方式由主体的行为动机,在社会经济体系中的地位及其它自身特点所决定。 政府在社会体系中居于主导地位,通常以下列四种方式参与农业技术进步过程:(1)通过制定有关政策、法规、制度,将农业技术进步纳入为农业和整个国民经济服务的轨道,使农业技术进步的进程与社会经济发展的要求相适应,并利用政策、法规和制度的力量,规范其他主体的行为,调动他们参与农业技术进步过程的积极性;(2)通过组建一批公共农业技术研究机构和建设一支精干的农业科研队伍,以及组建全国农业技术推广网和建设一支强有力的农技推广队伍,使全国农业技术研究有稳定的基地和人才保证,也使先进适用技术成果能迅速在农业生产实践中应用;(3)通过农业技术发展规划的引导,以及对农业技术研究和推广有选择、有重点的经费资助,使农业发展中急需的关键技术、对农业可持续发展有重大影响的技术,能得到优先研究和应用,并使农业技术保持一定的储备;(4)通过对农业技术研究和推广项目承担者的招标选择,以及对农业技术研究和推广机构的择优扶持,形成竞争和激励机制,增强农业技术进步的内在活力,并使农业技术资源得到充分合理利用。 政府组建的公共农业技术研究和推广机构及其人员,目前是农业技术研究和推广的骨干力量,在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)通过向政府提出农业技术发展的决策建议、咨询意见,使政府农业技术发展决策更加科学、合理、完善,更有利于推动农业技术进步的总体进程;(2)通过竞争性投标,承担政府资助的农业技术研究和推广项目,为农业发展提供先进适用的常规技术成果和高新技术成果,促进农业技术成果的普及应用;(3)接受生产经营企业(特别是农业产业化集团)的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进技术成果在企业的应用提供有偿服务;(4)以农业新技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此获取经济利益,在农业技术成果的经营中,实现农业技术的创新;(5)通过内部体制改革与制度创新,增强内部活力,激发农业科技人员的进取精神与创新精神,使农业技术人才资源的潜能充分发挥,在微观基础上为农业技术进步提供源动力。 民间农业技术研究和推广机构及其人员目前尚少,在农业技术研究和推广中仅起辅助和补充作用,他们在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)以农业技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此谋取经济利益,在农业技术成果的经营中,促进农业技术进步的进程;(2)接受生产经营企业的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进农业技术在企业的应用提供有偿服务;(3)在能谋取一定利益的条件下,通过竞争性投标,承担由政府资助的农业技术研究或推广项目,为农业发展提供技术成果和推进技术成果的应用。农业生产者在技术成果转化中起决定性作用,他们以技术成果使用者所特有的方式参与农业技术进步的过程,主要表现为:(1)通过农业生产实践发展并提出技术问题,反映技术需求,为农业技术发展的科学决策提供依据,为农业技术成果的研究和推广提出具体要求,使农业技术进步与农业发展的要求相适应;(2)通过对农业技术成果的广泛应用,扩大对农业技术的需求,反过来又刺激农业技术的研究和推广,在农业技术研究、推广、应用之间形成良性循环;(3)某些大型农业企业或产业化集团,在企业内部建立农业技术研究和推广机构,对企业所需要的技术成果进行研究和推广,或资助公共和民间的研究及推广机构,对某些农业技术成果进行研究和推广。 四、农业技术进步过程中的主体行为协同 农业技术进步过程中的多主体参与,既使各主体的主观能动性有机会得到充分发挥,为农业技术进步过程增添多重推进动力;又使各主体可以按不同的结构和方式进行组合,形成多种类型的农业技术进步主体集团,使农业技术进步可以利用多种形式和通过多种渠道加以推进。但多元主体在行为动机及行为准则和行为方式上的差异,以及行为选择的自主性,又容易带来他们在行为方向上的歧异性、工作衔接和配合上的困难性,使农业技术进步过程受阻。鉴于此,对各主体行为加以协同,将他们的主观能动性和应当发挥的功能组合到推进农业技术进步的同步轨道上,实现多主体对农业技术进程的协同推进,便显得十分必要。农业技术进步过程中,各主体行为的协同主要有两重含义:一是使多个主体在行为上相互协调配合,共同推进某项具体农业技术的进步;二是使多个主体集团在分别参与不同单项农业技术进步的过程中,相互协调配合,共同推进农业技术体系的进步。 (一)单项农业技术进步过程中主体行为的协同 在单项农业技术进步过程中,主体行为的协同包括四个方面。首先,各个参与主体对该项农业技术进步要有高度的认同,各主体间要有相互合作、共同推动该项农业技术进步的意愿。只有如此,不同的主体才有可能组织在一个集团中,并承担一定的工作,完成相应的任务。其次,各主体在工作程度上要相互衔接,递次推进。当有关主体提出农业技术问题后,决策主体就要根据技术问题及时作出研究项目的选择和确定具体的研究目标,研究主体便要按目标要求随之进行研究并提供技术成果,推广主体便应适时对成果进行宣传、示范、对使用者进行培训,而应用主体则应主动接受和积极采用技术成果。各主体在工作程序上的相互衔接,使单项技术进步过程得以连续和有序的推进。再次,各主体在工作质量上要对应匹配。即在某一层次上的单项技术进步,各主体的工作都应按该层次的质量要求来完成。这就要求决策主体科学的选择研究项目,研究主体创造出先进适用的技术成果,推广主体准确有效的宣传和示范技术成果,使用主体正确应用技术成果,以保证该项技术进步过程每一阶段工作的有效性。最后,各主体在功能上要配套发挥。即某一主体功能的发挥,要充分考虑和满足其他主体功能发挥的需要。如资金、物资提供主体要满足技术成果研究和推广主体对资金、物资的需要,而技术成果研究主体又要充分满足使用主体对技术成果的具体要求,以实现对该项技术进步过程的整体推进。 (二)农业技术体系进步中各主体行为的协同 农业技术体系的进步,既表现为众多单项农业技术的进步,也表现为各单项技术进步关联关系的发展变化。所以,农业技术体系进步过程中主体行为的协同,除包含单项农业技术进步过程中主体行为协同的全部内容外,还应当包含体现单项技术进步关联要求的内容。这些要求主要表现在三个方面:一是参与不同单项技术进步过程的同类主体(如承担不同研究项目的多个研究机构和人员)之间,要加强横向联系、联合、相互提供信息、相互提供发展思路和技术手段,有时甚至需要相互提供推进条件,共同促进多个单项技术的进步;二是参与推动相关的单项技术进步的各主体集团,应在各单项技术发展的层次和发展速度上保持协调,以保证这些相关的单项技术成果同步发展,并在生产上组合应用;三是不同的主体集团应有适当的分工协作,应按各自的特点和能力的大小,选择相宜的参与项目,以取得事半功倍的效果,并实现不同类型的主体集团在农业技术进步过程中的优化组合。 (三)农业技术进步过程中协同主体行为的手段 对参与主体的行为加以协同,将他们分散的力量组成推进农业技术进步的合力,既需要一个强有力的协调者,又需要有相应的协同手段。在目前情况下,能对各主体行为加以协同的只有政府,而政府协同各主体行为的手段主要有以下三种。 第一,政策调控。政府通过制定农业技术政策、法规、制度和农业技术发展规划,对各参与主体行为加以指导和规范。通过政策的鼓励或约束,使相关主体在参与农业技术进步过程中,因彼此协同、有效推进技术进步进程而受益,或因各行其事而受到限制和遭损。从而使各主体在政策的框架内,自愿地或被迫地协同行为,共同推进农业技术进步。 第二,资助诱导。目前有相当大一部分农业技术进步项目是由政府财政资助的,政府可以利用项目资助这一强有力的手段,要求相关主体协同行动,推进农业发展急需的关键技术的进步。并通过严格的项目管理,使相关主体相互协同配合去完成所规定的任务。同时,各相关主体为求得自身发展,亦会组成“利益共同体”,加强彼此间的合作和联合,去争取更多的政府资助项目和更好地完成这些项目。 第三,分工协作。政府可以通过行政的和经济的手段,对不同类型的主体进行指导性分工,让他们在不同的农业技术进步领域发挥作用。例如,对公共性和准公共性农业技术的研究和推广,主要由政府资助并重点依靠公共研究和推广机构及其人员去完成;而对可商品化程度高的农业技术的研究和推广,主要由民间研究和推广机构完成,或由公共研究和推广机构自主开发及推广。使不同的主体在农业技术进步过程各得其所,并分别从不同的方面共同推动农业技术进步的进程。 除了上面政府采用的协同手段外,市场也是一种有力的协同手段。随技术需求的扩大、农业技术成果商品化进程的加快,可以促进众多主体联合起来进行农业技术投资、研究和推广,并形成农业技术进步过程主体多样化协同的新格局。 五、简要的结语 将上述分析归纳为以下结论,作为本文简单的结语。 1.农业技术进步是一个由多阶段构成、多层次发展、多门类综合的复杂过程,这一过程的各阶段、层次、各门类相互关联、相互促进又相互制约,任何一个部分和环节都具有承上启下的重要作用,不可或缺,只有不间断地推进,农业技术进步才能实现。 2.农业技术进步过程有众多相对独立而功能又各异的主体参与,正是通过不同主体特定功能的发挥,才使农业技术进步某一阶段或某一方面工作得以完成。也正是多个主体或主体集团的相互配合,才使农业技术进步过程得到全面推进。各主体功能的充分发挥和各主体的配合推进,是农业技术进步的必要条件。 3.参与农业技术进步的主体虽然众多,但政府、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者是最重要也是最基本的主体,他们的行为决定农业技术进步的进程。由农业技术自身特点和我国具体国情所决定,政府在农业技术进步中充当管理决策者、资金物资主要提供者、其他主体行为协调者等重要角色,是推动农业技术进步的优秀力量和关键因素。 4.参与农业技术进步过程的各主体,因其自身属性和在社会经济体系中的地位不同,具有不同的行为动机和行为准则,并按自己的价值判断作出行为选择。这一方面为多途径、多方式引导主体参与农业技术进步提供了可能性,另一方面又带来将众多主体和主体集团分散的抉择行为引导到协同推进农业技术进步的艰巨任务。 5.在农业技术进步过程中,政府可以利用政策调控、资助诱导、管理约束、指导性分工等手段,既调动各主体的主观能动性,充分发挥他们推动农业技术进步的潜能;又规范他们的行为,使各主体之间有效协同配合,共同推进农业技术进步。 农业技术进步论文:浅论影响农业技术进步的问题 【摘要】我国是农业大国,农业生产水平和生a发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 【关键词】农业科技;水平;问题 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 一、起点发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术 二、农业技术科研和推广体制存在障碍 我国农业技术的科研和推广主要是在政府的主导下进行的,难以适应市场化发展的需求,其问题主要表现资源配备不合理和有效供给不足两个方面。在资源配置中,我国在机构重复设置、人力财力分配失调等方面的问题表现得更为突出并不能合理的满足人们的需求,我国的科研体制衍生出大量分属于不同部门、不同系统的同类科学单位,造成了科研机制的大量重叠设置,并且这些科研机构没有一个统一的规模和体系,各自为政,这些问题严重制约了农业技术科研的进展,且造成了资源的严重浪费。农业科研与推广的有效供给不足,一些农业科研项目的成立主要有一些政府官员和少数专家说了算,而政府官员和专家大多是缺乏实际经验,只处于理论知识,而那些真正有效的科研项目却得不到帮助,致使科研成果质量和实质性不加佳,应变能力变得十分的薄弱。 三、农业技术推广人员的水平 农民作为农业生产的主体力量,同时也是农业技术应用和农业市场的主体。农业技术的推广都应该建立在农民的基础上,尤其是需要建立在农民的高素质基础上。因此,在整个农业技术推广中,应该将农民素质的提升作为首要工作。首先,应该加强对农民的技术培训工作,让农民成为农业科技应用的内行人,结合当前农村经济发展的现状,采取有效的培训措施提高农民对技术应用的层次性。例如,可以通过让农民参与培训讲座给他们传授农业推广技术的应用,还可以通过广播或者是电视的形式实施技术教学,使用多种改革发展方式实现技术推广。其次,应该做好科学技术示范工作,农民在任何工作中都注重实际性,对于看得见成效的技术比较信任,农业生产技术培训应该彻底打破他们长时期观望的态度,让他们相信科技的力量,尝试实践创新,通过科技示范经营促进农村脱贫致富。 四、职位、责任分配不明确 某个机构或者组织能否发挥其在体系中的具体作用,必须能够认清自己的责任和义务,才能有效的发挥出自己的作用,才能推广体系制度的改革。目前,县乡级农业技术推广机构应该认识到自己的4项责任,即行政执法、中介服务、营利管理、技术推广思想基本职责。然而由于基础农业技术管理部门的监督体系存在着巨大的缺陷,导致各个部门之间存在着职能分配不明确、职责重复等严重影响农业技术推广的职责混乱问题。有些职责分配到许多部门综合执法,但是这些部门之间又缺乏有效的沟通协调,导致在执法过程中的摩擦与矛盾不断,因此阻碍了农业技术的推广。又例如有些职责分配没有落实到位,农业技术推广机构地负责对象没有明确规定,则会导致该项职责的缺失。 五、农业科技创新的物质不足 技术创新资金不足是各公司都有目共睹的,而在农业上资金不足已成为不可逾越的鸿沟。其中,国家的科研经费不足就是一个很大的问题,最近经济发达国家也是出现资金不足等现象。出现农业资金不足的原因有很多,但是最主要的一点就是人们对农业创新的希望不够,都在看重大城市,而忽略了农业的巨大利益。这也是现在有很多人不看好农业的原因。据不完全统计在上世纪八十年代的时候,农业方面的资金补贴严重不足。用在农业方面的每年有很多的财政负收入,但是后来都是以亏损而结算,渐渐的也不再重视农业的创新投入了。投入的资金不但不会创造出效应而且把投入的资金还都损失了,久而久之,就没有了对农业的大力投入了,从而使得农业进步的十分缓慢,要想在农业上有所建树就必须有一定的投资政策,以便使得农业创新得到更进一步的发展。 总之,农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:浅论推进农业技术进步的有效措施 [摘 要] 我国是农业大国,农业生产水平和生产发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 [关键词] 农业科技 水平 因素 问题 对策 1 发展农业的科技的重要性和我国的农业科技水平 农业的发展是国民经济的基础,良好的农业发展情况是国家社会稳定的基本保障。全球粮食危机后,农业发展已成为全球议题,受到了世界各国政府的普遍关注。我国是农业大国,有超过8亿的农业人口,用不到世界7%的耕地养活了占世界1/5的人口,农业是我国经济发展和社会稳定的基础,促进农业发展十分重要。 科技是推动农业发展的根本途径和根本出路,是农I经济增长的强大动力,是促进我国现代农业发展和新农村建设的必由之路,是调节产业结构、促进农村产业升级、劳动力转移的有效途径,所以推动农业科技进步尤为重要,不可马虎。 然而,我国的农业科技水平虽然获得了飞速发展,但整体上偏低,还处于初级水平,农业的机械化水平较低,农业生产经营的科技贡献率低、农业科技水平的转化率较低,农业资源的利用水平较低等等,严重制约了我国农业经济的又好又快发展和“三农”问题的解决。 2 制约我国农业科技发展的主要因素 制约我国农业科技发展的因素是多方面的,下面简要概述其中几点。 2.1 资金投入不足,农业科技研发力度供不应求 近年来,国家更加重视农业的发展,加大了“三农”问题上的资金投入,但是和我国农业人口和农民的比重相比,资金投入还是严重不足,而且投入的资金中,用于农业科技研发的部分很少,导致科技研发没有充足的保障,研发缺乏后劲,阻碍了农产品品种优化改良。 2.2 农村教育水平落后,阻碍了机械化和农业科技的大力运用 由于经济发展水平的影响,我国农业区域发展极不平衡,东部和重要的农业生产基地农业水平较高,基础设施比较健全,农民的综合素食也较高。但是中西部地区尤其是偏远的西部山区,经济发展十分落后,农民的受教育水平低,文化程度不高,导致农业生产的观念十分落后,而且不善于吸收先进的农业生产技术和管理理念,农业机械化一方面是没有足够的资金购买,一方面受限于地形条件,一方面农民的素质跟不上没法进行机械化操作和农业科技运用,对农业发展和农民增收十分不利。 2.3 农业科技体制不健全,推广水平低 农业科技运用于农业发展需要健全的制度支持和制度保障,然而很多地区的农业科技发展没有强有力的奖励制度、科研体系、推广规范等制度支撑。另外,农业科技的推广队伍水平也很不足,比如推广队伍的综合素质有待提高,推广的内容和方式有待创新和丰富,推广的地区和领域需要更深入等等,这些都限制了农业科技的进步与发展。 造成我国农业技术水平偏低的原因是多方面的、复杂的,文章只选取其中具有代表性的几种进行分析,要想发展我国的农业科技,最根本的还是要促进社会经济的发展和教育事业的进步。 3 推进我国农业科技进步的有效措施 发展农业科技,走科技兴农之路是推动我国农业长远发展的根本途径,必须积极采取措施促进我国农业科技的进步与发展。 3.1 增加资金投入,建立新型农业创新体系 要加大我国农业科技的发展,必须加大资金投入,使得农业的科技研发获得强有力的支撑和保障,投入最大时间精力进行农业新经济增长点的培育、优化农产品品种、改良种植技术、提高病虫害防治能力,促进农业的高产、优质、高效。同时强大的资金 保障也是促进农业机械化、专业化、产业化种植的有力保障。 3.2 将科技创新与教育相结合,推动科技的运用和农业机械化发展 科技是第一生产力,教育是推动科技的重要保证。我国的科技创新不应是单独的埋头研发,而是应和高校、优秀企业、优秀的农业生产实践人才相结合,产学研结合,从理论和实践两面促进农业科技的发展。另外,教育是改变农村贫穷落后的唯一出路,只有发展教育,改变农民陈旧的思想观念,提高其文化程度,才能正确认识知识和科学技术的力量,并懂得利用科学技术改造农业生产和生活,运用先进设备服务于农业生产活动,根本上改变农民的生产生活方式,反之促进农业科技的进步与发展。 3.3 建立健全农业科技创新体制,提高农业推广水平 农业科技创新离不开健全的制度体系保障。我国应加强农业的科学研究与开发体系,鼓励全国性的农业科技创新,为典型农业科技创新或具有重要意义的农业技术发明提供给予一定的奖励。建立专业的与农民科技相结合的农业推广队伍和服务体系,增强推广队伍的综合素质和为人民服务的精神,积极进行推广内容、方式的创新和推广领域的推展与深化。另外,积极利用现代科技,建立农业科技信息网、信息交流平台等,促进农业科技的信息共享和成果转化。 结语 农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:我国农业技术进步有关问题解析 摘要:在新的经济形势的促进下,我国的农业技术水平已经有了长足的进步,这种进步的意义是非常重大的,因为这可以在一定程度上提高农民的收入。但在农业技术进步很大的今天,我们不能忽略着其中存在的问题,毕竟发展的过程会受到或多或少的各种阻碍,问题主要表现在我国农业技术基础的缺憾上、农村与城镇差别巨大以及农民的收入并不客观等内容上,这些已经成为了阻碍我国农业发展最大的难题。解决了农业技术的问题就可以让农业得到良好的发展,并且可以提高农村的经济水平,改善农民的生活质量,最终可以实现农业布局与发展的合理化与高级化。 关键词:农业技术;农民增收;改善办法 就农业技术来说,其所具有的价值是不可估量的,因为从狭义上来说,技术的进步可以发现与解决农业生产方面的问题,实现对生产技能方面的改进,并把先进的技术与手段合理的运用到农业生产当中去,从而实现最终的农作物产量与质量的提高,进而可以为经济的发展做出贡献。而就广义来说,农业技术不仅可以带动生产力,更能够让农民的劳动效率得到根本性地提高,不仅让其在原有的技术水平上得到发展,更能够让其得到潜在的农业种植能力,提高自身的农业管理水平,最终可以实现采用合理的策略去管理农业发展的目的,为其无形资产做一个很好的铺垫。 1.农业技术进步过程所面临的阻碍 1.1起点低发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术发展与使用的合理基础平台。 1.2农业技术进步的方式选择较为困难 由于每一个地区都具有自身的特性,因此在技术研究的过程中不可避免的会出现因为地域差异引起的问题,且进步的方式是提高农业生产质量与水平的关键因素之一,在现今的典型市场经济的前提下,农业资源的稀缺成为了阻碍农业技术进步的最大难题,进而对技术进步的方式造成影响。 2.提高农业技术进步效率的主要方法 2.1积极引进国内外的先进设备 美国是一个资源极其丰富的国家,其在农业方面的造诣也是不可超越的,因此,我国的农业技术目前还是有待提高的,且在技术水平提高之前我国的劳动力成本是比较低廉的,改变这样的情况就要引进先进的技术,让更多的农民享受到科学带来的优越感。此外,引进设备是对土地的一种解脱,因为我国的土地条件可能并不如从前,所以我们可以通过一定的方法去解决这个问题,那就是购买先进的农业设备。此外,引进设备的最终目的其实是要实现对劳动力的尊重,而且能够在增产增收的前提下提高农民的生活质量,提高土地的利用效率,改善我国的农业情况,为经济的发展做贡献。 2.2为农作物施用合适的肥料 由于技术进步可以实现提高农民收入的目的,所以要把握好种植技术这一关键环节。科技进步所能带来的最大改变就是对生产要素的根本性改变,可以在一定程度上提高劳动生产效率,并较少对土地的破坏程度,是一种两全其美的办法,在种植过程中施用合适的肥料可以更好的让技术发挥应有的作用。合理的肥料施用可以为节约劳动力做出保障,这种方式的原理就是利用机械去代替人类的劳动,让资源不被浪费,并可以很大程度的减少农作物在生长过程对人类劳动的依赖程度,并通过对劳动时间的缩减去提高效率。对施用的肥料的要求不仅表现在质量上,更表现在重量上,因为它是一种代替人工去管理农作物的方式,要在提高土地的生产效率的前提下实现对农作物质量的提高,进而为农民的收入做一定的保障。所以,我国的农业技术进步还是有很多的方法可以去选择。只要技术进步工作做得好就可以改变我国人多地少的情况,进而为提高农民的生活质量做出应有的贡献。 小结: 综上所述,在对农业技术研究的同时要保证对资源的合理运用,要从最基本的条件出发找出有利于技术进步的条件,在使用新技术过程中遇到了问题就应该积极的参考其他国家的做法,但在此要明确的一点就是对我国基本情况的了解,所有在我国的农业技术都是在生物化学的基础上进行的,而对机械的研究与创造只是起到辅助的作用。我国对农业技术研究的最终要求就是能够提高劳动生产率、提高土地的利用效率以及提高农民的种植意识三方面。 农业技术进步论文:要素相对价格变动对农业技术进步的影响研究 摘要:近年来,我国农业取得了快速发展,但是在发展过程中还存在一些问题,例如农业机械化普及程度较低、农业生产技术落后等,阻碍了现代农业的发展。因此,用先进的农业技术替代落后的农业技术成为亟需解决的问题。文章分析了要素价格变动对农业技术进步的影响,并根据理论和实践模型的结论提出建议,在发展生物化学技术的基础上,联系各地区发展水平和资源禀赋的差异,有针对性地发展农业机械技术。 关键词:要素相对价格;农业技术进步;资源禀赋 一、引言 中国进入中等收入阶段之后,农业生产的各生产要素丰裕度和价格呈现出不同的变化。在劳动力方面,居民生活水平提高导致劳动的机会成本上升,同时我国人口结构变化导致人口红利消失,据2013年1月国家统计局公布的数据显示,2012年我国15~59岁劳动年龄人口首次出现下降,比上年减少345万人。同时,蔡P、王美艳运用反设事实法对农村劳动力剩余程度进行了考察,结果显示,农村已不存在大规模和高比例的剩余劳动力,相应地,农业技术变迁也越来越具有提高劳动生产率的倾向。要素市场上要素相对价格的变化会诱导产生不同类型的技术,以相对价格较低、相对丰富的要素来替代相对稀缺、价格高昂的要素,高峰,王学真提出,在现代农业建设中,应根据各地区资源禀赋状况和经济发展阶段,选择适宜的技术进步类型。张树军基于生产要素价格变动的视角,从经济理论角度进行分析,认为在市场经济条件下,不同国家和地区的农业创新模式选择主要取决于农业资源的相对稀缺性。 要素相对价格的变动使得农业发展起步时期依靠压低劳动要素价格、以低廉劳动成本优势来实现农业经济增长的粗放式生产不再适合当下的经济现状,这要求我们必须加快农业机械化技术进步,尽快完成农业机械生产对人力生产的替代,实现农业的转型升级。 二、要素稀缺性和相对价格变动趋势 在劳动力要素方面,工业和农业的收入差距扩大使得农村劳动力向城市转移,2000年我国农村人口约为80837万人,占总人口的63.78%,随着工业化、城镇化水平的提高,农村人口持续下降,进入21世纪以来,农村人口平均每年约减少1千万,2008年农村人口约为70399万人,占总人口的53.01%,到了2012年,农村人口下降至64222万人,占总人口的47.43%。同时我国人口结构等原因导致老龄化问题,使得人口红利消失。 在土地要素方面,根据第二次全国土地调查数据显示,我国人均耕地为0.101公顷,不到世界人均耕地水平的一半,其中西部和东北地区耕地面积约7837.3万公顷,约占全国耕地面积的58%,东部和中部地区耕地面积约5701.2万公顷,占42%左右。如图1所示,东北、西北、西南这些自然条件较差的地区耕地面积约占我国总耕地面积的38%,单位耕地面积粮食产量仅占25%左右;而京津沪和东南沿海地区耕地面积占比约为5.7%,单位耕地面积粮食产量占比约为21%。 在资本要素方面,为应对产能过剩等问题,银行相继出台实行旨在促进投资和消费的宽松货币政策,降低企业融资成本。自2014年11月以来,央行连续降息,2015年8月26日,中国人民银行宣布进一步下调金融机构人民币贷款和存款基准利率,其中,金融机构一年期贷款基准利率下调0.25个百分点至4.6%,一年期存款基准利率下调0.25个百分点至1.75%。自2007年以来贷款基准利率变化,可以看出,除了2010年至2011年贷款利率有所回升之外,2007年到2010年以及2011年到现在贷款基准利率基本呈下降的趋势。 劳动要素供给减少和资本要素供给增加在要素市场上的表现为劳动力相对价格的上升。鉴于我国现行的土地政策,土地作为生产要素在市场流通上不能有效反应价格的变动趋势,以及生产函数中一般将劳动和资本作为两个相互替代的变量,因此下面的理论分析将重点放在劳动力和资本的相对价格变动对农业技术进步的影响。 三、要素相对价格变动对农业技术进步影响的实证研究 (一)模型构建 为了对农业技术进步与要素相对价格变动的关系进行实证研究,根据本文理论分析中的结论建立模型: 在方程(1)中,下标i和t(t=2005,...,2012)分别表示第i个省份和第t年,μ是代表个体异质性的截距项。Y是代表农业生产中机械和劳动投入比重的指标,即每亩作物生产中机械投入和雇工数量的比值,该变量的值越大,表示农业生产中机械相对劳动的投入比重越大,机械对劳动的替代程度越高。X1是代表劳动对资本的相对价格的指标,即工资与利率的比值,该变量表示要素相对价格的变动趋势。X2是代表农民人均收入的指标,该变量表示经济发展水平。X3是代表人均耕地面积的指标。X4是代表农业生产中良种投入的指标,X5是代表农业生产中化肥等化学药品投入的指标。 本文数据取自《中国统计年鉴》(2006~2013年)和全国农产品成本收益汇编(2006~2013年)。 (二)实证结果分析 在实证分析中,我们对方程(1)进行固定效应(FE)分析,由于对变量均取了自然对数,因此变量前的估计系数可看作是弹性系数。利用stata软件对上述模型进行参数评估得到表1。 根据表2的结果结合实际情况,将与y相关性较弱的变量C3、X5剔除,本文认为这两个变量对机械劳动比重影响不显著的原因可能是:我国耕地质量较差且分布不均,东南沿海和京津沪等地区粮食单产较高而人均耕地相对较少,而且随着这些地区城镇化水平的提高,耕地状况更为恶劣;人均耕地分布相对较多的西北、西南等地区自然环境恶劣,不适宜进行大规模的机械化作业,农作物产量较低,因此虽然从理论上机械化水平应与人均耕地面积呈正相关变化,但我国的耕地现状决定了我国农业不适宜进行大规模的机械生产,而是应该着力发展小规模、实用型的机械技术。化肥施用量虽然能在一定程度上代表生物化学技术的发展水平,但过量施用化肥会导致土壤酸度变化、土壤板结,因此不能代表现代农业发展水平。 然后对方程进行分析,结果见表3。 表3数据显示,在FE估计中,拟合优度R2=0.7341,表示固定效应模型能够解释农业生产中机械劳动投入比重变动的73.41%,针对参数进行联合检验的F值表示参数总体上非常显著。劳动力对资本的相对价格对农业生产机械劳动比重有显著影响,这说明随着劳动力相对价格的提高,农户为了获得最大利益,在农业生产中逐渐使用机械投入来替代劳动投入;农民人均收入和良种投入水平与农业生产机械劳动比重呈显著正相关,这说明人民收入水平的提高和生物技术的进步对农业机械化发展起到促进作用。 模型分析结果证实了上一章的结论,随着劳动力相对价格的提高,农业生产中机械劳动比重也在提高,这表明为了获取最大利润,在农业生产中人们逐渐使用机械投入来替代劳动投入。 四、政策建议 根据实证结论本文建议,在发展生物技术的基础上,应加快农业机械化的步伐,在经济比较发达、城镇化水平和农村劳动力非农转移比重较大、劳动力价格相对较高的北京、上海等发达地区,着重发展一定规模的多门类、多功能型农业机械技术;在经济较为落后、自然条件较差的西北、西南地区,以发展保护生态平衡的生物化学技术和有机农业为主,以发展配合生物技术的小型化、实用化机械技术为辅,和当地的经济建设、生态保护等工作协调发展;而在东北、华北等平原和三角洲地区,大力发展大中型农业机械技术,提高劳动生产率,尽快实现规模化经营。 农业技术进步论文:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 摘要 要素禀赋条件是农业发展的根本制约,技术进步是实现我国农业发展方式转变的巨大动力,两者间的高度耦合协调是我国农业现代化的必然要求。改革开放以来,我国农业要素禀赋和技术条件都有所变化。本文从耦合关系的视角,利用耦合协调模型,建立相应的指标体系,分析了改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调性,并对各地区间两者的耦合协调关系进行了比较。结果发现:在过去一段时间内,我国农业要素禀赋结构的优化速度滞后于技术进步的步伐;农业技术进步与要素禀赋的耦合性没有发生明显波动,一直处于颉颃阶段,且呈现出“U”型的变化趋势;1981―2011年间,我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调度逐年提高,已由改革开放初的低度耦合协调发展成为高度耦合协调;各地区间农业技术进步和要素禀赋的耦合性存在一定差异,多数地区两者间耦合协调关系属于中度耦合协调型,北京和西藏两地仍处于低水平耦合阶段,仅江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型。在农业改革过程中,应着重强调发挥市场在促进农业技术进步和要素禀赋结构升级中的决定性作用,为实现两者的高度耦合创造良好的制度环境。同时,应充分考虑我国各地区农业要素禀赋条件的差异性,选择与当地要素禀赋相适应的技术类型,以期最大限度地发挥生产要素的作用和技术本身的效率。 关键词农业技术进步;农业要素禀赋;耦合度;耦合协调 中图分类号F304文献标识码A文章编号1002-2104(2015)01-0090-07 doi:103969/jissn1002-2104201501013 改革开放以来,我国农业发展取得了举世瞩目的成就,农业要素禀赋条件也发生了深刻的变化。2012年12月召开的中央农村工作会议强调我国农业发展进入到资源环境约束趋紧的新阶段。工业化、城镇化的快速发展挤占了大量农业用地;“人口红利”优势正逐步消失,农业劳动力成本快速上升;越来越多的工商资本进入到农业领域。从整体上看,我国农业要素禀赋条件呈现出土地、劳动力要素变得愈发稀缺,价格不断上升,资本要素所占比重逐步增长的变化趋势。但从区域上看,各地区间的农业要素禀赋条件及其变化存在明显差异。与此同时,我国农业领域的技术创新取得了巨大的进步,现代化新技术被广泛应用于农业生产实践,科技进步已成为推动我国农业实现现代化的关键因素。为了促进农业技术更快地发展,相关部门采取了一系列支持政策,农业科技进步贡献率不断提高。但是,与发达国家相比,目前我国农业科技进步贡献率仍不够高,农业科技成果转化率依然较低。 由此,在当前农业要素禀赋发生深刻变化,农业技术创新体制有待于进一步完善的大背景下,有必要更加深入地分析我国农业技术进步与要素禀赋的关系。通过深化对两者互动关系的认识,以期实现在合理利用要素禀赋条件的基础上,最大限度地发挥科技进步的作用,推动我国农业可持续发展。 1文献综述 关于技术进步与要素禀赋关系的研究始于20世纪30年代。Hicks[1]认为技术变革的方向是由制约经济增长的要素禀赋结构所决定,根据要素投入结构将技术创新的类型分为劳动节约型、资本节约型及中性技术进步三种。Ahmad[2]应用创新可能性曲线(Innovation Possibility Curve,IPC)这一概念,建立起了研究要素禀赋变化和技术创新两者关系的理论分析框架。Hayami、Ruttan[3]认为一个国家只有选择能够消除要素禀赋制约的技术变革途径,才能够有效地促进农业发展。他们进一步发展了希克斯的诱导性创新理论,提出了诱导性技术创新理论。诱导性技术创新理论把技术变迁过程看作是经济发展的内生变量,技术变革的方向和速度是对资源禀赋变化和需求增长的一种动态反应,并进一步分析了私人部门和公共部门在农业技术进步中的不同作用,最后采用1880-1980年间美国和日本的农业发展过程验证了该理论。Binswanger[4]建立的诱导模型则表明技术变革是由相对要素价格的变化引导并沿着创新可能性曲线移动。林毅夫[5]认为一个经济体的最优技术结构是由其要素禀赋结构所内生决定的,技术进步是要素禀赋结构升级的结果。无论是在完全竞争的市场经济中,还是在土地和劳动力等要素的市场交易被禁止的经济环境中,要素结构状况对技术需求的影响是完全一样的。他提出并验证了即使在人为政策扭曲之下,农业技术进步仍是由要素禀赋决定的。张月玲[6]应用反映要素投入结构对边际技术替代率变动敏感程度的替代弹性系数法分析了技术结构与要素投入结构匹配的合理性。 魏金义等:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 中国人口・资源与环境2015年第1期 国内学者还从未来我国农业技术方向选择的角度对农业要素禀赋与技术进步的关系进行了更为深入的分析,普遍认为我国农业技术进步的主要方向是生物化学技术。胡瑞法、黄季[7]研究了劳动密集型和土地密集型两类作物要素投入结构的变化,并指出两种类型作物的生产技术都是朝着生物型技术的方向发展。高峰、王学真[8]认为我国应根据各地区的资源禀赋状况和经济发展的阶段,选择相适宜的技术进步类型。李芝倩、刘洪[9]认为资源禀赋对我国农业发展的影响较大,并且决定了我国大部分省份的农业发展轨迹具有趋同性和相似性,并提出我国农业现代化发展应该走“土地节约型”的道路,即依靠化学和生物技术,而非“机械现代化”。田甜、杨钢桥[10]的研究表明劳动力要素和资本要素的市场价格会影响农户使用农业机械的行为。陈靖[11]认为资本下乡导致的规模化经营更加注重资本密集式技术的应用,新品种、机械投入的份额不断增加。 综上所述,现有研究已表明农业要素禀赋和技术进步之间存在着密切的关系。林毅夫[5]等学者从理论上证明了我国农业技术进步同样符合诱导性技术变迁理论。然而,更深层次的问题是改革开放以来我国农业技术进步与要素禀赋是否完全耦合?两者间的耦合协调关系表现出何种变化特征?两者的耦合协调关系在各地区的表现是否相同?为了更好地回答上述三个问题,本文应用物理学中的耦合理论,整理相关数据,从新的视角对改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的关系进行分析。 2理论分析与研究假设 耦合是物理学中的基本概念,用于描述两个或两个以上系统或运动形式相互影响的现象。借鉴该定义,本文将农业要素禀赋与农业技术进步之间通过各自的系统元素相互影响、相互制约的动态关联关系称之为耦合。尽管有学者运用诱致性技术变迁理论论证了农业技术进步受到要素禀赋的根本性制约,但由于技术进步同时还受到路径依赖、经济发展水平、政策制度环境(如农业补贴政策、知识产权制度、市场机制健全度等)等内外部因素的共同影响,两者的变化趋势会出现一定程度的偏差,从而影响农业技术进步与要素禀赋之间的契合程度。 基于此,本文提出第一个有待于检验的假设,即我国的农业技术进步与要素禀赋不完全耦合。 根据不同的耦合状态,将要素禀赋和技术进步间的耦合关系分为正向耦合和负向耦合两种情况。正向耦合指两者呈现相互促进、相互推动的良性互动关系,即技术进步能够促进要素禀赋的升级,要素禀赋的变化有利于技术进步的实现;负向耦合则指两者相互制约,一方面技术进步脱离现实要素禀赋条件,造成科技成果转化率低,另一方面要素禀赋成为技术进步的限制条件。需要说明的是,正向或负向耦合只是从大体方向上描述了两个系统间的关系。一般而言,两个系统间耦合关系的变化是一个连续的过程。当要具体分析技术进步和要素禀赋间耦合关系时,还需要借助耦合度这一概念。耦合度描述的是两个系统耦合关系的强弱程度。从经验来看,我国农业技术进步与要素禀赋的耦合关系还相对较弱,最直接的表现是农业科技成果转化率较低。造成两者间耦合度较弱的原因是多方面的。一方面是两者间缺乏行之有效的联结互动机制;另一方面技术进步的路径依赖和要素禀赋结构变化的缓慢对两者的耦合关系形成阻滞。 技术进步和要素禀赋间的耦合关系通常表现为制约和胁迫两种效应。制约效应主要是要素禀赋对技术进步的限制性,在经济发展的每个阶段,供一个地区可以选择的技术类型是多样的,而要素禀赋是所选择技术发挥作用的基础条件。一般来说,如果一个地区的技术选择与要素禀赋相背离或超出了要素禀赋条件的承载力,技术就会缺乏自生能力。同时,技术进步对要素禀赋具有一定的胁迫效应,即技术进步会迫使现有的要素禀赋发生变化。这种变化是由于不同的要素对技术进步作出不同的反应所引起的。就农业而言,一项新的农业生产技术的引入,可能对土地、农业劳动力、资本等要素所产生的影响不尽相同。因此,农业技术进步对各要素产生的差异性影响会使得农业要素禀赋发生改变。产生此种差异的原因有两个:一是新的农业技术本身是为了解决某种特定的要素约束而形成的,所以对其他要素的影响较弱,甚至产生负效应;二是即使某项新技术完全是中性的,但受各要素技术弹性差异的影响,现有的要素禀赋结构亦会发生改变。正是由于两者间的制约和胁迫效应,以及在一个较大的经济体内,各地区的要素禀赋会有所不同,这就会使得各地区两者间耦合关系出现一定差异。 基于上述分析,本文第二个有待验证的假设为:我国各地区间农业技术进步与要素禀赋的耦合协调关系存在一定差异。 3研究方法与指标体系构建 3.1研究方法 由上述理论分析可知,在多种因素的共同作用下,农业要素禀赋与农业技术进步之间存在着某种程度的耦合关系。为了准确而全面地反映两者间的耦合度,需要借助相关实证方法进行深入研究。在探讨两个系统间的耦合关系时,耦合协调模型是被广泛应用的方法之一[12-16]。耦合协调模型通常由功效函数、耦合度函数和耦合协调函数三部分构成。 3.2指标选取与数据来源 3.2.1指标体系构建 由理论分析可知,农业技术进步和要素禀赋间存在一定的耦合关系。构建合理的评价指标体系是衡量两者耦合关系的基础。关于农业技术进步的衡量指标学术界尚未形成统一的认识。Hayami、Ruttan[3]认为劳动力拥有动力的增加可以作为采用机械创新的显示性指标。类似的,以化肥和农药为代表的化学投入品的增加则可以是生物化学技术创新的显示性指标。林毅夫[3]把灌溉面积、化肥用量、机耕面积和农村用电量作为体现农业技术的指标。 姜劲儒[17]也将农业机械化、化肥施用量等看作是技术进步的间接反映。 彭亮[18]用农用化肥施用量(折纯量)和农业机械总动力来代表农业生产中技术进步。借鉴相关研究,依据可比性、可操作性、整体对应的原则,结合数据的可得性,本文选取农用机械总动力、有效灌溉面积、农用化肥施用量等作为表征农业技术进步的指标,将农作物播种面积、农林牧渔业从业人员、国家财政支农资金等作为反应农业要素禀赋的指标(见表2)。各指标的权重采用变异系数法计算得出。 3.2.2数据来源 本文搜集了1981-2011年间上述各指标数据,其中,农作物播种面积数据来源于历年《中国统计年鉴》,农林牧渔业从业人员数据来源于国家统计局官方网站,其余指标数据均来自于历年《中国农村统计年鉴》。需要说明的是,农民农业生产支出和1981-1990年的农用塑料薄膜使用量、农药使用量缺少直接性数据,根据相关数据整理计算得出。 型,本文测算出了1981-2011年我国农业技术进步与要素禀赋的耦合度和耦合协调度(见表3),并对我国各地区2001年、2011年农业技术进步与要素禀赋的耦合度和耦合协调度进行了对比分析(见表4)。 4.1我国农业技术进步与要素禀赋耦合度与耦合协调度的演变 表3的测算结果显示,1981年以来,我国农业技术进步和要素禀赋两个序参量值μ1、μ2都呈现出逐渐增长的趋势。具体分析可发现,农业技术进步序参量值(μ1)的增长速度明显快于要素禀赋序参量(μ2)的变化,说明在过去一段时间内,我国农业要素禀赋结构的优化速度滞后于技术进步的步伐。2005年以来,我国农业要素禀赋序参量快速增长,说明近年来我国农业要素禀赋结构优化速度明显加快,这为实现农业现代化创造了良好的要素条件。 从耦合关系来看,1981-2011年,我国农业技术进步和要素禀赋的耦合度没有发生明显的波动,耦合度值始终介于0.40-0.50之间,且总体上呈现出“U”型的变化趋势,1981-1991年逐渐下降,1992-2011年逐年上升。由此表明,在此期间我国农业技术进步与要素禀赋的关系一直处于颉颃阶段,两者间的耦合度不容乐观。从耦合协调关系来看,1981-2011年间,我国农业技术进步和要素禀 赋的耦合协调度逐年提高,已由最初的低度耦合协调发展成为高度耦合协调。具体而言,1981-1994年间,两者的关系是低度耦合协调;1995-2005年间,我国农业技术进步和要素禀赋处于中度耦合协调阶段;2006-2011年,农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系发展到高度耦合协调阶段,耦合协调度值由0.52提高至0.70。 以上分析验证了本文提出的第一个假设,说明我国农业技术进步和要素禀赋是不完全耦合的。并可以看出,虽然我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系有了较大程度的改善,但两者间的高度耦合协调关系仍建立在中等耦合的基础之上。 4.2农业技术进步与要素禀赋耦合度和耦合协调度地区差异分析 从表4可以看出,我国各地区的农业技术进步与要素禀赋有着较大的差别,两者耦合度和耦合协调度也呈现出一定的区域性差异,这验证了本文的第二个基本假设。近十年来,天津、北京、山西、浙江等11个省(市)农业技术进步与要素禀赋的耦合度有所下降;广东、北京、天津、福建等7个省(市)农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度略有降低;北京、天津、四川、上海4个省(市)的耦合度和耦合协调度均出现不同程度的下降。 依据耦合度值的划分标准,2011年我国31个地区农业技术进步与要素禀赋的耦合关系可分为两个阶段,北京、西藏的农业技术进步与要素禀赋仍处于低水平的耦合阶段,子系统的序参量值揭示出,造成这种结果的原因主要是农业技术水平较低或农业技术的选择背离了当地的要素禀赋条件;剩余的29个地区的农业技术进步与要素禀赋的耦合关系则处于颉颃阶段,但在具体程度上,各地区间还有一定区别,其中,河北、安徽、河南三省的耦合度值最大,均为0.50。 根据耦合协调度值的划分标准,31个地区农业技术进步与要素禀赋的耦合协调关系可以分为三种类型:北京、天津、西藏、宁夏、海南、上海、青海属于低度耦合协调型;江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型;其余的河北、山西、内蒙古、辽宁等20个省(市)为中度耦合协调型。由此说明,当前我国多数省份的农业技术进步与要素禀赋处于中度耦合协调层次上。 5研究结论与启示 本文从耦合关系的视角,利用耦合协调模型,分析探讨了我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调性,并对各地区间两者的耦合协调关系进行了比较,结果发现,我国的农业技术进步与要素禀赋不完全耦合,且各地区间两者的耦合性存在一定差异。具体结论如下: (1)改革开放以来,我国农业要素禀赋结构升级的速度滞后于农业技术进步的速度,使得农业技术进步与要素 禀赋间存在着不完全耦合的关系,两者间的耦合性一直处于颉颃阶段,且呈现出“U”型的变化趋势,而两者间的耦合协调关系有了较大程度的改善,已由改革开放初期的低度耦合协调发展成为高度耦合协调。 (2)我国各地区间农业技术进步和要素禀赋的耦合性及耦合协调性存在一定差异。由于缺乏有效的联结机制,2011年,北京和西藏两个地方的农业技术进步与要素禀赋仍处于低水平耦合阶段,河北、安徽、河南三省的耦合度值均为0.50。目前,我国多数地区的农业技术进步和要素禀赋的耦合协调关系属于中度耦合协调型,仅江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型。高达80.64%的地区农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度值小于耦合度值。 要素禀赋条件是农业发展的根本制约,技术进步是实现我国农业发展方式转变的巨大动力,两者间的高度耦合协调是我国农业现代化的必然要求。现阶段实施的土地流转政策、农业经营体系改革等本质上是对我国的农业要素禀赋条件的一次提升。然而,长期存在的要素市场扭曲在未来一段时间内仍无法得到彻底改变。在新一轮的农业改革中,应着重强调发挥市场在促进农业技术进步和要素禀赋结构升级中的决定性作用,为实现两者的极度耦合创造良好的制度环境。 一个地区的技术进步受制于当地的要素禀赋条件。我国地域跨度大,各地的要素禀赋条件差异较大,受其影响的技术需求结构也因地而异,只有选择与当地要素禀赋相一致的技术类型,才能够充分发挥生产要素的作用和技术本身的效率。所以,相关部门在指导农业科技发展时不能盲目地一刀切。例如,我国在实施良种补贴和农机具购置补贴等农业生产资料补贴政策时,为了最大限度地发挥政策的引导作用,首先要对各地的要素禀赋条件做出判断,以明确当地真正的技术需要,再根据实际技术需求对生产资料补贴政策进行相应地调整。
实现电力设备的安全和高效运行是电力企业永恒的课题之一。当今,智能电网技术不断发展,在高度融合传统电力技术的基础上,结合了制造、信息、控制、互联网、自动化等技术,通过对电力全过程中各个环节收集大量数据信息,对信息进行分析、挖掘和延伸,并以此优化决策,为实现电力设备的安全和高效运行提供了良好的技术基础。本文将从以往一般电力设备的管理和检修、智能电网时代的电力设备检测分析、大数据与可视化的应用和以设置财务分析指标体系为例的创新应用四个部分,探讨新时展趋势。 1以往一般电力设备的管理和检修 首先要了解电力设备状态检修的现状,寻找国内外成功案例进行详细分析学习,提出框架性检修策略和备选方案。然后对能否可以在规定的时间之内,使得电力设备完成预定的使用效能进行更加细致的分析,即可行性分析,包括评价电力设备的可靠性,综合分析导致电力设备故障的所有因素,预测能够产生的经济效益,对电力设备进行寿命评估和故障预防等等。经过不断的反复分析、调查及论证,总结出当下最好的总体检修方案。整个过程中尽管引入了部分计算机辅助系统,但是基本上还处于需要熟练工人的丰富经验来进行判断决策的阶段。所以行业内外都在建议加强引进更加高端的现代计算机辅助决策系统,以及更加先进的数据库技术,以便于有效整合全过程的电力设备检修,完善监测系统,促进科学决策。 2智能电网时代的电力设备检测分析 智能电网时代,基于大量故障不会在同一时间发生的判断,电力设备管理更加注重各种先进技术的应用,来使得设备劣化的发展过程能够及时反映出来。反映设备运行状态的参考量很多,要进行全方位的监测,不仅要含纳基本的电力设备状态参数,鉴于其对不同电力设备的不同意义,还要对电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量和油、气分析等化学量进行科学设计统筹。比如一次设备的共同特点是与高电压、大电流直接关联,在监测中需要注意监测设备的绝缘安全,不得影响一次设备的可靠运行。输电线路运行环境更为恶劣,一是雷电、树木、小动物等无法控制的情况的干扰,二是输电线路一般路径较长,采用的常规监测手段往往是依靠人力。大型电力变压器多是油浸式的,过热和放电故障,都会伴随着特定气体的产生,在线检测氢气含量是简单实用的方法。二次设备都是电子设备及其二次回路,不过分依赖传感器及其他监测装置,主要是通过自检功能及二次回路的设计来监测。总的来说,自2006年国家电网公司开始推行电力设备状态检修,由于其更强的针对性、更好的延寿性、更好的经济性,不断的朝着全新的阶段发展进步。但基于没有形成全过程的电力系统的设备生命管理和电力设备监测技术手段的不完善,一直无法实现质的突破。随着信息技术的迅速发展和大数据时代的到来,设置关键性指标并以此为优秀打造内在数据逻辑体系和外在可视化体系,成为电力设备管理的一个创新趋势。 3大数据与可视化的应用 大数据概念自从出现以后,深刻影响着世界,尤其是在有关消费的各领域环节,得到了广泛的应用。电力行业大数据也成为新时期电网职能的主要支撑体系之一,通过对电力设备的数据采集、传输、存储、处理,使得众多电力工作中对相关数据的挖掘成为电力主业工作的重点内容。电力行业大数据主要是指以智能电网为联结中心,在发电、配电、输电环节以及营销、管理环节的海量数据。随着智能化设备的广泛应用和原有厂站设备的智能化改造升级,大数据的来源包括了安装于千家万户的智能电表、遍布全国各地的发电机、变压器、不计其数的开关设备、超长里程的架空线路、高压电缆等设备中高速增长的各种数据,还包括天然气、地热、光伏和风力发电等新型能源发展所需的大量的运行数据和地理、气象监测数据等。这使得电力行业大数据具有很多有别于其他大数据的特征,比如体量大、类型多、速度快、专业程度高、联结范围广等,想要真正体现电力行业大数据的价值,提升智能电网各个环节的管理水平,需要建立更加科学的智能数据库系统。完善的智能数据库系统包括在架构上,首先应匹配好动态数据与静态数据两个模块,能够建立数据体系来记录电力设备出厂到调试安装的试验数据、可追溯的出现过的故障及检修记录,运行状态完整详细在线监测实时数据等。之后应当具备数据挖掘的能力,即从大量的数据中挖掘出有用的信息,包括隐含的、规律性的,以及是潜在有用的信息和知识。近年来,数据挖掘技术发展迅猛,各种数据挖掘算法的研究和应用随着相关学科的发展也出现了较好的实现。电力系统中应用数据挖掘方法,决策树是主流,具体应用范围主要有安全评估、故障诊断、系统控制、负荷相关等。实际上,数据挖掘技术还有进一步发展的空间,只要能够满足数据选择、数据预处理和特征提取、寻找数据库中隐藏模式,以及评价和解释挖掘结果等几个方面,即可以根据具体情况,结合其他研究领域如统计分析、机器学习、可视化技术等,研究具有特色的数据挖掘技术。目前,致力于这方面的研究和应用越来越多,并取得了一定的成果。但电力系统中数据挖掘的处理过程要求有具备深厚专业知识的人才、完善的监测设备和强大的公共数据平台为支撑,国内数据挖掘的技术本身和在状态检修中的应用还处于相对比较初级的阶段。此外,这个智能数据库系统还应当可以通过和其他行业的行业数据进行交换,来实现数据深度挖掘与分析。可视化技术作为一种新兴的技术,科学计算可视化、信息可视化和数据可视化等各方面都是其重点应用方向。随着我国科技的发展,带动了可视化技术在社会生活中的运用,其优势也比较明显,不仅可以让人们直接感知到他们希望看到的事物,而且还可以运用相关的技术手段将图像所包含的信息量表达出来,经过一定的形式,更加有利于深入理解数据信息的内涵,并有利于专业人士对这种数据进行科学分析。对于电网企业来讲,可视化对促进企业的可持续发展同样意义重大。通过外在的展示层、应用层和内在的数据层、源系统层,可以对电力运营监控进行可视化管理,实现对企业的全面监测,全面分析和协调,以及全景的展示,建立科学的管理模式,对企业的优秀资源进行有效地控制和利用。 4大数据和可视化在电力设备管理中的创新应用 新型智能系统开发的关键技术,主要包含云计算技术(主要针对大数据的数据量和分布式、商业智能应用等需求特点)、区域点密度可视化技术(可以使用点密度来直观表示区域用电负荷)、等高绘制技术(利用数据的连续性反映节点运行状态并对未来状态做出预测)、电网潮流和GIS可视化技术(统合电网数据与地理信息)、历史流展示技术(电网历史数据的管理与展示)等。从现有的技术研究和发展形势来看,重点还是要提高智能系统的实用性,这个实用性针对现代企业来讲,就是提高企业的效率和效益。不管未来的智能系统如何在展示模式功能上持续扩展完善,如何显示异常信息实现三维虚拟仿真,其生命力在于怎样与企业的效益效率指标直接挂钩。因为财务指标是对企业最直观最主流的分析指标之一,这里以设置财务分析指标体系为例进行探讨。一般情况下,企业财务指标包括偿债能力指标(速动比率越高,企业偿债能力越强;但却会因企业现金及应收账款占用过多而大大增加企业的机会成本)、长期偿债能力指标(产权比率越低,企业的长期偿债能力越强,但也表明企业没有充分地发挥作用)、运营能力指标(周转速度越快,资产的使用效率越高),获利能力指标和发展能力指标等,综合指标分析则是将各方面指标纳入一个有机整体之中,全面对企业经济效益的优劣作出准确的判断和评价。对于电网企业这种工业类企业来讲,财务指标主要包括固定资产、流动资金、成本和利润等,但要满足新时代的电力设备管理要求,还需要满足指标要素齐全导向适当、主辅指标功能强大且匹配、满足多方信息联结需要等特征。电网企业因其公共事业属性,需要同时考虑社会效益和经济效益,而且因业务的不同考虑的权重也不尽相同。要了解指标生成的运算过程、计算口径,合理设计分析逻辑,把握指标中的辨证关系,比如同期指标的绝对值比较和相对值比较、正指标与反指标比较、比率的子项和母项如何相关、如何使用因素分析、范范分析与重点分析等等,还要剔除偶发性项目的影响,使作为分析的数据能反映正常的经营状况。更重要的是企业要增强竞争实力,考虑社会效益的同时要强调系统内对标以及行业内对标等。比如日常的运行监控,对运行各设备运行参数以及终端用电量参数等经过处理后数据进行检测,结合分析技术,以多种图表、多维度、多方式的展示出来,目前我们已经基本可以做到,但是要想把这些数据的价值发掘出来,不仅仅需要数据源头梳理和相关技术发展,还需要转变理念,在系统模块中设置财务分析指标体系,并以其为优秀之一进行关联,对电网、非电网全部影响到电网运行的实时信息进行监测,包括地质动态、气象信息、卫星云图、历史数据等,使得最终提供的系统提醒告警能够直观地提供对企业经济效益的影响范围和程度,从而为管理层决策提供支持。再比如应急指挥模式,可以有针对性的开发和应用快速仿真模型,同样设置财务分析指标体系,结合市场购电售电数据、当地法律法规、风险分析和控制等因素,统一纳入系统模型并量化,形成快于实时的超前仿真,据此进行状态估计和在线分析,不仅可以实时评价当前系统及设备运行状态,还可以根据其安全性、稳定性、可靠性数据分析,在发生紧急情况时,智能调用各子系统实时、历史数据,实现现场状况捕获、应急处置方案形成、现场时效处置、资源协调一体化的最优化应急指挥方案。还可以自定义模式,根据企业自身的需求,面向财务分析指标体系,自定义数据源、显示方式、显示位置等内容,着力于数据图形展示、挖掘等综合应用,甚至同时支持应急指挥的快速响应与日常的故障隐患排除处理,实现差异化、精细化、全面化发展。 5结语 这里对以设置财务分析指标体系为例,进行大数据和可视化创新应用的思考,其仅仅代表了将来科技革命和产业变革的一个方向,只有继续加强基础技术研究,拓宽融合技术研究,才能开阔思路、提升站位,更好地促进相关技术和产业的发展。 作者:田华 单位:国家电网有限公司
地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工的问题与对策 摘要 随着我国施工越来越复杂,传统的施工技术已经很难适应时代的发展要求。逆作法作为地下建筑施工过程中常用一种新型方法,在施工过程中越来体现出其优越性。本文在相关文献的基础之上,对施工过程中常见的问题进行了介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,并对逆作法施工过程中表现的问题进行了对策探讨。 关键词 地下建筑;地下施工;逆作法 随着社会经济发展的越来越快,建筑物向空间多层与高层方向发展已经成为城市建筑群发展的必然趋势。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,施工建筑的结构性也越来越复杂,深基坑工程出现了面积大、开挖深、工期紧、复杂程度高等特点。 然而,在很多施工过程中却存在着施工场地狭小,建筑物密集、建筑条件较为复杂,城市地下管线纵横交错等问题。 1 传统地下施工方法概述 1.1 传统地下施工法的概念 在进行地下建筑施工的过程中首先需要挖出相应的地下空间,接下来对地下空间进行衬砌,开挖地下空间也不能全部雷同,需要综合考虑施工场地的环境、地质、复杂程度等条件的制约。传统施工方法是指在建筑物密集地区采用支护结构,利用合适的支护结构进行围护后进行垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 1.2 传统施工方法存在的问题 在传统的施工方法过程中,在一定的社会发展时期,传统的施工方法发挥了很大的作用,但是随着时代的发展,社会变迁程度的不断加快,原有的施工方法已经很难适应社会的发展需求。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要强大的支护结构作为保障,在施工的过程中需要注重对周围环境的保护,对支护结构多为变形控制,这就需要设立多层支撑或土层锚杆,使得施工成本上升;第二,随着地下基坑的不断加深,施工灌注桩和地下连续墙需要一定时期的养护才可以,这样会推迟施工期限,难以取得预定目标;第三,在施工的过程中,难免会对周围的环境造成一定程度的破坏,影响周围生态环境。 2 逆作法施工问题 逆作法的出现使得施工效率大为提高,它在建筑施工的过程中发挥了重要的作用。但由于工作过程和外界环境的影响,逆作法在施工过程中也存在一些问题与不足,这些问题与不足严重影响着施工的有序推进。在进行建筑施工的挖土时,在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,这是由于逆作法的施工特点所决定的,这就使得挖土效率不高,影响了施工的顺利发展。在施工梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位处会有一定的麻烦,在这些部位提前预留预埋,留的不准确还是剔凿,这样会增加许多焊接量,使得工程效率大大降低。 同时,由于逆作法施工的特征决定了施工设计与施工必须进行有效的协调与处理,但在施工过程中往往处理的不恰当,对于施工与设计的流程不能进行有效的衔接与处理,这样就导致了工期的延误,这对于地下建筑施工的发展是极为不利的。 3 逆作法施工对策 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍然存在一定的差异和不足,在技术的推广上还需要一定的进步和发展,面对当前逆作法施工过程中表现的问题与不足,必须要结合当前施工过程的现状,结合城市建筑群地下施工的特点,有效的探讨适合我国发展的建筑方法。 3.1 加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究 在进行逆作法施工的过程中,需要有一定的地下连续墙,因此在施工过程中必须要对这部分地下连续墙与基底柱土承受垂直荷载的比例进行精确的计算和准确的分析,在结构已经逐步形成刚性箱体的情况下,计算出施工受力面积与变形数值,为施工各过程提供相应的数据准备。 3.2 加强对施工设计一体化的研究 在逆作法施工的过程中,需要将施工设计与建筑施工进行很好的结合,才能够发挥最大的效应,只有设计与施工进行很好的协调,才能够使整体发挥最大效应,促进工程的完善。 因此,在施工中,要在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按照逆作法的施工流程对地下建筑体进行结构优化。 3.3 加强逆作法施工组织技术研究 随着计算机领域的不断发展,将计算机应用于建筑设计施工已经成为当前社会发展的趋势,因此,要在地下建筑施工的过程中,引入致智能化管理系统,实现动态的管理监测施工,对施工过程中各类数据和行为主体进行实时监测,防止不必要的损失和浪费,有效节约施工企业成本,改变过去粗放式的管理经营方式,实现集约化管理方式,有效的增强施工企业的竞争力,促进施工企业可持续发展。 4 结论 逆作法施工作为一项全新的施工工艺,在城市建筑群的发展过程中发挥着重要的作用,它在施工场地的节约、施工进度发展、工程成本降低方面发挥了重要作用,且采用逆作法施工对周围的环境影响较小,这就有利于的促进社会的发展。 随着新技术的不断发展,在建筑施工过程中计算机应用将会越来越普遍,新的机械设备和仪器的广泛用于工程项目上,这样可以有效的提高施工能力,提高施工企业的市场竞争力,促进社会城市建筑群的发展,有效的推动社会发展。 地下建筑施工问题探讨:探讨地下建筑施工问题与解决对策 摘 要:本文以地下建筑施工为研究对象,首先针对传统地下建筑施工方法所存在的主要问题进行了简要分析,进而提出了解决地下建筑施工相关问题的有效施工技术――逆作法。并就逆作法施工中的主要步骤、优势、以及关键问题展开了详细分析与阐述,上述问题望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 关键词:地下建筑;施工;问题;逆作法;对策;分析 在现阶段的技术条件支持下,逆作法施工主要有以下几类:(1)全逆作法施工;(2)半逆作法施工;(3)部分逆作法施工。当中,又以全逆作法施工的应用最受关注与重视。在地下建筑施工中,全逆作法施工技术的应用能够有效解决存在于传统施工方案下的问题。此问题值得关注与重视。 一、地下建筑施工主要问题分析 传统意义上,对地下建筑所采取的施工方法在于:第一步,需要对设计地下施工空间进行开挖处理;第二步,需要对所开挖地下施工空间进行衬砌处理,衬砌过程当中需要完成对地下内部结构的设置作业。同时,在有关地下空间开挖施工技术的选取方面,需要结合地下建筑的施工现场场地条件、环境条件、地质地貌特点进行综合选取。特别是地下建筑施工区域不断向着建筑密集区域发展的过程当中,有关地下建筑施工空间的支撑,多采取结构支护的方式实现,在确保支护结构稳定可靠的基础之上,采取垂直型的开挖作业方式。进而,需要在地下挖土达到工程设计标高的基础之上,完成对混凝土底板的浇筑作业,最后采取由下至上的施工方式。地下施工环境完成后,最后完成对地上结构的施工。工程应用经验发现:传统地下建筑施工方法的主要优势是,可保障施工现场作业的安全。但与此同时,传统施工技术也存在一定的缺点,主要可概括为以下几点: (1)建筑密集型分布地区对地下建筑基坑支护有严格要求,灌浆过程当中需要涉及到对大量填充物的应用,由此导致建筑成本不断的上升,经济性优势不够突出; (2)地下建筑施工中所对应的支撑以及围护墙截面较大,但刚度优势不够显著。受到此影响,导致地下施工中出现支撑变形问题,并引发周边环境受到不良影响。 二、地下建筑施工解决对策分析 针对地下建筑施工过程中存在的上述问题,特别是在地下建筑结构设计复杂化、以及规模化发展的背景下,为了能够确保施工质量的稳定与可靠,就需要引入逆作法的施工技术。特别是对于建筑场地相对比较狭窄,并且基坑深度较大的施工场地而言,建筑施工过程中所选取的施工方法应当为逆作法。此类建筑施工技术最为突出的优势在于: (1)能够实现对整个地下建筑施工项目总建设工期的合理缩短,降低建筑施工的时间消耗; (2)在逆作法施工作业下,同常规意义上的临时支撑结构相比,所对应的建筑刚度极大。通过此种方式,可以使得地下建筑所对应的侧向压力得到显著降低,缓解地下建筑空间内的变形幅度,由此会使地下建筑施工相对于周边环境的影响得到明显的控制; (3)逆作法施工可以使建筑结构所对应的抗震性能以及抗水平风力性能得到显著提升,这主要是受到了地下连续墙与原状土连接性能的因素影响。 1.地下建筑中应用逆作法施工的主要步骤 逆作法与常规作业方式最大的差异在于:其是沿着建筑物地下结构周边施工地下连续墙进行施工作业。同时,在对建筑物地下结构底板进行封底处理之前,可将地下连续墙作为建筑物上部结构自身重力因素以及施工阶段荷载作用力因素的有效支撑部件。在此基础之上,需要完成至地下结构一层顶板底面标高的土方开挖作业。土体开挖作业完成后,需要完成对地下结构的浇筑作业。在此状态下,地下连续墙所对应的刚度会维持在较大水平。在此基础之上,需要按照逆作方式,逐步深入地下进行土体的开挖以及浇筑作业,直至完成对各层地下建筑顶板的浇筑施工作业。完成上述操作后,需要对地下建筑结构中所对应的中柱部件、以及隔墙部件进行自上而下的施工作业,结构底板封底后完成整个施工作业。 2.地下建筑中应用逆作法施工的典型问题 在地下建筑应用逆作法施工的过程当中,随着施工的不断深入与发展,此种施工技术也开始表现出了一定的问题不足之处:包括在挖土效率低下方面、材料运输方面、周围结构稳定性方面的问题。因此,要想确保逆作法施工价值与优势能够充分的发挥出来,就需要在实际工作中,重点关注以下几个方面的问题: (1)在逆作法施工过程当中对地下建筑结构受力机理以及沉降规律进行深入分析与研究:在逆作法施工过程当中,通过对施工荷载的动态检测发现,施工荷载作用力会引发基底土出现明显的沉降变形问题。针对这一问题,需要重视逆作法施工过程中,地下连续墙施工荷载作用力的深入计算与分析。重点是需要在地下建筑环境中结构形成钢性箱体之前,对其受力以及变形进行可靠分析,以确保逆作法施工质量的可靠与稳定; (2)需要重视对施工组织技术的规范:逆作法施工过程当中需要配合引入基于智能化的管理系统,对施工项目开展进行动态化监测,确保对数据掌握的可靠与有效,避免施工过程中出现材料、人力、财力的浪费问题域,达到资源优化配置的目的,确保管理的集约化发展目的可靠实现; (3)需要特别关注对建筑节点的处理工作:逆作法完成地下建筑施工的过程中,会出现大量的建筑节点。建筑节点的施工质量会对建筑结构体系的协调性水平产生直接影响。因此,需要在有关地下建筑基坑以及连续墙沉降设计方面予以重点保障。 三、结束语 在城市用地不断紧张的背景下,对于城市地下空间的应用是极为关键的。由此使得地下建筑施工相关问题备受关注。这也就使得逆作法施工的重要性得到了极为突出的凸显。因此,本文在分析传统地下建筑施工方法存在问题的基础之上,总结了逆作法施工的主要优势与方法,望引起各方关注与重视。 地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工问题与解决对策 摘要 城市发展空间越来越小,社会发展的视线已经由地上转向地下,在地下空间的发展过程中,如何做好地下建筑施工问题,就成为当前社会关注的热点问题。本文在相关文献分析的基础之上,对当前地下建筑的常规施工方法的现状进行了分析和介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,对逆作法施工中存在的问题和不足进行了分析,同时结合建筑施工的实际情况提出了地下建筑施工的解决对策,以期对社会发展有一定的借鉴意义。 关键词 地下建筑;建筑施工;逆作法 改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了巨大的成就,人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展,建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后,许多新建以及在建工程开始向地下要空间,许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多,深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而,在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题,因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。 1传统地下施工方法概述 我国历史发展悠久,从很早时候便开始了对地下空间的使用,如古代的地下储存室,近代的防空洞等,这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验,在新的发展时期,面对地下建筑施工的复杂性,我们更应该结合当前我国发展的具体国情,通过相关的历史经验,对我国地下建筑施工进行有效的探索。 1.1传统地下建筑施工方法 传统地下建筑施工方法在进行施工时,首先需要挖出相应的地下施工空间,然后再对地下空间进行相应的衬砌,进行内部构造的设置。总的来说,开挖地下空间的施工方法也不完全一样,这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响,地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中,传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间,通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖,待基坑地下挖土至设计标高后,再进行钢筋混凝土底板的浇筑,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工,通过这种自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。 1.2传统施工方法存在的问题 传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用,给人类生活带来了很大的方便。然而,随着时代的发展,社会经济发展速度越来越快,建筑结构设计越来越复杂,这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求,出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构,在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护,对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物,需设置多层支撑或土层锚杆,这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间,然而随着建筑复杂程度的不断增加,地下基坑的深度也会不断加深,这就需要对基坑进行逐层加设支撑,而同时也增加其养护时间,再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间,这就会使得建筑工期延长,难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多,这就会造成支撑的一定变形,影响周围环境。 2 逆作法施工 随着社会发展的进步,建筑结构设计越来越复杂,如何有效的适应建筑发展的需求,满足建筑复杂的设计要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物,逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同,它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙,在地下结构底板封底之前,作为上部结构自重和施工荷载的支撑,然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高,对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑,作为水平支撑的地下连续墙刚度很大,然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑,对地下建筑各层的顶板进行浇筑,同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,这样地下建筑结构施工过程就完成了。 2.1逆作法的优势 逆作法适用于建筑场地较为狭小,基坑较深,且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种,这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段,逆作法较传统的建筑施工方法相比,有以下几个优点:一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中,通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间,这样也就将总工期缩短了;二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比,其建筑刚度要大的多,所以这样就会减少地下建筑的侧压力,使得地下空间的变形幅度要小的多,对周围的环境影响也较小;三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的,这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。 2.2逆作法存在的问题 逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足,这些问题和不足主要有:一是挖土问题,逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成,挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题,即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响;三是设计和施工存在一定的不协调性,设计单位不参与施工,施工单位不参与设计,这样就使两方面无法得到有效的信息,存在信息不对称的现象。 3 逆作法问题解决对策 3.1对结构受力机理与沉降分析进行研究 在进行地下建筑逆作法施工过程中,施工荷载会造成基底土的沉降变形,在新的时期应该加强地下连续墙的计算分析的研究工作,要在建筑结构形成刚性箱体前,能够精确计算分析其受力与变形,以保障施工的顺利完成。 3.2加强施工组织技术研究 在地下建筑逆作法施工实际的操作过程中,要充分借鉴优秀的管理经验,通过引进智能化的管理系统,实现对建筑施工项目的动态监测,时时掌握最新数据,对建筑施工期间的各种行为主体进行有效的监控,以避免不必要的浪费的损失,改变过去粗放式的管理模式,实现资源的合理优化配置,实现集约化管理。 3.3加强建筑节点处理研究 在地下建筑项目的施工过程中,会出现许多的建筑节点,建筑节点是地下建筑结构的关键部位,它关系到建筑结构体系能否协调工作,它是处理一切施工工作的关键点,在地下建筑基坑与地下连续墙的沉降设计中,如何有效的保障地下建筑功能的顺利实现,建筑节点的处理工作是地下建筑项目施工的重点内容。 地下建筑施工问题探讨:浅谈地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国工程施工条件不断受到限制,逆作法作为新型的地下建筑施工方法,在目前地下建筑施工中不断体验出其优越性。本文将对地下建筑施工问题及逆作法施工的现状进行分析,并对逆作法用于施工过程中的优缺点进行分析,同时对逆作法施工存在的问题进行对比分析,并提出相关建议。 关键词:地下建筑;施工;逆作法 随着土地面积不断缩小,目前我国建筑物的发展正在向高层或多层的空间发展,目前已经成为我国城市建设中重要的经济效益及指标。同时,为了能最大限度利用城市地下空间,目前我国很多城市建筑开挖的深度及建筑工程基坑面积将越来越大,地下建筑面积已经超过过百万平方米,并且带有数层地下室的工程越来越普遍,深层建筑呈现出工期紧、面积大、开挖深、周边环境复杂等纵多特点【1】。因此在很多时候,施工现场存在建筑物密集、施工场地狭窄、城市地下管线纵横交错、地质条件复杂等问题。因此本为将对这些问题进行探讨,从而提出相应应对策略。 一、传统地下施工方法 传统地下施工方法 在地下工程施工过程中需要将地下的相应空间挖出,再对相应的空间进行衬砌,因此开挖空间的施工方法也不尽相同,在开挖过程中需要充分考虑环境、场地、地质等作业条件的影响。地形、环境、地质条件以及深埋的位置是制约地下施工的重要因素,特别是深埋的深度对地下建筑施工将产生较大的影响。传统的施工多数在人口密集的地区应用支架结构保护,并利用合适的支护结构将基坑围护后实施垂直开挖,当基坑向下挖土时需要将设计标高,同时浇筑钢筋混凝土,接下来是由下往上将地下施工结构逐层向上叠加,最后再由上向下进行施工。 传统施工存在的问题 在深度较大的地下建筑中,采用传统的建筑施工方式将不适合,其主要原因是由于建筑物密集地区地下建筑的深度较大,因此需要较强大的支撑保护结构支持,因此对周围环境的要求较为严格,其支撑保护结构需要强大的保护结构取支撑,因此需要大量灌注桩及地下连续墙进行支持,多层的土层锚杆会导致费用上升。地下连续墙及施工灌注均需要一定的工期,随着挖土深度的加深,则需要逐层加强支撑,且养护时间也比较长,加上换撑或拆撑从而导致工期延长。尽管一些地下建筑使用截面较大的支撑及维护墙,但其硬度对地下建筑结构的影响较小,因此会导致变形,从而对周围的环境造成影响【2】。 二、逆作法施工的原理 逆作法施工与传统的施工方法有所区别,它是沿用周围建筑施工或地下结构进行施工的,同时需要在建筑工程中间位置及内部有关位置进行浇筑,作为施工期间,地下结构底板封底前,地下建筑承受着来自地下结构及建筑上部结构的荷载,然后挖土至地下结构顶板底标高度及地下结构的顶板定标高,将地下一层顶板浇筑成为地下连续墙的水平支撑,并根据上述的浇筑的方法浇筑为地下室各层顶板,并将隔墙及各层结构逐层向下施工,直到地下结构封底,从而完成整个地下结构施工【3】。 (一)逆作法的优势 逆作法在施工过程与传统的施工方法有所不同,它是沿着施工周围连续墙及地下结构进行施工的,同时在建筑物内部打下中间支撑柱及有关位置浇筑,作为地下施工期间需要考虑封底结构及其对上部结构的承受能力。其优点具体为以下几点:(1)一般情况下只有地下一层占绝对的工期,而其他地上结构与地下室所占的工程总工期较短。对于周围的临时支撑及地下室结构相对刚度比较大,因此与地下相连的墙壁压力较小,此外,浇筑后底板多数属于跨连续结构,因此可以减少底板隆起。(2)底板应用合理:在施工过程中由于底板跨度减小、支点增多,因此容易满足抗浮要求,但可以减少底板配筋,使得底板的结果更趋向于合理。(4)有助于抵抗地震及水平风力:应用逆作法施工时,能有效将地下原状土体及地下连续墙相粘结,土体与地下连续墙的粘结力及摩擦力不仅能承受地震及水平风力,而且能够更好地承受垂直荷载【4】。 三、逆作法存在的问题 逆作法由于环境问题及工作过程某些因素的限制,因此在实际操作过程中还存着一些问题。具体表现如下:(1)挖土问题:土方开挖后,零层板施工,土方开挖后均在密闭的情况下进行。一些大型的挖土工具难以在狭窄的区域下工作,因此只能采用人工挖土,从而降低了施工的效率。(2)施工材料运输问题:由于采用密闭式的方式进行施工,因此向下施工的楼层里必需留有施工的洞口,从而方便材料及土方向外运进,因此在实际施工过程中需要考虑洞口留置的问题。(3)逆作法施工配合问题:施工单位并不直接参与逆作法施工的设计,因此在施工过程中,施工单位只能依靠自身的力量进行研究分析,由于某些施工单位收到人员配备的限制,因此在进行设计是只能凭借经验来操作,缺乏可靠的理论作为施工的依据。 四、逆作法施工过程中的建议 逆作法施工工艺在实际应用中仍存在一些差异性,在技术上还需不断发展及进步,因此在实际工作中还需要大力发展及推广,逆作法实际施工的建议具体如下。(1)加强对沉降及受力结构的分析:逆作法施工时地下连续墙将有部分插入深度,因此应加强地下基底桩土与地下连续墙的承受垂直荷载的计算比例。并在逐步形成的箱体情况下,精确计算受力的大小及变形情况。(2)加强施工设计的研究:逆作法工程应加强施工与设计的合作,在确保结构原设计的受力的情况下,允许施工单位根据逆作法的工艺要求,对地下室结构进行优化设计。(3)加强逆作法施工组织技术研究:在施工过程中可引进先进的管理系统,事项动态的管理监测施工工作,避免不必要的技术浪费、技术损失,改变过去粗放的施工管理模式,从而实现集约化的现代生产管理。 五、小结 逆作法施工属于全新的是施工工艺,在施工过程中应用逆作法施工能加快施工进度,将施工成本降低,节约施工场地,并且该技术对基坑以外的外周环境影响较小。随着施工技术的不断发展及普及,新的机械设备及仪器被广泛应用在工程项目中,因此大大提高了施工的协调性及准确性,确保了逆作法能不断成熟。 作者简介:王鹏程,(1974.4--),男,汉族,山东烟台,青岛建筑工程学院,研究方向:工业与民用建筑。 地下建筑施工问题探讨:有关地下建筑施工中的相关问题探索研究 【摘 要】地下室工程在整个建筑工程中所占的比重越来越大,其在整个建筑工程施工中越来越重要。本文就此首先介绍了常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,然后分析了逆作法施工的优缺点,最后针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好措施。本文在此提出了自己的看法,希望可与同行共同探讨。 【关键词】地下;建筑;施工 前言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 一、传统地下施工方法分析研究 1、传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 2、传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 二、逆作法施工技术分析研究 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 1、逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点:一是缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。二是对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。三是使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。四是有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 2、逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足:一是挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。二是梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。三是施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。四是逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 三、逆作法施工建议分析研究 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 1、加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究。逆作法施工时有一定插人深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 2、加强对设计与施工一体化的研究。逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 3、加强逆作法施工组织技术研究。引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 4、加强逆作法施工中节点处理研究。节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 四、结语 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。本文在此提出了自己的观点和看法。
工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 结束语 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘技术研究:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
农业机械科技革新研究:略谈机械电子行业科技创新 1.将企业作为科技创新的主体 传统机械电子行业的科技创新主体是政府单位,经济体制改革对机械电子行业科技创新主体的重新定位提出了新的要求,认为政府需要转变以往在该行业中的主导地位和职能,以激励创新的手段,推动民营企业成为科技创新的主体。 (1)目前中国的企业是社会经济发展的主要贡献主体,但这些企业的科技研发和投资能力相对比较薄弱,需要提高企业的技术储备能力,以优秀技术的优势,消除企业在机械电子领域的发展障碍,同时提高企业在行业当中的主观能动性。 (2)科技研发投入力度的加大,为了奠定科技创新的基础,需要在技术研究开发的阶段,加大科研经费的投入力度,并重新分配好企业的利润,尤其是那些比较成熟的机械电子企业,要做好充足的市场调研和财务分析工作,合理将获得的利润注入到科技创新研究工作当中,发挥资金链在科技研究开发当中的效用水平。 (3)加大科技研究人员的培训力度,人力资源作为企业生产和科技创新工作的主体,要求进一步提高科技研究人员科技创新意识,丰富其知识结构和实践工作经验。 2.扶持中小企业的发展 确定将企业作为机械电子行业科技创新主体之后,要发动中小企业的群体,加入到科技创新的行列当中。 (1)培养创新型的中小企业,为机械电子行业的转型和升级注入新的支撑力量,重点解决这些中小企业在创新体制、资金来源、科研技术等方面的问题,消除这些企业成长和发展的各种障碍。 (2)借助中小企业没有沉没成本或者沉没成本比较低的优势,可以根据市场的需求,灵活地调节企业的生产,这也是中小企业适合机械电子行业科技创新的主要原因之一。 (3)中小企业在某个领域中往往掌握比较高的技能,虽然在整体行业中的技能类型比较少,但借助某种深化的技能,能够为提供更强的技术支撑,甚至可以成为规模化生产提供集中性的零部件技术服务。 3.提高科技成果的转化率 为了提高后续科技开发应用的水平,需要对科技的成果进行转化,提高其科技水平和技术研发效果。很多国家在机械电子行业发展中,通过转化科技成果,推动了行业的质跃发展。科技成果的转化有两种方式:一是直接转化,企业和工科院校的合作,互相交换科技研究开发的资源,譬如企业为工科院校提供更多就业的岗位,而工科院校为企业推荐更多的机械电子人才,两者进行某项科学技术的共同研究开发;二是间接转化,机械电子行业的中介机构进行深入技术交流,通过行业协会,推动技术转化工作的发展。 4.结束语 综上所述,目前我国的经济已经发展到一定的高度,很多行业出现了趋缓的态势,譬如机械电子行业,受到很大的冲击,表现为自动化水平和智能化水平低、新技术研发进度缓慢、机械电子行业研发投入少、关键技术应用程度低等,因此我们需要将企业作为科技创新的主体,扶持中小企业的发展,提高科技成果的转化率,全面进行机械电子行业的科技创新。 作者:王宏 单位:天津工业大学机械工程学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技创新策略 在刚刚结束的“两会”上,总理提出,今后五年,将大力发展现代农业,加快社会主义新农村建设。这让农业机械行业面临前所未来的机遇和挑战。受内在需求拉动和国家强农惠农政策支持,我国农业机械工业实现了高速增长,工业总产值连续十年平均增幅超过20%,成为国民经济增长最快、最具活力的产业之一。 农业机械是应用农业科技的主要载体,是农业生产规模化、机械化和标准化的支撑。经过50多年的发展,目前国内农业机械产品种类不断增加,技术水平不断提升,产业规模持续扩大,有效支撑了现代农业发展和新农村建设。 但是,与当前加快转变农业发展方式的要求相比,中国农业机械行业共性技术和优秀技术缺失,智能化和信息化技术开发应用不足,高端产品匮乏、低端产品过剩,大型农业动力和高端复杂农机具进口依存度高,水、肥、药利用率低,装备技术水平和产品结构性矛盾十分突出。与发达国家相比,产业差距明显,在产品品种上,国外达到7000多种,基本上所有作物的所有作业环节实现了全面机械化,而我国仅有3500多种,还主要集中于三大粮食作物;在产品结构上,国外拖拉机已经发展到500马力以上,大型、多功能复式作业装备普遍应用,而我国能够批量生产的大马力拖拉机还在180马力及以下,200马力以上特别是动力负载换挡等优秀技术还未突破,中小型农机具较多;在技术水平上,国外广泛采用数字化设计、柔性制造技术,集成智能化、信息化的高技术装备广泛应用,而我国大多处于中低端水平,高端装备缺乏或基本依赖进口;在产业规模上,我国农机工业总产值仅相当于美国约翰迪尔一家公司;占我国国土面积45%以上的丘陵、山地沟壑区适用机械严重缺乏,机械化水平只占全国平均水平的1/3,多数仍处于人畜力阶段,严重影响了劳动力转移状况下的农业正常生产,制约了农业生产全面机械化的发展。总体上讲,发达国家以智能化为引领的先进技术至少领先我国30年。造成这一局面有几个方面的主要原因: 第一,技术创新能力不足,不能有效支撑新产品开发。关键共性技术研究是农业机械科研的基础,是技术创新能力建设的关键。随着公益性科研院所改制、转企、归并或撤销,院所自谋生路,主要精力忙于生产经营,对行业关键共性技术研究重视程度减弱,共性技术研究步伐缓慢,不能有效支撑新产品的开发。由于大学学科建设不足,重要前沿和原始性创新匮乏,生物、信息、自动智能化高新技术与工程技术缺乏融合,导致缺少优秀技术。目前我国农机重大产品开发尚停留在经验设计阶段,新产品开发周期长达23年,比国外先进企业长一倍;新产品技术产业化转化时间长达3年以上,不能有效满足农业快速发展的要求。 第二,企业自我科研投入能力有限,不能有效支撑创新投入。长期以来的低价格政策,造成农机企业经营艰难,无力投入。目前,虽然受内在需求拉动和农机购置补贴资金推动,农机市场产销两旺,但受农机产品整体竞争力和农民购买力制约,产品价格始终处于市场底端,利润很低,利税率不到4%;企业研发投入占销售收入比重不足1%,严重制约了技术的创新开发和应用。 第三,现有农机创新体系不完善,创新合力不足。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,院所缺乏投入的动力和供给的积极性。企业科研能力弱,作为主体参与创新的能力不强,研究、开发、生产不能形成有效的产业运行模式,产研、产学处于一事一议的松散合作状态,以企业为主体、产学研结合的创新机制尚未确立,制约了农业机械的自主创新。 因此,要转变和突破现状,应对当前土地流转集中、农业产业化适度规模经营、农业工业化进程加快等形势的变化,农业机械行业依然任重道远,需要国家的大力支持。我建议, 第一,加大农业机械产业作为公益性行业的政策支持力度。农业机械产业是直接服务于事关我国食物安全、农民就业和农业资源高效利用的国民经济基础性产业,是农村工业化进程的桥梁,具有普遍的公益性。建议设立农业机械公益性技术研究专项,持续支持农机作业技术原理和机构原始创新研究。 第二,加快建立农机行业共性科技创新平台。围绕农用动力、拖拉机、收获机械等重点领域,加快建立一批相对独立和面向全行业的国家重点实验室、工程技术研究中心等共性科研创新平台,设立平台专项运行经费,支持行业重大科技项目的持续创新。 第三,加大农机先进制造技术改造的资金支持力度。受先进制造能力制约,我国农机产品普遍可靠性不高,但是受低价格、低利润水平的影响,行业企业无力投入先进制造能力改造,建议设立农机先进制造技术改造专项,提升产品制造质量。 第四,建立农机新产品研究开发补贴制度。在继续实施好农机购置政策的同时,逐步加大对农机新技术产品开发、新技术推广应用的补贴力度,鼓励创新发展。 农业机械科技革新研究:农业机械科技成果价值分析 1农业机械科技成果价值的特殊性 农业机械技术商品使用对象的产出特性决定了其具有一定的特殊性。主要表现在:①广泛性与多样性。一方面,农业机械技术商品涉及到了土壤学、饲料学等有关农业的基本知识和材料与金属工艺学、热力学、电子与计算机科学等相关机械工程的基本知识,以及经济性、系统工程系等有关经济管理方面的基础知识,其涉及面十分广泛;另一方面,农业机械科学技术商品的品种和规格具有多样性。②多变性。宏观上,国家对农业的投资、发展的政策、农村经济体制变革给农业机械技术商品的需求带来了双重影响[3];微观上,我国的农业机械科技缺乏稳定飞科技发展规划等,具有很大的随意性。③购买主体多元化。市场经济体制的建立和经济主体的多元化使得购买农业机械的主体由单一化转向了国家、农户等合作经济组织的多元化。④载体的双重性。农业机械技术商品既是现代科学技术的载体也是现代大机器工业社会化商品生产方式的重要载体。⑤价值补偿的特殊性。与一般技术商品价值从转让、销售收入当中获得补偿不同,农业机械技术商品的价值补偿和农产品商品价值补偿间具有间接的交换关系。 2农业机械科技成果价值的实现模式 2.1政府介入模式 农业一体化组织机构主要包括政府组织、私营机构以及合作社组织这三个种类,其中政府介入的组织具有更高的效率和更加主动的影响力。政府部门利用政策杠杆、财政拨款、行政干预等方式来对科技部门、经济部门的力量进行组织与协调,主要对一些重大农业和农业机械技术成果做好综合转化,例如,免耕技术的推广和普及便是借助政府行为来实现的[4]。这一模式具有良好的转化运行环境,能够实现较多资金、物力的集中,将科研机构与农民不能做到的大规模农业机械科技成果与经济相结合,将与近期效益、社会效益和长期效益密切相关的农业机械科技成果和经济相结合,并且有效地促进了带动社会整体利益的农业机械科技成果和经济的有机结合。然而,在这一模式下,计划经济和巨额的政府补贴也带来了很多负面的效果,在缺乏有效的监督约束机制的情况下多头负责和政府负责的最终结果将是产生双轨制式的腐败,在无法保证农业机械科技成果价值有效实现的同时也很容易引起国际贸易的争端。 2.2产业型模式 类似于法国的产业一体化模式,产业型模式将农机科研机构和由经济实力的工业产业主体进行了联合,并由科研机构来负责理论、技术关键问题的解决和新产品的研究开发,由产业主体来对开发研究、中试、规模性商品生产当中的诸多生产要素进行提供,以实现面向国际市场,有效防止在国内市场的低水平重复与竞争,形成了一个共担风险、共享利益的松散型或紧密型的共同体,在这一模式中由组织自己负责推广应用机构。这一模式中企业是科技成果转化的主体,并且承担了市场风险,保证了科技成果和产业发展的融会贯通,实现了双方营销渠道的充分利用,有利于达到双赢的效果。然而同时该模式受国际市场变化的影响较大,必须有国家贸易政策的保护。 3结束语 由于农业机械产业具有双重风险性和弱质性,在其研发机构产业化的过程当中必须依靠政府的保护,通过加大农机应用研究的投入、完善保护农机企业与农机研发单位合法权益的法律法规、抓好信息网络建设来为农机技术商品提供更好的市场环境、完善服务体系以保证农业产业化资源的合理配置等多种方式,结合实际情况探索出适合我国农业机械科技成果价值实现的合理模式,从而保证农业机械科技成果价值的真正实现。 作者:刘洁 单位:南京农业大学工学院 农业机械科技革新研究:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理哲学等。 10•模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11•机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12•干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高。 农业机械科技革新研究:农业机械科技革新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。
农业科学论文:数据共享服务的农业科学论文 1国家农业科学数据共享服务平台建设现状 目前这种平台体系能够在农业科学数据中心建设的初级阶段,将数据的搜集、保存、查询等问题很好的得到解决,各个分中心能够将农业科学数据和用户的管理进行处理。这些数据的特点有以下几点:①数据之间存在非常低的融合性和耦合性,但是物理上却表现为非常松散,无章可循;②农业数据物理低于分布于各个数据分中心,因此数据节点和数据中心的管理能力的差异,就会导致数据的质量和安全性;③数据的主中心对于分布式的数据检索运用主要是通过元数据的方式来实现,因此各个数据之间不存在耦合关系。农业科学数据共享服务平台的建立,使得数据共享工作得到了前所未有的拓展和深化,因而数据中心的作用越来越突出,但是随着管理数据的增加,服务的要求也是越来越高,比如很多用户就提出了对异源异构数据进行集成查询服务,因此就要对目前数据的灵活性,安全性和有效性,满足用户的所有特殊要求,这便是农业科学数据共享中心的终极目标。 2国家农业科学数据共享平台体系结构优化设计 体系结构是指一个系统组件和各个组件之间的联系,而这个体系所要解决的问题就是信息的储存和透明查询等,因此服务平台的稳定性、可用性和扩展性都受到了整个体系结构的影响。整个体系结构将所有的计算机体系都进行反映,由于对对象和层次的划分因此逐渐形成了各种体系结构。而农业科学数据共享平台的体系结构是设计的角度来构建平台的层次结构,设计主要的内容有功能设置、模块的功能、各模块之间的关系等。平台数据整合的目标需求有:①对于异源异构数据进行整合的需求;②能够对融合之后的信息进行数据分析和深入挖掘;③能够将新所有用户个性化服务的要求;④注入的新源新构数据在进行融合和整合;⑤数据的管理安全性和方便性;⑥系统的运行的稳定性和可靠性。由此看出所有的需求都是从用户的角度去考虑,同时在满足这些需求的同时也少不了整个平台内各个层次、功能模块等配合和支持,不断对平台体系进行优化。 我国的农业科学共享服体系再根据目前的状况,以及信息的搜集情况、保存、共享和管理方面进行了改进,主要的优化模型如图3所示,它的优点就是:①具有很好的稳定性和简捷性。系统中的各个功能模块都是按照层次进行功能的封装,因此各个层次之间的耦合性大大降低,但是各个层次间的功能会更加明确,从而提高了管理的便捷性和运行的稳定性。②具有扩展性和灵活性。共享中心的用户的所有要求,都将会交给相对应功能划分区域分别进行解决。问题的解决主要由应用支持层和数据融合层来完成,同时之后出现的更多问题也会有相应的模块进行解决;③能够和现存的系统完美融合,并且可以升级,在该系统的各个层次中均包含了很多子系统、模块和组件,因此对这些子系统等都要进行重新开发和设计。 3农业科学数据共享服务体系建设的建议 ①建立一支服务能力强、高效精干的数据共享服务队伍,致力于共享服务的体系的完善和创新工作中去;②将目前网络平台的软件硬件设施,同时加强客户服务的工具支持,保证数据的安全和稳定;③加强数据共享平台的普及和宣传工作,扩大其知名度让更多的人们从中受益;④建立多样化的数据服务渠道,使用其他载体把科学数据的共享范围进一步扩大;⑤提供多样化的服务模式,尽量采用最快捷的最方便的信息获取方式,对于反馈的信息应该第一时间进行解决。 国家农业科学数据共享服务平台的建设注定是一个任重而道远的过程,该体系会在使用的过程中不断的进行完善和改进,体系机构从不同的角度去评判,其评判的标准就会有所不同,因此得出的结论也会有所不同。一个体系结构会有不同层次和深度的问题要解决,然而在解决的过程中一定要根据问题的重要性和重要程度来确定着眼点。本文就对农业科学数据共享服务中心的建设和优化提出了自己的观点,但是整个体系结构还要通过不断的完善和加强,希望在今后的研究中继续探索,为人们做出更好的服务和最大的贡献。 作者:宁可单位:湖南广播电视大学 农业科学论文:基于环境监测的农业科学论文 1存在的问题 广西大学农学院农业资源与环境科学专业的农业环境监测与分析实验课程安排在大学2年级第2学期,共计64学时,每周1d,8学时。该实验课程主要是对水、大气和土壤以及植株品质进行测定分析,包括样品的采集和处理,分析测试、数据处理和综合讨论评价等。存在的问题有以下几个方面:一是课程学时太少,实验的准备工作如药品试剂的配制、样品的采集和预处理、实验仪器设备的检查、调试和使用等均由实验员来完成。由于缺乏对实验准备工作的认识,学生难以理解实验准备工作对实验结果的影响,不加以重视。等到参与做科学研究或完成毕业论文时,连最基本的仪器设备都不会用,试剂配制操作不规范,甚至不正确,重复实验的结果数据差别特别大,监测数据不准确。二是上实验课时,一般由任课教师详细讲述实验目的、方法、原理、步骤、数据处理、仪器设备的操作方法等,学生则按部就班机械地进行。导致学生对一些实验现象的产生原因不清楚,实验数据处理只机械地套用,很少加深理解公式的来源与原理,对实验结果的讨论缺乏深度,学生做过的实验印象不深刻,如果自己再重新动手做科研时,错漏百出,不知所措,对于实践的指导没有太大的意义。三是课程最终成绩的考核中实验成绩一般只占20%,比例太小,不能引起学生的重视。学生在实验时,几个学生为1组,只有少部分学生积极主动参与,个别学生仅是配合他人机械地去做,有些学生甚至不动手,实验结束后写实验报告时互相抄实验记录来应付。由于学生人数多,任课教师只根据实验报告评定的实验成绩不能客观反映学生的动手能力。 2对策 2.1整合实验体系 很多实验指导书沿用时间太长,实验方法陈旧,验证性实验多,一般只模仿和重复教师演示过的实验,反映现代科学技术新成就的实验少,同一专业不同实验课程多,但课时少,有些类似的和相互交叉的实验各自分离,结合起来的综合性实验和设计性实验少。这些均不利于学生对科学创新能力意识的培养,不利于激发学生的学习兴趣,没有自由发挥的余地,不能激发学生的积极性。如果学生没有浓厚兴趣,实验教学的质量就难以提升,并且不利于学生适应社会需要,一旦走上工作岗位,面对变化的环境和条件往往就会无所适从。建议对一些相关专业农业环境类实验进行整合,调整、重组和增补,增设综合性、设计性实验,形成一门农业环境大类实验课,由学生结合所学的知识,通过查找资料,写方案设计实验,以小组为单位,选做自己感兴趣的实验项目,独立设计出初步实验方案,然后讨论筛选,并经过任课教师指导修订,形成可行性方案,由学生独立完成。对于环境监测实验项目的选择力求全面性,内容涉及水、气、噪声和土壤植物等各个环境要素。 2.2改变包办的实验准备工作,尽可能开放实验室 以往在实验过程中学生主要是按照指导书,由任课教师讲解,用调试好的仪器设备按步骤一步一步地完成实验。这种保姆式的教学方式实验过程中缺少思考、提问和讨论,抑制了学生的创新思维能力,没有满足学生的创新心理。因此,需要把教师传统的“灌输式教学”变为“开放式教学”,改学生“被动式”变为“主动探索式”学习。在任课教师的指导下,进行实验准备工作,由学生来准备药品试剂和仪器的调试和使用等,从基本仪器的使用到试剂标准溶液的配置均由学生亲自动手,按照自己设计方案来完成实验,使学生具备了基本的实验技能和实际操作能力。既能培养学生的思维和创造能力,又提高学校资源的综合利用效率和达到资源共享,最大限度地发挥仪器设备的投资效益。 2.3改革考核方法 实验考核的目的是为了促进学生学习,调动积极性。有些学生对实验课学习的重要性认识不足,只是完成任务似的把实验内容重写一遍,不经头脑,不能把理论和实际很好地结合起来,达不到实验的预期效果;有些学生对实验课不感兴趣,不是请假,就是人在心不在,没有积极性,认为没必要亲自动手,只要把理论知识学好,考试即可得高分,做不做实验都不影响结果。只注重实验表面现象,不认真分析本质,敷衍了事,出现问题,不认真深度思考寻找原因。根据实验教学要求,实行实验单独考核制度。要求学生课前预习,写报告,课上记录数据、现象、结果,对结果进行分析讨论,实验过程中允许学生有开拓视野的空间,要求学生实事求是地分析实验数据,即使是错误的结果也能找出为什么,任课教师也要对这样的学生给予充分的肯定,并且着重检查动手能力的训练;着重检查学生掌握和运用知识的能力及观察、分析和判断问题的能力,重点检查学生实验方案的可行性及方法、仪器设备等的合理选用及解决实际问题等各方面的能力;注重平时成绩与实验报告相结合。对于学生在实验报告后的讨论,如有认真深入思考,有独到见解的创新思想,应加以肯定,在期末考评时酌情加分,从成绩上鼓励学生独立思考和创新的积极性。 2.4鼓励学生积极参与创新实验和科研项目 大学生创新实验科研项目是培养创新型综合型人才的重要措施,也是培养大学生科研创新能力、创业技能和提升创造性品质的一个非常重要的举措。广西大学实验设备处设立了大学生实验技能和科技创新能力训练基金项目,学生可以在教师的指导下,通过查找资料,编写课题申请书,立项后开展实验,对实验数据结果分析,撰写论文和结题报告等一系列的锻炼,培养大学生在探索解决相关问题中获取知识的能力,激发和提升创新能力。实验室先进的大型仪器设备和丰富的共有资源是培养学生科研能力的重要保障。大学生通过对这些大型仪器设备的了解和使用,将理论知识和实践技能相结合;通过与科研人员的交流,参加学术报告会,可以掌握最新的科研动态,有助于延伸和拓展自身的知识面,提高科研创新能力。 3结语 农业科学类环境监测实验与分析是农业资源与环境科学专业一门重要的实践教学环节,实验教学改革是一项艰巨而重大的任务,要在实践中不断总结和完善创新,并推广到其他专业课,提高教学质量。农业科学类环境监测与分析实验教学模式的改革突出了学生的主体地位,提高了学生的实践动手操作能力,很好地结合了实验教学与理论教学,试行这种实验教学方法,构建完整的合理的教学体系,保证了教学质量的提高,为社会培养高素质综合型人才提供保障。但课程教学改革也是一项长期和复杂的工程,随着教学的进一步进行,肯定还会发现其他的问题,但不管怎样,要在实践中不断总结、完善和努力提高,进一步探索农业类环境监测课程建设的新内容。 作者:农梦玲单位:广西大学农学院 农业科学论文:农业科学技术管理论文 1我国农业科学技术管理的现状 受到不完善机制体制等因素的约束,造成我国农业科学技术进步和经济的总体发展很不协调,一是农业科学技术管理的主体模糊,由于我国历来农业科学技术管理主体是各级政府上下调控与亲自领导为主,没有从法律层面上尊重农业科学技术管理部门的主导地位。另外,某些农业技术投资主体与利润效益位置模糊,产权关系不明晰造成劳动者和企业主积极性不高,很难取得理想的收益。农业科学技术的进步不是以某个人的想法为转移,同时也不能由政府以行政命令行事。农业科学技术的领导者要时刻牢记和遵循科学技术发展的一般规律,在不违反制度的条件下,也需要给予地方科学技术管理机构一些自主决定的权力和灵活性,结合本地区科学技术实际情况发展该地区的农业经济。二是地区农业科学技术管理所需要的资金欠缺。中央每年会在财政预算里划拨一些资源用于农业科学技术的改革和健全。与此同时也督促地方政府拿出一些财政资金用以帮助本读取农业经济的发展。可是我国执行的是中央和地方两个级别的预算,而且地方自主保留的可支配财政资金本就不多,各级地方政府资金大量的支出投入并没有取得显著的效果,对GDP增加贡献值不高,使得某些具有发展高新技术农业经济的地方由于缺少政府财政的有力支持而痛失最佳发展机遇。三是政府对于大力宣传农业高新技术的工作没有加大力度,农民群众缺乏使用高新技术成果的热情。在我国农村农民群众是组成农业关系的关键。农业科学技术成果想要转变为实际应用,必须有广大农民群众的有力支持和衷心的拥护。我国现阶段农业科学技术管理主要还是依靠政府进行主导和垄断。政府对于农业科学技术缺乏宣传的有力程度,再加上市场化的农业科学技术贸易体制还没有完全形成,农业科学技术成果转化为实际应用困难。另外,我国广大农民文化素质不高,生产经营范围规模小,经济收入低,对于使用高新技术缺乏高涨热情。四是我国农业总体机械化程度低、缺乏资金,很大程度上影响了农业机械的更新换代,限制了农业科学技术的研发和转为实际应用,也使得农业新型技术规模效应及农业经济生产向更高层次发展受到严重制约。 2构建现代农业科学技术管理新型体系 2.1健全农业科学技术管理体制,制定长期远大科学技术发展战略 针对农业科学技术发展的要求,以战略高度的视角制定预期性部署,对各自为政的科技管理体制打破,强化和健全农业科学技术管理的法律保障,全力保护知识产权,对于获得重大科研成果并转为实际应用的单位和个人要重奖。组建科研成果转为实际应用的保障机制,健全技术市场和金融市场。把农科研投放在公共财政保障上。要重视农业科研领域,把农业科研作为农业持续增长的需求。制定远大的农业科学技术发展战略目标,不但是农业经济保持长期平稳发展的重大措施,现代农业科学技术要取得进步也必须这样做。国家农业科学技术的主要管理部门和地方政府应该从长远着想,使农业科学技术工作更加合理化、规范化,从而促成三个层次配置的最优化,给予我国农业由现行农业转向新兴农业一个广阔的发展空间。 2.2努力贯彻科教兴农战略,快速将农业科学技术转为实际应用 进行科学研究的目的就是希望使科学研究转为实际应用,科学研究成果转为实际应用涉及到各个阶段的发展过程。从广义上讲,科研成果转为实际应用主要包括科技提供、转化、需求及科技条件系统等组成的大系统,包含创立、完善有关机制收入分配机制、考核机制、奖励机制、调控机制等运行过程。从狭义上讲,科研成果转变主要由实验室研究、实验性试验、生产性实验、工业化生产等步骤组成,应管控大学、科研机构、研究开发及成果实际应用接续体系。做好大学、科研机构和工厂及地方的科技联系,发动全体农业科教研究部门与民营企业参加多元化农业科学技术的推广工作。农业科学工作要遵照市场经济规律操作,生产企业部门的需求是科学研究的推动力量,科学研究成果只有转变为实际应用才能使社会增值。生产部门以自身优势研发、引进新品种、新工艺、新机械转为创新型主体与推广技术的载体,科研部门、主导企业和农民结成紧密利益相关体。这种利益相关体是教学和科技成果孵化器,推广优良品种的产业部门,发挥有力科技辐射。 2.3提升农业科技人才水平,健全农业人才市场 教育、科学、人才是加快我国农业现代化的关键。将科技成果转为实际应用主要依靠科技、管理方面的人才,使其通力配合,才能形成“政、企、校、研、资”全方位互动。所以需要组建和完善以知识产权作为参股的机制,强化知识资本在高新技术中的作用,使知识资本准入门槛降低。另外,具备条件的地区组建地区人才储备库,使之成为长效机制固定下来。大学和科研机构要为地方培养一些有知识、有技能、会管理、善经营的新一代农民,采取远程教育和专业讲座等方式,将各个最新农技项目散播于农业地区,为农村基层单位造就科技推广工作者。为防止人才流失,主管部门要给予科技工作者创造必要的条件。只有这样,我国的激励人才流动要素、市场选择的新型机制才能建立,从而促进我国农业的发展。 2.4改革农业推广机制,健全农业推广体系 强化改革和健全农机推广体系关系到农业现代化体制改革成功与否的问题。在很多地区,农技站已经形同虚设。农业发达国家的经验提供了很好的借鉴:不容忽略基层推广站对农业发展所发挥的作用。要彻底解决三农问题就要组建现代化推广体系。我国现行的农技推广体系既不能迎合市场经济体制,也无法面对加入世贸组织后国际农产品交易对我国现有农业经济产生的冲击,所以必须在保证农机推广体系平稳的条件下,加深体制改革。组建符合新时期的农业科学技术推广服务体系,强化农业科学技术推广体系,不把追逐经济效益作为目标,要考虑如何获得最大社会利益。各个地区要以现实情况为出发点,深入地发掘地区农业的发展潜力,提升农产品的科技含量和市场准入资质,不能让不合格的农产品进入市场坑害消费者。提高农产品在世界贸易中的竞争力,指导农民抗击各种风险。 3结束语 进入21世纪以来,我国的新型科学技术日新月异的发展着,科学技术更新换代必然成为提升国民经济整体素质和加强综合经济力极为重要的因素。农业经济的发展,很重要的部分来源于农业科学技术对农业生产的投入率。政府需要从宏观方面总体管控现代新型农业发展的全局,抓住现代化农业改革的机遇,敢于创新,创立和现代农业发展相符合的农业科学技术新型体系,服务于建设具有中国特色社会主义新农村的光辉事业。 作者:杨慧 单位:大连市农业科学研究院 农业科学论文:近代农业科学体制化研究 农业学堂迅速发展,在初等、中等,高等各级层次分明。例如1905年京师大学堂设农科,标志着中国近代官办农科大学的开始;1905江西农务学堂开办,1906年山东省成立山东农林学堂。据统计,到1909年,全国有高、中、初各级农业学堂95所,在校学生6028人[4]139。各级农科学堂都有详细的课程、实验、书籍等规定,学习专业分为农学、蚕桑、林学、兽医学等门类,讲求专业技术和实验操作,近代农业科技教育体制的雏形已基本形成。辛亥革命后,农业科学教育进一步发展,高等学堂转化为现代大学,职业教育进一步深化,高等教育逐步专门化。中国农业高等教育迅速发展。1914年,金陵大学农科成立,学制四年,成为我国近代农业教育史上第一所设置四年制农业科学方面专业的大学。1921年,南京东南大学农科由南京高等师范农科改组成立,成为又一所我国近代著名大学农科。这两所农科大学开创了我国近代农业教育史上诸多先河,它们培养的农科人才影响巨大,成为我国近代农业教育重镇。如金陵大学自1914年设立农科到1937年抗战爆发的20年中,共有本科、农业专修科及各种训练班毕业生1200余人,约占全国高等农业教育毕业生总数的1/3。同期金陵大学派往欧美的农科留学生112人,接近全国总数的一半[5]135-136。院长章之汶也曾经说过:“全国各农事机关,几无不有本院毕业生服务其中。”[6]南高、东大农科在邹秉文主持下,引进现代大学的办学模式,为国家培养了大批优秀的农业专业人才,其中许多成为著名的农学家、生物学家,如金善宝、冯泽芳、周拾禄、吴福祯、沈文辅、邹钟琳、王家揖、伍献文、寿振黄、严裕汀等均是东大农科毕业生。此后,新的大学农科、农业大学持续出现,比较著名的有国立北京农业大学(1923年)、河南大学农科(1927年)、广州中山大学农科(1928年),浙江大学农学院(1929年),西北农学院(1934年)等。这些高等院校农学院的建立,为中国近代农业科技体制化发展提供了重要依托。此外,中国还设立10余所公立高等农业专门学校,培养农业专业人才,到1937年,全国已有高等农业院校39所[7]31。在这个时期,农业职业教育获得深化发展。辛亥革命后,清末建立的专科学堂,到民国年间改为实业学校。 1913年,北洋政府教育部公布《实业学校令》,规定实业学校分为甲种和乙种,“甲种实业学校施完全之普通实业教育。乙种实业学校施简易之普通实业教育”。其程度分别相当于清末的中、初等实业学堂,而作为高职的高等实业学堂则归入大学系列的专门学校[8]。农业职业教育分为甲种农业学校(一般为省立)和乙种农业学校(一般为县立),校内学科有农学科、森林学科、兽医学科、蚕学科、水产学科等。据有关统计数据,1912年有甲种农业学校39所,乙种农业学校219所,1922年甲种农业学校数量增至79所,乙种农业学校数量增至327所[4]139。学生人数也有增加,如1912年,学生人数计14038人,其中甲种农业学校有4512人,乙种农业学校有9526人,到1916年,学生人数增至16482人,其中甲种农业学校有4982人,乙种农业学校11500人[9-10],国民党政府成立后,将乙种农业学校改为高级小学职业补习班或准备班,甲种农业学校改为农业职业学校,甲、乙两种农业学校的名称不复存在。1932年至1935年,国民政府颁布《职业教育法》和《职业学校规程》,对农业学校系统进一步改造,各省分层设置农业职业学校、农业高中班、农业实验学校,使农业职业教育进一步系统化。农业高等教育逐步专门化。随着农业教育的进一步发展,农学学科专业门类出现细分化倾向。以金陵大学农学院为例,民国时期设置的专业系部有农艺系、森林系、植物学系、园艺系、植物病虫害系、蚕桑系、农业经济系、农业教育系、农业工程学系和农业推广部以及农林专修等,从而形成了细致和完善的专业体系[11-12]。据1946年民国教育部的统计,全国高等农业院校设置系、组共计154个,据名称归类汇总为11类,25系5组[5]134。农学研究生开始出现,如1937年,金陵大学农学院正式开始招收研究生,分为农业经济、农村金融、农村社会、农业合作、农场管理等门类。上述事实表明,中国近代农业科学教育趋向于专业化和精细化方向发展。总之,中国在20世纪30年代中期,已初步建立起研究生、本科生、专科生、中专生到职业教育等不同层次的农业教育体系,培育了大量农业专业人才,这为农业科技体制化奠定了人才基础。 一、近代农学家群体出现 随着洋务运动的兴起,洋务派急需一批掌握外国先进技术的科技人员,曾国藩、李鸿章等洋务派联名上折,请求政府派留学生赴美。1871年,清政府批准了派遣留学生计划,陆续派遣留学生到欧美,学习其先进的科学技术。甲午战争以后,随着民族危机的空前深重,朝野舆论大声疾呼,要求派遣留学生,寻找民族自救的门径。而当时的邻国日本,经过数次维新变法向西方学习,成为强盛之国,这对中国触动相当大。因此,从1896年升始,清政府选定人员赴日留学,此乃中国正式派遣留日学生之始。与此同时,农科留学生也开始被派遣到国外学习科学技术,他们回国后,从事专业研究,成为专职人员,从而出现农学家群体。据王国席统计,到1911年为止,清政府共向日本派遣公费农科留学生共计172名[13],其中包括陈嵘等著名农学家,另外还有若干自费生,约共有200余人。清政府向美国派遣农科留学生有案可查的约有24人,另外,在有关清华留学生史料中,记载有从各机关转入清华的官费留美生4人,这样,清末留学美国的公费农科学生有28人。另有学者刘曰仁研究,1881年至1911年,农科留美生约有51人,其中公费31人。清政府向西欧派遣农科学生有案可查的约有13人[14]115。综合上述数据,到1911年为止,中国在国外学习农科的留学生大约近300人。这些农科留学生归国以后,大多从事农业科技和教育工作,成为我国农业研究和农业教育的先驱,如王舜臣、陈嵘、梁希、过探先、胡昌炽、邹树文、邹秉文等均是我国近代农业建设的奠基者与骨干。中华民国时期,利用各国退还的部分庚子赔款培养留学生是政府留学教育中的一个重要项目。如美国庚款留学生,1909年起,由清华园游美学务处办理选拔留美学生,1909年至1920年,有农科赴美留学生74人,1921年至1929年,有农科赴美留学生61人,共计135人[14]118-120。这个时期,依然有一部分农科学生到日本留学,主要在日本东京帝国大学农学院,日本鹿儿岛高等农林学校等校学习。这些留学生归国以后,成为中国近代农业改良的迫切需求人才。如沈宗翰、曹诒孙、程绍迥、吴福桢等归国留学生,均成为当时著名的农业专家。 张剑等人根据科学出版社1991年出版的《中国现代科学家传记》,统计了20世纪上半叶农学家的基本情况,他发现,在237名农学家中,有185人有留学经历,占78%[15]。再以国民政府时期中央农业实验所为例,中农所成立时,集中了中国三分之一以上的农业专家,其中32个技正,约有20位有国外留学经历,这些人均是当时有影响力的农业专家。伴随着国家教育的兴起,通过国内农业教育体系化的发展,也培养了一批致力于我国农业事业的学者。清末,清政府为了适应时代变革的需要,在学制上进行改革,推广学堂,培养各级专业人才。自此以后,各地大、中、小各级学堂以及师范学堂和实业学堂纷纷成立,为我国培养了一支完全不同于旧式知识分子的科技队伍。在农业人才队伍形成方面,农业学堂有初等、中等,高等三级,分农业、蚕业、林业及兽医四科,为农业专业人才形成奠定了基础。进入民国以后,农业教育进一步发展,特别是农业高等教育有了质的飞跃,南京金陵大学农科、国立东南大学农科、国立中央大学农艺系、国立北京农业大学、国立浙江大学农学院、中山大学农学院等农科大学相继成立,为农学家群体形成提供了人力资源。农业专业教育也进一步发展,江苏省立第一农业学校、浙江省立森林学校、江苏苏州农业学校、上海公立兽医专门学校等都是当时著名的农校,中国近代农业科学家有很多是从这些农校走出来的。据有关资料统计,民国时期本、专科农科学生毕业人数,1912—1926年有1206人,1927—1936年有3122人,到1937年为止,共有农科学生毕业生4328人。另外,到1937年以前,我国还招收农科研究生13名[5]132-135。这些本、专科毕业生以及研究生,构成了我国近代农学家群体的又一主要来源。例如园艺学家吴耕民、森林学家殷良弼、水稻专家卢守耕、农业专家沈宗瀚、土壤肥料学家彭家元、林学家贾成章、农业经济学董时进、林学家周桢是京师大学堂农科学生[7]116,耕作学家孙渠、遗传学家陈桢、作物学家叶元鼎、昆虫学家张巨伯、植物病理学家俞大绂、作物育种和细胞遗传学家戴松恩、土壤肥料学家张乃凤、水土保持学家蒋德麒、植物学家蒋英、农业微生物学家樊庆笙是金陵大学农学院毕业生,稻作学家周拾禄、农学家和小麦专家金善宝、棉花专家冯泽芳、农业昆虫学家吴福桢等人均是东南大学农科毕业生,玉米育种家和细胞遗传学家李竞雄、农业化学家孙羲是浙江大学农学院毕业生,植物病理学家朱凤美、农业昆虫学家吴福桢、林学家郑万钧在江苏省第一农校学习过,蚕体病理学家曹诒孙在江苏苏州农业学校学习过,蚕学专家郑辟疆在杭州蚕学馆学习过,蚕业科学家杨邦杰在湖南省立甲种商业学校学习过[16]。总之,无论出国留学还是本土学习,他们毕业以后,开展农业科学研究与试验推广,成为专职的农科工作者,进而成为农业专家,中国近代真正意义上的农学家群体日渐确立,在他们的努力下,中国三十年代农学各学科领域里取得了相当辉煌的成就,中国农业科学研究事业得到重大发展。 二、农学社团的诞生和农学出版物的出现 之前,我国已有西方文化传入,分赴海外求学者也日渐增多。留学海外的农科学生,在留学所在地成立了农学学会,如在日本东京成立了中华农学会,在法国巴黎成立了新中国农学会,在美国也有类似的农学团体。而从海外学农归来者和国内的农界人士,也都在积极从事农学社团的组织活动。1896年,张蹇等人在上海正式成立了“务农总会”,1910年,由南洋第一次劝业研究会发起,集各省农业团体和农务人员组织了全国农务联合会,上述组织的出现是我国农学社团的开端。进入民国以后,农界学人大幅增加,他们分别发起组织农学社团,社团向全国扩展。1916年,以国内和日本留学生为主的二、三十个学农的学人,于秋季在上海筹备全国性的农学团体,以联合全国研究农业科学的人。1917年1月30日,筹备者在上海市召开了“中华农学会”成立大会,大会推举王舜成为临时主席,并选举王舜成为会长,余乘为副会长,林在南为事务部长,过探先为研究部长,邹树文为编辑部长。各科主任为各省著名农学学者。这样,我国第一个全国性农业学术团体———中华农学会成立。中华农学会是中国近代农业学术团体的标志性组织。1919年,中华农学会有会员200余人,分布于全国14个省份。到1936年,该会会员发展为2791人,分布于全国20余省市及日本、朝鲜及欧美各地[17],它内设农、林、土壤、植物病理、昆虫、畜牧兽医等多个专科学会,出版学术刊物,进行农业科学研究,成为民国时期中国规模最大、影响最为广泛的农业学术团体。中华农学会的创建,意味着中国农学家已经组织起来,形成有效能的科研力量,从而促进了中国现代农业科技体系的建立。在中华农学会的影响下,其他农学各分支学会如雨后春笋般出现。1917年,美国耶鲁大学硕士凌道扬和留日生陈嵘发起成立中华林学会;1929年,留美生邹秉文、戴芳澜等人成立中国植物病理学会;1930年,留日生吴耕民、胡昌炽、林汝瑶与留美生管家骥等人发起成立中国园艺学会;1933年,中国植物学会成立,由留美生胡先啸、李继侗、裴鉴与留欧生辛树帜等创办。此后,又相继产生中国农业推广协会、中国稻作学会、中国畜枚兽医学会、中国农具学会、中国土壤学会等农业学术团体。以农学会为代表的“科学共同体”的普遍建立,形成了有效能的科研组织,加强了中国近代农业科技工作者之间的交流与合作,推动了农业科学研究的发展,是中国近代农业科技体制化形成的重要表现。 随着农业学术团体的出现和农业研究的发展,学术交流日益需要,科研活动的成果也需要展示,农学类刊物和著作应运而生。各农学社团创办了会报。例如中华农学会于1918年创刊的《中华农学会会报》,为当时国内农学杂志的权威刊物之一,专业性较强,内容也较丰富,被一致认为是国内重要会报之一。其他还有《林学》、《中国植物学杂志》、《中国稻作通讯》、《畜牧兽医》、《园艺学报》等会报,均是当时比较有影响的农学类刊物。除了农学社团创办的会报以外,还有一些重要的农业研究机构和大学也创办农业类学术刊物,进行农业科学技术交流和传播,比较著名的有:中央农业实验所编印的《农报》和《农情报告》。《农报》创办于1934年,它传播农业试验研究成果,介绍国内外农林知识,报告农事消息,解答农事问题,内容深浅兼蓄,是当时介绍农业知识与农业技术的重要刊物。《农情报告》创刊于1933年,在当时堪称国内农业统计的权威杂志。金陵大学农学院于1924年创办的《农林新报》,该刊主要报道关于农林问题上的各种新知识,及金陵大学在农林问题上的新发现。私立福建协和大学于1939年创办的《协大农报》,内容多为研究与讨论福建省农事问题,以及协大农科的研究报告。与此同时,还有一批农学类书籍出现,例如周颂原《中国作物论》(1924年)、聂信予《桑树栽培学》(1933年)、熊同龢《应用昆虫学》(1933年)、金国宝《中国棉业问题》(1936年)、缪毓辉《中国蚕丝问题》(1937年)等著作,中央农业实验所等机构编印的各种农学丛书和手册等,均体现了当时农业科技研究的成果。农学出版物是农业科学体制化的一个重要方面,上述农学出版物的出现,促进了农业知识传播与学术交流,加速了农业科学职业化发展,从而推动了农业科技体制化进程。 三、独立的农业科学实验研究机构建立 农业研究实验机构是农业科技体制的优秀建制,它们的建立标志着农业科技体制化的正式确立。清末,在内外形势的逼迫下,清政府准许引进和推广西方的农业科学技术,其中,创办农事试验场是举措之一。1902年,北洋大臣袁世凯奏请朝廷于保定创办直隶农事试验场,分蚕桑、森林、园艺、工艺四科,这是我国近代第一所具有一定独立意义的农业科研机构。1906年,清农工商部领衔筹建中央农事试验场,于西直门外乐善园官地建京师农事试验场,试验场做了一些引进、实验和推广工作。此外,全国各地出现了一些地区性的农业试验机构,1898年,上海成立育蚕试验场,1902—1906年,济南、福州、沈阳、河北、江苏及四川、贵州等地区先后成立农事试验场等试验机构。至1911年,各省已有农事试验场等农业试验机构100多处。这些农事试验机构引进近代农业技术及其试验方法,在我国农业生产中推广应用,其成为农业科学体制化的重要条件与内容。这些试验场虽囿于当时的条件和环境而绩效有限,但它的实践启迪了民智,开通了风气,给中国农业注入了生机和活力,标志着中国近代农业科研的正式起步,中国农业科技体制开始萌芽。辛亥革命后,农业科研机构有进一步发展。尤其在南京政府前10年,各级各类农业科研试验机构不仅数量有较大增加,而且人才、经费、各项研究事业也都有了较大改善,我国农业科技事业在较为稳定的社会环境也出现了可喜的发展态势,我国近代农业科技体制在此黄金十年时期逐步构建起来。20世纪30年代,由于内外因素的冲击,中国传统农业处于衰落状态,“复兴农村”成为当时最重要的话题之一。此时的南京国民政府为解决农业生产每况愈下的困境和农村破产导致社会动荡的危机,大力进行农业科技的改良与推广,努力实现由传统农业向现代农业的转变。期间,国民政府成立了专门的农业研究机构对中国的农业、畜牧业、农村经济、养蚕业等方面实施技术改革和推广,并以持久有效为目的对农业技术改良进行广泛的研究。1932年,南京国民政府设立国立农业研究机构———中央农业实验所。中央农业实验所直属于国民政府实业部,为主管全国农业技术改进的农业最高机关,其主要任务为:“一、研究及改进发展中国农业技术并推广其有成效之结果;二、调查及研究农村经济及农村社会;三、以科学方法研究农产品或原料之分级。”[19]作为国家最高级别的农业研究机构,政府给予其组织保障、资金投入以及良好的工作条件,中央农业实验所成为全国农业科学研究中心,我国近代农业科技体制建制中的标志性单位出现。在抗战前,国民政府还建立了中央种畜场(1933年)、中央棉产改进所(1934年,后并入中央农业试验所)、全国稻麦改进所(1935年,后并入中央农业试验所)等部级农业机构,上述单位和中央农业试验所互相合作,开展了全国性规模较大的实验研究工作,使中国农业科学研究有新的发展。抗战前,各省的农事试验场及农业研究机构不仅在数量上有所增加,并且很多省农事试验场内部得到充实和调整。例如:1928年,陕西省设农棉试验场;1930年,浙江省设稻麦改良场,福建省设福建省农事试验场;1931年,四川省设中心农事试验场;1933年,湖南省设棉作试验场;1934年,广东省设甘蔗试验场,成立农林总场,同年江西省农业科学研究所成立;1935年,广西省设广西农事试验场。据有关数据,1931年,全国22个省市都有专门从事农业科研和推广的特种及普通农事试验场及其他研究机构[20]。另据1934年实业部统计,到1934年为止,全国共有552个农事试验场[21]。 抗战开始,为了加强后方农业生产,后方各省还对省内各农业研究试验机构进行整合,建立了具有比较完备组织的省立农业研究中心。如浙江省农业改进所(1938年)、四川省农业改进所(1938年)、湖南省农业改进所(1938年)、贵州省农业改进所(1938年)、云南稻麦改进所(1938年)等。各省研究机构以引进、改良、推广农作物和畜禽品种为中心,开展各种农业科学试验和农业改进工作,对各省农业经济的发展起到了重要的推动作用。民国时期,许多大学农学院相继成立,进行农业科学研究,构建了农业科技研究机构的又一重要部分。金陵大学农学院,国立中央大学农艺科、西北农学院,中山大学农学院、浙江大学农学院、河南大学农学院等院校不仅从事农业人才培养工作,同时也是重要的农业科学研究机构,它们开展农业科研、推广和调查工作,取得了一系列重要研究成果。 总之,这个时期,各级各类科学研究机构和农事试验场相继成立,形成了结构完整、层次分明的农业科学研究试验机构体系,这表明中国农业科学事业已进入一个有领导、有组织、有机构的体制化阶段,中国农业科技体制优秀建制已经完成。综上所述,到20世纪30年代末,中国农业科技体制各要素已经呈现,中国农业科技体制初步确立。当然,因为是构建初期,农业学术性管理机构设立、学术评议、奖励政策等制定,尚不够完善,在日后的建设发展中,体制化日渐成熟。 作者:杨珉 朱世桂 单位:南京农业大学思想政治理论课教研部 南京农业大学科技处 农业科学论文:有机农业科学发展的模式与成效 一、我国有机农业发展的主要模式 我国有机农业从20世纪90年代起步后,经过20多年不断的探索,根据不同地区的资源优势和技术条件,形成了有机农业发展的4种主要模式,因地制宜地推进了我国有机农业的科学发展。 (一)政府主导发展型 有机农业作为实现农业可持续发展的公益事业,其发展涉及到农业、环保、国土等多个部门,政府主导成为有机农业发展最普遍的模式。政府协调各部门对有机农业给予政策、资金、技术等方面的支持,通过宣传、示范、效益吸引等措施调动农民和企业发展有机农业的积极性,拓展市场,着力打造当地特色有机产品品牌,有力推动农业发展方式转变。如宁夏回族自治区银川市将有机大米确定为现代农业“十二五”期间重点培育的“四新”产业之一,于2010年开始,强化政策支持,在基地区域布局、土地流转、鼓励有机认证、有机企业扩大生产规模、品牌拓展、科技服务等方面都给予了大力扶持。现已在永宁县建成有机农业(水稻)示范基地,有机水稻示范优秀区434.7hm2,主推旱育稀植、稻蟹(鸭)种养技术,示范基地年有机水稻产量3260t,水稻、蟹、鸭、鱼总产值2426万元,与常规稻相比每公顷均增收5250元以上,同时,提升了大米品质,打造了该县有机大米品牌,取得了显著的社会效益。 (二)龙头企业带动发展型 龙头企业为了扩大企业的影响力,获得更高的生产效益,重点围绕一种或几种有机产品的生产、加工、销售,与生产基地和农户实行有机的联合,进行一体化经营,形成“风险共担,利益共享”经济共同体的有机农业生产模式[3]。这种类型模式的主要特点是企业与农产品生产基地和农户结成紧密的贸工农一体化生产体系,其最主要和最普遍的联结方式是合同。企业与生产基地、村或农户签订产销合同,规定签约双方的责、权、利;企业对基地和农户具有明确的扶持政策,提供全过程服务,设立产品最低保证,并保证优先收购;农户按合同规定,定时定量向企业交售优质产品,由公司企业加工,出售成品[4]。如广西壮族自治区百色市乐业县顾氏茶有限公司自2005年开始有机茶生产,品牌效益明显,该公司有机茶基地出产的鲜叶比周边常规茶叶鲜叶价格高8~10倍,带动周边300个农户参与有机茶种植和加工。参与有机茶生产的农民人均年收入8900多元,是该县农民人均年收入的3倍,实现了企业、财政、群众共同增收的目标。 (三)特色产业升级发展型 有机农产品在提升传统特色农产品品质,升级产品结构,打造高端品牌,提高产品竞争力,增强抗风险能力,扩大出口等方面体现出了明显效果,加速从传统农业向现代农业的跨越,形成了特色产业升级带动了有机农业的发展,通过质优价高、经济效益与生态保护相得益彰的有机农业推动特色产业发展的新路径[5]。山东省金乡县是大蒜种植之乡,近年来,面对国内外大蒜种植面积不断扩大、市场竞争日趋激烈的严峻形势,金乡县审时度势,以产业转型升级为主攻方向,以有机大蒜为着力点,走“生态立县、有机富农”之路,在全国率先实施有机大蒜种植和推广。目前,全县已建成有机大蒜示范基地1333.33hm2,其中,高标准示范基地133.33hm2,有机大蒜不论在价格和出口量方面都体现出较强的稳定性和竞争力。此外,如江苏溧阳白茶、山东沂源苹果等大批特色鲜明、类型多样、竞争力强的知名有机产品和生产基地,有效增强了当地特色产业的发展活力,实现了提质增效。 (四)环境保护推动发展型 为了保护生态环境,解决环境污染问题,促进了有机农业的发展。辽宁省大洼县西安养猪场发展了水生饲料“三级净化、四步利用”的生态养殖模式,即将猪粪尿同冲洗猪舍的肥水分级引入水葫芦池塘、细绿萍池塘、鱼蚌蟹池塘,三级净化后,引入稻田灌溉,经稻田土壤沉淀净化为清澈无味的净水,再作为冲洗猪舍的水源再次利用,而水葫芦和水稻加工副产品是非常好的猪饲料。这一循环过程使能量、物质得到充分利用,生产的有机水稻、有机猪肉品质和价格都较高,同时有效解决养猪带来的脏水和蝇虫造成的严重危害。四川省成都市郊新津县兴义镇结合当地特色,以有机农业为抓手,发展休闲观光农业,打造“有机生态小镇”,有效促进了当地农村生产生活环境条件的改善,实现了农民生产、生活方式的转变,成为新农村建设的一个有益尝试。 二、我国有机农业科学发展取得的成效 我国农业部门在党和国家高度重视发展有机农业的良好环境下,站在历史的高度,通过因地制宜、科学发展有机农业,取得了辉煌的成效。 (一)为人类提供了大量安全健康食品 来自有机农业生产体系的有机食品提供了大量安全健康食品,造福了人类。有机食品在生产过程中不使用化肥、化学农药、化学合成的添加剂等,产品无污染、无农药残留、品质高、口味好。据研究,食物中的农(兽)药残留对人体的影响不仅表现为直接的毒害,间接危害也很严重。世界自然基金会(WWF)曾完成的多项研究指出,二英、邻苯二甲酸酯、多氯联苯等性别变异化学物在日常生活中司空见惯,人们很难保护自身和家人免受这些污染物的危害。有报道说,农(兽)药在降解过程中将形成各种各样的中间体,其中某些中间体的分子结构与动物体内的雌性激素十分相似,这可能是导致整个生物界(包括人类)雄性退化的重要原因。人们对基因工程食物的潜在影响普遍比较担忧,而有机食品绝对禁止引入基因工程技术。有机方式生产的食品、化妆品、纺织品从根本上杜绝了化学合成品的使用,重金属、农残、药残的风险降到最小。因此,随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,有机食品必将成为更多消费者的首选。 (二)有力保障了我国的生态安全 有机农业遵循自然规律和生态原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术,尽可能实现系统内养分循环最大化,为人类的健康生存提供所需要的安全食物,并防止水土流失[6]。有机农业生产体系十分强调农业系统的内部循环和物质平衡,作物秸秆、人畜粪便经无害化处理后还田,减轻了农村废弃物造成的面源污染。有机农业积极采用物理、生物措施防止病虫草害,有效保护了农田生物多样性[7]。有机农业在生产过程中不使用人工合成的化肥、农药、生长调节剂和家畜家禽饲料添加剂,这对保障我国的生态安全起到了积极作用。如湖北省宣恩县通过采取“猪-沼-X”(茶、果、菜、粮、药等)生态循环农业模式促进了畜禽粪便、作物秸秆以及有机废弃物的综合利用,采用物理生物防控措施,极大降低了农药的使用量,有效保护了生态环境。湖北省咸丰县积极推进农业环境改造与有机农业示范基地相结合的方式发展有机农业,坚持把保护农业生态环境放在首位,积极推进退耕还林,使全县森林覆盖率高达82%,通过加强农业环境监测和管理,关停县内污染严重的企业,推行环境保护村规民约,以此为农业生产构筑了良好的农业生态屏障。据统计,2011年我国有机种植面积26万hm2,减少化学纯氮投入4.68万t,折合尿素10.17万t,有效利用农业废弃物秸秆、畜禽粪便1170多万t,有效避免了常规农业施用化肥、农药所造成的农业面源污染问题,有力保障了我国生态安全。 (三)稳步促进农业生产方式的转变 有机农业作为将技术、资金、销售、管理等现代农业生产要素集合于一体的新兴劳动密集型产业,必须把一家一户的农业生产集中组织起来才能真正实现有机农业的生产,所以发展有机农业,大大提高了我国农业生产的组织化程度[8]。主要有:(1)企业组织模式。由拥有农场全部管理权的公司经营,选派管理和技术人员实施管理,雇佣当地农民按照有机方式从事生产,同时,公司聘请有机农业和加工方面的专家对生产和加工实施指导。(2)合作社模式。主要包括农牧业生产合作、生产资料供应合作、产品加工销售合作、经营管理和技术信息咨询合作以及信贷保险合作等。大多是中、小农户自愿联合集体加工或销售;社务由全体社员协商,一人一票,民主议决;其收入一般是在扣留必要的公共积累后,按社员投入多少进行分配。这些生产模式的形成,极大地提高了农业生产的组织化程度,抗市场风险能力,促进了农业生产方式的转变。四川雅安市凯安林食品有限公司,一个有机魔芋生产企业,带动800多农户参与有机魔芋栽培,户均收入3万多元,最多的农户仅此一项年收入达到10万元。当地几乎无人外出打工,减少了农业劳动力的流失、无序的社会流动,减少了交通运输压力、就业压力,促进了社会稳定。 (四)快速提高了农产品的市场竞争力 近年来,随着我国有机农业的快速发展,加快了有机产品的开发,很多地方都已形成有机食品集中产区,区域比较优势十分明显,整体上提高了我国农产品的市场竞争力和出口创汇力,适应了国际市场对农产品多样化、高品质的需求,提高了农业与农村经济的整体质量和效益。有机农业的发展形式多样、特点鲜明,有出口带动型的山东有机蔬菜、有机花生产业;国内市场带动型的江西有机茶、有机茶油产业;政府推动型的江苏有机水产品产业;生态环境主导型的云南普洱茶、芸豆产业;资源环境主导型的内蒙古杂粮杂豆产业等,以其优质、安全、健康、环保的产品质量赢得了国内外两大市场。湖北省宣恩县通过有机农业茶叶生产基地建设,产业综合效益明显提升。一是加大了名优茶比重。二是茶叶出口市场由欧盟、日本拓展至中东、非洲等地区,出口创汇能力逐年递增。三是品牌效应逐渐显现。四是茶农增收效果明显。据国家认监委统计2011年我国国内有机食品销售额已经达到800亿元人民币,出口创汇4.6亿欧元。随着我国经济的发展、人均收入的提高和市场经济制度的不断完善,人们对生产过程中不使用人工合成的化学品,不含转基因成分的有机食品需求将稳步增长,显示了十分巨大的发展潜力。 (五)促进了生态家园建设 有机农业生产不允许使用化学肥料,倡导建立种、养结合的生态系统,力主实现系统内部循环,通过轮作、休闲、种植豆科作物等农业措施恢复土地肥力,通过有机养殖产生的畜禽粪便提高土地肥力,减少对外来物质的依赖。这一要求促进了猪-沼-X生产模式的推广,有机生产需要、沼气池的建设极大改变了农村村容村貌。如湖北省咸丰县积极推进宜居村庄建设与有机农业示范基地相结合,围绕特色民居改造和宜居村庄建设,大力实施“五改四化两建”工程,麻柳溪村以有机茶叶基地建设为主线,以沼气池建设为重点,逐步实现农业生产无害化,庭院经济高效化,家居温暖清洁化,促进了农村经济生态和社会协调发展。 本文作者:李显军、刘建华、张慧 单位:中国绿色食品发展中心、农业部农产品质量安全中心、中绿华夏有机食品认证中心 农业科学论文:少数民族农业科学技术国际交流进展 摘要: 我国少数民族在长期的发展中积累了丰富的经验,也取得了一些宝贵的科技成果,加强我国各个少数民族科学技术在国际上的交流,可以借鉴国外优秀成果弥补自身不足,也可以将我国少数民族的智慧发扬光大。同时,各少数民族只有打好农业发展的基础,才能不断推动农业科技的交流与发展,从而更好的发展农业经济,为我国的可持续发展提供基础性保障。 关键词: 少数民族;农业科技;国际交流;优势;现状;问题;策略 加强农业科技的国际交流与合作,可以推动各少数民族以及全国各地将科技成果产业化,加速农业发展,提升农业科技创新能力,增强农业竞争力。然而,当前就如何推动我国少数民族加强农业科技交流仍存在一系列问题,因此必须建立完善的合作机制,具备充足的资金支持,以农业科技成果为中心,加快培养专业的农业科技人才。本文以黑龙江地区的少数民族开展国际交流为例,对遇到的问题以及探索的成果意义做简要分析,以期更好的发展农业。 一、我国少数民族开展国际交流的优势 1.地理位置独特 我国少数民族分布广泛,很多少数民族生活在我国的边界之处,如黑龙江省、云南省、广东省及海南省,有大量的少数民族居住。这些地区的少数民族由于生活在祖国的边界,与接壤国家的劳动人民在农业技术上相互借鉴共同发展。例如,黑龙江处于东北三省的中心地段,与横跨亚欧大陆的俄罗斯地区山水相接,隔海相望。独特的地理位置便于两国接壤处的人们开展贸易,民间往来频繁,开展国际交流的群众性基础好。因此,黑龙江地区具有开展国际农业科技技术交流的地缘优势。 2.技术悠久 我国各少数民族都有自己独特的农耕文化传承,西藏少数民族种植青稞的技术、海南地区的少数民族种植热带水果的技术等等。如东北平原是我国的三大平原之一,历来就是种植大豆、水稻的重要地区。黑龙江省作为我国东北地区的重点农业大省,一直致力于发展现代化农业,在农业科技方面也是进行了大量的研究。建立了一只实力很强具有高素质的农业科技队伍,科技力量超群。 3.有合作的良好基础 由于地缘关系,我国的少数民族与接近国家地区的人们从古至今就保持着良好的交易合作关系,互换品种、共同探索种植技术、以及进行经贸往来。我国黑龙江地区的少数民族与俄罗斯远东地区的人们历来就有经济上的交易往来,双方有良好的合作基础。我国黑龙江地区的哈尔滨、黑河及牡丹江更是与俄罗斯地区的城市结为了姐妹城市,城市间的友好互动促进了两国勤劳的劳动人民在农业技术上的交流互动,这种友好传统更是带到了现在,发展为在农业科技及上的友好切磋互进。 二、我国少数民族农业科技交流现状及存在的问题 1.资金短缺制约了我国少数民族地区参与国际农业科技交流 我国很多少数民族聚居地的经济发展水平不高,难以自我筹集昂贵的资金费用独自开展国际交流,农业科技交流上的资金投入短缺,使得很多农业科技无法投入实践中去检验,导致研究被迫中断无法继续进行。由于农业生产的季节性、周期性特征,在农业科技和技术交流上的投入资金回收时间较长且成果并不能保证。很多资金投资者更喜欢倾向于将资金投入到回收快、效果显著的资金项目上来。 2.少数民族农业科技技术交流成果的技术归属问题 当代社会随着科学技术的发展,人们也越来越重视技术成果、知识产权的保护,反应在农业上表现为交流双方对农业科技知识成果的归属问题易产生分歧矛盾。如果交流双方针对归属问题不能很好的提出合理的解决对策,那么不仅会导致合作中断,更会影响交流方的感情,对国家间的友好关系和往来互动产生影响。对东北地区的少数民族如朝鲜族等,黑龙江省与俄罗斯边境地区的人们合作交流日益加深,促进了农业的产业化发展,随之也产生很多比较新颖的农业科技成果。农业知识产权的归属问题也引起了人们的关注,若这一问题无法很好的解决,那么很多农业科技技术将无法投入实践中检验。这不仅影响到我国少数民族和俄罗斯地区的农业科技合作水平的提高,而且也不利于中俄两国经济关系的长久发展。 3.农业科技技术国际交流的规范性问题 我国各少数民族开展农业技术交流会由于语言及地域差异等原因,组织起来较为困难,并且民间交流的随意性,相应的法律、法规也不健全等。往往会产生很多难以预料的问题,如开展日期的延时、托时等。诸如此类的问题往往会使双方交流的积极性下降,严重情况下会产生信任危机。 4.农业科技合作项目履约率低 开展国际农业技术交流往往会伴随着相关农业科技合作项目的进行,在共同合作的过程对双方各自的技术进行探讨交流。然而,农业科技技术合作项目的履行率并不高,这种情况使得很多交流不了了之。东北地区的少数民族与俄罗斯等国,开展国际交流,会面临很多不确定因素,如俄罗斯经济转型时期,经营环境的不稳定,因此俄对外农业科技交流的随意性较大,变化无常,存在技术贸易壁垒,农实际履约率不高。 5.国际交流中存在激烈的竞争因素 与我国隔海相望的日本和韩国,虽农业资源有限,但是资金方面比较充沛,投入到农业科技技术交流中的资金较多,农业技术发达,农业研发能力很强。日本和韩国近几年来一直大力拓展国际交流,并居于中心地位,并对我国少数民族的参与提出了诸多限制,使我国处于被动地位。黑龙江面临的问题是,日本和韩国都加大了对俄远东地区的农业开发投入,极力拓展在俄罗斯远东地区的农业市场,使黑龙江省的少数民族在该地区的农业开发和科技交流举步维艰。而俄罗斯方也有意与日本加强国际交流,致使忽视了与我国少数民族开展农业科技技术交流的进展。 三、如何更好的促进我国少数民族开展国际农业科技交流 1.建立和完善农业科技交流与合作的长效机制 我国少数民族在开展国际交流的过程中,应积极主动的与交流方共同就建立和完善农业科技交流与合作的长效机制,为下次更好的开展交流与合作打好机制保障。建立完善的交流机制,制定相关规则注意事项,更好的避免矛盾纠纷的产生,双方地区的政府可积极引导,并吸收相关科研机构及高校参与,共同交流科技技术,将长效机制真正做到常态化,发挥应有的作用。 2.设立农业科技交流基金项目 我国少数民族地区的人们应该多方招商引资,丰富筹资渠道,吸收更多的资金支持,解决开展国际交流的经济难题。同时,各地政府也应该引起重视,加大对本地少数民族的农业研发投入,并帮助少数民族有效的吸引投资者,吸收多元化投资者。资金上的短缺制约了黑龙江少数民族与俄罗斯人们交流合作规模的扩大。越来越多的农业科技技术成果进入产业化生产,人们更加认识到了开展国际交流的必要性与重要性。但是农业科技发展需要的资金数额较大,周期较长回收存在一定风险。为了解决交流上的资金不足问题,可以寻求政府帮助,以政府做主导,进行招商引资,拓宽融资的多方渠道,将投资主体多元化发展,减少资金风险,解决少数民族开展国际农业技术上的后顾之忧,促进更好的开展交流活动 3.农业科技产业化 我国少数民族积极参与国际农业科技技术交流的目的是更多的借鉴参考其他国家和地区的农业生产经验与教训与远东地区开展农业科技合作的目的是引进和吸收先进的农业科技,加快农业技,推动本地农业发展。因此双方本着推动农业产业化的宗旨开展交流与合作,将更多的科技技术运用到实处。这样才可以丰富优化农业产业结构,增加产量,为解决世界粮食难题贡献力量。 4.加强农业技术人才的交流 进一步提升我国少数民族开展交流合作的水平,使其更具有价值意义。开展交流合作的本质是人才的交流人才的合作,所以人才国际交流的关键。因此,应该争取有意向的农业高校和科研机构加入交流群体中。更好的科研机构及高等学校的人才技术优势。加强我国农业劳务输出人员的科技技术培训及针对性的语言培养。人才的培养要更加多元,参与培训的人员需掌握动植物良种选育、种植养殖及农业节水等先进农业技术知识,使他们能够进行专业性的交流,这样才可以更好的将国外技术引进和传播自己的农业文化。双方农业技术水平提升,可将合作纵向化发展。所以,培养复合型人才是十分有必要的。加强我国少数民族与世界各地的人们积极开展国际农业技术合作与交流,不仅可以将少数民族的精神文化技术发展广大,还可以吸收各国有益经验,提高本地区的农业生产能力,以农促工,实现全方位的发展。这种发展要比国家单纯的技术支持更有利更长效,可以更好的解决我国各地经济发展不平衡的难题,实现全国各民族的共同发展共同繁荣。 作者:云南 昆明 单位:云南大学滇池学院 农业科学论文:农业科学技术问题及思考 专家估计,我国人口将在30年内达到峰值,今后中国人靠谁养活?许多的学者满怀信心地这样回答:“中国人靠农业科学技术养活!”。农业科学技术的应用对促进人类的发展举足轻重,在我县农业生产中发挥的作用不可替代,为我县走新型工业化强县的道路做好了无形的铺垫。农业科学技术要在农业生产上得到应用,必须借助农业科学技术推广,农业科学技术推广是农业科学技术转化为生产力的重要载体。本人在农业科学技术推广的第一线奋斗多年,农业科学技术的推广的确对全县粮油、多经等农作物在精心选种、科学栽培、防病治虫、配方施肥、防灾减灾、提高品质、增加产量、加大收入上起到了不可估量的作用。 但就在农业科学技术的推广与具体实施的过程中,我们遇到了一些较为突出的问题,本文就此及其思考谈几点个人观点。 一、新形势下我县农业科学技术推广面临的问题 (一)原始农产品增产不增收是制约我县农业科学技术推广的关键因素 总理在新政府工作中把农业改革列为四项重要改革之首,并在其新政府施政报告中讲到:“农业发展滞后,农民收入缓慢,已成为扩大内需的一个重要因素。”农民增产不增收不仅关系到我县的农村改革、发展和大局的稳定,同时也极大的制约了农业科学技术在我县农业生产中的应用。 虽然我县今年取消了农业税,但随之而来的农资价格的猛涨,原始农产品可比价格进一步降低,一定程度上地挫伤了农民种田的积极性。农业科学技术虽然越来越被农民重视,但其在农民心中的实际份量将不得不由原始农产品的可比价格来决定,原始农产品增产不增收给我县的“三农问题”提出了挑战。农民对农技干部推广的良种良法,除了病虫害发生特别严重采取农业技术外,几乎是不闻不问。农民除了种好自己的口粮田外,不愿意去想怎样把庄稼种得更好。至于市场销售多少余粮,国库需要多少存量就与自己无关。全县农作物的生产依然靠天吃饭,这样的农业生产客观环境,极大地制约了农业科学技术的推广与应用,农业科学技术的推广与应用在农业生产上对提高农产品产量,增强品质等上方面很难充分体现出它的价值。 (二)农村劳动力的相对有限,在相当长的时期内影响着我县农业科学技术的具体实施 我县*年底人口为81.36万,其中农村人口65.52万,占总人口的80.53%,我县以农业生产为主,是个农业大县。除龙集、仁义、安富镇的部分地区相对平坦外,90%以上的镇都以丘陵为主。田土面积0.3-0.5亩及以下者居多,不利农业机械化运作,我县农业机械化程度极低,农业生产依旧处在粗放经营阶段,属劳动密集型产业,绝大多数农业技术推广环节要靠人工来完成。通过笔者多年的调查,我县绝大部分青壮年正在外务工,家中余者中老年、学生、小孩居多,实际从事农业生产的劳动者不足总农村人口的40%,农业生产过程中的播种载秧、保水施肥、防病治虫、翻土犁田、收获运输等不得不靠中老年人来具体完成。04年末全县常用耕地面积47.5万亩,实际从事农业生产的劳动者平均每人耕作1.8亩。机械化程度低,劳动力的不足几乎是我县农业生产上的一个普遍问题,有限的劳动力直接影响了农业科学技术的各个环节的真正落实。 (三)农民知识水平不高给农业科学技术的大力推广带来了障碍 我县小学及以下文化者占总人口的43.4%,其中初中占23.3%,高中为3.7%,15岁及以上文盲人口占7.72%,而且文化素质低的主要集中在农村。我县农民文化素质整体水平较低,绝大部分农民习惯于他们所掌握的落后的生产方式,对农业科学技术认识模糊、消化力差。农民对生产中的新品种、新技术的敏锐度和掌握情况必须基于自身的文化素质,因此,在农业生产上重栽培、轻管理,习惯杀虫、忽视防病,只顾单家独户生产、不愿集中统一管理;只想种好口粮田,乐于手上和麻将、脚下踏拖鞋而不谈田土长杂草、庄稼患病虫;农技干部下村社将技术,他们拉家常、织毛线。不愿良种良法,科学栽培管理,独自串种、粗放管理的农户还有相当数量。 然而,农民又是农业科学技术的实践者和应用主体,其科技文化素质的高低直接决定着农业科学技术的推广效果。随着我县农村二、三产业的发展,原始农产品可比价格的降低,许多有文化的农民转移到了二、三产业中。同时随着教育体制的不断改革和我国改革事业的不断深入,农村绝大部分学生完成九年制义务教育后,受收入水平等的制约,难以继续深造,将外出打工,从事二、三产业。直接从事农业生产的劳动者知识水平将会进一步降低,农业科学技术的推广将会更加的困难。 (四)农技推广体系暴露出的诸多问题致使我县农业科学技术推广难以畅通 农技推广体系是农业社会化服务体系的主导力量,是国家对农业支持保护体系的重要组成部分,是农业科学技术转化为生产力的重要中间环节,起到极其重要的桥梁作用。然而正是这样的一个推广体系,在我县当前却暴露出了诸多的问题。 1、我县从事农技推广工作的人员数量不足、素质不够 据我县农技体系调查结果显示:县镇两级从事农业技术推广的干部编制422个,从事农业技术推广共有212人,县级占70人,60%的农技干部是学农学的,各镇在村级换届后有44名懂农业技术且熟悉业务的农技干部到各村担任村支部书记,除去部分实际不在岗的,我县每万名农民人口仅有2名农技人员,而发达国家如法国每万名农民人口农技人员为13.5人,美国为7.5人,日本为5人。精通技术、看懂市场的农业专业技术人主要集中在县级农口单位,长期从事农业技术推广的镇级干部数量极少,农技推广工作多由不懂农业相关知识的干部来承担。整个农技推广体系人员数量不足,专业水平整体不高。 2、农技推广工作人员工作积极性难以充分发挥 县、镇两级尤其是镇属农技干部长期行走在田间地头,工作辛苦,工作成绩很难得到肯定,加之待遇又低,工作积极性难以充分发挥。 撤乡并镇及村级建制调整后,各镇、村、社行政管辖范围更大。各村、社现无农技员,村里的“三职”干部对农业科学技术普遍不懂又不重视,仅靠农技干部把农业科学技术真正落实到田土,很不现实。特别是*年初,镇属农业综合服务中心被核定为差额拨款的事业单位,虽然经费渠道未变,但农技人员已是人心不稳。“农、林、水第一线科技人员享受浮动工资”、“农、林、水第一线科技人员享受提高津贴8%”等规定的津补贴更是得不到落实。 大多数镇的农技站办公房屋都不同程度的被当地政府平调或变卖。据统计,全县被政府变卖房屋895.77㎡,被平调房屋1090㎡。有部分镇农业综合服务中心还要利用现有的房屋做农资生意来向政府上交利润,各镇几乎无自己的办公场所,培训地点、实验仪器更是不谈。 镇领导对农业生产不太重视。在人事权力充分下放到各镇的情况下,会以各种工作需要为由,随时从农业综合服务中心抽调精兵强将,重点抓诸如财税、计生、殡改等工作。给每位农技干部规定每月微薄的交通费补贴,而不实报实销,造成许多农技干部垫钱下村,有的甚至怕下村,不愿意下村。几乎的镇领导还规定农技干部的福利待遇要自己找,憋得部分农技干部也只好上班做生意,下班跑生意,有机会的当然就不会错过“跳槽”到效益好、又轻松的单位。 全县农技推广体系已处在“线要断、网快破、人将散”的令笔者心伤的关键时期。 (五)政府资金投入严重不足,限制了我县农业科学技术的进一步推广 《农业技术推广法》明确规定:“各级人民政府在财政预算内应保障用于农技推广的资金,并应当使资金逐年增加。”目前,县、镇财政都比较困难,每年用于农业科学技术推广的农发资金非常有限。在每年都要不停地做工作的情况下,市、县年均财政投入不过五、六百万元,镇财政拿出资金支持农业生产的可能性就极小。大量急需推广的农业科学技术苦于经费的不足,而难以推广,调查研究、技术储备就更不能开展。如我县各镇表现出的农田福寿螺、龙虾等有害生物入侵与危害的系统调查研究,因需要专家和经费作支撑,所以无法开展。政府资金投入严重的不足致使许多好的项目在实施的过程中缺乏连续性和持续性,没有起到良好的示范带动作用,农业科学技术推广中途夭折。 正是因为在财政预算资金严重不足的情况之下,才使得如今的镇级农业综合服务中心工作人员人心不稳,工作不实。在农技知识的推广上,镇农技干部借村社干部会,口头宣传;借镇上的黑板,办墙报;借赶场天,搞科技宣传。其实,他们并没忘记农业科学技术推广的主战场在田间地头。据我调查,村社干部自身对农业技术掌握情况差,并且很少向农民宣传有关技术,农民要想获得相关农业科学技术、品种信息,最好的办法就是通过赶场天到镇上去看墙报,但真正看得懂的农民又不多。有的只好通过农资销售人员,做些植保防治工作,病虫危害的大面积流行与此不无关系。由于经费紧张,县有关部门也只得把对农技干部的技术再教育时间、次数尽量压缩,甚至不搞,取而代之的是引发资料,发放简报。 (六)部分项目实施的盲目性和不科学性给农业科学技术推广带来负面影响。 许多农业科学技术项目的实施,给农民带去了极大的实惠,对项目实施区域的农业科学技术的推广奠定了良好基础,如我县实施的农民再教育“阳光工程”、“沼气清洁能源工程”、“杂交水稻制种基地建设”。然而,有少量农业项目的投入和实施带有盲目性和不科学性。政府只注重资金投入,轻后续管理;有关部门只注重项目的引入,脱离农民实际需要,只重生产指导,不管市场引导;不看时效,只想评奖。如“各种园区的建设”、“农业综合的开发”等等,“去年栽桃子,今年砍桃子栽梨子,明年换种竹子,不然全长杂草”的例子不是没有。 通过“点”的示范带动面上农技工作的推广,思路是非常正确的。但不成功的项目实施,使成熟的、整套的农业科学技术早产,直接造成项目区域农民对农业科技的置疑,致使许多农民这样认为:“凡是政府搞得,都是整人的”。 (七)种子销售市场的进一步开放,给农业科学技术的推广带来了新的挑战 种子市场的开放,可以打破垄断销售,是社会主义市场经济发展到今天的必然产物。据我县种子管理单位调查数据显示,今年全县仅水稻、玉米两大种子品种已愈100种,并且都经过相关部门审定可以上市销售的。不同品种的栽培管理方式虽然大同,但细节上还是存小异。只要是新品种,有利润,种子销售商都极力劝说农民购买。对于新品种在我县是否适合栽培,对哪些病虫危害抵抗性强,对哪些抵抗性差,采用何种栽培方式,何时施用何种肥料等等栽培技术,除了包装上仅有的说明外,几乎很少有人真正了解。有些农户甚至为了图便宜,私自串种,既不了解品种名称,也不知道品种特性,有的甚至给生产上带来了极大的损失。如我县河包镇金牛村的部分农民,串种栽培,该品种极易感染稻瘟病,造成大面积叶瘟,又如安富镇古桥村一农民从江苏购进一优质稻品种进行栽培,生产上因我县与江苏气候差异大而表现出品质、产量低,同时也极易感染叶瘟。农技干部对雨后春笋般的新品种的技术指导,也表现的力不从心。 (八)强调新技术的培训而忽视常用技术的推广 常用技术在农业生产上使用普遍,作用巨大,新技术的出现是农业科学技术发展的必然产物,会得到极大的推广与应用,常用技术和新技术在农业科学技术的推广和应用上都非常重要。而时下最流行的培训是针对新技术的培训,常用技术的培训较少。常用技术虽然推广应用多年,而农民真正意义上掌握的却不是我们想象中的那么多。 (九)以家庭为单位的农业生产不利于农业科学技术的推广 家庭承包责任制后,农民可以随心所欲的独家独户劳作。农业科学技术的应用必须由他们自愿接受方可开展,不可强制进行,许多涉及包括许多家庭在内的统一实施的技术推广工作难以落实。如在病虫的防治上,几乎是“个人自扫门前雪,不管别人瓦上霜”,结果造成病虫互相传播。独家独户的小农经营方式不利于农业科学技术的推广。 二、对我县农技推广面临问题的思考 20*年,经重庆市统计局评估后,我县的GDP为49.8914亿元,其中农业GDP为14.0667亿元,农业人口占80.53%的农业大县农业GDP却只占全县GDP的28%,这足以说明我县农业生产效益的低下。20*年,我县年末常用耕地面积为40014公顷,人口数量为80.64万人;2001年分别为39860公顷,80.7万人;2002年分别为36093公顷,81.03万人;2003年分别为33356公顷,81.33万人;20*年分别为31655公顷,81.36万人。5年内,人口增长0.72万人,常用耕地面积却逐年下降,共减少8359公顷。 邓小平说过:农业发展一靠政策,二靠科学技术,在政策效应一定的前提下,科学技术要成为主要变量。我县农业生产效益低下,人口数量在增加,常用耕地面积又在逐年减少,全县农业要发展,不但要有一系列良好的政策作保障,而且农业科学技术必须得到充分的应用。但前,全县农技推广工作正面临许多不利因素,极大地阻碍了农业生产。我认为,在短时间内全部解决诸多的问题,是不切实际的,我们应针对根源,着眼未来,从现在抓起,并着重从以下几个大方向去作些思考。 (一)跳出农业抓农业,是解决农业科学技术推广资金投入不足的重要途径 农业科学技术推广面临的最大困难之一就是资金投入的严重不足,这是一个长期难以解决的问题。农业资金投入的受益主体是农民,对政府的财政、税收没有直接效益,我县县、镇两级财政均有不同程度赤字,财政资金对农业生产投入的预算不能完全保障,更不能逐年递增,农技推广体系运作不灵等问题的出现与此关系密切。每年五、六万元的市县支农资金中县财政投入仅占3-4%,年人均农户不足10元。 当务之急,就是要在稳定农技推广工作的基础上,以“办企业、抓特色、扩集镇、夯基础”的经济工作发展思路,围绕经济发展这个主题,通过实施“科技兴企、外引内联、龙头带动、品牌推动”四大战略,不断培植税源,大力推进二、三产业。全县人民不管是领导,还是一般干部,都要行动起来,利用我县优良的资源和地理环境,做好本职工作,为全县的跨越式发展营造和谐气氛。只有树立“农业稳县、工业强县、税收促县”的发展观,方能实现“税丰、县强”,跳出“农业抓农业,抓好工业带农业”,是解决我县农业科学技术推广工作经费严重不足的一条可行之路。 (二)政府要进一步重视资金投入,落实好各种积极的农业政策,激起农民热爱土地,热爱科技的热情 农业是我国国民经济和社会稳定的基础,我们必须把农业生产放在首位来抓,进一步巩固和加强农业的建设。从本人长期从事农业科学技术的实际体会来看,各级党政领导对农业生产的认识还是比较清楚,但在具体抓这方面的工作是,实际情况就有所不同。尤其是镇党政领导,抓农业时重在口头,注重表面,投入不见效果,是他们的头痛工作。要打好农技推广工作的基础,必须扭转党政领导对农业生产不实的工作作风,彻底转变农业生产是包袱工作的思想。在落实好党中央、地方的各种积极的农村政策的同时,不断出台积极的农村政策,支持农业发展。 今年,重庆在党中央20*年1号文件的指引下,取消了全市农业税的征收,结束了新中国成立以来55年农业税的征收史,农业生产进入了工业反补农业的进程,农民生产的积极性得到第二次高涨。据我国加入WTO后相关协议规定,中国农业补贴可达到农业产值的8.5%,而我国平均只有2%。我县在市级资金的全力支持下,仅在20*年对10万亩再生稻(每亩5元)和4000亩撂荒地(每亩15元)进行了补贴, 我县、镇两级财政也应该在财政预算时,预留部分资金,对种粮大户逐户造册,实施粮食直接补贴政策,奖励农业科技致富带头人。保证足量资金用于新品种、新技术的引进、试验、示范。政府也可通过多渠道方式,如先拿出启动部分资金,融入社会资本,用于加大农业基础设施建设,培植农产品加工企业、农业生产专业大户等。同时继续加大针对自然灾害造成的农作物严重减产、绝收的应急体系的建设与实施。 唯有这样,才能解决长期的口头农业,疲软农业,农业科学技术才会有应用的阵地。 (三)快速提高农民从事农业生产的文化素质和专业技能 农民是农业科学技术实施的主体,再好的农业技术,没有农民来操作,也不能转化为生产力。我县农民是认识到了农业科学技术对农业生产起到促进作用,他们对农业科学技术的渴求比任何时候都高,然而他们的文化素质较低,对信息和农业科学技术的吸收能力都不强。要加大农业科学技术的推广力度,必须快速提高农民从事农业生产的文化素质和专业技能。 针对在家务农的农民而言,县政府可以以镇村提供的数据为依据,先重点对种粮大户、农业生产积极性高的农民以及村社干部进行定期和不定期的技术培训,如前几年农业广播学校对他们进行的“绿色证书”的培训,目前农广校承担并正在实施的由中央六部委共同启动的“阳光工程”农民技能转岗培训等都是很好的举措。对刚经过九年制义务教育后不愿再继续深造的年轻人,在对其农技培训的同时,也要重点培训他们二三产业的专业技能,以提高他们的综合素质。培训应该把握长期、持续的原则,形式可以变化,切忌因政策规定培训而培训,没有政策就不搞培训。 经过文化素质和专业技能的培训后,可以一定程度上提高农民的素质,加快他们吸收农业科学技术的速度和效果。年轻农民通过专业技能的培训后,有的会向二三产业转移,之后他们将带回资金和信息,作用于农业生产;劳动力的转移同时会将促成土地的部分集中,小规模生产易于形成。规模经营将减少农业生产的单位成本,农民将不会满足于口粮田的管理,他们会不断的提高农田复种指数,加大种植结构调整,广泛应用农业科学技术,加快农业的发展。 (四)想法设法加强农技体系建设,稳定农技推广队伍 农技干部是联系科研单位和农民的纽带,承担的职能属政府公益性职能。农技推广队伍摇摇欲坠或者崩溃,单靠农业科研单位和部分农资销售者与农民直接接触,进行农业科学技术推广既是不现实,又是对农民的不负责。许多发达国家正是源于此,十分重视农技推广体系建设。如在日本,通过考试被录用后,则成为农业科学技术推广者,同时成为国家公务员,承担农技推广的职责。而我国农技体系编制为事业单位,且正在改革。越是改革的不断深入,农技推广人员越是人心不稳,工作不畅,我县农技推广体系表现得比较突出。我认为,要稳定农技推广队伍,加强农技体系建设,应重点从以下几方面着手: 1、解决好农技队伍应有的各种待遇,稳定他们的工作情绪 农技干部是农技推广的传递着,镇里面的农技干部更是如此,他们不但起到了“二传手”的作用,而且也是农业科学技术的指导者和解释者,其工作方式和工作态度直接关系到农业科学技术推广效果。我县绝大部分一般农技干部出身在农村,秉承了吃苦耐劳的优良传统,对农村有着特殊的感情。正是这样,党的农村政策才得以充分贯彻到农村,农业科学技术才得以推广到农户。然而,他们多数也得靠工资养家糊口。 我建议,县财政应该把他们的工资待遇恢复为财政全额拨款。对正在从事物资经营的镇农业综合服务中心,可以派出专人技物结合,有偿服务。除个别承包外,所创利润,应计入镇农业综合服务中心预算外收入,用做相关的农技推广工作经费,镇财政不应从中收取管理费用。县、镇两级财政应当保障“农、林、水第一线科技人员享受浮动工资”、“农、林、水第一线科技人员享受提高津贴8%”的发放,对多年在岗而未享受待遇的要予以补发,同时适当提高福利待遇。通过各式各样、行之有效的举措,在稳定农技推广干部工作情绪的基础上,进而激发他们的干劲,服务于我县“三农”。 我县已经在从事农经工作的农技干部中经过考试,选拔出了35名农经公务员,正在着手向社会公开招聘90名农技员的工作也有序的进行着,县农业局于今年6月被纳入了财政部门统一预算单位。这些诸多的政府行为表明,我县党政领导已经意识到了农技体系的问题,并正在着手加强这方面的建设。 2、进一步提高农业科学技术推广人员的综合素质 农技推广人员的业务素质、工作能力、市场分析能力等综合素质的高低关系着农业科学技术推广的质量,组织他们进行综合素质的技能培训,不断提高他们的业务能力、工作能力、拓宽知识面以及市场分析的能力意义深远。我县应在有关单位牵头下,迅速组织相关部门制定一套可行的针对县、镇两级农技人员培训的方案。方案除明确定期、不定期培训制度外,还应包括在培训前由承办单位向主要领导打报告,物价部门审批,财政统一支付培训费用的制度。只有这样,才能确保综合素质培训的及时到位,保质保量。只有农技干部综合素质在得到不断更新的前提下,才能把新品种、新技术、新信息及时传递给农民,从而不断地促进我县农业科技成果的转化。 3、建立镇级农技人员聘用县镇两级联席会议制度 农技体系用人制度改革后,各镇拥有对农技人员的完全独立的人事管理权,县级部门与之只存在业务联系。因此,在镇工作调动后,部分农技业务熟练的人员转移到了别的工作岗位,大量不懂农技工作的人员却从事了此项工作。这就不但增加了培训成本,而且也影响到了农技推广的效果。 对此,应建立镇级农技人员聘用县镇两级联席会议制度。各镇在对农技人员进行工作内部调整时,应充分听取县级有关部门的意见。做到少抽调农技人员,尽量不抽调业务骨干。对必要的调整,出结果后,必须及时上报县级有关部门,便于工作的顺利开展。 (五)以优秀示范片为基础,扩大农业科学技术推广的影响力 农业科学技术推广在具体实施上不可能面面俱到,必须通过实施区域内的示范片来具体展现。其中优秀示范片又是大量资金、技术、人员“打捆”后农技推广效果最完美的体现者。现在的农民对任何农技推广效果不相信听到的,只相信看到的,优秀示范片可以使他们“口服心服”。任何农技推广都可以以优秀示范片为基础,在资金、技术、人员充分“集成”的前提下,全身心地做好包括统一良种供应、测土配方施肥、科学栽培管理、集中病虫防治等在内的农技关键环节的展示,让优秀示范片内的农民实实在在的感受到农业科学技术给农业生产增产增收带来的效果。从而带动他们主动学习农业科学技术,运用农业科学技术的热情,进而带动非优秀示范片的农户也加入到此行列。如今年县植保站在清流、观胜等镇搞得小麦条锈病集中统一防治,其优秀示范片收到了很好的效果,带动了全县小麦条锈病的防治工作。需要注意的是,我们的农技干部在农业科学技术推广的过程中,在采用现场会、院坝会、发放资料、电视广播、农网广播等形式进行技术宣传、培训的同时,一定要多深入田间地头,走家串户,手把手地教会我们的农户。 (六)以规模化生产为带动,加大农业科学技术的应用 规模化生产能够提高农民的组织化程度,降低农技推广的难度,提高农业生产的效益。在稳定现有土地承包体制的基础上,农技干部应该加大规模生产的宣传,正确引导一定范围内的规模生产和土地的合理转包。农业生产一定范围内规模化后,为了增加经济效益,对农业科学技术的依赖性就会更大,农业科学技术的应用就将更加的自如。 在农技推广项目的支持下,我县以优秀示范片为基础,规模化生产为带动,农业特色产业现已初见成效。如包括吴家镇万亩蔬菜园区、盘龙镇生姜基地在内的3.5万亩集中成片的蔬菜基地;初级田、塘、库、堰、多功能粮鱼地4.5万亩,实施“三高”渔业示范片1.9万亩;8000亩的水稻杂交制种基地;盘龙、远觉、合靖、大建、吴家等镇在内的万亩优质苎麻夏布原料生产基地;分布于广顺、安富、双河等镇的密植速成茶园基地1.5万亩;我县建成了西南最大的红碎茶基地;还有今年正在实施的3000亩“科技兴粮示范镇”项目。 农业科学技术的推广对农业生产起到的推动作用正在以上诸多基地中得以体现,基地中的农民也正在从中受益。许多地方自发成立了农业专业合作社、生姜协会等组织形式,并通过这些组织形式对生产上的各个环节进行科学管理,农业科学技术在基地中得到了充分的应用。 (七)把握常用技术和新技术同时推广,统筹培训,协调运用的原则 常用技术的应用是农技推广工作的关键,新技术的推广可为农技推广注入新的活力。在对农技干部和农民的培训过程中,一定要坚持常用技术和新技术一并培训的原则,相关项目的立项和引进时也要考虑到此方面的内容,千万别只重视新技术的引进而忽视常用技术的推广。 我县常用的农业技术主要应做好以下这些:针对春旱、伏旱频繁的出现,每年都要发动群众关好春播用水,同时突出几个“早”字,既思想上早认识,措施上早规划,物资上早落实,播期上早安排;不厌其烦的向农民宣传良种栽培,减少串种、老品种、感病品种、产量低品质差的品种栽培;继续推广合理的密植栽培技术;推广以底肥为主,看苗追肥的施肥方式;贯彻预防为主,综合防治的植保方针。农业新技术的应用在我县深受农民的欢迎,如水稻上能带来增产的三维栽培,减少劳动量、提高工作效率的抛秧技术;能提高水果品质和商品性的套袋技术;能保护人们身体健康、促进农产品可持续发展的无公害化栽培技术;能够提高产量的草莓、马铃薯脱毒苗栽培技术;特种水产养殖技术;用壮大养鸭业来抑制福寿螺、龙虾发生量的新技术等等的推广与应用。 (八)加大农资价格的宏观调控,加强农业执法力度。 政府要制定切实可行的农资价格控制措施,“最高限价”的设定要针对不同品种,“最高限价”要以市场行情和农民的承受能力为参考要素,防止“最高限价”以确定,几乎的农资销售价格都向“最高限价”靠齐的现象出现。 随着“两杂”种子销售市场的放开,农资销售市场出现了空前的竞争。农业执法部门要继续加大农资市场的执法力度,防止农资市场坑农害农的事件发生。 (九)加大重视小型农业机械化的推广与应用,促成农业科学技术的推广 我县现存耕牛极少,主要是中老年人在家种地,耕作水平与几百年前差不多。政府和相关单位应该加强农用小型机械的应用展示,并从资金上加以补贴扶持,加大农用小型机械在农村的应用,从而提高生产力水平。只有这样,才能有精耕细作的前提可言,农业科学技术的推广才可能得以实施。 结束语:农业科学技术的推广在我县正面临诸多的问题,只要全社会都来关注它,积极的出谋划策,困难只是暂时的。农业科学技术推广效果的好坏不仅关系着我县农业生产的问题,而且还关系着我县的“三农”问题,关系着我县的发展大局。正确认识并妥善处理好我县农业科学技术推广出现的诸多问题,农民会发自内心的感谢我们的党、我们的政府。 农业科学论文:农业科学技术贡献率测算方法 摘要:现代农业产业的发展中农业科学技术进步尤为重要,科学技术的创新能够实现农业产业由传统资源投入型向集约型生产方式转变,从外延式增长过渡到内延式经济增长。本文对以往农业科学技术贡献率的测算方法进行研究,总结目前应用较为广泛的研究方式,意在为如何研究农业科学技术进步对农业经济增长的贡献进行梳理。 关键词:农业产业;技术进步;贡献率;总结 在中国加入WTO后,传统农业生产方式不能适应国际市场的竞争环境,与国外大型农业企业相比没有优势,因此,必须要转变我国农业产业的生产方式,向依靠科学技术的内延式生产转变,以高效率、高产出、低成本的农业生产为发展方向,适应国际化趋势,保证我国农业产业的竞争力。 1科学技术进步的贡献率的相关研究 农业科学技术进步可以分为狭义和广义,狭义的农业科技进步只包含自然科学技术的进步,包括农业科技的创新以及对传统农业生产技术的改进等;广义的农业科技进步还包括政府政策、管理水平的提升的因素[1]。在以往专家学者的研究中,针对科学技术进步如何影响经济增长,以及对经济增长所做出的贡献做了一些系列研究,例如:周方深入研究了技术进步的内涵,将索罗模型中的科学技术定义为狭义的技术,在排除资本、劳动力要素以外的技术定义为广义的技术进步,修正了索罗模型,提出科学技术进步应当包含索罗式技术进步、资本增密式以及规模经济式三种方式;赵达薇通过改进的索罗模型,测算了我国工业经济增长中1953-1993年人力资源的贡献率;同时,徐瑛将资本空间密集、人力资本和产业结构变化三个变量融入改进的索罗技术进步模型,测算了我国1987-2003年的经济增长中技术进步的贡献率;徐会奇采用C-D生产函数模型对农业技术进步的贡献率进行了研究,采用1995-2008年相关数据,测算狭义的农业技术进步的贡献率,得出农业经济增长的外部性显著。这些有关技术进步对经济增长的贡献率研究,有利于研究农业技术进步在农业经济增长中的贡献。因此,我们可以将测算农业技术进步贡献率的研究方式分为基础模型式和经验模型式两种。 2基础模型式 基础模型式通常包括C-D生产函数、丹尼森的增长因素法、索罗余值法以及数据包络法等。其中索洛余值法简单易操作,被广泛采用,国内学者以及农业政府部门在测算农业科技进步贡献率时常常采用这个方法[2]。它时在C-D生产函数的基础上进行改进而来,将技术进步、物质资本投入和人力资本投入作为自变量,农业产出作为因变量,进行指数化建立等式,其中资本、劳动力因素的指数分别代表物质资本产出弹性和劳动力产出弹性;在加入时间序列因素,就可以经过数学变换将农业科技进步的贡献率表示为经济总进步率减去物质资本、劳动力的贡献率的差。这里面的关键则是求出物质资本、劳动力投入的产出弹性。 3经验模型式 经验模型式是对农业物质资本、劳动力投入的产出系数弹性进行直接推导,在假设规模报酬不变的情况下即物质、劳动力的弹性值之和为1,利用马克思的劳动力价值理论,分解农产品价值,测算各要素的弹性系数[3]。具体为把农产品的价值表示为商品的可变资本、商品的不变资本以及剩余价值之和,在整个农产品的生产过程中,不变资本仅发生价值的转移,没有价值增值;在可变资本中,其一承担物质原料到农产品形成的中间完成者,其二维持劳动的持续进行,其三则是生产剩余价值。因此,可以把农产品的价值分为不变价值和可变价值两个部分,不变价值由物质资本形成,可变价值由劳动力和农业科技进步实现的。在经过相关假设和数学推导,就可以将农业科学技术进步贡献率表示为1减去物质投入、劳动力投入贡献率的差。 4结束语 由上文我们可以看出,在可以取得相关数据以及资料时,采用基础模型测算要素的产出弹性,进行农业科学技术进步贡献率的测算比较方便有效,既有数据支撑又有模型基础;而在缺乏相关数据或者数据不是很可靠的情况下,可采用经验模型式进行要素弹性的估算,这样可以避免数据不再带来的测算偏差。因此,对农业科学技术贡献率进行测算时,需要针对实际情况而采用不同的模型方式。 作者:高辉 单位:西华师范大学 农业科学论文:设施农业科学施肥技术要点探讨 摘要:在人为改变作物的生长环境之后,需肥规律也要有所改变,根据作物的实际情况进行施肥,这样才能进一步提升肥料利用率,确保作物能够顺利生长,并保证食用安全,因此文章主要是具体分析设施农业中土壤养分的主要特性,并分析了需注意的施肥要点以及常用的施肥方式。 【关键词】科学施肥 设施农业 技术要点 当前我国设施农业主要是以塑料大棚以及温室两种类型为主体,这是一种常用的种植生产设施,人为地控制生态环境对作物进行栽培,这种新型栽培方式具有很大的优点,它能够在人为创造的肥水条件下,栽培蔬菜、水果等产品,使全年的食品供应实现均衡,并且还可以根据市场的实际需求,有效调整产品供应时间,这样不仅能够有效延长产品的上市时间,在很大程度上扩大了市场,而且还能够适应市场的多样化特点。在设施农业的作物种植中,除了可以对土壤条件进行有效地控制,还能对气候条件进行有效地控制,从而保证生态环境符合作物的种植生长条件,使作物能够正常的生长[1]。 1设施农业中土壤养分的主要特性 1.1土壤含有丰富的营养但是分布非常不均衡 在设施农业中,由于对作物进行施肥的时候发生不合理的情况,因此肥料的利用率相对比较低,施肥量充足,土壤含有丰富的营养,但是养分分布非常不均衡。土壤中含有大量的硝酸盐,已经超出了正常的指标,这样蔬菜的质量就会大幅度的下降,蔬菜中所含的有机污染物超标,比如重金属,而无机污染物也会出现超标的情况,比如抗生素[2]。此外在对作物进行施肥的过程中,如果采用还没有完全腐熟的鸡粪进行施肥,这样将会产生烧根、熏叶等问题。大多数情况下如果种植人员对微肥的作用认识不充分,绝大部分的高龄大棚中的土壤所含的氮磷钾都会出现超标的情况,这就在很大程度上加剧了养分均衡性问题,从而严重缺少微量元素,最终导致生理病害[3]。 1.2土壤发生酸化 在设施农业的作物种植中,土壤pH通常出现大幅度的下降,从而导致土壤酸化。而经过不断的研究之后发现,出现土壤酸化的原因主要有以下几点:第一,施肥的时候氮肥的含量过多,氮肥在通过硝化反应之后,将会产生硝酸,这样土壤就会发生酸化;第二,施肥过程中采用生理酸性肥料对作物进行施肥;第三,植物在吸收土壤中的养分之后,一般会产生大量的代谢酸。例如植物在对阳离子进行吸收的过程中,同时还需要使细胞内外的电荷不发生失衡,由此根细胞就必须需要有等量的H+进行替换,这样才能使根际的pH不升高;第四,土壤中的阴阳离子通常出现失衡情况[4]。 1.3土壤结构发生了很大的变化 在设施农业中土壤结构得到了很大的改善,这主要是因为种植过程中采用了以下的几点措施:第一,对作物进行施肥的时候,采用的是有机肥;第二,采取精耕细作的方式,在很大程度上加快了土壤的熟化过程;第三,人为创造的高温高湿条件,在一定程度上加快了土壤的黏化过程。1.4土壤微生物发生了很大的变化与一般土壤相比,设施农业中的土壤微生物发生了很大的变化,这主要是因为以下几个方面的原因:第一,连续使用有机肥对作物进行施肥;第二,连续进行耕作,采取精耕细作的方法;第三,土壤中pH以及盐分对微生物群落产生很大的影响[5]。 2设施农业中需注意的施肥要点以及常用的施肥方式 2.1设施农业中需注意的施肥要点 设施农业中需注意的施肥要点主要有两个方面:第一,必须对作物进行CO2施肥。一般来说大气中的CO2浓度在360~370mg/kg之间,而CO2饱和点主要在800~1800mg/kg之间,相差的数值相当大。露地作物生长的环境并不密闭,CO2的浓度通常都可以不断地补充,浓度的变化比较慢。而设施农业中的作物处于处于密闭的环境,CO2浓度变化非常大,当光合作用强烈的条件下,CO2浓度将会出现发幅度的下降,很有可能小于CO2补偿点数值,这就在很大程度上限制了植物的生长[6];第二,必须对作物进行灌溉施肥。在利用微灌系统的情况下,灌溉施肥必不可少,这主要是因为滴灌湿润的土壤有限,并且采取传统施肥模式的时候,如果土壤比较干燥,肥料很难发挥应有的作用,取得的滴灌效果不明显[7]。 2.2设施农业中常用的施肥方式 常用的施肥方式主要有基肥和追肥两种,基肥主要是指在对作物进行栽植前,就把肥料放入土壤之中。通常联合使用有机肥与长效化肥,在施肥的过程中肥料的施入量要小于盆土总量;追肥主要是指根据作物的实际情况进行施肥,通常使用速效肥,并且需遵循薄肥勤施的原则,此外还需要分成多次进行施肥,每次都采用不同的肥料,当作物处于生长期的时候,主要是以氮肥为主,同时采用磷、钾肥等肥料[8]。 3结语 设施农业可以满足人们对于蔬菜和水果等产品的需求,进一步提升人们的生活水平。在设施农业的作物种植中,种植人员不仅需要了解作物的种植环境,而且还需要了解作物的生长条件,这样才能创造适宜作物生长的生态环境,采取合理的施肥方式,进一步提升肥料的利用率,从而使作物能够正常生长,最终促进设施农业效益的提高。 作者:王艺璇 农业科学论文:农业科学技术研究档案管理探讨 1背景和意义 农业在国民经济发展中具有重要的战略地位,它是人类社会赖以生存和发展的最基本的产业。保障农业可持续发展,已成为当今世界的战略任务。实现农业可持续发展,根本出路在科技。农业科学技术研究是以自然生态环境、农作物为研究对象,根据一定的科学原理,不断探求其真相、性质和规律,取得具有一定实用价值和学术意义,影响和促进农业发展的综合智能、技能和物能的多学科、深层次和高水平的实践探索活动。其实践活动中自然产生大量的农业科学技术研究档案,对于丰富科学技术资源宝库、客观反映和再现农业科学技术研究历史及今后创新发展都具有十分重要而深远的意义。客观反映农业发展历史面貌的第一手史料是档案。档案存凭、留史、资政和育人的价值被广泛认同。随着农业科技创新的快速发展,研究领域的广度、深度不断拓展、延伸和细化,形成的不同形式载体的档案成倍增加,建档领域、归档内容和保存形式等随之变化。新时期,国家档案事业发展战略要求档案馆藏到2020年比2010年翻一番。为档案事业发展提供制度保障的措施之一是要加强档案标准化工作。档案工作正在走向依法管理、开放和现代化。加强全覆盖建档,全范围收集档案资源;健全完善档案工作体制机制,推进法制建设;加强科研档案管理,科学整合档案资源等,对农业科学技术研究档案工作提出了新的挑战。农业科研档案工作既是一项长期工作,又是一项复杂的系统工程,需要统筹规划、科学指导和法制保障。 2存在的问题 强化依法管理,已成为推进档案事业发展的重要任务。加强农业科研规范化管理,提高科研管理水平是农业科研事业发展的重要举措。农业科研档案工作是农业科研事业的重要组成部分。推进法制建设,建立规范一致的标准,是发展农业科研事业和档案事业的客观需要,更是今后工作查考、研究借鉴、探寻规律、如实反映农业科研成果创新、技术演变、改进方法和科技推广等的有效举措。目前,农业科学技术研究档案的建档、分类、归档、鉴定和安全保密等方面存在一定的问题。主要表现有:一是建档不科学。直接记录和反映农业科研单位职能工作形成的文件材料与国家、行业设立的重大农业科研攻关项目研究形成的文件材料混淆建档;记录同一研究活动的纸质、实物、照片、声像和电子等不同载体、形式的档案不能同步齐全建档。二是分类不规范。因地域、气候和土壤等自然差异造成农作物在不同地区的生长和效益差异,不同时期、不同地区农业科学技术研究的侧重点不同,内容、名称也各不一样,可能造成归档路径不畅,原分类不能适应实际需要,导致档号不准确、标引混乱和查检准确率低,从而影响服务质量。三是归档不全。农业科研工作的主战场在田间、地头和试验室等,形成的记录材料不同于文书档案,具有特定的处理程序、法定的责任者和归档期限,由科研人员针对具体的研究对象自行设计、标识、记录并通过实践验证而成,不注重记录载体的质量,随意性强且自行保存,会因科研人员调动、离职和退休等原因,造成归档不及时、不完整和质量瑕疵等。标准指一种或者一系列具有强制性要求或指导性功能,内容具有细节性技术要求和有关技术方案以及操作方法的规范文件[9]。现有国家、行业标准不能满足农业科学技术研究档案工作的实际需要。针对自身特点和发展需要研究制定标准,是提升和促进其科学化、规范化、精细化和法制化管理水平和能力的有效举措。 3主要做法 3.1以库藏资源为对象自查分析 任何标准的制定,都需要一定的基础资源作为参照。一是对库藏的农业科学技术研究档案进行清点、核查、统计和分析,摸清实存案卷的实际情况。二是梳理历年来的制度建设、借阅利用及利用效果登记情况,以便统计分析、查找不足和总结经验。三是核对实体案卷与检索目录的完整准确情况,抽查检出实体案卷排列与标引路径,探讨改进措施。 3.2采取多种形式开展调查研究 一是问卷调查。针对农业科学技术研究档案概况、库房建设、设施设备、档案人员、管理制度、库藏情况、查阅利用、数字化等现状、存在问题以及未来发展的意见,进行较大范围的问卷调查。对反馈问卷进行认真细致的研究分析,分类归纳,掌握普遍性问题、个案和强化管理的意见。二是考察调研。走访一些具有一定规模和影响力的农业科研单位,与档案专家、文秘人员交流沟通,了解其管理现状、突出问题、制约因素与规范措施等。三是文献查考。重点搜集查阅发达国家以及国内农业科研机构农业科学技术研究档案的内容、形式和管理等现状、问题以及发展目标和方向,学习借鉴成熟理论和先进经验。 3.3汇总分析 采用比较分析与归纳总结、理论分析与实践研究相结合等方法,对调查内容、数据进行全面汇总分析。研究探讨农业科学技术研究档案安全管理和有效利用的必要性、目的和意义。对其工作内容、属性以及涵盖范畴、建档对象、归档内容和鉴定原则方法等进行分析研究,探索其发展规律与内在联系,界定相关概念。提出建立其安全管理和有效利用长效机制保障的建设模式;提出其数字化管理的策略与技术途径;提出建立促进其科学化、规范化、精细化和法制化管理的标准体系。 3.4研究实践 以调查研究为基础,结合实际工作,详细设计、起草和制定相关标准,并在实务工作中应用实践。一是建立农业科学技术研究档案分类。为科学建档、有序归档、检索标引和准确查检提供指导,为实现应建尽建、能归尽归搭建平台。二是制定管理规范和农业科研项目文件归档整理规范。实现农业科研单位完成职能研究工作与大中型农业科研项目研究任务中形成文件材料的分类建档,规范管理。三是建立地方标准体系。按照国家质量技术监督标准制订定有关要求,履行申报、征求意见、修订完善、专家评审和质疑答辩等程序,申报地方批准或国家、行业标准,推进法制管理。 4内容框架 4.1《农业科学技术研究档案管理规范》(DB62/T2343-2013) 本标准定义农业科学技术、农业科学技术研究、农业科研文件材料、农业科研档案、卷内目录、备考表和归档说明书等术语;针对农业科研文件材料的产生、形成、收集、整理、鉴定、立卷和归档,到转化为农业科学技术研究档案的整理、保管、借阅利用、鉴定销毁和统计开发等各业务工作,逐一提出管理原则、细节技术、操作规程及质量要求。 4.2《农业科学技术研究档案分类》(DB62/T2344-2013) 本标准规定其分类标引的基本原则、不同类型和主题的农业科学技术研究档案分类标引规则及程序。以库藏实体资源和扩充建档对象为前提,广泛涵盖农业教育学科、农业科研领域及今后发展趋势等,搭建十九级一级类目和四层级类目。针对未来新增对象预留建档空间和路径,设“其他”类目。建立科学分类的指导和依据。 4.3《农业科研项目文件归档整理规范》(DB62/T2345-2013) 本标准定义农业科研项目、农业科研项目文件材料、农业科研项目档案、档号编制和全宗号等专业术语。提出农业科研项目文件材料的归档范围、整理方法、质量要求以及档号、全宗号等编目规则。 5作用 5.1为扩大建档对象开通渠道 在今后农业科研事业发展进程中,凡是具有社会价值、农业科研价值以及关涉农业科研人员利益的记录史料,发现一项、收集一项、建档一项,提供建档平台和归档通道。 5.2为提升档案质量进行全程指导和管控 农业科学技术研究档案标准体系是相互关联,环环相扣的动态平衡系统。一是为全覆盖科学建档、齐全归档和分类管理提供宏观指导。二是为建立统一的检索、标引体系,充分开发利用信息资源,实现信息交流与共享,提供规范一致的指导和依据。三是为促进农业科学技术研究档案科学化、规范化、精细化和法制化,切实为农业科学技术研究活动保存真实、可靠的第一手文献史料,维护农业科学技术研究档案的真实、齐全、完整、准确、系统和安全,提升参考、查证和研究利用的服务能力,彰显存凭、留史、资政和育人的作用,提高目标管理率、归档完整率和参考利用率。 5.3为推进信息化建设奠定基础 随着科学技术的迅猛发展,档案信息化工作逐步深入,办公自动化应用、档案机读目录数据库和数字档案馆(室)建设等已经开启档案工作新起点。物联网、云计算、移动互联以及农业智能设备、装备逐步推广应用等正在给农业发展带来重大变革[11]。农业科研档案信息化建设势在必行。积极探索建立有效的标准体系,全程指导,科学建档,准确归档,储备丰富的档案资源,优化馆藏,强化服务,加强农业科学技术研究档案自身装备,为适应信息化快速发展和加速农业科研档案信息化建设奠定坚实基础。 作者:郭秀萍 单位:甘肃省农业科学院 农业科学论文:论述农业科学技术的发展与运用 1新农村建设中存在的问题 1.1传统农业生产方式效率低下 改革开放以来,随着工业化进程的不断推进,我国传统的农业生产方式发生了巨大的改变,机械化程度明显提高,农业生产取得了可喜可贺的成就。尽管如此,我国的农业生产仍然是典型的劳动密集型产业,以家庭为单位,小面积经营。这种一家一户分散经营生产方式,包括种植业和养殖业均需在单位面积投入大量的劳动力,且以低水平、重复为主,很难形成规模化和集约化,造成资源的极度浪费。既不适应不断提高的农业生产要素水平和社会化分工的要求,也无法应对日益增加的市场风险,更不利于农业科技进步。尽管农村城镇化进程促进农民收入增加、生活水平提高,但导致大量农村劳动力转向城市,造成农户兼业化和村庄空心化现象。不但不能从根本上解决传统农业生产方式效率低下的问题,反而导致城乡收入差距逐渐拉大,影响“农业、农村、农民”3者共同协调发展。 1.2农产品流通和市场建设有待优化 农业产业结构调整的不断深入为现代化农业,尤其是农产品的流通和市场建设提出了新的挑战。目前我国市场农业还处于发展完善阶段,市场信息不能及时、准确地在供需双方交换,生产不能与市场相适应;产业布局和专业化分工错乱,不符合现代化市场的需求;储运加工系统不畅,导致“卖难”问题十分突出。这些问题都大大地抑制了广大劳动者进行农业生产和农产品结构调整的积极性。 1.3粮食安全与食品安全令人担忧解决好我国13亿人口的吃饭、穿衣问题,始终是党和政府的头等大事。作为一个全球性话题,粮食与食品安全受到国际社会的广泛关注。随着全球气候变暖的加剧带来的极端气候,导致粮食大面积减产及病虫害问题,始终威胁着我国的农业生产。当前,随着分子生物学技术的飞速发展,转基因已走出实验室,成为动植物育种的常规手段。通过转基因技术培育的新品种,正逐步侵入和占领传统的农业国家,我国同样未能幸免。尽管该技术在提高产量、抗逆及抗病虫害方面比传统作物有着巨大的优势,但是其安全性却无法准确评估。转基因作物的大面积推广,不仅危害食品安全,更不利于我国种质资源和生物多样性的保护。食品安全问题直接关系到广大人民群众的健康和生命安全,影响到经济的健康发展和社会的和谐平稳。当下食品安全问题层出不穷,屡禁不止。这些接连不断发生的事件,引发了党和政府对食品安全问题高度关注。 2农业科学技术发展现状 我国农业科学技术拥有悠久的历史和曾取得过令人瞩目的辉煌成就。18世纪以来,西方以实验为基础的现代科技体系引领了科学技术发展的方向,生命科学的发展与创新,尤其是数量与分子遗传学技术的进步,极大地促进了传统农业的发展与变革。我国用了近半个世纪,尤其是改革开放后的30年,依靠自己的力量,不断努力进步与创新,极大地提高了农业科技水平和综合竞争力。尽管我国人口增加了2.4倍多,但粮食产量由1949年的1亿t多,增加到5.9亿t,其增长速度远远超过人口增长。 3农业科学技术在新农村建设中的作用 3.1稳定发展农业生产 农业发展是“三农”建设的基础,而科技创新更是社会发展的第一推动力。创新是社会主义新农村建设的根本特征,从家庭联产承包责任制,这一制度创新,彻底改变了我国农村的产业结构到现代化农业工程——超高产作物选育、现代化的畜禽育种技术、应对各类自然灾害的重大工程等,通过高科技手段不仅使得农业生产环境和生产方式发生了根本性的改变,更提高了对环境的适应和抵御自然灾害的能力。“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是古人总结出的一句老话,从中反应出了优良品种的重要性。在生命科学爆发式发展的推动下,尤其是经典数量遗传学与分子遗传学相结合促成了现代化的作物、畜禽选育技术。高密度芯片和深度测序技术的出现,不仅使科技工作者更方便地定位疾病和生产相关候选基因,其衍生出的全基因组选择技术在作物、畜禽育种领域的应用大大缩短了世代间隔、加快遗传进展,极大地降低了育种成本。而应用现代技术进行抗病、抗逆育种,使得自然环境较恶劣的地区进行农业生产成为可能。被誉为我国农业战线上的“两弹一星”——黄淮海平原旱涝盐碱综合治理更是应用现代化农业科技手段,在党和各级政府协同努力下重点针对盐碱障碍耕地淡水匮乏问题,改善种植结构,改良工程和农艺措施,选育耐盐抗旱新品种,综合利用咸水和雨水资源对这一饱受旱涝、盐碱和风沙危害的地区开展大规模的综合治理和开发。其产生的经济、社会和生态效应不可估量,在社会主义新农村建设热潮中起到了先锋模范带头作用。 3.2推动农业产业化进程 农业现代化发展的优秀是农业生产方式,如何充分发挥农业的生态、环境和经济功能,改变农村生产、生活方式,推动城镇化进程是党和政府始终关心的问题。农村传统的生产方式无法适应现代农业产业化、集约化和规模化经营的需要,而城镇化的进程使得大量青壮年劳动力离开世代耕作的土地进城务工,而留守农户身兼数业,无心种田。这些归根结底是传统劳作方式生产效率低下,不能为劳动者带来切实的利益。农业产业化,这一生产方式的转变应时而生,体现了先进生产力发展的要求,不仅能够推动农村经济和生活结构的调整,同时也是农民增收和提高我国农业竞争力的重要途径。产业结构的优化、集约化程度的提高和农业基础设施的建设都为这一进程提供了有力的条件。用现代化的工业理念来规划农业生产,通过土地集约经营,不仅可以加速农业科技在实际生产中的应用,更能加速农民生产和生活方式的转变。农业科技园区正是这一理念的体现,作为一种新型的农业发展模式,它以技术密集为主要特征,在农业高新技术开发、试验和推广中发挥重要作用。农产品的高效快速流通也是困扰农业产业化进程的一大难题。随着我国农产品“七区二十三带”布局的完成,现代化的农产品收储、加工、运输技术为“减少流通成本,提高流通效率”提供了强有力的支持。 4结论 我国新农村建设正在进入新的阶段,党和政府不断加大“强农、惠农、富农”政策力度,促进农村社会结构转型和城乡发展。这一过程中显现出的传统农业生产方式效率低下、粮食和食品安全及农产品流通和市场建设问题亟待解决。借助农业科技的快速发展,不仅可以稳定快速地发展农业,推动农业产业化进程,缓解粮食和食品安全问题,使农业经济发展,农民致富,“农业、农村、农民”3者共同协调发展,才能缩小城乡差距,达到共同富裕。 作者:张征单位:吉林省德惠市农业技术推广中心 农业科学论文:设施农业科学的教学方式研究 1现行设施农业科学与工程专业实习教学中面临的挑战 1.1师资力量的挑战 随着我国高等教育从精英教育向大众化教育的过渡,招生规模急剧膨胀,学院原有的各专业的共建实习基地的容纳能力已远远跟不上学生数量的增长速度,因此,容易造成实习教学供给能力不足,形成了实习任务难以安排的局面。加上近年来物价指数上扬,各种费用都随之上涨,而实习预算经费没有多大的涨幅,直接限制了实习的活动范围,导致学生与农业生产,科研和社会生活的接触相对较少,使实习面变窄,这些对于设施农业科学与工程这样一个实践性很强的专业来说,都是今后需要努力解决的问题[4~5]。 1.2实习基地减少的挑战 实习基地是保证实习教学质量的前提,主要包括校内实习基地和校外实习基地。目前,随着很多学校的新教学楼,宿舍等随着扩招的学生数量的增加,部分实习基地被占用,另外今年来试验基地的建设显得相对落伍,实习基地的管理也缺乏规范化,很多校内的基地仍然处于粗放式的管理方式。校外实习基地在人才培养中的地位也非常重要,然而近年来,随着市场经济体制的逐步建立和完善,计划经济体制下运行的所有制模式已被新的体制所取代,很多农业实习基地不愿意接受单纯以实习为目的的学生,而且,很多毕业学生不愿意到一些条件比较落后的农村,大多仅靠指导教师与实习基地的个人关系而勉强接受。基于这种状态,很多校外的实习基地逐渐面临着减少的挑战[6]。 1.3创造性思维能力培养的挑战 发展科学,创造性思维能力是现代高等学校的重要职能,生产实习活动不仅是提高教学质量,培养科学人才不可缺少的重要途径,也是现代科技进步和经济发展向大学提出的更高要求。尤其是在农业生产实践中很多科研成果转化和产业化都是劳动人民长期积累的智慧,对于培养学生学生掌握本学科的前沿知识和新动向,创造性思维能力有着非常重要的作用。因此,提高实习活动的质量,不仅是培养所学专业知识实践化的过程,也是保障和提高高等教育学生能力培养的关键。 1.4就业形式的挑战 目前,大学毕业生的就业形式仍然处于严峻的形式,虽然毕业生产实习作为必修课程,学校的教学计划有很多的具体要求内容,但是指导教师执行起来会遇到很多问题。生产实习一般是在大四上学期进行,这段时间正好同毕业生就业,考研等时间冲突,在安排生产实习中,学生更多的以优先选择与用人单位联系的方式,占用了毕业生产实习的时间。再加之本科毕业生中严峻毕业形式所激发的考研热,使一些按照农业生产时间安排的实习教学内容的安排,不能如期进行。 2设施农业科学与工程专业实习教学模式的探讨 2.1实习教学模式 为了适应新的就业形式,对传统的单一集中实习形式进行了改革,充分调动学生及家长的积极性和主管能动性,让学生在参与学校的生产实习的同时联系一些与今后的就业有关的单位进行实习,在实习后期再统一进行集中实结。这种模式实施后使学生不再单纯被动地接受统一的安排,而是积极主动地根据自己的实际情况和特长寻找适合自己将来发展的实习单位,进行更加有针对性的实习。比如,在课堂教学中虽然对工厂化育苗的内容有过讲授,然而实际的生产中育苗公司如何进行大规模育苗设施及程序,生产周期如何控制,遇到具体情况如何解决等这些都是要通过实习来进行进一步学习的。对此类企业感兴趣的同学可以通过在用人单位结合企业情况实地学习,同时,学生通过实习的过程对未来工作情况也会得到进一步了解,用人单位也通过实习更好地考察和锻炼学生。在实习后期实习生返校后又可以进行充分地对实习生活进行总结,极大地提高了学生毕业实习的主动性。 2.2实习内容指导 要加强生产实习的指导,就意味着指导教师的指导内容中需要进行的准备增加,为此应做好如下几个方面的工作: (1)征求实习意见。目前,实习方式日趋多样化,毕业实习的有效性和可行性问题,还是直接影响毕业实习效果的主要因素。为此在实习之初,教研室就注重学生的意见和注重学生专业思想教育,在充分了解学生的实际情况基础上,提高学生对毕业实习的认识,最广泛地调动学生的积极性和主动性,以小组讨论的形式征求学生对实习的意见,启发学生积极参与充分发表意见。引导学生在实践中学习提高,完善实习教学体系,对学生比较感兴趣与生产结合比较紧密的校外实习基地,如花卉温室基地,工厂化育苗基地,大型温室园区,农展会等选取一些比较具有代表性的实习地点作为校外实习基地。对于校内的实习内容,首先让学生自主选定一些教学大纲规定的内容,根据校内的学科优势和当地设施产业的特点,分主次在校内展开实习。 (2)制定实习计划。首先,在制定实习计划时要抓住一些主要教学环节的把握,突出实习中关键性,规律性的问题,使学生通过对重要内容的把握,分成几个相关专题如,工厂化育苗,设施园艺作物植株调整,设施园艺作物田间管理,无土栽培,园艺设施,生产基地规划等内容,让指导教师进行具体的内容讲解,演示后,学生亲自操作,掌握其原理,操作技巧,观察结果。其次,在时间安排上,除了根据专业理论课开设的情况,安排社工专业实习在四年本科教学计划中的合理时间外,还应考虑本专业在实际生产的特点,安排应季的实习内容。由于我校地处北方,实际生产中更多应用的温室类型是日光温室,可以根据日光温室的环境特点,在冬末,根据季节和栽培作物的情况对温室的环境进行调控,进行加温,通风换气等调节;在初春季节安排学生做一些日光温室的育苗生产的实践环节,把握育苗的关键环节,在让学生更贴近实际地体会农业设施生产的环节,解决实际生产遇到的技术问题。此外,在时间和条件允许的条件下,尽量安排一些动手能力强的实习项目,劳动内容根据不同时期的生产科研需要安排,各组可以不同,应使每位学生积极参加生产劳动,磨炼学生的意志,锻炼学生吃苦耐劳,树立克服困难的勇气和信心。如:让学生亲自体验播种的整个过程,包括营养土配制,浸种,催芽,播种,播种后的管理等;在设施作物田间管理中,把握温,光,水,气,肥的控制及病虫害防止等等,将课堂的抽象理论和实践互相结合。 (3)制定实习细则。科学制定实习细则是保证生产实习质量,实现强化管理的重要手段。同时,也是针对学生在生产实习中出现的突发事件采取相应的管理措施,保证学生顺利完成生产实习任务的重要方式。这就需要指导教师要在实习过程中安排学生的学,食,住,行等各项工作,在实习前对整个实习要做到心中有数。在实习期间,指导教师应该把实习作为课堂教学的深入和继续,在每个环节都要具体指导,对可能出现的问题提前作出准备,实习过程中巡回检查,指导,发现问题及时处理。在校外实习中应该通过了解实际选择的实习地点和实习方式,制定实习计划,增强对实习的指导力度,以我校今年的校外实习为例,在实习未开始前教研室相关教师就制定了实习细则,规定了校内外的实习组织方式,校内外基地实习的内容,生产科研基地的确定,实习纪律,考核方式及方法,具体的时间安排,对实习过程也提出了具体的要求,要求学生提供考察报告,专题报告等,这些都使学生的实习一开始就有组织,有计划,有步骤地进行。 (4)实习成绩评定。实习成绩是反映学生实习综合效果,分析实习教学质量的重要手段。由于设工专业的实习过程包括校内基地,校外基地及一些生产科研基地的实习,过程复杂,指导教师对实习过程中学生的表现评定,也应采用多种形式综合评价,如对提交的实习日记,实习报告,现场实习表现,实习单位的证明和其他实习资料等。 (5)实结交流。在生产实习结束后,进行总结交流工作是实习的重要环节之一。在本次生产实习后,交流工作在学生中认真展开,还向本专业低年级学生进行介绍,同时邀请了相关的专业教师,管理教师。交流会上,主要由参加实习的学生和教师对整个实习的过程中的收获,存在的问题和对未来的实习工作的展望。通过交流总结发现,学生们普遍觉得对设施工程专业这样一个实践性强的专业来说,实习是非常重要和必要的,通过实习的过程对设施农业这个产业加深了了解,丰富了专业认识,对专业的未来充满信心。对专业指导教师来说也更加丰富实习课程的内容,为将来的教学和科研工作积累了基础。 2.3实习管理 对实习的非科学监管是引起当前设工专业实习形式化的根本原因。因此,我院根据多年的实践经验并借鉴其他院校的经验,在加强实习基地建设的同时,特别对这种同步加强实习的动态管理实现对专业实习的有效监管。在实习开始前,由园艺学院主管教学副院长、主管学生工作的副书记和指导教师组成领导小组,统一领导。院和教研室两级领导负责实习的全面工作,实习指导教师负责指导各项技术实习工作。学生要拟定详尽的外出实习计划,提交指导小组进行审批,经审批小组同意后方可进行,且提倡在对实习单位选择时尽可能地选择与专业相关的实习内容。实习申请是否获得同意主要在于实习计划的详尽及与实现本专业学习为目的。通过学生自主选择结合学校的监管,大大强化管理教师和实习指导教师的合作,也大大提高了实习管理的有效性。 3结语 生产实习教学是本科生进行实践教学活动,培养学生的实际动手能力,分析问题和解决实际问题的能力的重要环节,使学生能够学到很多在课堂上无法学到的东西,结合目前我院的新专业设施农业科学与工程专业的生产实习教学模式,实习内容及管理过程中的出现的问题,提出了深化本专业实习教学改革,完善实习模式,精心组织,加强管理等实习过程的优化建议,相信这些会为未来新学科的发展建设,优化实践教学体系,提高毕业生实习质量,提供一定的参考。 作者:王蕊须晖马健齐红岩李天来单位:沈阳农业大学园艺学院 农业科学论文:设施农业科学网络教学平台的重要性 一、高等学校网络教学平台的现况 进行网络教学需要依托网络教学平台的支撑环境,这也是现代教育发展的内在要求。支持网络教学的软件平台始现于1996年底,其中LearningSpace—IBM作为IBMLo-tus公司开发的分布式教学平台,提供了自学、非同步协作学习和“虚拟教室”同步交互学习3种在线学习模式,在国际上使用较多。我国的网络教育平台始于1998年,国内部分高校进行了一些网络教学的实践活动,开设了相关网络课程,使网络教育支撑平台具备了雏形。目前在我国高校中应用较多的网络教学平台主要有以下几类:一是技术力量雄厚、平台成熟稳定、但价格昂贵的国外商业化平台,例如当前市场上唯一拥有百万级用户支持能力的Blackboard在线教学管理平台。二是比较符合我国高等教育改革、教学管理的需要,适应性较强的类似清华教育在线、南京易学天空教室这样的国内商业化平台。三是针对各个高校自身教学特点开发成本较低的在本校范围内使用的网络教学平台,这类平台在兼容性和适应性较差的问题。四是使用者可根据自身特定需求对软件源代码进行个性化设计的开源软件,如Moodle等开源代码。 二、设施专业课程网络教学平台建设的必要性 设施农业科学与工程专业是一个由生物学、环境学、农业工程等多学科交叉形成的复合型专业,2002年由西北农林科技大学创设,经过10年的发展,目前中国农业大学、华中农业大学、南京农业大学、山东农业大学、华南农业大学、福建农林大学等多所高校均设有本科专业,该专业作为近几年的新兴专业,得到越来越多学生、企业和用人单位的关注。设施农业科学与工程专业主要讲授农业工程学、温室建筑与结构、农业园区规划与管理以及设施植物栽培学等方面的基本理论和基础知识,通过设施农业的生产、设施工程、环境自动化控制等方面的综合实践,培养能在科教、产业、管理等领域和部门从事现代设施与观光农业的科研与教学、工程与设计、推广与开发、经营与管理等工作的复合型高级科技人才。尽管全国高等院校设施农业科学与工程专业大部分课程都在多媒体教室里完成,但这也仅仅利用现代教学媒体代替板书教学的初级课堂教学形式,与传统教学并无实质性区别。这种初级课堂教学形式存在教学目标单一、教学形式僵化、教学互动不足、教育资源浪费等问题,其已不能适应现代化教育的需要。现在大多数网络教学都是针对单独某一课程单独进行,关于专业课教学互动网络建设的研究相对较少,尤其是对于“设施农业科学与工程”一个相对较新的专业更没有经验可以借鉴。目前,设施农业科学与工程专业课以单一课程建设为主,缺乏专业重点骨干课程体系建设;精品课程建设只注重课程建设模式,缺乏教与学互动、教与学相长的环节。传统的教学模式忽略学生的主动性和创造性,在这种教学模式下,专业课教学远远滞后于教学目标。因此,在设施农业科学专业课的教学中,如何利用现代网络媒介,整合设施农业科学课程内容和现代信息技术,避免高校专业课程课时减少的弊端,为师生建立一个信息对称的互动平台,是设施农业科学与工程专业相关院校教育改革中的重要课题。 三、设施专业课程网络教学平台建设的意义 1.有利于推进设施专业教育信息化的进程。教育信息化具有数字化、网络化、智能化和多媒体化;开放性、共享性、互作性等基本特点。信息化教育的显著特点是教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。信息网络为基础,信息资源为优秀,资源的利用与技术的应用方可实现教育信息化。设施农业是现代农业代替传统农业的重要手段,其涵盖知识范围广泛,科学技术更新迅速。设施农业科学与工程专业能充分利用网络教学平台的资源和教学优势,为学生提供全面的网络服务,这不仅顺应专业自身对传统教学模式革新的要求,也推进了教育信息化的基础发展。因此,合理利用网络信息技术,建设健全的网络教学环境,有助于推动设施农业科学与工程专业教育信息化的进程。 2.有效弥补课堂教学的不足,突破时空的限制。新的设施农业科学与工程专业本科人才培养方案中,理论课课程的学时明显缩减,影响了课堂教学的质量,使教师在教学中无法顾及不同水平层次的学生,也无法在课堂上讲授更多的新知识。网络教学平台则能弥补这一教学知识不足的弊端,学生可以在线浏览或下载教师上传到网络平台的教学课件、讲义或参考资料,灵活利用时间进行自主学习。个人电子终端的普及也使得学生拥有利用电脑、手机等网络信息设备,随时随地接受学习信息,高效学习的条件。这种网络教学平台可以突破传统面授教育的时空限制,真正实现教与学实时或非实时的交互。 3.创建广阔的交流平台,实现交互教学。网络教学平台中设置的E-mail、新闻组、公告栏、博客日志、在线讨论区、邮件列表、聊天室等同步、异步交流工具,使学生与学生之间,老师与学生之间能更便利的共享信息,交流讨论,也能使不同时空的学生在该环境中通过讨论、交流来完成学习任务,网络平台强大的交流协作环境就体现于此。论坛和邮件是学生共同学习和师生交流的重要交互平台,学生可以通过讨论或解答他人的疑问来提升自身的问题分析能力及团队协作精神,教师也可以通过这样的方式公开解答学生密集反应的共性问题,及时调整、优化课堂教学计划,从而更好地完成教学目标。 4.创造平和的学习氛围。网络平台比课堂教学具有更多的自由度和灵活性,在实现信息共享的同时,更加注重学生的自主自愿学习,充分发挥了学生个性,使学习不再受时间和空间的限制,而且在很大程度上解除了学生在老师面前通常会有的拘谨,为师生之间的交互提供了更多的途径,同时还具有沟通便捷,便于合作、协商、求助等优点。与传统的课堂教学相比,学生可以在网络互动中自由地发表自己的意见和观点,能够消除面对面交流带来的心理压力。设施农业科学与工程专业课程网络教学平台可以同时满足教师的教学要求、专业课时知识容量的要求和学生对学习形式多样化及自主性的要求,这些都将显著提高教学成效,极大推进设施农业科学与工程专业的教学创新与发展,促进专业教学质量的提高,为该专业学生的专业课理论知识学习、实践能力提高及进一步从事科研工作提供更坚实的保障。 作者:胡晓辉李建明张智单位:西北农林科技大学园艺学院
农业技术进步论文:对农业技术进步效应的实证分析 一、理论框架和生产率模型 基于生产函数理论,以农业全要素生产率(TFP)表示生产率,即投入生产要素增长率不能解释的产出增长率,包括知识增长或技术进步在内的效应。假定农业生产率的主要决定因素变量是农业研发投入,其他经济和非经济因素等为控制变量,即农业全要素生产率模型为:其中,R表示农业领域的研发投入总量;ST为农业规模、农业生产、贸易等结构变化;D为其他哑变量。被解释变量TFP与解释变量之间的关系如下:农业领域的研发投入不断地创造新的知识和技术,提高了农业领域的知识和技术存量,促进了农业知识应用和新技术产生,因而,研发投入极大提升了农业生产率。农业生产规模扩大有利于技术应用和产品商业化,产品多样化和质量提升有利于实现产品价值,对外贸易结构优化有利于在更大范围里配置生产要素和销售产品,实现产品生产与市场需求衔接,有效地配置资源,促进农业生产率进步。 二、数据来源及变量计算 通过《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》、《中国科技统计年鉴》等收集农业资本投入、劳动力和农业种植土地等1991~2011年的数据,构造农业产出函数计算我国农业TFP。这里,采用柯布-道格拉斯生产函数及对应计量模型具体如下:对式(2)取对数得到:lnYt=lnA0+αTt+αklnKt+αLBlnLabort+μt,或者根据实际需要,选择对数生产函数还是超越对数生产函数,其中,Y,K,Labor分别表示历年农业产值、农业资本存量和劳动力数,t为时间。农业资本存量通过核算历年农业固定资本投资并取折旧率6%进行核算历年资本存量,基期资本存量的计算方法参见有关文献[。通过回归分析估算产出弹性系数,确定各要素的产出弹性,下面,运用上述公式核算的被解释变量TFPt并分析其影响因素。借助农林牧渔生产总值、历年农业固定资本投资、农业劳动力和农业耕地面积,利用消费者、固定资产价格指数对农业产值和投资进行折算实现不同时期的产出、投资的可比性。通过检验函数是否满足规模收益不变性和选择函数的最佳对数式,发现生产函数满足规模收益不变,回归得到的生产函数模型方程:根据式(4)、(5),可计算得到TFP增长率。设1990年的指数为1,可计算历年的TFP指数(如图1),tfpgrowth、tfpindex分别为TFP增长率和TFP的指数,其中有:tfpindext=tfpindext-1(1+tfpgrowtht)(6)对tfpindex和tfpgrowth进行相关分析,其相关系数接近于1。因此,在分析生产率的影响因素时,只需选取其中一个指标设置回归方程。收集解释变量数据为:历年农业研发投入、农业耕种面积、贸易产品结构等数据。根据式(1),可引入计量模型分析农业生产率的研发投入影响,对于其他因素则作为控制变量进入模型。RRD为农业研发投入与农业产出的比值,lnland为农业耕种面积的对数值,在进行回归分析前,分别将被解释变量与潜在解释变量进行相关分析和Granger因果分析,发现TFPt分别与RRD,REXt-2正相关,其相关系数分别为0.45和0.52,但TFPt与lnland呈负相关,相关系数为-0.35,且RRDt-1,lnlandt,REXt-2分别对TFPt存在因果关系,由于RRD、REX与lnland同时作为解释变量回归方程不理想,运用Eviews5.0对TFPt和解释变量RRD、REX与lnland进行协整检验,发现各变量呈一阶协整关系,经过多次回归分别得到如下方程:件不变时,农业研发投入比例越高,对后期的农业生产率提高具有较强的正向效应。第二,在其他条件不变时,农产品出口比例越高,对滞后两期的农业生产率具有明显的正向影响。第三,在其他条件不变时,农业耕种面积扩大,反而对同期的农业生产率带来负向效应。农业领域的研发投入可以促进农业生产效率提升,农产品对外出口可以拉动农业生产率提高,但农业耕种面积扩大却导致农业生产率降低,其原因在于耕种面积扩大,农产品产量增大,引起市场农产品供给扩大,供求渠道流通不畅,导致农产品滞销和价格大大下降,反而引起农业收益降低,最终导致农业生产率下降。 三、结论及政策 通过核算1990年以来我国农业生产率指数并分析农业研发投入对其产生的影响,得到的结论如下:第一,我国农业生产率增长出现明显的波动。在1990~1995年间,农业生产率出现正增长,在1996~2003年间,我国农业生产率出现连续负向增长,在2004~2010年间,农业生产率出现正向增长两年后出现一年负向增长的波动。这个结果基本上符合我国农业生产的实际,在上世纪90年代初期,我国农业生产仍具有较大改革制度能量激励,农业生产率表现为连续增长,但在90年代中期至2003年,我国农业生产环境逐渐恶化,农业承担的税费负担重,城乡差距拉大,农业资源大量外流,极大地制约了农业生产率提高,以致出现农业生产率连续降低。自2004年以来,我国农业税费减免,农业生产环境逐渐改善,但是,与其他产业相比,农业生产具有周期性和调节缓慢性,市场机制对农业产生明显的作用,致使农业生产率出现两年正一年负的周期性波动,市场波动已明显地影响农业生产率了。第二,我国农业领域研发投入对其后的农业生产率具有正向效应,农产品出口对滞后两期的农业生产率具有正向影响。农业耕种面积的增加,反而导致农业生产收益略有下降,对农业生产率具有负向效应。农业经济和农村社会的发展,有利于农民收入提高和促进农业劳动力素质提升,这些是我国现代化建设的重要内容。在社会主义市场机制作用下,农业生产应对市场机制的能力比较微弱。但是,基于农业产业正外部性,农业发展对经济增长、社会稳定发挥了不可忽视的作用。结合上文实证分析,为了促进农业技术进步,建议从以下几个方面加强农业研发投入:一是加大对农业研发投入,促进农业技术研究和试验,依靠技术进步弥补农业资源的不足。伴随我国经济发展和城镇化进程加深,农村优质劳动力在不断外流,农业生产剩余积累的资本也转移到其他产业,一部分农业土地流转为非农用途,农业土地肥力下降且遭受污染,水利等基础设施投入不足,相对于工商业,农业经营环境相对恶化。为克服农业资源转移和抑制农业生态不断恶化,要逐渐转向依靠技术进步提高农业生产率。二是开拓国际市场,扩大我国农业产品对外贸易,拉动农业技术进步。我国农业虽说地少人多,但劳动力密集型农业以及园艺产品具有较强竞争力,促进这些农产品出口,有利于发挥劳动力优势,促进农业技术进步。三是加强对农业劳动力的培训,培养农民的市场经营技能,积极应用科研成果于农业生产,提升农业生产率。农业技术的应用需要高素质的劳动力。现有农业劳动力,无论是流出到城镇工商业就业,还是留在农业内部就业,都需要通过技术培训使他们成为合格的劳动力。整体上,农民市场意识较弱,不熟悉市场运作。 因此,各级政府和市场管理部门应承担农业生产、产品流通渠道的信息收集和,引导农业经营者的生产和经营行为,提高农业经营者的市场驾驭能力,克服市场机制盲目性致使农业产品供求过度波动对农业生产造成的负面冲击。加强市场建设和信息传播,引导农业经营者利用市场规律进行生产和销售产品,提高农业经营收益率。 农业技术进步论文:市场经济条件下我国农业技术进步的战略选择 摘要:传统农业技术概念在市场经济中的不适应状况,导致农业生产和经营环节的分离,制约着农业技术价值的实现。在市场经济条件下,以农户需求为导向的农业技术体系应该包括处于不同层次并相互关联的农业生产技术、农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术。在农业技术进步由政府供给主导型向农户需求主导转变的过程中,农业科技人员应成为农业技术市场运行的主体。 1.市场经济中农业技术概念的不适应 在人们的普遍概念中,农业技术仅仅局限在农业生产这个环节,相当于英语中的technique。因此,尽管人们将其扩展到产前和产后,但最终仍然没有脱离一个“产”字。显然,这一格局依然是沿用计划经济的思维模式,并与传统农业较低的生产力相关联。虽然我们运用了一系列先进的“生物技术”、“化学技术”、“物理技术”和“机械技术”,尤其是近来不断发展中的所谓农业高科技,如基因工程、细胞工程在农业中的应用以及“电脑农业”、“精细农业”等,但归要结底无不是以增加农业生产的产量为目标导向的。因而,这些技术在小规模的示范阶段,因其极大地提高了农产品产量。并且在这种农产品在市场上处于供不应求的情况下,使农业增产和增收的双重目标的实现成为可能。然而,一旦将这些技术在更大的范围进行推广应用时,便会出现农民应用先进技术后“增产而不增收”的普遍现象。其原因一方面是人们在选择应用新技术时,缺乏对市场最基本规律的认识,另一方面则与人们使用了这种单一性的、不完整的农业技术概念有关。在传统的农业技术概念中,农业生产和农业经营始终处于分离的状态。 严格意义上的农业技术应该是英文中的tech-nology,是指一系列工具、手段、方法、工艺、程序等的总称,它不仅作用于生产过程,同时也涉及到生产的组织和管理过程;既作用于物,同时亦作用于人,而根本的则在于对人的能力的提升,提高其在变化的、复杂环境中的适应性和能动性。因此,农业技术不仅要作用于自然,降低农业生产中的自然风险,更重要的是要作用于人与人所关联的社会,以减少农业生产的社会风险,并在同市场的关联中,控制市场风险。 但长期以来,在人们的传统观念中,农业技术被限定为人与自然相互作用关系的产物,而忽视了农业技术同样是人类社会中人与人关系的结果。人们在选择农业技术时,往往对农业技术应用的社会性因素考虑不够。在农业技术由政府供给主导的情况下,地方政府,尤其是县级政府,在制定农业政策和在推广农业技术时,往往运用静态的决策方法,即只是根据当前市场状态,而缺乏对未来市场变化的基本预测,有时是按当前外地市场甚至是国际市场的价格来组织当地的农业生产,决策时存在着严重的时空错位现象。而在当地农产品市场容量极为有限时,农民缺乏有效组织的情况下,造成了农民间的无序竞争,各种农产品收购大战中,最终受损失的是农民的利益。在我国由计划经济向市场经济过渡的过程中,几乎所有的地方在推广农业新技术时,均出现过大起大落的局面,尤其是像果品生产,从决策到见成效,需要有一个较长的周期。这种决策的延滞效应,使农民在政府的行政命令下,一次次地随着政策“失误”所造成的损失,而且更重要的是导致了政府权威性的逐步衰减,农民们甚至发现了“逆政府号召而动”的规律。在用市场行为标准处理一系列相关的问题时,农民行为与政府行为之间的冲突呈日益加大的趋势。 2.市场经济中农业技术的价值 面对这种当地市场空间狭小,而政府调动资源能力超强的情况,各地农业技术部门扮演着一个十分尴尬的角色,在增加农民收入的良好愿望的激励下,农业技术推广人员仍然沿用传统的推广模式:技术引进-试验-示范-推广,农业新技术在解决农民对技术某方面需求的过程中,往往产生农民所不期望的负效应。大规模推广的各种新技术,在某种程度上甚至起到了干扰、破坏市场平稳运行的反作用。 严格来讲,农业技术部门缺乏真正有效的技术,因为在市场经济条件下,对于技术有效性的评价再也不是以前以产量的增加幅度为唯一的标准了,衡量技术的先进性更重要的是其能产生的经济效益,而对技术经济效益的评价只能是通过市场,较之计划经济下的专家评估体系更加客观。显然,在许多新技术推广过程中,农业技术部门是同市场脱节的,即所推广的新技术缺乏市场检验的过程。因此,当问到技术人员自己敢不敢首先应用所推广的新技术时,回答一般是否定的,或至少在考虑市场因素时,回答往往是不肯定的。那么,在这种情况下,他们要求农民采用新技术,岂不有自欺欺人之嫌?当然,这里涉及到对技术的评价问题,即如何认识技术效益的两面性。当人们追求技术的正效益的时候,往往会缺乏对技术可能的负效益的应有认识,缺乏对技术应用风险性的正确理解。在市场经济条件下,技术的经济效益同市场风险呈正相关,即效益愈高,其存在的市场风险亦愈大。而且,任何技术的经济效益是同一定的时间和空间关联在一起的,受到市场供求均衡基本规律的制约。 农民在满足自身对农产品消费的传统自给自足的生产目标时,农业生产技术以其极大提高产量的优势,所发挥的作用是巨大的,农业技术进步从根本上解决了我国广大农民粮食自给问题。然而,在以市场为导向追求农业的经济效益目标的商品化生产时,农业便不是一种简单的生产过程,更多的则取决于同生产相关联的经营过程。在这种情况下,经营策略决定了对技术选择的效益。一旦经营策略失误,技术愈先进,产量愈高,则带来的损失愈大。 由于对技术经济效益的不确定性增加,传统农业生产的弊端便显露无遗。农民尚没有改变其在市场经济中的自然人状态,其对技术的选择应用仍然受到下列因素的严重制约。 (1)农户小规模生产与大市场的矛盾,限制了其在市场中的有效参与。 (2)农户处于市场信息不完全条件的多主体决策状态,所形成的决策趋同性,经常导致农副产品生产的供大于求。 (3)农户间的无序竞争格局,尤其是在有限的本地市场,导致农户有限资源的内部消耗。 4)由于缺乏相应的资本市场,农户调动资源的能力十分有限,很难充分地利用新技术的优势把握市场机会。 (5)政府技术部门在向农民提供技术时,处于严重的部门分割,学科分离的状态。 所有这些反映出农村地区农业技术进步的落后状况,并与市场经济体系的建立和完善要求不相适应。农业技术市场发育的滞后,使农民在被动地接受政府部门供给的农业生产技术外,缺乏根据市场机会和其自身特点选择农业技术的可能性。 3.市场经济中农业技术进步的体系特征 面对市场,农民不仅需要农业生产技术,同时更需要与农业经营相关的技术。市场经济体系为农民提供了不同的发展机会,因而也促进了农村社区原来基本上处于同质状态的农户间的不断分化。在同一社区农户自然资源禀赋基本相同的情况下,掌握和应用农业技术的差异, 导致并加速农户间分化的根本性动因。因此,当我们比较同一农村社区农户间的差异时,会毫无例外地发现,那些社区中的“能人”(专业大户),较一般农户,尤其是较贫困户的优势,并非仅仅表现在农业生产这类“硬”的技术上,更多的是在“软”的经营技术上,包括更强的经营能力和组织能力,具有更强信息意识和创新意识,即他们在对其“智能”的应用上,呈现出高于一般农户的明显倾向。 在市场经济条件下,农户不仅仅是一个生产者,更重要的他们已经或正在成为农业的经营者,即根据市场对农产品的需求和自身的资源特点,组织进行以经济效益为目标的农业经营活动。在传统农业中,种什么、养什么以及怎样种、怎样养的技术对于农民生存条件的获得是十分重要的,但在市场条件下,生产技术必须在同市场关联的情况下才能意义。所谓的经营技术,首先是要会进行最基本的成本-效益分析,知道在不同的市场条件下,如何降低生产成本、如何提高销售利润,从而制定针对不同市场状态的经营策略,尤其是如何避免市场价格风险的措施。显然,绝大多数农村“专业户”,通过长期实践的摸索和总结,基本上具备了这方面的技术能力,使之能更主动和更有效地参与市场,以取得相应的经济效益,而一般农户的技术水平尚没有进入到这一层次,使其提高农业效益十分艰难。 当然,即使那些成功的“专业户”,在追求更高经济效益的过程中,由于缺乏相应的经济技术,农业生产和经营仍然停留在较小的规模上,导致其在市场上缺乏竞争力,尤其是不能参与到更远、更大的市场中去。本地农产品市场空间的狭小以及农户间的无序竞争格局,成为农业提高效益的瓶颈之一。因此,农业组织技术所针对的是如何有效解决农户小生产对大市场的适应,通过组织的形式不断扩大农业生产经营的规模,促进农户间需求和农户自身特点的分工与合作。目前各地在推行农业产业化经营的过程中,强调并扶持各种类型的农民技术组织和经济组织的建立,其实质便是农业组织技术的具体推广和应用。 在市场经济条件下,农业生产经营呈现出越来越开放的格局,相对于自给自足传统农业的封闭性,其有效运行是建立在信息的基础之上的。农业商品化程度越高,生产经营的规模越大,对有关信息的需求量则越大,对信息的质量要求越高。从一定程度上来讲,农业生产经营的效益与所采用的信息技术呈正相关。农村中的“小贩”在关联农业生产者和消费者、活跃农产品市场、提高农业效益的过程中发挥着重要的作用,从一个侧面反映出农业流通领域中信息的价值。农业信息技术是涉及到如何更有效地收集信息、分析信息、传递信息和使用信息等的手段和途径,使信息最终为农业生产经营的决策提供有效的依据。显然,相对于分散的农户生产经营格局,有组织有规模的农业生产经营更依赖于信息技术的有效性。 同传统农业的保守性相对而言,市场经济条件下农业的生产经营是以创新为根本动力机制的。国内外实践充分表明,没有创新便不会有农业的发展。当然,这里所讨论的创新并不仅仅是前述各技术层面上一般意义的创新,更重要的是强调战略层面的创新,包括观念上、意识上以及思维方式和行为模式等,运用有效的手段和途径,适应不断变化中社会、市场环境的要求,从而使农业生产经营能更好地为全社会的发展服务,并更广泛地调动全社会在农业中的参与。 根据上面的讨论,我国应该将农业技术理解为一个体系,即除了农业生产技术外,还包括与农业经营相关的各种技术,包括农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术等,其在农业中的重要性处于不同的层次。处于下部的技术是基础,是高层次技术发展的前提条件。因此,在市场经济条件下,要想使农业效益不断提高,在处于低层次的技术得到基本配置的情况下,则取决于较高层次的技术是否得到配置以及配置的数量和质量。严格来讲,较高层次技术的发展是农业效益提高的源泉,是促进农业发展的根本动力。在这五个层次的技术中,除了生产技术是以物为载体外,其他四个层次的技术均是以人为载体的。显然,掌握和运用这些技术,对人的知识和能力的要求,愈往上则愈高。为了更好地适应市场经济发展的需要,农业技术进步的方向,不仅涉及到对人的技能的开发,更重要的是对人的智能的开发。 4.市场经济中农业技术进步的战略 市场经济体系的建立和发展为农业技术进步创造了一个全新的制度环境,并带来更多的机遇,同时也使建立在计划经济体系下的农业科研推广体系面临着严峻的挑战。目前农业技术体系中所存在的一系列问题,在很大程度上反映出原有的技术体系同市场经济体系的不适应,尤其是传统计划经济的思维方式,仍然在深刻地影响着广大农业科技人员和农民在市场中的行为方式。 依靠农业技术进步是市场经济条件下农业增效、农民增收、农村现代化的必然战略选择。为此,需要从两个方面着手。一方面要对现有农业技术体系按照市场经济运行的基本要求,对其进行改造,加强其同市场的关联,在提高各级技术人员素质的同时,引入市场竞争机制,实现技术队伍人员结构和知识结构的优化;另一方面按照农业发展对技术需求,建立以市场为导向的新型农村技术服务体系,促进农业技术的专业化、市场化、社会化和规模化的发展。 (1)农业技术和农业技术人员需要以技术发展主体的角色参与市场,通过市场检验和实现农业技术的效益和技术人员的价值。为此,需要技术市场的建设同其他农业要素市场的建议综合在一起,根据农业技术的特点,形成农业技术市场运行和管理的规范。 (2)技术人员需要了解市场、研究市场,只有这样才能有效地建立起农业技术研究-推广-应用同市场-消费者的关联。为此,需要建立有效的制度,使技术人员能随着市场经济体系的建立和完善的进程,不断提高其市场意识和市场能力。 (3)在强调农业“硬”的生产技术发展的同时,农业科技政策需要将重点逐步转移到对农业“软”技术的开发上,促进生产技术、经营技术、组织技术、信息技术和创新技术等以市场和农民需求为导向的均衡发展格局。为此,需要根据农业发展和农业技术进步的方向,制定相关的农业技术政策和发展计划。 (4)建立农业技术体系中部门之间,学科之间以及地区之间的合作和协调机制,尤其需要运用市场行为替代政府行为,使市场利益机制在技术资源的配置和技术效益的分配过程中发挥主导性的作用。为此,要深化科技体制改革,在科技资源市场化的进程中,提高农业运行的效率。 (5)根据农民对不同技术的需求特点以及其掌握不同技术的能力差异,建立不同形式的技术服务体系,促进技术推广和技术服务的多样化和根据市场经济发展的针对性和及时性。为此,需要借助市场资源来装备农业服务的手段,而不应沿袭“等、靠、要”的思维方式。 (6)克服技术人员固有的“官本位”的文化和思维方式,运用利益机制同农业技术的使用者-农民和农业企业建立平等的、互惠互利的用户和伙伴关系,在一定程度上调动社会资源在农业技术进步中的投入。为此,需要强调技术人员在研究、开发和推广农业技术中的利益合法性,促进技术人员在市场经济条件下迅速实现其角色根本转换,使之逐步成为农业技术市场的运行主体。 在市场经济条件下,农业技术进步必然伴随着一系列与农业技术应用的政策环境、社会环境和市场环境相关的制度和机制上的创新,而优秀是要按照农业技术进步的方向,确定技术人员在推动农业技术进步过程中的主体地位,实现农业技术进步由政府供给主导型逐步向农户需求主导型转变。运用市场力量整合政府资源、市场资源和社会资源,使农业技术在促进农业产量增加的同时,以市场及消费者需求为导向,极大地提高农业的经济效益、社会效益和生态效益。 农业技术进步论文:农业技术进步对农业经济发展的影响 摘要: 农业在国民经济里占据着基础性地位。农业对经济的发展有着推动作用,另外,我国农村人口占据较大比重,农业收入是其主要的收入来源。这些因素都确保了农业在我国的地位。近年来,随着经济发展,农业经济也不断发展,但是也呈现出各种问题。当前,我国土地资源日益减少,农业经济发展竞争更加激烈,如何推动农业经济发展是我国各界关注的重点。 关键词: 农业经济増长;农业技术进步;经济增长 当前,我国农民经济收入的主要来源还是农业收入,这种现象严重的制约了农民经济收入的增加。另外,我国农业的发展方式也多是粗放式发展,经济增长的方式没有达到最优。农业经济的发展最终必然是走可持续与集约化发展的道路。本文重点针对农业技术来研究农业经济的发展。 一、农业发展的概述 (一)农业发展中的相关概念 在我国农业是指依托土地资源进行动植物生产的产业。农业也有广义与狭义之分,所谓狭义的农业主要指依托土地资源进行种植农作物的种植业。广义上的农业还包含了种植业、畜牧业、渔业、林业及相关的副产业。所谓的农业技术是在农业活动的生产活动中,农业从业者为实现增产与增收,对从事的农业活动进行的技术改造与优化活动。在农业领域内,农业技术的进度对农业发张有着积极的促进作用。农业技术进步的主要外在表现有:落后技术的淘汰,农业生产力的提高、农业产值的增长、生产效率的提高。 (二)农业发展存在的问题 近年来,我国农业经济发展虽然有了明显的增长,但在农业的产业发展中仍存在着许多问题。农业发展存在的问题主要表现有:农村耕地种植面积的大幅减少,人地矛盾日恶化;农业受教育程度低,文化水平较弱;农业技术发展缓慢;土地集约化程度低;农业经济整体呈现不出规模效益;农产品供过于求,竞争力弱;农业经济结构不合理等等。 二、农业技术进步对农业经济发展的影响 (一)改变农业生产要素的质量 农业技术进步可以改变农业生产要素的质量,以此可进一步促进农业经济的增长。农业技术进歩的作用首先通过生产要素的改变来实现。农村经济发展中,生产要素主要是农作物、鱼类、林木及牲畜。通过改良农作物、鱼类、林木及牲畜的品种可以推动农业经济的发展,要实现农业中生产要素的品种提升,需要现代的农业种植与遗传学的文化知识,更需要对所依托的土地资源进行改造与优化;需要改造生产工具与器械,提升生产效率;另外,还要提升生产所依托土地资历的利用率,以此推动农业经济发展。 (二)优化农业生产环节 农业技术的进步对其经济发展的影响不仅表现在生产要素的优化中,更通过渗透到农业生产的各个环节中表现出来。整个农业的生产活动中,通过利用科学技术,提升农业的技术发展水平可以优化土地的基础建设,改善耕地水土流失与土地沙化的状况;还可以发展循环农业,生态农业,实现农业的规模化与产业化的发展。在农业延伸产业上,农业加工业发展可以通过技术发展,提升农产品的附加值,增加其产能与品种。在流通环节,通过农业技术的进步,依托先进交通工具与便利的交通设施,可以实现农产品的快速交换。此外,企业可以建立起功能齐全,渠道多样的信息网,加强农业生产各环节的联系,以此促进农业的经济发展。 (三)改良农业的产业结构 农业不仅仅是指农业种植业,它包含了多个产业统。通过改良与优化农业的产业结构的可以促进农业的经济发展。农业技术水平的提升可以提升农业的增长质量,农业的产业结构也会得以优化与改良。举例来说,畜牧业与渔业可以通过改进农业技术以此优化其产业内部的结构,甚至优化两部门产业间的结构,从整体上使整个农业产业结构发生变化,得以优化,最终是农业得以发展。 三、农业技术进步的优化策略 (一)提升农业的技术创新能力 农业技术水平的提升,要从技术创新能力的提升着手。首先。国家农业管理部门,特别是科研部门应该改变其技术研究方向。当期,我国地方的农业科研部门的关注重点是农业生产,科研重点几乎全部在农业生产上。农业科研部门应将科研重点放在生态农业、循环农业上,发展可持续的循环农业。除此之外,科研部门应该关注农业的品种改良、信息技术提升等。其次,农业的技术创新能力提升不应该忽视政府的监督作用。在农业科研领域中,所有的科研项目经费往往是由政府部门来提供。政府在农业技术提升中,充当了投资人的角色。在整个农业技术创新能力提高中,政府部门更应该发挥其宏观管理的角色与监督者的角色。再者,积极推进农业科技的产业化。农业科技的产业化主要是指科技成果的产业化。这种产业化是指上市农业发展与技术发展的必然结果。政府要加大对农业的高新技术园区开发与拖入,通过政策、地域及农产业优势吸引农业科技企业与单位入园,实现农业科技的产业化。 (二)加强农业产业的教育 农业技术水平的提升要不断的加强农业产业的教育。加强对农业从业者的职业教育,使其成为农产产业化经营的主体;开展实用农业技术的培训,增强农民的科学生产意识;积极引导与强化农民及相关从业者的市场观念。农业技术提升的关键是农业从业者对新技术的运用。因此,农业从业者应该积极接受农业产业教育,增强其科学文化素质,并在农业生产中将农业技术及相关知识运用起来,推动农业经济的发展。 (三)推动农业的市场环境改革 农业技术的发展也依赖于农业产业本身。通过对农业产业进行改革,为农业技术发展创造良性的市场环境。农业技术的发展本就随着农业市场环境变动而变化,市场对农产品与生产机械需求增加,市场上众多参与者会更多的关注于通过提升农业技术水平以获取更多农产品。因此,通过对农业产业进行改革,增强市场对农业产业的需求,改善农业产业的市场环境,最终,创造有利于农业技术发展的市场环境,以此推动农业产业的发展。 (四)加强农业技术的推广 加强农业技术的推广与传播有助于农业技术的发展。农业技术的推广要做到及时、有效地将最新的农业技术推广给农业从业者。最终,能够帮助农业从业者解决农业生产中的各种问题,促进农业技术的进步。农业技术的推广要建立起一套完善的农业技术推广和研究体系。技术推广与研究体系要坚持以政府主导,充分发挥各方优势对农业技术进行多元化的技术推广与研究。要避免单纯依靠政府主导,要充分发挥农业、农民及相关从业者、农业经济组织、农业技术研究企业的力量,要做到政府主导多方参与的农业技术推广服务体系。 (五)提升农业技术队伍素质 农业技术的提升离不开专业的农技研发人员,提升农业技术研发团队的专业能力与素养才是关键。对于农业技术研发团队的专业能力与素养的提升核实对农业技术团队的培训工作。因此,农业技术研发团队要加强对其从业人员的培训;在进行人员招聘时,要对研发人员进行全方位的考察。不仅要求研发人员具备较强的专业能力知识,还要求研发人员具有大量的农业经验;对农业技术研发团队而言,还应该完善对其考核评价制度。团队及研发人员素质的提高要充分发挥考核评价制度的作用。通过对相应人员进行考核与评价,以此激烈其专业能力的提升。 作者:李玉红 单位:开封市农村水利技术推广站 农业技术进步论文:农业技术进步战略选择 摘要:传统农业技术概念在市场经济中的不适应状况,导致农业生产和经营环节的分离,制约着农业技术价值的实现。在市场经济条件下,以农户需求为导向的农业技术体系应该包括处于不同层次并相互关联的农业生产技术、农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术。在农业技术进步由政府供给主导型向农户需求主导转变的过程中,农业科技人员应成为农业技术市场运行的主体。 1.市场经济中农业技术概念的不适应 在人们的普遍概念中,农业技术仅仅局限在农业生产这个环节,相当于英语中的technique。因此,尽管人们将其扩展到产前和产后,但最终仍然没有脱离一个“产”字。显然,这一格局依然是沿用计划经济的思维模式,并与传统农业较低的生产力相关联。虽然我们运用了一系列先进的“生物技术”、“化学技术”、“物理技术”和“机械技术”,尤其是近来不断发展中的所谓农业高科技,如基因工程、细胞工程在农业中的应用以及“电脑农业”、“精细农业”等,但归要结底无不是以增加农业生产的产量为目标导向的。因而,这些技术在小规模的示范阶段,因其极大地提高了农产品产量。并且在这种农产品在市场上处于供不应求的情况下,使农业增产和增收的双重目标的实现成为可能。然而,一旦将这些技术在更大的范围进行推广应用时,便会出现农民应用先进技术后“增产而不增收”的普遍现象。其原因一方面是人们在选择应用新技术时,缺乏对市场最基本规律的认识,另一方面则与人们使用了这种单一性的、不完整的农业技术概念有关。在传统的农业技术概念中,农业生产和农业经营始终处于分离的状态。 严格意义上的农业技术应该是英文中的tech-nology,是指一系列工具、手段、方法、工艺、程序等的总称,它不仅作用于生产过程,同时也涉及到生产的组织和管理过程;既作用于物,同时亦作用于人,而根本的则在于对人的能力的提升,提高其在变化的、复杂环境中的适应性和能动性。因此,农业技术不仅要作用于自然,降低农业生产中的自然风险,更重要的是要作用于人与人所关联的社会,以减少农业生产的社会风险,并在同市场的关联中,控制市场风险。 但长期以来,在人们的传统观念中,农业技术被限定为人与自然相互作用关系的产物,而忽视了农业技术同样是人类社会中人与人关系的结果。人们在选择农业技术时,往往对农业技术应用的社会性因素考虑不够。在农业技术由政府供给主导的情况下,地方政府,尤其是县级政府,在制定农业政策和在推广农业技术时,往往运用静态的决策方法,即只是根据当前市场状态,而缺乏对未来市场变化的基本预测,有时是按当前外地市场甚至是国际市场的价格来组织当地的农业生产,决策时存在着严重的时空错位现象。而在当地农产品市场容量极为有限时,农民缺乏有效组织的情况下,造成了农民间的无序竞争,各种农产品收购大战中,最终受损失的是农民的利益。在我国由计划经济向市场经济过渡的过程中,几乎所有的地方在推广农业新技术时,均出现过大起大落的局面,尤其是像果品生产,从决策到见成效,需要有一个较长的周期。这种决策的延滞效应,使农民在政府的行政命令下,一次次地随着政策“失误”所造成的损失,而且更重要的是导致了政府权威性的逐步衰减,农民们甚至发现了“逆政府号召而动”的规律。在用市场行为标准处理一系列相关的问题时,农民行为与政府行为之间的冲突呈日益加大的趋势。 2.市场经济中农业技术的价值 面对这种当地市场空间狭小,而政府调动资源能力超强的情况,各地农业技术部门扮演着一个十分尴尬的角色,在增加农民收入的良好愿望的激励下,农业技术推广人员仍然沿用传统的推广模式:技术引进-试验-示范-推广,农业新技术在解决农民对技术某方面需求的过程中,往往产生农民所不期望的负效应。大规模推广的各种新技术,在某种程度上甚至起到了干扰、破坏市场平稳运行的反作用。 严格来讲,农业技术部门缺乏真正有效的技术,因为在市场经济条件下,对于技术有效性的评价再也不是以前以产量的增加幅度为唯一的标准了,衡量技术的先进性更重要的是其能产生的经济效益,而对技术经济效益的评价只能是通过市场,较之计划经济下的专家评估体系更加客观。显然,在许多新技术推广过程中,农业技术部门是同市场脱节的,即所推广的新技术缺乏市场检验的过程。因此,当问到技术人员自己敢不敢首先应用所推广的新技术时,回答一般是否定的,或至少在考虑市场因素时,回答往往是不肯定的。那么,在这种情况下,他们要求农民采用新技术,岂不有自欺欺人之嫌?当然,这里涉及到对技术的评价问题,即如何认识技术效益的两面性。当人们追求技术的正效益的时候,往往会缺乏对技术可能的负效益的应有认识,缺乏对技术应用风险性的正确理解。在市场经济条件下,技术的经济效益同市场风险呈正相关,即效益愈高,其存在的市场风险亦愈大。而且,任何技术的经济效益是同一定的时间和空间关联在一起的,受到市场供求均衡基本规律的制约。 农民在满足自身对农产品消费的传统自给自足的生产目标时,农业生产技术以其极大提高产量的优势,所发挥的作用是巨大的,农业技术进步从根本上解决了我国广大农民粮食自给问题。然而,在以市场为导向追求农业的经济效益目标的商品化生产时,农业便不是一种简单的生产过程,更多的则取决于同生产相关联的经营过程。在这种情况下,经营策略决定了对技术选择的效益。一旦经营策略失误,技术愈先进,产量愈高,则带来的损失愈大 由于对技术经济效益的不确定性增加,传统农业生产的弊端便显露无遗。农民尚没有改变其在市场经济中的自然人状态,其对技术的选择应用仍然受到下列因素的严重制约。 (1)农户小规模生产与大市场的矛盾,限制了其在市场中的有效参与。 (2)农户处于市场信息不完全条件的多主体决策状态,所形成的决策趋同性,经常导致农副产品生产的供大于求。 (3)农户间的无序竞争格局,尤其是在有限的本地市场,导致农户有限资源的内部消耗。 4)由于缺乏相应的资本市场,农户调动资源的能力十分有限,很难充分地利用新技术的优势把握市场机会。 (5)政府技术部门在向农民提供技术时,处于严重的部门分割,学科分离的状态。 所有这些反映出农村地区农业技术进步的落后状况,并与市场经济体系的建立和完善要求不相适应。农业技术市场发育的滞后,使农民在被动地接受政府部门供给的农业生产技术外,缺乏根据市场机会和其自身特点选择农业技术的可能性。 3.市场经济中农业技术进步的体系特征 面对市场,农民不仅需要农业生产技术,同时更需要与农业经营相关的技术。市场经济体系为农民提供了不同的发展机会,因而也促进了农村社区原来基本上处于同质状态的农户间的不断分化。在同一社区农户自然资源禀赋基本相同的情况下,掌握和应用农业技术的差异,导致并加速农户间分化的根本性动因。因此,当我们比较同一农村社区农户间的差异时,会毫无例外地发现,那些社区中的“能人”(专业大户),较一般农户,尤其是较贫困户的优势,并非仅仅表现在农业生产这类“硬”的技术上,更多的是在“软”的经营技术上,包括更强的经营能力和组织能力,具有更强信息意识和创新意识,即他们在对其“智能”的应用上,呈现出高于一般农户的明显倾向。 在市场经济条件下,农户不仅仅是一个生产者,更重要的他们已经或正在成为农业的经营者,即根据市场对农产品的需求和自身的资源特点,组织进行以经济效益为目标的农业经营活动。在传统农业中,种什么、养什么以及怎样种、怎样养的技术对于农民生存条件的获得是十分重要的,但在市场条件下,生产技术必须在同市场关联的情况下才能意义。所谓的经营技术,首先是要会进行最基本的成本-效益分析,知道在不同的市场条件下,如何降低生产成本、如何提高销售利润,从而制定针对不同市场状态的经营策略,尤其是如何避免市场价格风险的措施。显然,绝大多数农村“专业户”,通过长期实践的摸索和总结,基本上具备了这方面的技术能力,使之能更主动和更有效地参与市场,以取得相应的经济效益,而一般农户的技术水平尚没有进入到这一层次,使其提高农业效益十分艰难。 当然,即使那些成功的“专业户”,在追求更高经济效益的过程中,由于缺乏相应的经济技术,农业生产和经营仍然停留在较小的规模上,导致其在市场上缺乏竞争力,尤其是不能参与到更远、更大的市场中去。本地农产品市场空间的狭小以及农户间的无序竞争格局,成为农业提高效益的瓶颈之一。因此,农业组织技术所针对的是如何有效解决农户小生产对大市场的适应,通过组织的形式不断扩大农业生产经营的规模,促进农户间需求和农户自身特点的分工与合作。目前各地在推行农业产业化经营的过程中,强调并扶持各种类型的农民技术组织和经济组织的建立,其实质便是农业组织技术的具体推广和应用。 在市场经济条件下,农业生产经营呈现出越来越开放的格局,相对于自给自足传统农业的封闭性,其有效运行是建立在信息的基础之上的。农业商品化程度越高,生产经营的规模越大,对有关信息的需求量则越大,对信息的质量要求越高。从一定程度上来讲,农业生产经营的效益与所采用的信息技术呈正相关。农村中的“小贩”在关联农业生产者和消费者、活跃农产品市场、提高农业效益的过程中发挥着重要的作用,从一个侧面反映出农业流通领域中信息的价值。农业信息技术是涉及到如何更有效地收集信息、分析信息、传递信息和使用信息等的手段和途径,使信息最终为农业生产经营的决策提供有效的依据。显然,相对于分散的农户生产经营格局,有组织有规模的农业生产经营更依赖于信息技术的有效性。 同传统农业的保守性相对而言,市场经济条件下农业的生产经营是以创新为根本动力机制的。国内外实践充分表明,没有创新便不会有农业的发展。当然,这里所讨论的创新并不仅仅是前述各技术层面上一般意义的创新,更重要的是强调战略层面的创新,包括观念上、意识上以及思维方式和行为模式等,运用有效的手段和途径,适应不断变化中社会、市场环境的要求,从而使农业生产经营能更好地为全社会的发展服务,并更广泛地调动全社会在农业中的参与。 根据上面的讨论,我国应该将农业技术理解为一个体系,即除了农业生产技术外,还包括与农业经营相关的各种技术,包括农业经营技术、农业组织技术、农业信息技术和农业创新技术等,其在农业中的重要性处于不同的层次。处于下部的技术是基础,是高层次技术发展的前提条件。因此,在市场经济条件下,要想使农业效益不断提高,在处于低层次的技术得到基本配置的情况下,则取决于较高层次的技术是否得到配置以及配置的数量和质量。严格来讲,较高层次技术的发展是农业效益提高的源泉,是促进农业发展的根本动力。在这五个层次的技术中,除了生产技术是以物为载体外,其他四个层次的技术均是以人为载体的。显然,掌握和运用这些技术,对人的知识和能力的要求,愈往上则愈高。为了更好地适应市场经济发展的需要,农业技术进步的方向,不仅涉及到对人的技能的开发,更重要的是对人的智能的开发。 4.市场经济中农业技术进步的战略 市场经济体系的建立和发展为农业技术进步创造了一个全新的制度环境,并带来更多的机遇,同时也使建立在计划经济体系下的农业科研推广体系面临着严峻的挑战。目前农业技术体系中所存在的一系列问题,在很大程度上反映出原有的技术体系同市场经济体系的不适应,尤其是传统计划经济的思维方式,仍然在深刻地影响着广大农业科技人员和农民在市场中的行为方式。 农业技术进步论文:农业技术进步对农民收入的影响 摘要:在农业的生产过程中,由于一些技术的革新,已经对农民的生产方式产生了巨大的影响,同时也对这些农民的收入产生了巨大的影响。中国自古以来都是农业为立国的根本的,农业技术水平的进步发展同时也促进了中国的经济发展。 关键词:农业;技术;收入;人力资源 1农民过去的收入 1.1买卖农作物 农作物作为一种商品,它的价值是比较低的。古代就有诗句写过“四海无闲田,农夫犹饿死。”的诗句。虽然农作物的重视过程非常艰辛,但是它的价格一直不高。第一个方面,它作为人们生产生活中的必需品,如果定价过高,会引起进一步的矛盾。还有一方面农耕的技术要求较低,人人都能做到,并没有市场准入,因此农耕的门槛较低,而且在中国,农民的基数较大,所以价格并不能太过向上。 1.2政府相关政策的补贴 由于工业的发展,等一系列的变化,越来越多的农民转身成为了一个工人,工人的数量增多,农民的数量减少,但是相应的农作物的需求量并没有发生变化,因此国家出台了一系列的政策规定,一方面是对农民的收入较少进行补助,一方面是保证农产品的产出。 2农民的现状和农业技术的现状 2.1农民的现状 在近两年的生产作业中,农业的技术革新带来了,农产品的机械化生产。机械化生产节省了相当一部分的人力,物力,这些节约下来的人力物力都可以得到更好的安置。大规模的机械化生产对农业生长的方式进行了变革,许多的原本的人工劳力工作被机械化所替代,大大地减轻了农民的工作内容,提高了生产效率。生产效率的提升意味着农民收入的提高。 2.2农业技术的现状 随着信息化水平的提高,农业发展越来越迅捷,越来越多的农民开始使用科学的方法来进行种植活动。大规模的机械化生产工具被应用了起来。在播种,种子的处理,收割方面都有相对应的技术手段,减轻劳力工作量,提高了劳动效率。 3农业技术进步如何影响农民收入 3.1提高生产率,影响农民收入 机械化水平的提高,原来一个农民只能负责一块田,在机械化的帮助下,农民可以负责多块田,而且工作的强度减小了,工作的效率提高了。产出的农产品越多,自然收入就越高。但是过多的产出农产品,会造成买方市场,市场上的货物供大于求,货物的价格被迫降低。一味地生产过多的农产品可以不仅不能得到利益的提升,还会使农产品的价格暴跌,降低农民的收入。技术进步固然会对农产品的生产起到促进的作用,但是农产品的增加有可能农产品的贬值,从而使农民的收入变少。作为某些必须的农作物,比如大米等等,受到农产品增加产生的变动可能不是很明显,但是其他的一些非必须的农作物,大家会降低对他的需求,达到让农作物降价的目的。所以,在一定的范围内,技术进步对农民的收入是有促进作用的,而且促进的效果较大。 3.2通过产品优质化,影响农民收入 同类商品的价格往往取决于商品的质量。质量好的商品会受到大多数人的追捧。在拥有购买能力的情况下,人们大多数都会选择优质的商品。没有购买能力的人可能只能被迫买较差质量的商品。同样的道理,在购买能力之内,人们会优先选择购买优质的农产品,除非受到了购买力的限制,只能选择购买质量较差的商品。优质的商品,是商家投入大量的精力产出的,自然拥有更高的价格,只要质量较好,需求较高,自然可以促进农民的增收。 3.3促使品种多样化,影响农民收入 随着生物技术的提高,越来越多的品种被创造了出来,传统的方法是嫁接等等。但是随着科技水平的提升,我们可以在某些植物中植入相应的基因,从而选择植物的性状。这种情况的好处是显而易见的。可以根据市场的需求,来对产品进行选择,或者从培育的角度来对基因进行选择。更利益市场,能获得较高的利益,自然可能提高农民的收入。 3.4促进劳动力转移,影响农民收入 由于一开始的农业的技术水平较低,所以需要更多的农民进行耕作,但是随着技术的革新,大块的田地只需要一个人就可以耕作了,这样就节约了很多的劳力资源。由于工业化的发展,大量的操作工现在处于急缺的状态的,只要这人人力资源投入这个缺口中,就能很大程度上加快中国现代化的进程。 作者:潘珍胜 单位:阿荣旗复兴镇农业服务中心 农业技术进步论文:国外农业技术进步启发 一、美国、日本农业技术进步的经验 技术进步是指一样多的投入能有更多的产出,或者产出不变而投入减少。农业的投入要素主要包括劳动和土地,因此农业技术进步的主要表现是对这两种要素的替代。 (一)美国的农业技术进步 美国耕地面积约为1.97亿hm2,占世界耕地总面积的13%;人均耕地0.7hm2,是世界人均耕地(0.23hm2)的2.9倍。人均耕地面积远高于世界水平,决定了美国农业的一个突出特征是“人少地多”。美国工业化之初的19世纪40年代,90%以上的人口仍然生活在农村。随着工业化进程的加快,工业部门对劳动力的需求数量增加,农业劳动力在工业部门高工资和都市生活的吸引下逐步向城市转移。农业劳动力的减少,使美国农业劳动力不足的矛盾更加突出,生产方式逐步以畜力代替人力。到1860年,美国农业劳动力比重约为63%,农业生产基本实现了以畜力为主的半机械化。南北战争后,美国工业迅速发展,对劳动力的需求进一步增加,迫切需要大量的农业劳动力转移就业。这一时期,以蒸汽机和内燃机为代表的工业技术革命成果应用到农业,推动了农业劳动效率的大幅提高(刘清民和黄娟,2008)。1850年,美国一个农业劳动力可供养4.7个人,而到1910年,供养人数达到了8.1个。两次世界大战使美国工业生产规模进一步扩大,对农业劳动力的吸纳能力进一步增强,加速了农业劳动力的转移,推动了农用机械的进一步应用。1950年以后,随着电气化技术在农业生产中的逐步应用,农业生产率又获得一次较大提高,农业劳动力得到了更多的释放,形成了农业劳动力转移的又一次高潮。资料显示,到20世纪90年代,美国农业劳动力比重为2.1%,创造的增加值比重为2%,劳动生产率达到相当高的水平。第二次世界大战后,美国的经济快速发展,带动土地价格不断上涨,大量耕地转为工业用地。为弥补耕地减少给农业产出带来的影响,保证国家粮食安全以及相关产业的原料需求,农业技术进步逐步转向以化学化和生物化提高土地单位面积产量为重点。1950—1970年,美国农业生产中化肥、农药等化学品投入增加3.2倍,并且建立起完整的农作物种子、家禽畜种的培育、繁殖、加工和销售体系,农业生产率水平得到了进一步提高。 (二)日本的农业技术进步 日本耕地面积为551.47万hm2,占世界耕地总面积的0.4%,人均耕地0.05hm2,呈现“人多地少”的特点,土地供给弹性低。1950年,日本的城市化率约为37%,然而,就是在这样的基础上,经过20多年的发展,日本基本上实现了农业现代化,农业生产率达到了世界先进水平。日本土地资源缺乏决定了其农业的经营规模较小,生产率的提高主要采取精耕细作的方式。1950年以前的日本,工业基础薄弱,对劳动力的需求并不十分迫切,农业劳动力资源丰富,因此没有像美国一样以机械化来提高农业生产率,而是采用了以化肥、农药为主的化学技术,以及以农作物品种改良为主的生物技术的应用提高土地单位面积产量,以此来突破土地规模对农业产出增加的制约。到1985年,日本平均每公顷耕地化肥使用量已达430.4kg,而同期美国每公顷耕地化肥使用量仅为93.7kg(张西华,2004)。同时,日本还加强了农田水利设施建设,引入保温育苗技术,使土地的生产率大幅度提高。第二次世界大战后,日本逐步调整了工业化、城市化战略,在不断扩大原有城市规模的基础上,于1955年颁布《町村合并促进法》,采取合并村镇建立新城市,同时一些工业也不断向小城镇延伸转移,提高了工业化和城市化水平。经过20年的发展,日本的町村数量由1950年的10411个,减少到1975年的3257个;城市数量则由214个增加到641个(掲新华,2002)。随着劳动力逐步转移出农业,劳动力成为制约农业发展的主要因素,因此,日本开始农业小型机具的应用,以弥补劳动力的不足,并逐步向规模化经营转变,日本的农户数由1960年的605万户减少至2000年的324万户。 从两国的农业技术进步经验可以看出,美国在农业现代化的初期,由于“人少地多”和工业部门扩张对劳动力需求增加的现实,劳动力成为相对稀缺的要素,所以采取了以机械化为主的劳动节约型技术进步;后期,由于工业发展带动土地价格上升,土地成为相对稀缺的要素,所以采取了以化学化、生物化为主的土地节约型技术进步。日本则根据本国“人多地少”和工业部门不发达导致对农业劳动力吸纳能力不足的现实,首先采取了以化学、生物技术和精耕细作为主的土地节约型技术进步;随后,由于工业部门对农业劳动力吸纳能力的不断增强导致农业劳动力出现短缺,逐步采取了小型机械化的劳动节约型技术进步。由此可见,两国的农业技术进步类型分为劳动节约型和土地节约型,技术进步路线则表现为对每个发展阶段主导类型的选择。按照速水佑次郎和弗农•拉坦的诱导性技术创新理论,资源禀赋是决定技术进步的关键因素,当一种生产要素相对短缺时,其边际生产率提高,价格上升,因此,生产者会寻求采用节约该要素的技术以实现其利润的最大化。诱导性技术创新理论概括和阐明了农业技术进步的本质,但是在现实中,技术进步类型是要通过相应的原因来诱导的。劳动节约型技术进步,是在二元经济向一元经济转化过程中发生的。二元经济的基本特征就是现代工业部门与传统农业部门并存,工业部门劳动力的实际工资高于农业部门,形成对农业劳动力的吸引,使农业劳动力不断向工业部门转移就业,从而完成向一元经济的转变。如果没有工业部门生产规模扩大导致对劳动力需求数量的增加,农业劳动力就不会大幅度减少,也就不会诱导农业部门产生劳动节约型技术进步。土地节约型技术进步是破解土地规模对农业产出的制约,提高土地单位面积产量的需要。而农业产出的增加主要是由于人口增长、食品结构升级和国家粮食安全等原因。因此,影响农业技术进步路线选择的主要现实原因是劳动力的转移和农业稳产、增产的需要,两者在不同发展阶段表现的突出程度会有不同,从而决定了该发展阶段农业技术进步的主导类型。 二、中国农业技术进步路线选择的影响因素 与美国和日本相同,中国的农业技术进步必然会遵循诱导性技术创新理论,但是当前中国正处于二元经济结构转化的关键时期,农业技术进步不只是农业发展本身的问题,而且关系到整个国民经济的健康运行和社会的和谐稳定。因此,要在深入分析各种影响因素的基础上,选择适合中国当前发展需要的农业技术进步路线。目前,中国耕地面积约为1.22亿hm2,比1997年的1.30亿hm2减少了800万hm2,并且每年新增建设用地使耕地至少减少26.67万hm2。中国人均耕地面积由10多年前的0.11hm2减少到现在的0.09hm2,仅为世界平均水平的40%。中国用全球7%的耕地养活了世界22%的人口。2009年,中国农业科技进步贡献率达到48%,农业综合机械化程度达到38%(刘辉,2009),与新中国成立初期相比取得了巨大进步,但比发达国家要低20个百分点,农业技术进步还有充足空间。与美国和日本相比,中国农业技术进步路线的选择需要考虑的因素更多,也更为复杂,主要体现在以下几个方面: 1.农产品的市场制约 农产品是生活必需品,而大部分工业品是人们在满足温饱后为提高生活质量所需的产品。相对于工业品来说,农产品的需求具有较低的收入弹性,随着人们收入的增加,对食品类商品的相对需求在不断减少(赵伟,2008)。因此,农业作为一个生产部门,其产品在商品市场上处于弱势地位,生产者特别是普通农户通过技术进步提高产量的积极性先天不足,妨碍了农业技术进步。 2.工业部门吸纳就业能力不足 新中国成立后,中国首先实行了重工业优先发展战略,并且为保证战略的实施,还配套实行了农产品统购统销、城乡分割的户籍制度和工农产品价格剪刀差等制度。重工业优先发展战略的实施,加快了工业部门的发展,但由于重工业是资本密集型产业,其对劳动力的吸纳能力十分有限,致使工业部门的迅速扩张并没有使太多农业劳动力转移到工业部门就业,导致中国的城市化落后于工业化。工业部门吸纳就业能力的不足,制约了以机械化为主的劳动节约型技术进步的实施。 3.农业具有稳定就业作用 在席卷全球的金融危机中,很多国家的工人大量失业,造成社会的不稳定。在中国,许多劳动密集型的中小企业停产或倒闭,但并没有造成大量失业的社会问题,究其原因是在这些企业就业的工人绝大部分是农民工,在失去工作后,他们没有滞留在城市,而是回到了农村从事农业生产。农民工的回流虽然增加了农业的隐性失业数量,但化解了城市的就业矛盾。因此,在中国,农业本身还具有“就业稳定器”的作用,节约劳动型的技术进步会使农业的这项功能弱化,增加社会不稳定的风险。 4.面临食品结构升级 随着收入水平的提高,居民不再仅满足于对谷物类热能食品的消费,而逐步转向肉、蛋、奶等类产品的消费。但是生产1kg牛肉要消耗8kg的粮食,生产1kg猪肉要消耗3~5kg粮食,对粮食生产形成了新的压力。因此,食品结构的升级对粮食的稳产、增产提出了更高的要求。在中国耕地面积不断减少的情况下,大力实施土地节约型技术进步能有效地促进食品结构升级。 5.地区发展不平衡 中国幅员广阔,各地因自然条件、资源禀赋的不同,农业发展的差异也很大。东部地区工业发达,农业劳动力转出比例较高,农业技术发展较为充分;中部地区总体上呈现人口多、人均耕地少的特点,农业劳动力转出比例低,劳动生产率低,现代农业技术应用水平低;西部尤其是西北、西南等地区,自然条件恶劣、基础设施薄弱、人力资本水平较低,农业劳动力转出比例十分低,基本上处于传统农业阶段。各地农业发展水平以及在经济中作用的不同,要求农业技术进步要因地制宜,在劳动节约型和土地节约型技术进步的类型选择上有所侧重。 6.土地规模化经营程度低 中国农村现行的土地制度,造成耕地分散经营、规模化程度低,不利于现代农业技术的应用。目前,中国农村户均耕地面积约0.46hm2,距离能有效使用现代农业投入和实现企业化管理最小规模的10hm2还有相当差距。而且,土地流转制度的不完善,限制了土地的集中和规模化经营,给农业劳动节约型和土地节约型技术进步的实施造成一定障碍。 三、政策建议 综合考虑以上影响中国农业技术进步路线选择的因素,提出4点政策建议: 第一,将农业技术作为公共品,加大国家对基础性农业技术的投入力度,以此弥补私人农业生产者技术创新动力的不足。同时,建立覆盖广大农村地区的农业技术推广体系,使农业技术尽快走向应用。 第二,在农业技术进步类型选择上,当前总体上应以推广化学、生物技术为主,提高土地单位面积产量,以此缓解人口增长、食品结构升级对粮食产量的压力,保障国家粮食安全。同时,慎重、稳妥推进机械化技术,延缓农业劳动力的解放速度,保持农业劳动力释放数量与工业新增就业岗位的基本平衡,维护社会稳定。 第三,坚持因地制宜的原则,东部地区同步推行劳动节约型和土地节约型技术进步;中部地区侧重推行土地节约型技术进步,适度推行劳动节约型技术进步;西部地区着重推行土地节约型技术进步,暂缓推行劳动节约型技术进步。 第四,建立完善土地流转制度,创造适合土地规模化经营的法制环境和政策环境,培育具有企业性质的农业生产市场主体,以市场机制和现代管理加快农业技术进步。 农业技术进步论文:农业技术进步与农地流转探讨 摘要 农地流转是我国市场经济发展新阶段土地资源优化配置的迫切需要,是解决三农问题的重要举措。基于农业资源禀赋视角,运用经济学理论分析农户资源禀赋变化对其农地流转意愿的影响。随着农户受教育程度的提高,其农地流转意愿会增强;农业技术进步则会降低农户的农地流转意愿。运用Logistic模型对河南省永城市的调研数据进行实证分析,并针对分析结论提出政策建议:(1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。(2)逐步完善农业保险制度。(3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。(4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。 关键词 农地流转;农业资源;农业技术进步;教育水平;Logistic模型 农村土地承包经营权流转是家庭联产承包责任制基础上的进一步制度改进,是我国农村经济发展到一定阶段的必然趋势,也是土地资源在市场经济发展中优化农业资源配置之必需。陈锡文等(2002)研究表明,20世纪80年代后期以来,农民就已经开始自发进行土地使用权流转[1]。到2013年底,全国农村耕地流转面积达到2273万hm2,占家庭经营耕地面积的26%,比2012年底增长22.5%[2]。土地流转的增长速度呈逐年递增的态势。针对农地流转及动因的研究文献众多,钱忠好等(2008)认为农村教育投入与农户的农地流转意愿之间呈正相关关系,因而增加农村教育投入有助于加快农地流转[3]。江淑斌等(2012)认为农民的非农就业增加会推动流转[4]。何京蓉等(2011)[5]、易小燕(2010)等[6]综合考量了多种因素对农地流转的影响,诸多因素包括:农地经营权稳定性、农村劳动力转移状况、农地流转市场发育情况、宏观政策因素、农户年龄、耕种土地面积、流转租金、流转年限、区域因素等。更多的学者是运用新制度经济学理论对农地流转问题进行研究,比如冀县卿等(2010)[7]、王家庭等(2011)[8]、周海灯(2010)[9]、刘洋等(2011)等[10]。但是目前从农业技术进步角度研究农地流转问题的仍然较少,因此,本文运用经济学原理,从农业资源禀赋出发,以农业技术进步和农民受教育程度角度对农户的土地流转意愿进行理论和实证分析。 1理论分析与研究假设 1.1理论分析市场经济中,经营农地需要投入多种要素,在此我们考虑两种最主要投入:劳动和资本。农地经营规模取决于农业劳动者素质和农业资本投入量,其中农业劳动者素质以其受教育水平(包含学历教育和其他各种专业技能培训等)体现,农业资本投入量主要考虑农业技术水平。在改革开放初期,农业劳动者素质和农业资本投入普遍较低,即农业资源禀赋处于低水平,此时分田到户,实行小规模经营符合当时农业生产特点,实践也证明以家庭为单位经营农地效果明显,整个80年代,粮食增产、农民增收迅速。但随着国家经济发展,城镇化建设步伐加快,农业资源禀赋发生变化:农民受教育水平提高,国家对农业投资增加,农业技术水平提高,农村劳动力持续向城市转移等。如此均要求农地经营规模与之适应,由家庭为单位小规模散碎经营向专业农民为主的农场化规模经营模式转变,即农地经营权需要由农民家庭所有向专业农民过渡,农地经营权发生流转。 1.1.1农民受教育水平与农地流转农户是否愿意转让农地,取决于农业生产收益和非农收益的大小比较。如果其非农收益高,农业生产收益低,他会转出农地,成为农地供给者;反之,则保留原有农地,继续从事农业生产。农户的非农收益包含两部分:非农就业收益和农地租金收益。非农就业收益取决于农民的受教育水平,两者呈正相关关系;农地租金收益保持不变。如果把农地生产收益作为农户非农收益的机会成本,则可以推出,在农地生产收益和农地租金既定条件下,受教育水平越高的农户越倾向于转出土地,从而成为土地流转市场中的供给方。图1中的坐标系横轴表示农民的受教育水平,纵轴表示农户的收益水平。农户拥有的农地面积一定,单位面积农地收益不变,则农户的农业生产收益既定,在图中表现为一条水平线。而非农收益随着农户受教育水平而增加,因而在图中表现为向右上方倾斜的斜线(即非农收益1),非农收益线1与农业生产收益线相交于E1点,E1点对应农民的受教育水平C1,即对拥有既定面积农地的农民而言,其所受教育水平超过C1,他的非农收益将大于农业生产收益,那么他将选择外出务工,从而转出农地。根据刘易斯二元经济发展理论,随着我国经济发展,城市将需要越来越多的农民进城务工,相同教育水平的农民工资水平会越来越高,从而外出务工收益开始增加,如图1,非农收益线1将以农地租金收益点为圆点发生逆时针旋转至非农收益线2,即在农民受教育水平和农地面积不变的前提下,将会有越来越多的农民开始向城市转移,更多的农民成为农地的供给者,从事农业生产的人员逐渐减少。非农收益线2与农业生产收益线相交于E2点,即做出外出务工的农民的受教育水平由原来的C1降低至C2,也即农村中将会有越来越多的农民离开农村,从事非农生产,成为农地的供给者。考虑到随着经济发展,农业生产产量增加,农产品价格上涨,从而农业生产收益增加;另外,随着农地供给者转出其农地,农业生产者将会耕种更多农地,如此都将会导致农业生产收益线平行向上移动,只要农业生产收益增加的幅度低于C1与非农收益线2相交的点E3,农户仍然会转出其承包农地,从事非农生产。所以,随着国家经济的持续发展,会有越来越多的受教育水平相对较高的农户转出农地,专门从事农业生产的农户数量将会减少。 1.1.2农业技术进步与农地流转在改革开放之前,我国农村实行化的集体主义,以全体社员(农民)共同劳动、共同分享劳动成果为特征,社员劳动没有激励,加之当时集体对农业资本投入较少,所以在很长的时期内我国农业生产中的劳动和资本投入均严重不足,农业生产都处于极低的水平上。改革开放以后,我国农村土地实行家庭联产承包责任制,按人分地,责任到人,在“交足国家的、留足集体的、剩下的都是自己的”的政策指引下,广大农民的劳动生产积极性极大提高。鉴于改革开放初期我国农业技术水平非常低,同时受户籍政策所限,农民只能在农村从事农业生产,此时农民的劳动相对于稀缺的农业技术投入来说,价格更为低廉。为增加农业生产收益,农户在生产中减少对农业技术投入(或不投入),代之以大量的劳动投入。单位面积农地上劳动投入量的迅速增加,使得农户的农业生产收益迅速增加。故改革开放初期农民很快解决温饱问题。在上世纪80年代农民收入水平的平均增速是快于城市的。但是进入90年代,随着国家经济的持续发展,城市发展开始增速,城乡收入差距开始扩大,越来越多的农民开始弃农从商、弃农从工,以获取更高收益;而对于留在农村从事农业生产的农民来说,则希望通过耕种更多农地来增加收益,同时由于农业生产技术的进步,也为农民能够耕种更多土地提供保障。于是,该部分农民对农地的租入需求开始变得越来越强烈。可见,农业技术进步与农业劳动力之间存在替代关系。如图2(农业技术水平与农地面积、劳动力的关系)所示,在农户耕种土地面积给定的情况下,为保证农业生产收益不变,在农业技术水平较低时,农业技术的价格相比农业劳动力的价格是高的,在农民耕种的土地面积既定时,农民会投入较多的劳动(N1),而投入较少的农业技术(T1);但是,随着农业劳动力向城市持续转移,农业劳动力数量减少,同时农业技术水平的发展以及国家对农业技术改革的投入力度加大,农业技术的价格相对农业劳动力价格变的相对便宜,农民为获得相同收益,投入的劳动量相对减少至N2,取而代之的是增加农业机械投入至T2,即以农业技术替代劳动,增加的农业技术投入量T(T=T2-T1)替代的劳动投入量为N(N=N2-N1)。农户如不进行非农就业转移,家庭将出现N的剩余劳动。农户为进一步增加农业生产收益,在农业技术投入量既定为T2时,他们将增加农地耕种面积(农地面积L2曲线),其中L=L2-L1即为农业技术进步以后,农民对农地的需求增加量。综合,随着国家经济发展,政府对农业扶持力度的增大以及农业技术水平不断进步,农村中更多具有相对较低受教育水平的农民选择进入城市从事非农生产同时转出农地;而越来越多受教育水平更低的农民则留在了农村,继续从事农业生产,并耕种更多的农地。 1.2研究假设为进一步分析,我们在上述理论分析的基础上提出如下假设。假设1:农民的非农就业收益与其所受教育水平呈正相关关系。农民受教育水平越高,其非农就业收益也越高,其更倾向于转出农地。假设2:农业技术与农业劳动力之间存在替代关系。农业技术越发展,农户可以耕种更多农地,也更可能在农地流转中成为农地转入者。 2农业资源禀赋对农地流转影响的实证分析 2.1数据来源本文的数据来自课题组2014年对河南省永城市3镇15个自然村的随机调研所获,调研对象为河南省永城市的顺和镇(轩村、赵营村、朱庄村、西街村、朱庄村),芒山乡(郑楼村、山城村、刘厂村、柿园村、后尧村),演集乡(时庄村、李楼村、柒坊村、武庄村、陈楼村);通过在农地随机选取调研对象,每村发放问卷40份,共发放调查问卷600份,收回有效问卷515份。在这515户中,有448户参与土地流转,其中,转出土地农户335户、转入土地农户113户;没有参与土地流转的农户有67户。从参与流转的土地面积看,转出土地面积为1787.9hm2,转入土地面积为810.5hm2,参与土地流转总面积为2598.4hm2,占样本农户土地面积的62.65%,在所有受访农户中,有203户农民参与农民合作组织。 2.2变量设定在借鉴现有研究方法的基础上,笔者运用调研数据,从微观农户的角度出发,建立影响农地流转选择行为的多元回归模型,来进一步验证资源禀赋变动对农地流转的影响。根据理论分析结论,我们重点论证农户的受教育情况与农业技术进步对其农地流转影响,在实证分析中,农户的受教育情况用农户接受教育年限来反映,农业技术进步指标主要用农户的农业机械投入量来反映。具体分析变量选择有:农户基本信息(包括农户年龄、受教育程度、是否参与合作组织等),农户非农收益信息(是否有非农就业经验、非农收益、自营收益等),农户自有资源禀赋信息(人均土地面积、可否使用农业机械进行生产、农业机械作业面积、农业劳动人数等)以及其他影响因素(区域农地流转价格和农民的农地流转意愿)等四部分共计12个变量信息。表1中详细描述了各变量的赋值及统计情况。 2.3模型选择模型选择农户农地转入行为和农地转出行为为因变量,即2个变量均为虚拟变量,不符合一般线性回归分析对于因变量的连续性要求,故选用BinaryLogistic定性回归模型进行分析:为便于分析,将模型进行对数转换,得到关于因变量的发生概率函数和自变量的线性回归模型: 2.4农户受教育程度对农地转出影响的实证分析 2.4.1模型分析以农户的农地转出与否为因变量,以所选择的上述12个因素为自变量,构建Logistic回归模型,本文利用Eviews计量经济软件对其进行回归分析。由于模型结果中的常数项不显著,故将其去掉,建立不含常数项的模型式,估计结果如表2所示。 2.4.2模型估计结果分析从结果分析得出,农户基本信息中有2项与因变量具有显著相关性,分别是户主受教育程度(10%显著性水平)和农户是否参与合作组织(5%显著性水平)。农户受教育程度对农户的农地转出影响系数为正,说明农民受教育程度越高,其越倾向于转出农地,与上述理论分析结论及假设一致。农户是否参与合作组织对农地转出影响系数也为正,说明参加农业合作组织的农户更倾向于转出农地。另外,农户自有资源禀赋中有3项与因变量具有显著相关性,分别是人均土地面积(10%显著性水平)、是否可以进行机械作业(5%显著性水平)和使用农业机械作业面积(5%显著性水平)。人均土地面积对农户的土地转出影响系数为负,说明农户的人均土地面积越多,其转出农地的意愿越低。可能的原因是农地的规模经济效应,在农地单位收益不变的情况下,农户经营农地数量越多,其收益也将越大,其转出农地的机会成本也就越高,故其转出意愿越低。其次,是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两指标对农户的农地转出行为的系数均呈负,说明农户在农业耕作中机械化程度越高、机械作业面积越多,农户的农地转出意愿越弱。这与我们在实际调研中所获情况基本相符,在实际调研中我们发现对便于机械作业的地块,农户则更多的自己耕作,而不转出土地使用权,即使外出务工的农民工也不愿放弃耕种农地,而是选择在农忙时请假回家耕种,以增加自己总收益。 2.5农户机械投入对农地转入影响的实证分析 2.5.1模型分析我们仍然使用上述12个自变量来分析农户的机械投入量对其农地转入行为的影响。因变量代表农户是否转入农地,2表示转入农地,0表示没有参与农地流转;自变量为影响农户农地流转的12个自变量,通过运用计量经济软件Eviews对相关数据进行回归分析。在将回归分析中对不显著的变量和常数项剔除以后,其分析结果如表3. 2.5.2模型估计结果分析从分析结果来看,所有影响因素中仅有1项(农户是否有非农就业经验)在10%显著性水平上通过检验,且回归系数为负,即农户是否有非农就业经验与农户的农地转入行为之间存在负相关关系,说明农户的非农就业经验越少,农户越倾向于转入农地,反之,非农就业经验丰富的农户则越不倾向于转入农地。是否可以进行机械作业和使用农业机械作业面积两变量在统计水平上均不显著,但从其回归系数的正负判断,两变量均与农户的农地转入行为成正相关关系,即可以进行机械作业的农户更倾向于转入农地,农业机械作业面积越大的农户也越倾向于转入农地。 3研究结论与政策含义 通过上述对农户转出和转入行为的实证分析,我们得出,农户的受教育程度对农地的转出影响比较明显,并呈现出正相关关系,与理论分析部分及假设1保持一致,表明提高农户的受教育水平,可以在一定程度上加快农地流转。但是,农户是否可以进行机械作业与农地流转并没有统计上的显著关系,也即农业技术进步对农地流转的影响不显著,与理论部分的假设不符。其原因可能有二: (1)农地转入的相关数据量有限,仅有113户; (2)在实地调研中我们发现我国目前的农业生产对气候的依赖程度还很高,而普通农民个人的抗风险能力又很差,耕种越多风险越大,从规避风险的角度考虑,个人转入农地进行经营者就少,绝大部分农地都转入农业合作组织内,故农户个人的农地流转行为受机械化水平的影响有限。根据以上理论和实证研究,建议从以下方面着手进一步加快农地流转。 (1)继续加大对农村教育投入,特别是九年义务教育投入,不断提高农民受教育程度。农民受教育水平的提高,一方面可以加快农地流转,促进农地流转市场形成;另一方面可以提高农业生产效率,促进农业产量的增长。 (2)逐步完善农业保险制度。农业是高风险行业,整个生产过程持续时间长,受到自然、技术和市场等多方面的不确定性因素影响,虽然目前我国出台有《农业保险条例》,但仍然很不完善,需要财政继续加大扶持力度,不断健全相关制度措施,以使农户的耕种风险降低,农户才愿意耕种更多农地。 (3)继续鼓励和扶持农业合作组织建设。农业合作组织是现代农业发展的方向。农业合作组织的发展,一方面可以推动农地向合作组织内部流转,实现农业生产规模化,并通过规模化生产规避农业产品销售中的市场风险;另一方面通过农业合作组织可以加快农业先进生产技术推广,有效规避农业技术风险。 (4)增加农业机械补贴,加快农业机械化建设。虽然从分析的结论看,农业机械化提高无助于农地流转,但有助于提高农业生产效率,从而增加农业产量,提高农民收入水平。 作者:高峰 单位:商丘学院 农业技术进步论文:农业技术进步效应的实证分析 一、理论框架和生产率模型 基于生产函数理论,以农业全要素生产率(TFP)表示生产率,即投入生产要素增长率不能解释的产出增长率,包括知识增长或技术进步在内的效应。假定农业生产率的主要决定因素变量是农业研发投入,其他经济和非经济因素等为控制变量,即农业全要素生产率模型为:其中,R表示农业领域的研发投入总量;ST为农业规模、农业生产、贸易等结构变化;D为其他哑变量。被解释变量TFP与解释变量之间的关系如下:农业领域的研发投入不断地创造新的知识和技术,提高了农业领域的知识和技术存量,促进了农业知识应用和新技术产生,因而,研发投入极大提升了农业生产率。农业生产规模扩大有利于技术应用和产品商业化,产品多样化和质量提升有利于实现产品价值,对外贸易结构优化有利于在更大范围里配置生产要素和销售产品,实现产品生产与市场需求衔接,有效地配置资源,促进农业生产率进步。 二、数据来源及变量计算 通过《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》、《中国科技统计年鉴》等收集农业资本投入、劳动力和农业种植土地等1991~2011年的数据,构造农业产出函数计算我国农业TFP。这里,采用柯布-道格拉斯生产函数及对应计量模型具体如下:对式(2)取对数得到:lnYt=lnA0+αTt+αklnKt+αLBlnLabort+μt,或者根据实际需要,选择对数生产函数还是超越对数生产函数,其中,Y,K,Labor分别表示历年农业产值、农业资本存量和劳动力数,t为时间。农业资本存量通过核算历年农业固定资本投资并取折旧率6%进行核算历年资本存量,基期资本存量的计算方法参见有关文献[。通过回归分析估算产出弹性系数,确定各要素的产出弹性,下面,运用上述公式核算的被解释变量TFPt并分析其影响因素。借助农林牧渔生产总值、历年农业固定资本投资、农业劳动力和农业耕地面积,利用消费者、固定资产价格指数对农业产值和投资进行折算实现不同时期的产出、投资的可比性。通过检验函数是否满足规模收益不变性和选择函数的最佳对数式,发现生产函数满足规模收益不变,回归得到的生产函数模型方程:根据式(4)、(5),可计算得到TFP增长率。设1990年的指数为1,可计算历年的TFP指数(如图1),tfpgrowth、tfpindex分别为TFP增长率和TFP的指数,其中有:tfpindext=tfpindext-1(1+tfpgrowtht)(6)对tfpindex和tfpgrowth进行相关分析,其相关系数接近于1。因此,在分析生产率的影响因素时,只需选取其中一个指标设置回归方程。收集解释变量数据为:历年农业研发投入、农业耕种面积、贸易产品结构等数据。根据式(1),可引入计量模型分析农业生产率的研发投入影响,对于其他因素则作为控制变量进入模型。RRD为农业研发投入与农业产出的比值,lnland为农业耕种面积的对数值,在进行回归分析前,分别将被解释变量与潜在解释变量进行相关分析和Granger因果分析,发现TFPt分别与RRD,REXt-2正相关,其相关系数分别为0.45和0.52,但TFPt与lnland呈负相关,相关系数为-0.35,且RRDt-1,lnlandt,REXt-2分别对TFPt存在因果关系,由于RRD、REX与lnland同时作为解释变量回归方程不理想,运用Eviews5.0对TFPt和解释变量RRD、REX与lnland进行协整检验,发现各变量呈一阶协整关系,经过多次回归分别得到如下方程:件不变时,农业研发投入比例越高,对后期的农业生产率提高具有较强的正向效应。第二,在其他条件不变时,农产品出口比例越高,对滞后两期的农业生产率具有明显的正向影响。第三,在其他条件不变时,农业耕种面积扩大,反而对同期的农业生产率带来负向效应。农业领域的研发投入可以促进农业生产效率提升,农产品对外出口可以拉动农业生产率提高,但农业耕种面积扩大却导致农业生产率降低,其原因在于耕种面积扩大,农产品产量增大,引起市场农产品供给扩大,供求渠道流通不畅,导致农产品滞销和价格大大下降,反而引起农业收益降低,最终导致农业生产率下降。 三、结论及政策 通过核算1990年以来我国农业生产率指数并分析农业研发投入对其产生的影响,得到的结论如下:第一,我国农业生产率增长出现明显的波动。在1990~1995年间,农业生产率出现正增长,在1996~2003年间,我国农业生产率出现连续负向增长,在2004~2010年间,农业生产率出现正向增长两年后出现一年负向增长的波动。这个结果基本上符合我国农业生产的实际,在上世纪90年代初期,我国农业生产仍具有较大改革制度能量激励,农业生产率表现为连续增长,但在90年代中期至2003年,我国农业生产环境逐渐恶化,农业承担的税费负担重,城乡差距拉大,农业资源大量外流,极大地制约了农业生产率提高,以致出现农业生产率连续降低。自2004年以来,我国农业税费减免,农业生产环境逐渐改善,但是,与其他产业相比,农业生产具有周期性和调节缓慢性,市场机制对农业产生明显的作用,致使农业生产率出现两年正一年负的周期性波动,市场波动已明显地影响农业生产率了。第二,我国农业领域研发投入对其后的农业生产率具有正向效应,农产品出口对滞后两期的农业生产率具有正向影响。农业耕种面积的增加,反而导致农业生产收益略有下降,对农业生产率具有负向效应。农业经济和农村社会的发展,有利于农民收入提高和促进农业劳动力素质提升,这些是我国现代化建设的重要内容。在社会主义市场机制作用下,农业生产应对市场机制的能力比较微弱。但是,基于农业产业正外部性,农业发展对经济增长、社会稳定发挥了不可忽视的作用。结合上文实证分析,为了促进农业技术进步,建议从以下几个方面加强农业研发投入:一是加大对农业研发投入,促进农业技术研究和试验,依靠技术进步弥补农业资源的不足。伴随我国经济发展和城镇化进程加深,农村优质劳动力在不断外流,农业生产剩余积累的资本也转移到其他产业,一部分农业土地流转为非农用途,农业土地肥力下降且遭受污染,水利等基础设施投入不足,相对于工商业,农业经营环境相对恶化。为克服农业资源转移和抑制农业生态不断恶化,要逐渐转向依靠技术进步提高农业生产率。二是开拓国际市场,扩大我国农业产品对外贸易,拉动农业技术进步。我国农业虽说地少人多,但劳动力密集型农业以及园艺产品具有较强竞争力,促进这些农产品出口,有利于发挥劳动力优势,促进农业技术进步。三是加强对农业劳动力的培训,培养农民的市场经营技能,积极应用科研成果于农业生产,提升农业生产率。农业技术的应用需要高素质的劳动力。现有农业劳动力,无论是流出到城镇工商业就业,还是留在农业内部就业,都需要通过技术培训使他们成为合格的劳动力。整体上,农民市场意识较弱,不熟悉市场运作。因此,各级政府和市场管理部门应承担农业生产、产品流通渠道的信息收集和,引导农业经营者的生产和经营行为,提高农业经营者的市场驾驭能力,克服市场机制盲目性致使农业产品供求过度波动对农业生产造成的负面冲击。加强市场建设和信息传播,引导农业经营者利用市场规律进行生产和销售产品,提高农业经营收益率。 作者:余子鹏赵玮单位:武汉科技大学文法与经济学院湖北经济学院工商管理学院 农业技术进步论文:农业技术进步主体行为分析 一、农业技术进步过程概述 农业技术是由多种相互联系又相互区别的单项技术所构成的技术体系。农业技术进步既表现在单项技术的创新上,也表现在单项技术由低层次向高层次的发展上,还表现为建立在这二者基础上的整个技术体系的换代升级上。从这三个方面进行考察,可以较全面地了解农业技术进步的过程。 (一)单项农业技术的创新过程 单项农业技术的创新过程,是指该项技术从研究到应用再到淘汰的全部历程。这一过程可粗略分为技术问题的提出、研究项目的选择、研究目标的确定、技术成果的研究、技术成果的推广应用、技术成果的更新换代等六个阶段。创新过程随时间先后递次推进的关联关系,表示前一阶段工作的结束是后一阶段工作开始的条件;而向左的箭线则反映了新过程的反馈关系,表示后续阶段工作可以发现前面各阶段工作的缺陷,并要求返回原阶段加以修正。该图描述了某项具体农业技术的完整生命周期。 (二)单项农业技术由低层次向高层次的发展过程 单项农业技术由低层次向高层次的发展过程,是指用高一层次的技术创新去取代低一层次的同类技术技术创新(如用生物工程育种取代杂交育种)。这一过程由多个不同层次的单项技术创新过程组合而成,整个过程可用框图2示意。图中描绘了同类的单项农业技术由低一层次向高一层次发展的全过程。这一全过程由两个相对独立的层次差异显著的单项农业技术创新过程(如虚线框所示)通过嵌合而成。即高一层次的技术创新起始于低一层次技术创新的过程中,且要同低一层次的技术更新换代相衔接。 (三)农业技术体系的换代升级过程 农业技术体系的进步主要在换代升级上。这种换代升级主要依靠农业技术体系中各单项技术的创新和层次发展来完成,特别是依靠关键和优秀的单项技术的创新和层次提高来推动。因此,农业技术体系的进步过程实际上是众多单项农业技术进步过程的综合。 (1)农业技术体系中,各种单项技术进步的快慢不同,在技术进步过程中所处的阶段也不一致,这种速度和阶段的差异使各单项技术进步既相互促进又相互制约,所形成的合力最终决定整个农业技术体系的进程; (2)农业技术体系中,各种单项技术进步的层次不同,其中关键和优秀的单项技术的发展层次决定整个技术体系的层次,关键和优秀技术的突破,对其它单项技术的进步具有很强的带动作用; (3)农业技术体系中,密切相关的各单项技术(如品种技术与栽培技术)进步在阶段上和层次上的协调推进,对农业技术体系进步的有效性和总体推进具有明显的积极意义。必须指出,上述分析仅说明农业技术进步的工作过程。这一过程能否顺利完成,还要看是否具备必要的制度保证、人才条件、资金和物资保证、信息支持。 二、农业技术进步过程主体的识别 农业技术进步过程的主体,是指直接参与农业技术进步过程、或直接为农业技术进步过程提供条件保障、并在农业技术进步过程中作出实际贡献的机构和人员。按照这一界定,可以从参与农业技术进步活动和提供条件保障两方面对其主体加以识别。 (一)参与农业技术进步活动的主体 在农业技术进步的各个阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员是不相同的。在同一阶段,直接参与技术进步活动的机构和人员也有多个。表现出农业技术进步过程中主体的多元性。在技术问题的提出阶段,某些问题是由农业生产者在实践中遇到技术疑难而提出的,某些问题是政府机构在农业管理工作中发现技术障碍而提出的,某些问题则是由农业技术研究和推广机构在科技实践中发现原有技术的缺陷而提出的,并通过不同的渠道反映给决策者。在研究项目选择阶段,项目的选择可能由政府机构根据社会经济发展需要作出决定,也可能由技术成果使用者根据生产发展需要作出决定,亦可能由农业技术研究机构根据技术发展需要作出决定,还可能由民间团体(如各类基金会)依据其宗旨作出决定。在研究目标确定阶段,具体的研究目标可以由政府机构(如科技管理机构)提出,也可以由农业技术研究机构提出,还可以由农业生产者提出。在技术成果的研究阶段,承担项目研究任务的既可能是公共的专门农业技术研究机构和大专院校中的研究机构及人员,也可能是民间的农业技术研究机构和人员。在技术成果推广应用阶段,从事推广工作主要是公共的农业技术推广部门及人员,农业技术研究机构和人员也承担部分推广工作。直接应用农业技术成果的是众多的农业生产者。在技术成果更新换代阶段,既涉及到旧技术的淘汰,又涉及到新技术的研究和推广应用,这一阶段的直接参与者,几乎包括前五个阶段的所有参与机构和人员。 (二)为农业技术进步过程提供条件保障的主体 在农业技术进步过程中,为其提供条件保障的机构和人员也同样具有多元性。政府为促进农业技术进步,会制定相应的政策、制度、法规,对农业技术进步过程实施管理与调控。教育部门通过培养各种专门农业技术人才和高素质劳动者,为农业技术进步提供人才支撑。政府为推动农业和整个国民经济发展,农业生产者为获取更高收益,农业技术研究机构和人员为获取技术地位或经济利益,一些民间机构和人员为了特定社会目标,会从不同方面以不同方式对农业技术进步过程提供资金、物资等方面的支持。图书情报设施、通讯设施、各种信息网络则以有偿或无偿的方式为农业技术进步过程提供服务。 (三)农业技术进步过程主体的功能定位 在农业技术进步的全过程中,尽管直接参与各阶段工作或为其提供条件保障的机构和人员众多,具有典型的多元性,但发挥关键作用和起主要推动功能的,则是政府(或政府机构)、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者,他们是农业技术进步过程最重要的主体。上述四大主体由其自身特点所决定,在农业技术进步过程中发挥各自不同的功能。政府主要行使管理决策和提供有力的资金、物资支持,农业技术研究机构和人员主要是创造和提供农业技术新成果,农业技术推广机构和人员主要是宣传、传授并组织生产者应用农业新技术,而农业生产者则主要接受和实际应用农业新技术。农业技术进步过程中四大主体的功能格局,是由农业技术自身特点及我国具体国情所决定的。农业技术研究周期长、投资大、风险程度高,农业技术成果中的相当大一部分可局部化(被少数人占有)、可商品化程度低,具有明显的公共和准公共性。我国地域辽阔、农业发展的地区差异性极大,加之人平农业资源短缺且分布不均、众多人口对农产品需求形成的压力,对农业技术进步的要求更为迫切也更加严格。我国农业生产经营高度分散,农户生产经营规模超小型化,农民文化水平和技术素质不高,农民主动获取或靠自己接受和应用新技术的能力薄弱,靠农户投资开发新技术或完全有偿使用新技术较为困难。这便在客观上要求政府在农业技术进步过程中充当管理决策者和资金、物资主要提供者的角色,为农业技术进步提供制度保障和基本条件保障;要求拥有全国性和区域性公共农业技术研究机构及一支学科门类齐全、攻关能力强的精干农业技术研究队伍,为技术成果的创造提供组织和人才的保证;要求拥有全国性和区域性公共农业技术推广机构及一大批既掌握先进技术、又具有实际生产经验和组织能力的农技推广队伍,为农业技术成果的转化充当“二传手”;也要求广大农业生产者提高掌握和应用先进技术的能力及自觉性,以扩大农业技术需求,并为先进适用技术转化为现实的农业生产力提供保障。 三、农业技术进步过程中的主体行为 在分析主体行为时,有三条基本假定:其一,各主体相对独立,在农业技术进步过程中的行为选择自主决定;其二,各主体具有理性,在行为选择时遵从社会所认可的价值标准;其三,在分析的过程中,以市场经济体制为背景。 (一)主体的行为动机分析 主体的行为动机,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程或为其提供条件保障所希望达到的目的。主体的行为动机由自身属性所决定,并随客观条件的变化而发生变化。政府作为社会公共利益的代表者和社会经济发展的决策者,参与和推进农业技术进步的主要目的是:促进农业的全面发展和农村经济繁荣,实现农民的小康与富裕;促进农产品的稳定增长,保证农产品的有效供给,保障食物安全,为国家长治久安提供基本保证;促进农业增长方式的转变,推进农业的现代化进程,实现农业的高产、优质、高效、促进农业资源的科学合理利用和有效保护,实现农业可持续发展。很显然,政府的行为动机带有很强的宏观性、长期性和公益性。农业技术研究机构和人员的类型不同,其行为动机存在较大差异。公共农业技术研究机构(农业科研院所、农业大专院校中的研究所室)和人员,从事技术研究的目的,一方面是为了履行政府赋予的工作职责,通过创造先进适用技术成果去实现政府的行为目标;另一方面通过攻克技术难关,占领农业技术制高点,提高自己的学术地位和社会地位,赢得政府和社会的更多支持,为自己创造更多的发展机会;再一方面通过新技术成果的创造,为自己谋取一定的经济利益。其行为动机既带有公益性,也具有功利性。民间农业技术研究机构和人员研究农业技术的目的,主要是为了谋取经济利益,具有典型的趋利性。而大型农业企业中的农业技术研究机构和人员,研究农业技术问题则主要是为了解决本企业的技术问题,促进本企业生产发展,具有明显的内部服务性。农业技术推广机构和人员也存在不同类型,各自的行为动机亦有较大差别。公共农业技术推广机构和人员从事技术推广的目的:一是履行政府赋予的职责,通过先进适用技术的应用去实现政府的行为目标;二是通过有成效的工作获得政府和社会的认同和更多的扶持,为自身发展创造更多的机会;三是利用技术推广获取一定的经济利益。其行为动机既有公益性,也具功利性。民间农业技术推广机构和人员,则主要是通过技术推广服务获取经济利益,趋利性特征明显。农业技术研究机构和人员有时也参与推广工作,其目的有时是为了展示自己的成果以扩大社会影响,有时则是为了实现政府目标或为了谋求经济利益。 (二)主体的行为准则分析 主体的行为准则,是指有关机构和人员对某项具体农业技术的进步过程决定是否参与或以何种方式参与时,所依据的价值标准。主体的行为准则由其行为动机所决定,并体现行为动机的要求。在农业技术进步过程中,政府的行为准则主要表现为:对全国或大型区域农业发展所急需的技术、对先进适用和覆盖面大及推广应用条件容易满足且需追加投资少的技术、对大范围农业生产中能产生巨大经济效益和发挥重要社会效益和生态效益的技术,在技术成果的研究和推广应用上给以优先支持;对全国或大型区域农业发展具有重大推动作用的关键技术,特别是对重要农业部门发展和重点农产品生产具有重大促进作用的关键技术,在研究和推广应用上给以重点支持;对农业发展带来突破性变革的技术,对农业资源深度开发和充分合理利用具有重大作用的技术,对农业可持续发展有重大影响的技术、在研究和推广应用上给以连续的支持;对其它类型的农业技术,则在研究和推广应用上有选择的支持。公共农业技术研究和推广机构及其人员,在农业技术进步过程中一方面要遵循政府的行为准则,另一方面还要加进一些体现自身利益的标准。这些标准为:对提高自身社会地位和学术地位有明显作用的技术、对增强自身技术实力及增加发展机会具有明显效果的技术、对获取经济利益有较大保证的技术,主动积极参与研究和推广;对自身功利不带来好处的技术研究和推广,一般加以拒绝或逃避参与;对其它技术的研究推广,则选择性参与。民间农业技术研究和推广机构及其人员,主要以自身利益为准则。具体表现为:对市场需求量大(用户多)且可商品化程度高的技术、对研究推广风险小且周期短及盈利高的技术、对树立自身社会形象和提高技术地位具有显著效果的技术,主动积极参与研究和推广;对其它技术的研究和推广加以拒绝。农业生产者在技术进步中的行为,主要表现在对农业技术成果的接受和应用上。其行为准则一般体现为:对先进适用、增产增收效果显著、应用条件易于满足,所需追加投资少、风险小、获利高的技术成果主动接受,积极采用;有较强经济实力的农业企业,对高投入、高产出、高盈利的高新技术成果,也有应用的积极性;但对投资大或见效缓慢的技术成果,增产不增收或盈利低微的技术成果,应用风险大的技术成果,一般不予接受,更不会采用。 (三)主体的行为方式 主体的行为方式,是指有关机构和人员参与农业技术进步过程的方法和形式。行为方式由主体的行为动机,在社会经济体系中的地位及其它自身特点所决定。 政府在社会体系中居于主导地位,通常以下列四种方式参与农业技术进步过程:(1)通过制定有关政策、法规、制度,将农业技术进步纳入为农业和整个国民经济服务的轨道,使农业技术进步的进程与社会经济发展的要求相适应,并利用政策、法规和制度的力量,规范其他主体的行为,调动他们参与农业技术进步过程的积极性;(2)通过组建一批公共农业技术研究机构和建设一支精干的农业科研队伍,以及组建全国农业技术推广网和建设一支强有力的农技推广队伍,使全国农业技术研究有稳定的基地和人才保证,也使先进适用技术成果能迅速在农业生产实践中应用;(3)通过农业技术发展规划的引导,以及对农业技术研究和推广有选择、有重点的经费资助,使农业发展中急需的关键技术、对农业可持续发展有重大影响的技术,能得到优先研究和应用,并使农业技术保持一定的储备;(4)通过对农业技术研究和推广项目承担者的招标选择,以及对农业技术研究和推广机构的择优扶持,形成竞争和激励机制,增强农业技术进步的内在活力,并使农业技术资源得到充分合理利用。 政府组建的公共农业技术研究和推广机构及其人员,目前是农业技术研究和推广的骨干力量,在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)通过向政府提出农业技术发展的决策建议、咨询意见,使政府农业技术发展决策更加科学、合理、完善,更有利于推动农业技术进步的总体进程;(2)通过竞争性投标,承担政府资助的农业技术研究和推广项目,为农业发展提供先进适用的常规技术成果和高新技术成果,促进农业技术成果的普及应用;(3)接受生产经营企业(特别是农业产业化集团)的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进技术成果在企业的应用提供有偿服务;(4)以农业新技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此获取经济利益,在农业技术成果的经营中,实现农业技术的创新;(5)通过内部体制改革与制度创新,增强内部活力,激发农业科技人员的进取精神与创新精神,使农业技术人才资源的潜能充分发挥,在微观基础上为农业技术进步提供源动力。 民间农业技术研究和推广机构及其人员目前尚少,在农业技术研究和推广中仅起辅助和补充作用,他们在农业技术进步过程中的行为方式主要表现为:(1)以农业技术的研究和应用为经营手段,自主研究和推广技术成果,并以此谋取经济利益,在农业技术成果的经营中,促进农业技术进步的进程;(2)接受生产经营企业的委托,有偿为其研究农业技术成果,或为先进农业技术在企业的应用提供有偿服务;(3)在能谋取一定利益的条件下,通过竞争性投标,承担由政府资助的农业技术研究或推广项目,为农业发展提供技术成果和推进技术成果的应用。农业生产者在技术成果转化中起决定性作用,他们以技术成果使用者所特有的方式参与农业技术进步的过程,主要表现为:(1)通过农业生产实践发展并提出技术问题,反映技术需求,为农业技术发展的科学决策提供依据,为农业技术成果的研究和推广提出具体要求,使农业技术进步与农业发展的要求相适应;(2)通过对农业技术成果的广泛应用,扩大对农业技术的需求,反过来又刺激农业技术的研究和推广,在农业技术研究、推广、应用之间形成良性循环;(3)某些大型农业企业或产业化集团,在企业内部建立农业技术研究和推广机构,对企业所需要的技术成果进行研究和推广,或资助公共和民间的研究及推广机构,对某些农业技术成果进行研究和推广。 四、农业技术进步过程中的主体行为协同 农业技术进步过程中的多主体参与,既使各主体的主观能动性有机会得到充分发挥,为农业技术进步过程增添多重推进动力;又使各主体可以按不同的结构和方式进行组合,形成多种类型的农业技术进步主体集团,使农业技术进步可以利用多种形式和通过多种渠道加以推进。但多元主体在行为动机及行为准则和行为方式上的差异,以及行为选择的自主性,又容易带来他们在行为方向上的歧异性、工作衔接和配合上的困难性,使农业技术进步过程受阻。鉴于此,对各主体行为加以协同,将他们的主观能动性和应当发挥的功能组合到推进农业技术进步的同步轨道上,实现多主体对农业技术进程的协同推进,便显得十分必要。农业技术进步过程中,各主体行为的协同主要有两重含义:一是使多个主体在行为上相互协调配合,共同推进某项具体农业技术的进步;二是使多个主体集团在分别参与不同单项农业技术进步的过程中,相互协调配合,共同推进农业技术体系的进步。 (一)单项农业技术进步过程中主体行为的协同 在单项农业技术进步过程中,主体行为的协同包括四个方面。首先,各个参与主体对该项农业技术进步要有高度的认同,各主体间要有相互合作、共同推动该项农业技术进步的意愿。只有如此,不同的主体才有可能组织在一个集团中,并承担一定的工作,完成相应的任务。其次,各主体在工作程度上要相互衔接,递次推进。当有关主体提出农业技术问题后,决策主体就要根据技术问题及时作出研究项目的选择和确定具体的研究目标,研究主体便要按目标要求随之进行研究并提供技术成果,推广主体便应适时对成果进行宣传、示范、对使用者进行培训,而应用主体则应主动接受和积极采用技术成果。各主体在工作程序上的相互衔接,使单项技术进步过程得以连续和有序的推进。再次,各主体在工作质量上要对应匹配。即在某一层次上的单项技术进步,各主体的工作都应按该层次的质量要求来完成。这就要求决策主体科学的选择研究项目,研究主体创造出先进适用的技术成果,推广主体准确有效的宣传和示范技术成果,使用主体正确应用技术成果,以保证该项技术进步过程每一阶段工作的有效性。最后,各主体在功能上要配套发挥。即某一主体功能的发挥,要充分考虑和满足其他主体功能发挥的需要。如资金、物资提供主体要满足技术成果研究和推广主体对资金、物资的需要,而技术成果研究主体又要充分满足使用主体对技术成果的具体要求,以实现对该项技术进步过程的整体推进。 (二)农业技术体系进步中各主体行为的协同 农业技术体系的进步,既表现为众多单项农业技术的进步,也表现为各单项技术进步关联关系的发展变化。所以,农业技术体系进步过程中主体行为的协同,除包含单项农业技术进步过程中主体行为协同的全部内容外,还应当包含体现单项技术进步关联要求的内容。这些要求主要表现在三个方面:一是参与不同单项技术进步过程的同类主体(如承担不同研究项目的多个研究机构和人员)之间,要加强横向联系、联合、相互提供信息、相互提供发展思路和技术手段,有时甚至需要相互提供推进条件,共同促进多个单项技术的进步;二是参与推动相关的单项技术进步的各主体集团,应在各单项技术发展的层次和发展速度上保持协调,以保证这些相关的单项技术成果同步发展,并在生产上组合应用;三是不同的主体集团应有适当的分工协作,应按各自的特点和能力的大小,选择相宜的参与项目,以取得事半功倍的效果,并实现不同类型的主体集团在农业技术进步过程中的优化组合。 (三)农业技术进步过程中协同主体行为的手段 对参与主体的行为加以协同,将他们分散的力量组成推进农业技术进步的合力,既需要一个强有力的协调者,又需要有相应的协同手段。在目前情况下,能对各主体行为加以协同的只有政府,而政府协同各主体行为的手段主要有以下三种。 第一,政策调控。政府通过制定农业技术政策、法规、制度和农业技术发展规划,对各参与主体行为加以指导和规范。通过政策的鼓励或约束,使相关主体在参与农业技术进步过程中,因彼此协同、有效推进技术进步进程而受益,或因各行其事而受到限制和遭损。从而使各主体在政策的框架内,自愿地或被迫地协同行为,共同推进农业技术进步。 第二,资助诱导。目前有相当大一部分农业技术进步项目是由政府财政资助的,政府可以利用项目资助这一强有力的手段,要求相关主体协同行动,推进农业发展急需的关键技术的进步。并通过严格的项目管理,使相关主体相互协同配合去完成所规定的任务。同时,各相关主体为求得自身发展,亦会组成“利益共同体”,加强彼此间的合作和联合,去争取更多的政府资助项目和更好地完成这些项目。 第三,分工协作。政府可以通过行政的和经济的手段,对不同类型的主体进行指导性分工,让他们在不同的农业技术进步领域发挥作用。例如,对公共性和准公共性农业技术的研究和推广,主要由政府资助并重点依靠公共研究和推广机构及其人员去完成;而对可商品化程度高的农业技术的研究和推广,主要由民间研究和推广机构完成,或由公共研究和推广机构自主开发及推广。使不同的主体在农业技术进步过程各得其所,并分别从不同的方面共同推动农业技术进步的进程。 除了上面政府采用的协同手段外,市场也是一种有力的协同手段。随技术需求的扩大、农业技术成果商品化进程的加快,可以促进众多主体联合起来进行农业技术投资、研究和推广,并形成农业技术进步过程主体多样化协同的新格局。 五、简要的结语 将上述分析归纳为以下结论,作为本文简单的结语。 1.农业技术进步是一个由多阶段构成、多层次发展、多门类综合的复杂过程,这一过程的各阶段、层次、各门类相互关联、相互促进又相互制约,任何一个部分和环节都具有承上启下的重要作用,不可或缺,只有不间断地推进,农业技术进步才能实现。 2.农业技术进步过程有众多相对独立而功能又各异的主体参与,正是通过不同主体特定功能的发挥,才使农业技术进步某一阶段或某一方面工作得以完成。也正是多个主体或主体集团的相互配合,才使农业技术进步过程得到全面推进。各主体功能的充分发挥和各主体的配合推进,是农业技术进步的必要条件。 3.参与农业技术进步的主体虽然众多,但政府、农业技术研究机构和人员、农业技术推广机构和人员、农业生产者是最重要也是最基本的主体,他们的行为决定农业技术进步的进程。由农业技术自身特点和我国具体国情所决定,政府在农业技术进步中充当管理决策者、资金物资主要提供者、其他主体行为协调者等重要角色,是推动农业技术进步的优秀力量和关键因素。 4.参与农业技术进步过程的各主体,因其自身属性和在社会经济体系中的地位不同,具有不同的行为动机和行为准则,并按自己的价值判断作出行为选择。这一方面为多途径、多方式引导主体参与农业技术进步提供了可能性,另一方面又带来将众多主体和主体集团分散的抉择行为引导到协同推进农业技术进步的艰巨任务。 5.在农业技术进步过程中,政府可以利用政策调控、资助诱导、管理约束、指导性分工等手段,既调动各主体的主观能动性,充分发挥他们推动农业技术进步的潜能;又规范他们的行为,使各主体之间有效协同配合,共同推进农业技术进步。 农业技术进步论文:浅论影响农业技术进步的问题 【摘要】我国是农业大国,农业生产水平和生a发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 【关键词】农业科技;水平;问题 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 一、起点发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术 二、农业技术科研和推广体制存在障碍 我国农业技术的科研和推广主要是在政府的主导下进行的,难以适应市场化发展的需求,其问题主要表现资源配备不合理和有效供给不足两个方面。在资源配置中,我国在机构重复设置、人力财力分配失调等方面的问题表现得更为突出并不能合理的满足人们的需求,我国的科研体制衍生出大量分属于不同部门、不同系统的同类科学单位,造成了科研机制的大量重叠设置,并且这些科研机构没有一个统一的规模和体系,各自为政,这些问题严重制约了农业技术科研的进展,且造成了资源的严重浪费。农业科研与推广的有效供给不足,一些农业科研项目的成立主要有一些政府官员和少数专家说了算,而政府官员和专家大多是缺乏实际经验,只处于理论知识,而那些真正有效的科研项目却得不到帮助,致使科研成果质量和实质性不加佳,应变能力变得十分的薄弱。 三、农业技术推广人员的水平 农民作为农业生产的主体力量,同时也是农业技术应用和农业市场的主体。农业技术的推广都应该建立在农民的基础上,尤其是需要建立在农民的高素质基础上。因此,在整个农业技术推广中,应该将农民素质的提升作为首要工作。首先,应该加强对农民的技术培训工作,让农民成为农业科技应用的内行人,结合当前农村经济发展的现状,采取有效的培训措施提高农民对技术应用的层次性。例如,可以通过让农民参与培训讲座给他们传授农业推广技术的应用,还可以通过广播或者是电视的形式实施技术教学,使用多种改革发展方式实现技术推广。其次,应该做好科学技术示范工作,农民在任何工作中都注重实际性,对于看得见成效的技术比较信任,农业生产技术培训应该彻底打破他们长时期观望的态度,让他们相信科技的力量,尝试实践创新,通过科技示范经营促进农村脱贫致富。 四、职位、责任分配不明确 某个机构或者组织能否发挥其在体系中的具体作用,必须能够认清自己的责任和义务,才能有效的发挥出自己的作用,才能推广体系制度的改革。目前,县乡级农业技术推广机构应该认识到自己的4项责任,即行政执法、中介服务、营利管理、技术推广思想基本职责。然而由于基础农业技术管理部门的监督体系存在着巨大的缺陷,导致各个部门之间存在着职能分配不明确、职责重复等严重影响农业技术推广的职责混乱问题。有些职责分配到许多部门综合执法,但是这些部门之间又缺乏有效的沟通协调,导致在执法过程中的摩擦与矛盾不断,因此阻碍了农业技术的推广。又例如有些职责分配没有落实到位,农业技术推广机构地负责对象没有明确规定,则会导致该项职责的缺失。 五、农业科技创新的物质不足 技术创新资金不足是各公司都有目共睹的,而在农业上资金不足已成为不可逾越的鸿沟。其中,国家的科研经费不足就是一个很大的问题,最近经济发达国家也是出现资金不足等现象。出现农业资金不足的原因有很多,但是最主要的一点就是人们对农业创新的希望不够,都在看重大城市,而忽略了农业的巨大利益。这也是现在有很多人不看好农业的原因。据不完全统计在上世纪八十年代的时候,农业方面的资金补贴严重不足。用在农业方面的每年有很多的财政负收入,但是后来都是以亏损而结算,渐渐的也不再重视农业的创新投入了。投入的资金不但不会创造出效应而且把投入的资金还都损失了,久而久之,就没有了对农业的大力投入了,从而使得农业进步的十分缓慢,要想在农业上有所建树就必须有一定的投资政策,以便使得农业创新得到更进一步的发展。 总之,农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:浅论推进农业技术进步的有效措施 [摘 要] 我国是农业大国,农业生产水平和生产发展具有广阔的市场前景。但是,我国的农业发展整体水平却还有很长的路要走,发展农业科技,进行农业科技创新,走科技兴农道路是我国发展现代农业,为农民增收致富,促进农业的长远可持续发展的根本途径。 [关键词] 农业科技 水平 因素 问题 对策 1 发展农业的科技的重要性和我国的农业科技水平 农业的发展是国民经济的基础,良好的农业发展情况是国家社会稳定的基本保障。全球粮食危机后,农业发展已成为全球议题,受到了世界各国政府的普遍关注。我国是农业大国,有超过8亿的农业人口,用不到世界7%的耕地养活了占世界1/5的人口,农业是我国经济发展和社会稳定的基础,促进农业发展十分重要。 科技是推动农业发展的根本途径和根本出路,是农I经济增长的强大动力,是促进我国现代农业发展和新农村建设的必由之路,是调节产业结构、促进农村产业升级、劳动力转移的有效途径,所以推动农业科技进步尤为重要,不可马虎。 然而,我国的农业科技水平虽然获得了飞速发展,但整体上偏低,还处于初级水平,农业的机械化水平较低,农业生产经营的科技贡献率低、农业科技水平的转化率较低,农业资源的利用水平较低等等,严重制约了我国农业经济的又好又快发展和“三农”问题的解决。 2 制约我国农业科技发展的主要因素 制约我国农业科技发展的因素是多方面的,下面简要概述其中几点。 2.1 资金投入不足,农业科技研发力度供不应求 近年来,国家更加重视农业的发展,加大了“三农”问题上的资金投入,但是和我国农业人口和农民的比重相比,资金投入还是严重不足,而且投入的资金中,用于农业科技研发的部分很少,导致科技研发没有充足的保障,研发缺乏后劲,阻碍了农产品品种优化改良。 2.2 农村教育水平落后,阻碍了机械化和农业科技的大力运用 由于经济发展水平的影响,我国农业区域发展极不平衡,东部和重要的农业生产基地农业水平较高,基础设施比较健全,农民的综合素食也较高。但是中西部地区尤其是偏远的西部山区,经济发展十分落后,农民的受教育水平低,文化程度不高,导致农业生产的观念十分落后,而且不善于吸收先进的农业生产技术和管理理念,农业机械化一方面是没有足够的资金购买,一方面受限于地形条件,一方面农民的素质跟不上没法进行机械化操作和农业科技运用,对农业发展和农民增收十分不利。 2.3 农业科技体制不健全,推广水平低 农业科技运用于农业发展需要健全的制度支持和制度保障,然而很多地区的农业科技发展没有强有力的奖励制度、科研体系、推广规范等制度支撑。另外,农业科技的推广队伍水平也很不足,比如推广队伍的综合素质有待提高,推广的内容和方式有待创新和丰富,推广的地区和领域需要更深入等等,这些都限制了农业科技的进步与发展。 造成我国农业技术水平偏低的原因是多方面的、复杂的,文章只选取其中具有代表性的几种进行分析,要想发展我国的农业科技,最根本的还是要促进社会经济的发展和教育事业的进步。 3 推进我国农业科技进步的有效措施 发展农业科技,走科技兴农之路是推动我国农业长远发展的根本途径,必须积极采取措施促进我国农业科技的进步与发展。 3.1 增加资金投入,建立新型农业创新体系 要加大我国农业科技的发展,必须加大资金投入,使得农业的科技研发获得强有力的支撑和保障,投入最大时间精力进行农业新经济增长点的培育、优化农产品品种、改良种植技术、提高病虫害防治能力,促进农业的高产、优质、高效。同时强大的资金 保障也是促进农业机械化、专业化、产业化种植的有力保障。 3.2 将科技创新与教育相结合,推动科技的运用和农业机械化发展 科技是第一生产力,教育是推动科技的重要保证。我国的科技创新不应是单独的埋头研发,而是应和高校、优秀企业、优秀的农业生产实践人才相结合,产学研结合,从理论和实践两面促进农业科技的发展。另外,教育是改变农村贫穷落后的唯一出路,只有发展教育,改变农民陈旧的思想观念,提高其文化程度,才能正确认识知识和科学技术的力量,并懂得利用科学技术改造农业生产和生活,运用先进设备服务于农业生产活动,根本上改变农民的生产生活方式,反之促进农业科技的进步与发展。 3.3 建立健全农业科技创新体制,提高农业推广水平 农业科技创新离不开健全的制度体系保障。我国应加强农业的科学研究与开发体系,鼓励全国性的农业科技创新,为典型农业科技创新或具有重要意义的农业技术发明提供给予一定的奖励。建立专业的与农民科技相结合的农业推广队伍和服务体系,增强推广队伍的综合素质和为人民服务的精神,积极进行推广内容、方式的创新和推广领域的推展与深化。另外,积极利用现代科技,建立农业科技信息网、信息交流平台等,促进农业科技的信息共享和成果转化。 结语 农业是国民经济的基础,对国家发展和安全稳定至关重要,我国是农业大国,促进农业发展是我国的重大使命。推动农业科技进步,科技兴农是我国农业现代化建设的根本途径。然而我国的农业科技水平虽有进步还十分不足,文章对此进行了具体分析,并提出了相应的应对措施,对推动我国农业科技进步,促进农业发展具有一定的参考和借鉴意义,文章的研究具有社会意义。 农业技术进步论文:我国农业技术进步有关问题解析 摘要:在新的经济形势的促进下,我国的农业技术水平已经有了长足的进步,这种进步的意义是非常重大的,因为这可以在一定程度上提高农民的收入。但在农业技术进步很大的今天,我们不能忽略着其中存在的问题,毕竟发展的过程会受到或多或少的各种阻碍,问题主要表现在我国农业技术基础的缺憾上、农村与城镇差别巨大以及农民的收入并不客观等内容上,这些已经成为了阻碍我国农业发展最大的难题。解决了农业技术的问题就可以让农业得到良好的发展,并且可以提高农村的经济水平,改善农民的生活质量,最终可以实现农业布局与发展的合理化与高级化。 关键词:农业技术;农民增收;改善办法 就农业技术来说,其所具有的价值是不可估量的,因为从狭义上来说,技术的进步可以发现与解决农业生产方面的问题,实现对生产技能方面的改进,并把先进的技术与手段合理的运用到农业生产当中去,从而实现最终的农作物产量与质量的提高,进而可以为经济的发展做出贡献。而就广义来说,农业技术不仅可以带动生产力,更能够让农民的劳动效率得到根本性地提高,不仅让其在原有的技术水平上得到发展,更能够让其得到潜在的农业种植能力,提高自身的农业管理水平,最终可以实现采用合理的策略去管理农业发展的目的,为其无形资产做一个很好的铺垫。 1.农业技术进步过程所面临的阻碍 1.1起点低发展较为困难 农业技术进步的水平绝大程度上还是取决于农业技术基础的水平的,因为技术是对具体形式与途径的改良,农业上的技术更是要在经济良好、政治环境合理、文化和谐、自然资源丰富以及其他一些条件的前提下得到发展,并且由于这些因素之间存在着不可分割的关系,所以,技术进步对一体化的要求是必然的,然而我国的现状就是这些基本的条件是不能够完全满足的,他们会不同程度的受到技术种类以及过程等因素的限制。此外,技术的表现形式是多种多样的,具有高度多元化的特点,在开发新的品种时会受到技术的制约,在改良已有的品种时也会受到技术水平的影响,因此,可以知道科学合理的技术对农业种植方面来说是多么重要,好的技术水平可以让制度创新进行的游刃有余,更可以让化肥等农药发挥出最大的效用与价值。之所以说基础薄弱是因为对农业技术进步的诠释要从啷个方面考虑,其中一个方面就是对生产者自身条件的考虑,主要的考察方向是文化水平以及以往的种植经验,因为经验是直接影响使用先进技术的顺利程度,丰富的经验可以让技术的推广工作顺利的完成。另一个方面就是生产者在使用农用的机械时的生产效率与水平,因为这是影响技术实施的最直接因素,生产者不仅要符合对生产效率的要求上,更要对其自身有一个良好的规划,以此来建立一个技术发展与使用的合理基础平台。 1.2农业技术进步的方式选择较为困难 由于每一个地区都具有自身的特性,因此在技术研究的过程中不可避免的会出现因为地域差异引起的问题,且进步的方式是提高农业生产质量与水平的关键因素之一,在现今的典型市场经济的前提下,农业资源的稀缺成为了阻碍农业技术进步的最大难题,进而对技术进步的方式造成影响。 2.提高农业技术进步效率的主要方法 2.1积极引进国内外的先进设备 美国是一个资源极其丰富的国家,其在农业方面的造诣也是不可超越的,因此,我国的农业技术目前还是有待提高的,且在技术水平提高之前我国的劳动力成本是比较低廉的,改变这样的情况就要引进先进的技术,让更多的农民享受到科学带来的优越感。此外,引进设备是对土地的一种解脱,因为我国的土地条件可能并不如从前,所以我们可以通过一定的方法去解决这个问题,那就是购买先进的农业设备。此外,引进设备的最终目的其实是要实现对劳动力的尊重,而且能够在增产增收的前提下提高农民的生活质量,提高土地的利用效率,改善我国的农业情况,为经济的发展做贡献。 2.2为农作物施用合适的肥料 由于技术进步可以实现提高农民收入的目的,所以要把握好种植技术这一关键环节。科技进步所能带来的最大改变就是对生产要素的根本性改变,可以在一定程度上提高劳动生产效率,并较少对土地的破坏程度,是一种两全其美的办法,在种植过程中施用合适的肥料可以更好的让技术发挥应有的作用。合理的肥料施用可以为节约劳动力做出保障,这种方式的原理就是利用机械去代替人类的劳动,让资源不被浪费,并可以很大程度的减少农作物在生长过程对人类劳动的依赖程度,并通过对劳动时间的缩减去提高效率。对施用的肥料的要求不仅表现在质量上,更表现在重量上,因为它是一种代替人工去管理农作物的方式,要在提高土地的生产效率的前提下实现对农作物质量的提高,进而为农民的收入做一定的保障。所以,我国的农业技术进步还是有很多的方法可以去选择。只要技术进步工作做得好就可以改变我国人多地少的情况,进而为提高农民的生活质量做出应有的贡献。 小结: 综上所述,在对农业技术研究的同时要保证对资源的合理运用,要从最基本的条件出发找出有利于技术进步的条件,在使用新技术过程中遇到了问题就应该积极的参考其他国家的做法,但在此要明确的一点就是对我国基本情况的了解,所有在我国的农业技术都是在生物化学的基础上进行的,而对机械的研究与创造只是起到辅助的作用。我国对农业技术研究的最终要求就是能够提高劳动生产率、提高土地的利用效率以及提高农民的种植意识三方面。 农业技术进步论文:要素相对价格变动对农业技术进步的影响研究 摘要:近年来,我国农业取得了快速发展,但是在发展过程中还存在一些问题,例如农业机械化普及程度较低、农业生产技术落后等,阻碍了现代农业的发展。因此,用先进的农业技术替代落后的农业技术成为亟需解决的问题。文章分析了要素价格变动对农业技术进步的影响,并根据理论和实践模型的结论提出建议,在发展生物化学技术的基础上,联系各地区发展水平和资源禀赋的差异,有针对性地发展农业机械技术。 关键词:要素相对价格;农业技术进步;资源禀赋 一、引言 中国进入中等收入阶段之后,农业生产的各生产要素丰裕度和价格呈现出不同的变化。在劳动力方面,居民生活水平提高导致劳动的机会成本上升,同时我国人口结构变化导致人口红利消失,据2013年1月国家统计局公布的数据显示,2012年我国15~59岁劳动年龄人口首次出现下降,比上年减少345万人。同时,蔡P、王美艳运用反设事实法对农村劳动力剩余程度进行了考察,结果显示,农村已不存在大规模和高比例的剩余劳动力,相应地,农业技术变迁也越来越具有提高劳动生产率的倾向。要素市场上要素相对价格的变化会诱导产生不同类型的技术,以相对价格较低、相对丰富的要素来替代相对稀缺、价格高昂的要素,高峰,王学真提出,在现代农业建设中,应根据各地区资源禀赋状况和经济发展阶段,选择适宜的技术进步类型。张树军基于生产要素价格变动的视角,从经济理论角度进行分析,认为在市场经济条件下,不同国家和地区的农业创新模式选择主要取决于农业资源的相对稀缺性。 要素相对价格的变动使得农业发展起步时期依靠压低劳动要素价格、以低廉劳动成本优势来实现农业经济增长的粗放式生产不再适合当下的经济现状,这要求我们必须加快农业机械化技术进步,尽快完成农业机械生产对人力生产的替代,实现农业的转型升级。 二、要素稀缺性和相对价格变动趋势 在劳动力要素方面,工业和农业的收入差距扩大使得农村劳动力向城市转移,2000年我国农村人口约为80837万人,占总人口的63.78%,随着工业化、城镇化水平的提高,农村人口持续下降,进入21世纪以来,农村人口平均每年约减少1千万,2008年农村人口约为70399万人,占总人口的53.01%,到了2012年,农村人口下降至64222万人,占总人口的47.43%。同时我国人口结构等原因导致老龄化问题,使得人口红利消失。 在土地要素方面,根据第二次全国土地调查数据显示,我国人均耕地为0.101公顷,不到世界人均耕地水平的一半,其中西部和东北地区耕地面积约7837.3万公顷,约占全国耕地面积的58%,东部和中部地区耕地面积约5701.2万公顷,占42%左右。如图1所示,东北、西北、西南这些自然条件较差的地区耕地面积约占我国总耕地面积的38%,单位耕地面积粮食产量仅占25%左右;而京津沪和东南沿海地区耕地面积占比约为5.7%,单位耕地面积粮食产量占比约为21%。 在资本要素方面,为应对产能过剩等问题,银行相继出台实行旨在促进投资和消费的宽松货币政策,降低企业融资成本。自2014年11月以来,央行连续降息,2015年8月26日,中国人民银行宣布进一步下调金融机构人民币贷款和存款基准利率,其中,金融机构一年期贷款基准利率下调0.25个百分点至4.6%,一年期存款基准利率下调0.25个百分点至1.75%。自2007年以来贷款基准利率变化,可以看出,除了2010年至2011年贷款利率有所回升之外,2007年到2010年以及2011年到现在贷款基准利率基本呈下降的趋势。 劳动要素供给减少和资本要素供给增加在要素市场上的表现为劳动力相对价格的上升。鉴于我国现行的土地政策,土地作为生产要素在市场流通上不能有效反应价格的变动趋势,以及生产函数中一般将劳动和资本作为两个相互替代的变量,因此下面的理论分析将重点放在劳动力和资本的相对价格变动对农业技术进步的影响。 三、要素相对价格变动对农业技术进步影响的实证研究 (一)模型构建 为了对农业技术进步与要素相对价格变动的关系进行实证研究,根据本文理论分析中的结论建立模型: 在方程(1)中,下标i和t(t=2005,...,2012)分别表示第i个省份和第t年,μ是代表个体异质性的截距项。Y是代表农业生产中机械和劳动投入比重的指标,即每亩作物生产中机械投入和雇工数量的比值,该变量的值越大,表示农业生产中机械相对劳动的投入比重越大,机械对劳动的替代程度越高。X1是代表劳动对资本的相对价格的指标,即工资与利率的比值,该变量表示要素相对价格的变动趋势。X2是代表农民人均收入的指标,该变量表示经济发展水平。X3是代表人均耕地面积的指标。X4是代表农业生产中良种投入的指标,X5是代表农业生产中化肥等化学药品投入的指标。 本文数据取自《中国统计年鉴》(2006~2013年)和全国农产品成本收益汇编(2006~2013年)。 (二)实证结果分析 在实证分析中,我们对方程(1)进行固定效应(FE)分析,由于对变量均取了自然对数,因此变量前的估计系数可看作是弹性系数。利用stata软件对上述模型进行参数评估得到表1。 根据表2的结果结合实际情况,将与y相关性较弱的变量C3、X5剔除,本文认为这两个变量对机械劳动比重影响不显著的原因可能是:我国耕地质量较差且分布不均,东南沿海和京津沪等地区粮食单产较高而人均耕地相对较少,而且随着这些地区城镇化水平的提高,耕地状况更为恶劣;人均耕地分布相对较多的西北、西南等地区自然环境恶劣,不适宜进行大规模的机械化作业,农作物产量较低,因此虽然从理论上机械化水平应与人均耕地面积呈正相关变化,但我国的耕地现状决定了我国农业不适宜进行大规模的机械生产,而是应该着力发展小规模、实用型的机械技术。化肥施用量虽然能在一定程度上代表生物化学技术的发展水平,但过量施用化肥会导致土壤酸度变化、土壤板结,因此不能代表现代农业发展水平。 然后对方程进行分析,结果见表3。 表3数据显示,在FE估计中,拟合优度R2=0.7341,表示固定效应模型能够解释农业生产中机械劳动投入比重变动的73.41%,针对参数进行联合检验的F值表示参数总体上非常显著。劳动力对资本的相对价格对农业生产机械劳动比重有显著影响,这说明随着劳动力相对价格的提高,农户为了获得最大利益,在农业生产中逐渐使用机械投入来替代劳动投入;农民人均收入和良种投入水平与农业生产机械劳动比重呈显著正相关,这说明人民收入水平的提高和生物技术的进步对农业机械化发展起到促进作用。 模型分析结果证实了上一章的结论,随着劳动力相对价格的提高,农业生产中机械劳动比重也在提高,这表明为了获取最大利润,在农业生产中人们逐渐使用机械投入来替代劳动投入。 四、政策建议 根据实证结论本文建议,在发展生物技术的基础上,应加快农业机械化的步伐,在经济比较发达、城镇化水平和农村劳动力非农转移比重较大、劳动力价格相对较高的北京、上海等发达地区,着重发展一定规模的多门类、多功能型农业机械技术;在经济较为落后、自然条件较差的西北、西南地区,以发展保护生态平衡的生物化学技术和有机农业为主,以发展配合生物技术的小型化、实用化机械技术为辅,和当地的经济建设、生态保护等工作协调发展;而在东北、华北等平原和三角洲地区,大力发展大中型农业机械技术,提高劳动生产率,尽快实现规模化经营。 农业技术进步论文:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 摘要 要素禀赋条件是农业发展的根本制约,技术进步是实现我国农业发展方式转变的巨大动力,两者间的高度耦合协调是我国农业现代化的必然要求。改革开放以来,我国农业要素禀赋和技术条件都有所变化。本文从耦合关系的视角,利用耦合协调模型,建立相应的指标体系,分析了改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调性,并对各地区间两者的耦合协调关系进行了比较。结果发现:在过去一段时间内,我国农业要素禀赋结构的优化速度滞后于技术进步的步伐;农业技术进步与要素禀赋的耦合性没有发生明显波动,一直处于颉颃阶段,且呈现出“U”型的变化趋势;1981―2011年间,我国农业技术进步和要素禀赋的耦合协调度逐年提高,已由改革开放初的低度耦合协调发展成为高度耦合协调;各地区间农业技术进步和要素禀赋的耦合性存在一定差异,多数地区两者间耦合协调关系属于中度耦合协调型,北京和西藏两地仍处于低水平耦合阶段,仅江苏、山东、河南、广东四省为高度耦合协调型。在农业改革过程中,应着重强调发挥市场在促进农业技术进步和要素禀赋结构升级中的决定性作用,为实现两者的高度耦合创造良好的制度环境。同时,应充分考虑我国各地区农业要素禀赋条件的差异性,选择与当地要素禀赋相适应的技术类型,以期最大限度地发挥生产要素的作用和技术本身的效率。 关键词农业技术进步;农业要素禀赋;耦合度;耦合协调 改革开放以来,我国农业发展取得了举世瞩目的成就,农业要素禀赋条件也发生了深刻的变化。2012年12月召开的中央农村工作会议强调我国农业发展进入到资源环境约束趋紧的新阶段。工业化、城镇化的快速发展挤占了大量农业用地;“人口红利”优势正逐步消失,农业劳动力成本快速上升;越来越多的工商资本进入到农业领域。从整体上看,我国农业要素禀赋条件呈现出土地、劳动力要素变得愈发稀缺,价格不断上升,资本要素所占比重逐步增长的变化趋势。但从区域上看,各地区间的农业要素禀赋条件及其变化存在明显差异。与此同时,我国农业领域的技术创新取得了巨大的进步,现代化新技术被广泛应用于农业生产实践,科技进步已成为推动我国农业实现现代化的关键因素。为了促进农业技术更快地发展,相关部门采取了一系列支持政策,农业科技进步贡献率不断提高。但是,与发达国家相比,目前我国农业科技进步贡献率仍不够高,农业科技成果转化率依然较低。 由此,在当前农业要素禀赋发生深刻变化,农业技术创新体制有待于进一步完善的大背景下,有必要更加深入地分析我国农业技术进步与要素禀赋的关系。通过深化对两者互动关系的认识,以期实现在合理利用要素禀赋条件的基础上,最大限度地发挥科技进步的作用,推动我国农业可持续发展。 1文献综述 关于技术进步与要素禀赋关系的研究始于20世纪30年代。Hicks[1]认为技术变革的方向是由制约经济增长的要素禀赋结构所决定,根据要素投入结构将技术创新的类型分为劳动节约型、资本节约型及中性技术进步三种。Ahmad[2]应用创新可能性曲线(Innovation Possibility Curve,IPC)这一概念,建立起了研究要素禀赋变化和技术创新两者关系的理论分析框架。Hayami、Ruttan[3]认为一个国家只有选择能够消除要素禀赋制约的技术变革途径,才能够有效地促进农业发展。他们进一步发展了希克斯的诱导性创新理论,提出了诱导性技术创新理论。诱导性技术创新理论把技术变迁过程看作是经济发展的内生变量,技术变革的方向和速度是对资源禀赋变化和需求增长的一种动态反应,并进一步分析了私人部门和公共部门在农业技术进步中的不同作用,最后采用1880-1980年间美国和日本的农业发展过程验证了该理论。Binswanger[4]建立的诱导模型则表明技术变革是由相对要素价格的变化引导并沿着创新可能性曲线移动。林毅夫[5]认为一个经济体的最优技术结构是由其要素禀赋结构所内生决定的,技术进步是要素禀赋结构升级的结果。无论是在完全竞争的市场经济中,还是在土地和劳动力等要素的市场交易被禁止的经济环境中,要素结构状况对技术需求的影响是完全一样的。他提出并验证了即使在人为政策扭曲之下,农业技术进步仍是由要素禀赋决定的。张月玲[6]应用反映要素投入结构对边际技术替代率变动敏感程度的替代弹性系数法分析了技术结构与要素投入结构匹配的合理性。 魏金义等:农业技术进步与要素禀赋的耦合协调度测算 中国人口・资源与环境2015年第1期 国内学者还从未来我国农业技术方向选择的角度对农业要素禀赋与技术进步的关系进行了更为深入的分析,普遍认为我国农业技术进步的主要方向是生物化学技术。胡瑞法、黄季[7]研究了劳动密集型和土地密集型两类作物要素投入结构的变化,并指出两种类型作物的生产技术都是朝着生物型技术的方向发展。高峰、王学真[8]认为我国应根据各地区的资源禀赋状况和经济发展的阶段,选择相适宜的技术进步类型。李芝倩、刘洪[9]认为资源禀赋对我国农业发展的影响较大,并且决定了我国大部分省份的农业发展轨迹具有趋同性和相似性,并提出我国农业现代化发展应该走“土地节约型”的道路,即依靠化学和生物技术,而非“机械现代化”。田甜、杨钢桥[10]的研究表明劳动力要素和资本要素的市场价格会影响农户使用农业机械的行为。陈靖[11]认为资本下乡导致的规模化经营更加注重资本密集式技术的应用,新品种、机械投入的份额不断增加。 综上所述,现有研究已表明农业要素禀赋和技术进步之间存在着密切的关系。林毅夫[5]等学者从理论上证明了我国农业技术进步同样符合诱导性技术变迁理论。然而,更深层次的问题是改革开放以来我国农业技术进步与要素禀赋是否完全耦合?两者间的耦合协调关系表现出何种变化特征?两者的耦合协调关系在各地区的表现是否相同?为了更好地回答上述三个问题,本文应用物理学中的耦合理论,整理相关数据,从新的视角对改革开放以来我国农业技术进步和要素禀赋的关系进行分析。 2理论分析与研究假设 耦合是物理学中的基本概念,用于描述两个或两个以上系统或运动形式相互影响的现象。借鉴该定义,本文将农业要素禀赋与农业技术进步之间通过各自的系统元素相互影响、相互制约的动态关联关系称之为耦合。尽管有学者运用诱致性技术变迁理论论证了农业技术进步受到要素禀赋的根本性制约,但由于技术进步同时还受到路径依赖、经济发展水平、政策制度环境(如农业补贴政策、知识产权制度、市场机制健全度等)等内外部因素的共同影响,两者的变化趋势会出现一定程度的偏差,从而影响农业技术进步与要素禀赋之间的契合程度。 基于此,本文提出第一个有待于检验的假设,即我国的农业技术进步与要素禀赋不完全耦合。 根据不同的耦合状态,将要素禀赋和技术进步间的耦合关系分为正向耦合和负向耦合两种情况。正向耦合指两者呈现相互促进、相互推动的良性互动关系,即技术进步能够促进要素禀赋的升级,要素禀赋的变化有利于技术进步的实现;负向耦合则指两者相互制约,一方面技术进步脱离现实要素禀赋条件,造成科技成果转化率低,另一方面要素禀赋成为技术进步的限制条件。需要说明的是,正向或负向耦合只是从大体方向上描述了两个系统间的关系。一般而言,两个系统间耦合关系的变化是一个连续的过程。当要具体分析技术进步和要素禀赋间耦合关系时,还需要借助耦合度这一概念。耦合度描述的是两个系统耦合关系的强弱程度。从经验来看,我国农业技术进步与要素禀赋的耦合关系还相对较弱,最直接的表现是农业科技成果转化率较低。造成两者间耦合度较弱的原因是多方面的。一方面是两者间缺乏行之有效的联结互动机制;另一方面技术进步的路径依赖和要素禀赋结构变化的缓慢对两者的耦合关系形成阻滞。 技术进步和要素禀赋间的耦合关系通常表现为制约和胁迫两种效应。制约效应主要是要素禀赋对技术进步的限制性,在经济发展的每个阶段,供一个地区可以选择的技术类型是多样的,而要素禀赋是所选择技术发挥作用的基础条件。一般来说,如果一个地区的技术选择与要素禀赋相背离或超出了要素禀赋条件的承载力,技术就会缺乏自生能力。同时,技术进步对要素禀赋具有一定的胁迫效应,即技术进步会迫使现有的要素禀赋发生变化。这种变化是由于不同的要素对技术进步作出不同的反应所引起的。就农业而言,一项新的农业生产技术的引入,可能对土地、农业劳动力、资本等要素所产生的影响不尽相同。因此,农业技术进步对各要素产生的差异性影响会使得农业要素禀赋发生改变。产生此种差异的原因有两个:一是新的农业技术本身是为了解决某种特定的要素约束而形成的,所以对其他要素的影响较弱,甚至产生负效应;二是即使某项新技术完全是中性的,但受各要素技术弹性差异的影响,现有的要素禀赋结构亦会发生改变。正是由于两者间的制约和胁迫效应,以及在一个较大的经济体内,各地区的要素禀赋会有所不同,这就会使得各地区两者间耦合关系出现一定差异。 基于上述分析,本文第二个有待验证的假设为:我国各地区间农业技术进步与要素禀赋的耦合协调关系存在一定差异。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移下的农业技术进步探讨 【摘 要】目前,随着我国城市化进程的不断加快,农村劳动力的转移出现了选择性的特点,劳动力的选择性转移有一定的积极作用,它可以通过提高劳动力的非农业化、人力资本的积累度来推动农业资源结构的合理转换,从而从根本上优化农 业投入,促进农业技术的良好发展。 【关键词】劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本;措施探讨 在我国,农村劳动力的转移不断的呈上升趋势,并且多以男性和受教育程度较高的优质劳动力为主,造成了农村农业从业人员质量的下降趋势明显,给农业发展带来了不利影响。本文就从劳动力选择性转移对农业技术带来的影响出发,对劳动力选择性转移下的农业技术进步做一些探讨和研究。 一、劳动力选择性转移下的农业技术进步表现 (1)提高非农转移率。在我国,非农部门不管是工资量还是平均人力资本量都要高于农业部门,同时,对从业者的个人人力资本水平要求的都很高。在这种情况下,劳动力选择性转移就起到了很好的调节作用,它一方面有着较高的人力资本水平,另一方面也让在那些非农部门工作的机会逐渐增多。与其他的农业劳动力相比较可以得知,合理科学的转移劳动力可以让许多人在非农部门获得比较高的非农就业收入,同时,让非农就业表现的更加稳定和高效。(2)增加物质资本积累量。实际上,当劳动力选择性转移进行的某一阶段后,就会造成农业生产的劳动力出现短缺现象。在这种情况下,增加物质资本的积累量可以有效地激发农民的需求,改善农业物质资本的供给度。农村劳动力选择性转移形成的非农就业在很大程度上增加了农民的收入水平,为农业部门的物质资本积累打下了良好的基础;另一方面,农村劳动力选择性转移为非农部门积极提供了一些高素质的人才,使非农业化的生产达到了一种饱和状态,从而满足了工业化的发展需求,提高了工业化的发展质量。(3)加速人力资本的交接性。劳动力选择性转移在一定上程度上增加了农村劳动力的不均,导致了人力资本水平的降低。如果农业部门的物质资本技术是技能偏态型,那么这种转移势必会影响农业的发展。通过选择性转移会对农村人力资本的需求量产生积极的推动作用,让农村劳动力逐渐意识到通过自身的人力资本可以获取更高的收入。随着现代劳动力市场的充分开放,劳动力选择性转移实际上是一个让人力资本实现最优配置的过程。当农村劳动力意识到选择性转移带来的好处后,会积极的加大自身的人力资本投资,并且也会更加把这种人力资本投资转移给下一代,实现人力资本投资的可持续发展。 二、劳动力选择性转移下的农业技术进步思路 (1)积极调整劳动力供求的阶段性变化。我们要认识到在建设小康社会和新农村建设背景下的新一代农民工对进城就业的追求,选择性转移的劳动力不单单是以苦力挣钱,省吃俭用为主,他们更关注的是个人发展机会、除了看重工资待遇以外,还对就业的环境、就业的条件以及就业的稳定性都有一定的要求,他们的选择性和流动性会随着供求的变化而提高。如果地方政府不推进就业环境的改善,不调整劳动力供求的阶段性变化,就会对投资环境造成一定程度的损害。(2)保障劳动力稳定与长久性。在农村,随着男劳动力和素质较高的优质劳动力的选择性转移,中年以上的农村劳动力占有绝大多数。如果企业只重视农民工的年轻时段,把其中中年阶段的就业和养老问题抛诸脑后,就会出现用工荒的现象。在工业化发展阶段,要重视劳动力的稳定就业程度,让农民工没有后顾之忧,劳动力向城镇的彻底转移也有利于农村人的土地资源的重新配置,为新从村建设提供了良好的前提和基础。(3)加大农业投入,推进农业技术变革。随着劳动力选择性转移的加大,农村剩余劳动力进入到一个有限供给阶段,这时,加大农业投入,推进农业技术改革会使劳动力得到有效的转移。在农村的劳动力当中,他们的流出不会影响农业的发展,在农村劳动力进入到有限的供给阶段时,劳动力的转移就会影响农业的发展。因此,要使工业化、农村劳动力转移和结构转变顺利、健康的推进,就要对农业、农村施行技术化、资本化、管理化来代替单纯的劳动力形式。(4)摒弃过分依靠廉价劳动力现象。目前,我国仍然处于人口总抚养率低的人口黄金期,需要积极发挥劳动力转移的资源优势。随着我国劳动力选择性转移,农村农业技术的发展不能仅靠廉价劳动力,而要依靠科学技术的进步以及良好的营销管理来进行积极的改善,提高农业技术水平。 农业技术进步论文:农业技术进步与农民收入关系的实证研究 摘要:采用VAR模型并结合定性分析,研究了湖北省农业技术进步对农民收入的影响。结果表明,农民人均纯收入与人均农业机械动力、人均化肥施用量都存在着双向的因果关系。其中,人均农业机械动力对农民人均纯收入的影响非常显著,这是由政府近几年出台的一系列有关农业机械化利好政策决定的;而人均化肥施用量对农民人均纯收入的影响相对较小,但对农民人均纯收入的影响不可忽视。 关键词:农业;技术进步;农民收入 “三农”问题的根本就在于要解决农民的增收问题,如果不能从根本上解决农民的增收问题,必将影响到农村社会经济的发展。从传统农业发展到现代化农业生产模式的进程可以看出,农业发展必须依靠技术进步。加大对农业产业化的扶持力度,依靠技术进步,进一步提高劳动生产率,从而增加农民的收入。农业科技不仅提高了农业生产效率,同时还扩大了农业生产规模。本课题研究农业技术进步与农民收入间的关系,通过探讨加快农业技术进步,对推进农业现代化,改善农民生活,全面推进社会主义新农村建设,具有重要的现实意义。 1文献综述 国外学者有关技术进步的研究相对较早,经济学家西奥多・W・舒尔茨[1]提出“技术进步起源于对传统农业的改造”。熊彼特[2]认为技术进步包括技术发明、技术创新和技术扩散三个过程。海韦尔G ・琼斯[3]指出很多经济学家都认为只有技术进步才是推动生产函数移动的惟一动力,经济产出是由于资本和劳动的投入。 国内研究的重点主要是从以下五个方面展开,农业技术进步的研究、农业技术进步与农业生产组织关系的研究、农业技术进步与农业发展关系的研究、农业技术进步与农业劳动力转移关系的研究和农业技术进步与农民收入关系的研究。张东辉等[4]认为要提高农民收入和缩小居民收入差距需要提高农民的教育培训和农业技术普及力度。林毅夫[5]指出世界粮食生产的增长主要依靠的就是技术进步导致的单产提高, 1960年代以来中国粮食增产也同样如此。黄祖辉等[6]从技术进步的角度,分析农民收入水平下降的原因,并提出了一些政策建议,从而能更有效地解决中国农民的收入问题。杨新铭等[7]认为随着技术进步的加快,技术进步水平的差距成为收入差距形成的原因。发展技术进步,加大农村人力资本投资,从而能缩小城乡之间的收入差距。黄先海等[8]得出为了稳定劳动收入比重,在资本深化长期效果有限的情况下,也应同时关注资本节约型技术进步作用的结论。刘进宝等[9]运用广义最小二乘法(GLS)对全国、东部、中部、西部四个模型进行了计量分析, 技术进步与提高劳动者农业收入之间存在着弱相关性。张莉等[10]得出的结论充实了对发展中国家的技术进步偏向和要素收入的研究,并且对中国的技术进步来源和方向有了进一步的认识。 国外的研究重点是有关技术进步对经济增长的影响和技术进步对农业发展影响的研究,研究已经有较长时间并且取得了不少的研究成果,这些理论对于中国运用农业技术进步来促进农民增收具有借鉴意义,但是中国的农业环境与国外有所不同,现有研究理论不能很好地适应中国国情。国内的研究主要集中在农业技术进步对农业某一方面的影响,如对农业生产组织、农业发展、劳动力转移的影响,其中针对农民收入的实证分析相对较少,也缺少对某一省份的研究。本研究拟在国内外相关研究的基础上,采用VAR模型, 选取湖北省为代表,定量分析农业技术进步与农民收入之间的关系, 并着重考察人均农业机械动力、人均化肥施用量对农民收入的影响。 2指标选择与数据说明 2.1指标选择 本研究主要采用VAR模型,以湖北省农业技术进步对农民收入的影响因素进行了实证研究分析。农业技术进步的表现形式多种多样,基本上可分为两大类型:物理技术进步和生物化学技术进步。 1)人均农业机械总动力作为衡量物理技术进步的标准,农业机械总动力原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均农业机械总动力。 2)人均化肥施用量作为衡量生物化学技术进步的标准,化肥施用量原始数据来源于1986~2012年的《湖北省统计年鉴》,用第一产业从业人员数去除,转化为人均化肥施用量。 3)农民人均纯收入作为衡量农民收入的标准,农村居民人均纯收人和农民消费价格指数的数据均来源于1986~2012年《湖北省统计年鉴》,用农村居民人均纯收人去除农民消费价格指数。 农业技术进步论文:农业技术进步有关问题解析 摘要:本文从我国农业技术在不断地进步过程中仍然存在一些问题。简述了农业技术进步的相关问题并分析问题的引发原因以及相应对策。 关键词:农业技术进步 相关问题 引发原因 改革开放以来,随着我国经济的不断发展,农业技术也不断的进步,为我国的农业发展带来了巨大的收获。农业技术的进步是社会进步的内在需求,是科技发展推动下的结果,是广大人民群众的强烈需求。农业技术的发展,不仅仅带动了农业的发展,同时也优化了我国的整体产业结构,推动了经济发展的同时造福了广大人民群众,解决了人民食不饱腹的想象。然而我国农业距离现代化的标准还有一定的差距,就目前农业的发展状态而言,我国的农业技术发展仍然存在着很多的问题和弊端,分析问题的发生的原因,并作出相应的提高是农业科技人员十分关注的问题。 1农业技术进步的内涵与特征 评价技术的进步与否,需要观察技术的投入与产出的对应关系,产出较投入大则技术进步,反之则技术落后。进步的技术取代落后的技术是发展的要求,同时也顺应自然的发展规律。农业技术进步的表现是在利用同等的农业资源的情况下,可以获得更多的农业产物或是获得同等产物的同时节约资源。农业技术的进步是自然科学的进步,为农业的发展提供良好的基础。农业技术的进步是一个动态的过程,是在农业生产过程中不断的发现发展漏洞,通过技术发明、技术创新、技术扩散等环节发展技术,改善农业发展中的漏洞的过程。农业技术的进步提升了农业的生产力,促进了农业经济的发展。 农业技术的发展是在原本农业技术的基础上不断的改革,不断的创新的。它的进步离不开原油的农业基础,只有在原有技术的基础上,才能够发现不足,改善不足。 2农业技术进步存在的问题 2.1农业技术进步的整体水平偏低 改革开放以来,我国的经不断地发展,科学技术也在不断的提高,科学技术的不断进步在我国经济发展过程中具有重要的作用,为经济发展提供了有利的帮助。相对于工业领域等的科技进步对经济的贡献率而言,农业技术进步对经济增长的贡献率偏低。与发达国家的农业技术进步的贡献率相比,更加能够突出我国的农业技术还有很大的发展空间。除此以外,我国对农业科研的重视力度较其他领域而言略弱,缺乏相应资金、人力等的投入,技术的研究也出现相应的不平衡现象,导致技术研究发展存在片面的高、精、尖现象。总之,我国农业技术进步的整体水平偏低,应当加大农业技术研发的同时,改善技术发展的不平衡。 2.2农业技术进步存在不平衡性 目前,我国农业技术的进步存在着很大的不平衡性,农业发展的某些领域例如农业化学等,表现为突出的优势,为农业的发展提供有利的帮助,提高了农业的产量。然而在农业机械化、农田水利化等方向又表现为极其的落后。农业机械化发展落后使得我国农业的发展出现了地域性的发展不平衡,对于南方地形复杂的地区,由于机械化水平低严重的影响农业的发展。农田水利化的发展落后,同样也带来了农业地域性发展不均衡的现象。农民依然还是需要靠天吃饭。总之,我国的农业技术农业化学技术发展较成熟,为农业的发展提供了很大的帮助,农业机械化、农田水利化的发展较为落后,难以实现农业的大规模、机械化的生产,农田灌溉技术也表现为落后的现象。农业的发展出现地域性的不均衡、农业技术的片面以及不平衡现象。 2.3农业知识的普及力度不够 目前我国农村正是出于高效率低水平的发展状态下,制约农村农业发展的因素是因为农业知识的普及力度不够,农业技术的应用不够,农民的整体素质有待提高。另外,随着经济的不断发展,农民对于农业的认识有了改变,他们逐渐将目光投入到了其他的方向,对于农业缺乏了重视,对于技术进步的缓慢有着极大的影响。 3提升我国农业技术进步的途径 3.1优化农业技术进步的路线 我国的农业技术发展存在着不均衡性,对于不同地区的不同地形需要采用不同的技术发展路线,例如南方地区河湖交错、多山区和丘陵使得地块更加零碎崎岖,因而可以借鉴日本的先水利化、化学化,后机械化的技术发展路线。对于农业技术的不均衡,要加大落后技术的投入,优化先进技术改善先进技术的不足。需要研究国外的先进技术,改善其技术中的不足,并以“结合实际”借鉴国外的的发展路线同时,因地制宜,自主创新。 3.2改善农业发展格局,为农业技术发展提供基础 为了加快农业技术的发展,我国有必要采取相应的奖励政策鼓励农民耕田,耕好田,利用科学的农业技术措施创造更多的农产品。同时对农业金融、保险等体制进行改革,加大商业金融的投资力度,重拾农民对农业发展的信心。总之,改善农业发展格局需要国家、社会给与相应的重视力度。 3.3加大农业技术的推广,提升农民的整体素质 农业技术需要在大力推广下,才能够得到广泛的应用,加大农业技术的推广,需要提高农民的组织化程度,为向农民群众推广农业技术提供平台。加大农业技术的推广需要社会及不同阶层人员的配合,需要组织人员、宣传人员、农民等的合理配合才能够将农业技术更好推广,实现农业持续健康的发展。 4结语 加快农业技术进步发展是农业发展的强烈需求,是工业化、城市化的必然要求。农业技术的进步有利于推进我国农业的结构调整,为农业持续健康的发展提供平台。使农业经济的发展得到飞跃性的发展。 (作者单位:155900集贤县农业局蚕业站) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业生产者收入影响的理论探析 摘 要:通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加经济收入的助推器,因为技术的进步可以使得农产品的产量提高,但随着农业技术的进步和推广应用,在这一过程中将对农业生产者的收入有很大的影响,一般情况下很难实现农业生产者收入的增加。本文就此问题进行理论的探讨和分析。 关键词:农业技术进步;技术推广应用;农业生产者收入影响 在经济学中,技术进步是指一定量的投入能生产更多的产出,或者从另一个角度来讲即一定量的产出只需要更少的投入。通常情况下农业技术的进步会被认为是农业生产者增加收入的助推器,但是在现实的生活中,农业技术的进步对农业生产者的收入影响是一个非常复杂的过程,因为在农业生产过程中随着农业生产技术的进步推广使用往往会给农业生产者带来的影响是双面性的。 一、农产品的需求弹性和农业生产者的收入关系分析 一项新的农业技术的入市每一个农业生产使用者都会认为,他们对技术的使用不会改变市场的需求关系。但是相对于其他高端的技术来说农业生产技术不具有垄断的特性,使得随着技术的不断推广应用,市场的产量必然增加进一步市场的供求关系以及产品的价格都将会发生改变。产品的价格发生了改变农业生产者的收入也必然将随之发生变化。 二、影响农产品供给量的相关因素的分析 在其他条件不发生变化的时候,商品的供给量都将会随商品价格的上涨而增加,随着价格的下降而减少。除了价格的影响因素外,商品的生产成本对商品的供给量也有很大的影响具体的可以包括:生产要素的价格变化(生产过程中的投入初级要素产品及技术的使用价格等) 在生产过程中随着要素的投入和技术产品使用的价格的变化,其最终产品的供给量也将有很大的影响,当中间要素和技术使用的价格上涨时,为了节约生产成本生产者将会减少要素的投入,从而产量下降,这时供给曲线将向左平移,反之,当中间要素和技术使用的价格下降时,生产者将加大要素和技术的使用来增加产量,这时供给曲线平行右移。如下图所示: 总的来说农业技术的进步是农业生产发展的源泉,但是现实的经济大环境表明,虽然农业技术进步带来的农产品的供给大幅度的增加,但是人们对这些生活必需品的需求增加是有限的(即是缺乏弹性的),从而就产生了需求曲线基本保持不变,供给曲线不断的右移这样一种情况,继而将出现了农产品价格不断下降的趋势。 三、农业技术进步对农产品生产者收入的阶段性影响 农业技术进步对农产品生产者收入的影响一般可以分为两个阶段: 1.在农业技术进步的初期其只被少数农产品生产者掌握时,掌握农业技术进步的生产者由于其生产率提高,产出量的增加或生产成本的减少,初期将取得超额利润。由于只有少量农产品生产者掌握农业技术进步,对农产品市场价格无影响,少部分掌握农业技术的生产者将出现收入暂时性的增加。 2.当农业技术进步扩散后,农业技术进步被大量的农产品生产者掌握,市场上农产品总量增加,由于农产品的需求缺乏弹性,农产品价格下跌对农产品生产者造成的损失大于产量增加所获得的收益,农产品生产者福利减少,由于农产品价格下跌,进而农业生产者的收入下降(即所谓的谷贱伤农现象)。 四、不同农业技术进步对农业生产者收入的影响 农业技术的进步根据其在农业生产过程中发挥的经济作用的不同具体可以分为三种类型,即劳动节约型技术、资源节约型技术和中性技术。 1.劳动节约型技术。主要指通过先进的生产技术来代替体力劳动的生产,从而提高劳动效率,使得劳动力的消耗量减少的一种技术。这类技术的进步可以使节约的劳动力去相关产业部门参加工作,从而在带动相关产业的发展同时增加了农民的收入但是这一技术的进步不宜在经济发展不好的地区推广应用,这会使得当地的劳动力更加的剩余,进一步地降低了农民收入。 2.资源节约型技术。指能够使除了劳动力以外的其他的资源使用效率明显提高的一种技术。资源节约型的生产技术一般生产力相对较低,社会资本存量与经济实力的积累和增长较慢,容易使大量农业劳动力滞留在土地上,进一步的劳动者的收入将得不到提高。 3.中性技术。指资源节约与劳动节约两种类型的技术密切结合的一种技术,这种技术的创新应用需要较好的条件,尤其是经济和劳动者的素质,所以这类技术对未受过良好教育的农业生产者群体来说将是经济收入的障碍一种技术。 五、主要结论 1.技术进步对农业生产者收入的影响具有双面性。从本文的分析来看虽然技术进步了但是农业生产者的收入负增长已成为一种发展趋势。为此,我国政府应加大农业生产补贴制度,在加大农业这一补贴制度的同时还应对不同区域和不同产品分别设计补贴制度,并制定相应的标准。 2.农村劳动力的农地滞留现象未得到解决。放宽农村劳动力自由的流转政策这样可以大大地降低农业劳动者应滞留农地现象而出现的机会成本,同时农村人口进入城市,使原来只用于自给性消费的农产品的需求量加大,进一步的也带动了产供销等相关行业的发展,最终增加了农业生产者的收入 3.农业生产技术的创新发展有待提高。虽说技术进步带来的收益往往不是被农业生产者直接支配占有,但是农业技术进步带来的好处可以惠及整个社会,促进国家经济的发展,因此政府部门应加大对农业科技研发的投入力度以加快农业技术发展的速度,从而加快国家三农产业的发展。 (作者单位:江西农业大学经济管理学院) 农业技术进步论文:农业技术进步对农业碳排放的影响 作者简介:杨钧(1979-),男,河南信阳人,讲师、湖南大学博士研究生,研究方向为城乡协调、低碳经济。 ①一般来说,狭义的农业技术进步仅指农业生产技术的进步,广义的农业技术进步则包括农业生产技术进步、农业经营管理制度和农业服务等(赵芝俊和张社梅,2005)。 摘要:基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业全要素生产率表征农业技术水平,实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放总量和碳排放强度的影响。研究表明,农业技术进步显著增加了农业碳排放总量,但农业技术进步有利于农业碳排放强度的降低;随着人力资本的提升,农业技术进步对农业碳排放降低的积极影响会逐渐增强。 关键词:农业技术进步;农业碳排放;省级数据 一、引言 2012年中共中央、国务院下发“一号文件”——《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》,显示了党和政府对农业技术工作的重视。而部分学者的研究也表明,改革开放以来,通过生产技术改进、农业政策和制度创新、农业生产结构调整升级和农业服务技术提升等多个广义农业技术进步的渠道①,农业技术进步对中国农业生产作出了重要贡献[1,2]。在农业资源刚性约束愈发显著的背景下,依靠技术进步改造传统农业成为未来中国农业发展的必由之路。2009年哥本哈根会议以来,温室气体二氧化碳排放对全球气候的影响日益成为各国关注的重要问题。但国内现有碳排放的文献多集中于城市或工业碳排放,对农村、农业碳排放关注较少[3]。而联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的全球气候状况《第四次评估报告》指出,农业生产是全球温室气体排放的第二大来源,仅次于电热生产[4]。因此,研究农业碳排放极具现实意义。 农业技术进步带来农业生产效率提升的同时也可能导致更多的农机设备、化肥、农药、农膜等生产资料投入,也可能带来更多的二氧化碳排放。图1显示了1997~2009年中国农业技术进步和碳排放态势。由图1可知,除个别年份外,中国农业技术水平均呈上升态势,而同期农业碳排放量、排放强度也持续增长。关于中国的农业技术进步是否增加农业碳排放的问题现有研究并未回答。一方面,中国农业生产将转变到主要依靠技术进步推动的道路上,农业在国民经济中的基础性地位不容动摇;另一方面,中国也面临2020年前将单位国内生产总值(GDP)碳排放下降40%~45%的巨大压力。 图11997~2009年中国27个省区农业碳排放总量、 碳排放强度和农业技术进步变动图中的农业碳排放总量、碳排放强度和农业技术进步的具体含义见后文的指标说明。 二、文献综述 现有关于农业技术进步对农业碳排放影响的文献较少。与此相关的研究,主要集中在技术进步对碳排放的影响、农业碳排放两个方面。 技术进步对碳排放的影响方面,Gerlagh[5]利用内生技术进步模型,研究了技术进步对碳减排的影响,研究发现技术进步通过学习效应显著降低了碳减排成本,增加了碳减排的社会收益。魏巍贤等[6]利用1997~2007年中国的省级面板数据,研究了技术进步(本土研发和引进技术)对碳排放的影响,研究表明本土研发和引进技术对碳排放下降具有显著的积极影响。李子豪等[7]利用30个省市2000~2008年的面板数据,考察了外商直接投资(FDI)通过技术渠道对中国碳排放的影响,研究发现FDI技术效应对碳排放的积极影响存在一定滞后性。现有研究富有成效,但也存在一些不足,如研究中多以国家、地区层面的碳排放为研究对象,少有研究涉及到技术进步对农业碳排放的影响;技术的衡量上也多以研发投入、专利数或者FDI水平等间接指标衡量,少有研究采用全面的技术衡量指标。 农业碳排放的研究主要分为两类:一类集中农业的碳排放核算。如Dyer等[8]利用经济与碳排放量模型、化石能源消耗与碳排放量模型,估算和比较了加拿大地区层面的玉米生产的碳排放量。黄祖辉等 [9]利用投入产出和生命周期法,分析了浙江农业生产过程中碳足迹,并详细核算了2008年当地农业生产的碳排放。李波等[10]利用农业生产中化肥、农药、农膜、柴油、灌溉和翻耕数据,测算了1993~2008年全国农业生产的碳排放。另一类是农业碳排放的影响因素分析。李国志和李宗植[11]利用LMDI因素分解,分析了1981~2007年全国农业碳排放的主要影响因素;研究发现,经济增长是农业碳排放增长的主要动因,而能源效率所表征的技术进步则是碳排放下降的主因。李波等[12]利用环境库兹涅茨曲线(EKC)模型和1991~2008年的全国数据,实证检验了经济增长与农业碳排放的关系;研究发现,农业经济增长与碳排放之间存在比较显著的倒“U”型曲线关系。农业碳排放方面,国内现有研究主要集中在全国或单个地区的农业碳排放分析,以各地区为研究对象较少;而且农业碳排放的影响因素中,农业技术进步对农业碳排放的专门研究也比较少见。 本文以1997~2009年27个省级地区的农业碳排放为研究对象,利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)-Malmqusit指数测得的各地农业全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)表征农业技术,通过动态面板数据模型和广义矩估计(GMM)方法,考察农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。与以往研究相比,本文在以下方面有所进展:在研究对象上,以各省区的农业碳排放为研究对象,是以往国家或单个地区研究的有益扩展;研究思路上,主要考察了农业技术进步对农业碳排放影响,弥补了以往研究的不足;衡量指标和研究方法上,用农业TFP能更加全面客观地衡量农业技术水平,动态面板分析也能更好地考察碳排放的滞后性或动态性影响。 四、变量选择和数据说明 1.变量选择 农业技术的衡量方面,借鉴黄振华[2]的做法,本文用DEA-Malmqusit指数测得的各省TFP来表示农业技术水平(tfp)。投入方面,用1996~2009年各省区的第一产业资本存量[14]、第一产业就业人数、农作物播种面积和农业机械设备总动力来表征农业生产的资本、劳动、土地和机械投入,产出指标以各省区不变价格的农业总产值表示。 其他指标方面,借鉴李国志等[11]、李波等[12]的做法,用各地区人均农业总产值表示农业经济发展水平(ey);农业经济结构(S)按照上文的思路,用种植业产值占农业总产值表示;农业机械化水平(ma)则用单位农业从业人口的农业机械功率表示;农业人力资本水平(h)方面,借鉴钱雪英和张小蒂[15]的做法,根据各地区农村人口的受教育状况,估算了各地农业劳动力的人力资本水平。 2.数据说明 本文数据主要来自1997~2010年的《中国农业年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》和《中国统计年鉴》;各省区农业产业的统计口径为“大农业”范畴,即“农林牧渔”的相关数据。所有涉及价值形态的数据,均采用1990年为基期的消费价格指数或固定资产价格指数处理。考虑数据的可得性和一致性,省区未包括港澳台地区、西藏自治区、宁夏自治区、海南省和重庆市;其中,1997年后重庆市的数据并入四川省。 五、实证结果与分析 1.变量的平稳性检验 为了避免“伪回归”现象的出现,在计量回归前首先对变量进行面板平稳性检验。考虑到面板单位的单位根可能存在的差异,用LLC检验和PP-Fisher检验两种方法。各变量的检验结果见表1。由表1可知,所有变量的两类检验在1%的显著性水平均可拒绝“存在单位根”的原假设;可以认为,所有回归变量均为平稳变量。 2.计量估计与分析 表2给出了因变量为碳排放总量的估计结果,第一和第二列为仅考虑技术进步tfp的估计,第三和第四列为加入人力资本(h)和机械化水平(ma)的估计,第五和第六列为加入tfp*h的估计。第一、第三和第五列中Hausman检验值表明,采用固定效应估计是合理的,但是固定效应不能完全解决内生性问题,其结果存在一定偏差;第二、第四和第六列是采用SYS-GMM的估计结果,AR(2)检验值接受二阶序列不相关的原假设;Hansen检验值表明工具变量选取的可靠性。两种估计方法比较后发现,相比固定效应,GMM估计后多数变量的系数并无较大变化,但显著性有所提高。在分析时以GMM估计的结果为依据,FE的估计结果为参照。 GMM估计中lnEt-1、lney、(lney)2为内生变量,各内生变量两阶或更多阶滞后项为工具变量本文重点关注技术因素对碳排放的影响。tfp的估计系数显著为正,说明农业技术进步整体增加了农业碳排放,与预期相一致。这可能是农业技术进步虽带来资源利用效率的提升,有利于碳排放水平的下降,但技术进步所导致的规模扩大将带来更多的要素消耗,从而导致更多的碳排放。第四、第六列中,h的估计系数均显著为负,说明人力资本提升有利于农业碳排放下降;这可能是农民受教育程度的提高有利于其科学合理地进行农业生产,从而降低了因资源过度消耗而导致的碳排放。lnma的估计系数显著为正,这与李国志等[11]的分析类似,说明农业机械化提高通过增加能源消耗带来了农业的碳排放上升。第五、第六列中,tfp*h的估计系数至少在10%水平为负,随着人力资本的提升,技术进步对碳排放的消极影响会有所减弱。这可能是随着人力资本提高,技术进步对资源效率的提升作用将更加明显,导致碳排放量的下降;也可能是人力资本对农业技术进步产生了替代作用,降低了机械设备投入[2],通过降低能源消耗间接减少了碳排放。 表3是因变量为碳排放强度的估计结果,相关检验显示了各模型估计的合理性。lnEIt-1的系数表明,农业碳排放强度存在显著的动态正相关。lney、(lney)2的估计系数则显示,农业经济发展与农业碳排放强度之间存在显著的U型曲线关系;应是农业经济发展初期的较高的资源效率所致。S、h、lnma的估计结果说明种植业比重提升和机械化提高将显著增加农业碳排放强度。我们还可以看出:tfp的估计系数显著为负,但若考虑到EI更多地是农业碳排放效率的体现时,该矛盾便可迎刃而解。农业技术进步虽然增加了农业碳排放总量,但农业技术进步也通过提高资源效率提升了农业的碳排放效率 (降低了农业的碳排放强度)。tfp*h的估计系数显著为负,说明人力资本提升也有利于技术进步对碳排放强度发挥积极作用。 六、主要结论和政策建议 基于1997~2009年27个省级地区的数据,通过估算研究期内各省农业碳排放水平,并以DEA-Malmqusit指数测得的农业TFP表征技术水平,本文实证考察了中国农业技术进步对农业碳排放量和碳排放强度的影响。主要结论为:第一,农业技术进步显著增加了农业碳排放量,但农业技术进步却降低了农业碳排放强度;而且农业人力资本的提升也有助于农业技术进步对碳排放积极作用的发挥。第二,人均农业产值与碳排放总量、碳排放强度之间均存在较为显著的U型关系,即初始的农业经济发展虽然带来碳排放的下降,但收入达到一定水平后,农业生产的发展则带来碳排放的显著增加。第三,种植业在农业比重中的增加将带来农业碳排放上升,农业机械化提高也增加了农业碳排放压力,而农业人力资本的提升则有助于农业碳排放的降低。 基于本文结论以下建议值得参考:第一,由农业技术进步对农业碳排放的影响可知,一方面要继续依靠农业技术进步来提升资源的利用效率,利用农业技术进步来降低农业碳排放强度;另一方面也要重视技术进步通过扩大生产所带来的碳排放总量增加压力。第二,由农业经济发展与农业碳排放的关系可知,农业经济发展本身并不可能通过“环境库兹涅茨曲线”效应降低农业碳排放,要继续转变农业生产方式,突破生产中的资源和技术瓶颈,实现农业生产的低碳化发展。第三,由农业结构、人力资本和机械化对农业碳排放的影响可知,在稳定粮食供应的基础上,应更加重视林、牧、渔业在农业生产中的作用,通过产业结构调整降低农业碳排放;加大农村教育投入力度,提升农民的科学文化水平,通过科学农业生产来降低农业碳排放;在推广农业机械化的同时,也要重视机械化带来的碳排放增加,通过工程技术手段提升农业机械的能源效率。 农业技术进步论文:劳动力选择性转移对农业技术进步的影响 【摘 要】 中国农村劳动力的转移呈现出显著的选择性特征。劳动力转移的选择性将会导致农村人力资本的显著提升和农业物质资本的快速积累。这将优化农业要素投入,促进农业技术的进步。计量分析的结果支持劳动力选择性转移促进农业技术进步这一结论。 【关键词】 劳动力选择性转移;农业技术进步;人力资本 一、引言 中国农村劳动力的转移不仅在数量上呈现递增趋势,而且转移劳动力大多是具有男性化、年轻化和受教育程度较高的优质劳动力。2009年,中国农村外出从业劳动力为22978万人,比上年增加了436万人。其中,男性占65.1%,16-40岁占到83.9%,初中及以上文化程度的劳动力占到88.3%。[1]劳动力的这种选择性转移[2]使得农业从业人员体现出女性化、老龄化和较低受教育程度等特征。农业从业人员质量的下降在一定时期内必然会对农业发展带来一定的消极影响。 2009年末,全国农用机械总动力为8749.6亿瓦,比2008年增加了3.17%;全国化肥有效施用量为5404.4万吨,比上年增加了3.16%。[3]这一组数据表明,在农村劳动力进行有选择的、持续的转移的情况下,农业技术进步仍然在稳步推进中。 舒尔茨曾提到,传统农业的落后并不是因为资源配置的低效率,而是缺乏技术进步(1976)。就现有的研究来看,国内已有学者对农业技术进步的影响因素进行了分析和探讨。有一些学者认为人力资本存量对农业技术进步具有明显的促进作用 (苏静,2011; 杜江,2010 ; 李谷成,2009; 李勋来,2005),然而,中国各地区的人力资本存量差别极大 (刘海英,2004; 杨俊和李雪松,2007)。目前,中国人力资本处于边际积累率递减阶段,人力资本“均化”程度与农业技术进步推进程度存在显著的正相关关系(张本飞,2011);韩宏华(2001)认为,可以通过鼓励农民采用新技术、提高农民素质等措施来促进农业技术的进步。从全球来看,中国的农业科技发展明显落后于发达国家,因而彭卓(2002)认为农业技术进步的推进关键在于农业先进技术的引进。 目前尚没有学者对劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制进行研究。本文将尝试从劳动力选择性转移对农业技术进步的影响机制出发,尝试解决以下问题:第一,在劳动力数量和质量下降的背景下,农业技术进步将如何实现?第二,农业技术进步与劳动力的质量改变是否相关?若二者之间互补,选择性转移下的农业技术进步将如何推进?第三,有哪些政策措施可以在解决农业当前困境中起到显著性的作用。 二、劳动力选择性转移和农业技术进步之间关系的理论描述 农业技术进步是指农业生产中先进技术对落后技术的替代。而在传统意义上,技术进步又有狭义和广义之分。广义上的农业技术进步是把除了物质资本和劳动力之外的能导致农产品产出增加或减少的要素都囊括其中。它不仅包括农业生产技术的进步,还包括社会科学技术的进步。狭义的技术进步,又叫“硬技术进步”。它主要包括良种的选育、化肥的施用等农业生产技术措施的进步,此外还包括农用机械、动力及农田基本设施等生产条件的改进与完善。本文所讨论的技术进步为狭义上的农业技术进步。 农业技术进步就是要逐步完成由传统农业生产函数向现代农业生产函数的转变的过程,以实现农业发展方式的转变。在二元经济结构下,劳动力选择性转移将导致农业投入要素比例发生根本性的改变。选择性转移带来了物质资本的快速积累,快速积累的物质资本在推动农业生产增长的同时也将在很大程度上形成对农业劳动力的替代。此外,物质资本投入量的增加对农业劳动力的质量提出了一定的要求,要求其快速提升以满足整体发展的需要。因此,农业劳动力人力资本水平也在农业发展过程中得到了显著提升。 具体而言,劳动力选择性结构下的农业技术进步的实现过程主要体现在以下几个方面: 第一,加速农业劳动力的转移。非农部门的工资率和平均人力资本都高于农业部门,非农就业部门对从业者个人的人力资本水平具有较高的要求。和其他农村劳动力相比,选择性转移的劳动力有着较高的人力资本水平,获得在非农部门工作的机会也更多。留在非农部门工作的机会和更为稳定的收入吸引着更多较优农村劳动力的加入。因此,和非选择性转移相比,选择性转移能提高农业劳动力的非农转移率。 第二,加速农业物质资本的积累。当劳动力选择性转移过程进行到一定阶段后,从事农业生产的劳动力就会出现短缺。此时,农业生产必然产生对能够替代劳动的物质资本要素的使用倾向。在劳动力短缺的条件下,物质资本使用的有利性也激发了农民对使用该类要素的需求。另一方面,劳动力选择性转移过程可以在很大程度上改善农业物质资本的供给:首先,农业劳动生产率和人均农业生产剩余会因劳动力选择性转移过程而提高,而人均农业剩余是形成农业资本的来源之一。其次,农村劳动力选择性转移导致的非农就业增加了农民家庭的收入,这为加速农业部门的物质资本积累提供了保障。再次,选择性转移为非农部门提供了较高素质的劳动力,它在一定程度上满足了非农产业的发展需求,提高了工业化的发展质量。工业化的健康发展也为工业反哺农业创造了有利条件。农业物质资本的需求增加和供给改善,必然带来农业物质资本积累率的实际增长,农业生产函数也必然因此实现向资本使用偏向型转变。 第三,加速农村人力资本的积累。劳动力的选择性转移直接导致了农业劳动力的人均人力资本存量水平的降低。如果农业部门的物质资本体现型技术同时是技能偏态型技术,那么这种转移必然会形成物质资本体现型技术进步的瓶颈,进而对农业发展产生消极影响。但是,选择性转移对农村居民人力资本投资需求和投资行为产生了巨大的激励作用。非农部门对劳动者设置的准入标准,使农村劳动力认识到:通过提升自身人力资本水平可以获得更高水平的收入。而这种高收入最先出现在非农部门,在劳动力市场充分开放的前提下,劳动力选择性转移实际上是一个实现人力资本最优配置的过程。当农村劳动力认识到提升人力资本水平的好处之后,他们将会加大自身的人力资本投资,将会更加重视对对下一代的培养。 从短期来看,选择性转移并不能为农业部门带来高素质的从业人员。因为,当选择性转移导致的人力资本减少量大于其带来的人力资本积累量时,农业部门从业人员的整体素质就会降低,人力资本存量就会降低。但是,从长期来看,选择性转移为提高农业从业人员的人力资本存量提供了有利条件。首先,随着劳动力的选择性转移,农村劳动力将更加重视自身素质的提升,这将导致农村人力资本积累率在未来得到普遍提高;其次,选择性转移直接导致农村劳动力收入的增加,这为农村劳动力提升人力资本水平提供了物质基础;最后,随着劳动力的选择性转移,农业部门将逐渐出现一定程度的规模经营,物质资本体现型技术进步也将得到广泛的运用,农业生产部门也逐步发展成为一个具有较高回报率的部门,这对具备一定技能的优质劳动力也有着明显的吸引力。
园艺技术论文:庭院果树园艺栽培技术论文 1庭院果树设计 庭院果树园艺设计主要有两种:路旁设计和综合种植。所谓的路边设计就是把果树种植在道路的两边,对于路旁果树品种的选择比较适宜的是高大或者藤蔓类的果树,这样选择的目的是不仅可以乘凉还具有较高的观赏作用,但是值得注意的是在靠近门窗的地方避免种植这类果树,主要是考虑让充足的光进入室内。所谓的综合种植提倡的是综合利用,对于庭院的设计也可以按照不同的风格进行不同的种植。由于庭院果树具有一定的特殊性,一般在改善其实用性上使用的方法主要是采用人工和生物相结合的方法,不仅如此还可以大大提高庭院土地的利用率。在设计庭院的时候,无论院子是什么样的风格,要想获得全新的户外体验就必须要强化季节性的装扮。对于室内的布置要遵循室外的布置技巧,目前最流行的庭院设计理念就是室外空间和室内空间和谐地结合在一起进行设计。 2庭院果树园艺栽培技术 2.1种植 种植前需要做充足的准备。对庭院果树进行定植的时候要一次性进行改土操作。坑需要具有较大的宽度和深度,一般意义上长、宽、高的范围分别是:1~1.5米,1~1.5米,0.8~1米。在果树种植之前要进行有机肥的施加,每棵树的施肥量在30~40公斤之间。选择树苗的时候要对它的高度、茎粗、年龄进行充分考虑。这样可以提高果树的成活率,并保证结果的时间。在种植树苗的时候,上枝叶要展开向下,先期填土要求是湿土,然后再继续填埋。要是树苗过大,种植的第一年要绑好支架,防止果树歪斜。 2.2治理 所谓的植后治理,主要就是管理肥料和水分。其一就是基肥的施加,可以提供树木生长所需要的营养以及大幅度提高产量。每年的秋天即9~10月份施加有机肥,树龄的大小决定施肥的多少。小树一般施用20~40公斤的肥料,成年树施加80~100公斤的肥料,施肥的时候要挖成条状或者环状的施肥沟。接着就是追肥,不仅可以给树苗的成长提供充足的肥料,还可以促进其花芽的分化。对于追肥的方式,笔者认为可以采取量少多施的办法,分不同的阶段进行施肥,在2~3月进行开花期追肥,5~6月份追加的肥料有多种选择:腐熟有机肥、果树专用复合肥、草木灰等。施肥过后还要注意浇水。在庭院加水比较方便,但是注意水的碱性不能太高,不宜用肥皂水、洗锅水等。同时还要注意在雨季的时候排水。 2.3修剪 一年四季对于庭院里的果树都需要修剪。但是,在不同的时间段进行修剪的量以及技巧是不一样的。出于果实产量和果实形状的考虑,对果树进行整形的时候,要让其保持适度的密度,良好的光照和通风条件。我们一般选择在冬季进行修整,同时修整的过程中也要按照果树的实际情况,如环境、树龄、生长情况等进行综合的考虑,在休整过程中让树木失去的能量力争最小,并有一个相对较小的损伤。在树枝较大的地方,注意分枝,把粗壮头枝留下,让树冠进一步舒展,这样在外观上具有较高的审美价值。对于树上的细小枝干,要有选择的进行修剪,使其生长减缓,避免和粗枝干叶争夺养分。 2.4管理 管理是提高产品质量的重要措施。在花期要进行人工授粉,使用各种方法保花保果。坐果率较高的时候,要进行一定的疏花疏果,每个花序留1~2个。在疏花期之后的15天便可以进行疏果。要是果实较大的果类,如苹果、梨建议留一个果实,对于小型的果类如樱桃、葡萄进行整串的疏果。对果实进行套袋处理,不仅可以防治菌类的侵入,还是生产无公害绿色水果的主要方式,在果实成熟前20天即可把套袋去除,目的是增加光照、增加果实的成色,在傍晚时分进行喷水操作,可以让果实的光合作用不断提高,让果实的糖分增加,同时也有利于果实成色的增加。 3结语 总而言之,在庭院中进行果树的种植不仅可以给庭院增添景色,还可以增加收入,把握好栽培技术,可种植出优良的果树,不仅可以到品尝到新鲜的水果,还能够提供给我们一个舒适、宽松的生活环境。 作者:买合木提·艾孜木 单位:阿瓦提县园艺工作站 园艺技术论文:职业人园艺技术教育教学论文 一、我国高等职业教育兴起和发展回顾 在巨大困难挑战面前,全国高职院校坚持把好“人才培养”质量观和“改革为动力、创新图发展”的战略观,不断改革教育教学方法和创新人才培养模式,走“校企合作、工学交替”的技能型人才培养道路。在党中央、国务院大力支持和各级教育行政部门的正确领导下,全国高等职业院校始终采取一方面借鉴普通高校成熟的教学及管理办法,另一方面积极主动吸纳美国、德国、澳大利亚等发达国家职业教育的先进经验,切实加强师资队伍、实训条件建设,紧紧围绕就业市场开展以提高学生专业优秀技能为目标的教学改革与实践,力求使学生在真实场景中学习、在项目任务教学过程中训练,严把技能考核关,着力培养合格的高技能型人才。十年磨一剑,实践是检验真理的唯一标准,到2011年底为止,全国已批准建成两个100所部级“示范”和“骨干”高职院校,这些院校以鲜明的高职特色和产学优势引领我国高等职业院校朝着更加广阔的未来挺进,职教的明天更辉煌。 二、教育教学改革推动职业教育发展 我国高职院校一贯坚持以“服务为宗旨、市场为导向”的办学方向,切实做到专业开设依据市场需求、教学实践贴近岗位要求,严格实行理论与实践相结合,狠抓各教学实践环节,确保广大毕业学生的“知识、文化、技能”充分满足就业岗位需要。教育教学改革是提高职业教育人才培养质量和毕业生就业率的有效办法。我国高等职业教育自出现以来主要经历了任务驱动的“项目化教学”和基于工作过程的“行动导向”教学改革,每次教学改革实践都抓住了技术技能型人才培养的优秀与实质,顺应了用人单位的岗位需要,行业、企业肯定,学生、家长满意,社会反映良好,高职教育越办越红火、越办越兴旺。教学改革助推高职教育向前发展,纵观贵州省的部级“示范校”(省交通职业技术学院)和“骨干校”(铜仁职业技术学院)以及几所被评为“省级示范校”的高职院校,他们无一不是“教改有方略、办学有特点”。 三、对“职业人”导向教改的理解 基于“职业人”为导向的职业教育教学改革正在悄然兴起,我们认为它必将会成为我国高职院校新一轮的教改方向,理由如下。 1.基于“职业人”导向教改与以前的任务驱动的“项目化教学”及基于工作过程的“行动导向”教学改革有所不同,但它们之间并不产生矛盾和冲突,严格意义上来说“职业人”导向教改就是前两轮教改的延续和升华,“职业人”教改更加体现出对高技能人才的职业素养培育。 2.基于“职业人”导向教改更全面、更准确、更符合时代要求,它不仅强调对学生专业技能的培养,也强调对学生以后就业所需的职业道德、职业素养、竞争意识、创新能力等方面的培养及养成教育。 3.基于“职业人”导向教改符合职业教育发展方向,它突出高职学生“知识、技能、素质”的培养目标,这是时代的客观要求,也是党和国家赋予高职院校的神圣使命,作为职教人责无旁贷。 4.基于“职业人”导向教改紧扣时代节律和市场经济要求,能落实高职院校“服务为宗旨”的办学方向,能最大程度满足用人单位对高技能人才的综合素质要求,能使学生在促进产业发展和企业腾飞中发挥自身的重要作用。 5.基于“职业人”导向教改强调了对学生创业能力的培养,客观上为社会主义现代化建设储备了大量敢于拼搏、敢于挑战、具备创业精神的高素质人才。 四、园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素 2014年6月,我院生物与环境工程系以“园艺专业基于职业人为导向的教育教学改革与实践研究”为项目名称获得院级课题立项。调研结束后课题组成员将所收集的资料进行梳理和分析讨论,最终提炼出园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素。 1.有理论和娴熟的专业技能———满足应岗需求。 职业教育对人才培养的规格是专业理论基础够用,技术技能稳定娴熟。本次调研受访行业专家都提出:高职毕业生应适应区域优势和农业发展需要,牢固掌握园艺植物优质、高效生产的技术技能,而专业理论能满足一线工作需求即可。例如麻江精品蓝莓生产管理能力;雷山、丹寨、黎平生态绿茶种植管理能力;凯里、榕江、三穗有机蔬菜培植管理能力;台江外销魔芋深加工能力;从江、锦屏优质椪柑高产栽培能力。 2.有自我更新知识的能力———完成新技术引进。 闽孝镇“鱼粮农业公园”是铜仁江口县着力打造的重点项目。“公园”位于著名风景名胜区“梵净山”脚下,是贵州省100个现代高效农业园区之一,它以旅游观光为目标实施种养结合立体式农业发展模式。纽泰克农业技术开发公司率先落户于其中,是全公园科技含量最高最具亮点的地方。公司建造玻璃温室,引进以色列技术从事高端水果型番茄、小黄瓜、上海青叶菜的水培生产,温室内利用计算机智能技术控制光、热、水、肥以满足种植蔬菜生长结果需求,按照该公司的话来说这是透明植物生产;又如凯里舟溪镇云谷田园农业示范区引进台湾菌肥生产有机蔬菜、瓜果,吸引了大量市民前来游玩和采摘消费,其经济效益可观。以上两个公司的负责人亲口告诉我们:对学生必须加强知识自我更新的养成教育,方能适应现代高科技农业发展需要,也才能满足咱们企业发展的需求。 3.有高尚职业道德修养———树立企业良好形象。 当今社会人们对企业要求越来越高、越来越苛刻,企业员工的思想觉悟、道德观念、形体穿着无疑不在影响公司的社会形象,凡职工素质不高、责任心不强、做事不认真、言行举止不雅者,均会对公司造成不良影响,甚至引起声誉褪色。项目调研发放回收到的176份问卷中,100%都填写“毕业生除了应具备娴熟的专业技能外还必须有高尚的职业道德修养”。 4.有农业品牌和商品竞争意识———推动企业发展壮大。 企业在激烈的市场竞争环境下必须内炼功夫,增强商品意识和竞争意识。高职毕业生在企业既是一线的生产者,又是商品质量得以保证的中坚力量,凡没有做农业大品牌的思想、工作敷衍了事、经营上有以次充好行为的都将会影响企业的生存发展。高职院校加强学生品牌意识、商品意识教育是所有企业老总的共同心声。 5.有农村经纪人素质———助推农业产业发展。 毕节威宁位于贵州西部,海拔2000多米,那里土地肥沃、雨量充沛、气候凉爽,可满足冷凉型大白菜、结球甘蓝、白萝卜常年生长需要。威宁是贵州乃至西南片区夏秋季蔬菜生产基地,蔬菜产品可供应全省和远销上海、广州等大城市。贵州省农业推广优秀专家、农业推广应用研究员、威宁县农业局疏果站站长董恩省同志在座谈中说道:威宁非常适合大白菜、结球甘蓝等十字花科蔬菜种植,亩产1~1.5万公斤,种植规模大,产品质量优产量高,盛夏季节各种蔬菜供应充足。可是缘于信息不灵、销路不广,威宁蔬菜价格低迷、年年滞销,严重挫伤了菜农的生产积极性。建议园艺技术专业高职毕业生应具备经纪人素质,能初次应岗、多岗位迁移,助推农业产业发展。 6.有勇于拼搏的创业精神———解决剩余劳动力就业。 在这年轻的年代,大学毕业生要有敢于拼搏、敢于挑战的创业精神。一直以来国家在农业上都有许多优惠政策和项目支持,毕业生可带领群众创办微型生产、加工或销售企业。黔东南职院2010级园艺技术专业刚毕业不久的李丛波同学去年11月在贵阳金阳新区创办了“醉花轩”鲜花店,花店解决了他本人及另一名青年就业。按照李丛波同学的规划他打算明年接收1~2名师弟师妹到花店工作。 7.有过硬的职业素养———带领群众脱贫致富。 黔东南州森林覆盖率高、生态条件好,各县市形成了许多园艺作物特色产品,如丹寨澄江西瓜、凯里晚熟水晶葡萄、麻江兔眼蓝莓、从江椪柑、雷山线椒、三穗榕江坝区蔬菜等,在州内外享有盛誉,十分畅销,州委州政府号召大力发展生态农业。民族高职院要立足黔东南农业经济培养大批量的高素质、高技能后备人才,只有在加强园艺技术专业学生基本技能训练的同时重视职业素质培养,他们才能真正成为农村脱贫致富的带头人。 五、对“职业人”导向教改的展望 要实现这些目标和任务必须有大批量的高素质技能型人才作保障。高等职业技术院校是培养技能型人才的摇篮,只有在高度重视学生的实践技能培养的同时不放松思想道德教育,才能完成党和人民交给的任务;只有不断探索新时期新阶段用人单位对高技能型人才的新要求才能适应就业市场的需要;只有突显对学生职业素质培养才能拓展毕业生就业渠道。我们坚信,坚持以“职业人”为导向,扎实推进教育教学改革使青年学生在“知识、技能、素质”上全面发展,高职院校就会实现“质量、规模、效益”上的进一步提升,中国的职业教育道路才会越走越宽广,前景会更加辉煌。 作者:邹波 田景文 韦信祥 姜云平 常青馨 杨平 单位:黔东南民族职业技术学院 园艺技术论文:园艺植物实验教学生物技术论文 一、园艺植物生物技术开放式实验教学模式 1.实验内容开放园艺植物生物技术实验教学本着丰富实验教学内容、革新实验教学方式的优秀原则,以培养学生创新能力为最基本的目标,提出以下园艺植物生物技术开放式实验教学模式。实验性质由验证性实验过度为综合性、设计性实验。传统教学中验证性实验占总实验学时的80%以上,采用开放性实验教学,验证性实验压缩到20%以内,增加了综合性、设计性实验内容。 2.实验场地开放实验场地是制约学生开展创新性实验的主要原因。以部级植物生产类实验教学中心为平台,采用开放式实验室运行机制,结合学科点开放实验室,为学生自主选择和设计实验提供了良好的条件。实验室配2~3名研究生协助管理,仪器设备采用预约登记制度,使用前须经专人培训合格后才能使用。实验耗材按实验计划,由实验室统一提供。 3.实验时间开放以3~4人为一个实验小组,以小组为单位安排实验时间,实验室一次可以同时安排6个小组开展实验。实验时间由以前固定时间,改为课程理论授课3周开始至学期末前1周结束。学生可以根据自己的课程安排,合理选择实验时间。实验室时间采用预约制,由实验室管理人员统一安排。上班时间由实验室管理人员负责实验室,节假日和晚上由研究生协助管理实验室,为学生开展开放实验提供充足的时间。 二、开放式实验教学取得的效果 1.实验教学方式开放,激发学生兴趣在大多数同学印象中园艺植物生物技术实验教学以实验方法、手段、技术为主要内容,这些内容过于抽象,通过授课形式讲授或单独的验证性实验,学生理解效果很差,很难达到掌握实验内容的目的。任何研究都是从好奇和怀疑开始的,通过典型的生物技术实例,如柑橘细胞融合获得原生质体杂种、植物遗传转化获得转基因植株,人类基因组测序及园艺植物基因组测序的不断完成,生物信息学预测基因的功能分析等,这些实例在网络上的介绍与视频非常多,通过网站浏览和视频观看,让同学们真正了解生物技术的神秘与贴近生活的两个方面,将抽象的概念转化为切实可行的操作行动。 2.实验时间及空间开放,提高动手能力实验室的开放,即仪器设备和时间概念上的开放,在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。例如,生物分子实验室的定量PCR仪、PCR仪、离心机、核酸仪、电泳仪、紫外投射仪等,实验时间一旦开放,学生可以用充裕的时间来把实验独立完成,不会被课程所限制。通过开放实验室,本科生可以在课余时间多次进入实验室。同时,研究生可以一对一或一对三的带领本科生进行实验,开展相关的扩展实验内容,开阔视野,提高动手能力,还可以更好地参与教师的科研项目,增加教师和学生的交流机会。 3.实验内容开放,自主设计试验在教学内容上打破原有的实验课程结构体系,优化实验内容组合与创新,注重设计性、综合性实验,充分利用网络资源、视频资源及生物公司的广告资源,提高学生的技术应用能力和创新能力的培养,促进学生在学习能力、创新能力和社交能力等综合能力的培养。根据专业培养目标和实验条件,突出实用性,根据学校实验条件提出以下实验内容进行选择与优化。通过开放实验教学内容,学生打破传统的拟定学时的验证实验内容,充分利用学生的自主性进行大量的设计性、综合性实验教学。学生在学校提供的实验条件的前提下,自选实验内容,自定实验步骤,自选仪器设备,自己处理和分析实验结果、实验数据,给学生提供了创新思维的自由空间。这将有利于激发学生的自觉性和主动性,有利于培养学生的创新能力。自觉接受现代教育技术新的成果,把信息技术与学科有机的融合在一起,为学生创设良好的学习情景,突出双向性、参与性、互动性。在实验操作环节,鼓励学生独立完成操作,独立分析结果,发现问题。 4.实验结果灵活,革新考核与评价体系通过综合性、设计性实验,学生将与老师的课堂交流转变为通过面对面、QQ、微信等其他平台,对实验进展随时进行分析、讨论及总结,并且学生通过查阅相应的资料,最后得出科学合理的实验结果。开放式综合性、设计性实验,实验结果的不确定性也避免了同学之间相互抄袭、模仿。因此,既增加了学生动手操作的机会,又有利于学生系统的掌握园艺植物生物技术的实验方法和技能及分析与解决问题的能力。开放式实验教学除在以上方面进行开放外,同时也革新了实验教学的考核与评价体系,与以往实验成绩包括实验课堂成绩与实验报告成绩之外,在实验教学方面补充了实验设计、实验准备工作、结果分析与讨论的考核内容,形成了实验方案撰写(20%)+实验前的准备(20%)+实验过程(30%)+实验结果分析(30%)的实验教学考核体系,评价方式分为优、良好、中等、合格,不及格五种不同的方式。 5.园艺植物生物技术开放式实验教学展望通过开放式实验教学能够很好的避免学生被动实验的客观现象,充分激发学生积极的动手能力,并通过实验结果分析和与老师的面对面沟通改变以往实验教学中动手不动脑的现象,更能诱导学生正确、客观的认识生物技术,并且培养其探索生物技术领域新趋势的科研兴趣。因此,开放式实验教学非常适合于本科生园艺植物生物技术的实践教学,对人才培养来说至关重要。 作者:毛娟陈佰鸿杨宏羽李作进单位:甘肃农业大学园艺学院 园艺技术论文:现代园艺工程技术论文 1现在园林的风格 人们的日常生活环境必须包括人工和自然两个构成部分,把人工和自然合理的结合起来,就组成了人们的居住生活环境,这便称为物质元素。自然环境,其实就是人们生活居住的地方原来就有的那些大树、河流、湖泊等自然环境以及地形。除了物质和自然元素之外,还有精神和人工元素,人工环境既是在充分利用自然因素的基础之上,通过人工,尽可能的创造出不仅能让人赏心悦目又能令人舒适的环境景观。精神元素也即是人们心理上的需求,这在一定程度上带有历史性、社会性以及地域性,这能在人们的心理上产生共鸣。随着人们生活的逐步提高,对其生活的环境要求也越来越高,要求其不仅具有观赏性,还要能净化空气,减少噪音,甚至还要具有调节气温的作用,在进行园林景观的设计规划时,要尽可能的利用所有能用的自然环境来创造更让人们舒适且有利于生态的人工景观,要让人们感受到形态各异、安全安静的同时,还要能在园林的世界里找到一种归属感,进而营造出一种温馨、祥和的居住环境,让人和环境达到一种和谐的统一,这在某种程度上强调了一种环境的景观的共赏性。在居住区景观环境中,一般有软质景观和硬质景观之分,主要由花草树木等自然植物所构成的植物景观称为软质景观,反之,主要由道路景观、景观建筑等组成的被称为硬质景观,进行园林建设可以尽可能的优化居住环境的质量,建立相对比较健全的生态环境,进而促进人类的身体和心理健康,提高人们的生活质量。 2现代园林的技术特点 进行园林景观设计以及建设,是为了让人们更好的生活,因此必须依尊重自然、保护自然为基本前提,让山水地形、树木花草、动物、土壤及大自然中的阳光、空气、气候因素等都能得到充分利用,不仅要合理布局还要精心设计,这样才能创造出尽可能接近大自然的适合人类居住的绿色生态景观环境。在现代园林景观设计建设中,除了充分利用自然存在的物质外,还有混凝土、仿毛石砌块等品种也较多,或有刚研制开发出的材料等以前很少在园林中被使用,以及在我国古代就已经被广泛使用的金属材料等,这些材料的使用使得园林环境别具一番魅力。园林景观设计应与建筑设计进行有机结合,这样才有可能达到“自然天成”的艺术效果,创造山水化的人类居住区,在现代园林设计建设中,提倡主要用植物来进行造景,要尽可能的减少使用硬质景观,例如山石等,其在现代园林设计建设中属于可有可无的物质,但它在现代园林中也具有一定的重要作用。如果把山石作为主要景观,那它一般就被赋予了特别的感情,使其具有一定的艺术感染力;如果把山石作为植物的点缀,一般把它们有规则的放在植物的根部,这样不仅可以衬托树的优美,还可以增添野趣,显得自然随意;如果把山石和水有机结合起来,其变化形式更多,可营造出水依石、石靠水的轻盈、幽静环境,让人沉醉其中,不忍离开。所以,置石也是符合现代园林更好发展的趋势,可以通过置石建设具有生态效益的人类生活环境,因此,它在现代园林设计建设中具有相当重要的构景作用。 3现代园林的存在价值 完美的植物、山石配置所组合成的园林景观如同城市的标志性建筑一样,也可以成为一个符号,组成园林的山石、建筑虽然不会说话,但是它们可以通过形态表达出更深层次的意思,它们甚至可以记载一个地区地历史,在现代园林设计建设中,必须把生态文化作为贯穿始终的内涵,这样现代园林不仅可以提高人们的生活质量,更重要的是可以表达一种浓厚的地域性和文化性。 作者:余薇 单位:九江市园林管理局 园艺技术论文:高校园艺植物生物技术论文 1《园艺植物生物技术》实践教学中存在的主要问题 1999年,高校开始招收第一届园艺(教育)专业学生,并开设《植物组织培养》课程。随着植物生物技术的迅速发展,植物组织培养的内容已经不能满足现代园艺发展的需要。进入21世纪以来,分子生物技术向传统园艺育种领域的渗透加快,这就使得教育界不断改革原有教学内容,以适应变化了的形势和现实[4]。因此,在新的人才培养方案中,将《植物组织培养》修订为《园艺植物生物技术》。但是因为实验条件和师资队伍等原因,《园艺植物生物技术》实践教学过程中仍存在一些问题:一是实践教学内容老套,仍然以之前的组织培养相关内容为主,未涉及基因工程方面的实践环节;二是教学方法和手段单一,主要以传统的验证实验为主,即老师先讲实验原理、步骤,学生按步骤机械地完成内容;三是考核方式不科学,缺乏过程考核,而仅以实验报告成绩、考勤和纪律等为考核依据,考核结果不能真正反映学生动手实践能力。 2具体改革措施与方法 2.1实践教学内容改革 实验教学内容的设置要在继承传统内容的基础上有所创新,要对原有实验内容进行整合,实现实验教学内容体系的整体优化[5]。首先,在最新修订的人才培养方案中,本课程由36学时增加到54学时,实验学时由原来的18学时增加到27学时,课程实习1周。其次,实验内容有了较大的改变,在原有内容的基础上增加了试管苗常温离体保存和园艺植物生物技术综合实验设计2个综合性实验内容,其中试管苗常温离体保存实验课学时设计为每次课6学时,学生先用1d时间完成培养基的配制和接种,并在接种后定期进行观察记录实验数据;园艺植物生物技术综合实验设计是让学生在查阅相关文献资料基础上,自行设计试验方案,方案要求确定研究内容、研究方法及所要达到的目的及结果,教师组织学生对试验方案的可行性进行评价,然后各小组根据修改意见对试验方案进行完善,并付诸实施。此项内容为课程实习中的小组自选试验做好前期准备。在一周的教学实习中,保留了原有的植物茎尖脱毒培养等传统项目,增加了非变性聚丙烯酰胺凝胶法分析植物过氧化物酶、植物基因组DNA的提取与检测等内容使学生能掌握植物生物技术的一些基本实验技能,为今后的学习和研究奠定基础。 2.2实践教学方法改革 多媒体是教学的必要工具。使用多媒体可直观地展示概念、理论、实验操作过程等内容,学生容易接受,同时可以运用一些静态的图片、动态的视频及一些实物使学生理解实验内容。《园艺植物生物技术》实践教学改变传统的教学模式,在实验课堂引入多媒体课件,将实验原理、方法、注意事项等通过图片、动画和视频等形式进行教学,比如无菌操作在实验教师讲解后就通过观看视频进一步熟悉无菌操作过程,然后再由学生自己操作;如愈伤组织诱导与分化、植物茎尖脱毒培养等实验内容,将教师先前的实验结果制作成直观的演示教案,以增强学生对实验结果的目的性;在讲到组培苗污染、玻璃化、褐化等现象时,直接带实物到课堂,使同学们对这几种现象有了一定的直观认识,一目了然。通过多媒体辅助教学,有效地提高了实践教学的质量和效果。 2.3考核方式改革 以往实践课程的考核大都侧重于学生的实验报告、考勤、劳动表现和纪律性等方面,缺乏过程考核,导致考核结果不能客观反映学生的动手操作能力、试验设计能力、团队协作能力和创新能力[6]。因此对应用型本科高校学生的实践教学进行考核方式的改革势在必行。通过近几年的摸索和实践,我们对园艺植物生物技术实践教学采取单人和小组2种考核方式。单人考核采用单人操作、现场考核、2名老师评分的考核方式,根据学生在规定时间内是否完成考核任务、技术熟练程度,以及关键环节有无失误等等内容来进行等级评定,考核结果分为优、良、及格、不及格4个等级。小组考核主要对小组的试验设计、准备和操作以及试验结果(实物考核)等内容进行综合考核,具体办法是:每个试验小组选派1名代表,对试验设计、试验内容、试验过程和试验结果等以PPT形式进行汇报,并对试验结果进行分析讨论。这2种考核方式,不仅考核方法科学、合理,考核评价的结果真实,更重要的是锻炼了学生的动手操作能力、团队协作意识,提高了学生分析问题和解决实际问题的能力。 2.4学生参与实验室的管理与维护 实验室开放能够保证学生有足够的时间对研究性、综合性和设计性试验的研究,启发和鼓励学生进行探索性实践[7]。近年来,我们加大了实验室开放力度,鼓励低年级学生提早进入实验室学习,每年从园艺专业学生中公开招聘1~2名实验室管理员,负责组培室的日常管理工作,管理员组建园艺植物生物技术实践兴趣小组,负责组培室常规试剂的配制和组培苗的扩繁等工作,并形成“一级带一级、四年不断线”的良性循环体系,实验室形成了较好的科研氛围,每年都有学生成功申请高校与园艺植物生物技术相关的大学生创新科研基金课题,课题的实施不仅激发了学生对科学研究的兴趣,而且增强了学生创新思维,对学生今后的就业和考研深造均具有很好的促进作用。 3结语 改革《园艺植物生物技术》实践教学,建立适合我校应用型本科园艺专业培养目标及符合社会对园艺人才需求的实践教学体系,是培养创新型园艺人才的有力措施。一方面要求实践教学教师不断更新教学观念,优化教学内容、考核方式,改进教学方法,掌握本学科前沿发展动态,努力提高科研理论水平,不断提高业务素质,以便能够更好地指导学生;另一方面要加大实验室建设力度,增加投入,购置先进的仪器设备,创新实验室管理模式,从而培养知识结构优、实践动手能强、团队协作意识强、创新创业能力强的“一优三强”应用型本科人才。 作者:周玉丽 李慧敏 陆晓民 张雪平 贾双双 单位:安徽科技学院生命科学学院 园艺技术论文:设施园艺工程技术论文 一、如何给设施园艺技术分类 中国学者一直在尝试对设施园艺技术进行综合研究和归纳,但对设施园艺技术全貌的把握上还比较模糊,对体系的揭示还不够完整、深入和科学,专门针对技术分类的研究还处于空白。科学实践证明,给对象以正确的分类,把握不同类对象的特殊矛盾和特殊运动规律,是科学研究取得成功的关键,完备的分类是建立完备学科体系的前提和技术进步的基础性工作,在宏观、微观上都具有理论和现实意义。 (一)技术分类的范畴总体上,设施园艺工程技术主要由生物、环境和工程技术3大部分组成。在传统农业长期存在的条件下,设施园艺始终是一种先进生产力的代表,其涉及的要素不仅针对生产工具,还要针对生产者、生产对象和生产环境(自然与社会)。设施园艺工程技术是在设施种植生产中实际应用的技术,或者说是应用科学知识或技术发展的研究成果于农业生产,以达到摆脱自然环境和传统生产条件束缚的工程化手段和方法。在确定技术范畴时,要将一个在不同层次上具有完整功能(实现商品化)的设施园艺工程作为技术依附的主体和对象,以直接或间接地通过设施装备发挥效用作为表现形式,以经济、社会、环境效益全面化作为技术的时代特征,将符合上述要求的技术、工艺、材料、产品进行分类研究。 (二)技术分类的方法由于每一项设施园艺工程技术都是以数门基础学科为理论基础、以多个应用技术和生产技术为条件,如湿帘降温系统涉及数学、物理学、材料科学、工程科学等多个基础学科和应用基础学科,因此按技术属性和技术形态来分类不仅会形成过多的技术交叉、也难以反映技术的目的,而应将设施园艺工程本身作为主体,将实现设施园艺的完整功能作为技术分类的基本依据。1.横向技术链条。由于设施园艺的完整功能有赖于产业链的有效运转和产品使用价值的最终体现,因此将技术链作为产业链的基础和重要内在依据,使技术内容涵盖设施园艺产业链的全过程,以此为特征在不同层次上横向展开。设施园艺产业链主要包括“育种、生产、贸易”3个主要环节。分类时在“育种”链条上以工程化、商品化的籽种技术为主,在“贸易”链条上以产地物流、产地加工和质量控制等与设施园艺生产紧密衔接的工程技术为主。2.纵向分类层次。为清晰地揭示设施园艺工程技术系统的结构与功能,采用线分类法进行纵向层次划分,即将设施园艺工程技术按所选定的若干个属性或特征逐次地分成相应的类目,并排成一个有层次的、逐渐展开的分类体系。在层级数量上,采用大类、中类、小类、子类4层次,分别反映设施园艺工程技术链条、技术环节、技术功能、具体技术手段等属性。——大类(技术链条层次):是反映技术链条特点的基础层次,主要是维持产业链有效运转的工程技术,包括与产业链直接对应的专项技术体系和为维持整个产业链正常运转所需的公共管理技术体系,具体包括籽种工程技术、设施生产技术、产地物流技术和综合管理技术4个大类。内容较稳定,受其他技术变化影响小。——中类(技术环节层次):是各技术链条中体现其基本特征的技术集合,揭示技术服务的主体与主要行为特征,如种苗工程技术包括籽种、育苗2个环节,产地物流技术包括内部输送、分级、洗净、包装、贮藏保鲜、追溯6个环节等。该类内容会受到技术进步的影响,发生变化的可能性较大。——小类(技术功能层次):是实现各技术环节特定功能的层次,揭示了各环节下技术功能特点和实现功能的基本流程和构成,如种苗工程技术(大类)中的籽种技术(中类)包括育种技术、种子检测、种子加工等。小类技术综合性强、受技术变化的影响很大。——子类(技术手段层次):是实现微观技术功能的具体技术手段,包括各种具体的技术措施或方法,进一步揭示出技术功能的实现过程,如种子加工技术(小类)包括清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装等技术等。子类技术种类丰富、手段多样,受技术变化直接影响,动态性、成长性很强。3.技术分类定位。要尽量使不同层次上的技术点都具有独立和鲜明的个性功能(特别是较基础分支),在横向形成并列关系,原则上以主要属性和最显著的功能为依据,而对那些可以发挥多种功能的技术,则按照其主要属性进行分类定位。如湿帘在温室或畜舍中兼具降温和加湿的功能,但生产实践和功能实现过程上须以通风为前提,因此将降温作为其主要属性进行分类;其他如遮阳保温幕、定比施肥器等也同样。 二、设施园艺工程技术的全貌 根据上述分类方法,以具有工程技术特点、特别是装备技术特征为主的技术详细介绍如下: (一)种苗工程技术主要包括籽种技术和育苗技术两个部分。1.籽种技术:包括“育种技术”,如选择育种、杂交育种、生物育种(基因工程育种、细胞工程育种)、诱变育种技术等;“种子检验”,如纯度、净度、发芽率和水分等检测技术等“;种子加工技术”,如清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装技术等。2.育苗技术:包括“种子处理技术”(如消毒、变温处理、浸种等技术)、“播种技术”(包括管式、平板式、针摆式、滚筒式等播种技术)、“嫁接技术”(如手动嫁接、半自动嫁接、自动嫁接等技术)、“移苗技术”(如手动移苗、自动化移苗等技术)。 (二)设施生产技术主要包括设计技术、建造技术、环境调节技术、栽培技术、资源利用技术5部分。1.设计技术:包括“工艺设计”(如场区工艺设计、建筑单体工艺设计等技术)、“建筑设计”(如平面功能设计、材料与构造设计等技术)“、结构设计”(如荷载设计、构件强度和稳定性设计、基础设计等技术)、“给排水设计”(如给水、排水、废水处理设计等技术)、电气设计(如常规或可再生供电、配电、自动控制设计等技术)“、采暖设计”(如热水采暖设计、蒸汽采暖设计、空调、热电联产、热泵等技术)。2.建造技术:包括“骨架材料与工艺”(如新型结构、新型材料、镀锌或烤漆等防腐技术、通用连接构件及天沟等标准件)、“围护材料与工艺”(如专用薄膜、直射或散射专用玻璃、硬质板、镶嵌材料、密封材料等)、“施工机具”(如专用升降车、各类专用施工工具等)。3.环境调节技术:包括“增温技术”(如根基增温、苗床增温、土壤增温、地面增温等)、“降温技术”(如热压通风、风机-湿帘、喷雾、遮阳等技术)、“调光技术”(如补光、光周期控制、遮阳等技术)“、调湿技术”(如加湿技术、除湿技术)“、调气技术”(如自然通风、强制通风、二氧化碳增施、空气循环等)、“保温技术”(如内覆盖、外覆盖、密封、隔热等技术)、“供水技术”(如净化、消毒、储水、输水、喷灌/微灌/滴灌/渗灌/移动灌/潮汐灌等灌溉技术、保水等技术)。4.栽培技术:包括“耕整地技术”(如耕整机、铧式犁、整地机、旋耕机、微耕机等)“、新型栽培技术(如无土栽培、土壤栽培、营养液栽培等技术)、“施肥技术”(如肥料增施、肥料输送、定比施肥等技术)、“植物保护”(如物理防治、化学防治、生物防治等技术)、“栽培设施”(如苗床、栽培槽/池、栽培架、空中吊篮、吊挂线等栽培)、“栽培管理技术”(如植株调节、自然授粉、人工辅助授粉、生长调节(化学调节、物理调节)、收获(采摘车、采摘机器人等技术)。5.资源利用技术:包括“可再生能源利用”(风能、太阳能、生物质能等能源利用技术)、“废弃物利用”(如无害化处理、废弃物综合利用技术)、空间利用(如非耕地利用、多层空间栽培等技术)。 (三)产地物流技术主要包括内部输送、分级分选、洗净、包装、储藏保鲜、商品追溯6个部分。1.内部输送:包括“带式输送”(如固定式带、滚轴、单轨、移动、组合式等)、“苗床输送”(如平面、立体等)、“室内运输”(如专用手推车、苗盘、成品运输循环等)“、机动运输”(如铲车、吊车、运输机器人等)。2.分级分选:包括“分级技术”(如机械、介电选、机器视觉、核磁共振分级技术)、“分选技术”(如重力分选、静电分选技术等)。3.洗净技术:包括“清洗技术”(如气泡式、水流式、喷淋式、滚筒式、毛刷式等)、“杀菌技术”(如超声波、次氯酸液、臭氧、负离子、紫外线、辐照等)。4.包装技术:包括“包装材料”(如容器、标签、包装带等)“、包装机械”(如填充、计量、包裹、封口、扎带、喷码等)5.储藏保鲜:包括“预冷技术”(如风冷、水冷、真空预冷等技术)、“储藏技术”(包括自然储藏、机械冷藏、气调储藏、减压贮藏等)、“保鲜技术”(如化学保鲜剂、气调、保鲜膜/袋、涂膜保鲜、微生物、生物酶、基因工程、辐射、电磁等生物和物理保鲜技术等)。6.商品追溯:主要包括条码技术、射频识别、数据库技术、商品标牌等,这部分技术具有较强的通用性,不仅针对设施园艺生产。 (四)综合管理技术主要包括信息化管理、标准化、安全生产、现场检测、设施维护等5部分技术。1.信息化管理:包括“软件技术”(如环境调控软件、综合调控软件(含水肥等)、运营管理软件(财务、办公)等)、“硬件技术”(如气象与环境传感器、作物传感器、远程传输设备、ID识别设备等)、通讯技术(如有线通讯、无线通讯等)。2.管理标准化:包括“操作规程”(如作业流程、操作规程、安全规程等)、“产品标准”(如采收、包装、储存等)、“管理定额”(如劳动、生产、成本等定额等)。3.安全生产:包括“工程防疫”(如出入消毒、风幕除尘、杂草抑制等)、“安全应急”(如报警、化雪、防雨、防风等技术)。4.现场检测:包括“环境检测”,如温度、空气、土壤、光照、湿度等检测技术;“水体检测”,如pH值、EC值等检测技术;“气体检测”,如CO2(二氧化碳)、其他有害气体CO(一氧化碳)、SO2(二氧化硫)、O3(臭氧)等检测技术;“土壤检测”,如水分、肥力、酸碱度、有机质、重金属等检测技术“;农残快检”(生物测定、化学检测、生化检测、免疫分析等)。5.设施维护:包括“覆盖清洗”(如玻璃屋面、塑料板材、棚膜清洗等)、“维修更换”(如玻璃更换、薄膜更换等)。 三、认清技术全貌的作用意义 作为一种手段而不是目的,认清技术全貌可以比较系统地揭示技术体系的内部构成、相互关系,并在此基础上科学开展技术选择、技术推广和技术应用工作,同时对整个设施农业技术发展过程中的关键环节,如技术仓库构建、技术发展评价、学科发展完善、技术战略实施等都具有很强的现实意义和指导意义,也对设施园艺技术进步、产业升级都具有较高的参考价值和理论价值。 作者:齐飞单位:新疆农垦科学院 园艺技术论文:园艺果树问题及园艺技术分析 摘要:目前我国的园林管理水平相对低下,在园艺果树的种植中存在一些问题。就园艺果树存在的问题以及园艺技术进行分析,构建了切实有效的果树产业发展观点,希望能为生产实际带来一定帮助。 关键词:园艺果树;园艺技术;存在问题 1园艺果树的问题 1.1发展规模小我国的园艺果树大多是以农户种植为主,其技术水平不高,没有先进技术的培训与引导,基础设施不健全,而且产品没有广阔的销售市场,从而导致产品不能及时出售,农户种植的积极性下降。1.2基础设施差园艺果树在大棚种植通风条件差,果树的品种稀少,另外,果树整修、保实等技术专业,种植农户没有条件检测土壤的肥力,对其不能进行有效的施肥等。1.3技术含量低种植户都有着许多实践经验,但不能将先进的管理及生产技术应用到种植中去。另外,部分技术人才虽掌握了大量的专业知识,但缺少实践经验,造成理论与实际不吻合,进而不能很好地服务于农户。1.4产品质量有待提高我国大部分的果树树种选择的种植区域是不科学、不合理的,从而导致了果品的质量差,也严重降低了农户的经济效益。另外,果树品种的病虫害问题也比较严重,农户因技术短缺,只能从表面上去寻找解决的办法。譬如用喷洒农药来驱虫,不但损害了环境,还拉低了果品的档次。因此,要从技术及社会环保意识角度出发,切实做好真正意义上的绿色无公害。1.5服务功能差首先,园艺果树种植存在着投资大、用工多、见效慢等特点,另外国家的扶持力度不够,一切靠农户自己,这就非常不利于产业的发展;其次,缺乏大量的专业果树技术服务人员,很难以“一对一”的服务模式来指导农户,这就有了农户不按技术标准,随意使用一些降低果实品质的各类化学药剂等[1]。 2果树园艺技术 2.1园址选择在选择园址时,要完全以果树适宜生长的环境来考虑,譬如南丰蜜桔生长在江西已有近千年的历史,而且有着很好的质量,广受大众欢迎,必须要挑选那些土壤丰厚、降水量大的丘陵地区建立园址。2.2果树的管理2.2.1种植前的管理技术在种植前选择优质的幼苗,种植时要先将根系部裹黏泥土,果树的栽培坑要密实,填埋面要略高于水平地面,总之,果树栽法要正确。2.2.2种植后的管理技术种植后的管理技术主要有以下两个方面:一是水分和肥料的管理。树种在刚种下阶段,要适当施加底肥。施肥的次数、施肥时间以及施肥方法要灵活把握,不同阶段施加的肥料也不一样。果树水分的补给也十分重要,雨天要适当排水,旱田要适度补充水分,且补给的水分不能碱性过高,也不能受到污染。二是树根底部的管理。对果树的根部进行松土,或者采用杂草适度遮盖,能起到很好的保水和抗旱的作用。2.2.3整形修剪管理对果树进行整修时,要依据果树的品种、长势状态及的自然环境等来进行修剪。一般情况下,每年需要完成冬季和夏季两次修剪,修剪过程中还要注意果树不同的部位修剪方法也不同。若果树长势较弱,就不要忙于去修剪。2.2.4花果管理果品质量的好坏与产量高低,取决于花果阶段的科学、合理的管理。在花季,使用人工授粉并喷洒适当比例的硼砂,可提高坐果率。若花季坐果率过大,应适度调节密度,保证果品的质量。2.2.5病虫害管理做好果树的病虫害管理工作非常重要,在预防时要尽可能少使用农药。果实套袋技术能很好地预防病虫害。2.3温度影响果树园艺首先,温度能够解除果树的自然休眠。因此,可以先利用低温技术让果树不会自然休眠,然后再用加温来栽培果树,这能够帮助果树各阶段的健康生长。其次,温度控制着果树的坐果时间、坐果率等[2]。因此,在果树休眠解除后,通过控制温度,能为果农带来非常高的经济效益。2.4营养诊断技术春季要注意观察叶子的颜色,如果果树的叶子和花朵的颜色比较鲜艳,就可以证明果树的营养非常充足;夏季要注意观察生长的状况,若果树叶子很茂密,树梢也比较粗壮,就可以证明果树的生长非常健康;秋季要注意观察叶子的生长状况,如果果树的中部和下面的叶子很大且非常绿,就可以证明果树的营养很好;在冬季则要观察树枝,如果树枝生长很强壮,色泽也很鲜亮,那么就可以证明果树的营养很丰富。这样对果树一年四季进行观察的营养诊断技术只是人们在视觉感官上的一种看法,其自身有着一些局限特征,是比较片面的方法,虽然运用这种方法产生了一些误差,但这也是历经多年提炼出来的宝贵经验,是一种比较简单有效的方法。 3结语 随着我国不断深化对外开放和经济全球化的大趋势,我国水果的出口量也日益增多。种植户们在进行园艺果树种植时要更加地科学化,不断提升园艺技术,从而为世界提供优质的健康水果。 作者:冯羽娥 贾岛 单位:彬县农业技术推广中心 咸阳市农业科学院 园艺技术论文:园艺植物生物技术的双语教学实践 摘要:先进的园艺植物生物技术是当今世界农业高速发展的重要保障,园艺植物生物技术课程也是园艺专业本科的优秀课程。在中国当前教学国际化背景下,双语教学是高等学校专业课程改革的热点,也是中国高等教育与国际接轨的有效措施。本研究依据华南农业大学园艺植物生物技术双语课程教学实践,对园艺植物生物技术双语课程教学目标、教材选择、课程开设模式、授课方式、教学评价体系等方面进行总结和讨论,为今后进一步推进双语教学提供参考。 关键词:高等教育;园艺植物生物技术;双语教学;课程建设;国际化 双语教学与外语教学和纯粹的语言专业教学不同,它是在教学中使用母语的同时,用英语作为教学语言进行教学。它不是单纯的英语和专业的组合,而是在现代教育理念指导下的一种尽可能与国际接轨的教学模式。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出:大学本科教育所开设课程的20%以上必须开展双语教学,重点在生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业中开展。双语教学目标主要包括两个方面:通过教学使大学生掌握专业知识,提高大学生应用英语的能力[1-2],因此,双语教学需要顺利完成知识传授和语言训练两个目标,对教学的方法提出了更高要求。双语教学涉及英语教材、英语板书、英语作业、英语命题考试以及使用英语互动等形式[3]。在教育部明确要求高等学校积极推动本科双语教学的大背景下,华南农业大学实施了双语教学教师资格认证体系,允许通过双语教学课程资质考核的教师开设双语课程,此外,还出台提供双语课程建设的专项经费、提高双语教学单位学时酬金等一系列的鼓励措施,陆续有不少专业课教师获得双语教学资格认证,新开双语课程在教学体系中的占比也逐渐增多[4]。园艺植物在人类社会发展中的地位一直是无法替代的,在人类文明中,从初期的石器时代到现代高科技的农业发展,园艺植物在人们的生活中发挥着越来越多的功能。园艺植物生物技术(BiotechnologyofHorticulturalPlant)是指以园艺植物为研究对象,结合相关学科的知识和原理,以及传统的育种技术和现代的生物技术手段,有目的地改造园艺产品的特性,为人类生产出市场需求的园艺产品,从而成为服务社会的一门技术,如转基因番茄、转基因辣椒等。因此,发源于西方的现代园艺植物生物技术是园艺专业大学生学习的重点课程。根据这一形势,高等农林院校开设园艺植物生物技术课程双语教学是紧跟时展需要的举措,但由于是新开课程,无论是从教学目标、还是从教学方法上,都需要不断地进行探索,发现该门课程双语教学的规律,调整教学目标,改进教学手段,从而更好地实现预想的教学效果。这就需要教师在教学过程中认真做好每一个环节,包括教材的挑选、授课内容的确定、多媒体课件的准备、课堂内容安排、复习互动训练和试题设计等方面的工作。 一、园艺植物生物技术双语课程教材选择 双语课程要与国际教育接轨,首先就是语言的接轨,因此为了保证教学过程中课堂内容国际化,势必要以英文为主,尤其是多媒体课件里,主要应该以英文原版教材为参照来准备,为大学生提供一个纯正的、原汁原味的教学氛围。优秀的原版英文教材语言纯正,可读性强,所讲的技术更新较及时[5-7],因此,原版的英文教材是教学过程中的重要帮手。在搜索教材的过程中发现,目前专门针对本科生教学的园艺植物生物技术的相关英文教材很少,可供选择的教材有限,这也是影响园艺植物生物技术双语教学的一个重要方面。在有限的教材里尽量选择有特色的教材,目前选用的是SciencePublishers出版的由H.S.Chawla主编的《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版),以及G.P.Rao主编的《AdvancesinPlantBiotechnology》。这两本教材与国际的专业课程接轨,且内容丰富,包括植物组织培养、遗传物质、DNA重组技术,涵盖了园艺植物生物技术的主要知识点。此外,《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)还包含了基因组学和生物信息学等内容,而且对目前社会上关注的热点问题,如转基因植物技术及其影响进行了较为清晰的论述,可以帮助大学生在课后通过阅读和学习,科学地了解现代生物信息学的技术方法,以及转基因的专题。选用的这两本教材在华南农业大学的图书馆均有收藏,也便于大学生学习借阅。与此同时,还可以选择一些有针对性的双语教材作为辅助参考教材,帮助大学生在课余巩固学习的知识点,比如李桂荣等在《教学改革与实践》一文中推荐的王武主编的科学出版社出版的双语教材《生物技术概论》,便于大学生英汉对照学习,这对初次学习专业双语课的大学生能起到辅助作用[8]。 二、园艺植物生物技术双语课程设置 课程设置包括教学大纲和学时的制定、大学生人数和结构的设定,英语汉语比例的分配等,是保证教学效果,实现教学目标的重要课程框架基础,也是良好地开展园艺植物生物技术双语教学的关键环节。在目前我国的园艺植物生物技术双语教学中,课程设置不尽相同,据了解,有的仅仅是为了应付要求,开设了较少的课时,有的要求全体大学生选修双语课程。华南农业大学园艺植物生物技术双语课程设置结合大学生的实际需要,科学安排,统筹规划。 (一)教学大纲调整 由于是双语教学,面向三年级的大学生开课,而他们也是首次选择专业双语课,因此,在理解和消化知识的速度上势必无法与汉语授课的园艺植物生物技术课程相比。所以,要想在双语教学过程中讲授与汉语授课32学时的授课内容是无法实现的。因此,教学大纲需要为双语课进行重新调整。在试验的第一个学期中,设计的教学内容包括绪论、植物组织培养、遗传物质、PCR、基因表达、DNA重组技术、基因克隆以及基因组学和生物信息学,其中植物组织培养、PCR、DNA重组技术以及基因克隆三个章节是授课的重点内容,占用的学时相对较多,而基因组学和生物信息学这一章简要介绍最新的科研进展和现有的研究方法。 (二)课程学时设定 华南农业大学在专业课程中已经开设一门汉语的园艺植物生物技术课程,而且是和双语课同时开设的,因此,为了使双语课过程和汉语课教学的同步,选择与汉语授课相同的32学时的理论课。此外,园艺植物生物技术双语课是作为选修(五选二)的形式制定的,即大学生可以从五门课程中选择两门进行学习,这样不会出现由于必选导致的一部分英语基础差的大学生必须选择这门课程。当然这样的教学安排也存在一些弊端,就是不能兼顾高等学校对国际化人才培养的目标,不能做到对专业所有大学生普及双语教学。 (三)授课对象结构 华南农业大学因为在此前没有园艺植物生物技术课程相关双语教学的经验,所以为了确保教学效果,在试点的这个学期并没有放开对选课人数的限制,授课的规模确定为小班授课,人数为20人。这样为首次尝试园艺植物生物技术课程双语教学提供了一个相对轻松的教学氛围,为实现教学计划和目标提供了保障。从实际的教学效果看,20人的班级课堂氛围活跃,规定的学时内也能够充分调动每个大学生的积极性,使他们积极参与课堂主动学习环节。保证了双语教学的教学效果。当然这个规模也使得不少其他有兴趣参加双语课程的大学生失去了学习的机会,今后可以考虑增加园艺植物生物技术双语教学的授课教师人数,开设更多的双语教学班。考虑到双语教学中将有很大一部分内容用英语来授课,因此,大学生的英语基础将直接影响该课程的教学效果。双语课为选修课,但同时开课前的一个学期也对报名选课的大学生进行了筛选,主要筛选标准是根据大学英语四级成绩来划定的,虽然此方法未必完全科学,但在目前可能也是最有说服力的一个筛选指标。今后如果增加授课师资力量,开设更多双语教学班则需要考虑到适合参与双语教学的大学生比例,不能盲目扩大每个班级的大学生人数,以免影响园艺植物生物技术教学效果及其口碑。 (四)英汉分配比例 园艺植物生物技术双语课程开始设定的语言比例是英语和汉语各占50%,而随着课程的推进发现,在课堂实践中,每个阶段、每个知识点和所讲具体环节大学生对英语的理解能力是不同的,比如,在讲绪论的时候大学生大都对1颐1的语言内容安排比较容易接受,甚至部分基础好的大学生主动要求提高英语的比例,而随着内容的逐渐深入,尤其到基因克隆、载体构建等理论部分的时候,汉语的比例需要适当提高,有时候为了解释一个专业问题,教师需要用汉语着重讲解,相对使用英语的比例会大大降低,汉语和英语的比例在7颐3,甚至8颐2左右,这样既能保证大学生学到原汁原味的英语,又可以很好地理解专业知识的要点和内容。所以,在课程中,教师应该灵活地根据授课现场大学生的反应情况来安排汉语的讲解比例。遇到大学生反应较慢,无法进行下一个教学内容或环节的时候,教师可以考虑放慢速度,同时用汉语给予更多的解释,这样可以在课堂上因地制宜地安排英语和汉语所占比例。 三、园艺植物生物技术双语课程教学方式 在课堂上,大学生才是学习的主体,而知识是要学习的对象,因此课堂的一切教学活动都应该以激发大学生的学习兴趣为前提,否则设计的课程内容将无法很好地实现教学目标。而往往在教学中由于教师在课堂上会自然地将注意力放在要传授的知识点上,而忽略了大学生的兴趣。为此,需要在课堂上将授课方式多样化,不断地通过各种不同的方法来有效地调动大学生的积极性,专业课程双语教学工作尤其要注意这一点。 (一)注重双语教学课件制作,充分利用多媒体 在教学PPT的制作上,为了方便大学生课堂学习和课后复习,在课件的制作上主要以英文为主,参照教材《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)将课程设置的主要章节内容用英文编写,重点专业词汇在英文后用汉语标注,帮助大学生提高学习效率,加深记忆。此外,教师应尽量多使用原版的彩图,帮助大学生加深印象,保证学习效果。双语教学中应用多媒体是十分必要的[9],通过视听的教学过程加深大学生在课堂上对知识的理解并强化学习效果。在双语教学中,需找相关的经典理论的动画视频,如组织培养、DNA复制与翻译、载体构建、PCR反应等,通过这些教学辅助手段,提升大学生在课堂上对相对枯燥的理论知识的学习兴趣。只有充分调动大学生的学习兴趣,才能真正实现教学的目的,在双语教学上,教师更要注意这一最基本的原则。 (二)专业词汇随机测试,增加教学互动环节 在组织培养、基因克隆、载体构建等章节中都涉及大量的专业词汇,如果大学生无法掌握这些词汇,将成为影响教学效果的重要障碍,为此,在课堂上教师应安排专业词汇的测验环节,考察大学生对上一节课程中的专业词汇的掌握情况,考察方式以随机点名、黑板默写英文词汇,或者将英文专业词汇翻译为中文两种方式,这样既可以督促大学生课后对重点专业英文的复习,也可以帮助教师利用较少的时间有效地检测课堂教学效果。双语教学的目标应该不仅仅局限在单方面的传授知识,帮助大学生理解和记忆专业中的英语词汇,更为重要的是应尽量在有限的学时内为大学生提供尽可能多的开口表达机会,从而提高大学生灵活运用专业英语的能力。为此,教师安排一定学时的互动环节,互动的内容包括看视频后围绕视频内容进行提问;课堂知识点的扩展讨论,如转基因的利弊;给大学生一个主题,按照小组准备PPT,然后再上课的时候用英语做简短的介绍,其他小组提问交流等。这些互动环节不但可以构建课堂语言学习的良好氛围,锻炼大学生的英语表达能力,更有利于大学生独立思考,从专业的角度分析和解决问题。 (三)增加科研时事新闻,发挥育人功能 在双语教学中,教师可选用一些和课堂内容相关的科学界典故、名人、热点新闻等内容加深大学生对所学专业知识的印象,提高学习兴趣。例如,讲到转基因技术,可以介绍一下世界上最早上市的转基因番茄;讲到组织培养的时候可以找一些利用快繁大量培养获得药用代谢产物的研究;当讲到创新的时候,教师可以用我国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的实例,鼓励大学生做科研的创新精神和坚忍不拔的品质等。这样可以让课堂氛围更加生动,同时也能将专业学习与育人相结合,在大学生学好专业课的同时,提高他们高尚的思想品德和情操。 四、园艺植物生物技术双语课程教学评价 科学的评价体系是课程教学效果的一面镜子,积极围绕教学目标和课程特点制定科学的评价体系,可以帮助教师有效地调整教学方法,提高教学效果。因此,园艺植物生物技术双语教学评价体系的建立,对推进双语教学工作是十分有利和必要的,科学的评价体系可以促使大学生在整个学习过程中积极参与教学的每个环节,而不是为了应付考试而突击学习。 (一)教师评价 对于双语课程教师的评价可以组建双语教学资质认证专家小组,邀请有丰富教学经验、海外留学或访学背景的资深教授和青年突出人才作为评审专家,制定科学的、有针对性的适合本校教学要求的评分体系,对申请双语教学的教师给予打分,并通过问卷调查和听课等形式了解开课教师的教学效果,其中问卷调查的对象就是该选修该教师双语课程的大学生。这样可以对教师的教学方法和水平进行客观的考量。 (二)大学生评价 对大学生的考察主要包括考察专业知识的掌握情况和专业英语的运用能力。而由于双语课程的独特性,除了平时考勤、完成课堂作业等平时成绩及期末成绩以外,平时课堂参与教学互动环节的表现,比如,听课发言情况,做简单报告的表现情况,以及课堂讨论的表现等,这些都可以作为评价大学生参与教学过程主动性和积极性的依据;此外,通过课堂小测验和作业完成情况也可以了解大学生对知识的掌握程度以及教学效果。测试和考核是对教学效果检验的工具,但并不是唯一工具。因此,在课程分数的计算上不应仅仅根据期末试卷成绩给分,还应该按照一定的比例将大学生平时课堂表现和完成作业情况记入总评成绩[10]。而在试卷命题过程中,要注意题目的难易程度的比例,建议不要过高设定对大学生的考察难度,否则很容易打击大学生后续专业学习的积极性,但同时又不能过于简单,不能抛掉教学的目标和要求。在题型选择上,选择题、判断题等客观题目应作为主要的考试题型,同时结合一些看图填空,基本可以检查大学生的学习效果,至于名词解释和问答题对本科生来说难度偏大,不适合被列入命题类型。建议试卷的最后可以安排一道加分题(答错或不答不扣分),请大学生对一学期的课程给予评价,用英语来完成,这样一方面可以鼓励大学生用英语写作,提高英语表达的能力;另一个方面还可以为将来课程的调整提供思路。另外,为了避免期末考试的时候大学生不适应英语题目,平时教学应进行相应题型题目的训练,帮助大学生提前熟悉相关题型。高等学校是培养跨世纪综合素质人才的基地,开展双语教学能够培养大学生在国际上沟通交流的能力和专业的国际化意识。目前园艺植物生物技术课程双语教学在国内大多院校还并不是十分普遍,为了将来国家园艺产业的长远发展和国际合作的需要,高等院校在专业课程中对双语课设置的考虑势在必行,如何扎实地推广双语教学工作是值得广大教师细心思考的课题,今后还有很多问题值得在开展双语教学的过程中深入探讨,如编写适合我国国情的双语教材,如何把知识传授和提高大学生专业英语的运用能力有机结合等。随着园艺植物生物技术课程双语教学实践的不断深化,我国高等院校将在未来培养出更多符合国家国际化发展需求的高水平综合素质人才。 作者:高用顺 贾驰 黄旭明 单位:华南农业大学 园艺学院 外国语学院 园艺技术论文:园艺技术聋生高等职业教育 1高质量的教师队伍 对影响聋人大学生能力培养因素进行研究表明:师资队伍的匮乏也是严重影响聋人大学生能力的因素之一。我国越来越重视残疾人教育,也更加需要高质量的特殊教育教师。邵光华等根据功能将教师知识素质分为本体性知识、条件性知识、实践性知识和文化知识。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。陈金友等研究发现聋校教师应具有5个层次的素质结构:师德(爱心、耐心、细心),教育理念与信念,特殊教育手段与技术方面,教育方法,职业情感体验。目前聋人大学的师资大部分都是非聋人专业教师,具有特殊教育资格的教师,专业课知识领域比较薄弱,而具备大学专业知识的教师又不了解聋人大学生的教育特点。为了出色的开展聋生教育,教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同。每个聋人大学生都有成就需要、信任需要和被赞赏的需要。教师的一个赞许、一个关注的目光、一个信任的点头,在他们眼中都是一种“爱”,会大大激发他们的学习热情和改正缺点的勇气。教师要常给学生鼓励和肯定,通过各种途径,激发他们的求知欲和上进心,让他们意识到学习充满乐趣,从而不自觉的把身心投入到学习中去,让学生变“要我学”为“我要学”。Quinsland和Long用6种实验条件对60个聋生的学习进行测试发现:有熟练手语翻译支持及会手语教师指导下聋人大学生的成绩和获取的信息量明显高于有不熟练手语翻译支持及没有手语教师指导下的聋生。手语译者对专业学科词汇和专有名词的熟悉可以更准确地反映授课者的内容,从而可以让聋人大学生更好的获取学科专业知识。这也就要求专业教师非常有必要掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。 2合理的课程设置 本科院校正常园艺专业大学生的课程设置偏重于理论基础课,而对于南京特殊教育职业技术学院的聋人大学生来说,他们对枯燥理论知识的学习及掌握能力比较低,所以课程设置的原则是在学生能够基本掌握园艺学相关理论知识的基础上,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养。基于此,本专业的聋人大学生初步设置的课程有:植物与植物生理学、土壤与肥料学、生态学等专业基础课和树木学、花卉学、花卉和蔬菜生产技术、草坪修剪与养护、插花与盆景、鲜切花保鲜技术、种植设计、植物修剪与造型等专业主干课。对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练,使他们具备园艺作物栽培与管理、园艺作物采后处理与保鲜及工厂化育苗和设施园艺等方面的基本能力。 3高效的教学方法 由于不利的语言发展环境和自身听力损失的影响,聋人大学生的独立阅读及书面语运用能力普遍较低。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,配合屏幕上的课件让聋人大学生了解授课内容,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,促使聋人大学生加入课堂讨论,深入了解聋人大学生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。对于重要的专业词汇、概念、知识点等必须让聋人大学生以笔记的形式记录下来,可以便于重温课堂详细内容。充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。 在聋人园艺专业大学生的教学中,教师通过不断提高自身的教学水平,并将教师的教与学生的学高效结合,才能使专业的发展在摸索中前进。在今后的专业发展过程中,充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋人大学生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。高效的将理论知识与实践相结合,使聋人大学生掌握花卉的栽培与管理技术,鲜切花保鲜与插花技术,熟悉农业生产、农村工作和与园艺植物生产相关的有关方针、政策和法规,同时具备农业可持续发展的意识和基本知识,了解园艺生产和科学技术的前沿动态和发展趋势,从而增强聋人大学生的素质和提高就业能力,成为对社会、对人民有益的高级人才。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院 园艺技术论文:园艺技术大学生创业平台研究 1构建园艺技术专业大学生创业教育平台的意义 对于一个国家来说,构建大学生创业教育平台能够为我国培养出更多的创业人才。尤其是在现在这种历史背景下,人才竞争随着大学生就业岗位和就业方式的多元化而愈加的激烈。要想使我院的毕业生能够适应市场经济下的这种竞争环境,并为社会主义市场经济贡献出自己的力量,促进祖国的繁荣昌盛,必须培养出更多具有创造力的个体和群体,只有这样才能建构和塑造整个民族的开创性性格,以适应多变的国际环境和应对未来世界的挑战。我院要想适应这个环境,在园艺技术创业试点专业教育过程中应该注重培养出高素质的创业型人才,即具有创业意识、创业心理、创业能力的创业型毕业生,只有这样我国特色的社会主义事业才能在更高层次和更广的领域直接面对全球技术、信息和资本市场的竞争。对园艺技术专业学生而言,能够通过我院的创业教育平台迅速完整地接受到创业教育,这是成功创业的基础条件。对我院来讲,园艺技术专业创业教育平台的构建会有效促进课堂教学、社会实践、专题研究等环节的整合。 2园艺技术专业大学生五位一体创业教育平台的模型 2.1团体拓展训练激发学生创业热情鼓励园艺技术专业学生中有创业动机的学生积极参加院学生的创业协会,在学院现有的青兰农艺社的基础上成立了5个专业相关的社团,在学院招生与就业处的指导下,开展团体扩展训练、花卉技术咨询服务、营销等活动,定期组织这部分学生参加创业团体拓展训练,团队拓展训练活动采用户外游戏竞赛形式,以经典能力拓展训练项目为主,穿插创业知识问答,使同学们走出教室,在拓展中学到一些实用的创业知识,并培养提高学生的创新能力、通能力、团队协作能力、应变能力、学习能力、思维能力,从而进一步激发学生的创业热情。 2.2企业创就业实践基地中提供学生创业场所我院可以利用校友和社会资源,通过积极走访,可以选择一些本校的毕业生或社会上某些成功创业人士创办的企业通过合作成立我院园艺技术专业大学生的创就业实践基地,定期组织学生参观实践基地,组织学生访问基地中成功创业的经理、校友,特别是曾经失败过经过艰苦创业成就一番事业的杰出人士,了解创业的艰辛,学习商业公关交往的经验、认识、技巧等,通过参观学习创业典型,可以增强学生创业信心和创业意识。可以组织优秀的园艺技术专业学生协助基地工作人员工作,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。安排学生在创就业实践基地开展顶岗实习提供创业场所,可以进一步提高学生的专业技能和创业能力,这些可以有效的引导学生创业。 2.3专业基础课和工种鉴定中渗透式培养创业技能我院在制定园艺技术专业培养计划时要树立创业教育的观念,培养学生能够适应社会发展变化的需要,这就要在学科中渗透创业教育,培养学生的创业能力。因此创业教育课程的设置应以百年园艺品牌专业的专业课和技能工种鉴定为实施载体,这是培养学生创业素质,提高学生创业能力的有效途径。一方面,它有效地利用了课堂和工种培训资源,拓展了学科教育的应用领域;另一方面,它又节约了教育时间,优化了教学内容,可以取得事半功倍的效果。在学科教育中渗透创业技能培训,关键在于渗透,主要侧重创业市场调查、创业实务、企业经营管理、国际商务与礼仪、财务管理等内容的渗透。此外,利用学院是苏州市首个高校创业就业指导站的资源优势,每学期坚持组织园艺技术专业学生参加KAB创业模拟培训,取得相关证书,进一步提高学生的创业技能。 2.4举办创业论坛,分享创业经验、信息,畅通渠道可以邀请创业者来我院开展系列讲座,举办创业论坛,近距离的与学生进行创业经验和信息的交流,让学生从中了解他们创业的历程,和学生们一起分享成功的创业案例,让学生从中了解创业的艰辛,感悟创业的真谛,可以有效指导学生要培养良好的创业心态和准确的创业出发点,明白创业不仅仅是为了赚钱而赚钱,更不是无所事事后的选择,创业不能急功近利,更不能一步登天,从而树立正确的创业观念和责任意识。 2.5参加创业计划大赛提升学生创业品质可以通过团体拓展训练的选拔,选择优秀的学生参加学院和苏州市区组织的一系列大学生创业计划大赛,体验创业过程,比如园艺技术专业的袁晓枫和张庭豪同学在2012年12月我院和苏州市姑苏区联办的第五届大学生创业计划大赛中分获二、三等奖,目前已成功进驻我院大学生创业园待进一步孵化。在现有校内创业实践条件基础上,我院可以进一步加快校内创业孵化基地建设,充分利用学院相城科技园等现有实训资源与校内基地,专门辟出部分土地作为园艺技术专业学生创业用地,鼓励学生在花卉的栽培养护、营销、咨询服务等方面进行了初步的创业实践,从而促进学生的创业品质。截止目前通过参加创业计划大赛,园艺技术专业学生共有10个创业团队入驻我院相城科技园(大学生科技创业园)。 3五位一体创业教育下的创业成功案例 我院通过五位一体全方位的创业教育,这几年取得了一定的成果,学生中涌现了一批创业典型,如苏州市苏叶绿化养护有限公司的徐忠界总经理,创办了全国首家“园林植物医院”,他还未毕业时在学院的帮助下(2008年12月)创办该公司,为各大企事业单位、学校、公园、广场等公共绿地提供全年绿化养护管理服务,2009年7月,公司荣获由市人才办、科技局、团市委等联合举办的“创业姑苏”青年精英创业大赛C类奖,并获得苏州市政府“青年创业”重点扶持企业,参加了中央电视台创业群英会,获得了一等奖,目前公司发展的比较顺利;周德兵同学在学校利用课余时间创办了为学生服务的洗衣房,培养了创业意识,刚毕业时就创办了苏州市海侨文化艺术策划有限公司,专门从事主题晚会、艺术交流、演艺、节庆礼仪和会展制作。 在历届园艺学子创业典型的影响下,我院每年都会涌现出一些有创业计划的大学生。李建同学在大二期间参加全国大学生创业实践大赛获得一等奖,也坚定了自己走创业之路,2011年9月创建了胥王山庄“农耕田园”项目,公司目前已经起步。吴庆同学,刚入校一年,在学院创业氛围的影响下,对创业产生了浓厚的兴趣,他们利用节假日在园艺绿化公司兼职,了解了公司的运营情况,同时结合学校的专业知识,在专业老师的指导下,2011年9月份成立了苏州博雅苗木绿化工程有限公司。刘亚平同学创建了苏州工业园区臻爱园艺养护中心,该项目主要从事花卉的组合盆栽和植物养护,2012年吴庆和刘亚平同学的两个创业团队已经成功入驻原沧浪区大学生科技创业园,目前两家公司运营情况良好。从目前高职院校创业教育形式来看,我国还处于理论研究阶段,没有真正将创业教育应用到实践中。所以,高职院校应该进一步改革教育模式和人才培养模式,把创业教育贯穿于高校教育的始终,积极探索高职院校大学生创业教育体系,为此我院构建园艺技术专业大学生五位一体的创业教育平台,可以系统有效的培养园艺技术专业大学生的创业意识,引导他们积极创业,以满足和适应我国社会主义现代化农业的建设要求。 作者:吉爱伟陈立人戴培培单位:苏州农业职业技术学院园艺科技学院 园艺技术论文:园艺花卉钵育苗技术思考 1发挥各种效益 生态环保营养钵苗根系发达,抵抗不良环境能力强,栽后缓苗期短或不用缓苗,成活率高,栽前地上部分可不进行修剪,保持株形的完整性,减少生产工人的劳动强度,提高园林绿化景观效果。利用生态环保营养钵培育的高质量苗木,其经济效益也十分显著。生态环保营养钵育苗由于不受土壤性质的影响,可利用不适宜地栽的土地,不占或少占耕地,有效保护土壤资源,同时可减少地栽苗木生产对苗圃可耕作土层的破坏以及肥力下降等情况的发生,另外可直接用于公园、小区、道路、学校等绿化,也能用在墙面、立交桥桥墩、立体花坛等立体绿化,屋顶花园,家庭阳台,沙漠、盐碱地等绿化工程中,做到可持续发展,体现良好的生态效益和社会效益。 2生态环保营养钵 2.1生态环保营养钵的形状 主要有长方形、正方形、圆柱形、椭圆形、梯形、三角形、梅花形菱形等多种形状。根据立地要求和苗木特性选用适合的形状,以利于根系生长和舒展;营养钵内设有凹槽,凹槽内放置生态环保营养土或基质土。 2.2生态环保营养钵的特点 2.2.1不用回收、不污染环境。这类营养钵与苗木一起栽植入土,能被水、植物根系或微生物所分解,最终分解成为土壤调理剂,不用回收。此类容器大都是利用业废料加工制成的不同形状的种植盆,含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,可以保证在阳光曝晒的情况下,所种植的植物2个月不用浇水,1年不用施肥。能够适应现代城市的快节奏生活对新型园艺的技术要求,同时也能在极端气候下种植植被;耐长距离运输,异地生长不需移植。 2.2.2育苗周期缩短一半,移植后相应的管理工作量也比其它容器育苗减少了30%~50%。特别是对大苗培育、反季节移栽和较差绿地条件下的树木种植,具有明显优势。此类生态环保营养钵以明显的增根、控根和促使苗木快速生长的优势广泛应用在园林绿化和环境美化工程中。 2.3生态环保营养钵规格和形状 育苗生态环保营养钵的规格和形状取决于苗木的种类、育苗期限、苗木规格、育苗地立地条件、运输条件、园林绿地及环境美化的具体条件等。在保证园林绿化美化效果的前提下,尽量采用小规格形状独特的生态环保营养钵,以形成密集根团和不易散坨。在绿地环境条件相对较差的地方,可适当加大生态环保营养钵规格,根据立地条件选用不同规格的营养钵。 3育苗基质土 为了满足工厂化、规模化育苗的需要,开发生产标准化营养土或基质土是生态环保营养钵育苗成败的关键环节,要重视其成分、配比及消毒技术的规范化。这类产品种类很多,原料成分复杂,各地都是自己配制的具有保水性、吸附性的粒状或粉状基质。 3.1基质基本要求基质要因地制宜,就地取材,经济实用。应具备下列条件:配制材料来源广,成本低,有一定肥力;不沙不黏,质地致密均匀,有较好的持水、保水、通气、保肥、排水性能;具有苗木生长所需要的充足营养物质;重量较轻,便于搬运;不带草种、害虫、病原体和有毒物质;含盐量低,酸碱度适中。 3.2基质材料本文介绍一种利用农用废弃物加工制成的基质,尽量在满足基质要求的前提下,使用多种材料。目前常用的材料有圃地表土、泥炭土、湖泊淤泥、堆肥、森林腐殖质土、树皮粉、秸秆粉、稻壳灰、塘泥、草皮土、火烧土、沙子、蛭石、珍珠岩等。 3.3基质配方及其制备一般是由2种以上的材料为主要基质配制而成,基质的成分和配比是否适当,是生态环保营养钵育苗能否成功的基本条件。一般应根据培育苗木的生物学特性和合理确定基质配比。国外常用的配方(按体积比)有:泥炭土:蛭石为1:1或3:1;泥炭土:沙子:壤土为1:1:1;泥炭土:珍珠岩1:1或7:3等。国内配方比较复杂,常用的有:干基湖泊淤泥35%~60%,发酵后或完全腐熟的畜禽粪便5%~15%,食用菌菌渣2%~10%,沼渣2%~10%,高粘凹凸棒石粘土粉1%~10%、膨润土粉1%~10%;火烧土78%~88%,完全腐熟的堆肥10%~20%,过磷酸钙2%;泥炭、火烧土、黄心土各1/3;黄心土38%,松林土30%,火烧土30%,过磷酸钙2%(常用于松类生态环保营养钵育苗);泥炭土50%,森林腐殖质土30%,火烧土18%,磷肥2%等。 3.4基质土的配制与消毒根据育苗种类、数量和生态环保营养钵大小,计算出所需基质的总量和各组分用量;将基质材料,粉碎过筛;按一定比例混合,充分混拌均匀,然后进行基质消毒、调湿及pH值调整。一般培育针叶植物的基质pH值为4.5~5.5,培育阔叶植物的基质pH值为5.7~6.5。基质土消毒:①外加热土壤消毒灭菌器进行消毒,消毒彻底,操作简便。②高温蒸汽消毒,即在80℃以上温度下保持30min,便可将大多数细菌、真菌、昆虫和草籽杀死。③药剂消毒,药物熏蒸消毒,即用0.15%的福尔马林等药剂溶液,与1m2基质按一定药液浓度充分搅拌,密闭24~30h后,也可起到杀菌消毒作用,但对草籽无效。 4播种育苗技术 4.1填装基质土将配制好的基质装入事先消毒的生态环保营养钵中的凹槽中,边填边压实,不宜过满,保证喷水后基质比生态环保营养钵口沿低1~2cm,以防灌溉时水从生态环保营养钵流出,装满土后从侧面敲打生态环保营养钵使虚土沉实。目前生态环保营养钵育苗生产中,基质粉碎、装填、冲穴、播种、覆土、镇压可一次完成。 4.2置床按宽100cm、深10~15cm的规格作床,平整床底,踩实步道。然后将装满基质的生态环保营养钵彼此靠紧、整齐地排放于苗床上,生态环保营养钵间隙和苗床四周均用土填充。纸生态环保营养钵不宜培土,以免破损。大棚育苗可将生态环保营养钵置于育苗架上,不仅温度稳定,还可进行空气切根。 4.3播种育苗将经过精选(一般要求种子的纯度达95%以上,发芽率在90%以上,以免造成“空钵)、消毒和催芽的种子播入生态环保营养钵,一般每个生态环保营养钵播1~3粒。播种时要求基质不干不湿,把种子均匀地播在每个生态环保营养钵中央,播后覆盖基质,其厚度一般不超过种子直径的2倍,并立即喷透水。若空气温度较低、干燥,可再覆盖塑料薄膜,亦可搭建拱棚。 5生态环保营养钵苗管理 在出苗期应注意防治鸟、兽、病、虫等危害,保持基技术应用现代园艺201 3年第12期质湿润,分期撤覆盖物,确保幼苗出土快、多、齐、壮,对缺苗生态环保营养钵要及时补播或芽苗移栽。苗期管理工作主要有:5.1浇水出苗期和幼苗期浇水少量少次,保持基质湿润;速生期浇水少次适量,使基质间干间湿;生长后期控水;出圃前停止浇水。采用浇水、干燥交替进行,促使生出较多侧根,便于提高苗木质量。苗木出圃前15d左右,逐渐减少喷水量,前6d停止喷水,以减轻生态环保营养钵重量,保证搬运时钵体和基质不松散。也可以根据不同品种、不同地方及幼苗期不同的生长习性,在基质中添加高粘凹凸棒石粘土粉和膨润土粉后,可控制3个月、6个月或更长时间,在南方可2~3年不用浇水。 5.2间苗与补苗在幼苗长出2~4片真叶时进行,每个生态环保营养钵只保留1株健壮苗。间苗和对于死亡、生长不良幼苗的补苗要同时进行,间苗和补苗前后均要浇1遍水。 5.3施肥多孔生态环保营养钵中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,具有计划供水、肥等特性,能提供植物生长所必须的营养元素,不使用化肥和农药,有利于植物的正常生长发育,保障苗期各种营养成分需求。一般移植前,需追肥1次。 5.4温湿度调控保护地生态环保营养钵育苗能否成功,关键要调节好保护地内温湿度。白天温度应控制在25℃以上,但不宜超过35℃,夜间控制在15℃左右,保护地内适宜苗木生长的最佳温度为18~28℃。出苗前空气相对湿度为80%左右,出苗后保持在50%~60%。并注意防治叶面的病虫害。 作者:赵怡红金白云单位:常州工程职业技术学院江苏花海农业科技有限公司 园艺技术论文:园艺技术实训课改革的研究 1提升师资的实操技能,提高教学团队水平 加强“双师型”教师队伍建设是办好高等职业教育的一项战略性措施,加快“双师型”教师的培养,既是高等职业教育健康发展对高职师资的客观要求,也是面向未来发展职业教育的战略任务[2]。专职教师每学期结束后都到企业锻炼不少于1个月,寒暑假下企锻炼不断地提升教师的实践操作水平和技能应用能力;每学年选送教师到区外高校再学习再提高,逐渐提高教师的学历层次;并请区内一线教授级知名的应用型专家在生产季节手把手教老师,快速提升教师的园艺技能操作水平,从而加大“双师型”教师比例。该课程的代课老师目前由2~3人组成,每位教师均有在农业企业从事生产实践3年以上的经历,教师在实训中各有分工,力求把每项技能讲解透彻,使得学生掌握。 2提高校内基地的实训条件,培养市场需要人才 目前银川能源学院生物与农业工程系2012级设施农业技术专业是宁夏天地缘锦绣园林花卉有限公司的订单班,针对该企业以花卉生产、销售、流通的一条龙服务的特点,2012级设施农业技术专业的《园艺技术实训》主要是以花卉相关技能为主,其他技能为辅。其中重点实训的有花卉的识别和特性、花卉的繁育、花卉的周年生产、花期的控制、插花技术等项目。这为2012级设施农业技术专业在2014年的顶岗实习以及走入企业夯实了基础,同时,使学生在校学习的时候已经具备社会入职的基本技能。另外,银川能源学院生物与农业工程系现有实习基地近3.33…hm2,其中有2个日光温室,为了能满足学生的教学和实训需要,2013年上半年银川能源学院生物与农业工程系对系实训基地2个日光温室进行改造,改造项目有安装自动喷灌系统、自动卷帘系统、自动控温系统、自动调湿系统以及补光系统,大大提高了现有2个日光温室智能化水平,进而为该…课程项目的开展提供了便利条件,同时提高了实训教学效果。 3现场教学“讲解+示范+练习+操作”模式,深化教学效果 现场教学采用“讲解+示范+练习+操作”模式,以穴盘育苗为例,老师先讲解穴盘育苗原理和工艺流程,然后老师现场按工艺流程来操作,边示范边讲解每个工艺流程的操作要点和注意事项,学生在掌握原理、观看老师示范操作后,学生自己动手练习每个环节:育苗基质的配制消毒液的配制基质消毒装盘压盘播种覆土喷水摆盘,练习熟练后,直接在银川能源学院生物与农业工程系实训基地的温室进行育苗实训操作。通过户外的现场教学模式,学生的实践操作技能得到提高,学生能很好的掌握园艺技能要点和操作流程,深化了教学效果。 4以项目为导向的技能效果考核办法,提升教学效果 该课程中开设的各实训项目均以组为单位,实训考核中考勤占10%,实训报告占20%,实训项目结果占70%。这种以实训项目结果为主的评分标准,大大推动了学生的实践操作的动力和能力。每组学生为了得到高分,学生在实践操作过程中,认真仔细地锻炼技能操作水平的同时,无形中培养了学生团队协作、组织协调、沟通交流等方面的能力。通过项目为导向的教学方式,学生的整体技能水平均得到有效提高。 5校企合作,拓宽实训渠道,拓展实训项目的深度和广度 在该课程开设前联系银川能源学院生物与农业工程系的校企合作实训基地,结合企业生产安排,适时的把学生带入企业实习。植物的生长是需要一定时间的,为全面掌握蔬菜、花卉、果树的生物学特性及生产管理技术,实训期间学生到宁夏领先农业学习蔬菜生产管理技术,到银川天地缘锦绣园林花卉有限公司学习花卉生产管理技术,到小任果业学习果树生产管理技术。这种校企合作模式,拓展了园艺技术的深度和广度,开阔了学生的眼界。 除以上的方法,在校期间学生到宁夏知名设施农业园区及企业参观学习,还有1年到企业顶岗实习,通过下企顶岗实习1年的实践锻炼,学生的操作技能和综合能力得到锻炼,学生一毕业就能上岗操作,是企业需要的应用型人才,这也达到了高职教育培养应用型人才的目标。 作者:崔海单位:银川能源学院宁夏大学 农学院 园艺技术论文:园艺生物技术专业创设及综述 在农业生产中,园艺业是一个栽培集约化、附加值高、经济效益和生态效益兼优的产业。其在农业中的比重总是伴随着社会经济的现代化进程而不断提高,在美国、日本、荷兰、以色列等发达国家园艺业占种植业的比重都超过50%,我国广东省在这方面的比重接近70%。园艺植物是生物技术研究和应用的最好材料,广东不仅是中国园艺生产面积最大、产值最高的省份,也是生物技术在园艺中应用最普遍的省份。香蕉、番木瓜、菠萝、兰花、龙血树属、马蹄莲属、花烛属、观赏凤梨、桉树等许多重要的园艺植物都已普遍采用组织培养工厂化育苗,生产的园艺植物组培苗在全国种苗市场中占有绝对优势。园艺产业的迅速发展迫切需要培养一批既懂园艺又懂生物技术的新型人才,以促进园艺生物技术研究和应用。园艺学专业是一个传统的专业,涉及园艺植物(果树、蔬菜、观赏植物等)的种质资源、生长发育规律、繁殖、栽培、育种、贮藏、加工、病虫及造园等多个方面,培养的学生知识面广而不专,不能满足迅速发展的园艺生物技术新产业的需求。为适应园艺学科的发展和园艺生产的需求,华南农业大学于2002年着手组建了由园艺生物技术所和园艺生物技术系组成的园艺植物生物技术教学工作平台,2003年在国内率先招收了园艺生物技术方向的本科生,在培养园艺学和生物技术学新型复合人才方面进行了有益的探索,创建了一个完整的园艺生物技术本科人才培养体系。 一、通过所系融合构建园艺生物技术教学平台,促进教学与科研的有机结合 (一)整合资源,为培养人才提供良好的实验研究条件园艺学一级学科下包括的果树、蔬菜、花卉、茶学、园艺产品采后学等二级学科(或方向)都涉及生物技术。由于学科划分及管理方面的原因,从事品种改良以及采后生理学的教师、设备等被分散在5个不同系中,不利于园艺生物技术的发展。2002年,华南农业大学整合园艺学科中与生物技术有关的人员和仪器设备,构建了园艺生物技术教学与实验实习平台———园艺生物技术研究所。该所为校级研究所,下设分子生物学与基因工程室、细胞工程育种研究室和脱毒与快繁室等3个研究室(或实验室),主要为科研和培养研究生提供实验条件。园艺生物技术研究所的人员全部来自园艺学院各系,其中教授8人。 (二)教学与科研结合,努力提高本科生的实验技能和研究能力2003年,根据园艺学科及华南地区园艺产业发展的需要,园艺学院创设了园艺生物技术方向本科专业,并开始招生。为方便教学管理,在园艺生物技术研究所的基础上又组建园艺生物技术系,园艺生物技术研究所与园艺生物技术系联合办公,人员及设备统筹使用。园艺生物技术研究所主要精力放在科研和研究生培养,园艺生物技术系则侧重于本科生教学和培养上,两者做到既有分工又有协作,相互支持。通过所系融合,使教学和科研资源得到合理配置,改善了不同层次学生的实验条件,不仅大幅度提高了园艺生物技术平台的使用效率,也大幅度提高了学生的生物技术实验技能和研究能力,同时还促进了科研水平的提升。 (三)充分发挥平台优势,承担教学和科研任务园艺生物技术平台的教师近年来承担了2项“863”课题、15项国家自然科学基金课题和50多项省部级课题。以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,开展了分子标记、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、细胞工程、种苗脱毒与快繁及采后分子生物学等多方面的研究工作,成绩显著;同时还承担了多项学校教育教学研究课题,为本院和外院学生开设20多门课程。 (四)加强硬件建设,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障生物技术专业培养的学生必需经过严格的技术训练,如果没有相应的实验条件,创建园艺生物技术专业将成为空谈。生物技术专业的实验设备相对比较昂贵,仅靠教学经费不可能满足仪器购置的需要。因此,必须通过科研带动学科建设,利用国家重点学科建设、广东省211工程建设和重点学科建设、本科优教评估和人才引进等项目,多方筹措资金。有了良好的实验条件、配套的管理制度,可以使教学科研相互促进,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障。 二、制定科学的课程方案 园艺生物技术专业根据现代生物技术的特点,结合园艺专业的发展趋势,制定了“园艺+生物技术”的复合模块培养方案。园艺,是本专业的立足点,要“站稳”,但不应该花费太多的学时。我们压缩了原有园艺专业课中的“各论部分”的课时,保留园艺学的优秀课程园艺概论、园艺植物分类学、园艺植物育种学和园艺植物栽培学等,形成“园艺模块”。生物技术模块则开设园艺植物生物技术、植物细胞工程、植物基因工程原理与技术、农业生物技术等专业主干课,另外还设置了一些选修课,形成全新的课程方案。 三、建立和完善园艺生物技术学科及其理论体系 由于园艺生物技术是园艺学的一个新兴领域和学科分支,从园艺生物技术所成立之初起,就特别重视学科建设和园艺生物技术理论体系的建立。2002年,华南农业大学生物技术研究所编著了《园艺植物生物技术》一书作为研究生校内教材使用。由于该教材学术体系较系统、理论较严谨、体例统一、内容新颖和能充分反应园艺植物特点等因素,于2005年被教育部遴选为“研究生教学用书”,由高等教育出版社出版发行,成为国内首次公开出版的《园艺植物生物技术》研究生教材[1]。2007年又主编出版了“国家十一五部级规划教材”《园艺植物生物技术》和《园艺植物生物技术实验指导》等本科生教材[2-3]。 四、创新实验室管理机制,实行全面开放和资源共享 从园艺生物技术研究所与园艺生物技术系成立之初起,所系实验室就按照开放型教学研究实验室的模式进行运作,建立和不断完善实验室管理制度,对本科生、研究生实行完全的开放管理,在教学、科研和人才培养方面都取得了显著的成效,大力促进了学科、专业之间的交流、综合与渗透,加强了横向联系和合作,提高了平台的知名度和影响力。 五、紧密结合园艺植物生产实际,培养园艺学和生物技术复合型人才 1998年教育部调整专业设置前,园艺学下设有果树学、蔬菜学、花卉学、茶学等专业,这些专业的毕业生专业面太窄,就业困难。1998年专业设置调整后,一般不再按二级学科设置专业,而是将果树学、蔬菜学、花卉学合并为大口径的园艺专业。专业口径的改变,大大扩宽了学生的知识面,克服了专业面太窄的弊端;然而,新的问题又凸显出来:学生很难全面了解和掌握本专业的优秀技术体系,博而不精、“果、菜、花什么都懂一点,什么都做不成”。因此,培养园艺学和生物技术复合型的新型人才,应该使学生在了解园艺作物种质资源丰富、常用无性繁殖、集约栽培、经济效益高、可保鲜增值等共同特性的基础上,探索生物技术如何更深入地介入园艺植物的快繁、种类鉴别、种质创新和采后处理等方面。这样培养出来的学生将是掌握园艺作物基本特征、具有生物技术应用特长的新型人才。为此,教师通过主持承担国家、省部级课题,以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,带领学生开展分子标记分析、分子遗传图谱构建、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、生殖细胞工程及采后分子生物学等多方面的研究工作,使学生直接进入学科前沿。同时,应强调园艺生物技术的应用性,除了完善院内实验平台,还应建立稳定的校外实践教学基地,安排生物技术方向的学生去这些实验基地进行生产实习。学生利用这些机会体验到了利用离体培养技术大规模工厂化培育园艺植物种苗的过程,而且还能理论联系实际,解决生产中的一些问题;同时也对企业经营管理、市场情况、员工生活等方面有了更直接了解,为今后就业和创业打下了基础。华南农业大学根据园艺学科发展的需要,对园艺专业进行了改造,创建了园艺生物技术本科生专业方向,突破了原有按学科、专业、学系设置实验室的封闭模式,促进了学科、专业之间的融合与渗透,建立起园艺生物技术教学工作平台。通过制定教学计划和组织编写教材,形成完整的园艺生物技术教学体系;通过调动教师和实验人员的积极性,实现了人员、仪器设备、经费等方面的合理配置,使有限的仪器设备发挥最大的效益,为培养人才提供良好的实验研究条件;加强实践教学环节,使学生直接参与园艺生物技术科研和生产实际,为改造和提升传统专业、培养高质量的园艺学和生物技术复合型新型人才进行了有益的探索。 园艺技术论文:山核桃园艺化培育技术 摘要:对山核桃实行园艺化培育,可解决山核桃采收困难的问题,是一种全新的栽培管理模式。从园址选择、造林技术、山核桃园管理、病虫害防治等方面对山核桃园艺化培育技术进行了介绍,以期指导该模式的推广应用。 关键词:山核桃;园艺化培育;栽培技术 近年来,宁国市全面推广实施“山核桃丰产稳产综合技术”和“山核桃标准化建设”,大大提高了山核桃产区成林经营水平,也出现了一些高产、稳产的典型。但由于山核桃树体高大,加之采收季节往往阴雨较多,给山核桃采收带来了很大困难。因此,对山核桃实行园艺化培育,是一种全新栽培管理模式,现介绍如下。 1园址选择 山核桃园宜选择立地条件好、土壤微酸、土层深厚、坡度平缓、有一定水源、交通方便的山场地块,以气温适宜、 海拔300~700m的低山为宜,面积一般为3.33~6.67hm2。 2整地 根据山核桃幼林生长喜阴的特性和水土保持的需要,在实施造林地清理时,不能进行全垦整地,而以块状整地为佳。具体方法是:先按定植点进行块状劈山,即将定植点周围1m×1m范围内灌木杂草用刀劈去,暂时保留块以外杂草灌木,以形成对山核桃苗木的侧方庇阴;然后在定植点进行小块状开垦,开垦面积以1m2为宜,并挖长、宽、深各0.5m的定植穴,以后在逐年劈山的基础上扩穴。一般在25°以下林地,栽植树苗后2~4年内逐步拓宽开垦成水平带状;25°以上林地,逐步拓宽开垦成3m×3m或4m×4m鱼鳞坑状,以有效保持水土。 3造林技术 3.1苗木质量 用一至二年生山核桃实生苗进行栽植,要求苗木生长健状、根系发达、木质化程度高、无机械人为损伤、无病虫害、苗高80~100cm、地径0.8cm以上的优质苗木;也可用二至三年生野生苗进行移植造林,要求苗高1.0~1.5m、地径1cm以上、生长健壮、苗木通直、根系完整;若苗高超过1.5m应将超高的部分剪去,以免招风影响成活率。 3.2种植密度 造林密度是直接影响未来林分建成、产量和质量高低的重要因素。因此,可根据立地条件,初始密度为495株/hm2(4m×5m),待结果后树冠相接时,进行隔行隔株疏伐,最终保留330株/hm2(5m×6m)。苗木栽植穴位应呈“品”字状,以便最大程度利用林地空间。 3.3栽植时间 一般当年的12月至次年的2月都可进行栽植。 3.4栽植方法 先将表土回填到栽植穴中,栽时注意苗木要竖直,根系要舒展,深浅要适当,栽植深度以15~30cm为宜,填土一半后拔苗踩实,再填土踩实(应当用脚踩实,不能用榔头或硬器锤打,以免损伤幼苗),最后敷上虚土,要将新栽苗木周围垒成一个小土堆,以免新栽苗木周围积水,影响成活率。山核桃苗木应做到随出圃随栽,若是长途运输,尽量避免假植时间过长,一般苗木出圃到山核桃园栽植时间不宜超过3d;否则将严重影响山核桃苗的成活率。 4山核桃园管理 4.1剪枝 栽后第2年早春,将苗木的顶端芽稍剪去,促进其多分枝,树体矮化,以便方便人工采收山核桃果实。 4.2拉枝 山核桃栽后3~7年期间,可进行拉枝,以扩展树冠,促进山核桃树体矮化,增强山核桃树根部营养供给,使其尽快郁闭,达到提前结果的目的。具体方法是:用细塑料绳一头系在山核桃树枝的顶端;另一头系在木桩上,钉进地表,使树枝枝头一直向下伸展。所有的树枝都可用此方法向下拉直,并要将树枝伸拉的方向做到向树体周围均匀分布。同时要经常观察伸拉的树枝,如果树枝枝头朝上生长,要将树枝头端的塑料绳再紧紧,以便树枝头一直朝下生长。拉枝工作须视山核桃苗木生长情况而定,一般须进行2年以上拉枝工作,才能保证新栽山核桃树的控制生长目标。 4.3施肥 栽植当年不能施肥,从栽后第2年,每株施0.1~0.5kg速效氮肥,配适当磷钾肥。具体施肥量的确定应依树势与立地条件而定。①施肥时间及方法:应在每年3月底4月初和8月底9月初各施肥1次,方法为在树冠投影一半处沟施或穴施。施肥沟深15cm、宽25cm。在坡地施肥,则只要在树干上方挖半圆形环状沟即可。②施肥品种:山核桃必须按无公害标准生产。因此,施肥品种应以有机肥、山核桃专用有机复合肥、生物肥等为主,少用或不用化肥。③施肥量:每次施生物肥及有机专用肥各1~2kg,也可将有机肥腐熟后于8月底9月初株施10~15kg。 4.4垦复 垦复是指对山核桃进行深翻。由于山核桃树大多生长在坡度较大的山坡上,因此垦复应分年进行。一般每年在树 根基周围深挖1/3的面积,3年挖完。以后隔2~3年再进行垦复。复垦的深度20cm左右,可结合施肥进行。 5病虫害防治 5.1病害 山核桃常见病害有山核桃溃疡病、枝枯病等。①山核桃溃疡病:发病部位主要是在树的干部,每年春季可使用梧宁霉素750~3000mL/hm2对水225~375kg/hm2对树的主干进行喷雾防治。②山核桃枝枯病可交替使用多氧清、梧宁霉素、思科等进行喷雾防治,5~7月,每15d喷1次,连喷3次。 5.2虫害 山核桃常见虫害有山核桃蚧虫类、山核桃蚜虫、红蜘蛛、天牛类、山核桃花蕾蛆等。①山核桃蚧虫类:在5月用3%苯氧威500倍液进行喷雾防治。②山核桃天牛类:在5~6月间用氯胺鳞或吡虫啉乳油进行注干。③山核桃蚜虫、花蕾蛆:可使用1.2%百虫杀、森得宝、绿色威雷进行喷雾防治。 园艺技术论文:园艺技术同园林景观设计的结合 在现代社会的快速发展中,伴随人们对于环境和生活质量要求的不断提高,并且逐渐将关注点由物质生活转为精神生活层面,寻求更高的精神需求满足成为了很多人的主要需求。在城市规划设计及整体建设中,园林景观设计十分重要,不仅可以美化城市环境,也能方便人们观赏等,可以满足人们的多重需求。对于园林景观设计而言,现代园艺技术具有重要的地位,不仅可以丰富园林景观设计的内容和深层内涵,也可以使园林景观设计焕发新的生机与活力。所以,在新时期的园林景观设计中,将其与现代园艺技术相结合,就变得尤为重要,笔者将对此作简要分析。 一、园林景观设计与现代园艺技术的概述 (一)园林景观设计概述 园林景观设计是在相应的地域范围之内,利用相关技术及园林艺术手段等,通过园路的布置、建筑的营造、地形的改变及植物的种植等创造新的自然环境。相关人员通过园林景观设计可以确保园林环境带有很强的美学价值与丰富的功能,并且实现园林景观的可持续发展。目前,国内一些设计人员强调园林与景观之间的区别,但实际上两者并无本质差异,对其进行刻意区分并不恰当。在园林景观设计中,主要可分为软景观与硬景观,相关分类需要设计人员给予重视。 (二)现代园艺技术简述 在现代园艺技术中,主要分为观赏园艺与花卉园艺。传统类型的观赏园艺主要包括植物的生产、具体的栽培等。但是,伴随相关行业的快速发展及具体技术的革新,现代园艺技术中的观赏园艺也逐渐向着良种栽培、种苗的生产、花卉引种等方面发展。除了观赏园艺之外,花卉园艺也是其中重要的组成部分。花卉园艺在室外主要被用于城建及绿地种植中,而室内运用主要指的就是居室园艺,包括插花、盆景等。 二、现代园艺技术与园林景观设计相结合的具体方式 (一)商务建筑方面的设计 伴随我国整体经济的快速发展,商务建筑区的数量越来越多,成为了我国建筑中不可缺少的重要组成部分。在商务建筑区内,为了为人们创造更好的工作环境,很多商务建筑都会选择园林景观进行建筑区布置。这样不仅可以增强建筑区自身的艺术氛围,并且可以提高建筑品位。在商务建筑区内的园林景观设计中,设计人员可以选择营造景点的方式进行具体设计,可以将中国传统的山水意境与商务建筑园林设计相融合。设计人员还需要利用现代园艺的相关技术,选择合适的绿色植物、花卉等,创设与商务建筑相吻合的园林景观设计风格。在具体的设计中,相关人员不要选择平面设计形式,而应当创造一种错落有致的园林景观。更为重要的是,设计人员需要在商务建筑的园林景观设计中做好必要的功能性设计,强调其自身观赏性的同时,也不能忽略实用性。某设计单位在为一处商务建筑区进行园林景观设计的时候,将其与现代园艺技术相结合,并且十分重视功能设计。设计人员选择了装饰性较强的花卉等对休息区的桌椅进行点缀,在凉亭的打造方面也选择了可用的绿植,并且在园区内的池塘中种植了一些滨水植物。这样就保证了该商务建筑园林景观设计与现代园艺技术的紧密结合,也使园林景观设计在具有美观性的同时兼具功能性。 (二)住宅小区的园林景观设计 在我国大多数的住宅小区中,绿地的覆盖率是有较为严格的标准的,对于高档小区而言,绿化面积至少需要达到园区总面积的35%,公共绿地的宽度也要达到8m,绿地面积至少需达到4000㎡,且绿地不能背光。这样一来,很多住宅小区都会在内部进行园林景观设计,在满足绿化要求的同时对整体环境予以优化。设计人员需要在住宅园林景观设计中,充分结合小区自身的地形及土壤环境等,还要结合小区所处位置的气候等去选择相适合的植物。设计人员在为小区园林景观选择观赏树种的时候,应当选择成活率较高、养护较为简单、可以显著改善住宅小区植被结构的种类,比如北美香柏等树种。 (三)观光园的园林景观设计 除了上述内容之外,观光园目前也是园林景观设计的重要体现。在对观光园进行园林景观设计的时候,设计人员需要根据园区内的区域分别选择合适的植物,可以将乔木植物、灌木植物、水生植物等共同组合在一起,比如将云杉、丁香、西府海棠及睡莲等共同组合,从而确保观光园内的景观更有层次感。对于观光园的道路设计,园林景观设计人员可以在道路两旁选择一些植被,提升园区道路的美观性,还要在观光园内部的建筑周围点缀上花卉等,这样才能确保观光园园林景观设计的灵动性,达到浑然天成的设计效果。 三、结语 在园林景观设计的现展中不断与现代园艺技术相结合,这也确立了现代园艺技术在园林景观设计中的重要地位。现代园艺技术中主要包括有花卉园艺与观赏园艺等,这些主要技术不仅被引用于住宅、商务建筑等园林景观设计中,还会被应用于绿地、街区甚至节日花草的彩化处理中。相关的设计人员需要认识到现代园艺技术的重要价值,并且根据园林景观设计的内涵等将两者紧密结合,这样才能确保现代园艺技术得到充分的应用,也能实现园林景观设计的新发展。 作者:周逢旭 单位:合肥职业技术学院生物系 园艺技术论文:聋人大学生对园艺作物生产技术的实践 1聋人大学生园艺技术专业的教学探索 园艺技术专业是南京特殊教育职业技术学院所设立的一个专业,旨在培养具备园艺学基本理论、基本知识和基本技能的聋人大学生。鉴于聋人大学生与正常园艺专业大学生的差异,也为了让聋人大学生更好的掌握园艺职业技能,毕业后能够从事园林树木、蔬菜、观赏园艺、设施园艺等方向的栽培与管理,以及园艺产品采后处理与保鲜等方面的技术工作和经营管理等工作,本专业从教师队伍、课程设置和教育方法这三个方面进行了初步的探索。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。为了出色的开展聋生教育,专业教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同;其次必须掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。对于聋人大学生来说,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养,对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,深入了解聋生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。目前,国内外对于花卉和切花生产实践的研究不在少数,但基于聋人设计专业学生的花卉生产创新教学还没有,南京特殊教育职业技术学院作为全国唯一一所独立设置的特殊教育学院,在聋人的教育和研究上都具有一定的优势,因此,在此基础上聋人大学生对花卉和切花生产实践的研究对今后的教学以及其成果都有重要的意义。聋人大学生运用自己所掌握的园艺技术专业知识,借助学校提供的完善设备,应用设施栽培技术来满足不同品种一、二年生花卉不同发育阶段对环境条件的不同要求,进行花卉的繁育、栽培管理、上盆、采收和保鲜等设计与试验,以期生产出高质量的花卉和切花。 2聋人大学生对一、二年生花卉的生产实践探索 一、二年生花卉是园林花卉中重要的种类,其种类多样、花色鲜艳、馥郁馨香,深受大众的喜爱。一、二年生花卉具有生长周期短,适应性强,栽培管理容易而被广泛应用于园林、庭院等地绿化、美化及香化。花卉生产包括花卉品种繁育、栽植、播种期的确定、育苗方式、(育苗基质、播种过程及方法、浇水、施肥)、花期调控(利用温度、光照、土壤等条件来延迟开花或提早开花)、采收、保鲜等一系列环节,每一环节所采取的措施正确与否,直接影响到花卉产品的质量。为了满足不同品种切花植物不同发育阶段对环境条件的不同要求,设施栽培技术被贯穿使用于花卉发育的各个阶段来保证其产品的质量。一、二年生花卉多采用有性繁殖即种子繁殖法,聋人大学生通过对不同一、二年生花卉生态习性的研究,确定其繁殖、栽培与管理方法,主要包括以下步骤:(1)培养土的配制:培养土的总体要求:疏松,通透性好,保水保肥性能好,酸碱度适宜。根据要求,本大棚培养土配制按黄土:营养土:沙子=2:2:1进行。(2)整地作畦:翻地约30cm,细碎土块,去除杂质,作畦,要求苗床平、直、细、净。(3)播种时期:一年生花卉春季播种(南京地区在3月下旬大棚内播种),二年生花卉秋季播种(南京地区在9月下旬大棚内播种)。(4)穴盘育苗:每穴1-2粒种子,保证发芽率,播种后覆盖一层肥沃的细土,以不见种子为宜。用细孔洒水壶浇水,浇透苗床。(5)移栽:待花卉长出2-3片真叶时,带土块移栽到营养钵。移栽前苗床浇透水,起苗时用小铁铲铲起,注意保护根系,叶片和茎。(6)定植:既可以定植于苗床,株行距20cm*20cm;也可以上盆,上盆时先填土至花盆总体积的1/3左右,将花苗立于花盆中央,保持根系完全伸展,浇透水,置阴凉处缓苗。(7)摘心:根据不同花卉的要求,进行摘心处理。花卉“摘心”就是摘去植株主枝顶端的生长部位(生长点),使侧枝快快速生长,产生“丛生”的效果,达到最佳观赏效果。(8)栽培管理:在栽培过程中要进行灌水、追肥、中耕除草和降温越夏、防寒越冬。(9)病虫害防治:了解切花病虫害的种类、发生规律,掌握各种防治方法,经济有效地控制病虫害发生,保证花卉的质量。聋人大学生通过认真学习专业知识,理论与实践相结合,对一、二年生花卉的栽培与管理进行生产实践,生产出高质量的花卉(图1),并用自己种植的花卉设计了“5.25大学生心理健康日”小花坛。 3聋人大学生对一、二年生切花的生产技术实践探索 切花是指从植物体上剪取的具有观赏价值并带有一定长度茎枝的花朵,既有观花、观叶、观枝、观果的,也有赏其姿闻其香的。世界各国花卉商品生产的历史都不很长,比较早的有荷兰、比利时,大约有二三百年的历史,但大多数国家的花卉业仅有五六十年的生产历史。节日期间切花消费量的增加,拉动了花卉生产和经营,在一定范围内提升了花卉市场的价格,从而增加经济效益。鲜切花一经离开母体,就断绝了水分与养分的供给,却仍要不断地消耗养分,从自然规律上讲,必然走向衰老与生命的枯竭茎直立,有刚毛。花为头状花序,单生于枝条顶端。花色有白、黄、粉红、玫红、深红、橙色等,十分艳丽。百日草喜温暖不耐寒,生长适温在20度左右。切花采收在盛开时切取,早采则花颈中空容易折断,且不耐插。切花后,浸水湿贮,并利用不同的花色进行插花设计(图2)。 4聋人大学生掌握园艺作物生产技术的意义 通过一、二年生花卉的栽培与管理以及鲜切花的采收、保鲜和插花设计的生产实践,不仅可以让聋人大学生掌握园艺职业技能,还可以使他们的以下几个方面得到改善: 4.1消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动 在自然环境中进行整地、挖坑、培养土的配制、播种以及浇水施肥,在消耗体力的同时,还可消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动,久而久之有利于形成良好的性格。 4.2培养创作激情 花卉栽培与管理、鲜切花采收以及插花制作等园艺活动,是把具有自然美的植物材料按照自己的想象进行布置处理,使其成为艺术品,可以激发聋人大学生的创作激情。 4.3培养忍耐力与注意力 园艺的对象是有生命的植物,播种、移栽、定植、整形修剪、浇水施肥都有一定的季节性,聋人大学生在进行园艺活动时要求慎重小心且有持续性,因此长期进行园艺活动会培养学生具备忍耐力与注意力。 4.4增强责任感,树立自信心 采取责任到人的方法,聋人大学生进行分组管理花卉。这可使聋人大学生在比较中认识到自己的不足以及个人必须要做的工作,增强责任感。等到种植的花卉开花,插花作品受到大家的称赞时,学生在满足的同时还会增强自信心。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院
工厂电气自动化控制技术研究:对于工厂中电气自动化控制技术的研究 摘要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化 控制技术 工厂 近年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及电气自动化的不断进步,电气自动化控制技术已开始广泛应用于工厂中,成为工厂运行与操作的最佳手段。但在实际生产活动中,工厂仍缺乏一套健全完善的控制体系,导致系统快速运行与传输得不到保障,有关数据也无法及时更新[1]。因此,为了能够促进工厂中电气自动化控制技术不断向前发展,必须针对其在工厂中的实际应用情况采取有效性解决措施,以确保电气自动化控制技术能够在工厂中顺利施行,最终达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。本文就工厂中的电气自动化控制技术展开进一步深入探讨。 1、当前电气自动化控制技术的状况与发展 电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观[2]。 1.2电气自动化控制技术的发展 我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的优秀竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。 2、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。 (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。 3、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 4、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:对工厂中电气自动化控制技术的探究 摘要:随着工业企业电气自动化的控制技术的不断应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一,已经逐步替代了传统的人工生产和操作的模式,文中对电器自动化控制技术进行的逐步的分析和讨论,希望能起到一定的借鉴之处。 关键词: 工厂 电气自动化 控制技术 前言 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1 电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变; 2在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有友好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的主要功能 电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。 1电气自动化控制技术自动控制功能 在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制,分、和闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。 2电气自动化控制技术保护功能 电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时的系统设备的线路和电流进行自动的调整和却换, 起到一定的保护设备的作用。 3电气自动化控制测景功能 为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。 4电气自动化控制技术的监控功能 电子自动化控制技术中,电,是我们用眼睛看不到的, 设备中是不是带电或者是不带电,我们从表面上是根本看不出来的,更别说是肉眼了,为此,为了能够更及时的对电气自动化控制技术进行, 及时的监控和控制, 这就需要我们制定和完善出一定的信号指示和标示, 例如采用信号灯或者是故障声音提醒的形式, 对电气自动化控制中的设备,进行及时的管理和控制,这样就会对电气设备的生产和运行情况及时的掌握和分析,提高了电气设备维护的效率,减少了人工排除故障的时间。关于监控的方式有: (1) 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2) 远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 (3)现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 结束语 近些年以来, 电气自动化控制技术已经成为了工厂操作和运行的重要手段和方式, 在工厂的生产中,发挥重要的作用,但是在实际运行过程中, 如何建设和保证一整套科学合理的控制系统,保证系统的快速运行和传输,及时的更新和传输相关数据, 已经成了我们当今工业产业需要面临和及时解决的问题,为此,为了能够满足工厂中电气自动化控制技术的发展形式, 我们就一定要根据工业企业运用电气自动化控制技术的实际情况,解决相关的问题,为工厂电气自动化控制技术实施提供有效的保障。 工厂电气自动化控制技术研究:工厂中电气自动化控制技术的应用 摘要:在我国社会不断发展和进步的大背景下,工业企业的发展速度和趋势也在大幅度的提高和创新,电气自动化的控制技术已经得到了不断的应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一。 关键词:工厂、电气自动化控制、应用 一、前言 电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。 二、电气自动化发展历程 电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。 在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。 三、电气自动化控制技术的影响因素及应用 1、电气自动化控制技术的影响因素 (1)设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。 (2)工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。 ①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏; ②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作; ③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。 除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。 2、电气自动化控制技术的应用 随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。 (1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。 (2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。 (3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。 五、结语 作为现代先进科学的优秀技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。 工厂电气自动化控制技术研究:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。
电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术探讨 摘要:随着信息技术的发展及电脑、手机等电子设备的普及,电子商务逐渐成为现代经济生活的重要组成部分。电子商务作为一种信息化、网络化的商贸手段在全球经济一体化的进程中发挥着重要作用。网络作为电子商务的交易平台,在电子商务的交易过程中涉及财产与信息交易,需要对其的安全有所保障。本文将结合电子商务的信息安全需求对其信息安全技术展开讨论。 关键词:电子商务;信息安全;安全技术 电子商务的网络化及信息化优势使得电子商务在激烈的交易市场竞争中发展起来,电子商务通过充分利用互联网平台的传播优势以及银行方便快捷的电子支付形成整个交易体系,不仅能使得卖方平等竞争,买方也能方便地择优而选。与传统的交易形式相比,电子商务所具备的交易虚拟、成本低廉、交易范围广等优势都更符合现代经济的发展。 1电子商务的信息安全需求 电子商务是一种通过互联网技术实现交易双方网络交流并完成双方交易的促进全球经济一体化的交易模式,信息技术的发展为电子商务提供了具备可行性的平台,电子商务也成为现代社会进入新的经济活动时代的重要标志。发展电子商务不仅能转变经济增长模式,还能提高国民的经济生活质量和效率,是我国实现全面小康社会的重要推助力。电子商务的网络化交易形式提高了交易的效率,但也带来了一些潜在的安全问题,其中最为突出、广受关注的就是电子商务信息安全问题。交易过程中存在着交易双方私人信息的处理、传送及存储过程,会有被不法分子窃取或者篡改的可能,这就需要确保电子商务交易过程中信息交流的保密性。电子商务的飞速发展导致一些投机取巧的行为发生,有的实物商品交易卖家却只虚拟发货从而谋取高额利润,也会存在买家随意拒收导致卖家蒙受损失的现象,所以这就需要交易双方身份真实可靠,不能虚假捏造,交易过程中发生问题能及时联系解决。电子商务的运行系统也需要极高的安全性,不能泄露交易双方的私人信息,需要确保软件的可靠性。 2电子商务信息安全技术 2.1信息加密技术 加密技术主要是通过密码算法对明文数据进行转换的信息安全技术,加密算法对应的加密密钥不尽相同,打开明文时需要输入对应的密钥,很大程度上增强了用户的信息安全性。信息加密技术实现了保存数据完整性的功能,阅读被加密的明文只能通过输入对应密钥来实现,是一种主动防窃的加密行为。密钥因其使用方式还分为对称密钥和非对称密钥两类密钥加密方式,对称密钥加密在加密与解密时都使用同一密钥,具有运算量小及速度快的优点,但是一但密钥被泄露,加密功能也就消失了;非对称密钥加密中的加密密钥和解密密钥不同,用户自己设置保存解密密钥并将加密密钥公开发送给明文接收方,保密性较对称密钥加密技术好,但运算量较大。 2.2认证技术 信息及身份认证技术是信息安全加密技术中重要的保密方式,普通的加密技术还有很多缺陷,认证技术在加密技术的基础上辅助信息安全工作更好地执行。信息及身份认证技术主要有数字签名、数字信封、数字摘要及数字证书四种,数字签名是用来确认用户身份的绝佳技术手段之一,不同于普通加密技术的密钥传递,数字签名能有效保证用户本人执行工作的真实性,数字签名下进行的密钥传递就如同发送者的亲笔签名一样,只被发送者持有的私钥才是真实有效的解密密钥,数字签名在密钥的基础上,能够对源文件进行鉴别保证文件的真实性并能保持文件的完整不被破坏;数字信封则是保证只有发送对象才能接收文件的有效手段,同样是建立在密钥的基础上,通过非对称密钥与对称密钥相结合的方式,即文件接收者先用私钥解开文件获取对称密钥从而获取全部文件内容,这样使得信息安全更有保障;数字摘要技术主要通过单向哈希函数进行转换运算后取得摘要编码实现信息安全保障的,可有效保持文件完整性;数字证书相当于用户的数字身份证,确保电子商务交易中的身份认证的真实性,并在交易中产生数据从而确保交易不可否认,确保交易数据的安全性,确保电子签名的可靠性。 2.3防火墙技术 防火墙的主要作用是阻挡对防火墙内部资源的访问,通常情况下会将公共数据和服务设置放在防火墙外侧,有人访问时只能访问外侧的内容,对内部资源的访问会被限制。防火墙具备简单实用的特点,其中的滤波技术能有效地降低网络性能,作为一种实用的信息安全技术还具备透明度高的特点,保证在不修改原有的软件运行环境的情况下起到保护信息安全的作用,但存在无法保护精确的信息安全的缺陷。 3结论 电子商务在现代经济生活中起到了无可替代的作用,在逐渐取代线下商务的发展情况下,电子商务相关技术的研究、发展及完善就要受到足够的重视,确保能提供给人们一个健康安全的交易环境,促进电子商务更好地发展。现今电子商务中的信息安全技术存在或多或少的缺陷,需要相关工作人员投入研究并将其完善,从而更好地保障用户的信息安全。 作者:吕汶洁 陈薛镅 李丹丹 单位:沈阳理工大学 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术论文 摘要:随着科学技术的发展和时代的日新月异,我们的生活在不知不觉中发生了翻天覆地的变化,就连最基本的购物和消费都在默默变化着。近年来,随着亚马逊、阿里巴巴等电子商务如火如荼地闯入大众的视野,“电子商务”这个在十几年前闻所未闻的名词如今成为人们口中常谈的对象。在大众的口中,“电子商务”这个名词依旧略显陌生和专业,人们常常用“网购”和“网上支付”来代替“电子商务”,实际上说的是一回事。电子商务的出现,打破了空间的束缚,极大地方便了人们的购物行为,刺激了消费,一定程度上促进了经济的繁荣和增长。 关键词:电子商务;信息安全技术 一、电子商务发展存在的风险 第三方的电子交易平台在网络上对于信息进行储存、记录、处理、和传递,以此来协助一次网络消费行为的完成。一般情况下,这些信息都具有真实性和保密性,属于大众的隐私。但是,现在的网络环境比较恶劣,有很多网络陷阱以及刻意挖掘用户信息的“黑客”,从而导致基本信息出现失真、泄露和删除的危机,不利于正常电子商务交易的完成。对于电子商务信息大致上可以分为以下几类:第一,信息的真实性;第二,信息的实时性;第三,信息的安全性。首先,是信息的真实性。电子商务上的基本信息是卖家和买家进行认识对方和分辨商品真实性可靠性的唯一途径,应该绝对真实。一旦出现虚假信息,则属于欺骗消费者,是危害消费者权益的不法行为。其次,是信息的实时性。信息的实时性主要是指信息的保质期。因为很多信息只在一段时间内有效,具有时效性,一旦错过这段关键时期,那么该信息则失去自身的价值,变得一文不值。最后,就是信息的安全性,这也是消费者最为关心的问题。电子商务出现的安全性问题主要表现为客户的信息被删除、篡改从而失真,同时也表现为用户的信息被窃取从而达成其他目的,使得用户的隐私被侵犯,正常的生活受到打扰。 二、电子商务的信息安全技术的内容 2.1 备份技术。相信备份技术对于大众来说不是很陌生。但是很多人却错误的将备份理解为拷贝,从而片面的看待这个问题。电子商务对于网络环境有很大的依赖性,网络环境自身却存在极大的不稳定性,这就导致电子商务的发展存在不可避免的风险,如果没有一个数据库对于基本信息进行存储,那么一旦出现系统故障或者误删的情况则信息永远消失,这对于商家来说是极其可怕的,因此,电子商务的第三方有一个信息储存库,旨在在必要的时刻段时间内将客户的信息及时恢复。这种恢复不是简单的、传统意义上的恢复,而是通过备份介质得以完成的。这样的话,在系统故障或者其他原因导致信息在短时间内无法正常恢复时,可以借助储存在备份介质中的信息将信息还原到原来的备份状态。2.2 认证技术。所谓认证技术其实一个专业术语,道理实际上很简单,就是我们常说的登录口令。认证技术的目的主要在于阻止不具有系统授权的用户进行非法的破坏计算机机密数据,是数据库系统为减少和避免各种破坏电子商务安全的重要策略。登陆口令是我们正常用户进行电子商务平台登录的方式,是大众在网络环境下的身份证。我们每一个用户在使用某一个电子商务平台之前都被要求进行注册,从而决定或者获得自己的登陆口令即用户名和密码。这些登录口令都是都是独一无二的,是我们进行网上交易的身份认证和识别。因为电子商务平台往往具有开放性,一旦没有身份认证后果将不堪设想。人们的信息安全更是没有任何保障。2.3 访问控制技术。访问控制技术也可以理解为访问等级制度,电子商务的系统会根据用户的不同等级对于用户对于系统数据的访问进行一定的控制。等级较低时,则用户的访问权限有限,一些重要的关键的信息则被系统禁止访问,只要当等级较高时才能获得相关权限,这就保证了一些重要信息不会被窃取。关于用户的访问权限也有两层含义,首先是用户能够获得数据库中的信息种类和数量,另一层含义则是指用户对于获取的数据库信息进行怎样的操作。 电子商务的便利性和优点远远大于其存在的信息安全技术风险给人们带来的不便,尽管信息安全技术问题层出不穷,但是大众们依然亲睐和依赖电子商务。但电子商务想要获得更广阔的发展空间,虏获更多人的心,则必须在信息安全技术问题上下一点功夫。其次,对于普通消费者来说,掌握一定的电子商务信息安全知识是十分必要的,它既能帮助我们在需要的时候解决自己原来束手无策的问题,更能让自身的网购行为变得更加安全,减少甚至避免了很多不必要麻烦的出现,因此,不管你从事任何行业,都需要对于电子商务的信息安全问题进行一定的了解。 作者:王传 单位:四川化工职业技术学院网管中心 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术 [摘要]文章主要从技术角度阐述了电子商务信息安全问题,详细说明了电子商务信息存在的问题,并提出了相应的技术解决方案。 [关键词]电子商务信息安全数据加密网络安全 一、电子商务信息安全问题 由于Internet本身的开放性,使电子商务系统面临着各种各样的安全威胁。目前,电子商务主要存在的安全隐患有以下几个方面。 1.身份冒充问题 攻击者通过非法手段盗用合法用户的身份信息,仿冒合法用户的身份与他人进行交易,进行信息欺诈与信息破坏,从而获得非法利益。主要表现有:冒充他人身份;冒充他人消费、栽赃;冒充主机欺骗合法主机及合法用户等。 2.网络信息安全问题 主要表现在攻击者在网络的传输信道上,通过物理或逻辑的手段,进行信息截获、篡改、删除、插入。截获,攻击者可能通过分析网络物理线路传输时的各种特征,截获机密信息或有用信息,如消费者的账号、密码等。篡改,即改变信息流的次序,更改信息的内容;删除,即删除某个信息或信息的某些部分;插入,即在信息中插入一些信息,让收方读不懂或接受错误的信息。 3.拒绝服务问题 攻击者使合法接入的信息、业务或其他资源受阻。主要表现为散布虚假资讯,扰乱正常的资讯通道。包括:虚开网站和商店,给用户发电子邮件,收订货单;伪造大量用户,发电子邮件,穷尽商家资源,使合法用户不能正常访问网络资源,使有严格时间要求的服务不能及时得到响应。 4.交易双方抵赖问题 某些用户可能对自己发出的信息进行恶意的否认,以推卸自己应承担的责任。如:者事后否认曾经发送过某条信息或内容;收信者事后否认曾经收到过某条信息或内容;购买者做了订货单不承认;商家卖出的商品质量差但不承认原有的交易。在网络世界里谁为交易双方的纠纷进行公证、仲裁。 5.计算机系统安全问题 计算机系统是进行电子商务的基本设备,如果不注意安全问题,它一样会威胁到电子商务的信息安全。计算机设备本身存在物理损坏,数据丢失,信息泄露等问题。计算机系统也经常会遭受非法的入侵攻击以及计算机病毒的破坏。同时,计算机系统存在工作人员管理的问题,如果职责不清,权限不明同样会影响计算机系统的安全。 二、电子商务安全机制 1.加密和隐藏机制 加密使信息改变,攻击者无法读懂信息的内容从而保护信息;而隐藏则是将有用的信息隐藏在其他信息中,使攻击者无法发现,不仅实现了信息的保密,也保护了通信本身。 2.认证机制 网络安全的基本机制,网络设备之间应互相认证对方身份,以保证正确的操作权力赋予和数据的存取控制。网络也必须认证用户的身份,以保证正确的用户进行正确的操作并进行正确的审计。 3.审计机制 审计是防止内部犯罪和事故后调查取证的基础,通过对一些重要的事件进行记录,从而在系统发现错误或受到攻击时能定位错误和找到攻击成功的原因。审计信息应具有防止非法删除和修改的措施。 4.完整性保护机制 用于防止非法篡改,利用密码理论的完整性保护能够很好地对付非法篡改。完整性的另一用途是提供不可抵赖服务,当信息源的完整性可以被验证却无法模仿时,收到信息的一方可以认定信息的发送者,数字签名就可以提供这种手段。 5.权力控制和存取控制机制 主机系统必备的安全手段,系统根据正确的认证,赋予某用户适当的操作权力,使其不能进行越权的操作。该机制一般采用角色管理办法,针对系统需要定义各种角色,如经理、会计等,然后对他们赋予不同的执行权利。 6.业务填充机制 在业务闲时发送无用的随机数据,增加攻击者通过通信流量获得信息的困难。同时,也增加了密码通信的破译难度。发送的随机数据应具有良好模拟性能,能够以假乱真。 三、电子商务安全关键技术 安全问题是电子商务的优秀,为了满足安全服务方面的要求,除了网络本身运行的安全外,电子商务系统还必须利用各种安全技术保证整个电子商务过程的安全与完整,并实现交易的防抵赖性等,综合起来主要有以下几种技术。 1.防火墙技术 现有的防火墙技术包括两大类:数据包过滤和服务技术。其中最简单和最常用的是包过滤防火墙,它检查接受到的每个数据包的头,以决定该数据包是否发送到目的地。由于防火墙能够对进出的数据进行有选择的过滤,所以可以有效地避免对其进行的有意或无意的攻击,从而保证了专用私有网的安全。将包过滤防火墙与服务器结合起来使用是解决网络安全问题的一种非常有效的策略。防火墙技术的局限性主要在于:防火墙技术只能防止经由防火墙的攻击,不能防止网络内部用户对于网络的攻击;防火墙不能保证数据的秘密性,也不能保证网络不受病毒的攻击,它只能有效地保护企业内部网络不受主动攻击和入侵。 2.虚拟专网技术(VPN) VPN的实现过程使用了安全隧道技术、信息加密技术、用户认证技术、访问控制技术等。VPN具投资小、易管理、适应性强等优点。VPN可帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商与公司的内部网之间建立可信的安全连接,并保证数据的安全传输,以此达到在公共的Internet上或企业局域网之间实现完全的电子交易的目的。 3.数据加密技术 加密技术是保证电子商务系统安全所采用的最基本的安全措施,它用于满足电子商务对保密性的需求。加密技术分为常规密钥密码体系和公开密钥密码体系两大类。如果进行通信的交易各方能够确保在密钥交换阶段未曾发生私有密钥泄露,可通过常规密钥密码体系的方法加密机密信息,并随报文发送报文摘要和报文散列值,以保证报文的机密性和完整性。目前常用的常规密钥密码体系的算法有:数据加密标准DES、三重DES、国际数据加密算法IDEA等,其中DES使用最普遍,被ISO采用为数据加密的标准。在公开密钥密码体系中,加密密钥是公开信息,而解密密钥是需要保护的,加密算法和解密算法也都是公开的。典型的公开密钥密码体系有:基于数论中大数分解的RSA体系、基于NP完全理论的Merkel-Hellman背包体系和基于编码理论的McEliece体系。在以上两类加密体系中,常规密钥密码体系的特点是加密速度快、效率高,被广泛用于大量数据的加密,但该方法的致命缺点是密钥的传输易被截获,难以安全管理大量的密钥,因此大范围应用存在一定问题。而公开密钥密码体系很好地解决了上述不足,保密性能也优于常规密钥密码体系,但公开密钥密码体系复杂,加密速度不够理想。目前电子商务实际运用中常将两者结合使用。 4.安全认证技术 安全认证技术主要有:(1)数字摘要技术,可以验证通过网络传输收到的明文是否被篡改,从而保证数据的完整性和有效性。(2)数字签名技术,能够实现对原始报文的鉴别和不可否认性,同时还能阻止伪造签名。(3)数字时间戳技术,用于提供电子文件发表时间的安全保护。(4)数字凭证技术,又称为数字证书,负责用电子手段来证实用户的身份和对网络资源访问的权限。(5)认证中心,负责审核用户的真实身份并对此提供证明,而不介入具体的认证过程,从而缓解了可信第三方的系统瓶颈问题,而且只须管理每个用户的一个公开密钥,大大降低了密钥管理的复杂性,这些优点使得非对称密钥认证系统可用于用户众多的大规模网络系统。(6)智能卡技术,它不但提供读写数据和存储数据的能力,而且还具有对数据进行处理的能力,可以实现对数据的加密和解密,能进行数字签名和验证数字签名,其存储器部分具有外部不可读特性。采用智能卡,可使身份识别更有效、安全,但它仅仅为身份识别提供一个硬件基础,如果要使身份认证更安全,还需要与安全协议的配合。5.电子商务安全协议 不同交易协议的复杂性、开销、安全性各不相同,同时不同的应用环境对协议目标的要求也不尽相同。目前比较成熟的协议有:(1)Netbill协议,是由J.D.Tygar等设计和开发的关于数字商品的电子商务协议,该协议假定了一个可信赖的第三方,将商品的传送和支付链接到一个原子事务中。(2)匿名原子交易协议,由J.D.Tygar首次提出,具有匿名性和原子性,对著名的数字现金协议进行了补充和修改,改进了传统的分布式系统中常用的两阶段提交,引入了除客户、商家和银行之外的独立第四方一交易日志(Transactionlog)以取代两阶段提交协议中的协调者(Coordinator)。(3)安全电子交易协议SET,由VISA公司和MasterCard公司联合开发设计。SET用于划分与界定电子商务活动中消费者、网上商家、交易双方银行、信用卡组织之间的权利义务关系,它可以对交易各方进行认证,防止商家欺诈。SET协议开销较大,客户、商家、银行都要安装相应软件。(4)安全套接字层协议SSL,是目前使用最广泛的电子商务协议,它由Netscape公司于1996年设计开发。它位于运输层和应用层之间,能很好地封装应用层数据,不用改变位于应用层的应用程序,对用户透明。然而,SSL并不专为支持电子商务而设计,只支持双方认证,只能保证传送信息传送过程中不因被截而泄密,不能防止商家利用获取的信用卡号进行欺诈。(5)JEPI(JointElectronicPaymentInitiative),是为了解决众多协议间的不兼容性而提出来的,是现有HTTP协议的扩展,在普遍HTTP协议之上增加了PEP(ProtocolExtensionProtocol)和UPP(UniversalPaymentPreamble)两层结构,其目的不是提出一种新的电子支付手段,而是在允许多种支付系统并存的情况下,帮助商家和顾客双方选取一个合适的支付系统。 四、结束语 信息安全是电子商务发展的基础,随着电子商务的发展,通过各种网络的交易手段也会更加多样化,安全问题变得更加突出。为了解决好这个问题,必须有安全技术作保障。目前,防火墙技术、网络扫描技术,数据加密技术和计算系统安全技术发挥着重要的作用,此外,需要完善法律制度、管理制度和诚信制度,保证电子商务信息安全,加快电子商务的发展。 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术研究 摘要: 随着互联网的发展和普及,计算机开始走入家家户户,在此背景下,以淘宝为代表的一批电子商务企业开始蓬勃发展。然而作为新兴行业,电子商务的发展还不够完善,电子商务的信息安全问题还需要进一步探讨和解决。本文将详细介绍电子商务信息安全的定义及主要的信息安全问题,提出信息安全的目标,并详细介绍现有的信息安全技术。 关键词: 电子商务 问题 目标 信息安全技术 一、电子商务的信息安全概述 网络安全和商务交易安全是保障电子商务信息安全的两条防线,两者缺一不可。如果没有网络安全,商务交易安全就像断了根基,根本无从保证;如果没有商务交易安全,即使网络安全做得再好,也无法实现保障电子商务信息安全的目标。因此,网络安全是商务交易安全的基础,商务交易安全是网络安全的上层建筑。同时,网络安全和商务交易安全也有很多不同之处,主要表现在两个方面。第一,网络安全不可能在根本上保证,在不可能绝对安全的网络环境下,仍然要保证电子商务安全。第二,假设存在绝对安全的网络环境,商务交易安全也未必能保证,商务交易安全需要更高层次的特殊保障。 二、电子商务的信息安全问题 在电子商务的运行过程中,最优秀的安全问题就是信息安全攻击。所谓信息安全攻击就是一切能够威胁到网络信息安全的行为,主要包括以下几种行为。 1.信息截获。 信息截获是指信息在正常的传输过程中被未授权的第三方访问,从而产生信息泄露的后果。 2.信息伪造。 信息伪造是指未授权的第三方在信息的传输过程中插入伪造的信息流,从而干扰信息接收者的判断。 3.信息中断。 信息中断是指信息在传输过程中被破坏,从而使信息变得不可利用。造成信息中断的原因不仅有恶意破坏,还有可能是计算机网络软硬件故障造成的。 4.信息篡改。 信息篡改是指未授权的第三方不但截获了信息,还伪造了信息传送给信息接收者。 三、信息安全技术的目标 1.信息的完整性。 信息的完整性是指信息在传输过程中不中断,不被篡改,且信息间的次序不变。信息的完整性被破坏可能由两方面的原因造成,一是非人为因素,即由传输介质自身问题导致的信息中断;二是人为因素,即被第三方恶意破坏导致信息传输故障,也是信息安全技术作用的重点。 2.信息的机密性。 信息的机密性是指信息在传输过程中不被第三方截获,即使被截获也无法被破译。维护信息的机密性主要是为了维护客户的隐私,保护电商的商业机密。 3.信息的不可抵赖性。 信息的不可抵赖性是指信息传输的双方有充分的证据证明双方曾经传输过该信息,对于曾经发生的交易行为不可否认。信息的不可抵赖性能够有效地保障电子商务的可靠性。 4.交易者身份认证性。 交易者身份认证性是指在电子交易中双方可以确认对方的身份信息,并确认对方的身份没有被第三方假冒。对交易者进行身份认证主要是为了保障支付货款等过程中的信任。 四、电子商务的信息安全技术 1.防火墙。 防火墙又称防护墙,是处在内部网络和外部网络间的一种执行控制策略的网络安全系统。防火墙只允许授权的数据输入,只允许经过授权的内部员工、客户、推销商等人安全访问,简单地来说,防火墙可以决定被外界访问的内容以及可以访问内部内容的人员。 2.信息加密技术。 信息加密技术是维护信息安全的优秀技术,将传输的信息转化为第三方无法破译的密文,从而阻止第三方截获信息后获取有效数据。信息加密的过程主要有将明文转化为密文的加密过程和将密文转化为明文的解密过程。 3.数字签名。 数字签名是用来确定发信人身份的技术,类似于我们日常生活中的物理签名,可以防止他人恶意伪装身份进行诈骗。数字签名是以信息加密技术为基础的,它是信息的发送者设置的一段数字串,经过公钥加密基础处理后传送给接受者,接受者可以通过这串数据判断信息的发送者,保障信息的真实性和不可抵赖性。 4.安全认证协议。 安全认证协议是结合了数据加密等多种安全技术为一体的技术,是对不同企业的不同加密技术整合得出的统一的技术标准。目前被广大企业所接受的安全认证协议有两种,分别是安全套接层协议和安全电子交易协议。 五、结论 在电商行业飞速发展的今天,信息安全面临着信息截获、伪造、中断、篡改的风险,因此,信息安全技术成为保障客户和企业利益的必备手段。信息安全技术肩负着维护信息的完整性、机密性、不可抵赖性以及交易者的身份认证性的任务。目前应用的信息安全技术主要包括防火墙、信息加密技术、数字签名、安全认证协议等。相信未来还将有更多先进的信息安全技术为电子商务的发展保驾护航。 作者:朱振华 单位:内蒙古电子信息职业技术学院 电子商务信息安全技术研究:电子商务信息安全技术浅论 论文关键词:电子商务;信息安全;加密技术;数字认证 论文摘要:电子商务技术的广泛应用,给中小型公司提供便利和商机。同时,由于internel的开放性、共享性使电子商务信息安全面临威胁。阐述了电子商务可采用加密技术、数字签名和数字证书技术、防火墙技术等技术和ssl协议、set协议,提高电子商务信息安全系数,并对今后电子商务信息技术发展提出了自己的见解。 引言:近年来,随着通讯技术、网络技术的迅速发展促使电子商务技术应运而生。电子商务具有高效率、低成本的特性,为中小型公司提供各种各样的商机而迅速普及。电子商务主要依托intemet平台完成交易过程中双方的身份、资金等信息的传输。由于imemet的开放性、共享性、无缝连通性,使得电子商务信息安全面临着威胁:如1)截获和窃取用户机密的信息。2)篡改网络传输途中的信息,破坏信息的完整性。3)假冒合法用户或发送假冒信息来欺骗用户。4)交易抵赖否认交易行为等。因此,电子商务技术的推广,很大程度依赖信息安全技术的完善和提高。 l电子商务安全技术 1.1加密技术。数据加密就是按照确定的密码算法将敏感的明文数据变换成难以识别的密文数据。通过使用不同的密钥,可用同一加密算法,将同一明文加密成不同的密文。当需要时可使用密钥将密文数据还原成明文数据,称为解密。数据加密被认为是最可靠的安全保障形式,它可以从根本上满足信息完整性的要求,是一种主动安全防范策略。 密钥加密技术分为对称密钥加密和非对称密钥加密两类。对称加密技术是在加密与解密过程中使用相同的密钥加以控制,它的保密度主要取决于对密钥的保密。它的特点是数字运算量小,加密速度快,弱点是密钥管理困难,一旦密钥泄露,将直接影响到信息的安全。非对称密钥加密法是在加密和解密过程中使用不同的密钥加以控制,加密密钥是公开的,解密密钥是保密的。它的保密度依赖于从公开的加密密钥或密文与明文的对照推算解密密钥在计算上的不可能性。算法的优秀是运用一种特殊的数学函数——单向陷门函数。即从—个方向求值是容易的,但其逆向计算却很困难,从而在实际上成为不可能。 1.2数字签名和数字证书。1)数字签名。数字加密是非对称加密技术的一类应用。数字签名是用来保证文档的真实性、有效性的一种措施.如同出示手写签名一样。将摘要用发送者的私钥加密,与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要。通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别与验证,保证报文的完整性、权威性和发送者对所发报文的不可抵赖性。数字签名机制提供了一种鉴别方法,保证了网络数据的完整性和真实性。2)数字证书。数字证书就是标志网络用户身份信息的一系列数据,用来在网络直用中识别通讯各方的身份,其作用类似于现实生活中的身份证。数字证书由可信任的、公正的权威机构ca中心颁发,以数字证书为杨的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证,确保网上传递信息的机密性、完整性,交易实体身份的真实性,签名信息的不可否认性,从而保障网络应用的安全性。 1.3防火墙技术。防火墙主要功能是建立网络之间的—个安全屏障,从而起到内部网络与外部公网的隔离,加强网络之间的访问控制,防止外部网络用户以非法手酾百:过外部网络进入内部网络。根据制定的策略对两个或多个网络、分析和审计,按照—定的安全策略限制外界用户对内部网络的访问,只有被允许的通信才能通过防火墙,管理内部用户访问外界网络的权限,监视网络运行状态并对各种攻击提供有效的防范。 2电子商务安全交易协议 2.l(ssl)安全套接层协议。主要用于提高应用程序之间的数据的安全系数,保证任何安装了安全套接层的客户和服务器之间事务安全的协议,该协议向基于tcp/ip的客户假务器应用程序提供了客户端与服务的鉴别、数据完整性及信息机密性等安全措施。 ssl安全协议主要提供三方面的服务。—是用户和服务器的尝陛保证,使得用户与服务器能够确信渤据将被发送到正确的客户机和服务器上。客户机与服务器都有各自的识别号,由公开密钥编排。为了验证用户,安全套接层协议要求在握手交换数据中作数字认证,以此来确保用户的合法性;二是加密数据以隐藏被传递的数据。安全套接层协议采用的加密技术既有对称密钥,也有公开密钥,在客户机和服务器交换数据之前,先交换ssl初始握手信息。在ssl握手信息中采用了各种加密技术,以保证其机密性与数据的完整性,并且经数字证书鉴别:三是维护数据的完整性。安全垂接层协议采用hash函数和机密共享的力怯来提供完整的信息服务,建立客户机与服务器之间的安全通道,使所有经过安全套接层协议处理的业务能全部准确无误地到达月的地。 2.2(set)安全电子交易公告。为在线交易设立的一个开放的、以电子货币为基础的电子付款系统规范。set在保留对客户信用卡认证的前提下,又增加了对商家身份的认证。set已成为全球网络的工业标准。 set安全协议主要对象包括:消费者(包括个人和团体),按照在线商店的要求填写定货单,用发卡银行的信用卡付款;在线商店,提供商品或服务,具备使用相应电子货币的条件;收单银行,通过支付网关处理消费者与在线商店之间的交易付款;电子货币发行公司以及某些兼有电子货币发行的银行。负责处理智能卡的审核和支付;认证中心,负责确认交易对方的身份和信誉度,以及对消费者的支付手段认证。set协议规范技术范围包括:加密算法的应用,证书信息与对象格式,购买信息和对象格式,认可信息与对象格式。set协议要达到五个目标:保证电子商务参与者信息的相应隔离;保证信息在互联网上安全传输,防止数据被黑客或被内部人员窃取;解决多方认证问题;保证网上交易的实时性,使所有的支付过程都是在线的;效仿bdz贸易的形式,规范协议和消息格式,促使不同厂家开发的软件具有兼容性与交互操作功能,并且可以运行在不同的硬件和操作系统平台上。 3电子商务信息安全有待完善和提高 3.1提高网络信息安全意识。以有效方式、途径在全社会普及网络安全知识,提高公民的网络安全意识与自觉陡,学会维护网络安全的基本技能。并在思想上萤把信息资源共享与信息安全防护有机统一起来,树立维护信息安全就是保生存、促发展的观念。 3.2加强网络安全管理。建立信息安全领导机构,有效统一、协调和研究未来趋势,制定宏观政策,实施重大决定。严格执行《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》与《计算机信息网络安全保护管理办法》,明确责任、规范岗位职责、制定有效防范措施,并目严把用户人网关、合理设置访问权限等。 3.3加快网络安全专业人才的培养。加大对有良好基础的科研教育基地的支持和投入,加强与国外的经验技术交流,及时掌握国际上最先进的安全防范手段和技术措施,确保在较高层次上处于主动,加强对内部人员的网络安全培洲,防止堡垒从内部攻破。使高素质的人才在高水平的教研环境中迅速成长和提高。 3.4开展网络安全立法和执法。吸取和借鉴国外网络信息安全立法的先进经验,结合我国国情对现行法律体系进行修改与补充,使法律体系更加科学和完善;并建立有利于信息安全案件诉讼与公、检、法机关办案制度,提高执法效率和质量。对违犯国家法律法规,对计算机信息存储系统、应用程序或传输的数据进行删除、修改、增加、干扰的行为依法惩处。 3.5强化网络技术创新。组织现有信息安全研究、应用的人才,创造优良环境,创新思想、超越约束,利用国内外资源,建立具有中国特色的信息安全体系。特别要重点研究关键芯片与内核编程技术和安全基础理论。 结束语:电子商务模式相对传统商务模式,具有便捷、高效的特点。但现今全球通过电子商务渠道完成的贸易额仍只是同期全球贸易额中的小部分。因此,电子商务信息安全问题有赖于对公钥基础设施pki、开发与应用,支付协议、物流配送协议、xml和标准化等方面深入研究和完善才能良好的促进电子商务技术的应用和推广。
工业科技创新论文:工业企业科技创新意见 各县(区)人民政府,市政府直属各单位: 为贯彻落实省委“创业富民、创新强省”总战略,进一步增强我市自主创新能力,走创业创新之路,促以港兴市、全面跨越,特提出如下意见。 一、培育科技型企业,增强企业创新能力 (一)加大科技型企业的培育扶持力度。引导、支持民营资本和科技人员积极创办科技企业,鼓励和支持传统产业企业改造提升为科技型企业。经新认定的部级、省级高新技术企业(创新型试点企业),分别一次性给予100万元、40万元的专项补助;新认定的省级科技型企业、农业科技企业、专利示范企业分别一次性给予20万元的专项补助。 (二)鼓励企业研发机构建设。做大做强一批具有较大规模和较强自主开发能力的企业研发中心,使其成为引领我市企业技术创新的重要基地。对新认定的部级、省级企业研发中心(技术中心),分别一次性给予100万元、40万元的专项补助。 (三)鼓励企业实施技术创新项目。支持企业开展各种形式的技术创新活动。对列入国家火炬计划项目、国家重点新产品计划项目分别一次性给予10-20万元的专项补助;对列入省重点技术创新项目、省重点高新技术产品开发项目计划分别一次性给予5-10万元的专项补助。 (四)加大对企业自主创新投入的所得税税前抵扣力度。允许企业按当年实际发生的技术开发费用的150%抵扣当年应纳税所得额。实际发生的技术开发费用当年抵扣不足部分,可按税法规定在5年内结转抵扣。 二、加快科技创新体系建设,打造浙江省海洋科技创新桥头堡 (五)加快浙江省海洋开发研究院建设。加大对研究院软硬件建设投入,着力将研究院打造成为浙江省重要的海洋科技创新服务平台。 (六)支持企业与大院名校共建创新载体。根据我市产业发展需求,鼓励有条件的企业引进高校、科研院所在我市组建研发中心、工作站、研究所等多形式的创新载体。对通过省级认定并开展创新服务的载体一次性给予10万元的专项补助。 (七)支持重点实验室建设。共建一批“开放、流动、协作、共享”的重点实验室,使我市若干优势领域的实验检测条件和创新能力达到省内领先水平,提升我市企业新品开发能力和技术改造水平。对新认定的国家、省级重点实验室,分别一次性给予100万元、50万元的专项补助。 (八)加快区域科技创新服务中心建设。发展壮大一批区域科技创新服务中心(行业技术中心),强化服务功能、提高服务水平、创新服务机制,为中小企业和种养殖户提供检验检测、技术开发、成果转化和人才培训等创新服务。经新认定的国家、省级区域科技创新服务中心(行业技术中心),分别一次性给予100万元、40万元的专项补助。 (九)大力推进科技孵化器建设。积极发展投资主体多元化、运营机制市场化的科技孵化器,将我市建设成为全省重要的海洋高新技术产业孵化基地。经新认定的国家、省级科技孵化器,分别一次性给予100万元、40万元的专项补助。 三、鼓励企业创新,打造知识产权和品牌标准引领体系 (十)鼓励企业承担重大项目。对承担国家“863”计划、国家“973”计划、国家科技支撑计划、省科技重大专项(优先主题)等重点项目的企业,按上级要求或合同予以配套。 (十一)鼓励企业创造发明。对企业当年授权的国内发明专利、实用新型专利每件分别给予2万元、0.2万元的专项补助,国外专利加倍资助(限资助2个国家);促进专利技术产业化,对企业发明专利产品首次年销售额达到1000万元、2000万元、3000万元以上,且企业实缴税收比上年增长5%以上的,分别给予一次性5万元、10万元和20万元的专项补助(不重复奖励);对新获中国专利奖的企业,给予一次性20万元的专项补助。 (十二)鼓励企业参与制定国家行业标准。对参与制定并完成国家行业标准的企业,按照其参与程度重要性给予15-30万的奖励。 (十三)支持企业加强品牌建设。对新获“中国驰名商标”(需经国家工商行政管理总局认定)、“中国名牌产品”的企业,给予一次性50万元的专项补助,对新获“国家免检产品”的企业,给予一次性30万元的专项补助(同一档次品牌一家企业均只奖励一只)。 四、培养和引进高层次创新人才,着力打造海洋人才高地 (十四)加大高层次科技人才引进力度。加大对重点领域的学科带头人、技术带头人的引进力度,有针对性地引进海内外跨领域、具有前瞻能力的研发人才和高水平研发团队。进一步创新人才柔性流动机制,形成多种形式的“人才驿站”,让更多的高级人才通过短期聘用、技术合作、人才租赁等方式为**经济社会发展服务;推动人才市场体系建设,有效发挥市场在科技人才资源配置中的基础性作用。 (十五)鼓励企业建立博士后科研工作站。对企业新建立的博士后科研工作站给予一次性20万元专项补助,对于博士后选题立项给予适当补助。 (十六)鼓励留学生到我市创业。对于创业留学生申报的科技项目给予优先立项。 (十七)本意见实行最高限额原则,对企事业单位同一事项涉及多项补助扶持的,按最优惠一项执行。以上各项涉及财政支出的,按归口部门支出渠道不变。 (十八)以上各项补助,税收归属县(区)的,由所属县(区)财政承担补助额度的50%;税收归属市本级的,由市财政全额补助。 (十九)本《意见》由市科技局负责解释。本《意见》自颁布之日起施行。原有政策与本意见不一致的,以本意见为准。 工业科技创新论文:依托科技创新发挥生态优势加快食品工业发展 民以食为天。食品工业作为农产品面向市场的主要后续加工产业,是关系国计民生及关联工业、农业和流通领域的大产业,具有极为广阔的发展前景。 江西是绿色生态大省、农业大省,生态优势明显,农产品资源丰富。长期以来,重工业过重、轻工业过轻、工业和农业的关联度偏低一直是我省经济发展中的一个突出问题,经济结构调整是我们面临的重大战略任务。从客观上看,大力发展食品工业,积极提高轻工业在整个工业中的比重,无疑抓住了我省经济发展的症结之所在。食品工业与农业关系密切,以市场为导向,加快发展食品工业,对加快农业结构调整,提高农产品附加值,推进农业产业化,增强工业反哺农业能力,带动农民增收,解决“三农”问题具有极其重要的战略意义。 一、农产品精深加工,是江西食品工业的发展重点 江西省农产品资源丰富,地方名优特新农产品繁多,如中国茶叶之乡、油茶之乡、猕猴桃之乡、白莲之乡、蜜桔之乡、脐橙之乡、乌鸡之乡等,是食品开发的宝库,优质丰富的农产品资源为食品工业的发展提供了充足的原料,同时也对食品工业加快发展提出了迫切要求。为将农业优势转化为经济优势,发展农产品精深加工,推进农业产业化发展,江西把食品工业列为重点培育的支柱产业。 *年国家发改委启动农产品深加工食品工业专项工程以来,我省已有13个项目得到了国家发改委的支持,这些项目的实施,有力地推动了我省食品工业产业升级,对全省食品工业的发展起了积极的示范、带动作用。到*年底,全省共有部级、省级农业产业化龙头企业191家,共建立各种基地2200多个,种养面积1700多万亩,带动农户300多万户。*年全省食品工业实现销售收入244.29亿元,比*年增长165.5%;利税总额47.94亿元,比*年增长114.3%;实现利润11.93亿元,比*年增长115.34%。 发展农产品精深加工是江西食品工业发展的重点,也是推进我省农业和农村经济结构战略性调整的中心任务。“十一五”期间,要更加重视增强龙头企业的带动作用,增强龙头企业引导生产、深化加工、开拓市场、创新技术、综合服务的能力,通过推广“公司+农户”和“订单农业”模式,提高农产品加工率和加工水平,形成市场需要什么,工业就加工什么,农民就种植什么的新格局,实现真正的贸工农有机结合,促进农业结构的调整,推进农业产业化进程,在更宽的范围更高的层面上实现农业增效、农民增收。 二、绿色食品,是江西食品工业的突出优势 生态美好、环境友好是江西的优势资源。绿色食品以其独有的安全、优质、高营养等特点以及广阔的市场潜力,成为食品工业发展的主调。多年来,江西以科学发展观统领全省经济社会发展全局,按照“既要金山银山,更要绿水青山”的方针,努力营造良好的生态环境,创造“绿色生态江西”品牌取得了可喜的成绩,*年全省森林覆盖率超过60%,居全国第二位。良好的生态环境和丰富的绿色资源为江西发展绿色食品、有机食品营造了独特的优势。 进入新世纪以来,江西人以可持续发展的崭新理念,以现代科技为纽带,把现代农业和现代工业有机地结合起来,创造以绿色为主题、以绿色为特色、以绿色为优势的食品工业。江西在全国率先成立了省绿色食品领导小组办公室,至*年底江西有503个产品获绿色食品标识,列全国第6位;有机食品标识242个,继续保持全国第1位,领先优势更加突出。全省绿色、有机食品销售收入85.6亿元,同比增长36.9%,出口创汇突破6000万美元。一批绿色食品龙头企业脱颖而出,婺源大彰山茶、浮梁瑶里茶、遂川狗牯脑茶、奉新碧云大米等获AA级绿色食品标志,德兴市异VC钠有限公司生产的新型生物型食品抗氧、防腐保鲜产品,是世界卫生组织和世界粮农组织确认的法定食品添加剂。 绿色食品是江西食品工业的突出优势,今后我们要采取有效措施,以市场为导向,以科技创新为动力,以产业化经营为载体,全面提升绿色食品工业的发展水平,在“绿色江西”的品牌优势基础上,进一步营造江西绿色食品的规模优势、市场优势、竞争优势。 三、科技创新,是加快江西食品工业发展的关键举措 随着人民生活水平的提高,消费者对食品方便化、营养化、多样化、成品化、安全化的要求也越来越高,因此,用先进的技术提升食品工业,是食品工业发展的必然要求。 江西食品工业科研力量较为雄厚,省内高校设有食品相关专业30余个,产学研有机结合,成为食品科研的重要力量。近几年,我省大力推广农产品采后保鲜、贮藏技术,现代生物技术、真空浓缩技术、微胶囊技术、膜分离技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、超高压技术、膨化挤压技术、基因工程技术等得到广泛应用,食品工业的科技含量不断提高,竞争力不断提升。“十五”期间,全省共开发省级新产品500余项,其中有12项获国家科技进步奖、部级新产品荣誉称号。 为了进一步增强我省农产品加工业的科技创新能力,我们必须从促进经济结构调整、持续增加农民收入和切实强化我省农业综合力的战略高度,重点解决农产品加工科技发展的关键技术难题,把强化农产品深加工食品工业的科技创新能力建设摆在科技工作的重要位置,从产业技术结构配置、研发队伍建设、资金投入等方面强化食品工业科技创新能力建设。支持企业引进具有国际、国内先进水平的加工技术和设备的同时,着力增强企业自主创新能力,通过引进消化吸收再创新,提升企业技术装备水平和产品开发能力,调整优化食品工业产业和产品结构,拉长产业链条。要进一步强化以企业创新为主体,科研院所、高校等单位参与,实现优势科技资源与产业资源的合理配置,重点培育一批具有较强创新能力的工业企业和科研队伍。 “希望在山,潜力在水,重点在田,后劲在畜,出路在工”,江西省委、省政府明确了进一步巩固农业的基础地位、加快工业化进程,增强工业与农业关联度的基本思路。“十一五”期间,江西将继续紧紧围绕建设绿色生态江西、创新创业江西、和谐平安江西,以绿色为切入点,以农业产业化为重点,以科技创新为动力,在新的起点上实现江西食品工业既快又好发展。 工业科技创新论文:科技创新促进天津市农产品加工业发展战略与关键技术研究 摘 要:加快发展农产品加工业对于以天津为代表的城市规模大、人口密度大、土地资源有限的区域特大型城市的农产品供给具有重要的作用。科技创新已成为农产品加工业发展的优秀推动力。本文在全面了解天津市农产品加工业技术发展现状与不足的基础上,提出了加快农产品加工业科技创新的技术领域、路径研究和对策建议。 关键词:农产品加工业;科技创新;优秀技术;创新体系 以北京、上海、天津等榇表的特大城市城市规模大、人口密度大、土地资源有限,为农产品供给带来一定压力,同时农产品加工业存在科技创新能力不高、科技成果转化效率低等不足,制约了农产品加工业科技创新发展和产业转型升级的顺利实现。加快农产品加工业科技创新,是促进农产品行业快速发展的必然趋势,对于保障食品安全、促进有效供给、推动农产品加工业从快速增长阶段向质量提升和平稳发展阶段转变具有重要意义和积极作用[1]。 天津市农产品加工业在一批大项目、好项目的带动下,产业规模实现快速发展。2013年,天津市农副食品加工、食品制造业、精制食用植物油、乳制品等行业均相比2010年翻了一番以上,其他行业增幅均在50%以上。2013年,保健(功能)食品、食用油、方便(休闲)食品、冷食饮料、肉及肉制品五大重点行业实现主营业务收入比2010年增长了1.65倍,年均增长38.39%,高于全市规模以上农产品加工业年均增长速度4.24个百分点[2]。全市农产品加工业50强企业主营业务收入比2010年增长1.45倍,占全行业的85.74%。超百亿元企业数量为2010年的3倍。“十二五”以来,天津农产品加工业行业结构调整成效显著,食品制造业所占比重不断增加,主营业务收入所占比重增加到51.82%;营养保健食品行业发展迅猛,同比增速高于全行业平均增速34.85个百分点,年均增长51.92%;滨海新区是天津市农产品加工业最集中地区,汇聚了众多强势大企业,规模以上企业实现主营业务收入占全市的79.35%[3]。 尽管天津市农产品加工业实现较快发展,但仍存在制约产业进一步健康可持续发展的问题,主要表现在:一是中小企业发展活力不足。75%的企业规模较小,普遍存在发展方式较粗放、产品结构单一、自有品牌缺乏、同质竞争激烈、融资渠道不畅、技术改造滞后等问题。二是生产成本大幅上涨。原料成本、包装成本、用工成本、能源成本、物流成本等的大幅上涨,对农产品加工业产生了巨大冲击。三是部分行业出现产能过剩。受全行业影响,食用油等行业产能呈现过剩局面,导致天津市大部分粮油企业开工不足,造成资源浪费,成本增加,竞争加剧。四是原料基地建设不足。天津市食品原料基地建设滞后,大部分食品加工企业缺乏稳定的优质原料基地,食品加工与农业之间的联系尚处于简单的初级供给阶段。 1 天津市农产品加工业科技创新重点发展技术领域 1.1 生物资源特色营养组成与食品功能营养机制研究 利用基因组学、代谢组学研究方法,建立液相色谱-生物质谱(LC-MS)为基础,基于高通量特色生物资源活性成分分析,不同基因型生物资源营养特征,主要生理活性组分中淀粉组成与分子结构、蛋白质种类与氨基酸模式、脂肪中不饱和脂肪酸含量与组成、膳食纤维、维生素和特性营养活性物质组成与结构特性,创建特色食品加工生物资源物理活性组分数据库。通过多重相关性分析,建立“基因型组合-营养组成与结构特征特性”关联体系关联因子,设计关联基因差异位点基因型检测分子标记体系,形成基于基因关联的特色生物资源食品营养分子评价体系,建立营养成分快速定性检测平台[4]。 1.2 食品安全快速监测及加工过程安全控制体系 遵循“风险分析”、“快速检测”和“过程控制”原则,利用现代仪器分析及分子技术重点开展食品加工过程化学污染危害物、微生物、非法添加物、快速、在线监测与控制技术、食品品质识别和智能控制技术、食品质量在线无损监测技术和过程关键控制点数字化实时分析与决策系统等研究,形成一批监测方法、技术装置、软件系统和标准规范;优化现有相关技术,形成“快速监测-控制-信息化”集成技术以及其应用指南,在乳制品、果蔬制品、酒、虾等行业开展技术集成示范并推广应用。 1.3 食品保鲜技术及包装材料技术 针对食品需要长时间、远距离运输的特殊情况,从对呼吸作用进行控制、控制微生物繁殖、控制食品内部水分蒸发三个角度开展食品保鲜技术研究。开展生物保鲜技术研究,抑制有害细菌繁殖,有效保持食品新鲜度和营养成分。积极研发纳米保鲜技术,将通过纳米技术研制的新型材料添加入包装材料中,起到长久杀菌作用[5]。加快研发电子技术保鲜方法,通过利用高压负静电场产生负氧离子和臭氧,使果蔬中负责代谢作用的酶钝化,减少乙烯的生成。开展食品保鲜新型材料研制及其机制研究,研究生物防腐剂合成调控机制和防腐保鲜机制,开发新型植物源与微生物源保鲜剂。 2 实现天津市农产品加工业科技创新的路径研究 2.1 加快推动企业协同发展 着力推动以国内外知名企业为龙头,以民营中小企业为主体的农产品加工业全面发展。充分利用京津冀协同发展的机遇,吸引一批北京的总部项目落户或对国际食品巨头及国内外知名食品集团总部项目进行定向招商,发展总部经济,加快我市农产品加工业的转型升级[6]。加快推动中小企业、民营企业转型升级,打造一批自主创新能力和市场开发能力强、充满活力的民营农产品加工企业。培育一批在内外市场具有较高知名度的自主品牌,使民营企业由“生力军”发展为“主力军”。 2.2 加快企业研发机构建设 支持天津市农产品加工业重点企业积极开展产学研合作,根据企业现有优势及目前市场需求,建设企业重点研发中心及研究院,积极开展农产品加工业关键、优秀技术开发,提升研发机构创新能力,形成天津市农产品加工业研发和创新优秀力量[7]。鼓励、支持全市农产品加工业企业与大学、科研机构建立技术合作关系,全面提升全市农产品加工业科技自主创新能力。 2.3 推动产业实现绿色持续发展 全面落实国务院《循环经济发展战略及近期行动计划》,加快农产品加工业科技创新能力提升,降低能耗,提升产能。加快淘汰落后产能,提高农产品加工业副产品的开发利用。优化生产工艺,实现生产过程中水和热的循环梯级利用和废水废弃物的综合治理水平。大幅度减少食品过度包装。着力加强专业特色工业园区建设。将开发区打造成食品饮料产业集聚区。结合全市各区县农产品加工业发展特色,以武清、静海等区县为试点,加快农产品加工业特色园区建设,通过建立公共研发和检测平台,为园区内企业提供高效服务[8]。 3 加强天津市农产品加工业科技创新的对策建议 3.1 加强科技创新领导与支持力度 建立部门协同工作机制。以全面推动农产品加工业创新发展为优秀,配合产业部门建立跨部门协同工作机制。加大科技投入力度。建立“统一目标、多方协作、集成应用”的农业科技经费使用新模式,形成各类科技计划项目统筹互补合力支持都市农产品加工业全产业链技术创新。推动产业创新区域联动。充分利用京津冀协同发展的有利时机,推动建立都市农业和种业领域京津冀战略合作,加快建立区域性都市农业和种业技术成果交易平台。加大招商引资力度。进一步加大招商引智力度,积极吸引一批龙头企业在津设立研发分支机构和生产基地,吸引一批海内外高端人才和创新团队来津创新创业。 3.2 加快推动创新体系建设 建立专业化产业创新联盟。整合全市技术创新资源和产业资源,集成科研机构、企业、农户和金融与服务机构,立足产业发展科技创新需求,建立农产品加工业新型化、专业化产业创新联盟。建设一批技术研发平台。围绕农产品加工业各领域技术创新和新产品开发需求,建立行业工程技术中心、重点实验室。支持领军企业建设综合性企业技术研究院,积极吸引国内外行业领军企业、科研机构,采用独立建设或联合建设等形式,来津设立技术研发机构[9]。着力推动产业产学研合作。建立高效的创新成果孵化体系。鼓励企业建立技术创新基金和风险投资基金,建立科技型企业孵化器。 3.3 加强创新技术组织宣传模式 根据科技惠农工程各年度工作目标,采用政府组织和公开招标相结合的方式,做好示范推广技术的供应和组织。对于新技术、新产品由天津市科学技术委员会组织天津市企业、高校、科研机构进行研发,并通过科技计划项目给予支持。通过市县两级电视媒体、“科服网”和农技站等渠道,宣传介绍天津市先进科技成果和技术,展示天津市科技资源,培养创新意识,提升科技能力[10]。 3.4 加快农产品加工业科技金融创新 推动行业与金融机构开展对接。选定个别银行或者金融机构作为重点合作银行,允许和鼓励合作银行优先扶持行业重点企业“周转金”项目[11]。设立农产品加工业科技创新专项资金,扩大专项资金规模,并结合产业发展需求,逐步扩大专项支持力度。以财政资金为先导,促进社会资本加大对农产品加工业投入力度,形成产业科技金融创新发展体系。 工业科技创新论文:农机工业必须依靠科技创新走新型工业化道路 (依安县农业机械安全监理站) 摘 要:农机工业的发展对我国经济发展起到了重要的促进作用,而在当前的社会经济快速发展前景下,农机工业当前的发展形式也不能很好地适应我国农业发展的现状,所以促进农机工业走向新型工业化道路是必然的选择。本文阐述了农机工业向新型工业化道路迈进的必经之路,提出农机企业当前管理趋势,以此使农机工业在市场上的综合竞争力有所提升,让农机工业走可持续发展道路。 关键词:农机工业;工业化;科技创新 我国现代化进程中最艰巨的任务仍然是走新型工业化道路,彻底实现工业化发展。我国一直都是农业大国,所以要想全面建设小康社会还是要从农村入手,农民是重点,农业发展是难点,只有将三农问题给解决好,才能够使我国全面建设小康社会的目标逐渐实现。加快现代农业发展、提高农业生产力水平是重要的新型工业发展突破口,农业装备直接盒农民增收、农机工业在国际上的竞争力有直接关系,所以说农机工业的重任也是非常明确的,依靠科技创新的新途径向新型工业化道路行进势在必行。 1 农机工业走新型工业化道路的必然性 当前,我国已经有近万家农机企业,整体规模比较大,但是但从各个农机企业的生产规模来看,规模还是较小,产品档次不够高,没有足够的创新能力,且经济效益不好,这种情况的出现主要有以下几方面原因。其一是农机工业没有适应农业及农村经济结构调整的整体要求,在我国农机企业的现有技术以及产品结构上看,主要就是技术相对落后,对低水平的大宗产品过剩生产,比如三轮农用运输车、小型拖拉机等,使得市场上供大于求,让农机工业发展一直都止步不前;再有就是农业以及农村经济结构调整导致新型农机产品跟不上时展需求,特别是那些能够满足国际竞争力需求的优势农产品农机装备,在我国农机市场上多数都是无货可供,或者是供不应求。其二是农机工业没有达到新型工业化道路的现实要求,当前的新型工业化道路主要是信息化带动工业化,并且是工业化促进信息化,含有较高的科技含量、较好的经济效益、且较低的资源消耗以及环境污染,而我国农机工业现在离信息化发展要求还有着较大的差距,主要就是缺乏新型工业化的发展目标。其三是没有适应经济全球化的发展要求,我国农机工业在经济、技术、管理以及技术上都相对落后,受到过多的经济因素制约,在向全球化发展中还面临更多的挑战。鉴于此,我国农机工业的未来发展目标还是走新型工业化道路,让科技创新能力有所提高,加快行业信息化建设的步伐,从而让农机工业能够立足于的国际市场。 2 农机工业依靠科技创新向新型工业化道路迈进,以调整农机结构 2.1 应用信息技术,提高农机企业市场竞争力 当前是信息技术飞速发展的时期,在各个领域都广泛应用信息技术,而在信息技术得到应用的同时,各产品科技含量也比较高,这能够有效促进新型农机工业的发展。首先,建立农机行业市场、产品、以及科技信息网络,从农机企业社会资源不能有效利用和农机企业信息不畅的现状为基础,建立农机行业市场、产品、科技相关的数据库和信息网络,从而搭建一个信息共享平台,给农机企业以及农机用户提供网络信息服务中心。其次,建立农机企业内部和企业之间联系的信息系统,在农机企业内部建立一个管理、生产过程控制、产品工艺设计、以及电子商务等相关信息系统,利用网络技术打造网络制造、柔性制造以及精益生产等制造管理技术,让农机企业的资源利用率有所提高,让生产成本降下来,提高产品的竞争力。 2.2 依靠科技创新,开发新型的农机技术和产品,满足农业、农村经济结构调整的要求 农机工业走新型工业化道路必须沿着农业和农村经济社会结构调整的主线,通过科技创新,提高农机产品的科技含量,研发和生产出更多先进适用的现代化农业装备,培育和引领市场发展,为全方位提高农业生产力水平、推进农业产业化经营和现代农业建设服务。(1)榇俳作物种植结构的整,推进优势农产品合理规划布局,针对粮食作物、经济作物和饲料作物的区域种植特点和关键、薄弱机械化作业环节,提供先进适用的耕种植保和收获加工农机装备。(2)为促进农业结构的调整,发展畜牧、水产养殖业,提供先进适用的饲养加工成套技术装备,促进种养业内部转化,提高农业的经济效益。(3)为促进农村经济结构的调整,大力发展农产品加工业,提供先进适用的农产品加工成套技术装备,促进农产品升值,增加农民收入。 2.3 注重技术进步,减少能源消耗和环境污染,保持农机工业和现代农业的可持续发展 可持续发展是新型工业化和现代农业发展的重要特征。发达国家曾为实现工业化付出严重污染环境和大量消耗资源的代价,如今他们又不得不为治理环境和降低消耗补上沉重的一课,可持续发展越来越被世界各国所重视。我国正处在工业化的中期阶段,又适逢信息技术高速发展的机遇,农机工业必须借鉴发达国家实现工业化道路的经验和教训,在注重自身发展可持续性的同时,推进现代农业的可持续发展,为农业生产提供低能耗、低排放的动力机械和农用运输车辆,节本增效的水、肥、种、药施用技术装备以及保护性耕作、生态建设机具等,尽快形成支撑农业可持续发展的技术装备体系。 2.4 发挥比较优势,发展先进技术装备和利用劳动力资源相结合的组合技术 发展具有比较优势的劳动密集型产业是我国现阶段农村发展的重要战略。农机工业必须为农业提高国际竞争力提供支撑,为蔬菜、花卉、畜禽、水产种养业和农产品加工业等劳动密集型产业提供技术密集型和劳动密集型相结合的组合技术与装备。同时农机制造业本身也是劳动密集型产业,农机企业多数地处中小城市,靠近农村,更具有吸纳农村剩余劳动力的优势。但是,劳动密集并不是不讲科技含量、为扩大就业而迁就落后,而是强调发展技术密集型和劳动密集型相结合的组合技术,首先强调技术的先进性,同时兼顾劳动力资源优势的充分发挥。形成科技创新引导市场、市场需求推动科技创新的良性循环。 结束语 国家在农机工业的发展上的扶持力度还是非常大的,在农机工业发展上不光给予更多的技术上支持,还给予了更多政策上的支持以及财政上的支持,力求让农机工业适应现代社会的信息化发展,依靠科技创新向新型工业化道路迈进,让我国农机工业能够在国际市场竞争中占据一定的位置。当然,农机工业要想可持续地发展下去,最重要的还是要依靠科技创新,有效创新发展,实现全面的新型工业化,从而推动科技创新良性循环发展。 工业科技创新论文:基于科技创新人才培养的核工业研究生教育培养机制研究 摘要:研究生教育作为推动核工业创新发展的重要力量,承担着科技创新和创新型科技人才培养的重任,提高核工业研究生教育培养质量成为重要课题。以中国原子能科学研究院为例,分析当前研究生教育培养机制不利于科技创新人才培养的影响因素,结合核工业研究生教育的特点提出了相应的措施建议。 关键词:科技创新人才 核工业 研究生教育 培养机制 一、引言 随着国防科技工业与国家发展新能源的战略需要,高效发展核电、加强核科技创新已成必然,加强核科技创新型人才培养迫在眉睫。研究生教育作为国民教育的顶端和国家创新体系的生力军,承担着高端人才供给和科学技术创新的双重使命。核工业研究生教育涉及学科属于国防特色学科,关系到国家国防建设发展,表现得更为敏感,在人才培养模式上以培养学术型人才为主,侧重创新能力和科研实践能力培养。核工业研究生培养是核科技创新的内生动力和高层次创新型人才队伍建设的重要组成部分,如何培养出更多具有创新思维和创新能力,能够在现在或未来引领核工业发展的高层次创新型研究生值得探究。文章以中国原子能科学研究院(以下简称原子能院)研究生培养机制为例,分析目前核工业研究生教育培养机制存在的问题,并提出相应的改进建议。 二、原子能院学位与研究生教育工作简介 原子能院创建于1950年,是我国核科学技术的发祥地,也是我国重要的不可替代的从事先导性、基础性、前瞻性核科学技术研究的综合性研究基地,是中国核工业的“摇篮”,为国家核科技创新、核工业发展、核科技人才培养做出了重要贡献。原子能院现有两院院士5人,高级专业技术人员1000余人。原子能院学位与研究生教育工作始于1956年,已培养博、硕士研究生近2000人;现拥有物理学、核科学与技术两个一级学科博士学位授权,拥有物理学、化学、核科学与技术三个一级学科和应用数学一个二级学科硕士学位授权,涉及招生专业14个;博、硕士研究生招生规模分别为50人、70人,培养类型均为学术型;现有博士生导师154人,硕士生导师226人。 原子能院研究生培养实行院所两级管理模式,硕士研究生学制为3年,最长学习年限为4年,其中第一年为学位课程集中学习,第二、三年回各研究所、室开展学位课题研究。博士研究生学制为3年,最长学习年限为5年,入学后即在课题组开展学位科研工作。研究生培养过程涵盖个人培养计划的制定、学位课程学习、开题报告、中期考核、学术报告、发表学术论文、论文双盲评阅、论文答辩、论文抽检等各个必要环节。 三、原子能院研究生教育培养机制存在的问题 1.研究生学位课程体系不利于研究生创新能力的培养 一是核科学与技术作为以物理学为基础发展的学科,在目前的课程设置中物理学、数学等相关基础理论课程的设置比例偏低,不利于学生逻辑思维能力和数学演算能力的培养。二是教学内容更新速度慢,缺乏前沿性和前瞻性,不注意反映国内外本学科的最新发展方向和最新科研成果,不能适应科技创新发展的需求。三是教学方法较为传统,没有形成探究式、启发式、互动式有机结合的教育教学方法,不利于研究生发散思维、思考力和问题意识的培养。 2.研究生参与科研课题的深度和广度有待于进一步提高 “寓教学与科研之中”是原子能院作为科研院所培养研究生的优势之所在,也是目前很多高校研究生培养努力追求的培养方式。但是,研究生的创新能力仍有待锻炼和培养,一是研究生开展调研的时间较晚,研究生真正参与课题研究的时间有限,课题研究不够深入;二是研究生从事的科研任务边缘化现象较多,没有真正融入到研究课题中,研究缺乏全局性和连贯性,导致参与科研的广度不够。 3.博士研究生招生选拔机制不能满足科技创新人才的培养需求 目前,我国对博士研究生的选拔主要通过笔试方式,原子能院博士研究生的选拔虽已兼顾初试、考核组、导师和所在单位意见四方面的情况,但是考核形式,还受制于当前考录政策的限制,未能突出考试内涵,未能有效甄别出考生的专业素养、科研潜质和逻辑思辨能力,距离以科技创新人才培养为目标的创新潜力人才选拔还有一定的差距。 4.导师的教导能力与研究生创新能力发展要求不相匹配 原子能院目前在读研究生有30%没有按照培养过程节点要求完成学位论文开题报告和中期考核。究其原因,一是研究生培养实行单一的“导师负责制”,使得部分导师无法从繁重的科研任务中抽出充裕的时间来指导学生,而且研究生培养过程还受科研进度、实验平台等教育服务平台的制约,导师无力协调;二是尚未建立导师考核评价机制,缺乏有效的约束激励机制,难以激发导师为研究生培养投入更多的责任和热情;三是导师的教导水平参差不齐,导师多为兼职,未曾接受过系统的教育学专业训练,对研究生的指导比较随性,往往忽视研究生的个体差异和个性特长,缺乏个性化指导和培养。 四、完善核工业研究生教育培养机制的几点建议 1.提高认识,建立科学的研究生教育培养理念 正确认识研究生教育在核工业科技事业和核科技高层次人才队伍建设中的地位与作用,处理好研究生教育学科建设与科研生产学科建设、学位科研与岗位科研、导师队伍与科研团队的关系。建立科学的研究生教育培养理念,强化大局意识、质量意识、创新意识、团队意识;以质量为根本,实现由外延式发展到内涵式发展,从事务性管理到战略型管理的根本转变。以推动核工业科技创新为已任,优化资源配置,科教结合,产学研结合,实现研究生教育服务于核科技事业发展的目标。 2.完善学位课程体系设计,更新教育教学方法 以“十三五”时期国防科技工业和核科技领域人才需求为导向,根据现有各学科、专业的特点和内涵,进一步量化各学科、专业所应掌握的基础理论和专门知识的要求,设置符合国防特色要求和满足核工业长远发展的培养目标。以培养方案为指导,优化课程体系设计,科学规划课程设置,合理安排课程分布和课程层级,调整物理学、数学等基础课程在不同学科的配置比例。建立定期更新教学内容机制,保证教学内容的基础性和前沿性。以个别课程为试点,探索实行研究型、启发式、互动式的教学模式,充分发挥和调动学生的创新能力和原创力。建立学位课程评估反馈机制,提高课程体系建设与培养目标的适配度。 3.完善博士研究生招生选拔机制,突出创新潜质的考察 以考察专业素质和创新潜质为重点,分步改进和完善博士研究生招生选拔方式,首先,进一步改革博士生初试题目的结构设计和考察重点,增加开放式试题的比重,重点考察对专业基础理论知识融会贯通的能力和开创性思维程度;其次,探索博士生面试考核结构化,侧重从考生已获科研成果中挖掘其科研潜力;第三,在国家硕博连读政策的基础上,探索建立硕、博贯通制,根据硕士生的学业表现建立“2+3”、“3+3”的硕博联动培养机制;第四,探索建立学术型博士研究生招生申请考核制,注重对学生专业素养、研究能力和创新潜质的综合评价。 4.严把培养过程质量关,健全创新性研究生培养质量保障机制 (1)完善研究生使用培养机制,提高研究生参与科研任务的广度和深度 完善研究生尤其是硕士生的使用制度,改变以往研一脱产学习的状态,实行入学即入研制度。积极借助导师在研项目资源平台,鼓励研究生独立担当相关课题任务,充分发挥导师及其研发团队的指导作用,使研究生的创新思维和创新能力在实践中快速提升。 (2)完善在读研究生参加学术报告制度,营造良好的科研氛围 一方面,对理工科不同专业学生,按照理论类和实验类进行分类,进一步严格研究生听取及做学术报告制度,并建立参加学术报告备案抽查制,增强研究生的紧迫感;另一方面,制定优秀学术报告奖励制度,提高研究生学术报告的积极性,营造良好的学术交流氛围。 (3)实行培养过程定期检查与结果反馈制 按照培养过程中各个培养环节的要求,定期开展培养过程检查和结果反馈工作,反馈结果在一定范围内公开,并有针对性地督促研究生和导师积极开展学习和培养工作。 5.加强研究生导师队伍建设,提高导师教导水平 (1)加强研究生导师管理,建立师生定期交流制度 确保研究生和导师每周见面一次,交流时间不少于30分钟,并配套相应的监督措施,依此规范导师的教导行为,增强导师育人职能。 (2)加强研究生导师培训管理,提高导师的教导能力 根据导师的层次和类别,建立导师上岗培训、聘期培训等制度,要求导师制定个人培训需求计划书,有的放矢地进行个性化培训,提高培训效果,提高导师教导水平。同时,探索建立导师培训与导师评价相挂钩制度。 (3)建立健全研究生导师评价制度 制定研究生导师评估制度,把导师对学生的思想政治、学业指导、学术训练和学术道德教育等纳入到对导师的评价体系中,鼓励研究生参与对导师人才培养工作的评价,提高导师对研究生培养的积极性。 工业科技创新论文:溜博市科技创新推动工业转型升级的经验总结 科技创新推动传统工业转型升级问题是老工业城市经济发展中必须面对的一个现实问题。淄博市作为国内较早依托当地资源发展起来的老工业城市,传统产业转型升级问题尤为突出。淄博作为工业基础比较雄厚的老工业城市,传统产业比重大,化工、冶金建材、机械、轻工业这四大主导产业占其产值的86%。由于四大主导产业大多数为高耗能传统产业,未来这些传统产业发展的市场压力和环境压力都非常大,产业转型升级势在必行,科技创新推动工业转型升级成为淄博工业可持续发展的唯一抉择。 1 淄博科技创新的主要经验 1.1 品牌建设推动向设计创造转型 淄博市大力加强品牌建设,涌现出了一批行业内的名牌企业、名牌产品,在提升企业整体竞争实力的同时,展示了淄博城市的综合竞争实力。2009年淄博市以传统陶瓷产业为基础,正式申请注册了“淄博陶瓷当代国窑”地域品牌,如今国窑品牌不仅成为企业提高效益的强力砝码,而且成为企业开拓高端市场的金字招牌。山东金晶集团的超白玻璃,依靠“中国名牌”,产品不仅打进了奥运会,并成功的用到了水立方等奥运标志性建筑上。品牌的力量在为企业赢得荣誉同时,更多的是为企业赢得了市场。2011年公布的全国城市综合竞争实力排名中,淄博迈入了前50位。 1.2 以产业梯次转移推动发展总部经济 产业梯次是发生在不同经济发展水平的区域之间的一种重要的经济现象,是指在市场经济条件下,发达区域的部分企业顺应区域比较优势的变化,通过跨区域直接投资,把部分产业的生产转移到发展中区域进行,从而在产业的空间分布上表现出该产业由发达区域向发展中区域转移的现象。淄博市通过品牌运作,对现有本地中小企业进行产能整合,同时出台优惠政策,加快企业走出去步伐,引导有条件、有意向的企业向资源丰富、能源充足、人力富余、市场潜力大的地区转移,实施对外扩张,努力抢占各类资源,开拓国内外市场。同时,腾出土地、环境容量和节能指标上,符合国家产业政策、科技含量高、支撑税源经济发展的大项目、好项目。鼓励企业将研发、营销留在本地,将生产基地外迁,大力发展总部经济,推动了产业转型升级。 1.3 激发培育战略性新兴产业 战略性新兴产业是指建立在重大前沿科技突破基础上,代表未来科技和产业发展新方向,体现当今世界知识经济、循环经济、低碳经济发展潮流,目前尚处于成长初期、未来发展潜力巨大,对经济社会具有全局带动和重大引领作用的产业。淄博市用高新技术和先进适用技术改造提升机电、纺织、冶金、建材、轻工等传统产业,大力发展具有比较优势的生物医药、新材料、新能源等新兴产业,推动了工业产业结构的调整升级。 1.4 科技园区循环工业促进低碳发展 科技园区建设是促进地区经济科学发展的重中之重,担负着整合资源、优化发展环境、提升产业综合竞争力的重任。淄博市通过加快推进循环经济试点示范,建设生态工业园区,形成了具有发展潜力的低碳产业体系。如淄博科技工业园创业园是一个集科技研发中心、标准车间和公共服务平台为一体的新型工业园区,对进入园区的企业来讲,“不置地,不建房,来了就能建工厂。”在这个园区里,创业者可以实现从研发产品到产品中试再到实现全部工业生产过程。淄博市通过科技园区建设,实现了节能降耗、循环经济,低碳发展的目的。 2 科技创新推动转型升级的薄弱环节 2.1 科技创新型人才结构性短缺 调查发现,淄博市企业现有各类人才与国内发达城市相比,人才总量偏少,人才结构也不够合理。其中,结构性短缺主要表现在:高层次管理人才偏少;高层次研究型人才短缺;缺乏优秀的高级技工;外向型人才不足。 2.2科技创新经费渠道尚待拓宽,投入数额仍需增加 据调查,淄博市研究与开发机构科技活动经费90%以上从政府筹集,技术型收入筹集资金占4%,其他收入占6%。这表明,科技筹集的金额占科技筹集经费比重低,且主要来自政府拨款,从企业单位得到资金来从事技术开发应用性研究较少,从事应用性科技研究和开发的能力较弱,将技术成果转化为经济力量的程度较低。同时,这反映出科技事业规模和创新基础保障能力不足,科技事业的自我发展能力还较低,部分有一定创新能力的企业,科研创新经费投入的渠道需要进一步拓宽,经费投入的数量有待于进一步提高。 2.3 科技服务体系仍不完善 科技服务体系是指有助于科学技术知识的产生、传播和应用转化活动的载体。主要包括:科技政策、信息、资料;咨询、推广、中介服务机构;科技企业孵化器、大学科技园;科技市场、人才队伍等。近年来,淄博市政府及有关部门认真贯彻相关法律法规,加大了科技服务体系建设的力度,科技服务体系初具规模,许多工作走在全国、全省的前列,如淄博生产力促进中心被科技部认定为部级示范生产力促进中心。然而科技服务体系的积极作用仍不能得到完全发挥利用,淄博市亟须完善这一体系。 3 科技创新推动传统工业转型升级的对策思路 3.1 明确产业转型战略重点,提高科技创新支撑针对性 强化科技对传统工业转型的支撑和引领作用,必须以党的十七大和十七届五中全会精神为指导,强化主题主线意识。从城市经济社会可持续发展的实际出发,明确产业转型战略重点:用高新技术改造和提升传统工业;发展战略性新兴产业;加快发展生产性服务业。 3.2 加强人才队伍建设,构筑可持续发展的人才优势 从淄博市实施人才强市战略的实践来看,加强人才队伍建设需要做到:把发展教育事业和科技创新型人才放在突出位置,进一步加大对教育事业的投入,发展职业技术教育,加强对劳动者科技培训,提高劳动者的科技文化素质,大力培养各行各业的科技人才,建立人才储备制度,壮大科技队伍;加大对新兴产业需要人才的培养和引进力度,鼓励科技人员携带技术和成果作价入股,带动创新创业,以人才资源能力建设为优秀,重点培养经济可持续发展需要的各类人才的学习能力和实践能力,着力提高他们的创新能力;进一步完善养老、医疗、失业等社会保障制度;改革科技奖励政策,调动科技人员创新的积极性,设立政府津贴、项目津贴,表彰和奖励在技术创新、科技进步工作中作出重要贡献的单位和个人;进一步完善人才市场配置机制,逐步形成层次高、规摸大、覆盖面广、辐射性强的人才服务体系。 3.3 建立多元投入体系,为科技创新提供经费保障 加大对科技创新关键环节的投入,确保新产品试制费、中间试验费和重大科技项目补助费等科技三项经费支出的稳定增长,提高科技三项经费的投入产出效益。建立和完善科技投融资体系,采取科技与金融结合争取科技贷款、科技风险投资、加强横向经济技术协作等方式吸引资金;鼓励企业加大对科技开发的投入,争取国家中小企业科技创新基金的扶持以及各级各类科技攻关计划、火炬计划、星火计划等政策性资金的支持;建立完善高新技术风险投资机制,建立中小企业科技产业贷款的担保基金,合理引导社会资本加大对科技开发的投入,尽快形成“政府投入为引导,企业投入为主体,社会投入为补充,外资投入为关键”的多元化科技产业投入机制。 3.4 优化科技创新政策环境,构建科技创新支撑体系 进一步完善人才政策、科技投入政策、产学研相结合政策、项目带动政策等,发挥政府的政策导向作用。建立一套有利于推动地区科技进步的评价体系,将科技对经济增长的贡献率、企业科技进步率、科技投入、科技产出等指标纳入统计范围,定期向社会公布,为领导决策提供依据。加快科技创新支撑体系建设需要以技术创新项目为纽带,推动产、学、研合作,促进各种创新要素的有机集成和有效组合。加快科技成果转化和高新技术产业基地建设。在全力建设科技示范园区的同时,着手建立以专业乡镇和以企业科技开发为龙头的科技创新体系。推进科研人事管理制度改革,逐步实行以科研项目为载体的聘任制,使广大科技人员充分发挥作用,促进科技人力资源优化配置。 (摘自《科学与管理》2013年第6期,原题目《科技创新推动传统工业转型升级研究―以淄博市为例》) 工业科技创新论文:南通市工业企业科技创新绩效评价 摘 要:科技投入产出效率无疑成为科技发展评价中的关键环节。采用DEA方法对南通市规模以上工业企业的科技投入产出效率进行评价,指出了南通市工业企业科技创新中存在的投入产出效率总体不高、行业综合效率差距较大、重点行业存在投入冗余等问题,建议工业企业技术创新应在优化结构、提高效率、加快传统产业转型升级、推进科技创新成果转化等方面下工夫。 关键词:工业;科技创新;评价;DEA模型;传统产业 科技支撑发展,创新引领未来。足够的科技投入强度和合理的科技投入结构是提高科技产出效率、增强地区创新能力、促进经济社会发展的必要条件。科技对经济的支撑和引领作用不仅取决于科技投入的总量,更为关键的是科技投入产出的效率,因此,科技投入产出效率无疑成为科技发展评价中的关键环节。本文有针对性的从工业行业角度出发,采用DEA方法对南通市规模以上工业企业的科技投入产出效率进行评价,找出存在问题,提出对策建议。 一、现状分析 科技活动包括科学研究与试验发展(R D)、科学研究与试验发展成果应用及相关的科技服务3类活动,其中科学研究与试验发展(R D)又分为基础研究、应用研究和试验发展,R D资源的合理配置是推动科技发展的一个重要条件和前提。 1.科技人才队伍不断壮大 科技活动人员是企业开展科技活动中最主要的因素,是开展科技活动的前提和基础。2012年底,全市规模以上工业企业从事科技活动人员达到6.07 万人,其中,研究与发展活动人员(R D人员)3.63 万人,分别比2011 年增长16.8%和13.0%;R D人员占科技活动人员的比重为65.0%,比2011 年(61.8%)提高3.2 个百分点。科技活动人员中R D人员所占比重上升,反映了企业自主创新人力投入力度的不断加大。分行业看,电气机械和器材制造业、纺织业、化学原料和化学制品制造业中科技活动人员均超过5 000人,这三个行业R D人员占科技活动人员比重分别达到60.1%、58.9%和55.1%。 2.科技经费投入不断加大 科技经费投入是确保科技活动人员开展各项科技活动的必要条件。2012 年,南通市共有规模以上工业企业4 941家,其中,有R D活动的1 191家,比2011年增加298家;占全部规模以上工业企业的比重为24.1%,比2011年提高6.1个百分点。规模以上工业企业R D经费内部支出96.10亿元,比2011年增长23.4%,占地区生产总值比重由2011年的1.9%提高到2012年的2.2%。其中,大中型工业企业R D经费投入主体作用明显。2012年,全市大中型工业企业R D经费内部支出为59.99亿元,比2011年增长23.5%,占全市规上工业企业R D经费内部支出的比重为62.4%;小微工业企业R D经费内部支出为36.11亿元,比2011年增长23.4%,占规模以上工业企业R D经费内部支出的比重为37.6%。 分行业看制造业是规模以上工业企业R D经费投入的绝对主体。2012年,全市规模以上制造业企业R D经费内部支出95.35亿元,占规模以上工业企业的比重为99.2%,R D经费投入超亿元的行业有17个,其中超十亿元的行业有2个,分别是电气机械和器材制造业、化学原料和化学制品制造业。 3.科技产出水平不断提升 二、绩效评价 (一)DEA模型的选取 数据包络分析(DEA,Data Envelopment Analysis)是美国运筹学家A.Charnes和W.Cooper等学者提出的以相对效率概念为基础,根据多指标投入和多指标产出对相同类型的单位(部门)进行相对有效或效益评价的一种新的系统分析方法。结合国内DEA研究的实际应用,本文选取使用较多的两个模型模型C2R和BC2模型。其中,C2R模型可以用来评价决策单元是否同时达到规模有效和技术有效,BC2模型则是用来评价决策单元的技术有效性。 1.C2R模型原理及评价 2.BC2模型原理及评价 C2R模型假设分析主体在固定规模收益下运营,但若存在变动规模收益,则会导致技术效率与规模效率不可区分。BC2模型将综合效率分解为技术效率和规模效率。综合效率表示投入产出项资源配置及规模大小是否适当,在固定投入下,实际产出与最大产出两者之间的比率。纯技术效率指投入与产出之间的配置比例,用于衡量是否有过多的投入造成浪费,或过少的产出而生产能力不足。规模效率表示整体投入资源的规模大小是否适当。规模收益是指投入要素等比例增加时对总产出的影响,共有3种形式,最适当的形式为规模收益不变,即投入与产出成等比例增加;规模收益递增是指产出增加的比例大于投入增加的比例;规模收益递减是指产出增加的比例小于投入增加的比例。DEA无效除了来自资源配置(投入产出)不当的因素外,也可能源于投入的不适度规模,可以通过调整投入规模改进其无效的状态。 (二)评价指标体系的设计 工业行业的科技投入产出效率评价系统比较复杂,在评价指标的选取中,既要考虑到科研创新能力又要考虑到效益性。评价体系分为科技投入和科技产出两大部分,在科技投入指标中,包含人力资源投入指标和经费投入指标。其中,R D人员是由参加R D项目人员的全时当量及应分摊在R D项目的管理和直接服务人员的全时当量两部分相加计算而来,更能有效地衡量对人力资源的实际投入;经费投入指标中,R D经费内部支出反映了对科技活动的实际支出;技术改造经费支出反映了工业企业引进吸收新技术和改造落后产能的力度;新产品研发投入反映了工业企业科技创新的能力。在科技产出指标中,专利申请量是体现工业企业研发能力的重要指标,新产品产值和新产品销售收入则是了反映工业企业的产出效益以及投入增加所带来的产出成果。具体评价指标体系如下(见表1)。 工业科技创新论文:衡阳市工业园区科技创新公共服务平台建设研究 摘 要:基于科技服务能力是后金融危机时代开发园区重要优秀竞争力的认识,就建好公共服务平台、强化科技创新硬件支撑,整合建设科技文献平台,建设园区技术产权交易平台,集中力量建设一批专业测试和行业检测平台,着力打造全流程的投融资平台等方面,提出一些操作性建议。 关键词:工业园区;科技服务平台;建设路径;衡阳市 园区是一种发展规模工业的新兴载体,是推进新型工业化的工作重心,是一种集研究、开发、生产、交换于一体的新型组织,是区域经济发展到一定阶段整合利用资源、提高产业聚集度的有效形式,同时又是推动招商引资和城镇化建设健康发展的重要载体。产业园区的发展有利于资源整合、提高土地利用率、增强企业的产业关联、延伸产业链、提高资源综合利用率,因而对发展“两型社会”和实现新型工业化有很好的促进作用。经过多年的发展,衡阳工业园区建设取得了显著成效,已成为衡阳经济发展的重要支撑、推进城市化进程的重要力量、招商引资和外向经济的重要载体、产业集聚的重要平台。 目前,中国沿海地区、中东部地区正处于产业转型,升级换代阶段,大量的劳动密集型企业迁往中西部地区,我们衡阳地区毗邻珠江三角洲,在这次的地区扩展、产业升级换代过程中,有着得天独厚的优势,我们应当把握这一千载难遇的机会,促进衡阳工业园区的建设,大力发展衡阳工业。虽然衡阳工业园区取得了诸多辉煌成绩,为衡阳发展作出瞩目的贡献,但是目前,衡阳工业园区无论在数量和质量上都和沿海城市、中东部地区工业园区对比有着较大的差距,例如,规模相对较小、享受的优惠政策较小等等,但最为突出的是缺乏科技创新公共服务平台,这也在很大程度上制约了工业园区的加速发展。本文欲结合衡阳市工业园区的特点,探讨如何建设适合衡阳工业园区科技创新服务平台。 一、创新科技服务平台建设意义及需求 创新科技平台是工业园区的重要组成部分,是服务于工业园区企业进步与创新的基础支撑体系。衡阳市工业园区科技平台建设工作经过长期努力,取得了一定进展,具备了较好的基础。2011年,高新区成功获批省知识产权试点园区,以此为契机,高新区大力推进企业知识产权试点工作,对接省、市知识产权局、高校、研究所、企业,形成了官、产、学、研相互联动,互转化科研成果的良好机制,做强了一批知识产权保护先进企业。此外,衡阳高新区还依托部级工程实验室、企业技术中心、博士后科研工作站和院士工作站,积极推进产学研合作。在增压器领域,湖南天雁机械有限责任公司以其强大的科研和生产能力,制定实施5项行业标准,成为国家涡轮增压器行业标准的主导企业;中钢集团衡阳重机有限公司凭借其良好的自主创新能力被认定为国家企业技术中心。但从总体上看,衡阳市园区科技平台建设仍然相对滞后和效率低下,存在着诸多亟待解决的突出问题:一是缺乏有效的资源共享机制和相关制度保障;二是对外交流与合作不够;上是缺乏技术支撑人才队伍及产学研合作机制;三是没有建立多途径的企业科技创新资金的融资途径。衡阳市科技平台建设的滞后与薄弱,制约了科技创新活动的开展,使许多重大关键技术的突破难以实现,重大原创性科技成果难以形成。 二、建设园区科技创新服务平台和对策 1.建好公共服务平台,强化科技创新硬件支撑。价格高昂、日常使用率却不高的大型高档科学仪器,往往是中小型高科技企业发展的瓶颈。工业园区科技服务平台应当以“共享、共用、共建、高效”的运行机制为优秀,建立大型科学仪器设备资源信息库,对园区内企业现有科学仪器设备运行和管理的信息化;制定灵大型科学仪器协作共用、共建共享的办法,节约企业购置大型仪器成本,避免园区内企业重复购置大型设备,降低设备的闲置率,拓展仪器设备的使用范围,提高仪器设备的使用效率。 2.整合建设科技文献平台,提供深加工增值服务。加强文献平台的软硬件系统建设。科技文献资料是科技创新的基础和保障,建议政府加强园区数字化图书馆建设,扩充科技文献资源的种类与服务范围,努力使园区文献资源基本覆盖园区企业类型,建立科技综合情报咨询与信息分析支持系统,并与部级、省级科技文献信息服务机构挂钩联盟,让园区内的企业低费用或免费的共享各类科技文献信息。另外园区应当根据企业科技发展需要建立专业对口的博士后流动站,或是成立一批高水平的专家队伍及专业咨询机构将科技情报文献资料针对园区企业进行有针对性的二次加工,结合产业发展方向,为企业量身定制研发各类文献、专利、标准等数据,为创新创业提供腾飞“跳板”。 3.科技企业孵化器体系建设。构建科技企业孵化器体系,进一步完善中小企业创业服务环境,降低中小企业创业风险和成本,提高创业成功率,为中小科技企业提供包括政策、管理、金融、人力资源、开办场地以及专业化支撑等在内的综合性企业孵化服务,提高孵化能。建立衡阳工业园区高技术创业中心,进一步完善科技企业孵化服务功能;充分利用以衡阳财经工业职业技术学校牵头成立的职教服务集团,培育一批具有特色优势和较强竞争能力的科技企业孵化器。 4.成果转化公共服务体系建设。发展与成果转化相关的网上交易,建立一批园区技术交易服务机构;进一步完善为中小企业提供信息、技术、鉴定、和认证、人才、专利服务的科技咨询服务机构;结合科技管理职能的转变,加快科技评估机构建设,推动一批科研机构转制为科技中介服务机构。加快建立适应科技事业发展及高新技术产业化的创业投融资体制,发展各类科技创业投资机构,营造有利于风险投资健康发展的政策环境。 5.高起点建设产学研合作交流平台。一是积极地搭建产学研联网平台,搜集并公布园区辖区及衡阳地区高校和科研院所专家学者的研究方向及成果、产业发展导向、企业技术需求信息等,便于供需双方及时沟通了解信息。二是建立并扩大产学研联盟,加强企业与地区内各高校的联系与合作,共同开发课题研究,这样使得高校课题研究更有实用性,也能弥补企业因为缺乏专业科研人才在科研方面的欠缺。 6.组建园区技术产权交易中心,并不断扩大覆盖范围。要创新科技成果的交易模式和运作机制,完善认证、评估,公证、会计等中介服务体系,推动专利技术成果的社会化和市场化交易,使之逐步成为面向园区辖区及周边地区、乃至更大区域的技术交易平台。还要加强技术产权交易中心与国家专利服务等方面的对接,推动与上海、深圳两大证券交易所的合作,支持高新技术企业和科技型中小企业开展质押、风投、上市等多种融资活动,更好地为企业融资服务。 7.集中力量建设一批专业测试和行业检测平台。结合衡阳市经济社会发展需求,开展新材料、现代中药、食品安全、先进制造与自动化、生物制药等高新技术领域的重要技术标准研究,在将具有自主知识产权的科技成果及时转化为技术标准的同时,将衡阳市优势产业的标准转化为国家、国际标准。以衡阳科技检测中心建设为重点,进一步整合衡阳市现有的较为分散的分析测试中心和行业检测机构,提供系统全面、质量可靠的行业检测和专业测试服务,将科技检测中心建设成为衡阳市乃至湖南省的科技检测服务窗口。 8.建立投融资服务公共平台。一是建立以园区高新技术风险投资公司、中小企业信用担保公司、信托投资公司为基础,灵活多样的创业企业孵化机制和多方位的金融服务平台。园区也应与国内外风险投资公司共同建立风险投资网络信息平台,及时园区内企业项目资金需求情况,为国内外风险投资公司与园区企业建立合作的桥梁。二是完善科技创新投融资中介服务体系。大力扶持科技中介机构发展,降低其设立的门槛,鼓励其向创新活动的中上游延伸,并与大学和科研机构建立长期的合作伙伴关系。联合一批有实力的投资公司、会计、审计及法律事务所等其他中介机构,建立科技中介服务战略同盟,发挥各自优势,提高科技中介的调控能力和管理水平。三是完善园区内企业发行股票和债券的体系。园区内企业发行股票和上市,可以迅速为企业融资,同时也能降低企业本身的风险,且资本将在社会监督下使用,是一种非常可取的良性融资渠道。但是目前国内对企业发行股票和债券都有着非常严格的要求,园区应建立相应的服务体系,为企业提供企业上市的法律咨询和辅导服务工作,且为企业和证监会起到一个沟通的桥梁作用。 工业科技创新论文:科技创新的社会价值与第三次工业革命的兴起 【摘要】科技创新的社会价值表现为内在的认知价值和外在的应用价值。在科技创新与工业生产结合越来越紧密的今天,前者在其认知价值与应用价值之间的矛盾与统一的交互作用下,深刻地影响了第三次工业革命的发生。全面认识当代科技创新的时代特征及影响,能促进当代科技创新价值的充分体现和第三次工业革命发展蓝图的实现。 【关键词】科技创新 第三次工业革命 社会价值 随着支撑工业文明的基础能源日渐枯竭及其带来生态方面的“副产品”日益严重,传统化石能源经济及建立在此基础上的工业发展模式日渐衰退,并给全球可持续发展带来了危机。这种危机连同经济危机一起,成为人们寻求进入“后碳”时代新工业模式的动力。人们迫切需要更加智能、更可持续、更符合自然和社会伦理的生产方式,这一新愿景的实现需要依靠科技创新的力量来推动。建立在数字化制造技术、互联网技术和再生性能源技术融合基础上的科技创新及扁平化的创新模式正带来生产、消费方式和生产组织方式等方面的重大变革,第三次工业革命初露端倪并即将发生,这一事实充分彰显了当代科技创新的社会价值。 科技创新拉开第三次工业革命的序幕 第一次工业革命使19世纪的世界发生了翻天覆地的变化,第二次工业革命为20世纪的人们开创了新的世界,第三次工业革命同样会对21世纪产生极为重要的影响。①每一次工业革命都会催生重大的科技创新与突破,进而又推动“科学―技术―生产―经济―社会”这根链条循环发展,并彰显出其追求社会价值的本质内涵。 科技创新的本质在于追求社会价值。科技创新是科学创新和技术创新的融合体,科技创新的本质在于其所体现出来的社会价值。对科技创新的社会价值可从两方面考察,就内在价值而言,科技创新的社会价值即人类在科学创新中的认知价值。科学创新是指通过科学研究(包括基础研究和应用研究),获得新的基础科学和技术科学知识的创造性发现活动。科学创新本质上是发现新现象、提出新问题、创造新知识、建立新理论的认知活动。因此,科学创新的求真、求善、求美以及人的全面自由发展的价值性贯穿逻辑论证、实践检验和价值评价的全过程。就外在价值而言,科技创新的社会价值即人类在技术创新中的应用价值,主要涉及经济价值、伦理价值和文化价值。随着科学技术逐渐成为主要生产要素,工业发展越来越依赖科技创新并成为科技不断创新的重要载体,科技创新的应用价值也得到极大彰显。 科技创新与工业革命的循环累积效应。科技创新与工业革命之间的循环累积效应的形成主要源于科技创新的内在价值与外在价值之间的矛盾与统一。这一效应更深刻地体现在我们正身处的旧工业时代向新工业时代转变的过渡时期。 首先,认知价值与应用价值的矛盾使旧工业时代面临终结。科技创新是一个创新与破坏共生并存的过程,随着科技创新的深入,其应用价值往往首先表现为经济上的实用价值,在推动经济空前增长的同时,也悄然颠覆并重构人类传统的生活方式、生产方式和价值观念。自20世纪中期以来,技术创新的经济价值被迅速放大,甚至遮蔽了科学创新的初衷,为探求真理而献身的认知价值取向转为功利的单一的经济价值取向。技术异化使科技本身逐渐背离了其作为“实现人的本质力量”的特征,科技创新真正的社会价值遭到扭曲,原本旨在追求人的全面自由发展的科学技术本性也逐渐丧失。人类面临着能源危机与生态环境危机,旧工业时代面临不可逾越的“增长的极限”,并在接近这一极限后转为衰退甚至衰亡。 其次,新工业时代的生产方式转型创造需求拉动科技创新。随着自然资源存量的锐减,旧工业生产方式的资源优势逐渐丧失殆尽,经济发展支柱发生倾斜,生产方式转型成为可持续发展的必由之路。转型必然带来对科技创新的旺盛需求,在需求的诱导下,基本科学问题、能源与资源、信息网络、先进材料和制造等新的科技领域出现快速增长的趋势,并改变了传统知识传播与共享的方式,触发了扁平化创新模式的探索,为科技创新模式的嬗变提供了新的机遇。在此意义上,工业生产方式转型内生地决定着科技创新及其社会价值。 第三,社会价值的内外统一拉开第三次工业革命的序幕。工业化危机需要新的工业革命来化解,新一代科技创新在认知成果上的突破与经济、伦理与文化价值的统一,为第三次工业革命提供了强大的驱动力量。杰里米・里夫金(Jeremy Rifkin)设想的建立在互联网和新能源相结合基础上的可持续、分布式发展的第三次工业革命即将到来,并在今后几十年将迅猛发展,大概在2050年达到顶峰,然后在21世纪下半叶保持平稳状态。② 第三次工业革命中科技创新社会价值的特点 数字化制造技术、互联网技术和再生性能源技术的融合凸显科技创新的生态价值。这是一场多维突破、交汇融合式的科技创新。科学的认知价值,曾经并且依然不断推动着人类的思想进步与解放,促使数字化制造技术、互联网技术和再生性能源技术等组成一个复杂的“科技簇群”并相互交叉和渗透,导致了一系列重大关联技术的协同进步和群体突破,进而能够灵活、快速、低成本、低能耗地满足消费者的个性化需求,凸显了科技创新的生态价值,并将有力推动物联网、云计算、新能源和数字化制造等新兴产业的诞生和新一轮工业革命在全球范围内非线性团聚式地发生。 互联网技术成为实现科技创新应用价值的主要交流平台与渠道。在新一轮科技创新多点突破、交叉汇聚的态势下,无论是新能源还是数字化制造的发展都需要互联网技术作为支撑,并与之交叉进行。不论是保罗・麦基里(Paul Markillie)所指的:在第三次工业革命中,生产系统借助网络信息技术全面趋向数字化和智能化,从而使生产设备能够更快地自我反应、计算判断、分析决策和操作;或是里夫金关于“可再生能源的转型、分散式生产、新储存方式、能源互联网和零排放式交通等五大支柱产业”的升级与重构,都将迫切需要依托互联网技术作为终端来进行连接与通讯,并能够实现智能管理。互联网成为技术创新成果交流、转化与贸易的关键性渠道,同时也构成了整个经济社会发展的重要基础设施。 科技创新社会价值的实现载体将由金字塔式转向扁平化。传统意义上的科技创新实现的基本方式是金字塔式的,即“基础研究―技术开发―技术应用”这一从上至下的、串联式转化的模式,基础研究是创新的原动力和创新链条的最高端。在第三次工业革命中,金字塔式的创新模式将逐渐向扁平化转化。首先,科技创新主体从基础理论或权威科学专家那里转化为全社会的共同参与。其次,科技创新的推动力从基础研究转向全社会的需求。总之,第三次工业革命将在继续延续金字塔式创新模式的基础上,进一步将垂直纵向的系统与扁平化水平式系统结合,形成一个矩阵式的新创新模式,还将再从矩阵式模式转向立体的创新模式,这将使创新的能力和水平有大幅度的提高。③随着科技创新的日益深入,第三次工业革命中的科技创新将在各创新主体、创新要素交互复杂作用下发生,成为认知价值与应用价值的“双螺旋结构”共同催生的产物。 科技创新带来的变革 当代科技创新的变迁不仅使其呈现出全新的面貌,也将导致第三次工业革命在生产、消费方式与生产组织方式方面的变革,进一步展现出当代科技创新的社会价值与影响。 生产方式向大规模定制转变。麦基里认为,工业革命主要体现为由技术范式转变引发的生产方式的革命。第一次工业革命使机械生产取代了手工制作,第二次工业革命开创了规模化生产时代,不论是蒸汽机的发明还是流水线生产的采用,都导致工业生产经营与能源生产经营方式的集中化和批量化。当前正在发生的第三次工业革命,其优秀是数字化制造,表现为大量高新技术“聚合发酵”和综合应用,包括“更聪明”的软件、“更神奇”(重量更轻、强度更高、更加耐用)的新材料、功能更强大的机器人、更完美的程序设计与3D打印技术、更全面的网络服务,从而实现生产成本更低、生产周期更短、生产过程更灵活、产品从设计到生产再到销售的关联更紧密,以及从“福特制”下的传统“大规模流水线生产”转向更适应“个性化需求”的“大规模定制”等。④ 消费方式向个性化体验式转变。以互联网为支撑的智能化大规模定制的生产方式,标志着个性化、体验式消费时代的到来。随着人们的收入不断提高,从消费能力与消费意愿上都更加倾向个性化的消费品。同时,出于环境保护和节约能源考虑,人们需要3D打印这样的生产制造方式,它既能大规模生产,同时又能满足定制,生产出个性化产品。重要的是,生产的过程就是消费的过程,消费的过程就是生产的过程,在3D打印店里的体验式消费的同时就是生产。随着人、机、物的逐渐融合,消费者将在更大程度上参与设计和制造过程,甚至成为生产过程的一个重要环节,实现个性化、实时化、经济化的生产和消费模式。 生产组织方式向虚拟化转变。产业集群是重要的产业组织模式,传统工业命脉掌握在少数拥有重型机械和大量蓝领工人的高资本、大规模、集中化的工业企业手中。互联网技术的飞跃发展使大量物质流被成功虚拟化为信息流,第三次工业革命中的产业集群将借助发达的信息、通信技术和网络平台,突破传统地理集群的空间局限,逐渐形成网络意义上的集聚,使产业集群发展虚拟化。相比传统意义上的产业集群,虚拟产业集群中的企业对市场和技术变化的反应更为敏感,可以在较短时间内以较低成本整合各种资源,具有很强的开放性与灵活度。这种开放式创新从依靠蓄积创新资源转向通过组织间创新资源的交换与创新收益的分享获取竞争优势。这一新的资源配置方式会在很大程度上影响产业内部组织形式,众多中小型企业和个体企业家将借虚拟产业集群突破资源困境,以低制造成本快速推出新产品而获得成长。同时,鉴于可再生能源分布广泛并以不同比例和频率分布于世界各地,分散式能源生产使之成为分散合作式模式,从而鼓励越来越多的中小型企业挑战在第一次和第二次工业革命经济中处于中心地位的大型制造公司,与国际商业巨头一道共同发挥作用。 实施创新驱动发展战略,迎接第三次工业革命 当代科技创新范式的加速形成与应用使第三次工业革命的轮廓日益清晰。党的十八大明确提出“实施创新驱动发展战略”,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的优秀位置。这对于理清我国科技发展的方向与着力点,把握第三次工业革命的历史机遇具有重大意义。 处理好科技创新的认知价值与应用价值之间的关系,实现科技创新的综合价值。科技创新不仅是科学、技术与经济相结合的过程,也是其与自然和社会相互整合的协调发展过程。实施创新驱动发展战略,必须首先处理好科技创新的认知价值与应用价值之间的关系,从单一地面向经济转变为面向经济、自然、社会、伦理和文化等全面协调可持续发展。第三次工业革命的发生要求我们将科技创新的生态价值理念根植于科技创新全过程,以人的全面自由发展作为科技创新追求的根本目的,尊重和遵循科学规律,着力构建符合生态文明要求的社会制度,并以此考察所有的科技创新成果,杜绝急功近利、竭泽而渔,才能解决物质文明与生态文明的矛盾,避免重蹈旧工业生产模式的覆辙。对人本价值的回归是第三次工业革命的灵魂,“活着是为了游乐将成为人们生活的主流理念”。从时代价值角度说,科技创新只有对人的进步发挥正能量,科技创新的内外价值才真正得到统一。 处理好经济价值与文化价值之间的关系,将STS融入科技创新。科学技术本是文化的一种形式,彰显科技创新的社会文化价值有利于端正科技创新的价值取向。开展科技创新归根结底是为了提升社会文明程度,实现科技与社会、科技与自然、科技与人文协调发展。只有处理好经济价值与文化价值之间的关系,将科学理性与人文理性相结合,用人文理性约束与指引科技创新,才能避免科技的单向度发展、破解“斯诺命题”、结束工具理性与价值理性的分离甚至对立。科学、技术与社会(STS)研究为我们提供了基本的思考方式。STS把科学和技术放到(本来就在)社会生产(物质生产、精神生产、社会关系生产等)和生活(物质生活、政治生活、精神生活等)中,把本来就由科学、技术参与或支撑的社会生产、生活视为(本来就是)科学、技术的活动场域、生成条件和整合基础。⑤这种思维方式作为人类把握现代世界的一种基本方式,深刻揭示了人类科技认识的选择性、人本性、时空性和相对性,将STS融入科技创新,从STS角度揭示科学、技术与产业间的互动关系,能更深入地认识科学、技术与社会的本质联系。 处理好社会价值载体之间的关系,大力发展自主创新与协同创新。科技创新的社会价值的实现载体即科技创新链,主要包括企业、研发机构、政府和中介组织四大主体,涵盖科研人才、研发投入、平台载体、技术成果四大要素。第三次工业革命背景下的科技创新需要围绕产业链部署创新链,消除科技创新中的“孤岛现象”,实现科技创新与产业创新资源的合理配置及其要素的合理流动。一方面,要坚持以企业为创新主体,提升企业的自主创新能力,重视关键技术的原始创新和系统集成创新,重视引进、消化、吸收基础上的再创新。加大对数字化制造及新能源领域的基础研究与优秀技术突破,实现自主知识产权、自主品牌和产品的高附加值。另一方面,要打破筒仓效应,大力推进协同创新,构建完整的科技创新体系。处理好政府的主导作用和市场在资源配置中的基础性作用,明确不同创新主体的功能定位,完善协同创新的创新体系。 从科技发展的角度说,对于认知能力有限的人类而言,浩瀚的宇宙及复杂的社会永远都是“黑箱”,科学技术永远是一定社会条件下具体的、历史的、相对的和暂时的认识。我们只有坚持不懈地进行科技创新以适应当代科学、技术与社会发展的趋势与要求,才能牢牢把握这场工业变革的机遇,实践未来经济社会可持续发展的蓝图。 (作者单位:河南师范大学政治与公共管理学院) 工业科技创新论文:以科技创新驱动工业转型升级 江苏省泗阳县是苏北腹地的一个发展中县区,长三角的一个中等城市。跟很多发展中地区一样,泗阳经过多年“拾到篮子都是菜”式的招商引资,大量企业落地生根,园区规模翻倍扩张,可回过头来却发现,规模大、效益好的实力型企业依然偏少,支撑强、带动大的龙头性项目尤其缺乏,传统产业大而不精,新兴产业有而不强,工业发展依然在小打小闹的圈子里徘徊。 工业科技的创新发展,企业是主体,政府是主导,但在企业普遍不大不强,仍以低端制造业为主的县区,作为主导者的政府就必须首先发挥导引作用。以泗阳县为例,面对工业经济基础薄弱、总量不大、效益偏低的突出问题和发展粗放、结构不优、创新不够的诸多难题,泗阳充分认识“科学技术是第一生产力”,科技创新是工业转型升级的根本动力,奋力开启实施工业开发区“二次创业转型升级”三年行动计划,全面优化科技创新环境,大力引培高新技术人才,高标构筑科技创新平台,不断激发企业创新活力,加快集聚高新技术产业,竭力推进传统产业高端发展,切实提高工业经济转型升级的引领力、支撑力、保障力。 集聚高新技术产业,提升转型升级引领力。一是推动传统产业高端发展。瞄准国际国内行业发展前沿及主攻方向,在传统优势产业中,加快优选和培育一批潜力大、成长快、创新能力强的科技型领军企业。纺织、照明作为泗阳的传统优势产业,绢丝出口量连续多年位居全国第一,大功率节能灯占据全国三分之一市场份额。目前已拥有省市高新技术企业28家,省民营科技企业32家。二是集聚高新产业规模发展。泗阳积极构建梯次型产业体系,超前布局高端装备制造、生物医药及节能环保等战略性新兴产业,特别是以蓝色船舶动力、明宇电气、环宇光伏、荣马新能源、瑞泰光伏、屋顶太阳能发电等为龙头,加快太阳能光伏、风能电机、清洁能源等为代表的新能产业的前延后伸、做大做强。三是引领主导产业绿色发展。绿色发展不仅是一种理念,更是必然的方向和路径。泗阳县科学制定绿色板材、绿色纺织、绿色能源、绿色装备、绿色食品、绿色照明六大百亿级绿色产业发展规划,推动特色产业集聚、集群发展,先后获评中国首批绿色能源示范县、新能源产业百强县和中国绿色板材之乡,绿色纺织、绿色照明被评为省级特色产业集群。同时认真落实环保优先方针,严格项目准入,坚持低碳发展,推进循环利用,加快创建“循环型、科技型、集约型、生态型”省级生态工业园区。 构筑科技创新载体,提升转型升级支撑力。一是打造产业技术公共服务平台。围绕绿色产业技术创新、产品创优,先后建成省级南京林业大学(泗阳)杨木加工利用技术研究院,省级大连工业大学(泗阳)光源与照明工程技术研究院和大功率节能灯检测中心及省级工程技术研究中心10多家,市级工程技术研究中心40余家。积极推动产学研合作,200余家企业与国内100多家科研院所、高等院校建立产学研合作体,开展各类科技合作项目千余项。二是推动高科技人才与产业互促并进。积极开展专家教授“泗阳行”、县领导联系高校院所和科技人员等活动,设立500万元高层次人才引培基金,积极对接省高层次人才引进计划和实施双百工程,优化高层次人才落户、文化教育、医疗保健等方面的政策措施,建立人才资源信息库,构建高层次人才项目申报、风险防范、贷款融资、培训管理等“一站式”服务体系,吸引海内外高层次人才到泗阳创新创业。三是打造园区科技研发孵化区。瞄准未来产业集聚方向,大力发展生态科技园、技术研究院、工程技术研究中心等创业载体,完善配套设施和服务平台,加快建设国际标准的产创中心、研发中心、工程技术中心等创新平台,深入推进“两化融合”工程,全面启动智慧园区建设,力争2年内开发区实现无线网络全覆盖,切实为产业发展提供高科技、信息化的支撑平台。 优化科技创新环境,提升转型升级保障力。一是政策保障到位。先后制定出台了《泗阳县科技发展三年规划纲要》、《关于实施“双百工程”的意见》等一系列优惠政策,切实落实党政一把手抓第一生产力的要求,成立科技工作委员会,每年召开一次科技专题会议,每两年召开一次“全县科技大会”,持续开展科技下乡、科普宣传周和科技进社区活动,提高全社会科技创新意识,为做好人才引培、科技创业创新营造良好的政策环境。二是资金投入到位。按照政府扶持、企业为主、多元投入的科技投入机制,确保财政对科技事业的投入。设立工业科技投入“4500”专项资金,即科技成果转化、创新载体建设、高层次人才引培和专利资助4个各500万元,科技三项经费实际拨款每年翻番。三是奖励扶持到位。对企业获得“国家高新技术企业”和“省创新型企业”认定、获批省级以上高新技术产品的,按相关政策由县财政给予资金奖补。每年举行一次创新型企业家评选,由县财政给予奖励。县发改、经信、商务、科技等部门每年都要制定扶持任务,积极组织企业向上申报创新项目,争取更多政策和资金扶持。 工业科技创新论文:淮安民营工业企业科技创新研究 【摘要】民营经济对淮安地区经济发展产生重要的影响,科技创新是民营工业企业可持续发展的关键因素。本文通过淮安民营工业企业科技创新现状调查,分析科技创新认识不够重视、财政经费支持不足、自主创新能力不强、产学研结合度高制约淮安民营工业企业科技创新进程,提出推进淮安民营工业企业科技创新的对策与建议。 【关键词】民营工业企业 科技创新 对策 1、问题提出 民营企业对淮安地区经济增长产生举足轻重的影响,但其发展过程面临着严峻的竞争态势和生存压力。民营企业在激烈市场竞争中取胜,必须提高自身科技创新能力实现转型升级。如何促进淮安民营企业提升科技创新能力,实现可持续发展是淮安加快实现苏北中心城市战略目标亟待解决的问题。本文根据对民营工业企业科技创新现状调查资料,梳理了制约淮安民营工业企业科技创新速度不快,产业转型升级缓慢的原因,提出化解淮安市民营工业企业科技创新阻力和瓶颈,推进民营工业企业科技创新、转型升级发展的对策建议。 2、淮安民营工业企业科技创新现状 2.1 民营工业企业基本现状 近年来,淮安市民营工业企业发展政策环境趋于宽松,自主创新能力逐步提升,数量稳定增长,成为淮安社会经济活动的主体。淮安民营工业企业发展起步相对较晚,大多数民营工业企业以传统产业为主,科技创新人才数量偏少,创新能力不足,高新技术企业层次不高,数量偏少,规模不大,多数隶属机械制造、纺织、轻工、建材类产业,现代新兴产业特别是代表新兴产业的软件和服务外包业、物联网产业所占比重较少。“十一五”期间全市高新技术企业产值占规模工业总产值从2005年的8.25%提高到2010年的20%,翻了一番多,民营工业企业有了一定的发展。 2.2 民营工业企业科技创新的现状 科技人才激励政策不断完善。淮安完善和优化民营企业人才引进和培养政策,吸引科技人才到民营企业工作020lO~,全年共引进各类科技创新人才85名,引进博士、硕士等高层次人才30多名,通过培养有14人获得省高层次人才引进计划1000万元资助,在促进民营工业企业科技创新方面发挥重要作用。调查数据显示:认为民营工业企业要吸引留住科技人才应该提高工资待遇比例占的17.79%;认为民营工业企业要吸引留住科技人才应该营造创新氛围比例占15.62%;认为民营工业企业要吸引留住科技人才应该加强知识产权保护比里占的8.03%;认为民营工业企业要吸引留住科技人才应该改善生活环境比例占10.85%;认为民营工业企业要吸引留住科技人才应该完善科技人员的管理和培训成长体系比例占40.4‰选择了提供住房保障比例事24.4%。 3、民营工业企业科技创新存在的问题 3.1 创新意识不强,创新能力不足 安于现状,怯于创新的思想观念在淮安民营企业中普遍存在并较为严重,参与市场竞争意识不强,对科技创新提升企业转型升级和市场竞争力的认识不清晰,企业创新能力不强。基于市场拓展的风险和竞争的压力环境,大多民营企业在已有的发展基础上,不能解放思想,创新意识不够,实现企业转型升级,提升企业层次。不少民营企业安于现状,面对不断变化的市场环境,不能有效自主创新,危机意识薄弱。创新意识不强导致民营企业创新能力不足,转型升级困难,在地方经济发展中难以发挥较大的贡献。 3.2 高素质的技术创新人才还比较缺乏 民营工业企业中高素质科技型人才数量不多,特别是高层次企业创新领军人才较少,制约企业转型升级发展壮大。淮安市是江苏高技术人才凹地,每万人口拥有科技人员数排在13个地级市的12位,每万人口拥有科学家和工程师人员数排在11位,民营企业高技术人才更显稀缺,制约民营工业企业科技创新能力提升。淮安吸引科技创新人才的环境不够浓厚,政府制定了一些优惠政策吸引科技创新人才,鼓励民营企业引进和培养科技人才,真正能够享受到科技人才优惠政策的民营企业不多,影响到民营企业科技人才集聚。在调查的民营工业企业中,本科及以上学历从业人数在50人以上的只占2.6%左右,10-50人的企业占7.7%左右,5-10人的企业占15.5%。高级职称有10人以上的民营企业只占11.8%。 3.3 高新技术产业领域企业不多,规模偏小 淮安市高新技术产业领域民营工业企业企业不多规模不大,大多数企业年末资产在1000万元到5000万元之问。2009年和2010年相比,资产规模呈上升趋势,但上升趋势速度较缓慢。根据调查数据分析显示:年末资产数量在500万元以下的企业数下降3家,年末资产数量在500-1000万元之间的企业数量下降12家,年末资产数量在1000-5000万元之间的企业数量上升了12家,年末资产数量超过10000万元的企业数量上升了2家。 3.4 政府财政支持力度有待加强 政府财政经费对民营企业科技创新支持力度不断加大,财政经费科技支出稳步增长,为民营工业企业科技提供有力的资金支持,但与民营企业科技创新需要相比,财政经费支持力度需要进一步加强。 4、促进民营工业企业科技创新的对策 4.1 进一步提高认识,营造科技创新浓烈氛围 民营经济已成为淮安经济发展的主要驱动力。民营企业科创新、转型升级将影响地区经济的转型升级和发展质量的提升。政府重点工作需要重视加快民营企业科技创新工作,每年召开全市科技创新工作会议,政府各部门、民营企业、高校、科研院所,企业家、科研技术人员参加,宣传科技创新政策举措,提出创新目标和任务。开展科技创新成果总结和考核活动,总结经验,树立典型,表彰先进,表彰中应该增加中小企业、民营企业的份额。 4.2 健全科技创新的社会化服务体系 民营科技企业竞争能力的提高,取决于企业与市场相结合的有效运行机制。社会化服务体系是形成民营科技企业竞争能力的重要和基础条件,是民营科技企业提高技术创新和管理能力的桥梁。政府需要为企业发展创造良好的外部环境,做好服务与协调工作,不断强化社会中介机构为民营科技企业服务的功能。 4.3 加大知识产权保护力度,净化企业创新环境 知识产权制度既能有效保护创新者利益和积极性,也能促进技术合理、有偿地扩散,加强知识产权保护对鼓励自主创新至关重要。护知识产权,必须制定和完善知识产权保护法律法规与政策体系,严格执法,完善执法监督,严厉打击侵权行为,形成知识产权主管部门与工商、文化、公安、法院等部门齐抓共管局面,加大对侵犯知识产权行为的查处和打击力度。改进和完善保护知识产权的方式,适当降低专利申请费用和专利年费的标准,缩短侵权诉讼周期,降低被保护者的成本。完善专利信息平台和专利预警、服务系统,加强专利信息检索服务。建立健全专利指标评价体系和专利统计制度,使知识产权管理和服务专业化、国际化。 4.4 采用多种方式,促进产学研合作创新 第一,积极推进干企技术创新平台建设计划,围绕淮安五大干亿元产业培育以及重大项目实施专项,加大财政投入,有计划地建设产业公共技术服务平台。引导企业加大研发投入,加快企业自行建立研发中心优化服务环境,使之真正成为吸引科技项目和高层次人才的重要平台。第二,探索产学研结合的新机制,推进产学研战略联盟的创新,提高层次,完善科技创新体系,支持和鼓励企业与科研院所、高等院校联合共建研发中心和企业院士工作站、博士后工作站,建立健全专家咨询、技术转让(合作开发)、共建研发机构,共同创办高科技实体等优势互补、风险共担、利益共享、共同发展的产学研合作模式,促进高校和科研院所的科技成果的转化,鼓励、引导地方高校融入地方经济、服务地方经济。第三,贴紧民营工业企业需求,开展科技咨询和科技培训活动,组织地方高校和科研机构中具有高级职称的科研人员,对本地企业单位进行实地考察和调研,结合学科、专业特点与企业挂钩,参与企业决策论证,帮助企业解决技术难题。 工业科技创新论文:基于科技创新资源整合的食品工业优化升级研究 项目简介:校级科研课题:基于科技创新资源整合的咸阳食品工业优化升级研究 项目编号ZK13-26 【文章摘要】 以咸阳食品工业优化升级为现实需求,进行基于科技创新资源整合的咸阳食品工业优化升级的研究,对全市食品工业发展现状及趋势进行调研,准确把握咸阳科技创新资源整合的基本状况和影响因素,探讨有机整合、合理配置科技创新资源的有效路径,针对咸阳食品工业发展存在的主要问题,提出构建咸阳食品工业优化升级模式的具有可操作性的系统方案,为实现咸阳食品工业优化升级和可持续发展提供有益的思路和政策参考。 【关键词】 科技创新;资源整合;优化升级 食品工业是国民经济的重要支柱产业 , 其包括农副食品制造业、食品加工业、饮料业和烟草加工业等,是我国国民经济的支柱产业和保障民生的基础产业。也是消费品工业中为国家提供积累最多 ,吸纳城乡劳动就业人员最多 ,与农业依存度最大 ,与其它行业关联度最强的一个工业。 当前,咸阳正处于工业化、城镇化发展的关键时期,也是抢抓国家深入推进西部大开发和建设关中—天水经济区战略机遇,推进西安(咸阳)国际化大都市建设,全面建设小康社会的关键时期,加快推进产业优化升级是富民强市的必由之路。作为咸阳的传统支柱产业,市委、市政府充分重视发展食品工业的战略意义,咸阳市国民经济和社会发展“十二五”规划中明确提出,要大力促进食品工业结构调整和产业升级,加快发展农产品精深加工,打造陕西食品工业基地。 1 食品工业现状 近年来,咸阳市食品工业总产值以年均递增10%以上的速度持续快速发展。目前已发展成为门类比较齐全,既能满足消费者多种需求、又具有一定竞争能力的产业。作为咸阳市传统支柱产业食品工业,当前正处于战略机遇期,既面临继续保持快速发展的重大机遇,也面临加快转变发展方式、保证食品安全等重大挑战和压力。从总体上说,食品工业已成为全市国民经济的重要组成部分,取得了较大成就,发展速度逐年加快。2011年,全市工业支柱产业共完成总产值1632.3亿元,比上年增长32.3%,其中食品工业实现产值236.8亿元,增速为37%,分别位居八大支柱产业的第三位和第二位,并涌现了一批在省内外影响较大的食品企业,有力地推动了全市产业经济的发展。 2 食品工业发展中面临的问题与挑战 2.1 产业结构不尽合理 从行业结构上看, 加工方式粗放、精深加工少、产品附加值,特殊人群食用的食品发展不够;从产品结构看产品品种花色少、 档次低、 包装差, 产品更新换代慢, 产品结构不能完全适应市场需求变化。 2.2 食品企业总体规模小, 生产聚集度低,产业链条短 咸阳市食品工业中中小型企业比重较大,处于食品行业中的主导地位,在总体的经济发展中,很难形成规模经济,缺乏明星企业。 2.3 食品工业技术相对薄弱,科技项目研发匮乏 咸阳市食品科技力量整体基础薄弱。从事食品工业的科技人员数量只占咸阳市总科技人员的9%, 且都集中在食品加工业和食品制造业。 2.4 食品安全检测体系有待完善 现有的检测人员大多专业知识和技术水平较低,因此,食品安全检测水平偏低,部分监管机构尤其是基层的检验设备,装备落后监管技术力量薄弱。 3 促进食品工业优化升级对策建议 3.1 以市场为导向,优化产品结构 对全市的食品企业进行市场调研,根据消费者的不同需求,运用先进技术,先进设备,提高品质,开发新规格新花色新包装的系列食品加工业。并且利用咸阳市果品业,畜牧业等农牧产品的优势,树立整合产业资源的新理念,推进农村土地的合法、自愿、有偿流转,逐步实现规模化、企业化种植、养殖。最后,优先发展基础原料。充分利用农、林、牧、渔业提供的原料,扩大加工的深度和广度,实现产品品种系统化、专用化。 3.2 加大科技创新、资源整合力度 我省具有显著的科技创新资源优势,随着西部大开发战略及《关中—天水经济区发展规划》的深入推进实施、西咸新区发展步伐的加快以及2011年5月陕西省委、省政府《关于加快关中统筹科技资源改革,率先构建创新型区域的决定》的出台,这对科技创新迎来了巨大的战略机遇,政策及区位优势日益显著,为咸阳加快统筹科技资源改革,构建具有优秀竞争力的创新型区域,在更高平台、更大空间聚集整合科技创新资源,提高科技创新活动水平,增创新的产业发展优势提供了更加有利的条件。科技创新资源是食品工业优化升级的直接动力,是其增长方式转变的决定因素。没有科技创新资源,食品工业发展只能依靠相对充足的原料、廉价的劳动力及资本的追加投入来维持低效率的产出,难以为市场提供安全放心、营养健康、种类繁多的产品。 3.3 建立和完善食品安全监督体系 首先, 应该加强食品安全和环境意识,严格执行 《产品质量法》、《食品卫生法》等法律法规,督促企业建立健全质量保证体系, 严把产品质量关。 进一步完善食品质量、卫生标准体系,选择合适的食品质量安全监管的模式和措施,建立一套完整的农产品从生产、加工、贮藏到消费全过程的质量安全控制。 3.4 加强政府扶持力度,建立产业链联盟,促进资源整合 产业链联盟的目标是打造有竞争力的产业链,创新产品在市场中的竞争力, 产业链联盟加强了企业间的信任,促进了技术和信息的交流,从而促进创新产品形成完整的产业链,产业链联盟是产业协调发展的保障,产业链联盟使产业链各个环节联合起来,实现资源的相互配合、相互满足,各自的发展才有保障。 食品工业是咸阳的传统支柱产业,当前正处于战略机遇期,既面临继续保持快速发展的重大机遇,也面临加快转变发展方式、保证食品安全等重大挑战和压力。作为咸阳市传统产业之一,发展咸阳食品工业有着其绝对的资源优势,但也存在其规模和科技方面的问题。因此,咸阳食品工业今后的发展应该加大科技创新力度,促进现有资源有效整合,提升食品行业的规模经济,打造咸阳名牌企业,走一条适合咸阳自身特色的食品工业化道路,进而带动咸阳市经济的发展。 【作者简介】 杨华.女(1979-)陕西富平人.经济学硕士 陕西工业职业技术学院专职教师.研究方向:制度经济学 工业科技创新论文:基于科技创新资源整合的食品工业优化升级研究 项目简介:校级科研课题:基于科技创新资源整合的咸阳食品工业优化升级研究 项目编号ZK13-26 【文章摘要】 以咸阳食品工业优化升级为现实需求,进行基于科技创新资源整合的咸阳食品工业优化升级的研究,对全市食品工业发展现状及趋势进行调研,准确把握咸阳科技创新资源整合的基本状况和影响因素,探讨有机整合、合理配置科技创新资源的有效路径,针对咸阳食品工业发展存在的主要问题,提出构建咸阳食品工业优化升级模式的具有可操作性的系统方案,为实现咸阳食品工业优化升级和可持续发展提供有益的思路和政策参考。 【关键词】 科技创新;资源整合;优化升级 食品工业是国民经济的重要支柱产业 , 其包括农副食品制造业、食品加工业、饮料业和烟草加工业等,是我国国民经济的支柱产业和保障民生的基础产业。也是消费品工业中为国家提供积累最多 ,吸纳城乡劳动就业人员最多 ,与农业依存度最大 ,与其它行业关联度最强的一个工业。 当前,咸阳正处于工业化、城镇化发展的关键时期,也是抢抓国家深入推进西部大开发和建设关中—天水经济区战略机遇,推进西安(咸阳)国际化大都市建设,全面建设小康社会的关键时期,加快推进产业优化升级是富民强市的必由之路。作为咸阳的传统支柱产业,市委、市政府充分重视发展食品工业的战略意义,咸阳市国民经济和社会发展“十二五”规划中明确提出,要大力促进食品工业结构调整和产业升级,加快发展农产品精深加工,打造陕西食品工业基地。 1 食品工业现状 近年来,咸阳市食品工业总产值以年均递增10%以上的速度持续快速发展。目前已发展成为门类比较齐全,既能满足消费者多种需求、又具有一定竞争能力的产业。作为咸阳市传统支柱产业食品工业,当前正处于战略机遇期,既面临继续保持快速发展的重大机遇,也面临加快转变发展方式、保证食品安全等重大挑战和压力。从总体上说,食品工业已成为全市国民经济的重要组成部分,取得了较大成就,发展速度逐年加快。2011年,全市工业支柱产业共完成总产值1632.3亿元,比上年增长32.3%,其中食品工业实现产值236.8亿元,增速为37%,分别位居八大支柱产业的第三位和第二位,并涌现了一批在省内外影响较大的食品企业,有力地推动了全市产业经济的发展。 2 食品工业发展中面临的问题与挑战 2.1 产业结构不尽合理 从行业结构上看, 加工方式粗放、精深加工少、产品附加值,特殊人群食用的食品发展不够;从产品结构看产品品种花色少、 档次低、 包装差, 产品更新换代慢, 产品结构不能完全适应市场需求变化。 2.2 食品企业总体规模小, 生产聚集度低,产业链条短 咸阳市食品工业中中小型企业比重较大,处于食品行业中的主导地位,在总体的经济发展中,很难形成规模经济,缺乏明星企业。 2.3 食品工业技术相对薄弱,科技项目研发匮乏 咸阳市食品科技力量整体基础薄弱。从事食品工业的科技人员数量只占咸阳市总科技人员的9%, 且都集中在食品加工业和食品制造业。 2.4 食品安全检测体系有待完善 现有的检测人员大多专业知识和技术水平较低,因此,食品安全检测水平偏低,部分监管机构尤其是基层的检验设备,装备落后监管技术力量薄弱。 3 促进食品工业优化升级对策建议 3.1 以市场为导向,优化产品结构 对全市的食品企业进行市场调研,根据消费者的不同需求,运用先进技术,先进设备,提高品质,开发新规格新花色新包装的系列食品加工业。并且利用咸阳市果品业,畜牧业等农牧产品的优势,树立整合产业资源的新理念,推进农村土地的合法、自愿、有偿流转,逐步实现规模化、企业化种植、养殖。最后,优先发展基础原料。充分利用农、林、牧、渔业提供的原料,扩大加工的深度和广度,实现产品品种系统化、专用化。 3.2 加大科技创新、资源整合力度 我省具有显著的科技创新资源优势,随着西部大开发战略及《关中—天水经济区发展规划》的深入推进实施、西咸新区发展步伐的加快以及2011年5月陕西省委、省政府《关于加快关中统筹科技资源改革,率先构建创新型区域的决定》的出台,这对科技创新迎来了巨大的战略机遇,政策及区位优势日益显著,为咸阳加快统筹科技资源改革,构建具有优秀竞争力的创新型区域,在更高平台、更大空间聚集整合科技创新资源,提高科技创新活动水平,增创新的产业发展优势提供了更加有利的条件。科技创新资源是食品工业优化升级的直接动力,是其增长方式转变的决定因素。没有科技创新资源,食品工业发展只能依靠相对充足的原料、廉价的劳动力及资本的追加投入来维持低效率的产出,难以为市场提供安全放心、营养健康、种类繁多的产品。 3.3 建立和完善食品安全监督体系 首先, 应该加强食品安全和环境意识,严格执行 《产品质量法》、《食品卫生法》等法律法规,督促企业建立健全质量保证体系, 严把产品质量关。 进一步完善食品质量、卫生标准体系,选择合适的食品质量安全监管的模式和措施,建立一套完整的农产品从生产、加工、贮藏到消费全过程的质量安全控制。 3.4 加强政府扶持力度,建立产业链联盟,促进资源整合 产业链联盟的目标是打造有竞争力的产业链,创新产品在市场中的竞争力, 产业链联盟加强了企业间的信任,促进了技术和信息的交流,从而促进创新产品形成完整的产业链,产业链联盟是产业协调发展的保障,产业链联盟使产业链各个环节联合起来,实现资源的相互配合、相互满足,各自的发展才有保障。 食品工业是咸阳的传统支柱产业,当前正处于战略机遇期,既面临继续保持快速发展的重大机遇,也面临加快转变发展方式、保证食品安全等重大挑战和压力。作为咸阳市传统产业之一,发展咸阳食品工业有着其绝对的资源优势,但也存在其规模和科技方面的问题。因此,咸阳食品工业今后的发展应该加大科技创新力度,促进现有资源有效整合,提升食品行业的规模经济,打造咸阳名牌企业,走一条适合咸阳自身特色的食品工业化道路,进而带动咸阳市经济的发展。 【作者简介】 杨华.女(1979-)陕西富平人.经济学硕士 陕西工业职业技术学院专职教师.研究方向:制度经济学 工业科技创新论文:浅析工业设计教育中科技创新思维发展的限制因素 一、科技创新思维在工业设计教育中的重要性 在当代社会中,经济的发展越来越依赖科学技术,而科学技术在工业设计过程具有关键作用。科技创新可以为社会服务,为人类物质文明和精神文明建设服务,甚至可以说,科技创新思维的培养会推动着社会的进步,推动着历史的发展。换言之,科学技术创新是企业生存和发展的基本动力,也是一个国家和民族进步、发展的重要推动力。科技创新思维如此重要,培养创新思维习惯,强化和普及创新思维的作用就显得尤为突出。只有加强科技创新思维模式的发展,提高设计师的创新意识,才能提高工业设计的整体水平。如果缺乏科技创新思维,那么真正价值的工业设计产品也不会产生出来,人类文明的进程也会收到阻扰。 科技创新思维的培养在工业设计教育过程中具有十分重要的作用。可是,我国工业设计教育中科技创新思维发展形式不容乐观,设计观念相对落后。 二、限制工业设计教育中科技创新思维发展的因素 限制工业设计教育中科技创新思维发展的因素有很多,其主要因素为我国传统的思维方式的作用力,如固定思维模式、感性思维模式、依附思维模式等。 固定思维模式是指中国传统思维方式具有具有明显的尚古倾向,传统的中国文人总是在古人既成的思维框架中再思维,因而其思维模式相对单一和固定。 感性思维模式是指认识建立在感觉基础上,以对大自然的主观意识为形式的思维描述,这种思维方式是对客体的有限认知和表层结论所作出的判断,是对客观对象认知的一种初级阶段,具有模糊性、笼统性等特征。 依附思维模式:传统的依附思维方式有着超强的惯性和控制力量,同学们习惯作创作后的分析整理,而很少敢于摆脱前人的思维藩篱去独立思考。他们在前人的成就上注重继承和沿袭,少有创变。 三、如何培养科技创新思维 工业设计教育过程中的科技创新思维,是指新材料的引进,新外观的创造,新理念的介入,新功能的运用等。科技创新思维具有创造性、自由性、发散性等特点,具有科技创新思维的设计师更容易揭露客观事物的本质特征,将最新的科技元素应用于设计成果之中,给人们带来新颖、方便、科技含量高的产品。那么,应该从哪些方面来培养科技创新思维呢? 1.培养发散思维 工业设计是一门综合学科,需要同学们具有发散的、多元的、立体的理性思维模式,具有人机工程学、材料学、力学、美学等多学科的专业知识和思维方向。 2.培养理性思维 理性思维方式从西方引介过来之后,在中国科技界被大量使用。许多设计师注重精细的论证、严密的推理,许多杰出的工业产品即是设计主体理性思维的体现。 3.培养创变思维 中国传统思维方式以依附为主,限制了工业设计中的主观能动性和设计自由性。中国的工艺设计教育应当培养学生冲破前人思想体系的樊篱,最大限度地发挥学生的主体能动性和创造性。为了实现自己的设计追求,应当鼓励学生敢于冲破传统法度和秩序,甚至对前人的工业产品进行分离和解构。 综上所述,创新活动是一个具有动态化、多元化和综合化特征的复杂的思维过程,探寻限制工业设计教育中科技创新思维发展的因素,对于发展科技创新思维,改进工业设计绩效具有关键性作用,深入探索工业设计教育中科技创新思维的限制因素的形成原因及其应对策略有着重要意义。 工业科技创新论文:河南省规模以上工业企业科技创新能力的聚类分析 [摘 要]界定了规模以上工业企业科技创新能力的基本概念,建立了相关的聚类分析指标体系,从科技进步基础、科技活动投入、科技活动产出三方面,对河南省各地市规模以上工业企业的创新能力进行聚类分析,利用相关软件得出聚类分析结果,进而分析不同类别存在的原因,针对不同地市加强规模以上工业企业科技创新能力提出建议。 [关键词]规模以上工业企业;科技创新能力;聚类分析 规模以上工业企业科技创新能力是规模以上工业企业在一定的科学技术经济条件下,以提高规模以上工业企业素质、增强企业竞争力为出发点和最终目标,对其所拥有的各种科技创新资源有效利用的能力。各地区规模以上工业企业科技进步基础,科技活动投入和产出水平存在一定差异,故应客观地评价并找出各地市规模以上工业企业科技创新能力存在地区性差异的原因,提出快速提高其科技创新能力的应对措施。 一、规模以上工业企业科技创新能力聚类分析的指标选择 本文本着科学性、合理性的原则并依据河南省科技创新实情,参考了陈明炜、方秀文等人的指标体系,把规模以上工业企业科技创新能力的评价指标体系划分为3个层次,共16项。其中一级指标为科技进步基础、科技活动投入、科技活动产出,下分二级指标,二级指标又包含若干三级指标,具体为科技进步基础包括科技人力资源(科学家和工程师数、普通高等学校教师数、公共图书馆藏书量)、科研物质条件(企业办研究开发机构数、普通高等学校数量)、科技意识(发表的科技论文);科技活动投入包括科技活动人力投入(科技活动人员、R D人员折合全时当量)和科技活动财力投入(各地区R D经费内部支出、科技活动经费筹集总额、科技活动经费支出总额):科技活动产出包括科技活动专利发明产出(专利申请数、发明专利数、拥有发明专利数)和科技活动直接贡献(新产品销售收入、技术市场交易额)。 二、河南省规模以上企业科技创新能力的聚类 1.聚类分析过程。从统计学的观点看,聚类分析是通过数据建模简化数据的一种方法,应用十分广泛。聚类分析是一种运用物以类聚原则的归类方法,其原理是将所研究的样品或指标看作空间中的点,比较点与点之间的亲疏关系(亲疏关系一以样品间距离衡量),即比较对象间代表性指标的相似性。于是根据一批样品的多个观测指标,具体找出一些能够度量样品或指标之间相似程度的统计量,以这些统计量为划分类型的依据。把一些相似程度较大的样品(或指标)聚合为一类,把另外一些彼此之间相似程度较大的样品(或指标)聚合为另一类,直到把所有的样品(或指标)聚合完毕,以达到对研究对象分类研究的目的。 2.聚类分析结果。在对己选取各指标的具体数据进行标准化处理后,借助SPSSll,5中的聚类分析功能得出聚类分析的结果(图1是运用SPSS软件对河南省规模以上工业企业科技创新能力进行层次聚类分析得出的树状聚类图)。从图中可以由分类个数得到分类情况。从树状图中可以看到将18个地市分成5类、4类、3类的情况。本文将其分为4类即把郑州归为第一类,安阳、新乡、洛阳、南阳为第二类,平顶山和焦作、济源为第三类,开封、濮阳、三门峡、商丘、信阳、许昌、漯河、驻马店为第四类。 三、河南省规模以上工业企业科技创新能力的聚类结果分 析 河南省各地市相关指标平均数据情况如表1。 从表3可以看出,郑州市规模以上工业企业科技创新能力在河南省范围内是实力最强的。安阳、新乡、洛阳、南阳几个地市的规模以上工业企业科技创新能力低于郑州,平顶山和焦作、济源科技创新能力低于前面五个地市,开封、濮阳、三门峡、商丘、信阳、许昌、漯河。驻马店这几个地市的规模以上工业企业科技创新能力在全省处于比较弱的水平。分析其原因可以看到,郑州是省会城市,是河南省的政治、信息和金融中心,在科技创新方面,有着比省内其它地市更优越的条件,郑州有部级高新技术产业开发区,市内高校、科研院所以及专业技术人员集中,科技进步基础相对较强,在科技活动投入和科技产出能力方面也都比其它地市高。其科技创新能力最强。在反映城市科技创新支撑能力的16个具体指标中,郑州都雄踞第一。在第二类地市中,洛阳为老工业基地,在基础条件方面比较雄厚,支持技术创新的服务人员较多,科技活动投入和科技活动产出能力也很靠前,其技术创新配置能力较强,但和郑州市仍有一定差距;南阳、安阳和新乡一些地市在各指标的绝对量和相对量上均有较大优势,南阳的科技创新产出能力较强,拥有一定数量的独立科学研究与技术开发机构。新乡市在投入一产出比指标方面、自主创新平台建设利用外资等方面具有明显的优势。这说明这些地市的企业在科技创新方面既具有一定的规模,也具有一定的强度,但仍在综合创新能力方面低于郑州,但发展潜力很大。其它城市企业的科技创新能力较弱,具体表现在绝大部分指标总量和相对量的排名都较低。 总体来看,河南省内科技创新能力较强的地市一般都具有以下特点:相对于科技创新能力较弱的地区而言,这些地市都具有相对较好的科技基础,吸引外资相对较多;也表现出相对较高的创新热情;还具有比较独具特色的区域或行业,并且国有企业的比重较小,非国有经济占有较大的比重,这些企业比较注意利用市场机制促进创新。科技创新能力弱的地市应该出台相应的政策措施来推动科技创新的全面发展,不断优化科技创新环境,形成以企业为主体,产学研相结合的科技创新体系。应提高科技创新意识,加大创新投入,以技术进步带动当地经济迅速发展。
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近年来,受到我国社会经济的影响,建筑工程的范围日益扩大。在建设房屋工程的时候,施工质量在很大程度上受到施工技术和施工地质条件的影响。地基基础工程的质量直接影响到工程整体的稳定性和安全性,现阶段很多房屋建筑因为受到社会经济的影响而导致建筑楼层越来越高,这就更加凸显出地基稳定性的重要性。地基基础工程需要承受全部建筑物的荷载,因此建筑企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,最大限度的确保建筑房屋的稳定性,考虑到我国复杂多变的地质条件,施工企业可以运用规范科学的施工技术提升建筑物的整体施工质量。 1房屋建筑地基基础工程施工的重要性 作为房屋建筑的优秀环节,地基基础工程的施工质量会对整个工程的质量造成影响,在建设房屋的时候地基指的是下卧层和持力层这两项隐蔽性工程,这直接关系到建筑工程的安危。再加上泥石流、地震以及滑坡等地质灾害频发,同时我国国土范围广阔,有较大的地质差异性,泥沙石、塌陷地、冻土地、以及盐碱地等这些都会对房屋建筑地基基础施工提出更高的要求。因此,施工企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,相关工作人员必须深入研究地基基础工程施工技术要点,逐渐完善各施工环节,从而提高房屋建筑的整体施工质量。 2房屋建筑地基基础工程施工技术要点 2.1基础工程施工技术方案 当施工地基土是淤泥性土质,如果具有较好的密闭性和土质均匀度,那么就可以把它作为基本持力层;如果土层上部分比较稀薄,那么就应该选择不会扰乱淤泥土的施工措施;如果含有较多有机质的杂填土和废弃料,那么必须经过有效的处理之后才能把它作为持力层。在选择地基处理措施的时候,首先要全面分析工程的地质情况和地基水文环境、施工材料补充以及施工环境等影响因素,通过对比选择最合适的技术方案。在处理地基的时候,必须选择具有较高实用性的方法来加大建筑强度,有效提升地基变形的应对能力。同时还必须全面检测已处理的地基基础,总结相关技术参数。此外,在进行地基基础施工的时候还必须要做好土方支护和开挖工作,合理控制地下水,实时监测基坑的施工环境,对于土方开挖,必须将多余杂物清除掉,及时迁移如供水管道、天然气管道等各类管道,科学设计施工区域的排水线路和土方开挖线路,在基坑周边设置井口和排水渠。从而在做好基础支护、排水及开挖的同时加强安全施工意识。 2.2地基基础工程的选型 在房屋建筑工程进行基础施工环节,地基基础工程自身承载着较大的重量值,而且包括了房屋以上部分和地基结构的重力。同时,在传输建筑结构竖向系统压力的时候,如果建筑物自身的承载能力与设计标准不符合,那么就应该选择独立性较强的地基基础。如果建筑物基础结构的脆性较大,同时上层建筑结构较高的话,则应该选择筏型基础样式。从而使基础接触面积得以有效拓宽的同时极大的提升基础工程的稳定性。对于像黏土性土质这类土质条件好的建筑结构,地基连接可以选择支撑性混凝土灌注桩。如果基础工程具有较高的土质送软性且其实际承载性能较差,那么在进行施工的时候必须对地基作相应的处理,首先必须要精细化计算其基本承受能力,然后再选择沉井基或桩基等形式进行建筑物地基基础施工。 2.3确保工程地质勘探准确性 在进行房屋建筑地基基础工程施工之前,必须要对施工现场进行地质勘探,施工企业必须要全面掌握施工区域及其周边环境的基本水文条件,而基本地质状况的掌握需要通过工程地质勘查报告。施工企业要想全面掌握工程地质条件及其水文环境,就必须要制定完善的勘察任务,深入分析基本地质特征,合理判定建筑需求,有针对性的制定勘探目标。同时还必须要注意精确勘探那些脆弱性和复杂性较高的地基基础,在实际勘探的时候还必须仔细分析基本钻孔深度值,确保钻孔的深度必须与设计要求相符合。如果钻孔深度不满足设计要求,或者不能掌握桩体坐落土层后地基的沉降大小,将直接导致施工无法满足地基的基本设计要求。因此,必须根据设计要求合理设置钻孔深度,一旦坑深及钻孔中缺少布点,加之孔深受限,就会造成反应土层理有不均匀现象发生,从而导致房屋建筑结构发生弯折或开裂现象。这必然会影响房屋建筑施工的整体质量。 3总结 综上所述,建筑工程在进行施工的过程中,地基基础是非常重要的,它会对建筑工程整体质量造成直接影响。因此,相关施工人员必须对地基的关键作用有充分认识,严格控制地基基础施工的各环节,确保整个施工环节都符合相关标准的要求。同时施工企业还必须制定完善的施工方案,明确施工目的和施工要求,从而进一步提升房屋建筑的施工质量。 参考文献: [1]陈号朋,郭峰.房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术研究[J].建材与装饰,2018(32). [2]薛小松,张智娟.建筑地基基础工程施工技术要点探究[J].建材与装饰,2018(22). [3]秦继刚.研究高层房屋建筑地基基础工程的施工技术运用要点[J].建材与装饰,2018(21). [4]郑阳.浅谈建筑工程建设中的软土地基施工处理[J].装饰装修天地,2018(16):143. [5]邓彪.现代房屋建筑地基基础工程施工技术研究[J].建材与装饰,2018(30):48. [6]杨浩峰.建筑工程软基施工技术措施分析[J].装饰装修天地,2018(17):32. [7]毛裕国.现代房屋建筑地基基础工程施工技术[J].工程技术研究,2016(06). [8]赵飞越,潘肖,张国敬.房屋建筑施工工程中的地基处理技术探讨[J].住宅与房地产,2016(06). 作者简介:胡小兵(1983-),男,重庆人,本科,助教,研究方向:施工技术。
生态农业资源利用效率研究:生态农业资源利用效率评价体系探究 近年来,生态农业这一现代农业新模式受到广泛关注,生态农业的实践和研究逐渐增多。据农业部公布的数据,截至2014年底,我国已有部级生态农业示范县100余个,带动省级生态农业示范县500多个,建成生态农业示范点2000多处。虽然我国生态农业试点不断增加,但生态农业建设还处于起步阶段,各地对生态农业的认知尚不成熟,对生态农业资源利用的评价还不完善。学术界对生态农业的探讨主要集中在以下几个方面:一是偏重于对生态农业发展模式的探讨,如刘刚等以区域研究为基础提出不同功能区发展不同模式的生态农业;[1]二是关于生态农业效率的研究。如吴小庆等将农业生态效率指标分为经济效益和环境影响两个子系统,对无锡市农业生态效率进行了实证分析;[2]潘丹等将农业污染作为非期望产出指标,测算中国30个省份的农业生态效率;[3]三是对生态农业效率影响因素的研究。程翠云等运用回归模型分析了中国2003—2010年农业生态效率的影响因素。[4]高亮等运用DEA方法对安塞县商品性生态农业系统耦合效率进行了评价。[5]这些研究无疑对我国生态农业的发展和研究提供了重要的指导和借鉴。 一、生态农业和资源利用效率 (一)生态农业的内涵和本质 生态农业的内涵是构建其评价体系的基础,对生态农业的准确把握直接影响评价体系的构建。生态学家马世骏认为生态农业是按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。[6]经济学家厉以宁认为生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定持续发展的一种农业,它既能带来生态的良性循环,稳定地、持续地提供农产品,又能保持良好的生态环境,提高生活质量。[7]综合以上观点生态农业的内涵可概括为运用生态学原理和生态经济规律,以生态、经济、社会三大效益的协调统一为目标,充分发挥地区资源优势,实现农业高产优质高效持续发展的综合农业体系。生态农业本质上更关注农业资源的有效配置和合理利用,其中土地、水、劳动力、机械、肥料、农药、农膜等应受到重视,这为构建生态农业条件下资源利用效率评价指标提供了思路。 (二)资源利用效率的诠释 经济学认为物质的稀缺和人类需要的无限必定带来资源配置的问题———即如何配置资源才能达到两者的平衡和资源的有效利用,因此,生态农业资源利用效率的研究可以从两方面展开:一是资源的利用效率,从单位产出消耗的投入来衡量资源的利用效率,它体现了资源利用的深度和合理性,包括研究单要素的利用效率和多要素配合时的综合利用效率。二是资源的配置效率,[8]农业生产的投入多种多样,一方面需要考虑各要素的配置是否合理,是否实现了技术的最优化,即考察决策单元的技术效率,另一方面,由于农业生产存在规模报酬递减情况,所以还需考虑要素投入的整体规模是否合理,即决策单元的规模效率。 二、生态农业资源利用效率指标体系构建 生态农业的投入主要包括农业自然资源和社会经济资源。其中农业自然资源包括土地、水、气候、土壤微生物、土壤自然肥力等;社会经济资源包括劳动力、财政投入、技术、管理、农用物资、能源等。其中农业自然资源中的气候、土壤微生物、土地自然肥力倾向于农业自然科学方面的研究;社会经济资源中的能源更倾向于对农业技术的研究。生态农业的产出包括经济效益、生态效益和社会效益。其中经济效益既包含其为社会产生的经济总贡献,也包含对农户带来的微观收益;生态效益既包括其正面效益如水源涵养、水土保持;也包含负面效益如土壤污染、水源污染和空气污染等,而这些污染可以从化肥、农药、地膜的使用量侧面反映出来。生态农业的社会效益主要体现在其食物保障功能、农产品的质量方面。生态农业指标体系分为目标层、准则层和指标层。目标层体现生态农业的总体目标即资源投入的减少和产出效益的增加;准则层则是目标的细化,其中资源投入分为农业自然资源、社会经济资源;效益包括经济效益、生态效益和社会效益。指标层是将准则层的具体化,其中的分项有的属于农业经济研究方向,有的更偏重于农业自然科学研究或农业技术研究。这里主要从农业经济方面研究生态农业的资源利用效率。 三、资源利用效率研究方法和指标选择 研究资源利用效率既可以对生态农业生产中的单个要素进行分项衡量,也可以对若干重要要素进行综合衡量。 (一)分项要素资源利用效率 1.自然资源土地资源的利用效率可通过土地产出率来表示。土地产出率=农业产量或产值用地面积,体现了土地资源集约、合理利用的综合水平,是反应农业生产力的综合指标。[9]其中使用产量指标时可体现土地作为粮食基本保障所带来的社会效益。使用产量时侧重土地投入产生的经济效益。水资源的利用效率体现了单位农业用水获得的农业产量或产值,可选用农业用水效率系数=农业产量或产值农业灌溉用水量,这一数据体现了农业用水带来的经济效益和社会效益。同时,为了体现节水灌溉等技术的应用程度也可使用节水灌溉面积比重=节水灌溉面积农业总灌溉面积来表示,这一点体现了农业水资源的高效利用程度。 2.社会经济资源劳动力的利用率可通过劳动生产率和劳动力利用效率体现,劳动生产率是劳动者在一定时期内创造的劳动成果与劳动消耗量的比值,可以用同一劳动力在单位时间内生产农产品的数量来表示,[9]劳动生产率=农产品数量劳动时间,这一指标倾向于对微观农户的研究。宏观来看,当研究对象为某一区域或地区时可运用劳动力利用效率来计算,劳动力利用效率=农业产量或产值农业从业人数。农用物资主要包括机械、化肥、农药和农膜。农用物资利用效率=农业产量或产值物资投入量,其中的物资投入量可以是农用机械总动力、化肥折纯量、农药施用量、农膜使用量等。这些指标中化肥、农药、农膜是农业生产的主要污染物,所以,这些指标对应的利用效率可体现农业污染程度,可表征农业的生态效益。机械总动力则可表征农业的经济效益。财政投入主要指用于农业生产的政府财政投入,在统计数据上主要体现为农林水事务财政支出。财政利用效率=农业产量或产值农林水事务财政支出,用来衡量农业财政投入的产出效益,体现农业财政投入的高效利用情况。农业技术投入方面,受限于直接农业技术投入数值较难统计,可以根据历年统计数据中的农业技术成交额或动植物新品种技术成交额等数据从侧面反映农业技术的投入情况;也可以选择农业科学研究机构数量、农业科学研究人数等从技术研究平台方面反应农业技术的投入情况,其利用效率的计算使用公式为:技术利用效率=农业产量或产值技术投入。也可使用农业科技贡献率体现农业科技的使用效果,农业科技贡献率=农业科技产值农业总产值。 (二)多要素资源利用效率 单要素利用效率分析侧重对农业要素的分项对比,在考察多要素的综合利用效率是会显示出不足,所以,应使用多因素综合评价的方法综合考查资源利用效率。在研究方法上可选用多因素综合评级模型,在指标的选择上可选用资源耗用的绝对数来表示,其中土地资源可选择农用地面积、耕地面积表示;水资源可以用农业灌溉供水量表示;劳动力可选用农业从业人数或农业劳动时间来确定;农用物资可选择农用物资的耗用量,如农用化肥折纯量、农膜使用量、农药施用量表示;财政投入可使用农林水事务财政支出;技术可选用农业科学研究机构数量、农业科学研究人数、农业科学研究机构经费支出等指标表示。在具体运用是可根据研究侧重点或回归分析找出主要因素进行综合分析。 四、资源配置效率研究方法和指标选择 资源配置效率旨在研究各类资源的投入比例和投入规模的合理性,其中投入的最小化或产出的最大化是资源有效配置的重要标志,它是一个相对值,是几个决策单元资源配置有效性的对比,取值在0和1之间,越靠近1的决策单元资源配置越有效,反之越无效。同时资源配置效率包含两个内容:一是现有资源是否都得到了充分有效的利用即技术是否有效;二是现有的资源投入规模是否合理,即规模是否有效。测量资源配置效率可使用数据包络分析的方法,它不受量纲的限制,可测量不同决策单元在多投入多产出的情况下的综合效率、技术效率和规模效率。其具体表达公式为。 五、小结与讨论 生态农业资源利用效率指标的判定及研究方法是建设生态农业的重要环节,必须从生态农业的本质内涵出发,充分关注其特殊性,建立科学合理的评价体系。只有这样,才能正确引导生态农业实践。同时,生态农业建设是一项复杂的系统工程,需要全面了解其本质、要素、特性、功能等各个方面,而随着社会的发展、科学的进步,其本质、要素、功能也将会发生变化,所以,生态农业资源利用评价体系的构建也需要适应时代节奏不断完善。 作者:赵伊娜 单位:中州大学 生态农业资源利用效率研究:平衡农业资源与环境 走生态农业发展之路 [摘要]:近年来,社会经济得到了迅速发展,由于人们的活动具有一定的不合理性,导致水资源被污染严重、水土流失现象严重以及土壤的肥力也有所下降,人们赖以生存的生态环境受到了严重的威胁。农业可持续发展是保证生态环境不遭受威胁的重要策略,同时生态环境的安全性也是农业可持续发展的优秀与基础。所以本文所研究的生态环境及农业可持续发展对策的几点思考具有重大意义。 [关键词]:生态环境;生态农业;可持续发展 1、生态环境与农业可持续发展之间的关系 依据农业生产的特性可知,农业可持续发展离不开良好的生态环境。而农业生产的特性源自农业经济再生产与自然再生产之间的交叉所产生的特性。有许多因素会对农业自然再生产造成一定的影响,例如周期因素、区域因素、季节因素以及自然环境因素,它们都可能对农业产量造成非常严重的影响。因此,农业是一种弱质性产业,农业的发展只依靠政府的投资与帮助是不能够保证产量的,生态环境因素也起着至关重要的作用。生态环境就是对农业生产造成一定影响,且与可持续发展的土地资源、水资源、气候资源等因素的总称。通常情况下,农作物可以吸收二氧化碳,释放出氧气,可以对环境造成正外部性影响,但是如果农业生产存在不合理之处,也有可能对生态环境造成负外部性影响。 2、我国农业生态环境的问题 2.1农业生产结构不科学 农产品种类非常单一。农业区域的重点目标就是保证全国所有地区所需要的农作物的使用用度,当中还要包含喂养牲畜禽类等的粮食用量;而且我国还有很大面积不合理开发使用的山地以及草原。高速发展的农业范围以及农业机械水平的快速发展,就直接给地下水开采量带来了很大的压力,目前,用水量已经超过了标准量,最终造成土地表面出现沙化情况,将盐碱地面积增长了。尤其是还在城市旁边建立大规模的养殖基地,只会直接增加用水量,给农业生态环境带来了更大的负担。 2.2农业自然灾害增多,危害增大 人们过度的对森林滥砍滥伐、荒地开垦,直接造成了地表植被严重受到损害的情形,扩大了出现自然灾害的几率。极有可能出现水土流失灾害,土壤当中微量元素的大量流失,让土壤养分流失,大地变得更加无养分。还可能出现土地沙漠化,让耕地开始被吞没,可耕种土地面积逐渐减少。还会出现全球变暖情况,直接造成旱灾或者洪水泛滥情况。一旦不关心对生态环境进行改变,农业受灾范围就会逐渐增大。 3、做好农业生态环境保护,实现农业可持续发展的措施 3.1调整农业产业结构 农业产业结构合不合理,直接决定资源是否得到优化配置。落后的农业产业结构,浪费了大量资源,破坏了生态环境,产出效果也不理想。我国地大物博,但是区域差异明显,各地资源分布不均。对于这样的特殊情况,我国在调整农业产业结构,必须从实际出发,在比较优势的基础之上,根据不同区域的特性,进行不同形式的农业发展,实现资源的优化配置,利用比较优势原理,实现农业产业的结构升级。我国沿海地区应该适当减少粮食种植,多种植特色植物和农作物,充分利用其有效资源,实现资源最优配置,从而实现利益最大化。而我国东北和内陆地区可以发挥其地理优势,多种植粮食作物,足够满足全国粮食需求,实现资源有效利用,增加农民收入。 3.2发展农业循环经济 通过发展农业循环经济,能够让农业资源及环境发展达成平衡状态,从真正意义上实现可持续发展。在推动农业循环经济发展过程中,要坚持统筹规划、分布实施的原则,做到突出重点、整体推进。一是要加强农业循环经济宣传教育,形成良好的农业循环经济发展氛围,在政府的引导下,让农户主动参与其中,奠定群众基础;二是要做好统筹规划工作,对农业种植结构、作物布局等进行优化、调整,实现资源优化配置。农业产业结构调整要以资源循环、集约化、规模化生产为发展方向,并不断规范市场秩序,形成分层次发展模式。在上游山区应实施退耕还林;在坡地及丘陵地带,则应该重点种植经济林果;在河谷平原地带应扩大稻谷、烤烟等作物种植规模,并发展淡水养殖。另外,在农业循环经济发展过程中,要大力引进先进技术,例如生物病虫害防治技术、绿色种植技术、节水灌溉技术等,让农业生态资源得到合理开发。 3.3将技术方面的优势发挥到最佳状态 农业环境安全评价体系当中要使用监测和普查技术,能够更好的将环境质量改善,同时将已经成熟的生物技术以及各种有关技术进行推广使用,将农药、化肥等农业资源合理使用效率提高,降低因为这些导致环境受到损害的几率。加上,推广农业技术管理系统,不断对农业技术管理改善,将综合防治技术建立起来,利用实践经验,科学合理的对使用结果进行技术的选择,从而获得更为有效的改善农业生态环境的技术。 3.4不断强化M织领导和宣传教育作用 每层政府和领导阶层需要加强生态保护观念,才可以确保农业可持续进步,利用有关会议的展开和有关规章制度的确定,构成健全的法律系统,同时要农业管理人员需要根据健全的法律系统当中的规范制度进行,将财务人员的自身素养提高,从而提高我国农业生态环境管理水平,促使农业可持续发展水平提高。 3.5加快农产品的结构调整 长期以来,我国农药、化肥品的投入量不断增长。目前,我国已经成为世界农药和化肥使用量第一大国。我国在农药化肥使用方面严重超标,市场上充斥着许多“毒”产品,严重危害人们的身体健康。农药和化肥是造成土地污染最严重的因素,土地板结、碱化,严重的导致土地无法再生,无法种植农作物。在进行农业生产时,要严格控制农药和化肥使用量,发展科学技术,发明绿色环保的农药,提高生态环境的保护水平。 结语 农业生态环境保护和农业可持续发展是相辅相成的。两者之间不可偏废。目前,我国生态环境在不断地恶化,出现了许多问题,严重制约农业经济的发展。为了有效的解决这些问题,需要国家出台相关的法律法规,相关执法部门依法管理,全国人民自觉形成良好的生态保护意识。只有这样,农业才能取得可持续的发展,人民才能更加安康,国家才能更加稳定和富强。 生态农业资源利用效率研究:生态农业资源利用效率评价体系研究 摘要:生态农业作为我国现代农业的新型模式,其研究和实践仍处于探索阶段。现以资源利用的角度,从生态农业的内涵和本质入手,结合对资源利用效率的诠释,围绕生态农业的资源投入和产出效益初步建立了生态农业资源利用效率评价指标体系,并从资源利用效率和资源配置效率两方面介绍了几种生态农业资源利用效率评价方法。旨在通过建立系统的指标体系指导生态农业的合理发展,并介绍几种研究方法为评价生态农业资源利用效率提供参考。 关键词:生态农业;资源利用效率;评价体系 近年来,生态农业这一现代农业新模式受到广泛关注,生态农业的实践和研究逐渐增多。据农业部公布的数据,截至2014年底,我国已有部级生态农业示范县100余个,带动省级生态农业示范县500多个,建成生态农业示范点2000多处。虽然我国生态农业试点不断增加,但生态农业建设还处于起步阶段,各地对生态农业的认知尚不成熟,对生态农业资源利用的评价还不完善。 学术界对生态农业的探讨主要集中在以下几个方面:一是偏重于对生态农业发展模式的探讨,如刘刚等以区域研究为基础提出不同功能区发展不同模式的生态农业;[1]二是关于生态农业效率的研究。如吴小庆等将农业生态效率指标分为经济效益和环境影响两个子系统,对无锡市农业生态效率进行了实证分析;[2]潘丹等将农业污染作为非期望产出指标,测算中国 30 个省份的农业生态效率;[3]三是对生态农业效率影响因素的研究。程翠云等运用回归模型分析了中国2003―2010年农业生态效率的影响因素。[4]高亮等运用DEA 方法对安塞县商品性生态农业系统耦合效率进行了评价。[5]这些研究无疑对我国生态农业的发展和研究提供了重要的指导和借鉴。 一、生态农业和资源利用效率 (一)生态农业的内涵和本质 生态农业的内涵是构建其评价体系的基础,对生态农业的准确把握直接影响评价体系的构建。生态学家马世骏认为生态农业是按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。[6]经济学家厉以宁认为生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定持续发展的一种农业,它既能带来生态的良性循环,稳定地、持续地提供农产品,又能保持良好的生态环境,提高生活质量。[7]综合以上观点生态农业的内涵可概括为运用生态学原理和生态经济规律,以生态、经济、社会三大效益的协调统一为目标,充分发挥地区资源优势,实现农业高产优质高效持续发展的综合农业体系。生态农业本质上更关注农业资源的有效配置和合理利用,其中土地、水、劳动力、机械、肥料、农药、农膜等应受到重视,这为构建生态农业条件下资源利用效率评价指标提供了思路。 (二)资源利用效率的诠释 经济学认为物质的稀缺和人类需要的无限必定带来资源配置的问题――即如何配置资源才能达到两者的平衡和资源的有效利用,因此,生态农业资源利用效率的研究可以从两方面展开:一是资源的利用效率,从单位产出消耗的投入来衡量资源的利用效率,它体现了资源利用的深度和合理性,包括研究单要素的利用效率和多要素配合时的综合利用效率。二是资源的配置效率,[8]农业生产的投入多种多样,一方面需要考虑各要素的配置是否合理,是否实现了技术的最优化,即考察决策单元的技术效率,另一方面,由于农业生产存在规模报酬递减情况,所以还需考虑要素投入的整体规模是否合理,即决策单元的规模效率。 二、生态农业资源利用效率指标体系构建 生态农业的投入主要包括农业自然资源和社会经济资源。其中农业自然资源包括土地、水、气候、土壤微生物、土壤自然肥力等;社会经济资源包括劳动力、财政投入、技术、管理、农用物资、能源等。其中农业自然资源中的气候、土壤微生物、土地自然肥力倾向于农业自然科学方面的研究;社会经济资源中的能源更倾向于对农业技术的研究。 生态农业的产出包括经济效益、生态效益和社会效益。其中经济效益既包含其为社会产生的经济总贡献,也包含对农户带来的微观收益;生态效益既包括其正面效益如水源涵养、水土保持;也包含负面效益如土壤污染、水源污染和空气污染等,而这些污染可以从化肥、农药、地膜的使用量侧面反映出来。生态农业的社会效益主要体现在其食物保障功能、农产品的质量方面。 生态农业指标体系分为目标层、准则层和指标层。目标层体现生态农业的总体目标即资源投入的减少和产出效益的增加;准则层则是目标的细化,其中资源投入分为农业自然资源、社会经济资源;效益包括经济效益、生态效益和社会效益。指标层是将准则层的具体化,其中的分项有的属于农业经济研究方向,有的更偏重于农业自然科学研究或农业技术研究,如表1所示。这里主要从农业经济方面研究生态农业的资源利用效率。 三、资源利用效率研究方法和指标选择 研究资源利用效率既可以对生态农业生产中的单个要素进行分项衡量,也可以对若干重要要素进行综合衡量。 (一)分项要素资源利用效率 1.自然资源 土地资源的利用效率可通过土地产出率来表示。土地产出率=,体现了土地资源集约、合理利用的综合水平,是反应农业生产力的综合指标。[9]其中使用产量指标时可体现土地作为粮食基本保障所带来的社会效益。使用产量时侧重土地投入产生的经济效益。 水资源的利用效率体现了单位农业用水获得的农业产量或产值,可选用农业用水效率系数=,这一数据体现了农业用水带来的经济效益和社会效益。同时,为了体现节水灌溉等技术的应用程度也可使用节水灌溉面积比重= 来表示,这一点体现了农业水资源的高效利用程度。 2.社会经济资源 劳动力的利用率可通过劳动生产率和劳动力利用效率体现,劳动生产率是劳动者在一定时期内创造的劳动成果与劳动消耗量的比值,可以用同一劳动力在单位时间内生产农产品的数量来表示,[9]劳动生产率=,这一指标倾向于对微观农户的研究。宏观来看,当研究对象为某一区域或地区时可运用劳动力利用效率来计算,劳动力利用效率=。 农用物资主要包括机械、化肥、农药和农膜。农用物资利用效率=,其中的物资投入量可以是农用机械总动力、化肥折纯量、农药施用量、农膜使用量等。这些指标中化肥、农药、农膜是农业生产的主要污染物,所以,这些指标对应的利用效率可体现农业污染程度,可表征农业的生态效益。机械总动力则可表征农业的经济效益。 财政投入主要指用于农业生产的政府财政投入,在统计数据上主要体现为农林水事务财政支出。财政利用效率=,用来衡量农业财政投入的产出效益,体现农业财政投入的高效利用情况。 农业技术投入方面,受限于直接农业技术投入数值较难统计,可以根据历年统计数据中的农业技术成交额或动植物新品种技术成交额等数据从侧面反映农业技术的投入情况;也可以选择农业科学研究机构数量、农业科学研究人数等从技术研究平台方面反应农业技术的投入情况,其利用效率的计算使用公式为:技术利用效率=。也可使用农业科技贡献率体现农业科技的使用效果,农业科技贡献率=。 (二)多要素资源利用效率 在指标的选择上可选用资源耗用的绝对数来表示,其中土地资源可选择农用地面积、耕地面积表示;水资源可以用农业灌溉供水量表示;劳动力可选用农业从业人数或农业劳动时间来确定;农用物资可选择农用物资的耗用量,如农用化肥折纯量、农膜使用量、农药施用量表示;财政投入可使用农林水事务财政支出;技术可选用农业科学研究机构数量、农业科学研究人数、农业科学研究机构经费支出等指标表示。在具体运用是可根据研究侧重点或回归分析找出主要因素进行综合分析。 四、资源配置效率研究方法和指标选择 资源配置效率旨在研究各类资源的投入比例和投入规模的合理性,其中投入的最小化或产出的最大化是资源有效配置的重要标志,它是一个相对值,是几个决策单元资源配置有效性的对比,取值在0和1之间,越靠近1的决策单元资源配置越有效,反之越无效。同时资源配置效率包含两个内容:一是现有资源是否都得到了充分有效的利用即技术是否有效;二是现有的资源投入规模是否合理,即规模是否有效。 在指标的选择上,可以根据不同的研究侧重点选择不同的指标,如若研究土地资源的配置效率可重点选择土地面积、耕地面积等;研究农用物资的配置效率可选择机械、化肥、农药等指标。产出方面可根据研究的侧重点选择农业产值、农业增加值、农户经营性收入、农产品产量、粮食产量等指标。 五、小结与讨论 生态农业资源利用效率指标的判定及研究方法是建设生态农业的重要环节,必须从生态农业的本质内涵出发,充分关注其特殊性,建立科学合理的评价体系。只有这样,才能正确引导生态农业实践。同时,生态农业建设是一项复杂的系统工程,需要全面了解其本质、要素、特性、功能等各个方面,而随着社会的发展、科学的进步,其本质、要素、功能也将会发生变化,所以,生态农业资源利用评价体系的构建也需要适应时代节奏不断完善。 生态农业资源利用效率研究:加速发展生态农业 促进农业资源合理利用 【摘要】 从中央到地方,对农业可持续发展问题都非常重视,这也是全民关注的课题,更是农业发展的关键。本文通过对梨树县实际情况的调研,找出了农业发展存在的问题,提出了发展生态农业、促进农业可持续发展的建议。 【摘要】发展 生态 农业 可持续 1.生态农业势在必行 生态农业就是按照生态学原理来规划、组织和进行农业生产,它必须符合下列最基本的生态学要求:生产结构的确定,产品布局的安排等都必须切实做到因地制宜,与当地的环境条件相匹配;对自然资源的利用不能超过资源的可更新能力;在能量和物质的利用上要做到有取有补,维护生态平衡;在利用可更新自然资源的同时,要注意培育和增殖自然资源,使整个生产的发展走向良性循环。 生态农业是全面规划、相互协调的整体农业。生态农业的出发点和落脚点都是着眼于系统的整体功能。而衡量整体功能的标准,最重要的有三条:经济效益即生产要发展,农民要富裕;社会效益要满足人民对农产品日益增长的各种社会需求;生态效益即保持良好的生态环境。生态农业,要考虑系统之内全部资源的合理利用,对人力资源、土地资源、生物资源和其他自然资源等进行全面规划,统筹兼顾,因地制宜,合理布局,并不断优化其结构,使其相互协调,协同发展,从而提高系统的整体功能。 生态农业是广义农业的具体体现,它和狭义农业(或称小农业)的区别在于:从生产内容上讲,它不局限于种植业,而是农、林、牧、副、渔等多种经营,全面发展。从生产地域上讲,它不局限于耕地上,一方面立足耕地,努力提高单产。另一方面把全部土地都当作自己的生产场所;从食物的概念上看,它主要依靠粮食,但又不局限于粮食,而是建立在营养科学的基础上,根据人体营养需要的热能、蛋白质、多种维生素和各种矿物质的数量和比例,科学地安排和计划农业生产。 从某种意义上说,生态农业是传统的有机农业和现代的无机农业相结合的综合体,是能量流动、物质循环不断扩大的良性循环农业。有机农业和无机农业各有利弊,前者利于增肥地力,后者功在附加能量和物质,加大物质流和能量流的循环。而两者的最佳结合,各扬其长,各避其短,取其利,舍其弊,就是生态农业。伴随商品流出系统之外的能量和物质,不断通过从系统之外的补充而得到补偿和增加,保持养分平衡,保持良好的农业生态环境,并不断提高土壤的生产力。 生态农业是一个高效的人工生态系统,是结构与功能平衡协调的高效农业,它不同于自然生态系统,加进了人为的劳动和干预,因而不只是单纯的自然再生产过程,同时也是个经济再生产过程。二者交织在一起,并通过人的劳动和干预,不断调整和优化其结构和功能,从而能够以比较少的投入得到较大的产出,取得较好的经济效益、社会效益和生态效益。 2.梨树县发展生态农业面临的问题 改革开放以来,国家先后实施了“三北”防护林、农业综合开发等一系列生态工程建设,梨树县的生态环境特别是农业生态环境建设也随之进入了新的历史阶段。在生态环境建设方面作出的各种努力,对我县的农业发展、经济和社会可持续发展产生极其重要的影响。但从发展的要求来看,梨树县农业生态保护和建设的速度还很缓慢,特别是随着经济建设的发展,人口进一步增长,农业生产的任务日益加重,农业生态问题也更加尖锐。从当前看,农业生态还存在许多问题。 2.1污染现象严重 2.1.1工业“三废”污染对农业生态环境的威胁比较严重梨树县分布在各乡镇的工业企业(如水泥厂、糠醛厂、矿石加工厂),有相当一部分设备比较简陋,工艺相对落后,技术含量不高,生产过程中的“三废”河流水体和两岸土壤、污染空气,尤对昭苏太河两岸人们的生产和生活环境污染严重。 2.1.2农业污染对生态环境影响日益加重 目前,全县农业生产中年化肥使用总量达30万标吨,农药用量达3000多吨,单位耕地面积平均年投入量分别比上世纪五六十年代增加8倍和20倍,平均利用率只有30%~50%。梨树县又是畜牧大县,全县2007年猪、牛、羊、禽分别达到315万头、79万头、43万只和4300万只。据测算2007年一年全县畜禽废弃物排放量相当于40个梨树县人口的排污量。大量污染物累积于土壤中,流失到河流中,散发在空气中,导致农业生态环境恶化,造成农产品多级污染,品质逐步下降,严重威胁着人们的身体健康和农产品的市场竞争力。 2.1.3生活垃圾对农业生态环境污染趋增随着人民生活水平的提高和膳食结构的改变,产生的生活垃圾越来越多,加上处理方法简单,对大气环境、土壤环境、地下水环境的危害很大,而且严重影响村容村貌。 2.1.4水污染严重令人堪忧 地表水由于受城镇工业、生活排污的影响,水质受到严重污染。昭苏太河已经成为全县最大的城市下水道,河水变成了黑色,人们都在为这条母亲河而叹息。条子河在四平市以下河段也为劣质水。更可怕的是,地下水也受到污染,居住在污染企业附近和昭苏太河两岸的农民,生命安全受到威胁。 2.2资源配置利用存在无序现象 2.2.1全县林地、草地、湿地都在减少,而耕地面积却在增加 主要是由于税费改革、粮食直补政策的落实,农民种粮积极性高涨,想方设法开垦耕地,使得本来是林地、草地、湿地、荒地都变成了耕地,破坏了生态平衡,防灾抗灾能力减弱。 2.2.2农田防护林、低质低产林改造力度不够 存在单纯追求采伐效益现象,有的采伐后没有及时更新改造,破坏了生态环境,损坏了林业资源。 2.2.3水资源短缺,供需矛盾突出 梨树县人均占有水资源量为395立方米,仅为全国人均水资源量的26%,亩耕地平均占有水资源量90立方米,仅为全国的15%,属于严重缺水地区。随着工农业生产的发展,水资源的供需矛盾会越来越明显。 2.2.4地下水局部超采 由于工业企业集中在梨树中部昭苏太河流域,出现了梨树城区、郭家店镇、十家堡镇三个集中开采区,因过量开采,使三镇地下水水位持续下降。 2.2.5农村能源使用效率低下、消费结构不合理 多数农业废弃物没有得到循环利用,大部分农作物秸秆被作为燃料直接燃烧或丢弃,畜禽粪便基本不做处理,造成有机质浪费,而且污染环境。 2.3传统的农业耕作方式不利于作物生长发育梨树县的农业生产是以传统的生产方式为主。农民过渡依赖化肥的使用;农家肥施用数量逐年减少;农田作业一直沿用传统的作业习惯,导致土壤结构、土壤性能失调,难以满足作物对水、肥、气、热条件的需求。据调查,全县机翻地面积仅占机耕总面积的5%,大型拖拉机多功能整地占15%,耕深18~20厘米。小四轮机械灭茬面积占50%,耕深只有8~10厘米。由此导致土壤干旱现象逐年加剧,恶性循环。 3.对梨树县生态农业发展的几点建议 农业如果实行掠夺型的增长方式发展生产,其巨大的破坏力是任何强大的环保工作都无法弥补的,更谈不上持续发展,梨树县多年来的实践已充分说明了这一点。一方面是成绩巨大,粮食产量显著提高,并且稳定在20亿公斤,人民生活得到了改善;另一方面代价也十分巨大,环境和资源受到了很大破坏,对此,科学家们已发出“难以为继”的警告。还有工业化引起的污染等一系列问题,阻碍着农业的持续发展,甚至威胁到人类的生存和发展,形势十分严峻。为了扭转严峻形势,全县农业必须解决自我保护和实现持续发展问题。要认真按照生态经济规律办事,实现生产的良性循环和三个效益并重,做到生产、环保、资源的统一和协调发展,其成功的经验和模式就是生态农业。 3.1加大环保治理力度 要以相关环保法律法规为依据,调整工业产业和产品结构,治理重点污染源;淘汰落后工艺,推进清洁生产,实现节能降耗,实现废渣废水治理等综合利用项目,依法监管高能耗、高污染企业,对超标污染源限期治理,实现达标排放;要对环保企业给予表彰和鼓励,对新上工业项目要实行环保一票否决。 3.2要依法优化配置利用资源 应当本着统筹兼顾、优化配置、有效利用、合理开发和科学保护的原则,申报、审核、审批、使用资源。在土地使用上,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,宜水则水;严格审批建设用地,让自然休养生息,恢复生态平衡;加强林业资源管理,科学采伐,加快低质低效林改造步伐,加强中幼林抚育和新增成林的管护,集中在1~2年内全面恢复农田防护林网;在科学地开发利用水资源的同时狠抓节约用水和水资源保护。 3.3实施标准化生产 要认真贯彻落实《农产品质量安全法》,要对农产品从产地到餐桌全程监控,做好农产品产地环境监测评价和农产品质量监督检验工作。全面实施农产品生产标准化、农业投入品许可制度、绿色农产品质量认证、农产品质量监督检验、农产品市场准入和执法监管等行动,依法监控和查处国家明令禁止的农药、添加剂等物品的销售和使用。建立无公害、绿色、有机农产品生产基地,增施农肥、秸秆还田、集约化生产、机械化作业,保护性耕作,实现绿色、环保、生态、安全。 3.4要提高农民的生态环保意识 要结合农村工作、农业生产、农业技术推广工作,宣传、教育各级干部群众提高认识水平,清醒地认识到环境污染和环境生态问题。要依托产业发展,广泛开展各种形式的农村实用技术培训、职业培训,引导农民崇尚科学,接受新知识、新方法,倡导科学的生产、生活方式,培育有文化、懂技术的新型农民。开展生态农业建设的主体是农民,只有农民的整体素质提高了,生态农业建设的这一利国利民的工程实施起来,才会事半功倍。
地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 作者:黄子炎 单位:浙江华东建设工程有限公司 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:从岩石地质力学角度分析老顶的类别及控制 摘要:煤层顶板分为伪顶,直接顶,老顶。伪顶较薄厚度在0.1m~0.2m;开采后很容易冒落;而直接顶开采后也容易冒落;老顶很厚且岩石坚硬开采后很难冒落。因此必须掌握老顶的活动规律,采取针对性的措施,才能控制和管理好顶板实现安全生产。 关键词:老顶类别及控制;岩石地质力学 当采煤工作面回采后,采用全部陷落法管理顶板,其顶板有时候不能够及时垮落,造成大面积悬顶,给安全生产带来隐患。 当工作面从开切眼沿走向向前推进后,其上面的顶板岩层随着工作面的放顶必然会出现岩层接近采空区的部分开始垮落、垮落层上面的没能落下的岩石在应力作用下出现裂缝、在裂缝的岩层上面的岩层出现弯曲下沉三种情况。从科学角度看,工作面中的支护的作用应能支撑住垮落带岩层的重量,综采液压支架或单体液压支柱的可缩量应能适应岩层的裂缝下沉作用。 通过长期的井下现场实践,直接顶的岩石厚度比3倍采高大或者和3倍采高相等时,老塘中只要冒下的直接顶岩石等于3倍采高厚时,采煤工作面上部的老顶或直接顶岩层已开始出现裂缝,形成裂隙带。 如果直接顶的厚度比3倍采高小时,则它上面的老顶可能出现以下两种情况: (1)如果直接顶上面的岩石分层厚度超过6m的老顶。工作面开采后,其也会断开被破坏,因块大,之间挤压力大容易被压实,下降量少,由于直接顶岩层块大互相挤压上降量少和老顶岩石有一个自由空间;如果工作面沿走向推进到一定距离后,老顶达到极限垮落步距必将大范围垮落,必然产生撞击和暴风,危险性大。这种老顶可定为厚度大不容易冒落顶板。 (2)如果直接顶上面的岩石分层厚度不超过6m的老顶。当工作面开采后,其也会断开,转动下沉,下沉落到浮矸上,整个变化过程中,老顶断块间从开始到结束不失水平方向力的互相制约,并且能形成平衡结构,即这类老顶已进入裂隙带。如果这个过程中断块间没有水平力的联系,不能形成平衡,那么老顶是在垮落带里。 关于煤层被采动后其上覆顶板岩层会出现垮落和裂隙现象,我从长期的生产实践中总结出来的规律看出,老顶岩层的高度如果只比其下面自由空间高度大一点点时,是形成不了裂隙带的,老顶岩层的高度要比自由空间高度超过1.5m-2.0m,这样才能形成稳定的平衡结构,才能产生裂隙带。我们可以用下面数学关系式来判别是否进入裂隙带。 这个数学关系式从顶板最底下到上面能判断出各个老顶分层,很容易判别出处在哪个带中。 对难冒落的老顶和比较容易冒落的老顶要用不同的方法去处理。难冒落的要采取打眼放炮方法处理,用炮崩落实现人工强制落顶,消除隐患。实现安全生产。 对垮落带老顶,要用以下措施解决: (1)如果直接顶高度比1倍采高大时,可以对老顶的断裂块采用支撑的措施。生产实践过程看,厚1.5m的老顶,块度长6m左右;2m厚的,岩块长度10m左右;厚2.5m的老顶,块度大小在长14m左右。用增加切顶支柱的办法解决这个问题,是因为老顶断裂是在工作面煤壁里切断,随着采煤工作面的向前推进,老顶断裂线进入采煤工作面上方,必须增加切顶支柱来支撑断裂的老顶。 (2)当直接顶厚度比1倍采高小时,有时煤层直接和老顶接触,可考虑沿切顶线直接切断的方式,为此,必须使老顶岩梁在切顶线处处于固支条件,同时所采用的支柱必须能支得住断裂的老顶的重量。为了使老顶岩梁正好在切顶线处形成固支条件,要求从以下两个方面做起:①工作面切顶支柱的初撑力能平衡工作面上方垮落的岩石的重量,切顶液压支柱初撑力能支住最大悬顶距时老塘上方垮落带岩层的重量。②工作面切顶液压支柱的初撑力与切顶支柱初撑力所形成的反力矩应能支住岩梁由重量所产生的力矩。当选择用大初撑力的单体液压支柱,尤其是选择初撑力大的切顶支柱时,完全能沿切顶线切断垮落带老顶,从而实现安全生产。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
教育技术研究论文:体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:中学体育教育技术研究论文 一、中学体育教育技术的应用基础与影响 (一)中学体育教育技术的应用基础 现代中学体育对体育科学技术有继承、积累、传递、和保存的基本功能,这种功能以新兴的科学技术为基础,并对其不断进行强化与发展,使其与中学体育教育紧密地联系在一起。在现在中学体育教育中,体育本身就是一项技术,它需要教师在教学、训练与管理过程中,能够将其广泛引用,并且不断进行改善与发扬光大。此外,很多中学并没有相应的物质基础,在体育课程教学中并没有引入创新的科学技术,即便是引入了科学技术,也没有相应的教学队伍。因此,能够将科学技术引入到中学体育教育中,使其与之相结合,并且在实践中融会贯通,定能够不断改善体育教学的效果。 (二)中学体育教育技术应用的影响 当今科学技术发展迅猛,对体育教学能够产生积极的影响。教育观念、人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法和手段都在发生和即将发生一系列变革。认志科学技术在中学体育教学的影响,依靠科技提高体育教学效果,完成体育的各项工作有着重要的实践意义。 体育教育事业中主要因素是人,是从事体育工作的老师和教练员,提高体育工作者的文化科学素质水平,培养科技意志,运用科技能力的手段。对从事的教学、训练工作能得到创造性和意想不到的效果和效益。在现代,体育工作者掌握体育科技知志与方法是充分发挥其职能必须具备的条件。随着社会迈向现代化步伐的加快和社会经济基础的不断增长,促使人们的生活方式,健康观念意志开始的转变,学校体育也相应面临各种问题,如何在学校体育中通过增加科技含量提高学生日益增长的体育需求和提高提高全民族素质,这将给予我们体育工作者提出更大的挑战空间和发展机遇。 二、中学体育教育技术的应用形式 (一)注重培养学生的课堂创造能力 中学生有很好的想象能力和创造思维,教师可以对此加以鼓励和制造机会,进而开展科技小制作的活动。教师可以搜集资料向学生描述高科技体育用品。比如向学生介绍自行车运动员骑用的由六家公司花三年时间研制的超级自行车;最新式的密织合成泳衣:各种各样帮助训练的网球机器人、柔道机器人,来鼓励学生有大胆的创造精神,培养创造兴趣,和为未来奋斗的理想。开动脑筋,反复设计,并在教师的指导下设计出收集乒乓球的器具。这种器具结构简单,设计却很巧妙,一根木柄,一个箱子,几根结实的尼龙绳,构成了一个不用弯腰便能收集一百几十个乒乓球的工具。这起中学生体育科技的成功实践活动,是和教师对学生的科技教育分不开的。 (二)注重培养使用高科技教学的习惯 教师应该是掌握科技、指导学生运用科技的带动人。在当今电脑、录像、电视媒体广泛运用的今天。应把这些作为改进运动队训练的手段之一。我国48公斤级举重选手张祥森的挺举动作,从发力到举起杠铃,身体重心前后移动15厘米,从俯视角度看,重心左右移动也较大。根据这一诊断提出改进意见,使挺举成绩大大提高,取得了奥运银牌。在学生的训练中,教师要有意志用科技手段进行指导,诊断,提出改进意见。在中学生篮球队观看CBA联赛的教学中,学生得出个人运球时间70%是在一个队的组织后卫手,而接到球的第一反应是观察本队队员是否有更好的进攻位置。从而减少了队员的盲目运球,增加了队员传球的连续性和进攻的流畅性。这种由学生自己总结得到的宝贵经验使学生掌握篮球技战术的科学合理方法,并且印象更加深刻。 (三)在体育课堂教学中不断使用多媒体技术 多媒体技术就是计算机实时综合地处理文字、声音、图像等各种媒体信息的系统技术。以多媒体技术为基础的多媒体教学,以其先进的技术、强大的功能,在体育教学中得到迅速开发和应用,代表了现代教学技术的发展方向。由于多媒体教学具有人机交互、图文、声像并茂的特点,且具有强大的数据量,因此采用多媒体教学有利于激情引趣,促进学生主动积极地学习,有利于优化体育教学过程,提高体育教学效果,在感知、想象、理解、应用整个体育课堂教学过程中可以突出重点,降低难点,增大教学密度,节省教学时间;同时还有利于培养学生的形象思维和抽象思维能力。多媒体教学已成为教育教学的一种手段,是体育教师手中的重要教学工具。 (一)引入其他学科教学观念 随着科学技术的进步和社会的发展,以及全民健身计划的思想出现,体育观已从生物观发展为生物、社会和心理相结合的现代体育观,这就大大增加了中学体育教育的潜在功能和长远效益。中学体育目的就不仅应是只重视学生在校期间的身体锻炼及其效果,应从教育、体育社会、生物、心理等多学科的技术出发,去发挥学校体育的功能和效益,尤其应注重学校体育的长远效益。使学生在离开学校教育以后仍能够根据主客观条件,从而从科学的角度出发,积极有效的体育锻炼,从而使之终身受益。 (二)引入健康教育教学观念 中学体育课应该在采用多种技术的基础上,多采用各种趣味娱乐性强的活动游戏、教学竞赛、教学评比等形式,让学生直接对某项体育活动的自身价值(如趣味、娱乐、竞技、健身、健美等)产生一种渴求趋势,由被动学习变为主动学习,满足他们直接体育需要,激发和培养他们的体育兴趣,形成爱好,养成锻炼习惯。调动学习积极性,培养体育兴趣,通过体育活动娱乐身心的同时强身健体。尽可能使学生从促进大众健康的角度考虑,在学习中引入技术的概念,多选择那些难度不太大、易于开展、人人或少数人即可进行、能延续到社会适合于成年人的、对终身增强体质实用性大的终身运动项目,如,武术、太极拳、游泳、网球、乒乓球、舞蹈等,在身体素质全面发展的基础上,让学生真正掌握一定的自己有兴趣、有一技之长的体育项目。 (三)引入心理教育教学技巧 在体育教学中,我们应充分挖掘体育教学内容本身所蕴藏的创新特点和教育功能,有效地增进学生的心理健康。鼓励学生之间相互信任,相互负责。除培养学生学习知志、注意力、记忆力、观察力、想象力等智力因素外,还要培养学生的兴趣、情感、动机、意志、性格、习惯和灵感等非智力因素。教学过程中,教师应注意采取人性化教育方式,当学生有不良情绪出现时,体育教师应在尊重学生的前提下,多采用目光暗示,走近提醒,沉默警示,侧面教育的方法,引导学生自己认志错误,淡化对立情绪,突出教学的情感功能。而这些在学习过程中动机的确定、情感的熏陶、意志的锻炼、兴趣的培养、性格的优化等非智力因素的培养正是消除各种心理障碍的有效手段,特别是对患有偏执、抑郁、自卑、敌对等不良心理症状的学生有良好的治疗作用。 (四)引入师生互动教学观念 传统教学中“我要学生练”的教师主宰代主导、“教师要我练”的学生主体成客体的被动体育教学倾向,扼杀了学生的锻炼自觉性和主动性,削弱了学生对体育的兴趣和认志。强调以学生为主体并不排斥教师在教学中的主导作用,教师在教学过程中通过“导育”、“导学”、“导练”、“导规”的方法,引导学生明确锻炼的方向和目标,树立以人为本的思想,真正把学生放到主体位置,充分发挥学生“我要练”的主体作用,调动学生锻炼的自觉积极性。通过教学方法的不断改进,逐步使体育教学整体改革向着俱乐部制、按兴趣分等级教学的授课方向发展。 中学体育教育是关系整个中学教学的一个重要环节,如果能够将现代科技引入到其中,并且在教学中不断注重各类技巧,中学体育教育的效果将会不断改善。 摘要:体育课程是提高中学生身体素质的必备课程,长久以来,由于教师教学方法不得当,导致教育效果不佳。在教学过程中,引入科学的教育技术是中学体育教育的必要手段,也是完善体育教学改革的必经阶段。 关键词:体育教育;技术;教学改革 教育技术研究论文:现代教育技术研究论文 一、创新教育的提出 1921年美籍奥地利经济学家熊彼特,在《经济发展理论》一书中首次提出了创新这一概念。按照熊彼特的观点,所谓创新就是“建立一种新的生产函数”,也就是说把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的新组合引入生产体系中。熊彼特提出的创新概念主要侧重于技术层面,随着创新这一概念内涵和外延的不断发展,我们可以说,一切能提高资源配置效率的活动都是创新。党的十六大报告明确提出了“创新”是一个政党永葆生机的源泉。创新应体现在各个行业,特别是高等教育。在我国教育界,创新教育的缘起则要追溯到20世纪20年代陶行知先生提出的“创造教育”了。陶先生说:“我们要打倒传统的教育,同时要提倡创造的教育……所以我们主张行动是中国教育的开始,创造是中国教育的完成。”提出要培养能够“向着创造之路”迈进的“创造之人”。……而创新教育可以说是“创造教育”在新的历史条件下的发展和升华。创新教育是一个通过认识和掌握创新的规律和特点,并将其运用到人才培养中去的过程,也就是根据创新原理,以培养学生具有一定的创新意识、创新思维和创新能力,使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的使学生在牢固、系统地掌握学科知识的同时发展他们的创新能力。它的提出标志着人类已从对教育的功利追求深入到对生命质量的真切关怀。创新教育坚持人是教育的出发点,凶而必须按照人发展的需要来进行。 创新教育注重对学生创新基础、创新意识、创新能力的培养。它使大学生在校学到的不仅仅是经验性、知识性和技能性的知识,更重要的是要学会创造性思维和终身学习的能力。创新教育是高校素质教育的优秀,它不仅让学生掌握丰富的科学文化知识,提高学生的智能,开发学生的潜能,而且要培养学生的健全人格,发展学生的创造潜能。在此过程中,首先要提高教师符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育富的教学资源,建构新型教学模式,开展学科教学实验。教育技术在创新教育中的应用,可使学生成为整个教学过程的中心,成为教育活动的主体,既调动学生参与教学活动,激发学生的主动性和创造性,又强调培养学生在思想品德、智力、技能技巧等方面全面发展,使教学过程更先进、更科学、更完善,更有利于对创新人才的培养。 二、现代教育技术与创新教育 现代教育技术是运用现代教育思想、理论和现代信息技术,通过对教与学过程和资源设计、开发、利用、管理和评价,以实现教与学过程优化的理论与实践。教育技术的优秀内容是从教学整体出发,运用系统的科学方法,优化资源配置,达到最佳学习效果。应该认识到,教育技术不只是应用科学的技术手段和工具,更重要的是应用现代的科学理论和方法。教育技术要解决的不只是教学中的局部问题,更重要的是从整体上、从教学的全过程中改革教学。 创新教育与现代教育技术的契合点是创新教育所需要的适合创新产生的情景和激发力量,如形式多样的信息环境,民主和谐的师生关系,适合个性特征的教学方式等;而基于信息技术的现代教育技术恰好具备了这些要求。另外,这两者理论上都是一种现代化的教学思想,实践上都是注重对学生能力的培养。创新教育的桥梁是现代教育技术,现代教育技术是创新教育的载体,只有运用现代教育技术,才能逐渐形成教育观念创新、教育内容创新和具有创新能力的师资队伍,也即创新教育。创新教育要求教育解决两个问题:一是提高教育的效率,在短时间内传递更多的知识和信息,实现教育量上的飞速发展;二是提高教育的效益,实现教育质的突破。而这两个问题的解决必须借助于现代教育技术手段,才能得以实现。这是因为:教育效率的提高和信息资源量成正比,而现代教育技术,尤其是教育信息技术是大量提高教育信息量的工具。 现代教育技术的发展不仅要求实现信息传播的高速化,而且要实现教育的高质化,教育的高质化必须依靠教育的科学化发展来实现。现代教育技术的运用为科学化教育提供了技术保证,解决了传统教育技术所不能解决的问题。因此,现代教育技术的运用是提高教育效率和教育效益,实现创新教育的必然选择。现代教育技术符合创新教育的要求,创新了的教育技术又是创新教育的重要内容,能够促进内容和体系的改革,培养学生的现代科学意识、创新精神、实践能力,转变学生的思维方式,养成学生合作学习的态度,使学生逐步形成终身学习的观念。现代教育技术所引起的变革决不会是区域性的革命,必然是教育领域的一场全面性、根本性的变革,这种变革可以为建立新型的教育创新体系,提供强大的推动力。 三、现代教育技术在高校创新教育中的作用 高校必须转变思想,转变观念,改变原有的教育模式,创造一种有利于培养创新能力的教育环境。作为教育的制高点,现代教育技术在推进高校教育改革、培养大学生创新能力,提高大学生素质等方面发挥巨大的作用。现代教育技术是推进高校创新教育的理论依据,由于现代教育技术强调教学方法、教学手段的改革,注重运用现代教育媒体进行教学设计,并且以此为基础设计个性化的评价体系,全面优化了教学的过程,从而提高了教育质量。因此,国务委员陈至立曾强调“要把教学内容和课程体系、方法的改进建立在教育技术的平台上,也就是运用现代教育技术对教育内容、方法体系进行改革”。高校中教学改革虽然取得一定的进步,但教育强调的“三中心论”随处可见,要培养大学生的创新能力,必须有创新精神。在现代教育技术构建的教学模式中,学生成为中心,教师为指导,媒体作为教学信息传递的工具。在学生学习的过程中,学生主动参与,自主选择教学内容和确定自己的学习步调。学生可以进行与他人合作,进行自我评价。可见,我们的培养模式已由培养知识积累型的人才向发现成长型人才过渡。这样,学生将在学习知识的过程中,发现问题、分析问题、解决问题的能力得到锻炼。 总的来说高校创新教育任重而道远。创新教育是一个系统工程,也是广大教育工作者在社会实践中不断探索和研究的重要课题。随着创新教育的日益深入,培养创新精神、创新素质和创新能力,利用现代教育技术要适应新形势的需要,转变观念,注重激活学生的创新欲望,在设计课堂教学时充分考虑如何广泛地结合现代教育技术手段,指导学生学会学习学会发现,学会创造,为社会培养出更具有创新能力的、更能适应时展的有用人才。 [摘要]21世纪,社会要求高等教育加快改革与发展步伐,“创新人才”的培养已成为时代对高等教育的迫切要求。只有在高等教育中引入创新教育,才能在21世纪高等教育发展中抢占国际制高点。而现代教育技术,是实施高校创新教育的有效途径。现代教育技术为实施高校创新教育提供了理论与物质条件。 教育技术研究论文:课堂语言教育技术研究 一、“Flanders互动分析系统”及“Flanders互动分析系统辅助软件”简介 “Flanders互动分析系统辅助软件”是一款课堂语言定量分析软件,它是以美国教育家内德•弗兰德在20世纪60年代提出的“Flanders互动分析系统”为基础设计的。为了能更好地说明问题,我们有必要先对“Flanders互动分析系统”作简要的介绍。 1.Flanders互动分析系统 Flanders互动分析系统主要由以下3部分组成:(1)描述师生课堂语言互动行为的编码系统弗兰德将课堂中教师和学生的所有语言互动行为分为10个类别,如表1所示。其中第1至第7类为教师对学生说话的状况,第8、第9类为学生对老师说话的情形,此外,弗兰德把安静或混乱称为静止状态,列为第10类。(2)观察和记录编码方式观察和记录编码,弗兰德主要采用定时采样的办法:研究者依照表1的分类对教师和学生的言语行为进行观察,每隔3秒钟把最能描述其种类的编码记录在相应的表格中,为了方便,一般用“0”表示“10”。(3)数据分析方法分析方法有矩阵分析法、比率分析法和时间线标记法3种,一般都采用相关工具软件进行数据分析。 2.Flanders互动分析系统辅助软件 Flanders互动分析系统辅助软件与其他同类软件相比,功能更为强大,操作也更为简单。运行软件后会出现如图1所示的界面。为了输入方便,我们一般采用“Excel资料汇入”的方式。只要将课堂上记录的编码按先后顺序输入Excel电子表格,保存之后选择“Excel资料汇入”将数据导入到系统中,导入的数据就会出现在“请选择档案名称”的下拉列表中。选择列表中的此文件名,就可以对数据进行“删除”“修改”“时间线标记”和“矩阵及比率分析”等资料处理分析。限于篇幅,本文只对矩阵分析法和比率分析法的使用进行介绍。 二、分析实例 我们先对表1没有涉及的语言编码作如下界定:教师演示多媒体课件相当于教师“讲解”,记作5;学生思考问题时的安静相当于学生受教师驱动为“答问”作准备,记作8;学生因没有听懂或听清教师的语言而出现的安静记作0。对于教师和学生在课堂中出现的某些行为或身体语言也归为相应的语言类别:教师对学生回答后的微笑等同于“接纳”,记为1;点头或鼓掌等同于“表扬或鼓励”,记为2;不考虑课堂结束阶段学生进行练习的时间。我们记录了Y老师《物质在水中的分散状况》课堂教学的有效编码834个,利用Flanders互动分析系统辅助软件进行分析后,得到的矩阵和比率。 1.矩阵分析 为了说明问题,先对图2矩阵中单元格的数据是如何产生的作简单介绍。例如:记录课堂中某时段师生语言行为的代码依次为6、0、5、1、4、8、8、2、3、6,相邻两个代码所表示的语言行为间隔3秒,这10个代码产生9个间隔,分别用序对表示为(6,0)、(0,5)、(5,1)、(1,4)、(4,8)、(8,8)、(8,2)、(2,3)、(3,6)。一般地,N个代码就可以得到N-1个序对,每一序对的前一个数字表示矩阵中行的序号(序号与编码类别对应,下同),后一个数字表示矩阵中列的序号。(6,0)就表示由10类语言行为构成的10×10阶矩阵的第6行第10列单元格,同一序对每出现一次计数1。将全部序对分别计数,就形成了弗兰德迁移矩阵。矩阵中每个单元格中的数据表示同一“连续课堂语言行为”出现的频次,如图2所示的矩阵中(4,8)的频次66,表示这堂课记录的“从‘教师提问’到‘学生答问’”的行为共出现66次。矩阵主对角线(左上到右下)上的各个单元格叫做“稳态格”,这是因为行、列所表示的语言行为同序,意味着此一序号的语言行为超过3秒,即表明教师或学生在持续地做某事。如,图2中(5,5)稳态格中的数字200表示记录“教师持续讲授”的行为200次,约10分钟;(10,10)稳态格中的数字3则表示记录无意义的语言行为3次。迁移矩阵的1-3行与1-3列相交的区域叫做“积极整合格”,记录教师与学生之间情感融洽行为的频次;7-8行与6-7列相交的区域是“缺陷格”,记录教师与学生之间的情感交流产生隔阂的频次,该区域各单元格频次较少,说明了教师与学生在语言交流上比较融洽。通过迁移矩阵,我们还能观察到教师提问的创新程度。由(4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)四个单元格所形成的闭环显示由教师提问驱动学生回答的情况,可反映训练型提问的程度;(3,3)、(3,9)、(9,3)、(9,9)四个单元格所形成的闭环则显示由教师通过接受或采纳学生意见诱导学生主动发言的情况,可反映创新型提问的程度。从图2我们可以看出(4,4)、(5,5)这两个稳态格和(8,8)、(9,9)这两个稳态格的数据总数较为接近,说明教师持续讲解和学生持续回答的时间相当,反映了学生与教师的问答是积极的;另外通过分析“积极整合格”与“缺陷格”等数据,可以看出教师的提问和学生的回答是在一种比较融洽的气氛中进行的,但存在以训练型提问为主的情况,创新型提问尚需加强。 2.比率分析 为了说明问题,我们先对相应的比率作一些简单的介绍。为便于表达,本文将图2中矩阵的第i行第j列单元格上的频次用Cell(i,j)表示,第i行所有频次的和称为Row(i)=∑10j=1cell(i,j),第j列所有频次的和称为Col(j)=∑10j=1cell(i,j),用Total表示矩阵全部单元格中频次的和,Total=∑10i=1∑10j=1cell(i,j)。各项比率的意义如表2所示。表中“常模”是弗兰德等人多次研究后得出的。通过将图2中的变量分析结果与上表中的常模进行综合对比,我们可以发现:教师在重视语言讲授的同时比较注重学生的自主学习和主动学习;倾向于间接地对学生施加积极影响;课堂时间的利用率较高,能够在出现“冷场”的情况下及时引导学生;倾向于对学生的回答施加积极强化,即对学生的回答表扬和肯定远比批评多;能够及时对学生的提问做出反应;能够较多地以问题引导学生,促使他们积极思考和表达自己的想法。但也存在着提问只停留在教材内容上的情况,缺少促使学生进行发散性思维的问题,这是教师提问存在的不足之处。 三、评价 Flanders互动分析系统辅助软件是一款非常专业的课堂教学分析软件,它的应用对提高教师的专业技能具有重要意义。用该软件对课堂中师生语言进行定量分析,可以在短时间内找出教师在教学语言上存在的缺点和不足,方便教师分析课堂教学情况,从而改进对学生语言的引导策略,提高自身的课堂教学水平。同时,我们也应看到,与其他定量分析软件一样,由于Flanders互动分析系统只反映课堂中师生的语言互动行为,因而得出的结论不够全面,还需要我们在使用中进行探索改进。 教育技术研究论文:高职教育技术研究 一、前言 21世纪,人类社会已步入了知识经济时代,随着信息技术的迅猛发展,教育模式已发生了重大变革。当前,人类正处于历史上的“第四次教育革命”时期,这场新科技革命对教育提出的首要课题就是:从知识教育转向能力教育,从结论教育转向方法教育(或称之为“过程教育”)[1]。这场新科技革命对我们一贯奉行的传统教育模式提出了挑战,作为教育者,为了迎接挑战,必须尽快转变教育观念,并积极改革教育模式,运用新的教育手段,努力培养适应知识经济时代要求的合格人才。 二、现代教育技术的优势 现代教育技术是以现代教育理论和方法为基础,以系统论的观点为指导,以现代信息技术为手段,通过对教育过程和资源的设计、开发、使用、评价和管理,促进教与学的最优化。现代教育技术能充分开发、组合和利用各种有益而且丰富的学习资源,变教师主体为学生主体,变教师传授知识和技能为引导学生寻找达到学习目标的最佳途径。这是在传统教育模式下根本无法达到的教育效果。在传统的教育理念中,传道、授业、解惑是教育的唯一宗旨,而授业即学习过程也被理解为一种单纯的继承性的学习过程,这种以继承前人已知的知识为中心的教育思想已渗透到了教与学的各个方面。国际权威机构调查认为,当前人类科学知识是每3~5年增加一倍,这就意味着大学期间学到的知识在毕业时就已经老化、过时。如果教育还继续履行单纯的继承使命,那么,培养出来的人才就必将被时代所抛弃。21世纪国际教育发展有十大发展趋势,分别是教育的终身化、多元化、分权化、远程化和多媒化、个性化、产业化、市场化、大众化,竞争国际化,这10种趋势已经对我国传统的教育模式构成了严峻的挑战。学校只有尽快转变教育观念,改革教育模式,才是实现继续从事教育使命的必由之路。现代远程教学、网络教学、多媒体教学、电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学等已构建了现代教育技术的平台,每一种现代教育技术手段都有着各自的特色和优点。 现代远程教学是一种与传统面授教育相对应的一种教育形式,它充分利用网络资源、卫星资源,搭建实时和非实时的远程教育平台,建立强大的多媒体课件点播系统和教学直播系统,进行全方位的互动教学和音视频教学。在这种教学模式下,教师和学生可以不受时空的限制而进行教育教学活动,可以实现点对点、点对面,全方位、多层次的知识传播。通过现代远程教学,教师教育的全过程,包括“视频+音频+电子教案”都可以通过网络和卫星进行直播。而学生可以通过互联网进入网上虚拟学校,或通过电视在家中有选择性地接受著名学府优秀教师的实时授课。这是传统面授教育模式根本不可能实现的教学活动,不可能达到的教学效果。[2]网络教学随着计算机技术和网络技术的迅猛发展也越来越显示出它的优势。丰富的网络资源,独特的视听效果,方便的网上交流,给教师的教学活动开辟了一片新天地,为学生的自主学习、自我学习、合作探讨、创新发展,构建了广阔的平台。在网络环境下,教师可以将自己的教学方法、教学手段、教学内容和其他教师进行商讨,将自己的教学心得、教学成果与他人共享,通过互相学习和交流,不断提高自己的教育能力、教学水平,同时可以将自己的电子教案在网上,提供给他人学习。在网络环境下,学生可以按照自己的认知水平来学习和提高,学习是学生主动参与完成的,因而这种学习使学生真正获得了智慧而不仅仅是知识,这正是传统的教学所不能比拟的。学生自主地选择自己的学习内容,通过和教师和同学的不断交流而充实自己,满足自己成长的各个方面的需要,这种建立在共享的、共讨的前提下的学习模式是传统面授教育所不能达到的。多媒体教学是以计算机各项功能和特点,代替(或部分代替)教师面向学习者,促使学习者实现有效学习的教学形态。教师可以充分运用计算机的特点和优势,进行CAI课件设计,将那些抽象的、用言语无法描述的知识通过课件的形式向学生传授。学生在学习的过程中可以自主地选择性地学习,对学习过程中的重难点知识可以实现重复学习而不受时间的限制。多媒体教学避免了传统面授教育中因学生智力因素而带来的弊端。同时,对那些抽象的、操作性强的知识,多媒体教学可以通过如图表、动画、音视频等诸多方式表达,克服了传统面授教育存在的单一性和不易接受性。电视(电影)教学、广播教学、幻灯投影教学都充分利用了这些媒体的特性,要么在图像上,要么在声音上发挥各自的优势,代替(或部分代替)教师面向学习者传授知识,克服了传统教学模式中单调、沉闷的气氛,加强了学生的感观印象,提高了教学效率。 三、当前现代教育技术在高职院校的发展现状 1.现代教育技术设备现状 当前不少高职院校在现代教育技术设备的投入方面有很大的突破,形成了一定的规模,这对提高高职院校的教育质量,改革教育模式,推动教育现代化,开创教育新局面起到了重要作用。其中,在校园网的建设、多媒体教室的建设、现代远程教学的开展、电视教学、幻灯投影教学的发展,在一定程度上丰富了教育教学的手段。从整体看,大部分高职院校已全面实施了各种现代教育技术手段,但在有些方面我们还需要加强,如校园网的建设,不少高职院校已经完成了它的前期工作,光纤铺设到了各教学搂、实验室、办公楼,如果接入到教师的家庭和学生的宿舍,能在一定程度上促进教师的网上交流和教学资源的获取,加强学生的自主学习。多媒体教室的建设近几年也得到大部分高职院校的重视,每个系部都建立了自己的多媒体教室,而且得到了充分合理的利用,在一定程度上推动了高职院校现代教育技术的发展,但是由于不少高职院校学生已近万人规模,而有些系部的多媒体教室数量还不够,还不能满足教学的正常需要。另外在现代远程教学方面,不少高职院校已有了零的突破,如我院计算机科学与技术系、成人教育学院都已经与相关教育部门建立了远程教育关系,现代远程教学已开绐实施。同时,由于校园网光纤已经接入各系多媒体机房,图书馆电子阅览室全天对学生开放,对于那些想通过网络课堂进行学习的学生,学院为他们提供了又一个远程学习的场所。但由于现代教育技术设备的限制,目前不少高职院校的电视教学、幻灯投影教学这类常见的现代教育技术媒体还没有在各系得到普及,全面实现信息化教学离我们还有一定的距离。硬件的投入在一定程度上发展和完善了不少高职院校现代技术教育,但软件的投入却任重道远。不少高职院校在软件方面投入的资金相对显得较少,当然,设备资源的投入不应当看资金数额多少,而应当以实用、够用为目的。 2.现代教育技术实施的人力资源现状 美国有人这样比喻信息技术服务于教育这件事:教育信息化相当于一个三条腿的小板凳,其中一条腿是设备,一条腿是教师,再一条腿便是好的资源。有了三条腿,板凳才可以坐稳,少了一条腿,板凳可能只是木头或材料。从目前的情况看,在制约教育技术手段运用的诸多因素中,教师就是其中的一个关键因素。现代教育技术的开展需要广大教师的参与。现代教育技术设备的使用,课件的制作,素材的收集,脚本的编写,不是一两个教师能够完成的。而有的高职院校的教师还迟迟不能从传统教育模式中走出来,教学方式还是教师的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书进行教学信息的传递,同时造成了学院有些现代教育技术资源的长期闲置。这种现象在很大程度上制约了现代教育技术的普及和发展,造成了资源的浪费。“当今世界,科技突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈;知识经济,创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要;创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力”()。本世纪的竞争,是经济的竞争,是科技的竞争,归根到底是人才的竞争,学校能培养出什么样的人才,直接决定着国民经济的发展,而职业技术教育正是通过人力资源的开发直接作用于经济,影响甚至制约经济的发展。德国前总理科尔曾说过:“经过很好职业培训的青年是德国最大的资本,是经济稳定的保障。”国务院《关于大力发展职业技术教育的决定》中指出:“职业技术教育的规模和水平影响着产品质量、经济效益和发展速度。”是培养结论性人才,还是培养创造性人才;是仅“授学生以鱼”,还是更多地“授学生以渔”,这对高职院校的教学模式提出了严峻的挑战。我们如果停滞不前,继续延用传统的一张嘴、一支粉笔、一块黑板、一本书来传递教育信息,所造就出来的就是单一知识复制型的学生,这样的学生在他们毕业时,他们自身的知识结构体系就存在着老化、过时的现象。[3]同时在学校里,由于教学模式的限制,我们所培养的、所注重的是学生对知识的接受性,而没有注重他们对知识的自我理解能力、自我创新能力和自我学习能力的提高。在这种传统填鸭式教学模式下所培养出来的学生,他们本身就缺少竞争力,走入工作岗位想继续向前发展就会遇到更大的困难。因此我们应该对那些陈旧落后的教育模式进行大刀阔斧的改革,运用现代教育技术手段,迎接教育发展的趋势,在新形势下继续保持较高的社会竞争力,使高职院校永远立于不败之地。总体来看,当前高职院校运用现代教育技术存在着以下问题:(1)认识不到位;(2)技能生疏;(3)教学软件缺乏;(4)不同学科、不同教师利用现代化教学手段“贫富不均”;(5)教师的教学任务重,未能投入很多的精力、时间系统学习现代教育技术理论与技能。 四、加快应用现代教育技术的措施与对策 1.转变观念,加强认识,抓好现代教育技术软硬件建设 原教育部陈至立部长曾指出,“发展现代教育技术是教育领域的一场变革,不仅需要基础设施建设,还需要软件建设”,没有必要的硬件设施和软件建设,教师是不能运用现代教育技术开展教育教学的。一方面加强对现代教育技术设备的投入力度;另一方面由于软件环境的建设需要长期的积累,因此,学校还可以采取以下措施加强教学软件建设:(1)可以建立一个教学软件资料库,包括各个学科的各种教学软件,比如计算机软件、幻灯片、投影片、录音带、录像带和多媒体课件等。学校由专人收集和管理,教师需要时就可以去资料库找,这样可以减少教师的劳动量,也能调动教师使用各种教育技术进行教学的积极性。(2)根据教师的教学需要,购置由教育部门审定的优秀教学软件,一些“教学资源库”式的教学软件,比较适合学科教师根据自己的教学需要在课堂上选择使用。(3)强化教师软件制作能力,克服软件开发困难,提高软件质量。要加强教师的协作精神,把教师收集、整理的各种教学资源整合加工并用于教学,充实教学资源库。鼓励学科教师和信息技术课教师合作,制作教学软件,提高自制教学软件的使用率,减少重复劳动。(4)调动学生参与,教师把学科教学的资料检索要求告诉学生,让学生在校外帮助收集,在收集的过程中,学生既可丰富知识,又可积累学习资料。 2.加强教师的现代教育技术培训,提高教师现代教育技术应用能力 要提高教师运用现代教育技术的能力,促使教师在教学中经常使用各种现代教学媒体,除了通过教师自身的努力学习,还需要通过系统的培训。开展教师现代教育技术培训可以采取以下方式:(1)校本培训。要整体提升教师现代教育技术水平,主要还得依靠校本培训。校本培训可以利用本校的信息、技术、师资和节假日等空闲时间自行组织,形式灵活多样,可根据教师的实际情况,采取自主学习与集中培训相结合、主题辅导与研讨交流相结合、专家指导与外出观摩学习相结合、课题研究与网络培训相结合等多种形式,促进教师应用现代教育技术能力的提高。在培训内容方面,应加强计算机的基本知识、文稿演示、CAI课件制作、动画制作、电子表格、常见教育设备的使用和维护等方面的学习。在培训对象上,应针对全体教师,特别是对一线教师的培训,一线教师是现代教育技术的直接实践者,对推动现代教育技术起着关键作用。[4](2)远程培训。这种培训有教学光盘播放模式、卫星教学收视模式、计算机网络浏览模式三种模式,具有优秀教育资源充足、学习时间灵活、培训成本低,培训效果好等优点,教师可以确定自己最佳的学习进度,根据自己的“消化功能”去选择、去获取知识,远程培训支持受训者按需学习、适时学习、弹性学习、终身学习。这种培训方式既符合高速度进行教学的原则,又符合使全体受训者都能够得到发展的原则。 3.抓好教学的网络化建设 网络化教学是高职院校教学的最新发展形式,是教育现代化的必然要求,也是加快发展高职教育的重要手段。教学的网络化是现代教育技术在高职教学主要的应用形式之一,通过把理论课、专业课等课程以网络化的形式呈现出来,开发学习网站,学生通过免费注册成为学员,通过互联网学习相关的课程,并通过E-mail、留言板等方式跟教师相互交流。这样不仅可以突破时间和空间上的限制,使更多的人接受高等职业教育,也有利于高职院校的发展,提高其知名度。五、结束语现代教育技术在高职院校教学中的应用极大地推动了高职教育的发展,对高职院校的教学模式、教学手段、教育思想等都产生了重大的影响,在推广和应用现代教育技术的实践中,转变观念是根本,建立机构是保障,设施建设是基础,软件开发是重点,师资培训是关键,推广应用是目的。让我们积极行动起来并共同努力,去迎接新技术革命给高职院校带来的春天。 教育技术研究论文:数学现代教育技术研究 一、运用现代教育技术,有利于发展学生的非智力因素 兴趣、动机、态度等非智力因素对学生学好数学的影响是毋庸置疑的。传统数学教学手段虽然也能促进学生非智力因素的发展,但与现代教育技术相比效果相差甚远。应用现代教育技术进行数学教学,能更充分地挖掘数学内在的美,激发学生学习数学的热情。例如求解我国第一颗人造地球卫星的轨道,通过课件的动画模拟,展示了卫星运行轨道的特点,使学生有身临其境的感觉,迅速理解了已知条件的本质,促使他们比较顺利地求得卫星的运动轨迹。实践表明,运用现代教育技术呈现数学学习的问题情境,能使抽象问题具体化、实际问题数学化,使学生学习数学的态度发生明显的变化,原来怕数学、厌恶数学的一些学生也开始对数学产生兴趣,对学习有了信心。 二、运用现代教育技术,有利于突出重点、突破难点 合理利用现代教育技术直观、生动、动静结合等优点,可以大大强化学生的感知,帮助学生发展思维能力和想象能力,有效地解决教师用语言难以讲清的重点内容,突破难点,优化教学过程。学生历来都感到立体几何入门难,一是画图与识图难,图与文对不起来;二是理不清空间图形的复杂位置关系。现代教育技术对化解这些难点有独特的优势。例如,仅观察“空间四边形”的模型、在黑板上画空间四边形的直观图,大部分学生会受平面图形的影响,自然而然地认为空间四边形的两条对角线也是相交的,因而在解决相关问题时特别困惑。我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作可旋转的空间四边形图形,现场添加对角线,在旋转过程中让学生观察空间图形,培养学生的空间观察能力和思维能力,从而使他们留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,形成异面直线的概念,为后继教学奠定了基础。又如在椭圆、双曲线、抛物线等概念的教学中,分别利用现代教育技术展示这三种曲线的本质。学习了这三种曲线后,再利用课件演示:到定点与定直线距离的比由小于1的正数变为1,再由1变为大于1,引导学生观察点的轨迹怎样演变,使学生深刻地理解三种曲线之间的关系,突破了难点。 三、运用现代教育技术,有利于学生体验数学探究过程、训练思维 数学思维是在数学的探究过程中发展起来的,运用现代教育技术能使这个过程展现得更加清晰充分,使学生得到更完善的思维训练,更深刻地领悟数学思想和数学方法。例如教学函数y=Asin(ωx+φ)的图像,传统的学习方法是仅根据ω的有限几个值(如ω取1,2,12)描出图像,然后归纳ω与函数周期的关系。利用几何画板软件,拖动鼠标就可以自由地给ω赋值,让学生观察函数值重复出现的情况。这样过程更加完整,学生直观地发现ω的变化只使函数的周期发生变化,这便启发了他们自觉地去量化ω和周期T二者之间的关系,加深印象。计算机不但能显示函数图像变换(平移或伸长等)的动态过程,而且可以控制这个过程的速度,以适应不同层次学生的学习需要。又如旋转体的教学或几何体截面的观察,都可以用几何画板来动态演示(如图1),比之用模型来比划,对培养学生的空间想象能力有效得多。在这样的认知环境下,学生学习更积极主动,观察能力、归纳能力、思维能力都得到了很好的培养。 四、运用现代教育技术,有利于培养学生自主探究的能力 现代教育技术能给学生以数学发现的机会。例如学生知道当0 a 1时,指数函数y=ax与对数函数y=logax的图像有且只有一个交点,那么当a 1时情况怎样呢?课本和许多参考书上所给的同一坐标系内的两个图像似乎都不相交,是否就能作出“不相交”的判断呢?这个问题很有意义,我们又让学生利用几何画板在同一坐标系中作出函数y=ax和y=logax(a 1)的图像,拖动线段AB上的点a,这时对应的两个图像都连续发生变化,学生立刻发现:当a 1.45时,两函数图像确实没有交点;当a≈1.45时,两函数图像开始有交点;当1 a 1.45时,两函数图像有两个交点。学生从电脑屏幕上获得直观启示,引起他们的积极思考,促使他们自主探究,使这个问题得到完满解答。几何画板为学生进行自主学习、探究发现提供一个十分有效的平台,是培养学生创新思想的实践园地。 五、运用现代教育技术,有利于学生把数学 知识更广泛地应用于实际情境数学具有广泛的应用性,但当学生把数学应用于实际情境时,常常因为运算过于繁杂甚至无法完成而在一定程度上缩小了应用的范围。有了现代教育技术的支持,数据处理便不成为问题了。例如,暑假期间小林到一家企业勤工俭学,老板定出三种工资方案:①每天30元;②第一天5元,第二天10元,第三天15元依次类推;③第一天1元,以后每天比前一天递增20%。问:小林应该选择那种方案才对自己有利?假设小林的工作天数为n,按以上3种方案,学生列出小林的工资总数(单位:元)分别为y1=30n,y2=52n2+52n,y3=5×1.2n-5。前两种方案对应的工资总数容易比较,但要与第三种方案相比就有困难。对这个问题,学生利用计算机设计了两种解决策略:①取n等于1,2,3,4,用Excel分别计算y1,y2,y3的值,进行比较;②用计算机绘制函数图像,通过数形结合进行决策。这两种策略都获得成功,学生也亲身体验到数学方法的应用价值,提高了解决实际问题能力。 六、运用现代教育技术,有利于改变学生的学习方式 学生主动参与学习才能提高学习质量,没有学生参与的教学是低效的、甚至是无效的。在数学学习中,现代教育技术增加了学生动手操作、反复观察的机会,有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果,有利于交流讨论,发现所研究对象的本质和共性。例如,在指数函数性质的学习中,过去通常是让学生用描点法作出y=2x,y=(12)x,y=3x,y=(13)x等有限几个特殊函数的图像,有时甚至是教师展示自己预先作好的这几个图像来讨论指数函数y=ax的性质,不让学生动手。为什么仅仅研究这几个函数的图像呢?这几个函数的图像就可以代表一般指数函数的图像吗?研究时把底数a分为0 a 1和a 1两个区间,这种思路是如何形成的呢?这些都是值得探究的问题,但学生都不得而知,这样的学习就显得比较被动。在现代教育技术支持下,教师可以利用几何画板强大的作图功能,引导学生随意地取a的值,在同一坐标系内就显示出对应的函数图像。在这个过程中,学生非常清楚地看到底数a对函数y=ax性质的影响;随着a向1靠近,他们发现函数图像逐渐聚集到直线y=1,清楚地看到a=1是函数性质的分界线,函数的定义域、值域、单调性、经过的特殊点(0,1)等更是一目了然。在此基础上,再通过a的连续动态变化来演示函数图像的变化情况,帮助学生更直观、清楚地发现指数函数y=ax的性质,并体会到从量变到质变的事物发展规律。由于学生参与热情十分高涨,学习方法由接受式转变成探究式,大大增加了学生通过自主学习、积极思考构建数学概念、解决数学问题的可能性,学习效果就非常理想。 教育技术研究论文:语文课堂教育技术研究 一、引入多媒体,妙补知识之白 《语文课程标准》在附录中明确提出了三个重要建议:1至6年级学生要求背诵古诗文160篇;1至9年级学生课外阅读量要达到400万字以上;建议学生课外多阅读长篇文学名著。教师应该对照《语文课程标准》的精神,将更多的信息引入语文课堂,丰富学生的知识。 1.补背景之白 在小学语文教材中,有好多经典的文章,都有特定的历史条件、社会背景,现在的小学生在时间和空间上,都离这些文本有很大的距离。在学生和文本之间搭起一座沟通的桥梁,介入大量的背景知识,就显得尤其重要。如在学习《草船借箭》时,就有必要介入“三国时期曹操与孙权隔江对峙”的背景知识;学习《再见了,亲人》,就很有必要带学生走进“抗美援朝”那段艰苦的战斗经历;教学《“我是您的儿子”》,如果不介入“焦裕禄同志为了兰考人民鞠躬尽瘁、死而后已”的丰功伟绩,而让学生理解“我是您的儿子”这句话,几乎是不可能的……大量背景资料的介入,可以使学生对文本的理解更加准确,更能激起学生强烈的求知欲。让我感受更深的是,音乐背景的介入,其价值同样非凡。我从山区小学调入中心小学后,由于学校配备了多媒体教室,在教学《月光曲》一课“兄妹俩听贝多芬弹钢琴曲”的段落,我采用了多媒体课件,让学生置身于大海之滨,沐浴于月光曲之下,学生声情并貌的朗读,仿佛让我“看到了从来没有看到过的景象,在月光照耀下的波涛汹涌的大海……” 2.补难点之白 在语文课堂中,有很多课本描写得很简单、但学生很难理解、而老师又很难讲清楚的教学内容。如《葡萄沟》一文中“特殊的荫房”,是葡萄干特别甜的原因,但荫房是怎么样的,课文描写得很简单,学生更难以想象。于是我及时地介入风干过程的信息录象,学生学习兴趣很浓,教学难点也被轻易击破。在教学《詹天佑》一文时,“人”字形线路的理解,我也通过从网上下载课件的方法,不但帮学生更深地理解了课文的内容,而且让学生强烈地感受到,在当时的情况下,詹天佑的设计是何其伟大,深化了文章的中心思想。在教学《太阳》一文时,虽然“云雨雪、冷热风的形成靠太阳”不是文章十分重要的知识点,但是我觉得从新课标的理念出发,让学生了解这一过程是完全有必要的。因此,我采用了与班里科学课代表合作的方法,让他去查资料、做实验,并在课堂中为同学们演示、讲解。这样不但突破了教学难点,而且很好地培养了学生搜集课外资料,丰富课外知识的良好语文学习习惯和语文实践能力。 3.补素材之白 对于现行的各种版本的小学语文教材,我觉得对学生习作训练素材的安排并不十分充足,有的多为习作的要求、习作的内容或者习作的范文。而真正可供学生习作训练的“活”的素材,可以说是相当匮乏。因此我认为在课堂教学中,大量引用这方面的素材,对于提高学生的习作能力意义重大。在指导学生写《可爱的小动物》时,我们往往会叫学生事先去观察一两种小动物,然后再到课堂上来交流。其实由于学生年龄偏小,有好多学生根本不会“观察”,因此课堂中的交流就显得十分苍白和空洞。此时,如果我们将小动物的图片、动画或者生活的影像,再次呈现在他们的眼前,并附以观察方法与步骤的指导,学生再次交流起来,一定个个眉飞色舞,话匣子关不上,为写作打下良好的基础。还有一个现象,也令很多老师困惑。在写《一次课间活动》前,专门组织学生进行了一次精彩的“攻城”比赛,可是学生写起作文来,还是平平淡淡。其实,这需要老师对活动过程进行取舍,比如用数码相机将活动中的典型镜头进行抓拍,然后在指导中再次重现:将军沉着地指挥战斗;冲锋的同学临危不惧;防守的同学团结协作;“牺牲”的同学垂头丧气;胜利的同学手舞足蹈;观众拍手叫好等等。这些放大的特写镜头,自然使学生印象更加深刻,写出的文章自然生色不少。 二、介入多媒体,促进情感浸染 信息论的观点告诉我们,“语文课堂就是进行语言信息的输入(吸收)和输出(表达)的过程,这个过程是通过一定的信息传递、交换、储存、处理而实现的。”信息时代的语文课堂教学,就是要大面积、大容量、高效率地使学生掌握更多的知识,从而发展智力,形成能力。 1.巧设情境,让学生身临其境 阅读教学的主要任务是培养和提高学生的阅读能力,而绝不单单是为了理解课文内容。在阅读教学时,我们要将学生“带入情境”,引导学生把自己当作课文中的人物去感受,去体验,去思考。如教学《笋芽儿》一课时,让更多的信息进入课堂,渲染出春意盎然、生机勃勃的春的景象,再加上富有朝气的背景音乐,学生自然能置身其中,读出感悟,促进学生语感的习得。对于有些文章,我们则可以引导学生“置身事外”,从旁观者的角度,来观察事物,思考问题。如在教学《小音乐家扬科》一文时,我班的学生就提出了“扬科就摸了一下小提琴,至于被打死吗?”“扬科的妈妈怎么一句话也没说就把扬科带回家了呢?”等等,很多有个性的问题。学生奇妙的问题,不仅补充了老师备课的不足,而且加大了课堂的信息量,调动了课堂学习气氛,为学生深入学习、探究文本,打下了坚实的基础。 2.开放活动,让学生畅所欲言 语言信息量是语文课堂上学生积极思维与表达的基础。语言信息量太少,将会限制学生在思维、表达上的扩展空间。在教学中,我们应该根据学生的实际情况和语言发展水平,经常有针对性地设置一些较具开放性的活动,让学生有选择地进行表达和交流。例如教学《乡下人家》,可以让学生模仿课文的经典语段,相互描绘一下自己村庄的迷人景色;学习《万里长城》,可以让学生当当自己家乡的小导游,写写导游词,介绍我国的其它名胜古迹,或家乡的风景名胜,既开阔学生的眼界,又丰富学生对语言意义的理解。语文课堂教学,如果仅停留在课本词汇、语句的学习上,学生不可能有丰富的语言感受。因此我们应该特别注意将停滞的文本内容,导向学生的生活经历和情感世界,激活学生的思维,使学生的语言表达与情感交流更趋真实,使学生产生愉快的情感体验,加快学生表达能力的发展。 3.拓展空间,让学生放飞想象 心理学研究告诉我们,“想象不是凭空而来的,它必须建立在已有的感知的基础上;创新是建立在广泛占有信息基础上的。”很难设想一个孤陋寡闻的人,能有什么创新意识和能力。因此,要让更多信息进入语文课堂,使学生有更多的机会参与到学习活动中,开阔视野、开启心智,培养和提高学生的自学探究、开拓创新能力。在语文课堂教学中,我们应该充分发挥文字、语言、图形、动画等各种媒体的作用,使之相互补充,增大课堂信息量,丰富信息的内容,使学生学得更有兴趣。例如在教学《海底世界》时,辅以“多姿多彩的海底动物世界”是必不可少的;教学《白杨》,沙漠中恶劣的自然条件的补充更是十分必要的;教学《庐山云雾》时,“风起浪涌的云雾图”给学生思维的震撼其意义是非凡的。丰富的语文课堂,生动的形式,精彩的画面,这无疑为学生创新意识的形成,搭好了桥,铺好了路,加速了学生创新能力的发展。最后,需要说明的是,根据小学生的认知特点,e环境下的小学语文课堂,信息量并不是越多越好,传递的速度也并不是越快越好,而是要从学生的实际需要出发,以让学生合理接收为准,不要造成信息干扰这样“事倍功半”的尴尬局面。 教育技术研究论文:教育技术研究新范式的创新与发展 摘要:随着互联网信息技术的快速发展,网络数据也在迅速的膨胀,所以大数据成为当前信息技术发展的重要特点。近年来,大数据技术受到了社会的高度重视,并且广泛的应用到我国的教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提高有着非常重要的作用。基于这样的认识,本文通过对大数据的特点进行分析探究,并对大数据的教育技术研究新范式创新发展情况进行具体的阐述。 关键词:大数据;教育技术研究;新范式;创新与发展 随着我国对互联网信息技术的广泛应用,逐渐出现了移动互联网、物联网、社交网络等多种网络形式,极大的拓展了互联网信息技术的应用领域。近年来,互联网数据在不断快速的积累和增长,逐渐迎来了大数据时代。大数据的出现被我国思想政治、市场经济、文化生活、教育等各个领域广泛的应用,对我国的整体发展产生了深远的影响。目前,我国的教育事业也广泛的应用大数据技术,并且将其渗透到教育发展的整个过程,包括教育管理、教学方式、学习行为、教学评价等方面,对我国教育事业的发展有着重要的意义。 一、大数据技术的特点 (一)规模大。随着互联网信息技术的快速发展,大数据的规模也在显著的提升,逐渐呈现海量化的数据。我国个人计算硬盘一般为TB的容量级,而大部分企业的数据量已经达到了EB的容量级。根据麦肯锡全球研究院的研究结果分析,2016年全球企业计算机硬盘上的储存数据已经大大的超过了8EB的容量级。预计到2018年全球互联网移动终端所产生的数据量将会达到7300PB。目前,大数据规模还在不断的积累和增加,并且个体数据的规模会从TB的容量级到PB容量级不等。另外,现实生活中各种方面的来源都能产生数据,提高大数据的规模。 (二)内容形式多样。大数据的来源渠道和内容形式呈现多样性的特点。例如,网络空间日志、各种社交软件、网络搜索引擎、手机的通话记录等等都是大数据的来源渠道。同时,以上这些来源渠道的内容表现形式也多种多样,例如,文字、图片、动画、视频、声音、HTML、文件、报表等都是大数据的呈现形式。这些数据有科学性较强的新闻数据,同时还有个人情感色彩较强的数据,没有明确的大数据结构和范畴。 二、大数据的教育技术研究新范式创新发展情况 (一)大数据技术革新了教育理念和教育思维。大数据技术在教育领域的广泛应用,改变了传统的教育理念和教育思维。教育事业发展过程中无时无刻的不在产生大数据,例如,学生在用计算机进行学习过程中,所做的作业、笔记、实验以及发表的微博等都能成为大数据的一部分。甚至是考试过程中的一个结果都能成为大数据,同时还有课堂上老师与学生的交流与互动的内容也涉及到了大数据。此外,大数据使得教育思维发生了巨大的改变,老师可以运用大数据对教育数据进行分析,深入挖掘大数据中与学生教学情况相符合的数据内容,从而对教学计划进行科学合理的制定和执行,提出满足教学需求的教学策略,进而有效提高学校教育教学的质量。 (二)大数据技术实现了个性化教育。大数据时代的到来,为学校实行个性化教育提供了便利的条件,推动我国教学方式从群体教育朝着个性化教育方向发展。利用大数据技术方便老师对每一个学生的具体表现进行细微的观察,例如,学生翻书的时间、听课的状态、对每道题的停留时间、课堂上的发言情况等等,都可以清晰的了解到。同时,这些数据的产生具有一定的过程性,例如,课堂上的学习过程、做题过程、学生的交流与互动过程等等,是对学生每个具体行为和现象的清晰记录。老师可以通过所记录的数据深入了解每一位学生的学习状态、学习水平以及表现能力等,而且这些数据都是在学生不知情的时候记录下来的,所以这些数据更加真实的反映学生的实际情况,为老师提供了最为个性化的学生信息。最后,老师通过对每一为学生的具体分析,从而根据学生的学习特点和习惯,制定出个性化的教学策略,对每一位学生进行针对性的因材施教,提升学生的学习成绩,进而有效的提升学校的教学质量。 (三)大数据技术加强了学校的管理。大数据技术在学校管理过程中发挥着重要的作用,有利于推动学校管理朝着科学化、精确化的方向发展。学校的管理工作离不开信息数据,学校是教育人才、教授知识的重要场所,拥有着非常多的专业学科,其中每天的教学活动和管理活动中都会产生大量的信息资源。同时,学校在进行管理工作过程中,各种的决策活动、教学目标、教学计划、教学评价活动、老师和学生的管理活动等等,都离不开大数据的支持,并在此基础上还可以不断的产生新的数据,所以大数据的掌握和产生对学校管理工作具有非常重要的意义。另外,可以充分的利用大数据技术对学校网络信息进行安全管理,例如,大数据可以帮助学校对日常的网络运行数据进行分析,为学校的信息安全管理人员提供良好的条件,及时发现学校网络信息运行存在的问题,生成应对策略报告,为计算机升级或者是进行杀毒等措施,提高学校网络信息的安全性。 三、结语 总之,大数据技术受到了社会的广泛关注和高度重视,并且被广泛的应用到教育领域中去,对我国教育事业发展水平的提升有着重要的推动作用。因此,我国要高度重视大数据教育技术的应用,利用大数据技术改变传统的教育模式,实现对学生的个性化教育,加强学校的信息安全管理工作,不断推进我国教育事业的创新发展。 作者:陈芳 教育技术研究论文:初中数学现代教育技术研究 一、现代教育技术促使教学观念的转变 从以前的幻灯片,到现在的一体机,教学工具越来越先进,但一切问题的中心还是人的问题。现代教育技术说了就是利用多媒体把以前的知识形象地展示到学生的面前,让学生理解起来容易懂,容易记。鉴于有些书籍把这方面的知识讲得很是深奥,长期战斗在一线的教师必须转变观念,只有转变观念了,才能去研究它,然后才能应用它。经过多年的反复思考和实践,我认为现代教育技术是对以前的教育教学的延伸,也是一种颠覆。不颠覆就不能很好地接受新的教育思想观念,如果完全颠覆了,就把以前好的做法经验抛弃了,但新的经验还有待于提高,一不小心就成了邯郸学步。因此,运用现代教育技术在一定程度上说也是一种挑战。这种挑战不仅是对学校现有的教学模式、教学理念、课程教材、人员素质、学生实力等的挑战,更是一种思想变革的挑战是对长期以来坚守了多年的已经非常习惯的教育思想和教育观念的挑战。然而新的课程体系强调,培养学生终身学习的愿望和能力,才是教育教学的最终目的。培养学生的创新精神和实践能力,就是为这个目标而奋斗的方向。学生不仅要适应社会发展的要求,还要具备读、写、算等基本技能,而这些技能的形成,需要学习基础文化科学知识,需要掌握基本的劳动技术,以及良好的表达和交流能力。这些知识和技能,教师要通过一定的渠道传授给学生,而这就是现代教育技术。 二、现代教育技术提高课堂效率 现代教育技术在农村初中数学教学中的作用,越来越受到广大教师的青睐。它给数学教学带来了根本性的变革,在培养学生创新意识和实践能力上,是无可比拟的。现代教育技术能为学生提供第一手感性材料,使学生储备丰富的知识,为以后的学习打下基础。我在教学的时候发现,有些问题看似非常简单,但学生就是理解不了,有时候教师讲得很努力,学生听得很糊涂。有的老师反复讲,学生越听越糊涂。遇上这种情况,如果运用现代教育手段,问题迎刃而解。数学课,除了具备想象力和逻辑思维能力外,观察和实验就是学习数学的基本方法了。上课的时候,教师利用现代教育技术,把各种类型的数学实验具体、形象地展示出来,让学生清清楚楚地看明白,数学知识的形成和发展过程,有利于提高课堂效率。 三、现代教育技术激发学生学习热情 学生的学习兴趣,可以分为直接学习兴趣与间接学习兴趣。直接的学习兴趣是由学习过程本身直接引起的,学习的材料或者是活动实验等都可以引起;间接的学习兴趣由学习活动的结果引起的,具有明显的自觉性。我们在教学中要明确告诉学生,学习的社会意义就是为人民服务,学习的个人意义就是将来有个好的前程,这样学生的学习兴趣就随之产生了,他们就会为明天的美好生活而奋斗,为明天的理想而努力。那么,在初中数学教学中,如何利用现代教育技术激发学生的学习兴趣呢?下面我就举例来说明。在学习“三角形三边关系”这一节课的内容时,教师可以充分利用现代教育技术,用多媒体手段展示问题:三根筷子能组成一个三角形吗?学生普遍回答可以。接着我利用大屏幕当堂演示给学生看,拿出几组火柴棍,让学生分组演示,亲自看看到底能不能组成三角形。有的小组能组成,有的小组就不能组成。最后,我拿出三根小木棒进行演示,学生开始七嘴八舌地议论开了。当学生看到三根木棍居然不能组成三角形时,觉得很是疑惑。这时,我把最长的木棒适当截去一截,组成了一个三角形。然后问学生为什么要截去一截,为什么截去一截就能组成三角形。经过学生的热烈讨论,最后学生自己找到答案:三角形的任何两边的和大于第三边,任何两边之差小于第三边。有的学生还得出:三角形的三边长固定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,而这个三角形就是稳定的。于是我就势提出:当三角形有两边相等或者是三条边都相等时,它们又是什么样的三角形呢?学生马上讨论起来了,很快就得出了结论并争先恐后地回答。我继续追问:四根小木棒组成四边形呢!学生马上动手操作起来,很快发现四边形可以任意改变形状,从而得出四边形具有不稳定性。课讲到这里,难点突破了,学生对三角形的稳定性已经认识清楚了,最后我让学生自己列举生活中实例。有的学生说:我们学校教学楼西边的移动塔,由很多三角形组成,所以不管是大风还是地震,都不会倒塌。我没有想到学生观察生活会如此细致入微,思考问题如此的深入浅出而深深叹服。现代教育技术在教学中的运用,是我校新教育改革的必然结果,是提高课堂教学效果的必然趋势。作为教师,我们应在今后的教学中将其发扬光大,再铸辉煌。 作者:李强 单位:甘肃省高台县南华初级中学 教育技术研究论文:信息素养的教育技术研究 1.教育技术公共课教学现状 1.1教材建设的问题首先,教育技术公共课面向所有师范类学生,不宜直接采用教育技术学专业的教材。第二,教材内容陈旧,教育技术公共课是一门紧跟时代脚步的学科,在信息大爆炸的时代,教育技术公共课教学从照相机、幻灯机、投影仪、录音机、电视机等教学设备的应用为侧重点转向以运用计算机技术、多媒体技术为侧重点。第三,教育技术公共课教学缺乏专业针对性,不同专业的教育技术公共课应该有不同的侧重点,例如文科师范类学生可以掌握更多感官信息,而理科师范类学生则可以更多地学习技术信息。 1.2教学手段的问题教育技术学本应是是最注重教学手段的一门公共学科,但目前相当多师范院校的教育技术公共课仅仅采用集体授课,教学方法单一,教学效果不佳。其中有两个方面的问题值得我们反思:其一,在教学过程中并没有用教育技术学的科学理论来指导自己的教学实践,比较抽象地讲解一些教学原理,在多媒体教学环境的支持下,把过去的“人灌”变成“电灌”,难以激发学生的学习兴趣。其二,没有足够完善的教学设备可供学生实践应用,例如一个教学视频的摄制课程,往往是十几个学生共用一套设备,甚至纸上谈兵应付过去了。如果没有足够的教学设备,是没有办法获取足够学习信息的。 1.3学习能力的问题第一,作为未踏出校门的师范类学生,缺乏社会实践经验,也缺乏教学实践的经验,造成了在校师范类学生生搬硬套教学技能的现象。第二,部分学生不懂得主动搜索有价值的学习信息,导致很多学生在制作教学作品时无从下手。第三,学生作品整体情感渲染效果不佳,例如作品的色彩运用不当,《十里长街送总理》的课件竟然用了欢快的颜色为主色调,这样传达出来的信息与文章本来想表达的感情是相互矛盾的。解决这些问题需要提升学生的信息素养,找到更加合适的表达方法,通过感受更多优良的作品来捕捉有效情感信息。 1.4评价反馈的问题教学评价是对教学效果进行价值判断一种手段,是反映教育技术公共课价值取向的基本标准。教学评价对教师的教与学生的学都有导向作用,当前教育技术公共课教师大多采用“平时成绩+期末笔试”的形式收集学生的学习情况,考核方式主要是笔试,导致学生重视结果,而忽略了过程,学生或许能够拿高分,但并不代表能够制作出优秀的教育技术作品。或者很多教育技术公共课的教师让学生在电脑上制作一个课件作品代替考试,导致很多师范类学生曲解了教育技术学的含义,分不清教育技术公共课与计算机课、信息技术课的区别。 2.教育技术公共课教学改革实践 2.1建设开放性的教材系统教材选择要注重师范类学生信息素养的培养,注重师范类学生教育技术能力的培养,教育技术公共课教材应满足两个基本要求:第一,教材内容体系具有开放性。因为教育技术是动态发展的,所以选择或编制教材时,应在保证相对稳定性的基础上,引进与时俱进的教学内容,例如补充最新的教学素材、教学案例、教学技术和教学理念。第二,教材内容的选择要基于学生的实际能力,要给学生提供获取资源的途径,或者设置一些开放性的问题引出教学内容,这是培养师范类学生信息素养的基础。第三,为了提高教学效率,在教师备课的时候,可寻找必要的学习资源和背景材料,并将建立信息获取的渠道,在课堂上演示给学生看,培养师范类学生的信息素养。第四,教材要体现课程整合的思想,教育技术公共课的教材选择应与基础教育需求相匹配,不单纯讲技术,还要将教育理论与技术整合于教学实践之中,给学生分配合理的学习任务,以任务驱动的教学方法,培养学生的自主探究能力信息素养。 2.2综合应用多媒体教学手段从微观角度看,当前教育己趋向信息化,大部分学科都已建设了网络资源库(可理解为培养信息素养的资源库)。教育技术公共课也不例外,所以教师要扮演教学活动的平等参与者、学生学习的组织者和引导者,组织和引导学生基于信息素养开展探究学习,按需要给学生做必要的辅导。实践过程是这样的:首先,教师根据不同学科的特点开展不同层次的课题研究;其次,教师把学生分成几个小组,每小组承担一组课题;第三,教师引导学生研究课题,培养学生的研究能力、信息获取能力、问题解决能力和协作精神;第四,教师给学生分配下一阶段的学习任务,学习方法由学生自由选择,提升学生的信息素养。从宏观的角度看,教育技术公共课可以任务驱动教学法为主。任务驱动教学方法是建构主义学习理论指导下较成熟的教学方法,学生在相关任务的驱动下,借助他人或者外部信息资源库的帮助,自主解决问题,获得信息建构的方法和途径,编织新的有效信息,同时也培养社会责任感、批判性思维、创造性思维和教育技术实践能力。 2.3培养学生的教育技术能力信息技术引发教育信息化,我们在教育技术公共课的教学中,不但要把教育技术原理教给学生,更要把教育技术实践能力教给学生,由此逐步提升学生的信息素养。教育技术公共课教学改革的一个目标是帮助学生克服技术操作的焦虑,使不同学科背景的学生都不畏惧教育技术;另一个目标则是帮助师范类学生确立理念化教育技术和物理化教育技术全面发展的教育技术观,明确现代教育装备与相关教育理念的地位孰轻孰重。 2.4完善教学评价的方式信息素养是立体的,信息素养可以分为多个层次来理解。基于信息素养的观点,教学评价的基本要求是师范类学生掌握教育技术基本理论和基础信息;其次要考核师范类学生的教育技术操作能力,例如利用媒体制作精美教学课件、有效教学视频等;第三是考核师范类学生的教学设计能力、教学资源的获取能力及与信息素养的培养;第四是检查师范类学生的审美能力,教师查看学生的电子档案、作品成果,通过访谈、调查、投票等方式收集师范类学生的学习心得,并基于此不断改进教学。 3.小结 任何课程教学改革都必须立足于学生的实际情况,本研究根据执教班级的实际水平确定了相应的教学目标,侧重点有所局限,但随着课程教改的深入,教育技术公共课的目标体系也会不断深化,我们将进一步研究师范院校教育技术公共课的有效教学模式,为培养更多优质师范类学生做贡献。 作者:陈文沛王培华单位:湛江师范学院基础教育学院 教育技术研究论文:幼儿教学中现代教育技术研究 一、应用现代教育技术使幼儿学习语言的方式得以丰富 为了跟社会的发展与时代的进步相适应,根据有关的幼儿教育指导性文件的规定,需要提高幼儿的阅读量,而借助现代教育技术方式能够使幼儿的阅读方式变得更加丰富,从而让幼儿在实践语言的活动当中增强应用技能,而只是凭借课本上的资源还难以顺利地完成幼儿时期的阅读任务和实现阅读目标,幼儿教师务必对大量的阅读素材进行开发,给幼儿提供更加广阔的沟通和互动平台,以丰富孩子的学习方式。教师需要有效地借助园区的平台以及资源,给孩子提供可读性强的阅读材料,方便孩子自主性地阅读,从而让孩子储备大量的知识。比如,孩子对漫画和绘画非常感兴趣,以及对游戏充满热爱,特别是交叉班级的一些游戏项目,孩子都非常愿意参与。因此,教师能够借助网络下载有关的动漫视频信息资料,像《熊出没》《海绵宝宝》等。在教学课堂上,教师借助电子白板为幼儿呈现,然后教师再打造应用语言的平台。使幼儿在游戏活动的基础上进行沟通和互动,这样幼儿能够通过自身的语言为其他同学讲故事,并且通过游戏的手段加以表达,这使孩子的交流和沟通语言的技能明显地得到提升。 二、应用现代教育技术使幼儿的游戏经验得以丰富 教师在想方设法使幼儿的游戏经验丰富的时候,条件优越的学校能够组织孩子对一部分活动场地进行参观,像游乐场、菜市场和商场等,而缺少条件的学校仅仅能够借助单调的讲解和图片等为学生解释。而基于现代教育技术的影响,我们能够拍摄下这些场地的事物,从而使学生直接参观的次数减少,使解释的时间缩短,从而大大地提升游戏活动的效率。如小班孩子家里面的游戏,教师能够借助摄像机录下爷爷、奶奶、爸爸以及妈妈的一言一行,再引导孩子观看和熟悉他们在家里做了哪些事情,如此幼儿会在潜移默化中效仿,从而使游戏变得更加生动有趣。 总之,在幼儿教学中应用现代教育技术,跟孩子的发展规律和认知特点相符合,具有形象性、生动性、直观性的特点,可以极大地激发孩子的学习积极性、主动性,实现幼儿情感的激发和认知视野的延伸。为此,通过现代教育技术实施幼儿教育不仅能够培养幼儿良好的学习习惯,还会使幼儿教学取得理想的成效。 作者:刘丽丽 单位:陕西省咸阳市旬邑县上官庄幼儿园 教育技术研究论文:教育技术学领域技术研究 [摘要]:在过去几十年中,计算机与人工智能技术在教育中的应用主要关注如何用机器来帮助学习者学习,并部分地“代替”教师的教学工作;随着信息技术的发展与教育教学理念的改变,教师的地位依然没有变化,而角色发生了重要的改变,用新技术支持教学(过程)的设计、互动分析与评价,进而支持教师及其教学,在一定程度上“解放”教师的生产力,这已经成为一个重要趋势;教育乃复杂巨系统是众所周知的,但从复杂系统角度对教育系统进行的研究依然匮乏,因此,从宏观层面引入数量分析与建模思想,从复杂系统的角度研究教育教学系统的演化规律,也是教育技术领域的一个重要研究方向。本文阐述了教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术和教育系统仿真技术等的概念、重点关注的问题、研究现状及发展趋势,以期为广大教育技术工作者提供一点借鉴。 [关键词]:教育技术;教学设计自动化;教学互动分析;教学自动测评;教育系统仿真 一、引言 关于教育技术,在不同时期不同学科背景的学者有着不同的理解,其典型的定义来自于美国教育传播与技术协会(AssociationforEducationalCommunicationsandTechnology,简称AECT),包括:媒体—工具论(AECT’70)、手段—方法论(AECT’72)、理论—实践论(AECT’94)、绩效—创新论(AECT’05)等。虽然教育技术的内涵与外延均在不断变化,但是从各种定义可以看出:(1)教育技术支持和优化教学,最终促进学习者的学习;(2)教育技术围绕教学过程和教学资源展开理论研究和实践;(3)教育技术的基本要素包括方法、工具和技能[1]。因此,有一点是无可争议的:教育技术要研究“技术”在教育中的应用问题,即如何运用“技术”来支持和优化(教育)教学过程。这里的“技术”主要是指狭义的技术(物化的技术),尤其包括计算机与人工智能中的新技术。 从认识论的角度看,教学过程是教师的教与学生的学相结合的双边活动过程[2],包括“教师的教”、“学生的学”和“学与教的互动”等三个方面。从“技术”支持教学过程的角度来看,近一个世纪以来,人们或多或少存在这样一种取向:用“技术”来(部分地)“代替”教师进行教学。从20世纪20年代的教学机开始,到50年代美国教育心理学家斯金纳发明程序教学机器,教育界出现了一场场轰轰烈烈的改革运动[3]。尽管现在这股浪潮早已平息下去,但“教学机器”却大大影响了教育界,并成为CAI/CAL(计算机辅助教学/学习)的雏形。直到20世纪90年代中期以前,CAI/CAL软件开发一直被计算机界与教育技术界认为是“技术含量”较高的、比较“有水平”的一类研究工作。这对教育教学的改革与发展起到了积极的作用,丰富了人类知识的宝库。 但是,早在20世纪80年代中期,就有研究表明:一项技术(或者一种工具)应用于教学的效果取决于使用者如何使用,而不是技术本身。从学习理论的发展来看,也经历了行为主义、认知主义和人本主义等学习理论的发展,特别是由认知主义学习理论发展起来的建构主义学习理论,曾经在20世纪90年代风靡于全球。直到20世纪末,人们发现风靡于全球的e-Learning并不如想象的那样有效,人们开始反思学习理论与技术应用方式,试图用B-Learning来实行“回归”,即综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段、以及不同的应用方式来实施“教学”。“混合学习”(BlendedLearning)就是面对面的课堂学习(FacetoFace)和在线学习(OnlineLearning,或E-Learning)两种方式的有机整合。混合学习的优秀思想是根据不同问题、要求,采用不同的方式解决问题,在教学上就是要采用不同的媒体与信息传递方式进行学习,而且这种解决问题的方式要求付出的代价最小,取得的效益最大[4]。 学与教的观念在变,学与教的环境与方式也在变,教师从为课堂教学“备课”,到为学生“自学”而“备资源”,再到运用多种方式来实施“教学”,这虽然不是一种必然变化路径,但也是一种普遍发展趋势。随着教学理念的变化,教学的设计、教学(过程)互动的分析与教学评价方式变革的重要性日益凸显出来。显然,这对教师的要求越来越高,教师的“额外工作”也变得越来越繁杂。那么,能否利用新技术来(部分)支持教师的“额外工作”呢?更进一步说,新技术应用于教育教学能否(显著)提高其效果、效益或效率呢? 本文将介绍与此相关的四个关键技术:教学设计自动化技术、教学互动分析技术、教学自动测评技术与教育系统仿真技术。前三种技术主要关注教育的微观层面,即教学的三个关键环节:“前期准备”(教学设计)、“教学实施”(互动过程)、“教学效果”(教学评价);后者关注教育的宏观层面:把教育看成一个复杂的巨系统进行研究,从数量与模型角度研究和发现一些普遍的规律。随着知识科学领域的兴起与知识工程等的进一步发展,这四项关键技术可望在未来不长的时间内,为广大教师与教育研究者提供支持和服务。 二、教学设计自动化技术 众所周知,教学设计是教育技术学最优秀的内容之一,也是教育技术学区别于教育学领域中其它学科的最重要特征之一,教学设计理论的发展为教育技术学的发展奠定了坚实的基础。但是,教学设计仍然是少数教学设计专家的“专利”,在广大教师中普及应用仍然有一定的距离。究其原因,首先教学设计方法需要进一步完善和发展,包括教学设计的过程模式比较复杂、“通用”模式在各种教学情况下的不适应等;其次“设计”的工作量过于繁杂(如内容分析阶段的ABCD方法就是一项复杂的“机械”劳动),尤其是在新的知识观背景下,知识管理越来越重要。因此,若能让计算机帮助教师完成一些“机械劳动”,让教师把更多的精力关注于学与教的过程和行为,具有非常重要的理论意义和现实意义。 “教学设计自动化”(AutomatedInstructionalDesign或AutomatingInstructionalDesign,简称AID)是指有效利用计算机技术,为教学设计人员和其他教学产品开发人员在教学设计和教学产品开发过程中提供辅助、指导、咨询、帮助或决策的过程[5]。“教学设计自动化”更为贴切的提法应该是“计算机辅助的教学设计”(ComputerAidedInstructionalDesign,简称CAID)。 从1984年梅瑞尔首次提出“教学设计自动化”开始,教学设计自动化吸引了很多教育技术专家、心理学家、人工智能专家和计算机专家的参与[5],如:Tennyson、Spector等,并取得了相当多的成果。从1984年到90年代中期,教学设计自动化发展十分迅速,并产生了大量著作和产品原型,从90年代后期开始,教学设计自动化大多以别的面貌出现,其研究也越来越深入。 目前教学设计自动化的研究主要集中在5个方面[5][6][7][8][9]:(1)提供集成写作工具。如WebCT、WebCL等各大网络教学支撑平台都集成了写作工具,充分利用网络的优势,简化了过程。(2)提供教学设计专家系统。例如,梅瑞尔等人研究与开发的IDExpert就是基于规则的专家系统,它可以根据教学设计人员提供的信息,提出关于课程组织、内容结构、教学策略等方面的建议。(3)提供教学设计咨询服务。专家系统开辟了教学设计的新领域,但是却抑制了教学设计开发人员创造性的发挥,咨询系统更注重发挥教学设计人员的主观能动性。Duchastel提出的教学设计咨询系统原型IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench是一个基于计算机的基础开发平台,支持不限制设计者情况下的认知任务的教学设计。(4)提供教学设计的信息管理系统。如学习研究协会(InstituteforResearchonLearning)开发的IDE(InstructionalDesignEnvironment)系统。(5)提供电子绩效支持系统(EPSS)。如Paquetteetal(1994)在Duchastel的Workbench基础上推出的名为AGD的绩校支持系统,DesignersEdge(Chapman,1995)和InstructionalDesignWare等。另外,教学设计自动化技术一个最直接的应用是为教师提供教学设计模板。WebQuest就是一个很好的例子,它提供了多套方便适用的教学设计模板,教学设计人员和教师只需填入相应的内容,就可生成WebQuest教学网站,大大降低了教学设计的难度。 教学设计自动化的更进一步发展要求它具备更高的“自动化”,这需要积极借助自然语言理解和信息检索领域的成果。例如,我们有理由要求教学设计自动化系统能够帮助我们抽取文章中的概念以及概念之间的关系,生成一定的可视化图表,如概念图、思维导图等,并在人工校对后,生成可用的演示文稿。达成这一目标的优秀技术包括信息抽取领域的实体抽取技术和关系抽取技术。 三、教学互动分析技术 教学的互动本质说认为,师生之间的互动反映了教学过程的本质。教育心理学界很早就关注到:应从师生之间的互动行为入手解析教育教学现象,探讨互动与学生发展及学习效果之间的关系。比如对课堂情境中师生互动的特点及主要影响因素进行微观研究[11],研究的主要方法就是分析课堂情境中的师生互动行为。 教学互动分析技术是一种适合从微观上探索行为规律和性质,综合运用结构性观察、描述性观察、访谈、内容分析、话语分析、定量数据处理等多种方法的研究技术,通常用于互动过程规律、互动特征、教学结构的发现以及教与学现象的评估。 课堂师生互动行为研究以弗兰德互动分析技术(Flander’sInteractionAnalysisSystem,FIAS)为代表[12]。该分析技术大致由三个部分构成:(1)一套描述课堂师生互动行为(仅用于言语交互,不包括非言语交互)的编码系统;(2)一套关于观察和记录编码的规定标准;(3)一个用于显示数据,进行分析,实现研究目的的矩阵表格。弗兰德编码系统把课堂上的语言交互行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱(无有效语言活动)三类共10种情况。按照弗兰德分析技术的规定,在课堂观察中,每3秒钟取样一次,对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号,作为观察记录。这样,一堂课大约记录800—1000个编码,它们表达着课堂上按时间顺序发生的一系列事件,每个事件占有一个小的时间片断,这些事件先后接续,连接成一个时间序列,表现出课堂教学的结构、教学行为模式和教师的教学风格。对记录数据的显示和分析是通过分析矩阵来实现的。从弗兰德的课堂教学互动分析技术可以看出,教学互动分析强调结构化、定量化,有利于从大量微观的信息中挖掘意义。 在远程教育领域,由于教学互动的媒介环境发生了根本变化,以媒体为中介的交互成为远程环境下学与教再度整合的关键,因此教学互动的问题得到了更多研究者的关注。应用互动分析的相关技术,可以深入探讨不同技术环境的交互性、不同教师的教学策略如何影响学生的互动行为、社会性互动对远程学习的影响等系列研究问题,从而为远程环境下的学习支持服务提供更多的思路和方法。 源于社会建构主义理论对互动的重视,计算机支持协作学习(ComputerSupportedCollaborativeLearning,简称CSCL)强调学生与学生之间的互动,并认为互动是协同建构意义的形式,尤其注重言语所扮演的“社会情境角色”[13]。目前在CSCL领域中,互动分析技术主要集中在探讨以下四个方面的问题:(1)成员个体和小组整体的知识结构变化;(2)小组内社交关系网络(SocialNetwork)的形成;(3)协同知识建构过程的互动结构;(4)互动过程中的情感水平和认知加工水平。这些问题的解决有助于智能交互支持系统的设计与开发,以保证高质量的意义协商、相互教导和小组协作。 目前教学互动分析技术主要是基于交互言语的分析,即会话分析(conversationanalysis或discourseanalysis)。许多与语言相关的理论成为互动分析的基础,其中尤以言语行为理论(SpeechActTheory)的作用最为显著。 虽然会话分析技术并不是一种新技术,但是应用现代信息技术辅助会话分析,并在以计算机为媒介的交互情境中应用会话分析,却是一类较新的研究领域。面对面的互动活动中,参与者的行为表现(包括身体姿势、语调、表情等)均可被录像保存供分析者作反复而细致的分析。以计算机为媒介的交互记录(包括文本信息、语音信息、与系统软件的交互行为序列)也可被保存。这些交互数据的分析可借助一些工具软件来实现,包括德国Altasti公司产品(支持文本、声音、视频格式的定性内容分析)、澳大利亚QSR公司产品NUD*IST、CATPAC(应用神经网络算法确定文本中词句的关联性)、Transana(方便标注视频录像信息,建立解释信息和视频信息的关联)、希腊的Agna(社交网络分析软件)等。 针对不同研究问题,编码后的交互信息的处理方法不一样,因此就出现了针对特定研究问题的互动分析工具。如:日本OsakaUniversity的AkikoInaba等人开发了专门支持CSCL中互动模式(比如认知学徒模式)辨识的分析工具;美国匹兹堡大学AmySoller等人利用结构化的句首自动识别聊天室内的互动文本,并利用互动模型的匹配来判断互动的有效性。 四、教学自动测评技术 计算机辅助评价(Computer-AssistedAssessment,简称CAA)是一个应用面比较普及的领域。教学自动测评是CAA的优秀内容和研究前沿之一,其基本流程是:把问题和任务通过计算机终端传给学生,学生通过计算机输入设备将问题的答案输入给计算机,计算机自动或半自动判断答案并记录分数。CAA可在诊断性、形成性和总结性等三类评价中均可得到有效应用;既可以用于学生的自我评价,也可以用于教师对学生的评价[14]。CAA系统的构成主要包括三个方面:(1)题库与组卷;(2)测试环境与自动阅卷;(3)测评数据的统计分析:负责管理测评结果,按要求生成各种报表以及对题目进行分析。 目前,CAA应用研究主要集中在三个方面[15]:(1)客观测试:测试题的答案从预先定义好的有限个问题答案中选择或比较,计算机对考题答案的评分不需要任何的主观因素参与,客观测试主要用于评估知识覆盖型和事实记忆型为主的课程;(2)计算机自适应测试(CAT):指在具有一定规模的精选试题组成的题库支持下,按照一定的规则并根据被试的反应选取试题,直到满足停止条件为止;(3)基于Internet的远程考试与评价。客观测试和计算机化自适应测试的相关的理论、方法与技术已相当成熟,能比较好地解决了知识层面的评价问题。其热点及前沿课题主要有两方面:(1)主观题的测评问题及其自动化,例如,对自由文本答案的计算机测评的研究目前已经取得很大的进展;(2)技能性非客观题的测评。 五、教育系统仿真技术 建模与仿真,是继理论研究和实验研究之后的第三种认识和改造客观世界的方法,已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科[16]。仿真技术有各类不同的方向和分支,如虚拟仿真技术、全过程动态仿真技术、三维仿真技术、三维实体仿真技术、虚拟现实等。在人文社会领域,仿真技术同样有其用武之地,如生产系统、物流系统、港口工程、制造过程管理、物资供应等系统中已经开始应用仿真技术。经济、交通、地理信息等不同的行业领域也纷纷应用仿真技术来促进本领域的研究。 近年来,复杂系统、复杂自适应系统(ComplexAdaptiveSystem,CAS)成为系统建模与仿真理论研究的热点。仿真模型的正确性和可信度是建模与仿真科学发展的决定因素,目前学术界正试图发展出一套完整的校验、验证和确认(VerificationValidation Accreditation,VV A)技术理论体系。复杂系统可以定义为是具有多样性、不确定性的系统。复杂系统涉及到耗散结构、涨落、熵、灰箱、混沌、自组织、非平衡、非线性、开放、有序等许多概念,它们对研究复杂系统都具有很重要的意义。 教育系统是一个独特的复杂系统,具有开放性、松散结合性、非线性与非均衡性等特征。从微观层面上看,学校甚至是一个课堂也可视作复杂系统,另外,也存在多种维度和多种粒度上的教育复杂系统,比如,有人就讨论过信息技术与课程整合的复杂性[17]。从复杂系统视野对教育系统的研究目前才刚刚开始,也仅只停留在理论研究的层面上;而使用建模与仿真的方法进行探索的几乎还是空白。 运用复杂科学的管理熵与耗散结构理论,可以揭示复杂的教育组织结构演化以及管理决策临界点的内在矛盾运动和规律;运用建模与仿真的方法,可以指导教育组织系统的科学组织与决策,建立科学的教育组织结构,进行组织再造和提高教育组织效能[18]。 六、结语 目前是教育技术学科发展最快的时期。首先,除师范院校外,大批的理工类院校也开始开设教育技术的本科和硕士专业;其次,一大批来自不同学科背景的中青年学者在不同程度的加盟到教育技术学研究领域,从不同视角开展相关研究;第三,本领域的理论研究成果日益得到教育类学科与信息类学科同行的认同,实践领域在日益拓广,应用效果明显提高。 但是,教育技术作为一门应用性交叉学科,依然面临一系列挑战。首先,教育技术学科面临教育类学科与信息类学科的双重压力,需要有更多的研究成果得到两类学科同行们的认同;其次,教育技术学科的学者因为各自背景的差异,对于学科及相关理论的理解存在较大差异,还没有很好地形成“科学共同体”,尤其缺乏研究方法的相对一致性与共同理解;第三,近几年内新增了大量教育技术学本科专业,在全国本科生大面积扩招和激励的就业竞争压力下,加上毕业生质量的良莠不齐,其学术与专业声誉将受到极大的挑战。 本文谈到的四大关键技术,并不是教育技术学领域中关键技术的全部。比如智能教学系统、远程教育支撑平台等一直是本领域最活跃的研究热点,而且依然是本领域的研究前沿。这四项关键技术的研究与开发,依赖于多学科领域知识的综合发展,包括来自哲学领域的本体论、计算机领域的协同计算与知识库系统、认知心理学领域的问题表征与知识表征、计算语言学领域的语言理解、以及数学建模与复杂系统研究等,尤其跟计算机与人工智能(知识工程)密切相关。上述四大关键技术,都需要应用知识科学与工程的方法,从某种意义上说,正是知识工程的方法为教育技术的研究和发展注入新的活力。当然,这些关键技术的研究与开发只是教育技术学科中众多研究方向之一,并不提倡大批的教育技术工作者转向从事计算机及相关学科的研究,即使有一批学者对此感兴趣,也建议把这四大关键技术当作问题的起点,应用其它学科最新的研究成果来解决问题。 教育技术研究论文:远程教育与现代教育技术研究 1 引言 互联网络中心(CNNIC)表明,中国上网用户已经突破一亿,仅次于美国居世界第二位。作为继函授教育、广播电视教育之后的第三种远程教育方式,远程信息网络技术教育在我国将有很大的发展空间。随着教育的重视度和普及率的提高,大部分人都享受到了现代化教育,但也因为投入成本较高、年龄限制、地区经济发展等原因造成了相当一部份人无法体验到同样的效果。而网络教育却以其投入成本相对较低、时间分配和学习方式相对灵活、覆盖面广等优点得到认同,成为传统教育的有力补充。 2 远程教育的应用 信息技术迅速发展,多媒体、计算机网络在教育中广泛应用,现代教育技术的实践有了新的发展,英国著名教育技术专家雷德•伯西瓦(Fred percval)在《教育技术学》中,把教育技术发展总结为三个阶段:第一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育,第二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学;第三是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的网上远程教育阶段。 2007年艾瑞对中国网络教育用户的调研数据显示, 18-24岁的用户是参加网络教育的最大人群,占到了所有被调查者的21.7%.此外,其他各个年龄层的用户所占比例都维持在11%-18%之间。这说明网络教育不再是简单的学历教育,贴合不同年龄的教育内容和服务满足了不同的教育需求,尤其是30岁以上用户的教育服务,这些恰恰是传统教育很难覆盖到的范围。 Internet中信息源与用户、用户与用户之间可以进行全方位的、能动式的实时互动,即主动、可控型交流。网络应用于远程教育,其特征是:任何人、在任何时间地点、从任何章节开始、学习任何课程,教育便捷灵活,在学习模式上最直接体现了学习和主动学习的特点,充分体现了发展中的现代教育和终身教育的基本要求。 随着Internet的普及,国内外研究机构作了大量的研究工作,美国IBMLotus的LearningSpace,新加坡DRML的教学资源管理应用平台和国内北京师范大学研制的新叶远程教学支撑平台等,这些研究成果都促进了网络远程教育的发展,帮助实现教育资源信息化和课程教学的网络化。 老师通过网络给学生授课的过程,可以提供授课过程的录像作为课件分发给学生并且能在课堂上共享出来老师的讲义。实时交换技术如:聊天室(chat room)、视频会议(Video Conference)、即时通信(MSN/QQ/ICQ)和BBS等解决了老师与老师之间互相沟通,同学之间互相沟通的点对点的音、视频通讯。而且分布在不同地方的老师可以随时召开会议,也可以进行远程的办公和教科研工作。 远程教育模型 计算机网络具有强大的采用文字、声音、图表、视频、动画等多媒体形式表现的信息处理功能,包括制作、存储、自动管理和远程传输。将多媒体信息表现和处理技术运用于网络课程讲解和知识学习各个环节,使网络教学具有信息容量大、资料更新快和多向演示、模拟生动的显著特征,这一点是有限空间、有限时间的其它传统教学方式所无法比拟的。 3 现代教育技术的发展 现代远程教育则是指通过音频、视频以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育,是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式,是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动,它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式,与面授教育相比,远程教育可以突破时空的限制,提供更多的学习机会,扩大教学规模,降低教学的成本。基于远程教育的特点和优势,发展远程教育具有广阔前景。 目前,参加网校学习的人员正在逐步增多,在互联网上各种各样的网校也到处可见,有正规大学开办的经过国家教委认可其学历的攻读本科、研究生课程的网校;有全国知名重点中学在网上搞的针对高考辅导的以应试教育为主的网校;还有一些商业网站针对网上充电者举办的一些职业技术培训的网校等 。 4 结束语 在信息化社会中,生活工作环境的变化越来越快,需要面对不断出现的新知识、新技术。一次性的学校教育,越来越不能满足个人终身的社会需要。现代远程教育为所有求学者提供了平等的学习机会,使接受高等教育不再是少数人享有的权利,而是个体生存的基本条件; 计算机网络技术和通信技术的不断成熟和进步,带来了信息传播技术的迅猛发展, 同时也使教育技术乃至教育方式产生了革命性的变化,网络教育成为现代教育技术发展的必然趋势。 教育技术研究论文:近10年我国教育技术研究主题的“变”与“不变” 摘 要:学科发展是一个渐进演化的历程,其中既有相对稳定的研究主题,也有伴随时代变化的突现点。教育技术作为一个快速发展的多学科交叉融合的领域,对其某个时期的文献计量分析能够在一定程度上反映该领域发展的基本特征和情境性的变化。基于此,本文以国内较有影响的八种教育技术期刊在2006-2015年期间发表的学术论文作为研究样本,利用CiteSpace软件对其高频关键词及突现词进行可视化分析,从中析出“变”与“不变”的部分。 关键词:教育技术;知识图谱;高频关键词;突现词 一、引言 科学作为一个具有层次性的系统,其宏观层次的演化具有稳定性的特征,并且对具体科学活动具有规范性指向作用;其微观层次的演化具有不确定性的特征,科学实践是一个充满选择性的随机过程,科学发现的进程常常体现着非逻辑性的特征,科学成果表现出一定的情境性,从整体性的视角分析科学的演化,把科学的宏观特征和微观特征辩证统一在一个整体内研究,认识到科学中稳定性和不确定性的联系,进而得出较为全面的科学演化图景。[1]教育技术是一个快速发展的多学科交叉融合的领域,也不例外地符合科学发展的演进历程,因此为了客观、较为全面地描述近期我国教育技术研究的基本状况,不仅需要从宏观层次发现其稳定的方面,也需要从微观层次看到其急剧变化的部分。 近年来,已经有不少学者通过对我国教育技术优秀期刊进行分析,描述了教育技术在某一时间段内的研究现状和热点等。如阿伦娜分析了《中国电化教育》和《电化教育研究》杂志1995-2000年所发表的文献,揭示了我国教育技术在这一时期的研究状况和发展趋势;[2]张豪锋和李海龙对《中国电化教育》、《电化教育研究》、《现代教育技术》、《中国远程教育》、《开放教育研究》这五种期刊2006-2010年所刊载论文进行研究,探讨了我国教育技术在这一时期的研究前沿问题;[3]万昆、兰国帅和叶冬连对国内教育技术领域八本CSSCI期刊在2010-2014年间收录的文献进行了深入探究,揭示了国内教育技术研究领域的现状、问题与趋势等。[4]在以往研究的基础之上,本文拟从“不变”与“变”两个维度进行文本挖掘与分析,以期获得近10年我国教育技术研究主题的基本概貌。 二、研究设计 1.数据来源 本文检索期刊为我国教育技术业内较有影响的八种刊物,分别是《电化教育研究》、《中国电化教育》、《开放教育研究》、《远程教育杂志》、《现代教育技术》、《现代远程教育研究》、《现代远距离教育》、《中国远程教育》,检索时间范围为2006-2015年,共检索出17790篇文章。依据其摘要进行甄别和筛选,剔除“会议通知”、“征文”、“简讯”、“投稿须知”等非学术性的文献2988篇,最终选取14802篇文献作为本文的研究样本。 2.研究工具c分析方法 本文采用陈超美教授研发的信息可视化工具CiteSpaceIII,版本为CiteSpace3.8.R5,它是基于共引分析理论和寻径网络算法等,对特定领域文献进行计量分析,以探寻出学科领域演化的关键路径及知识转折点,并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。[5]将中国知网(CNKI)导出的Refworks文本格式导入该软件的“Data”中进行数据转换后,再导入“Project”中,然后进行可视化分析。具体数据分析路径是利用词频分析法对文献中关键词出现的频次高低进行分析,从而确定教育技术的研究热点和发展动向;利用内容分析法对关键文献进行分析,综合得出近10年教育技术研究主题的演变过程。 三、数据分析 1.近10年教育技术研究主题“不变”的方面 从文献计量学角度来说,这里的“不变”主要是指总频次较高、每年都会出现且每年数量稳定的关键词。这种“不变”反映了一个学科中内在的、稳定的研究内容,它们既是学科理智发展的表现,也是学术继承性的反映。[6] 在CiteSpace的参数设置中时间跨度选择“2006-2015年”,每个时间切片的跨度为1年,选择网络节点Node Types为“Keyword(关键词)”,设置TopN=50,即仅保留每个时间切片内出现频次排前50的关键词,阈值设为(2,2,20)、(4,3,20) 和 (4,3,20),选择“Minimum Spanning Tree(最小生成树)”算法和“pruning merged networks(修剪合并网络)”以简化混合共现网络,运行软件后生成关键词图谱,如图1所示。其中,节点上的标签代表关键词;圆圈的颜色反映关键词出现的时间,颜色越浅出现的时间越近;节点的直径与关键词的频次成正相关;节点间连线的粗细反映关键词和关键词之间共现的强弱。由图1可以看到,近10年教育技术优秀期刊发表的文献中出现频次较高的关键词有“远程教育”、“信息技术”、“教育技术”、“教学设计”、“教育信息化”、“网络课程”、“教学模式”、“移动学习”、“教育技术学”、“网络教育”等。为了进一步了解这些高频关键词每年出现的频次,在软件中通过对每个关键词右击菜单中的“Citation History(引证历史)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图,依据逐年频次数据绘制出近10年相对稳定“不变”的五个高频关键词折线图,如图2所示,根据“不变”的界定,并结合图1得出,近10年来教育技术领域内研究主题中稳定不变的方面主要集中在五个方面――“信息技术”、“教育技术(教育技术学)”、“教学设计”、“教育信息化”、“教学模式”。 (1)信息技术:2006-2015年期间共出现544次,频次依次为67、79、71、62、49、47、58、41、36、37,整体上略有下降但幅度不大。利用信息技术获取、传递、存储、显示和应用教育信息是教育技术学者历来关注的重要课题。归纳起来,大体表现在以下三个方面:一是信息技术在教育中“存在”的形式,比如中小学信息技术课程教材建设及其教学法研究,有关信息技术教育的现状调查、问题及对策,课程的国际比较研究;教师信息技术应用能力的研究,包括有关信息技术接受模型的探讨、中小学教师教育技术能力培训、基于TPACK的教师专业发展、信息技术教师专业发展等。二是利用信息技术力图变革与促进教育教学的途径与方法,包括信息技术与各学科教学整合及深度融合的观念、目标、内容、方法,信息技术支持下的教学模式的构建与实践探索,如基于问题或项目、支架式的教学、混合式教学、翻转课堂、自主学习、协作探究等不同形式的教学模式及相关教学策略研究等。三是关于信息技术在教育中应用价值的探讨,包括信息技术对教育正反两方面的影响和作用,信息技术影响教育发展的历史、成因及趋势,信息技术推进教学创新的有效性、局限性以及信息技术与教学难以深度融合原因的探析等。 (2)教育技术(教育技术学):教育技术是该学科的本体研究,2006-2015年期间依然表现出比较稳定的状态。“教育技术”共出现447次,每年出现的频次分别为:51、53、72、65、59、38、30、31、16、32,“教育技术学”共出现194次,每年出现的频次分别为:22、21、29、23、22、27、19、13、9、9。大体可以分为两类研究:第一类是从“技术”的角审视新兴技术在教育中的应用,这里的技术包括了硬、软件技术及其相应的策略与方法。第二类是从“学科”视野来研究教育技术学的相关问题,主要包括两个方面:一是教育技术学基本理论研究,包括学科定位及其变迁、有关教育技术研究方法的探讨等,其中对学科更名的争论尤为显著,特别是2011年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录(修订一稿)》试图将“教育技术学”专业名称改为“教育信息技术”引起了众多学者的质疑和批判,认为这样的更名不利于学科的健康发展;二是关于我国教育技术学学科建设研究,包括试图晋升为一级学科的探讨、本硕课程的设置问题、专业人才培养的国际比较研究、对国际知名教育技术学专家的访谈以及学术人物的思想研究等,以期在借鉴国际教育技术学科建设经验的基础上,促进我国教育技术学学科的发展。 (3)教学设计:教学设计是教育技术学研究的一个优秀领域,2006-2015年期间共出现396次,每年出现的频次分别为:53、43、46、55、40、25、40、36、29、29,整体呈现较稳定的趋势。随着新观点的不断涌现,如“整体论视域下的教学设计探讨”、“现代脑科学及其对教学设计的启示”、“混沌学基本理论应用于教学设计的若干思考”等成为教学设计发展研究新的生长点。此外,关注国外教学设计的理论与模式的新发展,以便增强对教学设计的本质和内涵的深度理解,提升教师的信息化教学设计能力依然是这个主题研究的重要内容。 (4)教育信息化:2006-2015年期间共出现372次,每年出现的频次相对稳定,分别为:33、30、30、30、41、46、46、33、49、35。这与我国政府对教育信息化的高度重视相关。教育信息化的概念是在20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的,[7]随后不断制定和出台有关政策:2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出要加快教育信息化的进程;2012年教育部颁发了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》等,均从国家战略的层面对我国教育信息化工作进行了顶层设计和全面部署,同时为教育信息化发展提供行动纲领。关于教育信息化的研究主要集中在以下四个方面:一是对教育信息化基本理论的研究,包括教育信息化的本质、内涵及特征等。二是对教育信息化发展过程的研究,包括教育信息化发展阶段及其发展过程中的人力资源开发和基础设施建设等问题。三是对教育信息化面临的困境和挑战的研究。随着信息技术的发展,由于地区差异引起了一系列教育信息化不平衡的问题,如基础教育信息化资源配置的区域性差异、城乡差异等。四是对宏观政策和战略的研究,如“农远工程”在缩小教育信息化差异的实践研究、对相关教育信息化的政策解读等。 (5)教学模式:2006-2015年期间共出现273次,每年出现的频次分别为:27、51、33、25、21、16、33、18、21、28,虽然处在上下波动的状态,但基本上还是比较稳定。对教学模式的研究主要集中在四个方面:一是远程教育的教学模式的研究;二是网络环境下教学模式的探索;三是信息技术与课程整合背景下的教学模式探究;四是对某一具体课程教学模式的研究。其共同的特点是伴随新技术的不断更新和发展,将技术有效地应用于教育教学的探索成为引发教学创新与重塑教学过程的原动力。 2.近10年教育技术研究主题“变”的方面 相对以上“不变”的方面,近10年来教育技术研究主题“变”的方面可以从两种数据来间接地反映,一是总频次很高但每年出现频次相对不稳定的关键词;二是只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就一直出现或持续了几年的关键词。显然,这种“变”反映了学科中那些情境性的、跳跃性的、突发性的研究内容,它们主要是学科因受到外部各种因素的影响所做出的回应,当然也包含学科自身变革和发展所体现出“变”的一面。 [6] 对上述图1中的关键词进行“引用历史(Citation History)”查看,获得关键词每年频次变化的折线图。整理这些数据后,绘制出“变”的四个高频关键词近10年频次变化的折线图,如图3和图4所示,可以看出在近10年间,远程教育、网络课程、网络教育出现的频次整体呈下降趋势(其中,远程教育是出现频次最高的关键词,且下降趋势极其明显,因此单独绘制其变化的折线图),而移动学习在前四年有较为明显的上升趋势,后六年研究文献数量相对趋于稳定。结合“变”的界定,我们首先可以总结出近10年教育技术研究主题中高频但“变”的四个方面――“远程教育”、“网络课程”、“移动学习”、“网络教育”。 (1)远程教育:2006-2015年期间共出现882次,是频次最高的关键词,每年出现的频次依次为:154、138、129、104、96、74、71、52、36、27,远程教育的研究在2006年出现次数最多,达到154次,此后逐渐下降,到了2015年仅为27次。上世纪末,在我国政府大力支持和引导下,远程教育取得了飞速发展,教育技术人扮演着关键角色,为远程教育的研究与实践做出了重要贡献,由此也产生了一系列的研究成果,如对远程教育专业人才能力结构、主干课程开发、资源设计、学习过程实施及结果评价等,但随着近期慕课的兴起与热潮的全面袭来,日益成为热门课题,以至于近些年,远程教育这一术语的提法锐减,也有学者提出慕课的研究忽视了多年来远程教育的经验,应尽快将其纳入远程教育的范畴体系中。 (2)网络课程:2006-2015年期间共出现300次,每年出现的频次分别为:46、38、50、37、39、34、22、14、14、6,其成果主要表现在以下三个方面:一是对网络课程或网络课程平台的设计与研发,包括对网络课程的学习活动、教学管理、监督与评价体系的设计以及对课程资源、答疑系统的开发等;二是对提升网络课程质量的研究及其设计缺失的问题,研究者提出要通过内容设计来提高网络课程的可用性,同时也是保障教学质量的重要途径;三是探究网络课程中学习者学习动机的激发和保持策略等。网络课程词频之所以发生剧降,其原因也与近几年慕课热潮有关,大多数文章开始使用“慕课”一词,而对网络课程这一术语的提法逐渐减少。 (3)移动学习:2006-2015年期间共出现249次,每年出现的频次分别为:0、13、18、36、35、37、28、28、33、19,移动学习作为教育技术领域研究的热点,早期由于移动设备技术本身的限制,相关研究很少,2007年数量开始增多,随着智能手机、平板电脑等移动终端的普及和技术门槛的降低,对移动学习的研究一直处于上涨趋势,随后基本保持稳定的状态。其研究成果主要表现在五个方面:一是移动学习的技术设计和开发,如基于JAVA技术的移动学习系统的研究等;二是移动学习资源和平台的设计与构建;三是移动学习的理论和实践研究;四是移动设备在学科教学中的应用模式研究,包括移动学习的课堂设计和学习活动设计等;五是移动学习中的用户体验研究。移动学习的出现使教育开放化、教育终身化、教育全民化、教育个性化、教育民主化等教育理念的实现成为可能,使开展教育的手段和方式不再仅仅局限于学校、课堂中,便携式的移动终端可以使学习者方便快捷地开展学习。[8]同时基于移动学习自身特点(如移动性、片段性、及时性等)以及终端设备的自身限制(如网络限制、屏幕大小限制等)等因素,对学习资源的设计、平台的搭建等提出了新的要求,继而将会引起更加深入和广泛的研究。 (4)网络教育:2006-2015年期间共出现192次,每年出现的频次分别为:36、33、28、30、20、13、8、13、8、3,整体呈明显下降的趋势,其原因与远程教育、网络课程出现的情况相似。此方面的研究主要包括以下五个方面:一是网络教育模式和教学法的研究;二是精品课程的特征分析和评价研究;三是网络资源的建设和共享研究;四是网络教育中存在的伦理问题与对策探析;五是辅导教师的角色和职责的研究。 除了上述总频次很高但不稳定的关键词以外,对只在某一两年出现,而在其他年份基本上未出现的关键词,或是在某年以前从来没有出现过,但自某年起就出现或持续几年的关键词进行分析,也可以反映出近10年教育技术研究主题中“变”的方面。 在上述关键词图谱(见图1)的基础上,通过点击“引文突显历史(Citation Burst History)”菜单,生成突现最强的前20个关键词图谱,如表1所示(这里将相似的关键词进行合并,如MOOC、MOOCs、慕课等),表中深黑色区域表示该关键词突现的时间范围,以下是对研究主题中每年“变”的方面的简要概述: 2006-2008年,值得关注的是“现代远程教育(远程教育)”和“Blog”。现代远程教育属于远程教育发展的一个新兴阶段,是依托于网络技术、多媒体技术等手段发展起来的一种教育形式,其文献主要反映在现代远程教育中的教学模式、教学质量、管理体制、支持服务、双向交互等方面。Blog作为一种社交媒体工具,由于其本身具有资源共享和交互便利的特点,因此在教师专业发展、学习者的交流、共享和反思、自主学习、个人知识管理等方面发挥了积极的作用。随着其他新型社会性软件的发展和丰富,Blog在教学中的应用也逐渐被其他软件(如微博、QQ、微信等)所充实。 2011年,最值得一提的研究主题是“开放大学”,这与我国政府高度重视“完善终身教育体系,建设学习型社会”密切相关。该主题自2011年开始一直延续至2015年,涉及开放大学的内涵、国外开放大学的建设以及对我国开放大学建设的启示、开放大学的建设路径等,提出创新体制机制的重要性、强调选择适合中国国情和地方发展水平建设开放大学、促进广播电视大学转型为开放大学等。 2012年,值得P注的研究主题有三个:一是“云计算”。其文献在2012年到2013年突现强度较大,主要是探索基于云计算下的教育资源平台的设计与开发、教育教学资源的构建、多媒体教学环境的设计以及云计算在教育信息化中的应用等。二是“TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)”,即整合技术的学科教学知识。2012-2015年期间,TPACK获得较多的关注与研究,尤其是在信息技术与课程整合以及信息技术与教学深度融合的背景下,TPACK已成为教师专业发展的重要依据。三是“学分银行”,它是在终身学习的理念下提出的,目前相关的研究主要是针对国外学分银行的机制、模式的分析,对国内学分银行模式的构建、建设过程中面临的挑战、方法与策略等,旨在探索如何建设具有中国特色的学分银行。 2013年新兴起的热点有“微课程(微课)”、“MOOCs(或MOOC或慕课)”、“翻转课堂”、“大数据”、“学习分析”、“电子书包”、“在线教育”等。互联网进入“微时代”,产生了一种促进学生自主学习的小型课程――微课,研究者主要关注于微课的设计与制作、微课的教学设计及其应用模式等。MOOCs,即大规模开放在线课程,从2013年到2015年,研究者对MOOCs的研究一直保持着相当的热度,主要集中在MOOCs环境下创新教学模式的构建、MOOCs的教学设计研究、MOOCs对高等教育改革的影响等。不管是MOOCs还是微课,都可以作为翻转课堂的学习资源,为实现学生个性化学习提供支持。另外两个热门关键词是“大数据”和“学习分析”。新技术的深入应用带来了教育“大数据”的高速增长,挖掘这些教育数据潜在价值的迫切需求,使学习分析应运而生。[9]此外,研究者对电子书包在课堂教学中的应用模式进行了探索。 2014年,有两个值得关注的新兴研究主题――“智慧教育”和“创客教育”。智慧教育是信息时代一种新兴的教育形式,也是教育信息化发展的必然趋势。2014-2015年,智慧教育的研究一直升温,特别是2015年总理在政府工作报告中提出“制定‘互联网+’行动计划”以后,更多的研究者开始关注“互联网+教育”,而智慧教育就是“互联网+教育”的一种重要形式。在“互联网+”的时代,智慧教育要求优质资源得到更广泛的开放共享,以提高教学质量、促进教育公平。创客教育是一种融合信息技术,秉承“开放创新、探究体验”的教育理念,以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[10]目前在我国发达地区开展创客教育正处火热之中,它有助于学生动手能力和创新能力的培养,有利于“众创文化”的形成。 四、结束语 通过对近10年较有影响的八种教育技术期刊文献的计量分析,本文从“不变”与“变” 两个维度对该学科的文献进行了梳理和分析:其中“不变”的方面主要集中在信息技g、教育技术(教育技术学)、教学设计、教育信息化、教学模式等方面的研究工作;“变”的方面体现了学科研究的情境性与时间性,从高频关键词的变化来看,体现在远程教育、网络课程、移动学习、网络教育等方面,从突现词来看,“变”的方面主要是由于新兴技术的发展带动着教育教学的创新,并已构成当下教育技术研究领域的热点,如微课、慕课、翻转课堂、大数据、学习分析、电子书包等。 当然这种“不变”与“变”是相对而言的划分,从上述分析不难发现,在教育技术研究中也存在着“不变”中“变”的主题,即这些研究主题既包含不变的持续特征,也包含变化的情境性的内容,这些“不变”中“变”的主题,一方面强调了教育技术学科中内在的、相对稳定的研究范畴,另一方面紧扣教育技术学科与信息技术发展之密切联系。与此同时,对于学科发展中的变化,要善于接受与创新,促成“变”的主题向未来“不变”主题的转换,以丰富学科的知识图谱。总之,深刻理解教育技术研究主题中“不变”与“变”的辩证关系,对促进教育技术未来发展具有极其重要的价值。
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煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术的应用 摘要:在煤炭企业发展中,安全问题一直都是关注重点,因此,就需要重视煤矿安全生产监控与通信技术。但在实际工作中却发现,很多煤矿企业在应用安全生产监控与通信技术中存在不少问题。所以应联系实际情况提出有效解决措施,促进煤矿企业发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 1煤矿安全生产监控与通信技术的目的 尽管经过多年发展,煤炭行业发展十分迅速,也为国家带来了巨大经济效益,然而,煤炭开发安全问题却成为人们关注重点,为减少安全事故发生,促进煤炭行业发展,避免人为参与造成管理不善等不良事故的出现,就需要在事故出现以前,通过预警机制减轻安全事故所带来的不利影响,这就需要重视煤矿安全生产,加强对煤炭安全生产的监督,强化通信技术,只有这样才能保证煤矿始终处于安全生产,更可以促进煤炭企业发展。 2煤矿安全生产监控与通信技术应用 2.1煤矿安全监控技术与标准 为防止煤矿生产中会发生爆炸的情况,缩短电线传输距离,优化井下工作环境,就需要构建树形结构安全生产监控设施,增强煤矿企业在市场中的竞争能力。针对井下工作环境较差,电网电压容易受幅度范围等因素的影响,在实际安全生产监控系统中就要应用合适的传感器,同远程供电的方式实现供电目标,同时,采用这样的方式还可以去到中继器在煤矿生产中的应用,这也是提高煤炭安全生产的有效措施[1]。 2.2全矿井移动通信技术与系统 要实时了解煤矿井下实际工作情况,相关工作人员经常需要运用调查的方式实现这一目标,为更好地掌握井下工作情况与煤矿井下的无线传输规律与特点,就需要做好矿井工作分析,满足移动通信需求等各种需求。由于煤炭矿井工作中对无线运输损耗的影响较大,发射功率也会受到很多限制,不仅要求所使用的设备体积要小,还要具有良好的抗干扰能力,减少故障发生概率,同时,可以接受多种电源,所以就需要做好基站分析工作,保证矿井始终处于移动通信中。为实现这一目标就需要将现代科技应用进来,研制出与WIFI技术相类似的产品,增强矿井移动通信系统,这样就可以保证煤矿始终处于安全运行状态,不仅可以防止安全事故发生,还可以将危险转移出去,即便发生安全事故,也能够做好救援工作,将安全事故所带来的损害降到最低[2]。 2.3确定煤矿工人位置的监测系统 虽然煤矿企业为防止安全事故发生所带来的不良影响,让下井的工作人员都佩戴了GPS系统,但受多种因素影响,井下并不能完全被GPS信号所覆盖,这就需要联系实际情况,做好定位检测系统的研究。在实际设计中至少要满足以下几点要求:首先,保证识别卡与安全监控系统分站间的无线传播距离在10m以上。其次,对于安全生产监控系统中所使用的识别卡,在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者,针对识别卡的并发数量最低应为80个。最后,将安全生产监控系统的出错率降到0.01%以下,在安装识别卡的过程中,要保证最少为8000个。由于安全监控系统的主要作用是为监控部门提供井下工作人员精准位置,所以,如果当井下工作人员出现超标或有人进入危险区域以后,位置检测系统就要及时确定人员具体位置,帮助相关工作人员最好营救工作。此外,还要通过了解工作人员的位置,掌握工人的出勤情况与工作情况,以便做好管理人员安排,减少不良事件的出现。 2.4提高煤炭产量的监控技术 为保证煤炭资源可以长久使用,相关技术人员要重点研究提高煤炭产量的监控系统。这样不仅可以促进煤炭生产,还可以为煤炭企业提供实时信息,做到每隔一小时汇报一次产量数据,并根据国家与地区的政策做好数据核对与分析。如果发生煤炭企业所开采出现的资源与国家或地区设定标准违背,相关部门就可以立即受到报警信息,然后通过严惩防止此类情况再次发生。此外,煤炭企业还要做好技术监控,帮助相关部门做好审查工作中,保证所提供的监测数据真实有效,与企业实际生产相一致。同时,在企业发展中还要做好规范工作,避免随意开采煤炭资源情况的发生,只有这样才能促进我国煤炭资源能够被后世使用,这也是促进我国经济发展的重要力量。 2.5远程监控技术 首先,为减少煤炭资源开发中所带来的不利影响,就要将各种事故降到最低,参与井下工作的人员也要尽量少,因此,国家相关部门就要明确指出参与井下工作的具体人员,避免因参与人员过多而造成不必要的损失。做好实行远程无人监控,通过这样的技术不仅可以实时了解井下工作人员的实际情况,还可以随时获得井下具体人数,如果人员过多,就会发出预警信息,相关工作人员也可以及时将多余人员调上来,防止意外情况的出现。其次,为避免井下施工人员过多,通过无人值守远程监控技术也可以为相关工作人员提供必要的供电系统、运输系统等,且这些系统都是在无人的情况下开展的这样就有效防止了因人数过多而造成不必要的损失,同时还可以节省大量人力、物力与财力,不仅可以降低煤炭资源成本,还可以提高企业经济效益。这些都是应用无人远程监控系统所带来的好处。 3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展 为提高煤矿安全生产监控与通信技术的应用,还需要重视未来技术的发展与研究。首先,煤矿安全生产监控与通信技术应朝着物联网技术发展,以此降低成本,同时也可以使煤矿安全生产监控更加完善,增强企业在的竞争能力。其次,构建煤矿一体化通信技术,为提高煤矿安全生产能力,还需要重视煤矿生产调度,增强应急通信能力,最好将语音通信、视频通信等联系在一起,只有这样才能促进企业发展,尤其是在救援上应实现通过视频了解井下人员的实际情况。最后,在井下还要应用生命探测技术,特别是在灾难发生以后,可以利用该技术在地上就了解人员生存情况,做到及时探究井下幸存人员的生命迹象,确定其准确位置,然后根据实际情况开展营救,将损失降到最低,只有这样才能真正发挥煤矿安全生产监控与通信技术的作用。此外,还要做好探寻无盲点,在搜救过程中应尽量使用救灾机器人,以防人工搜救发生危险等情况的出现,利用机器人就可以将人类损失降到最低,真正起到安全生产的作用。 4结论 监控技术与通信技术的不断提高,可以促进企业发展,同时还可以规避安全事故。尤其是在开发煤炭资源的过程中,要加强煤矿安全探究,只有这样才能保证井下人员的生命安全,真正促进煤炭企业发展,并实现可持续发展,这与国家政策也是一致的。因此,一定要做好煤炭安全生产监控与通信技术的研究。 作者:程亮 单位:贵州工程应用技术学院 煤矿自动化通信技术研究:煤矿安全生产监控与通信技术研究 摘要:基于煤矿安全生产监控的基本概述,分析目前中国煤矿安全生产监控与通信技术的现状,提出其发展趋势,旨在加强行业交流,提高煤矿生产的安全系数,确保员工生命健康,以利于煤矿企业长远发展。 关键词:煤矿安全生产;监控;通信技术 0引言 煤炭是中国经济建设发展的重要资源,其占中国一次能源消费的比重约70%。然而煤矿井下地质构造十分复杂,并且开发条件十分恶劣,接近一半的矿井都是瓦斯矿井,进而增加安全生产煤矿工作的难度,而且近年来煤矿事故死亡人数居高不下[1]。此外,随着煤矿采掘深度不断加深,高效率、高产量矿井不断涌现,煤矿企业需要更新安全技术。由于煤矿安全事故频频发生,加上煤矿企业长远发展的需要,很多煤矿企业都采用安全监控系统,该系统是指企业采用机电设备监控煤矿生产中排水、提升、运输等环节及温度、烟雾、风速、瓦斯等参数,并且通过计算机技术处理信息数据的一种应用系统[2]。该系统的应用可有效提高煤矿生产的安全系统,并且大幅度提高煤矿生产效率。 1基本概述 目前,很多煤矿企业已经采用安全生产监控系统,该系统将数据信息通信、控制与监测、采集信号等功能集中在同一系统中,充分利用板块化的构思来对软件程序、硬件思路进行设计[3]。监测人员通过该系统可实时观察矿井员工的作业环境有无危险因素,并且分析监测数据信息预测是否会发生煤矿安全事故,有利于管理人员及时发现危险因素,并且及时采取有效的预防措施来确保作业员工的生命健康,降低煤矿事故的发生率。该系统采用特定的芯片作为实时传输数据的工具,并且根据用户需要将历史数据以不同的电路及数据状态显示出来。系统设计人员采用非常简单的方式连接硬件,不管在多么恶劣的工作环境中,该系统都可正常工作,且确保通信数据的质量,正是由于这些优势,该系统得到广大煤矿企业的认可而广泛应用。通过分析监控与通信系统,可发现其具有四方面特征:a)可监测与控制相同时间内整个煤矿井下的状况,真实记录模拟量,通过可调取历史报警记录来获取完整的资料信息[4];b)可在电脑操作状态下采用编码技术,且通过通信技术来判定数据,以声光的形式提醒矿井作业人员,确保井下作业环境的安全;c)可对断电进行恢复操作,无需到现场执行,采用异步控制及远程控制就可达到预期效果;d)在实时监控过程中,能全面、真实了解矿井下员工的工作环境,为正确判断其安全性提供依据。 2煤矿监控系统的现状 2.1井下作业员工定位技术 因为多数矿井下的GPS相关信号难以覆盖所有通道,所以国家对此提出一系列要求:企业在井下设置的识别卡必须超过8000个,监控系统产生的漏读率必须低于0.01%,识别卡的数量必须超过80个,识别卡发生位移的速度必须超过5m/s,监控系统分站、识别卡间的传播距离必须超过10m。大部分煤矿事故都是发生在矿井下,要想确保井下作业员工的生命安全,煤矿企业必须在井下设置定位系统,该系统可实时收集井下的数据信息,及时发现存在的安全隐患,为调整开采计划提供依据[5]。倘若矿井下已发生特大煤矿安全事故,该系统可利于缩短抢救人员搜出井下员工的时间,赢得抢救时间。过去的GPS信号难以覆盖矿井下的每个地方,相当一部分的巷道属于信号盲区。随着信息技术迅猛发展,目前很多企业逐渐采用漏泄电缆、RFID系统,为定位井下员工提供向导。 2.2全井下移动通信 有关专家发现很多煤矿井下具有特定的无线传输规律,研究发现井下无线传输具有电气防爆能力强、防护性能良好、抵抗故障较强、设备体积不大、衰减速度较大等特征,为此,认为可采用多基站类型的网络结构[6]。有的研究通过高科技术,顺利研发构建在WIFI基础上的通信系统,实践证明,该系统对于应急救援、安全避险等过程中具有至关重要的作用。 2.3监控系统技术 一些研究发现,对于作业环境非常恶劣的矿井,并且电压波动较大,为此技术人员应当采用远程供电;对于电线可传输较远距离、电气极易出现爆炸情况的煤矿井,技术人员应当采用树形结构安装。 2.4产量监控系统及其技术 近几年,中国煤炭生产难以满足经济建设的需要,进而很多煤炭企业只追求短期利益,对煤炭进行无节制、无计划地开采,严重威胁子孙后代的利益。为了提高中国煤炭资源的开发及使用年限,一些专家着手研究产量监控系统,该系统通过远程传输手段,实时监控煤矿产量,按照相关规定来评价、核对收集的数据。倘若煤炭企业产量已经超出相关规定,则管理部门系统会出现警告信息,给予企业一定的处罚。通过产量监控系统,管理部门可清楚掌握企业生产情况,便于审查,同时有效提高监测数据的精确性及准确性,规范企业的生产工作,有效制止企业无节制开采的行为,确保国家煤炭资源的使用年限,有利于中国经济建设长远发展。 2.5无人值守的远程监控系统 为降低特大煤矿事故的发生率,在进行井下煤矿开采过程中,通常应尽量减少井下作业员工。为此,管理部门应针对井下作业员工的人数提出相关要求,为有效避免井下作业员工人数超出标准,要实时监控井下人数。有些专家研发无人值守的远程监控系统,管理人员通过该系统能实时掌握井下作业员工的数量,倘若发现井下员工数量超过标准的情况,则该系统自动显示预警,进而有利于调整井下工作员工的数量。为防止井下作业员工数量超出标准的情况,该系统设置无人轨道、无人胶带、无人供电等系统,可有效降低由于井下作业员工数量超标而导致煤矿安全事故的发生率,并且大幅度节约煤矿生产的财力、物力及人力资源,可有效降低生产成本。 3煤矿监控与通信技术发展趋势 3.1一体化的通信系统及技术 为提高应急通信的要求,煤矿企业应当研发一体化的通信系统。该系统应当具备以下功能:固定与移动通信,短信、视频、语言等形式的通信,监测位置、紧急呼叫、应急扩音、报警联动等功能。 3.2矿用物联网 为减少煤矿企业的库存煤炭量,并且降低企业生产成本,企业应当采用矿用物联网技术,全程监管地测、通风、电气、提升、运输等装备的使用、仓储、运输、采购等各个环节,可从以下几点着手:研发水泵操作人员、采煤机器的司机、绞车的司机、放炮员工、电钳员工、安全检查人员等员工工作环境员工、机器环闭锁的相关系统,研发员工、掘进机器、采煤机、胶轮车等静、动目标的管控系统,制定联网技术处理、传输、编码等相关标准。 3.3特大事故预警技术 研发特大事故预警技术是降低事故发生率的有效措施。目前,监控系统具有断电和预警功能,少数企业监控系统具有特大事故预警的作用,但准确度不高,无法满足安全工作要求。为此,煤矿企业应当强化这方面的研究。 4结语 煤矿监控与通信技术对于作业人员、企业长远发展、国家经济建设都具有至关重要的作用。为此,探究煤矿监控与通信技术具有现实的意义。在简要分析监控与通信系统的基础上,从井下作业员工定位技术、全井下移动通信、监控系统与技术、产量监控系统及其技术、无人值守的远程监控系统等方面阐述目前中国煤矿企业监控与通信技术的应用现状,从一体化的通信系统及技术、矿用物联网技术、特大事故预警技术等方面提出未来发展趋势,以期提高煤矿生产的安全性,确保作业员工的生命安全,促进企业长远发展。 作者:李大鹏 单位:潞安集团潞宁煤业有限责任公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术现状与发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的优秀内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的优秀控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿自动化通信技术研究:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
生物技术论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 生物技术论文:药物检测生物技术论文 1生物技术药物分析检测方法 1.1化学仪器分析法 随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。 1.2生物技术分析法 生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。 2结语 在对生物技术药物的生物活性,稳定性和代谢动力学研究中,通常将化学仪器分析方法与生物技术分析方法联合应用。例如,将高效液相色谱与同位素、免疫学检测技术联用;荧光光谱法与免疫检测技术联用;质谱与核磁共振技术与免疫、生物鉴定法联用等。分析联用技术的迅速发展,为生物技术药物的检测提供了更为宽阔的发展前景。 作者:何文 单位:河南护理职业学院
1工程概况 某岩溶区公路桥梁工程为城市交通主干道路,路线总长约为164.87km,其中共含有桥梁结构18座,本文主要针对其中某一桥梁桩基展开详细地质勘察,发现该桥梁以预应力混凝土连续小箱梁结构为主,桥梁总长约为314.9m,中心桩号为K81+546,并且上半部分结构全部按照15.8m×20.2m落实执行,可对桥梁结构正常运行起到一定保障性作用。 2岩溶区存在的危害 岩溶即为水对可溶解性岩石进行以化学溶蚀影响为特征的综合性地质作用,在此基础上产生的地质现象都可统称为岩溶,并且岩溶自身还具备可溶解性、水流动性、透水性及溶蚀性等基本特征。基于我国当前现状来看,岩溶地区山体坍塌安全事故出现频率在逐步提高,以京广线为例,在开展隧道修建时,都会穿越一些石灰岩地层结构,而在此期间就非常容易遇到岩溶区,可能致使岩溶区倒灌水流和泥沙快速向外涌出,对施工进度和施工质量产生了很大影响。 3岩溶区公路桥梁桩基的地质勘察技术 3.1钻探技术 现阶段岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作常采用钻探技术,其最大优势是不受任何地质条件影响,即使受到地质作用,影响也很小甚至可忽略不计,且钻探技术还具备精确度较高的特点,在正常地面上精确度近乎完美,但在岩溶地区则精确度会适当降低。为有效解决这一问题,相关工作人员可适当增加钻探孔数量,虽然这种方法可解决上述提到的精确度低的问题,但也会带来成本费用较高的新问题,因此就需要工作人员在开展钻探工作时,能综合考虑到钻探目的、流程及标准等因素,统筹规划安排,并且还要能对岩溶地区使用材料设备有一个深入掌握,准确记录钻探期间实际变化情况,便于为日后工作提供切实可行的参考依据[1]。 3.2地球物理勘探技术 地球物理勘探技术具体就是指通过专业勘察仪器设备对各种地质组成的岩溶地区分布情况展开详细检测,并反映出较为准确的勘察数据信息。通常该种勘探技术具有使用效率较高、勘探涉及范围较广、适应性较强、操作简单便捷及勘探获取数据信息量较大等优势。但相应的其也存在一定的不足之处,就是容易受到岩溶区各方面因素干扰破坏,进而产生较多的勘探结果,这就需要勘探人员在使用该种勘探技术时能针对勘探所得数据信息展开反复综合性对比分析,结合岩溶实际地质条件确保勘探结果的准确性。此外,地球物理勘探技术还包含交流电法、直流电法、声波测量法、放射性勘探法及地震勘探法等,可将其看作是辅助性勘探手段,便于更好地完成岩溶区公路桥梁桩基勘察工作。 3.3高密度电法 一般情况下,在使用高密度电法开展岩溶区地质勘察工作时,工作人员还需充分利用先进的勘察技术手段和仪器设备,如GPS定位技术,在对施工现场桩基分布有一个深入了解后,顺利完成剖面测量的布置情况。同时在地质勘察期间,仪器设备还可根据施工现场地质目标和地势地貌等因素进一步明确电极距离,在装置有效配合的基础上实现高效勘察,进而有利于充分发挥高密度电法的优势,促使岩溶区公路桥梁建筑工程处于安全稳定状态。 3.4静力触探和遥感技术 在岩溶区的公路桥梁桩基勘察工作中,静力触探的使用频率较高,其既能准确找出隐蔽土洞位置和运行状态,还能根据已有数据资料展开合理化分析,借此准确判断该区域是否存在土洞,有效开展静力触探孔设置工作,避免出现任何异常情况。此外,还有遥感技术,将其应用到桩基地质勘察中,不但能借助电磁辐射快速接收来自较远距离数据信息,将地下深层信息传送到地表,为工作人员高效开展信息处理工作提供便利,还能提出相对简化的操作方案,极大减少公路桥梁施工量。遥感技术的重复性能较强,可对岩溶地区地表展开多次检测,借助遥感图像优势真实展现出实际地势地貌、地质状况等信息,通常该种方法较适用于裸露性岩溶地区,能实现全面性监测目的且反映图像也较为真实直观。 4岩溶区公路桥梁桩基地质勘察应注意的问题 4.1勘察目的和标准要求 在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作具体开展前,首先需明确的是勘察目的和勘察期间应遵守的标准要求,做好相应的记录工作,确保记录能全面而准确,并以此为依据提出合理的勘察方案。但勘察目的和标准也并非一成不变,而是需根据地质情况不同提出适宜的应对方案,在勘察期间做好时间、进度的合理安排,避免出现急于求成现象,需在严格保证施工质量的基础上保证施工顺利进行。同时公路桥梁相关人员还要不断提高管理监督水平,对于勘察期间任何可能出现的问题都要高度重视,在不断调整完善的前提下制定科学方案,进而不但能有效规避失误现象的频繁发生,还能促使岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作达到最佳状态[2]。 4.2做好质量把关工作 通常在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作开展期间,参与人员需严格把好质量关,如对于地质勘察所具体使用到的一些仪器设备,工作人员应常常检查其是否处于正常工作状态且准确性程度,避免对后续工作带来任何不利影响。同时为充分满足质量标准要求,还可从人才方面着手,如可对勘察人员展开专业系统性培训教育,不断引进高素质人才,确保岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作能高质量完成,促使岩溶区公路桥梁运行能始终处于良好状态[3]。 4.3准确发现岩溶特征,做好资料整理工作 对于岩溶区公路桥梁工程项目来说,无论是项目规模还是分布情况都需要工作人员能充分把握,严格贯彻落实相应规范制度,对地质勘察过程展开强有力监督管理,建立一支专业化施工团队。对于岩溶区的分布往往不同区域存在着一定差异,这就需要工作人员能在深入了解该区域特征基础上提出适宜方案,借此全面提升公路桥梁施工质量[4-5]。此外,工作人员还要充分确保数据资料收集准确性,进而不但能有效改进其中可能存在弊端,还能为日后工程施工顺利开展提供参考。 5结语 综上所述,随着城市化进程的日益加快,公路桥梁建设项目质量水平逐渐引起人们的高度重视,而岩溶区作为较复杂地质之一,其桩基地质勘察结果更是对最终公路桥梁使用情况有着根本性影响。因此在对岩溶区公路桥梁桩基开展地质勘察工作时,工作人员首先应充分认识到地质勘察的重要性,结合实际情况提出合理化勘察方案,从而为人们的安全出行提供良好保障。 参考文献: [1]薛立建.公路桥梁桩基工程溶洞处理研究[D].天津:河北工业大学,2014. [2]李洪亮.桥梁桩基溶洞勘测及处理技术研究[D].天津:天津大学,2010. [3]张丽平.探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察[J].西部资源,2017(3):117-118. [4]张琳.针对高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察研究[J].交通世界,2016(19):80-81. [5]林波.高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察[J].地质装备,2015(5):39-42. 作者:郝世平 单位:中咨华科交通建设技术有限公司
精细农业论文:现代精细农业应用研究论文 摘要:长期以来,农业生产都是以田块为基础,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得农场或田块的平均产量。实际上,在同一农田内,有许多因素影响着作物的生长和产量,存在着明显的时空差异性。“精细农业”是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新科技,以获得农田“高产、优质、高级”的现代化农业生产模式和技术体系。本文在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词:精细农业信息技术卫星定位系统 0引言 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。超级秘书网: 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:农业企业精细化成本管理论文 1ERP环境下的农业企业精细化成本管理 与传统成本相比较ERP系统将销售系统、采购系统、存货系统、供应链以及总账系统集成在一个系统中,简化了信息在农业企业内部流动的程序,加速了信息在农业企业内部流动的速度,减少了因信息滞后带来的机会成本,将原本孤岛的信息逐级传递。ERP系统实现精细化成本管理,主要从规划阶段,物流,资金的管理三个模块来实现良好的成本管理,及其全方位管理操作。 1.1农业企业生产准备、计划的精细化 传统生产准备人为的主观意志作用比较强,对于市场的需求以及变化,都是听风则风,听雨则雨。没有准确的市场预测信息,也没有明确的生产计划。对于生产过程中需要的物料用量也没有准确的数据,而由于人工记账操作,库存数据也不能够得到及时的反映。这一系列的管理弊端,最终将导致存货的滞留和堆积,原材料供应不足生产被迫停工,产品不能满足市场多样性的需求,资金占用现象严重,人力物力资源得不到有效的配置等一系列问题。 1.1.1主生产计划的精细化。所谓“磨刀不误砍柴工”,计划是保证生产顺利进行的保证,只有做好了计划,农业企业才能有条不紊地进行。ERP系统接收到市场的销售预测信息、客户的订单以及其它信息后,首先由主管人员做出主生产计划,计划精确地包含了每一生产阶段的毛需求量。紧接着进行粗能力的权衡,确定出所需要关键工作中心的加工能力和设备的负荷能力,与实际的数据进行比对,进行初步的计划确认或调整,再与销售部门做出的销售计划进行比对以进一步确认和调整主生产计划,最后提交给有关管理部门,进行计划的确认,并在生产过程中进行不断地修正。 1.1.2物料需求计划精细化。ERP系统解决了需要什么、生产什么、怎么生产的问题,物料需求计划,即MRP详细记录了物料需求信息、物料清单、生产的工艺路线以及物料的可用量。例如要生产一台仪器,那么制造这台仪器所需要哪些物料,物料的需求量是多少,经过多少道加工工序,当前的库存量信息,都会在系统中记录,一旦某一个环节断层,系统会给出提示或者警告,而依据传统的生产方式任何一个环节跟不上生产节奏,农业企业内部都无法做出迅速的反应,造成人力物力财力的浪费。 1.1.3能力需求计划精细化。计划的最后一阶段是对能力需求的计划,即CRP。简单的来说它就是依据生产的每一阶段和工序的物料需求信息,精确地计算出需要投入的能力和设备的负荷数据,并根据实际情况对农业企业生产能力以及负荷情况做出调整,最后制定出CRP。运行时系统会根据CRP中加工产品的数量,所在的时间段,实际所需要占用的能力负荷,对比在系统内设定的标准能力负荷情况,生成能力需求报表。而传统的生产准备计划阶段,并不能够像ERP系统这样实施全面精细的计划,物料的需求、能力的负荷情况都不能得带及时反馈,生产过程中补充的信息也不能够及时更新信息。 1.2农业物流管理精细化的实现 1.2.1农业企业生产过程的精细化。随着市场不断的发展,产品的生产周期不断的缩短,对品种的需求多样性不断提高,产品的交货期不断缩短,对产品的质量要求不断提高。传统的生产管理已经越来越不能适应生产的需要,传统的生产车间管理没有进行明确地分批分类管理,对于生产所需的物料也得不到及时反馈,没有明确的进度安排,产品交货时间也没有明确统计,对每一项加工产品的工序也没有进行细致分工。对于插单的业务,农业企业也疲于应对,物料需求跟不上进度,生产能力也不足,农业企业往往需要拆东墙补西墙,而且传统的期间费用分配也不准确,分配的标准往往是根据人工或者机器的工时总数来定义,管理者无法获取准确的成本信息,无法做出具有竞争力的定价决策。ERP系统下,生产的整个过程是由MPS生成各个车间和工作中心的生产任务,下达产品生产指令,根据产品交货的到期进行产品的任务优先级的排序,对产品的整个生产周期都有明确的规划,确保产成品能够及时完工交货。为了提高生产效率,在ERP系统下每一项完工产品都有固定的工艺路线,物料需求也有明确的信息记录,能够保证产品有条不紊地进行生产,并且细化工序,将一项复杂的加工业务简单化、重复化、高效率化。半成品在车间的转移,原材料、配件的领用,生产加工进度的控制,各个时间段加工状态的信息,在产品的统计分配信息都被统计及时记录到了工作中心中,由工作中心生成报表进行统计和分析,并将信息及时传递给ERP系统下的其它有关子系统,管理人员根据信息进行生产调度,物料的补充等等;这些信息也是产成品成本计算和制造费用分配的主要依据,它定义了许多产品成本计算的相关公式,比如机器加工的工时和物料的用料比例,由成本动因推动费用的分配,期间费用能更加准确地分配给完工产品,统计数据显示在ERP系统的车间管理下制造成本下降了12%左右,停工待料减少了60%,产品延期交货下降了80%。因此走ERP精细化管理之路,是农业企业实现利益效益最大化的最佳选择。 1.2.2农业企业库存管理的精细化。库存管理的主要作用是维持销售产品的稳定,保证生产顺利地进行,在保证盈利的前提下,最大程度地降低农业企业的资金占用率,降低成本,增加投资。传统的制造业库存管理中,由于农业企业所属行业产品的复杂性,管理已经销售模式的局限性以及滞后性让原本就复杂的库存管理受到了许多非技术性的影响。统计与汇总指标的工作量巨大,库存信息不能够及时有效地反映给有关管理部门,严重制约了生产的顺利进行,甚至造成存货积压、资金严重占用的现象。ERP系统下的库存管理贯穿整个农业企业管理,覆盖范围广,利用数据库将存货的信息反映在一张统计表中,提供的登记出库入库的信息,存货的类别,提供下级编码标识,产品的批次,出入库时间、质量状况以及价格等,都被详细地计入在系统内,支持存货跟踪查询,能够即时反映库存的盘点数据,并对其它相关联的子系统提供实时数据,这是传统管理无法实现的。在发货的时候严格按照先入先出的顺序发货,降低了因存货变质、积压而增加的风险和机会成本。ERP下的管理模式改变了仓库保管员的劳动组织方式,对仓库可以按照产区分类,按照业务进行区分,细化了日常的管理业务。ERP系统对存货的控制方法也有许多种,如ABC法、零库存控制法、在途物资的管理方法等等,农业企业可以根据自己库存的复杂性进行方法的选择。对于入库管理根据生产和销售的需要发出需求,降低不必要的库存费用,降低资金的占用和存货毁损的风险;对于领料出库的业务,可以限制材料的数量,以防止因为任意领料而造成的不必要的浪费,引起成本增加,最终导致产品价格失去市场竞争力。统计数据表明在ERP库存系统管理下,库存下降了30%~50%使得库存资金投资减少了1.4~1.5倍,库存的周转率提高了50%,这些都是传统库存管理无法实现的,因此农业企业只有在ERP系统的精细化管理的平台上才能越走越远。 1.2.3农业企业采购管理的精细化。采购管理是对采购行为进行组织管理和控制的模块,采购工作主要是在合适的时间为生产部门提供生产所需要的合适的质量、价格、数量的原材料(或加工部件),以保证生产顺利正常进行。传统的采购管理存在许多的问题。首先,没有一个标准的体系管理供应商,致使采购信息总是不能及时下达到供应商;其次采购计划编制不准确,采购数量不足或采购不及时以及物料逾期未入库,车间的生产线只能被迫停产。生产制造过程中,插单的业务极为常见,物料计划人员无法快速评估其影响,信息传递慢,采购提前期长。无法及时下发采购信息。而且对于市场的价格走向也没有很好统计记录,主观判断采购存货的数量以及批次,致使采购成本高昂。ERP环境下的材料采购计划是由主生产计划生成,根据生产车间以及销售部门传递出的物料需求信息,然后下达到采购部门,并同时将信息传递到总账系统以及仓储部门,简化了信息传递的流程,极大增加了信息处理效率,据统计表明应用ERP系统实现采购管理的农业企业,采购提前期缩短了50%。ERP系统中建立了一套信息精确的客户资料,以及客户所能够提供的物料信息,一旦系统得到采购的命令就能及时将信息下达到供应商,逾期未收到的采购物资也能在系统中得到查询,发出催货通知,或者及时变更供应商降低生产线停工的风险。在生产制造的过程中一旦有插单的业务发生,计划部门也能够及时进行生产计划的修订,进行能力的评估,将物料需求信息及时传递到采购部门,及时进行物料的补充,保证生产的顺利进行,此外ERP系统还提供了物料需求的规格资料,保证入库产品的质量符合生产要求;系统还提供了比价的功能,能够让管理者迅速做出最优决策。 1.2.4农业企业销售管理的精细化。在一个农业企业的销售系统是农业企业生产的最终产品与外部市场的轮毂连接,是价值的生产是实现农业企业最关键的一步。其主要职能是以满足客户消费需要为前提,实现劳动价值到社会财富的转换。而传统的销售管理下,销售部门往往凭借个人主观经验进行报价,缺乏成本数据参考,无法获知准确的订单利润,没有稳定的销售市场和渠道,客商信息混乱,信用额度很难掌握,增加许多无形的财务风险。对于地区以及不同的客户报价策略在手工作业下工作量庞大,准确性也很难把握。销售人员很难追踪订单的采购状况、生产状况、入库状况,导致销售人员很难和客户沟通进度。逾期交货现象严重,信用等级下降,客户流失现象严重。ERP系统下的销售模块将销售任务细分成以下几个阶段,①根据预测信息和销售订单制定销售计划,并做出合理报价决策;②开辟可供销售市场,并对市场进行细分,建立确定的客商档案和长期可供稳定销售的销售渠道;③结合历史、目前、市场调研数据进行销售;④根据客户的订单信息,组织货源,下派生产命令,并组织仓库发货;⑤开出销售发票,并转交财务系统记账;⑥对已经销售的产品提供跟踪服务,进行信息反馈、分析,提出方案。根据应收系统的传递信息对客户进行信用评级,制定销售策略,发出催收货款的指令,而传统的销售管理无法及时对订单做出反应,也不会对销售进行售后的跟踪分析,不利于市场地位的稳固和简历长期稳定的销货渠道。 1.3农业企业资金流管理的精细化 资金是一个农业企业的血液,资金的运转是关乎到农业企业生死存亡的问题,传统的农业企业资金管理混乱,对于资金的预算、费用的支出很难控制,对于未来的资金流入流出也无法掌握,科目繁多,往来账目不清,管理人员工作量大。ERP系统下,当采购或者销售行为发生后,系统会根据采购订单、发票在应收和应付形同中生成相应应收账款和应付账款。为农业企业提供精确的未来资金的流入和流出情况,相关的票据还含有供应商以及客户的相关信息,能够准确地将每一笔收入以及费用与客商相联系。对每一笔零用基金进行分类管理,完善对银行账户的管理,能将收入或者支出与相应的票据相联系,实现收入与票据相匹配,对于外币也有专门的账户管理,能够及时地反映账户的资金信息,减少了人工管理不必要的麻烦。对于资金的预算和费用的支出都有严格的控制,大大降低了农业企业的资金占用率,使得农业企业的资金能够维持农业企业正常运转。 2农业企业ERP精细化管理存在的问题 2.1管理者对ERP认识程度低 ERP是一种先进的管理软件,而不是单一的数据储存软件,很多管理者思想仍然停留在只是单一的将财务信息化,而没有融入精细化管理思想,再加上国内实施ERP成功的也就只有联想、海尔、移动公司等一些大型的知名农业企业,因此很多中小型农业企业对实施ERP精细化也只是持有观望的态度。 2.2农业企业缺少精细化成本文化气氛 尽管许多农业企业引进了ERP系统实施精细化管理,但是农业企业没有注重对精细化的文化建设不够重视,有些制度建立得并不合理,甚至导致极少数个别员工出现抵制的情绪,而农业企业实施精细化管理的规章制度也形同虚设无法落实。 2.3ERP系统实施对人员要求较高 ERP成功实施对操作者、部门之间的协调配合程度的要求比较高,它要求不仅仅要懂得操作还要懂得原理,否则实施的过程中麻烦不断。而ERP系统的发展历程比较短,普及的程度也不够,许多管理者甚至没有ERP的概念,更谈不上操作和应用了。ERP将管理与技术融为一体,这要求操作者不仅仅是个管理者还要是个技术员,而且培养出这样的人才也需要花费大量的时间。 2.4农业企业基础管理制度规范性不够 科学的管理,要求农业企业标准化、规范化、精细化和个性化,是精细化管理实现的基础,基础设施管理制度不规范,它会影响到精细化管理的效率。 2.5实施ERP系统后期维护不足 许多农业企业在引进ERP后,前期没有制定计划和目标,导致后期发现团队实施能力不足,特别是在系统的二次开发上。农业企业生产发展是一个动态化的过程,仅靠一次完整实施而达到一劳永逸的效果是不太现实的,这又使得ERP后期发展滞留,最终导致农业企业摈弃实施。 3ERP精细化管理问题的对策 3.1管理者转变思想 ERP精细化管理要成功实施需要管理者有高度的思想上的觉悟,将管理不仅仅局限在传统农业企业运营上。管理者不仅要转变自己的思想同时还要培养整个农业企业的员工精细化的意识,只有各个部门协调一致,分工明确,才能使得精细化成本管理理念在农业企业中得到真正的应用。管理者需要将目标放长远,从各个方面实现精细化管理,才能带领农业企业在未来成长的路上越走越远。 3.2建立精细化成本管理农业企业文化 环境决定一个人的成长,同样农业企业文化氛围也是农业企业成长的决定性因素,只有建立起良好的农业企业文化氛围,农业企业才能在未来的路上越走越远。建立起农业企业精细化管理文化首先需要培养精细化成本管理的思想,现有理念才能应用到实践中。其次,要建立良好的激励机制,诸如物质奖励、精神鼓励、调动积极性和惩罚措施,让员工主动积极地参与到农业企业精细成本管理中,并在实践中不断进行改进和创新。 3.3加强对员工的后续教育 农业企业对实施ERP系统以及操作的关键人员,要在后期不断的进行教育和培训,以提高员工的整体素质,对于ERP这样先进的管理系统,随着时间的变更也会不断更新,只有不断学习才不会在操作和应用过程脱节,才不会造成资源浪费的现象。而且ERP运用需要熟练的技巧以及丰富的知识,只有全员的整体素质提高了才能使得ERP的管理发挥出最大的作用,从而降低管理成本。 3.4规范农业企业基础管理制度 农业企业的基础管理,是农业企业实施和管理的前提,只有坚实的基础,农业企业可以在未来发展的舞台上越走越远。农业企业首先需要加强农业企业原始信息核算的管理,提高原始数据的准确性;再次是优化农业企业的规章制度,优化农业企业生产流程,加强全面成本预算的管理。 3.5成立实施ERP精细化的项目组 要成功实施和应用ERP系统,光依赖软件公司从长期发展的角度来看,并不是一个明智的决定。只有在农业企业内部建立一个ERP执行和组织协调的ERP组织机构才能解决问题。在其领导之下,农业企业内的所有部门达成一致的目标,却又各司其职,通过定期组织会议培训,让农业企业内部各部门不仅能够了解ERP运行的情况,还能够站在各自部门的角度提出一些专业性的意见。经验一起分享,问题一起解决,只有这样才能够使得ERP系统运行起来,使得ERP精细化的管理成功地在农业企业内部实践,提升农业企业的综合竞争能力。 4小结 总之,ERP系统是农业企业实现精细化管理的最优策略,它对农业企业实施全方位的精细化进行管理,将生产工艺路线简单化重复化,解决了传统制造一手包揽的问题,降低了技术人员流失农业企业制造环节中断的风险,也提高了工作效率。对外进行的市场分析调查,客商档案的记录,弱化了市场风险,降低了农业企业的管理成本。ERP系统从全方位的精细业务,降低生产管理成本。 作者:慕云丽 单位:山东工商学院 精细农业论文:精细农业理论探究论文 摘要:我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。本文首先介绍了国内外“精细农业”技术应用情况,而后对精细农业的一些基本理论进行总结,以供参考。 关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统 引言 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 一、国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 二、“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 三、精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:精细灌溉农业论文 编者按:本文主要从发展节水灌溉的必要性;节水灌溉的内涵意义;推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平;发展节水灌溉应该注意的几个问题进行论述。其中,主要包括:我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一、我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在、节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯、节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率、形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用等。具体请详见。 一、发展节水灌溉的必要性 我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且时空分布很不均匀,南多北少,东多西少,夏秋多,冬春少。近年来随着人口增加经济发展和城市化水平的提高,水资源供需矛盾日益尖锐;农业干旱缺水和水资源短缺已成为经济社会和经济发展的重要制约因素,而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量计,全国中等干旱缺水358亿立方米。其中农业缺水300亿立方米,20世纪90年代以来,我国农业年均受益面积达到2000万公倾以上,全国660多个城市中有一半以下发生水危机,北方河流断流的问题日益突出,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区,由于地表水不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.26立方公里。 我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生成率只有10公斤左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%,单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的"精细灌溉",具有重要的现实意义和深远的历史意义。 二、节水灌溉的内涵意义 节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,按作物的最佳需水要求进行灌溉。 节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水农业措施和节水灌溉措施,充分利用天然降雨和地面、地下水资源,提高水的利用率和利用效率,用最少的耗水量获得最高的作物产量和产值。节水农业措施包括抗旱节水品种、秸秆覆盖、少耕免耕、抗旱剂、保水剂等。在人们以往的印象中,节水灌溉就是发展低压管道输入、喷灌和微灌。由这些工程所控制的灌溉面积就是节水灌溉面积。其实这种看法是不够全面的,节水灌溉的目的在于减少灌溉水源从渠首到农田被作物汲收利用的全过程中的无效损失,提高水的利用率的水分生产率。它包括节水灌溉技术、节水灌溉制度以及区域水资源合理配置等方面的内容,即包含有工程措施,也包含有农业的管理措施,可以把节水灌溉措施分为以下四个方面: 1、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率,在自流灌区固定渠道采用砌石、现浇筑混凝土等进行防渗。 2、减少田间储水损失主要是减少深层防漏,提高灌溉水进入田间后的有效利用程度。 3、采用先进灌溉技术减少作物蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏等农田水分消耗。 4、优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾灌溉用水采取优化调度,合理分配等管理措施,结合各种耕作栽培技术,尽量减少对农作物产量形成非关键期的水分蒸腾,以提高农作物水分的利用效率。 三、推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平 从上世纪90年代开始,进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合,形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术,如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时,以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用,使我国节水农业的发展提高到一个新水平。 "九五"期间,节水农业技术研究与示范曾首次被列为国家科技攻关项目,开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新技术研究,主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等专题研究。随着科学研究逐步走向深入,我国节水农业工程设备也得到迅速的发展,经过几十年的研制和开发,特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备,使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。 目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式,不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同,大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术,井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术,经济条件好的地方提倡采用喷灌技术,在果园、菜园及其它经济作物种植区适合发展微、滴灌,西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术,南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术,各地要根据其经济发展水平,合理确定技术方案。 四、发展节水灌溉应该注意的几个问题 节水灌溉是一项系统工作,综合运用行政、技术经济、宣传教育和管理等各种手段,需要全社会的很多行业和部门协调一致,形成全力,共同做好节水灌溉工作。 第一、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合,把发展节水灌溉,改善农业生产条件,促进农业结构调整和增加农民收入结合起来,建立完善的制度体系。当前首先制定科学的用水计划,做到计划用水,计量收费,节约奖励。其次是做好节水灌溉的投入机制,规划并搞好节水灌溉的工程建设和技术的投入等。三是制定相应的优惠改革策略。进一步调动灌区农民对节水灌溉的积极性,并按"谁投资、谁所有、谁管理、谁受益"的原则确定产权,充分调动农民建节水灌溉工程的积极性。第四建立制定适合当地实际情况的实施办法,理顺水费价格,分步到位。第五完善水费计量缴费的管理办法,逐步引入用水户参与管理机制,成立用水户协会合作组织,充分发挥其主观能动性。六是深化水利工程制改革。在灌区支渠以下推广以用水户参与为主的改革,建立以各种形式用水合作组织为主的管理体制,采用灵活多样的经营方式和运行机制,从根本上解决灌区以下,小型农田水利工程无人维修养护,水费公开透明。层层搭车,用水矛盾问题。 第二、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系。规划是工作的基础,大力推进节水灌溉发展首先要建立科学的规划体系。节水灌溉规划应充分考虑水资源的可持续利用,按以供定需,以水定种植结构的原则统筹考虑,积极推进节水灌溉进程,同时加大节水灌溉新技术,新材料,新工艺的推广力度,带动农田水利和农业现代化可持续发展,因地制宜的科学的确定节水灌溉的布局的模式。 第三、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用。广泛调动技术员的积极性,全面发展以技术推广和生产示范为主的科技培训,普及基层水利人员和部分农民切实掌握节水灌溉意识和技能,形成一支影响广大农民把发展节水灌溉和增加收入结合起来的骨干队伍。 精细农业论文:精细农业实践与农业科技创新论文 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会(NationalResearchCouncil)为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究专著,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。“精细农业”,即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。实际上,目前国外关于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。“精细农作”技术思想的优秀,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石 灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理,生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS)的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:现代农业规模化精细化 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 精细农业论文:精细农业实践及创建 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。 有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。 但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。在发展研究中,需要重视加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。 可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。 它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:精细农业的实践及农业科技创新 摘要在知识经济时代,信息技术推动了人们生产生活的进步,也打破了传统的观念和模式,对于农业生产而言,只有不断进行农业科技创新,开拓新的技术体系,才能使精细农业成为主流的发展趋势。基于此,从阐述精细农业的内涵入手,通过深入分析其优点和技术构成,针对性地提出农业技术创新的具体对策,旨在为实现农业精细化发展提供有益参考。 关键词精细农业;优点;科技创新;对策 人类正处于科技、信息和知识日新月异的时代,这也为农业经济的发展带来了有利的发展机遇。在新形势下,实现农业现代化,走精细农业发展道路已经成为当前国际国内农业经济学家农业经济发展的共识。我国是一个农业大国,用不足世界耕地面积7%的土地养活着占全世界22%的人口,如此大的压力在客观上要求我国必须走农业持续发展的道路,通过农业科技的革新,走精细农业发展道路才能实现农业经济的持续稳定发展。 1精细农业基本介绍 作为一个传统的农业大国,我国对农业的管理也都是针对土地管理,而忽略土地的时空差异。精细农业(简称PF或PA)的概念最早由国外引进,它是知识经济时代计算机技术和信息技术迅速发展的产物,在农业生产中运用现代科技完成农业生产的变革,从而实现农业生产的集约化、效率化。精细农业所指的是一种变异下的田间管理方法、也是一种现代化的农业战略思想,在大农业中,对人工智能、信息等技术进行宏观及微观运用。开展精细农业生产,对作物的水分、肥料投入量、投入时机、均投作法等均与传统农业有很大不同,它能够实现用最少的资源和最低的成本实现农业生产效益的最大化。 2精细农业在实践中的优点和技术构成 在农业生产实践中,精细农业促使了我国农业生产的迅速发展,其在农业实践中具有以下优点。(1)大大节约水资源。在传统的农业生产中,常采取大水漫灌或沟渠灌溉进行农作物浇灌,这种传统的浇灌方式仅能使水资源灌溉利用率为40%,但在精细农业实践中,由于能够通过动态监控对农作物的水分含量,从而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定时定量地对农作物进行浇灌,这样可以将耗水量降到最低,并因灌溉及时使产量达到最高。(2)科学合理地控制施肥量。通过均衡施肥,既可以降低农业生产成本,还能够最大限度地降低农业生产对环境造成的污染,最重要的是可解决传统农业的钾肥、磷肥和氮肥比例失调的问题。(3)最大限度地提高农业生产效率,使农产品质量得到改善,显著提高农业产量。在精细农业实践中,采用更加精细的播种和收获技术,能够实现农业优质、高效、持续、健康发展。在精细农业生产中,其技术构成比较复杂,涉及卫星定位、RS、GIS、监测和传感等技术,在实践中,通过获得农产品产量、土壤等有效的数据信息,快速而准确地掌握和了解整片农田的信息。精细农业的优秀技术思想是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。 3实现精细农业科技创新的对策 针对精细农业在实践中的优点和其技术构成,笔者结合自己多年从事农业工作实践提出了实现精细农业科技创新的有效对策。 3.1为精细农业科技创新打好坚实基础 为实现精细农业的科技创新,必须着力抓好3S技术、合理提高农业机械化程度,妥善处理农田大小和空间差异等问题。例如,在农田差异这一问题上,只有确保农田具备一定的空间差异才能在实施农业精细化技术的实践中获得可观的农业经济利益。而这种空间差异,主要是通过产量差异表现出来的,受农业土壤状况、肥力、土壤墒情、病虫害分布等诸多因素的影响,农作物的产量会出现较大的差异;农田大小的差异完全是受外部环境因素的影响,不同国家、不同地区在发展精细农业的实践中都是会受到外部环境因素的影响使农田大小不一。但无论如何,都是通过精准的计算来科学地设定精细农业基本农田的最小范围的,这也为精细农业实现机械化生产奠定了坚实的空间基础。此外,精细农业的实践离不开卫星定位、3S等农业信息技术,只有实现对农业生产状况的实时准确监测,才能提高播种机、施肥机、喷药机以及收割机的应用效率,这对于提高农业机械化程度和发展大规模的精细化农业具有十分重要的实践意义。 3.2注重对农业精细经营思想的传播 在大农业的背景下,如今的养殖业、农产品加工业均引入了精细经营的思想,大力推广和实践精细农业技术体系,收到了较好的效果,这一点在发达国家得到了很好的证实。我国作为一个农业科技相对落后的发展中国家,也要大力推广精细农业,首先必须牢固树立精细经营的思想和理念,将先进的农业科技引入农业生产中来,最大限度地提高农产品的附加值、提升农产品的品质,只有始终走在农业科技的前沿,才能实现农业的集约化、精细化发展。 4结语 精细农业虽取得了一定的发展成果,但由于其应用试验的历史较短,配套的支持技术手段尚不完善,还需要不断探索和深入的研究,根据当地农业经济的实际具体问题具体分析,大胆创新农业科技手段,实现农业的增产和农民的增收,促进我国农业经济的持续健康发展。 作者:李享 单位:秦皇岛市原种场 精细农业论文:探求精细农业的农业科技创新 早期“精细农业”的技术体系思想在农业领域的研究与实践,自七十年代中期开始,由微电子技术实用化所推动的农业机械的机电一体化、智能化监控技术,以急农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,随着上世纪末各发达国家对农业生产力及资源环境问题的广泛关切,并对农业生产进行了有效投入,在节约农业生产成本的同时提高了农业生产的利润,降低环境成本的同时提升农产品市场竞争力,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。 此外,随着GPS卫星遥感定位技术的民用化推进,“精细农业”也在国民经济领域的许多领域收获了发展,同时也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。近20年来,基于信息技术支持的各农业相关科学技术在以GPS技术为代表的空间信息科技支持下迅速得意组装集成,形成并完善了一个新的精细农业技术体系并逐步开展了研究实践。 1“精细农业”技术思想的优秀 依托信息技术革命思想的实践,“精细农业”技术思想也吸收了诸多先进的科学技术手段。“精细农业”技术的思想优秀,是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。自古以来,农作物生产均以地区或田块为基础,将耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如为了满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,但很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。 2工程支持技术的开发研究对“精细农业”的影响 基于田间小区作物生长条件的空间差异性,“精细农业”的目标是为了实现优化作物的生产系统。工程支持技术的开发研究,对“精细农业”技术思想作用重大。如农田信息的采集与农田作物的地理空间定位等工作,就需要依赖于全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间的信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);而大量地理空间数据的更新,还需要遥感技术(RS)的支持等等,均证明了这一点。 3“精细农业”如何服务“科技兴农” 当前,我国的农业生产仍处于半传统农业生产模式向现代化农业生产转变的过程中,全面实践“精细农业”技术思想的各方面条件尚未成熟。而“精细农业”研究的革命性的意义,在于其提出了一种现代化农业的新技术思想并将这种思想付诸于经营实践,其前景为国际社会所公认。不容置疑的是,“精细农业”这一新技术的示范与实践研究的启动,有利于改变我们千百年来沿袭的传统固有农业生产模式,推动基于信息化的农用制造业与服务业的发展,对于我国现代化农业的发展有百利而无一害。 (1)加强对发达国家“精细农业”成功经验的有效研究,走符合我国国情的“精细农业”发展路线,在农业现代化发展思路上,我们可以“洋为中用”,找准切入点,采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合的方法,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。 (2)“精细农业”的技术思想是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,根据我国当前实际情况,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践可在小范围试验区的基础上逐步进行“精细农业”的推广,以点带面寻求农业生产的整体发展。 (3)目前,我国广大农村农业生产水平相对还比较落后,从“精细农业”指导思想出发,有条件的地区可先以村片、农田为单位对“精细农业”的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。如此一来,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 作者:贾超单位:沾化县富国街道办事处 精细农业论文:精细农业常用理论 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 1国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 2“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 3精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。 不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:当代精细农业技术组成以及应用 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。 3.1.4提供更多有用信息由于可以获取农田更多的信息,能够使作物生产管理人员制定出更准确、合理的管理决策。 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:规模化和精细化是农业拓展的基本方向 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。 精细农业论文:透析精细农业的应用范围及实践 摘要“精细农业”技术的优秀是用信息技术改造传统农业,在机械化基础上,将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成,实现农业可持续发展目标。实施这项技术,其结果必然会引起一场新的农业科技革命,也必将会对我国未来农业发展产生重大影响。因此,在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,尤其是结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词精细农业;地理信息系统;定位系统;决策支持系统;传感技术 本世纪后半期世界农业的高速发展,除了依靠生物遗传育种技术的进步,耕地和灌溉面积的扩大以外,基本上是在化肥与农药等化学品的大量增加和机械动力与矿物能源大量投入的条件下获得的。由此引起的农业水土流失、土壤生产力下降、农产品和地下水污染、生态环境恶化等问题,已经引起国际社会的广泛关注,并成为实践农业可持续发展的重要驱动力。所谓可农业持续发展是指在农业资源和环境的持续支撑下的农业经济的持续增长。即有效利用农业资源,提高农业利润,减少农业污染。 中国是一个农业大国,用占世界7%的耕地解决了世界22%人口的温饱问题,取得了举世瞩目的成就。但是,我国面对的“人多地少,资源短缺,环境恶化,人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,关键在于推动农业科技的进步。正如同志所指出的“中国的农业问题,粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展,必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态,一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用,为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生,成为农业信息技术应用的一个重要分支。其优秀是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,使作物生产更加科学,减少投入,提高产出,实现高效利用各种农业资源,保护生态环境的农业可持续发展目标。 目前,我国化肥和农药的利用率都在30%左右,农业灌溉水利用率不足35%,仅及发达国家的一半。以施用化肥为例,1978年到1995年,全国化肥用量增长了97%,而粮食仅增长了36%,粮食产量每增长1%,化肥施用量差不多要增长3%。这种化肥施用量递增和过低的利用率,造成化肥报酬递减和对土壤、地下水、谷物的严重污染。如果化肥利用率提高10个百分点,每年即可节约1000多万吨化肥,相当于节约近100亿元人民币。据有关国外报道,“精细农业”技术将会使目前化肥和农药的施用量减少50%甚至更多。 “精细农业”技术组成 1.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 1)产量数据采集 带定位系统和产量测量的谷物联合收割机(如美国JohnDeree和英国MesseyFerguson等),在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2)土壤数据采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。目前商品化的土壤养分快速测试仪器还是基于传统化学分析技术,其可操作性和测量精度有待于改进。国外基于TDR技术的土壤水分测量仪器、基于MR技术的多光谱SOM测试仪器已经商品化,但其价格昂贵,不适于大面积推广使用。 3)苗情、病虫草害数据采集 利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。如监测病虫草害分布,一般人为可定性分为轻、较轻、中、较重、重,以1、2、3、4、5代表。该数据的准确性很大程度上依赖于人的判断能力。近年来,由于NIR视觉技术、图象模式识别、多光谱识别技术的发展,有关苗情、杂草识别快速监测仪器不久将研制出来,并投入使用。 精细农业论文:智能农业将使欧盟农业数字化和精细化 背景 精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。数字化技术的使用会帮助农民充分考虑到日常工作的细枝末节从而更有效地管理农场。精细农业可以有效使用化肥与农药,在增产的同时又可以保护土壤和地下水,增产和减少能源损耗就可以同时实现。通过使用互联网传感器,农民可以定向使用化学肥料对具体区域施肥,从而减少了化学肥料的使用,同时又保护了环境。与之相反,传统的农业实践会对整个农田区域进行灌溉、施肥、杀虫和除草而忽略了农田间的差异性。 欧盟“共同农业政策”在2020年应采取直接拨款的方式,并与农村发展支持计划相结合,为数字化的推广做准备。 农产品需求增加与环保要求提高促使政策制定者去寻找一种低投入高产出的创新模式。部分利益相关者认为,欧盟共同农业政策应当充分利用“数字革命”,数字化或精细农业概念会在2021-2027年的共同农业政策讨论中成为焦点。 精细农业是以优化投入管理为基础的,所谓投入管理指的是对农作物的实际需求。精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。简单来说,精细农业能够使农民注意到日常工作中的细枝末节从而使农民的贸易活动更有效率。 欧盟委员会的通信网络内容和技术总司和农业部目前正着眼于实现农业的数字化。AIOTI是关于智能农业领域的一项大规模的试点计划,该计划将得到3000万欧元的资助。由此欧盟农业部门可以在资金和基础设施等方面实现“数字化飞跃”。 寻找创新思维 共同农业政策中存在以创新思维为驱动的计划,该计划名为“农业生产力与可持续的欧洲创新伙伴关系计划”(EIP-AGRI)。这项计划的根本目的是要创建2020地平线计划与农村发展支持计划之间的联系,同时将理论与实践相结合。 在EIP-AGRI计划中,各方参与者致力于建立一个“运营组织团体”,其目的在于寻求创新方法解决地区性难题。最近一个在主流精细农业方面名为EIPAGRI的社团组织发现数字化农业存在着一系列挑战。报告指出,精细农业需要各方参与人的合作,还要培养能够将创新用于实践的顾问。大多数农民认为精细农业对于小农场而言并不会产生利益,因此区域性的培训显得至关重要。报告中提到,目前欧盟中采用精细化农业的主要还是中欧与北欧的大农场主。至于南欧,面对的是农业经济下行压力和缺水的问题,因此精细化水利技术才更为重要。Yara化肥公司公共事务与行业关系部负责人Jean-Paul Beens认为虽然目前已经具备了解决方案,但也缺乏实际的应用。Beens认为鉴于欧洲农业的差异性,应当对成员国进行更加细致的分析,呼吁成员国支持国家创新伙伴关系计划(NIP),该计划可以使欧盟精细农业更有效率、更具可持续性。他以瑞典为例,提到瑞典对于精细农业工具的应用(如N-传感器)被列为EIP最终报告中的最佳实践案例。 宽带基础设施 欧洲农业机械工业协会(CEMA)提出,充足的宽带基础设施是欧盟农业领域向数字化演变的先决条件。CEMA秘书长认为,宽带访问在欧盟许多农村和人口稀少的地区严重滞后,必须着力避免城乡间的“数字化割裂”,要尽力实现欧盟将在2020年让农业企业和作坊拥有30MB/s连接带宽的目标。 Yara化肥公司利用互联网系统准确地进行肥料使用。Jean-Paul Beens告诉欧盟动态网说,只要农民身边有网络,就可以通过互联网工具实现自动化,在一些发达国家,农民将他们的土地数据上传至公司的APP中,就可以更加快捷地购货或者给拖拉机加油。 数字化技术 CEMA认为,农业领域与农村地区的数字化进程演变首先需要数字化技术。然而随着农民的老龄化(欧盟中仅由约8%的农民年龄在35岁以下),新技术的引进会导致农业行业的“脱轨”。基于此,CEMA认为数字化技术应当使农业领域的工作更富有吸引力才能吸引人才进入农村地区,同时要利用公共政策来支持农民进入和投资数字技术领域,2020年后的共同农业政策会起到重要作用。高级顾问Luc Vernet也有着类似观点,他认为任何的突破性实践都是由开拓者来应用的,比如90年代的有机农业技术,但是要充分考虑技术的潜在可能与欧盟农业行业的特殊性,这种特殊性是由不同规模的农场所决定的,农民需要合理的政策支持来抵御风险。 对于Yara公司而言,数字化技术的引入如同电脑技术被第一次引入一样,目前该技术的基本功能已实现但是潜在的功能仍需探索与掌握,许多农民购买了数字化设备却不能完全使用其功能。Yara公司还要考虑技术的标准化,许多供应商提供的技术相互之间是不兼容的,因此标准化的实现也是一种挑战。 2020年的共同农业政策 欧盟的政策制定者与利益相关者已经着手讨论2020年后的“共同农业政策”(CAP)。一项文件显示,欧洲农业机械工业协会(CEMA)建议欧盟的政策制定者应提供更多的直接拨款和农村发展支持计划以促进新技术的实现。该文件同时提到,应当重建与“共同农业政策”(2007-2013)第68和第69项条款类似的一N机制,即成员国拿出10%的直接预算来做具体计划,旨在提高农业土地的生产率。这种机制既可以是直接拨款(预算中的5%-10%),也可以将未用完的预算用以农村发展计划。 同时,欧洲农业机械工业协会(CEMA)也表示,在下一阶段的CAP(2021-2027)应当投入更多的预算(约占总预算的15%)进行农业领域的研发。 “生产率红利”成为这种绿色方案的一部分。生产率红利,简单来说,就是农民通过相互配合的方式来实现生产率的增加。Adam认为这种红利应该在农业全要素生产率(TFP)下来估算,TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。 Farm Europe网站认为欧盟农场的收益率较低,因此数字化农业应当得到投资和政策的双重支持。Vernet认为共同农业政策(CAP)应当以不同方式鼓励新技术投资,欧盟把数字化技术看作是对气候目标的一种有效方式,他还提到CAP应当通过有效的管理方案帮助农民承担风险。除此之外,欧盟还应设计一些其他配套的细化执行方案。 欧盟动态网评论员Thomas Begon认为,为了能够发展稳固而又有弹性空间的数字化农业,欧洲的农民需要建立全球化的3G和4G移动数据网络以便连接所有的农业装置与软件。协作理念被引入农业实践,通过培训合作顾问协助农民采用新技术,就如同过去法国的合作顾问协助农民引入油菜一样。
期刊收录:统计源期刊(中国科技论文优秀期刊) 知网收录(中) 维普收录(中) 万方收录(中) JST 日本科学技术振兴机构数据库(日) 国家图书馆馆藏 上海图书馆馆藏
计算机仿真论文:智能变电站计算机仿真论文 1仿真的总体思路 1.1信息一体化平台 信息一体化平台采用一体化模式,集监控和五防功能于一体。一方面作为后台监控系统软件,模拟数据采集处理、运行监控、正常操作、事件和报警处理等,实现常规站监控系统功能,同时新增加智能变电站特有的高级应用功能:一键顺序控制、告警信息分类、智能告警等;另一方面作为五防系统软件,嵌入到信息一体化平台中,不仅保留就地间隔内电气设备的电气联锁,同时还通过以太网实现相互通信,交换设备的状态,实现智能变电站站控层、间隔层、过程层3级防误闭锁功能。 1.2智能化保护测控系统 智能化保护测控系统按照保护测控装置的物理原理建立数学模型,采用定值驱动法,当故障发生后计算的故障电流结果到达定值要求时自动启动保护测控装置,按照其工作原理进行判别,相关保护动作,报出故障信息报文,有关指示灯点亮,与变电站真实设备保持一致。 2系统功能 智能变电站高级应用功能的仿真是以智能变电站仿真系统为基础,将智能站高级应用集成于信息一体化平台中,实现了智能变电站特有的一键顺序控制、智能告警信息分类、故障综合分析决策功能的仿真。该系统从其功能上可以作为培训和测试的平台。 1)培训功能。智能变电站高级应用功能是智能站特有的新应用,对运行人员来说是全新的知识,需要进行培训学习。该系统真实再现了智能变电站场景,可以为运行人员提供一种有效的培训手段,使运行人员能够学习智能变电站中的新知识、新技术,提升专业素质。该系统已经投入培训使用,系统运行稳定,人机界面友好,培训功能完善,培训效果逼真。 2)测试平台功能。智能变电站高级应用功能的仿真还可以为高级应用功能的研究提供测试平台。由于电力系统的特殊性,不能在真实运行设备上进行任意操作,而该仿真系统通过为其他系统或软件提供开放的数据接口,可以反复进行操作和设置故障,对被测系统或软件运行情况进行测试,通过与某公司合作,能够正确地实现测试功能,为研究智能站高级应用功能提供了一种有效的测试平台。 3智能告警信息分类的仿真 通过建立故障信息的逻辑推理模型,对故障告警信息分类过滤,并对变电站运行状态进行实时在线分析推理,能够实现智能告警功能,可以自动报告站内异常状态,并根据需求提供分层分类的故障告警信息。智能变电站各种运行告警信息量非常大,包括3类: 1)提示性信息。这类信息不需要特别关注; 2)告警信号。这类信息虽然没有直接引发事故跳闸,但实际隐含着可能的故障,若不进行综合分析,消除异常,持续发展会导致事故发生,需要给予重点关注; 3)事故信息。事故信号产生一般都会有保护动作、开关跳闸,要求在尽可能短的时间判断故障原因,以便上报,并依据调度指导进行故障隔离和恢复操作。因此,需要对故障告警信息进行过滤,提供分层分类的告警信息,以方便运行人员工作。智能告警信息分类的仿真包括以下几个方面: 1)图形界面仿真。智能告警信息分类通过信息一体化平台进行展示,信息告警图形界面是信息分类结果的直观展现。在进行仿真开发时,按照智能变电站信息分类的原则,根据告警信号重要性,告警实时显示窗口由多个页面组成,包括:全部告警、严重保护事件、一般保护事件、SOE、开关刀闸动作和智能告警6类,所示同时还会根据告警信息的级别,通过声音的方式发出告警。 2)数据库仿真。智能告警信息量非常大,其仿真时所需的数据量也很多。仿真时全站采集信息采用统一的命名格式。变量命名格式包括:变量名、变量描述、变量单位、变量标识、变量数据指向。变量名是信息的代表,当变量为1时,其变量描述才有意义,该描述会在智能告警图形界面中显示出来;变量单位的作用是区分告警信息变量的间隔,是实现变量筛选分类的基础;变量标识的作用是区分告警信息变量的重要程度,以便于告警信息的分类;变量数据指向主要用于数据通信。 3)告警信息筛选分类功能。由于告警信息总量很大,为满足不同的关注需求,在告警显示窗口设置信息筛选的功能,在窗口中选择某一设备间隔,根据告警信息变量的标识,可以在告警窗口各页面中自动显示出有关该间隔的所有信息,将不关注的信息屏蔽。可以通过左上角下拉列表选择变电站间隔来显示不同间隔的告警信息,使运行人员更有针对性地查看所需的信息。 4故障综合分析决策的仿真 故障综合分析决策是指在故障情况下对事件顺序记录、保护装置动作及信号、故障录波数据等进行深入挖掘,通过多专业综合分析,并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示。通常当变电站发生异常或事故时,其处理过程是运行人员按照现场情况、规程及经验进行判断处理,这种方式不仅要求值班员非常熟悉变电运行规程、规范及设备运行要求,而且需要较长的分析判断时间。故障综合分析决策功能可自动为运行人员提供一个或多个可能的事故分析报告,便于迅速确定事故原因和应采取的措施。 4.1故障仿真 故障仿真是进行故障综合分析决策仿真的基础,该仿真系统中对真实系统中可能发生的故障类型进行了分析总结,可实现真实系统中常见故障的仿真。在仿真中故障类型,分为4类,一百多个故障: 1)一次设备故障及异常,包括线路、母线、主变压器、电容器、所用变、断路器操作机构、SF6泄露等; 2)保护与测控装置故障; 3)智能组件故障,包括智能终端、合并单元、网络故障; 4)低压交直流故障。其中,一次故障可以进行故障相别、故障距离、故障性质(瞬时/永久)进行分别设置。在仿真中既可以单独设置一次、二次故障或网络故障,也可组合一次、二次故障和网络故障。故障仿真范围全面,效果逼真。通过仿真系统在培训中的应用,该系统能够在故障和异常发生时,能够真实反应故障现象和保护动作情况,故障信息详细,为故障综合分析决策提供分析依据。 4.2故障综合分析决策仿真的基本结构 故障综合分析决策仿真的基本结构,以仿真支撑系统为服务器,进行故障模拟、采集信息、建立推理知识库、故障综合分析推理,并将分析结果以可视化的形式在信息一体化平台中展示出来。信息采集是对设备实际状态信息和故障信息的采集,在仿真时通过支撑系统完成数据的采集;推理知识库存放专家提供的告警及故障分析知识,推理机完成故障信息的综合分析,给出推理结果,推理知识库和推理机以数学模型的形式存放于支撑系统中;推理结果展示是将推理结果以一条条报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中。 4.3建立推理知识库 推理知识库的知识源自变电运行规程、规范及运行人员的经验总结,通过分类归纳总结,形成一定的知识规则,在仿真过程中其规则内容包括设备名称、事件、原因、推理相关信息等。它采用统一建模方式,可以通过修改、完善知识库中的推理逻辑来提高综合分析决策的功能。 4.4推理机 推理机是利用类似专家解决问题的思维方式,通过推理机来实现知识库的价值。在故障发生后,推理机将采集到的告警信息、设备状态信息与知识库中的推理建立起关联关系,采用正向推理策略,按照推理规则进行反复匹配和判断,最终给出一个或多个合理的推理结果以供参考。 4.5推理结果展示 推理结果展示既是将推理结果以报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中,告警窗口“推理信息”页面提供简单的故障分析结果报文信息,包括故障发生时间、设备名称及简单推理结论,通过双击该报文信息调用具体故障分析报告的展示窗口,分析报告显示的内容包括故障发生的时间和间隔、动作事件、故障原因、故障相关信息分析的结果。通过推理结果展示,可以直观的看到故障综合分析决策的结果。 5结束语 本文介绍了实现智能变电站高级应用功能仿真的总体思路,并对一键顺序控制、智能告警信息分类、故障信息综合分析决策功能的仿真进行了详细阐述,该智能变电站高级应用功能的仿真为既为高级应用功能的研究提供了测试平台,同时也为运行人员提供了培训平台,有较好的推广意义。 作者:张洪波 刘国宏 徐岩 单位:国网河南省电力公司技能培训中心 计算机仿真论文:变电站塔架计算机仿真论文 1CAD标准和构件标准化 本文针对不同的变电站构件类型,研究其标准化方法,从而可选取标准化构件进行组合和建模。特别是在多排架结构建模时,如果没有标准构件库,模型的建立将需要繁琐的手工设置,变得非常复杂,影响模型的质量。标准化的构件能够帮助设计师迅速建立起复杂模型,同时也能保证模型的质量,提高设计效率。因此,提供一套标准的构件模型库就变得十分必要。 2变电站塔架的标准化 本文研究的建模系统向用户提供了110kV、220kV、500kV、750kV四种变电站类型下常见梁、柱形式的建模。它主要包含圆钢梁、三角形格构梁(三种形式)、四边形格构梁(两种形式)、圆钢柱、人字柱和格构柱等。 2.1圆钢梁和圆钢柱 圆钢梁和圆钢柱是110kV变电站类型中常见结构。圆钢梁的主要描述参数为横向段杆数、每段杆长度;圆钢柱的描述参数包括柱高度、地线柱高度。另外,圆钢梁在实际工程中会设置挂线点,电线从挂线点处穿过;圆钢柱上的地线挂点处会有地线挂载,默认为地线柱的最高点。要特别注明的是,一般提到的杆,其描述参数有起始位置、结束位置、截面类型、材料类型等。 2.2人字柱(A柱) 人字柱常用在220kV和500kV变电站中,采用三角支撑使结构更加稳定,在柱顶处设置连接支架,用于支撑梁。描述人字柱的特性,从下往上讲:第一是根开尺寸,就是底部叉开的Y向宽度;第二是是否有端撑,即是否存在第三条支撑柱,如有则需要指定端撑的X向根开宽度;第三是顶部宽度,人字柱的顶部一般会设立面积不大的操作平台,一般为两边支撑柱截面面积之和的二分之一;第四是柱分段数,在段与段间设置横撑,横撑的长度由以上参数可以计算;第五是地线柱设置,同圆钢柱;第六是避雷针设置,一般提供用户选择,不为必须,避雷针也可配置分段数和长度,并可设置每段截面属性,一般截面设置形式为从下往上越来越细。 2.3三角形格构梁 三角形格构梁拥有三种形式,其特征描述主要包含以下部分:第一是偏心尺寸,即梁与柱之间的间隙距离;第二是横向分段数,每一段的长度属性;第三是段与段之间的属性,包含是否有立杆,立杆中是否有腹杆,段结尾处是否为挂线点;第四为梁的底部宽度和垂直高度,如有起拱则最高起拱处拱起高度。为三角形I型格构梁模型示意。该类型梁的特点如下:首个横向段顶部不存在主杆,每一段的斜撑起点与上一段斜撑终点相连;模型的斜撑呈之字型前后相连。因此,该模型建模时必须保证模型的总跨数为偶数。为三角形II型格构梁模型示意。该类型该类型梁的特点为在其2~3段处有一个折点,梁的起始宽度小于梁最大宽度。梁底部的斜撑形式为交叉形,而侧面的形式则呈以中心段为轴左右对称型。并且,此种类型每一段都存在立杆。因此,该类型在标准化时需额外提供折点,而不需要选择立杆选项。 2.4格构柱 格构柱常用在500kV以上级别的变电站中,其特点是具有高度优势,当承载高压电线时可大大降低对地面设施的影响。展示了工程中使用的格构柱。格构柱模型是由多个竖向的段叠加而成,段与段之间由横向的隔层隔开,每一段有四个面,每一面的形式也不尽相同。因此,对该结构标准化定义,重点在于定义每一段。具体来说,可将每一段分为前后左右四个面,前后面相同,左右面相同;每一面拥有底部宽度、顶部宽度和高度三个几何属性;每一面的支撑杆件的形式一般为以下五种形式之一:“/”、“×”、“>”、“”、“”。段与段间的隔层一般为交叉型结构,故此处仅需要提供截面定义接口即可。 2.5四边形格构梁 四边形格构梁包含两种形式,其横截面均为四边形。四边形I型格构梁与人字柱结合使用,在500kV变电站中较为常见。而四边形II型格构梁则与格构柱结合使用,在750kV中较为常用。展示了750kV变电站中,格构柱和格构梁结合使用的情况。四边形I型格构梁模型图,其底面为交叉型斜撑组成,侧面和顶面为“之”字相连形式斜撑。与三角形格构梁相同,描述其特征也需要描述横向段数、每段长度、结构整体宽度和长度等。每一段之间的腹杆也需要进行定义,如腹杆类型和截面等。该格构梁的首段也没有立杆,故分段数需要为偶数形式。四边形II型格构梁模型图,与I型不同。它在两侧存在额外的支撑,可以与格构柱连接。因此,该模型在定义时还需要提供该支撑部分的参数定义。以上详细介绍了每一种构件的标准定义方法和描述参数,通过这些参数的研究和定义,为构件的计算机模型化创造了前提条件。 3变电站塔架的建模方法 针对上述构件的计算机模型设计,提出构件的计算机建模方法。在构件的计算机表示设计中,Component为构件顶级父类,为每一个构件提供了Name属性。另外,构件的建模需要提供一个初始原点,即Zero-Point,根据构件的参数和该ZeroPoint,调用Genera-lElements生成构件。Pole类为柱构件的公共父类,提供了两个公共方法:GetHeight为得到构件的总高度,即柱本身、地线柱、避雷针的高度之和;GetBottomPoints为得到构件地面支撑点。Pole类有三个子类,即圆钢柱、LinePole、人字柱APole和格构柱GridPole。LinePole可以设置其柱身高度PoleHeight和地线柱GroundColumn;APole可以设置其底部宽度BottomWidth、顶部宽度Top-Width、地线柱GroundColumn、避雷针LightRod、垂直段VerticalParts等;GridPole可设置的主要为垂直段VerticalParts和最上部段的顶部宽度TopWidth。除此之外,GridPole提供了一个自动计算段宽度的方法AutoCaculateParts。Beam为梁构件的公共父类,提供了两个公共方法:GetLength为得到构件的横向全长;Eccentricity-Length为偏心距离,即梁与柱结合建模时,梁连接点到柱连接点距离,一般在这里安装连接件。Beam有三个子类,即圆钢梁LineBeam、三角形格构梁Rect-angleBeam和四边形格构梁QuadrangleBeam,分别表示三种常见梁构件。其中,LineBeam的设置只包含线形横向段LineParts;RectangleBeam包含有宽度Width、高度Height、横向段HorizontalParts、挠度De-flection、梁类型BeamType等的设置。Deflection是指梁最高处的拱起高度;QuadrangleBeam中除了这些属性之外,还包含与格构柱连接处的属性设置StandBarWidth和StandBarHeight。除了主要的Pole和Beam构件之外,还有其包含的子构件。LightRod即避雷针构件,其提供了分段数Parts设置,以及每段的截面类型SectionName和长度Lengtj;GroundColumn为地线柱构件,其提供了高度Height和截面的设置SectionName;Horizon-Part为水平向的段构件,VerticalPart为垂直向的段构件,一般包含段的长度Length和一些特点属性。上述基础对象模型构成了变电站塔架的基本构件库,为模型的计算机实时建模和分析提供了支持。 4结论 本文基于构件组装的变电站塔架CAD设计系统,实现了对模型常见构件的标准化工作,提出自主模型构件标准,实现了变电站构件模型的计算机模型构件标准化,并实现了计算机建模方法。目前变电站建模系统已经可以将模型在计算机中建立和生成,模型的仿真结果对变电站设计工程师来说更加重要。因此,笔者将会深入研究基于计算机模型的工程仿真方法,为变电站行业的CAD设计仿真做出更大的努力。 作者:白勇 张为 单位:重庆电力高等专科学校 重庆市电力公司检修分公司 计算机仿真论文:海事事故分析中的计算机仿真论文 1计算机仿真 1.1案例介绍 2009年9月18日晚22点左右,一艘渔船(下文称“船A”)在仰光河沉没,船上16人全部遇难.由于水面风平浪静,渔船在出港前进行过适航检查,所以排除因自身原因沉没的可能.为了查明事故原因,缅甸交通部成立事故调查委员会对当时位于出事水域附近的船舶展开调查.海事部门调查得知渔船沉没当时有5条船经过附近水域.对这5条船舶进行检查发现:4条船都无明显摩擦痕迹,其余1艘韩国籍货船(下文称“船B”)吃水线附近有摩擦痕迹,船首右舷方向有一0.5m×1m的凹陷,并重新上了船用漆.据此,“船A”的船东认为“船A”的沉没是由“船B”碰撞而致,要求“船B”的船东赔偿损失.然而碰撞事故发生在晚上,出事海域还有其他船舶,并没有人直接观察到哪条船为碰撞船舶.而且仰光河上经常有原木等漂浮物,无法辨别摩擦和凹陷是与船舶碰撞而导致的抑或与原木等碰撞而导致的.所以海事法庭裁决:仅凭“船B”有擦痕不足以断定“货船B”就是撞击船舶.因缺乏有力证据,一审判决“船A”败诉.“船A”的船东对判决不服,委托保险公司找研究人员,希望找到新的证据.本文即是在此背景下进行的仿真研究,通过计算机仿真驳斥和补充了一审中的一些证据.在新证据的支持下最终在2013年9月份的二审中,“船A”胜诉,获得赔偿. 1.2仿真建模 从缅甸海事局公布的材料模型的质量是影响仿真分析精确度的重要因素之一.虽然仿真建模技术在不断发展,但是目前精确建立一整条船仍是件很费时费力的工作.而且实际经验表明,绝对精细的模型难以进行网格剖分和有限元计算.准确建立出总体轮廓和主要承力部件,忽略非承重结构对仿真精度和精细模型相差不大.本文以实船的横剖面型线进行放样,中纵剖面型线进行拉伸切除,采用这种自上而下的建模方法得到的模型与实船轮廓=几乎一致. 1.3数值计算 船舶碰撞是短时间内,在巨大碰撞载荷作用下的一种复杂的非线性动态响应过程,碰撞中存在着大量的非线性问题,如几何的非线性、材料的非线性、接触非线性和运动的非线性等.所有这些特点使船舶碰撞问题的研究变得相当复杂.当前的研究方法主要有:经验公式法、实船试验方法和有限元仿真分析法.经验公式法计算粗糙,多用于研究船舶在水平面内的二维运动;实船试验方法虽然可以得到可靠的数据,但“破坏性”试验的代价极其极昂贵.相比之下,有限元仿真分析法运算能力强,成本低廉,结合计算机对图像的后处理功能,可直观的再现碰撞过程,顾永宁、崔维成等开始利用有限元法对船舶碰撞进行深入的研究.计算时中心差分法对系统刚度矩阵要求不高,但对时间步长要求挺严格.通常,时间步长越小,计算越准确,但可能导致运算量太大而无法计算;而较大的时间步长容易导致计算不收敛,所以在用中心差分法计算时合理的确定时间步长是十分重要的一步.本文中各单元的时间步长Δt按如下计算方法确定. 2仿真实验 2.1实验一 事故发生在晚上,无人看到碰撞过程,若是“船A—船B”相撞,那么2船碰撞的过程是什么样的?据海事部门对2船的检查:“船A”有2处凹陷,一处位于水线附近,另外一处位于驾驶台左侧;“船B”有3处擦痕,2处位于水线附近,一处位于船首外板的右侧.但并不能据此来证明“船A”与“船B”碰撞,还需验证2船的损伤位置是否能够对应起来. 2.1.1仿真设置 利用前面建好的船舶仿真模型,根据“船A”和“船B”的变形位置、吨位、吃水确定碰撞实验的相对高度。模拟2船碰撞局面,还需知道边界条件和初始条件.主要是明确2船碰撞位置、碰撞角度,以及碰撞速度.参考船舶航行记录仪的数据,以及船员的描述可得到:“船A”航速为2kn,“船B”航速为14kn,两者的航向接近垂直,当时海面风平浪静,故无需考虑风浪对船舶碰撞的影响.计算时“船A”现对静止,根据速度的矢量合成,设置“船B”以14.14kn航速,85°方位角向“船A”左舷船中偏后位置撞去。 2.1.2仿真结果 通过仿真碰撞的平面视图,直观的再现碰撞过程.仿真实验得到的船舶碰撞全过程的二维。通过划分的6个重要阶段能够直观再现碰撞过程:(左边)“船B”以8kn航速、正横的角度向(右边)“船A”撞去.受到“船B”的撞击,“船A”会被推向X轴一段距离,即横移.同时,在撞击力与水阻力的共同作用下,“船A”还会向右侧倾斜.“船B”横向速度较大,向右航行会再次撞上“船A”,造成“船A”继续右倾.最终“船A”右舷入水,水进入船体,稳性降低,加速倾覆. 2.1.3仿真结果与实测结果对比 缅甸海事局公布的“船B”损伤资料,具有法律效应和可信度. 1)由图5a),b)可知,“船B”的船首外板从吃水线上方1m开始由下至上向前延伸使得“船B”接近正横撞向“船A”尾部左舷区时,“船B”上方的船首右侧外板要先于水线附件的首柱外板与“船A”发生接触碰撞.这正对应的是图6标示的“1号损伤”. 2)由图5c),d)可知,第一次碰撞后,“船A”会发生右移和右倾,(“船B”质量和动能比“船A”大很多)“船B”状态几乎不变.“船A”的右移速度受水阻力影响不断下降,“船B”向右航行会第二次撞上渔船.由于“船A”的右倾,“船B”上方的船首右侧外板不再与“船A”发生接触,水线附件的首柱外板与“船A”发生第二次接触碰撞.这对应的正是图6所标示的“2号损伤”和“3号损伤”处.3)图5e),f)显示球鼻首吃水线附近的上端碰撞点距吃水线大约0.9m,下端碰撞点距吃水线大约1.7m;小船吃水线附近的上端碰撞点距设计水线大约0.9m,下端距设计水线大约1.4m,撞深为0.43m(注意:小船已经右倾,在测量小船时不能再以水线(WL)来算距离,而应以设计水线(DWL)来算距离).仿真结果中2船碰撞点位置和图6中所标的2船损伤部位基本吻合. 2.2实验二 事故当时在附近航行的船舶共有5艘.其中3艘为椭圆形球鼻首,2艘(包括“船B”)为柱形球鼻首.不同形状的球鼻首撞击它船后的损伤特点是否相同?“船A”的损伤变形到底是被哪种形状的球鼻首撞击所致? 2.2.1实验设置 首先确定了2种球鼻首———椭圆形球鼻首、柱形球鼻首,二者形状不同,但是为了比较的准确性,两者的质量、速度、角度都须设置相同.因为怀疑“船B”为撞击船,本文以“船B”为基准,通过调节密度使2种球鼻首的质量都为42195t.并以85°碰撞 2.2.2仿真结果 在ExplictDynamics中进行求解,碰撞时间设为0.11s,输出“船A”在2种不同形状船首撞击下的损伤变形云图,受柱型球鼻首撞击,船体在碰撞区域有垂向的长条状变形,有2处变形较大,位于长条上端和下端区域,最大总变形为0.4344m;受椭圆形球鼻首撞击,船体在碰撞区域明显体现出水平方向变形,区域中间的变形较大,最大总变形为1.1159m. 2.2.3仿真结果与实测的对比 缅甸海事部门提供的“船A”实船。真实变形为从甲板边线到舭龙骨间的垂向的狭长状变形,而且据缅甸海事局勘测,实船的最大撞深为0.48m.实验和实测值的对比。将仿真实验得到的变形形状、最大变形与实船测量结果对比分析可得: 1)从碰撞后“船A”的变形形状上比较,很明显受柱型球鼻首撞击后得到的实验结果和真实结果最为吻合,均为垂向狭长状变形. 2)实测“船A”的最大总变形为0.48m.受柱型球鼻首撞击,“船A”最大总变形的仿真结果为0.4344m,与实际损伤变形误差为9.5%;受圆形球鼻首撞击,“船A”最大总变形的仿真结果为1.1159m,相对误差达到63.59%.显然,从“船A”的变形程度上比较,也是受柱型球鼻首撞击后得到的实验结果和真实结果最为吻合. 2.3结论 通过仿真实验,知道了“船A”、“船B”的多处损伤变形是由2次碰撞所致;两船的损伤位置可以一一对应;“船A”吃水线附件的狭长状凹陷,是被柱形球鼻首撞击所致,“船B”以航海日志中记录的吨位、航向、航速为参数撞击“船A”,“船A”最大总变形为0.4344m,与海事局实测数据0.48m较吻合.这为执法部门对碰撞事故的责任认定提供了一份客观、科学的材料. 3结束语 本文将计算机仿真技术用在船舶碰撞中,再现了碰撞过程,计算了碰撞后船舶的变形.实际上运用计算机仿真技术还能解决很多海事问题:反推碰撞角度和碰撞速度;计算、校核碰撞后船舶的稳性和强度等.目前计算机仿真技术在事故分析中的运用还不广泛,仿真模型的建立、网格的剖分、边界的约束,时间步长的设定,每个环节都会对结果的精度有较大影响;耗时较长的计算也让很多人对计算机仿真望而止步.但随着海事现代化、数字化的发展,事故数据的收集已不再是难题,对数据的深入研究将逐渐成为提高海事事故分析水平的关键.根据事故数据运用仿真技术可以直观的模拟事故经过,结合有限元计算对事故做定量分析,达到许多传统分析手段无法达到的研究深度. 作者:刘超 李范春 李翔 单位:大连海事大学轮机学院 大连海事大学交通运输装备和海洋工程学院 计算机仿真论文:汽车电子悬挂系统计算机仿真论文 1电子控制悬挂系统的原理与主要结构 悬架系统是影响汽车驾驶及乘坐舒适性和操纵稳定性的主要部件,是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器构成的整个支撑系统。悬挂系统应有支撑车身的功能,改善乘坐的颠簸感觉,不同的悬挂系统设计会使驾驶者有不同的乘坐感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。常见的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别系统则还有缓冲块、横向稳定杆等。计算机仿真系统的电控单元控制悬挂系统可根据车载重量、路况条件、行驶速度等来调节悬挂系统的刚度、减振器阻尼力以及车身高度。从而使车辆在各种行驶条件下均可获得最佳的行驶平稳性和操纵协调性。有多种不同类型的电子控制悬挂系统,以大众汽车的电子控制空气弹簧悬挂系统为例,电子控制悬挂系统主要由空气压缩机、干燥器、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬挂控制执行器、悬挂控制选择开关、悬挂用电控单元等组成。在汽车行驶过程中,电控单元不停地接收车身高度传感器、加速度传感器(即油门动作传感器)、制动传感器、转向传感器以及车速传感器输出的信号并进行运算、分析和判断,最终向执行器输出控制信号,控制车身高度和悬挂刚度。 2计算机仿真技术在汽车悬挂系统的应用特点 电控单元中计算机仿真控制悬挂系统的主要优点有:为提高汽车正常行驶时乘坐的舒适性,可以将弹簧刚度设计得较小,以使车身的自然振动频率尽可能的低。为提高汽车的操纵稳定性,使汽车的行驶安全性明显提高,可以将汽车悬挂抗侧倾,抗纵摆的刚度设计得比较大。将车轮快速提起,避开障碍物,可以在车轮碰到障碍物(如砖、石等)时,提高汽车的通过性。电控单元可以在汽车载荷变化,在不平路面上行驶时自动保持车身高度不变。仿真技术可以防止汽车制动时车头的下冲。提高汽车转弯时的操纵稳定性,可以避免汽车转弯时车身向外倾斜。为提高车轮与地面间的附着力,可以减小轮跳离地面的倾向。 3总结 计算机仿真技术是研究和分析系统运行行为、展现系统动态过程和运动规律的一种重要形式手段和方法。计算机仿真新技术的快速发展和计算机仿真技术所表现的实用性和前景效益是相当大的。特别近年来在仿真方法、技术研究、机械系统仿真应用等方面都取得了显著的成就。因此,计算机仿真技术在多方领域有广泛的应用。 作者:王来丽 田雪萍 王海峰 单位:黑龙江农业职业技术学院 计算机仿真论文:3A21铝合金矩形管变形计算机仿真论文 1简化模型与截面变形 通常采用截面变化率δh表示弯曲后矩形管在截面处的变形程度,其可用公式δh=(h-h1)/h×100%表示,其中h、h1分别表示矩形管变形前后截面处的高度。 2建立有限元模型 2.1模型建立 矩形管坯尺寸为b×h×t=24.9mm×12.3mm×1mm,材料为3A21铝合金。采用Abaqus软件建立有限元模型。步骤如下:建立部件的几何模型、部件进行装配、设置接触条件、划分网格等。 2.2可靠性验证 采用试验方法对有限元仿真结果进行验证,判断有限元仿真的可靠性,进而对芯模参数影响矩形管截面变形规律进行研究。试验与模拟中工艺参数设置一致,即:弯曲角度θ=90°,弯曲半径R=40mm,弯曲速度w=1.567rad/s,芯棒、夹块及其他模块与管坯之间的摩擦系数分别为0.01、0.50、0.17,管坯与模具间隙ΔC=0.1mm,芯头参数为,H=10mm,B=22.88mm,D=3mm,A=60°,n=3,同时要求芯棒无伸出量。对有限元方法与实验方法得到的截面变化率δh进行对比。可以看出:靠近弯曲两端部分(0°、90°)时截面变化率比较小,处于弯曲中间部分(40°~80°)时截面变化率较大,且随着截面位置的增大而增加。对比两条曲线,发现曲线变化趋势相同,通过计算可知模拟结果与实验结果的最大误差为2.9%。充分说明本文采用的模型可有效的模拟3A21铝合金矩形管在绕弯成形中的截面变化。 3模拟结果分析 3.1芯头个数n影响截面变化 以2.2节中设定的工艺参数为基础,保证其他参数不变,改变芯头个数n,分别设置为1、2、3、4,采用文中建立的模型进行仿真模拟,研究芯头个数n对截面变化的影响。不同时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,n=1或者n=2时截面变化率δh较大,且在弯曲中间位置(45°左右)取得最大值,分别为37%、34.5%。当n=3时,截面变化率迅速减小,最大截面变化率为6.9%。继续增大芯头个数n,当n=4时,截面变化率变化不大,可以判断当n大于3时,增大芯头个数对矩形管绕弯成形中截面变化无太大影响,故应选取n=3,矩形弯曲管质量较好。同时,截面变化率在弯曲两端较小,而在弯曲中间位置较大。由于压块、弯曲模与防皱模对矩形管的外壁进行限制,同时芯头和芯棒对内壁起到支撑作用。在弯曲中间部分,内壁失去了芯头的支撑作用,外壁没有压块进行限制,故处于悬空状态,此时截面变形率会较高。矩形管的末端受到夹块及弯曲模作用,即使没有了芯头的支撑作用,其截面的变化也不会很大。 3.2芯头间距D影响截面变化 保证其他参数不变,改变芯头间距D,分别设置为3mm、4mm、5mm和6mm,研究芯头间距D对截面变化的影响。不同芯头间距D下截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,芯头间距D为3~5mm时,弯曲始端的δh比末端的明显小,而D=6mm时两端的δh相近。截面变化率δh随着芯头间距D的增加而逐渐减小。这是由于芯头间距D增加,芯头支撑矩形管内壁的角度增大,故δh减小。 3.3芯头厚度T影响截面变化 改变芯头厚度T,分别设置为3mm、5mm、7mm和9mm,保证其他参数不变。不同芯头厚度T时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,截面变化率δh随着芯头厚度T的增加而逐渐减小。T≤7mm,截面变化率δh在矩形管的起始端与末端比中间部分小。T=3mm时,当绕弯角度大于40°时,δh迅速上升,角度在60°时δh达到最大值,随后逐渐减小。随着芯头厚度T逐渐增加,δh随截面位置变化趋势也较为平缓。这是由于芯头厚度较大时,在绕弯过程中芯头对矩形管的支撑范围比较大,所以使得截面变化程度较小,综上选择T=9mm时矩形管绕弯效果好。3.4芯头圆弧角度A影响截面变化改变芯头圆弧角度A,分别设置为60°、90°、120°、180°,保证其他参数不变。不同芯头圆弧角度A时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,在弯曲过程中矩形管始端与末端δh较小,在中间位置δh较大。截面变化率δh随着芯头圆弧角度A的增加而逐渐增加。这是由于随着芯头圆弧角度A的减小,圆弧上的顶点U与末点C之间的高度差Δh减小,芯头对矩形管的支撑效果越明显,故截面变化程度越小。但是当圆弧角度A过小时,一套芯模不适合在不同弯曲半径的多种弯曲模中使用,而A=60°时,芯头中心与圆弧中心位置一致,方便芯头的加工。综合考虑选择芯头圆弧角度A为60°。 4结论 (1)在矩形管的始末端截面变形程度较小,中间位置(40°~80°)截面变形程度较大;增大芯头数目、芯头间距、芯头厚度及减小芯头圆弧角度,均使得绕弯过程中矩形管截面变化程度降低。 (2)选择3个芯头,芯头间距、厚度和圆弧角度分别为6mm、9mm、60°时,可以生产质量较高的矩形弯管。 作者:赵秀梅 单位:长春工业大学 吉林司法警官职业学院 计算机仿真论文:电弧传感焊缝偏差计算机仿真论文 1电弧电流信号的数据检测 该高速旋转电弧传感器的频率0~30Hz,扫描区域半径0~3.5mm。本次实验选用25r/s的固定频率进行数据采集。实验表明,如果焊接工艺参数一定,设定水平偏差为变量,则在一个旋转电弧圆周运动的周期内,电流的波形具有一定的规律性,通过电流波形的变化特点可以得到焊点的水平偏差的参数。但是在实际操作中,焊接作业很容易受到外界因素的影响,如熔池的震荡、飞溅等,这样获得的电流信号就有了干扰因素,即使在偏差一定的情况下,检测到的电流也不相同。所以为了减小这些因素的影响,将采集到的数据通过小波滤波后进行归一化处理。将采集到的不同周期内的同一点的电流信号进行纵向的平均值处理,取该均值为这点的电流信号,这样便减小了外界因素的影响。设定采样频率为104Hz,旋转频率为25r/s,则每个周期内可以采集到416个点的信息,然后将各个点的电流信息进行小波滤波、归一化、均值处理后得到样本波形保证结构风险最小化原则要求,采用不敏感损失函数ε,加入惩罚参数C和松弛变量ξ(*),ξ(*)=(ξ1,ξ1(*),ξ2,ξ2(*),…,ξb,ξb(*)),得到原始最优化问题minτ(W,ξ*)=12W2+C1l1i=1Σ(ξ1+ξ1*)(1)s.t.(Woxi+b)-yi≤ε+ξi,i=1,2,…,lyi-(Woxi+b)≤ε+ξi,i=1,2,…,lξi*≥0,i=1,2,…,l构造拉格朗日函数进行求解,最优问题以Wolfe对偶原则化作凸二次规划问题min121i,j=1Σ(αi*-αi)(αj*-αj)•K(xi,xj)+ε1i=1Σ(αi*+αi)-1i=1Σyi(αi*-αi)1i=1Σ(αi-αi*)=0αi≥0αi≤Cn变为标准形式,得到最优解α=(α1,α1*,…,αl,αl*)T根据α构造出决策函数为(fx)=1i=1Σ(αi*-αi)K(xi,x)+b(3)式(3)为决策函数式,其支持向量为非零解所对应的矢量。不敏感损失函数ε的选取可以用来调整回归逼近的精确度。根据式(3)选取新的输入参数便可得到一个精确的输出参数。 2支持向量回归机的实现 2.1支持向量回归机的计算原理 设定输入的训练样本集为D={(xin,yk),k=1,2,3,…,l}式中xin∈Rn,yk∈R。通过训练样本可以得到一个决策函数,这样通过训练样本集之外的输入参数x可以较为精确的计算到相应的输出参数y。际工程中可操作。提高焊缝跟踪精度前(下)后(上)的焊缝形貌。 2.2构造核函数运用 支持向量回归机解决实际问题时必须构建一个合适的核函数,类型不同的核函数与之相对应的支持相对应的向量回归机类型也不相同,一个合适的核函数直接决定了所构造的支持向量回归机的运算性能。通过采集的数据信息的包角映射建立SVR核函数,然后修正函数,以提高核函数的回归精度。构造核函数:设定一个标量函数式F(x),F(x)≥0。令F(x)的最大值在支持向量处取得,最小值在支持向量以外点处取得,得到修正后的核函数K(x,x')=F(x)F(x')K(x,x')(4)令其标量函数F(x)的最小值在支持向量处取得,最大值在其他以外点处取得。这样修正后的核函数对支持向量回归的精度有所提高。由于实际操作中支持向量一般都是不知道的,所以通常的初始核函数选为GAUSS核函数K(x,x')=exp(-x-x'22σ2)(5)式中σ为归一化参数。通过式(5)可以得到初始的支持向量,将其带入函数F(x)实现支持向量邻域内黎曼度规的减小。修正后的GAUSS核函数大大提高了回归精度。在Matlab中编写函数式M文件,其逻辑流程为:(1)读取样本数据集;(2)建立数据集矩阵;(3)构建矩阵f,LB,UB;(4)计算初始核矩阵;(5)计算初始α值;(6)计算修正函数;(7)计算各个最优解α,将最后求的各个α值和变量值保存到MAD文件,然后编写决策函数编码通过调用MAD文件里的参数得出偏差值。 3仿真模拟 3.1水平偏差值 计算通过调用MATLAB中已经编写的M文件,得到的变量与函数值采用小波滤波、归一化、均值化处理后得到一个周期内的数据点参数集,使用已经编写好的决策函数文件计算出各个点的水平偏差,将其转化为水平偏差值。 3.2高度偏差值 计算焊炬的高度与电弧的电流值具有一定的规律性。选取焊炬在某一不变的位置高度,得到该位置的电流值,将该电流值与电流均值做差值,则该差值和高度偏差值具有线性规律,在LABVIEW中通过函数公式的各节点可以推算出高度偏差值。 3.3焊缝跟踪将LABVIEW 与机器人纠偏系统相联结,将水平偏差值与高度偏差值的实时参数传送给机器人纠偏系统,焊接机器人实时调整焊缝的路径,这样就实现焊缝焊接的实时跟踪。 3.4实验结果 选取旋转电弧传感器的扫描半径为3mm,V型坡口,角度45°,取样频率104Hz,电弧旋转频率25r/s。在水平偏差不相同的条件下分别选取两组数据,第一组取采集试验结果12个数据训练支持向量回归机,第二组作为参考组,进行偏差识别对比测试。使用该算法系统具有较小的偏差识别误差,提高了系统的识别精度,在实{st(2)α(*)∈R2lW∈R,ξ(*)∈R2I,b∈R。通过图像能够清楚地看到,进行处理后的数据提高了系统的精度和实时性。 4结论 在一定工艺参数下,焊炬的水平偏差和焊接电弧的电流大小在一个旋转周期内具有一定的规律性。通过采集LABVIEW焊接过程中的电弧电流信号,将原始信号进行小波滤波减少外界因素干扰,然后信号进行归一化、均值滤波处理,提高了数据精度。将处理后的数据在MATLAB中进行支持向量回归机的计算,通过修正核函数与决策函数的运算处理最终得到偏差值。试验结果证明,采用这种算法进行电弧传感焊缝的偏差识别是可行的,提高焊缝识别精度约20%,完全满足实际工程的需要。 作者:王霞 单位:江苏师范大学 江苏省泰州职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真和建模临床医学论文 1引言 研究团队、制药产业及医疗服务业已经认可生命科学仿真系统的作用。在化学工程师和计算机辅助过程工程专家的帮助下,生物工程师可以运用这些手段解决诸多生理学和医学问题。 2仿真技术的研究进展 系统生物学要使用定量分析来研究生命系统。起因于处理大量数据的需要。学者通过计算机仿真技术,利用定量分析来处理临床问题,产生了名叫系统医药学的新学科。化学工程师长期参与生物学和生物医学的定量分析。Peppas和Langer认为在20世纪60年代早期化学工程师就参与生物医药工程。Bailey和同事研究出一种控制新陈代谢的手段,这种手段不仅可用于生物制造技术,也可用于其他生物问题。2005年,Solis和Stephanopoulos指出了纳米级的系统工程需要解决的问题。2006年,Doyle和Stelling回顾了用计算机仿真技术去分析代谢网络的一些重要的成果。2009年,Eissing、Chaves和Allgower利用仿真模型来分析细胞死亡。近年来,有许多论文概述了计算机工程师和化学工程师在医疗系统中的作用。对化学工程师,尤其是工艺系统工程师来说,免疫系统是一个采用仿真技术的复杂系统,化学工程师能够研究免疫系统和病毒之间的相互作用。2004-2005年,Deem开发了一种运用计算机仿真技术研究了病毒和疫苗造成的免疫反应的定量模型。Chakraborty在2003年用仿真技术研究了免疫系统的细胞间的通信,以及免疫反应。2006年,Joly和Pinto认为HIV-1发病机理的数学模型优化了药物治疗的方法。这种方法会导致药物设计和配方设计的改进。Yin在2007年提议把病毒当作一种产品,研究病毒生长和传播时需要考虑时空的影响。可以预见,将来人们会用生理学模型和计算机技术设计出最佳药物配方。为了有效地进行仿真,需要根据生物具体的特性建立多种生理学计算模型。几年前,学者启动生理组计划(PhysiomeProject),旨在寻找人和其他真核生物的计算模型。迄今为止,该计划主要关注使用CellML标准的细胞电生理学的数学模型。CellML标准是一种使用细胞进程模型的生物物理学模型标准。另外SBML标准是一种能够辨识生物进程的计算机可读标准。最近,一个名为虚拟生理人的项目进一步促进了欧洲学者研究生物医学的建模和仿真。学者开发了一些数据库去存储生物模型。细胞模型系统和生物模型数据库是其中两个重要的数据库,两个数据库都建议使用CellML标准和SBML标准。学者可使用这两个数据库来探索复杂的生命系统。生物模型在药物的使用方面有重要作用,这不仅是一个通用手段,而且对癌症治疗和眼病治疗也有特殊的贡献。2002年,Cstete和Doyle提出一种生物反馈系统的逆向工程分析原理。2003年,Tyson、Chen和Novak回顾一些生物控制模块的设计原则。 3简单系统的建模 2001年,Hangos和Cameron强调明确建立模型的目的,模型是在对现象总结的基础上,用计算机能够接受的方式反映规律,建模是下一步仿真计算的基础。对复杂系统来说建模十分必要。复杂系统不可能设计出含所有现象的实验,因为部分量不可测量,并且几个现象间很难找到相互关系。尽管学者已经在测量基因与代谢领域取得巨大进展,但仍有许多生物量无法测量,即便能够测量出一些,测量的准确性也不够高。下面的例子是伦敦大学研究得到的一种模型,该模型模拟了血流改变时动脉壁内皮细胞的反应。血流改变刺激细胞产生化学信号,而这些化学信号拉长了内皮细胞,在某些条件下,巨噬细胞在动脉壁上增加了,最后导致动脉粥样硬化。动脉粥样硬化斑块的位置与血流改变的区域息息相关。并造成影响。学者研究出两个模型来探索这种影响。模型一是细胞表面的血液模型,首先把细胞表面分解成许多不同的小三角形区域(0.4um),这个模型可以看成一个斯托克斯公式的边界积分表达式,通过该模型可以研究在血流作用下细胞的受力情况。模型二研究了力对细胞骨架的影响,细胞骨架保持细胞形状,可以使用开尔文体模型研究这个问题,它是由1个缓冲器和2个平行的弹簧构成的黏性弹性系统,开尔文体代表一种将机械力转化成生化信号的细胞成分,这种生化信号会导致Src激酶的活化,Src激酶会调节Rho激酶和GTP酶(Rac和Rho),而Rho激酶和GTP酶可以控制细胞结构和形态。简单的展示了该过程。此模型可以解释很多现象,但仍然有一些问题解释不了,例如当涉及体内细胞间的通信时,该模型不适用。研究人员建立复杂的仿真模型,这些模型涉及化学和机械领域,可以使用这些模型来进一步研究各种生理学和临床医学现象。 4复杂系统的建模 生命系统具有很强的鲁棒性,生命系统和多反馈的鲁棒性系统相似。建模时要识别模型中的薄弱区域,在该薄弱区域模型可能不够准确,需要用模型进行预测,这要求修改模型。在复杂模型中,特别要注意内部参数不能测量的区域,当处理涉及复杂生理问题时,这些区域变得很重要。原料中包括必要成分A,A和其它成分一起加到反应器。在该反应器上,一些原料反应生成副产物B。在这个过程中,在一定范围内控制成分A的数量很重要。在反应器上,A在催化剂C的催化下生成B,B在催化剂D的催化下生成A。A的数量决定CSTR产生C或者D的数量。如果A加入很多,将会产生C催化正反应。如果A加入的很少,将产生D催化逆反应。与此同时,膜反应器过滤掉废物。这个简单的工艺流程初步反映了血液中葡萄糖调节机制。葡萄糖由肠道进入血液,并供给其它所有的器官。葡萄糖维持在一定浓度很重要,因为维持在一定浓度可以确保人类各种机能的良好反应,这种调节过程称为葡萄糖稳态。如果葡萄糖糖浓度高,胰腺产生胰岛素,指示肝脏把葡萄糖转化成糖原,如果血液中的葡萄糖浓度低,胰腺产生胰高血糖素,将糖原转化回葡萄糖。肝细胞还将血液中废品送入胆汁,并通过胆管过滤并排泄。这是一个涉及多个器官的复杂系统,探索该系统需要考虑许多器官间的联系,葡萄糖稳态系统可以用7个模型表示。 1).胰高血糖素受体模型 通过胰高血糖素模拟肝细胞表面受体的活化,受体活化产生三磷酸肌醇。该模型由5个微分方程构成,分别描述受体的各种状态、G蛋白的活化和三磷酸肌醇的产生。 2).钙模型 模拟由三磷酸肌醇活化产生的钙信号通路。该模型由2个微分方程构成,分别涉及细胞质和内质网中钙浓度。钙模型的前提是Hill方程。 3).环磷酸腺苷模型 模拟受体的活化和环磷酸腺苷的产生。该模型由5个微分方程构成,分别关于环磷酸腺苷的浓度、S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的浓度、受体的比例、不活动的比例以及核定位蛋白激酶A的比例。模型遵守Hill方程。 4).胰岛素模型 模拟肝脏对于胰岛素的反应,该模型由1个描述糖原合成酶激酶(GSK)活化的微分方程构成。 5).血液模型 模拟葡萄糖在血液、肝脏和胰腺之间的运输,该模型由1个描述血液中葡萄糖浓度的微分方程构成。 6).糖原分解模型 模拟控制糖原分解与合成的4个因素,葡萄糖及6磷酸葡萄糖的控制、钙离子的控制、环磷酸腺苷的控制、胰岛素的控制。该模型是一个模糊逻辑模型,该模型描述糖原合成酶(Sta,控制糖原合成速率)及糖原磷酸化酶(Pho,控制糖原分解速率)的活性水平。该模型由4个微分方程构成,分别关于糖原磷酸化酶(Pho)、糖原合成酶(Sta)、糖原和细胞内的葡萄糖。 7).胰腺模型 模拟胰高血糖素或胰岛素的释放。该模型由2个微分方程构成,分别关于胰岛素和胰高血糖素的血液浓度。每一个微分方程都要遵循Hill方程。上述7个模型共同构成葡萄糖的调控模型,需要软件管理系统来协调它们。Saffrey等人在2007年描述一种模型管理系统。该管理系统用来存储模型和数据。在该系统中,上述的7个模型互相联系,共同模拟出葡萄糖稳态系统。Hetherington等人详细描述这个葡萄糖稳态系统的模型。 5完善和应用模型 建立模型以后,需要进一步完善。可以选择各种不同的实验者,将实验者分成多个小组,分别观察和记录他们的数据,根据这些数据完善和调整模型,甚至改变模型,最终确定适合不同人的具体的模型。通过这些具体的模型可以预测未来的变化情况,为了达到某些目的也可以设计一些干预措施。在其他领域中,学者已经充分研究了基于模型工程的设计方法,利用这些设计方法可以达到一些想要的结果,虽然这些设计方法还不成熟,需要进一步完善,但值得借鉴。在生命科学中,要特别注意干预措施也可能会导致一些危害。这些干预措施包括环境干预、药理学干预或基因干预。环境干预通过物理或化学因素,药理学干预主要通过临床干预。在上一部分描述的复合模型中,广泛的使用了计算机辅助过程工程技术,和优化技术寻找最佳解决方案,如糖尿病患者的最佳胰岛素剂量;使用随机技术寻找高敏感度模型的解决方案;使用区间方法确定能够接受的最坏情况。上述方法和模型已经被用来预防一些疾病。如糖尿病患者很可能患非酒精性脂肪肝(NAFLD),利用上述方法可以提出一些措施,有效地避免Ⅱ型糖尿病患者患非酒精性脂肪肝(NAFLD)。基于模型的方法(例如优化、随机分析、间隔方法)将促进生物学和医学的发展,并且随着生物学和医学的发展,这些方法将更完善。要在生物学和医学领域中很好地使用这些方法和模型,必须要掌握生命科学的知识和计算机的知识,单个的研究者常常不具有这两个领域的知识,因此合作很重要。那些希望从事相关研究工作的学者必须合作,例如通过短期或长期项目,建立一个促进合作的机制。 6结论 本文展示了生理学和临床医学中一些可以用计算机辅助技术解决的问题。这些问题涉及化工厂(或者身体内)的化学和物理变化,并且常常涉及到复杂多尺度系统。虽然生命科学发展很成熟,但是在不能测量的领域,我们仍需使用计算机仿真和建模技术去解决问题。只有通过使用系统模型,某些复杂问题才可能解决,最终才有可能设计出合适的干预措施。最大难题是如何建立出好的模型,只有使用足够精确的模型才可以预测生理学系统的行为。在医疗领域的模型只有到很高的精确度时才可以用。模型的临床推广仍然有很长一段路要走。通过新的系统生物学和系统医药学手段,将会使用于临床的这种方法加速运用。 作者:蔺玉柱 邱晓磊 沈平冰 单位:安徽师范大学物理与电子信息学院 计算机仿真论文:冰壶运动轨迹计算机仿真论文 1冰壶运动简介 冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。投掷的冰壶为圆壶状,周长约为91.44厘米,高(壶的底部与顶部)11.43厘米,重量(包括壶柄和壶栓)最大为19.96公斤,冰壶底部和冰面相接触的部分是一个半径约为12.8至13.1厘米的圆环。冰壶所用场地是一个长44.5米、宽4.32米的冰道。场地冰面浇过平整的冰面后,还需要用喷头像冰面喷洒热水滴,保证冰面出现表面圆滑的凸起的小冰点,使冰壶的底面不能完全接触到冰面,并且冰面更粗糙,对冰壶的阻力更大。冰道的一端画有一个直径为1.83米的圆圈作为球员的发球区,被称作本垒。冰道的另一端也画有一圆圈,被称为营垒。在场地两端各装有一个斜面橡胶起蹬器。在冰壶场地前后两端各有一条蓝色的实线称为“前卫线”和“后卫线”。球员掷壶时,身体下蹲,蹬冰脚踏在起蹬器上用力前蹬,使身体跪式向前滑行,同时手持冰壶从本垒圆心推球向前,至前卫线时,放开冰壶使其自行以直线或弧线轨道滑向营垒中心。在一名队员掷球时,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速左右擦刷冰面使冰壶能准确到达营垒的中心或者将对方冰壶击打出得分区域。最后当双方队员掷完所有冰壶后,以场地上冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负。 2运动学方程的建立 冰壶在冰面上滑行可以视为刚体的平面运动,可以将其分解为质心的平动和绕过质心轴的定轴旋转。以前卫线的中心为O,前卫线中线为x轴,垂直于x轴的是y轴,垂直与冰面的为z轴建立坐标系。 2.1旋转 冰壶的质量为m,开始时的角速度为,冰壶与冰面间的摩擦系数为μ,μ的大小与温度T有关,可表示成假设摩擦力是均匀分在整个低面圆盘上,故计算摩擦力矩时,应将圆盘分解为许多的以转轴为圆心的同心环来考虑。 3仿真系统结构 为了实现冰壶运动轨迹的仿真,根据前面所述的运动方程模型,需要先确定冰壶运动轨迹的一些参数。为此将冰壶运动轨迹仿真系统分成两部分,即基础参数设置和动态模拟。基础参数设置中分别输入初速度、初始角速度和温度。冰壶场地两营垒之间的距离近30米,所以在没有任何干扰的情况下,冰壶应可以自由滑行20米才是有可能到达营垒。 4结论 根据机械能量守恒理论建立的冰壶运动方程,从主观上验证了它的正确性,可以帮助运动员分析投掷冰壶时应以怎样的初速度和角速度投壶,才能有效的进入营垒。 作者:田雨 单位:沈阳体育学院 计算机仿真论文:飞机模型设计计算机仿真论文 1综合保障效能评估与质量控制 飞机的综合保障效能是飞机及其保障系统在预期的使用环境和条件下经济有效地满足平时战备完好和战时任务持续能力的度量。综合保障效能评估就是在现有飞机研制程序的基础上,利用适宜的保障效能评估方法和技术,在飞机研制过程中持续开展综合效能评估,评价出研制过程各阶段的综合保障效能,提出优化、改进建议,实现对新机研制过程综合保障的有效监控;在部署/使用阶段开展保障效能评估,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。保障效能是由飞机平台设计特性、保障系统设计及维修保障方案所决定的,是在飞机研制过程中设计,逐渐形成、并在使用过程中不断保持的。综合保障效能的度量不仅考虑飞机平台及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑飞机的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。飞机设计质量控制就是要实现飞机及其保障系统满足规定的系统战备完好性要求,飞机设计质量不仅包括飞行平台具有优良的性能,而且还包括其保障系统的性能和配备能够支撑飞行平台实现战备完好、战时可用的目标。综上所述,综合保障和质量控制具有共同的目标,综合保障效能的高低反映了飞机平台及保障系统设计质量的高低。在飞机设计的各个阶段,对综合保障效能评估即可实现对飞机设计质量进行阶段性和系统性地控制。 2评价指标选择 由于综合保障和质量控制具有共同的目标,反映综合保障效能的指标即可作为飞机设计质量控制的评判标准。飞机的综合保障效能不仅取决于飞机的设计性能,同时也取决于飞机的使用和保障。综合保障效能评估结果对四性和综合保障工作直接产生影响,这关系到飞机的设计、研制,并决定着综合保障最终目标——以可承受的寿命周期费用实现战备完好性要求的实现。飞机设计质量评价指标的确定必须遵循以下原则:(1)以作战任务需求、综合保障各阶段的任务和目标为依据。(2)参考国内、外同类飞机的有关指标,相似装备的战备完好性水平,以及本国的国防工业科技水平等。(3)环境条件的约束,包括作战使用和平时训练、储存和运输等环境条件。(4)预期使用的新技术、新产品对保障效能的影响。(5)现役同类装备的保障方案和新机预期的保障方案、使用与维修保障资源的约束条件。(6)费用、进度等约束条件。(7)其他约束条件,如充分考虑各指标之间的协调性(不可互替代性、全面性)和各指标的阶段性等。根据以上原则,结合相关标准,选用使用可用度(固有可用度)、能执行任务率、出动架次率、再次出动准备时间和寿命周期费用作为评价指标。这五个指标从不同的侧面反映了保障系统设计质量对战备完好性和任务持续能力的影响,其中使用可用度综合反映飞机在实际任务过程中的使用情况,主要体现了飞机特性、维修保障、供应保障水平对战备完好性的影响;能执行任务率主要反映在平时条件下飞机保障系统的训练保障水平;出动架次率主要是反映在战时条件下飞机维修保障和使用保障水平对战时任务持续能力的影响;再次出动准备时间主要是反映飞机在连续出动条件下保障系统的使用保障水平;寿命周期费用从经济性的角度度量装备系统和战备完好和战时任务持续能力的权衡。这几个指标之间具有不可替代性。战备完好性的度量不仅考虑飞机及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑装备的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。这五个指标从不同的角度反映了不同设计和使用因素对战备完好性和保障效能的影响,涵盖了飞机设计特性、保障系统的要素(包括使用保障、维修保障、训练保障、供应保障)和寿命周期费用对飞机设计质量的贡献。以这些指标作为评价标准,可以实现飞机设计质量全面控制。 3评估方法和模型构建 3.1评估方法 可用的方法可分为解析法和仿真法两类。解析法能够准确地计算各类效能指标,但缺乏对飞机维修和使用保障动态特性的描述;仿真法能够动态地描述飞机的维修和使用保障动态特性,但仿真结果不够稳定。为了得到客观、合理和科学的结果,本系统采用解析法和仿真法相结合的方法。 3.1.1计算机仿真 仿真技术具有低成本、有效克服解析法所不能解决的动态问题独特优势。计算机仿真体现在以下几个环节:(1)根据对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行分析的结果,模拟单一飞机和机群在仿真周期内的总体使用业务流程。根据实际使用情况,模拟仿真周期内飞机的作战使用流程。一般流程均从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动。优秀业务活动包括飞机状态的判断、飞机的调度、修复性维修、预防性维修、起飞前准备、再次出动准备等。(2)故障抽样。采用蒙特卡洛方法进行飞机系统故障抽样,确定故障发生时刻序列。单架飞机的年平均飞行时间或者每次的仿真时间。η为由RANDOM()函数生成的0~1之间的随机数。故障发生时刻序列的确定方法如下:下一次故障发生时刻=本次故障发生时刻+下一次故障发生时间间隔(2) 3.1.2数据统计 对于已经研制的飞机及其保障系统,数据统计方法主要体现在飞机故障数据、资源数据等输入数据的获取。而对于新研发的飞机及其保障系统,这些数据可采用设计参数或者相似型号飞机参数。为了计算最终的评价指标,仿真过程中通过多次统计最终评价指标的分解项,获取最终的评价指标计算结果。 3.1.3解析法 解析法主要用于各评估指标的计算,飞机各业务活动分解及其时序的确定、时间和资源分配等。各评估指标均可采用解析法进行分解,一直到最底层指标与飞机设计指标相同为止。这有利于确定最终的输入参数,也利于模型数据的收集。 3.2评估模型构建 任务周期从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动,直到当天任务结束。而在这一任务周期中,将涉及到任务系统、结构、维修保障活动、保障资源、保障组织五大方面设计工作的动态协同。如何全面、科学、客观模拟这一过程,并将其量化,进而构建数学模型,最终计算出飞机在执行任务过程中的各评价指标,是飞机设计质量控制需要突破的优秀技术。 3.2.1模型组成 建模的关键体现在任务建模、保障资源建模、飞机建模、组织建模和任务执行过程建模五个方面。这些模型都描述了飞机系统某个方面的特性,它们独立构成飞机系统的不同侧面。因此,飞机设计质量控制模型分为任务、装备、资源、组织、过程五个子模型。(1)任务模型:描述作战单元的任务内容及其构成的模型。任务可分为若干个子任务,子任务又可分为若干个次级子任务,各个子任务的内容及其相互关联都在任务模型中进行描述。随着任务的进程,其他各个模型都会发生相应的变化。不同模型间的逻辑关联是保障系统模型所固有的。(2)飞机模型:描述系统中飞机的结构和功能组成的模型。复杂的飞机系统由各单元以一定关系组成并形成特定的功能。(3)资源模型:描述保障系统的各种资源以及资源间关联关系的模型。保障系统中的资源有很多种,例如:维修人员、备件、设施、技术资料、计算机资源等,但是在作战单元执行任务的过程中,由于任务的持续时间一般比较短,对保障效能影响最大的资源只有两种:备件和维修人员。因此,资源模型主要包括维修人员和各种备品备件的分配信息(其中的备品备件即为飞机的最小保障单元)、各种备件在维修过程中的消耗信息以及维修人员的占用信息等。(4)组织模型:描述系统中的组织、角色信息以及组织、角色间关联关系的模型。其中系统中的组织为各个作战单元和基本作战单元,存在的关系有组织间的所属关系、角色间的存在关系等。(5)过程模型:是保障系统的优秀模型,保障系统的其他模型都是围绕着过程模型展开的。过程模型是描述任务的执行过程中发生的一系列维修、使用保障活动及为维修、使用保障活动之间关联关系的模型。 3.2.2系统输入 根据模型的组成、评估指标的分解结果以及飞机设计理论和原理,通过梳理以上模型组成中各描述参数之间的关系的,理清了各输入参数以及5个子模型之间的关系,明确了各子模型必要的输入参数。该模型分为任务、飞机、资源、组织、过程5个子模型。根据每个模型的描述,对描述参数进行结构化描述。例如,任务模型结构化为任务系统、任务剖面和基本任务;任务系统结构化为飞机名称、飞机总数、飞机任务种类;任务剖面结构化为任务种类、任务持续时间、任务所需飞机数量、基本任务名称;基本任务可结构化为基本任务名称、基本任务持续时间、所含波次数、单波次所需最小飞机数、单波次持续时间和单波次任务成功点等设计参数。 3.2.3业务流程 在大量调研的基础上,对单一飞机和机群的总体使用业务流程进行了梳理,并对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行了分析。根据实际使用情况,对飞机的作战使用流程进行了梳理。在活动过程子模型中,需要确定各专业活动执行的逻辑先后、执行时间、资源、组织、特殊要求、所属专业等信息。通过仿真飞机的任务和使用保障过程,梳理各任务和活动的执行流程,将5个子模型以及个输入参数关联起来,最终统计相关参数和计算结果。 4模型初步验证 为了易于验证模型和方法,对案例进行了以下简化:(1)飞机结构假定只有三个子系统(燃油系统、航电系统、火控系统)。(2)将所有的保障资源放在同一个“资源池”中。(3)使用保障活动与任务暂时没有关联,作业时间是一个定值。(4)维修过程中备件的周转时间为定值。(5)预防性维修活动看作一个事件,作业时间为一个定值。(6)供应保障和训练保障暂时不考虑。模型的验证采用本模型仿真结果和LSEM模型仿真结果进行对比,计算的出动架次率分别为2.56架•次/天和2.5架•次/天,偏差为2.4%。该偏差处于可接受范围内。 5模型特点和应用 5.1模型特点该模型具有以下特点: (1)系统性。该模型使得飞机设计质量的控制不再以各系统、各部件、各产品等孤立地进行,而把整个飞机及其保障系统作为一个有机系统进行质量控制。这不仅符合飞机研制的客观规律,而且将飞机的装配、各系统、各产品之间的接口对飞机质量的影响也进行考虑。其结果能够更真实、全面、客观反映飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的系统论理论一致。(2)阶段性。由于飞机研制具有明显的阶段性,每一阶段的设计参数逐步详细和准确,因此,该模型也具有阶段性。随着设计的深入,该模型的输入将不断逼近飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的质量持续改进一致。 (3)动态性。以往的控制方法仅采用了质量管理体系和程序,是一种静态的控制方法。该模型能够动态性地描述飞机的使用和保障过程,其结果与真实的设计质量具有较小的偏差。(4)客观性。该模型能够克服以往采用的程序控制和专家评审方法具有的主观性,其结果更加科学、合理、客观。(5)全面性。目前,美国工业界已开发出大量相关模型,如战备完好性试验用可用性原型的快速构建(RAPTOR)软件、装备保障性仿真工具SCOPE、后勤复合模型LCOM、战备完好性评估模型METRIC、F-15E的可用度评价模型SLAM、JSF战斗机的全任务仿真系统、美国空军基地资源的战区仿真模型TSAR等。以往的模型仅采用单一的评价指标。选择的使用可用度、出动架次率、再次出动准备时间、全寿命周期费用指标能全面衡量飞机设计质量。评价结果不仅反映了飞机平台本身的设计质量,而且还反映了其保障系统和他们之间接口的设计质量。(6)经济性。地面试验的成本高昂,而本模型可以省去地面试验所需要的飞机及其保障系统的研制费用,地面试验的包括人工、场地、设施等其他费用也不再需要了。 5.2应用 由于飞机及其保障系统的研发具有明显的阶段性,本文提出的模型和方法在各阶段对飞机设计质量的控制途径也不相同。 (1)在项目的招标和投标阶段,利用该模型评价供应商提供的设计方案和标书,确定其是否满足项目的指标要求,从而最终选定合适的供应商,从而确定最佳设计质量方案。 (2)在概念设计阶段,利用该模型评价设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。 (3)在详细设计阶段,利用该模型评价详细设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。 (4)在部署/使用阶段,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,找出设计中的模弱环节,提出优化和改进措施,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。 6结论 针对当前飞机设计和使用中存在的诸多问题,本文提出了一种基于计算机仿真和数据统计的飞机设计质量控制方法,确定了衡量飞机设计质量的评价参数,构建了计算机仿真模型,利用成熟的LSEM模型对模型的正确性、有效性和合理性进行了初步验证,但是仍需要经过大量的真实使用数据的验证。该模型具有系统性、阶段性、动态性、全面性、客观性和经济性等。在飞机研制的各个阶段,利用该模型对飞机平台及其保障系统的设计质量进行评价和控制,提出优化、改进措施,实现对飞机研制过程设计质量的有效监控。 作者:袁聪聪 张传超 单位:中航航空电子有限公司 中国人民大学 计算机仿真论文:自动化专业中的计算机仿真论文 一、计算机仿真理论教学内容改革 现代控制理论近年来发展迅速,使得我们对各类控制对象有了更好的理解,能够很好地刻画实际对象中事件驱动的动态过程,提出了离散事件系统,它的动态行为是由一系列随机出现的事件驱动的,而且控制理论界已经给出了很多建模方法和建模工具,如Gracefet图、自动机和Petri网[2,3]。而现有的计算机仿真内容主要是面向连续动态系统,虽然也涉及离散事件系统,但是对离散事件系统建模和仿真方法少有涉猎。离散事件系统的模型大部分来自计算机科学研究领域,现代控制理论和控制工程都离不开计算机,对此类建模工具的了解可以拓宽自动化专业学生的知识结构,提升他们思考和解决计算机控制工程问题的能力。为此,在计算机仿真课程内容中,我们增加了自动机和Petri网的基本概念。考虑到学生缺乏离散数学的基础,我们拟根据实际对象建模需要,结合Matlab中的stateflow工具箱,介绍离散事件系统的建模和仿真方法。具体内容包括: (1)离散事件系统概念; (2)自动机模型; (3)Petri网模型; (4)离散事件系统的自动机模型的建模方法; (5)离散事件系统Petri网模型的建模方法; (6)自动机的仿真模型的设计方法; (7)Petri网的仿真模型的设计方法。 另外,现实工程领域大多数系统是混杂系统[4],既有连续变化的特征,又有事件驱动的特征,而且连续变量子系统与事件系统之间相互作用相互影响。从20世纪60年代,学界就开始了混杂系统的研究,目前已经取得了丰富的成果,涉及混杂系统的建模、分析、控制、调度和优化等问题。其中,建模和分析方法对自动化专业知识体系的构建非常重要,事件驱动的思想能够让学生将控制理论与实际过程更好地建立联系,因此在计算机仿真课程中,我们增加了对混合自动机和混合Petri网的介绍,并结合实例阐述如何给出混杂系统的数学模型以及仿真模型和仿真程序的设计方法。具体内容包括: (1)混杂系统概念; (2)混合自动机; (3)混合Petri网; (4)混杂系统的混合自动机建模方法; (5)混杂系统的混合Petri网建模方法; (6)混合自动机的仿真模型的设计方法; (7)混合Petri网的仿真模型的设计方法。 二、计算机仿真实践教学内容改革 计算机仿真是一门实践性很强的课程,利用代码将实际对象虚拟到计算机中,这就要求自动化专业的学生不仅要掌握知识概念,还要能够编写代码用计算机实现抽象的概念。如果实验课内容设计合理,可以很好地锻炼学生解决实际问题的能力。鉴于自动控制原理大量内容属于动态系统的分析方法,而仿真是分析系统不可或缺的手段,仿真实践课程可以巩固控制原理的抽象的知识。如何设计仿真课程的实验项目对自动化专业的计算机仿真课程非常重要,围绕自动化专业课程体系,我们拟设定如下实验项目: (1)二阶电路的C程序仿真实验; (2)单容水箱的C程序仿真实验; (3)电机拖动控制系统的C程序仿真实验; (4)一阶倒立摆的C程序仿真实验; (5)立体仓库系统的自动机模型仿真实验; (6)立体仓库系统的Petri网模型仿真实验; (7)Bang-bang控制液位系统的混杂自动机、Petri网模型的仿真实验; (8)反应釜复杂控制系统的Matlab仿真。 三、结束语 本文探讨了自动化专业计算机仿真课程的教学改革问题,通过实践改革,使教学内容更加符合自动化专业的课程体系。从前期的教学效果看,上述改革能够激发学生的学习兴趣,巩固专业知识基础,并且有效地提高了学生解决工程实际问题的能力。 作者:罗继亮 邵 辉 晏来成 单位:华侨大学自动化系 计算机仿真论文:计算机仿真制造业论文 一、计算机仿真技术在制造业中的应用分类 (1)计算机仿真计算在产品模型为中心的应用:在产品模型引入计算机仿真技术可以对产品的静态及动态性能、可制造型、可装配性等情况进行分析。一个产品的研究与开发,需要考虑其实用功能、实际需求、产品外观、产品尺寸、产品的可制造型、产品的可批量生产性等方面的因素,计算机仿真技术很好的完成这些工作,在产品模型中发挥作用。 (2)计算机仿真技术在制造系统模型为中心的应用:制造业中的制造系统模型中包括了制造设备的高仿真智能运用。复杂制造系统的模拟等过程,计算机仿真系统在检测设备的运行能力、监控设备的实际运行状况中发挥着巨大的作用。 (3)计算机仿真技术在开发过程模型为中心的应用:在这个分类中,计算机仿真技术主要是在产品设计和制造中起到作用。产品的制造过程引入计算机仿真技术就是利用仿真技术将制造系统模型和产品模型进行有效的结合,进行多方位的模拟、全面的运算,以及全面的考虑生产批量、产品成本等问题,开发出合格并且满足需求的产品。 二、计算机仿真技术在制造业中的应用 计算机仿真技术作为一种高新的科学技术在制造业中具有广泛的应用,在工业、军事、医疗等汗液都有应用,特别是在航空行业、国防行业等大规模、复杂的系统研发中具有很高的应用价值。计算机仿真技术在制造行业中的应用可以减少不必要的损失、节约经费、缩短产品开发周期、提高产品质量。在制造行业中,计算机仿真技术涵盖了产品的设计、制造、测试运行的全过程,已经成为了制造业不可或缺的重要技术手段。 计算机仿真技术中的虚拟现实技术可以使用户通过电脑屏幕进入一个三维世界,其可以为产品提供一个可视化的三维环境,对物体进行交互操作,从而对质量和数量进行综合决策,这种可视化的解决策略可以对快速化及批量化生产的发展起到推动作用[2]。虚拟现实技术可以实现人机互动,对产品的性能和运行状况进行测试与监控,这种技术将计算机图文学、高仿真技术、计算机传感技术等多种技术手段进行了结合,这种技术对产品的各个阶段都可以进行支持,使用者通过操作可以检验产品的各个部件是否合格,检验产品的各个性能进的稳定性,检验产品功能的实用性。 计算机仿真技术中的虚拟制造技术将三维模型和虚拟仿真进行有有效的集成,从而可以对实际世界中的物体进行操作,是一种计算机辅助系统技术,是一种实现生产制造过程的应用技术[3]。虚拟制造技术在制造业中的引入可以实现实际生产线或车间中少人力、物力、财力并在短时间内进行产品的设计验证[4],为产品的生产奠定坚实的基础。 三、制造业中计算机仿真技术的研究展望 计算机仿真技术实现了企业的生产过程的信息化、数字化、以及网络化,为企业产品的设计与制造提供了包含生产源、工艺流程、管理等多种动态信息的分析方法。在传统的制造方法却无法对生产线进行快速化设计,无法进行小批量多品种的产品的生产,对于产品的设计、制造、控制都很难达到预期的效果,而计算机仿真技术的引入就可以很好地解决这些问题。 现阶段应用比较广发的物流仿真软件有DEL-MIA/QUEST、EM-Plant等,这些软件都是面向对象的、图形化集成建模仿真软件,可以搭建系统仿真模型,通过参数输入而获得系统的参数输出,对制造企业的实际生产具有很高的参考性。随着仿真软件在制造业中的需求的不断增大,计算机仿真技术会不断的发展,三维建模软件与物流仿真软件会得到更好的结合,并以快速、简单的建模建立、工艺仿真以及优化算法等一步一步的集成,这将是制造业中计算机仿真技术的发展方向。 四、结论 计算机仿真技术在制造业中得到飞速的发展,最主要的原因是其对我国社会的发展和经济的提高具有重要的意义。现在段,在制造业中仿真技术是一种具备综合性、高科技的基本保障,并发挥着越来越重要的作用。,在一些大规模、复杂性强的研发中更是必不可少的工具。计算机仿真技术在制造业中的仿真规模在不断的扩大,仿真功能也在不断的强化,大力的推进计算机仿真技术在制造业中的应用,对提高我国产品的自主生产力,推动我国制造业的发展具有重要的意义。 作者:崔建亭 单位:上海交通大学 计算机仿真论文:高频电子线路教学改革计算机仿真论文 1教学方法改革 1.1情景教学 在高频电子线路教学内容中,概念多、难点多、数学推导多,同时还会涉及到非线性分析法,因此学生在学习过程中经常会觉得枯燥、难学。通过实验展示可以使教学中的难点得到化解。但在实际教学中,因为受到空间和时间条件的限制,在实际教学中实物演示受到了制约。在高频电子线路教学中要找到教学过程中的教学难点、抽象点,要准备例如振荡器平衡的调制系数、稳定条件等多个仿真实验,在课堂情境教学中应用,为学生在认识上提供更加便利的条件,提高教学效率。 1.2课程统筹教学 通常情况下,在高频电子线路教学中,理论课与实验课是分开的,两者相互独立,这样在实际教学过程中难免会出现理论与实践脱节情况,主要表现在时间和内容上脱节,教学过程中的验证性试验无法在及时的加深学生对教学内容的理解,导致了教学效果大大降低。在教学过程中为了完整性经常会对一些操作简单、结论明显的实验也安排相应的实验环节,这浪费了实验课程。在教学过程中应当对这一现象进行合理改革,对课堂教学和实验教学中的内容进行统筹,课堂教学结束后,应当安排相应的验证性实验;部分理论课程可以在实验课程上进行,可以一边做实验一边传授理论知识。针对每个验证性实验,设计相应的仿真预习,利用计算机仿真代替实验内容,通过预习报告的方式完成。通过实践证明,采用此种教学方式不仅解决了教学时间,而且提高了学生在自我学习中的管理能力。此外,计算机仿真通过计算机对实验条件和环境进行了模拟,学生可以进行多次实验,并且可以对实验过程中的参数进行自行修改,这样不仅缩短了实验时间,而且对实验设备也起到了一定保护作用,避免学生在实验过程中因为操作不当而给设备造成损伤。 2仿真教学应用实例 Multisim11是高频电子线路教学中经常被应用的一种软件,仿真分析具体步骤如下:依据设计和原理创建电路原理图,然后依据实验情况对电路图选项进行设置,开启仿真开关,使电路运行,再借助仿真仪器,获取理想的仿真结果。解调、调制电路是组成通信设备的重要部分,解调和调制方式对系统的性能有着巨大影响,同时也是在高频电子线路学习中的难点。 2.1普通AM(调幅)信号波形仿真 调幅是振幅调制的简称,调幅包括:抑制载波、普通调幅等,普通调幅是其中最基本的一种,其余调幅都是有普通调幅演变来的。依据调幅信号形成的基本原理,在Multisim11下创建普通调幅电路,开启仿真后可以可在双踪示波器上看到低频调制信号与普通调幅信号波形对比图。对直流电压V3进行调整,使电路调幅系数进行改变但V3与1V相等时,调幅系数将超过1,则为方正波形,发生调幅现象,已调波在经历检波后将无法恢复到原有的形态,属于严重失真,因此在实际教学中应当尽量避免此现象的发生。 2.2二极管包络检波器仿真波形 二极管构成的包络检波器性能强,结构简单,因此被广泛应用与检波电路教学中,经过解调后输出的信号能够对输入信号的包络进行合理反映,仿真电路如图4所示。开启仿真,对电路参数进行调整,便可得到获得调解后信号与输入信号两者的对比。但在对电路参数调整过程中,如果没有对电路参数进行正确选择,二级管包络检波器在实际工作中极有可能发生负峰切割失真和惰性失真。因此,在实际操作过程中要注重电路参数的调整。 3计算机仿真应用需要做好辅助工作 (1)整合教学内容对课堂、实验教学内容进行整合,在使用计算机仿真前,教师需要做大量工作。首先,教师要对教学中的内容进行详细统筹。例如,在教学过程中,哪些部分课堂讲解的内容需要利用计算机仿真代替,哪些教学内容应当通过计算机仿真演示,又有哪些内容使需要通过计算机仿真对学生进行指导。 (2)编制辅助教学手册对高频电子线路教学内容进行整合后,教学应当精细编制辅助教学手册,对进行过程进行指导。辅助教学手册中的内容应当通俗易懂,计算机仿真的思路、目的、步骤等内容要言简意赅,便于学生理解和运用。 (3)改革考核制度考核是检验教学成果的主要手段,既然在高频电子线路教学中引入了计算机仿真,那么在考核中也应当有所体现。在考核过程中不仅要涵盖大纲的教学要求,同时也要加入计算机仿真考核。在考核上应当做出合理的改革,主要体现在总成绩的构成上。通过实践应用表明,合理的考核结构,不仅能够使计算机仿真教学在高频电子线路教学中起到更好的作用,同时对学生的学习起到了一定督促作用。 4结语 将计算机仿真软件应用到高频电子线路教学中,可以将教学中抽象难懂的内容进行展示,通过改变参数获取不同波形,不仅可以提高学生的学习兴趣,同时也可以加深学生对知识的理解,是一种值得推广的方法。 作者:张晓军 陆兴华 单位:广东工业大学 计算机仿真论文:公铁联运物流系统计算机仿真论文 1计算机仿真技术概述 1.1宏观仿真(Macro-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较低,主要通过集聚行为来对物流及交通流进行描述,仅仅对车流在路段和节点的流入流出行为进行描述,而对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为等细节行为不进行描述。常见的宏观仿真软件有TransCAD、TRIPS、CUBE、VISUM及EMME等。 1.2中观仿真(Med-simulation) 能够较高程度的对系统要素及其规律进行描述,以列车或者货车组成的队列为基本单元,在对车流在路段和节点流入流出行为进行描述的同时,能够对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为进行简单的近似描述。常见的中观仿真软件有CONTRAM、TISI和INTEGRATION等。 1.3微观仿真(Micro-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较高,对于物流和交通流以单个列车、车辆为基本单位进行描述,对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为能够较为真实地反映。常见的微观仿真软件有Corsim、Paramics、Trans-Modeler、AIMSUN、SimTraffic、VISSIM、MITSIM及Synchro等。 1.4次微观仿真(Submicroscopic-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度最高。例如:次微观仿真模型在对运输方式切换行为进行描述的同时,还要对车辆承载量的改变对车速的和费用的影响等进行描述。 2公铁联运物流仿真平台建设及关键技术研究 2.1公铁联运物流工程仿真平台的建立 采用先进的物联网及信息技术,以公铁联运物流业务流程管理为优秀,集成交通运输工程、物流工程、现代物流运筹规划、计算机控制技术、信息处理技术、工业现场总线通讯技术、分布式数据库技术、实时数据库技术等学科和技术,建立针对公铁联运物流的高连接性、精确性、集成性、动态性、实时性的要求,区别于一般物流概念的学习实验室或演示实验室,建立基于实际工程项目应用为背景的公铁联运物流工程仿真平台。 2.2不同运输环节的无缝连接 采用基于XML的EDI技术协调公铁联运的各个环节,完成两种不同运输环节的无缝衔接,深入研究公铁联运信息的传输效率及跨地区传输,进而实现跨区域的实时信息传输、远程数据分布式和集中式处理的结合以及多个异地局域网连接等。 2.3公铁联运的信息集成服务的研究 通过多目标协同优化方法对公铁联运多式联运的信息集成服务进行研究,达到物流过程中信息的高效共享和业务的协同联动,实现跨区域,跨行业,跨部门的信息共享,充分发挥信息集聚效应,达到降低成本提升效率的目的。 2.4公铁联运物流安全控制与研究 建立基于GIS的公铁联运物流安全监控系统,根据该系统采集的数据以及历史数据,建立预警数据库,对数据信息进行定性和定量分析,作出识别、诊断和决策。 3结束语 综上所述,我国由于基础设施落后,技术水平低及信息化程度不高等不足,迫切需要通过一种低成本、高效率的方式从多角度开展多式联运研究,因此通过计算机仿真技术,建立公铁联运工程设计仿真平台对于寻求最优解决方案具有重要的理论和实践意义。 作者:李晶 侯倩倩 田彬 单位:兰州交通大学机电技术研究所 兰州交通大学自动化学院 计算机仿真论文:计算机仿真自动化物流系统设计论文 1我国的物流运作现状分析 我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。2.1企业的库存期过长、周转时间太慢通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。2.2人们对物流的满意度较低生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不完全满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不完全满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不完全满意的比例是最大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保证我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。 2基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计 2.1企业内部的生产物流系统 当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这一流程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否最优,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。 2.2适用于港口的物流系统 在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择最优的改进方案,就能达到最好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。 3结论 自动化的物流系统设计最前沿的手段以及现代的解决方案就是对计算机仿真技术的利用,那些基于计算机仿真技术的自动化物流系统的设计,能够对物流行业的操作自动化水平、智能化水平以及技术化水平有效地进行提高,此外,物流工程的直观性也可以通过计算机仿真技术来进行提高。本文主要分析了计算机仿真技术和物流系统的含义,然后分析了两种技术的相互融合起到的促进作用,之后对我国前几年的物流运作状况进行了统计性分析,最后是介绍了两种不同的应用了计算机仿真技术的物流系统,与相关的物流作业的基本功能和要求进行联系,认为我国的物流系统还需要进一步的进行完善,我们要致力于发展基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计。 作者:余小花 单位:陕西财经职业技术学院 计算机仿真论文:负控系统计算机仿真论文 1覆盖率算法在负控系统中的应用 负控系统在电力网络中有两个重要的应用,首先是数据采集节点,通过部署在各个电力网络节点的负控终端来实时的采集电力负荷的运行数据,并且通过中继站上传到负控中心。由于中继站的成本较高,因此在中继站的部署过程中也要通过仿真分析来确定一个优化的部署方案。在中继站的部署过程中要考虑到本区域的电力负荷、地形等因素,以便能够更好的规划部署,消除盲区。在负控系统的规划阶段,可以使用现有的智能算法来确定最优化的方案,在本节剩下的部分中将会根据人工鱼群基本算法提出一个适用于负控系统规划的人工鱼群算法模型。在负控系统中,为了避免负控终端的资源浪费,规划的目标应该是使目标函数达到最大值,因此也就是使人工鱼群向食物浓度较大的方向移动。 1.1参数设定 根据负控系统的特性对参数进行设定,根据指定区域中预先估计的负控中心的规模、中继站的数量负控终端的数量,结合该区域中的用户数量和电力负荷来确定人工鱼群的规模,根据负控系统需要覆盖的区域的大小来确定鱼群的移动范围,根据中继站的覆盖范围和负控终端的覆盖范围来确定鱼群的视野,最后根据指定中继站所管理的负控终端数来确定迭代参数和密度参数。 1.2初始化人工鱼群 根据指定区域中的用电负荷和用户数来生成n个数,为每条人工鱼的初始位置,人工鱼的初始位置要根据指定区域中电力负荷来确定。 1.3执行算法 根据预先设定的参数,使用人工鱼群基本算法对人工鱼群的追尾行为、聚群行为进行模拟,人工鱼根据自己的所在区域中鱼群密度较大而且食物浓度较高的区域移动。如果无法确定移动方向,则根据自己当前位置的食物浓度选择一个比当前浓度高的方向进行移动或者随机移动一步。如果达到最大迭代次数,输出鱼群密度最高的区域,即得到最佳的部署位置。 1.4方案分析 根据算法执行结果来设定负控终端和中继站的部署方案,根据地形等因素适当的进行调整。最后根据指定区域的实际用电数据对方案进行仿真测试,根据测试结果在进行方案的优化和修改。人工鱼群的基本算法提出后,学术界根据不同的需求对该算法模型进行了大量的优化,并且在电力系统中有很多的应用研究,例如齐志华将人工鱼群算法应用于电力控制系统,吴杰对人工鱼群算法在输电网络规划中的应用进行了分析。 2结语 随着社会经济的发展,必然会对电力负载控制提出更高的要求。负控系统将在监控电力网络中各节点的状态、动态控制各节点的运行等方面起着重要的作用。合理的部署负控系统能够最大化的节约电力网络的投入,更好的为用户服务。因此,在以后的发展中,基于人工智能算法的计算机仿真优化技术将会对负控系统的规划提供更好的决策依据。 作者:田博今 李源 刘亚敏 陈劲 单位:国网重庆信息通信分公司 计算机仿真论文:水轮机调节系统计算机仿真论文 1.水轮机调节系统仿真模型建立 1.1引水系统 由于水轮机是一个动态元件,在工作时,其内部结构的变化和运动相对于稳定时要复杂很多,所以在进行水力瞬变的计算中,工作人员通常采用水轮机在稳定情况下工作时的综合特性曲线去确定水轮机流和水轮机力矩特性,但是在水轮机稳定状态下的综合特性曲线不包括尾水管和蜗壳不称定工况时水流惯性对水轮机特性曲线的影响。在计算水轮机综合特性曲线时如果引水管道很长,其影响对于整体的综合特性曲线影响不大,所以可以忽略。反之,则要进行一些运算确定其特性曲线而不可忽略。在计算机对水轮机调节系统进行仿真建模时,由于实际的水力发电站中线路复杂,所以在建立模型是必须要对整个水力发电系统中的所有管道通路进行编号,这样可以有效地避免重复而出现的误差,也可以提高整体的工作效率。在对于系统管道进行编号后,由于整体管道过多,同时建立其仿真模型非常麻烦,工作人员通常需要把管道分成若干个网格,网格的边界点作为计算节点,然后在网格内部进行仿真,然后进行最后统一的计算,建立合理的引水系统。 1.2电液随动系统 现代水轮机调速是由电子调节控制器和电液随动系统两部分构成。对于前一部分我国研究的比较深入,技术比较成熟。但对于电液随动系统基本保持原有体制并在此基础上进行一部分优化微调。微调主要分为模拟电调和微处理器电调两种方法。但是这两种方法都是采用电液随动系统。电液随动系统作为水轮机调速的执行部分,是其中不可缺少的重要组成部分。但是由于在水轮机调速系统中工作油液量大,流动路径较长,并且与大气和压缩空气直接接触,使得工作油液内的金属微粒、油泥、纤维等机械杂质较多,并且由于酸碱、水分所引起的油质劣化十分严重,又由于电液随动系统可靠性差,综合所有因素,电液随动系统油孔容易被堵塞,多次工作后断线,强度低等缺点。但是通过电子计算机仿真系统对此进行仿真,可以满足不同情况下的水轮机调节系统,使效果达到最优值。 2.水轮机调节系统仿真算法 2.1引水系统仿真算法 在仿真编程时,引水系统特征线方程与水轮机联立作为一个部分,引水系统采用特征线法求解;水轮机的流盆和力矩可由模型特性曲线上查得。调速器和发电机等部分的徽分方程作为另一部分,并分为存在大扰动和小扰动两种情况考虑。由于存在大扰动时,水轮机参数变化很大,超出其线性范围,因此小扰动模型不适用。为此调速器和发电机采用差分方程的方式建模,采用特征线原理求解。将上述两部分交替求梁晨哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150040解,即为水轮调节系统动态仿真结果。 2.2电液随动系统的传递函数 将电液随动系统中的步进电机,主接力器作为积分环节,液压缸、主配压阀作为一阶惯性环节。同时记录导叶控制信号的限幅,步进电机输出限幅,步进电机输入信号死区以及液压缸、主配压阀死区等5个主要非线性。并且利用连续系统离散化非线性系统数字仿真,即可得电液随动系统传递函数。 3.仿真系统具备功能 3.1水轮机特性的计算 在求解非线性方程组时,如果没有水轮机流量特性和力矩特性的全特性,就只能在模型综合特性与逸速特性的基础上延长使用,所以在求解非线性方程组时,必须知道水轮机流量特性和力矩特性的全特性。同时将水轮机的特性参数用数组的方式在计算机中储存,需要储存的参数有:导叶开度,机组单位转速,机组单位流量和机组力矩。但是由于实际值与计算机所储存的理想数值存在误差,所以在实际计算出的数值与计算机储存的数值不相等,可以通过拉格朗日公式或者四点插值方法计算求得与单位流量个单位力矩所对应的计算值。 3.2仿真系统步长计算 由于理想情况下和现实情况存在误差,从而导致计算结果不准确,为了减小误差,使计算结果与实际情况更加符合,仿真计算时的步长必须取得足够小,分割的足够精密。步长的确定原则是:仿真系统计算步长的时间必须小于计算机微调调速器的采样时间,这样才能最小的减小误差,同时步长的计算必须在上述条件下同时也满足水击计算的特征方程曲线。当步长计算不能满足水击计算特征方程曲线时,应该在仿真系统中适当的调整波速使得步长满足其条件。 4.水轮调节系统仿真硬件设计 对于水轮机调节系统的仿真,应该从我们的真实情况出发,不能在理想情况下进行仿真实验,否则实验结果很难融入到真正的生产使用。在设计仿真系统的同时应该在实物中加入输入输出模块,以便系统中参数的输入。同时为了方便我们更容易的观察水轮机调节系统的实时性变化,仿真系统应该具备显示功能,并且为了方便我们对参数的调节,确定系统的优先级别,安装可控制的显示屏是最好的选择。结束语水轮机调节系统作为水电站中最为重要的环节,其控制性能和可靠性一直是人们十分关注并希望优化的问题。因此在计算机发展迅速的今天,很多学者利用计算机仿真技术研究。在当前看来,通过计算机仿真技术,分别建立模型,列写算法,并根据不同条件对模型算法进行微调,即可得到可靠,准确的结果,大大节省了人力物力,也使其可靠性增加。但随着科技的进步,越来越先进,精确的仿真也被提出来。由此可见,计算机仿真技术因为具有高效,优质,经济的特点,被越来越多的学者青睐,并且在水电能源理论研究和技术开发方面具有很好的前景。 作者:梁晨 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司
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电气工程自动化技术研究:电气工程中自动化技术的应用 摘要: 伴随着经济发展与科学技术的逐渐进步,自动技术也获取了较大的发展机遇,同时还取得了较高的成绩,尤其是电气工程,先进的自动化电气技术逐渐成为人们广泛关注的技术。本文对电气工程与发电厂当中使用的自动化技术,进而展望未来的发展趋势,着重关注行业之间技术层面的相互交流,进而促使电气工程中使用自动化技术的合理提高,为我国电气工程未来的发展提供良好的基础。 关键词: 电气工程;自动化技术;应用分析 伴随着自动化技术的普及应用,电气工程呈快速的发展趋势,由于自动化技术在电气工程中具有十分重要的作用,同时对从事电气工程工作的相关人员的工作水平必须进一步的提高,才能满足如今操作的需要。本文主要阐述电子技术自动化技术的应用趋势,并且具体分析自动化技术在电气工程当中的实际应用。 1自动化技术在电气工程中的应用方向 1.1实施仿真系统 在现代化的电气工程中,已经开始广泛的使用电气自动化技术,为了有效的提高电力工程运行的可靠程度,企业电气工程在实际施工的同时,必须要合理的应用实施仿真技术。此系统不仅能为电气工程供应充足的实验数据,并且还能顺应电气工程不同种类实验层面的需要,以此为工作人员测试新设备供应了合理的保障。另外应用实施仿真系统能够有效的推进智能保护及输电灵活系统,在电力工程中,数据模拟仿真技术还能进行全天检测电力系统负载的实际情况,因此在电气工程中,实施仿真系统极具无可替代的意义。 1.2人工智能电气技术 跟随着电气行业的深化发展,电力事业的越来越复杂,排查电力系统的出现的故障也显得日渐重要,以往依靠手工检查故障的方式早已无法满足如今电力系统的发展需要。所以电气工程的人工智能技术也就应运而生。人工智能技术既能及时合理的诊断电力工程的存在的故障,并且对于电力工程后续的规划有着十分重要的意义。伴随着如今人工智能技术当中逐渐的使用进化理论与模糊逻辑,电气工程当中所使用的人工智能技术的界限也日渐广泛。 1.3自动化综合技术 我国当前的电力企业正处在快速发展阶段,电气工程的技术含量也日渐增高。在如今的电力系统当中,应用的保护装置也日渐增多。切了确保顺利的使用保护电气工程的相关装备,在实际的电气工程中,必须合理的使用自动化的综合技术,自动化综合技术的合理使用对电力系统的安全性具有非常重要的作用,所以为了保障电力系统的安全性,自动化的综合技术就显得特别重要。 2分析自动化技术在电气工程当中的具体应用 2.1分析在电气工程中应用智能电网技术 现如今,计算机技术逐渐趋于成熟化,现代化的电气工程中也广泛的使用信息管理系统,所谓的信息管理系统就是将计算机和电气自动化技术进行合理的融合,同时这也是智能电网技术当中的关键系统。在如今的电力系统中,具体的电气工程中使用智能电网技术显示的意义不言而喻,企业直接关系到电网系统能否正常的运转。所以未来更好的实现电气工程正常的运转,实现电力系统的高效运转。在具体使用中,需要确保其更具科学合理性,元构件的标准化、通信系统的开放化,并且还要重点满足管理的需求以及高效的计量体系,利用智能化调控技术来实现广大区域的防护系统构建。在整体过程当中,促使可再生的能源和分布式资源进行合理的接入。 2.2变电站自动技术在电气工程当中的具体应用 电气自动化技术属于实现变电站自动化的基础,因此在实际建设变电站自动化的过程中,需要着重关注合理的使用先进的计算机信息技术,以此来保证指点变电站的自动化、智能化、数字化、一体化等。另外为促使变电站管理运行和统计记录的自动化,可以通过利用计算机技术来代替以往的信息技术。以此来保障为广大用户提供良好的服务,利用监控系统实现自动化变电,因此再具体应用的同时,重点通过自动化的综合系统与远动系统对自动系统当中存在的故障济进行实时的检测与诊断,促使自动化系统的管理水平有效的提高。 2.3在电力系统中使用 PLC技术要想实现整体电力系统的可靠性与灵活程度是不可脱离使用PLC技术,另外,此技术在降低电力系统的能耗方面极具十分重要的意义。因此在电力系统使用PLC技术的使用范畴发展也日渐加快。所谓的PLC技术具体是指可编程的控制逻辑技术,属于已处理器为中心的数字操作运算的电子系统装置。具体应用分为以下几方面:(1)在处理数据的过程中,PLC技术能合理的采集数据、处理数据、分析数据。还能在很大限度上,促进电力工程处理数据水平的有效提高,以此来确保电力系统更加安全、稳定的运行;(2)电力系统在闭环时,PLC技术能够实现有效的控制流量、压力、温度的模拟量。并且还能实现将数据的模拟量转变成数字量; 3结语 综上所述,伴随着电力企业的深化发展,深入研究自动化技术在电气工程中使用具有十分重要的理论与实践意义。为了有效的提高电力企业的优秀竞争力,电气工程企业当前必须明确认知自动化技术对于电气工程的意义与作用。因此电气工程必须要合理的使用自动化技术,只有这样以此保障我国电气工程企业未来的可持续发展。 作者:蔡星 单位:贵州理工学院 电气工程自动化技术研究:电气工程与自动化智能化技术 摘要: 随着现阶段我国的科学技术水平迅速提升,在电气工程领域的发展速度也比较快,电气工程中对新技术加以科学化应用就显得比较重要,实现自动化以及智能化目标,对整体电气工程的应用水平就能提高。本文主要就电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征简要阐述,然后对智能化技术具体应用及发展趋势详细探究,希望能通过此次理论研究,对电气工程的良好发展起到促进作用。 关键词: 电气工程;智能化技术;自动化 0引言 电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。 1电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征 1.1电气工程自动化中智能化技术应用背景 现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。 1.2电气工程自动化中智能化技术应用特征 电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。 2电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势 2.1电气工程自动化智能化技术具体应用 电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。 2.2电气工程自动化智能化技术应用发展趋势 随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。另外,电气共车行自动化智能化技术的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。 3结语 总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。 作者:魏福彪 单位:江西矿安安全生产科学技术咨询中心有限公司 电气工程自动化技术研究:电气工程及自动化技术的应用与发展 【摘要】 在我国经济发展中,电气工程受到广泛重视,可以有效提升国民经济水平,传统的电气工程建设技术已经无法满足其实际发展需求,需要企业积极应用自动化技术,提高其智能化与自动化程度,明确各个工程项目的建设目的,保证可以提高电气工程的建设水平,为其后续发展奠定基础 【关键词】 电气工程;自动化技术;应用措施 在电气工程自动化技术实际应用的过程中,需要科学分析相关技术要求,根据技术原理与特征等,建设专门的管控机制,保证在电气工程建设中,可以逐渐优化其工作体系,满足电气工程的实际建设需求。 1电气工程自动化技术应用现状分析 作为社会发展的基础工程而言,电气工程的发展受到广泛关注,企业已经应用了先进的自动化技术对其进行处理,在一定程度上,可以拉近我国与其他国家电气工程之间的距离,逐渐创新自动化技术的应用形式,建设先进的电力系统与网络信息系统,在行业发展的情况下,可以促进数据信息的共享,提升电气工程自动化技术的应用水平,达到预期的工作目的。然而,当前部分电气工程建设企业在应用自动化技术的过程中,还存在一些问题,无法提升技术水平,难以满足其实际发展需求。因此,在未来发展中,电气工程自动化技术具有较大的发展潜力,需要企业对其进行全面的开发与研究,达到预期的建设目的。 2电气工程自动化技术的应用措施 在我国电气工程实际建设的过程中,自动化技术的应用受到广泛重视,可以有效提高电气工程的建设水平,增强技术应用成效。 2.1电力调配中的应用 在电气调配中应用电气工程与自动化技术,可以有效提高电力供应服务水平,对电网进行全面的优化处理,除了可以提高电网运行稳定性之外,还能保证其完整性,对设备的运行状态进行监测,及时发现设备运行中存在的问题,采取有效措施解决问题。同时,在应用自动化技术的过程中,可以针对电力调度工作,制定完善的调度方案,提高其经济效益与可靠性。在电力调度中应用自动化技术,可以有效提高其安全性,减少能源浪费问题,逐渐提高电网安全性与可靠性。 2.2发电厂分散监控系统的应用 在发电厂分散监控系统实际运行的过程中,可以对电网进行有效的检测,技术人员应用电气工程自动化技术,可以应用高速数据通讯网等,对其进行处理,然后利用控制单元自动化处理的方式,对热电阻、电气量与热电偶等进行全面的处理,可以接受各类信号与数据信息。在结束运算工作之后,可以对各类设备的参数与运行状态等进行监控处理,在画面中及时显示其中存在的问题。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以利用打印与信号输出等技术,建设专门的监控机构组织,然后利用先进的检测技术对其进行处理,完善各类控制功能,逐渐提高系统的运行水平。 2.3日常生活中的应用措施 在日常生活中,可以应用电气工程与自动化技术对各类领域进行处理,例如:在交通管理过程中,可以利用电气化电路技术对其进行处理,将电气化远程控制技术应用在地铁与悬浮列车的建设中,可以有效提升其运行水平。同时,在工业与石油方面,可以利用电气自动化技术开展相关操作工作,在半自动化控制的情况下,提高其运行水平。在日常生活中,还可以利用电气工程自动化技术控制报警器、供电系统与刷卡系统等,发挥通信技术的应用作用,逐渐提高人们的生活水平。 3电气工程与自动化系统的发展趋势 在未来发展中,电气工程与自动化系统的建设会逐渐完善,可以有效提高人们的生活水平,逐渐增强自动化技术的应用成效,满足其实际发展需求。具体发展趋势为以下几点: 3.1构建良好的网络结构 在应用电气工程自动化技术的过程中,可以构建良好的网络结构,建设现场总线监控机制,利用计算机网络信息技术等,对其进行综合控制。在电气设备开发与管理中,会对其进行智能化的开发与建设,可以利用网络控制的方式,提升电气系统的建设质量。同时,可以装置功能完善的系统,利用总线监控的方式对其进行处理,在完善自动化系统的情况下,逐渐提高数据信息传输工作成效,满足现代办公自动化发展的需求,降低运行成本。 3.2科学应用自动化检测技术 在未来发展中,会将测量系统与数字模拟系统等,应用于自动化检测中,发挥传感器的应用作用,获取准确的数据信息,及时发现系统中存在的问题,采取有效措施解决问题。 3.3建立统一的自动化系统 在系统平台中,包含较多先进的自动化技术,需要对其进行科学的管理,对各个环节进行控制,例如:开机与运行管控等,降低维护成本,提高其工作效率等。 3.4建立完善的DMS系统 DMS系统的应用,可以提高电气管理工作水平,满足自动化技术的应用需求,对各类设备与系统进行保护,逐渐优化系统的运行体系。相关部门可以建立先进的事故处理系统,减少对于电网的威胁。管理者可以应用DMS系统,准确掌握电力系统的运行情况,例如:对电力设备与电流电压等数据信息进行分析,保证计算工作的精确度,平衡设备的电压与负荷,在一定程度上,可以发挥系统的监督作用,增强其应用成效。 3.5建设开放性的自动化系统 对于系统的开放化处理而言,可以建立外界主接口,然后利用相关接口与外界的网络相互联系,提高数据资源共享成效。对于计算机网络而言,需要对各类信息进行处理,科学开展设计、决策工作,建设一体化管理机制,在远程操作的情况下,开展自动调度工作。 4结语 在电气工程及自动化技术实际应用的过程中,需要对其进行全面的分析,制定完善的管控机制,创建先进的管理体系,明确各个部门的工作职责,发挥现代化自动化技术的应用作用,使其向着更好的方向发展。 作者:齐英 单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司 电气工程自动化技术研究:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气工程自动化技术研究:略谈自动化技术在电气工程的应用 1电气自动化在电气工程中的应用构思 1.1监控技术的集中式应用。集中式监控技术有着其独到的特点,设计容易、操作简单、日常维护方便。这些优点更加方便电气工程的需要。大幅度的减少了成本上的支出,因为它本身不需要购买太多的机械设备。这是它一个方面的优点,但是缺点就是监控的安装点需要很多很广泛,这就造成了单独而混乱的状况出现,多个监控需要的处理器也随着增加,电缆的数量也随之变多,导致成本增加。多种电缆搀和在一起,增加了不安全的因素存在,整个系统的可靠性大大降低。连接点容易出现状况,一旦连接点出现断开的情况,那么电气工程中所有的设备都会无法运行,而这种短时间的断开往往会造成极大的损失。其原因是在电气工程中所使用的断路器和隔离的闸刀都是用的硬接线,这种线的质地很坚硬,但是很容易出现断裂的情况。因此,集中式的电气工程检测带来的是有序运行的电力工程系统,这样做的后果大大减少了工程上的投资。 1.2总线监控技术在现场的应用。目前在电气工程中用到最多而且最为有效的一种方式就是现场总线监控技术。现场总线就是一种串行的通信链路。它的作用体现在联系上,即生产过程中所用的基本设施和控制这些设备之间的联系。也就是通常意义上讲的现场级设备和车间级设备的沟通联系。这种方式的监控有着较好的针对性,每一种电气工程都有着不同的特点,现场总线监控能针对这些特点进行监控。现场总线监控有着它独有的特点,它只需要较少的设备投入,减少了成本,其原因在于它使用到的隔离设备减少、端子柜的使用减少等。同时,它也具有远程监控的一些特点在其中,电气设备的安装都是在现场的环境下,这可以说是一种最省电缆线的方式,用这些电缆把设备连接起来完成对设备的完全监控。实现了规模化的效益,使得电气工程的效益更加明显,节约了设备成本。还有优点就是设备之间是没有实际上的联系的,这样一台机器停止工作了,其他的设备也会良好的运行。这主要是因为它们都是通过网络信号进行相互的连接,有很强的独立和灵活性。通过这些技术手段,可以大大增加电气工程的安全和可靠性。 2自动化技术在现实中的应用 2.1变电站的应用。人工进行电话操作和人工监视在现代的变电站中占据了主流,变电站中自动化的应用将大大减少这些方面的开支。同时强化了对变电站的监控性。在变电站中实现自动化主要原因就是全方位的监视各种设备的运行情况,实现对设备的有效控制。逐步由传统化的操作到现代信息化的处理方式。在以往变电站都是人工操作,对变电站的监视和数据分析都是人工完成,设备都是用的电磁装置的设备。在对变电站的监视中没有形成一个系统性的观念。没有大局观,只有使用人工将数据进行整理后才能实现全局性的监视。电气自动化程度的增加带来的是变电站的自动化,变人工操作为机器控制。这样一来变电站的工作人员工作量将会大大减少,这样在人员的投资也随着减少,电气工程整体效益增加。更好更快的完成现代自动化的步伐。变电站的自动化实施,自动运行已经替代了大部分的人工操作。微机取代了以往的电磁装置。计算机的应用使得变电站的所有情况都变得一目了然。这样使得变电工作人员在极短的时间内能对变电站的情况有一个大致的了解,并且通过计算机得到的数据进行分析,得出变电站可能出现的问题和以后的发展动态。及时的进行防护措施,确保变电站的有效运行。 2.2电网调度方面。现代意义下的电网调动主要是远动装置与主站调动系统,主要负责的方面是进行电网运行状态的监控。使得电网在人员的调配方面、电网的安全运行更加有保障。其作用主要体现在以下几点;第一点是电网安全运行的监控,电网在正常的运转时,我们需要的是调度人员进行监视和控制电网的电压、负荷等情况。主要设备的水能和热能等等方面的工作指标,使得其更加的符合规定,保障用户的用电安全。第二点是电网经济调度方面,在对电网实现安全监控的基础之上,我们还要注重的是经济效益的实现。通过自动化的调度手段来实现电网的经济价值最大化,降低能耗、节约能源,达到最小的成本最优的配置。第三点是电网运行中安全事故分析和处理,电网出现故障的原因是多种多样的。出现的原因也很复杂,过程根本来不及反应。如果不能及时进行预测和处理,不但人身安全会得到威胁,还会导致电网的大面积崩溃,大面积的停电状况出现,造成国民经济的严重损失。所以增强自动化调度势在必行,实现电网运行的安全分析,完善事故处理方式方法,避免造成重大损失。电力工程中最重要的一个环节就是调度中心的,是一切设备的控制中心,通过电气自动化的实施把设备都联系成为一个整体,实现自动化的操作,完善调度中心具有非常现实的意义。这会使得电气工程更加适应市场的需求,有更加良好的发展。 3结束语 作为一个衡量国家经济发展水平的重要标志,电气自动化的应用举足轻重。使用电气自动化进行电气工程的改造,达到高效运行的目的。这主要是计算机网络、现代社会中的需要,电气自动化的应用更好的满足了时代的需求。电气工程更好的适应社会,我们可以做的就是具体问题具体分析、具有创新意识,为我国在电气工程中更好的发展做出自己的贡献。 本文作者:崔旭辉 单位:武汉市华中科技大学文华学院
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企业技术创新论文:再造企业技术创新论文 一、技术创新体系的设计与构建 构建原则。一是公司技术创新流程再造必须以提高公司技术创新水平,提升技术创新含量为中心。二是以企业利益为中心,为企业寻找新的效益增长点。三是技术创新流程再造必须以员工为中心。构建方法。在构建原则的指导下,考虑到流程再造引发的变革是多方面的,而且这些方面相互关联,所以技术创造流程再造采用了菱形图。菱形的顶端是公司技术创新的业务流程——完成工作的途径;菱形的第二端是工作职位和结构——完成工作的框架;菱形的第三端是管理和评价制度——完成工作的保证;第四端为价值观和观念——企业文化的体现。在公司技术创新菱形图中,端与端之间的联系是非常重要的。顶端的业务流程决定第二端的工作职位和结构,也就是说,公司技术创新的工作职位和结构要根据公司业务流程来设定。工作职位和结构主要是由员工来完成的,企业就必须建立员工的管理和评价制度,来规范员工的行为、考核员工的业绩、确定员工的薪酬。最后,员工的价值观和观念对企业的流程管理起到非常重要的作用,有助于技术创新流程的实施。体系构建。公司技术创新体系是指参与公司技术创新与管理创新的相关组织所构成的组织系统,其中包括集体公司、技术中心、各专业分子公司、设计院、检测公司、培训中心、软件公司、与企业相关的科研院所等。这些组织相互作用、相互促进公司新构思、新方法、新过程、新制度、服务于公司技术创新的新技术、新工艺、新材料、新设备等。公司技术创新体系的构建要改变原来技术创新无序、松散的状态,积极组建技术分中心和创新小组。技术创新时处理好基础性研发和实用技术产品开发的关系,既要在先导技术、独创技术以及理论研究方面突破,又要在引进推广实用新型技术上下功夫。 二、关键问题 公司技术创新流程再造将带来企业业务流程、组织结构的重组和企业管理思维的变革。整个流程再造包括流程重建、组织重建、观念重建三个层次,其中流程重建是关键,每个层次又包含相应的内容,彼此也相互作用。在流程再造过程中会遇到许多问题。高层管理者可能会对技术创新流程再造产生动摇和犹豫。高层管理者对技术创新流程再造主观上是非常支持的,但是仍可能会存在阻力。一是害怕会失去对企业技术创新的控制。在原来的技术创新模式下,一切按部就班,高层领导完全掌握技术创新的要害,并采取措施控制着技术创新的运行;一旦采取新的技术创新流程,优秀业务会发生很大变化,如果一时难以抓住重点和要害,必然会害怕失去对技术创新的控制。二是高层管理者如果对流程再造的困难缺乏足够的认识而急于求成,就会怀疑和犹豫而失去信心。中层管理人员可能阻碍流程再造的进行。技术创新流程再造不是简单地对原有流程进行整理,它涉及到原来各方面利益的再分配,而受此影响最大的是中层管理人员。一些员工对流程再造不积极。一些员工由于自身素质和能力比较差,不太愿意学习新技能、新知识,对技术创新流程再造有抵抗情绪。特别是老员工,将与年轻员工一起参与竞争,原先拥有的经验和优势不再突出,还处在比较被动的地位,所以会对流程再造不积极、不主动。难以借鉴比较完善的经验和制度。每个企业在自身的发展过程中总会遇到许多各种各样的情况,从而形成自己的特点和风格。而流程再造需要针对企业特色量身定制,没有完整的体系和方法可以借鉴。在流程再造中过分依赖信息技术。术创新流程再造不光是技术问题,它是一种思维方式和常规习惯的改变,是一种管理创新。信息技术可以促进流程再造,而过分依赖企业的信息技术只会消弱员工的主动性、创造性。配套的激励机制不健全。激励机制包括精神激励、薪酬激励、荣誉激励、工作激励等。建筑企业由于自身发展的原因,激励机制往往不健全:激励手段比较单一;缺乏有效的企业绩效考核体系;缺乏系统的专业培训、讲座;没有建立以人为本和人尽其用的企业文化。技术创新流程再造需要有效的激励机制来保证。 三、解决措施 选好技术创新流程再造的负责人和骨干力量。流程再造必须有一名具有创新意识的负责人。企业流程再造的负责人要了解流程再造的重要性,坚信流程再造的好处;流程再造负责人必须全面精通业务,了解企业技术创新的相关关系;再造负责人还要具备较好的心态和沟通能力。流程再造负责人要经常性向高层管理者汇报技术创新流程再造的进展情况和遇到的困难,提出自己的设想并请他们协助解决。流程再造负责人还必须成立一支既懂技术又懂管理的骨干队伍,骨干队伍必须有很强的业务能力和素质,要对企业的现有流程和技术创新情况非常了解。骨干队伍既要包括企业内部的精英,又要充实外部专家,激发技术创新的灵感,不断提出技术创新年度解决方案。对于一些员工的抵触情绪,流程再造负责人和骨干队伍要进行有效的培训和宣传,帮助他们认识到流程再造的必要性和进步性,积极调动各种有利因素,深入研究流程再造对各个岗位的影响,科学地分析和组织实施,争取大多数员工的理解和支持。制定清晰的目标和有效的制度。流程再造负责人应向企业高层、股东和员工等清晰地描绘出技术创新流程再造后的发展趋势和将获得的效果。并制定清晰的目标和有效的制度,使每个人都清楚所要进行的变革和企业的变化。技术创新流程再造的最终结果可能非常好,但是在流程再造过程中,还是会带来曲折和波动,员工的责权利、发展规划等都会受到一定的影响,流程再造负责人和骨干力量必须清楚地认识到这一点,通过与员工的有效沟通,使他们充分了解变革的重要性,并主动参与变革。再好的制度也不可能获得所有人的认可,流程再造不能保证所有员工都获得利益。尽管流程再造的目的是让企业获得优秀竞争力,但肯定会使某些人的利益受到影响。所以在制定制度时,不能强求所有人的认可,而是要使变革成为渐进式地改良。合理运用信息技术作为流程再造的催化剂。技术创新流程再造与信息技术有着密不可分的关系。一方面人们已经习惯于应用信息技术,脱离信息技术简直是倒退和落伍;另一方面如果把流程再造当作一次化学反应,那么信息技术就是化学反应的催化剂。信息技术的价值是它提供了必要的方法和工具,是企业能够打破传统,创造全新的工作流程,带给企业生机与活力,所以在流程再造过程中必须合理运用信息技术。在整个流程再造的过程中,业务人员不仅要了解流程再造的过程,还要掌握进行流程再造的必要工具和方法。合理利用流程再造的工具和方法,就能更好地进行流程再造,让流程中的所有工作顺畅地运行起来。建立有效的激励机制。由于技术创新具有非独占性、成果产出周期长、创新成功率低等特点,所以企业要保证技术创新的良性循环,就必须建立必要的激励机制。激励机制在技术创新过程中是最重要的环节,在技术创新的良性循环中起着举足轻重的作用,运用好激励机制就可以最大程度地调动技术人员的主动性、创造性,为企业的发展创造强劲的动力。在流程再造的过程中也必须持续改进。技术创新流程再造初步完成之后,必须要经过一段时间的运行、调整、完善、改进,才能达到真正的效果。实施技术创新流程再造就像一次质的飞跃,需要我们不断地巩固成果、改进措施。建筑企业想要在残酷、激烈的市场竞争中生存、发展,就必须进行技术创新。同时,技术创新流程再造不能照搬国内外企业的经验,而应该针对自身的特色量身定制、因地制宜,并且需要不断地巩固成果、改进措施。 作者:陈赟单位:兰州大学 企业技术创新论文:装备制造企业技术创新论文 1引言 随着环境污染、能源危机和气候危机等问题的日益严峻,低碳经济已经成为当前世界各国应对这些问题的首要选择。目前,中国的名义碳排放量位居世界第一,来自国际社会的减排压力越来越大。装备制造企业是工业化进程的主导部分和推动国民经济发展的重要力量,然而它的高能源需求和高能源消耗极大地阻碍了低碳经济的发展。据统计,我国装备制造业能源消耗量占工业用能源和行业总能源消耗量的比例均超过一半,远远超过交通、民用和商业用能源的消耗量。低碳时代的到来必定会使装备制造企业面临越来越多的环境限制,如何应对低碳经济带来的挑战已成为装备制造企业要解决的关键问题。Magat最早指出技术创新是企业在解决环保问题的同时保持经济绩效的重要手段,企业通过技术创新能降低污染治理成本,以最小的成本解决环境问题,还可以通过开发新产品、改进生产过程等技术创新行为来提高生产效率和利润率。技术创新行为与知识积累、信息共享等企业创新个体的行为密切相关,这些创新个体的行为正是企业进行技术创新的源泉,因此,系统研究技术创新行为的影响因素对促进装备制造企业在低碳经济中不断技术创新具有重要的理论意义和实践意义。技术创新作为一种能够实现环境绩效与经济绩效“双赢”的战略选择一直是学术界关注的焦点。关于技术创新的研究已经具有一定的深度和广度。近年来越来越多的学者开始关注装备制造业技术创新问题,主要集中于其技术创新能力影响因素和技术创新效率评价)等方面。从这些文献中可以发现,关于技术创新的研究更多的集中在产业层面上的,对企业技术创新行为影响因素研究的文献较少,而且鲜有以低碳经济为情境对装备制造企业技术创新行为展开的研究。目前,学术界大致从三个角度来界定技术创新行为。第一种角度是从组织的角度对企业技术创新行为进行定义,把企业看成是一个具有独立行为能力的整体,认为技术创新行为是由人参与并控制的,包括决策、计划、实施、绩效评价等多个阶段的群体行为和组织行为,具有较强的目的性和计划性。第二种角度是从系统的角度,把企业看成是外部系统中的一个子系统,认为技术创新行为不是一个孤立的行为系统,它是由企业内外部环境要素共同决定的,是内部要素与外部环境等相互作用的结果,具有紧密性、动态性和开放性。第三种角度是从社会网络的角度,把企业看成是社会网络中的一个个体,认为技术创新行为是一种存在于社会网络结构中的技术行为和社会行为,它会受到经济网络和社会网络等多个网络的综合影响。综合上述观点,本文认为企业的技术创新行为是管理者和员工为了寻找、开发和执行新技术、新流程、新技巧或新产品等进行的一系列活动的总和,这些活动受到企业内在本质和外部环境的共同影响。在借鉴前人研究成果的基础上,本文结合计划行为理论,分析在低碳情境下影响装备制造企业技术创新行为的因素,提出理论假设,并运用结构方程模型验证低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的作用机理,为指导我国装备制造企业在低碳情境下实施技术创新行为提供依据。 2研究设计 2.1理论基础 计划行为理论(TPB)是在理性行为理论(TRA)的基础上提出的,它最大的特点是在TRA的基础上引入知觉行为控制这一概念。根据TPB,行为受到行为意愿和控制因素的影响,其中控制因素包括内在因素(如能力、情感等)和外在因素(如状态、环境等);而行为意愿又受到态度、主观规范和知觉行为控制这三个因素的影响;态度、主观规范和知觉行为控制又受到个人以及社会文化等因素的影响。一个装备制造企业是由投资者、管理者、研发人员、技术人员和生产人员等不同个体所组成的具有行为能力的主体,它具有与外界沟通和交流并在沟通交流中获取信息、积累知识、不断改变自身行为方式以适应环境变化的能力。企业在沟通交流、获取知识信息和适应环境等过程中,会产生一种整体行为模式,这种整体行为模式不能从个体行为推测出来,但可以用相关的人、群体等行为主体的行为或变化程度来表示。低碳情境下的装备制造企业技术创新行为是企业创新主体如研发人员基于环境分析而做出的各种技术创新活动的总和。因此,用计划行为理论研究装备制造企业技术创新行为具有合理性和可行性。装备制造企业技术创新行为基本遵循计划行为理论,技术创新意愿是指在低碳情境下个体愿意实施技术创新行为的动机和愿望强度,行为态度是指创新主体对企业在低碳情境下实施技术创新行为所持的正面或负面评价的程度,主观规范是指创新主体所感知的政府规范、社会环境和组织内部环境等影响力,知觉行为控制是指创新主体感知的在低碳情境下实施技术创新行为的难易程度。 2.2研究假设 本文在计划行为理论的基础上,拟对装备制造企业技术创新行为进行研究,构念出低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素的概念模型,得出以下假设。 2.2.1技术创新意愿与技术创新行为 遵循TPB理论,行为意愿是态度到行为的连接桥梁,它是行为主体从事某项特定行为的态度、准则、可控性和动机的主观表达,反映行为主体为从事某项行为而愿意付出的努力程度,是决定行为是否发生的重要因素之一。技术创新意愿是用来衡量企业是否进行技术创新的主观因素,反映了个体对引进新技术、研制新产品和改进生产流程等技术创新行为的接受程度,一个企业的技术创新意愿越强,采取技术创新行为的态度就越积极,就越容易接受新思想、新观点、新事物,技术创新活动就会越多,更倾向于通过技术创新来应对不断变化的外部环境。提出假设:H1:技术创新意愿对技术创新行为存在正向影响。 2.2.2技术创新态度与技术创新意愿 遵循Bandura的观点,态度是主体因素和环境因素影响行为的中介变量,具有较高的主观性和可变性;行为主体和外界环境是态度的直接影响变量,揭示了态度产生的原因,因此,用行为主体(如企业家)和外界环境因素(如市场竞争状况和企业间合作情况)作为衡量企业技术创新态度的变量。企业家作为企业技术创新行为的最高决策者,其认知风格会直接影响其对技术创新的态度,进而影响企业对采取技术创新行为的愿望程度。适度的竞争压力和良好的合作关系能够促进企业进行技术创新活动,是企业对技术创新产生正面评价的动因。因此,本文用企业家认知因素以及合作和竞争因素来衡量技术创新态度。Philip认为个人因素特点是决定企业家是否进行技术创新的关键因素,例如具有高学历和自信心的企业家会更愿意采取技术创新行为。JintongTang等指出企业家的敏锐程度、成功欲望和风险偏好等认知因素的不同会导致企业家具有不同的技术创新意愿。Pia等认为一些认知变量如企业家对新技术的敏锐程度、对挫折失败的畏惧程度以及对自身能力的自信程度是企业技术创新意愿形成的重要因素。Brust等的研究表明,企业家价值观、管理能力和自身素质对企业低碳技术创新意愿的产生有重要影响作用。另外,企业间的合作关系可以激发企业技术创新意愿的形成,企业通过与外界的合作交流和资源共享,获得企业内部欠缺的、对企业技术创新具有补充作用的信息、知识等资源,促进知识转移合作效应和新技术、新产品的产生。Li等指出竞争的不断加剧会导致企业现有技术或者产品无法在将来为企业带来收益,从而产生创新压力,这种压力的累积会使企业认为只有通过不断的进行技术创新来获得更大的利益和保持竞争优势,进而转化成创新的愿望。Maria等通过实证分析验证了企业间的适度竞争和合作关系对技术创新意愿的产生和技术创新绩效的提升具有促进作用。提出以下假设:H2:技术创新态度影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H2a:企业家认知因素对技术创新意愿存在正向影响。H2b:合作因素对技术创新意愿存在正向影响。H2c:竞争因素对技术创新意愿存在正向影响。 2.2.3主观规范与技术创新意愿 遵循Ajzen和Madden的观点,主观规范是个体对来自他人的“社会压力”的认知。针对低碳情境下装备制造企业的技术创新行为,其社会压力主要来自于企业外部的个体(如政府)对技术创新行为的约束和企业内部执行技术创新行为的原则(如组织文化)。本文用政府低碳约束和组织文化来衡量主观规范。在低碳情境下,政府制定的关于低碳的政策目标和法律法规对装备制造企业的技术创新意愿会产生重要的影响。Porter等指出环境规制能对企业的技术创新意愿产生极大的促进作用。Lanjouw等运用美国20世纪80年代的面板数据分析了环境管制和技术创新的关系,结果显示环境管制的加强使企业产生强烈的内部驱动力,即创新意愿,从而刺激创新。许士春等通过实证研究发现企业在环境规制下会更加倾向于寻求创新机会,提升创新能力。组织文化同样会影响企业的技术创新意愿。Robert指出组织文化的信念和规范对技术创新起到多方面的支撑作用,从而产生积极的创新愿望。Tesluk等认为共享的价值观、信念和组织成员的预期行为等组织文化的基本要素对形成技术创新意愿的影响是多方面的。郑海涛等认为创新型文化会加强企业中的创新个体(如研发人员)对技术创新的认同感,形成创新意识,不断调整自我行为,增强各技术创新部门的凝聚力,促进进行长期有效的沟通和合作愿景的形成,最终产生一股推进技术创新的合力。提出以下假设:H3:主观规范影响技术创新意愿,进而影响技术创新行为。H3a:政府低碳约束对技术创新意愿存在正向影响。H3b:组织文化对技术创新意愿存在正向影响。 2.2.4知觉行为控制与技术创新意愿、技术创新行为 遵循TPB理论,知觉行为控制通过影响行为意愿,直接或间接地影响个体行为。它是个体对促进或阻碍所从事行为因素的感知,由控制信念和感知强度共同决定。控制信念是个体对其所具有的能力、资源等因素的感知,感知强度是个体感知这些因素对行为的影响程度。由此可见,装备制造企业即使有技术创新的意愿,但若缺乏进行技术创新活动的有关能力,则创新也只停留在动机阶段,同样会影响技术创新行为的发生。良好的技术创新能力是企业成功技术创新的基础。本文用“技术创新能力”来度量知觉行为控制。Gerard等通过对61家生产企业的实证研究,结果表明这些企业技术创新能力越强,创新意愿就越强,能够支撑其在低碳情境下进行技术创新和节能减排的效果越显著。Ernst等对美国的钢铁生产企业进行了考察,发现为清洁生产而采用新技术的企业,对技术创新的投入都较大,具有较强的技术创新能力。 3实证分析 3.1问卷设计与修订 通过问卷调查的方法来获取本文的数据。经过文献研究、专家访谈、问卷调查和问卷反馈等阶段对问卷的内容、准确性等进行了多次修改,形成预测试问卷。在进行正式研究前,先取少量被试(n=50)对预测试问卷进行信度和效度检验,以进一步验证变量设计的有效性和消除问项的歧义,检验合格后进行正式调研。使用Cronbach’sα系数对预测试问卷的信度进行检验,使用探索性因子分析对预测试问卷的结构效度进行检验。小样本的预测试问卷经过信度和效度检验后,删除没有通过信度和效度检验的指标,最终精简为39个指标测度,形成正式调查问卷。 3.2问卷发放与回收 选取装备制造企业为研究样本,采用问卷调查的方式,并通过以下四种途径来发放调查问卷:访问EMBA和MBA学员;走访调研企业;参加企业中高层行业会议;发送电子邮件。本次调查共发放问卷400份,回收问卷316份,剔除无效问卷(企业所在行业不属于装备制造行业、数据缺失过多等问卷)29份,共获取有效问卷287份,有效问卷率为71.75%。 3.3实证方法选择 本文所建立的研究模型中,技术创新行为、技术创新意愿、企业家认知因素、合作因素、竞争因素、政府低碳约束、组织文化、投入能力、研发能力、生产能力等多个变量均属于无法直接观测的变量,通过调查问卷来间接测度这些变量会产生一定误差;另外,上述变量还可能存在多重共线性问题,如投入能力可以直接影响技术创新行为,同时也可能通过技术创新意愿间接影响技术创新行为。结构方程模型能够同时处理多个因变量,并且允许自变量和因变量具有测量误差,具有测量模型更有弹性的特点,因此,可以有效解决本文中的测量误差以及多重共线性问题。本文采用AMOS16.0软件进行结构方程建模,采用SPSS16.0软件进行其他的数据统计分析。 4研究结论和展望 宏观方面。首先,设立低碳技术创新专项基金。对于资金不足但积极进行技术创新的为低碳经济做出贡献的企业给予资金和信贷支持。其次,建立环境补偿和惩罚机制。对于应用清洁生产技术以及运用这种技术生产产品的企业实行税收优惠补贴政策,适当减免环境税和资源税,对于资源耗费大或者排污超标的企业加收环境税和资源税。第三,规范低碳环境法律法规的执行手段。不断完善环境法律法规的执行程序,提高环境执法的可操作性、规范性和透明度,杜绝被监督者、被执法者与监督者、执法者之间利益一致现象的出现。本文结论为提高装备制造企业技术创新意愿来促进其技术创新行为的产生提供了有益借鉴。但还存在一些不足之处:首先,样本具有一定的局限性,在今后的研究中应增加样本容量,获取更准确的调查数据。其次,本文仅仅考虑了装备制造企业技术创新态度、主观规范、知觉行为控制的几个重要影响因素,研究维度不够全面。因此,在今后的研究中可以将现有文献中的某些常用变量(如社会资本、企业规模、企业惯例等)加入低碳情境下装备制造企业技术创新行为影响因素研究模型,增加研究的全面性。 作者:徐建中曲小瑜单位:哈尔滨工程大学 企业技术创新论文:农业科技企业技术创新论文 一、我国农业科技企业技术创新的现状及存在的问题 农业科技体制改革的不断深入,为农业科技型企业的兴起提供了良好的机遇,一批科技型农业企业兴起,有力地推动了科研与经济的有效结合。但由于长期计划经济体制及传统观念的制约,加之人才、资金等方面的困扰,农业科技企业的技术创新还存在以下问题: 1.国家农业科技创新体系有待于完善 国家农业科技创新体系是国家科技创新体系的一个有机组成部分,是与农业知识创新体系、农业技术创新及其相关的机构和组织构成的网络系统,主要包括农业企业、农业科研机构和大学。目前,农业科研机构与大学具有较强的农业技术开发能力,但是由于受内部传统考核管理制度等因素的影响,其开发出来的技术往往难以形成有效的技术供给;而农业企业有很强的技术需求,但技术开发能力比较弱。 2.农业科技企业创新意识不强 目前,我国农业科技企业大多数处于创业成长期,技术积累和经济实力较弱,加之一些企业家的短期行为和技术外部性特点等因素的影响,农业科技企业普遍存在着技术创新意识不强的问题。 3.农业科技企业技术创新风险管理力度不够 技术创新是现代农业经济增长的主要源泉,也是提高企业竞争力,实现可持续发展的重要途径。而技术创新是一项高风险活动,技术创新风险按阶段划分,可以分为决策阶段风险、技术开发阶段风险、生产阶段风险和市场阶段风险。面对这些风险,农业科技企业在技术研发组织体系及技术队伍建设等方面未能给予足够的重视,加之,政府对农业科技企业扶持不足,使农业科技企业难以应对技术创新风险。 4.农业科技企业创新能力不足 在西方发达国家,技术创新的主体是企业,而不是政府研究开发机构,因为前者的经费投入和经费使用均占绝对优势。然而,在我国,企业没有成为技术创新的主体。一方面,从技术开发能力看,我国科技力量的2/3以上在企业之外,企业缺乏高水平的技术人才;另一方面,大中型企业设立专门技术开发机构的比例偏低,并且,其中还有相当一部分开发机构要么资金不落实,要么缺乏高水平的技术人才,要么没有明确的技术开发方向,要么基础条件薄弱,无法发挥其应有的作用。在我国,技术创新的主体不是企业,而是企业外的科研院所和高等学校。 5.农业技术创新缺乏激励 目前,我国企业技术创新水平不高,大多数企业的产品缺乏科技含量和竞争力。造成这种状况除长期的计划经济的影响以外,缺乏有效的技术创新激励机制是一个重要原因。同时,技术创新的外部效应,技术创新周期和高风险等也在相当程度上影响着企业技术创新的主动性和积极性。农业企业也面临着同样的处境,其结果是企业轻视技术的自主创新,竞相引入成熟技术,虽扩大了生产能力,却未形成技术创新能力[①]。 6.现有的农业科技人才培养模式不适应企业技术创新发展的要求 创新人才是创新活动的主体。长期以来,我国农业科技人才的培养存在着重理论轻实践,重研究轻开发的弊端,造成了其研发实践能力较差,难以满足农业科技企业技术创新的需求。 二、农业科技企业技术创新机制的优化 根据我国农业科技企业技术创新的实际,农业科技企业技术创新体系的有效运作必须有一个良好的发展环境及配套政策的支持。 1.完善农业知识产权制度 ①在法律普及方面。加强农业知识产权人才培养和宣传教育,建立一支适应国家农业创新体系建设需要的农业知识产权队伍,增强全社会的农业知识产权意识。目前,农业知识产权审查、审判人才、律师人才奇缺,特别是农业知识产权法律人才和管理人才的供需矛盾将是困扰我国建设法治国家的一大难题。因此,应大力发展农业知识产权教育事业,大力培养农业知识产权专门人才,提高灵活运用农业知识产权战略、策略的能力,促进农业科技工作更好开展、各学科更好发展。这是我国解决农业知识创新与农业知识产权保护协同发展的基础和关键。同时要在全社会开展农业知识产权法律知识的宣传教育,提高知识产权保护的意识,重点结合典型案例宣传我国现行的一系列农业知识产权保护的有关法律法规。 ②在司法方面。加强农业知识产权的司法队伍建设。根据农业知识产权案件的专业性、技术性特点,要尽快培养一批专业法官,设立专门审判机构和专业法官集中审理农业知识产权案件。另外,还应采取多种形式对案件所涉及的专业技术问题进行鉴定,其途径包括聘请农业技术专家担任陪审员、委托专家组进行技术鉴定和走访有关农业技术专家等。 2.建立合理的市场结构 不同的市场结构对技术创新的影响是不同的,促进技术创新的理想的市场结构是介于完全竞争和完全垄断之间的“中间程度竞争”的市场结构。目前我国农业技术市场化程度较低,不利于农业技术创新。如我国的种子行业是国有种子公司垄断的市场结构,种子法律法规对农业科研单位、农业科技企业经营种子做出很多限制。因此,应建立合理的市场结构,以激励农业科技企业进行农业技术创新。 3.建立由政府引导,以企业和社会力量为基础的技术创新投资机制 长期以来,我国政府是农业科技的重要投资者,而在我国目前财力有限,不可能大幅度地增加农业技术创新的投入的情况下,应建立政府、企业、社会力量共同投资的多渠道、多途径的投入机制。由于农业技术创新存在的不确定性和风险性,要尽快设立农业科技创新融资担保基金,资金主要来自政府拨款、社会捐赠和定向募集等,启动资金应以政府为主。同时,支持和引导高新技术项目从资本市场融资,推动农业高新技术的发展[②]。 4.建立和完善我国农业技术风险投资机制 ①要加大政府的政策扶持力度 首先,要制定和实施农业技术创新风险投资的扶持政策,在税收方面给予减税或免税。其次,建立农业技术创新风险投资保障体系。为鼓励农业技术创新风险投资,应对投资者在投资中的经济风险予以保险,为农业技术创新风险投资创造良好的创业环境。再次,要规范资本市场,发展和完善支撑条件。 ②发展农业风险投资公司,建立多层次的农业技术创新风险投资体系通过制定优惠政策,建立社会、个人、企业多方参与,并同国际接轨的我国农业技术创新风险投资运作模式,引导民间的大量游资投向农业高新技术产业,实现筹资渠道的多样性。 5.加大农业共性技术开发的政府扶持力度 共性技术是指在很多领域内已经或未来可能被广泛应用,其研发成果可共享并对整个产业(而非个别产品或企业)或多个产业及其企业产生深度影响的一类技术。[51]共性技术尤其是农业共性技术有很强的共用性、外部性、基础性和关联性。开发农业共性技术往往投资大,外部性强,所以,一般农业科技企业不愿意进行农业共性技术开发。因此,需要政府通过项目引导,协调组织大学、农业科研院所及有关农业科技企业进行农业共性技术开发,项目应重点支持能够对农业经济发展起重大作用,并显著提高农业产业技术水平的技术领域。 6.消除条块分割的科技管理体制,促进产学研一体化 要通过整合大学和科研机构的科技力量,加强企业的技术创新能力,优化技术创新人才的资源配置。大力支持和鼓励应用开发型科研院所进入企业或改制为企业,促进企业进行科技创新和科技成果转化;其次,企业可以采用多种形式与大学和科研机构进行广泛的技术创新项目合作;再次,加快创业中心、大学科技园区的建设和发展,重视科研中试基地、成果孵化基地的建设。此外,要改革农业高等教育体制,调整优化教学培养结构和方式,面向市场,加强培养农业科技创新所需的复合型人才。 企业技术创新论文:我国企业技术创新论文 摘要:文章分析了我国中小企业技术创新中存在的制约因素,深入探讨了中小企业如何选择适宜的技术创新战略。 关键词:中小企业;技术创新;战略 中小企业占我国注册企业总数的99%以上,是我国市场经济中最具活力的部分。资料显示,改革开放以来,我国65%的发明专利,75%以上的技术创新,80%的新产品是由中小企业完成的。然而,由于历史和体制等方面的原因,我国中小企业在创新技术方面还存在一些突出问题。如何提高我国中小企业的技术创新能力,对于更好地提高我国国家创新力、拓展中小企业生存空间具有重要的现实意义。 一、我国中小企业技术创新的制约因素 1、技术创新观念落后、意识淡薄。在现代经济发展趋势下,一个有信誉的企业品牌代表着企业的形象、企业的经营、企业的信誉、企业的服务质量等等,它们是企业的一种特殊的无形资产,甚至比有形资产价值更高,企业必须花费大量的精力来树立、经营自己的品牌。因此企业要发展,必须从一开始就在经营企业的同时策划、培育、经营、发展自己的品牌,牢固树立长期经营企业品牌的思想。我国大部分民营中小企业的领导人素质不高,缺乏对企业长远发展的战略规划,思维方式跟不上新形势发展的要求,他们中的一部分人满足于企业已取得的成绩,不思进取,有些人虽然已经意识到了技术创新的重要性,但一想到自身实力有限,创新过程中所存在的种种风险,就变得畏手畏脚,徘徊不前了;还有些人认为技术创新是大企业的事,凡此种种,严重地阻碍了企业技术创新活动的开展,造成了目前民营中小企业技术创新能力的落后。 2、中小企业融资困难,阻碍了技术创新的步伐。企业的财力资源是进行技术创新的重要前提,从我国目前的情况来看,大多数中小企业规模相对小,资产少,风险大,资信程度较差,银行一般都不愿意向中小企业提供贷款,因而中小企业得不到有力的金融支持。另一方面,为国有大型企业配套供货的中小企业普遍遇到货款被拖欠的问题,更加剧了中小企业的资金困难,致使有的中小企业不得不以高利率拆借资金来弥补资金缺口。 3、中小企业创新性人才匮乏。企业的竞争是全方位的,但归根结底是人才的竞争。围绕企业竞争战略,用好人才,管理好人才,做到人尽其才,才尽其用,这是企业最重要的优秀能力。不良的人力资源管理,会削减企业的竞争能力。因此,企业要根据自身经营和发展的要求,构筑不同层次的人才平台,尊重不同员工的个性和差异,相信、关心他们,从而形成具有优秀竞争能力的人力资源。而我国的中小企业由于资源实力的不足很难进行人力资源的开发,普遍注重短期效益,对人力资源的再培训不足,没能形成持续的人力资源的竞争优势。而且中小企业的技术人才在申报户口、职称评定、医疗保险等诸多方面没有完全享有与国有企业相同的政策,使得民营企业一方面招不来人才,另一方面又留不住人才,造成中小企业的内部技术创新能力弱化。 4、信息不灵和技术中介服务体系不健全。企业要进行成功的技术创新,必须要有可供利用的信息。中小企业在技术创新过程中需要有一系列的中介机构为其提供包括培训、信息、技术、法律等内在的“全方位”社会化服务。中小企业由于缺乏人才,缺乏必要的和正规的信息来源渠道,使其获得上述信息的能力很弱。不利于中小企业技术创新活动的开展。 二、我国中小企业技术创新的战略选择 技术创新战略决定和统率企业创新的具体行为。企业能否正确选择并贯彻实施良好的创新战略,是其能否顺利推进技术创新,赢得创新利益的先决条件。在激烈的市场竞争中不创新的企业必将走向衰亡,但创新战略选择失误所导致的不良创新反过来可能会加速企业衰亡的进程。因此,如何选择正确的创新战略是目前企业面临的重大问题,是涉及企业生存和发展的根本前提。 1、自主创新战略。即企业通过自身的努力和探索产生技术突破,攻破技术难关,并在此基础上依靠自身的能力推动创新的后续环节,完成技术的商品化,获取商业利润,达到预期目标的创新活动。 自主创新企业的技术突破来自企业内部,是企业长期技术积累和研究开发努力的产物。技术突破的内生性有助于企业形成较强的技术壁垒。因为跟进者对新技术的解密、消化、模仿需要一定的时间,而从投资到形成生产能力,发展成率先创新者的竞争对手也需一定的时间,在此时间内必然会形成自主创新者对新技术的自然垄断,从而在一定时期内掌握和控制某项产品或工艺的优秀技术,在一定程度上左右行业或产品技术发展的进程和方向。借助专利保护,自主创新企业可自己确定是否转让其优秀技术,以及向谁转让,转让到何种程度等等,使企业在竞争中处于有利的地位。由于自主创新一般涉及的都是全新技术领域,在此方面的技术突破很可能会引致一系列的技术创新,形成创新的集群现象和簇射现象,带动一大批新产品的诞生,推动新兴产业的发展。这有利于促进企业多元化投资,获得丰厚的利润。如海信以拥有强大的创新体系和开发能力而著称,其在经营过程中大多以自主创新的发展方式进入新行业。现在海信以每周两个新产品的速度向子公司提供新产品和新技术,仅数字化和模拟化相结合及数字化产品的技术储备已达百余种。 2、模仿创新战略。即企业通过学习模仿率先创新者的创新思路和创新行为,吸取率先者成功经验和失败的教训,引进购买或破译率先者的优秀技术和技术秘密,并在此基础上改进完善,进一步开发。在工艺、质量控制、成本控制、大批量生产管理、市场营销等创新链的中后期阶段投入主要力量,生产出在性能、质量、价格方面富有竞争力的产品与率先创新的企业竞争,以此确立自己的竞争地位,获取经济利益的一种行为。所以,模仿创新并不完全照搬照抄袭别人的技术,它同样要投入一定的研究开发力量,以对率先者的技术进行进一步的开发,因而模仿创新并不是单纯的模仿,而是一种渐进性的创新行为。模仿创新是一种十分普遍的创新行为,是当今许多企业参与市场竞争的有利武器。 我国中小企业的创新过程中资金和存在明显的不足,且在近期内难有根本好转。根据清华大学经济管理研究所对我国945家企业创新状况的调查,资金短缺是我国企业创新障碍的首要原因。因此,中小企业在选择创新战略时,特别要考虑降低风险,提高资金使用效率。而模仿创新首先就能回避研究开发竞争的风险,选择了市场成功这一具有一定兼容性的主攻目标。模仿创新企业就可以凭借自己的实力在新产品市场上占有相应的份额,而且我国国内市场十分广阔,市场需求呈迅猛增长的态势,这给国内广大中小企业开展国际技术的模仿创新提供了稳固的后方支持。 3、合作创新战略。即企业间或企业与科研机构、高等院校之间联合开展技术创新合作。它可以有效地利用有限的资金和技术力量,资源优势互补,克服单个企业无法克服的难题,取得规模经济效益。 从中小企业来看,企业技术创新投入占销售收入的比重比较低,而且在短期内难以有很大的提高,创新的基础条件和企业的技术能力也比较差,完全依赖企业自身技术能力的积累来开展创新活动短期内很难提高技术档次和效率。从创新资源分布来看,我国的创新资源分布不均,比较集中于科研机构和高等院校。这种情况一方面造成研究与开发活动严重脱离市场需求,创新的无效投入和无效劳动现象十分严重;另一方面,市场需求却得不到创新的支持,形成科技与经济“两张皮”这种不合理的现状。合作创新战略正是改变这种不合理现状,它是优化创新资源配置、提高创新有效性和效率的手段。它可以充分利用创新资源,直接实现科技与经济的有效结合,克服中小企业技术创新中的劣势,以市场机制为基础,通过集中各种创新资源进行创新活动,可以降低创新成本,缩短创新周期,提高创新档次,促进企业发展。 企业技术创新论文:中小企业技术创新论文 中小企业在国民经济中占据了相当大的比重,创造了大量的就业机会和技术创新成果。它是技术创新的重要源泉之一,在技术创新方面发挥着重要的作用。本文主要介绍了中小企业技术创新的主要类型以及研究与开发活动,政府对中小企业技术创新的作用和影响、中国中小企业技术创新的现状,还有绿色技术创新。 企业是现代社会的细胞,是市场经济的主体,而占企业绝大多数的中小企业则是这一主体中最活跃、最富有活力的组成部分。中小企业在国民经济中占据了相当大的比重,创造了大量的就业机会和技术创新成果,而且,中小企业文化及其培育出来的企业家精神和风险意识,已经成为现代文明和市场经济的精髓,成为市场经济体制不断创新和发展的基础。从某种意义上说,没有中小企业,就没有市场经济。 创新是一个民族的灵魂。在世纪之交的关键时刻,作为国家技术创新体系的重要组成部分,中小企业技术创新能力的提高,对于一个国家维持其在全球市场上的竞争力和保持经济的可持续发展至关重要。在这一大背景下。各国政府纷纷采取措施鼓励和扶持中小企业的发展及其技术创新活动。 一、中小企业技术创新概述 中小企业是技术创新的重要源泉之一,在技术创新方面发挥着重要的作用,这种作用还可能远远超出一般人的预料。中小企业的技术创新不仅在数量上占有相当的份额,而且其创新的水平和影响也并不亚于大企业,中小企业创造了许多被认为是当代最重要的工业创新成果。中小企业技术创新与大企业既有相似之处,也有独特之处,特别是中小企业在其技术创新过程中面临着许多不利因素。 (1)中小企业技术创新的主要类型 由于中小企业所处行业、技术水平、规模、发展环境以及企业体制等呈现无限的多样性,中小企业技术创新技术也必然表现出不同的类型,而且随着经济的发展和科技的进步,中小企业技术创新新的类型也将更加丰富多彩。 u产品创新 产品创新是指中小企业在产品的生产和经营过程中,对其自身生产或经营的产品所从事的改进、提高或发明的创新活动。它可分为重要创新和渐进创新两类。一般说来,重要创新对企业的发展影响较大,渐进创新对企业的影响有小有大,但前者往往比较难以实现,投入也大;后者较易做到。 u服务创新 服务创新是近些年服务业,尤其是知识密集型服务业兴起的结果,它既包括新构思、新设想转变成新的或者改进的服务,又包括改变现有的组织机构推出新的服务,目前兴起的网络服务是服务创新的成功例证。由于服务创新投入较小,而且市场需求变化快,因而是最适合中小企业特点的技术创新类型之一。 u工艺创新 工艺创新是指研究和采用新的或有重大改进的生产方法,从而改进现有产品的生产或提高产品的生产效率。由于工艺创新对开发新产品、改进原有产品以及提高原有产品的质量和产量都具有重要作用,因此其重要性并不亚于产品创新,一般情况下大多数工艺创新是渐进的,投入大小和难度都比较适合中小企业的特点,因而也是中小企业技术创新的重要途径之一。 产品(服务)创新和工艺创新之间常常互相影响、相互交融、相互促进,并与中小企业的直接经营活动密切相关,因而具有较大的普遍性,在中小企业的技术创新活动中占有重要位置。 (2)研究与开发 中小企业研究与开发活动可以分为自身的研究开发和合作研究开发两种类型。其中自身的研究开发受到很多因素的限制,对企业的要求比较高,只局限于一些基础(包括人力资源和资金支持等)较好的企业,但提高自身的研究与开发能力应该是中小企业技术创新的主要努力方向;合作研究开发包括中小企业与大学、研究开发机构以及大企业等的合作,对于缺乏信息、人才、技术等的中小企业来说,合作研究开发活动更加合适和普遍。统计资料显示,在依靠大学和研究机构的帮忙,以及利用各种公共资源方面,中小企业表现出更大的效率和热情。另外,积极参与政府的研究与开发活动也是一种越来越普遍的形式。比如近些年欧盟中小企业政策的优秀就是引导更多的中小企业参与到欧盟的研究与开发计划的框架之中。今后随着高新技术产业的发展,中小企业将越来越多地参与高新技术的研究与开发活动。 二、政府对中小企业技术创新的作用和影响 尽管政府对中小企业技术创新影响的程度与方式还有很多争论,但几乎所有的人都认为,考虑到中小企业在经济增长和技术创新等方面的巨大作用,以及中小企业在技术创新过程中面对的种种不利的因素,政府在中小企业技术创新活动中的作用至关重要。 三、中国中小企业技术创新的现状 中国是一个中小企业众多的国家,中小企业占全部企业数的99%以上,且大多数是在改革开放之后诞生和发展起来的,其中乡镇企业和民营科技企业的迅猛发展,更是中国经济体制改革和科技体制改革的一个重要成果,同时,他们对于推动中国的改革开放进程,发挥了巨大的作用。 统计研究表明,技术创新对中国中小企业的作用是非常显著的,清华大学经济管理研究所对中国企业技术创新的一项调查分析显示,在所调查的1051家企业中(其中大企业229个,中小企业797个),通过技术创新,有93.2%的企业提高了劳动生产率和增加了产品品种,有96.7%的企业提高了经济效益,96%的企业扩大了市场,91.5%的企业提高了产品的质量,88%的企业提高了产量,77%的企业降低了材料消耗,69.4%的企业降低了能耗。不久前,由农业部、国家科委和国务院发展研究中心共同进行的乡镇企业技术创新调研结果显示,在被调查的4530家企业中,70.7%的企业有技术创新活动,34.4%的企业从事了研究与开发活动,22%的企业有研究活动与开发机构。乡镇企业技术创新经费住处主要用于购买机器设备,占技术创新总支出的73.4%,用于购买技术的费用仅占9.3%。调研结果还表明,乡镇企业技术创新的主要动力是市场需求,创新的主要目标是开拓新市场;在影响创新活动的主要因素中,列前三位的是资金缺乏、技术人才短缺的市场信息不足。 四、新事物-----绿色技术创新 绿色技术创新起步于社会经济发展的进程中,越来越引起人们的兴趣,得到人们的认同和推行。绿色技术创新是既要社会经济发展又要保护环境不受污染的产物。对绿色技术的研究经历了末端工艺、无废工艺、废物最少化、清洁技术、污染预防五个阶段。E.Brawn和D.Wield于1994年提出了绿色技术的概念,概括地说,绿色技术是指能减少环境污染、降低和节约原材料与能源使用的技术、工艺或者产品的总称。它可以分为两类:一类是绿色产品创新,指产品在使用过程中及使用之后不危害或少危害生态环境和人体健康以及可回收利用和再生的产品。另一类是绿色工艺创新,指能减少废气污染物的生产和排放,降低工业活动对环境的污染以及降低成本、物耗的工艺技术。我国改革开放二十多年来,社会生产力迅猛发展,但随之而来的环境污染问题日益严重。只有走可持续发展道路才能化解这个危机。作为可持续发展主体的企业在充分认识到减少环境污染、节约原材料和能源使用的重要性后,应及时把绿色技术创新提到日程上来,作为经济发展的新增长点。 企业技术创新论文:网络外部性企业技术创新论文 摘要:随着经济的发展竞争日益激烈,企业越来越认识到技术创新的重要性,并且技术创新的投入的比重也在不断增加。本文主要从以下几个方面入手:我国现阶段技术创新投入水平怎样,企业的技术创新存在什么样的模型,以及在企业内是如何扩散的,另外在网络外部性下企业如何对待技术的溢出效应即我们通常所说的“搭便车”问题。 关键词:技术创新技术溢出效应网络外部性 一引言一直以来,使资源得到最优的配置是企业追求的目标,资源配置的绩效可以从两个方面来描述,即静态绩效和动态绩效。 从发展过程来看动态的经济绩效更为重要,而动态绩效的进步途径是技术的进步。随着多数的行业发展已经进入成熟期,竞争已由价格竞争转向以产品创新为主要内容的非价格竞争,只有具备快速产品创新能力的企业才有价格控制能力,在竞争中处于主动地位;随着全球经济一体化进程的加快,企业要想进入国际市场与国际级大企业相抗衡,必须具备自主的技术开发和产品创新能力。于是越来越多的企业认识到技术创新才是企业不竭的无形资源,务实求是的技术创新才能保证品质领先,使企业在竞争中立于不败之地。 二我国技术创新的投入及环境现状分析 1我国企业技术创新资源的投入能力 1.1技术创新人才自96年以来,我国大中型企业科技活动人员为140万人左右。企业职工队伍的结构趋向合理。R D人员占职工的比重也逐渐提高。我国企业科技活动人员和研究开发人员占职工总数的比重不断提高,显示出企业职工队伍的结构趋向合理。但是,一方面,我国企业的技术创新人才主要集中在大型骨干,全国大中型企业拥有的具有博士学位的科技人员的总数量仍然较小。另一方面,我国企业高级专家和技术带头人数量和质量都严重不足,高级专家中的博士数很少,全国大中型工业企业仅拥有几千名有博士学位的技术人才,要知道我国每年毕业的工科博士就有1万人以上,也说明我国的工科教育与企业技术创新对人才的需求存在严重的脱节。 1.2技术创新经费企业科技活动、技术改造、技术引进、消化吸收和购买国内技术.五项技术创新经费支出的总额在总体上呈上升趋势,到目前为止已经超过了3000亿元。企业科技活动经费支出总额也以及国内突破1000亿元。企业科技活动经费内部支出额占全国的比重一直保持在40--44%之间。企业技术创新经费中,科技活动经费所占的比重不断提高38%左右。同时,技术改造经费和技术引进经费所占比重则逐渐下降。企业科技活动经费支出额与销售收入之比达到1.7%。大中型工业企业研究开发经费支出额与销售收入之比绝对额也不断增长,占全国研究开发经费支出总额的比重也达到40%以上。监测数据显示,我国大中型企业平均投入技术创新经费、科技活动经费和研究开发经费规模来看,企业技术创新的投入强度还处于很低的水平,未来应当加大政策引导的力度,刺激和鼓励企业进一步增大对技术创新和研究开发的投入。 1.3技术创新条件建设企业科技活动经费中大约有30%是经费用于固定资产购置,其中80%以上用于购买仪器设备。最近几年企业购买科研仪器设备的经费明显增加,这一比例都超过80%达到85%左右。 2企业创新活动 2.1技术开发机构我国大中型企业的技术开发机构正处于较大规模的调整时期,20世纪90年代前半期,企业技术开发机构的数量在迅速增长,从1996年开始机构数量逐年减少,设立了技术开发机构的企业所占比重也从最高点的1993年(63.35%)下降到26.2%。这两个指标的大幅度下降,应当引起政府的高度关注。 2.2技术开发项目大中型企业技术开发项目数在上世纪90年代初仅2万多项增至目前11多万项。其中新产品开发项目接近6万项。总体上看,企业产品创新与工艺创新项目大致上各占一半。 2.3技术创新合作大中型工业企业购买国内技术的经费40亿元左右。同时,企业从国内技术市场购买技术的合同额达到600亿元左右,其中技术开发合同金额最大,表明企业通过技术市场媒介开展技术创新活动正成为重要活动模式。另外,企业从技术市场购买的金额迅速增长,反映出技术市场在配置科技资源方面正发挥着重要的作用。 3企业技术创新产出 3.1专利上世纪90年代前半期,我国企业申请的发明专利一直维持在每年1000项左右,1999年全国创新大会后,企业申请发明专利数量急速提升,已经达到10000多项。发明专利的授权数已经超过1000项。然而,从总体上看我国企业发明专利的拥有数量还非常低,没有量的积累就不可能有质的飞跃。外国专利在我国发明专利申请和授权上都处于优势地位,特别是授权专利,外国专利一直保持着60%的优势。在一些重要的技术领域,外国专利的占有比例更高,这已经构成影响国家经济安全的可能因素,值得注意。 3.2新产品、新工艺近年来,新产品销售与利税贡献都持续增长,这也表明技术创新活动对企业的贡献正在逐渐加大。但在2000年和2001年这个指标又有所下降,如果排除统计定义上的问题,则可以从一个侧面反映出新产品技术含量和附加值不高。微观的实证研究表明,许多企业的新产品开发主要还是集中在短平快的变形产品,技术含量高的自主技术创新产品则不多,因而新产品并不能带来相应的经济效益。 3.3技术标准在我国现行体制下,应当发挥原来不属于各行业的重点大学、国立科研机构和各行业龙头企业在制定国家技术标准方面的作用,打破行业的垄断,积极引入全社会各种技术力量,共同为国家技术标准水平的不断提高贡献力量。 3.4技术贸易企业在技术市场中已成为最重要的技术供给者。技术市场已经成为企业获取经济利益的重要来源。技术贸易数据显示出技术市场在企业技术创新活动中的作用已经越来越重要。企业成为第一大技术卖方也显示出企业的技术创新能力和技术需求都不断提高。同时也成为监测企业是否成为国家技术创新主题的重要监测指标。 4我国企业的技术创新环境 4.1政府对企业技术创新的直接投入我国政府科技投入中用于支持企业技术开发的经费比重较低。企业科技活动经费筹集额中来自政府的经费比例,我国也比美国低很多。据对全国2万多家大中型工业企业近年的统计数据,来自政府的技术开发经费资助额逐年下趋势。 4.2政府对企业技术创新的税收优惠虽然政府制定一定的优惠税收政策以鼓励企业的技术创新活动,但是据调查但执行情况不很理想,比较而言,上海、青岛、大连等地区这一政策执行情况较好。影响政策执行的主要问题来自三个方面,即税务部门的问题、企业管理方面的问题和政策设计本身的问题。 4.3政府对国家创新基础设施建设的投入国家有关部门在科学研究与工程化方面做出了很大努力,投资建设了一批大科学工程和200多家国家工程研究中心。国家质量技术监督局已经逐步建立起实验室认证体系,已经累计有几千家实验室和检测中心通过国家认证,向全社会开放,成为产业技术创新的基础平台。政府还对技术创新中介机构的发展给予了许多支持,我国已经初步形成了由生产力促进中心、创业孵化器、大学科学园、技术创新服务中心、各种信息服务机构,以及金融、法律、培训、管理等各方面的专业咨询服务机构所组成的创新服务体系。 三技术创新和技术扩散模型研究 1技术创新模型及影响因素Pearl增长曲线是一种典型的技术创新模型,其数学表达式为:Y=L/(1+Ae-Bt)其中Y——技术性能指标;A,B——待定参数;L——技术指标的增长极限值;T——时间。1Pearl增长曲线Pearl增长曲线揭示了随着较长时间的技术创新,以同一类技术为基础的产品性能将沿S曲线趋近于该类技术的性能极限,其拐点(d2Y/dT2=0)位于T=lna/b,此时Y=L/2。式中参数A,B由经验数据推算确定,不同的技术创新过程会有不同的数值。参数A决定Pearl曲线的位置,而不改变曲线的形状;参数B则只改变曲线的形状,而不改变位置,其数值越大,曲线越陡,表明技术创新速度越快。由此可见,参数A取决于技术本身的性能起点和极限;参数B取决于创新过程的人才实力(M)、知识储备(K)、政策环境(P)、企业组织结构(S)等一系列相关因素,可表述为:B=F(M,K,P,S…)。政策因素与参数B的关系为:B/P 0;即在其他因素不变的情况下,参数B随着政策的完善而增大,曲线变陡,技术创新的速度加快。技术创新组织方式对技术创新的影响表现出与政策环境因素相类似的效果,即:B/S 0。有利于创新的组织结构,加快企业的创新速度;不利的创新组织结构将阻碍企业对其创新资源的充分利用,使创新速度变得平缓。 2时间-成本替代函数技术的创新速度应该总体趋于合理化,而并不是说越快越好,这里就涉及到开发费用问题。我们用中的“时间-成本替代函数”C(类似于无差异曲线)来说明企业如何在技术开发时间和开发成本的问题之间进行协调。纵轴表示开发成本,横轴表示开发时间。一般情况下,完成技术创新的时间越短,投入的成本越大,反之则相反。新技术开发的合理化中V1,V2V3为三条不同的收益曲线,表示技术创新出新产品投入市场的时间不同情况下,经过折现的预期准租金总额(即销售收入超过生产和销售成本的余额)。收益曲线斜率小于0,是因为项目开发越早企业获得准租金的时间跨度越长,也越能够改善企业相对于竞争对手的竞争地位,从而可能增加他的市场销售份额以及市场利润份额。当企业的开发收益曲线是V1是,企业就要选择使得受益超过时间--成本曲线的余额最大化的点,最优点是二这些率相等之处。即开发时间为T1处。当企业面临较多的竞争时,收益曲线将会随着竞争对手的数量增多从V1,向V2移动。企业技术创新的时间也会缩短至T2。 2技术扩散模型及影响因素下面我们讨论一下新技术扩散的模型即以Bass模型为基础派生出的模型,它将新技术的扩散过程看成是新老技术的替代过程,其数学表达式为F(t)=1/〔1+e-q(t-t0)〕式中F(t)——t时刻新技术累积占有的市场份额;q——扩散系数;t0——新技术在市场出现的初始时刻。扩散系数q为参数,其大小受政策环境、企业学习能力等一系列因素影响。该模型的一阶导数为F’(t)=〔1+e-q(t-t0)〕-2e-q(t-t0)由此可见,新技术将沿单调增的扩散路径(S曲线)扩散,且扩散速度随着参数q的增大而加快,在经过一定的时间周期后,新技术所占市场份额将趋近于1。由于新技术的不断涌现,产品的性能将沿各代技术的包络线发展(见图2)。产品性能技术发展包络曲线良好的政策环境对技术扩散的影响主要表现为增大了扩散系数q,使新技术扩散速度加快,有利于其产品性能技术发展包络曲线比市场平均技术发展包络曲线更为陡峭。有效的组织结构对技术扩散的影响类似于政策环境的影响,将使企业对新技术的出现反应迅速,便于新技术更快地扩散到企业内部,并在企业内部相关环节进行高速扩散,从而加快企业产品更新换代的速度。 3两种影响技术创新因素的相互作用政策因素和企业组织结构对技术创新和技术扩散的作用是相辅相承的,只有政策因素和组织方式相互协调,企业技术创新资源和技术扩散效率才能得以充分发挥。如果仅强调了政策的推动作用,而企业自身不能适时地进行企业创新组织结构的再造,将会使企业政策推动力难以有效地发挥作用,其结果是企业创新能力不足,技术引进不断。由于不利的企业技术创新组织结构对企业技术创新能力阻碍作用较大,造成企业技术创新能力和学习能力较低。因此企业实际技术发展趋势比市场平均技术发展趋势缓慢。但另一方面,良好的政策环境便于企业向外部进行技术引进,企业技术水平跃上了一个台阶;但无奈于其自身创新能力不足以及企业结构对新技术在企业内部迅速扩散的阻碍,引进技术尚未能在企业内部发展成熟时,下一代新技术又成为了市场主流。企业不得不再次引进技术,但又将面临落后的局面,由此陷入了“追赶者陷阱”中。此外,如果仅强调有效的技术创新组织结构,而缺乏良好的政策环境,也将使技术创新和技术扩散的速度较为迟缓。 总之,营造良好的政策环境,完善企业内部的各种技术创新机制,构造有效的技术创新组织结构,是提高技术进步速度的必由之路。四技术创新中“搭便车问题”技术创新存在网络外部性,所谓外部性是由于产权界定困难或没有必要而导致边际私人净收益与边际社会净收益不一致的现象,而这里我们是指技术溢出效应,即在贸易或其他经济行为中,先进技术拥有者有意识或无意识地转让或传播他们的技术。由技术创新模型我们已经分析到这将会导致在竞争者较多的情况下,技术创新收益曲线较陡,但也会向左下放移动,这种移动会使得企业折现后的预期总利润减少,。而且在相同条件下,竞争者数目众多难免出现“搭便车”的模仿现象,模仿过程越快,创新者就发现有越来越多的竞争对手在与其分享创新利润,它自己的利润份额越来越少,同样如果模仿者的数量增多,定价规则中将被打破,这不仅会影响创新者分得的利润份额,还会减少总的创新利润。这样,甚至有可能迫使潜在创新企业面临收益曲线移到图2得V3的位置,这时,企业的预期利润可能为负。如果所有企业都作如此预测,将没有人愿意自己创新,因为整个行业的所有企业都不愿其他企业在技术创新中“搭便车”。从而就大大挫伤了企业技术创新的积极性。 是否会出现这种情况主要有以下的影响因素: 1潜在创新总利润的规模; 2实际的或潜在的瓜分创新利润的竞争者数量; 3竞争者做出反应进行模仿的预期速度; 4领先创新者获得的长期产品差异化优势的程度;; 5预期的研究与开发成本;事实上,对我国的企业而言,面对跨国公司的先进技术我们也不妨利用技术溢出效应从而缩短产品的更新速度。 因为这样有利于推进国际先进产业对国内的转移,提升国内企业的研发能力与水平。其次,跨国公司通常拥有技术或信息上的优势,当其子公司与当地的供货商或客户发生联系时,当地厂商就有可能从跨国公司子公司先进的产品、工序技术或市场知识中“免费搭车”,于是就发生了溢出效应。其三,跨国公司的投资提高东道国人力资本的技术含量。大多数跨国公司投资企业都提供人力资源培训项目,东道国技术人员可获得先进设备的操作技巧和应用技术,同时吸引国外人才的回流,促进人力资本技术含量的提高。同时,技术溢出为发展中国家提供了“干中学”的机会。“干中学(LearningbyDoing)”是一种很形象的说法,它指技术落后者可利用技术溢出,基本上不用自己研究开发而直接复制模仿他国技术。现代技术创新的成本一般较高,“干中学”就省去了这部分成本。另外,“干中学”比研究开发对本国科研人员素质要求低得多。发展中国家往往对科研的投入不够多,从而造成了对发达国家技术溢出的依赖性,这同时也说明了发达国家的技术溢出对发展中国家技术进步的重要性。 企业技术创新论文:企业技术创新论文 摘要:基于对我国中小企业技术创新问题和河南省中小企业技术创新情况的研究,提出了我国技术创新战略对策,期望对促进我国中小企业的技术创新有所启示。 中小企业历来是经济发展的一支重要力量。在世界各国,中小企业都是国民经济的重要组成部分。而技术创新又是推动中小企业发展的关键因素,我国的中小企业由于起步较晚,技术创新能力还很弱。目前,国家十分重视中小企业的发展问题,已相继出台了《中小企业的融资担保贷款体系指导意见》和《科技中小企业创业基金实施办法》等措施。因此,如何提高中小企业的技术创新能力,增强其竞争实力,是促进我国经济增长的现实选择。 1我国中小企业技术创新现状及面临的困难 从我国中小企业发展情况看,目前中小企业总数已超过1000万家,在工业企业中,中小企业已占总数的997%,占全国工业产值的60%,占全国工业企业实现利税的40%。中小企业是解决就业需求的重要途径,是活跃市场的基本力量,据1997年江苏省调查,从大中型国有企业下岗的职工,半数以上是通过乡镇企业、个体私营企业和自主创业实现了再就业。同时中小企业是技术创新的重要源泉。但从现实情况看,我国中小企业的技术创新还存在着许多制约因素,面临不少困难。 1.1企业的组织制度制约中小企业技术创新从国际上看,中小企业在技术创新方面较大企业成功率高。这是因为,中小企业进行技术创新大多是市场拉动型的,即根据客户的需求进行技术创新活动。其主要目标是利润最大化。因此,中小企业灵活的机制十分有利于技术改进和技术成果向现实生产力转化。然而由于历史的原因,我国科技人员70%集中在高校、科研院所,中小企业的技术人员所占比重很小,在技术开发和技术改造方面没能得到足够的重视,以河南省中小企业为例,主要表现在以下几个方面。 1.1.1条块分割、机构庞杂、产学研脱节到1996年,河南省县属以上的科研机构仍有300个之多。过多的科研机构游离于企业之外,不利于产学研的结合,科研经费、科研力量不能集中使用,造成了科技投入的普遍浪费,致使很多基础性、关键性和普遍性的生产技术问题不能解决,直接制约了技术创新的速度和进程。以部门和行业为优秀的隶属关系的羁绊,给科技系统结构上的优化组合和现代企业制度的建立设置了层层障碍,使科研单位与企业的一体化遇到了无法克服的体制困难。 1.1.2中试机构建设缓慢,成果转化瓶颈问题依然比较突出中试机构建设、人才培养、设备配备、能源和原材料供给、科技服务保障等建设步伐缓慢,措施不力,政策落实不到位,结果致使作为成果转化之优秀机制的中间试验活动发展缓慢,仍为最薄弱的环节之一,成果转化瓶颈问题依然比较突出。 1.1.3落后技术、传统技术多相当一部分属于淘汰和限制技术。技术水平低,直接造成产品档次低、质量差、消耗浪费严重,污染环境。以乡镇企业为例,1996年以来该省先后被关停五小”乡镇企业达17300多家。 1.1.4适用技术少,专利技术和高新技术更少在该省效益尚可的中小企业中,基本上属于适用技术,电子信息技术、生物技术等新兴和高技术所占比例甚小。 1.1.5技术装备水平落后该省乡及乡以上独立核算中小工业企业平均每户固定资产仅为41万元,工艺技术设备水平也比较落后,一些乡镇中小企业基本上仍属于手工作坊式的生产方式。 1.1.6无力进行技术改造、技术开发和创新技术改造资金严重不足,投资增幅逐年回落,由八五”时期年均递增341%下降到九五”时期的年均17%,1997年又降到9%,以上虽然是一个省的情况,但据此推算,其他各省中小企业的情况也不乐观,甚至更为悲观。此外,绝大多数中小企业的技术开发费和折旧提取比例都在一个很低的水平,甚至一部分企业根本就不提取,处于只能吃剩饭”的境地,也就难以谈及技术开发和创新。 1.2企业素质和企业经济实力影响技术创新 我国中小企业经过多年发展,国有中小企业的生产经营陷于困境,设备老化,冗员过多,大多处于亏损状态。非国有中小企业以乡镇企业为主体,高科技企业比重较小,从全国范围看,地区分布上也不平衡,东南部较发达,内地相对落后。但总体上以家庭企业”和亲友企业”为主流。在工程技术人员数量、素质、层次上与大企业相比还有较大差距,一些技术人员常常忙于日常技术性工作,很难独立开展技术创新工作,同时由于经济实力影响,绝大多数中小企业用于技术创新的费用还远达不到国家规定的占销售收入15%的水平,从而严重制约了中小企业的技术创新。据我们对河南省南阳市的调查,该市乡镇企业中专学历的技术人员和大专以上学历人员占职工人数的比例只有142%和975%,而初中以下文化程度的职工却高达69%,技术开发费用占销售收入的比重也只有1%左右,不利于中小企业的技术进步。 1.3政府政策、市场环境等因素也制约了中小企业技术创新由于我国长期计划经济体制的因素,以前国家的技术改造投资几乎都集中在大中型国有企业,对中小企业的技术改造不够重视。使一些有潜力、发展快、技术含量高的中小企业不能健康地成长,具体来说,表现在以下两个方面: 1.3.1资金投入不足以河南省为例,八五”期间,河南省科技活动经费筹集总额累计10598亿元,加上1996年累计也不超过14208亿元,实际使用总量累计分别是9463亿元和12603亿元。主要用于科技成果转化的科技三项费用八五”期间累计只有499亿元,加上1996年累计也不过699亿元。这种投入的绝对数量是很小的。 1.3.2扶持企业技术开发与创新的政策力度不够1993年财税体制改革,取消了新产品减免税政策,一定程度上挫伤了企业开发新产品的积极性,加上对中小企业而言,新产品开发风险很大,缺乏资金支持,致使近几年来,全省新产品的开发一直呈下滑趋势。近两年来,该省财政用于直接扶持企业技术开发的资金仅为700万元,占省科技三项费用的1/10,而其他兄弟省市,此项资金都占科技三项费用的30%以上,有的达到50%以上,而且在银行信贷、税收等方面对于企业技术开发和新产品研制给予优惠政策。在此情况下,该省企业、尤其是中小企业的市场竞争能力将受到极大影响。此外,由于技术创新存在着市场、技术、制造等不确定性所造成的风险。中小企业技术创新的高投入、高风险,需要政府和企业自身的重视,才能顺利地开展技术创新活动。 2我国中小企业的技术创新战略初探技术创新是一项与市场密切相关的活动,企业必须在市场机制的激励下从事创新。我国中小企业的技术创新必须与国家创新体系相结合,探索符合实际的发展战略。 2.1模仿创新战略针对我国中小企业技术力量薄弱、实验和设备手段相对落后的实际,为推动技术创新,首先应采取模仿创新战略。模仿创新战略是具有模仿创新能力的企业的战略选择。模仿创新并不完全照搬照抄袭别人的技术,它同样要投入一定的研究开发力量,以对率先者的技术进行进一步的开发,因而模仿创新并不是单纯的模仿,而是一种渐进性的创新行为。由于模仿创新不仅可以使吸收开发的针对性大大增强,这就回避了研究开发竞争所带来的风险,从这个意义上与自主创新战略上相比,模仿创新战略是一种风险较低的战略。日本在这方面做得较有典型性。日本大多数中小企业不是照搬别人的技术,而是对引进技术不断进行研究改进和创新。日本中小企业在技术引进和开发过程中,首先是从研究开发某项专门技术开始,进而确立企业的主导技术。然后,根据经济技术的发展和企业经营环境的变化,以主导技术为优秀,吸收其他技术不断开发新产品,开拓新领域,实现企业的多角化经营。这样,当某一种产品滞销,就可以马上转产,使企业具有分散风险、适应环境变化的内在调节能力。 2.2联合创新战略中小企业在平等互利的基础上,结成较为紧密的联系,互相取长补短,共同开发市场,从而有利于自己的生存和发展。采用联合竞争战略的中小企业可以更有效地利用有限的资金和技术力量,弱弱联合,优势互补,克服单个企业无法克服的困难和危机,取得规模经济效益。我国中小企业可采取以行业为依托的联合模式和区域联合创新模式等形式。(1)以行业为依托的联合创新是利用本行业的资料、人才、技术等优势,组成技术开发小组,以合同形式明确规定各方的权利和义务,进行项目开发。这种模式一般适于开发产品(或项目)使用范围行业性强或某方面的技术人才集中在某一部门。如煤炭行业、化工行业、医药行业等。在有关行业产品技术开发上,与本行业相关的高等院校、研究所等联合开发可以取长补短,降低创新风险。如三明制药厂和福建医学院联合开发的蛇酶注射液项目,金陵制药厂与江苏省中医学院合作开发的治疗脑血栓的中药脉络宁等都属国内首创,并取得了巨大的经济效益。(2)区域联合创新是由地方科委、企业、大专院校、科研院所等单位本着互惠互利的原则自愿参加。地方科委根据国家的产业政策和经济政策,协调企业、科研院所、金融部门为某一项目成立专门的技术开发小组,以合同形式明确规定各方的权利和义务,以及要实现的目标。这种技术创新模式往往以推动区域科技进步和经济发展为目标。如由江苏省科委、扬州水箱厂、扬州有机化工厂、南京理工大学等联合完成的国家863”项目和CIMS工程,就属国内首创。该项目的完成不仅提高了合作企业的竞争能力,同时也促进了江苏省企业的科技进步。 2.3与大企业合作创新战略中小企业在发展过程中,应利用分工协作的优势,与大企业合作,一方面发挥自身创新机制灵活、市场反应快的优势,另一方面可利用大企业的科技、设备、资金等优势,快速开发新产品、新技术。 这是根据中小企业力量单薄、产品单一的特点而制定的一种经营战略。大企业为了获得规模经济效益,必然要摆脱大而全”的生产体制的桎梏,求助于社会分工与协作,这在客观上增加了大企业对中小企业的依赖性,为中小企业长期的生存和发展提供了可靠的基础和生存空间,所以称这种相互信赖关系为生存互补战略。中小企业在决定自己的生产方向时,不是着力于开发新产品,而是接受一个或几个大企业的长期固定的定货,与大企业建立紧密的分工协作关系。如日本的松下电器公司,与它协作的中小企业约有1200多家,所需的零部件70%~80%都是由中小企业提供的。所以说中小企业的发展很大程度上取决于大中小企业之间所建立的相互信赖、共同发展的关系。 中小企业在实施这种战略的同时,还必须解决好以下两方面的问题: (1)与大企业的协作条件。作为大企业的加工承包单位或委托加工单位,在决定价格、交货期、质量、支付条件等协作条件时,一方面需要承包企业注意谈判策略的采用,以一种对等的关系来确定协作条件,另一方面还要求承包企业不断增强自身的实力,以争取主动。 (2)企业的长期发展问题。中小企业在协作生产期间,必须注意技术积累,不断增强自身的管理能力,提高产品质量,开发新产品,树立信誉,逐渐摆脱大企业的控制而独立地面向市场,使企业获得长期发展。除此之外,中小企业在技术创新方面还应采取特色战略,寻找市场空白,开发具有工艺创新性、先进性和实用性的产品,逐步使自己扩大规模,争取主动。最后必须指出的是,中小企业的技术创新战略的实施,还应得到政策、法规方面的支持,政府应建立中小企业管理体系,完善支持中小企业发展的投融资政策和技术政策。我们有理由相信,随着我国技术创新的不断深入,加上中小企业自身的发展战略,中小企业在我国经济发展中将发挥越来越重要的作用。 企业技术创新论文:外贸企业技术创新论文 摘要:企业技术创新是指由技术的新构想,经过研究开发或技术组合,到获得实际应用,并产生经济、社会效益的商业化全过程的活动。加强企业技术创新是企业自身生存和发展的必然选择,是我国实现经济增长方式转变的必然途径,是我国实行科教兴国战略的重要组成部分。随着改革的不断深入,特别是我国加入WTO后,国外企业进入中国市场,市场竞争日益激烈,我国企业特别是国有企业要想在竞争中获得发展就必须提高企业技术创新能力,提高企业优秀竞争力。本文在企业技术创新相关基本概念解析的基础上,对我国加入WTO后加强企业技术创新的必要性进行了论述,分析了我国企业技术创新的现状,并针对性的提出了一些建议。 关键词:企业技术创新战略 一、企业技术创新相关基本概念解析 (一)技术创新的概念 技术创新是指由技术的新构想,经过研究开发或技术组合,到获得实际应用,并产生经济、社会效益的商业化全过程的活动。其中,“技术的新构想”指新产品、新服务、新工艺的新构想;“技术组合”指将现有技术进行新的组合;“实际应用”指生产出新产品、提供新服务、采用新工艺或对产品、服务、工艺的改进;“经济、社会效益”指近期或未来的利润、市场占有或社会福利等;“商业化”指全部活动出于商业目的;“全过程”则指从新构想产生到获得实际应用的全部过程。 (二)技术创新的类型 技术创新可以从不同的角度进行分类。一般而言对于技术创新的分类都是根据创新对象、创新程度、创新来源等角度来进行分类。 1、按创新的对象分类 根据技术创新中创新对象的不同,技术创新可分为产品创新和工艺(过程)创新。 产品创新是指在产品技术变化基础上进行的技术创新。按照产品技术变化量的大小,产品创新又可细分为全新(重大)的产品创新和渐进(改进)的产品创新。产品用途及其应用原理有显著变化的可称为全新产品创新。渐进的产品创新则是指技术原理本身没有重大变化,基于市场需要对现有产品进行功能上的扩展和技术上的改进。 工艺(过程)创新是指在生产过程技术变革基础上的技术创新。工艺(过程)创新也可分为在技术较大变化基础上采用全新工艺的重大工艺创新和对原有工艺进行改进所形成的渐进式工艺创新两类。 2、按创新程度分类 根据技术创新过程中技术变化强度的不同,可将技术创新分为渐进性创新和根本性创新两类。 渐进性创新是指对现有技术进行局部性改进所引起的渐进性的技术创新。 根本性创新是指在技术上有重大突破的技术创新。它往往伴随着一系列渐进性的产品创新和工艺创新,并在一段时间内引起产业结构的变化。 3、按技术创新的来源分类 根据技术创新的来源不同,可将技术创新分为自主型技术创新、模仿型技术创新和引进型技术创新三类。 自主型技术创新是指依靠自我技术力量,进行研究、开发新技术并实现其工程化和商业化生产的技术创新。自主型技术创新要求企业须拥有高素质创新人才和较雄厚的资金保障。 模仿型技术创新指通过模仿已有技术成果的优秀技术,并根据自我实际情况作进一步改进完善的技术创新。 (三)技术创新的特点 1、技术创新是基于技术的活动 技术创新与非技术创新的区别在于基本手段,技术创新是基于技术的活动,而不是基于管理、组织、制度的变动。这里的“技术”是一种广义概念,它应包含三个层次:一是根据自然科学原理和生产实践经验而发展成的各种工艺流程、加工方法、劳动技能和诀窍等;二是将这些流程、方法、技能和诀窍等付诸实现的相应的生产工具和其他物质装备;三是适应现代劳动分工和生产规模等要求的,对生产系统中所有资源(包括人、财、物、信息)进行有效组织与管理的知识经验与方法。 2、技术创新对“技术”变动的程度有较大的弹性 从技术的发展来看,既存在技术的根本性变动,也存在技术的渐进、微小的弱变化。技术创新在概念的外延上,不仅包括新产品、新工艺,也可以包括对产品、工艺的改进;在实现方式上,既可以是在研究开发获得新知识、新技术的基础上实现创新,也可以将已有技术进行新组合而实现创新。而且技术创新的效益高低不能直接仅用技术变动的强弱和大小来衡量,它还与市场的销售量及市场份额、单件产品或服务的收益率等因素有关。 3、技术创新是技术与经济结合的概念 与技术发明(创造)不同,技术创新不是纯技术活动,而是技术与经济结合的活动,从本质上讲,技术创新是一种以技术为手段实现经济目的的活动。技术创新的关键在于商业化,检验技术创新成功与否的基本标准是商业价值(有时也包含社会价值)。 二、加入WTO后我国企业加强企业技术创新的重要性 随着改革的不断深入,特别是我国加入WTO后,面对激烈的市场竞争,如何加强企业技术创新,提高企业技术创新能力是我国企业不得不面对的问题。企业技术创新对经济转型时期的我国而言有着重大的现实意义。 (一)加强企业技术创新是实施科教兴国战略、抢占科技和产业制高点的关键 “科教兴国”战略是同志在1995年科技大会上提出的。同志在十六大报告中再次强调“走新型工业化道路,大力实施科教兴国战略和可持续发展战略”,“走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。总理在十届全国人大二次会议上的政府工作报告中也强调“要继续实施科教兴国战略”,“要推进科技体制改革和机制创新”。“加快国家创新体系和科技基础设施建设,切实加强基础研究”。在深化科技和教育体制改革方面,要充分发挥市场和社会需求对科技进步的导向和推动作用,支持和鼓励企业从事科研、开发和技术改造,理顺政府、企业、社会各方关系,努力把科技对经济增长的贡献率从现在的30%提高到60%以上。 (二)加强企业技术创新是转变经济增长方式的重要途径 随着我国经济的不断深入发展,拼资源式的粗放型增长己经很难适应我国现代化建设的要求。现代经济增长更多地依赖于技术创新,技术创新成为现代企业发展的重要基础和动力。实践证明,企业搞技术创新不仅可以提高经济效益,发展规模经济,实现结构优化,而且有利于节约资源,缓解能源、交通、重要原材料供给等方面的“瓶颈”制约,提高生产要素的质量和使用效率,从而实现经济的可持续发展。 (三)加强企业技术创新是振兴和发展我国企业特别是国有企业的必然要求 技术创新是提高企业的增长质量和效益,用高新技术改造传统产业的根本途径。国有企业发展正在进入提高增长质量和效益的关键时期,用高新技术改造传统产业,实现工艺升级、产品换代,根本途径在于推进科技进步,在于技术创新。同时,技术创新是推动企业实行产业结构调整,大力发展高新技术,增强企业发展后劲的倍增器。高新技术产业是国际经济和科技竞争的重要阵地。发展高新技术,实现产业化,是带动产业结构升级,大幅度提高劳动生产力的倍增器。从一定意义上讲,企业的生命力就在于企业技术创新的能力。 三、我国企业技术创新的现状及原因分析 知识经济时代,企业技术创新是企业后继发展的倍增器,市场经济的深入发展企业开始注重技术创新,由于受传统体制的影响,企业自主技术创新环境尚未形成,一定程度上制约了我国企业技术创新发展。 (一)我国企业技术创新的现状 改革开放至今,我国企业技术创新取得了一定的成绩,特别是在发展高科技及其产业化上取得了一定的成果,但是总的来说,技术创新对经济增长还远未发挥巨大的促进作用,目前还存在着一些主要的问题: 1、技术创新效率不高 衡量一个国家技术创新效率的通用标准是:年均专利数量与国家科技人才数量的比值和单位R D经费产出的专利数量。按照瑞士国际管理学院(IMD)的统计分析,1998年我国研究与发展人员达到166.77万全日人工约当单位(FTE),居世界第一位,而同期美国、日本、德国和法国分别只有96.27万、94.81万、47.02万和31.84万,分别只相当于我国的58%、57%、28%和19%。但是,我国科技人力资源的一个明显的特点是效率低下,按照IMD的数据,每万FTE产出的专利(包括国内专利和国际专利)件数,我国为10.8,而美国为1714.4,日本为1737.0,德国为1534.0,法国为1504.9,都超过我国的100倍;英国和韩国分别为984.8和554.7,是我国的50倍以上,印度也达到44.6。要是按照我国科技部的统计,结果好了一些,但是,每万个全时R D人员年均专利产出也只是22.5件,不及美国、日本、德国和法国的1/50,也只有印度的一半。我国技术创新效率低下还可以从R D经费的专利产出上表现出来,我国每亿美元R D经费的专利产出为46件,只有美国的51%,日本的43%,德国和法国的34%,英国的38%和韩国的72%。 2、技术创新能力不强 国际上常采用以专利数和重大科技成果数,作为衡量一个国家技术创新能力的量化指标。我国专利数总量增长缓慢,其中发明专利出现负增长。我国年均重大科技成果数与90年代初相比较,出现了大幅度下降。根据科技部的统计,“十五”期间,我国共取得重大科技成果数约15万项。但是,部级科技成果的数量自2001年以来除个别年分之外,几乎逐年下降。其中重大科学理论成果的数量总体上也是呈下降趋势。2004年与2001年相比,研究机构、企业、高校和其他部门的重大科技成果数量下降的幅度分别为62%,73%,43%,7%。从重大科技成果的应用行业上看,工业下降50%,农业降幅达76%,医药卫生降幅为53%,其他行业降幅为11%。 3、技术成果的转化率低 我国的技术成果转化率不足30%,远远低于发达国家60%——80%的水平。我国主要行业的技术水平与世界先进水平相差10——20年,一些产业的主体设备和技术还主要依赖进口,飞机、移动通信、软件等,国内市场基本上被外国企业所占领。 1993年至1997年,我国高技术产业年平均增长速度为26.4%,但是,高技术在整个经济中的地位不突出,高技术产业生产质量和水平不高,高附加值生产的特点还不显著。1997年,我国高技术产业增加值占全部制造业增加值的比重为8.1%,而美国、日本和韩国分别为14.9%(1993年)、13.8%(1993年)、18.6%(1994年)。高技术企业的产值占GDP的份额也一直维持在1.5%至1.7%之间,而美国、日本、德国和英国等国家在1991年就达到了3%以上。从高技术产品的出口上看,我国高技术产业的国际竞争力较低。根据美国自然科学基金会的数据,1995年我国的制造业在世界制造业出口中所占的份额为3.2%,高于亚洲的韩国、新加坡,但是在出口中高技术产品比重仅占6.8%,在世界高技术产品出口中所占的份额远远低于这两个国家。以代表未来经济发展方向的信息产业为例,我国的计算机产量不到世界的1%,全国的产量还不到IBM一个公司(785亿美元)的60%;行业利润不及因特尔公司(69亿美元)的四分之一。我国集成电路的设计、生产技术基本依靠进口,软件产品质量差、功能单一,难以与发达国家相比。 可见,我国技术创新能力还不强,创新成果的利用率低,不仅同发达国家存在很大差距,同新兴工业化国家之间的差距也很大。 (二)我国企业技术创新滞后的原因 受传统体制的影响我国企业技术创新观念落后、知识产权保护意识薄弱、缺乏自主技术创新主体、技术创新人才培养滞后直接造成了我国企业技术创新效率不高、创新能力不强、技术成果转化率低这一尴尬局面。 1、技术创新的观念落后 缺乏市场意识的传统观念,是制约我国企业技术创新活动最大的思想障碍。企业是“企划事业的创新组织”还是“生产单位”,在中日两国的差异是很大的。在日本,企业是企划事业的创新组织,企业的本质特征或基本职能就是创新。而改革开放前,我国大部分的“企业”实际上只是按固定方式和指令计划进行产品加工的工厂或车间,即“生产单位”。这种观念至今仍未得到根本转变。1 在技术创新观念上,我国缺乏市场意识,将其理用来专指“技术上的小改小革”或“技术上的渐变性改进”,是一个纯技术学概念。2特别是目前一些党政官员和学者将“创新”等同于“创造”,或者将“创新”概念泛化,或者将“创新”说成是“创造新东西”而不提“市场成功”和“实现商业价值”,阉割了技术创新的本质内涵。 2、企业没有成为技术创新的主体 技术创新是技术与经济相结合的过程,而企业是实现这种结合的纽带与场所。因此,企业无可争辩地成了技术创新的主体。研究与开发(R D)是技术创新的上游活动,由于研究与开发活动与企业的生产经营以及其他经济活动的联系越来越密切,使得研究开发的重心越来越向企业转移,从而可以大大减少其他研发机构的研究成果向企业扩散过程中的中间成本,提高技术创新系统的运行效率。发达国家企业早已成为R D活动的主体,而我国企业目前存在的情况是:企业的研发机构过少和R D资源配置不当,R D经费投入总量不足,增长速度缓慢。 3、技工短缺,人才市场发育滞后 最近几年来,劳动力素质低下这一根本性问题,已经越来越受到社会的广泛关注。科学技术的进步和经济的发展与缺乏高素质的技术工人之间的内在矛盾越来越突出。很多企业技工短缺,技工队伍后继乏人,青黄不接的技工断层现象日趋严重。据有关资料显示:目前我国城镇企业共有职工一亿四千万,其中只有50%是技术工人。而在技术工人中,初级工所占的比例超过60%,中级工比例为35%,高级工仅为5%。在我国现有的技术工人中,有近70%是初中以下文化程度。而美国、日本等发达国家的情况则与我们恰恰相反:技术工人中的高级技工超过35%,中级工占50%以上,初级工只有15%。相比之下,差距之大显而易见,据报载:如今我国高级技术人才严重短缺,对高级技术人才的实际需求要比现有的高级技术人才数量高出大约12个百分点。仅软件行业的高级技术工人的缺口就达40万人以上。在知识经济条件下,人才已经成为最重要的资本,成为各国竞相夺取的对象。我国的人才状况不容乐观,其具体表现:公众文化教育水平低;人才短缺与人才相对过剩同时并存。 4、企业缺乏知识产权保护意识及其有力措施 企业缺乏知识产权保护意识及其有力措施表现在一方面企业知识产权权属不清。社会主义市场经济的确立虽使我国逐步建立了知识产权保护体系,并在保证一定的社会收益率的同时,充分顾及知识产权的私人收益率,创新的激励机制得以调整,但仍然存在创新知识产权权属不清的问题。我国专利侵权案的查处率很低。专利侵权案的查处率低是社会上假冒、仿制产品盛行的一个重要原因。对专利侵权案行为处罚过轻。因此,在我国不少地方,仿制与假冒他人商品的侵权者往往是最大的获利者,而发明创造者却是最大的亏本者;付出巨大研发新产品费用的企业常常是市场竞争中的失败者,而以不正当手段仿制的侵权者却常常是市场竞争中的成功者;经销真正的名优商品者往往盈利很少,而销售以次充好的仿制者却大发横财。另一方面企业本身知识产权保护意识薄弱。首先,我国企业不重视赋予创新成果以自主知识产权。其次,我国企业的知识产权作为一种无形资产流失严重。再次,多数企业尚未建立知识产权保护机制。 四、加强我国企业技术创新的对策 加强我国企业技术创新有着重大的现实意义,一方面要转变政府职能,制定相关政策营造企业技术创新的外部环境,另一方面企业要结合自身实际积极创建企业内部技术创新环境,推动企业技术创新的发展。 (一)营造有利于促进企业技术创新的良好环境 企业技术创新环境一方面要求为其技术创新提供强大的人力和物力保障,另一方面相关制度保证和整个社会创新意识的形成也有助于为企业营造技术创新环境。 1、完善我国社会制度(政策、法律)环境的措施 ①彻底转换政府职能,实现从计划经济体制到社会主义市场经济体制的转变,使企业成为技术创新的主体。政府职能的重点是投资于教育,投资于基础设施,为企业创造良好的环境。 ②科研体制要由以国家、科学院和高等院校为主逐步转变到以企业为主,以市场为主。科学院和高校除了必要的基础研究外,大部分应当是应用研究,其课题更要让科学院和高校与企业联系、结合。 ③完善现行的法律制度和政策,促进企业的技术创新。要做到:完善财政税收政策;完善激励技术创新的金融政策;完善专利制度;加强政府采购制度建设;完善中小企业技术创新的激励制度。 2、构建有利于企业技术创新社会文化环境 创建企业技术创新社会文化环境一方面加快观念转变,大力倡导鼓励创新、敢闯敢试、崇尚竞争、宽容失败、脚踏实地、不骄不躁的创新创业风尚,鼓励和引导企业探索建立创新文化范围。要做到:要树立勇于创新、敢为人先的观念;要树立追求真理、宽容失败的观念;要树立鼓励竞争、崇尚合作的观念;另一方面要加快教育体制改革。构建激励创新的文化环境,必须按照科教兴国和推进技术创新等要求,加快教育体制改革,以大力营造有利于创新的文化环境,培育和繁荣创新文化。 (二)加强企业技术创新能力建设 1、切实加大企业技术创新的投入 大量的资金投入是企业技术创新活动的必备条件。经费投入多少在很大程度上决定技术创新活动的空间规模和时间的持续性,是反映企业技术创新实力的重要标志之一。加大企业技术创新投入的具体做法有加强企业的自有投入,增加企业的技术创新积累;增加企业直接融资力度;利用资本市场推动企业技术创新。 2、提高技术创新管理能力 创新管理能力主要由三方面反映:创新战略、创新机制论述、创新速度。技术创新战略决定和统率企业创新的具体行为。企业能否正确选择并贯彻实施良好的创新战略,是其能否顺利推进技术创新,赢得创新收益的先决条件。企业要在正确地分析自身的内部条件和外部环境的基础上做出的企业技术创新总体目标部署,以及为实现创新目标而做出的谋划和根本对策。高度重视自己的技术创新速度,缩短与西方发达国家企业的差距。 3、通过多种方式培养和造就一批具有敏锐的创新意识、会管理、敬业精神强的企业家队伍。企业家不同于普通管理者,能够及时感觉和捕捉住各种机会,并能够采取创新行为获取创新利润。企业家的作用贯穿于整个企业的技术创新过程中,企业家常常是技术创新活动的倡导者、技术观念的创新者、技术手段创新的投资者、技术创新成果的采用与推广者、技术创新活动的组织者。企业家通过权利、感召力和创新精神,培育和建立有利于技术创新活动场所的文化氛围,通过自己卓越的管理才能,创造性地利用企业资源开拓商品市场,组织和管理企业技术创新活动。 4、提高研究开发能力。要继续推动建立健全技术开发机构、高水平的技术开发中心,对企业的研究开发条件进行改善,并吸收独立科研院所和高等学校的科研力量以多种形式投入到企业技术创新中来,以抓好重大关键技术的攻关,带动创新性的研究开发。对引进技术要在消化吸收的基础上进行二次开发,以提高自主开发和创新能力。同时,还要按照市场经济的要求,大力开发有知识产权的生产技术和有较高附加价值的名牌产品、新产品,成为进入市场的有力武器。 5、提高企业的制造能力。大量培养技术熟练的“蓝领工人”,提高企业的设备先进性,使企业的制造能力和创新能力相适应。 6、加强企业的营销能力。努力开发适销对路、节能降耗、降低成本、高附加值的产品,并以产品为龙头,带动相关技术的发展;努力发展和保护知识产权,加强工业性实验,促进应用和推广新技术的积极性;提高市场开拓能力,通过大量的市场调研,制定正确可行的市场营销战略,建立起快速的市场反应网络体系,并与国际标准接轨,采用现代化的管理方式,大幅度地提高企业市场预测和快速反应能力,促进创新产品的市场化。 (三)加强企业技术创新的风险管理 加强技术创新的风险管理,就是要通过对技术创新风险的识别、衡量、预测和分析,采取相应对策处置技术创新风险和不确定性,力求以最小成本保障最佳技术创新效益。企业可以采用以下几项措施来规避或减少技术创新的风险,以保障技术创新的最佳效益。 1、积极利用风险投资,使创新投资主体多元化 积极利用风险投资,使技术创新投资主体多元化,是企业抵御和化解技术创新风险的有效途径。由于技术创新是一项风险较大的活动,仅靠企业自身的力量是不足以承担技术创新的高风险。为此,企业应设法利用外部的风险投资,形成技术创新投资主体的多元化,共享创新成果、共担创新风险,从而在总体上增强企业的风险承担能力。而且风险投资机构往往由一些专家组成,他们精通专业技术,具有丰富的经验、知识和信息,能够积极参与技术创新决策、技术评估和市场开拓等创新活动,有利于降低企业技术创新的风险。 2、增强模仿创新能力,减少技术和市场风险 模仿创新虽然难以获得成功率先创新那样的高回报,但它却能有效回避率先创新的高额投入和高风险。在技术方面,一是模仿创新滞后进入新技术领域,使研发具有高度的方向性和针对性,可有效降低技术的不确定性:二是模仿创新可向多个技术先驱学习,选择成功的率先创新进行模仿改进,从而降低技术开发活动的不确定性;三是模仿创新可充分利用率先 创新在技术方面的溢出利益,包括免费获得大量技术和成功经验,以及以较低的价格购买到率先创新者的专利技术或许可,使得模仿创新的投资大为节约。 3、加强合作研究,化解技术风险 为有效化解技术风险,企业应积极加强与外界的合作研究,特别是要努力寻求与高等院校和科研院所在技术方面的合作研究,以充分利用外界的技术和人才优势,加强自身的薄弱环节和分散创新的技术风险。企业可以采用技术转让、项目委托、联合开发、人才交流等方式,加强与外界的合作研究,以缩短技术开发周期,减少技术风险,同时往往可以节省研发费用。此外,企业还可以采用引进先进技术进行二次创新的战略,降低技术研发的难度,同样可以缩短技术开发周期,降低技术风险,并减少R D费用投入。 4、提高技术创新管理水平 提高企业技术创新管理水平首先,要增强企业领导者的创新意识。国外先进企业的成功经验表明,企业家的创新意识是企业规避风险的有效保证。企业领导者要把创新视为企业发展的永恒主题,并成立以厂长或总经理为组长的技术创新领导小组,对企业创新战略进行筹划和决策,以保证创新思想的有效传播,使企业创新活动能够得到有效的实施。 其次,要构建合理的组织结构,加强技术创新的规范化管理。为了能够适应技术创新对组织结构的要求,企业组织的构建应具备一定的柔性、敏感性和适应性,以利于技术创新活动的组织与管理。同时,企业应不断完善和严格执行技术创新管理制度,并给予创新人员适度的分权和灵活性,以提高技术创新管理的成效。 再次,要提高技术创新决策的科学化。一是企业要提倡群体决策,通过共同目标的建立和广泛授权,让更多参与创新的人员参与企业技术创新决策。二是争取建立企业技术创新信息服务中心,充分利用现代信息技术,依靠互联网络、数据库、知识库等现代化工具,为企业技术创新决策提供科学的依据,使企业在最大程度上把握有关技术与市场的变化,从而减少因技术和市场的不确定性所带来的风险。 最后,要建立高效的技术创新项目管理机制。企业技术创新活动是一个涉及多个环节的复杂过程,为了减少创新过程的风险,必须加强技术创新项目管理,建立高效的项目管理机制,促进从创新项目的立项、研发、设计、制造到营销等环节管理的科学化。同时,在创新项目的开发过程中,应对项目的进展进行适时监控,保证创新项目按计划顺利实施,从而减少创新过程的风险,提高技术创新的成功率 企业技术创新论文:化工企业技术创新论文 一、化工企业技术创新存在的问题 1.创新人才培养机制落后 化工企业主要任务是有效组织生产进而创造利润,所以中心工作围绕生产和经营,而对技术创新人才的培养滞后于技术进步的需要。 2.技术创新激励机制不到位 大部分化工企业技术创新激励立足于实际创效,也就是在成果转化成效益后才有激励,激励方式单一,而对创新的过程激励微乎其微,尤其在鼓励试验性的创新和原创方面激励缺陷更为明显。3.缺乏足够的技术创新支撑体系技术创新是一项系统工程。除了参与创新本身所需资源,还需要强有力的后台支撑体系,而化工企业目前普遍缺乏系统的人、财、物的支撑。 二、化工企业技术创新过程划分 技术创新过程根据创新的成果显现可以划分为技术创新准备期、投入期、产出期、后评价期。 1.技术创新准备期 技术创新准备期有两层意思,一是企业确定了明确的技术创新目标,并据此制定具有战略指导意义的技术创新规划,搭建了高效的组织机构。二是科研人员到位,岗位职责明确,科研目标定位准确,科研人员也做好献身科研的准备。 2.技术创新投入期 指技术创新定位,项目明确后,技术创新组织和技术创新人员按照既定方针、目标和要求,实施技术创新的过程。这一过程在技术创新中持续时间最长。创新组织为技术创新人员提供良好的工作平台和创新保障,并在方向和政策上予以指导。技术创新人员付出艰辛努力,在实验中不断总结,不断创新,不断突破自我思维模式,而行为上的付出、思想的创新、方向的多变性都会随时随地考验一个科研人员的意志。 3.技术创新产出期 是整个技术创新的落脚点,有了前期的准备、努力,就有了技术创新成果。技术创新产出期是对准备期和投入期的全面检验和总结。不管是新技术的应用,还是新产品的出世,都使企业和科研人员有了物质鼓励和精神满足,又会产生新的动力,继续推动技术创新。 4.技术创新后评价期 是在技术创新成果鉴定完成并在推广使用后,在追求创新成果转化后的利润过程中的评价过程。由于技术创新成果具有很强的外部性特征,创新利润容易溢出或不足,加强后评价工作,是对整个技术创新过程的总结。 三、化工企业技术创新过程激励及平衡控制 在技术创新中建立过程激励机制,注重从创意提出,到项目实施、成果转化、市场开拓的全过程的技术创新激励机制。具有正面导向作用的技术创新激励机制可以最大限度地激发和调动科技人员的积极性和创造性。企业使命在于追求效益最大化,将效益和技术创新激励机制挂钩需要做好平衡控制。同时平衡控制好技术创新激励机制可以解决好各层面和群体对技术创新的利益诉求。 1.准备期的激励机制 在准备期的激励实质上是对技术创新从源头实施激励,实质是对技术创新“概念”的奖励。主要包括科技创意、市场调研、合理化建议等。其中科技进步创意奖旨在开拓科技人员创新思路、寻求创新课题、保护创新成果、激发创新热情,鼓励原创性建议。市场调研奖作为技术创新激励机制的专类子项,主要奖励对行业、产品、技术具有全局性趋势研究,对技术创新具有指导意义的重大市场调研课题。合理化建议激励目的是对职工提出的合理化建议进行奖励,推进群众性合理化建议的深入开展,因为合理化建议是实施技术创新的源泉和基础。 2.投入期的激励机制 投入期的激励重点在于对技术创新的过程激励。主要包括科技项目过程激励奖,其目的是针对部分持续时间长、实施难度大、参加人员变化多、影响深远的重大科技项目,对关键节点实施激励可以确保其能按照计划节点,稳步推进,并最终取得预期效果。 3.产出期的激励机制 产出期的激励分成果激励和成果转化激励两种。成果激励主要包括科技进步奖,目的是对具有自主创新,能形成知识产权,完成工业化应用,具有良好经济效益或社会效益的科技成果给予的奖励,可以细化为包括科研开发、新产品市场开发、推广应用、论证及重大工程建设等类别。成果转化激励主要包括科技项目利润提成奖、专用产品激励奖,其中科技项目利润提成奖旨在对在开发新品,市场开拓,推广应用新技术、新材料、新设备,提高产品质量,降低物耗能耗,提高生产效率等工作中取得直接新增利润的科技成果。 4.后评价期的激励机制 在注重技术创新激励的同时,同样注意不断巩固技术创新所取得的成果,启动对科技进步获奖成果连续三年及以上后评价工作。企业科技主管部门要跟踪获奖成果,对获奖成果效益、效果进行连续三年评估,向上级科技进步奖评审委员会提出评估报告。构建技术创新的风险分担机制,对效益、效果不能巩固的成果,要采取负激励,通报批评或者必要的责任考核是可以采用的方法,尤其是对直接责任人的负激励,更会促进技术创新的实效。 四、化工企业技术创新支撑体系 在技术创新中,建立系统完善的配套支撑体系和公共服务平台,对促进企业技术创新是必要和有益的。支撑体系也是技术创新的激励的补充和完善,以及为完成这种创新而建立起的保障措施。 1.组建技术智库 大型化工企业在技术创新过程中要有自己的技术智库,有效指导技术创新。从创新方向、领导和组织、成果评审,智库可以发挥重要的作用。 2.充足的资金支持 技术创新需要“下本钱”,要舍得投入。企业技术创新需要紧跟市场需求,更要引领市场需求。在追踪和超越前沿技术时,前期的必要资金投入会很好地促进技术创新。足够的资金投入保证了装备的更新升级、科技实验的材料费用支撑。 3.强有力的人才支持 具体做法包括在人才的引进上注重针对性、适用性和计划性,注重考察引进人员的专业知识和综合素质。注重与大专院校合作培养模式。以学科带头人的培养,带动相关领域的技术创新。加强内部经验交流、论文、对外技术交流,开扩技术人员视野。注重年轻科技人员在实践中锻炼成才。建设仿真培训系统、培训信息化平台,搭建科技人员专业知识培训信息化体系。 4.持续完善的硬件支持 企业在技术创新上要按照总体规划、分步实施、急需优先的原则,加强科研硬件设施的建设,持续提升技术创新手段,为科研人员开展新工艺、新技术研究及新产品开发提供有效的硬件保证。同时编制中长期科技发展规划。 5.信息化的软件支持 适应全球信息化发展的要求,化工企业需要建成高效实用的企业信息化软件体系,为企业技术创新活动提供查找资料、收集信息的方便、快捷通道。完善的管理信息系统可使技术人员方便、及时查询企业内部生产、技术、管理及相关信息,实现企业办公自动化、资源信息化和决策科学化。同时需要建设科技情报信息网络,方便查询相关技术领域的最新信息,收集资料,了解前沿技术的发展趋势,为研发工作提供信息资源。 五、结论 综上所述,化工企业技术创新是一项系统工程,在创新过程中科学划分技术创新过程,并实施过程激励,同时有效控制平衡奖励,建立配套的化工企业技术创新支撑体系,可以促进化工企业技术创新持续有效开展。 作者:张慧渊单位:中国石化集团四川维尼纶厂办公室 企业技术创新论文:石油企业技术创新论文 1石油企业技术创新的作用 1.1技术创新是石油企业持续发展的动力 在石油企业发展的历史长河中,技术创新起到了重要的作用,它是石油企业不断发展的动力,如果缺少技术创新,石油企业不可能走的很远,只能最终被社会所淘汰。在我国80年代初期,那时的石油企业技术尚未成熟,不能满足生产需要,于是根据需求研发了喷射钻井技术,该技术的研发使当时的石油产业发生了质的改变,不仅解决了钻井效率低的问题,更是极大的提高了生产效率,这也使石油企业感觉到技术的重要性。当时间到达90年代时,石油企业研究开发了新的技术—水平井钻井技术,该技术的开发使用极大的解决了老区油田开采难度大的问题,提高了开采效率。 1.2石油企业技术创新是提高竞争力的重要手段 当今社会是比拼技术能力与技术创新的社会,在世界经济一体化的背景下,石油企业面临的不仅仅是国内的竞争压力,更有国际石油企业的竞争压力,要想提高企业的竞争力,就必须不断进行技术革命,将世界一流的科技技术应用于实践之中。在国际市场上早已经注意到技术革新的重要性,如早前世界著名的石油公司埃克森研制的“地质导向钻头”,该技术可以根据地下油层的变化而自动调整钻探参数,不仅提高了钻井效率更是降低了成本。在如此严峻的形势下,石油企业必须要增强危机感和紧迫感,坚持技术革命路线,加快改革步伐,只有这样才能提高石油企业的竞争力。 2石油企业技术创新的主要途径 2.1适当的技术引进 不可否认,当前我国石油企业的技术能力的确与国际石油企业有差距,尤其是一些高端优秀技术,钻井配套设备等方面,而且在钻井效率与油气采集率等方面也有明显差距。所以如果我们想提高石油企业竞争力,就必须适当的引进国外先进的技术和设备。在我们技术水平处于欠发达阶段时,可以先进行使用与模仿,后进行自主研发。 2.2加大石油企业技术创新的力度 石油企业在引进国外先进技术与设备的同时,更要加大企业自身技术创新的力度,不能只是一味的引进和使用,而忽略自身的技术发展,相反更应该树立坚持技术创新的信心,只有这样才能提高我国石油企业在国际中的地位,赶上甚至超过世界的先进水平。例如早在20世纪90年代,胜利油田从美国进口过水泥搅拌技术,由于当时的固井施工过程中用的水泥需要人工搅拌,人工搅拌不仅效率低,质量差,而且浪费大量的人力资源,所以亟需引进新的技术,在引进美国水泥搅拌设备后,虽然其解决了搅拌效率低的问题,但是其自身也有一些缺陷,例如适用范围小等缺点。所以该企业技术人员大胆的对该技术进行改造,不仅提高了其搅拌效率更是将原来只能搅拌2种物料提高到4种以上,此后该技术在许多油田被推广使用,为油田创造了极大的经济效益。从上述例子中可以看出,国外先进技术的引进对我国石油企业的快速发展具有重要作用,但是技术创新才是企业实现质的飞跃的关键。 3技术创新过程中需要注意的问题 3.1正确认识技术创新 在当今社会背景下,很多人提到技术创新都感到离自己很遥远,认为技术创新高不可攀,造成这种现状的根本原因是没有正确认识和理解技术创新,技术创新并不是一夜之间爆发的灵感,而是在实际工作中的工作经验积累到一定程度而产生的灵感。石油企业是大型企业,从最初的地质勘探工作到最终的油田开采,其中历经很多道工序,每一道工序都可以进行技术创新,所以一定要在企业内部宣传好技术创新的重要性,使企业员工积极的进行技术创新。 3.2在企业内部建立技术创新机制 当前我们国家颁布了一系列关于技术创新的政策,鼓励人们进行自主创新,所以石油企业一定要把握时机,在企业内部建立技术创新机制,制定和完善技术创新的相关政策,增大企业对于技术创新的资金投入,重点培养具有创新能力的团队,充分调动科研团队的创新积极性,并增加技术创新团队与外界交流学习的机会。 4结语 综上所述,我们不难看出,虽然我国石油企业技术整体上与国际一流水平还有差距,但是不能妄自菲薄,而是应该根据当前石油企业的实际情况以及自身特点进行技术改革,石油企业只有不断的进行技术改革,才能在这个优胜劣汰的社会中,找到企业发展的目标和方向。希望通过笔者的探讨能够为我国的石油企业发展做出一份贡献。 作者:王丹 单位:中海油能源发展股份有限公司天津人力资源服务公司 企业技术创新论文:熵值法的企业技术创新论文 1构建企业技术创新能力的评价指标体系 企业技术创新能力在省级区域之间存在显著差异已是广泛共识,学术界对这一事项的发展状况及其区域间的差异展开了积极地探索。企业技术创新能力是一个涵盖多项指标范畴的综合性概念。在测度区域间的企业技术创新能力与差异情况时,我们需要设立一套科学合理的指标体系。根据现有关于企业技术创新能力评价指标体系的研究成果,本文秉着对“创新能力”涵义的界定,兼顾指标数据的可获得性原则,设计了如下企业技术创新能力评价指标体系,具体参见表1。这套指标体系包括创新基础、创新投入、创新实施能力、创新产出能力以及创新环境利用能力共五个方面的一级指标,每个一级指标按其涵盖内容设置二级指标,并利用熵值法计算出了相应指标的权重。 2研究方法与数据说明 2.1研究方法众多经济统计分析方法中综合评价法是较为广泛运用的研究方法,而对研究对象指标值的差异评价被认为是非常重要的环节。熵值法能够充分获取原始数据信息,克服主观选取指标的随意性,因此这种方法是一种科学客观地赋权的处理办法,被广泛应用于社会经济、统计学等各个领域。其主要原理是:利用熵值大小来测度已知指标数据的有效信息量并进一步计算出权重,也就是通过评价对象的指标差异程度来确定各项指标的权重。如果指标的离散程度越大,说明各评价对象的某项指标值差异较大,熵值较小,则表明该项指标对综合评价的影响较大,所提供的有效信息量较多,其权重也相应较大;相反地,当指标的离散程度越小,说明各评价对象的某项指标值差别较小,此时熵值较大,则反映了该项指标所提供的有效信息量较少,在整个指标体系中,作用很小,该指标权重也相应较小。如果各评价指标的某项指标值完全一致时,此时熵值达到最大,这意味着该项指标可以从评价指标体系中剔除。该方法的具体核算过程为。 2.2数据说明在考虑符合国家战略和便于企业理解的前提下,创新指标体系的设计应该具有较强的可操作性,政府、相关中介机构等可以比较方便地开展客观评价工作。选取的指标主要考虑便于收集、可量化、易于比较,通常采用国家统计局指标以及企业财务科目可产生的指标数据,较多采用比例指标等。本文以2012年我国31个省区为研究对象,数据信息来源于2013年的《中国科技统计年鉴》、《中国火炬统计年鉴》等资料收集和整理我国省市自治区的2012年各项指标相关数据。本文所考察的变量指标是2012年的截面指标,所以未对相关指标进行价格平减处理,所涉及的价值量指标均采用现价计算方法。为了更为深入地研究我国省级区域间企业技术创新能力,揭示其在各方面的具体情况,我们根据综合评价体系中一级指标进行排名,并对省市自治区指标分布的结构性特征详细分析。 3企业创新技术能力及其区域差异 根据上述熵值法的具体过程计算了我国31个省市自治区企业创新能力各项指标权重(表1)以及各省市自治区企业技术创新能力的排名得分(表2)。由企业技术创新能力各领域的权重可知,创新产出能力的权重最大,其次是创新环境利用能力,其余的创新能力按权重由大到小依次为:创新投入能力、创新基础、创新实施能力。相比较而言,一些指标所体现的创新能力权重较多,说明指标在创新的投入和产出上取得了较好的效果,相应地对该创新领域的贡献也越大。比如,在创新基础条件指标体系中,贡献较大的指标是“有研发能力的企业数”和“有R D活动的企业数”,而创新实施能力中,各项指标贡献度较为平均。通过对企业创新能力的区域综合得分与一级指标排名情况,可以看出,2012年东部沿海地区中的广东、江苏、、山东、上海等排名靠前,而西部地区的青海、西藏排名靠后;从一级指标排名变化来看,四川和青海五项指标变化最大,陕西和西藏指标变化最小;宁夏和安徽在创新础方面上升较大,吉林在创新投入能力方面排名下降9位,福建省创新实施能力下降较大,贵州在创新产出方面进步较大,贵州和天津创新环境利用能力变化幅度较大。通过熵值法测算的指标权重,明晰了创新领域在综合评价中的地位,一定程度上,客观地证明了各项指标数据在整个评价指标体系中的贡献比例,也从某种程度上反映了当前我国企业技术创新能力的重点领域仍在创新的产出与环境利用方面,相比之下创新实施活动能力仍显不足。2006年,我国首次提出了以自主创新的国家战略和建设创新型的国家目标。同年,国务院国资委、科技部以及全国总工会决定开展评选国家创新型企业的活动,用以体现企业是自主创新、创新性国家主体的优秀思想。我国政府制定的“十二五”规划明确指出了“加快建立以企业为主体的技术创新体系,重点支持和引导创新要素向企业聚集,加大政府科技资源扶植力度”。但由于受到多方面因素的制约区域间企业技术创新能力发展存在不平衡、不协调状态,创新之路依然任务艰巨。 4研究结论与政策建议 通过熵值法测算分析可以发现,我国省自治区之间及东南沿海、西部等四大地区之间企业技术创新能力差异较大,企业创新发展正面临多方面因素制约,这是我国制定经济、文化、科技、人才等发展必须面对的客观事实。针对区域间企业技术创新能力的差距,提出以下政策建议:(1)引导企业技术创新各要素在区域之间的流动。由于经济、科技、教育、自然资源等方面的差异,决定了不同区域的技术创新要素的禀赋并不均衡。如何激励和引导创新要素的自由流动,成为各级政府着力解决的问题。可以通过财政、税收、金融等方面政策,鼓励创新要素流动,通过积极发挥地域间创新辐射及联动效应,实现区域间技术、资金、人才等资源扩散与优化配置,达到创新能力区域间协调发展,优势互补,最终形成共同提高的局面。(2)转变企业的战略定位模式,注重企业技术创新的持续成长。基于市场销售的成长战略容易使企业忽视技术创新,更多的是通过在现有市场开发需求,与对手进行产品价格竞争,来获得市场份额售。虽然这种战略定位在过去的若干年中对企业发展产生了极大地促进作用,但这种定位模式不具长久性,我国广大企业应树立以技术创新为成长战略的定位思想。(3)根据不同地区,实施差异化的区域性创新战略。面对我国企业技术创新能力的区域分布并不均衡的现状,实施差异化创新战略是必然选择。企业技术创新能力较低的省份如青海和西藏,应将逐步把培育与积累技术创新能力的作为发展战略重点;对于创新能力处于中等偏下的省份如宁夏、内蒙古,建议其技术创新的战略重点应放在引进、消化吸收后,再进行技术创新;那些己具备较强创新能力的省份比如重庆、安徽等,可以考虑开展以技术集成为主导的创新战略;己经具备较强的技术创新能力与基础条件的省份,如广东、江苏、上海等地企业应不失时机地实施自主创新技术战略,继续增强其技术竞争能力。 作者:任淑荣单位:河南农业大学经济与管理学院 企业技术创新论文:小型工业企业技术创新论文 一、模型、变量与数据 (一)模型研究分为两个部分,第一部分的研究目的在于判定能够显著标志和区别企业出口概率的因素是否与能够显著标志和区别企业出口强度的因素存在差异。在每一种创新衡量标准分类下,进行两种模型的估计,一是企业出口概率的预测模型,采用Logit估计模型,其中因变量为(0,1)变量,有出口行为的企业赋值1,无出口行为的企业赋值0。在Wakelin的研究中,使用Porbit模型对企业的出口概率进行估计。本研究认为:由于自变量均为连续变量,且又因为Probit模型对分组实验数据的分析会更加有效,因此认为使用Logit模型估计企业的出口概率会更加合理;第二个模型仅以有出口行为的企业为样本,并采用相同自变量指标考察企业出口强度与企业特征之间的关系,其中因变量为企业出货值占产品销售收入比重,同时由于异方差出现的可能性,采用WLS估计。 (二)变量影响企业出口行为的自变量分为五个部分,第一部分为企业规模,采用平均职工人数指标,并加入平均职工人数的平方项,检验企业的出口概率与企业规模之间是否存在“U”型关系;第二部分反映企业的人才积累,采用人均主营业务工资指标,通常认为企业职工的工资水平越高,则该企业职工的技能水平也相应越高;第三部分为企业的盈利能力,采用营业利润指标,反映企业应对各种风险的基础能力;第四部分表示企业的成本状况,采用销售成本指标,反映企业出口对成本的敏感程度;第五部分为企业的创新行为,根据不同的创新类型划分办法,分别采用研发费用支出和新产品产出两个指标,用来反映企业的创新行为对出口的作用[3]。 (三)数据本研究所用数据来自国家统计局2009年规模以上工业企业调查数据库,该数据库包括全国160231家规模以上工业企业的详细数据,其中涉及到创新的指标只有研发费用支出与新产品产值。本研究采用两种方式衡量企业的创新类型,第一种是以企业是否具有新产品产值为衡量企业是否进行创新的标准,在这种衡量标准下,将企业分为创新企业和非创新企业,并就相同的自变量建模,其中反映创新行为的指标为研发费用支出;第二种是以企业是否具有研发费用的支出作为衡量创新行为的标准,据此将企业分为创新企业和非创新企业,其中反映创新行为的指标为新产品产出。 二、实证分析 (一)描述分析在创新属性和出口类型交叉分类下,我国小型工业企业表现出一些基本特征:非出口企业与出口企业数量上的差距较大,其中非出口企业几乎是出口企业数量的4倍,各种创新类型下出口企业与非出口企业各自的职工人数保持在一个相对稳定的范围,出口企业职工人数在100人左右,略高于非出口企业(75人左右);出口与非出口企业的平均工业总产值,以及人均主营业务工资相差非常小,这样看来小型企业中出口企业与非出口企业在规模经营方面并不存在显著的差异。从企业的创新行为看,小型企业中创新型企业与非创新型企业,以及各种创新类型企业内部出口企业与非出口企业之间差距却十分显著。新产品成为小型企业进入国际市场的重要工具,而研发费用投入并未成为促进企业出口的有效措施:在以新产品产出作为划分企业创新属性标准时,创新型企业中出口企业的研发投入大大少于非出口企业,而对于非创新型企业内部,出口企业与非出口企业在研发投入上的差距并不明显。整体来看,创新型企业在研发上的投入整体上优于非创新型企业,但是已经进入国际市场的小型企业却在研发投入上有所欠缺。在以研发投入作为判别企业创新属性标准下,创新型企业不仅在新产品产值总量上优于非创新企业,而且在两种创新类型企业内部,出口企业也拥有更多的新产品。 (二)模型分析从表1显示的模型拟合结果看,两种分类标准下Logit预测模型的准确率均较高(准确率均达到60%以上,最高达到80%强),WLS模型的拟合优度也近乎达到了1。从模型拟合结果看出,在小型工业企业中,基本上影响企业出口概率的因素,也同时影响到了企业的出口强度,也即是说,进入国际市场前后企业发展所关注的因素变化不大。小型工业企业规模对出口概率和出口强度都表现出明显的倒“U”型关系,也即是说当企业规模扩张到一定程度后,企业人数的进一步扩张会降低企业的出口意愿和出口强度,而在这个转折点之前,企业规模的扩张对企业出口行为的优化大有益处。因此,对于小型工业企业来说,将企业的人员规模控制在一个合理的区间内,是实现企业资源有效使用的基础之一。人均主营业务工资的提升对两种分类标准下非创新型企业出口概率和出口强度都显示积极作用,对于缺少创新投入或是创新产出的小型工业企业来说,他们更加依靠的是高技术的人员,或是更多的熟练工人,因此人力资本的积累是它们出口扩大的重要基础。对于创新型企业而言,新产品分类标准下的创新型企业人均主营业务工资的提升降低其出口概率,但是出口概率的提升得益于营业利润的提升,这与其他类型企业的表现不同,即具有新产品的小型工业企业在面对国际市场的挑战时,更多的是依靠企业自身利润的增加,人才的积累对其进入国际市场并无优势,但是当企业进入到国际市场后高技术人才的积累会支持企业在国外市场中竞争,这也是中国小型工业企业与大型企业在国际市场进入策略上的最大不同之处。小型工业企业的出口概率对成本具有较高的敏感性,但是从拟合结果可以看出,不论企业是否进行了创新,企业的销售成本都对企业出口概率具有积极作用,且这种促进作用在创新型企业中表现更为明显。 小型工业企业研发费用的支出不论是对企业出口概率还是出口强度而言,都显示消极作用,而相对而言,新产品产值却刺激了企业出口预期。理论上,小型工业企业的出口行为和出口竞争力建设都要依靠创新能力的提升,但是由于其本身无法承担巨大的创新费用,因此创新费用支出作为增加成本的一项措施,对其出口行为反而会有抑制作用,这也说明对于处于弱势的小型工业企业来说,它们自主创新能力的提升必须依靠国家的扶持,当自身能力达到一定程度之后,才可通过自身的研发投入来加强创新能力,从而通过新产品的生产和组织上的优化来完善出口贸易行为[4]。 三、结论 研究发现,我国小型工业企业在金融危机中难以抵御风险的原因:我国规模以上小型工业企业对成本的敏感度很高,企业对研发资金的使用缺乏效率,使其效用得不到充分的发挥,企业的创新投入并不能显著提升企业进入国际市场的机会,同时对进入国际市场后企业的完善和发展也无益处[5]。与此相反,研发费用会增加小型工业企业的成本,从而降低其价格静态比较优势;我国小型工业企业虽然自主创新能力较差,但是在模仿等创新模式下获得的新产品对企业出口的促进作用显著,新产品的生产很大程度上增加了企业的动态比较优势,增强了我国小型工业企业在国外市场中的竞争力。 作者:王元福单位:郑州成功财经学院 企业技术创新论文:中小企业技术创新论文 1我县中小企业技术创新的存在问题 1.1企业高素质技术创新人才匮乏高素质的综合型人才是企业技术创新的重要资源,对于企业的生产力水平和产品提高起着至关重要的作用,但由于多数中小企业管理者的素质难以与时俱进,对建立现代管理制度不够重视,一方面缺乏自主研发的激励机制,那些有能力的人才即使引进了,也大多不会留下来,另一方面又怕培育的人才被人挖走,很多企业不肯花本钱培育人才,因此在企业中从事高新技术研究开发的科技人员中,具有高中级技术职称的人员比率很低,缺少优秀的团队技术创新是无从谈起,因此,高端人才的缺乏严重制约企业技术创新能力提高,使得惠安中小企业难予形成有水平的技术创新。 1.2企业的技术创新外部环境有等改善在企业技术创新中,工商、税务、财政、科技与业务主管部门协调不够,企业的技术创新融资渠道不畅比较突出,一些社会化的科技体系尚不健全,现有的服务机构不多,不够规范,未能满足企业对技术信息、人才流动、市场能力分析、管理咨询等技术创新方面的实际需求,还没有形成关心科技进步,支持技术创新的社会氛围。 2政府在增强惠安县中小企业技术创新几点对策 进入以知识化、信息化、技术化为特征的新经济时代,相比与大企业,中小企业由于相对简易的决策程序,以及企业结构的活力与效率,使得中小企业技术创新具有多样性、广泛性,全球很多技术创新及新产品都是由中小企业创造的,像苹果、索尼、松下很多知名的大企业只是围绕产业链条,对具有独特技术创新的中小企业实施高价收购,并利用自身强大的技术力量进行完善补漏或改进,然后依靠自身强大的营销网络和企业优势迅速推出技术创新产品去占领市场。因此,作为公共服务的提供者,管理者的政府,应克服以往的“扶大不扶小”、“扶强不扶弱”的观念,转变思想,给予中小企业更多的关注,激活中小企业的技术创新积极性,成为中小企业提高竞争力,突破发展困境的背后推动者。 2.1营造中小企业技术创新的政策环境通过出台并落实好《惠安县鼓励技术创新暂行规定》及《关于进一步鼓励企业自主创新的若干意见》等鼓励自主创新的优惠政策,充分发挥经济、科技政策的导向作用,引导企业优化结构,转变增长方式。实施激励技术创新的税收政策,推进企业研发平台建设,如对企业有关研发的费用实行税收减免和抵扣,企业投入的研发经费抵免企业所得税,按照企业年度研发支出的平均额实行优惠税率,加速研发设备的折旧,缩短折旧期限。实施支持技术创新的金融政策,如开展知识产权和非专利技术等无形资产的质押贷款试点,推进多层次的信用担保体系建设、针对中小企业技术创新的多层次信用担保。 2.2组织中小企业搞联合创新作为县级中小企业,因资金、人才的欠缺,对于企业的技术应用创新,特别是针对行业的共性、关键性技术,单靠单个企业单打独斗搞技术创新,投入的资金技术是很有限的。所以政府应牵头,通过联合创新的形式,引导行业内企业与高校进行联合技术创新。如:(1)引导中小企业采取与高校进行产学研对接。可直接应用高校的成果,或将技术创新的难题,提供经费,委托高校进行,技术创新成果直接归企业或与高校共同拥有。与高校建立实体的科技创新载体,如工程研究中心、企业技术开发中心等。(2)组建或加入产业技术创新战略联盟。这种形式主要是通过协议的形式围绕产业技术创新的关键问题,对现有的创新资源的进行分工,开展技术合作,共享知识产权,共同推进产业发展优秀技术的突破,实现产业内部进行技术转移及科技成果的商业化运用,提升产业整体竞争力。(3)建立新型科研机构。这是一种有实体支撑的科研机构,区别于传统科研机构,它主要由民间资金举办,像泉州荣广雕刻研究所,由惠安县荣发石业和广州美术学院共建,由于运行机制灵活多样,重视成果转化,大部分从事源头性的技术创新和研发工作,引领行业和产业技术创新。 2.3发展科技中介服务体系科技中介服务体系是科技成果转化和产业化的桥梁,是为中小企业技术创新和提高竞争力提供社会化、产业化服务的科技服务机构所组成的科技组织系统。目前在惠安主要由惠安县生产力促进中心、惠安县高新孵化基地、惠安县绿谷高新技术孵化基地、技术市场等政府举办的公共服务体系。这种单一的政府运作方式不能适应现阶段惠安县中小企业技术创新需要,特别是面对很多中小企业很难配备专门的科技管理人员,对于许多的科技政策享受,项目的管理、与政府进行沟通等存在着很多薄弱环节,政府应通过政府引导资金与政策,鼓励成立由政府、企业、金融保险、民间资金等共同介入中小企业服务体系,探索中小企业公共服务平台的绩效评估机制,提高平台的专业化水平和专业服务质量。 2.4鼓励企业柔性使用人才由于县域中小企业,受生活、交通,人文、技术创新氛围的限制,很多中高端人才都往大企业、大城市发展,中小企业很难招到,即使招到也很难留住人才。因此政府可通过引导企业建立博士后工作站,院士工作站的形式,引导企业柔性使用人才,达到不为我所有,但为我所用。 2.5倾斜技术创新投入由于技术创新的高投资和高风险性和市场经济激烈的竞争,中小企业受其自身条件的限制,一次技术创新的成败可能直接关系到中小企业的生存和发展。因此对于中小企业承担的技术创新项目应财政投入应当适当给以倾斜,降低中小微企业科技研发投入风险。政府可以设立中小企业技术创新资金和中小企业技术创风险担保资金,以贷款贴息、无偿资助和资本金投入等方式,培育和扶持技术含量高、市场前景好的科技项目,引导社会生产要素的聚集,加快中小企业技术创新的步伐。政府还可以设立一些针对中小企业的政府购买的竞争性科技项目,引导中小企业转型升级开展技术创新。 2.6加强公平竞争和知识产权保护大部分中小企业没有大企业大规模生产先进工艺设备的优势,在经济实力及市场竞争中处于弱势群体,在同质低价的竞争是没有优势,必须走“制造差别化”,通过靠自已独特的技术创新赢得市场逐步发展。因此,在中小企业技术创新中,最关键是创造公平竞争的外境,政府履行职责加大对知识产权保护,特别在县域中小企业本身知识产权保护意识不强,有些中小企业通过恶性竞争的挖走掌握优秀技术的人才,占有对方的创新成果屡见不鲜。这种政府应当加强宣传和执法力度,通过各种渠道加强企业的知识产权的保护,还应监督企业约束自身,不要通过不公平竞争来带动企业的一时发展。 3结束语 中小企业的技术创新对现阶段中小企业的“二次创业”健康发展尤为重要,我们应针对当前惠安中小企业发展实际情况,继续做好“五清零,六提升”专项行动,分批分年对没有研发机构及人员、没有设立研发专帐及投入研发经费、没有开展研发活动、没有获得自主知识产权(专利)、没有享受科技政策支持的规模以上企业和科技型中小企业开展“清零”行动,对已经具备一定创新研发能力的科技型企业,着重从企业研发机构、项目带动、产学研结合、知识产权、信息化运用和创新示范等方面加以引导“提升”,推动中小企业“二次创业”,进一步提升中小企业自主创新能力。 作者:庄月蓉单位:惠安县科学技术情报研究所 企业技术创新论文:冲突与企业技术创新论文 1研究设计 1.1研究方法 在效率测度方面,目前主要有两类方法:一类是以Charnes(1978)[8]等提出的数据包络分析方法(DEA)为代表,另一类是以Aligner等(1977)[9]提出的随机边界分析方法(SFA)为代表。与DEA方法相比,SFA方法具有明显的优势,前者采用数据规划方法,无需建立变量之间严格的函数关系,也就难以对变量的显著性进行检验,而后者则以坚实的经济理论为基础,可以判断模型拟合的优劣。同时考虑到随机冲击效应和技术欠效率是随机边界模型理论的精髓,相比于平均生产函数和确定性前沿生产函数同样具有优势。基于以上考虑,我们决定采用这一方法。我们首先假设在没有冲突的情况下,经营者为了实现高额回报率和企业的长远发展,会根据其外部环境和内部条件设定其最佳创新投入。在放松这一假设后,任何形式的冲突都会降低企业的研发投入,使得该值并未达到最大,而我们恰恰可以把这一技术水平损失看作公司的实际技术创新能力与前沿技术创新能力的偏离。基于这一想法,在考虑冲突的情况下,公司的实际技术创新水平可以表示为。的相关变量,考虑了企业治理结构的异质性对企业技术创新行为的影响。(4)式和(5)式构成了异质性随机边界技术创新模型。通过这一设定,使得本文的后续分析具有很大的灵活性:其一,可以采用似然比检验进行定性分析,考察模型的异质性设定是否正确。其二,可以构造“技术创新效率指数”进行定量分析,它表示企业的实际研发支出与最佳研发支出的偏离程度。 1.2变量构造 1.2.1被解释变量目前,理论界采用以下几种方法来衡量企业的技术创新水平:一是用创新投入来衡量,如Hansen&Hill(1991)以研发支出与销售额的比值度量。二是以创新产出来衡量,Kochhar&David(1996)[11]以公司开发的新产品数量作为技术创新水平的度量指标,鉴于技术创新成果的可比性较差,而且较少受管理层控制(Davidetal.,2001)[12],所以不宜把创新产出作为被解释变量,但创新投入却不同,它主要由企业的经营者决定,加之考虑数据的可得性,故本文以研销比作为企业技术创新的变量,记为LnInno。 1.2.2公司特征变量一是企业规模(size)。本文借鉴Hansen&Hill(1991)[10]等学者的做法,选用企业固定资产年平均余额作为企业规模的度量。二是现金流动性(cash)。根据Jensen(1976)[3]提出的自由现金流假说,如果企业有充足的现金流,那么企业管理者倾向于扩大企业R&D投资,以便获取更多的控制权私有收益。本文选用经营活动现金流量净额/营业收入总额来衡量。三是负债率(debt)。当企业外部融资受到约束导致企业内部资金不足时必然会减少研发投入。四是资产周转率(TAT)。研发投入作为一种风险大、收益高的投资活动,其回收周期通常具有长期性,如果企业注重短期资产周转的话,势必会降低企业的研发投入水平。五是主营业务比重(ratio)。企业主营业务突出,更容易有更多的财力和物力去进行研发投入。本文选用企业第一位主营业务收入占总收入的比重来表示。 1.2.3冲突变量本文主要选取四种治理结构变量反映企业的冲突因素:一是股权集中度,我们用企业前三大股东持股比例作为变量;二是股权制衡度,我们选用Z指数对其进行度量。Z指数反映的是企业第一大股东和第二大股东之间的持股比例的比值,Z指数越大,意味着第一大股东和第二大股东之间的力量差异越大,第一大股东的优势越明显,其对公司的控制能力也越强,股东之间的制衡能力也随之越弱;三是机构持股对冲突的影响,我们选用机构持股比例作为变量;四是高管激励对冲突的影响,我们按照大多数学者的做法选用高管持股比例作为变量。本文数据来自于wind数据库,样本区间为2006-2011年。筛选原则如下:1)剔除金融类上市公司;2)为了避免离群值的影响,我们在第1%和99%百分位上对主要变量进行了Win-sorized缩尾处理,数据处理和估计均采用sta-ta12.1完成。各变量的名称、含义以及相关统计特征如表1所示。 2结果及分析 2.1异质性随机边界技术创新模型估计结果为了保证估计结果的稳健性和客观性,我们在多种设定下分别进行了估计。估计结果见表2。模型1为传统的固定效应模型,模型2-模型6则是采取异质性随机边界模型,其中,模型3-模型6是在模型2的基础上,通过对参数施加各种约束得到的回归结果。根据各模型的对数似然值以及似然比检验,模型2要显著优于其他模型,这意味着本文选用异质性随机边界模型是合理的,所以后文的分析主要是依据模型2进行。根据表2第一部分的回归结果,我们发现无论是约束方程还是非约束方程,企业特征变量都通过了显著性检验。企业规模对企业技术创新具有显著负向影响,这是因为随着企业规模的扩大,研发投入在总规模中的比例是降低的,从而导致企业规模变量为负。负债率与我们预期的符号一致,这意味着随着企业负债水平的提高,用于研发的比例降低,不利于企业创新投入的提高,这与冯根福等(2008)[1]和王燕妮(2011)研究结论基本一致。资产周转率对企业的创新投入影响为负,虽然创新是一种高收益的投资活动,但通常也伴随着高风险和长周期特征,如果企业更注重资产的短期周转,必将导致企业长期技术创新投入的不足。现金比率因素和主营业务占比因素的系数都显著为正,这意味着主营业务占比越高,企业创新投入越多,这一方面是因为主营业务突出的企业有更多的精力去集中进行创新活动,发挥自己的比较优势,另一方面是因为主营业务突出的企业通常是那些在该市场领域更突出、占据主导地位的企业,为了保持其领先地位也更倾向于投入更多进行研发,以提高产品的技术含量,保持其市场领先地位。表2的第二部分是对企业技术创新约束进行估计的结果。根据前文的理论分析,如果治理工具对技术创新约束(u)影响为负,意味着治理工具会降低冲突水平,有助于企业创新投入的增加;反之,则企业会降低创新投入。我们发现,股权集中度对技术创新约束的影响显著为负,这意味着随着股权集中度的提高,会降低冲突水平,促进企业参与创新活动,这也与Shleifer&Vishny(1997)[14]的研究结果基本一致,股权集中可以提高大股东的监控能力,促使管理者关注企业的长期利益,从而有利于企业技术创新。反映股权制衡度指标的Z指数对企业技术创新约束的影响显著为正,意味着随着Z指数的增加,也即随着股权制衡度的降低,企业的冲突也会愈加严重,从而降低企业的创新投入。正如杨建君等(2007)[15]研究发现,在中国的经济环境下,大股东的存在对企业的技术创新投入有微弱的负影响。究其原因无非有二:一是企业股东之间制衡能力的减弱使得企业股东更关注自身利益而牺牲其他股东利益;二是随着企业第一大股东比例的提高,第一大股东所承担的风险也随之提升,大股东存在资本锁定风险促使其更倾向于投资风险较低、收益较为稳定的项目,从而对企业的技术创新投入产生约束。机构持股对技术创新约束的影响为负,但并不显著。根据已有研究,机构持股对企业创新投入的影响也未达成一致结论(冯根福等,2008;任海云,2010)。机构投资者一方面具有较强的监督能力;另一方面,他们一般都采用组合投资方式,这种分散化的投资策略会降低其承担的非系统性风险,所以从总体来看,机构持股比例的提高会在一定程度上增加企业的创新投入。高管持股比例对企业技术创新约束的影响显著为负,这意味着高管激励可以显著降低企业的创新投入约束,提高企业的创新投入。这与国内学者对上市公司研发投入的实证结果基本保持一致(王燕妮,2011)。根据理论,股权激励的优秀是通过“金手铐”将公司的长期价值与经营者的利益捆绑在一起,从而减少了经营者的短期行为,降低委托成本,促使经营者从公司的长远利益出发,增加企业的研发投入。表2第三部分是治理工具对创新投入不稳定性的影响。股权集中度和高管激励对企业技术创新的不稳定性影响为正,通过了1%的显著性水平,这意味着二者的大小会显著影响企业技术创新的不稳定,随着股权集中度的提高,其创新的不稳定性也随之提高。反映股权制衡度的变量Z指数以及机构持股没有通过显著性检验,意味着上述两个因素并不会对创新投入的不稳定性产生显著影响。 2.2所有制、冲突对创新投入的影响分析为了进一步考察不同所有制企业冲突对创新投入的影响,我们把所有上市公司分为国有控股和非国有控股两组,回归结果见表3。首先,从技术创新投入约束方程回归结果来看,股权集中度的提高有助于降低创新约束,而且对非国有上市公司的影响更为明显。股权制衡度只能对国有上市公司创新约束产生显著影响,这意味随着股权制衡能力的降低,国有上市公司更容易发生冲突问题,降低企业的研发投入。相比于非国有上市公司,高管持股比例对国有上市公司的影响更大,高管持股比例的提高在国有上市公司中更容易降低创新投入约束。Shleifer&Vishny(1997)认为,国有企业实际上为官员所控制,他们更关注自身的经济利益和政治目标,在给定相同激励机制的情况下,国有企业会更有效的降低冲突水平,提升企业的创新投入。其次,从创新投入约束不稳定性方程回归结果来看,股权集中度和高管激励对两类性质上市公司的创新投入约束不稳定性影响为正,但是对国有上市公司的影响更大。这可能是因为国有企业由于经营目标多元化、产权主体虚置、多层委托关系的存在,加之技术创新的专业性、复杂性以及非程序性特征,更容易导致国有股东及其人的监督动力和监督能力的不足,股权集中度以及高管激励的变化更容易导致企业的研发投入产生更大波动。最后,从控制变量来看,所有控制变量都通过了1%的显著性水平,而且符号与所有样本的回归结果基本保持一致。 2.3上市公司技术创新效率分析在识别了各种治理机制对上市公司技术创新约束的影响之后,按照(7)式的设定,我们可以进一步得到各个企业的技术创新效率值。根据随机边界方法计算的技术创新效率的值域为[0,1],数值的大小反映了企业研发投入效率的高低,1表示100%技术创新效率,0表示技术创新投入无效率。根据回归结果我们得到3615个效率估计值,均值为0.645,标准差为0.075,最大值和最小值分别为0.798和0.298,所有上市公司投资效率的分布频数如图1所示。从图1中可以看出,绝大部分企业的技术创新效率介于0.55到0.75之间,这说明我国上市公司面临的冲突导致技术创新水平比最优水平低了约25%至45%,因而还具有较大的增长潜力可以挖掘,也就为各种政策提供可操作的空间。为了进一步考察所有制对上市公司技术创新效率的影响,我们绘制了图2。从绘制的时序图来看,在2006-2011样本区间内,样本总体的技术创新效率呈现上升趋势。具体来看,国有上市公司在2006年的技术创新效率偏低,随后呈现稳步增加趋势,渐渐高于非国有上市公司,这也与李春涛和宋敏(2010)[5]的研究结论相一致。Atkinson&Stiglitz(1980)[17]的分析认为,国有企业的出现是为了解决社会收益与企业自身成本不同而导致的市场失灵问题,因此从体制上来说,国有企业有条件比非国有企业更具有创新性。正如Davidetal.(2001)[12]发现的,即便非国有企业的劳动生产率比国有企业高,但是技术创新需要的大部分资源被国有企业所拥有,民营企业生产的更多是资本或劳动密集型产品,其技术附加值低,所以其创新效率低于国有企业。 3结论与启示 本文基于冲突导致企业创新投入不足的特点,运用异质性随机边界模型对企业的技术创新效率进行了测算。主要研究结论是:第一,冲突问题使得中国上市公司的技术创新效率比最优水平低了25%~45%。第二,股权集中度的提高、股权制衡度的增强以及高管激励政策的实施可以显著降低冲突水平,提升企业的创新投入;机构持股不是影响冲突的关键因素。第三,国有控股公司治理结构的改善会更显著提升企业的创新效率,在样本期间内,国有控股公司技术创新效率呈现稳步增加趋势,渐渐高于非国有控股公司。基于上述结论,得出如下研究启示:第一,提升公司技术创新效率的过程中既要重视优化公司的股权结构,同时也要增强股东之间的制衡能力和采取有效的高管激励政策,三者不可偏废;第二,政府在促进国家自主创新战略过程中,应重点关注对国有控股公司治理结构的完善,以进一步提高投入资源的配置效率。 作者:吕新军单位:河南大学经济学院 企业技术创新论文:烟草企业技术创新论文 1技术创新管理的特点及层次 技术创新管理的特点包括:一是战略性。技术创新管理从技术项目设计到技术研发及推广应用,具有一定的战略性。二是综合性。技术创新管理作为企业管理的一个子系统,既包括技术战略顶层设计、产品技术研发、生产技术改进及技术应用等工作,还包括进度质量控制、人力资源管理、制度健全和组织保障等工作,涉及的人员有技术研发人员、生产人员、销售采购等人员,所以存在综合性。三是权变性。技术创新管理存在稳定性的一面,即技术创新活动按一定的规范、计划进行;但更应强调非稳定性的一面,包括技术的新进展、新的商业竞争环境等,所以存在权变性[3]。四是市场性。目前企业处于市场经济的大环境中,生产计划是根据市场需求及其变化的预测,再结合企业自身实际资源基础来确定的。因此,企业技术创新管理工作必须首要考虑生产计划的实际需要。技术创新管理的层次包括:创新项目管理和创新战略管理。创新项目管理是对R D项目(如产品或工艺开发项目)的管理活动,它是企业R D功能的体现,目标是成功发起、协调和完成企业的技术过程和产品开发活动。任务包括项目可行性(包括技术、经济和市场)分析和评价、项目进度(包括技术开发和产品化)与费用管理等,以加快项目开发周期,降低成本,尽快投入商业化过程或市场,提高投资效益。具体管理可由R D项目团队,也可由R D部门或某一业务(如营销、生产制造)部门来执行[4]。创新战略管理是以技术战略的贯彻为主线,以提升企业竞争优势为目的,对企业创新活动的整体管理。创新战略管理的目标是创造、维持和利用企业所必需的技术知识基础,突出的是企业技术发展的使命以及企业生存的理由和能力,因此主要是企业决策层和R D部门的职责。 2烟草企业技术创新能力影响因素 2.1企业合作能力合作化能力是组织内成员与内外部单位或团体通过互动、沟通了解、彼此支持将显性复杂或隐性知识整合成新知识的能力。企业与企业之间通过交流沟通,实现了知识特别是隐性知识的流动和扩散,提高了企业自身的知识存量水平。企业的合作能力越强,知识分享者的关系就越紧密,有效地发挥了知识的作用,促进了新产品的开发。在企业内部合作能力越强,公司各部门的协调程度就越高,例如研发部门与营销、制造部门间的协调程度就会影响着新产品的开发效果。 2.2企业社会化能力社会化能力是组织通过推动企业文化、价值和信念将隐性知识整合成新知识的能力。企业通过提高员工的积极性,创造互帮互助的氛围,使企业所有部门成为一体。企业不同部门的员工对企业文化、价值和信念的理解和接受程度影响着企业知识整合的效果以及将创意和思维转变为创新机会的能力。员工对企业的愿景越了解,越能增强员工对企业的归属感和对企业管理的认同感,彼此之间的适应与协调也就越好,从而形成共同的精神语言。当员工在工作中需要帮助时,就会很容易得到其他部门和人员的支持。 2.3知识整合效果随着社会的发展、科技的进步,市场竞争日益激励,产品的生命周期越来越短,新产品开发的速度在占领市场份额,赢得市场竞争上显得越来越重要。知识整合在新产品开发成功中发挥着重要作用。新产品开发过程的日益复杂使得其对组织内各部门之间甚至跨组织之间的协调与合作越发的依赖。只有有效的整合企业内部和外部不同领域的知识,不断和外部接触与合作,持续不断的进行新产品的开发,提高学习新知识的速度,才能有力推动企业的技术创新,改善技术创新的能力。 2.4工艺创新水平在经济全球化和信息化的带动下,高新技术不断涌现,推动了企业的发展与进步。衡量一家公司的实际技术水准,不仅要考察企业的产品创新,还要分析公司的工艺创新。工艺创新是指用新的、先进的工艺取代旧的、落后工艺的一种创造性活动。它属于公司技术创新的范畴。工艺创新的目的是提高产品质量,降低生产成本,侧重点是应用于制造产品的过程或用于为制造成品而合成新原料的各个步骤。工艺创新及其水平直接决定着各种投入资源配置的合理程度,如果公司工艺落后会导致企业产品质量不高,经济效益恶化等严重后果。一定的生产技术状况决定了产品的利润空间,只有持续不断的进行工艺创新,才能提高企业的经济效益,也能改进对未来的技术储备和创新能力。 3烟草企业未来技术创新的建议 3.1加强产品特色化研究开发,打造企业品牌独特风格充分利用中国丰富的天然植物和中草药资源优势,积极开展特色香原料研究开发。加强中国传统文化香韵风格(如檀香、沉香、药香等)的研究,通过配方技术和调香技术的改进、提升,尽快实现产品应用,形成并彰显真龙品牌的独特风格。加快推进增香保润技术研究,强化减害降焦技术的原始创新和集成创新,力争形成企业独有的增香保润和减害降焦自主优秀技术,进一步支撑企业产品风格特色。根据企业品牌提结构、上规模的发展要求,有针对性地开展产品研发工作。集成应用特色化、差异化研究成果,开发2个以上具有明显风格特色的新产品,适度补充一些异型包装,加快高档卷烟防伪技术研究和应用,加强高档卷烟产品质量维护,为一二类产品稳定增长奠定坚实的产品基础。着重做好三类产品的改造和品质提升,加强产品质量监控和配方维护,保障产品的品质稳定,为企业品牌上规模提供有力支撑。 3.2加强工艺技术研究,为自主品牌和合作品牌生产提供技术支撑一方面,全面落实与烟草研究院的战略合作。通过具体的合作项目,强化工艺基础知识和技能的培训,快速提升公司工艺技术队伍整体素质,强化新工艺、新技术、新设备、新材料的合作研究、技术咨询和成果引进,采取多种手段迅速提升自身工艺技术水平,形成符合企业品牌特色化发展道路的特色工艺技术体系。另一方面,优化技术改造工程的工艺设计研究,提高精细化、柔性化加工能力。通过适应性调整设备布局,增加必要的设备,消除设备产能瓶颈。同时调整部分工艺技术路线,并预留工艺功能布局发展空间,加强与品牌合作方的沟通、交流和学习,严格按照合作方要求执行生产工艺技术标准,保障自主品牌和合作品牌生产质量稳定。 3.3加强原料综合技术研究,满足品牌发展新需要加快推进烟叶质量评价体系的建立。通过每年对基地烟叶质量进行评价,逐步建立完善烟叶质量数据库和评价体系,实现依据评价体系提出基地烟叶生产质量目标,指导基地烟叶生产,稳步提高基地烟叶质量和可用性。加强特色烟叶种植技术和综合技术研究。针对各烟叶基地实际情况,积极开展基地特色烟叶种植技术与应用研究,明确并签订相关烟叶科研项目,保障科研资金投入,制定科学合理的种植技术方案,使基地烟叶进一步彰显特色风格。加强打叶复烤差异化技术研究,形成品牌烟叶打叶复烤特色工艺技术,加强烟叶仓储醇化技术研究与应用,构建科学的烟叶养护技术和管理体系,逐步形成一套科学合理的烟叶原料研究和技术保障体系,满足品牌特色化、差异化发展需求。 3.4加强分析检测技术研究,保障产品质量安全严格按照行业质检机构建设总体要求,加快推进分析检测中心建设,全面整合公司分析检测技术资源,不断完善检测设备和检测环境。加强分析技术研究,不断引进、吸收和消化国内外先进的烟草分析检测技术,拓宽分析检测领域,提升分析技术水平,满足烟叶、卷烟、烟用材料、烟用添加剂等常规指标和质量安全指标、履约中烟草制品及烟气释放物成分检测的承检能力。持续推进产品质量安全评价体系建设,着力做好卷烟、卷烟材料和添加剂中有关质量安全成分的监督检测,增强质量安全风险预见、评估和处置能力。 3.5不断完善技术创新体系建设继续强化技术中心建设。积极按照国家局“环境一流、手段一流、人才一流、成果一流”的要求,进一步做细、做实各项基础工作,进一步解放思想,利用现代科学手段和方法进行流程再造,积极推进技术中心非法人实体化运作,在技术中心建设上走出一条创新之路。深化项目课题制管理模式。以项目为纽带推动科研工作的开展,对公司科研项目按国家局层面、省市级层面和公司级层面进行纵向管理,加强对项目的申报立项、过程控制、考核评估的横向管理,建立起横纵结合的立体管理模式,进一步提高了科研工作效率。与郑州院及其他科研机构、高等院校积极开展联合研究,充分利用外部智力和科研资源推动公司科技进步,谋求科技重点突破和跨越式发展。建立完善信息化协同研发机制。加快推进技术研发信息子系统建设,通过信息化技术手段,对各种技术研发和管理资源进行有效调配整合,实现公司原料、物资、生产、销售等技术研发上下游各环节信息资源的高效流转和科学利用,围绕着品牌和产品建立一种全公司的信息化协同研发机制。 3.6加强科技人才队伍建设加强高层次和高技能人才的培养、引进、使用。积极引进和使用博士等高学历科技人才,积极培养具备高级专业技术职称的人才,通过实行项目课题制,大力培养造就公司学术学科带头人和科技领军人才。加强中坚骨干科技人才队伍的培养。结合公司科技发展实际需要,通过加强内外部培训和技术创新实践,着力培养调香、工艺、材料、化学等研究领域的技术骨干和中坚力量,使优秀人才特别是中青年科技骨干和跨学科复合型人才脱颖而出,在企业建立学科、结构合理的科技人才队伍。完善创新激励约束机制。认真研究制定调动科技人员积极性的办法措施,努力营造科学、严谨、宽容、开放的良好氛围,重视人才的个性发展,发挥人才的特有优势。进一步完善技术研发人员的激励机制和分配制度,认真落实科技人员各项待遇,激发科技人员的创新热情。 作者:周肇峰唐志明李小兰单位:广西中烟工业有限责任公司
煤矿开采较为复杂,是一项技术性强的工作。进行开采的时候,需要保证安全,才能实现增产高效。开采技术好坏直接影响到煤炭产量与安全,只有全面提高技术能力,才能确保采矿质量。如果技术运用不合理,则会存在巨大的安全隐患,轻则导致煤矿开采遇到故障无法顺利开工,重则甚至会导致煤矿垮塌事故出现,危及人员生命。随着对煤炭需求量的增加,现代煤矿开采规模也不断扩大,一些煤矿企业盲目开采、过度开采,生产过程中形成了许多安全隐患,为了保证安全与质量,则需要采取良好的技术形式,进行科学开采,更好地服务经济建设。煤矿井下采矿生产技术及采矿方法必须要根据实际情况来选择,最大限度地实现安全、高效生产目标。 1采煤方法及技术工艺 1.1现代采煤成套技术 煤炭开采传统方式已经无法满足规模需求,只有全面开发新技术,实现新突破,才能高产高效,保证全能能源工作方法质量与数量。那么,在进行高产、高效煤矿井开发的时候,只有全面依靠高度集约化开采技术,才能在煤炭生产中取得实效、完成任务,要把提高煤矿井生产效率作为总目标,不断创新技术形态,研究出更多高可靠性、高效能的采煤工艺、装备等,全面满足各类生产需求。只有高效能的生产技术、装备,才具备可靠性、安全性,推动煤炭生产速度进步,从根本上保证高品质生产。进行开采过程中,需要把各项技术全面结合起来,通过现代技术创建科学合理的开采技术,持续不断对不同矿井煤层进行开采,技术上的组合能够最大限度保证生产质量,同等条件下要把不同的先进开采技术做好优化组合,使设备得到良性改进,从技术上提高能力、从设备上提升水平。要根据实际情况,研究开发“浅埋深、硬顶板成套技术”,并通过推广,使这项技术发挥出最大的功能,通过技术难题破解,实现技术突破。硬顶板控制技术较为复杂,其作业原理是对埋深浅、地压小的硬厚顶板进行开采,利用了岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等技术,能够快速直接的随采随冒,使顶煤回收率进一步提升,实现了整体效果目标,通过实际操作,按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保障工作面的安全生产,使各项作业更加安全可靠。 1.2缓倾斜薄煤层长壁开采技术 根据地下煤层厚度的不同,我们也可以设计出更好的方法,按照煤层情况不均的现象,形成不同开采类型,使各种技术形态发挥作用。当前,煤层已经向越来越复杂的方向发展,一些层次出现了多元、多样,如果想把握好层次,则需要研究分布形态,缓倾斜薄煤层长壁开采技术就能够有力地解决这个问题,通过实际运用取得了良好效果。这项技术针对性强,能够对体积小的薄煤层进行开采,利用了现代化的采煤机、刨煤机对不同煤层进行开采,现代先进设备的应用,有效提高了开采效率,保证了整体质量。 1.3综采设备保障系统 煤炭开采技术性强、过程复杂,只有全面保证设备精良,才能满足生产需求。可以说,开采是一项综合性工作,进行作业过程中,一定要全面充分考虑整体性,这样煤层才能够得到充分挖掘。要想在生产过程中实现高产高效,就要提高设备使用效率,使设备能够全面开动,提升开机率、利用率,实现良好的开采效能。设备中的支架、围岩、采运设备是重点内容,事实上要进行全面配套。新设备研究开发中,研究重点与优秀是:通过电液控制阀组使各项操纵更加灵活,保证支架整体效果上实现改善,提升支架功能,确保液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量等能够自动化运行,保证了多功能采集需求。 2深矿开采技术 2.1深井采煤技术 随着开采速度的增加、数量的增长,煤层厚度也变得越来越深,如果不进行研究,则会导致极大的浪费。要想全面挖掘深层煤炭,则需要在技术能力上全面开发。在对深矿井开采技术研究时,需要利用关键技术,把握优秀要点。要把矿压控制、冲击防治、瓦斯治理、深井通风、井巷布置等技术进行改良,确保各项技术发挥作用。进行技术创新开发时,要对重点课题进行主题攻关,全面强化深井围岩状态、应力场分布特征、作业场变化、深井巷道软岩挖掘、设备停放、冲击监测等,只有确保各项技术配套研发,才能有效实现深矿井高产,保证煤炭的供应。 2.2三下采煤技术 可以说,煤炭开采主要是在地下,针对地下煤层条件复杂的基本情况,不但要在技术上提升,更主要的还是要保障安全。为了保证开采质量与安全,就需要全面对地下情况进行排查,做好现场调研,保证生产过程人身设备安全。要把重心放在地下煤层规律的研究上,通过数值模拟和相似材料模拟两项技术,有效解决好覆岩层运动和地表下陷情况,使各项条件规律得到控制,通过生态条件把握,实现安全生产。要把满足地表、地下条件作为开采的重点,各类资源充分保护,才能实现高效生产。 2.3减少矸石排放开采技术 全面提高开采技术,需要根据实际情况做好技术创新,要对现有采煤方式及开采布置进行系统分析,做出有效的改进,通过详细完善的技术改进提高煤矿生产效益。要加大煤矿地质开采通道布置技术研究,通过技术改良,全面保证煤矿生产技术、开采技术、煤层条件各种元素形成良好匹配。煤层中的矸石根本不需要运出煤矿井,要根据开采现场情况,做好技术应用,利用智能化、自动化生产系统全面有效减少生产过程中的消耗,减少运输环节,保证生产效率,提高产能产量。 3采场围岩控制技术 3.1完善采场围岩控制理论 要不断研究理论,通过理论基础支撑开采技术进步。充分挖掘现代化科技力量,进一步对岩层控制技术做好深度开发与利用,保证煤矿开采过程中的安全性。要不断总结经验,使各项经验得到应用,在理论上实现新突破,并通过科学理论指导各项作业,通过理论研究、技术支撑、现代分析,实现技术整合,保证了理论与技术有机联系,做到精确探测地质形态,对煤场岩层有一个整体的把握,整体布局实现高效生产。 3.2应用高技术低成本岩层控制技术 随着技术不断进步,各种新技术、新工艺得到推广,就目前来看,传统深孔预裂爆破处理硬顶版技术、高压注水技术、化学加固等方面的技术在实际操作的过程中,技术复杂、操作难度大、应用成本高,在实际操作应用中不符合低能消、高产能的要求,只有全面做好技术创新,才能在原有技术形态基础上,开发出新技术、新工艺、新材料,全面解决好煤层开采的问题,保证开采整体效能。 3.3放顶煤开采岩层和支架围岩 要对放顶煤进行系统研究,通过利用力学模型、围岩应力、破碎机理、支架顶煤、基本顶等关系,形成相互支撑,确保技术变现,全面有效地发挥技术优势,有效把握好顶煤放落规律,实现技术转化,提升顶煤的回收效率。 4结语 随着我国煤炭技术进步,先进设备、现代技术、科学工艺得到了推广与利用,提高了煤炭生产速度与质量。随着煤矿开采技术研究与理论创新,我国的技术水平已经达到了国际领先水平。先进技术是保证煤炭开发的基础,只有不断通过技术研究、才能研发出符合不同煤层条件的技术标准与方式,最大限度保证煤矿生产质量与安全,推动开采技术快速进步。 参考文献 [1]尹光辉.探讨新形势下煤矿开采中的采煤技术[J].经营管理者,2010(6):65. [2]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(4):112. 作者:刘鹤男 单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓明矿
地下建筑施工问题和建议:浅谈地下建筑施工问题和建议 [论文关键词]地下建筑 逆作法 施工 对策 [论文摘要]随着施工条件越来越受到限制,逆作法作为地下建筑施工采用的一种新型方法,越来越体现出其优越性。介绍常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,分析逆作法施工的优缺点,并针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好的建议。 一、引言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一; 同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 二、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 三、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 四、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 五、总结 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。 地下建筑施工问题和建议:地下建筑施工问题和建议 [论文关键词]地下建筑逆作法施工对策 [论文摘要]随着施工条件越来越受到限制,逆作法作为地下建筑施工采用的一种新型方法,越来越体现出其优越性。介绍常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,分析逆作法施工的优缺点,并针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好的建议。 一、引言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一;同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 二、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 三、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 四、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 五、总结 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。 地下建筑施工问题和建议:浅谈地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国工程施工条件不断受到限制,逆作法作为新型的地下建筑施工方法,在目前地下建筑施工中不断体验出其优越性。本文将对地下建筑施工问题及逆作法施工的现状进行分析,并对逆作法用于施工过程中的优缺点进行分析,同时对逆作法施工存在的问题进行对比分析,并提出相关建议。 关键词:地下建筑;施工;逆作法 随着土地面积不断缩小,目前我国建筑物的发展正在向高层或多层的空间发展,目前已经成为我国城市建设中重要的经济效益及指标。同时,为了能最大限度利用城市地下空间,目前我国很多城市建筑开挖的深度及建筑工程基坑面积将越来越大,地下建筑面积已经超过过百万平方米,并且带有数层地下室的工程越来越普遍,深层建筑呈现出工期紧、面积大、开挖深、周边环境复杂等纵多特点【1】。因此在很多时候,施工现场存在建筑物密集、施工场地狭窄、城市地下管线纵横交错、地质条件复杂等问题。因此本为将对这些问题进行探讨,从而提出相应应对策略。 一、传统地下施工方法 传统地下施工方法 在地下工程施工过程中需要将地下的相应空间挖出,再对相应的空间进行衬砌,因此开挖空间的施工方法也不尽相同,在开挖过程中需要充分考虑环境、场地、地质等作业条件的影响。地形、环境、地质条件以及深埋的位置是制约地下施工的重要因素,特别是深埋的深度对地下建筑施工将产生较大的影响。传统的施工多数在人口密集的地区应用支架结构保护,并利用合适的支护结构将基坑围护后实施垂直开挖,当基坑向下挖土时需要将设计标高,同时浇筑钢筋混凝土,接下来是由下往上将地下施工结构逐层向上叠加,最后再由上向下进行施工。 传统施工存在的问题 在深度较大的地下建筑中,采用传统的建筑施工方式将不适合,其主要原因是由于建筑物密集地区地下建筑的深度较大,因此需要较强大的支撑保护结构支持,因此对周围环境的要求较为严格,其支撑保护结构需要强大的保护结构取支撑,因此需要大量灌注桩及地下连续墙进行支持,多层的土层锚杆会导致费用上升。地下连续墙及施工灌注均需要一定的工期,随着挖土深度的加深,则需要逐层加强支撑,且养护时间也比较长,加上换撑或拆撑从而导致工期延长。尽管一些地下建筑使用截面较大的支撑及维护墙,但其硬度对地下建筑结构的影响较小,因此会导致变形,从而对周围的环境造成影响【2】。 二、逆作法施工的原理 逆作法施工与传统的施工方法有所区别,它是沿用周围建筑施工或地下结构进行施工的,同时需要在建筑工程中间位置及内部有关位置进行浇筑,作为施工期间,地下结构底板封底前,地下建筑承受着来自地下结构及建筑上部结构的荷载,然后挖土至地下结构顶板底标高度及地下结构的顶板定标高,将地下一层顶板浇筑成为地下连续墙的水平支撑,并根据上述的浇筑的方法浇筑为地下室各层顶板,并将隔墙及各层结构逐层向下施工,直到地下结构封底,从而完成整个地下结构施工【3】。 (一)逆作法的优势 逆作法在施工过程与传统的施工方法有所不同,它是沿着施工周围连续墙及地下结构进行施工的,同时在建筑物内部打下中间支撑柱及有关位置浇筑,作为地下施工期间需要考虑封底结构及其对上部结构的承受能力。其优点具体为以下几点:(1)一般情况下只有地下一层占绝对的工期,而其他地上结构与地下室所占的工程总工期较短。对于周围的临时支撑及地下室结构相对刚度比较大,因此与地下相连的墙壁压力较小,此外,浇筑后底板多数属于跨连续结构,因此可以减少底板隆起。(2)底板应用合理:在施工过程中由于底板跨度减小、支点增多,因此容易满足抗浮要求,但可以减少底板配筋,使得底板的结果更趋向于合理。(4)有助于抵抗地震及水平风力:应用逆作法施工时,能有效将地下原状土体及地下连续墙相粘结,土体与地下连续墙的粘结力及摩擦力不仅能承受地震及水平风力,而且能够更好地承受垂直荷载【4】。 三、逆作法存在的问题 逆作法由于环境问题及工作过程某些因素的限制,因此在实际操作过程中还存着一些问题。具体表现如下:(1)挖土问题:土方开挖后,零层板施工,土方开挖后均在密闭的情况下进行。一些大型的挖土工具难以在狭窄的区域下工作,因此只能采用人工挖土,从而降低了施工的效率。(2)施工材料运输问题:由于采用密闭式的方式进行施工,因此向下施工的楼层里必需留有施工的洞口,从而方便材料及土方向外运进,因此在实际施工过程中需要考虑洞口留置的问题。(3)逆作法施工配合问题:施工单位并不直接参与逆作法施工的设计,因此在施工过程中,施工单位只能依靠自身的力量进行研究分析,由于某些施工单位收到人员配备的限制,因此在进行设计是只能凭借经验来操作,缺乏可靠的理论作为施工的依据。 四、逆作法施工过程中的建议 逆作法施工工艺在实际应用中仍存在一些差异性,在技术上还需不断发展及进步,因此在实际工作中还需要大力发展及推广,逆作法实际施工的建议具体如下。(1)加强对沉降及受力结构的分析:逆作法施工时地下连续墙将有部分插入深度,因此应加强地下基底桩土与地下连续墙的承受垂直荷载的计算比例。并在逐步形成的箱体情况下,精确计算受力的大小及变形情况。(2)加强施工设计的研究:逆作法工程应加强施工与设计的合作,在确保结构原设计的受力的情况下,允许施工单位根据逆作法的工艺要求,对地下室结构进行优化设计。(3)加强逆作法施工组织技术研究:在施工过程中可引进先进的管理系统,事项动态的管理监测施工工作,避免不必要的技术浪费、技术损失,改变过去粗放的施工管理模式,从而实现集约化的现代生产管理。 五、小结 逆作法施工属于全新的是施工工艺,在施工过程中应用逆作法施工能加快施工进度,将施工成本降低,节约施工场地,并且该技术对基坑以外的外周环境影响较小。随着施工技术的不断发展及普及,新的机械设备及仪器被广泛应用在工程项目中,因此大大提高了施工的协调性及准确性,确保了逆作法能不断成熟。 作者简介:王鹏程,(1974.4--),男,汉族,山东烟台,青岛建筑工程学院,研究方向:工业与民用建筑。 地下建筑施工问题和建议:论地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国建筑业的迅速发展,我国的建筑工程施工技术得到长足的进步。面对一些施工条件受到限制的工程,逆作法作为一种行之有效的新型方法正被广泛的应用。本文将对常规施工方法的问题和逆作法进行分析,探讨地下建筑施工遇到的难题及相应的解决对策。 关键词:地下建筑 建筑施工 逆作法 施工方法 一、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 二、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 三、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 四、总结 逆作法施工技术作为一种新的技艺,在地下建筑施工中发挥着重要作用。其节约施工场地,减少工期,降低工程的成本等特点使得逆作法在地下建筑施工中有着难以替代的地位。伴随我国科学技术的发展,越来越多的新机器,新工艺将使得我国地下建筑施工的技术得到进一步的提升。
食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:试论当代科技革命与食品科学发展的哲学思考 论文关键词:食品科学 当代科技革命 创新发展 论文摘 要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。 所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。 一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力 (一)百年来食品科学发展的历史思考 我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。 (二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高 人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。 二、发展食品科学技术的对策思路 当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。 (一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法 食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。 (二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点 全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。 三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台 科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面: (一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志 食品检测技术是食品安全科学发展的优秀标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。 (二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响 当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。 四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考 改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。 (一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法 知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。 (二)通过创新开启食品加工业新纪元 创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。 (三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识 一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。 遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。 食品科学论文:高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状和必要性 摘要阐述了高校食品科学与工程专业开设食品物性学的必要性,并通过调查分析对高校食品专业开设食品物性学的现状及食品物性学相关教材的建设情况进行了论述,为高校开设食品物性学提供一定的参考和指导。 关键词食品物性学;食品科学与工程;现状;必要性;高等学校 食品物性学(physical properties of foods)是一门新兴的科学,是以食品及其原料为研究对象,研究其力学(流变学)、光学、热学、电学特性等物理性质的一门科学。其发展大致可分为3个阶段:食品流变、食品质构和食品的光、电、热特性[1]。食品物性学是食品加工研究的基础,是食品科学与工程专业的一门重要的学科基础课。食品科学与工程专业主要是培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的高级工程技术人才[2]。而食品的品质控制、产品开发和设计等工作都离不开食品物性学的知识。与国外相比,我国这方面的研究很少,尚处于起步阶段,与国外差距很大,高校对食品物性学课程的重视程度也有待提高。 1我国高校食品科学与工程专业开设食品物性学的现状 食品物性学是食品科学与工程专业中一门重要的学科基础性课程,它经过近100年的发展过程,从食品流变性(rheology)到食品质构(tex-ture)再到食品的光、电、热等物性,目前已经发展成相对完整的课程体系。日本、韩国、美国等许多国家的食品科学与工程专业开设此课程,并有相关的教材。我国将其作为独立的课程开设较晚,而且开始主要是面向研究生开设。我国2001年在青岛召开的教育部高等学校食品科学与工程专业教学指导分委员会上,确定该课程为本专业本科生的必修课程[3]。 在全国1 000多所高校中,开设了食品科学与工程专业的高校有近200所,对其中的100所高校进行了调查后发现,21所高校对研究生开设了食品物性学课程,占调查的21%,15所高校本科生开设了此课程,占调查的15%,其中青岛农业大学和江苏大学同时对研究生和本科生开课。在开设了食品物性学课程的高校中,只有 构的面包;有些物性变化是不利的,如新鲜果蔬久存后脱水变蔫、变软,失去了原有的脆嫩多汁的口感。对于食品科学与工程专业的学生来说,掌握食品质量与物性间的关系,促进有利的物性变化,避免不利的物性变化;掌握影响食品物性变化的机理和物性的检测评价方法,能够根据消费者对物性的不同偏好开发市场需求的新产品,是必需的也是非常必要的。因此,从现代食品工业和食品消费市场的发展变化对专业人才所具备的知识和素质的需求来说,高校食品科学与工程专业开设食品物性学课程是非常必要的[4]。 食品科学论文:食品科学的现状及未来食品的发展趋势 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或x射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,ph 稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 食品科学论文:食品科学与工程技术进展 1当代食品科学与工程技术学科发展的概况 中国近年来发展工程技术和食品科学的成绩斐然,这主要是由于在日常生产中,经济价值的作用越来越明显,这也使越来越多的人投入到该领域地研究中,这也相应地提升了该学科的影响力及知名程度。在规模方面,两门学科不断扩大,梯队方面也优化显著。中国2015年以来,越来越多的人投入到这两门学科地研究中,许多高等院校也增设了与之有关的专业课程,规模不断得到拓展。曾有统计数据表明,中国自2008年开始,这两门学科在各高校的开设率显著增长,两年内,增设数量超过三十所,另一方面,我们分析梯队的专业能力,一方面专业梯队不断增加,另一方面,专业梯队的质量也显著的提升。相关人员具备了越来越高的资格与学历水平。总体而言,在质量与数量方面,中国在研究这两门学科的上都取得了巨大进步。教学方式得到改革,人才的质量整体呈上升趋势。目前在我国各大高校中该学科的教学方式、教学模式以及教学方法得到不断改革。正是在这种大方向的改革下,学科在高校内的发展可谓是如鱼得水,对该方面人才的培养起到了重要的推动作用。从学科精品课程的开设状况来说,仅仅2005年到2006年这两年内食品科学与工程技术学科的精品课程开设数量已经达到了近20门,在学术研究成果上来看,该学科的博士学位优秀获奖论文在数量上也有了重要的突破。因此从人才培养的整体情况上来看,明显呈上升趋势。 2食品科学和工程技术的作用 在知识经济的推动下,随着新产品的不断发展,过去的食品生产工艺过于落后,不能适应食品学科的各项发展。因此,未来中国食品学科的发展将主要以科技引领生产技术为主要方向。由此,民生问题因食品学科的影响将越来越明显,越来越重要。 2.1为食品安全提供了科学依据 在飞速发展的社会经济推动下,科技领域越来越重视民生科技的发展,并且随着设计与执行科技规划方案工作的不断推进,民生科技逐渐成为科技创新的关键,其中与民生科技发展关系最为密切的就是合理规划健康、节能、公共安全以及环保等。由此,在和谐社会的构建中,民生科技的作用也越来越明显。在民生科技中,食品科学占据主要地位,对人类健康具有重要影响,这也是其逐渐被重视的关键。 2.2为节约型社会的建立提供了资源 加大对社会中不同资源的保护与利用力度是当前创建节约型社会的关键所在,与此同时,各种资源要加大其利用率。在装备得以提升、科技不断进步的情况下,在全部学科中,食品产业作为重要内容,一方面帮助科学化的实现,使学科化的成果得以最大程度的发挥;另一方面,从装备和资金的角度,学科化都提供了极大的帮助,使食品产业有了良好的发展基础。此外,食品科学的发展应该依据科学技术的改革,对生产过程中需要的关键技术进行重点解决,并以先进的科学技术取代传统生产技术,以便对食品产业进行改革;利用科学技术的不断进步对资源使用率和生产水平进行提升,加强对废弃物的管理与应用,从而确保食品学科真正实现可持续发展。 3食品科学和工程技术的发展对策 3.1增强科学技术创新意识 当前多家战略需求最大的就是可持续利用资源与食品安全,在国家建设可持续发展的道路中,这些问题也起着关键性的作用。因此,对未来食品学科发展的规划方面,有关工作者必须将其发展态势作为重点进行研究,同时对其可能遇到的发展问题进行详细的了解和解决。另一方面,建设学科的过程中,还要加强对科技创新的重视力度,从而使食品产业未来的发展具备坚实的技术基础。 3.2建立具有较高水平的专业平台 研究食品学科的有关人员必须通过创建高水平的专业平台来使其研究成果保持原创。集约的高度性是食品学科的主要特点,其有关研究工作必须在相关技术的支撑下完成,但因投入方面的制约,食品学科的有关研究工作在专业性方面还有待提升,并且大部分科研部门都缺乏先进的装备,这也在很大程度上限制了食品学科的发展,并且在研究自主创新方面也受到了极大的消极影响。所以,为了使食品学科的发展更加快速,许多高校以及相关科研部门都需要与食品学科有关的实验室或者实验基地作为支撑,在研究装备方面需要更新提升,从而在条件与环境方面为食品学科创造机会,使研究食品学科的相关成果更加准确。 4结语 在中国的主体经济中,食品学科占据主导地位,其研究也是生命学科研究的一部分,并且,在市场经济可持续发展的建设中,食品学科起着关键性的作用。因此,发展食品学科,首先从自身优势出发,抓住机遇,不断挖掘先进领域,改革科学技术,使食品学科的发展能在当前经济环境下获得质的飞跃,使其在其他学科中的影响力得到发挥。 作者;顾朋 单位:大庆市工业和信息化委员会 食品科学论文:营养学对食品科学类的价值 作者:刘永峰 李建科 单位:陕西师范大学食品工程与营养科学学院 1分子营养学的产生和发展 分子营养学从产生到现在已有20多年的历史。1975年,美国实验生物学科学家联合会第59届年会在亚特兰大举行了“营养与遗传因素相互作用”专题讨论会,美国国立卫生研究所(NIH)营养协调委员会主席ArtemisPSimopoulos博士认为,这是营养学历史上具有里程碑意义的一次盛会。1985年,ArtemisPSimopoulos博士在美国西雅图举行的“海洋食物与健康”的会议上,首次使用了“MolecularNutrition”,即分子营养学这个名词;1988年该领域研究的论文与综述骤然增多,文章涉及的内容大致包括分子生物学技术在营养学研究中的应用、分子生物学与营养学结合的必要性、基因转录的代谢调节、基因表达的营养(或营养素)调节、营养与变异、基因多态性与营养素之间的相互作用对营养相关疾病的影响、基因多态性对营养素需要量的影响等7个部分[2],已经囊括分子营养学的所有研究内容。20世纪末至21世纪初,人类基因组计划完成之后,相继提出了环境基因组计划和食物基因组计划,而食物基因组计划主要研究与食品中营养素和非营养素显著相关的基因及其突变位点,尤其是研究与营养素代谢显著相关的突变基因[3]。接着,美国麻省理工学院临床研究中心DrYong教授指出:营养学家应该考虑基因组序列对他们的研究意味什么,如果不去尝试回答这个问题,营养学将面临死亡[4]。在这种背景下,分子营养学应运而生。人类对癌症研究快速推动了营养学与基因表达的联姻,直接导致了分子营养学的诞生。 随后,科学家们考虑到人们年龄、性别的差异,尤其是考虑到了个体在营养素需要量上的特殊性,根据对特异营养素影响基因表达及特异基因不同基因型对营养素需要量和营养素利用程度影响不同等方面的研究,营养学研究者制订了不同基因型人群相应的推荐摄入量(RNI)。这些研究推动了分子营养学研究的发展,将有利于促进对人类健康有利的基因进行表达,抑制或沉默与营养代谢疾病有关的基因进行表达。随着分子营养学的产生和飞速发展,以及学生渴求知识的范围更广泛,自主学习的氛围更浓,食品科学与营养科学等同类院系为本科或研究生开设分子营养学课程,无疑为学生创造了更好的教学环境,让学生能够学习到最前沿、最新兴的专业学科,更快地进入科研状态,更好地适应社会发展。 2分子营养学与食品营养学的关系 食品营养学是现代营养学的一门分支学科,其侧重点是从农产品原料的营养物质组成及含量、膳食结构与营养素的合理搭配、食品贮藏加工中营养素的变化等角度研究食品营养与人体健康,广义上还包括食品营养与农业发展的关系。可以说,食品营养学是食品科学与工程专业的主干课程。目前,越来越多的高校将食品科学专业的院系设置为食品科学与营养科学并重的院系,从这些举动中,看到了食品营养学的发展重要性及前景。分子营养学当前最公认的概念是,应用分子生物学技术和方法从分子水平上研究营养学的一个新领域,是营养科学研究的一个高级层面,也是营养科学的一个组成部分或分支。从分子水平上研究营养学,也就是从DNA水平或基因乃至蛋白质水平研究营养学。研究内容遍及营养科学的各个领域,当前的研究热点主要有营养与基因表达调控、营养与遗传变异、营养与基因组的稳定性、营养与个体基因多态性对相关疾病的影响等。因此,在开设食品营养学、食品生物技术等课程的同时,需要紧随学科发展形势和科学研究前沿,拓展营养科学研究内容,尽量让学生多掌握一些分子营养学知识,并进行该领域的试验,以便迎接食品营养学领域面临的新挑战。 3食品科学专业分子营养学的教学内容 食品营养学的课程一般在大学二年级作为必修课开设,而分子营养学是营养学领域中发展最快的一门科学,与食品营养学息息相关。在学生已经掌握食品营养学知识的基础上,为其开设分子营养学选修课程,让有兴趣的学生能够从宏观到微观,从现象到本质,更深层地了解食品营养的分子机理及分子作用。另外,作为食品科学专业的研究生,深层次地了解分子营养机理就更为必要了。食品科学专业分子营养学课程的教学内容主要包括:基因表达的概念和基因表达调控的基本理论和基因表达调控的意义;食品中营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响;食品中各类营养素对基因表达的调控,分别介绍食品中蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、锌、硒、VA,VD,VE对基因表达的调控;基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,主要介绍基因多态性对食品中叶酸代谢的影响、VD受体基因多态性对食品中钙代谢的影响、基因多态性对食品中胆固醇代谢的影响、基因多态性对食品中铁代谢的影响和基因多态性与食品中乳糖不耐征;个体化的营养素供求量制订及其个体化健康影响的规律及机制,食品营养素与基因相互作用在个体化营养相关疾病的一般作用和生命早期食品对成年后营养相关疾病发生的营养及机制。在教学过程中,针对食品科学专业学生的自身特点,设置了整个教学内容,充分利用学生已有的食品科学和营养科学知识基础,合理选择教学内容,注意和实践相结合,提高学生学习兴趣,同时注重学生系统学习能力和科研能力的培养。首先,应考虑到介绍基因表达的概念和基因表达调控的基本理论,因为食品营养素对基因表达的调控要涉及到这些分子生物学的基础理论,所以在本课程的前面进行介绍有助于为学习后面的知识奠定基础。其次,食品营养素对基因表达的调控、对基因组结构和稳定性的影响以及基因多态性对食品营养素吸收、代谢和利用的影响,这是分子营养学的主要研究内容,但是这些内容比较抽象,针对本科生和研究生,需要结合实例,形象地进行介绍,而且本科生可以相对简单地进行讲述,以便学生更容易理解。再次,因为食品中各类营养素对基因的表达调控虽然有一些共同点,同时它们又各具特色,以各种营养素为例,详细地介绍每一种食品营养素对基因表达的调控。最后,在以上内容的基础上,针对本科生和研究生,以不同难易程度来讲述个体化的营养素供求量制定及其对个体化健康影响的规律及机制,详细阐述不同个体营养素的需求量和供给量及在营养相关疾病发生中的作用。如此这样,学生结合自学,可以全面学习和理解分子营养学的知识内容。 4食品科学专业分子营养学的教学方法 分子营养学涉及到了许多分子生物学、基因工程等抽象的概念,仅仅通过理论教学,是难以让学生融会贯通的,需要在课程中间设置部分实验,通过学生亲自动手操作,以了解一些食品科学专业中分子营养学的基本知识,如PCR技术的操作、动植物食品中基因组DNA的提取、DNA的纯化及质量测定、食品中RNA的提取及测定、粮油食品个体化营养素需求量及供给量的制定等最基础的实验技能。同时,通过多媒体技术结合网络进行部分生物信息学的讲述,如介绍一些生物基因组序列的组成与比对、NCBI数据库、多态位点数据库等最基础的生物信息学工具;针对多媒体实例介绍,以及营养素与基因相互作用在营养相关疾病发生中的作用及机制。最后,针对学生存在的问题,进行重点介绍和讲述。 5分子营养学在食品科学专业中的重要性 目前,分子营养学课程在全国高校的食品相关专业尚未见开设,主要在医学类专业开设的比较多。随着国家对食品营养及食品安全的重视程度的加强,加之国家对学科交叉的重要性倍加关注,食品科学专业科研及教学工作者对食品营养和安全的评价不仅仅停留在宏观研究上,而是深层次地意识到了食品营养素的功能和作用在分子水平上的重要性。陕西师范大学食品工程与营养科学学院经过形势分析,在李建科教授策划及带领下,率先组建食品营养与分子营养学实验室,已在该学院食品化学博士学位点培养方案中设置了分子营养学课程,并着手在本科生教学计划中配合食品营养学必修课开设分子营养学选修课,为学生深入了解各种食品营养素在人体生命活动中的作用机理提供知识和能力储备,进而使学生在今后的工作和深造中发挥重要作用。分子营养学课程在食品科学专业中的重要性主要体现在以下几个方面: 首先,分子营养学涉及前沿学科较多,可以扩展学生的学习领域,提高学生的学习兴趣和创新能力。人类对生命现象与本质的认识经历了由整个机体水平向器官、组织、细胞、亚细胞结构及分子水平这样一个逐渐深入的过程。传统营养学对动物或人机体营养代谢的过程已经有了深入的阐述,但是这些研究绝大部分是在机体水平上的研究。随着分子生物学技术的日渐成熟,并向整个生物领域快速渗透,营养学自身发展需要从细胞水平阐明营养物质或生物活性物质调控机体营养分配与代谢的途径及机理。分子营养学是营养科学研究的一个层面,是营养科学的组成部分,是营养科学研究的一个新兴领域和营养科学的前沿。营养科学研究乃至生命及医学科学研究一般都是在人群、动物个体、细胞和分子4个层面上展开的。人群层面多采用流行病学方法,以调查研究为主;个体、细胞、分子层面多采用实验研究。4个层面相辅相成,构成一个营养科学研究的系统工程。营养代谢疾病研究观察到的现象需要通过实验研究证实,实验研究通过个体、细胞、分子水平逐步认识现象的本质。分子水平是实验不断发展的产物,更有助于探索现象的本质。分子营养学不仅可以证实营养现象,更重要的是探索营养现象的内在机制。目前,对于处在生物科技飞速发展时代的大学生和研究生,开设分子营养学有利于他们紧跟科学研究步伐,培养创新能力。 其次,分子营养学可与食品营养学互为补充,有利于学生由浅入深、全面了解。分子营养学技术在食品营养学研究中的应用促进了食品营养科学的发展,但就食品营养科学研究本身而言,仍要宏观与微观并举,既要不断将营养科学提高到分子水平,又要充分发挥宏观研究的优势,不断将营养科学研究引向深入。学生在学习的过程中,既可以运用微观知识来理解宏观问题,又减少了微观知识的抽象性,更加容易理解两门课程,提高学习积极性。 最后,分子营养学课程及其试验的开设,对于学生在今后的工作或者科研中进行运用具有重要意义。基于分子生物学技术制订个体化的营养素需要量及相应的推荐摄入量,并预测个体化营养疾病,指导人类健康饮食,在今后研究中有着举足轻重的作用,为膳食标准的制订、营养相关疾病的治疗、营养与保健产品的研发奠定了理论基础。学生通过该门课程的学习及其实验技术的掌握,可以在该领域中贡献一份力量。 食品科学论文:食品科学与有机化学课程革新 更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等[3]。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点[4]。真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力[5]。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力[6]。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:谈食品科学与工程专业人才培养模式 摘要:应用型人才培养是高校应用转型发展的主要目标。该文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 关键词:食品科学与工程;人才培养;模式;改革;创新 铜仁学院食品科学与工程专业是2012年新增本科专业,在学校走应用转型的背景之下,该专业在人才培养方面的改革创新进行了积极探索,并在有利于学生综合素质培养的前提下,以“理论与实践相结合、课内与课外相结合、学校与企业相结合、学业导师与企业导师相结合”的原则[1-2],进行了如下几个方面的人才培养模式改革与创新。 1不断完善人才培养方案,培养应用型人才 根据相关市场调研、市场需求分析、食品科学与工程学科特点及专业人才培养规律,结合学校、本专业定位,不断完善人才培养方案,对人才培养目标、课程体系设置等进行了调整,引入了创业教育理念和课程,人才培养方案更加体现本专业“重能力、重实践、重应用”的特色,侧重应用型、创新型人才培养。具体调整情况:人才培养目标由培养“具备食品科学、食品分析与检测、食品加工与保藏、食品企业管理、绿色食品与有机农业等方面的基本知识和基本技能,能够在食品的生产、加工、流通及与食品科学与工程相关的领域从事食品或相关产品的分析检测、科学研究、技术开发、生产管理、品质控制、产品销售、检验检疫、质量管理、教育教学等方面工作的专业技术人才”向培养“培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术及管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的食品科学与工程学科的专业技术人员”转变,最后形成了培养“适应区域经济社会发展需要,食品学科专业基础坚实、实践能力较强、人格品质健全、富有创新精神和社会责任感的高素质应用型人才”,产学研相结合的“3+1”人才培养模式,“3”为3年基础学习阶段以学校培养为主,“1”为累计1年在企事业单位学习和各类实习、实训等,着力培养理论与实践相结合、校内与校外相结合的应用型人才。优化课程体系,删减了“茶学、食品发酵工艺学、现代生物技术概论、食品免疫学、绿色食品与有机农业”,保留“食品企业管理”课程,只是教学形式由校内教师讲解改变为邀请企业专家做讲座的形式进行,增加了“专业劳动课、食品加工与贮藏实习实训、工程原理课程设计、食品工厂设计、生产实习、学术讲座”,其中部分为必修课,部分为选修课,缩减了部分课程的学时,实践课程体系更加侧重实用性、可操作性、创新性,形成了理论课和实践课相结合、课内环节和课外环节相结合、专业教育和创业教育融合、校内实训和校外实习相结合的课程体系,合理的课程体系将有力地支持应用性人才培养目标的实现。逐步形成了“3+1”的人才培养模式,即紧紧围绕培养高素质的食品科学与工程专业应用型人才这一培养目标,理论教学与实践教学两个方面并重,抓住课内教学与课外教学两个环节,创业教育与专业教育融合,锻炼学生多种能力[3]。通过人才培养模式的改革、创新,一方面,学生的学习能力、综合能力显著提高,表现为学习成绩提高、考证率提高、就业效果较好,另一方面,教师的各种能力得到提高,表现为课堂授课效果趋于更好、教学科研项目和发表的论文增多。 2改革教学内容和方法,推动课程建设 根据该专业的发展,不断深化教育教学改革,引导教师及时更新教学内容、创新教学方法、改进教学手段,提升课程建设。该专业首先及时了解地方食品产业的技术需求及取得的新成果,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,剔除无用知识,使教学内容与地方产业发展需求相适应。其次,注重改善传统“填鸭”式教学方式,提倡启发式、讨论式、体验式、案例式等多种教学方法,特别在应用性、工程性以及综合性较强的课程积极推进“项目驱动型”和“任务型驱动”的实施[4]。在专业课中,以项目实践作为整个课程主线,通过项目实践使学生既掌握理论知识,还提高应用能力。“任务驱动型”让学生带着任务对专业知识进行学习,并通过汇报总结作为任务的考核,以达到最佳的授课效果[5]。再次,在课程体系的优化过程中,该专业团队有效利用地方资源,把企业案例带到课堂上来,把课堂放到企业中去,将产教结合落到实处,有效搭建课程体系的外部环境。该专业团队以人才培养目标为基础,教师和学生都可以通过深入企业、基地学习锻炼,形成系统的实践锻炼体系,有效地完善了理论课程体系。在此基础上,巩固专业课程内部结构,与地方产业发展紧密结合,建立以《食品工艺学》《食品营养与卫生学》《食品工厂设计》为主干的课程体系。此外,在设置合理课程体系的同时,积极开展教学研究和校内工程实训,通过两个人合作完成产品生产线设计,从前期调研到生产线设计,物料衡算,设备选型等知识的掌握,充分调动了学生的实践动手能力,学生的工程设计能力得到明显提高。 3大力开展创新创业实践,学生实践创新能力得到明显加强 从2013年开始,该专业以结合学校实施的学生科研课题为契机,大力开展大学生创新创业活动。重点以课外教学环节为突破口,不断推进学生课外实践教育专项活动,将课内教学与课外教学相结合、创业教育与专业教育相融合,促进学生自主学习,锻炼学生综合能力,将大学生创业活动作为课外专业实践的延伸,逐步渗透创业教育理念,探索创业教育的有效形式,研究创新创业教育与专业教育融合的最佳模式,全面提升学生综合能力,实现应用型、创新型人才培养目标,效果显著。2013年以来,食品科学与工程专业校级学生科研课题数由2项增加至4项,部级大学生创新创业计划项目立项并结题1项,省级大学生创新创业训练计划项目5项,学生参与数累计不少于80人次。此外,积极参与教师课题,提升实践能力。截至2016年7月,学生参加科研课题、创新创业活动,目前已开发出10多种新产品,如灰豆腐、刺葡萄酒、薇菜干、即食薇菜、天麻片等,学生发表科研论文达7篇,获得实用新型专利授权9项,发明专利公开10项。参加创新创业项目的学生普遍反映大学生创新创业活动能够锻炼学生的动手操作能力、文笔能力、运用专业知识能力、理论联系实际能力、团结协作能力、语言表达能力、论文撰写能力等,是锻炼、提高学生综合能力的有效途径,学生实践创新能力得到明显加强。 4开展食品科学与工程专业特色展览会,提升学生专业认知度 为响应学校培养高素质应用型人才的号召,展示食品科学与工程专业魅力,普及食品安全方面的法律法规,让更多的人了解食品科学与工程专业;丰富校园文化,培养学生能力、锻炼和展示学生综合技能;培养学生团结协作精神、人际沟通技巧和处事应变能力等职业素养,将专业知识与校园文化活动融为一体。2014年5月和2015年9月,举办了首届和第二届食品科学与工程专业特色展览会,活动期间分发食品安全相关知识法规500册,野生香菇有关知识600册,安全饮食注意事项500册,新食品安全法宣传300册,进行啤酒品鉴和营养配餐大赛等活动、展示了家乡特色食品以及在实验室制作的面包、葡萄酒、饼干、蛋糕、灰豆腐、酸奶等产品,活动影响覆盖铜仁学院、铜仁市食品药品监督管理局、铜仁市工业园区的碧美园食品有限公司等。通过此次活动的开展,展示了食品科学与工程专业学生的专业能力、组织能力,提升了学生对专业的认知度。通过开展一年一度的食品科学与工程专业特色展览会,不断完善活动内容,以自主开发的产品为特色,不断激发活动参与的积极性。通过组织和参与活动,产生“需求学习”及“需求能力锻炼”的动力,提高了积极性和主动性,在一定程度上改变了学生被动学习,被动锻炼的状态。近几年,学生参与一年一度食品科学与工程专业特色展览会的热情十分高涨,学生参与率达应届人数的95%以上。一年一度食品科学与工程专业特色展览会的举办,为学生成果展示搭建了一个展示自我平台,让学生通过活动的筹备与开展,全程参与其中,将所学的专业应用于活动中,充分展示了食品科学与工程专业所学知识的重要性以及意义所在。 5密切校企合作,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式 为紧密对接食品科学与工程专业产业链建设及其需求,建立校企合作、内外结合的创新与实践教学模式。该专业与铜仁市食品药品检验所、农夫山泉(贵州)武陵山饮料有限公司、遵义金紫阳食品有限公司等开展产学合作。学校为企业提供专业性人才和专业技术,提升企业技术水平和创新能力,针对食品产业发展中遇到的问题和困难,有针对性的提供技术支撑和服务;企业为学校提供创新课题和学生岗位需求,为学生见习实习提供保障。通过与企业合作,引进企业需要开展的研发项目与所要开发新产品的案例,将食品科学与工程专业的传统的教学实践环节改革为理论与实践相结合的模式,实现实践与基本教学环节无缝结合[6]。企业参与了该专业人才培养方案的修订与讨论,企业负责人提出要增设“食品营销学”“食品加工企业管理”“公文写作”等课程,从企业人才需求、企业发展现状等方面给专业人才培养方案的修订与制定提供了建议。 6实施实习质量监控模式,积极推动学生就业 结合该专业“3+1”的人才培养模式,学生在大四即将进行为期至少半年的企事业单位实习。为了更好的保证学生实习质量,确保学生更好就业,本专业实施了实习质量监控模式。学生的实习由校内导师和校外导师共同指导,学生首先要了解实习单位情况、实习目的意义以及实习的目标[7]。此外,学生每周需要定期向校内导师以实习周志的形式从实习部门、实习岗位、实习内容、实习收获与体会、下一周计划等方面汇报实习情况。校内导师通过学生的实习周志,根据实习的具体情况,及时与学生沟通,给学生进一步实习提建议与方向,让学生更好地适应实习岗位的要求,更好地解决实际遇到的问题,以期提升学生就业实力。通过实施学生实习质量监督制度,首先在校内导师和企业导师的双导师指导下进行生产实习等,学生实习效果显著。例如,学生在金紫阳食品有限公司实习,通过与企业导师、学校导师沟通,对方便面出厂指标的测定方法的确定、生产管理、产品配方等方面进行了规范,企业领导及管理人员等多次反映本专业学生专业知识扎实,特别愿意接收本专业学生成为他们企业的员工;其次,在贵州龙膳食坊食品有限公司实习的学生,连夜加班制作拟创造“吉尼斯世界纪录”月饼,任劳任怨,肯吃苦,甚至有的学生连续两天没有休息,通过不断努力,和公司其他成员一起完成了公司任务,并获得了“企业特别贡献奖”;再次,在六盘水美味园食品有限公司的学生在实习期间得到连续3次加薪,现已成为该企业的技术骨干。 7结语 食品科学与工程专业是应用性较强的专业,本文从人才培养方案、教学内容和方法、创新创业实践、专业特色活动、校企合作、实习质量监控模式等方面探讨了食品科学与工程专业人才培养模式的改革与创新,以期寻求适应于应用型人才培养的重要举措。 作者:李刚凤 朱苗 李丽 谭沙 徐路 单位:铜仁学院材料与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与工程专业实验教学管理的思考 【摘要】食品科学与工程是一门具有高度综合性的实验学科,其实验教学涉及工学、理学和农学等诸多领域,因此,实验教学管理的建设一直是难点。结合“互联网+教学”的经验,设计并搭建食品科学与工程专业实验教学管理平台,为本专业实验教学改革奠定了物质基础。 【关键词】食品科学与工程;实验教学;网络教学 1食品科学与工程专业实验教学管理平台设计背景 近年来,国家对本科实验教学平台的重视程度越来越高,资金投入也不断增多。同计算机一样,实验室作为本科实验教学平台的硬件,在不断更新和进步,然而,软件部分——实验教学管理的发展却相对滞后。这种滞后短期内影响实验教学效果,长期以往则关系到整个专业教育教学的发展。提高实验教学管理能力和水平,并非一朝一夕之功。实验教学管理是一个较为复杂的系统工程,除了过程控制和行政控制等,还包括人群关系和行为科学、系统管理理论等相关内容。这就要求专业课教师和实验员都必须遵循管理规律和实验教学规律,科学的协调、组织学校的人力、物力、财力,才能确保实验教学有序进行。面对这个问题,高校在实验教学管理方面做出了很多努力,如中山大学在深化实验教学改革和推进实验室建设过程中,将实验教学管理与实验室建设任务捆绑交给一个部门负责,在硬件建设同时,着重对人员进行培训,对规章制度进行完善[1]。华中科技大学则利用了互联网的便利性,构建实验教学管理系统,形成了鲜明的实验教学特色和示范效应[2]。在国家政策的倾斜引导与国内对食品类专业人才的大力需求下,广西中医药大学于2004年开设“食品科学与工程”专业[3],于2014年正式启动并建立食品科学与工程实验教学平台。随着产学研合作促进创新型实验教学体系的实施,实验教学平台承担的任务也越来越多,越来越重。实验室在运行和管理过程中,明显出现了“软硬件”不同步的现象。例如:在开展开放性实验教学或交叉学科实验时,往往出现资源调配不合理、不及时,导致资源浪费;学生与专业教师、实验员等沟通不畅,教学质量有所下降;学生创新科研实验与教学实验安排发生冲突等。结合广西中医药大学实际办学情况及各高校实验教学平台建设经验,我们认为,利用已经发展成熟的互联网技术,构建一套完整的信息管理系统平台,是食品科学与工程实验教学平台建设的必要条件,既能在短期内解决实验室资源调配及信息沟通的问题,又能长期为广西中医药大学其他学科实验平台建设提供经验和依据。 2食品科学与工程专业实验教学管理平台设计理念 在全国1000多所高校中,开设食品科学与工程专业的高校有近200所,广西中医药大学结合自身性质和优势,在专业人才培养的设计上突出“保健食品研发”和“中药养生保健”两个主要模块,形成富有自身特色的创新型人才培养模式。实验室设置紧扣教学培养要求,除了能够进行食品检验分析、食品加工、食品化学、发酵食品工艺等实验外,还可以开展保健食品开发、功能食品设计等实验,承接实验数量和种类都很多。在这种情况下,实验室从仪器设备维护、耗材采购到开展实验教学,都需要有详尽周全的计划和安排。其最优秀的任务就是信息处理。近十年来,计算机和互联网的飞速发展为信息处理和传输奠定了基础。因此,建立一套实验教学管理系统平台,用来辅助解决实验室的管理问题,无论从技术角度还是实践角度看,都是行之有效的。结合广西中医药大学实际情况,在管理系统的设计理念上突出“简单”、“高效”、“实用”、“开放”等这四方面。 2.1“简单”原则 食品科学与工程专业实验教学管理平台应奉行简单原则,作为实验平台的信息收集与反馈系统,面向用户为非计算机相关专业背景出身的教师、学生和实验室管理人员,其用户界面、操作逻辑应当友好和简单易懂。主页面要清晰地罗列出系统功能,操作和使用过程中有相关的帮助和提示,避免用户花费过多时间精力学习系统操作,避免过高的“使用代价”。 2.2“高效”特点作为信息管理的主要工具,实验教学管理平台应该体现互联网时代“高效”的特点,数据的存储和读取要方便快捷,信息的传递和反馈要及时准确,系统运行要稳定可靠。在一些申请和审批流程设计上,应当以效率为第一目标,精简中间繁杂的审批流程;在耗材出库和入库登记过程中,数据要及时同步,避免出现耗材用尽或重复购买的窘况;在教师和学生登陆系统时,时间及地点不应受限,保证系统24小时稳定在线。 2.3“实用”为本 作为实验教学平台的网络阵地,要坚持以实用为本。当前,有部分网络教学系统华而不实,搭起了架子,而欠缺内容,点击进去,看到的是“没有了”的提示。食品科学与工程专业实验教学管理平台是一个连接教师、学生、实验员和实验室的网络平台,是师生相互沟通的重要渠道。利用该平台,实验员可以实验室各项管理规定、仪器使用操作规范、实验室通知等,教师可以教学课件、讲义以及实验教学视频。这些围绕实验教学的内容应当定时更新,以适应理论课程需要。学生用户可以在该平台上提交作业及问题,并能通过网络与教师或实验员保持沟通。在实验课程安排与仪器申请使用方面,系统设计时要做好通知推送工作,保证信息第一时间发送到相关用户的电子邮箱或手机中。 2.4“开放”为标 实验教学管理系统应当以“开放”为目标,让有限的资源得到更充分的利用。首先,系统与全校师生数字校园账户打通,保证在校的每个人都能登陆该系统。其次,系统中详尽罗列食品科学与工程实验平台仪器设备,做到公开、透明。再次,在实验室场地申请和仪器申请使用方面,向全校师生开放权限。最后,实行实验教学资源共享策略,每学年对上传食品科学类相关实验教学电子资源较多的用户进行奖励,推动资源分享。通过以上4种方式,逐渐打造一个开放和共享的网络平台系统。 3食品科学与工程专业实验教学管理平台的功能设计 根据设计理念,在教学管理系统中设置了信息、平台管理、教学管理、资源管理和交流平台等5个模块。 3.1信息模块 信息模块是该实验教学管理系统的一个重要组成部分,主要起到信息对外公开的作用,下设新闻、公告和最新动态三个频道。该模块面向所有用户,主要实验室通知,在用户不登录的情况下,即可直接了解到实验室近期情况。该模块通知公告信息不定期更新,有效地解决实验室信息公开的问题。 3.2平台管理模块 本部分作为信息的第二个模块,下设平台简介、平台结构、管理模式和规章制度等频道,着重从整体上对实验室进行介绍,其信息内容视实验教学平台发展情况而更新。该模块设计为静态页面,主要起到展示和宣传作用。 3.3教学管理模块 教学管理模块主要面向学生,用于展示实验相关教学资源,如教学大纲、实验讲义、教学成果以及实验室和仪器预约登记等,该模块页面设置清晰明了,用户使用方便容易。特别在实验室和仪器预约界面,在设计上进行了优化处理,用户根据界面提示,可以很容易地进行所需要的操作。这也体现了简单、实用的设计理念。 3.4资源管理模块 资源管理模块在整个系统平台中占据重要位置,重点解决资源调配问题。在这一模块中,教师和学生可以查看实验室所有仪器设备型号、参数、功能及使用规章制度;可以查看仪器设备等预约使用情况;可以在线申领实验所用耗材;实验员能够在后台查看耗材出入库记录、耗材存储情况等,并及时计划购买和更新。通过这一模块,实验室资源信息得以共享,资源调配效率大大提高。 3.5交流平台模块 我们创新地在实验教学管理系统中引入了交流平台。食品科学与工程实验多而复杂,学生难免在实验学习前后有不懂的知识点,该平台则重于信息沟通问题。利用该平台,可以开展师生交流,学生实验报告和作业的提交等相关工作。校园用户一人一号,可以随时登录论坛查阅信息,信息;校外用户则可以自由注册账号,登录并参与讨论。广西中医药大学食品科学系在教学和科研中,对产学研结合非常重视。因此,这里还特别设置有产学研交流空间,方便食品企业直接在线与师生沟通交流,形成良好的学习与和合作氛围。在这模块开放了外网用户注册功能,满足了企业用户与师生直接交流沟通的要求。此外,还接入了微信、微博、贴吧等社交平台,利用该平台账号授权登录,既方便分享资源,又扩大了的系统平台影响力。 4关于食品科学与工程专业实验教学管理平台实践效果的思考 随着科学技术的快速发展,互联网凭借其独特的优势走进了千家万户。人们利用互联网技术,即使足不出户,也能知晓天下事,评论天下事。早在上世纪90年代,就已经出现了网络课堂教学,今天,网络教学已然发展成为初具规模的慕课[4]。鉴于此,我们也希望借助互联网,解决一些在实验课程教学中出现的问题。平台的开放设计之初,仅服务校园内网用户,范围小,服务对象少,然而,在服务器搭建成本增加不多的情况下,若能够解决移动客户端的登录等技术问题从而扩大服务范围,让更多外网用户也可登陆,此为一举多得。通过开放,可以获得新资源;通过新资源,又获得吸引力,形成良性互动循环。至此,食品科学与工程专业实验教学管理平台通过有框架,有内容,有吸引力,实用性也得以体现。 作者:罗湘 范丽丽 谭强 凌泽农 陈壮 单位:广西中医药大学药学院 广西中医药大学公共卫生与管理学院 食品科学论文:食品科学与工程专业人才培养模式 1大数据内涵与特征 随着互联网、物联网、云计算以及各式各样传感器的涌现,数据源以及信息数量飞速增长,形成了巨大的数据集。从海量数据中提取有价值的数据信息的能力正快速成为各个行业和领域发展方向和要求,也为分析问题和解决问题提供了另一种方法。大数据是一个较为抽象新兴的概念,具有大量(Volume)、高速(Velocity)、多样性(Variety)、真实性(Veracity)特点,但至今尚无确切统一的定义。尽管如此,大数据日益显现出它的独特魅力,将成为继移动互联网、智能传感网、物联网和云计算后的又一次技术革命,深刻影响经济社会发展和人们日常生活,毋庸置疑,对食品领域及高校人才培养也将产生巨大的影响。 2大数据背景下食品科学与工程专业教学体系面临的挑战 2.1大数据对现有教学内容和教学体系的影响 在教学内容上,食品科学与工程专业主要教授化学、生物学和食品工程学的基本理论和基础知识,提供食品生产技术管理、食品工程设计和科学研究等方面的基本训练,使学生具有食品保藏、加工、品质控制和资源综合利用方面的基本能力。大数据拓展了食品科学与工程研究的范畴。传统食品研发过程包括试验设计、数据采集和积累、整理分析、开发与应用等四个基本环节,大数据时代,物联网为食品在生产消费过程中数据的自动化采集提供了可能,多样化的信息平台提供了食品生产与风险管理主体间信息收集通道,为食品研发提供了高效快捷的数据源。大量数据的结构化和价值提炼将成为食品科学与工程专业培养对象必备的知识技能。在理论教学体系上,食品科学与工程专业传统教学体系按模块化组织,分为通识教育课程、学科基础课程与专业课程三大模块。通识教育课程模块以培养学生文化素质、身体素质和心理素质为宗旨,包括公共必修理论以及跨学科选修课程,主要包含军事理论与训练、思想道德修养与法律基础、政治理论及形势与政策、大学英语、大学语文、体育、文献检索以及人文社科、跨学科公共选修课等课程。学科基础课程模块是指同专业知识、技能直接联系的基本课程,也是增强学生获取新知识、分析和解决问题能力的基础。其中共性基础课程包括:高等数学、大学物理、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、基础生物学等;专业方向基础课程包括生物化学、微生物学、机械设计基础、机械制图、现代仪器分析等。专业课程模块分为专业必修和专业选修两个部分,其中专业必修课程是培养学生专业技能必不可少的骨干课程,主要包括食品工艺学及实验、食品分析及实验、食品微生物学及实验、食品化学及实验、食品工程原理及实验等。专业选修课程是拓宽学生的专业视野、培养兴趣和提高专业技能的重要手段,主要包括食品生物技术、功能性食品、食品包装、试验设计方法、食品工厂设计基础、粮油加工工艺学、畜产品加工工艺学、水产品加工工艺学、发酵工艺学、食品法规与标准、食品机械与设备、营养与食品卫生学等。大数据带动了优质教育资源的在线化和网络化,资源的易得性将使得通识教育课程进一步丰富,课程设置的系统化和多样化将进一步凸显,学科基础和专业课程模块将在原有的基础上更加侧重信息获取与分析理论的学习和应用,课程固化性将被打破,专业知识结构的个性化设计与个性化教学将更加突出。在实践教学体系上,传统上依据专业特点进行设置,充分体现出专业特色,按照专业认知、实验技能、综合实验、工程与毕业设计四层次组织,递进式培养学生的实践与创新能力,主要包括课程实习、课程论文、课程设计、教学生产实习、毕业论文与设计等环节。近年来在国家相关政策和市场需求的指引下,各个高校在制定专业教学计划时加大实践教学的比例,重视本科教学的实验环节,积极开设综合性、设计性实验着力培养学生的创新意识和实践能力。大数据时代将更加学生实验与论文设计的创新性和价值性,如何从海量的数据所带来的信息中提取所需要的正确的数据,凝练有价值的实践与研发思路将成为实践教学体系主要目标。在素质教育体系方面,传统上按显性课程和隐性的各种文化科技活动培养学生的综合素质,食品科学与工程专业定期举办食品科技文化节、食品科技及餐旅管理创业大赛等活动,培养学生的知识应用和团队意识对人才培养质量提升起了重要作用。另外学院建立的创新实训体系,按学生自由组合、教师课外指导,以科技创新项目(含教师承担的科技项目、学生科技创新项目、学科竞赛项目等)形式组织实施,塑造了学生在食品研发方面的创新意识,培养创新能力。在落实这些素质教育教学过程中,往往指导教师,依靠自身的知识背景和积累起了主导作用,学生仅仅充当助手和执行者的角色。大数据背景下,素质教育体系将以学生充分利用数据资源,凝练设计为主导,教师协助并提供条件共同完成项目,这对教学设施、学生能力和教师素质均提出了更高的要求。 2.2大数据对现有教学模式的影响 目前我国高校食品科学与工程本科专业都采用学分制,总学分在150-170学分之间,总学时为2500-2600,其中公共课和基础课为55%,专业基础课为30%,专业课为15%。总学时中15-20%为选修课。理论教学与实践教学比例为(3-4):1。在设置专业方向的学校可采取“专业+方向课”的模式。目前国内高校普遍按照“7+1”或者“6+2”模式安排教学内容,即在前6-7个学期完成所有理论、实验教学、实践教学与创新实践,最后1-2个学期安排专业方向课程设计、毕业实习与毕业设计等综合能力训练。对一、二年级大学生,主要完成公共课和基础课教学内容,着重培养创新意识,组织开展丰富多彩的课外科技和文化活动(学术科技节、讲座、论坛)。对三、四年级学生完成专业基础课和专业课为主,开展科技立项活动,实行本科生导师制等,使广大学生进行各类科技实践活动。对于四年级学生,重点以基本理论、知识和技术的工程应用能力培养为主,结合毕业论文设计和实习重点抓创新教育成果转化,举办学生科技作品、实用发明等竞赛和创业计划大赛等。传统教学模式的评价体系基本以由课程考试考核和毕业论文(设计)考核构成,对学生参与课外科研活动缺乏相适应的评价体系和激励机制。在大数据时代,学生获取知识的途径不再限于课堂学习,在线教育全球化可以为任何一个地区的学生提供世界一流大学的优质教育资源,与相对固化的传统教学模式相比,在线学习将为学生提供更大的学习空间和选择空间,在此背景下教学模式将随食品工业的结构和需求灵活变化,有利于构建复合型、交叉性高层次人才培养体系,但高校学分设置、教学安排、评价体系将面临巨大挑战。 2.3大数据对现有教学方法的影响 现有的班级授课制,大部分采用的是以教师为中心的“灌输式”传统教学方法,每位教师在有限的教学时间与教学空间内同时面对几十个学生开展教学活动。教学资源大多来源于教材、辅导书籍以及教师收集的各种案例资料,教师很难对学生学习过程的进行理性判断,难以实现真正的因材施教。大数据背景下,教学资源将被极大的拓宽,学生在授课中的主体性、参与性和积极性都将极大的提高,传统教学方法将不再满足教学需求。食品科学与工程学科是一个集生物、化学、农学、营养学、工程学和管理学等多学科交叉融合的的学科。如何通过授课激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原原有的科学思维活动,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解,培养学生的创新思维和创新能力,将是大数据时代食品科学与工程专业教学方法探索的主要课题。此外,通过各种网络交互平台,对学生的学习效果进行检测和评价,促进学生回顾和理解之前的学习内容,有效减少学生在线学习过程中产生的疲乏,提高学习效率,也是未来教学方法中要解决的问题。 3大数据背景下食品科学与工程专业人才培养体系的改革策略 3.1优化课程体系,加大工科课程比例和学时 大数据时代的到来,凸显了从大量的非结构性数据中提炼有价值信息的重要性,掌握与之相应的信息技术,统计技术,计算机技术对培养对象创新创造能力提升和知识结构完整具有重要意义。食品科学与工程属于工科学科,但具有工学、农学和生命科学等学科性质特征,在课程体系设置上高校之间存在较大差异,专业定位不够明确,“重科学,轻工程”的倾向仍然存在。因此,在课程体系中加大工科课程比例和学时尤为必要、尤其是大数据相关专业课程如数学、统计学、计算机编程语言、数据库、数据挖掘以及数据可视化工具等课程,为学生的自我学习提供工具。 3.2建设及整合高校人才培养数据,实现教育资源的优化、组合与共享 大数据背景下,食品行业生产、管理、研发、决策很大程度都将依赖社会媒体、消费群体、监管部门以及上下游关联企业所构成的“网络生态系统”,高等学校作为食品科学与工程人才培养和科技研发的主体,必须纳入这个生态系统。食品科学与工程高等学校作为大数据的产生和使用单元,加强大数据的建设与整合,在纵向整合上把人才培养的数据与政府部门以及企业群体整合,分工合作、互生互利,将人才供应链向食品产业链整合,通过大数据获得产业需求信息和人才单位的反馈信息,从而调整高校的人才培养策略。在横向联合上应该与国内外同行高校在协商基础上建立密切合作关系,形成动态联盟,实现教育资源的优化、动态组合与共享。 3.3更新优化教学内容,提升学生工程设计与创新能力 大数据背景下,知识更新和交替加快,现有的教材体系,在内容设置上也相对滞后,难以跟上实践发展的需要。因此,作为食品科学与工程专业的一线教师,应该密切关注国际国内本领域的发展前沿,及时更新自己的知识体系,不断吸收新的信息,不能墨守成规。其二,授课教师应该改“授人以鱼”为“授人以渔”,教会学生根据自身兴趣和需要从大量数据中去挖掘和提炼有价值的信息,不断完善知识结构。其三,大数据时代教学计划中实践教学的比例将大幅度加大。食品科学与工程高等学校与相关部门和企业联合建立功能齐备、覆盖面宽的实践教学基地,开展面向产品的工程实训,促使学生动手能力的提高。加强理论与实践的结合,将工程设计能力培养融入毕业设计教学环节,毕业设计和软件培训相结合,使学生能够从工程实践的角度去掌握食品工程以及相关研究的先进设计软件的基本理论和方法。 3.4转变教学理念,改革教学方法 教师应该掌握学习分析方法,运用该工具搜集和分析学习者数据,从而指导教学。随着食品科学与工程领域信息量的迅猛增长,教师应该将传统的集体授课模式与大型开放式网络课程等新兴教学模式相结合,充分发挥两种教学模式的优点,将会使学生的学习效率和教师授课效率同时得到提高。教师应不断的完善和整合个人资源共享平台,为学生主动推送合适的学习资源,提供优质、个性化的教育资源。 作者:杨振泉 高璐 饶胜其 尹永祺 方维明 单位:扬州大学食品科学与工程学院 食品科学论文:高校食品科学与工程毕业实习论文 1存在的主要问题 1.1实习计划安排不合理 一般高校都将毕业实习安排在大三暑假或大四开学第1个月,而此时大学阶段的课程学习已经趋于尾声,学生从实习中学到的很多知识不能在课堂教学中发挥作用,实践与理论的互动效果不明显。此外,相当一部分同学忙于研究生或公务员考试等,导致其对实习重视程度不够。另外,很多生产性的企业此时正值生产上的淡季,能接纳的实习生有限。上述种种原因使得毕业实习的作用没有最大化地发挥出来。 1.2实习缺乏老师的有效管理和指导 由于实习经费有限及老师工作任务繁重等原因,在实习过程中,一般情况下老师只是负责把学生送到实习单位,完成交接后便返回学校。虽然实习期间有实习单位进行管理,但这种管理并不能有效针对实习生,学生实习期间在生活上、精神上和专业知识上都不能得到实质性的指导和帮助。 1.3联系实习单位困难 由于企业生产季节性强,或是企业规模较小,只能接纳少量实习生。此外,一些事业单位存在意识上和管理上的问题,一般也不愿意接纳非重点高校的实习生,因而要联系较好的实习单位往往非常不易。 1.4实习期间学生收获有限 食品科学与工程专业毕业实习主要是到一些生产性的企业和事业单位。在企业实习的学生,由于目前食品生产机械化程度较高,生产线上基本不接受实习生,而企业的研发部门和检测部门能容纳的实习生数量也非常有限,因而学生普遍是到包装工段实习,做一些简单和重复性的工作。在政府事业性单位实习的学生,由于这些单位对实验结果的要求较高,基本上不会让实习生过多参与其中,学生们基本上是帮单位的老师打下手,做一些很简单的基础性工作,很少独立负责一些实验项目。这些原因都导致学生在实习期间真正学到的专业知识不多。 1.5实习后缺乏总结 实习后学校一般要求学生提交1份实习报告,由指导老师给出成绩,毕业实习这门课就算完成了,缺乏深入的总结和反思。 2对提高毕业实习质量的几点对策与建议 2.1对实习计划进行改革 根据原有实习计划在时间安排上的诸多弊端,结合华中农业大学楚天学院多年来对毕业实习的研究与实践发现,将毕业实习安排在第6学期有诸多好处。①年后一般是企业工人和职员跳槽高峰,很多企业比较缺人,因而此时联系实习单位就比较容易,而且实习的岗位也会更加多样化;②第6学期往往开设的都是一些重要的专业优秀课程,在本学期就参加实习,学生们对食品工程、食品机械、食品工艺、食品质量管理等知识有了直接的接触或参与,这样在回校后的理论学习过程中就会更多感性认识,学习效果也会得到较大提高;③以前将实习安排在大三暑假或大四上学期,部分学生由于要准备考研和考公务员,因而申请分散实习,这种动机的分散实习,效果往往会大打折扣;④学生在实习过程中大多下过车间,都接收过劳动的洗礼,回校后学生们都非常珍惜学校的美好时光,学习的主动性和积极性得到了较大提高。 2.2根据学生特点分配实习单位 华中农业大学楚天学院每年的毕业实习都安排在3家以上的实习单位进行,每家单位的工作内容、工作强度和待遇等情况差异很大,如何将学生分配至不同单位很关键。每年在确定实习单位后,实习带队老师、班主任和辅导员要召开专门的会议,确定各实习点学生的分配问题。实践证明,根据学生的实际情况分配实习单位比简单的以班为单位或随机进行分配,更有利于实习的管理和提高实习效果。比如,对于家境不是很好、能吃苦耐劳的学生可以安排在有报酬的实习单位;对于身体条件不是很好或是过于娇气的学生要安排到一些工作较为轻松的实习点;而对于平时纪律意识差的学生要安排到有实习老师驻厂管理的实习点;对于一些事业单位,则要安排学生成绩好,实验能力动手能力强的学生。如此安排下来,可达到学生、学校、实习单位三方共赢的效果。 2.3实习前进行全员动员 实习前由院长和系主任亲自做实习动员,所有参加实习的学生、辅导员、实习带队老师都要参加,动员会上对实习的目的及意义、实习内容、实习方式与场所、实习要求、实习纪律、实习安全、实习前的准备、实习具体安排等各项事宜都要进行详细介绍。通过实习动员,既让学生充分认识毕业实习的重要性、树立吃苦耐劳的思想、与人为善并积极沟通的态度,也能让学生和带队老师对实习中可能遇到的一些问题提前做好准备,并尽量减少实习中意外情况的发生。 2.4实习中指导老师驻厂管理,领导中途看望 实习期间,对超过8名实习学生的单位,至少派出1名老师驻厂管理,要求老师跟学生同吃同住,这样做有以下优点:①实习期间,由于工作或简单、或枯燥、或辛苦等各方面的原因,学生往往情绪比较消极,甚至有的同学会有中途退缩的想法,此时老师可以倾听学生们的倾诉,并对他们进行安抚和鼓励;②由于学生只是在工厂做短期的实习,他们往往不太服从厂方安排,如果有指导老师协助管理的话,则能明显提高管理质量;③实习期间学生可能会遇到一些专业上的问题,学生们往往不敢或不愿意请教实习单位的师傅,而是更愿意与我们的实习带队老师交流;④实习期间,学生可能出现一些疾病或身体不适,此时他们最需要得到老师的照顾;⑤如果学生在实习期间要有更多的收获,轮岗实习非常重要,指导老师可及时根据学生实际情况与实习单位沟通,适时对学生的实习岗位进行轮换;⑥老师驻厂实习,每天都要下到车间,可不断丰富教师的实践经验,同时也为与实习单位建立更深层次的合作创造机会。实习期间,学校及学院领导也要前往实习单位看望实习学生和指导老师,了解实习情况,听取师生意见,与实习单位沟通交流,解决实习中的实际困难。虽然只是一次简单的探望,既体现了学校和学院对实习工作的重视,也加强了校企双方的了解与合作。 2.5实习后及时总结 实习结束后,学生、指导老师、学院3个层面都要及时进行总结。学生上交1份不少于5000字的实习报告。实习指导老师则要从实习的基本情况、遇到的问题、改进措施以及个人收获等方面进行总结,以座谈会交流和书面总结相结合的形式进行。学院要召开实习经验交流与表彰大会,对优秀实习生进行表彰,并从各实习点的优秀实习生中选取典型代表进行汇报交流,参会学生则为低一年级的学生为主。这样既能让低年级学生提前对毕业实习有一个初步认识,也可通过榜样的力量让他们对毕业实习充满期待。 3结语 对以培养应用技术型人才的地方性本科院校而言,毕业实习在其人才培养中具有重要地位。华中农业大学楚天学院食品科学与工程系将毕业实习作为实践教学的重点工作之一,不断对毕业实习中遇到的问题进行研究与改革,目前已经取得了一些成绩,部分学生实习过程表现优秀,得到单位的高度认可,有的主动提供就业岗位,有的主动要求继续开展实习方面的合作。通过改革,对实习的过程管理积累了一些经验,有效保证了毕业实习工作的顺利开展,提高了人才培养质量。 作者:范露 单位:华中农业大学 食品科学论文:食品科学实践能力多媒体教学论文 随着科技的发展,教育领域正在发生巨大变化,多媒体技术在教学中的应用已经成为一个热点。越来越多的教师利用多媒体技术视频、音频、动画相结合的特点对教学进行设计,逐步改变课堂教学模式,将多媒体技术应用到日常教学中。与传统教学手段相比,多媒体教学信息量更大,内容呈现更直观,有利于根据学生的特点激发学习兴趣,在实践能力和创新能力培养上,教学效果更明显。 1食品科学实践教学目标 食品科学实践教学包括六个环节,分别是社会实习、社会调查、平时作业、实验教学、课程设计和毕业设计,其中重点是平时作业、实验教学、社会调查和毕业设计。各个环节在食品科学课程中的教学目的和手段均不同(见表1)。在实践教学中,教师应注重教学的基础性,激发学生实验的积极性,在毕业设计的最后阶段还应注意发挥学生的主观能动性。表1实践环节设置方式设置目的平时作业教师布置巩固课堂知识实验教学开设实验课验证和巩固所学课程知识,培训基本实践技能社会调查开设教学实习环节学生将课堂知识点对号入座,培养主动观察、分析、综合运用食品包装知识的能力毕业设计毕业实习与毕业设计培养学生综合运用所学知识分析、解决食品包装问题的能力(1)基础性方面。在食品科学课程实验中,让学生动手实验,深化巩固课本基础知识,在学生自己摸索过程中,达到教学培养目标。如对食品材料的鉴别、食品包装原理实验和食品技术应用的实验。(2)实验积极性,不仅是指提高学生的学习积极性,也包括提高教师实验教学的积极性。教师要对实践教学充满信心,将热情贯穿于实践教学每个环节,带动学生动手实践的积极性。教师在教学中对学生的学习能力进行调查,选择适合学生学习的教学内容,引导学生在实践中理解和掌握知识。(3)学生毕业阶段的系统性。毕业设计是对学生食品科学学习结果的验收。教师应当重视毕业设计中阶段性知识的实践教学,引导学生整理升华平时所学的食品科学知识,鼓励学生进行实践调查。在毕业设计阶段,学生完成对所学知识的整合与实践。(4)发挥学生主观能动性。食品科学是近几年兴起的交叉学科,新技术、新成果不断产生。教师在教学中,要积极鼓励学生把学科前沿知识,结合生活生产需要融入学习中。事实证明,学生在发挥主观能动性基础上开展的食品科学调查,效果明显。学生通过查询跨学科知识,结合自己的理解,学习效果超越了课堂教学。 2多媒体在实践教学中的应用优势 2.1有助于提高学生的实践兴趣在以往的食品科学教学中,教师通常借助静态图片向学生讲解教学内容,学生凭揣摩和想象理解机械原理和内部结构。对于较难理解的内容,学生在百思不得其解的情况下,学习兴趣和积极性受到打击。采用多媒体教学手段,教师可以形象生动地展示机械操作的原理和食品生成过程中发生的变化,简单明了,将单调枯燥的学科知识直观形象地传递给学生[1]。例如:讲解生物的屠宰过程时,教师利用多媒体教学资源,将屠宰过程视频播放给学生,展现生猪击晕、脱毛、劈半等过程。这种反映生产实际的视频,吸引了学生的注意力,减轻了教师备课的压力。学生在观看视频过程中,不断向教师提出问题,师生高效互动,提高了教学效率。 2.2适应实践教学信息量大的特点食品科学课堂教学信息量较大,教师如果按照板书画图加讲解的方式授课,课堂教学效率太低,无法在规定学时内完成课程教学。而课本囊括的内容有限,学生需要了解更多食品科学的实践知识才能适应目前食品科学市场的需求。如在饼干生产教学中,要讲清楚如何在一条生产线上进行全自动化生产,教学信息量非常大。为节省教学时间,教师可以将饼干生产中各个环节的视频播放给学生观看,并结合视频进行讲解。在学生到食品生产企业实习之前,开展这样的实践教学,效果更好,针对性更强。 2.3有助于活跃课堂氛围图像、声音、动画、文字等多种信息呈现方式的结合,能够唤起学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,在教师的启发下,学生主动投入食品科学课程学习中[2]。教师通过多媒体对学生开展启发式教学,在学生不懂不会之处,师生进行交流探讨,让学生既获得了知识,又在心中留下疑问,启发他们在课下进行二次思考,加深了课堂实验的效果,巩固了所学知识。 2.4有助于学生实践创新专业性强是食品科学学科的一个特点,学生在掌握专业知识的基础上,进行实践创新,探索新理论、新思想、新技术,是本学科真正魅力所在[3]。学生的实践是创新的实践,这些新的知识,课本上没有,也没有具体成型的教学资料,但是可以通过网络搜集这些新理论散落在社会各方面的碎片,在课堂上进行展示,启发学生开展食品科学知识创新实践研究。 3食品科学多媒体教学的实现 (1)从实践角度理解教材。在理解教材的同时,教师要从学科特点出发,以培养学生的实践能力为目标,对教学内容进行新的思考。教师要处理好传统教材与现代食品科学教学之间的关系,坚持理论和实践统一,帮助学生构建完整的学科知识体系,更要提高学生运用这些知识进行实践的能力。学科知识体系的建立,要注意知识的逐步传授和新知识的发展。例如:在“关于食品营养成分的分析调查中”,要求计算好食物的营养成分。食物的营养成分包括维生素类、脂肪类、氨基酸、微量元素等。在6个学时的教学中,如果不对学科知识划分重点,每个环节、每个知识点都讲解,显然是不可能实现的,教学效果也不尽如人意。在新的教学思维指导下,我们从学生实践的角度对本节内容重新编写。学生毕业后,本节课中广泛运用的知识点是水分和蛋白质类的测定方法。在对分析方法进行重点讲解之后,我们给学生播放食物分析过程的视频。在学生对所学知识的实践运用有了更深层次的了解后,引导学生从实践角度对知识进行区分,然后讲解分析实验中的采样、检测等具体问题。在教学中,我们配以课堂教学实验仪器设备进行生动教学,学生的实践积极性和学习效率得到较大提高。 (2)精心制作课堂多媒体课件。笔者以“凯氏定氮法”检测食物中的蛋白质为例,介绍食品科学多媒体课件的设计与制作。为了完成教学任务,提高学生的实践能力,我们将检测过程拍摄下来,剪辑好多媒体教学素材。拍摄之前,我们要思考两个问题:一是实验方法的可操作性,二是配套仪器是否与单个实验相同。拍摄时,要有关键点,如蒸馏倒吸和碱化终点、滴定终点等重点问题,要注意对比变化,便于学生从多媒体素材中快速抓住学习重点。多媒体教学的重点是有效传播知识,所以在制作多媒体课件时,要进行细致认真的思考,根据学生的兴趣特点和知识结构进行设计。制作多媒体课件时,教师要对实验器材、实验中的注意事项进行延伸[4],使学生在学习中能够动态思考。同时,要注意课堂之外趣味知识的补充,如行业发展前景等。 (3)提高课堂内容的实践性。教师在多媒体教学中,要保留和发展传统教学中的有益手段,把实验的思考方法教给学生,培养他们思考、解决问题的能力。多媒体教学可以结合传统教学方法开展,如对比、系统分析和实例解剖讲解、定性和定量实验法等。在学生学习实验原理时,教师要从实验方法方面引导学生理解知识,把自己的实践经验传授给学生,调动学生开展食品科学实验的积极性,激发学生的实践思维。 (4)其他注意问题。虽然多媒体教学有很多优势,但教育过程不能过分依赖多媒体。在某些情况下,板书教学更简单,更易于学生理解。开展多媒体教学,要理论联系实际,直观展示知识,避免繁复冗长的表达。教师应结合教学内容选择适当的教学媒体和教学方法。多媒体能够承载更多的信息量,但在长时间的使用多媒体进行教学后,学生注意力难以集中,跟不上教师授课速度。为保证课堂教学效率,教师的教学方法应多样化,增加师生间的互动与交流。 4结束语 在食品科学课程教学中,采用多媒体教学,能够将理论传授与实践教学相结合,直观形象地展示抽象、难理解的知识运用过程,提高学生的理论水平与实践操作能力。开展多媒体教学,对我国教育改革意义重大,需要在实践中继续探索。 作者:张丽单位:甘肃农业大学 食品科学论文:透析食品科学中的生态自然观 摘要:自然辩证法的生态自然观坚持人与自然和谐相处,共同发展,同时它也正转向人本哲学的研究,归根到底它是以人为本的科学技术学。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神,所以它充分体现了辩证法生态发展观。 关键词:食品科学;自然辩证法;人本主义;生态自然观 国以民为本,民以食为天。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。食品科学是以满足人的生理需求为目的同时兼顾人的心理需求的一门自然科学,它充分体现了服务人、关心人、尊重人的人本主义精神。自然辨证法生态自然观中,坚持人与自然、环境协调可持续发展,强调人类的长远、整体利益,实质上是以人为本的生态自然观。而食品科学正体现了自然辨证法生态自然观的要求和思想。 1食品生产应遵循生态自然观 在辨证唯物主义生态自然观认为,人要与自然和谐一致,人是生态系统中的一员,是天然食物链中的重要一环,我们在进行食品生产,满足人的生存与发展需要时,必须尊重自然,与自然协同进化。农业技术的进步极大地促进了农业生产的发展,可也给我们生存的生态环境带来了污染,蓄积在蔬菜、粮食中的各种污染物对人体健康构成了严重威胁,以前看来遥不可及的食物农药残留、重金属指数超标等问题,如今已现实地摆在每个人餐桌面前。对于农产品,食品在生产过程中,源头污染是食品污染的直接原因。在水、土、气环境中存在的污染物质对农产品构成污染的主要物质归纳起来有四类,分别是:重金属、有机污染物、生物污染和由普通营养引发的污染物。这四类物质都可能通过食物链,在农产品中富集,进而造成食品污染,影响人类身体健康。因此,我们在进行食品生产过程中,应遵循生态自然观,注意保护生态环境。食品中的污染物来自于环境污染,要控制食品中的污染物,必须从治理环境入手。 2食品科学服务于人 食品科学是以满足人的第一生理需求为目的,包括了食品的开发、生产、加工等过程,都是以人的基本需求为出发点和目标,它的发展方向随着人们不断变化的观点和需要变化的,充分体现了食品服务人的精神。 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。今天的“食”,已不仅仅是解决饥饿问题,人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。在中国,从二十世纪八十年代人们盲目的追求高脂肪、高蛋白的食品到二十一世纪的今天人们更讲求卫生、安全、营养均衡的食品,食品科学的研究方向也逐渐从单一的高脂肪、高蛋白的食品转向到今天的多样的低热卡值食品、绿色天然食品、保健食品、功能食品等。除了说明食品的发展为了服务人类而趋向多元化,更体现它关心不同人群的健康。 3食品安全是为了保证人的生存 “民以食为天,食以安为先”。食品的安全是人类赖以生存的根本,食品安全为人类的生产、生活提供了必不可少的生命维护系统和最基本的物质资源,是关系人民健康和国计民生的重大问题。我国在基本解决温饱即食品量的安全后,食品质的安全越来越引起全社会的关注。近年来在历届全国“两会”上,食品安全问题几乎成为热点,人民群众反映也非常强烈。在食品的研发与生产中,食品安全性是首要的优秀的内容,它充分体现着自然辩证法中生态发展观的人本实质。目前,食品添加剂的使用标准化、食品安全检验检疫都是着眼于保证食品的安全性,让消费者的人生安全和健康有更好的保障。食品安全的根本目标是以人的生命安全和健康为根本落脚点,是从根本上维护人们的利益,是实实在在的以人为本,从而维护人作为生态系统中的主导者的地位。 4追求食品营养是注重人的发展 如果说讲求食品安全是保证人的存在,那么追求食品营养则是注重人的发展。食品营养是在食品安全有保障的情况下,科研工作者和生产者需要进一步考虑的科学研究问题。科学的营养指标是食品科学追求的主要目标之一,首先许多食品的生产都是为了满足人体的基本营养需求,保证个体营养均衡,提高社会整体人群的健康水平。其次,它还要迎合消费者的营养理念,这样的食品才更受青睐更有市场。食品科学为满足不同人群的营养需要,也开发一些适合不同人群的食品,各种功能食品、保健食品都是为了满足对营养需要不同人群的需要。例如:为儿童设计的加钙、加锌奶粉,为女士设计的补铁奶粉等等。我国即将出台的《食品营养标签管理办法》更是为了保证广大消费者对食品的营养特性有知情权,方便大家凭借食品包装上的营养标签更加科学地选择健康食品,让消费者吃得明白、放心。科学的营养就是为了提高广大人群的健康水平,使人体营养吸收更趋于合理化,使人的生理健康得到更多呵护,真正做到关心人的发展,突出可持续发展的主题。 5食品科学的发展应兼顾人的心理需求 食品在满足人类生理需求的同时,还应该向着满足人类心理需求的方向发展。在今天的食品研究中,除了食品的安全、营养,还有更多被讨论的是食品如何被人们认可和接受,如何通过食品的色、形、味、口感等感观功能去迎合消费者的审美心理,是食品科学研究中的另一方面重要问题。 食品的开发、加工、生产应本着服务于人,关心人,尊重人的人本精神,首先是满足人的第一生理需要,其中以人的安全、健康为最基本的出发点,同时还要兼顾各个消费群体的需要和大众人群的心理需求。食品科学的价值也就在于它能满足人的需求,脱离人的需要谈食品,显得空洞而没有了方向。因为没有人的需求作为指导,食品科学的发展也就迷失了方向。因此,食品科学的发展体现着服务于人,关心人,尊重人的人本主义精神的同时,它也只有这样才能更好的服务人类。 自然辩证法的生态观要求人与自然和谐相处,都是为了更好的维护人类自身的利益,是以人为本的自然观。食品的生产是为保证人作为生态系统的调控者的存在,从而展现了它服务人的人本主义精神,体现着生态自然观的本质要求和辩证法思想。 食品科学论文:食品科学发展论文 [论文关键词]发展趋势食品科学现状 [论文摘要]食品与人类有着密切的联系,“民以食为天”说明食品对人类来说如同阳光雨露一样重要。本文着重介绍了食品科学的现状及未来食品的发展趋势。 食品科学有着悠久的历史、丰富的内涵,它深深植根于人们的日常饮食生活中。人类的生存离不开食品,它是人类与环境进行物质联系并赖以生存的基础,是人类维持生命活动的重要物质。 一、今天的食品 社会发展到今天,人类对食品有了更全面更深层的认识。人们开始从健康、卫生、营养、科学的角度注重饮食生活。因饮食不当等种种原因造成的心脏病、糖尿病等各种慢性疾病已逐渐减少。 1.发酵食品。是人类巧妙的利用有益微生物加工制造的一类食品,具有独特的风味,它丰富了我们的饮食生活。如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、腐乳、黄酒、啤酒、葡萄酒,甚至还包括臭豆腐,这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。发酵食品经发酵后使一些不能被人体利用的物质(如乳糖、棉子糖等)转变成能被人体吸收利用的物质,并使一些食物中有害的氰基化合物经发酵转变成安全无毒的物质,改善了风味和结构;对于酸奶发酵生成乙醛、双乙酰、3-羟基丁酮等,使其产生愉快的口感,具有柔软结构,而且发酵食品有一个最大的优点,就是抑制微生物的生长,增加保质期。发酵能提供种类繁多的组分、风味和结构的食品。 2.方便食品。多指工业化大规模加工制成的,可直接食用或稍加烹调即可食用的食品。随着人们生活节奏的加快和旅游业的兴起,省时省力的方便食品已是食品市场的“宠儿”,并逐渐成为市民们生活中不可缺少的一部分。像现在最普遍最常见的方便面、各种饮料、以及方便米粉、芝麻粥、果蔬罐头、肉类罐头、速冻水饺、速冻面条等,种类繁多、风味各异,趋于大众化,是利于人们生活性很强的食品,它将成为食品中消费量最多的食品。 3.冷藏食品。是抑制化学反应和酶反应,阻止微生物生长的手段,使其保持原有的色、香、味。冷藏食品是消费者喜欢并青睐的食品。人们把新买来的食品放入冰柜中冷藏,几天后还可以保持其新鲜度。在一些超市可以看到有些食品通过包装改变气体并与低温相结合,使食品有更好的保藏效果。食品的冷藏技术在我国已得到了高效快速的发展。 4.水产食品。现在食品开发方向已由陆地发展到海洋、江河中。海洋中蕴藏着大量的鱼类、海带、浮游生物、海藻等海生动、植物,是取之不尽用之不竭的天然宝库,这些食品资源将被大量利用,为人类生存和生活服务。 5.辐照食品。是利用电离辐射(主要指60lor射线加速器产生的电子束或X射线)与物质的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,对物质或食品进行加工处理的新型保藏技术。食品辐照是经过几十年的研究已被证明是一种有效提高食品安全性和延长食品货架期的食品加工方法,和其它食品加工方法相比,辐照处理具有操作方便、无二次污染、安全可靠以及经济适用等优点。该食品主要应用领域是香辛料和脱水蔬菜辐照杀菌,谷物豆类辐照杀虫,作为一种处理方法,有着很好的应用前景。 6.低热卡值食品。主要是由高甜度甜味剂、低热脂等代替原来食品中所用的糖、油脂所生产的食品,这类食品热含量少,pH稳定,从而抑制了肥胖症、糖尿病、高血脂症等一些疾病的产生。 7.热处理食品。进入新世纪,远红外、微波热处理的开发被广泛用于食品的调和、融冻、干燥、加热、焙烤、杀菌等方面,表现出了良好的效果。 8.人造食品。通过非农业途径生产的单细胞蛋白质,,俗称“人造肉”,是一种微生物食品。目前美国生产的人造鸡蛋、人造鱼子、人造火腿、人造虾已畅销美国各个地方成为家常菜肴。日本生产的“人造海蛰皮”香脆可口,已畅销国内外。人造食品的前景广阔它将在社会经济发展中发挥重要作用。 9.绿色食品。是全球人类呼吁并重视的食品。指经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的无污染的安全优质、营养食品。它将是人类食品中最重要的食品。 10.生态食品。指在没有污染的自然生态条件下生产的原料加工成的食品。如野蘑菇、野木耳、野山参、野水果、山野菜等,它们只依靠大自然所给予的条件生长起来。 11.有机食品。指由不使用化肥和农药或少量施用化肥和农药生产的原料加工的食品。这类食品是人类注重生态环境的产物,其价格比一般食品高50%-200%,其中水果和蔬菜类有机食品占有机食品市场的62%。 二、未来的食品 随着人类科学技术的发展和生活水平的提高,未来的食品将会发生一系列意想不到的变化。并且还会有许多食品不断的走上人们的餐桌。 1.昆虫食品。现代药理研究证明,昆虫具有抗凝血,溶解血栓,增加血流量,改善微循环等作用。同时科学家已证明2000多种昆虫含蛋白质高达60%,并含有人体所需的多种微量元素且纤维少易为人体所吸收,昆虫食品将是人类重要的蛋白质来源。从现在的蚂蚁食品、蚕蛹食品、蚯蚓食品、蜜蜂食品、天蛾食品等功能来看,它已成为一座微型的营养宝库,具有抗风湿、抗癌、护肝、平喘、解痉、补肾、健脾、活血化瘀、祛风散寒等多种药理功效,在西方国家昆虫食品已成为贵宾席上的美味佳肴,中国在不久的将来也将会涌现出一些品种各异的昆虫食品。 2.变态食品。是指在形态上与常用食物发生了很大变化的食品。如由原来的固态食品,现在加工成液态食品,或者把食品制成日常用品等模样的形式。日本生产的粉沫酒,加入适量水即可饮用。其色泽、风味与液态酒一样。美国最新研制的一种“空气食品”它是含有人体必需营养的一种悬浮颗粒。将其按一定比例调配好,装入一种特制的容器中,食用时将嘴对准容器的喷口,用手轻轻一按开关,马上就会有一股“风”喷入人的口中,人吸食后饥饿感立即消失,同时产生一种进食美味佳肴的愉悦感受。目前,我国这种食品还很少,但变态食品必将是我国未来食品的一种更有创意、更新型的一种食品。 3.合成食品。是利用遗传变异微生物或固定基酶创造出来的食物,与天然食品没有什么区别,还可利用变异的真菌和酵母菌把人们不爱吃的食物变成美食家所乐道的食品。如人们可以像处理合成纤维一样,把真菌生产出的菌丝按照某种纹理结构纺织、编结、成型。这样就可以制成某种特殊的食品。 4.森林蔬菜食品。指用野生的蔬菜加工成的食品,森林蔬菜生长在空气清新、光照柔和、水分充足、土壤肥沃的山野,不受废水、废气、农药、化肥、飘尘等有害物质的污染,也没有在加工过程中加入化学元素、化学添加剂,其营养成分高于一般蔬菜。 食品科学论文:现代仪器分析实验教学改革在食品科学专业中的重要性 (北京农学院 食品科学与工程学院,北京 102206) 摘要:为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质食品专业人才,我们为食品相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对现代仪器分析实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 关键词:仪器分析;实验;教学改革;食品科学 实验教学是高等学校人才培养过程中不可缺少的重要组成部分,能巩固学生所学的理论知识,训练学生的实验技能,培养学生理论联系实际的能力和创新能力,有助于培养学生严谨的科学思维和科学作风,是高等学校教学活动中的重要环节。为进一步提高学生的实践应用能力和创新意识,培养高素质的食品专业人才,我们为食品科学相关专业的学生开设了现代仪器分析实验教学,根据仪器分析实践课程的目标和实验的特点,针对实验教学中存在的问题,在实践过程中对实验教学内容和方法进行了实验教学改革与探索。 一、食品科学相关专业学生开设仪器分析课程的重要性 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确指出“树立科学的教育质量观,把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准。坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”[1]。高等学校必须重视大学生创新实践能力的培养,为学生创新意识和实践能力的培养提供舞台,为其后续的科研发展奠定良好的基础。现代仪器分析是一门具有多学科交叉性和前沿性的科学,是集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科,可解决自然科学领域中的关键问题[2,3]。食品科学专业的学生在专业课程学习、毕业论文研究、研究生学习和科研活动以及将来的科研和工作中都可能接触到很多仪器。另外,食品相关检测技术的快速发展也对食品相关人才对大型精密仪器的掌握提出了更高的要求,所以有必要为食品科学相关专业的学生开设现代仪器分析课程。现代仪器分析实验教学是仪器分析课程非常重要的实践性教学环节,通过仪器分析实验教学,学生能够熟悉各种仪器的基本结构和操作方法,理解仪器分析方法的基本原理,使学生受到系统的实验技能训练,培养学生理论联系实际和动手的能力[4,5],为将来从事与仪器分析专业有关的工作或科学研究打下坚实的基础。 二、明确现代仪器分析实验教学的目标 现代仪器分析实验教学要有明确的教学目标,有了目标才能设计完善的教学程序。这门实践课程的目标是通过仪器分析实验教学,使学生熟练掌握各种大型仪器操作的基本技能,同时突出该实践课程在食品科学专业中的应用,拓宽学生的知识面,激发学生对仪器分析实践课程的兴趣,提高学生运用综合知识能力和创新的能力[6]。 三、合理设计实验内容,培养学生学习兴趣,提高实践创新能力 精选仪器分析实验内容是上好实验课的先决条件,采用科学合理的方法和手段组织安排仪器分析实验教学是顺利完成实验课的关键环节,改革实验教学形式,增设科研型实验可以为学生提供个性发展、独立思考、科学创新以及提高综合实验技能的平台。为了培养学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,提升学习效果,培养应用型人才,我们根据食品科学专业的学科特点,在实验课的实际教学过程中充分考虑将来学生参加工作或科研项目的实际应用需求,提出与实际生活或与食品安全、生活实际以及科学研究关系密切并有待解决的实际问题[7],引导学生积极思考,带着问题进行实验。开设高效液相色谱、气相色谱、原子吸收光谱等一些代表性的仪器分析实验技术,设置了题为食用油中脂肪酸的构成、生活用水中钙镁等离子的检测、荞麦中芦丁含量的测定等实验项目。针对同一实验项目,还为学生提供不同的实验样品,供其自主选择,调动学生的积极性、自主性和探索性,能使W生怀着解决实际问题的心态投入实验,在实验中发现问题,通过研究解决问题,帮助学生掌握实验科学的研究方法,培养学生的实践能力和科研能力。 四、开展现代仪器分析专题实验,提高学生的科研能力 实验教学的最终目的是使学生能够利用所掌握的仪器分析理论和实验技能解决实际问题。在以前的实验中,实验教师会在实验前选择好测试体系和仪器测试条件,配置好标准溶液,学生需要做的就是简单操作并得到实验数据,这会造成学生对实验的样品前处理过程完全不了解。为克服这种实验教学的缺点,充分利用实践教学提高学生的科研能力,现代仪器分析实践教学采取了分次专题研究的实验课程模式。在每次专题实践中,安排学生体验模拟科研实验研究设计的一系列科研活动,包括从实验原理讲解、实验设计、溶液的配置、样品的前处理、仪器设备的参观讲解以及仪器设备的实际操作、撰写实验报告等,并对同一专题实行连续化教学,让学生在每个专题中都能感受到一次小的科研培训机会,使学生不但参与了实验,而且通过实验提高了科研实践能力,为以后的工作和科研活动打下坚实的基础。通过这种科研专题实验模式,学生可以很好地理解实验原理,深化科研能力的培养,其优点在于:(1)将较为抽象、难以理解的仪器分析课程理论知识和实际应用、实际操作很好地结合起来,使理论知识学习和实践操作有连贯性,加强学习效果。(2)学生能在前处理过程中熟悉实验室常用仪器,如各种离心机、固相萃取装置、漩涡混合器、抽滤装置、旋转蒸发仪和冷凝水循环机等,增加学生参与实验过程的机会,是培养学生综合利用所学知识分析问题、解决问题的实践动手能力的有效途径。 五、将现代仪器分析与其他课程相结合,增加各种仪器的使用 在仪器分析实践教学及改革过程中,我们发现仅仅利用仪器分析的实验学时对于培养学生的实践能力来说还远远不够,所以我们在实际教学过程中将仪器分析的实践内容跟其他的一些实践课程联系起来,比如将仪器分析与我院的科研型食品理化检测综合大实验结合起来,在科研型食品理化检测综合大实验的实验题目中融入仪器分析的实验内容,比如我们在食品理化检测大实验中设置了实验题目,分别为食品中三聚氰胺检测、食品中兽药残留的检测、食品中有机磷农药残留的检测以及食品中重金属元素的检测,这些实验中不但包括了取样、样品的预处理和样品中有害物质的提取等,还包括了高效液相色谱法、气相色谱法、质谱的方法检测样品中有害物质等多个实验内容,将仪器分析的实验内容延伸到其他相关的实验课程,帮助学生进一步熟悉仪器分析的实验内容,还能让学生感受各种仪器在不同课程和不同科研项目中的应用,适应不同的科学实验方法和思维方法。 六、小结 现代仪器分析是一门实践性很强的课程,为了充分培养和调动学生的学习兴趣,提高学生的实践创新能力,结合食品科学相关专业学生的专业基础和专业特点,我们将食品安全等相关领域的前沿研究、热点关注和发展趋势与现代仪器分析实践课程内容相结合,开拓了学生的视野,极大地激发了学生的学习和科研兴趣,取得了良好的教学效果。 作者简介:张馨如(1979-),女(汉族),硕士,实验师,从事食品安全实验教学和实验室管理工作。 通讯作者:黄漫青(1969-),女,硕士,高级实验师,从事食品化学实验教学和实验室管理工作。 食品科学论文:浅议食品科学与工程实践教学改革 摘要:食品工程行业已成为我国的支柱产业,它的巨大潜力不容忽视。市场对专业型运用型人才的需求极大,而目前国内在这块正处于空缺状态,因此食品科学与工程的实践教学变得尤为重要。 关键词:食品工程;实践教学;改革 食品行业是人民的命脉,如何把握好这条生命线,关系着人民的安危和国家的稳定。21世纪,面对社会巨大而快速的变化,食品工程行业面临极大的挑战与机遇。目前,智能化的食品加工正在逐步取代传统的食品加工,各种现代化技术的出现促进了食品科学的发展,低温储藏、速冻技术、瞬时超高温灭菌[1],超临界提取,把食品科学行业带入了一个新的时期。人们对健康绿色环保食物的需求迅速增长,整个行业的知识结构发生了翻天覆地的变化。社会上大量的人们从事着这个行业,但真正具有专业知识、创新能力、对这个行业有一定了解研究的人却存在着巨大空缺,巨大的市场需求让这个行业的专业人才变得十分紧俏。如何培养专业人才的运用能力和创新能力,是食品科学与工程实践教学改革亟待解决的问题[2]。 一、实践教学的内容体系 据专家预测,到2020年,食品工程行业将成为我国第一大产业,伴随着这个发展趋势,食品科学与工程行业需要大量的专业型人才,食品工程用人单位对运用型人才的需求也极速增长,因此促使了实践教学的改革。实践教育为培养既有专业知识又有经营能力,既有创新精神又有分析问题解决问题的复合型运用人才,实践教育体系内容主要有厚基础[3]、宽口径[4]、重视现代化技术发展带来的教育方式、英语和计算机运用的齐头并进。实践环节主要有社会实践、生产实习、营养学实习、食品工厂设计、食品工艺设计、专业技能鉴定与评估、科研培训、食品研发技术专业培训、实验课、毕业设计与毕业实习[5]。夯实基础:食品工程是一个跨学科的行业,数学、生物、物理、化学都是必不可少的基础课,各个学科的良好学习为食品科学的学习打下坚实的基础;拓宽口径:蛋白质工艺、蛋白质化学、食品加工设备、食品加工工艺、油脂加工工艺、油脂化学[6],这些理论与实践结合的专业性课可以拓宽学生的专业范围;重视新媒体和英语教学,让学生更快更方便地吸收专业知识;培养学生英语阅读能力,让学生更好地学习国外先进技术,把国外顶尖技术引进国内,为我国的食品科学注入新的力量。专业技能鉴定与评估是为了更好地提高学生的专业素质与职业技能,也是一个专业性的统一标准,使得食品行业更加规范;进行科研培训,训练学生的发散思维,为这个行业注入新的能量,研发新型的机器设备;实验课主要训练学生的动手能力与发现问题解决问题的能力,也能让学生更深层次理解这个行业;毕业实习是学生进入社会工作的关键环节,将专业知识灵活运用到工作中很重要。以理论为基础,以实践为主,强化学生把专业知识运用到实际的能力,培养学生自主研发新产品的能力、训练学生自主解决食品生产销售等一系列实际问题,真正为食品工程行业培养动手能力强,技术能力强的专业人才[7]。 二、实践教学的改革措施 根据国外工程教育的培养方式,在食品科学与工程方面主要有以下培养标准[8]:具有分析实际工程问题和解决实际工程问题的能力,良好的团队协助能力、领导能力与沟通能力、自主研发复杂技术的能力;可以独立分析处理实验数据;能够与多个学科领域进行广泛合作;了解自我的社会责任义务与职业道德;养成终生学习的能力,与时俱进;能够独立自主研发一个系统、一个结构或者一个过程;具有多学科多领域的科学知识,全方面了解食品科学工程和社会之间的关系[9]。我国在食品科学与工程的起步较晚,在实践教育改革方面,国内对这方面的教育工作不够重视,资金短缺,导致教育资源缺少,教育质量不高;培养目标不明确,食品工程的毕业生不能很好适应市场需求,不能将自己的专业知识最大限度地发挥出来,导致毕业生就业困难,一方面专业人才稀缺,另一方面大量毕业生不能专业对口;国内的教学向来只重视课本的理论知识,动手能力、实践能力的培养相当薄弱,最后导致花费了巨大人力物力培养出来的学生,没有任何实践创新能力,不能独立主动解决工程中的实际问题,知识面窄,以至于达不到用人单位的实际用人要求。因此在食品工程教育改革方面,要把教学与实际工程相结合,把专业知识回归到实际工程中,加强实践教学,培养学生奉献精神,建立师资团队的评估与鉴定体系,为学校营造良好的学习氛围[10];学校应当避免急公近利的心态,克服焦躁的情绪,努力探索教育新方式。把国际上良好的食品工程教育体系引进来,去粗取精,开发出符合我们自己的教育新模式。 三、结论 食品科学与工程是个极其复杂的行业,涉及范围广,涉及到的科学领域多,专业性及运用型的人才需求量极大,而我国在实践教育人才培养这块却存在着巨大的空缺,由此总结归纳出以下四点: 1.把国外优秀的教材引进来,实现双语教学,使用实际工程法、小组讨论法、现场实验法、中心问题法,调动学生学习的积极性趣味性,培养学生主动自觉思考学习能力以及创新意识。 2.把教学回归工程,让学生学习的不仅仅是书本知识,更多的是面临实际工程时候分析数据处理问题的能力。创造创新属于我们自己的工程教育,培养大批应市场需求的运用性人才。 3.明确教育目标,注入足够资金,培养优秀的师资力量,加深教师对实践教育的理解,并要求教参与实际工程,自主掌握工程技能,培养教师的实践技能。 4.组织学生参观食品企业,加深学生对食品产业的了解;开展食品专题的博览会,拓宽大家的眼界,增强大家对这个行业的兴趣。 我校在实施教育部复合应用型农林人才培养模式改革试点项目的过程中,坚持在专业方向课程体系中采用模块化和层次化的组合设计,将所有课程分为基础能力培养模块、综合能力培养模块、创新能力培养模块和生产实践能力培养模块四个模块,提高对学生实践能力的培养。建立了产教融合、协同育人的课程教学模式,以产教融合、校企合作为突破口,实现由学校单一主体培养人才到校企多主体培养人才的转变。确定我校食品科学与工程专业“从农田到餐桌”、“工商融合”复合应用型人才的专项能力及能力标准,构建了满足食品生产、加工、贮藏、检验、管理、物流、质量与安全等“从农田到餐桌”全过程要求、体现我校“工商融合”特色的卓越农林复合应用型人才建设理念。 食品科学论文:蛋白组学及其在食品科学研究中的应用 摘 要:食品安全问题已经被广泛的关注,在社会上也引起了一定的关注,已经成为民生的问题之一,对我国的食品科学有着较为广泛的影响。蛋白组学是以汇总比较先进的生物性技术,能够解决很多食品安全堪忧性的问题,此项研究也被食品科学领域所关注。因此该文就对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行分析和探索,希望能够对我国的食品安全有一定的促进性作用。 关键词:蛋白组学 食品科学 研究 应用 伴随着科学技术的发展,人们对生物体的研究更加多项化,人类的生命科学研究也向着分子的方向发展,遗传信息的研究是生物体日常活动中的一种新陈代谢反应,也就是人们常见的蛋白质代谢,蛋白组学。蛋白组学的高度发展已经在生命科学领域中得到了广泛的应用,也是解决食品安全品质以及食品科学问题的有效性工作,蛋白组给食品科学领域提供了更为广泛性的思路以及技术,并且这些技术在食品安全领域中也被更加广泛的应用,以下就对具体应用展开研究和分析。 1 关于蛋白组学的分析 在20世纪的末期,生物研究者们对基因组所表达的蛋白质称为是蛋白质组,蛋白质组中包含了蛋白质还有修饰体,还有亚型蛋白质。此种概念的提出是生物学科中的一个新星,最后被确定为蛋白组学。此学科主要是以生物体的蛋白质为主要研究的对象,在分子的水平方面对蛋白质的表达还有作用以及修饰等等进行分析,主要目标就是让人们更加了解蛋白质,当前的蛋白质组和人体的健康程度以及人体的生活都产生了非常密切的联系,更是人体内部不可或缺的一种物质。 2 蛋白质组学在食品科学研究领域中的应用分析 2.1 蛋白质组学在粮油食品当中的运用 蛋白质组学对于粮食作物还有产品的质量有充分性的影响,这项研究也一直在进行,特别是能够对农作物的性状产生改变,提升产量,提升植物抗倒伏的能力,还能够对抗多种病虫害,这些研究对农业的发展都具有非常大的指导性意义。经过多方面的研究发现,自然生长类型和人工干预类型的不同大都在蛋白质组成方面是不同的,人工干预类型的大豆蛋白质当中有较多的氨基酸成分,并且浓度也非常高能够非常有效的对蛋白质的营养成分产生提升性的作用,使用此类型的大豆制作成食用油,对人们的身体健康有较大的益处。在小麦的生长过程中对蛋白组的变化情况进行分析和研究发现,小麦使用的氮肥如果非常多,那么蛋白质中的氮就有较大的含量,并且这种含量也呈现明显的增加趋势。谷物中的蛋白质在含量上需要经过打磨之后才能有更好的体现,特别是打磨成面粉之后,氮的含量也会呈现增加的现象。谷物之中的蛋白质含有氮量会对整个粉质的打磨产生作用,过烘焙之后才会有更好的营养价值[1]。 2.2 肉类食品当中的应用 在生物肌肉的生长过程中,红色肌肉和白色肌肉中的纤维含量有差异性,并且这种差异比较大。纤维本身的性状对于肉类品质的影响一直存在争议性,其中汁的多少还有口感以及鲜嫩性等,使用能够描述性的肌肉成长规律在动物蛋白质组学研究过程中就能够更好地了解到纤维生长和肉质之间的基本情况。经过多方面的研究显示出,鸡胸肉中的纤维蛋白质组在鸡的不同成长时期显现出不同的形态和含量。牛骨骼肌肉若是成长的速度非常快,那么在肌肉的成长抑制基因当中就有多处肌肉蛋白质的基因会发生转变的情况。所收缩的蛋白还有代谢的蛋白对于肌肉的纤维会产生多种作用和影响,一般是在对肌肉的生长和收缩方面,若是分泌的比较多就会对肉质食品的品质产生影响[2]。 动物在经过屠宰之后,肌肉纤维会产生反应,这种早期的反应也会对整个肉食食品的质量产生影响,经过屠宰以后的动物肌肉纤维会产生代谢性的活动,从此之中就能够对肉食类食品的基本品质有更多的了解。在当前的研究过程中结果能够显示出来,通过电的刺激以及气压的控制还有冷却的时间控制等等可以对动物屠宰以后的营养方式进行调整,了解到屠宰后动物肌肉纤维的蛋白质代谢情况,以此让肉的品质得到有效提升。 2.3 水产食品当中的储存蛋白组应用 鱼类和海鲜类是人们餐桌上的佳肴,这些食品得到了人们的眷顾和青睐,使用现代化蛋白质组学研究对整个储藏和加工过程中的基本变化情况进行研究。经过研究发现,多种不同冷藏情况下的鱼类肌肉蛋白质图谱是不同的,伴随着时间的有效增长,鳕鱼肌肉纤维中的蛋白球以及肌动蛋白还有醛缩酶等等都会产生一定的变化,由此鳕鱼口感也会适当的产生诸多的变化。在低氧气还有低温度的情况下,鱼肉纤维发生变化,一般在低氧情况下,会让鱼肉的低丰度蛋白质被降低,对整体的鱼肉品质产生极大的影响[3]。 2.4 蛋白组学在乳制品当中的应用 在乳制品当中,蛋白质含量是比较高的,蛋白质本身的水解程度对于整个乳制品对人身体所产生的营养程度有影响。在蛋白质被水解之后,就会产生一些类似于肽类的物质,这个是乳制品味道的重要影响因素,经过多方面的研究显示,如果蛋白质中的关键性要素被删除,那么就会让络氨酸的末端出现更多的残转移系统,以此让细胞的内部运转情况出现降低的现象。在一些奶酪食品中看到,经过发酵之后的乳酸细菌蛋白经过水解之后不会产生更多的差异性,并且其中的络氨酸水解表现的能力也比较强,一些磷酸肽蛋白不能发生水解作用。酸奶类型的食品当中有非常丰富的乳酸菌和益生菌,乳酸菌的蛋白质表达有一定的差异性,差异性的菌株在不同的环境中所能够表达出来的蛋白质在数量上和质量上也是不同的。由此可以看到,验证蛋白质在积累的反应以及代谢状态下对人工控制起到积极的促进性作用[4]。 蛋白质组学能够解决的问题发生在多个领域当中,通过对蛋白质组学以及功能的重大性研究,食品的属性还有品质以及功能、安全性等等方面都成立了新的学科和领域,也为食品的研究提供了新的思路和渠道,这样就极大的拓展了食品研究的高灵活性和高准确性。蛋白质还有基因不会单独的发生一些作用,只有在联合的条件下产生细胞功能还有有机体,因此对食品的研究还需要从多个领域进行探索性研究[5]。 3 结语 综上所述,该文对蛋白组学及其在食品科学研究中的应用进行了分析和研究。蛋白质组学的研究对于食品科学以及食品安全会产生非常大的作用,能够帮助人们对食品的营养性进行区分,还能够对食品经过储藏之后的营养价值进行调节改善,提升食品本身的营养程度,让食品也能够更加安全。
化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争 ,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的 选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:化学工程与工艺的新兴技术 1化学工程与工艺的新兴技术 1.1绿色化学工程 绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。 1.2分离工程 物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。 1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体) 超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。 2结语 化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展,而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺,社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,这就需要化学工程与化学工艺共同发展,满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性,转变传统的化学工程与工艺,减少环境的污染,积极开发新能源,走环境友好型道路。 作者:陶春荣 单位:山东润昌工程设计有限公司新疆分公司 化学工程与技术论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点与发展趋势 1化学工程技术的几个热点 1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里,人类社会一直在追求高效率的发展经济水平,不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展,越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的:“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源,同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里,让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来,如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。 1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去,传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样,从而进行物质分离。随着科学技术的发展,许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展,分离技术得到了大幅度的提升,化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制,因此就大大的提高了研究的效率和适用性。 1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点,热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干,具有良好的发展前景,目前,纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就,因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点,并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应,超临界是指液体的P、T都在临界值以上,此时物质处于液体和气体两种状态。目前,这种研究技术还刚刚起步,还有很大的发展前景,也值得我们不断关注。 2发展趋势分析 2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代,计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决,同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术,是化学工程领域一个重要的发展趋势,广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习,从而推动化学工程的发展。 2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论,过去许多化学技术都是单独的进行分析研究,这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势,利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。 综上所述,随着科学技术的不断发展,化学领域的发展也处于一片生机盎然的趋势。深入研究化学工程技术领域的热点与发展趋势可以帮助我们更好的深入研究化学技术,不断的对传统的化学技术进行修正、调整,使其朝着有利于发展的趋势前进。 作者:刘威 单位:江汉大学化学与环境工程学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术实验课程构建探索 在研究生阶段,有些导师只注重与学生研究课题相关的实验技能,而忽视对学生实验能力的全面培养,使很多研究生的实验技能不全面,实验过程中思维狭窄,综合分析能力较弱,这样的同学毕业后在新的研究领域很难快速适应。应用化学专业作为一门实验性很强的学科,研究生能否早出好成果,不仅决定于其科研思路,也取决于学生实验技术的熟练程度。因此,通过高等化学工程与技术实验课程建设,学校重视对应用化学专业研究生进行综合实验技能、分析问题、解决问题能力的培养,使学生的实验能力与理论水平相匹配,对提高应用化学学科研究生的论文质量和社会竞争能力具有重要意义。 一、课程特点与要求 以往,一般高校应用化学专业的研究生教学以理论课为主,缺乏实验教学,这不利于学生实验技能的培养。另外,传统的实验教学模式将实验局限在二级学科范围内,人为地割断了学科之间内在的联系,事实上难以适应对研究生实验思维和技能培养的要求,也不符合学科综合发展和学科交叉渗透对人才培养的要求。在全国工科院校积极探索“卓越工程师”培养模式的背景下,如何提高工科研究生培养质量,建立符合工科研究生特点的实验教学体系,成为全国高校特别是工科院校思考的重要问题。在这样的背景下,我们提出在高等化学工程与技术实验课程内容的设置方面,考虑到不同学科的要求,淡化专业界限,既要充分考虑与本科实验的衔接,又要在实验内容、方法和手段上具有与研究生培养要求相一致的专业水准和技术内涵。体现由简单到复杂、由被动模仿到主动设计及综合运用的特点,强调知识的融合,反映学科交叉。为了能在较短的学时内使该课程对应用化学不同层次研究生的培养起到积极的作用,我们在课程内容设置方面,将化学合成实验、化工原理实验、香料香精制备和调香实验有机结合,打破了以往分专业、分课程的做法。开设的实验课中,既有覆盖面宽的基础实验,也有专业性较强的实验,还有前沿性实验和富有启迪思维的实验技术专题讲座等,构建了富有特色的适合应用化学类研究生的实验教学体系,以提高研究生实验动手能力、运用实验解决化学、化工实际问题的能力。 二、实验内容设置 在高等化学工程与技术实验课程的内容设置上我们尽量选择覆盖化学、化工学科群的实验,如香料化合物的合成和表征、调香、膜分离材料的合成和表征、大环配体的合成与表征、多釜串联设计等。根据学生的情况及学时的要求,本门课程的教学内容主要包括:概述、基本实验、常规性实验、专业性实验、设计性实验、自主性实验和大型仪器的讲座与培训等。教学遵循体系完整、重点突出、实用性强、与现代研究手段和方法相结合的原则,力求在有限的学时中取得令人满意的教学效果。 (一)基础性实验 本部分实验主要是训练学生的基本操作技能。学生在充分预习、了解实验基本原理的前提下,独立操作,老师及时指出学生实验中出现的问题。目的是使一些基本操作能力较差的研究生获得实践机会,迅速掌握一些重要、常见的基本操作。实验设计坚持由浅入深、循序渐进的原则,强调“宽口径、厚基础”,以此为其他层次的实验打下坚实的基础。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (二)专业性实验 专业实验坚持以培养实验能力为主的原则选择实验内容。不同研究方向的实验教学内容强调“前瞻性、创新性”。学生须根据专业特色完成若干个具有专业特色的综合实验训练,如水热/溶剂热制备、简单香料化合物合成、膜分离实验流程设计等。教师从查阅相关文献、具体实验原理的确定、实验方案的设计、实验条件的控制对比等方面引导学生进行实验,锻炼学生独立实验、分析问题和解决问题的能力。由于实验学时的限制,研究生不可能也没有必要把开设的所有实验全做一遍。因此,每位学生结合自己的研究方向,可选择不同的实验,以锻炼在相关研究领域的动手、分析问题能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (三)设计性实验 本部分实验主旨是开发学生的探索精神和创新能力,用典型性的研究成果进行实验教学。如我们计划开设具有特定香味化合物的合成和调香、共轭大环配合物的合成等实验内容,使研究生了解和掌握现代最先进的技术思想、现代科技发展中具有代表性的重要研究方法。教师的主要工作是设计具有研究性的或探索性的问题,然后激励学生去思考、设计、实验和总结。在整个实验过程中,学生要独立完成查阅文献、设计实验方案、完成实验及实验结果分析的全过程,养成独立思考、独立解决问题、独立工作的良好习惯。为了达到较好的教学效果,实验前的讲解以提问和探讨的方式进行,要求学生在实验时先将实验过程及注意事项口头叙述一遍,以督促其在实验前自觉预习,在实验过程中做到心中有数,不手忙脚乱。实验结束时,教师与学生一起探讨,以激发学生的学习兴趣。设计性实验使得研究生在综合运用课程所学内容的基础上,进一步获得了较强的综合实验能力及解决实际问题的能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (四)自主性实验 由于研究生受到学习年限的限制,因此尽早让他们熟悉与自己相关的课题内容是非常必要的。我们计划留有1/5的学时设计与论文或科研任务相结合的实验(具有较强的综合性),要求研究生进入自己导师的实验室,从事辅助或参与导师的科研工作,以激发学习热情,进一步培养解决实际问题的能力。导师可以结合自己的科研课题给学生布置一个小课题,引导学生有计划地完成;要求学生自主规划、实验,导师对学生实验的整体状况进行督导,以使学生尽快融入导师的课题中,在论文实验过程中少走弯路,取得更好的成果。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (五)大型仪器讲座和培训 随着现代科技的不断发展,科技创新的水平越来越依赖于大量、复杂的实验技术手段和各种大型、精密仪器设备。由于多数生源来自于其他高校的相关专业,很多学生没有接触过如X-射线衍射、扫描电镜、红外等大型仪器设备,因而他们在硕士论文期间实验结果的测试和分析中障碍重重。针对这一现状,我们提出了如下的措施:1.开展相关仪器使用的讲座,请经验丰富的教师集中讲解仪器的工作原理、操作规程、注意事项等,并督促实验室技术人员引导学生进行规范化操作,在学生做好充分准备的前提下,方允许学生上机操作。2.学生须将测试内容和自己的课题相结合,能正确地进行相关的数据处理与结果分析,做到学有所用。这不仅大大缩短了研究生进入课题实验的工作适应期,也能提高他们的科研能力。3.经过严格的选拔考核后,一部分操作能力强的研究生可以被吸纳为大型仪器的协管员,以使研究生能有机会实际操作并熟练掌控一些大型仪器设备,为以后在课题研究中熟练使用这些大型仪器打下坚实的基础,也提高了他们的就业竞争力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 三、实验教学过程 (一)教学方式、方法 由于授课对象和培养目标不同,所以研究生的实验教学和本科生的实验教学方式、方法应该有所区别。针对高等化学工程与技术实验课程的教学,我们提出了如下几点建议:1.采用交互式教学模式向学生介绍实验技术的原理、难点和技巧,特别是本科阶段未学习过的、对研究生课题研究极为重要的一些操作技术。交互式训练有助于学生发现实验中所需要面临的难点,确定实际有效的解决方法,是一种更有效的实验操作教学方法。2.每位任课教师围绕实验课程建设的指导思想和主要规划,制定自己的教学方案。3.建立课程负责人定期听课、教师定期互相听课的制度,以利互相学习,互相督促,共同提高教学水平。4.采用多媒体教学手段。研究生学位论文28研究生高等化学工程与技术实验课程建设初探以大量的科研实验为基础,而实验理论与具体实验操作之间往往存在着巨大差异,研究生从基础理论学习的课堂到进入实验室进行实验操作,往往会感到难以适从。为了弥补传统实验教学视野狭窄的不足,缓解实验经费与研究生人数之间的矛盾,使应用化学专业的研究生能尽快掌握一些常用的基础实验技术,我们提出在研究生的高等化学工程与技术实验课程的教学过程中采用多媒体教学。 (二)学生实验习惯的培养 1.培养严谨的科学作风研究生作为高层次专门人才的预备队,严谨、求实的科学作风是他们应该必备的一种品质。比如在实验过程中注意观察,发现实验现象与预想的现象有较大出入时,多方面查找原因,及时讨论实验过程中出现的现象和实验结果,讨论实验方法的优劣等都是研究生所应该养成的科研习惯。原始实验记录对研究生理顺科研思路、寻找科学规律和完成工作总结等都有着非常重要的意义。[1]从实验开始阶段,研究生就应做到规范地记录实验现象和实验结果。对于那些不尊重事实,涂改数据和拼凑结论的同学,导师要及时予以批评教育,从而保证研究生树立良好的科研作风,获得可靠的实验结果。2.卫生习惯实验过程中要督促学生做好试剂的回收工作,不随意丢弃滤纸、火柴梗、废玻璃等杂物,有效减少环境污染和着火爆炸等危险事故的隐患,使学生在实验过程中不断提高环保意识,养成良好的卫生习惯。 (三)教学评价体系 实验的教与学两方面建立相应的激励与评价制度,将会促进实验教学与研究生实验能力的提高。学校可以从教学内容、教学方式、教学管理、教学评价等方面建立相应的实验教学管理与考核制度,以此来激励教师在实验教学上的投入。在学生学习方面,学校应建立学生成绩和学分相结合的评价方法。学生实验成绩的评定主要依据学生在实验课中的实际表现。如学生是否按时进行实验,进入实验室前对实验内容是否有充分的预习,实验过程中是否以积极的态度投入了,实验结束时是否清洗和整理实验用品,是否真实记录实验情况并及时总结等。 四、研究生实验室建设 建立专门的研究生教学实验室,为研究生实验教学提供更加全面、系统的环境,形成教学科研有机结合得更为完善的实践能力培养体系,是当前研究生教育发展的迫切需求。[2,3]我们希望按大学科或大专业建立开放性实验室,供研究生进行实验,有步骤、分批次地开放实验室。实验室不仅要对本专业的师生开放,也对跨专业、跨学科、跨院系的师生开放,让研究生在自由、开放的研究环境中选择实验和接受专业指导。同时,这种手段也有利于加强学科之间的协作和交流,实现实验条件的真正共享。 五、师资队伍建设 实验教师队伍的水平和能力,在整个实验体系运行中起决定性的作用。学校必须建设一支结构合理、人员精干、专兼结合的实验教师队伍,使他们在培养研究生的实验与创新能力方面发挥主导作用。为了充分发挥高水平教师在实验教学中的优势,学校有关部门应该制定一系列有利于提高实验教学质量、保障实验教学运行和改善实验教学整体环境的相关政策,鼓励教学和科研经验丰富、责任心强的教师参与到实验教学中来,充分发挥他们的科研优势,这更有利于将若干较成熟的研究成果融入课堂教学,使学生了解学科的最新发展动向,增强创新意识,提高研究生实验教学质量,培养学生综合的实验能力。[4] 六、实验保障体系建设 学校有关部门应该对应用化学专业研究生实验学分提出更加明确的要求,建立实验课程管理系统,从制度上保障研究生重视实验课程。实验指导老师应重视课程教学的每个环节,包括实验方案把关、实验过程指导、实验结果验收等,突出实验教学的地位和作用。研究生可以通过系统,选择实验课程和实验时间,通过实验操作过程、实验报告及综合考试等环节的考核,取得相应的学分。 七、结语 实验技能的高低与应用化学专业研究生的培养质量息息相关。结构合理的实验内容和规范的实验技能训练,对培养研究生自我创新意识、从事科学研究的能力和就业竞争能力有着非常重要的作用。探索适合应用化学专业研究生特点的实验教学体系将是一项长期的任务。)只有不断加强研究生实验课程的改革与建设,改善研究生实验教学的条件,完善各种实验教学评价与激励机制,才能培养出大批高素质的应用化学专业人才。 作者:李向清穆劲康诗钊秦利霞易封萍陈桂娥单位:上海应用技术学院化学与环境学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外著名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外著名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外著名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:浅析化学工程技术的应用问题探究与思考 摘要:在科技高速发展的今天, 我国科学技术水平的进步,自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来,比如化学工程技术在化学生产中的应用也逐渐受到人们的关注,化学工程行业关系着人们的日常生活,影响着其他行业的发展,所以对在化学生产过程中的应用进行研究探析,是十分有必要的实时话题。 关键词:工程技术;化学反应;应用技术 化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术在化学生产中的应用已涉及到各行各业,化学工程技术的发展对于强化化工生产过程,提高产品质量,降低原料和能量消耗,对于企业的技术改造以及新技术的开发起着重要作用。 1.新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术。超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术。绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采取化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包含原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术。从广义上看,分离强化首先是对设备的强化,随后对生产工艺进行强化,整体来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,这样不仅有利于实现可持续发展,同时也是化工分离技术的重要技术与主要趋势之一。然而,古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术和科学的不断进步和发展,分离技术也随之得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进对于分离过程的深入产生了重要的作用,而且还能提高工作效率。 2.传热过程中一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展。微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展。这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包含发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展。近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的主要原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采取机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 3.促进化学工程技术发展的对策 3.1 着眼全局提高化学工程技术水平。化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 3.2 提高化学工程机械设备研究水平。机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3.3 做好化学工程技术的教育工作。任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 3.4 积极开拓化学工程技术的应用市场。当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点问题与发展趋势 摘要:随着科学技术的不断向前发展,我国对化学工程技术的研究也不断深入。本文就化学工程领域中一些热点的发展趋势以及相关的技术研究进程,对超临界点化学的反应技术以及分离和传热过程等相关领域进行了分析和研究,认为其研究的重点是在于过程、设备以及研究对象的研究方法。随着研究领域的不断前进和革新,化学工程技术领域的发展将融合多学科,以节约资源注重环境的保护为方向。 关键词:化学工程技术;研究热点;发展趋势 化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。 1 化学工程技术的新热点 1.1化学超临界反应技术 超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上,这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域,已经显示出很好的效益,发展前景很好,但近年来的探究和发展阶段仍处于初级,待进一步深入研究。 1.2绿色化学研究技术 绿色化学由于能够有效避免对环境的污染,近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如,它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理,利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品,这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。 1.3分离技术的新研究 首先,分离技术强调对生产设备的强化,其次是生产技术。总结来说就是将设备更新,将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来,在力学的传递以及多相流方面,采用信息技术发生分离,还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平,对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。 2 传热过程新的研究发展方向 2.1传热学中细微尺度的研究进展 细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴,如今它在热学中已经形成了一个分支,具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时,这样的情况会存在,但是由于尺寸的更加细微,原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩,很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的,近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果,产生了巨大的经济效益。 2.2传热设备的研究进展 近些年来,利用翘片来强化传热,管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合,来优化传热装置结构的参数,实现管翘式的传热针设计。 2.3与计算机技术的相结合 计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力,也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来,表现形式更加多样,能够有效分析大量实验数据。 2.4与材料科学和信息工程相结合 科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。 3结语 综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。 作者简介:刘玉琴,本科学历,白山市浑江区东兴街道办事处,工程师,研究方向:化学工程。 化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 摘要:随着经济的发展和科技的进步,我国的化学工程技术也到了迅速的发展,我国的化学工程技术虽然起步比较晚,但是发展很快,我们现在的生活已经离不开各种化工产品,化学技术的发展给我们的生产和生活带来了极大的便利。目前,我国的化学工程技术虽然发展很快,但是还存在着技术创新不够,发展粗放,对环境不友好等问题。本文着重探讨目前我国的化学工程技术的发展情况并提出一些相关的优化措施。 关键词:化学工程;发展情况;措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程技术论文 1关于新型的反应技术研究 从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。 2在热传导过程中的研究进展以及方向 2.1关于微细尺度传热的研究 所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。 2.2关于强化传热过程中的研究 对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。 2.3关于传热的理论研究 在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。 3结语 目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段,并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺,并且也将会面领着一些的问题,因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养,并且要不断的进行创新,以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。 作者:陈苗 单位:江西铜业集团(德兴)实业有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术问题探究 1化学工程技术的技术理念与优秀优势分析 化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些优秀优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢? 1.1化学工程技术的技术理念分析 化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。 1.2化学工程技术的优秀优势分析 化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术优秀可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的优秀优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。 2绿色化工技术在化学生产中的应用 虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。 3结语 本文通过对化学工程技术的优秀技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。 作者:侯海霞 柯杨 王胜壁 单位:安顺学院 贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析 在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。 1化学工程技术的技术概念阐述 现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。 2化学工程技术在化学生产中的应用 2.1超临界流体技术在化学生产中的应用 超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。 2.2传热技术在化学生产中的应用 化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。 2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用 通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。 3现今化学工程技术存在的问题 3.1化学工程技术需要进一步的提高 现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。 3.2化学工程技术的人才匮乏 在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。 4对化学工程技术的发展提出对策 4.1不断提升化学工程技术 随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。 4.2培养化学技术人才 人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。 5结语 化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。 作者:桂腾刚 单位:云南巨星安全技术有限公司 化学工程与技术论文:绿色化学工程技术的应用分析 摘要:结合在化学工程生产中使用绿色化学工程的意义,探讨绿色化学工程技术在化学工程中的应用。 关键词:绿色化学工程技术;意义;应用 近几年来,随着化工技术的不断发展,化学工程取得了重要的进步,但与此同时也产生了很严重的环境污染问题,进而使得化学学科的发展受到了一定的限制作用。为了很好地改善污染的问题,越来越多的人开始采用绿色化学工程技术,绿色化学工程技术的应用不仅减少了温室气体的排放,更有利于生态环境的优化,最重要的是,很好地推动了我国经济的发展与进步。由此可见,探讨绿色化学工程技术应用的具有重要意义[1]。 1应用绿色化学工程技术的意义 1.1有效减少温室气体的排放 近几年来,随着国民经济条件的改善,越来越多的人都拥有了私家车,马路上车的数量越来越多,车辆增加,车尾气的排放量自然增加,空气污染变得严重,进而产生了大量的温室气体,导致气候变暖、冰川融化,还会引发臭氧空洞,造成气候异常,进而使得我国的生活环境变得越来越差。而近几年来,绿色化学科技的一项重点研究内容就是将对生态环境没有污染的一些能源转化为可利用的资源。如太阳能、风能、生物能以及地热等。首先,这些新能源的使用可以节省现有的能源的消耗,其次,这些能源的使用可以减轻一定的费用,最重要的是,可以减少空气中温室气体的排放,进而起到保护环境的作用[2]。 1.2推动国民经济的可持续发展 经济的发展是无限的,但是自然资源是有限的。倘若一味地开采以及使用自然资源,那么便会出现自然资源匮乏的现象,“物以稀为贵”,自然资源枯竭,资源的价格自然会上涨,导致经济的发展受到一定的抑制作用。另外,随着化工污染的加剧,化工产业的发展也逐渐受到了影响,且部分产业的进出口也受到影响,进而导致国民经济得不到提升,发展受到抑制。 2绿色化学工程技术的应用探讨 2.1在海水淡化的过程中应用绿色化学工程 水是人类社会活动的起源,也是人类生活的基本,没有水,人类将很难生存,由此可见,水对于人类的生存的重要性,但是近几年来,随着工业污染的加重以及农业生产的发展,我国的水资源呈现严重匮乏的现象,为了得到很多的水资源,我们开始采取淡化海水的措施,而绿色化学工程技术在淡化海水的过程中扮演了很重要的角色。所谓的淡化海水,主要指的就是去除海水中的盐水,得到淡水,传统的环境下,很多人采用通过酸碱换去除盐水,得到淡水的方法,这种方法虽然也可以实现海水的淡化,但是同样会带来另一种污染,进而使得环境污染情况加剧[3]。 2.2绿色化学工程技术在涂料生产中的应用 在中国,除了汽车尾气的排放会严重污染空气以外,涂料的制作也会产生很多污染,进而给环境带来一定的影响。另外,在制作涂料的过程中,也会产生很多的废料,这些废料流入水中,一样会给水带来污染,且这些水一旦被人们所使用,将会引发很严重的后果,轻者产生健康问题,重者可能直接引发癌症。绿色科技逐渐应用于许多工厂进行开发绿色产品。通过对工艺设备进行改造和优化,降低VOC,优化配置、清洁生产、使得污染最大限度降低。随着无机矿物涂料、固体涂料、乳胶漆等绿色涂料的诞生,涂料生产正向着科技含量高、无毒无污染、产品更优的方向发展[4]。 3结束语 综上所述,我们可以发现,绿色化学工程技术的使用不仅可以降低空气中温室气体的排放,还可以促进经济的提升,希望在与之对应的一系列的生产措施的建议下,无论是海水的淡化还是涂料的生产都能够得到有效地改变,降低对环境的污染,提升对于绿色化学工程技术的有效利用,促进我国化学工程技术的可持续发展。 作者:郝怡森 郭继录 施林峰 单位:沈阳理工大学 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:在科技的推动下,化学工程技术应用范围不断扩展。作为化学生产中的重要技术类型,化学工程技术的应用下,有效节约化学生产时间,提升化学生产的效率。也就是说,化学工程技术的发展为化学生产带来了巨大的推动。本文介绍了化学工程技术在化学生产中的应用价值,系统探讨了化学工程技术在化学生产中的几种具体应用。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用 在化学生产中,涉及较多类型的化学工程技术,同时,随着工程技术的不断创新,为推动化学生产的顺利进行提供保障,尤其是在提升化学生产效率方面效果突出,满足更加多样化的要求,彰显化学工程技术的应用价值,极具发展潜力。 1对化学工程技术概念的阐述 化学工程技术结合化学理论与相关技术,实现与化学生产的结合。在化学设备的应用下,借助化学反应,生产大量化学产品。在化学生产过程中,对工程技术影响较大的因素是化学反应物与设备,化学工程技术的优势就是满足化学反应的要求,切实提升化学产品的质量。另外,化学工程技术对于废物处理具有突出作用,降低对环境的不良影响,与当前社会生产的要求相契合。 2全面分析化学生产中化学工程技术的应用价值 对于化学工程技术而言,就是化学技术,具有广泛的应用范围,主要是发挥各种不同化学元素的性能以及化学反应,实现对生产流程的有效构建,切实提升化学生产效率,增强其自身价值,不断提升化学生产水平。 2.1拥有完善的技术理论 立足化学工程技术的应用,其突出特点是具有健全和完善的技术理论系统,这也是化学工程技术得以发挥价值的重要前提。通过对其应用理论进行分析,涉及各类化学物质的具体特性以及物质之间的反应,将其应用在化学生产中,发挥指导性的作用,充分发挥其作用和价值。 2.2切实提升化学生产效率 将化学工程技术应用在化学生产中,有利于生产效率的提升。这种结果主要借助化学工程技术的升级和创新来实现,对化学生产模式进行优化,反馈生产流程,有效提升化学生产效率和水平,在根本上加快化学生产以及行业的发展。 2.3化学生产类型更具丰富化与多元化 随着社会的不断发展,化学生产的产品更更加多样化,为了更好地适应社会需求,增加化学产品的类型,需要发挥化学工程技术的作用,立足其基本原理,深入分析各种化学反应,重视实理论到实践,提升化学生产的多元化程度,丰富产品类型,满足整个社会的实际需求。 3系统介绍化学工程技术在化学生产中的应用 3.1对绿色化学工程技术应用的介绍 立足当前化学工程技术在化学生产中的应用状态,要积极推广绿色化学工程技术。具体讲,立足化学原材料的选择以及化学反应,进行有效控制,选择绿色、环保和无污染的化学物质,有效降低污染程度。一旦化学生产中产生污染,要采取更加科学的处理方式,应用绿化手段,切实提升生产绿色化效果。另外,对于绿色化学技术的应用,实现对化学生产垃圾的合理回收,提升回收率,促使整个过程更加高效,避免浪费现象的发生。 3.2对新型分离技术的介绍 分离技术在化学生产中的应用较多,主要是针对有分离提纯要求的物质。运用化学工程技术,对分离技术进行优化。新型分离技术的应用,能够满足当前分离方式和效率的需求,发挥信息技术的优势,实现化学生产的高效性。 3.3对超临界化学反应技术的介绍 对于超临界化学反应技术,主要是发挥超临界流通的作用,充当媒介,参与化学生产,降低整个化学生产过程中的粘度,提升扩散系数,生产效率得到提升,极具推广价值。 3.4对传热技术在化学生产中应用的介绍 对于化学工程中的传热技术,主要分为两个层面,即细尺度传热技术和强化传热过程。在细尺度传热中,主要内容是以热对流、热传导以及热辐射,立足空间和时间的尺度进行传热技术的探讨。这一技术主要应用领域为纳米和微米,成果显著,在化学生产中的应用备受关注。强化传热的重点是进行调试换热器设备,对传热系数进行不断改进,保证实现更好地对外传热。对于传热过程的强化,促使冷热流体之间的温差被扩大,借助换热面积来提升传热系数,促使传热效率得以大幅增强,满足化学生节能的需求。 4如何推推动化学工程技术的发展 4.1注重技术更新 随着科技的发展,化学工程技术处于不断更新和发展中,因此,要在对传统化学工程技术进行优化的同时,积极研发新技术,拓宽技术领域。 4.2重视化学技术人才的培养 化学技术人才的培养对于化学工程技术的发展意义重大。为此,为了更好地发展化学工程技术,要重视人才培养,开展校企合作,扩展理论知识的同时,提升实践操作能力。 5结语 综上,立足生产效率和成果,化学工程技术在化学生产中的应用极具价值,尤其是绿色化学工程技术、分离技术以及超临界化学反应技术中,意义重大。为此,要合理应用化学工程技术,重视人才培养,强化理论知识的扩展以及实践能力的增强,在根本上更好地发挥化学工程技术在化学生产中的作用,实现二者有效融合,推动其共同进步。 作者:祝诗萌 单位:荆楚理工学院 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;有效应用 化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。 1化学生产中化学工程技术的应用 1.1超临界流体技术 超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。 1.2传热技术 近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。 1.3绿色化学反应技术 在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。 2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议 2.1培养化学技术人才 化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。 2.2进一步提高化学工程技术水平 我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。 3结语 在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。 作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:化学工程技术是现代化最具影响力的技术手段之一,它有助于满足人们日益增高的需求,更好的融入资本市场,实现多种技术的结合。近年来,化学工程技术出现了新的变革,在生产中的作用也愈加凸显。本文就结合我国化学工程技术的优秀理念和技术形式,讨论它的实际应用与推广,从而为人们提供重要的参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用发展 化学工程技术又被称为化工技术,在化学应用与研究领域占据着十分重要的地位,通过科学的技术使用能够大规模的进行化工生产,并与农业、工业等行业结合起来,使其向纵深方向发展。当然,在实际应用领域,化学工程技术的优势还无法凸显出来,无法实现大规模的应用。本文就结合我国化学工程技术的使用状况和技术发展趋势,做好研究与讨论,促进技术的合理推广。 1新型化学工程技术的研究与应用 1.1超临界化学反应技术 所谓的超临界液体,是当温度与压力都处于临界点状态时,物体状态介于液体与气体之间的一种形式,它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中,还能够在医学领域推广开来,彰显出巨大的魅力和发展前景。目前,我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛,环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法,技术发展的不够成熟。 1.2新的分离技术 新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法,从广义上来说,分离能够对设备起到强化作用,使设备的体积减小,转化能量,对可持续发展做出贡献。然而,传统的分离技术还不够先进,只是利用沸点不同的原来,将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步,这种固有的技术方式明显不适应生产需求,无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象,化学工程技术必须加入信息技术的作用优势,将热力学、多相流等方法都纳入其中,加速分离效率,提升工作效率。 1.3绿色化学反应技术 绿色化学是一种环保的技术手段,它不会造成环境的污染,能够更好的白虎环境化学工程。简单来说,这种化学工程技术需要利用新的原理,消除对人体有伤害的原料与溶剂,从源头消除化学污染,彻底的摆脱不良生产技术。另外,绿色化学还包含原子经济与高选择的特性,生产出对环境有利的材料,做到循环生产。 2传热过程中新的研究方向 第一,微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨,找到传热学的规律被成为微细尺度,它的发展前景非常广阔,高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。第二,强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向,它有助于提升传热的效率,保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明,与传热材料、生产工艺息息相关,可以优化过去的设计。第三,传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域,但是其中的很多不足逐渐暴露了出来,如何获得与实现滴状冷凝,并延长它的使用时间,就成为了问题需要解决的关键。对此,必须改变冷凝界面的性质,在工业中应用滴状冷凝技术。现如今,人们都在研究发生核态沸腾的原因,希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足,加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响,理论的研究还缺乏大量的实验基础,沸腾传热计算公式也不够准确。对此,研究者必须从新的角度探究问题,提出新的计算方法,将数学原理集中应用起来。 3化学工程学科未来发展的动态 化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现,通过技术的推广更是得到了普及。与此同时,它也带来了巨大的问题,如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务,并不断形成新的、完整的理论,就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象,学科的研究必须关注新的动态,注重学科之间的交叉与区别,对各类材料中包含的信息进行探索,分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系,为化学工程提供新的发展方向,促进化学生产能力的提高,实现技术的大范围推广。 结束语 总而言之,随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率,还有利于为生产工程创造良好的环境,坚持环保理念。本文通过对化学工程技术优秀理念的研究,能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此,生产工作必须加强后期处理,坚持创新,推动绿色化学工程的发展,从而为全行业的进步奠定坚实的基础。 作者:翟兴吾 单位:福建天辰耀隆新材料有限公司
随着经济的快速发展,能源的消耗也越来越大,节约和降低能耗是国家有关部门很多企业面临的主要问题。电能是国民经济发展中重要能源,如何利用高科技对电能进行有效利用是很多企业需要解决的重要问题。微电网中储能技术的发展和应用是解决电能资源紧张,分配不均等问题的重要手段。 1微电网的概念 微电网是一种运行模式,它将各种小型的分布式电源和储能装置进行组合,形成一个能负荷提供电能的低压电网。微电网既可以解决大量的分散式发电接入的问题,又可以为电网和用户提供各方面的效益,是一种新型电能系统。 2微电网中的储能系统 在微电网中,储能系统是重要的组成部分,它能够不断吸收能量并适时释放能量,以满足用户对电量的大量需求。储能系统作为微电网中的能量缓冲系统,能够缓解电力对于电网的超负荷,还能优化电网系统的配置,维持电网完全稳定运行,满足不同用户对于电力的需求。 3储能技术的分类和特性 微电网中的储能系统主要采用五种储能技术,它们就是蓄电池、超导磁能、液流电池、超级电容器和飞轮。首先蓄电池和液流电池都属于电池类的储能,它们有着相同的特性。蓄电池的种类多、体积小、工作电压高,不仅循环寿命长,而且建设周期短。而液流电池的性能更强,可以适合更大规模的储能应用。电池类的储能虽然无污染、安装灵活,但是电池的放电充电的次数受到限制,也不能实现动态功率快速补偿,不能稳定电压的波动。其次超导磁储能是利用超导线圈进行储电,并在需要的时候释放出去。它具有释放快、效率高,寿命长的特点。在微电网中运用超导磁储能技术可以对电压、频率以及有功功率和无功功率进行有效地调节。还有就是超级电容器技术。超级电容器的电容量大,但是维护工作量少,可靠性却很高,让它在微电网应用中有很大的优势。而且它的功率大,寿命长,应用也比较广泛。 4储能系统的地位和价值 随着全球经济的快速发展,电力系统网络已经遍布世界各地,电力系统承担着为世界各国输送绝大部分的电力的任务,而且一直在不断扩展当中,电力系统的压力也日渐增大,它的脆弱性日渐显现。比如在2003年的美国,就因为电力系统出现问题而造成停电事故,让很多公共交通设施停工,波及人数达五千万人,给社会造成很大的不便。而早我国也曾因为自然灾害导致电力供应中断,让数百万人在黑暗中生活了数十天,生产和生活都受到了很大的影响。更严重的是全球范围内的停电,波及人数达数亿,工厂被迫停工,公共交通设施运行中断,给经济带来了巨大的损失,也给成千上万人带了不便。电网系统发展过快,覆盖面广,带来巨大方便的同时,也带来了全新的挑战。一旦一个地区甚至一家出现问题,都可能波及整个电力系统。而微电网中的储能系统能够实现分布式发电,规模小且分散,能够在小范围内实现独立发电,可以减小电力事故对于地区和国家的影响。微电网的储能系统不仅能实现降低电力事故的危害,而且能够对电力进行有效地调度,优化电力资源配置,保证微电网的安全正常运行。一般来说,在电力负荷聚集区设置微电网对重要和敏感负荷进行及时供电,满足当地不同用户对于用电的需求,也为电力事故抢修工作赢得时间。 5微电网中储能技术的应用研究 5.1优化储能系统的配置 在微电网储能系统的运行中,容量的配置合理与否,对电网经济的影响很大。因为过容量偏小,就会造成多余的电量无法储存,导致功率的浪费。而容量过大,不但增加了经济成本,而且让储能装置长期处于充电不足,直接会影响它的使用寿命。因此对储能系统的容量进行优化配置,对于微电网系统的经济运行很是重要。目前常用的优化方法主要有以下几种。 5.1.1差额补充的方法 差额补充法是一种比较传统的配置方法,它根据系统的最小发电量与雨雪天气的差额进行配置,方法简单,不用进行复杂的建模和计算。但是配置的容量不能根据实际系统的动态变化而配置,因此对容量的配置往往不准确。 5.1.2平抑分析的方法 这种方法是根据系统对波动功率的平抑效果,以及电能的质量进行配置容量。优化的角度不同也会有不同的配置方法,但是很多方法经常会受到功率波动的影响为产生误差,而且不能对容量进行定量分析,因此有缺陷。但是从系统的稳定性出发,运用最小储能容量的配置方法,能够配置较为精确的容量。 5.1.3经济优化的方法 这种方法是通过建立函数和相关的约束条件,经过一定的计算,进行优化配置储能容量。可以通过遗传算法、粒子群算法等方法,计算最优的容量配置。这种方法有时更符合实际情况,具有现实意义。 5.2储能系统的运行措施 储能系统在微电网中发挥着重要作用,能够实现区域间用电的安全,降低因电力事故造成的经济损失,提高电力资源的合理利用,提高经济效益的同时也保证了电力的安全稳定,在储能系统的运行当中,主要有两大措施。 5.2.1并网运行 在微电网的运行过程中,不仅要考虑内部电源之间的组合和调度问题,而要考虑外部电网与微电网之间的电能交易问题。并网运行就是在电网中可再生能源发电组无法满足超负荷的要求的情况下,优先启用内部蓄电池进行放电,而如果蓄电池也无法满足时,就要根据实际的经济情况,从外部进行电量调度的措施。 5.2.2孤岛运行 如果微电网中储能系统运行正常,在负荷需求下,可以在内部依靠微电源和储能装置满足电力供应,就是孤岛运行的方式。这种方式下的微电网的能量配置能够满足负荷的要求,因此根据实际的用电情况,采用不同的调度策略和竞价手段,满足用电的需求。这种方法可以促进可再生资源的利用,提高储能系统的经济性和稳定性。 5.3储能系统的控制措施 5.3.1调度模式 这是一种对储能系统进行集中控制的模式,通过接受上层的调度对单元控制器和中央控制器进行集中控制。它能够在保证储能系统稳定运行的情况下,提高系统的可靠性和稳定性。 5.3.2自主模式 自主模式对储能系统进行控制,就是指分散协调系统的控制模式。这种一般针对于快速响应的应用,进行控制调节。这种自主模式的控制,可以实现并网与独立运行之间的切换,协调各个分布式的电源。采用自主模式能够对蓄电池的放电过程进行优化控制,延长储能装置的使用寿命。 5.4复合储能技术 随着微电网的快速发展,对于储能技术的要求也越来越高。单一的储能技术已经不能同时满足高密度、高功率、高储能功率和使用寿命、成本等性能指标,需要将两种或者几种储能技术的结合,形成复合储能技术,加强储能系统的性能和经济性。目前复合储能技术在蓄电池和超级电容器组合中应用广泛,因此两种储能技术有着很大的互补性。蓄电池的能量密度大,但是功率小,寿命短,充放电频率低。而超级电容器的功率大,充放电频率高、寿命长,但是能量密度小,因此将两者进行复核使用,在提高储能系统装置的性能方面上有很大的帮助。 6储能技术存在的问题和发展方向 虽然储能技术在微电网应用上取得了很大的进展,但是在实际的应用过程中仍然存在着很多问题。(1)优化配置的问题。新能源的开发加快也促使着发电量的增长,如何配置大容量、大功率的储能系统是目前需要解决的问题。(2)由于现在的科学技术有限,对储能技术的实时调度还存在着困难。(3)复合储能技术也给微电网带来新的挑战。针对这些问题,研究者们制定了新建储能电站、采用最新信息技术和网络技术对系统进行协调,对其它储能技术组合进行研究等措施,积极解决存在的问题。 7结束语 微电网中储能技术的发展与研究,对于我国电能的可再生循环使用,维护电网的安全和稳定,提高电能的质量以及经济效益都有重要作用。有关部门应积极推广储能技术,加大对最新技术的研究力度,完善储能系统,保证用户用电安全与整个电网的稳定,提高资源的利用率,缓解电力资源的紧张。 参考文献 [1]陈深,毛晓明,房敏等.微电网中储能技术研究进展与展望[J].广东电力,2014(02):11-16. [2]陈庆雯,李婷,黄淳等.微电网储能技术研究综述[J].科技视界,2014(19):45-47. [3]李相男.混合储能技术在微电网中的应用[D].燕山大学,2013. [4]贺莉,宗海焕,李翔等.储能技术在微电网中的应用研究[J].电子质量,2016(01):1-3. [5]张建华,刘大川,曾博.应用于微电网的复合储能技术研究综述[J].电器与能效管理技术,2014(12). [6]张晓红,马列,李美林.新型混合储能技术在微电网中的应用研究[J].通信电源技术,2015,32(06):14-15. [7]魏博渊.微电网的网间并网及自适应储能技术[D].西南交通大学,2016. 作者简介于晓辉(1968-),男,吉林省长春市人。硕士研究生。副高级工程师。研究方向为电力综述。
石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探教学内容与授课方法 摘要:石油地质勘探概论是为学校非勘探类、非石油工程类专业开设的公共(限)选修课。笔者通过近几年本课程的教学课堂改革,进行了教学内容优化与授课方法探索实践。浓缩了两大块内容,优化重点细节,合理分配32学时,整合教学方式和内容新体系;较好地提高了同学实践热情,提高实验与理论结合效率,提高同学动手创新能力;初步形成了教学与实践的新结合。合理利用资源,拓宽教学空间;采用多种辅助教学手段,多角度启发学生。 关键词:石油地质勘探概论;教学内容;授课方法 随着当前我国高等院校教学改革大潮,中国石油大学(华东)以培养新时代复合型人才为目的的新培养方案开始实施。新方案主要是全方位改革课程设置、减少课堂学时,并且要加强基础、拓宽知识面。因此,学校很多专业开设了“概论课”,主要面向全校的非本专业的学生开设公共(限)选修课。公共(限)选修课是我国高等院校教学体系中的重点组成,并成为实现“通识教育”的关键。“石油地质勘探概论”是我院为全校非勘探类、非石油工程类专业开设的公共(限)选修课,学生主要来自文学院、理学院、计算机学院、机电工程学院和体育学院等,他们从未涉猎地质类、石油类等教学课程。本门课程的教学目标是让非石油类专业学生初步了解地质学科的基础知识,为学生毕业后从事石油相关工作奠定较好的基础,因此,本门课程相当受学生们的青睐。但是,由于非石油专业的学生缺乏相应地质基础知识,同时课程综合性强,知识点多而杂,在32个课时内讲授这样一门内容庞杂的课程,学生在学习过程中可能会面临一定困难。 主要有以下几方面: (1)知识点多,重点把握不住。本门课程所涵盖的内容较多,也较为繁杂。按照本课程教学大纲安排,将其划分为两大部分(一部分为基础地质一部分为石油地质)。石油地质部分为重点,内容优秀是石油天然气的生成、运移和聚集等。但是由于32课时所限,每一个部分不可能面面俱到。但学生在学习过程中,容易把握不住两者之间的平衡关系,造成主次难分。 (2)对实验学习不够重视。实验教学的目的是综合运用理论知识,培养分析、解决问题的能力。本课程教学大纲中,共有3~4次实验课程,由于公选课程学生人数多,而每次实验课堂容纳人数又很少,同时实验准备工作相对烦琐,实验课的重要性在某些课堂相对弱化了,授课教师携带较少的矿物、岩石样品进行随堂讲解,学生不能亲自动手学习观察,对学生理解和学习掌握十分不利。在开展的实验课堂中,部分学生上课存在“好玩”与“好奇”的心态,重点观察感兴趣的岩石标本(化石、宝石等),以至于忽略了岩石鉴定的本质。 (3)学习思维转换较慢。学习一门新课程,掌握大纲知识点是教与学的重点内容,但掌握这门学科的研究方法或思路,才是高等学府教与学高层次的追求。让学生了解石油地质科学研究的思维、工作方法,开阔学科视野和思路,不仅能让学生得到较为系统的理论知识,而且对学生的学习思维方式也有很好的帮助。但是不同专业方向的学生,他们思维方式、掌握课程内容的能力以及学习目的不尽相同。因此,让他们将自己的专业思维与地学思维转换,其过程相对较慢。 1教学内容与授课方法探索实践 笔者自2011年开始,每年均进行本课程的教学。在课程教学中,不断尝试创新与改进,明确了创新课程体系教学内容组织与授课方法探索实践。根据笔者的教学经历,谈几点体会,供同行们讨论与参考。 1.1优选学习重点,整体分配学时 课程分基础地质部分和石油地质部分两大块内容,要有重点有难点的选择,让同学们在掌握点的时候,有效地将整体串联。本门课程所涵盖内容较多,也较为繁杂。课程教学大纲安排主要包括两大部分(一部分为基础地质一部分为石油地质)。石油地质为重点,其优秀理论是石油天然气的生储盖运圈保和分布规律;地质部分是学习理解石油地质不可或缺的前提。因此,课程32学时平均分配,每一部分为16学时的教学。在教学授课中,基础地质的重点主要为沉积岩和构造地质,其他内容可相对减弱。针对石油地质部分,主要开展“生储盖运圈保”六字方针的系统讲解。优选重点内容详细解剖,减轻为求全面而造成的过于浅显的现象。针对不同专业的学生,相同内容的讲解也会有所区别,例如在井下断层识别的空间学习中,理工科的学生其空间认识较好,可以适当地加快讲授进度;而文科的学生,则需要首先建立空间概念,然后再进入优秀学习。 1.2重视实践教学,提高学生动手实践热情 实验课程尽量安排到8~10学时,更有效地让同学们将理论知识应用到实际当中,增强动手实习热情。石油地质学课程的教学中,矿物标本和岩石标本认识教学环节非常重要,课堂中讲解需要几十分钟的内容,学生亲自看一眼、摸一下,就会一目了然。但对于非石油专业学生,学校并不能安排野外的实习教学。本课程教学大纲中,共有3~4次实验课程,地质部分包括矿物岩石标本的鉴定,以及构造图件的学习;石油地质部分包括绘制油藏平面图及剖面图,识别油气藏的类型,圈闭的信息读取等。因此,本课程应重视实验教学,鼓励同学们亲自动手操作演练,通过个人学结规律。第一,充分利用实验课学习。要求实验课分组上课,课堂人数小于30人、各种教学用具齐备,师生对面直接交流,结合实物标本与学生一起加强了理论课的学习。第二,鼓励学生走出课堂,综合利用我系与地质系的各个实验室,让学生拥有更多的地质感性认识场所,同时走出课堂到校园内进行各种岩石的识别,比如校内的各种建筑石材、花岗岩雕像、大理岩雕塑等;同时带领学生到唐岛湾公园观看海岸沉积现象,沿岸的碳酸盐岩石雕等。 1.3增强地质科学研究方法介绍,加快学习思维 转换适时准确地将石油地质思想和理论的发展以及石油地质研究方法和思路介绍给学生。不同专业方向的学生,其思维方式、掌握内容的能力以及学习目的各不相同。因此,在教学方式、方法和教学内容选取上应有所区别。同时,通过近几学期课堂实际效果观察,在教学过程中恰当穿插各油田实际的现场工作内容等,同学反馈非常好。 1.4综合利用多种教学方法和手段,拓宽教学空间 传统的板书教学,结合PPT展示、结合实验课堂的学习、结合校内校外资源的有效利用。另外安排学生观看有关地质和石油勘探等教学或生产录像视频片,这是不出门的地质现场实习,可以帮助学生迅速建立感性认识,这些都已经成为该课程教学活动的内容,取得了学生的热烈响应。 2结语 针对石油地质类高等学府而言,学校培育的各个学科的学生,都有必要了解石油主干专业的课程,这对他们今后从事石油相关方面的工作很有必要。石油地质勘探概论是认识、了解、掌握石油的初级课堂,因此,通过本课程教学内容组织与授课方法探索实践,期待能让更多的非石油专业学生,更加轻松、快速地学习掌握石油基础知识。 作者:李福来 单位:中国石油大学(华东)地球科学与技术学院 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探及储层评价方法 摘要:毫不夸张的说石油作为社会上的主要能源,在当前社会生活的方方面面都发挥着巨大的作用。并且我国从二十世纪末就变石油出口国为石油进口国,石油进口量也在逐年递增,而我国也在尽力解决石油大量进口的问题,石油企业也在顺应时代的发展以及我国对石油的需求量,不断在石油勘探以及石油开采等方面寻求进步与创新,以降低中国石油的进口量,促进中国相关石油企业的发展,满足社会对石油的需求量。本文,我将分析我国在石油地质勘探过程中遇到的问题,提出相应的解决策略并分析储层评价方法。 关键词:石油;地质勘探;储层评价 总体来说,随着我国社会经济的不断发展,各方面技术也在原有的基础上有着不断的创新,尤其是在物探等方面,石油地质勘探技术相比之前有着质的飞跃,但由于我国人口众多,对社会资源的需求量也十分庞大,即使拥有先进的石油勘探与石油开采技术,石油的市场供应现状仍然是供不应求的状态,这使得石油勘探人员未得到丝毫喘息的机会,一直致力于研究石油物探的新方法,以减少相关行业的工作压力,促进我国石油行业的发展,以保证我国经济能够长期稳定的发展下去。 1当前石油地质勘探中存在的挑战 首先,从我国当前的技术发展水平以及能源消耗情况来看,石油勘探技术已经发展到了较高的水平之上,但是由于近年来我国的环境污染较为严重,所以为了响应国家以及社会保护环境、降低污染的号召,石油勘探技术必须在顾忌技术合理应用的同时尽可能的降低对环境的破坏以及污染,这使得在石油地质勘探方面的相关技术的使用标准更上一层楼,并且技术研究人员的压力相比之前更甚。其次,由于近年来各国对可开采石油的疯狂开采,使得可勘探石油的勘探所在地越来越少,这就迫使相关的技术勘探人员将勘探方向不断地转化到沙漠、海洋甚至环境极为恶劣的极地地区,但是勘探所在地极其恶劣的环境使得勘探人员难以生存、勘探技术已难以发挥的淋漓尽致,为我国的石油勘探行业带来了极大的挑战。最后,大型油田在人们的日益开采中,其油田总量变得越来越少、甚至微乎其微。这使得石油勘探人员不得不将目光转向小型油田,但是小规模油田由于含油量十分低,所以没有高额的利润回报并且其对石油勘探技术的要求更高难度更大,由此可见,小型油田的开采性很低。 2解决石油地质勘探中遇到问题的具体措施 上述三点是我国石油地质勘探所遇到的巨大挑战,要想在不放弃石油地质继续勘探的情况下解决这三点问题,首先就要求我国的相关行业从我国甚至从国际上广纳各方面的专业人才,尤其要招地质、与石油方面的人才,将各种优秀人才进行集中后,采用头脑风暴甚至其他方法将各种人才的各种专业观点进行融会贯通,提高地质勘探的准确性、增加地质勘探的可行性。其次,要把专业的技术与专业的设备相结合,通过各种专业手段如三维成像的勘探方式等提升地质勘探技术,促进我国整体石油行业的发展。最后,要及时做好“善后”工作,善于发现专业技术以及专业设备中存在的不足,并通过技术人员的研究与创新完善不足,以提升地质勘探的准确性。要想解决石油地质勘探中不断遇到的新问题,就要在吸纳人才的同时,在错误与失败中寻求创新与发展。 3储层评价方法 当今我国已经掌握的甚至说是已经拥有的储层评价方法主要有欠平衡钻井技术、储层综合分类评价方法以及储层综合定量评价方法三种。这三种方法各有各的优点与此同时也都存在着不足之处。在实际的应用过程中要根据现实情况的差异而选择合适的储层评价方法。首先,欠平衡钻井技术相比其他的储层评价方法而言成本低、效率高。是当今应用率较高的一种储层评价方法,他通过将产层打开时,使井底处于高度欠压状态,从而利用压力因素使地层流体持续不断的流入到井内,再通过专业人员对流入到地层的各方面数据的详细统计与分析,从而得出专业性与可靠性较强的可开采性分析结果。这种方法最大的优点在于低成本高回报。其次是储层综合分类评价方法,此种方法相比其他两种而言最大的优点在于可靠性较高,它是通过选择特定的评价参数对储层各种影响因素进行综合考虑与整体分析,从而得到全面完整的评价标准,在进行储层综合分类评价方法的使用时,需要特别注意的是要准确判断所有项评价参数的权系数,因为这是储层综合分类评价方法的根基,只有准确的判断权系数,才能使最后的储层综合评价结果保持较高的准确性。最后是储层综合定量评价方法,其最大的优点莫过于强大的适用性,即实用性较强,对于各种极端条件均能表现出良好的适应能力,但是这种方法的具体操作步骤相对于其他两种而言更为复杂,需要对成岩、沉积岩等众多因素进行综合考虑,庞大的参数使以后的操作变得十分繁琐复杂。所以这种方法在现实中的应用率一直不高。 4结语 在世界各国的经济发展中,石油的发展一直起着强有力的支撑作用,当然我国也不例外。世界各国对于石油的渴望使得石油长期处于供不应求的状态,要想满足社会的石油需求量,就要求各国在石油地质勘探以及储层评价等方面进行不断的研究与创新,以开采出更多的石油,满足各国对石油的渴望。 作者:刘号明 单位:延长油田杏子川采油厂 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探与储层评价方法探讨 摘 要:随着我国工业、农业生产以及交通产业的不断进步和发展,市场上对石油的需求量也逐步升高。为了满足新形势下对石油的需求,就要通过加大石油地质勘探与储层评价方法的研究力度,实现石油开采量的提升。本文首先就我国石油地质勘探的现状展开分析,并针对地质勘探过程中遇到的问题提出有效的解决措施,最后详细分析储层评价的几种方法,从而为今后的石油开采工作提供有力的参考。 关键词:石油 地质勘测 储层评价方法 0.引言 我国目前的物探技术以及石油开采实力已达到了比较先进的水平,地质勘测技术也逐步趋于完善。然而在此种形势下,我国依然面临着石油供不应求的问题,这对石油的开采工作提出了更进一步的要求。为充分保障社会经济的稳步发展,石油企业及相关技术人员需大力开展石油地质勘探的研究与创新工作,进一步改进储层评价方法,通过提高石油勘探能力,从而实现石油开采率的全面提高。 1.我国石油地质勘探的现状 随着地质学理论及储层预测等相关理论的不断发展和完善,石油开采工作已实现了多种地质条件下的勘探。此外,由于先进信息技术的有效运用,不但节省了石油勘探的时间,也极大程度上增加了勘探的准确性,从而促进了石油勘探工作朝着现代化方向发展。然而近几年来,众多企业受到高额利润的吸引,不断投身于石油开采行列,再加上国际石油企业的竞争与排挤,这对我国的石油勘探工作造成了一定的难度。 在我国传统的石油勘探模式中,其技术存在局限性,对勘探工作的长远性过分重视,而忽略石油勘探的现状,此外,勘探风险由于受到预测性评估的影响而有所加大。相关研究部门为在短时间内增加经济收益,加大对石油勘探技术实用性的研究力度。由于科学技术的飞速发展,各种信息技术在石油勘探领域得到了广泛应用,这也促使各石油企业加大了信息化技术的投入力度。目前,我国石油地质勘探与储层评价已逐步朝着运营系统综合化、监测体系全程化、评估体系完善化的方向发展[1]。 2.石油地质勘探过程中的问题及解决措施 2.1石油地质勘探过程中的问题 (1)石油地质勘探的环境越来越复杂,已逐步向沙漠、丛林、深海、极地等深层及隐密地区进行,勘探难度逐渐升高; (2)石油企业不断增加,各企业之间的竞争愈发激烈,不正当竞争的出现多勘探秩序造成了不利的影响; (3)勘探技术受到较多环保制度严格的约束,对正常石油勘探工作造成了一定的影响; (4)油田总量随着不断勘探与开展已逐步减少,剩下的小型油田不但具备较小的含油量,且勘探难度较高。在勘探小型油田过程中,由于投入成本高,收益小,因而具有较低的投资回报率[2]。 2.2石油地质勘探过程中问题的解决措施 针对以上石油勘探问题,可采取以下解决措施。 (1)集中包括石油、地质、管理等多个专业学科的学者及专家,通过充分融合先关技术知识,保障石油勘探工作准确进行; (2)在勘探工作中加大对小井眼钻井、成像测井、高精度三维地震等先进勘探技术的运用力度,在采集、处理资料的时,充分运用现代化的信息技术,减少勘探风险的同时,促进石油钻探的成功率; (3)石油企业成立相关的工作小组,在全面、系统分析市场形势的基础上,建立健全的企业优秀运营操作体系; (4)在企业的战略决策及财务管理中,纳入地质勘探技术及风险的经济评价体系,通过采用新的技术及方法,从而有效降低勘探风险,实现投资利润的最大化获得。 3.储层评价的几种方法 3.1低成本高效储层评价方法 在钻探油田的工作中,通过实时评价储层的动态,从而为石油的勘探与开采提供有效的指导和参考。目前,主要通过利用随钻监测工具,或是在未进行钻探工作时采用钻柱测试,从而对随钻技术进行评价。然而这些技术普遍存在时效长、费用高等不足之处,因而寻找出一种低成本高效的储层评价方法已成为石油勘探工作的重要内容之一。欠平衡钻井技术的推广与应用,有效解决了这一问题。欠平衡钻井技术的运行原理是产层被打开时,由于井底正好处于欠压的状态中,因此地层的流体便会不断涌进井中,地层的相关产量数据便会将储层信息及时反映出来,在此种条件下,储层评价便通过分析地层流入产量的数据而得到了完成。在欠平衡钻井操作中,井筒与地层之间形成了统一,并相互作用。因此,在数学模型中代入井筒与地层的注入参数及返出参数,通过系统分析法,将储层信息进行解决,于是便完成了储层评价。 3.2综合分类评价方法 通常情况下,综合分类评价指的是科学合理选择相应的储层评价参数,通过综合评价储层的多项影响因素,在得到综合评价指标的基础上,对储层进行分类评价。在综合分类评价储层的过程中,优秀工作便是利用层次分析法对各项评价参数的权系数进行确定,从而将综合分类评价中指标的重要性及合理性客观反映出来。这种评价方法能有效解决评价结果多样化的问题,评价结果真实可靠,充分保证了储层综合分类评价结果的科学性及准确性[3]。 3.3综合定量评价方法 由于储层的地质受到多方面因素的影响,因而其评价工作具有一定的难度。对储层进行综合评价指的是综合研究成岩、沉积岩、储集等特征,通过分段、分类、分区块评价储层,从而对不同区块及层段的储层质量进行全面的了解,继而进行分类处理。岩相、岩性、成岩作用等多项内容均包含在储层分类评价指标中,其中,每个项目包含的几个参数,有的甚至超过了十几个参数。储层合理的分类评价因受到这些复杂参数的影响,增加了一定的难度。而综合定量评价则是综合评价储层的多个影响因素,在得到统一的一个评价指标的基础上,对储层进行评价并分类。这种评价方法对其他油气资源同样适用,具有极为广阔的应用前景。 4.结语 综上可知,目前,全球资源的开采、利用力度不断增大,对能源依赖性也逐步增强,这使得石油地质勘探与储层评价方法的研究工作越来越重要。随着社会经济进程的不断深入,科技水平的进步与发展,新的石油勘探理论及技术也不断被开发出来并运用到实际石油开采工作中。为了实现石油产量的提高,就要加大先进技术的投入和应用,加强石油地质勘探的创新研究,探寻低成本、高效率的储层评价方法,在促进石油勘探水平和质量提升的基础上,促进社会经济的长远发展。 石油地质勘探方法探讨:石油地质勘探与储层评价方法研究 【摘要】目前我国在物探方面已经有强大的力量,陆上石油开采实力已经排在世界前列,地震勘探技术也是处于国际领先水平,尽管这样还是面临着我国供不应求的现状,使我国油气资源勘探工作压力不断增大,油气资源能力的提高任务巨大。为保障我国经济持续健康发展和改变向外购买石油现象,必须要大量发展石油物探新方法新技术研究、加强石油地质勘探创新与研究,全面提高石油勘探的能力和水平,全面提高石油资源开采率。关于石油地质勘探的理论和技术创新以及面临的形势和对策,还有现阶段的储层评价方法的不同和创新都将在此作详细的探讨。 【关键词】石油 地质勘探 储层 评价 1 石油地质勘探现状 (l)新理论、新方法和新技术不断涌现: 一方面我国石油工业的形势面临越来越严峻的挑战,而且面对“三面受挤、多期破坏、相变剧烈、复杂多变”的中国地质国情,面对石油短缺给国家安全带来的日益严重的隐患,迫切需要石油地质勘探理论的进一步创新。近年来在科学理论方面有以下七方面取得了较为突出的进展:板块构造理论、含油气盆地动力学、含油气系统、层序地层学、储层横向预测、储层流体地球化学、天然气地质学等板块构造理论的进展与含油气盆地分析密切结合,使得人们对克拉通盆地、前陆盆地、裂谷盆地、大陆边缘盆地等不同类型含油气盆地的地质特征及其含油气关系的认识有了更深入的了解。另一方面计算机信息技术广泛应用于地质勘探领域,为传统工作方式和思想观念的转变及新理论、新技术的产生提供了良好的创新环境。近年来新的地质勘探理论与新的地学分支不断出现,新的研究方法和研究成果也相继问世,这些都大大促进了石油地质勘探的发展。 (2)地质勘探研究更加实用化: 现在,研究部门纷纷在地质勘探科研项目方面进行重大调整,寻找与油。气效益有直接衔接的项目。改变了以往地质勘探科技研究着重于风险大的、长远性的、基础性的研究的做法,加强对中、短期需要的研究和发展工作。 (3)地质勘探科技在石油勘探中发挥更大的作用: 行业竞争日趋激烈,科技对石油勘探的影响日益增加这些因素的出现,各大石油公司越来越重视科技的作用,加大科技投人,立足于拥有一流技术和开发具有竞争优势的技术,把综合应用地质勘探技术作为提高勘探效益、降低成本的最重要的手段。 (4)合作研究的趋势不断增长: 合作研究是当前和今后科技发展的一大趋势。通过合作可以优化资源、技术和能力的配置,减少研究人员,紧缩机构,开辟一些难以解决的问题。 2 石油地质勘探面临的新的形势与对策 (1)勘探环境日趋复杂。勘探区域继续向深海、沙漠、丛林和极地发展,勘探目标转向深层和隐蔽圈,加大了勘探难度; (2)各大石油公司的竞争加剧; (3)环境要求更加苛刻,环保费用大幅度增加。 (4)新发现的规模趋小,丰度偏低; (5)勘探费用增加,投资回报率减少; 面对以上挑战,发达国家常常采取以下对策: (1)组织多学科综合勘探和多学科工作组作为现代石油勘探的最佳工作方法; (2)广泛采用高精度三维地震、成像测井及小井眼钻井等新的勘探手段,利用现代信息技术进行资料采集、处理和解释,达到减少风险,提高钻探成功率的目的。 (3)公司雇佣权威人士对面临的各种形势进行系统分析,建立优秀运作系统; (4)把技术应用与勘探风险的经济评价作为公司进行战略决策和财务预算的一项重要内容;开展技术革新,加大技术投入,积极采用新技术新方法, 3 储层评价 3.1 低成本的高效随钻储层评价方法--- 欠平衡钻井技术 在石油钻探过程中,为了更好的指导勘探开发,通常对储层的及时动态进行评价。现阶段的随钻评价技术,主要是依靠随钻监测工具来实现,或是在停钻状态下采用钻柱测试完成。但是这些技术费用高,时效长,延长了钻井周期。因此,探寻一种低成本的高效随钻储层评价方法是人们一直以来寻找的。随着欠平衡钻井技术的发展与应用,不仅大大地提高了钻井效率,而且给随钻储层评价提供了一种新的思路。欠平衡钻井技术的运作方式是当欠平衡钻井方式打开产层时,井底处于欠压状态,地层流体会源源不断地涌入井内,地层产量数据会及时反映相关储层信息,所以可以通过对流入地层产量数据的分析来评价储层。在欠平衡钻井过程中,地层与井筒是一个统一的整体,相互影响,因此,采用系统分析的方法,把地层和井筒注入参数、返出参数的变化,代入所建立的数学模型,解答出储层信息,就能够实现储层评价。 3.2 储层综合分类评价方法 一般认为储层综合分类评价是在选取储层评价参数的基础上,对储层多个影响因素做综合评价,最终得到一个综合评价指标,从而进行储层评价分类。在这个过程中最关键的是确定各项评价参数的权系数,通过应用层次分析法确定研究区评价参数的权重系数,可以客观地反映出所选指标在综合评价中的合理性及其重要性,解决了使用单因素评价过程中常常出现的评价结果不唯一的问题,从而有效地提高了储层综合评价结果的准确性,结果更加真实可靠。 3.3 储层综合定量评价方法 影响储层地质特征的因素是复杂而多面的,储层综合评价是在沉积岩、成岩、储集特征等综合研究的基础之上,对储层进行分类并分段、分区块地进行评价、确定不同层段、不同区块储层质量的相对差异,进行相对分类。能够用于储层分类评价的指标涉及到岩性、岩相、成岩作用、等多项内容,而且每个项目中常常又包括几个甚至十几个参数。这些庞大而又复杂的参数使得对储层进行合理的分类评价变得十分困难。储层综合定量评价就是在储层评价参数选取的基础上,对储层的多个影响因素进行综合评价,最终得到一个综合评价指标,并依据它来对储层进行分类。其关键是确定各项评价参数的权系数。这种方法不仅适合储层评价研究,对于其它油气资源评价问题也同样适用,尤其是对权系数求取问题,具有广泛的适用性,拥有广阔的应用前景。 4 结语 在全球资源日益枯竭,世界经济社会发展对能源的依赖越来越大的今天,强化石油地质勘探技术研究具有十分重要的意义。随着经济和科技的不断进步与发展,新的勘探理论,新的勘探技术和更完善的应对严峻形势的措施都会一一出现。更为低成本和高效的储层评价方法也将会诞生。必须要进一步加大科技投入,强化石油地质勘探创新研究,有助于提高石油勘探的质量和水平,提高油气产量,保护国家能源安全,确保经济社会健康发展。
石油化工泵节能技术研究:探讨石油化工泵的节能技术 摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 关键词:石油化工泵;节能技术;应用 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其优秀内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工泵节能技术研究:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部