新能源基础技术(6篇)

时间:2024-09-03

新能源基础技术篇1

机械制造技术基础是机械工程本科专业基础课。该课程的教材所包含的教学内容繁杂,是机械制造工艺、金属材料与热处理、金属切削原理及刀具、CAD/CAM技术、机械制造装备设计等多学科的交叉融合,具有理论与实践、专业与综合相结合的特点[1],既要求学生掌握机械制造的基础理论,又要求学生熟悉加工工艺和过程,理解企业的管理和组织方式,因而对缺乏宏观和微观协同思维的学生而言,要深入理解和掌握有一定的困难。《机械制造技术基础》教学改革的基本思想是引入国内外新成果,注重新一代信息技术对传统教学方式的改造,以机械制造技术的绿色化、智能化、网络化和服务化为引导,从系统工程论的视角讲授机械制造技术的基础、关键技术和发展趋势等内容,并重点讲授服务于本地机械制造行业的关键技术。随着信息技术和通信技术的日益发展,一种以移动互联网为载体,以教学视频为主要表达形式,5-12分钟或更短时长为单元的微型课程异军突起,为学习者提供碎片化、移动化的网络学习新体验,其出现为机械制造技术基础的教学改革带来了新的机遇。

1微课教学的形式与本质特征

从形式上看,微课教学模式以兴趣激发和智慧启迪为教学目的,将课程按照知识点或教学重、难点分成不同的教学模块,每个教学模块是一段5-12分钟的视频[2],适合通过移动终端进行在线学习和翻转课堂,以其短小精悍和传播效率高等优势受到大众欢迎。从本质上讲,微课解决了“互联网+”背景下传统批量化教学模式与个性化学习需求之间的矛盾,具有自治、自组织和自适应性的特点,其表现在:①允许学生建设自己的专属在线学习资源库,给予学生以自主学习的空间,打破了传统上由教师“大包大干”的课堂灌输。②微课突破了课堂教学的时空限制,使学习可以在任何时间、任何地点进行,同时满足了具有不同禀赋的学习者的学习需求。③在传统的教学模式中,虽然认识和确立了学生的主体地位,但却往往会湮没学生的主观能动性[3],而通过微课这一泛在学习方式,充分发挥了学习者的主体作用,使终身学习这一目标成为可能。

2基于微课的机械制造技术基础教学改革

2.1机械制造技术基础微课教学模式的多维特征

从系统工程论的思维考虑,基于微课的机械制造技术基础翻转课堂,其本质是在“互联网+”思维启发下,针对机械制造技术基础教学过程中某个知识点或教学环节,以Internet(包括移动互联网)为工具,以教学视频为载体,将教师、学生、教学资源、教学内容等四个关键要素及其关系进行优化重组,形成模块化、可视化、泛在化、柔性化等特点的机械制造技术基础创新教学模式,该模式蕴含了时间-空间-结构相融合的多维特征。

(1)时间维度:机械制造技术基础微课体系需要随着新资源、新技术和新目标的引入而不断的演进,在演进中得以完善和进化,就如有生命力的有机体一样与时俱进,不断创新和发展。

(2)空间维度:指机械制造技术基础微课体系是互联网技术与传统教育手段深度融合的产物,因此其拓展需要以网络空间为载体。如将各个教学资源网站进行互联互通,甚至建立教育资源公共服务平台,提供免费下载和资源共享。

(3)结构维度:指在机械制造技术基础微课教学过程中,以启发式的项目学习法为引导,通过需求和问题导向,激发学生的协同创新思维,以增强其发现问题、思考问题和解决问题的能力,培养其独立思考能力和团队协作精神。

2.2机械制造技术基础微课教学体系的顶层设计

机械制造技术基础微课教学模式通过制作精良、观赏性强的系列微资源来激发学生兴趣,但其自身存在一个先天性不足:就是教学内容的科学系统化与微课的碎片化之间的矛盾。因此,机械制造技术基础微课的设计和实施要有系统的顶层设计思维,从系统科学角度设计具有逻辑性和整体性的微课体系,成为机械制造技术基础微课教学改革成败的关键。机械制造技术基础微课设计的基本思路是,以项目学习法提出机械制造技术基础微课的教学目标,以此设计机械制造技术基础微课群,将各个微课以项目导向或需求导向进行衔接,从而实现知识点的穿针引线,提升学习的系统性,实现碎而不乱。具体步骤如下:①将各个相关知识点进行优化重组,实现课程知识点设置的主题化、模块化;②将各个知识点,依据教学目标或项目学习法,进行知识点逻辑衔接,形成5-12分钟的微课;③对传统教学模式和工具进行信息化改造,实现机械制造技术基础微课广泛深度的传播,提高教学效果和质量;④引入“互联网+”思维,通过“互联网+机械制造技术基础微课”,建立该课程的微课空间和微课群,培养学生的众创意识,实现课程的教学目标。

2.3机械制造技术基础微课教学实践

由于微课的教学内容是包含单一知识点的视频,仅靠此视频难以满足机械制造技术基础的教学需求,必须通过整合多个微视屏及相关辅助教学资源共同构成一个完整的教学环境,以便完成机械制造技术基础的教学任务。如“机械加工工艺”主要内容之一就是以典型零件的加工工艺过程为主线,带动金属切削原理、刀具、机床、工艺及夹具等内容的视频串讲,在此过程中,适时切入机械加工工艺原理的动画,为学生诠释其基本原理。

3机械制造技术基础微课云服务平台

为使机械制造技术基础微课教学体系良性化发展,赋予其更多大众化和服务化属性是必然的选择。为实现该目的,本文基于云计算技术,将所有机械制造技术基础优质“微课”资源进行了整合,构建了一个机械制造技术基础微课云服务平台,学习者通过统一的接口接入“云”中,既节约了成本,也满足了学生自主学习、业余学习和互动学习需求。机械制造技术基础微课云服务平台架构分为五层:用户层、业务层、组件层、工具层和基础层:①基础层:提供基础设施即服务IaaS。包括应用服务器及相关存储和网络设备,提供计算、存储、带宽等按需的硬件服务。②平台层:提供平台即服务PaaS,支持微课注册、、搜索匹配和学习平均及综合管理等平台工具。③服务层:提供软件即服务SaaS,如系统接口和运行环境,存储并管理各种服务构件。④业务层:根据各种不同的学习需求,调用服务构件组合成不同的服务。主要包括互动教学、创新实践、校企协作、在线作业、考试管理等服务;⑤用户层:给学习者提供各种移动终端接入《机械制造技术基础》微课云服务平台的接口进行访问。

4结语

新能源基础技术篇2

关键词:战略性新兴产业;支撑体系;钻石理论;核心技术

中图分类号:F124文献标识码:A文章编号:1003-3890(2012)02-0005-05

2010年国务院颁布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,确定了中国战略性新兴产业的发展目标和产业类型,并将它上升至国家发展战略高度。战略性新兴产业的形成和发展有其内在的产业与技术成长规律,为促进战略性新兴产业稳健发展和防止“李约瑟之谜”卷土重来,需要对战略性新兴产业的实质内涵特征及其面临的问题进行剖析并在借鉴国外经验基础上构建和完善其支撑体系。

一、战略性新兴产业的内涵及其特征

战略性新兴产业是一个国家或地区在生产力(科学技术)发展到一定阶段,为转变经济发展方式、探寻经济新增长点、满足社会需求和缓解资源环境压力等需要而培育和发展能够引领未来产业和技术发展方向,并对经济社会发展具有战略性作用的新兴产业部门。战略性新兴产业至少有战略性、产业关联性、路径依赖性和不确定性等特征,对于其实质内涵需从以下几方面加以理解:(1)形成机理。战略性新兴产业的形成有其内在规律,它是技术发展和市场需求共同作用的结果,两个因素缺一不可。技术突破是战略性新兴产业形成的根本,市场需求是它形成的基础和内在动力。(2)产业生命周期。产业成长一般经历形成、发展、成熟、衰退四个时期,相应地,产业技术以s曲线成长路径经历研发、投入、发展、成熟、退化几个时期。据此,中国的战略性新兴产业处于产业成长路径中的形成期,产业技术处于技术成长路径中的投入期。在此阶段,产业技术尚不成熟,经过不断地试验和纠错后沿着渐变或者突破两种方向发展,从而产业也沿着不同路径发展。(3)时空概念。不同国家和地区存在资源禀赋、技术水平、产业基础、经济发展阶段、市场需求等方面差异,所以战略性新兴产业在时空选择上会有所不同。(4)“交集”复合概念。战略性新兴产业是战略性产业与新兴产业的交集,它必须同时具备战略性和新兴特征。装配制造业和重化工业是战略性产业但不是新兴产业,旅游和会展业是新兴产业但不是战略性产业,所以这些产业不是战略性新兴产业(见图1)。

二、中国发展战略性新兴产业所面临的主要问题

(一)体制

体制是影响战略性新兴产业发展的一大因素。战略性新兴产业的管理模式不同于成熟产业,而当前中国大多数地区依然按照成熟产业管理模式来培育和发展战略性新兴产业,通过减免土地出让费、优惠财税等政策大搞招商引资和圈地建园,依靠大量投入短期产业发展和技术研发资金加快推动产业形成,这必然带来盲目重复建设和产能过剩问题。有数据显示,截至2009年6月,中国已有19家企业的多晶硅项目建成投产,另有10家企业在建或扩建,2010年产能超过10万吨,年,而2008年中国多晶硅总需求才1.7万吨,年。另外,政府、企业、高校、研发机构分属不同的组织,工作职能和利益诉求不同,科技和经济“两张皮”的问题很难解决,政产学研技术战略联盟难以有效形成,致使中国科技成果难以转化。有数据显示,中国科技成果转化率平均仅为20%,实现产业化不足5%,专利技术交易率只有5%,远低于发达国家80%的转化率水平(王志珍,2010)。还有,自20世纪80年代以来,财政管理体制由统收统支、高度集中逐渐向财政分权转变,地方政府激励方式由过去以政治表现为主向以经济绩效表现为主转变,追求经济利益如地方财政收入和政治晋升利益最大化是地方政府行为的着眼点。中国市场经济进程不平衡,在市场经济欠发达地区,经济联系不紧密,区域经济合作难以推进,风险规避型地方政府会采取地方保护主义和跟随战略。数据显示,全国有27个省市自治区的100多个城市都提出要打造新能源产业基地,近80%的地区选择发展节能环保产业,超过90%的地区选择发展新能源、新材料、电子信息和生物医药产业,60%的地区选择发展生物育种产业,另有50%以上地区选择发展新能源汽车。

(二)产业基础区域差距悬殊

中国战略性新兴产业基础区域差距悬殊。首先,区域经济差距很大。2010年全国GDP为40多万亿、空间GDP为0.042亿元,平方公里,其中东部地区GDP为23.21万亿元、空间GDP为0.25亿元,平方公里,中部地区GDP为8.6万亿元、空间GDP为0.084亿元,平方公里,西部地区8.1万亿元、空间GDP为0.012亿元,平方公里,东北地区3.7万亿元、空间GDP为0.046亿元/平方公里。其次,中国高新技术产业主要集中在东部地区,其经营状况及R&D水平远远超过了其他地区。2009年,东部地区规模以上高新技术产业企业数为1655个,占全国数量的73.1%,高科技产业R&D经费715.7亿元,占全国高科技产业R&D经费的80.3%,申请专利60234件,占全国数量的84.5%。再次,在R&D方面区域差距也很大。东部地区的R&D经费占GDP比例、R&D人员比例、R&D人员全时当量比例、R&D经费比例四项指标均大大高于中西及东北部地区。2009年全国R&D经费占GDP比例为1.7%,东部地区R&D经费占GDP比例为1.94%,中部地区、西部地区、东北部地区分别为1.18%、1.08%、1.36%(见表1所示)。

(三)核心技术缺乏,基础研究薄弱

核心技术缺乏、基础研究薄弱是战略性新兴产业发展面临的又一大问题。中国是名副其实的制造业大国,却远非制造业强国,产业长期处于价值链低端,每年需支付大量费用由国外引进高新技术。2009年中国国外技术引进合同9964项、合同金额215.7亿美元,其中制造业技术引进合同6460项、合同金额143.9亿美元,国外引进技术费用高达186.1亿美元、占合同总金额的86.2%,其中专利和专有技术许可或转让以及技术咨询和服务费用高达162.1亿美元、占技术总费用的87.1%。不仅如此,中国的R&D经费投入相对不足,基础研究薄弱。2007年美国、日本、法国、德国、韩国R&D经费占GDP比例分别为2.68%、3.44%、2.08%、2.54%、3.47%,而中国2009年的该项比例也才仅有1.7%。中国长期忽视基础和应用研究,2009年两者的R&D经费比例还不到20%,而美国、日本、法国、德国和韩国在2005年时的基础

和应用研究所占R&D经费比例就已超过40%。基础研究薄弱制约着新知识创造,这是中国缺乏核心技术的重要原因之一。

三、欧美发达国家战略性新兴产业发展的经验及其启示

后危机时代,世界各国为抢占未来经济和技术发展的制高点,重新对产业发展进行了定位,新兴产业成为各国培育的重点,并获得了极大的政策支持。

(一)欧美发达国家战略性新兴产业培育和发展经验

美国正在掀起一场以新能源为主导的新兴产业技术浪潮,以寻求未来经济新的增长点。《美国复兴与再投资法(2009)》推出7870亿美元的经济刺激方案,其中基建和科研投入1200亿美元、教育投入1059亿美元、再生能源及节能项目投入199亿美元、医疗信息化投入190亿美元、环境保护投人145亿美元。在1200亿美元的科研计划中,新能源和提升能源使用效率方面占468亿美元,生物医学领域的基础性投入占100亿美元,20亿美元追加科研投资用于航天、海洋和大气领域。《美国创新战略:驱动可持续增长和高质量就业》突出了清洁能源和低碳技术的发展,加速生物、纳米和高端制造业技术发展,支持先进汽车技术,推动健康技术创新。《重整美国制造业框架(2009)》提出要优先支持经济社会发展急需的高技术清洁能源产业,大力发展资本密集和高生产率的生物工程产业,保持航空产业的领导地位,振兴钢铁和汽车工业,重点是电动汽车,积极培育纳米技术产业,大力发展智能电网,实施低收入家庭房屋节能改造计划。

欧盟高度重视物联网经济、知识与创新经济和低碳经济的发展。《欧盟2022战略(2010)》提出将科研投入占国内生产总值比例从不足2%提高到3%,2014~2022年投入800亿欧元支持研发活动,以资金带动研究,刺激创新;明确把发展知识与创新经济、绿色经济和高就业经济,实现智能型、可持续和包容性增长作为未来欧洲经济社会的优先任务;确立了以知识型、低碳型、高就业型经济为基础的经济增长新模式。欧盟采取了一系列有力措施发展新能源产业,将低碳经济发展看作是“新的工业革命”,提出到2022年欧盟国家必须实现温室气体排放减少20%,可再生能源占能源总量的20%,能源利用的效率提高20%的三个20%的目标。《欧洲联盟物联网行动计划(2009)》提出14项行动计划,确保欧州在建构新型互联网的过程中起主导作用。2008年底通过的2000亿欧元经济刺激计划中要求2009年和2010年财政预算中增拨60亿欧元,其中50亿欧元用于泛欧洲能源网络和宽带设施建设,10亿欧元用于加快网络升级(如表2所示)。

(二)欧美发达国家战略性新兴产业培育与发展的几点启示

欧美发达国家战略性新兴产业发展至少有以下几点启示:(1)以全球产业结构调整为契机,培育和发展战略性新兴产业。全球金融危机后,欧美发达国家积极推出拯救危机的各项产业政策,大力培育和发展战略性新兴产业以抢占未来经济和技术制高点。我们也应以金融危机为契机,在全球经济结构大调整中,把握产业发展趋势,科学制定产业规划,积极培育和发展战略性新兴产业。(2)遵循技术成长规律,抢占未来技术发展的制高点。第一次到第二次技术革命(1760~1870)经历了110多年。第二次到第三次技术革命(1870~1940)经历了90多年。第三次技术革命至今(1940~)也70多年。按技术成长周期规律,第三次技术革命时期的技术发展已接近成熟期,此次金融危机成为诱发以能源为主导的第四次技术革命的最佳时期,欧美发达国家的产业重新定位就是对此的一种回应。我们也需以此为契机,加快技术突破,以期在第四次技术革命到来之时发挥重要作用和防止“李约瑟之谜”在这次产业结构调整中卷土重来。(3)增强产业政策扶持力度,促进产业形成和技术突破。根据现有产业基础和市场需求选择重点优先发展产业,为技术研发和产业形成提供有力的资金保障和政策支持,着力增强其自主创新能力,掌握核心产业技术,引领未来产业和技术发展方向。

四、加快推进中国战略性新兴产业支撑体系建设

1990年,美国迈克尔?波特(MichaelPotter)提出著名的钻石模型,认为产业竞争优势来源于生产要素、企业战略结构和竞争对手、需求条件、相关与支持性产业四个基本要素以及政府与机会两个辅助要素的整合作用(如图2所示)。对于战略性新兴产业,生产要素特别是人才和技术要素、现实与潜在的市场需求、传统优势产业与生产产业等相关产业与支持性产业、政府政策扶持以及对“第四次技术革命”机遇的把握是它形成和发展的重要基础和核心要素。据此基于当前中国战略性新兴产业发展的基础与面临的主要问题,为促进战略性新兴产业稳健发展,抢占未来全球经济和技术发展制高点,我们认为需积极整合各大要素作用,构建和完善战略性新兴产业发展支撑体系。

(一)产业支撑体系:战略性新兴产业与其他产业协调发展

1传统优势产业与战略性新兴产业协调发展。高科技人才、核心技术、现代组织管理、绿色低碳发展理念是战略性新兴产业发展的要求和基本条件。结合中国现有产业基础、核心技术水平、人才储备、组织管理水平及发展理念,中国战略性新兴产业将经历一段曲折而又漫长的发展路程。当前,中国正处于工业化高速发展,消费资料生产向生产资料生产阶段快速演进的过程,传统优势产业特别是先进制造业对国民经济的支撑作用巨大,2009年纺织服装、食品加工、石油化工、机器装备、金属冶炼及压延加工、非金属矿物制品、电子通信制造业生产总值达294741亿元,占制造业生产总值的79.6%。中国将在较长一段时期内继续以传统优势产业为主导,其作用和地位不可替代。因此,我们需处理好两者关系,在稳定传统优势产业发展的基础上加快推进战略性新兴产业的培育和发展。

2现代生产业和战略性新兴产业协调发展。生产业是从制造业内部生产服务部门分离并独立发展起来的新兴产业,它一般包括交通运输、仓储及邮政业、信息传输、计算机服务和软件业、金融业、租赁和商务服务业、科学技术研究服务、公共管理和社会组织等。战略性新兴产业的培育和发展是高新技术成果转化为产品,再将产品市场化的一个过程。这一过程有两个关键性环节:高新技术突破及其成果转化和产品市场化,而这需要配套服务加以支持。首先,高新技术突破及其成果转化需要知识产权保护、研发设计、信息咨询、技术交易,金融服务特别是创业风险投资基金、政府服务等生产的支持。其次,产品市场化是消费者接受新产品的过程,战略性新兴产业产品市场化过程不同于传统工业产品的商业模式,它需要创新产业盈利模式和强大的现代商务服务支持。因此,现代生产业是加快培育和发展战略性新兴产业不可或缺的因素,两者必须协调发展。

3高科技产业与战略性新兴产业协调发展。核

心技术是战略性新兴产业的基础。与一般产业相比,高科技产业具有技术含量高、产业附加值大、产业价值链长、产业关联度高、组织管理现代化等特征,它与战略性新兴产业在很多方面是重叠的,是战略性新兴产业技术突破和产业形成的“胚胎”或发源地。随着高新技术产业新技术突破以及新工艺、新材料、新技术在高新技术产业的应用,条件成熟时战略性新兴产业将从高新技术产业中分离出来并独立发展。当前中国高新技术产业整体规模很小,R&D经费所占份额很低,因此加快推动战略性新兴产业发展最为有效路径就是继续壮大高新技术产业经济规模和技术实力。

(二)政策支撑体系:加大政府产业及财税政策扶持力度

1增强产业政策扶持力度。产业政策通常具有引导性、全局性、动态性和可持续性特征,它是保障战略性新兴产业持续稳健发展的重要手段。战略性新兴产业处于产业形成期,需要强有力的产业政策扶持,加强产业区域引导,优化产业空间布局。中国区域资源禀赋、技术水平、产业基础及经济基础差距悬殊,制定产业政策规划要结合地区技术条件和产业基础,以发挥地区比较优势,形成各具特色且区域结构合理的战略性新兴产业协调发展格局,避免盲目发展和过度产业趋同。另外,随着地区经济、社会、科技、产业、人口、资源和环境等因素的变化,产业政策作出相应调整,需要推行竞争型产业扶持政策,改变过去“倾斜式”产业扶持政策,在实施行政性政策支持基础上积极推行竞争型产业扶持政策,通过经济手段或者创造产业公平竞争环境的方式对战略性新兴产业加以扶持。进一步落实产业技术政策,通过产业技术政策引导,加大对产业技术创新与突破的政策扶持力度,加快产业核心技术突破步伐。

2发挥财税与创投基金的杠杆作用。利用财税和创投基金杠杆加速社会资本向战略性新兴产业集中。通过对企业研发费用的扣除、所得税的减免、进口仪器设备关税的减免、固定资产的加速折旧、土地出让费的减免等税收杠杆降低战略性新兴产业发展成本。还可以通过设立专项财政扶持资金,根据产业规划要求对重点产业、核心技术研发试验、重大产业技术改造以及产品市场化推广给予财政支持。除税费和财政支持外,充分利用资本市场平台设立政府创业投资引导基金,缓解财政资金的不足。作为政策性基金,政府创业投资引导基金可以发挥它的示范和杠杆效应,以吸引社会资本向战略性新兴产业集中。

(三)服务支撑体系:建立和完善战略性新兴产业服务平台

1共建“政产学研”技术合作平台。成立“政产学研”技术战略联盟是解决科学与经济“两张皮”问题的重要举措,也是加快科技成果转化的重要手段。通过政府政策扶持,以项目合作方式健全多元科技投入体系,推动科技、资金、人才和管理等优质要素向战略性新兴产业集聚,培育一批创新能力强、发展潜力大的创新型企业。加强企业与高校科研机构之间交流合作,推动企业与高校科研机构技术合作联盟、企业技术中心和重点实验室建设,采取联合或委托方式研发和推广一批科研成果,加强基础性和应用方面的研究,加快科研成果的转化和应用。整合政府、企业、高校和研究机构科技资源,开展联合科技攻关,共建科技资源共享技术平台和信息网络体系,实现共性技术和信息资源高效利用。

2培育和发展产业集群载体。高新园区是战略性高新技术产业发展的重要载体,可以通过完善高新园区公共基础设施和公共服务体系特别是技术创新及技术转化服务体系,引导技术、人才、信息、资本向基地园区聚集,形成一批创新能力强、产业链完整的战略性新兴产业基地。另外需要优化基地创业环境,吸引一批高新技术创业人才,促进有实力的企业集团研发机构和生产基地驻进,形成战略性新兴产业创业和研发基地。还要大力整合产业资源,落实产业规划,提高产业集约化程度,推进相同和相关产业高度聚集,加快上中下游产业链高度配套和产业关系密切的产业集群建设。优化园区布局,逐步将分散、小型和不具特色的产业园升级为集中、大型、特色突出的产业园区,成为战略性新兴产业的重要载体。

参考文献:

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新能源基础技术篇3

专业建设基础

华中科技大学是首批列入国家“211工程”和“985工程”重点建设院校之一,在国内高校中具有重要影响力。能源与动力工程学院作为学校重点建设的学院之一,拥有国家重点实验室,国家一级重点学科——动力工程及工程热物理,国家二级重点学科工程热物理与热能工程,一级学科博士点,部级优秀博士后工作站,湖北省品牌专业,国家特色专业等,学科优势和综合实力优势明显。

优质的师资队伍

学院拥有“国家基金委创新群体”、“教育部创新团队”和“湖北省自然科学基金创新群体”,团队成员包括一批国内外知名学者和数名从国外回国工作的专家学者,他们具有广泛的国际合作研究背景。这些团队主要的研究方向都包括了新能源科学与工程,为组建新能源科学与工程专业的教师队伍创造了良好的先天条件。此外,能源与动力工程学院于2005年成功入选国家外国专家局、教育部高等学校学科创新引智计划(“111计划”),使学院成为全国首批26个创新引智基地之一。在该计划的资助下,学院瞄准国际学科发展前沿,结合新能源学科领域的具体情况,每年从世界排名前100位的大学或世界排名前20位的学科或研究机构的优势学科队伍中,引进、汇聚10位左右的海外学术大师、学术骨干,配备一批国内优秀的科研骨干,形成高水平的研究队伍,建设世界一流的学科创新引智基地。

经过多年的发展,学院目前已经形成了以太阳能、生物质能和风能为代表的研究团队和教师队伍,在新能源科学与工程专业方向上共有教授18名,副教授12名,其导20名,硕士导师30名,具有博士学位教师29名。教师队伍中有“国家重点基础研究发展计划(973计划)项目首席科学家”1人,“教育部长江学者特聘教授”3人,“国家杰出青年基金”获得者4人,入选国家“百千万人才工程”第一、二层次的2人,入选教育部“跨世纪优秀人才培养计划”5人,教育部骨干教师4人。拥有国家精品课程2门,湖北省精品课程1门。学校新能源学科还与美国麻省理工学院、加拿大阿尔伯特大学、英国帝国理工、日本东京大学、香港理工大学等国外著名研究机构和大学在人才培养、项目研究、技术开发等方面建立了广泛的合作,形成了一支梯队健全、结构合理、具有较高学术水平的教学科研队伍。

此外,新能源科学与工程专业还拥有一批极具优势的国际化教学力量。华中科技大学能源与动力工程学院承建的中欧清洁和可再生能源学院(China-EUInstituteforcleanandrenewableenergy,简称CEICARE或ICARE)是继中欧国际工商学院、中欧法学院之后,由中国政府和欧盟委员会共同发起建立的第三所中外合作办学机构。该学院每周都从法国巴黎高科、希腊雅典国家技术大学、西班牙萨拉哥萨大学、英国诺森比亚大学、意大利罗马大学、法国佩皮尼昂大学、国际水资源事务所等共6个国家9所重点大学邀请新能源领域著名学者和专家来汉为研究生授课,同时应邀为本科生讲授部分新能源学科课程,这些国际化水准师资力量的引入为新能源科学与工程专业的建设提供了良好的发展契机,极大丰富了新能源专业的国际化视野。

雄厚的科研实力

新能源科学与工程专业的建设有着强大的科研基地做支撑,其中包括:煤燃烧国家重点实验室、中美清洁能源联合研究中心试验基地、中澳煤与生物质利用联合实验室、煤燃烧教育部网上合作研究中心、国家煤清洁低碳发电技术研发中心、能源动力装置节能减排教育部工程中心、武汉新能源研究院、流体及热科学研究实验中心、动力工程及工程热物理博士后科研流动站等,这些科研基地的主要研究方向都包括新能源研究领域,其专业教师完成的先进丰硕的科研成果为新能源学科的发展提供了强有力的支撑。

国家“十五”计划以来,共完成国家、地方和企业委托的科研课题300多项。其中,牵头和参加“973”项目37项,获“863”项目9项,获国家自然科基金重点项目2项,国际合作重点项目2项,面上的与企业合作研究项目53项,国防预研类项目5项;获部级、省部级科研和教学成果奖20多项,其中国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、国家科技进步二等各1项,省部级科技一等4项,二等奖9项,国家授权的发明和实用新型专利近50项;出版专著、译著和教材30余部,发表学术论文2000余篇,被国际三大索引收录的论文600余篇,其中生物质能研究领域的多篇论文进入国际SCI高引数据库,单篇最高它引次数超过300次,在国际生物质能领域具有持续的影响力。同时,学校在新能源科学与工程理论研究和技术开发方面有着独特的优势。新能源学科承担了有关生物质能、太阳能热利用、太阳能电池、风力发电、能源清洁利用、CO2减排相关的973课题、863计划项目、国家自然科学重点基金、国家自然科学面上基金等许多国家项目,为新能源科学与工程专业学科的建设奠定了坚实的基础。

培养方案改革

华中科技大学新能源科学与工程专业着重培养具备宽厚的基础理论知识、受到新能源转换与利用以及新能源利用技术与设备的全面训练、集新能源科学及工程知识与现代信息技术为一体的跨学科复合型高级技术人才和管理人才。要求学生通过4年的专业学习能够具有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识,特别是有较好的人文素质;系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学、热学、电工与电子、自动控制及能源动力工程基础理论等;熟悉本专业领域内1-2个专业方向或有关方面的专业知识,了解学科前沿和发展趋势;具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能;掌握一门外国语,要求能阅读专业书刊,并有一定的听说能力;具有一定计算机相关知识和较强的计算机应用能力,能熟练使用计算机解决工程中的有关问题;具有新能源科学与工程的专业知识,兼顾装备制造、过程控制和信息技术基础知识,能利用新能源开发与利用工程实践经验,解决工程中的有关问题;同时,具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。

在专业培养方案的制定上,基于学院多年教学摸索和多次研讨设计出“通专结合,协调发展”的创新型培养方案:3年——加强基础的专业通才教育;0.5年——拓宽专业方向的分组教育;0.5年——面向就业市场的个性化专业方向教育,优化专业教育内容。同时,制定出“专业分组与专业方向相结合”的教学组织模式:学生在通才教育基础上自主选择专业分组,可跨专业组选课;并在此基础上根据就业或考研的具体情况,第二次再选专业方向。

本科教学建设

“夯实基础、拓宽平台、交叉学科”的教学设计

为确保学生具备新能源领域相关的扎实的基础理论,同时又考虑到新能源学科本身具有多学科交叉的特点,因此,专业的基础课程必须宽而广。在基础课程设计上,本科生通过系统的学习,可以掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学、热学、电工与电子、自动控制及能源动力工程基础理论等。主要课程包括工程热力学、工程流体力学、传热学、工程燃烧学、能量转换与利用、自动控制原理、可持续能源利用技术、新能源转换-原理与技术、风力发电原理、太阳能热利用技术与原理、生物质能转化原理与利用、节能减排技术等。

主辅并进的专业定位

先进的生物质能源技术是目前可再生能源技术中全球使用最为普遍的新能源,而太阳能和风能是发展最为迅速的新能源。生物质能、太阳能和风能作为最主流的新和可再生能源,其就业需求也迅速增加。能源与动力工程学院自20世纪60年代成立以来,就在水电、太阳能、生物质、风力机等新能源方面进行着研究,并一直开设“可再生能源概论”等新能源相关的本科选修课程;此外,引进国际化高层次人才和邀请中欧清洁与可再生能源学院外国知名教授,这些方式的采用进一步完善和优化了师资体系。有了强大的师资力量作为基础,综合考虑就业面需求,制定了以生物质能、太阳能和风能为主,兼顾其他新能源的广泛选择的专业课程框架体系。其中专业核心课程包括了《可持续能源利用技术》、《风力发电原理》、《太阳能热利用技术与原理》、《节能减排技术》、《新能源转换-原理与技术》、《生物质能转化原理与利用》。

强化对外办学扩展国际视野

为了加强国际交流与合作,取长补短,学院与美国、法国、日本、加拿大、澳大利亚、意大利、葡萄牙等20多个国家的著名大学和科研机构建立了长期合作关系。中欧清洁与可再生能源学院(ICARE)在太阳能、生物质能、风能、地热能以及节能方面开展了硕士培养及专业技术人员培训。在欧盟资助的10年期内ICARE将培养近2000名高水平可再生能源双学位硕士,培训不少于5000名的可再生能源从业人员,培养与推介若干博士生/青年教师以及在中欧可再生能源领域开展学术、技术交流。为了培养高品质的本科生,进一步提高办学的国际化水平,在学校本科教学协同计划基金的资助下,该专业聘请了多名国外一流大学的教授来校给本科生授课,授课形式采取多名外国教授共同教授一门全英文课程的形式展开。同时,还将聘请新能源产业著名企业的高级工程师和高级管理人才来汉授课。通过与国际可再生能源培养机构和业界知名企业的合作,将极大提高新能源专业人才培养的国际化程度,推进新能源学科建设的快速发展。

实践环节建设

新能源基础技术篇4

当前,全军深入贯彻落实党的“十”三中全会精神.必须树立强烈的基础意识、创新意识,做到筑牢基础,在创新中谋求科学发展,这是我军作战装备与后勤保障体系建设力量之源泉和后劲之所在。在作战与后勤装备建设领域,如果没有技术基础的建设,装备建设的创新与科学发展就会成为无源之水,无本之木。而今,由标准、计量、质量、科技信息、科技成果和知识产权等构成的技术基础,已成为促进国防和军队建设科学发展的强大动力,成为加快转变战斗力、保障力生成模式的重要根基。

当今时代,在以一体化诸军兵种联合作战为基本特征的高技术信息化战争中,先进的武器装备系统和后勤保障系统有效地发挥好战斗力、保障力,都愈来愈依赖于信息技术基础建设之功。比如,在日益复杂的装备体系发展决策中,如何能够做到知己知彼:在海陆空天电网一体化联合作战中,现役武器装备系统和后勤保障装备系统如何能够采用统一标准,实现互联、互通、互操作;在以精确打击为主要毁伤手段的信息化战场上,作战装备如何能够达到量值到准确统一;在高技术武器装备系统和后勤保障装备系统统筹规划建设中,如何能够将先进的科技成果尽快转化成为现实的战斗力、保障力;在武器装备系统质量可靠性方面,如何能够确保战时顶用好用管用等,这些都充分显示了信息技术基础建设具有极为重要的战略意义。

现代信息化战争中,高新技术在武器装备体系和后勤保障装备体系中应用日趋广泛,装备技术基础已成为装备体系构建的重要支撑力量,成为军队加快转变战斗力、保障力生成模式的关键因素。因而,目前世界各军事强国均高度重视信息技术基础与武器装备系统的协调发展,不断建立较为完善的组织机构,制定系统的运作规范,构建功能强大的创新体系。例如,美国军用标准化、质量管理和科技信息工作,一直得到其国防部的高度重视,努力实现和加强高层次的集中统一管理,建立起较为完善的有效运行体系;其军事计量保障,更是手段设施齐全配套;知识产权的有效管理,使得技术成果推广应用凸显成效。其他军事强国在适应世界新军事变革中,也同样高度重视加强技术基础,特别是信息技术基础各专业领城的建设与发展,对实现武器装备和后勤保障装备现代化起到了强力的推动作用。

进入新时期以来,我军装备技术基础工作坚决贯彻中央军委新的军事战略方针,以科学发展观为指导,以军事斗争准备为龙头,围绕军队信息化建设的主旋律,在满足宏观决策需要、加强武器装备和后勤保障装备创新发展、实施科学化管理等方面,开展了大量卓有成效的工作,取得了一系列突破性成就,为全面推动我军现代化建设发挥了重要作用。

现代战争是系统与系统、体系与体系的综合对抗,以信息化、智能化、一体化等为主要特征的高新技术武器装备系统建设,已经成为现代装备体系构建与发展的主流趋势。毋庸置疑,越是高新技术武器装备和后勤保障装备,越是要求质量可靠、系统配套、性能稳定、操作和维修便捷。因此,现代高新技术武器装备体系和后勤保障装备体系的构建与创新发展,无疑对信息技术基础建设提出了更新更高更严的要求与挑战。

加强装备信息技术基础建设,重在提升核心能力,优化体系结构,因而必须从加强顶层设计入手,针对技术基础各专业特点和资源情况,注重强化技术基础核心能力建设,着力优化基础建设布局,全面提升整体发展水平。

装备技术基础建设,必须适应世界新军事变革新形势,更加注重自主创新,着眼世界前沿科技发展和运用先进管理理念,努力实现技术基础的体系创新与管理创新。

加强装备技术基础建设,必须面向部队,解决实际问题,努力为部队提供更为直接、更为全面的信息和技术服务,不断提高各部队运用技术基础手段与方法,来解决装备运用中产生的实际问题的能力。

新能源基础技术篇5

【关键词】GIS技术;水文水资源;资源管理;资源政策;防洪抗旱

前言

GIS技术(地理信息系统)是当前水文和水利工作的重要基础性技术,由于GIS技术立足于计算机技术,这使得水文水资源工作可以利用数字、通信领域的新发展得到迅速的发展,实现水文水资源科学的管理、水文资源政策合理的制定、防洪抗旱能力的提高,可见GIS技术对于水文水资源工作的重要价值。应该从GIS技术的水文水资源基础认知入手,分析水文水资源工作应用GIS技术存在的问题,找到问题存在的深层次原因,以水文水资源工作和GIS技术的特点出发,探寻水文水资源领域GIS技术应用的要点,把握GIS技术应用于水文水资源领域的方向,更好地实现GIS技术对于水文水资源工作的价值,促进水文和水利领域的各项工作走向深入。

1GIS技术的概述

GIS技术是立足于计算机技术和地理信息处理技术的信息加工和处理系统,GIS技术具备地理信息的收集、存储、加工、分析、管理、应用功能,是地理分布、空间信息加工的重要技术,是水文工作重要的基础性技术。GIS技术为水文工作提供了一个崭新的平台,形成了不同于传统水文工作的思路和方法,特别在水资源管理、水资源监测、水资源保护、资源政策指导、防洪抗旱工作中GIS技术具有较好的适应性,是现代水文工作中不可替代的基础性技术。

2水文水资源工作应用GIS技术存在的主要问题

2.1缺乏统一的GIS技术平台

当前水文水资源行业已经看到GIS技术的重要价值,并展开了GIS技术的应用工作,但是由于各自为战,导致GIS技术的开发平台多种,数据格式多样,没有完整的标准和规范,这个水文水资源信息交流和共享带来了极大的不便,影响GIS技术的进一步应用。

2.2GIS技术与其他工作沟通不想

当前,GIS技术的应用工作多重视水文水资源数据的采集,没有利用GIS技术的优点展现与其他工作和领域的合作与沟通,导致GIS技术的交互性出现不足,特别是GIS技术数据与现有的水文模型不能有效契合,出现GIS技术的深层次优势没有得到发挥的问题。

2.3GIS技术的动态效果有待于提高

GIS技术对水文现在的表述多属于静态描述和简化处理,这会产生GIS技术与实际之间的较大差异,进而会影响GIS技术动态模拟效果的真实性和有效性,出现GIS技术的表达障碍。

3GIS技术在水文水资源领域的应用

3.1水资源规划中应用GIS技术

水资源规划包括:水资源调查评价、需水预测、节约用水规划、水资源保护规划、供水预测、水资源配置、规划实施效果评价等内容。可通过GIS技术可以建立水资源计算与评价模型,根据具体实际情况进行评价,辅助进行水资源评价,以便做出水资源合理的规划。

3.2水资源管理中应用GIS技术

水资源管理包括对水文基本信息、地形地貌、水文地质条件、河流水系、土壤植被、水利工程等多种不同类型要素的管理,GIS技术可以实现多元信息的叠加分析及空间数据和属性数据结合,为水资源管理提供基础信息的服务。

3.3防洪抗旱中GIS技术的应用

通过GIS技术与GPS技术、RS技术的结合可以建立洪水预警和干旱预警的系统,对洪涝灾害和旱灾进行灾情评估、灾情预报和灾害风险分析,有利于控制灾害的风险,降低灾害的损失。

3.4水资源政策制定中GIS技术的应用

GIS技术的应用可以丰富水资源政策制定中的数据基础和理论基础,有利于缩小理论和实践的差别,形成科学的决策支持系统,以大量的数据及相应的模型作为基础作为水资源政策的支撑,在数据的基础上通过GIS相关空间分析功能得到相应的结果,为水文水资源规划、评价及工程实施服务。

4GIS技术在水文水资源应用的展望

4.1GIS技术在建立水文地理空间数据库中的应用

水文地理空间数据库是今后水文水资源工作的重要基础,是GIS技术在水文水资源领域中应用的核心,数据库要保障实时查询则要求保持服务器端数据库与实时报汛数据库之间的通信,创建并存储洪水预报相关数据,进行更新、插值计算后得到最新信息,以便在水文水资源工作中得到有效地应用。

4.2GIS技术与水文模型的融合

GIS技术的发展方向是与水文模型做到合理的契合,GIS技术应用于水文模型的数据处理过程,通过单指标空间分析和多图层加权叠加,模拟地下水运移规律和转化过程,实现水文水资源专业模型GIS技术的集成。

4.3GIS技术的二次开发

水文水资源领域要重视GIS技术的二次开发,优化增加空间决策支持系统的功能,加强对水文动态变化过程进行模拟,为决策规划工作提供必要的服务。

5结语

综上所述,GIS技术具有系统性和基础性的优点,在水文水环境领域有着重点的应用,在水资源管理、水资源保护、抗旱防涝、资源决策等方面,GIS技术可以提供重要的支持,应对GIS技术的基本概念和功能熟练掌握,立足于水文水环境的实际,解决GIS技术应用方面的难题,在把握GIS技术应用重点的同时,提高水利水环境工作的质量。此外,作为技术人员和从业者,应该对GIS技术的发展有所展望,要明确GIS技术与水文工作结合的关键,以期更好地促进水文水利工作取得新发展。

参考文献:

[1]陈绘绚.GIS在水文信息化中的应用和发展趋势[J].中国科技信息.2011(01).

[2]王光明,梁秀娟,肖长来,于景录.GIS技术在水文水资源领域中的应用现状与发展趋势[J].吉林水利.2009(06).

[3]刘佳,于福亮,李传哲,尹吉国.GIS在水文水资源领域中的应用进展[J].水电能源科学.2007(02).

新能源基础技术篇6

普华的发展愿景是通过资源整合、技术业务创新,构建完整的基础软件产业链,提升中国基础软件的核心竞争力,为用户提供高可靠、高品质、经济实用的产品和服务,打造中国乃至世界的软件龙头企业,从而获得社会和经济效益。

在普华看来,创新包括如何创新新技术、新业务模式和新应用。开拓创新的途径之一是进行资源整合,除了技术资源整合,还需要进行资金层面的资源整合。收购日本公司、成立欧洲普华,普华一直在走国际化道路。普华的主体业务方向有三个――汽车电子、信息安全和基础软件。在基础软件领域,普华主要是做两件事情,一个是计算中心,一个是如何获得计算能力。

面对移动、互联网应用的大潮,普华做什么?第一是提供一个稳定、可靠、可伸缩的计算中心;第二是将计算中心传递到每一个用户手里面。普华通过虚拟化技术、云技术、终端仿真技术等技术路径完成上述目标。

普华i-Cloud云计算平台

普华i-Cloud云计算平台是将计算、存储、网络资源整合一体的数据中心基础设施环境,包括跨数据中心管理、服务器管理、高可用性管理、资源整合等在内的云计算解决方案。

i-Cloud支持公有、私有或混合云部署方案,为最终用户提供了几乎无限量的虚拟计算能力。系统具备动态资源分配能力,可完全自动化分配计算、存储及网络资源。系统可以支持跨数据中心远程部署,最大限度减少运营维护工作量。同时,i-Cloud具备自助服务能力,结合自定义及预定义器件库,简化并加速服务交付过程。在实际应用中,i-Cloud具备快速部署能力,有效减少了企业系统的实施周期。

管理方面,i-Cloud具备一站式管理平台,整合了计算、存储、网络资源管理及用户管理,可以帮助用户充分利用现有投资,整合现有基础设施、应用程序平滑迁移。

通过资源整合、技术与业务模式创新,普华正在构建完整的基础软件产业链,提升中国基础软件的核心竞争力,为用户提供安全可靠、高品质、经济实用的产品和服务。普华基础软件股份有限公司董事长胡爱民表示:“普华是中国基础软件技术和产品自主研发的生力军。普华的诞生是蓬勃发展的中国软件市场的需要,也是打破软件技术和市场垄断的需要。普华人由此深感负重履深。作为中国电子科技集团公司实施发展基础软件战略的载体,我们深信,我们的价值观和行为方式决定了普华的结果,我们的战略和态度影响着普华的未来。”

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