時間:2023-09-22 09:50:39
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇新能源與科學工程范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:能源化學工程;專業建設;課程體系;師資隊伍
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)06-0209-02
一、能源化學工程專業建設背景
能源與環境問題是21世紀人類面臨的兩大基本問題。隨著世界經濟的不斷發展,人類社會對能源的需求越來越多,石油、煤炭等不可再生化石能源的儲量逐漸消耗殆盡,且全球每年因消耗化石能源而向空氣中排放大量的氣體(CO2、SOx和NOx等),除了引起局部地區的煙塵、灰霾、酸雨、光化學霧和連帶的重金屬鉛的污染外,更造成了全球的氣候變化、溫室效應日漸顯現。含碳能源(煤、石油和天然氣)的高效潔凈利用及具有清潔、低碳、可再生等優勢的太陽能、風能、地熱能、生物質能、海洋能等新能源的開發和利用成為未來中國經濟可持續發展的關鍵。為適應我國對可再生能源和清潔能源等新能源的迫切需求,東北石油大學化學化工學院根據自己的辦學定位,發揮已有的專業優勢,主動適應,準確定位,于2010年新增了能源化學工程本科專業,也是教育部首批建立的10個能源化學工程專業之一。專業獲批后,于當年從09屆轉來1個班的學生,并新招10級2個班的學生,目前已有1屆畢業生。關于能源化學工程專業本科生的培養方案、培養模式和培養體系則處于不斷探索和完善中。
二、能源化學工程專業定位與培養目標
新專業的定位決定了專業以后的發展方向,也決定了師資隊伍的配置、實驗室建設、課程體系的建立以及學生畢業后的就業等。專業人才培養目標的制定,首先必須在對專業深入分析和了解的基礎上,結合國情和學校的條件,考慮專業發展與社會進步對人才的客觀、合理的要求。所以本專業定位應以拓寬專業面、培養寬口徑的掌握能源化學工程專業知識和技能,具備新產品、新工藝、新設備、新技術研究和開發的基本能力,能從事化石能源(包括石油、煤、天然氣)、新能源(包括太陽能、氫能、生物質能等)化工過程工程的研制與開發、裝置設計、生產過程的控制以及企業經營管理等方面的工作,具有創新精神和較強工程實踐能力的高級應用型人才。
三、能源化學工程專業課程體系的構建
課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到培養人才的質量。能源化學工程專業是一門內容豐富而又廣泛的科學與工程,屬交叉學科。專業按照東北石油大學“通識教育+學科專業基礎+專業教育+實踐教學”四個層面設置課程,構建了厚基礎、寬口徑、重視學科交叉的課程體系。通識教育主要包括兩課、綜合基礎、外語、計算機、體育、公共藝術及跨學科門類修讀課程;學科專業基礎主要包括高等數學、大學物理、無機化學、有機化學等學科基礎課程以及物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程、線性代數、分析化學、工程制圖等等專業技術基礎課程;專業課程主要包括石油加工工程、基本有機化工工藝學、能源化工設計、能源轉化催化原理(雙語)等課程,同時開設了大量的專業選修課,注重學科交叉,拓展了學生的知識面;實踐教學包括實驗課程和實踐教學環節兩個部分,實驗含課程實驗和專業實驗,所有的化學、物理類課程均設置了配套課程實驗。實驗中增加了綜合性、設計性實驗以及創新性的比重。實踐教學環節除了實習、實訓、課程設計、畢業設計外,還開設了創新實踐和科研訓練等環節,在實踐教學活動期間,學生可靈活選擇在企業或校內完成。各教學環節學分分配情況如圖1。
能源化學工程專業構建的課程體系的特點是:注重各部分之間的系統性與協調性,充分強調理論教學與實踐環節并重,基礎理論與專業知識并重的原則,力求體現德、智、體、美全面發展。培養的學生既有豐富的基礎理論和專業知識,又有較強的實驗技能和實驗設計能力,并了解所學專業方向的學科前沿及發展趨勢。
四、師資隊伍建設
沒有高水平的師資隊伍就無法建設高水平的專業,所以師資隊伍是專業建設的根本保障。東北石油大學制定科學合理的人才引進政策,采用各種優惠條件吸引高層次人才來校工作,補充新專業建設所需的專業教師,重點引進高水平的學科專業帶頭人以及主干課程的專任教師,重視已有人才的培養提高,充分發揮老教師帶青年教師的傳幫帶作用,提高教師隊伍的整體水平和素質。目前本專業已有10名教師,全部具有博士學位,2名教授,4名副教授,同時還聘請了企事業單位、科研院所及其他高校等高水平的專業人員擔任新專業的兼職教師。已經構建了年齡、職稱、學歷等結構合理、教學與科研綜合水平高的具有發展潛力教師隊伍,保證了新專業的建設順利完成。
以上是針對戰略性新興產業相關的本科能源化學工程專業的學科特點和辦學定位,從培養目標確定到課程體系、師資隊伍等方面的建設進行了初步的探索與實踐。為適應國家經濟發展對戰略性新興產業相關人才的迫切需求,下一步我們將進一步創新人才培養模式、完善課程體系,形成科學的人才培養方案,建立科學的管理制度,從而有效地保證人才培養質量,為社會培養具有創新精神和較強實踐能力的高素質能源化學工程專門人才。
能源的可持續發展問題越來越引起社會各個層面的廣泛關注,國家出臺了一系列能源政策,如《中國的能源政策(2012)》指出,“維護能源資源長期穩定可持續利用,是中國政府的一項重要戰略任務。中國能源必須走科技含量高、資源消耗低、環境污染少、經濟效益好、安全有保障的發展道路,全面實現節約發展、清潔發展和安全發展。”明確規定“中國能源政策的基本內容是:堅持‘節約優先、立足國內、多元發展、保護環境、科技創新、深化改革、國際合作、改善民生’的能源發展方針,推進能源生產和利用方式變革,構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系,努力以能源的可持續發展支撐經濟社會的可持續發展。”
2011年,中國《國家能源科技“十二五”規劃》。這一首部能源科技專項規劃,確定了勘探與開采、加工與轉化、發電與輸配電、新能源等四大重點技術領域,全面部署建設“重大技術研究、重大技術裝備、重大示范工程及技術創新平臺”四位一體的國家能源科技創新體系。面對能源領域的重大發展基于,各科技專業出版社紛紛加快能源圖書的選題策劃。
科學出版社作為我國最大的綜合性科技出版機構,一直以來在我國科技圖書出版方面做了很多卓有成效的工作,所出版的各類科技類專著和教材在行業內具有極佳的口碑。為了進一步配合我國能源發展戰略,科學出版社在國家新聞出版總署和中國科學院的領導和指導下,專門成立能源與動力分社,集中一批專業力量,專著能源圖書的出版、推廣和發行工作,加大對能源領域政策、技術的宣傳,助力我國能源科技的發展和人才的培養。
物聯網工程、智能電網信息工程:
共掀IT新浪潮
“物聯網”被世界公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮,被列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。物聯網依托IT技術,讓孤立的物品(冰箱、汽車、設備、家具、貨品等)接入網絡世界,讓物與物、人與物之間能溝通交流。目前,物聯網技術開始運用于智能交通(如公交實時查詢、智能打車、實時交通指揮)、環境保護(如污染源實時監控)、公共安全(如周界安全防范系統)、平安家居(如實時監控報警系統)等領域。
智能電網是將物聯網技術充分應用到電力系統,從而使電網運行更加可靠、安全、經濟、高效,滿足更大的用電需求,容許各種不同發電形式的接入等功能。物聯網作為“智能信息感知末梢”,在線監測和實時掌控電網各個環節重要運行參數。從發電環節的接入到檢測,變電的生產管理、安全評估與監督,以及配電的自動化、用電的采集,還有營銷這方面都要采用物聯網技術。國家電網已經確定了2020年全面建成智能電網的目標。
為了大力發展物聯網、傳感網和智能電網,培養更多的相關人才,教育部在2010年批準設置了“物聯網工程”“智能電網信息工程”這兩個與物聯網技術相關的專業。
物聯網工程專業
物聯網工程專業主要培養具有扎實的物聯網專業知識,掌握物聯網應用技術、具備物聯網工程項目的規劃和施工管理、物聯網設備安裝與調試、物聯網應用平臺設計與開發、物聯網維護與管理、物聯網設備營銷與技術支持等職業能力和素質的高技能人才。
特色課程:物聯網工程概論、高性能網絡計算、物聯網信息安全。
就業去向:主要在電力、能源、交通、醫療、貿易等與物聯網相關的企業和政府管理部門,從事物聯網相關的電路硬件(如無線傳感器)開發、維護,網絡部分(如通信架構、網絡協議和標準、信息安全等)的開發、管理與維護。
我國開設該本科專業的高校較多,目前已超過100所,考生報考時可優先選擇這些專業實力強的學校。
推薦院校:北京郵電大學、南京郵電大學、天津理工大學、北京科技大學、哈爾濱工業大學。其中,天津理工大學為了利用和借鑒臺灣電子技術領域的先進經驗,培養方案采用“3+1”聯合培養,學生大一、大二在天津理工大學學習,大三到臺灣中華大學繼續學習,大四回到天津理工完成畢設,畢業后頒發天津理工大學的學士學位證書。
智能電網信息工程專業
智能電網信息工程專業主要培養掌握智能電網相關的理論知識,在新能源發電與智能接入技術、電網智能調度與控制技術、電能計量與監測、計算機與網絡技術等方面有專長,可以在網絡化、信息化、智能化電氣系統領域從事研究、開發、設計、運行維護與管理等工作的高級工程技術人才。
特色課程:自動控制理論、電機學、電力系統分析、電力電子技術、智能電網技術。
就業去向:主要在電網公司、發電公司、科研設計院、高等院校等相關行業或部門,從事設計、開發、生產運行與管理、科學研究、技術支持等工作。
推薦院校:華北電力大學、南京理工大學、重慶郵電大學、青島科技大學。
物流管理、物流工程:
經濟發展的“加速器”
《物流術語》中提到:物流是“物品從供應地向接收地的實體流動過程。根據實際需要,將運輸、儲存、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實施有機結合”。在國際上,物流產業被認為是國民經濟發展的動脈和基礎產業,其發展水平成為衡量一個國家現代化程度和綜合國力的重要標志之一。隨著世界經濟的高速發展和全球化趨勢的日益突出,現代物流理論和技術已在發達國家得到了空前的應用和發展,并產生了巨大的經濟效益和社會效益。面對我國加入WTO后所面臨的機遇與挑戰,引進和發展現代物流理論和技術,培養現代物流經營管理的高級人才,已成為當務之急。因此,現代物流業是我國“朝陽產業”,有很廣闊的發展前景,國家對物流專業的人才需求很大。下面為大家介紹物流行業的兩個熱門專業,物流管理和物流工程專業。
物流管理專業
物流管理專業主要學習經濟、會計、貿易、管理、法律、信息資源管理、計算機等方面的基本理論和專門知識,培養具有一定的物流規劃與設計、物流管理、物流業運作等能力,能在經濟管理部門、貿易公司、物流企業從事政策制定,物流業運作管理應用型、復合型、國際化的物流管理人才。
特色課程:物流規劃與設計、采購與供應管理、采購項目管理、運輸管理、倉儲管理、配送管理、包裝學、采購決策與庫存控制、現代物流管理學、電子商務與物流系統等。
就業方向:畢業生可以去各級經濟管理部門和工商企業,從事物流管理工作和與物流相關的鐵路、航空、港口、倉儲等管理和技術工作。也可以去一般企業(工廠、貿易公司)里做物流工作(比如倉庫收發貨、保管、計劃、采購、運輸管理、進出口關務),或去物流企業里工作(比如銷售、客服、物流咨詢策劃)。
推薦院校:北京工商大學,北京物資學院,南開大學,北京交通大學。由于國外的物流行業發展早,教學理念、師資等較國內更優,如果有意出國繼續深造,可以考慮報考新加坡東亞管理學院、美國麻省理工學院、密歇根州立大學。
物流工程專業
物流工程專業培養具備物流學、運籌學、管理學、交通運輸組織學、運輸經濟學、運輸商務管理等基本理論和基本知識,能在物流企業、交通運輸企業及機械或電子制造企業、科研院所、政府機構等部門,從事物流系統規劃與設計、物流技術設備和物流自動化系統的設計與集成、物流系統運行與維護的復合型以及應用型的高級工程技術與管理人才。
特色課程:管理學、運籌學、工程圖學、機械設計基礎、生產與庫存控制、供應鏈管理、物流工程、物流機械技術、國際物流學、電子商務概論、物流系統工程、運輸會計學等。
就業方向:在各類制造單位、商貿、物流企業,從事物流系統分析設計、物流系統運營管理、物流項目規劃建設等相關技術及管理工作,也可在專業咨詢公司、教育培訓機構、相關政府部門以及其他社會團體從事物流相關工作。
推薦院校:北京交通大學、天津理工大學、武漢理工大學、浙江大學
通過對以上兩個專業的介紹,我簡單總結下它們的區別:
一、物流管理專業應用管理學的基本原理和方法,對物流活動進行計劃、組織、指揮、協調、控制和監督,使物流系統的運行達到最佳狀態,實現降低物流成本、提高物流效率和經濟效益的目標。物流工程專業是以物流系統為研究對象,從工程和技術的角度,研究物流系統的規劃設計與資源優化配置、物流運作過程的計劃與控制以及經營管理的工程領域。
二、物流管理專業以管理科學與工程為學科基礎,同時跨工商管理和經濟學學科;物流工程專業以管理科學與工程為學科基礎,同時跨交通運輸類學科和機械類學科。
三、物流管理專業偏向文科性質,授予管理學學位;物流工程專業側重理工科,授工學學位。
新能源材料與器件、資源循環科學與工程:
將低碳進行到底
根據美國能源信息署預測,2020年世界能源需求將達到128.89億噸油當量,2025年將達到136.50億噸油當量。近年來,受石油價格上漲、全球氣候變化的影響,可再生能源開發利用日益受到國際社會的重視,各國都紛紛提出了明確的發展目標,制定了支持可再生能源發展的法規和政策,我國亦是如此。十報告提出,“推動能源生產和消費革命,控制能源消費總量,加強節能降耗,支持節能低碳產業和新能源、可再生能源發展,確保國家能源安全”。在這樣的大背景下,新能源產業市場前景廣闊,屬21世紀的朝陽產業之一。接下來為大家介紹兩個與新能源技術相關的兩個專業:新能源材料與器件專業和資源循環科學與工程專業。
新能源材料與器件專業
新能源材料與器件專業重點研究與開發新一代高性能綠色能源材料、技術和器件(如通訊、汽車、醫療領域的動力電源),發展新能源材料(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學術研究方向。新能源技術是21世紀世界經濟發展中最具有決定性影響的五個技術領域之一,新能源材料與器件是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵。新能源材料與器件本科專業,是由材料、物理、化學、電子、機械等多學科交叉,以能量轉換與存儲材料及其器件設計、制備工程技術為培養特色的戰略性新興專業。
新能源材料是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵材料,該類材料包括晶體硅材料、硫系化合物半導體材料、納米材料等。新能源器件是可以直接或經轉換成人類所需的光、電、熱、動力等任何形式能量的載能體,主要包括太陽能、風能、核能等形式的儲能器件。
就業方向:本專業畢業生可以攻讀“資源循環科學與工程”“微電子學與固體電子學”“電子科學與技術”“電子工程”“光電工程”及其他電子信息和電氣類相關學科的碩士專業。能到國外一流研究機構進行相關專業的留學深造,能在新能源企業、研究所、汽車公司等單位,從事太陽能光伏發電、動力蓄電池、電動汽車設計與制造、燃料電池、節能環保等熱門領域的前沿研究、設計、制造、建設、運行與管理等工作。
推薦院校:電子科技大學、華東理工大學、北京化工大學。
資源循環科學與工程專業
資源循環科學與工程專業是為了滿足國家節能減排,低碳經濟及循環經濟等戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求。該專業是在2010年設立的新興交叉學科專業,涉及環境科學、經濟、管理等諸多學科交叉與融合。資源循環科學與工程,是依托化學工程與基礎的國家重點一級學科,主要以資源循環過程和產品工程為特色,在礦產資源優化利用及固體廢棄物綜合利用與開發上進行研究。
培養目標:本專業主要學習循環資源科學與工程專業基礎理論知識,通過對循環經濟工程技術相關理論知識的學習與工程實訓鍛煉,了解我國資源分布、產業布局、環境保護等方面的基本狀況,具備從事循環資源科學與工程基礎理論研究與工程技術開發、經營管理等方面的工作能力。培養面向國家建設需要,適應未來科技發展,掌握循環經濟工程技術方面的基礎理論知識,具備從事循環經濟工程技術基礎理論研究與技術開發的基本能力,能在循環經濟工程技術領域從事科學研究、工程技術開發、經營管理等方面工作的高素質人才。
關鍵詞:新能源;可再生能源;發展;利用
1新能源概述
新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面與深層之間的熱循環等;此外,還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等,而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、等能源,稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出,以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
目前在中國,可以形成產業的新能源主要包括水能(主要指小型水電站)、風能、生物質能、太陽能、地熱能等,是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段,也是環境治理和生態保護的重要措施,是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。
當今社會,新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。按類別可分為:太陽能,風能,生物質能,核能,氫能,地熱能,海洋能,小水電,化工能(如醚基燃料)等。
2可再生能源概述
2.1可再生能源
可再生能源是指自然界中可以不斷利用、循環再生的一種能源,例如太陽能、風能、水能、生物質能、海洋能、潮汐能、地熱能等。隨著世界石油能源危機的出現,人們開始認識到可再生能源的重要性。
人類歷史進程中長期依賴的能源都是可再生能源,如薪柴、秸稈等屬于生物質能源,另外還有水力、風力等,這些能源大部分都來自太陽能的轉化,是可以再生的能源資源。
人類近代社會大規模開發利用的煤炭、石油、天然氣等化石能源,其能量來源實際上也是源自太陽能的轉化,但它們是地球在遠古時期的演化化過程中形成和儲存下來的,對于我們人類來說一旦用完就無法恢復和再生,因此屬于不可再生的能源資源。
2.2開發利用可再生能源意義
2.2.1開發利用可再生能源是建設社會主義新農村的重要措施。農村是目前我國經濟和社會發展最薄弱的地區,能源基礎設施落后,許多農村生活能源仍主要依靠秸稈、薪柴等生物質低效直接燃燒的傳統利用方式提供。農村地區可再生能源資源豐富,加快可再生能源開發利用,解決農村居民生活用能問題,可以將農村地區的生物質資源轉換為商品能源,使可再生能源成為農村特色產業,增加農民收入,改善農村環境,促進農村地區經濟和社會的可持續發展。
2.2.2開發利用可再生能源是落實科學發展觀、建設資源節約型社會、實現可持續發展的基本要求。充足、安全、清潔的能源供應是經濟發展和社會進步的基本保障。我國人口眾多,人均能源消費水平低,能源需求增長壓力大,能源供應與經濟發展的矛盾十分突出。從根本上解決我國的能源問題,不斷滿足經濟和社會發展的需要,保護環境,實現可持續發展,除大力提高能源效率外,加快開發利用可再生能源是重要的戰略選擇,也是落實科學發展觀、建設資源節約型社會的基本要求。
2.2.3開發利用可再生能源是開拓新的經濟增長領域、促進經濟轉型、擴大就業的重要選擇。可再生能源資源分布廣泛,各地區都具有一定的可再生能源開發利用條件。可再生能源的開發利用主要是利用當地自然資源和人力資源,對促進地區經濟發展具有重要意義。同時,可再生能源也是高新技術和新興產業,快速發展的可再生能源已成為一個新的經濟增長點,可以有效拉動裝備制造等相關產業的發展,對調整產業結構,促進經濟增長方式轉變,擴大就業,推進經濟和社會的可持續發展意義重大。
2.2.4開發利用可再生能源是保護環境、應對氣候變化的重要措施。目前,我國環境污染問題突出,生態系統脆弱,大量開采和使用化石能源對環境影響很大,特別是我國能源消費結構中煤炭比例偏高,二氧化碳排放增長較快,對氣候變化影響較大。可再生能源清潔環保,開發利用過程不增加溫室氣體排放。開發利用可再生能源,對優化能源結構、保護環境、減排溫室氣體、應對氣候變化具有十分重要的作用。
3新能源與可再生能源發展現狀
現在我國的新能源與可再生能源產業發展已初具規模。但是在發展中還存在許多問題。主要表現在:整體上缺乏科學規劃,發展不均衡;有的成果實際推廣應用成效甚微,新能源規模化生產之前的成本也較高,配套設施跟不上;在新能源產業方面面臨著基礎設施和基層公共服務能力嚴重缺失的問題。
4加強對新能源和可再生能源的利用
4.1科學評估,加強產業引導
新能源和可再生能源的合理利用,需要科學評估新能源、可再生能源的資源潛力。根據我國國情,考慮新能源與可再生能源市場的運行,建立和完善新能源和節能政策體系,建立能源管理機構和咨詢機構,使得政策對新能源和節能產業的制度保障具有綜合性和戰略性。
4.2加大投資力度與技術創新
技術創新是新能源與可再生能源發展的關鍵。因此要加大核心技術的自主研發力度,從人才方面注重新能源研發的技術性專業人才的培養。對于投資巨大、外部性明顯的新能源技術研發,必須以足夠投入,建立公共研發平臺和檢測平臺,成立工程技術中心,在技術研發、風險投入等方面加大政策傾斜,形成集研發應用于一體的產學研技術創新體系。
4.3實現多元化發展
大力發展除風能、太陽能之外的新能源與可再生能源,如生物質能源、沼氣、垃圾焚燒、地熱等。生物質能源在中國發展潛力巨大,應重點發展農林廢棄物(如秸稈)發電、生物質液體話(如生物柴油)和生物質燃料等。
4.4注重基礎設施的完善
堅持實用性第一的原則,加強基礎設施的完善。如電網布局、新能源汽車賴以運行的充電站建設等,通過完善基礎設施,為新能源的應用提供基本條件;調整能源利益結構。
⒖嘉南祝
江蘇大學介紹
江蘇大學是2001年8月經教育部批準,由原江蘇理工大學、鎮江醫學院、鎮江師范專科學校合并組建的重點綜合性大學,是江蘇省人民政府和農業農村部共建高校、首批江蘇省高水平大學建設高校、全國本科教學工作水平優秀高校、首批全國50所畢業生就業典型經驗高校、全國創新創業典型經驗高校、首批全國來華留學生質量認證高校、全國“三全育人”綜合改革試點高校。
江蘇大學重點學科
江蘇高校優勢學科:動力工程及工程熱物理、農業工程、材料科學與工程、食品科學與工程、新能源汽車(機械工程、電氣工程)、生物技術及其醫藥轉化(臨床醫學、藥學、生物學)。
關鍵詞:新能源汽車;技術創新擴散;擴散模式
一、 創新擴散理論概述
1. 創新擴散概念。近幾年,創新擴散的研究逐漸成為了研究創新的熱點,國內外很多經濟學家對創新擴散進行了研究。熊彼特(1912)最早對技術創新擴散進行了定義,他認為技術創新的大面積或大規模的模仿就是技術創新擴散。20世紀60年代,美國學者羅杰斯認為“創新擴散是指技術創新在一定時間內通過某種渠道在社會系統成員中進行傳播并被成員接受的過程,這個過程由創新、溝通渠道、社會系統和時間四部分構成”。斯通曼(1989)定義技術擴散為“一項新技術的廣泛應用和推廣”。舒爾茨(1990)認為“沒有擴散,創新便不可能有經濟影響”。我國經濟學家傅家驥(1992)認為創新擴散是技術創新通過一定渠道在潛在使用者之間傳播、采用的過程。武春友(1997)認為技術擴散是創新過程中的一個后續子過程,但同時又是一個完整獨立的技術與經濟結合的運動過程。
同時,創新的特點在一定程度上影響著創新擴散的速度,主要包括以下四個方面:相對優勢、復雜性、可試用性、兼容性。
2. 技術創新擴散的過程。羅杰斯認為創新擴散的傳播過程符合“S”形曲線,在擴散的早期,用者很少,擴散速度也很慢;當采用者人數擴大到相關群體人數的10%~25%時,擴散速度會突然加快,擴散進入所謂的“起飛期”;接近飽和點時,進展又會減緩(如圖1所示)。并將技術擴散過程隨時間變遷劃分為五個階段,即認識階段、說服階段、決策階段、實施階段和證實階段。
縱觀已有的研究文獻,從新能源汽車產業的角度對技術擴散的研究并不多,對新能源汽車創新擴散模式的研究就更少。因此,本文π履茉雌車技術擴散理論與模式研究,提出促進新能源汽車技術創新擴散的政策建議。
二、 能源汽車產業發展現狀
“十二五”時期,新能源汽車作為七大戰略性新興產業得到了大力發展。據中國汽車工業協會數據統計,新能源汽車銷售量由2010年的8 000多輛提高了2015年的33萬輛(如圖2所示),同比增長3.4倍,占全球銷量的60%(2015年全球電動車銷量達到55萬輛)。2015年,我國新能源汽車產量達34.1輛,銷量33.1萬輛,同比分別增長3.3倍和3.4倍。其中,純電動車型產銷量分別完成25.5萬輛和24.7萬輛,同比增長分別為4.2倍和4.5倍(如圖3所示)。
根據銷售數據,新能源汽車市場銷售占汽車銷售量的比重為1.35%,說明新能源汽車的擴散還處于開始階段,在擴散的早期,用者很少,進展速度也很慢,還沒有到達“起飛期”。同時,我們利用logistic模型進行擬合,可以看出新能源汽車的市場擴散符合S型增長曲線(如圖4所示),新能源汽車的擴散還處于初始階段,新能源汽車銷量的拐點還沒到來,雖然2015年市場銷售量突然很高,但是新能源汽車的銷售量受政策比較大,所以還處于擴散的開始階段。
三、 新能源汽車的技術創新擴散影響因素
1. 技術要素。
(1)技術關聯性。通常情況下,技術關聯性越強,其擴散的速度就越快。這種以創新性為核心,加強其關聯性的技術發展,從而形成一個集團產業,而創新者是這種發展道路上的引導者,引導技術快速、大規模化的生產,從而與其相關的企業或技術都得以擴散與發展。
(2)時效性。基于技術創新,時效性越長,其推動力越大,技術也發展得越快,從而新能源汽車企業就會進一步擴大其生產規模,但創新者為了使自己的優勢得以保持,一般不會將其創新成功向外傳播,甚至會保護其創新,這種做法就會影響甚至妨礙技術的擴散。對于新能源汽車企業來說,由于基礎性技術發展較快,而產品型性帶來的利益更大,因而發展產品化的技術就是其首選,比如說新能源汽車電池技術等。但這些技術的時效期較長,讓技術達到穩定狀態需要不短的時間,因此,時效性也是影響技術擴散的原因。
(3)成本。由于技術創新的成本是巨大的,這樣一種背景下會影響到技術擴散的積極性。為了達到創新費用最低,技術發展也快,那么就需要降低成本,增加產出,提高產品質量,這樣新能源汽車企業才能從多方面獲益,有了收益,才能繼續技術創新,所以成本也是影響技術擴散的重要原因。
(4)技術的復雜程度。新能源汽車企業對技術的接受度會被用戶對技術使用的難易度所影響。也就是說,技術擴散的速度是受其復雜性的影響的。一項創新技術越簡單,那么其就越容易被用戶接受,所以其擴散的速度也越快,越多人去學習其中的技術。
2. 市場結構。
(1)企業規模。新能源汽車業的產業集群是以大企業為主導帶動生產配套產品的中小企業發展的。大企業通常是技術擴散的上游企業,由于他們對整個產業具有較強的帶動作用,保證了技術擴散可以被更多企業所接受,加強了技術創新的實用性。關聯密切的零配件企業,可以通過了解大企業的技術研發方向,對是否要進行配套零配件創新作出決策,可以提高零配件企業技術創新的適用性。這樣,新能源汽車零配件企業可以大大降低創新技術所帶來的不確定性,有利于促進技術擴散和進步。
(2)專業市場結構。新能源汽車業規模較大的專業化產區往往有比較發達的專業市場與之相配套,如深圳的比亞迪、硅谷的特斯拉等。專業市場可以促進企業的發展,反過來企業的技術也可以更好的在市場中擴散、提升。若形成新能源汽車的產業集群,就可以將大量的市場技術創新的信息有效地擴散,從而使其他產業中的企業能及時了解社會的需求。對汽車技術的口碑做出評估,并做出是否采用新技術的決策。
3. 社會結構。
(1)政府政策。新能源汽車政策一直以來都是其創新擴散強有力的推動因素,也是創新擴散早期階段最重要的影響因素。“十二五”期間,國務院、財政部、工業和信息化部等部門先后共出臺新能源汽車相關政策三十多項,主要從以下三個方面進行支持:一是基礎配套設施建設;二是財稅政策支持力度;三是在新能源汽車研發投入和人才戰略。
(2)企業自身機制因素。從新能源汽車長期穩定發展來看,企業作為主要生產者和科技創新者,是新能源汽車創新擴散的決定性因素,也是新能源汽車在中后期持續擴散的主要驅動力。企業技術創新能力對于新能源汽車創新擴散具有正向影響,調查研究表明新能源汽車質量、使用便利性和安全保護性是消費者在購買時重點考慮因素,所以對于企業來說,利用技術創新提高新能源汽車性價比和性能優越性有利于提高消費者的接受度。同時,完善的售后服務體系,尤其是電池維修和更換服務,也影響著新能源汽車擴散。
(3)采用者因素。采用者在創新擴散中的價值主要體現在兩個方面:一是作為用戶體驗者,可以反饋信息,促進企業的技術改進與營銷方式;二是作為口碑擴散的主要力量,參與到新能源汽車的擴散過程中。
四、 新能源汽車技術擴散的模式
新能源汽車的技術擴散模式可分為兩大類,分別是企業導向模式和政府導向模式。企業導向模式又可分為轉移擴散模式和融合擴散模式,政府導向模式可分為政府引導模式和政府主導模式。
1. 企業導向模式。
(1)轉移擴散模式。轉移擴散型是指技術比較先進的新能源汽車企業將技術轉移給傳統汽車企業的擴散方式。新能源汽車是未來汽車行業的發展趨勢,若企業依然堅持只生產傳統汽車,將研發經費全部投入到傳統汽車技術的升級改造中的話,企業必將被時代所淘汰。傳統汽車企業可以對生產車間的升級改造,引進生產新能源汽車的配套設備,對員工進行培訓,使T工可以盡快掌握新設備的使用方法。使企業可以早日將轉移來的技術運用到汽車的生產當中去。
對于多數的新能源汽車企業來講,可以通過生產混合動力汽車以達到過渡的目的。但是隨著我國新能源汽車市場的發展,用戶對新能源汽車接受度的提高,新能源汽車企業再逐漸增加純電動汽車的生產。
(2)融合擴散模式。融合擴散型是指技術比較落后的新能源汽車生產企業將從技術先進的企業通過擴散得來的技術與自身原有的技術相融合,升級換代,提高企業的產能及在新能源汽車市場上的競爭力,促使企業投入更多的財力物力到新能源汽車的生產當中來。
由于新能源汽車的產業鏈長,且新能源汽車是國家戰略性新興產業之一,國家投入了大量資金扶持產業內的企業,使得產業內相關企業眾多,擴散的可能性大大增強,這就形成了融合擴散的基礎。然后尋找與企業原有技術相適合的升級技術或配套技術,通過產、學、研的密切配合,進行技術升級,以市場在推動技術的擴散。這種融合擴散的方式風險更小,更有利于企業的發展需要。所以,從中國發展的階段和實際來看,融合擴散型是我國新能源汽車產業中最有效的擴散技術的方式。
2. 政府導向模式。
(1)政府主導模式。政府主導型是指政府在技術擴散中對擴散的技術提出了明確要求、并提供大部分或全部研發經費,將產、學、研組織起來,合力研發這種需要擴散的技術。
由于新能源汽車行業的發展處于起步階段,并未成熟,導致新技術的研發具有較高的風險,企業不論采用何種研發方式,這種風險都是不可避免的。因此,政府主導的模式主張由政府出面,凝聚社會上的頂尖科研力量,由政府和企業共同出資,分析技術的發展方向,由政府部門承擔主要風險,對共性技術進行研發。幫助國內新能源汽車企業打牢產業基礎,降低企業風險,增加國家整體在產業中的國際競爭力。樹立國家品牌,避免激烈的國內競爭,替企業分擔經濟壓力。
(2)政府引導模式。政府引導型是指政府的作用主要是引導產、學、研的研發方向,提出合理化建議,以企業的需求為導向,提供部分經濟補償,研發成果可以為參與研發的組織共同使用。
政府引導型平臺的在擴散中的作用更為明顯。因為針對企業需要的研發都是有較高適用性的,通過了解企業所需要的技術,然后組織研發,提供一定的研究資金,鼓勵研發機構攻堅克難,在研發成功后供企業有償使用,這樣不僅科研院所能夠獲得更多的經濟效益,還能提高技術的實用性,并為企業提供與科研院所的對接渠道,降低企業的研發成本,節約時間,企業也會更積極的參與到技術的擴散中來。
五、 促進新能源汽車技術擴散的政策建議
盡管新能源汽車在我國的發展仍然處于初級階段,但是其未來的前景十分廣闊,結合本文的分析結果,為新能源汽車相關生產企業和政府提出以下建議:
1. 進行合理戰略定位,引領技術發展方向。首先,進行合理的整體戰略定位,明確重要發展方向和發展目標,確立重點技術發展路線。總體上,應該按照《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》的要求,以電動汽車為主要發展方向,推進燃料電池汽車研發與產業化。其次,政府應該在技術的研發上起到引導作用,鼓勵企業和科研院所對尚需完善的技術進行研發,并通過政策引導,將已經完善后的政策合理有效的擴散出去,對提供技術者人提供一定的補貼,對購買技術者提供開放的購買使用權的渠道,引導行業走向成熟,將新能源汽車銷售市場做大做強。
2. 加大擴散力度,構建完整產業鏈。根據國際新能源汽車發展趨勢和我國新能源汽車發展現狀,應將研發的主要方向放到純電動汽車上來,完善重點產業鏈,包括電池技術、驅動電機、電控系統等上下游企業,進行重點扶持和培育。此外,實現電動汽車與智能電網、智能交通體系的融合,實現上下游產業融合發展。在基礎設施建設上,進一步做好新能源汽車基礎設施建設的頂層規劃,與區域經濟規劃、交通樞紐規劃、智能電網建設等互相融合。同時,鼓勵社會資本進入充電基礎設施建設與服務領域,創新PPP模式,制定法規保障其權益,加大財政補貼力度,進行稅收減免。
3. 完善技術標準,體系統一規范。在標準化建設上,加強重點企業主導的標準化建設,推進產業鏈協作的標準化、專業領域標準化組織。政府要盡快出臺各類型新能源汽車及其相關基礎設施的技術指標和配套設施的標準,進行規模化生產,促進技術擴散大規模的推廣,為技術應用提供有效的政策支撐,確立我國新能源汽車在國際上的領先地位。
4. 進一步推進示范運營工作。在具體示范推廣的實施上,可以在一個區域進行新能源汽車示范基地建設。對重點示范工作進行及時的評估、監督,探尋存在的關鍵問題,加強重點示范城市之間的溝通和交流,互相分享經驗,為新一批的重點示范提供政策參考。鼓勵個別城市群和重點示范區自行聯盟,從政策、充電設施規劃、協議等方面形成一個小區域,從小面漸漸擴展到大面。
5. 構建合理的平臺組織,提升技術擴散效率。進一步推進技術創新聯盟的發展,鼓勵以技術創新聯盟為平臺,大力推進產學研合作的協同式創新,鼓勵區域性、專業化技術研發聯盟。同時,推進技術創新平臺建設,通過平臺降低技術研發費用,使技術能夠得到更好的運用。
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基金項目:中國工程院重大咨詢項目“十三五戰略性新興產業培育與發展規劃咨詢研究”(項目號:2014-ZD-7);國家自然科學基金項目(項目號:71233005)。
東北石油大學于2010年成功申請了能源化學工程專業——國家戰略性新興產業相關本科專業。如何在深化教育改革,全面推進素質教育的過程中,突出本專業學生創新素質的培養,積極探索培養高素質創新型工科人才的途徑和方法,是培養我國能源化工人才和教育改革發展的主題。人才質量的高低在很大程度上取決于其創新意識和創新能力的高低,而這正是目前高等教育的薄弱環節。“授人以魚,不如授人以漁”,就是對培養和鍛煉學生創新意識和創新能力重要性的最好詮釋。
一、優化課程結本文由收集整理構
創新能力來源于寬厚的基礎知識和良好的素質,僅僅掌握單一的專業知識是很難做到的。因此,加強學生專業基礎教育的內涵更新和外延拓展及構建合理的課程體系非常重要。首先要優化課程結構,按照“少而精”的原則設置必修課,增加選修課比重,允許學生跨系跨專業選修課程。還要提高學生獲得信息的手段,使學生有機會接觸各學科發展前沿,了解科技發展的趨勢,掌握未來變化的規律。
二、優化課堂教學形式
課堂教學是教學的基本組成形式,學生的創新精神和創新能力的培養也必須滲透到各科教學過程中。教師既是知識的傳授者,也是創新教育的實施者。要結合學生的認知水平和生活體驗,創設新的教學情景導入新課,營造一個鼓勵學生創新的課堂氛圍。采用多樣的課堂教學形式,鼓勵學生提出不同的見解。加強各學科的相互滲透和交叉綜合,有利于學生整體素質的提高;注意融合學科前沿知識和高新科技,激發學生的創新精神。
三、探索開放式實驗教學體系
充分利用我院省級化學工程實驗教學示范中心的儀器設備和師資力量,探索和完善實施開放式實驗教學的方法及其在課堂教學、實驗技能競賽、創新實驗設計競賽、新能源設計競賽、數學建模競賽、本科生畢業設計(論文)中的應用,改革和完善實驗課程成績的科學評價體系,改革實驗室管理運行機制,探索開放實驗室的管理方式和體制,探索保障實驗儀器設備不斷更新以跟上學科發展的途徑,完善實驗儀器設備、實驗經費和實驗耗材的實驗室管理體制。
四、完善學生科技創新體系,建立校內外創新實踐基地
實行學生研究訓練計劃,引導學生在教師的指導下進行科研訓練;鼓勵學生參加教師的科研課題,與教師合作進行科學研究;實行學生科研立項制度,從政策和經費上鼓勵學生進行科技創新;聘請國內外著名專家學者為學生作學術報告等形式,使學生了解能源化工專業發展的學術前沿;鼓勵學生申報國家創新實驗項目,省、校級挑戰杯項目等,提高學生的科學素質,培養學生的科學精神。發揮區域經濟優勢,簽約合作企業,并對創新設計實驗室進行重點投入建設,本專業已建成國家級石油化工工程實踐教育中心和大慶煉化公司的創新實踐基地,為學生創新實踐提供了保障。
五、完善評價體系,建立創新激勵機制
評價是教育管理中實施控制的特殊手段,是教育管理的重要環節。傳統培養體系不利于培養創新人才的弊病反映在評價體系上采用簡單劃一的方式,未能反映出學生的真實全面的水平和能力。對學生的評價不僅要重視知識的全面性考查,更要重視創新能力的考查。考試方式多樣化,考試時間自主化。同時建立對學生的創新意識、創新能力、創新成果積極的激勵機制,即對學生的各種創新行為和成果給予正面的激勵和獎勵。建立專門制度,從政策導向上鼓勵和支持教師在傳授知識過程中,積極探索創新思維能力培養的方法并付諸實踐。
六、實踐成果
1.豐富和完善了教育教學研究的改革和實踐。項目在能源化工專業2009級中進行了三年的應用,收到了良好效果,極大地推動了其他化工專業類拔尖人才和創新人才的培養和實踐,對促進石油化工類拔尖創新本科人才培養質量的提高發揮了積極的作用。2010年以來,石油化工類專業承擔省級教改項目3項。發表教學研究論文9篇,主編教材3部;完成了《分離工程》等省級精品課程的建設,《化工熱力學》、《化學反應工程》、《工業催化》3門重點課程建設。
2.促進了石油化工專學科建設。石油化工創新拔尖人才培養的改革促進了以化學工程與工藝為主的石油化工類學科建設。目前在學科建設方面已有1個國家級特色專業—化學工藝,1個國家級戰略性新興產業相關專業—能源化學工程,1個省重點(特色)專業—化學工程。已有1個國家級實踐教育平臺—國家級石油化工工程實踐教育中心,1個輕烴加工與利用部級重點實驗室,1個石油與天然氣化工省重點實驗室和1個省級石油化工技術研發中心,已成為黑龍江省石油化工工程技術人才培養和培訓基地。
3.學生創新實驗與競賽獲獎。通過創新培養體系的實施,能源化工09-2班25名學生,8名學生參加國家級大學生創新實驗計劃,10余名學生參加國校級大學生創新實驗,公開7篇,申請專利2項。英語四級一次性通過率100%,六級一次性通過率80%;國家二級計算機考試一次性通過率100%,并有40%的學生自愿考試通過國家三級計算機考試。同時該專業學生積極參加各種競賽活動,3名同學獲全國大學生化工設計競賽1等獎,5名同學獲得全國化工設計競賽二等獎,2人獲得全國英語競賽三等獎。1人獲得2011年“國信藍點杯”全國軟件人才設計與開發大賽黑龍江賽區c語言程序設計三等獎,1人獲得2011年高教杯全國大學生數學建模競賽二等獎。校級英語競賽、物理競賽,軟件設計大賽和挑戰杯等獲獎30余項。經過系統化、有針對性的培養和嚴格的考核,學生的綜合素質得到了極大的提高,班級大多數學生獲得了“三好學生”、“優秀學生干部”、“優秀團干部”等榮譽稱號。在此基礎上班級的學風日益濃厚,多次獲得校級榮譽。