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168体育官方网站自动化科学与技术十篇

  在学科建设过程中,首先要结合学科自身特点,关注学科前沿领域,把握学科发展方向,以确定检测技术与自动化装置专业学科的培养重点及方向。下面介绍该学科的研究方向及建设发展。

  随着建设现代化社会的需要,很多院校开设了检测技术与自动化装置专业,这些院校研究方向和重点各不相同。只有深入社会,调查和研究企业的发展方向,探寻企业希望此专业毕业生具备什么样的能力。紧紧根据社会需求方向来进行学科建设。

  智能检测装置研究方向的特点是:在工程实践中,充分利用计算机技术,计量技术和检测理论对被控制对象的信号进行提取和分析。将被控对象发出的信号进行分析转换,使它转变成一种便于传输的信号,然后通过计算机进行控制处理,提高了工业生产数据的实时性和工业生产的安全性,减轻了工人劳动量和劳动强度。

  当今利用现代检测技术对仪器、机器故障检测的研究取得了令人瞩目的成果。传统的检测方法灵敏度不高,方法繁琐。而新的检测技术可以从各种繁杂信号中提取出有用的信号,提高了检测的灵敏度。

  如超声波检测,由于超声波振动的频率在20KHZ以上,大于人耳朵的听觉上限,利用声波在物体机械振动状态原理的研究,发明了超声波检测仪。用超声波检测仪泄漏检测系统扫描,可从耳机听到泄漏声或看到数位信号的变动。越接近泄漏点168体育官方网站,越明显。 若现场环境吵杂,可用橡皮管缩小接收区和遮蔽拮抗超音波。

  该方向主要利用现代检测技术对大型电器的健康状况进行评估,对已经出现的故障进行诊断和解决,对还未出现的故障进行预测和防范。特别是基于小波分析及小波分析包等分析方法开发出的频带能量比较法和频带能量增量法,极大地提高了微弱信息的检测灵敏度。此方法已经在实践中加以应用,达到了预期的效果。

  如,利用电流分析法对电动机故障进行诊断,一方面,可以通过对电动机定子电流分量、过流程度对电动机故障严重程度以及故障类型进行判断;另一方面可以通过对定子电流频谱的有效分析,判断相应的故障,如转子导条断裂等。

  此方向主要研究高精度的信号采集与解调。其研究内容主要是:(1)光电集成与光纤传感器中光纤应变效应。(2)平面波导在各向异性介质中的传播特性规律。(3)电光晶体的电光效应特性。(4)集成光学芯片制作与工艺研究5.DSP电路的硬件设计、检波器测试等。

  其中,光电传感器在很多探测设备中都有应用,下图为一种以硫化铅光敏电阻为探测元件的火焰探测器电路图,这种探测器利用恒压偏置电路,能够延长光敏电阻的使用时长,同时保证器件阻值变化时不会对信号输出幅度造成应该能够,有效的确保了探测器运行的稳定性。

  在科研机构中,根据个人能力的高低,业绩的好坏进行评选职称、调节薪酬已经是一种常态。任何情况下,只要有竞争的存在,总会有高低胜负的差别。在竞争机制下管理消防人员,决定干部的任免已经成为企业管理的一种方式。竞争机制对科研工作的发展产生一种压力,利用好竞争机制,可以使这种压力转变为科研人员的驱动力。从学科建设的长远利益来看,人才之间的竞争是一种有目的,有组织的活动。它主要表现出来的是积极的一面,有助于科研人员认识到自己的独特价值,增加他们的自信,让他们在竞争中认识到团体意识的重要,通过对先进人物和事迹的表彰,使他们获得认同感和成就感。同时,也有助于使他们摆脱工作的单调乏味,激发他们的工作热情。但是,我们必须认识到事物的两面性,特别是不正当的恶性竞争,在通过竞争提高员工积极性的同时,也必须防止竞争过度,制定一些不切实际得目标。目标过高容易使科研人员产生急躁,怀疑自己能力,自暴自弃的情绪。进而产生悲观失望,恐惧竞争的心理,这样反而适得其反。不正当的竞争扰乱秩序,使人与人之间产生猜疑,隔阂,容易激发矛盾,造成恶劣的影响。所以,在学科建设中,领导们必须深刻的认识到这一点,积极打造一个健康的科研环境。

  当今社会的竞争十分激烈,归根结底是人才的竞争,创造力是一个国家兴亡发达的动力。对于一个专业学科来说也是如此,打造特色学科核心竞争力的关键是创新,而创新能力的大小则是由人才能力的高低来决定的。专业人才的先进管理理念,可以使本专业在迅猛发展中达到人无我有,人有我精的学科优势。具体来说就是依靠专业的人才技术团队,凭借着他们敏锐的洞察力及时抓住稍纵即逝的机遇,把先进的科学技术引进到本学科建设中来,要加强创新,创新是本学科建设和发展的基础性力量。另外,实验设备是教学和科研工作中的工具,也是高水平学科建设的必要保证,要适时的引进必要的先进设备。同时,先进的设备能使科研人员在研究中达到事半功倍的效果,有助于留住和吸引优秀人才。

  在检测技术与自动化装置专业的学科建设中,培育自己独具特色的专业优势,寻求专业特色与社会需求的完美融合,大力引进创新型人才和先进设备,才是做好本学科建设的关键。因此,在新环境下,高等院校要根据市场需求,结合自身发展的实际情况,科学、合理的建设检测技术与自动化装置专业,并构建健康向上的科学研究环境,从而为检测技术与自动化装置专业学科的建设构建一个良好的场所。

  [1] 董希楠;张子恒;基于中部崛起的中原城市群发展研究[J];经营管理者;2008年12期.

  [2] 邵汝军;关于新建地方性本科院校学科建设的思考[J];扬州教育学院学报;2007年04期.

  [3] 梁传杰;罗勤;我国国家重点学科建设情况的个案研究[J];中国高教研究;2008年01期.

  根据教育部最新公布的专业目录,以自动化或控制工程(技术)作为其专业名称的专业共有8种,“自动化”类专业无疑已发展成为我国高等教育中最大的学科专业之一[1]

  我国的自动化专业最早源于1952年全国高校院系调整时首批设立的专业之一“工业企业电气化”;专业名称、专业内容进行了多次调整和合并,1995年国家教委颁布了“(高等学校)工科本科引导性专业目录”,将电工类的“工业自动化”专业与原电子信息类的“自动控制”专业合并为新电子信息类的“自动化”专业。经过50多年的发展,现在全国设有自动化专业的高等院校已发展到200余所。但在专业培养目标上,一直坚持宽口径“通才”,从而使自动化成为我国工科专业中为数极少的没有对口行业的专业之一。在50多年的发展历程中,我国自动化专业教育经过不断地调整、改革,其发展理念、发展思路完全符合整个科学与工程教育的改革与发展趋势。自动化专业将会发展成为一个包含目前许多专业的大专业,成为真正的“跨行业的专业”,在新的专业体系中起到更重要的作用[2]。

  我国的自动化专业是伴随着我国工业从电气化一步一步向自动化发展而稳健发展的,是结合我国的国情(以满足国家需求为主要目标)创新发展出来的具有“跨行业的专业”特征的专业,在专业方向与主要内容上,始终抓住了国家经济建设与国防建设中的最主要的发展问题,伴随国家在不同发展阶段的需求及时作不断的调整,走“跨行业”的专业发展之路;在专业培养的目标上,一开始就不是行业性的,逐步拓宽专业口径发展到目前宽口径的“通才”[3] 。

  (1)具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点;自动化是当代高技术的集中体现与应用[3] ,自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科[4] ,不仅覆盖的面非常宽广,而且在自动化学科的结构体系中,还包含了其他学科的一些交叉分支。这就要求自动化学科与专业的基础和知识面要宽、要扎实,这无疑有利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才,因此,本专业的毕业生就业面宽,各行业都需求。

  (2)得益于具有方法论性质的科学方法;突出系统与集成的思想、方法。自动化的核心是控制与系统。控制的最基本问题是如何对系统施加控制作用使其表现出预定的行为,控制论的创始人维纳更用原意是“舵手”与“统治者”的英文名词Cybernetics来命名他的“控制论”;而系统指的是由若干相互依存和相互作用的子系统为达到某些特定目的所组成的完整综合体[5] ,系统的性能主要取决于各子系统间的配合与协调,还依赖于环境与系统的互动。

  历史表明,我国的自动化专业的发展,不但符合我国的国情,而且具有中国的特色、中国的创新。完全符合我国现阶段以信息化带动工业化、走新兴工业化道路的国情,而且本科自动化专业和自动化科学与技术学科名称相一致,有利于同步发展我国的自动化科学与技术学科和本科自动化专业,为国家输送更多的自动化人才。

  我国的自动化专业发展趋势应该按学科办专业,应该是“理论的应用、应用的理论”。应突出含机、含电、含计算机、含通信网络的大系统、复杂系统与人机系统的概念,向真正的“跨行业的专业”方向努力,以进一步满足经济、社会、科技发展的需求,培养出能处理各行各业复杂的系统问题的“系统集成者”。

  目前,我国知识密集型与劳动密集型产业并存,东西部经济发展差距在相当长的时间内存在,自动化专业教育应该有多种类型和多个层次,既要培养从事科学技术研究的研究型人才,也要培养从事设计和研发的工程型人才,同时还要培养技术维护、维修的技能型人才,这就决定了我国自动化学科专业人才培养必须多样化。

  自动化技术是综合利用了计算机技术、制造技术、控制技术、电子技术、通讯技术和管理科学等学科知识,采用设备集成和信息集成,实现了从规划设计、生产制造、管理销售等功能的自动化控制。

  目前我国自动化技术应用还比较落后,工业自动化水平与世界发达国家相比还有较大差距。面对我国传统工业的落后现状,国家将加大技术改造的步伐,使我国工业技术朝着多样化、自动化、智能化方向发展,而自动化技术的采用是发展和提高国民经济诸多产业技术水平的重要手段,也是我国对传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系及高新技术产业的关键应用技术。用自动化技术改造现有工业任务繁重,自动化技术人才在未来几年内将具有相当的需求量。所以,自动化专业的发展前景巨大、市场广阔[6] 。

  随着科技的迅猛发展,社会人才需求的变化也越来越快,这就要求高等教育的人才培养方案亦应进行不断的改革,以适应新的社会需求。

  作为自治区级重点学科专业,自动化专业如何建设,如何将新知识和新技术融入课程体系,如何进行专业人才培养改革使学科建设和教学内容始终结合自治区地方经济的建设发展,做到与时俱进,为社会培养适应性强的高技术人才,是我们思考的重要问题。

  我校是钢铁院校,隶属原冶金工业部,已发展成为以冶金、采矿、煤炭、稀土为特色。我校的学生毕业后大部分投身于自治区的经济建设,针对这种情况,我们走访了大量校友和各类型企业,从反馈与分析的结果看,自治区的经济建设需要我们自动化专业的学生具备以下素质:

  1)基础专业知识灵活运用;社会需要的学生不仅要有扎实的基础,还必须要能灵活运用理论知识。

  2)创新意思的运用;社会需要的学生要针对于实际问题,准确找出问题与理论知识的关系,提出解决和改进方案,能对当前代表性的新的设计理念、装备、装置有直观的了解,要有创新精神。

  围绕自动化学科发展规划,坚持“以学科建设为龙头,以人才培养为根本,整体上水平,局部创优势”的办学方针,按照“强优支重,以重带新,包容整合,互促共进”的原则,强化优势学科,支持重点学科,培植新兴特色学科,促进多学科交叉融合。

  经过多年的发展,针对于自动化专业,形成了“风力发电技术及运动控制技术”、“智能系统与信息处理”、“流程工业自动化技术”等3个稳定的研究方向,技术队伍规模逐渐壮大,研究水平逐渐提高,在西部地区已经建立起一定的影响和地位,为本学科今后的发展奠定了扎实的理论研究与实践经验。

  “风力发电技术及运动控制技术”方向是针对于内蒙古地区风能储备量占全国总量的40%。开展大型并网风力发电装备及控制系统研究是国家高技术研究发展计划中一项事关国家可持续发展的前瞻性、前沿性和战略性的高技术研究。本方向注重“产学研”相结合,长期致力于风电机组整机、控制系统、变流装置及其装备制造业信息化等方面的研究。已经形成稳定的、具有特色的研究方向,学术梯队组成合理。多项成果实现了技术转化,为地方经济建设做出了显著贡献。

  “智能系统与信息处理”长期致力于智能医学图像处理系统、医学图像配准与融合技术以及基于网络的传输与存储技术等方面的研究工作。研究成果将为远程医疗信息系统的实施奠定良好基础,将有力推动远程医疗信息系统在远程咨询、远程诊断、远程教育、远程放射学等领域的应用。队伍整体年青、思想活跃,研究课题紧密结合国际国内最新研究动向,具有较强的创新能力和研究潜力。

  “流程工业自动化技术”立足于为自治区经济建设服务,借助学校冶金行业背景的优势,紧密结合流程综合工业自动化系统向扁平化发展趋势,基于三层模式、高效集成的流程工业企业综合自动化整体架构体系,在控制层(PCS层),结合控制领域的先进控制手段 (专家系统、智能控制、神经网络、模糊控制等),使控制达到最优,开展PCS级网络化智能控制器研究;在MES(制造执行系统)层,生产计划在流程工业企业中的重要地位,计划优化的巨大作用。队伍成员具有较强的理论创新和研发集成能力,在产品研制开发过程中发挥了高校的优势。

  为培养出更多“优而精”的大学生,我院十分重视在科技创新方面培养学生,一方面建立了配套建设相应的创新实验室;另一方面实施专业实验室开放制度;学院在政策上加以引导,在经费上予以支持,条件上予以保证,派专业教师给予指导,并邀请专家、教授进行学术交流和做学术讲座。大力扶持学生科技团体,培养学生的创新意识和动手能力。鼓励学生参加“挑战杯”等科技竞赛,提高广大同学的积极性。为广大同学提高动手能力创造条件,形成良好的科技创新氛围。

  学院经常组织并积极支持学生参加课外科技文化活动,活动开展有计划,有组织,专业特色明显,活动效果突出,对学生创新精神和实践能力的培养、学生综合素质的提高都发挥了重要的作用,并取得了良好的成绩。近三年来,我校学生在英特尔杯全国大学生电子设计大赛、全国电子毕业设计暨创新设计大奖赛、全国大学生智能汽车竞赛、第五届“挑战杯”全区大学生课外学术科技作品竞赛、首届瑞萨超级MCU模型车大赛、第三届全国就业技能大赛等中获奖不计其数。

  培养具有创新精神和创新能力的专门人才,是当前我国高等教育普遍关注的热点。培养大批具有创新能力的高素质人才,既是高校教育的天职,也是社会的呼唤和时代的要求。因此,我们继续建立健全学科带头人制度、加强研究室、学术队伍、实验室建设,不断探讨适合我校自动化专业学生实际情况的创新教育理念和模式,并通过实践加以改革和升华。

  [2] 国家教委高等教育司.工程科学技术发展与高等工程教育改革[M].北京:高等教育出版社,1996.

  [3] 戴先中,我国自动化专业的特色、特点分析与发展前景初探[J]. 电气电子教学学报,2004(3):1-5

  [4] 国家自然科学基金委.自然科学学科发展战略调研报告――自动化科学与技术[M].北京:科学出版社,1995

  [5] 北京大学现代科学与哲学研究中心.钱学森与现代科学技术[M].北京:人民出版社,2001

  [6] 王 瑞. 我国自动化专业教育的现状及发展前景分析[J]. 湖北经济学院学报(人文社会科学版).2011.5(28):168-169.

  20世纪以来,现代科技的迅猛发展把人类推向高技术时代的顶峰,并带来了经济的繁荣与物质生活的富足。然而,当人类运用现代科技利器攫取自然,并认为可以无往而不胜之时,却遭遇科技的伦理异化难题与人的科技异化困惑。科技与伦理的背离、理性与价值的分裂伴随着工业革命进程的展开,引发了环境污染、资源短缺与能源危机等问题。如果说,中国现代化的实现归根到底是“人”的现代化,那么,科技现代化则是实现人的现代化的关键环节。因此,辩证审慎地思考科技发展的伦理底蕴,合理规避现代科技的伦理异化与人的科技异化难题,积极探索科技人化的可能途径,进而促进现代科技发展与人的自由与全面发展的契合统一,对于构建和谐社会并积极推进国家“十二五”规划具有重要的理论价值和时代意义。

  现代科技作为人类认识世界与改造世界的成果,以自身特有的技术逻辑向社会、经济和文化各领域全面渗透,然而,科技理性的迅速膨胀在推进经济繁荣和社会富裕的同时,又不可逆转地对人类的生存和发展造成严峻的挑战,引发人类的道德价值失落和精神信仰危机,因此,现代科技的“伦理异化”对人的自由与全面发展带来了巨大的冲击,招致了人的“异化”难题。

  “异化”一词最初源于拉丁语alienation,其起始的词根意义为“疏远”、“外化”、“分离”。黑格尔在此基础上,首次把“异化”理论提升到哲学思辨的高度,认为“异化”是主体与客体的分离和对立,“黑格尔认为异化是主体否定自身,转化为、派生出与自身相对立并压迫、制约着自身的他物的过程。其中有两层意义,一是主体自身直接转化为自己的对立物,一是主体通过自身的活动创造出与自己相对抗的对立物”[1]31。黑格尔在这里特指“绝对精神”的外化状态。费尔巴哈进一步把“异化”概念引申为“主体所产生的对象物、客体,不仅同主体本身相脱离,成为主体的异在,而且反客为主,反过来束缚、支配乃至压抑主体”[2]。马克思则在《1844年经济学哲学手稿》中首次提出“异化”劳动概念并对其进行深入批判,认为“异化”状态下,“劳动这种生命活动、这种生产生活本身对人来说不过是满足他的需要即维持肉体生存的需要的手段”[3],从而阻碍人的自由与全面发展。

  现代科技的异军突起使其正负效应开始分别呈现,并遭遇史无前例的“异化”难题。对于现代科技的异化问题,学界更多地从科技与人类主体的关系视野对此进行探讨,认为“按照人的愿望形成的技术的体系,一旦存在,也就开始具有自主性。并且在一定的情况下开始违背人的意志,变成反对人的力量。这就是技术的异化”[4]。“科技异化指在一定的社会条件下,主体的科技活动及科技活动所取得的科技成果,背离主体人的需要和目的,成为人难以驾驭的力量,并反过来控制人、统治人、危害人的特殊现象。”[1]38因为“科技这种人的创造物变成了统治人、压抑人的一种异己性力量,它不但不是‘为我’的,反而是‘反我’的”[5]。此外,海德格尔曾经以“座架”概念阐释科技异化难题;哈贝马斯则认为现代科技是所有社会异化问题的源头,它使人依附于机器并进而沦为被“物化”和控的命运。

  因此,现代科技的异化难题归根到底是“伦理”问题,而不仅仅是科技发展问题。作为人的能动的创造性活动产物的现代科技正日益背离主体人的本真发展诉求,由原初的“为人”角色变为驾驭、奴役和统治人类与社会的“异己”力量,并使作为能动主体的人类日益背离其“类本质”,在颠覆了人性和背弃了道德理念的同时,招致信念的缺失和人格的分裂,人类的地位被“边缘化”,人类在现代科技面前丧失了更多的自,逐渐成为现代信息科技和智能机器的奴役和工具。因此,现代科技的“伦理异化”难题,因其缺乏对人文理念的关注和道德价值的发掘而变得越来越严重了,当“高技术把人变得更像技术,人把高技术变得更像人时,人就是技术或技术就是人之间的纠缠,使得技术的本质和人的本质之间产生出本质上的混淆”[6]222。

  如果说现代技术的发展具有高投入、高风险、高效益及高度自主性的特点,那么现代高技术的成长,尤其是现代信息技术、分子生物技术与人工智能的跃进,对人的影响也达到了一个前所未有的深度,并开始威胁到人之为人的存在,催生了人的“异化”难题。

  如果说传统科技对人的影响尚且停留在一定层面,那么,现代高科技的发展却带来了诸多的人文困惑,“科学技术从生活环境、生活方式、思想观念、伦理道德对人类本身的‘异化’给当今世界带来了许多的困惑”[7]。其中,“目前高技术造成的最大的人文困惑中,就包含有对‘人是什么’和‘我是谁’等问题上形成的‘挑战’”[6]37。有学者明确指出:“技术造成了人的异化。”[8]

  (1)科技发展的不确定性与人的“物化”。马克思在《1844年经济学哲学手稿》中提出异化劳动思想,认为由劳动产品的异化导致劳动过程的异化,当劳动对人而言仅仅成为“维持肉体生存”的手段的时候,劳动本身就“异化”了,异化状态下的人的劳动已经日渐远离人的自由自觉的本性。现代科技理性的发展把人的劳动连同人本身纳入科技运作的逻辑,工具理性统摄一切,价值理性失落。现代科技理性的无限制发展含有许多不确定性的因素,其对未知世界永无止境的探索带来许多伦理困惑,人的劳动异化进而发展为人的“物化”。尤其是分子生物技术、克隆技术和其他医学前沿技术的发展,使得需求和生物治疗需要由“为人”的目的,即由挽救和完善生命的角色;因器官组装的泛滥,而又使人成为生物实验的牺牲品,使得生物学意义上存在的人本身异化,即人自身被“物化”。当机械器官更多地取代生物器官的机能,或者克隆技术介入人的生命发展过程时,其带来的将不仅仅是人的“物化”困惑,更多的可能是新一轮的克隆恐慌与伦理难题。所以在科技飞速发展的当今时代,具有理性意识的人类生命主体应当严肃、认真地思考未来科技发展的“应然”走向。

  (2)“类本质”的丧失与单向度的“人”。从传统社会学意义上来看,人的本质是“一切社会关系的总和”,自由自觉的劳动形式是人的生命本真状态的显现,是人的“类本质”。现代高技术的发展,特别是现代智能机器、生物克隆技术以及网络信息技术与虚拟空间技术的出现和发展对人之为人的本质提出了严峻的挑战,当人机关系进入社会关系视野,当转基因技术大量介入人的自然生命繁衍,当人与人之间变得更加陌生而严重依赖虚拟空间交往时,人的社会意义和“类本质”也将逐渐丧失,人与动物之间的鸿沟似乎逐渐被填平。如同马尔库塞曾经指出的那样,发达的工业社会与技术革命通过技术进步和物质生活的富足逐渐压制了人的独立性、批判性和否定性,这就是单向度的社会,进而塑造了“单向度的人”。

  如果说,科学是人们在长期的实践活动基础上对客观自然世界认识的理性样态, 那么,技术则是在科学实践过程中发展起来的认识世界的工具、手段、方法和技能,是生产力发展水平的重要标志,然而“技术在本质上既非善的也非恶的,而是既可以用于为善亦可以用于为恶”;“由于技术只是方法,只是工具,技术行为的目的问题总是存在于技术之外”;“对于我们的道德价值来说,工具是中性的东西,它无所谓善,也无所谓恶”[9] 。

  但是,科学技术作为人的本质力量的物化形式,总体上呈现出“为人”的伦理本性。“它们是由人类的手所创造的人类头脑的器官,都是物化的智力。”[10]127此种“物化智力”作为人的体能放大的工具和智力延伸的杠杆是人类对自我的完善与创造,是人与动物相区别的重要标志。人类依靠科技创造了辉煌灿烂的物质文明,并构建起日益精密的人工自然环境,科学技术的“属人”性质日益凸显出来,因此“工业的历史和工业的已经产生的对象性的存在,是一本打开了的关于人的本质力量的书,是感性地摆在我们面前的人的心理学”[10]127。所以,一部科技发展史不仅是一部人类与自然不断抗争的历史,也是人类不断自我确证的历史。

  随着人类意识和自我意识的觉醒,作为人类创造性活动产物的科技开始介入人的生活,人类文明史的每一次跃迁都与科学技术的成长息息相关。

  首先,科学技术作为人的本质力量彰显的物化形式,改进了生产工具,提高了生产力发展水平,促进了社会物质财富的增长,把人类从繁重的体力劳动和脑力劳动的束缚中解放出来。如果说“善的定义就是有利于人类”[11],那么现代科技的发展则“把新的发现和新的力量惠赠给人类生活”[12],因此,从某种意义上说,科学技术发展包含了一种“道德上的善”的伦理本性。

  其次,科学技术作为人的本质力量强化的能动样态,不仅在探索自然奥秘的过程中力求发现客观自然规律,追求知识和真理,而且能够在遵循客观规律的过程中“造福”人类,把“自在”自然改造成有利于人类生存和发展的空间,推动人类意识的觉醒和智能的进化,实现人的意志和自由。

  最后,科学技术作为人的本质力量延伸的创造性产物,能够促进人的自由与全面发展。“科学具有认识功能和实践功能,它的最终目的是以科学知识去指导人们能动地改造世界,使人类在对自然界的关系中和在社会关系中获得自由。”[13]56如果说人的生命存在形式与“类本质”的实质是“自由的自觉的活动”[10]96,那么人类在改造自然的实践活动中,借助科学技术工具不但能够增加对自然必然性的体认程度,更好地认识世界和改造世界,而且在此过程中强化着人类自身的能动意识,并透过意志力的觉醒反观自然、社会和人类自身,进而促进人与自然、人与社会、人与人以及人与自身的和谐,获得属于人类生命本体的自由。

  因此,科学技术的伦理本性应当是“为人”的,它不仅是实现人性道德价值的基本手段,而且能够促进人的自由与全面发展。然而,人类作为科技发明创造的生命主体,却在遭遇科技异化的伦理难题与人类自身的异化困惑。有效解决“异化”难题,人类应当对自身的科技行为进行恰当的伦理选择,摆脱工具理性的无限膨胀,融入人文精神意蕴,由对客体世界的征服回归到对人类生命主体的道德关怀,即以人的全面发展为价值目的,并为之提供全新的价值观、方法论和文明导向,恪守现代科技发展的道德底线,推进科技“人化”。

  科技的伦理异化难题与人的异化困惑归根到底是“人”的问题。科技“人化”是指科学技术发展应当关注人的利益和幸福,要围绕着人的个性自由、身心健康、价值尊严、现实生存和未来发展,回归生活世界,克服传统科技无视人的存在状态,为科技发展补充必要的人文价值底蕴,推进人类社会的和谐、稳定以及自然环境的优化,真正促进人与人、人与社会、人与自然以及人与自身的生态和谐,促进科技的人性化、人道化与人文化发展,唤醒人类内在的人性自觉,“人性自觉,不仅是对人自身的重新认识和定位,也是对人所创造的一切进行反思和调整,是对人的整个世界,包括其内在世界和外部世界的重新认识、筹划和塑造,以及对这种认识、筹划和塑造之限度的清醒意识,最终应促成人类文明的重大转向”[14],从而促进人的行为合理化,为人的自由与全面发展提供价值导向。

  科学技术作为人类认识世界和改造世界的强有力的工具,是对人的本质力量的延伸和强化,其自身“属人”和“为人”的伦理本性彰显着“善”的伦理诉求,因此,克服“异化”的伦理难题,应当积极寻求科技“人化”的可能途径。

  (1)“以人为本”的价值原则与“人文科技”。科学技术“为人”的伦理本性决定了现代科技发展应当贯彻“以人为本”的价值原则。这里的“人”是具体、现实、社会的人,是创造历史的真正主体,是发展的主体,不是自然的主宰;“本”,不是本原与本体,而是出发点、着眼点与力量之源。“以人为本”是尊重人、解放人和塑造人的价值取向,是运用历史尺度,实现广大人民群众的根本利益,维护人的生命价值与尊严的实践追求。科学技术作为人类有目的的创造性活动的产物,同时又是实践得以不断向前推进的基础和前提,因此,现代科技的发展不仅应当关注部分人和地区的发展,还应当关注各族人民各个区域的公平公正发展;不仅关注当代人的利益诉求,还应当关注未来后代子孙的可持续发展;不仅满足人的物质生活需要,还应当满足人的精神生活、文化生活与生态生活等各方面的需求,真正关注人类生命主体的价值尊严与生存发展,这是科学技术的人性化发展方向。

  如果说,科学技术是“人为”的,那么在某种程度上来说,科技发展更是“为人”的,因而,“关心人的本身,应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标”[13]73。在“高科技日新月异、飞速发展的今天,必须更加关心人,尊重人的价值,不断弘扬人文精神”[15]。正因为“技术与人文有如此紧密的联系,以至于发展高技术并不只是一个技术问题,而且也是重要的人文问题”[6]212-213。人文科技恪守“以人为本”的价值原则,以人作为发展支点和力量源泉,使科技发展真正服务社会、造福大众,为科技发展提供必要的伦理规约和道德规范,限制工具理性的过度膨胀,在遵循科技发展的客观性和真理性原则的前提下,为之补充必要的价值理性的合理因子并提供适度的人文关怀,推进科技发展的人性化与人文化。

  (2)“可持续发展”的目标定位与“绿色科技”。“可持续发展”概念于1972年提出,指既满足当代人的发展需求,又不对后代人满足其需求的能力构成威胁。“可持续发展”战略在十六大上被确定为全面建设小康社会的奋斗目标之一。它不仅是一种长远的经济增长模式和发展理论,也是崭新的科技发展理念和科技文明观。它在突出强调代内公平和代际公平的基础上,充分考虑到社会资源与自然环境的承载能力,尊重自然规律,寻求人与自然的和谐共生。同时,“可持续发展”理念与社会的全面协调发展相结合,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,便是“科学发展观”的伦理意蕴。从“可持续发展”到“科学发展”,无疑是人类文明发展的一次重要的历史跃迁。

  对于科技发展来说,应当寻求“绿色”道路。“绿色科技是能够促进人类生存与发展的生产体系和生活方式以及相应的科学技术。”[16]它涉及资源节约、环境保护与绿色生产工艺、绿色新材料、绿色新产品与绿色环保政策等方方面面。“绿色科技”的兴起将拉动高效、环保、节能的绿色科技产业的兴起,从而成为发展绿色经济、低碳经济和开展生态文明建设的新的“经济增长点”,并将掀起新一轮的“工业革命”。“以绿色科技推动人与自然的和谐发展”[17],能够有效地规避科技与人的伦理“异化”难题。

  (3)沟通互动的科技参与平台与制度性保障。避免科技异化,推进科技“人化”,应当关注科技发展的主体建设,在现代科技的研究、发展与科技政策的制定、实施过程中应当充分兼顾不同主体的利益诉求,使多极主体之间能够相互交流、对话、理解和沟通,搭建沟通互动的科技参与平台,并辅之以有效的社会监督机制和制度性保障体制。这里的科技发展主体主要包括科技专家主体、政府决策主体以及社会大众主体。科技专家主体侧重于在科研活动中遵循科学发展规律,恪守伦理道德底线,并增强社会责任感和使命感;政府决策主体侧重于在科技政策的制定、颁布和实施的过程中,兼顾社会大众的不同利益需求,在科技政策与经费方面积极引导科技发展,并形成良性的监督管理机制,推动科技决策系统健康发展;社会公众主体应当积极关注科技发展现状,并参与科技决策的制定和实施过程,拓宽科技互动平台。

  其中,科技决策的公众参与机制的建立和完善是推进科技“人化”的关键性环节。“这里所指的公众参与,在广义上,是指参与政策过程和决策的主体不仅仅限于通常意义上的职业专家、政策分析家和决策者,而是包括更大范围内的社会参与者。后者可以包括非政府组织的代表、地方社团,利益集团和草根运动,也包括作为公民和消费者的个体外行人员。”[18]除政策制定者、科技专家和学者之外的社会普通大众,其参与热情和参与过程不仅是行政民主化的重要环节,也是社会公民权力的有效运用。积极引导社会公众以多种形式广泛参与科技决策作为社会民意的征集和表达,理应成为政府工作的重要思路,除继续推进政治体制改革,加强民主行政建设之外,综合培育社会公众的科学文化素养,通过多种渠道引导公众参与科技决策,提高公众参与科技决策的广泛性和有效性,继续推进科技体制改革和文化体制改革十分必要。因此,完善的制度结构和有效的制度性保障将为科技“人化”提供重要支撑。

  在马克思主义看来,消除“异化”的根本途径是消灭资本主义的私有制,建立社会,并设想“社会化的人,联合起来的生产者,将合理地调节他们与自然之间的物质变换,把它置于他们的共同控制之下,而不让它作为盲目的力量来统治自己;靠消耗最小的力量,在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换”[19]。这里的“人类本性”,是实现了人的自由与全面发展的“类”本质,也是超越了个体、种族、地区和国家利益,符合全人类的共同利益、长远利益的人类共同本性。那么,在这种社会状态下,现代科技的发展将依循新的人类价值观,真正为人类社会造福,此时,一场实质性意义上的社会大变革才正式拉开帷幕。

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  [关键词] 教育技术事业; 教育技术学科; 教育技术产业; 三螺旋理论; 政产学研合作

  [作者简介] 陈仕品(1977—),男,四川简阳人。博士后,西华师范大学副教授,主要从事教育信息化和远程教育研究。E-mail:。

  我国教育技术(也称电化教育)体系包括教育技术事业、教育技术学科和教育技术产业。我国教育技术学科是信息化教育理论与信息化教育实践相结合的学科,是推动我国教育信息化建设的重要支撑学科。我国教育信息化建设开辟了一个庞大的市场,促进了我国教育信息化产业的飞速发展。我国教育技术产业(包括教育信息化产业)经历了引进阶段、软件产业阶段、硬件产业阶段、系统集成产业阶段、自主研发生产与出口阶段。[1]然而,我国教育技术产业发展总体上还处于低级阶段,缺乏高科技自主创新能力,尚未建立起完整的教育技术产业生态链,这些已经成为制约我国教育技术产业发展的瓶颈。随着我国教育信息化不断向纵深发展,教育信息化建设急需我国教育技术产业提升自主创新能力和构建完整的教育技术产业生态链。教育技术产业的发展离不开教育技术事业的整体推进,也离不开教育技术学科的支持。《国家中长期教育改革与发展规划纲要》中提出了加快教育信息化进程的目标,因此,如何充分地利用国家推进教育信息化进程的政策,促进我国教育技术事业、教育技术学科与教育技术产业深度融合和互动发展,建立我国教育技术政产学研合作发展模式,提升我国教育技术的自主创新能力,这已经成为了我国教育技术发展迫切需要解决的问题。

  我国教育技术学科坚持以科学发展观为指导,努力实现现代教育思想理论与现代信息技术的融合,走出了有中国特色的发展道路。[2][3]自1983年华南师范大学创办新中国第一个教育技术学本科专业开始,教育技术学科专业建设从无到有、从少到多迅猛发展。目前,我国教育技术学科专业建立了具有中国特色的专科、本科、硕士、博士到博士后科研流动站完整的人才培养体系。至2008年,中国有44个教育技术学专科专业点、224个教育技术学本科专业点、83个教育技术学硕士学位授予点、8个教育技术学博士学位授予点,有6个教育学教育技术学方向博士后科研流动站。[4]其中,北京师范大学和华南师范大学的教育技术学学科是部级重点学科。2010年,浙江大学开始招收教育技术学博士研究生和博士后,率先成为我国一流大学“C9”联盟中招收该专业博士生的高校。①

  我国的教育技术学科建设已经取得了丰硕的成果,奠定了开展政产学研合作的基础。早在1989年,华南师范大学李运林教授和李克东教授就提出电化教育专业要努力做到“教学、科研和生产三结合”。[5]目前我国教育技术学科开展政产学研结合的条件已经成熟。从人才培养角度看,教育技术学博士培养单位和教育技术学博士后科研流动站是培养教育技术学高层次人才的摇篮,也是教育技术知识创新的重要基地。截止2010年,我国有9所高校具有教育技术学博士学位授予权,其中师范类大学7所,综合型大学2所。从研究方向上看,主要集中于教育技术学基本理论、教育信息化的理论与实践、信息技术教育应用、远程教育、计算机支持的协作学习、教育信息工程、教育电视、知识工程、智能教学系统、数字化学习技术与环境等方面,见表1。由此可见,教育技术学博士培养方向与教育技术产业有紧密的结合点。例如从事移动学习研究方向的教育技术学博士培养单位可以与相关教育技术企业相结合,在移动教育设备研制、移动教学资源的设计与开发、移动学习活动设计、移动学习评价等方面开展研究工作;从事教育电视研究的教育技术学博士培养单位可以与相关的教育技术企业在教育动漫、文化传媒等方面开展合作研究;从事教育信息工程研究方向的教育技术学博士培养单位可以与相关教育技术企业在信息化工程建设与评估(如数字化校园工程)、教育软件工程等方面开展合作研究。此外,教育技术学博士后流动站/工作站更加应该加强教育技术学科与教育技术产业相结合,以适应信息化社会发展的需要,促进教育技术学科研成果转化,努力增强教育技术学科的社会服务能力。

  我国教育技术学专家李运林教授认为信息化教育由信息化教育事业、信息化教育学科与信息化教育产业三大部分组成,并提出了“研究—生产—应用”相互促进机制。[6]这里的信息化教育,事实上就是AECT94定义中所指的教育技术。正如我国教育技术学开拓者南国农先生提出的“信息化教育就是信息时代的电化教育”、“所有从事信息化教育事业、学科和产业的人都是信息化教育人(即中国信息化教育是一家)”。[7]我国的教育技术事业、教育技术学科和教育技术产业是紧密结合、相辅相成的。其中,教育技术事业由政府主导,它引领教育技术学科和教育技术产业的建设与发展;教育技术学科和教育技术产业相互促进,具有松散的耦合关系。

  理性是指在感性认识基础上形成概念判断推理等把握事物内在规律和本质的思维活动,是人类精神希望超越有限性、特殊性和虚假性而追求无限性、普遍性和实在性的一种明智合逻辑的思维状态。科学理性是指以批判反思和严谨实证来指导科学技术研究过程的思维活动。其表现为:科学家以反思为前提,运用不同历史阶段下发展和充实着的思维方式,去探索经验与现象世界背后的规律和秩序。“反思”一为质疑常在的现象世界和常识,二是用反推方式力求寻找经验世界背后的根源。古希腊科学哲学家试图用当时的自然科学知识和人文情怀质疑变动着的世界,追溯万物存在的原因,以归结成某些规律。在近代自然科学开始崛起的17和18世纪,为“追求内在结构”,那些富有哲学研究成果的科学家们承袭并丰富了古希腊的“理性”内涵———以自然科学为范式,尤其是利用数学、物理学和实验科学等手段,省察并试图描述事物之所以存在的方式,甚而扩展到寻求社会合理性存在的隐蔽物。而在反思自然的同时也在审视人和社会自身内外的存在,找寻存在的根基。霍布斯用数学发展的成果来精确地计算人与财产的关系,在此基础上制定社会规则,以取代以往的“君权神授”规则。科学家和技术人员务实认真、严谨实证地变异旧结构,推出新结构,整合科学思维手段,促成坚实的科学技术操作和实在的科学技术成果,研究出各种科学理论和科学技术产品,方便人的日用生活,或以艺术的表现形式将科学技术成果愉悦人的心灵,扩大生活的视野。这个过程就是科学理性的历史发展过程,形成了科学发展史。目前,科学技术参与社会发展的力量日益增强,科技发展衍生出来的危险已经威胁着我们人类的生存和对美好未来的向往,在这种情况下,责任与民主意识也应成为科学理性的内在要素之一。现代世界各国和各地区的科学与技术的研发活动具有很强的意识形态性,基本上是服从于各自民族、国家和地方经济利益的追求,与国家发展目标联系密切。1994年美国克林顿总统与戈尔副总统发表《科学与国家利益》,1996年美国国家技术委员会发表了《技术与国家利益》,美国基础科学研究经费的比重从20世纪90年代以来一直呈持续上升趋势,就是对冷战后世界知识经济新时代挑战的积极反应。政治家们在试图扩大统治规模基础上促进科学技术的发展和科技游戏规则的制定与修改。

  因此,科学共同体或科学研究机构背后的推动力已不能归为纯粹的寻求真理的兴趣,政治和经济的因素在推动力方面承担着重要分量,科学权威的社会效用大小很大程度上受制于政治团体的权威和经济利益集团的权威。哥本哈根大会关于减排的协议难以协调一致,就体现了科学技术研究和应用的发展标准的合理性问题的复杂性。现代社会关于“科学技术的‘合理性’标准到底是什么”这个问题成为科学技术哲学家们关注的对象。波普尔的“科学是批判性的”观念使部分人产生了科学(道德和思想的)自治原则来回应这个标准。自治原则本能地排斥外部权威,那么,“合理性”标准就需要强调每一涉及科学技术工作的公民的思想警察———责任和良心。作为公众心目中的知识精英,科学技术人员的知识权威奠定了他们的行为与主张往往具有较高的可信度。然而,另一方面,今天的科学共同体已经是相当强大了,它们和政治团体、经济世界相互链接,修整与外部世界的人际关系和回应它们的要求,然后用自己的方式阐释科学和技术的合理性问题。大多数科学家的自治原则在极大程度上受制于外部的利益群体。在这种情况下,科学技术研究与使用者的思想警察———责任和良心往往会在某种程度上受到扭曲。所以在强大的科学团体中,若要坚持批判与反思意识和严谨实证意识,那么责任与民主意识作为它治原则的核心是很有必要的。近代以来,随着科学技术的强大,人类逐渐膨胀了征服自然和干预自然的野心和能力。但与此同时自然对人类的惩罚也越来越重。同时现代科学技术的应用风险也越来越大,也越来越无法一时确定其发展利弊,有时要经历一两代人后才能见到端倪。在这种情况下,人们做科研想问题就要从全局出发,尤其在重大科研项目上要以人为本,尊重民众意见,发挥民主作风,让民众有知情权并表明自己的态度,而科学家和技术人员要有责任率先听取民众,尤其是人文社科学者们的意见。毕竟科学技术是社会中的科学技术,在现代科学技术已经与日常生活、意识形态、未来发展无法脱离的状态下,只有将批判与反思意识、严谨实证意识、责任与民主意识构成有机的统一,才是科学理性在现代社会的完整诠释。而这三者有机统一下的科学理性才能引导科技人员完成科学技术活动的四个层面:求真———介于实在与表象之间提高真理的程度,一步步地接近较为完备的知识体系;求智———探求各种思维手段和方法;求善———以分析、处理和解答诸多现象满足诸种便利,借能力上的自由支撑主体精神的自由;求美--以富有艺术美感的满足各种视觉需求的成品呈现科学探索的成果。这样,无论个体还是共同体,其科学行为目标才可自始至终都朝向科学技术文化的内在价值:在求真求智求善中得以最终完成与周遭世界的和谐一体,并自由开展活动,脱离科学生命的盲目性,即通过获取确定性知识与思维手段来促进人挣脱各种外物枷锁,以各种科学思维手段把“我透过科学技术可以期望什么”的意愿与“我应当做什么”的行动相互统一,使科学技术人员的自由从精神的领域走向现实的世界。

  科学技术始终受到社会人文文化氛围的无形塑造和潜移默化的滋养。现代科学技术知识和活动已经无法脱离由社会意识形态、伦理观念、行为方式、艺术性符号等构成的整体性人文知识环境。20世纪下半叶,高科技是伴随着批判性人文文化的兴起而出现的。这种批判性人文文化以个体人和人类为本,通过预测科学技术发展的风险来规范和约束着科学技术发展的规模和方向。这也导致人的“克隆”至今都是各国严禁之事。正如美国的曼哈顿工程和中国的三峡工程建设那样,整体性人文环境深刻影响着大型科学技术工程的形成和发展规模。目前文化产业在信息化和网络化推动下日益成为国家利益追求的一个重要方面。科学技术文化作为反映真实世界的猜想和验证,一直是由专门的解释共同体所制订或约定的产物。

  一系列的科学术语其实是在社会环境、政治观点、经济刺激、军事利益和意识形态气候等构成的复杂人文环境网络中创造出来的。现代科学技术研究者和技术使用者的科技知识、科学精神、科学技术制度与伦理等内容是在基础性知识一统化趋势下构建的。现在具有创新力的科学技术队伍也呈现出多学科人员共处局面,科学研究活动日益呈综合性发展,研究过程采用会诊方式考虑方方面面,研讨对象是自然界、人、社会三者的复杂关系,研究路径的突破以交叉学科为基础,这种整体化人文环境为科学技术发展提供了人性和灵性的滋养,构筑了和谐的科学技术文化。人文特质赋予科学技术文化以人性化特点,满足社会和个人精神层面的终极关怀,是精神境界和未来发展的基础。蔡元培1918年在《北京大学学刊》发刊词中明确指出:“治文学者,恒蔑视科学,而不知近世之学全以科学为基础,治自然科学者,局于一门而不肯稍涉哲学,不知哲学即科学之归宿……不知哲学之基础不外乎科学,即最超然玄学亦不能与科学无关。”[1]169对于科学技术活动主体来说,人文修养回答了“如何做人做事”的问题,这是衡量人格高低的一把尺度,体现了个人度量涵养的深浅,影响主体对本研究领域、社会、国家,甚至对全球范围的见识远见。对主体思维的物质基础来说,人的右脑掌管语言知识和形象思维,人文底蕴对右脑的使用与开发具有直接的生理激发功能,从而在一定程度上区别了思维的智慧与愚钝。对于科学技术产品来说,其外在形式和内在寓意唯有具备符合社会进步及人类整体需求的人文因子才能促进事业发展、社会文明和人心和谐。对于高科技事业来说,唯有充满人文的活力,以人为本,处处考虑人的需要,才能被社会高扬,充分发挥其全面作用而非单纯的工具性意义。反过来,人文的外在表现和内在内容依托于科学技术的发展,是科学技术产物对人类社会生活影响方面的反映,是对时代科学技术生活的再理解和再塑造。人文作品直接关注人生与社会现实,着力挖掘日常科学技术生活表层下涌动的各种潜流,以强烈的使命感和责任心催促人类用科学技术活动过程与结果影响社会。虽然科学技术研发活动及其成果对国家与民族的综合实力具有提升作用,但是有时也会具有震撼性的破坏力。这种推进或破坏作用在很大程度上取决于科技文化之人文特质中的责任感和使命感,从而影响到社会的进退,国际地位的高低,甚至直接关乎国家的强弱,民族的存亡。

  艺术特质赋予科学技术文化的灵性内容,贯穿在科学技术活动的主体、客体和过程的始终。“科学就是一种发明,一种与艺术同样意味深长、同样神秘的创造行为”[2]。科学和艺术的结合是无法分离。首先,它们两者之间具有共同性:都具有事实和假想两重性特点。无论多么逼真的艺术作品,都具有假设和想像的成分,否则就丧失了美感;无论多么奇异的艺术创作都是具有真实的情感、内在思想和理性的操作过程,否则价值就会大打折扣。科学技术也具有这样的两重性。既定的原理公式与现在的事实间存在着差距,促使人们去假想有新的原理存在以吻合现实,然后在理性指导下实实在在去追寻想象之新理论。正因如此,“想象力才能转到新的轨道上,以一种类似艺术创作中的审美要求,在科学创新中作出选择”[3]260。其次,在两者活动过程中具有互补性。艺术感强的人往往具有敏锐的捕捉力,对附在科学技术上的和谐性美感能快速把握,这常常能引导有意识的科学证明与技术革新。这其实就是大脑的无意识活动(灵感、直觉等)。著名科学家居里夫人认为科学的探讨和研究本身就包含着至美。没有美感的人其实很难成为发明家和科学家。在科学技术实践中艺术的美学标准和科学的逻辑标准、技术的经验标准总是一起参与真理的探索,使科学真理与美有机地结合在一起[3]260。

  技术又有技艺之名,这本身就体现了科学技术和艺术的结合。尤其对实用技术或应用技术来说,艺术的各种形式与元素从没有被忽略过。“应用艺术,或以科学为基础的技术,与其说接近于高雅艺术,不如说更接近科学”[4]339。现代建筑是以科学为基础的技术产物,但是它们中最出类拔萃的设计却更接近艺术。在发达国家陆续进入后现代物质财富丰裕化的社会里,人们越来越强调实用向审美、真实向虚拟、理论中心化向离散化多元化方向转化,人类更加需要“穿过实在世界之门,进入科学幻想、艺术建构和神思遐想的空间”[5]。从更高层次来说,艺术是解除大自然对人的束缚,因而科学技术对大自然的解放最终被归结为浪漫的艺术革命。马尔库塞受马克思《巴黎手稿》的启发,提出科学技术人员要在艺术因子的参与下联合科学技术力量,将自然的解放和人的解放问题联系起来考虑,“自然的解放”就是要恢复自然中活生生的向上的力量,恢复与生活相异的、消耗在无休止的竞争中的美的特性,这些美的特性表示着自由的新的特性[6]。如今科学技术研究发展的关注领域涵盖社会学领域的相关问题、生命科学中人与自然物的生存问题、技术操作和艺术的表现形式的关联研究、社会科学技术与自然科学技术的融合性研究等问题。这样的研究需以丰富且奇异的想象力突破常规思维,在比较全面的范围内实现人、自然、社会的解放。

  在古代大科学时代,科学和哲学、艺术的身份很难单独拆分开来,它们有机地糅合在一起。大凡西方世界研究科学技术的人常常在艺术氛围中寻求灵感。文艺复兴时期著名的画家和科学家达芬奇就是运用视觉原理开拓绘画事业的辉煌,同时又不乏对人类的关注和生活的思考。“爱因斯坦在思想自传中坚定地明确表达了对背景知识方面作出贡献的几个人的感激之情,他在神话般的研究中利用了这些知识。其中,他提到了莫扎特。”音乐激发了科学研究。“爱因斯坦称玻尔的第一个突破非常具有音乐性,……天文学家开普勒声称他听到了天籁之音”[4]262。爱因斯坦和中国杂交水稻之父袁隆平不约而同地把小提琴的演奏当作终身之好。钱学森结合自己成长的经历对总理说,“一个有科学创新能力的人不但要有科学知识,还要有文化艺术修养”[7]。1982年他就提出“科学和艺术相结合,需要我们共同努力去实现”[8]426。1994年他专门写了《科学的艺术和艺术的科学》一书,把科学和艺术这一冷一热的结合誉为创新之路。1999年钱学敏在《艺术与科学相辅相成》一文中评价钱学森:“心目中,不仅拥有一个广泛无垠的科学世界,而且还拥有一个绚丽多彩的艺术世界。在艺术世界里,他对文艺理论、音乐、诗歌、戏剧、绘画、书法等等,都用心体会并有独到的见解。”

  目前在世界范围内,电气自动化技术象征着我国工业朝着现代化先进话跨出了一大步,当然电气自动化技术更加是代表着先进而且重要的科学研究。在我国小康社会全面建立与发展的道路上,无处不显示出科技的进步,电气自动化从诞生之初就以惊人的速度在向前发展,同时它的发展也不断的推动着世界生产力还有生产技术的不断前进与发展。单从一个企业的角度来看,如果能将电气自动化灵活的运用到企业的生产当中去不但可以减少工人的工作量,也可以增加企业的整体技术含量,同时提高企业对一些错误的检测能力,进行实时的信息传达,这样使得生产环节中有着更高更好的安全保障。综上所述,电气自动化不仅仅是针对科学研究与技术提高,同时也是一种安全防护能力的加强。下文我就对目前我们国家电气自动化的现状发表一下个人的观点与看法,并且阐述一下电气自动化的出现对于我国企业的发展有什么巨大影响。

  现在计算机技术发展迅速,在人们工作、生活中的广泛应用,促使电气自动化系统对信息化技术的应用也得到了很大的发展空间,信息化技术到底如何在电气自动化的系统里面进行运用或者表达,通过一下几点可以得知:

  首先,利用信息化技术在电气自动化管理层里面发挥作用,管理机器的人员能够运用信息化技术加快浏览每一个信息和数据的整体速度。

  其次,通过信息化技术可以及时对信息进行更新,使得电气自动化设备能够及时与最新的信息接口。目前,随着运用各样微型处理器电气设备逐渐增多,这样也就使得各个设备相互的功能变得混淆不清。电气自动化设备系统中对信息化技术的应用可以很大程度上提高设备的使用效率。

  由微软公司所研发的windows运行系统,使得多个平台上面的全面利用成为了一种现实,并且随着科学技术的发展PC也渐渐的发展成了电气自动化系统的不可缺少的使用工具,使得人机交互界面变得更加生动化与人性化。使用者能够在安装了windows系统的任何设备里面进行随意的指令运行,因此通过运用这种系统,可以很高效的提高电气自动化系统在运行使得灵活性和操作时的简便性。

  具体的总线是利用一根电缆把处在中央控制室里面的工业用的计算机、监视/控制软件PLC的CPU和处在现场的远程I/O站、变频器、启动器等串联到一起,这样可以很方便的给这些设备进行信息的收集,运用与之相关的一些设备,将这些信息传输到中央控制器里面去。与之区别的分布式,会运用总线把PLC、I/O模块还有现场的一些设备进行连接到一起,而且把用于输入和输出的设备,转变为在现场具有检测和执行的功能的设备进行使用。

  第一,站在管理层的角度来看,通过电子信息技术能够将电气自动化企业在生产,在管理上的一些数据进行及时,保密的进行储存。更加科学化的记录整个生产的过程与生产的状态。同时,企业的管理者能够实时的对整个生产过程的各个环节进行检查,这样可以保证管理者能够及时的获得最可靠,最真实的数据信息。第二,电子信息技术的使用使得一个企业面对多种多样的设备进行生产操作时变得更加简单易行,更加的科学化。企业的仪器种类繁多,既有传感器和执行器,还有控制器和仪表。

  电气自动化技术都是在WINDOWSNT以及IE这些标准的平台上和使用一些专业性的语言进行的操作,现在通过运用PC而进行的人机交互界面基本上已经替代了过去的老旧模式,在pc基础上进行的系统操作显得更加的灵活更加的易于操作时的电气自动化系统保护的整个过程都变得非常容易运行。

  为了能够让各个设备上面所收集到的信息及时有效的传送到中央的控制器上面,则需要把工作的计算机、用于控制的软件与PLC的CPU和现场的远程站、各式各样的仪表、变频器和马达启动器等各个设备利用串行的方式用电缆进行连接起来。

  简单的说电气自动化技术的概念就是将电子技术和信息技术科学的融合运用起来,并且将其科学性的运用到电气工程中去。可以这么讲,电气自动化技术的发展与产生是源自于电子技术、信息网络技术还有智能控制技术的不断发展与前进的前提之下的。

  对于电气自动化来说电子信息技术是对其发展有着决定性作用的。更进一步说,电气自动化技术产生与发展与电子信息技术的产生与发展是相互照应,相辅相成的。很多电气自动化技术不断的进化与发展着很大程度上是由于电子信息技术的不断进步与发展所影响的,此外,电子信息技术的不断前进与进化很大程度上也为电气自动化技术能够发展和进化提供了坚实的工具保障。

  电气自动化技术能够快速发展的另一个重要的因素就是物理学上的不断发展。在物理学里面,三极管的出现还有那大量集成电路的发明和创造给电气自动化技术的发展带来了可能,可以这么讲,在20世纪的末期,物理学界中的一个分支固体电子学很大程度上对电气工程技术的发展起到了促进的作用。

  当然,电气自动化技术的发展壮大也离不开当时社会的大环境,那就是现代技术的不断发展168体育官方网站。从工业革命产生以后,每一个科学技术的产生和发展都能大大的促进生产力的发展,这里面最为典型的就是像电子信息技术的新科技革命,同时这一系列的变化也为日后高科技产品的诞生创造了一个非常好的科学氛围,比如说现在科技里面所运用的各种科学分析法、设计的思路还有各种工具的创新等等,这一系列的进步,一系列的变化,对电气自动化的发展起着大大小小的作用。

  本文分析了电气自动化的现状,并对其影响因素做了分析,这些都为企业提供了人才能力培养的机会,提高了员工的业务素质。不仅是国家经济建设的客观需要,也是对人才成长的期望。我们会根据电气工程及其自动化与学科发展的要求,不断的探索和研究,以期培养更多的适合时展要求的高质量的具有创新能力的应用型人才,也希望本文为相关理论和研究提供借鉴和参考。

  区域创新体系是一个区域内有特色的、与区域资源相关联的、推动创新的制度网络,其目的是推动区域内新技术或新知识的产生、流动、更新和转化。库克教授认为,区域创新体系这一概念来自于演化经济学,它强调了企业经理在面临经济问题的社会互动中不断学习和改革而进行的选择,从而形成了企业的发展轨道。这种互动超越了企业自身,它涉及到大学、研究所、教育部门、金融部门等。当在一个区域内形成了这些机构部门的频繁互动时,就可以认为存在了一个区域创新体系。现代大学是区域创新体系的源泉,现代大学的这种地位表现在以下几个方面。

  大学不仅是创新体系中作为基础研究提供者的学术界的典型代表,而且通过与产业界的互动所形成的复杂网络日益深入地参与到国家和区域创新体系中。特别是在知识经济时代,大学以其高水平科技创新使现代大学与产业界密不可分。

  根据美国学者F.林统计,科学发现被应用的平均时间1885年至1919年间平均为37年,1920至1944年间平均为24年,1945至1964年间为l4年。因此,技术与公共科学之间、基础科学与应用技术之问的联系越来越紧密。研究表明,科学与技术之间的联系并不是简单线形单向的,而更多地体现出一种相互促进的作用和密不可分的关系,两者相互交融的趋势明显,特别是在高科技产业领域。技术科学化,使科学研究工作离不开技术的支持和促进;科学技术化,使其有了成为直接生产力的新的性质。科学在经验、知识以及现代技术的基础上,获得了在很短时期内发现的能力。这些发现对技术和生产水平的影响效果,远远超过现有技术水平、技术知识和生产经验的影响效果。大学所从事的研究工作,都可能具有潜在的商业价值,特别是在现代生物技术等科学与技术共栖特征明显的新兴学科中,科学与经济之间没有中介。因此,大学与企业具有共性。

  在过去的几十年中,传统模式的科学已经迅速地被另一种科学所取代,特别是在诸如信息科学、机器人工程学、生物技术等领域。知识生产与知识传播方式发生根本性变化:新兴的知识是跨学科的,创新发生于传统学科间的交叉处:知识一般以未编码的形式自发地、多方向和多角度地进行交流。可以清楚地看到,技术是复杂的、多元的。问题的解决不只是涉及到一个学科,而且还涉及各种各样的知识,既包括可编码的知识,也包括不可编码的知识。进一步看,很大一部分技术能力是从试验、错误中学习取得的,作为技术开发或转化的核心——人及其技术的重要意义,正在被人们所认识。在这种情况下,传统模式的科学已经迅速地被另一种新的科学模式所取代,它具有多体制的特点。在这种模式下,大学与产业界之间的边界日益模糊。

  科学研究和工业生产不断加速增长的复杂性和紧迫性,导致了全新知识认知范式和组织范式的出现。科学行为在19世纪的经典模式之一是无私性,即期望科学知识免费传播。在这一时期工程师们注意力集中在如何将科学家们偶然的科学发现转化为专利,而科学研究人员则以从同代人那里获得承认作为回报。进入19世纪后,日益增多的分工和分化不仅出现在产业界,也同样出现在科学领域。发生在l9世纪末的第二次科学和产业革命,使得分化更加显著。这需要将各种想法、方法、研究成果,即各类知识,转化为商品,有助于资本交换、转化和赢利的商品。进人2O世纪后,许多基于传统科研回报体系,优先发表权——基础上的工作,资源配置是相对低效率的。这导致无私性在过去的几十年中被知识的资本化所取代。因而,知识发展所导致的新型生产模式,最大的特点在于大学与产业界之间的互动和渗透。

  20世纪以来,随着工业生产规模的不断扩大,工业部门对科学技术的依赖与需要日益强烈。工业生产中出现的技术问题,单凭发明者个人的经验已无法解决,大学以其雄厚的学术力量和物质设备为科学技术的发展准备了条件。于是各国政府开始期望大学基础研究所产生的科学知识,能够被用于解决经济、社会以及国家安全等方面的问题。

  二战期间,由于战争的需要,大学的科研角色被政府高度认同,许多大学研究者参与军事相关课题。冷战结束后,西方国家大学与产业界的联系逐渐密切,出现了所谓的企业化大学,这与政府的政策导向和政策制订者对大学在知识经济中重要作用的认识是分不开的。冷战后,美国国会通过了专利与商标修正案,允许大学拥有联邦基金资助的科研成果作为专利,并特许给小企业生产,其政策效果之一就是将基础研究成果转移的任务从联邦政府转移到大学。英国高等教育拨款委员会也将大学从企业获得经费列入评估一所大学的内容。加拿大的大学以及欧共体的大多数国家都积极支持大学建立科技企业。除政府意图外,商业界领袖也开始把大学看作是促进经济发展的年轻但重要的一员,开始将大学看作科学和技术的专家意见来源。于是大学与产业界的结合成为必然。

  (1)大学为区域创新体系提供人文素质、专业素质与综合素质兼备的人才,构成区域创新强大的人力资源基础。美国46%的诺贝尔奖得主、40%的国家科学院院士、60%的国防科研合同以及四分之三以上的博士,均产生于或集中在东海岸加利福尼亚及l0个大学联合会、芝加哥3条学术走廊。

  (2)大学为创造型人才提供成长的氛围、环境与机制。创造性来自于个人智慧和潜能的自由发挥,大学为创新型人才成长提供了一种有利于激发人的创造动机和发挥人的创造潜能的自由、浓厚的科学氛围与宽松自在的研究环境;同时大学中的“论文奖励基金”、“发明专利奖”、“科研创新基金”、“国际学术交流基金”等激励形式,为在区域创新体系中构建一个有利于竞争与合作、促进人才脱颖而出的激励机制提供了很好的借鉴。

  (3)大学通过探索创造性人才培养模式,更好地服务区域创新,为区域创新体系提供了大量所需的本科、硕士与博士等各层次人才。另外,继续教育和培养力度的加强,为在职人才的培养及其整体素质的提高,以及终生学习模式的形成奠定了基础,对于构建学习型组织与学习型社会,提高全体人员综合素质,促使创新人才的成长,具有无可替代的作用。大学培养了大量的不同层次的人才,他们活跃在各学科前沿,参与知识创新和技术创新工作,形成一支在数量和质量上都远远超过了政府研究机构的队伍,为区域创新提供了强有力的智力支持。

  (1)大学是知识创新的主体。大学通过基础研究、应用研究和试验发展等方面的科学研究,在探索真理、繁荣文化、促进学科交叉、攻克重大科学技术和关键材料与设备等方面不断取得新进展,产生了大量的新理论、新方法、新技术,为区域创新提供包括文化、技术、政策等方面的技术支持,是知识创新的源泉和主要力量。

  (2)大学是原创性成果的提供者。大学的多学科、多层次的学科结构特点,是适应现代科学技术相互渗透、相互交叉,又高度分化、高度综合的发展特征所需要的,并为重大的综合性课题研究以及跨学科的科学研究和技术开发,创造了良好的条件,是形成原创性成果的基础。

  (3)大学为区域创新提供信息源。一方面通过对外合作与交流的窗口,为区域创新捕捉科技发展的前沿信息与技术;一方面建立以计算机网络为载体的图书资料系统及图书情报系统,通过自身图书馆与丰富的网络资源,为区域创新提供自然科学、人文与社会科学、工程技术及管理科学等多种类型、多种载体的综合性馆藏科技资源体系,并可利用的联机数据库和网络资源进行查询,为区域创新提供了非常方便的信息资源。因此,大学为区域创新提供信息支持、技术支持、智力支持及科研成果支持。

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  (1)大学一方面源源不断地为企业提供各层次创新人才,把创新思想、创新意识及创新文化“移植”人企业,构筑企业自身的创新文化;一方面帮助企业制定创新发展战略及实施计划,对企业从高层到基层的全体员工进行创新知识的系统培训,树立员工的创新意识与终生学习的理想,培养员工的创新精神,教授员工创新方法,使创新成为员工日常工作的重要组成部分。

  (2)大学利用自身资源、技术、人才等优势,促使企业创建技术开发中心或技术研究院,或与企业联合组建研究院,推动企业在重大原始性创新及集成创新等方面成为自主创新的决策主体、研发主体与成果转化主体,使企业真正成为整个创新链的主导者,缩短从新思想、新概念的提出到新技术最终创新成果产业化的时间。

  (3)充分发挥大学与企业合作平台及技术与成果转移平台作用,以市场变化和企业自身发展需求为基础,以应用开发性研究与科研成果转移为主,旨在发挥大学的技术、知识人才优势及企业的财力、设备与市场优势,本着风险共担、利益共享的原则,帮助企业构筑一套自主创新的决策机制、协调机制、运作机制、激励机制及约束机制,从制度上保证企业自主创新的顺利实施,拓展产学研有机结合的有效途径,形成以企业为中心,政府、研究型大学及科研院所协同参与的、多方合作共赢的良性格局,提高大学成果转化率及企业自主创新能力。

  (4)积极发挥大学的咨询平台作用,一方面开展各种形式的科技成果展示和咨询会,积极向企业和社会展示与转化自己的科技成果;一方面协作政府制定与完善自主创新的专利及知识产权保护政策、产业政策、投资政策、财政政策、税收政策及收入分配政策等配套政策体系,为企业在科技资源配置、人才引进与培养、成果转化等方面营造一个支持与鼓励自主创新的良好氛围与创新环境。

  大学以其拥有的人才、技术、信息、实验设备、图书资料等综合智力优势与品牌优势,结合其他社会资源优势、学科发展前沿及产业化热点,提供大量的集成创新新技术,主动介入高新技术企业,使产学研紧密结合,开发出拥有自主知识产权、实用价值的重要专利及专有技术等原创性科研成果及集成创新性科研成果,创办大学科技产业。

  科技创新是区域创新体系的核心,以现代大学为中心的产学研结合是科技创新活动和经济发展的一种重要形式,也是一种社会生产活动,它是由不同的创新角色协同来完成的。所谓科技创新角色是指参与创新活动的各类个体和社会组织。科技创新的主要角色包括企业、大学、科研机构、政府部门、中介机构、金融机构等。:

  其中,科技企业、大学和科研机构即“产学研”构成科技创新的主体。在区域创新体系中,产学研的结合已成为提升区域创新能力和水平的强大动力之一。

  科技创新的一般过程就是依据知识积累提出新创意,通过一定的技术手段实现这种创意,进而获得研发成果,将这种研发成果转化为具有一定市场竞争力的商品并为消费者所接受。概括来说,科技创新就是由知识积累基础上的创意、研发、研发成果的产业化、产品的商品化等四个阶段来完成的一种社会生产活动。所谓科技创新的主体是指直接从事创新活动,尤其是指具体参与科技创新全过程或某几个阶段的个体和组织机构。

  大学和科研机构都是科技创新前两个阶段的主要执行者,而企业则主要实现后两个阶段,并最终达到其效益最大化的目的。政府的主要职责是为科技创新提供和营造适宜的政策环境;金融机构和中介组织等一般不直接参与具体的科技创新活动,它们主要是共同为科技创新提供支撑,尤其是为技术扩散、研发成果的产业化和商品化提供支撑。

  资本主义生产方式开启了大规模运用科学技术力量同人与自然物质变换的先河,“使自然科学从属于资本”[4]67,生产实践中的科学技术应用“表现为自然力本身,表现为社会劳动本身的自然力”[5]。长期以来,资本支配下的传统技术创新注重于加速开发自然资源,转化为占领市场的产品,以实现资本增值,获取剩余价值。“资产阶级在它不到一百年的阶级统治中所创造的生产力比过去一切世代创造的生产力还多还要大。”[4]256但是,不断改进、完善工具—技术系统成为不断扩张物质变换规模的利器,在普遍化的竞争中加剧了无节制的生产增长,同时加剧了全球性资源、环境与生态的严重危机。“只要当今这种组织形式的现代工业文明带着强大的技术力量作为一个整体继续遵循着这种思维模式前进,鼓励人们为短期利益、局部利益而去操纵自然界,榨取自然界168体育官方网站,那么,这种无坚不摧的力量将继续其摧毁地球的进程而不以任何人的所作所为而转移。”[6]审视、反思科技成果的应用对生态、环境、资源造成的负面影响,国际上出现了一股否定科学技术的社会思潮,似乎科学技术应用已然成为生态环境恶化、资源枯竭的罪恶源头,“当前存在的许多问题起源于过去的技术进步的提法已经成为一股流行的游戏”[7]104。

  有学者或以“回归自然”的口号疏离科技,或以“绝圣弃智”的态度否定科技,似乎只要放弃现代科学技术,人类就可以摆脱生态环境危机。显然,科技应用的环境悲观论警醒世人,科学技术成果滥用存在无穷祸害,无疑是深刻的,但是,“因为技术的缘故,我们想要的生活质量的许多东西才可能存在”[7]104;这种放弃现代科学技术以解放自然的片面性思路将造成人类文明失去物质技术基础的支撑而极大地降低地球自然系统的人口承载能力,导致生存与发展的严重危机。自然的解放是按照人的本质实现“对自然的人道的占有”,诚如马尔库塞所言,“自然的解放并不是回到技术前状态,而只是推动它向前,以不同的方式利用技术文明的成果,以达到人和自然的解放,和将科学精神从为剥削服务的毁灭性滥用中解放出来。”[8]生态文明建设必然以工业文明所创造的高度发达的生产力为基础,其旨趣不在于回归采集与狩猎的原始生产方式,而在于超越工业文明的历史局限性,提升人与自然的物质变换效率,解决当前诸多人口、资源、环境问题,不断创造着人与自然的积极平衡。人类文明的自觉发展需要以高度发达的科学技术为支撑,同时需要致力于消除科学技术成果的应用对生态环境的负面作用,使生态化成为科技创新的必然选择。工具—技术系统作为人与自然联系的中介,是存在者之间的联系,既展现了自然存在的丰富性,也展现了主体能力的多样性。作为有理性的实践者,人类通过与自然界进行物质、能量、信息的变换活动而成为地球自然进化的主导因素。人类要在地球上诗意栖居,践行对自然的尊重,引导地球生态系统的动态平衡,承担其调控者和建设者的应有责任,不仅需要进行社会体制与道德观念等方面的变革,而且需要通过科技创新的生态化转向,形成以生态合理性为科学依据,以充分利用资源和减少环境污染为导向,体现了人的生态性生存和科技化生存的实践性统一的工具—技术系统,在人与自然物质变换三个主要领域奠定以绿色技术为基础的物质变换方式。进入21世纪,新能源科学技术、新材料科学技术、信息科学技术等主导科学技术群落的迅速发展,分别对应着人与自然变换的三大要素,可以预期将提供人与自然物质变换的新途径、新形。

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