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科技创新及应用精选(九篇)

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科技创新及应用

第1篇:科技创新及应用范文

关键词:科技创新大赛 网络 共享与推广 微课 DV

中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(a)-0144-02

随着素质教育的全面推进与提升,科技创新教育作为能显示学校素质教育水平与特色的指标之一,越来越得到学校的重视。在科技创新教育中怎样运用现代化的信息技术手段,开展好教育教学活动,提高学生的科学素质与培养学生的创新精神。已成为每一位科技辅导员应该积极学习与探究的重要教学问题。

1 信息技术在青少年科技创新大赛指导中的应用

每年一次的市级、省级和国家级青少年科技创新大赛为广大热爱科技创新的学生与积极投身于科技创新教育的教师提供了一个展示自身特长、潜能,提升自身科学素养的优秀平台。辅导老师在指导学生开展创新课题探究时,很关键的一步是指导学生怎样运用网络资源对所思考的创新问题进行学习与查新,找到尚未有人研究过的创新问题或创新点,从而确定探究方向,这一步关系着课题在创新大赛中的成绩档次。如:学生发现校园中呈紫色的成熟的大叶女贞子果实未被加以利用,首先,通过实验,指导学生检验到它的果仁中含有丰富的三价铁离子[1],果皮可以作为显色丰富的酸碱指示剂。其次,通过指导学生在百度、谷歌、中国知网、万方数据等网站进行查新后,发现女贞子树是西南地区有地域特色的绿化树种,净化空气能力强,它的树皮、树叶、果仁可作为药用。并且,没有查询到有关将女贞子果仁应用于实验改进方面的探究。最后,确立了开展题名为《巧用女贞子果实改进的两则学生分组化学实验》的课题方向,并开展了细致、深入的研究,该课题于2012年获第27届青少年科技创新大赛贵州省一等奖,全国二等奖。又如:学生想到探究《自动浇水花盆的设计》《汽车废气能转电能装置》《灌装液化气冬季防冻装置的设计》等课题,在指导学生进行网络查新后,发现已有人应用类似的原理研究过,甚至比同学们的思路、方法更好。遇到这样的情况时,我们常常鼓励学生另外思考新的创新课题,或者另辟新的思路解决问题,如:代雯同学另辟新思路,想到利用花盆在缺水与浇水时的重量变化,通过自制装置,采用弹簧原理、杠杆原理、压强原理实施了花盆的自动浇水。该课题于2013年获第28届青少年科技创新大赛贵州省二等奖。

2 信息技术在科技创新教学中的应用

2.1 建立科技创新网络平台促进优秀教学资源的共享与推广

科技创新教学是该校的一项特色教学,2010年至2015年,我带领学校老师指导学生开展科技创新大赛竞赛项目及实践活动,共获全国一等奖1个,二等奖3个,三等奖23个,贵州省一等奖25个,二等奖27个,三等奖59个。2014年开始,我们总结了获奖的成果与教学方法,建立了安顺二中环保创新共享交流网络平台,开展《高中化学校本特色环保创新教育共享交流平台的建立与应用》课题研究,通过开设以下四个网页窗口:“节能减排”教学实践、“创新教育成果”“交流与讨论”“您的共享资源”,实现环保创新教学资源的共享、交流与优秀成果的推广,该课题研究获中央电教馆“十二五”2013年度专项课题立项资格。

2.2 利用信息技术,积累科技创新活动音视频优质教学资源

在每一年的科技创新大赛比赛及学校每年的科技日、科技周活动中,我们会通过照像,摄像的方式,记录科技活动内容,并通过利用绘声绘影软件,将照片、录像制作成视频动画。如:在2015年我校的科技日活动中,拍摄了“航空讲座、航模制作与飞行表演、理化生兴趣实验探究、科技创新作品展示与交流、3D科普展”等科学活动,此外,2013年至2015年期间,我们摄制了10多个学生在科技创新大赛上获奖作品的展示视频。这些积累的视频资料,为科技创新教学提供了真实、生动、直观的课堂效果,提高了课堂教学效率,促进了学生的科技创新成长。

2.3 利用信息技术,开发科技创新微课及DV教学资源

有些有意义的、成功的科技创新教学活动,老师可通过总结的方式,运用信息技术,制作成微课教学视频。如:我们总结了在青少年科技创新大赛上获奖的科技实践活动作品,如:《节水减排生态道德教育创新探究与宣传实践活动》(获全国一等奖)、《“低碳实验 绿色排放”化学实验创新与实践》(获全国二等奖)、《“绿色责任――废旧电池的回收宣传与创新利用”》(获全国二等奖)等,我们制作了《化学实验中“节水减排”创新课题探究方法》,《实验中“变废为宝”的创新方法》《废旧电池创新利用的方法》《怎样开展植物学科环保创新课题探究》等微课视频,通过5分钟左右的微课视频,让学生能快速地、高效地了解各学科开展科技创新的方法及成功案例。此外,我们还利用校本课、课外活动课、信息技术课,组织学生积极开展科技创新DV视频制作,制作了《多功能墙面清洗刷的创新制作探究》《防溺水手臂式救生圈的制作》《生活中锌锰原电池原理的探究》等DV视频。这种,利用信息技术手段,重视科技创新教育与学科资源的整合与应用的现代教育理念与方法的改变,对于促进学生个性、潜能的发展,起到了很好的推进作用。

作为科技教育工作者,我们应该充分利用信息技术的先进性、灵活性,高效性为科技创新教学服务,积极开发科技创新教学资源并通过网络及媒体进行共享与交流,共同为学校、国家培养高素质的科技创新人才。

参考文献

第2篇:科技创新及应用范文

一、坚持科学的科研定位,正确处理科研与教学的关系

科研定位是有效开展科研工作的前提和基础,定位不准往往事倍功半。高校科研定位必须从实际出发,以学校办学定位为依据,根据学校的发展方向,按照“加强基础、着重应用、强化创新、重在转化”的基本思路,切实加强科学研究工作。实行跨学科联合攻关,集成各种资源,加强基础研究和高新技术研究,增强科技自主创新能力,提升学校核心竞争力。具体来讲就是:重点研究型高校应面向学科发展前沿和国家战略需要,紧密结合国家级和省级重大项目的实施,组织原创性研究和高技术开发,重点培育一批基础性、战略性、前瞻性科研项目;应用性本科院校和地方院校主要是为地方经济建设服务的,因而科研工作应当突出地方特色,并以教育教学为重点开展实证性与学理性相结合的研究,突出科研的实践性和应用性;高职院校则应把科研的重点放在技术服务、技术创新和推广应用上。此外,文科类高校还要深入实施高等学校哲学社会科学繁荣计划,加强人文社会科学研究,进一步繁荣和发展哲学社会科学,着力在特色研究上下工夫、上水平、出成果。

现代大学有教学、科研、社会服务、文化引领四大职能,这是现代大学的重要特征。教学始终是大学的中心任务,而科研始终是为提高教育教学质量服务的,二者相互促进、相辅相成。许多国内外名牌大学的办学实践都证明:科研为教学提供了新动力、注入了新活力,使教学更加丰富多彩,更能吸引学生,使学校更有质量、更富内涵。没有科研作支撑,教师的学识水平就不可能提高,教师的教学质量也不可能提高;没有高水平的科研成果,名师、大师就不可能成就,高水平的一流大学也不可能办成。因此,高校必须有针对性地开展科学研究尤其是教育教学研究,通过教学方法、人才培养模式、课程体系、教学内容等方面的创新研究,不断提高教师的学识和水平,使他们增长才干、提高能力。

二、明确科研的重点方向,全方位提高科技创新能力

高校要围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,结合国家创新体系建设,采取多种途径,发挥自身优势,与政府、企业、国内外著名高校和科研机构开展合作,大力构建各种类型、交叉集成的创新平台,不断提高科技创新能力,以此全面融入国家和区域创新体系。

1.重视基础研究,提高知识创新能力

以承担国家自然科学基金和国家社会科学基金项目为主要标志,以发表高水平论文为主要形式,提升学校的基础研究能力。以工为主的高校特别要重视从工程实践中提炼科学问题,以基础研究为引领,全面提升工程技术研究的层次。博士生导师要带头承担国家级、省级自然科学基金项目,具有博士学位的学术骨干和优秀青年教师应成为国家和省级自然科学基金项目申报的主力军,力争实现重大科研项目立项,强化“高水平科技论文就是科研成果”的观念,关注论文被引用情况。

2.面向重大战略,提高技术创新能力

把中原经济区建设上升为国家战略,是河南省“十二五”期间的一项重要战略任务。高校要充分发挥多学科交叉和人才集中的科技优势,围绕全省产业布局、重大项目、政策支持等方面加强研究,大力加强重大科研项目的竞争前培育,提高争取和承接国家及地方重大科研项目的竞争力。紧密围绕国家自然科学基金、“973计划”、“863计划”及我省重大基础研究和前瞻性研究目标,积极培育具有较强竞争力的预研项目。

3.发挥学科优势和特色,融入区域科技创新体系

加快转变经济发展方式是“十二五”期间我省经济社会发展的主线。因此,高校要围绕转变经济发展方式和产业调整振兴,推进科学研究与区域经济发展的深度结合,推进科技支撑产业发展,为政府规划与决策和企业技术创新提供服务和支持。高校还要以全国重要的先进制造业、现代服务业以及汽车、有色冶金、钢铁、建材、化工、食品、纺织、服装等支柱产业为重点领域,抓好有产业化前景的项目,通过产学研合作申报省、市科技计划重大、重点项目,争取在电子信息、生物、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造、新能源汽车等七大新兴产业方面有更多的机会参与企业的创新项目。

三、推进校企合作,促进科技成果转化与推广

加强校企合作,建立产学研基地,可建立健全信息沟通渠道,解决企业、高校和产业化之间信息不对称、不透明以及资源难以共享的问题,从根本上解决科技成果难以产业化的问题,并为科研人员创造自由的创新空间,鼓励个人创新研究,调动科研人员的积极性。

1.加强校企合作,搭建科研平台

加强高校与企业、科研机构的合作,有利于选择科研攻关重点方向和优化资源配置,有利于转化高校科技成果,实现高等学校科研机构向企业的开放。引导企业科技人员利用高校实验条件研发科技产品,高校为企业提供技术、信息服务,鼓励企业在高校设立研究中心,实现企业与高校从立项到投产的全面合作。高校要积极与地方和企业共建重点实验室、工程(技术)研究开发中心,促进专家教授积极与企业家合作,主动融入以企业为主体、以应用研发为重点的技术创新活动。同时,高校要建立与市、县政府、行业、企业建立长期、稳定、全面的科技合作的长效机制,实现与科研院所开展多种形式的合作,实现优势互补、共同发展。

2.建设大学科技园,兴办高新技术企业,加快自主创新成果转化与产业化

通过提地、厂房等办法,引入企业兴办大学科技园、科技企业和各类特色产业园区,校企合作承担完成科技研发、技术改造、消化吸收引进技术项目,形成“产研分工、优势互补、利益共享、风险共担”的机制。鼓励和支持教师、科研以具有自主知识产权和市场前景的科技成果为基础,创办高新技术企业,积极申报各类高新技术产业化计划项目,努力开发出高新技术产品,培育规模企业,直接服务于地方经济建设。

3.充分发挥科教优势,增强社会服务能力

坚持“以服务求支持、以贡献求发展”,充分发挥办学行业特色和区位优势,加强科技推广转化与社会服务工作。继续加强与行业、企业、地方政府之间的合作互动,通过承接横向研究项目、共同申报不同层次的科技计划项目等形式,努力实现优势互补、共同发展。

四、实施创新团队建设,加强科研队伍建设

科技创新,人才是关键。在学校科研发展大局中,人才特别是高水平的学术带头人和学术骨干的作用至关重要。努力引进、培养一批在国内外有一定影响的高水平人才,建设一支基础扎实、结构合理的学术团队是科研工作实现跨越式发展的根本保证。要加快教学和科研团队建设,建立精干高效的专兼职科研队伍,鼓励他们发表高水平的研究成果,争取高级别的获奖成果。要以团队建设为载体建设学术队伍,通过科研带头人支持计划、创新团队和研究生指导团队支持计划、高水平科研项目支持计划,重点培养能代表学校尖端水平的学科带头人、学术团队和研究成果。要让青年教师尽快进入团队,以导师制的形式带领新参加工作的教师快速参与科研工作,设立校内青年科学基金,资助青年教师,扩大学术队伍。还要鼓励教师跨学科、跨院系,建立以项目为纽带、课题组长为中心、人才灵活组合的研究团队,促生新的团队和研究方向。

在教学科研团队建设中,尤其要选好用好学科带头人。一个优秀的人才可以带来高级别的科研项目,更能带出有科学研究能力的优秀团队,产出优秀科研成果,培养出一批优秀人才。在充分发挥老教授科研作用的同时,要舍得在引进和培养人才方面投入,加大吸引和留住人才的力度,尽快选好、用好、培养好学科带头人。

五、创新机制体制,营造学术优良环境

创新管理体制,完善运行机制,建立起有效的激励和约束运行机制,是高校科研工作持续、快速发展的重要保证。

1.创新管理机制

在调整科研管理体制方面要抓好三项工作:一是管理重心下移,扩大专业学院在科研管理工作中的自,机关职能转向宏观调控和服务保障;二是实现中心实验室及各类实验室由封闭管理转向开放管理,为构建科技创新平台创造条件;三是实行人员分类管理制度,设立科研为主、教学科研并重、教学为主型的三类岗位,确定其岗位职责和合理的工作量标准,三类岗位依据各专业学院的发展状况按不同比例配置,做到人尽其才,各居其位。

2.完善科研评价体系

要遵循不同学科科研活动的特点和规律,遵循国际通行的学术标准,建立与学科性质、学科领域相适应的分类评价标准体系,按学部进行分类管理,实行分类评价。要坚持以鼓励创新、服务发展为导向,正确处理短期效益和长远目标的关系、投入与产出的关系、“量”与“质”的关系、“个人评价”与“团队评价”的关系,确立科研评价的质量导向和业绩导向,抓好激励与约束机制、科研成果评价机制和科研成果转化机制的建立和完善,形成导向明确、指导监督有力、评价科学、组织运行高效的机制。

3.着力营造科技创新的文化环境

大力弘扬实事求是、求真务实、严谨治学的科学精神,加强以“以人为本、需求导向,博采众长、合作竞争,鼓励创新、宽容失败,注重积累、勇于跨越,求是求新、力戒浮躁”为主要内容的科技创新文化建设,切实加强科研道德建设;要遵守行为准则,恪守科研道德,坚决反对和纠正弄虚作假、剽窃侵权、学术霸权、功利浮躁等学术不正之风。

创新型国家建设为高校提供了广阔的平台,和谐社会建设使高校得到了更多的实惠,因此高校要充分把握贯彻落实全省教育工作会议和《教育规划纲要》精神的战略机遇,用智慧和辛勤的汗水不断提升科学研究能力,为建设高水平大学努力奋斗!

第3篇:科技创新及应用范文

1.高聚焦超声治疗肿瘤的研究走向世界

超声治疗作为一个重大科学问题,其从体外对体内肿瘤无创治疗的思想缘于美国人上个世纪四十年代的梦想。我国通过“九五攻关”重点项目“高聚焦超声治疗肿瘤的研究”突破了近半个世纪HIFU技术走向医学临床的根本障碍,使得HIFU技术的潜在价值转变为现实,引发了21世纪初HIFU的迅速升温。2001年,我国该设备出口英国牛津大学丘吉尔医院,开创具有中国自主知识产权的原创大型医疗器械出口西方发达国家之先河。

迄今为止,我国该技术已经在全球11个国家和地区安装和临床推广使用,累计治疗肿瘤患者上万例,治疗非肿瘤疾病患者超过100万例,2005年欧盟CE认证临床结论为“一种安全、有效、精确、无创的治疗方法”。中国已经拥有该领域核心技术,在标准上也已经处于国际领先地位。

2.戊型肝炎疫苗研发世界领先

我国第一种拥有完全自主知识产权的基因工程病毒疫苗――重组戊型肝炎疫苗是世界上唯一进入并完成Ⅲ期临床试验的戊型肝炎疫苗,标志着我国在戊型肝炎疫苗防控领域居世界领先行列。

戊型肝炎疫苗的研制被列入国家863计划重大项目以及省、市科技重大项目,在上百名高层次研究人员前后10年的艰苦努力下,取得了关键性的理论和技术突破:(1)准确鉴定出戊肝病毒保护性抗原决定簇并阐明其分子结构特征;(2)利用大肠杆菌首次表达出高活性戊肝类病毒颗粒。基于这两项关键突破研制出的重组戊型肝炎疫苗在灵长类动物试验以及临床研究中显示出了良好的安全性和保护效果。该疫苗的系列研究发现已先后申请5项国际国内发明专利(3项已授权),在国外知名学术刊物发表相关论文20篇,引起了国内外知名企业和国际组织的高度关注。

3.具有自主知识产权的新型流感救治药物 ――帕拉米韦三水合物原料药及其注射液

作为新型的流感病毒神经氨酸酶抑制剂,帕拉米韦三水合物不仅是目前针对H5N1型禽流感病毒活性最强的化合物,而且能有效治疗季节性流感,保护公众健康,在新型流感或大流感爆发的危机时刻的作用尤为重大。该药已于2009年1月完成I期临床研究,结果安全、有效,代谢学性质良好;临床采用静脉滴注给药,单次给药,有利于重症流感的救治。特别是其全新结构的特点能够有效地克服流感包括人禽流感病毒对现有药物磷酸奥司他韦(达菲)的耐药性,有效丰富了防控流感大流行的药物体系。

帕拉米韦三水合物对于强化和完善我国流感大流行药物治疗体系,尽可能减少新型流感大流行造成的危害,加强和提高我国应对新型病毒性传染病的自主防控和快速反应能力具有重大意义。

(二)生态环境领域

1.提高生态系统服务功能,支撑国家生态屏障建设。主要成果:针对国家青藏高原生态屏障建设、江河源区保护,重点推进了三江源区及高原退化草地恢复技术模式开发与示范,目前示范区植被恢复显著,生态系统服务功能明显提高,对于构建国家重大生态安全屏障发挥了重要作用。科研人员在条件艰苦的、生态脆弱地区坚持长期工作,为生态保护科技工作与地区生态保护贡献了巨大的努力。

2.提高生态与经济社会的综合效益,促进区域可持续发展。针对对长江中上游西南山地、喀斯特岩溶地区、黄土高于等典型生态脆弱区,按照“恢复功能,支撑发展”的生态治理指导思想,坚持生态恢复重建与民族地区经济社会发展紧密结合,一批技术集成示范与推广已取得显著的生态效益与经济效益。

3.增加“碳”汇,主动应对气候变化。针对崇明岛滩涂生态破坏及崇明岛生态城市建设、世博园生态规划等需求,开展的滩涂外来物种防御技术、围垦湿地恢复技术、世博园生态规划技术与示范推广取得实效,与该地区实施的生态城市建设示范相得益彰,为我国城市低碳发展模式探索提供了实践。

4.催生一批生态治理高技术企业,促进生态产业发展。在加快生态治理技术进步过程中,积极探索多种生态产业发展技术模式,增强重大生态治理工程区的自我发展能力。先后建立了高效草业、舍饲畜牧业、绿色农产品加工业、药材生产加工、草原生物药剂等一批生态产业发展技术模式,催生了多家专业从事生态产业开发的高技术企业,多数已实现产业化生产并取得明显经济效益,形成具有地域特色的生态产业发展格局,对于加快工程建设区产业结构调整发挥了重要作用。

5.自主研发脱硫技术与装备在国内脱硫市场份额稳步提升。

已逐步攻克了脱硫工艺自动化控制、流场模拟和设备大型化等关键技术与装备,形成了以石灰石-石膏湿法脱硫为主,氨法、镁法、流化床法、炉内喷钙法和海水法等多种技术并存的格局。

烟气除尘装备研制与产业化处于国际领先水平。除尘设备主要包括电除尘器、布袋除尘器等,主要应用于电力、冶金、建材、造纸等行业的燃煤锅炉和工业炉窑除尘等,我国在这一领域的产品科技含量已达到国际先进水平。在电除尘方面,电除尘加工生产能力和应用数量以及研究开发水平均位居世界前列。电除尘器产品不仅可满足国内需要,还出口到30多个国家和地区,是我国环保产业参与国际竞争具有实力的行业。

6.水处理设备集成化和药剂制造水平不断提升,产品质量稳步上升,水处理产业进入蓬勃发展阶段。

水处理装备制造行业快速发展,逐步具备制造核心装备和成套产品的能力。进入20世纪90年代以来,自控、材料、传感等方面的科技进步带动了环保装备制造行业制造水平的突飞猛进,逐步具备提供成套产品的能力。常规水处理设备基本实现国产化,核心设备开始参与国际竞争。中国在全球水处理化学品和服务领域增长速度最快,增速超过GDP增速。

7.新型城市垃圾焚烧成套技术与设备长足发展,有效控制了烟气排放、填埋渗漏等二次污染。

“十五”期间,我国针对垃圾焚烧技术、成套设备和二次污染控制进行了国产技术研发,形成了适合焚烧处理我国高水分低热值生活垃圾的炉排炉焚烧系统成套技术和设备集成,实现炉排焚烧炉、全过程中央控制、耐腐蚀余热锅炉、循环流化反应分离器和布袋除尘器的半干式烟气处理系统的集成。

8.环境监测技术与物理、化学、生物、电子、光学等高新技术的综合运用促使常规环境监测设备取得重要进展,高端产品市场有待进一步开发。

常规污染物在线监测趋向国产化和自动化,连续自动监测工作有了长足的进步,市场份额逐步扩大。

多学科高新技术的结合促使环境监测仪器向高质量、多功能、集成化、智能化和网络化的方向发展,但市场化产品自给率不高。

(三)可持续发展实验区

国家可持续发展实验区是科技部践行科学发展观,依靠科技推动我国经济与社会持协调发展的一项重大举措。

第4篇:科技创新及应用范文

一、项目管理相关内容概述

企业项目管理系统的主要目标是企业人事管理。具体来说,就是要管理相关人员,涉及岗位规划,员工工作的标准化规范;而是对各种事务的内部管理,涉及到各个岗位和环节应遵循指导方针,具体过程,具体内容,达到程度等。虽然管理的对象是人,但是管理的主体也是由人构成的,在管理者管理项目的实际过程中,管理制度发挥着不可忽视的重要作用。

项目管理制度的主要原则是:第一,规范化原则。对于一个大的系统来说,其最大的作用是对各种职位的企业员工的业务活动建立标准化要求,从而实现企业的动态稳定发展。在具体的企业科研项目管理活动方面,项目管理标准的变化和科技创新制度的自身改变不能解释规范本身的科学性和合理性,因此,必须要调整项目发展和变化的稳定性标准。在企业经营管理过程中,管理标准必须根据企业的实际需要进行阶段评估调整,以满足企业发展的实际需要。二,效能化原则。由于各个业务正在不断发展,但取得的成果不尽相同,项目管理体系也必须不断创新,确保工作活动的稳定性和可持续性。同时企业根据自身发展情况不断创新,是项目管理体系实现合理化和科学依据的重要实践。随着管理活动的规范化和各种创新活动的实施,项目管理体系本身需要不断完善,企业管理体系的发展需要以一定的标准为基础,将管理体系和主体的使用范围必须加强作用标准化不断创新的标准。

二、科研项目中科技微创新制度的应用

通常情况下,我们所讲的科技微创新制度指的是涉及到科研课题、生产技术以及微型创新技术等方面的管理制度。有相关报道指出,当前因缺乏制度导致技术活动无法落实而导致的资源浪费已经成为制约企业发展的重要因素。在造成资源浪费的同时,也会对企业职工的工作热情做成极大的消极作用。针对这一问题,企业要结合各自发展的实际情况,在激发员工的创新潜能方面加大投入力度,不断加强监管,从而形成长效、合理的微创新制度、新规范,并在动态中不断修正、完善;同时,不断调整经费使用和硬件设施的配备结构,从而推动科技微创各项新活动的发展与进步,为活动开展打下良好的基础,从而有效地保证各项管理工作的有效落实。为了更好的制定项目管理制度,保障制度运行,我们需要注意以下几个方面的问题。

一是制定合理的支出制度。科研项目的项目立项和成果均有资金的支持,为企业消除资金方面的担忧。但是在没有立项和取得结果之前,技术研究是没有经济支持的,这对企业员工来说不利于动员他们的积极性。因此企业应以科技型微创新项目为目标,制定适当的资金体系和使用计划,给予科技创新体系相应的财政支持,这不仅有利于科技项目的发展,更有利于动员工作人员的热情,从而从人员上保障制度的运行。

第5篇:科技创新及应用范文

【关键词】应用型创新人才 计算机

基础课程 教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)06C-

0155-02

随着社会的发展,社会各行各业无不与计算机技术有着紧密联系。在人才培养规格上,所培养的人才是否具有较强的计算机应用能力和创新精神,已成为衡量各高校计算机基础课程教学改革是否成功的关键。因此,基于应用型创新人才培养进行相应的教学改革就显得尤为重要。

一、高校计算机基础教学现状

当前,大多数中小学已陆续开设计算机基础课程,学生在家里也经常使用电脑,学生进大学前的计算机水平参差不齐,这给计算机基础教学带来了较大的难度。此外,许多高校的教学资源和教学条件仍停留在纸质教材、机房、多媒体的层面,没有充分利用起网络化教学平台。同时,许多高校对计算机基础课程性质的认识存在误区,认为很多学生进入大学之前已经掌握了常用的电脑操作技能,因而没有必要开设计算机基础课程。这造成高校在要不要开设计算机基础课程这个问题上一直存在着争议。

随着社会信息技术的发展,各行业对学生计算机能力要求越来越高,专业课和计算机技术联系更加密切,这对高校计算机通识知识教学提出了更高的要求,迫切需要对计算机基础课程进行教学改革。

二、基于应用型创新人才培养的计算机基础课程教学改革思路和措施

为培养应用型创新人才,计算机基础课程教学改革应以“夯实基础,重视实践,面向应用需要,培养创新精神”为着眼点,从人才培养目标、课程体系、教学模式和方法、师资队伍、教学环境等方面入手。

(一)将计算机基础课程教学目标与专业人才培养目标紧密结合。从课程的培养目标和内容来看,高校的计算机教学一般分为两个层面:公共基础课层面上的大学计算机基础教学,与专业课交融的计算机课程教学。

大学计算机基础的培养目标为:培养学生掌握一定的计算机基础知识和典型常见操作系统和应用软件的基本操作技能;具备使用计算机处理日常事务的基本能力;培养信息意识,具备信息获取、信息处理、信息的基本能力;了解信息行业中应该遵守的职业道德和规范。

与专业课交融的计算机课程的培养目标为:各专业根据本专业领域的要求,培养学生了解计算机学科基本概念,掌握相关的软硬件技术,为后续专业课程的学习打下基础,能够使用典型工具软件解决专业问题,并具备一定的创新能力,能够设计、开发解决专业问题的计算机应用系统。这一层面的计算机教学内容与专业课的教学内容是紧密结合的。制订各专业人才培养方案的时候,要注意计算机课程教学目标与专业人才培养目标相结合。例如,广告设计与制作专业在计算机基础教学上的培养要求:具有较强的计算机及专业软件的应用能力,能运用计算机表达设计意思和进行广告和包装设计与制作。物流管理专业在计算机基础教学上的培养要求:具有较强的计算机应用能力,能熟练操作各种常用工具软件进行信息收集和信息处理,并能利用网络电子商务平台开展物流服务。总而言之,这个层面的计算机教学内容应满足各应用型专业的专业课需求。

(二)合理构建计算机基础课程体系。结合应用创新型人才培养的要求,可把计算机基础课程体系分两大层次,即计算机基础教育、满足专业需求的计算机应用与创新能力教育,围绕六大重点核心教学要求(计算机基础、程序设计(C语言程序设计、Visual C++)、硬件技术、数据库技术、多媒体技术、计算机网络技术),采用“1+X的课程设置方案”,第一学期开设的公共必修课――大学计算机基础,加上其他几门重点课程。第一层开设大学计算机基础,是面向所有非计算机专业开置,第二层是与专业需求相结合的计算机基础核心课程,可根据各专业需求构造不同的课程组,作为必修课或选修课来开设,如表1所示。

(三)加强教学模式和方法改革。计算机基础有6门重点核心课程,涉及的教学内容比较多。教学改革要服从于教学内容,以“授之以渔”为目标,着力实践动手能力、应用创新能力的培养。针对不同的课程、不同的教学内容和不同的教学目的,采用不同的教学模式和教学方法。在教学中,推行案例式、启发式、研讨式、讨论式等教学方法,讲课注重实践和师生互动。

在大学计算机基础课程教学中,采用理论教学与技能训练为一体的授课模式,根据实际应用,优化教学内容,精讲多练。从生活和日常工作中遇到的实际问题出发,精心设计各种实用案例,优化教学内容。例如,在WORD教学过程中,可要求学生进行个人简历、主题报刊、毕业论文编辑排版、成绩单的制作。在电子表格的学习中,则要求学生对商场销售进行数据处理,对企业工资进行分析管理。在幻灯片的学习中,则设计主题班会和企业宣传等教学案例。在整个教学设计中,注意教学内容的循序渐进、知识结构完整,使课程教学较好地体现“夯实基础,重视实践,面向应用需要,培养创新精神”的特点。

在程序设计课程教学中,可推行研讨式教学方式,以优秀应用案例优化教学内容,以培养学生编程能力来强化教学质量,把“边学习、边设计、边实践、边创新”教学模式贯穿于整个教学过程中。同时,把科研课题、学科竞赛、科技创新等活动纳入课程实践环节中,拓宽培养学生实践能力和创新精神的途径。

对一些软件工具应用技术类的计算机基础课程,要注重实践教学内容与理论教学相结合,优化教学内容。采取理论教学和案例教学相结合方式,注重学习者的知识学习和能力培养。实施单项实验教学,使学生掌握多媒体创作的基本方法和基本技能。同时配以验证、设计等开放性实验,培养学生的个性化发展和动手能力、创新思维和综合实践能力,以及独立分析问题解决问题的能力。

(四)加强教学环境建设。首先,建设一体化多功能实验室。实验室需配备各类计算机设备、服务器、投影仪和配套软件等,计算机教学区域网络要与校园网连接,形成多媒体教学网系统的一体化多功能实验室。在一体化实验室里直观地进行理论教学和操作演示,学生可以在实验室完成各类实验项目,也可以通过上网获取课程学习各环节的基本资源。其次,开放机房。计算机机房应在课余时间向全校学生开放,为学生主动、自主学习提供保障,学生利用此机会进行实验教材上的选做实验或其他更深更广泛的学习。最后,建设立体化网络教学平台。平台的资源有教师的电子教案、录像、习题集及参考答案、试题库以及数字化的教学资料。按功能可以设置以下版块:课程学习、疑难解答、模拟考试系统、新手训练营、教学论坛等。网络教学平台所展示的内容比较生动形象,教学资源丰富可重复利用,学生对此的学习兴趣高,可取得较好的教学效果。

(五)加强师资队伍建设。实施计算机基础课程教学改革,提高计算机基础的教学质量,关键是建设高素质的师资队伍。在当前计算机基础专任教师仍然紧缺,师资队伍不稳定、整体业务水平有待提高的情况下,各高校应以提高师德素养和业务能力为核心,大力推进计算机基础教师队伍建设,培养一支业务精湛、知识结构合理、充满活力的相对稳定的计算机基础教师队伍。

【参考文献】

[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2009

第6篇:科技创新及应用范文

关键词:计算机应用 创新 项目教学法 任务驱动法

随着计算机技术和信息技术的快速发展,计算机操作已经成为人们工作生活的一部分。对于当代中职学校的学生来说,掌握一定的计算机应用技能已经成为其知识结构中不可缺少的重要组成部分。计算机应用课程作为中职学校必修的公共基础课程,应着力培养学生的实际操作和动手能力。本文结合实际,对计算机应用课程进行教学创新探索,提出相应的创新方案,以期使该课程的教学能取得更加理想的效果。

一、中职学校学生的现状及计算机应用课程的传统教学模式

目前,中职学校学生素质参差不齐,文化基础比较薄弱,许多学生的学习兴趣和积极性不高。大部分学生对计算机的认识仅是上网、聊天、玩游戏。再者,计算机不属于专业课,大部分同学对计算机基础课程的学习重视程度不够,能主动学习并将所学技能用到平时的学习中去的学生很少。

而传统的教学模式主要是以老师教为主,学生被动学习,不是想要学,而是“要我学”,这不利于激励学生的学习兴趣 和主动性、积极性。因此,中职学校计算机应用课程的创新就显得尤为重要,而且也势在必行。

二、中职学校计算机应用课程的创新

1.教学手段创新

计算机应用课程的教学手段应从过去传统的“黑板、粉笔”的课堂教学模式转变成“计算机、大屏幕”的多媒体教学模式,以求教学手段的改革和创新。在课堂上授课时,可用投影仪演示多媒体课件,创设逼真的教学环境。动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛,能充分调动学生的积极性;运用图、文、声、像、影并茂的特点,能把教学时难以解释清楚的知识,通过形象生动的画面、声像同步的情境、言简意赅的解说,将知识一目了然地展现在学生面前。通过知识形成过程的充分展示,激发学生强烈的求知欲望,充分调动学习积极性,为创新意识和探索精神的培养提供良好的环境。

2.教学方法创新

传统的教学方法重结果轻过程,以知识传授为主,采用“满堂灌”的教学方式,忽视了对学生能动性和主动性的培养。因此,计算机应用课程的教学中,笔者尝试引入项目教学法、任务驱动法等全新的教学方法,根据不同的教学内容选择不同的教学方法,以便更有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的计算机应用能力。

(1)项目教学法。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是基于项目活动的研究性学习,即以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的。项目教学法,教学过程中教师创设项目活动情境,讨论完成本项目活动的方法和过程,学生以小组为单位运用学过的知识和技能解决新情境下的问题,在项目活动过程中,增强学生的知识和技能,提高分析和解决问题的能力,在情感态度等价值观多方面对学生进行培养。整个过程活动都是真实的,是现实生产生活的一种反映,从而使学生的学习更有针对性和实用性,学到了今后就业所必须的技能,包括实践能力、分析能力、综合能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题的能力。

(2)任务驱动式教学法。任务驱动教学法就是“提出问题—分析问题—引用新知识—解决问题—总结提高”的教学模式。任务是学习的桥梁,驱动学生完成任务的不是教师也不是任务,而是学习者本身,或者说是学习者的成就动机。通过巧妙的任务设计,将要教授的新知识点蕴涵于任务之中,引导学生提出实际的问题或目标,激发学生对某一实际操作的兴趣,再通过讨论、操作,使之完成预计任务,从而学会相关的理论或技能。在这种方法的实际应用中,既可突出实践,又可激发学生的学习兴趣,还可以消除学生对理论学习望而生畏的情绪,在师生共同研究、讨论和完成任务的过程中实现教学目标。

3.考核形式创新

计算机应用课程传统的考核形式是以试卷的形式来完成的,这样会让学生把更多的注意力放在死记硬背上,这样就忽视了该课程应以实际动手操作为主的事实,从而出现了舍本逐末的现象。所以,我们应该改变传统的考核形式,以上机考试和试卷考试相结合的方式,做到理念和动手相结合,从而更好地达到检验和考核的目的。

总之,中职学校计算机教学改革都是在不断地进行教学活动中发展变化的,在教学过程中,我们必须积极探索,努力实践,以创造中职学校计算机教学的崭新未来。

参考文献:

[1]尹树玲.案例教学法在计算机教学中的应用[J].计算机教育,2007.

[2]方向.因材施教——计算机基础分级教学势在必行[J].计算机教育,2004(5).

[3]周南岳.计算机应用基础[M].北京:高等教育出版社,2009.

第7篇:科技创新及应用范文

(新疆警察学院,新疆 乌鲁木齐 830011)

【摘要】培养学生的科技应用创新能力是高等教育改革的重要内容,也是公安工作的迫切需要。公安院校学生作为公安队伍的后备力量,其科技应用创新能力的高低直接影响他们入职后能否胜任公安工作。文章对当前公安院校学生科技应用创新能力的现状进行了实证调查,分析了学生科技应用创新能力培养的基本情况及影响学生科技应用创新能力发展的原因,并提出了解决对策,以期为有效培养学生的科技应用创新能力提供参考。

关键词 公安院校;学生科技应用创新能力;现状

基金项目:2013年度新疆警察学院科研基金资助项目(2013JYSKQN015)。

作者简介:王亚娟(1983—),女,新疆乌鲁木齐人,新疆警察学院,讲师,研究方向为高等教育基本理论、计算机课程与教学。

1问题的提出

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。我国《高等教育法》第五条明确规定“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。”这明确指出了高等教育人才培养的方向。公安教育作为高等教育的重要组成部分,培养科技创新应用人才是责无旁贷的。目前,随着国际形势的不断变化,宗教极端、民族分裂、暴力恐怖等敌对势力活动越发猖獗,犯罪的手段日趋技术化、智能化,这为公安工作带来了极大的挑战,同时,随着社会问题的不断增多,社会治安形势变得更加严峻。如何应对这些挑战,将先进的公安科技手段运用到公安工作中,掌握公安工作的主动权,是公安工作亟待解决的问题。公安队伍迫切需要一批具有全面收集、掌握和研判信息能力的科技创新人才。公安院校作为培养未来人民警察的主要阵地,肩负着为公安队伍输送新鲜血液的重要使命,公安院校只有努力提升学生的科技创新应用能力,才能使学生在未来的工作中具有更强的竞争力,从根本上满足公安工作的迫切需要,最终实现公安院校的可持续发展。鉴于此,笔者所在的课题组对公安院校学生科技应用创新能力的现状进行了调查,以期深入了解公安院校学生的现有科技应用创新能力水平,发现公安院校学生科技应用创新能力培养中存在的问题并探讨相关策略。

2调查对象、方法和内容

2.1调查对象

本次调查以新疆警察学院在校生作为主要调查对象,考虑到2011级学生在外实习,且综合本、专科、各专业和民、汉学生比例等诸多因素,从2012级专科、2012级本科,2013级专科、2013级本科共四个大队中各抽取出5-6个区队作为发送问卷的对象,其中每个大队至少包含一个少数民族区队。

2.2调查方法

本次调查主要采取问卷调查法,通过发放“公安院校学生科技应用创新能力现状调查问卷”进行调查。本次调查共向21个区队发放调查问卷961份,实际回收928份,其中在正式统计前,剔除不符合要求的问卷,回收有效问卷905份,问卷的有效率为94.2%。为保证调查问卷的信度和效度,调查实施时要求学生当堂完成调查问卷的填写并回收,少数民族学生在填写调查问卷时如果在汉语理解上有困难的,会专门邀请少数民族教师或学生帮忙解释,在做最后两个问答题时,允许学生用维吾尔语或哈萨克语答卷。问卷的数据处理与分析主要采用spss19.0软件,部分图表由Excel进行处理。

2.3调查内容

本次调查内容主要用三个方面:一是调查公安院校学生对于科技应用创新能力的认识、参与科技应用创新活动的兴趣与态度;二是调查公安院校培养学生科技应用创新能力的现状即公安院校学生参与科技应用创新类活动的现状;三是调查公安院校学生对于科技应用创新能力的培养希望得到哪些支持,是否有好的意见、建议。

3调查结果与分析

3.1公安院校学生的基本情况调查

此次选取的调查对象中男学生共679人占总人数的75%,女学生226人占总人数的25%;被调查对象所在专业分别选定在信息安全、信息网络安全监察、侦查、治安学、法律事务等,基本覆盖本校本、专科所有专业,具体情况如表1所示。

首先,在此设计了三个问题来了解公安院校学生对科技创新能力的基本认识。调查结果(如表2所示)表明,在公安院校学生在对自我科技应用创新能力的认知上,有81.9%的学生认为自己的创新能力一般,有14.5%的学生认为自己的创新能力很强,还有3.6%的学生认为自己没有创新能力,这表明学生对自身的创新能力有个比较客观的评价,认为自己的科技创新能力还有待于进一步提高;在对科技应用创新能力和专业的关系的认知上,有78.2%的学生都认为科技创新能力与专业有很大关系,表明在参与科技应用创新类活动时,专业是绝大多数学生首要考虑的因素;对未来从事公安工作是否需要具备科技应用创新能力的问题方面,91.8%的学生都认为未来从事公安工作时,具备科技创新能力是很有必要的,这说明绝大多数学生对科技强警战略都比较认同,意识到科技应用创新能力在公安工作中的重要性。

其次,为了进一步了解公安院校学生对科技应用创新能力培养的认知程度和对科技创新能力培养的态度和兴趣,在此设计了五个问题。根据调查结果(如表3所示)来看,只有5.3%的学生完全了解参加科技应用创新比赛并获奖会给自己的学业或就业带来什么影响,知道参加科技应用创新类比赛的重要性和为什么要参加比赛,69.7%学生只了解一些,25%的学生一点也不了解,也就是说大部分学生对科技应用创新类比赛的影响了解不多或者不了解;在科技应用创新能力的培养时间问题上,73.3%的学生都认为应该从大一开始培养,也就是说科技应用创新能力的培养开始的越早越好;在对参加科技应用创新类比赛或活动持有的态度和感兴趣程度上,态度上觉得非常重要或比较重要的比例总和为90.8%,觉得非常有兴趣和比较有兴趣的比例总和为82.8%,这表明绝大多数学生对科技应用创新活动或比赛的态度端正,愿意且有兴趣参与到科技应用创新的比赛或活动中来;而在对是否会主动寻求老师参加科研项目或科技应用创新类比赛的问题上,表示会主动的学生仅占30.9%,表示不会的学生占52.5%,表示无所谓的学生占16.6%,说明大多数学生在参与科研项目或科技应用创新类比赛的主动性不高,虽然有兴趣参与,也能认识到参与的重要性,但主动性方面明显不足,有待提高。

表3科技应用创新能力培养的认识情况

3.3公安院校学生参与科技创新应用能力活动太少,获奖更是少之又少

在调查公安院校学生科技应用创新能力的培养现状时,主要通过调查学生参与科技应用创新类活动和获奖情况来反映。从调查结果(如表4所示)来看,只有25.1%的学生在校期间,参加过老师的科研项目或科技应用创新类的比赛,而74.9%的学生表示未参加过任何有关科技应用创新类的活动或比赛,除了少数11.5%的学生表示今后也不想参加,剩下的63.4%的学生虽然截至目前未参加过,但表示想参加,这表明公安院校学生科技应用创新能力培养有很大的潜力,有待开发;在参加过几次以创新为主题的活动方面,70.5%的学生到目前还没有参加过,只有29.5%的学生参加过一次、两次或者更多次,这充分说明了,目前公安院校学生科技应用创新类活动的参与度不高,是亟待解决的问题;在调查学生参与过何种创新类的比赛时,参加比赛种类主要集中在全国大学生计算机设计大赛、全国大学生数学建模大赛和公安院校学生科技应用创新成果奖评比活动等,具体情况详见图1。除了调查问卷中列出的几种比赛外,部分学生还提出参加过飞机航模大赛、公安科技知识竞赛和科技创新征文等一系列科技应用创新类的活动。在调查是否在比赛中获奖的问题时,参与过比赛的227名学生中,有22%的学生表示获得过奖项,但78%的学生均表示为获得任何奖项,这表明学生参与科技应用创新类比赛的人数很少,获奖的学生更是少之又少。

表4科技应用创新类活动的参与、获奖情况

图1公安院校学生参与科技应用创新比赛项目

表5影响学生科技应用创新能力发展的因素情况

3.4多种主客观因素阻碍公安院校学生参与科技应用创新活动

为了进一步了解公安院校学生没有参与或不愿意参与到科技应用创新类比赛的原因,在此设计了三个问题,调查结果(如表5所示)表明,在对于没有参加科技应用创新类比赛的原因问题上,主要原因是学生没有获得比赛信息,其次是学业重,没精力、没信心等,这说明学校在科技应用创新能力的培养上不够重视,宣传太少,导致学生根本没有机会参加;在调查,目前大学生要创新,最缺乏的是什么的问题时,同样多的学生选择了良好的学术氛围和物质层面的支持,这说明学生既需要学校在物质层面上能给予积极的支持和鼓励,也需要全校形成一个积极向上的良好的学术氛围,这两点都非常重要;最后在调查阻碍大学生科技应用创新能力发展的因素时,49.1%的学生选择了学校教育过于死板,缺乏培养创新思维,表明学校现有的教学模式已经落后,无法满足培养学生创新思维和能力的需要。

4培养公安院校学生科技应用创新能力的对策

通过调查,可以看出培养公安院校学生的科技应用创新能力这一重要使命,存在着学生认识不深刻、参与活动太少、自身综合素质和实践能力有待于进一步提高等主观问题,同时也存在学校舆论引导不深入,政策支持力度不大等客观因素。要解决这一现状,需要采取一系列措施来增强学生的科技应用创新意识,促进学生都积极地参与到科技应用创新类的活动中来,最终才能实现公安院校学生科技应用创新能力的持续发展。

4.1加强舆论宣传引导,营造人人参与科技应用创新的良好氛围

当前,最主要的问题就是公安院校对学生科技应用创新能力的培养不够重视,使得学生对科技应用创新能力的认识也不深刻,举得科技应用创新能力可有可无;同时,学校缺乏对科技应用创新活动或比赛的广泛和深入的宣传,学生通过校内宣传了解科技应用创新的途径是少之又少。因此,为了解决这一问题,一是,学校决策层要站在足够高的角度看待学生科技应用创新能力的培养,认清学生科技应用创新能力的培养为学生自身的发展和学校的可持续发展带来的重要作用,加大科技应用创新能力培养的舆论引导,使学生也认识到科技应用创新能力培养的重要性,在校园内形成人人参与科技应用创新的良好氛围;二是充分发挥校内宣传部门的重要作用,通过多种渠道的宣传,使科技应用创新类活动或比赛的信息能够及时、准确地传递至每个学生,杜绝学生因为无法获得比赛信息而错失比赛的情况再次出现。

4.2提供政策保障,建立健全相关制度

建立健全学生科技应用创新能力培养的相关制度是培养公安院校学生的基础保障,一方面公安院校要加大对科技应用创新活动的支持力度,例如可以设立专项基金用于此项活动;另一方面要设立专职部门,负责学生科技应用创新能力的培养,使该项工作进入常态化,用制度来保障学生科技应用创新能力的培养工作稳步进行。

4.3培养学生的科技应用创新意识,积极引导学生参与科技应用创新类活动

目前公安院校学生普遍缺乏科技应用创新的意识,学生虽然能够意识到科技应用创新的重要性和与公安工作重要联系,但在参与科技应用创新类活动的主动性上面表现出明显不足,这就需要一是根据科技应用创新能力培养的需求,调整现有的教学模式,在教学方法上,采用多种教学方法,培养学生的发散思维,改革目前的考核方式,将科技创新能力的评价纳入到学生的学业评价体系中,鼓励有创新意识的学生脱颖而出,督促学生自觉主动的参加科技应用创新类的活动;二是要加大师资队伍的建设,教师科技应用创新能力的高低对于学生的科技应用创新能力起着基础性的作用,因此要培养一批具有创新意识,技术过硬,综合素质好的教师在学生参与科技应用创新类活动时,引导学生发现好的创意和想法并提供强有力的技能指导。

4.4和公安实战部门对接,发挥公安院校的特色优势

与其他地方高校不同的是,公安院校学生科技应用创新能力的培养是有的放矢的,公安院校培养的学生未来大多数都从事公安工作,因此,在培养学生的科技应用创新能力时,必须要和公安实战部门对接,了解公安基层单位的具体需求,让学生发挥自己的科技应用创新能力,解决实际问题,这样既能让学生提前步入角色,又培养了学生的科技应用创新能力,为科技强警战略的推动输送新鲜血液。

从现实情况来看,公安院校学生的科技应用创新能力亟待加强,而科技应用创新能力的培养不是一朝一夕的事情,而是一个长远而复杂的系统工程。各公安院校应根据学生科技应用创新能力的现状情况,形成一套完善的、多维度、分层次的科技应用创新能力的培养体系,并制定切实可行的培养方案。

参考文献

[1]张瀛心,陈建涛.公安院校大学生自我管理现状调查与分析:以四川警察学院为样本[J].四川警察学院学报,2014(8):84-89.

[2]刘孝云,叶民锋.公安院校学生职业创新能力培养初探[J].上海公安高等专科学校学报,2013(12):69-73.

[3]贺敬良.大学生科技创新能力培养模式探索[J].中国电力教育,2013(4):202-203.

[4]曾刚.公安院校实践创新能力培养模式研究:以信息安全专业为例[J].辽宁警专学报,2012(9):93-97.

第8篇:科技创新及应用范文

关键词:信息技术;创新意识;创新精神;创新能力

中图分类号:G633.67文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0364-01

信息技术与课程的整合引起了课堂教学的深刻革命,它不仅改变了传统的教学模式,更引起了学习目标、学习方法和评价手段的深刻变革。以教育信息化带动教育现代化,实现基础教育跨越式发展,促进传统教育方式的根本变革,从而培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,就是让学生在全新的信息化学习环境里,培养创新精神和实践能力。

1.运用信息技术创设创新情境,激发青少年创新意识

创新意识是创新能力形成的心理基础和动力之源。青少年是祖国的未来和希望,少年智则国智,少年强则国强。心理学家在研究创新思维能力的培养问题时指出:"学生的学习动机和求知欲,不会自然涌出,它取决于教师所创设的教学情境。"所以教师必需经常地、有意识地通过各种途径为学生精心创设各种创新情境,启发学生进行创新思维,培养学生的创新意识。以计算机为核心的信息技术在创设创新情境,激发学生创新意识方面有传统媒体不可替代的作用。

1.1运用信息技术开展自主性学习,学生可以真正成为学习的主人。学生在学习中主体地位的确立,是有效开发其创新潜能的前提。

1.2信息技术可以实现教师角色的转换,使教师间接主导教学,并履行设计、主持、示范和评价等主要职责。利用信息技术可使教育活动更加多样化、趣味化、民主化。学生可在生动活泼、轻松愉快的氛围中主动参与,自由发挥,提出各种新观点、新方法、新假设,萌发创造动机与兴趣。

1.3现代信息技术可使教学信息呈现多媒体化。图、文、声、像、动画等技术功能可为学习者提供多样化的外部刺激,有利于开发大脑,使思维过程更灵敏、连贯、流畅。

1.4教学信息组织的超文本形式符合现代教育的认知结构,为教师提供了多样化的教学方案,也为学生提供了多种认知路径,使师生得以摆脱陈规旧习,有利于发散思维、启发想象、激发智慧。

1.5现代信息技术使教育媒体不受时间、空间、微观和宏观限制的特性,使思维可以在广阔的时空范围内纵横驰骋,并在主动探索、自由想象过程中产生新思维和超常构想。

1.6信息技术具有激发创新热情的特殊吸引力,有利于开展研究性学习和各类创造性活动,学生在探究与创作过程中创新思维可以得到发展。信息技术同样能帮助教师发展创新思维,如利用信息技术开展教育教学活动和教育科研,可以强化创新意识,养成探索、创新思维的习惯,可使教学情境的设计和教学模式的采用更加富于新意,这些又有利于进一步促进学生创新潜能的开发。

2.运用信息技术与学科的整合,培养青少年的创新精神

创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法,提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新精神是一种勇于抛弃旧思想旧事物、创立新思想新事物的精神。通过创设具有现代意识和创新文化氛围,转变教师的教育观念,运用现代化教育技术,改革教育教学方法,深入挖掘和充分利用学校教育教学活动中一切创新因素,积极探索以课程为载体培养学生创新素质的可行途径,能最大限度地开发学生的创新潜能,培养青少年的探索精神和创新人格,养成创造型思维方式和创新学习习惯,有效地促进学生创新素质的发展,进而提高学生的学业水平,为今后发展成为创新人才奠定良好的基础。

3.运用信息技术开展科技活动,有效提高青少年的创新能力

在掌握科学理论、认识信息技术的创新功能的基础上,学校必须有目的地开展形式多样的科技活动在各类活动中培养学生的创新能力。

3.1运用信息技术开展形式多样的科技活动。目前学校开展的活动主要有,网上学习(包括科技知识、课程和研究性学习等);网上创作(包括多媒体软件创作、科普网站建设、绘画、写作等);信息技术奥赛辅导等。其中,开展多媒体科技创作是难度适宜、广受学生喜爱的活动。这一活动由学生自选题材进行探究,研制多媒体软件。题材大致分三类:一类是课本科技知识题材;一类是课外科普题材;一类是科幻类题材。学生将自己想象和发明的科技或科幻作品制作成为软件。

3.2采取有效措施提高科技活动质量。运用信息技术开展科技活动要求比较高,需要采取一系列保障措施。主要有⑴组建一支训练有素、热心于科技活动的辅导员队伍。活动由校领导牵头,辅导老师由接受过理论与技术培训且考核合格的计算机老师或学科骨干教师担任。⑵将活动进行分组、归类,为学生配备合适的辅导员。⑶集体培训、独立探究与个别辅导相结合。参加科技活动的学生首先要参加集体培训,掌握基本的信息技术,如制作动画学会简单的编程等,然后开展独立探索、创作。教师主要是启发学生思维,与其共同探讨,提出参考性的建议与方法。⑷组织交流,取长补短,让学生通过交流进一步开拓思维。⑸保证上机操作时间。每周活动课及周末、节假日尽量开放电脑房。⑹将科技创作活动列入学校竞赛系列,以便统一管理和得到应有的重视。⑺辅导员实行定期考核与评估,奖励成绩突出者。

3.3让创新的火花结出硕果。学校要充分利用信息技术的创新功能开展科技创作活动,大大激发了学生的创造热情。广大同学怀着极大的热情在科技知识的海洋中寻觅,到实践中取证利用信息技术创作了丰富多彩的软件作品。实践证明,利用信息技术的创新功能指导学生开展科技创作活动,可以有效地开发学生的智力,培养学生的创新能力。信息技术的飞速发展正使人类的创新空间不断扩展,科技活动将不断呈现出新的形式与内容。这就要求广大科技教育工作者不断转变观念,努力促进信息技术与青少年科技活动的接轨。

创新是一个民族进步的灵魂, 是国家兴旺发达的不竭动力"。只有持续不断地进行教育改革,重视培养学生的创新能力,才能为社会输送优秀的技术人才。我国"科教兴国"战略的提出已经为科技教育提供了良好的环境,学校和社会各个方面应该更加积极努力地培养青少年的科技意识,我们不仅要培养大批的科技精英,更重要的是培养绝大多数人的科学意识和科学思想,这对中华民族的伟大复兴、社会主义和谐社会的建设起着至关重要的作用。只有特别关注和不断探索以多媒体和网络技术为核心的信息技术的合理运用,探寻出信息技术与科学教学的最佳结合点并科学、合理、高效地利用它,才能最大限度地调动学生的主观能动性,从而达到培养学生创新思维和创新能力的目的。

参考文献:

[1]张远鸿:青少年校外科技教育评价方法问题思考[J].中国校外教育(理论),2007(3)

[2]伏锡良:培养创新素质从科技教育做起[J].发明与创新(学生版),2008(4)

[3]胡晓蓓:科技馆与青少年科技教育的发展[J].科技信息,2008(27)

[4]杨丽敏;;运用现代化信息技术促进幼儿创新能力的培养[A];探索创新意识和创新能力的培养-第上海市青少年科技辅导员论文征集活动论文汇编C;2011年

第9篇:科技创新及应用范文

关键词:三维可视化;矿山;工程应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.103

隐蔽性、复杂性、构造多变性是矿山地质的基本特点,是经历了漫长岁月演化而生成的地质体,而我们的矿山工程开采就是要在这样的地质条件下进行相关生产,为了保障矿山工程开采的顺利进行,在实际生产之初就要对相关的矿体进行缜密的勘探及开采可行性报告分析。在勘探施工过程中,需要对各类信息进行相关处理,怎样才能将这些繁杂的信息以更加生动、准确的形式展现在技术人员的面前,这就需要我们利用一种新的技术才能得以实现,目前我国的矿山工程主要还是以图纸、文字的展示形式进行相关数据的展现,这种方式对于勘探后期的工程设计修改及资料查询很不方便,还有这些信息资料大多是数字形态,或点线面的关系,对立体直观的东西无法妥善的体现,不利于地质工作者观察地质条件,对于正确的提出开采建议、减少勘探风险是十分不利的,所以利用现代化的计算机三维可视化技术,对提高我国矿山工程技术具有积极的意义。

1 矿山地质三维可视化概述

矿山地质三维可视化,是利用计算机将三维计算的能力把矿山地质、矿山工程在三维空间中进行展现及分布,并对展现的效果进行综合分析以达到信息参考的作用,生成的三维地质体可以增强地质数据的表现力,提高矿山工程技术人员观察矿体表现的效率,重点解决矿山地质数据分析过程中表达不准确等问题,矿山地质三维可视化技术具有重要的现实意义及发展前景。

2 矿山工程技术三维可视化建模的难点

在矿山工程三维可视化建模中,模拟的对象往往十分复杂且无规律可言,因为地质体的形态往往千变万化,且会随着时间的推移而产生变化,模拟勘探空间所占的范围非常大,往往涉及几十公里甚至更大,为了描绘矿山相关特征,需要大量的勘探及测量获得,由于地质对象的复杂性,获得地质数据往往变的十分困难,地质数据存在很多不确定性,当经济条件、人员素质、装备仪器达不到进行充分数据采集时,所得到的地质数据往往是单一相互脱节的,在整个勘探过程中呈现随机分布的问题,这些不规则且部分丢失的数据,对于三维可视化建模来说,是一个必须要解决的问题。

3 矿山工程三维可视化建模技术特点

矿山工程三维可视化建模可以使矿山数据更加生动的表现出来,各种数据关系表现更加明确,但是由于勘探资金及勘探条件的限制,很多时候勘探经费并不能满足整个广袤区域的完全勘探,地质条件复杂多样,很多地区勘探条件太差,专业技术人员及设备往往难以到达,最终实际获得的勘探数据,往往是不完整的,这对实现矿山工程三维建模造成了一定的困难,所以必须依靠相应的技术手段,才能将数据最终形成可视化效果,具体的方法往往采用:空间插值技术、三维数据表达技术、三维空间数据结构等。

3.1 空间插值技术

常用的插值方法往往采用距离幂次反比法、样条函数法、克里格插值法等,不同的地质条件及矿体周边环境要求我们,要根据不同的特点,选择最适合的插值方法,才能保证取得数据的准确性,如果运用不符合矿体要求的插值方法,会大幅度提高计算机的运算量加大运算时间,降低计算机内存,使得可实行性降低,对于关键性的数据,可以采用Kriging插值方法获取数据,对于非关键性的数据,我们可以采用距离幂次反比法。

3.2 三维数据表达技术

三维空间数据的表现对于三维可视化技术来说是一个关键性问题,所建立的三维质地模型要首先满足充分表现基本地质信息的要求,其次要能进行适当的计算,以方便各种属性信息的传递及数据交换;从数据研究的层面上来观察,三维数据结构主要有基于面和基于体的数据结构模式,基于面的数据结构模式是参照于各个单元面,将三维空间中的几何特性充斥其中进行分析,其次是基于体的数据结构模式,是用真实的数据信息进行地质空间的实际描述。

3.3 三维空间数据结构

三维空间数据结构的表现方式,是需要将各种获取的数据模型进行相关的存储,进而将数据进行有效的表达,通过相关的图标及数据矩阵对相关的数据进行描述。在三维可视化技术的实际运用中,重点是要进行数据结构的选择,这就需要通过各种逻辑关系及对应空间关系,将所要描述的矿体地表结构及空间结构进行生动展现,所以在选择数据结构时,要充分的贴合真实数据,只有这样才能充分表现不同类型数据之间的相互关系。

4 以露天矿工程三维空间建模的实例分析

4.1 三维空间建模内容

建模内容首要针对:地表、断层、矿体三大部分进行建模,地表是指自然形成的山坡,还有人为采剥工程,形成的人工边坡;断层是在矿体内部,具有地质资料描述的、规模较大的断层;矿体是三维建模空间中最要的部分,也是核心区域。

4.2 矿山三维建模过程

三维质地建模首先需要对勘探的矿山进行基本信息数据的采集,随后通过空间数据插值得以满足数据的完整性及准确性,选择适合的数据组织结构以便更清晰的进行描述,最终绘制图形以达到矿山三维建模的要求。

第一:首先需要对地表数据、断层数据、矿体数据进行相关采集,在采集过程中所有数据均通过实际测量获得,针对矿山周边的天然边坡,可以通过地质平面图,将平面图上的边界点及等高点的数据进行整合;对于人工边坡可采用境界图进行采集,采集度越高、取样点越密集,越能充分反映相P考查的地表特征;矿体断层及主矿体数据,可以根据其剖面图,将边界线中的控制点拷贝到平面图上,最后结合剖面图上的相关数据分类,最终获得断层及矿体的基本数据。

第二:针对露天矿场来说,矿场涉及的操作范围很大,仅仅依靠前期勘探技术人员的基础数据采集,远远不能满足生产的需要,为了能更加清晰的表达矿坑、断层,必须要采用空间插值技术才能得以实现,一般对于露天矿坑前期数据采集,可以采用Kriging插值方法获取数据,随后再采用双线性插值获取数据,这样既可以节约机时,同时也可以保障数据的准确性,

第三:对于勘探矿体中的地表来说,地表上所描述的点、线特征是十分重要的,但在规则的模型中很难将这些点线进行生动描述,所以需要通过不规则网格模型,将地表面上的点、线特征予以充分描述,对于露天矿场来说,用不规则的网格模型是最适合的,最终将这些不规则的多变形态,转化成三角形网格形态,以供绘制参考。

第四:绘制图形,将得到的基础数据绘制地表、断层以及主矿体的基础模型,随后将这三种不同的地质模型进行相互的组合与裁剪,最后形成最终的三维地质模型。

5 建立矿山三维地质模型的实际意义及巨大作用

矿山三维可视化技术的实际运用,对矿山技术人员及前期勘探人员具有着积极的意义,它可更加准确的将矿山地质空间形态的每一个细节表现出来,对整个矿山的开采挖掘提供了建设性的指导意见,具体的体现有:

第一:通过观察矿山的三维地质模型,可以对整体矿产有更加清晰的认识;可以充分的对矿产周边的其它地质形态进行分析,这些数据的分析,对前期勘探及后期开采过程中的方向性指引,有着至关重要的作用。

第二:通过三维地质模型的建立,可以对勘探矿产的任何区域、任何工作面进行相关的分析,最终形成完整的矿产剖面图,在矿产开发前期的勘探过程中,准确的计算出矿产地质的储量,对后期的矿山建设等级提供参考意见。

第三:可以通过三维地质模型,设计出边坡的台阶高度,整体的开采支撑结构,制定准确且可行性高的开采计划,为后期的开采能力及安全生产提供一定技术保证。

第四:通过矿山三维地质模型,可以有效的预防工程地质灾害,可以使地质工作者便捷的发现可能产生地质灾害的区域,以及时的采取相应的预防措施,将地质灾害发生的可能性降到最低。

6 结语