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技术创新思维范文

时间:2023-05-25 17:36:26

序论:在您撰写技术创新思维时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

技术创新思维

第1篇

能源是经济增长的基础,所有的发展中国家都面临两难境地,既要发展经济,又要应对、减缓气候变化。在现有理念和技术条件下,如果减少碳排放,就意味着它们要承担经济放缓甚至停滞的巨大成本。这无论从现实和道义上都讲不通。对于中国特别不是一件容易的事情。即使采取较积极的能源政策,包括提高可再生能源和油气等清洁能源的比例,到了2020年我国煤炭消费仍占约60%。

本文将通过用一种新的角度对碳排放现状进行重新分析,提出系列创新理论来减少碳排放、加大碳固定,并以资源化高效利用来保证减排全过程的市场化动力,实现可持续的碳资源循环利用和经济的低碳发展。

一、碳排放现状成因的创新分析

现在学术界认为森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的,只能吸收人类活动新增排放的很小一部分。但事实上,人类活动产生的碳排放和自然界本来已有的碳循环总量相比只占很小的一部分。仅仅土壤碳呼吸过程中对环境的碳排放就达到3000~5000亿吨,是人类每年约500亿吨碳排放的8~10倍。在2010年时,这个比例曾经是12~16倍。每年全球由于毁林造成碳循环破坏所产生的二氧化碳排放与同期化石燃料燃烧释放量相当,也能证明这一观点

我们也都知道,不论是陆生植物还是水生植物或藻类,都是碳水化合物,绝大多数植物的碳元素的唯一来源就是二氧化碳,植物每生成1kg干物质就要消耗二氧化碳约1.6kg。在进行无土栽培植物的过程中,只要营养液中有少量必要的无机盐,不需要任何有机物,也就是说不需要碳元素,就可以完全保证植物正常生长发育。那么我们在粮食作物种植的过程中施的有机肥为什么能促进作物生长发育呢?其作用主要是有机物在微生物作用下分解产生二氧化碳和热量。没有有机肥,作物不是不能生长,而是长不好,究其原因也是没有足够的二氧化碳来进行高效率的光合作用。试验研究表明,人类生产生活的环境大气的二氧化碳浓度约在100~2000ppm(0.01%~0.2%)内,作物产量随二氧化碳浓度增加而提高。如果把二氧化碳浓度降到50ppm,光合作用就会停止。生产实践中发现,农业温室大棚中夜间二氧化碳气体因植物呼吸作用和土壤有机物分解释放的积累,达到较高水平,在日出前一般都在600~1500ppm之间,日出后作物开始光合作用,温室内二氧化碳浓度迅速下降,如果没有充足的补充,2小时左右二氧化碳浓度将降至100ppm以下,作物处于二氧化碳饥饿状态!

一般认为植物光合作用最适宜的二氧化碳浓度是800~1500ppm,温棚中喷施二氧化碳,将空气中二氧化碳浓度从野外平均浓度200ppm,提高到1200ppm,即达到或接近我们办公室内的二氧化碳浓度,不同品种农作物的生长速度和产量提高了60%~200%。也就是说提高二氧化碳的浓度可以大大改善植物光合作用的条件,促进光合作用,改善植物的养分合成和加工。当然,也意味着植物固定二氧化碳的能力成倍增加。

显然,大自然植物的主要碳元素来源,不是依靠人类活动提供,植物吸收、再利用的碳元素主要来自其附近土壤因其含有的有机物分解,释放的二氧化碳。通过空气对流、扩散带来的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大气层二氧化碳浓度上升50%,从280ppm达到现在的约380ppm,这个浓度还是难以让植物的光合作用有大的变化。因此,靠增加水生、陆生植物面积来大幅度增加环境固碳能力的思路是行不通的。

我们曾经到数个化工厂调研,这种工厂通常都有大量的二氧化碳排放,规模都达到每小时数十、数百吨碳排放。交流中,工厂的朋友都不约而同说到一个现象,工厂建成开工短短几年内,周边小环境、小气候发生很大改观,没有进行人工的特殊干预,不毛之地很快变得郁郁葱葱,风调雨顺。感觉植物非常容易生长、发育。我们分析,这应该就是二氧化碳“气肥”起到的“意外”作用。

因此,我们大胆的提出一个结论:自然界的植物碳汇的潜力是巨大的,远远大于人类活动产生的排放。森林植被破坏能造成碳排放快速增加,而通过植树种草产生的碳固定效果则是缓慢和长期的。利用、影响、恢复碳循环来解决碳排放问题,远比通过减少石化燃料消耗、化学利用二氧化碳、直接物理存贮封存、增加森林植被面积吸收等方式更快速有效。

让我们把新产生的碳排放尽可能“捕集”起来,输送到海洋、森林、草原,农田、温棚里去,造成局部二氧化碳浓度大幅度增加,影响碳呼吸、碳循环过程,让植物固碳的作用成倍提高,同时也促进植物的快速生长,农作物产量也大幅度增加。实现低碳、减排、增效多赢的局面。

二、碳排放来源的创新控制

我们现在还有必要分析一下人类工业化过程产生大量碳排放的历史成因。即使到了今天,工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事。进行环境评价的时候,排放物里面如果没有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准,排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰,也将影响局部环境指标,本应同样得到处理。

每个锅炉都有烟囱,煤炭燃烧后碳排放成为习惯,但是仔细分析一下,煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程,在生成近4倍重量二氧化碳的同时,释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源,目前市场批发价每吨高达500~800元,淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2~3倍,人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”,扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。

造成这个结果也有其历史原因,倒退几十年,烟气中二氧化碳几乎无法回收,回收了也没有什么太多用途,人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了,回收烟气二氧化碳的技术已经成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害,到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。

我们再提出一个建议,对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革,让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作,既利用燃烧反应释放的热量,还要利用化学反应产生的化学产物,把化石资源的价值“吃光榨净”,在减少环境污染物排放的同时,实现效益的大幅度增加,实现低碳、减排、增效的有机统一。

我们还提醒,对于那些建设在远离城市的化工企业、大量碳排放企业,也许没有必要进行碳捕集,只要要求他们周围小环境加强植物培育,相信很快就可以和前面所说的化工企业一样,通过碳排放的“自产自销”,就地实现低成本、高效率、环境友好的碳固定。而那些周围没有大量植被实现碳固定的碳排放企业、碳排放设备,应该加强碳捕集、碳回收,通过城市捕集、野外排放的空间转移、冬季捕集、夏季排放的时间转移,借助绿色植物的光合作用,高效率实现碳固定,同时实现直接、间接创造新的经济效益。

三、碳排放资源化利用的创新

目前工业领域的碳排放比较容易集中捕集,捕集的方法很多,每捕集一吨二氧化碳的成本约合100多元人民币或更低。但近年来碳排放的资源化利用几乎没有大的突破,究其原因是理论界思想观念陈旧,需要进行观念创新和理论创新,才能彻底改变碳排放资源化利用的现状。本文将以干冰作为一种动力转化介质入手,探讨一下碳排放资源化利用的创新。

多年来,有无数的科学家试图让二氧化碳能再次逆变成为某种“燃料”。这些人几乎都在化学逆向反应上做文章。但是这样的过程,都是需要能量,实现燃烧逆向反应也非常困难,而且除了考虑采用太阳能、模拟植物光合作用的方案以外,即便实现逆向反应,也只能算是对高品位能源的储能再释放,得不偿失。

近年来,我们通过对热机的工作原理进行再认识,提出“让热机冷下来”的观点。热机的本质是热量引起介质升温膨胀、做功,加热升温是手段,膨胀增压是目的。人们不应该将热机的工作温段僵化、固定在从常温到高温,而从低温升温到常温也会引起某种介质升温、膨胀,推动活塞、涡轮叶片运动做功,将常温、低温的热量同样转化为机械能。

二氧化碳是个很神奇的物质,常压下,它可以以-78.5℃超低温、固态的形式“干冰”存在;到了约10个大气压的环境中,二氧化碳又会变成液体流动便于输送。用干冰作为工质,可以吸收利用环境介质空气、水的热量受热气化,如果限制在一个封闭的容器中,就可以得到数十个大气压压力的常温二氧化碳气体。这个高压、常温的二氧化碳气体完全可以推动气动机械输出动力做功。由于热机的原理没有改变,热机也无需大的改动,只需要对现有的汽车稍加改进,就可以使得原来消耗燃料,工作在高温温段的发动机,改为利用超低温工质,撬动环境热能参与,让气缸内产生同样大小的膨胀压力来推动活塞,让发动机在常温温段继续工作。

改造前,汽车是带着能源物质,吸入不需要付费的环境空气,燃烧后释放的热量让反应后的混合气体升温、膨胀,高压高温气体的膨胀势能在发动机内转换为动能,带动车辆运动,做功后尚有余热的高温废气被排放到环境中;改造后,汽车是带着超低温的工作介质干冰,通过换热器,吸收不需要付费的常温空气的热量,汽化、气化,升温膨胀,最后是高压常温二氧化碳气体推动发动机运转,带动车辆运动,膨胀释放内能后大幅度降温的低温二氧化碳气体则被排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算,让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积虽是原来燃料消耗的5~8倍,而综合成本是使用燃料时的近三分之一,相当于又回到了蒸汽机时代,不同的只是工质从水变成了干冰,热量的来源不是依靠燃煤,而是取自于环境空气或水等常温物质。

改装实验中还注意到,干冰首次气化的过程,其实是一个吸热过程,也就是一个制冷降温过程,是一个非常不错的“冷源”,可以在提供动力的同时,为冷藏、冷冻运输设备提供大量冷量;为冷冻法海水淡化设备提供优质冷源。做功后,气体温度因为内能减少而再次下降,又达到-50℃或更低,还可以再次作为冷源输出冷量。

用于改造农用机械,在提供动力的同时,干冰气化后的二氧化碳也成为农作物的气肥,降低了农机使用成本,减少石化燃料消耗,还给农作物、农田施了气肥,一举数得。

冬季使用燃料燃烧供暖的时候利用新型可以回收制备干冰的锅炉回收烟气中二氧化碳,制作干冰的过程也实现燃料燃烧热量的高效率、最大化回收再利用。冬天没有植物,应将干冰储存起来;到了夏天,利用干冰吸热制冷,气化后高压二氧化碳气体推动汽轮机输出动力发电,最终排放的低压二氧化碳气体成为夏季植物的气肥,实现碳排放资源的跨时间、跨空间的高效利用、综合利用。

四、二氧化碳综合利用范例

本文提出解决碳排放的思路主要是设法通过大幅度提高植物生长环境周围二氧化碳的浓度,来充分发挥自然界的植物通过光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潜力来从根本上解决大气层二氧化碳气体积累、增加的问题。实现这个过程主要有碳捕集、碳运输、碳布撒等若干环节。其中碳捕集的有关技术已经相当成熟,本文不再赘述。

二氧化碳的运输曾经是一个较大的问题,因为这个过程中是个消耗能源、成本较高,没有经济回报的过程。现在,利用干冰作为介质,吸收环境的热量,并通过热机转化为动力输出,解决了碳运输过程的高能耗成本的问题。运输过程中少量的消耗其实也实现了某种意义的碳肥“布散”过程。下面通过几个利用二氧化碳的应用范例,来进一步解释说明。

(一)干冰用于森林灭火

森林火灾时有发生,常用的灭火方法很多,但都是常规的手段。以水灭火为例,如果喷洒的消防灭火用水、灭火干粉没有直接喷淋到火源,则几乎不能发挥降温和隔绝空气的作用,即便有条件大量使用,灭火效果也不好。

以前限于经济条件和技术条件,使用干冰灭火都是“高端消费”和“奢侈品”。但是到了今天,干冰容易生产、运输、储存,目前的成本也不高了,应该考虑大量采用干冰这个非常理想的灭火材料来实现森林应急灭火。采用干冰进行森林灭火,制作成一个个干冰炸弹,通过提前布设形成阻火带,通过定时、定温起爆,或者飞机空投,触地爆炸,或者巨型迫击炮抛射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接触火源,只要炸碎的干冰颗粒布撒在火源附近、火源的上风口、火源的高处,都能迅速气化实现降低火场温度,隔绝空气阻止燃烧的作用。气化的二氧化碳就像一张巨大的“冷气毯”,覆盖整个火场,并且随着气流的流动自动流向火源,持续气化的干冰还能有效阻止火灾复燃,实现快速、彻底灭火。

最后残留在森林火场的二氧化碳气体,是森林很好的气肥,逐渐被周围的林木吸收,没有任何污染物残留,渗入地下土壤、水分吸收的二氧化碳气体,也有利于火灾现场的植被恢复生长,一举数得。人类使用水灭火,已经数千年历史了,今天该创新、改进一下了,该淘汰这种陈旧、低效率的传统灭火方式了,

(二)干冰作为动力介质

大型渔率在500马力以上,每小时消耗燃油数十公升。需要消耗大量的燃油作为动力。固体二氧化碳(干冰)吸收海水的热量可以气化为50个大气压以上的高压气体,为远洋渔轮提供动力;这个过程中,约10公斤干冰相当于1公斤燃油,输出的动力相当于2~4千瓦时电力。吸热的过程还相当于制冷,提供的“冷量”可以用于冰冻海产品、淡化海水,这10公斤干冰同时累计可以吸收的热量,相当于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰气化过程还能同时淡化产生10公斤以上的淡水。综合估算干冰替代燃油的重量比为6:1,即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的价格是燃油的十分之一或更低,因此使用干冰的成本是燃油的二分之一,而且实现了真正的“零”排放。

使用干冰作为动力介质,是一个非常好的环保、节能、增效的方案。首先采用的干冰是从其他直接排放到环境中的二氧化碳捕集制取而来,不是增量排放。使用过程中能量的来源取自于环境,没有消耗化石燃料;排放的二氧化碳“尾气”增加了海洋、海平面的二氧化碳浓度,甚至可以直接注入水中,增加了水体的二氧化碳溶解度,促进海洋植物、藻类的光合作用,通过食物链促进了海洋生物、海洋水产资源的再生和恢复,实现安全、低碳、减排、增效、环境友好的综合效益。这种应用方案也同样适用于海岛、远洋货轮、邮轮采用。

我们现在的高铁的每一节车都叫动车,都有独立的动力系统,高铁的车头仅仅是控制室,反而没有动力,合在一起称为动车组。如果每节车厢都能携带5吨干冰作为动力工质,则在运行中可以提供500匹马的动力长达6~8小时。在列车进入人口稠密区域时使用电力牵引,行驶到旷野、草原、森林的时候切换到“干冰”介质的环境热能动力模式,既提供了一种清洁的动力,又实现了碳布撒、碳转移,强化、利用了绿色植物固碳能力,实现了绿色动力。

这些绝非科幻,具体实施过程不存在理论障碍和技术壁垒,推广应用就在眼前。马戏团里表演的大象,都是从小就开始训练的。小象很调皮,故常把小象拴在木桩上。由于小象力量小,经过很多次试验,它都无法将木桩拖出来,时间久了,只要把小象拴在木桩上,它就知道自己无法挣脱,也就会很安分了。小象长成了大象,力大无穷,可以轻松拔起一棵大树,但却能很老实地被绳子拴在木桩上。因为从小的经验告诉它们,木桩的力量比自己大,是唯一可以拴住自己的东西。

基础科学理论确实已经发展完善,但是我们是不是还存在对理论的认识偏颇或惯性思维?应用科学理论和历史生产力发展水平相关,早期提出并沿用至今的一些应用理论肯定存在时代和历史的局限性和不足。《国际歌》有一句歌词唱得好:“要冲破思想的牢笼”。而一旦冲破思想的牢笼,走出思维定势,甩掉那根“木桩”,我们的潜力将会得到极大释放,将会创造各种奇迹。

五、后记

在撰写这篇文章的时候,开始作者的思路是为了解决温室气体对环境的影响,而“科学家们”特别是掌握先进科技手段和话语权的国外“专家”们“一致”认为二氧化碳、水蒸气、臭氧层破坏是造成气候变暖、海平面上升、南极冰川消融的主要原因。但随着相关资料的收集整理,一个意外的结论出现了,碳排放真的是造成气候异常的主要原因吗?

第2篇

【关键词】知识经济 科学技术 技术创新 创造性思维

【中图分类号】B80 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)06-0056-02

一、引 言

二十一世纪是知识经济时代,科学技术在经济社会发展中起着越来越重要的作用,要使科学技术不断取得突破与发展,就需要人不断地创新;在现代,创新成为了社会的典型的必须性的活动。一种创新活动要取得成功,就离不开人的思维的突破。技术创新作为促进科学技术发展的重要手段之一,也脱离不了人的思维。从本质上看,技术创新是思维创新活动过程,它的过程是创造性思维产生过程与物质产品生产过程的内在统一,是创新观念具体物化的过程。技术创新的不同阶段都具有不同的思维特征,没有思维的创新突破就不会有创新演进,可以讲技术创新过程就是人类思维的整合和创造过程。[1]所以,只有把技术创新与创造性思维相互融合、相辅相成,才能产生符合科学技术发展规律和经济社会发展目标的创新成果。事实上,从创造性思维的角度去研究技术创新,无论对技术创新理论研究,还是进行技术创新实践都具有重要的意义。本文首先从创造性思维理论的论述开始入手,引出技术创新与创造性思维的关系,用具体的案例说明创造性思维方法如何在技术创新中得以运用。

二、创造性思维的理论概述

科学技术是第一生产力,它作为生产力的内涵性因素已经作用于人类社会的发展过程中了。科学技术作为人类文明有的现象,与人的思维发展密切相关,它以知识、经验技巧等形式存在发展着,其中人类的思维对它起了重要的作用,是思维的集中体现和反映。技术创新是创新主体创新观念的具体物化的过程,更离不开思维对其的影响;所以我们有必要从思维的角度去探究。我们人类大脑产生出来的思维可以认为是人脑对客观事物的概括和间接的反映。它作为人脑的机能,是认识活动的高级形式,是创造力的核心。而创造性思维作为一种新颖的思维形式,它重新组织已有的经验,提出新的方案或程序,并创造出新思维成果的思维方式。[2]同时,它在认识新事物和解决新问题时,自己独立地创造出新思路、新方法和新概念,是人发挥主观能动性的表现,具有一定的社会价值。创造性思维具有创新性和突破性的典型特征,[3]创新是没有规律可循的,创新主体运用自身的创造性的思维必须独自开辟出一条道路,创造出新概念、新方法;创造性思维必须去开拓人类尚未认识和开发的领域才算是真正的进行创造。创造性思维方法以想象、直觉和灵感为主要形式,是一种非逻辑思维方法,也是特殊的思维方法,以特有的方式对事物进行思考。想像是在联想的基础上加工原有意象创造出新意象的思维活动,具有很大的幻想成分,常常成为科学技术的先导和先驱。[4]而直觉不受固定习惯和规则所限制,直接领悟到事物的本质,人的一种奇妙的心理活动。灵感作为更特殊的思维方式,是人的大脑对问题长期思考的集中突破,达到豁然开朗的状态。它们作为创造性思维,在技术创新中起着重要的作用。

三、技术创新与创造性思维的关系

技术创新成功与否跟人的思维密切相关。人的思维在一定程度上决定了技术创新能否产生成果。技术创新活动,实质上就是创造性思维与方法在技术创新过程中的应用。有人认为技术创新过程不仅包含了物化的成果创新,它更是人类智力和创造性思维成果的体现过程,是不同阶段主要创新主体对客观世界思考的结果。[1]俗话说:“工欲善其事,必先利其器”,就是说作为技术创新主体在创新实践过程中思路正确和方法得当,才能收到事半功倍和令人满意的效果,否则可能得出较坏的结果,可见思维在技术创新实践中起着极其重要的作用。在技术创新过程中,往往根据不同的创新对象,运用针对性很强的思维方法去探索和研究。同时,创新主体还根据创新客体的特点,运用不同的创新思维方法,使创新的成功概率大大提高。

技术创新作为人的思维,尤其是创造性思维的外在体现,必然也会推动人的思维的变革与进步。技术创新是推动生产力发展的工具或手段,改变了人们认识自然、改造自然的方式,大大开阔了人的视野,使创新主体的思维形式发生了变化。创造性思维是一种重要的思维方式,也受技术创新作用的影响。创新主体在技术创新活动中,思维得到有效的训练,促进了主体的创造力的开发,最终产生人的创造性思维并不断的进步和发展。同时,由于技术创新创造了不同的工具和手段,扩大了人们认识和改造的对象区域。在思维变革与对象区域扩大的共同作用下,创新主体的思维模式发生了变化,推动了创造性思维的发挥。

技术创新与创造性思维两者是相互影响的,存在着互动的关系。技术创新推动了创造性思维的开发与发挥,从而促进了技术创新自身不断取得成功,使技术不断的进步,共同推动经济社会的发展。

四、创造性思维在技术创新中的作用

技术创新从经济管理学角度来看,是由技术的新构想,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。[5]在这里,可以看出技术创新的起点在于技术的新构想,没有新思想、新观念的产生,技术创新也难以实现。而新思维与新观念的实现,需要充分发挥人的创造性思维。可见,创造性思维在技术创新中起着极其重要的作用。创造性思维作为一种非传统的思考模式,追求独创性、新颖性。技术创新来源于人的新构想,而由创造性思维所产生的独创性与新颖性的思想观念,正是技术创新新构想的来源,为技术创新提供了可能性;创造性思维超越了普通的思维角度去观察事物和思考问题,那么就有可能产生新思想、新方法,而正是创造性思维所产生的

新思想和新方法,才有了进行技术创新的需要。同时,创造性思维为技术创新的成功提供了可靠的保证和实现途径。[6]首先,技术创新作为推动技术进步的重要手段,需要创新主体对事物的敏锐意识和长期的眼光,而创造性思维从非常规的思维方式去看待事物,突破惯例,对事物的认识更深刻。其次,创造性思维为技术创新开创了广阔的空间。[6]创造性思维是非逻辑思维,思路不固定在某一点、某一区域范围内,没有一条逻辑主线,多因素的考虑问题,使技术创新的涉及面扩大,从而实现途径保证技术创新成功的概率。

五、结束语

本文是在前人研究的基础上,做出的相应的应用性研究。用创造性思维方法研究技术创新不仅是研究科学思维方法的理论问题,而且还是研究技术创新的实践问题。技术创新已成为经济社会发展的推动力,人们对它的关注投入了较多的精力,从经济学、管理学、工程学、社会学、法学等多学科领域进行了研究。但人类技术发展到现在表明,技术从它产生开始,就和人的思维相互联系,所以需要我们从思维的层面去研究技术创新,发掘未开发的领域,拓展技术的创新空间。本文最后认为,技术创新的本质是思维创新,创新主体的思维没有取得突破,技术就难以取得实质性的进展,也就无法从根本上认为是技术创新。从“技术创新链”整体上来看,在技术创新过程的每一个环节都与思维存在互动的关系,思维内含于技术创新之中。认识来源于实践,高于实践;希望通过此文浅显的研究能够给予企业、大学、政府等社会组织机构一定的指导与启示意义。

参考文献

1 柏永全.技术创新过程中创造性思维探究[D].东北大学,2005

2 麦培立.浅谈自动控制系统中创造性思维方法的运用[J].科技传播(理论研究),2010(23):117~118

3 韩文延、韩迎光.浅论创造性思维的特征[J].辽宁公安司法管理干部学院学报(理论研究),2004(3):61~62

4 娄玉芹.从科学思维方法看知识创新[J].河南教育学院学报(哲学社会科学版),2000(3):44~46

第3篇

本文重新审度创新思维的研究视角,认为创新思维的提高更多的是要在过程上下功夫,正如台上十分钟,台下十年功,创新思维的提高绝不是一蹴而就的事情,需要对动机的出现、目的的产生、酝酿的磨合、顿悟、质的飞跃、成果的最终实现等一系列积累机制的重视。本研究旨在唤醒人们对艺术生产中创新成果产生过程的重视。这对于在号召提高自主创新能力建设创新型国家的今天无疑有很重要的现实意义。

一、艺术生产的含义

古希腊时期,与高级精神活动的诗的创造相对比,艺术只能说得上是较为低级的精神活动,与制作、生产和技艺几乎划等号。这一说法首先体现在柏拉图的《理想国》中,如:画家是影像制造者。之所以这么说,是因为柏拉图认为艺术无力抵达理性世界,仅仅强调了艺术的表象性特征。他将绘画的技艺性与体能劳动低贱性化等号。亚里士多德则着重强调了艺术的生产性,一切艺术均被他视生产、制造。在他看来,艺术中的能动性、创造性首先体现为生产的制作与艺术的摹仿。学者和艺术家们有关文艺生产的见解从古希腊一直延续到了中世纪,但始终未能将艺术生产与物质生产区别开来。

文艺复兴时期,新兴资本主义经济的迅猛发展,长期以来盛行的上帝赐灵论因人本主义和个人主义的高涨而基本消除,文艺是天国的折射的观点为学者们所反对,文艺是世俗世界的镜子为人们所坚信,文艺作品已不再是神启的结果,而是艺术家头脑的创造物。这些文艺生产的见解引起了近代资产阶级古典经济学家们的兴趣,成为了人类思想史上,最早明确提出并试图系统探讨精神生产理论的派别。如:亚当斯密通过对资本主义生产规律的研究,领悟到了精神文化的发展与经济的发展和技术的进步密不可分,发现了精神文化的发展对资本主义商品生产的巨大推动作用。

以上文艺生产的见解,在马克思这里得到进一步地批判继承:其艺术生产思想萌生于《1844年经济学哲学手稿》,宗教、法、道德、艺术等等意识形态被他看作是生产的一些特殊形式,受生产规律的支配。

第一次使用艺术生产这一概念则是在1859年的《〈政治经济学批判〉序言》一文中。马克思因此开始建构起了自己完整而科学的艺术生产理论体系,将艺术生产分为几层含义:第一,艺术生产既可以体现为一种宏观的社会生产,又可以体现为艺术家个人的微观创作过程。第二,艺术生产既具有人类自觉生命活动的表征,又具有明显的物质性和世俗性特征。之所以具有人类自觉生命活动的表征,因为艺术生产具有鲜明的人学本体论色质和生命精神化的超越性品格,提升为人的本质力量对象化和人性化的一种更高境界;之所以说具有明显的物质性和世俗性特征,因为艺术生产深深植根于世俗世界的日常生活中。第三,艺术生产既可被视为一种生产制作,又可被视为用艺术精神掌握世界的一种独特创造活动。它的生产制作性和劳动者的生产实践、体能技艺密不可分;它的创造活动遵循独特的规律。

二、艺术生产中创新思维的研究

创新Innovation一词从拉丁文Innovare转化而来,原意有三层含义:第一,更新;第二,创造新的东西;第三,改变。1912年,美国哈佛大学教授熊彼特第一次将创新作为一种理论引入经济领域。20世纪50年代,美国管理大师德鲁克又将创新引入了管理领域。如今,创新已作为一种理论,扩展到社会各层面:理论创新、制度创新、经营创新、技术创新、教育创新、分配创新。

国内对创新思维的综合研究成果有以下几点:1.创新思维的原理、特点、方法。2.创新思维的培养与运用,包括在各种阶段、不同具体学科领域的培养与运用。3.有关创新思维的哲学研究如:甘敬东的《创新思维的互补机制》、孙洪敏的《创新思维的运行机制》《创新思维的物化过程》。

基于以上分析,作为一种特殊的精神生产,艺术生产既遵循一般物质生产规律,又具有认识价值和审美价值。艺术的前生是创造,由人创造艺术,那么,就要提高人的思维,思维必须开阔,必须解决思维的局限,这是提高艺术创新思维的关键。创新思维一旦产生则对实践起指导作用,通过创新实践活动改造客观对象,有目的,并有序地对客观对象进行分解、组合,满足艺术生产的需求,创造出体现创新目的的新对象。因此,创新思维正是艺术生产的核心价值体现。

国内与艺术生产有关的研究成果主要在经济方面得以论述,如:中央社会主义学院马列主义理论教研部经济与管理教研室主任顾兆贵教授的《艺术经济原理》。在这本着作里,提出艺术生产虽为精神生产,但与物质生产一样,必须消耗一定的人力、物力、财力。精神生产具有客观的物化过程,没有一定的物质基础与条件,任何精神生产,包括艺术生产,都不可能实现。同时,他还在《艺术经济学导论》中谈到,原创艺术商品价值的创造只能是不同门类、独立艺术个体的劳动创造,社会必要劳动时间衡量不了它的价值量,它的价值量也不可能简单地等同于个别劳动时间。原创艺术商品的价值是通过长期训练的探索性劳动和反复练习排练的实验性劳动来衡量,正如台上1分钟要靠台下10年功来换取一样。它承认艺术创作经验、艺术传达和表现的技能技巧。创新思维与艺术生产相结合的研究成果还体现在艺术设计方面,如:吴承钧的《创造性思维与艺术设计创新》、左明的《浅谈艺术设计创新意识的培养》,或是集中在与艺术生产有关的艺术教育的结合研究上,如:龙云飞的《关于艺术设计教育中创造性思维的思考》、许砚梅的《浅论艺术设计教学模式与创新思维的培养》、余雁的《艺术设计教育创新思维能力的培养之探究》等。

三、艺术生产中创新思维的积累性存在

(一)艺术生产目的的积累

如列宁所言:世界不会满足人,人决心以自己的行动来改变世界。自然界不可能满足人的需要,人必须通过创新实践满足自身需要,必须通过创新思维,使艺术生产满足人的需要。艺术生产者每获取一个明确的目的就是一个积累的过程。因此,具有强烈的问题意识、加强观察事物的能力、注意生活中的难点才能满足这一要求。获取创新改造的目标在于发现问题和缺点。只有这样,才能想出克服的办法,开发设计出更加完善的新产品。

(二)艺术生产主体的积累

客体从客观形态向主观形态的转化是通过主体对客体的了解、选择、改造和创造实现的一种创新过程,并非将客体原封不动地移入到主观形态中。作为思维主体的艺术生产者,他(他们)在艺术生产中诸多方面的积累过程会直接影响到创新的过程,如:来自生活经验、价值观念、道德情操、审美情趣、情感意志、创新精神、人文素养、实践能力等诸多方面的积累。值得一提的是,团队协作过程也存在积累,如:团队文化、知识的积累和共享,沟通和创新机制的建立等。

(三)艺术生产创新思维中的量变积累

艺术生产中创新思维的产生首先来源于一定的量,即从艺术生产者个人的创意逐渐发展为团队企业国家,乃至整个社会的创意。个体的创新思维固然有价值,但只有当这种创新思维被多数人认同并接受时,才能从根本上改变创新思维客体的性质,即创新思维重量的积累达到了质的变化。在发生质变以前都是创新思维量变的积累。

四、艺术生产中创新思维的积累属性

(一)积累的时间性

积累最需要时间,时间使积累发生质的飞跃。艺术生产中创新思维的产生亦如此。积累的时间性将艺术生产创新划分为三阶段:艺术创新准备期、艺术创新进行期、艺术创新完成考验期。

所谓艺术创新准备期,指的是基于解决某一类问题的需要,带有明确目的性地关注相关周边事物可能产生的联想、知识的迁移、激发的灵感等,积极收集素材,做尽可能多的准备工作。显然,对周边事物关注的积累程度将直接影响到艺术生产者进行创新时的素材质量,如果缺乏这个过程,创意将成为无源之水。所谓艺术创新进行期,指的是用尽可能多的时间(或是与时间争分夺秒),从各种角度反复尝试各种创意思路、方法、手段,努力有所突破,解决问题。在此过程中,由于熟悉的印象往往会首先在需要的时候呈现,需要不断地筛选、过滤已有的想法,保留积累新想法,以求突破。

所谓艺术创新完成考验期,指的是在艺术创新实现,即问题解决之后,需要得到客观的检验,最好就是接受市场的考验。与此同时,艺术创新一旦实现就变成了过去时。该创新成果将随着时间的推移和新的需求的不断产生,逐渐失去其创新性,从而开始一个新的创新过程,所以,创新是有生命周期的。

(二)积累源点的相对性

积累既包含专业知识的积累,又包含平时生活体验的积累。专业知识的积累体现于掌握某种技能具有明确的积累源点;生活中的体验积累则是在潜意识的状态和修行中进行的。无论积累是否有意,客观上总是存在的,相对就会存在一个积累源点。当专业知识的积累达到一定状态时,生活中的体验积累将与之遥相呼应,产生创造的灵感。作为艺术生产者要特别注重将专业知识的积累与生活体验的积累相结合。

(三)积累的合目的性

人的实践总是带有目的性,即使在某一具体行动上看起来似乎漫无目的,但其行为背后都会有一种潜在的逻辑,总体会表现合目的性。在特定情况下,积累体现出强烈的目的性,大多数情况下,则是一种无目的的行为。同一般人相比,艺术生产者不仅需要有更多更深刻的生活体验,而且还需要有更敏锐的观察力。伴随其专业素质的提升与成熟,最初就开始形成的有意识、有目的的积累逐渐变成了下意识的积累过程。日常生活中,类似的对事物看似不经意的留意,在日后的艺术生产中很有可能成为创新的突破。因此,积累过程总体上来看是具有合目的性的。

五、艺术生产中创新思维的积累模式

(一)线性积累

线性积累常表现为单一主体在各自时间轴上有方向、有目的的积累过程,随时间的推移呈增长趋势。如:艺术生产者专业知识积累与生活体验积累的综合过程、创新团队合目的的积累过程、企业创新的积累过程等。

(二)非线性积累(网状积累)

非线性积累又称为网状积累,是指来自不同领域和维度的知识在同一目的平面中不断地累加、碰撞,产生创新性质变的非线性过程。相对于线性积累,这是一种更高效的模式,它涉及到知识的横向性、多元性。个体差异性的存在有利于思维的拓展,更容易激发灵感,获得更大的创新突破。

艺术生产中,创新积累较多地运用了非线性积累。艺术生产者结合专业知识和日常生活体验,根据已被实践或科学实验证明的原理、功能,综合不同领域和维度的知识,构思独到的创意,巧妙地合成新的造型形式,服务于人类。如此以来,艺术生产者的创新积累就有了科学的依据,将想象的翅膀安插在现实的基础上,使创意来源于生活并超越生活。

六、结语

本文的研究还只是对前人研究成果的综述和对艺术生产中创新思维积累性研究的抛砖引玉探讨,只是弥补了这一领域的空白,还有待进一步系统性地研究。

参考文献:

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[4]赵润琴.创新思维的定义、特点和类型[A].瞿麦生.点击经济逻辑[M].香港:香港东西文化事业公司,2004.

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[7]王鹏.艺术设计中的哲学思考[D].清华大学,2005.

[8]王兆健.论艺术设计教学中的创新思维培养[J].科学教育家,2008.5.

[9]许砚梅.浅论艺术设计教学模式与创新思维的培养[D].湖南师范大学,2006.

第4篇

1概述

电子技术一门专业基础课程,一般开设在第二学年的上学期,学生需要掌握电子技术的相关理论和概念,在掌握专业基础知识的基础上,能够进行一定程度的创新和技术改进,并为后面的专业核心课程学习铺垫。创新思维的培养,有利于学生善于发现电子技术方面的问题,并在解决问题的过程中逐步对技术进行改进和创新,不仅加深了电子技术相关的应用和实践,并提高了老师在课堂的整体教学效果,并在应用型人才培养模式的背景下,锻炼学生解决问题和创新能力,提高了学生的综合素质。创新人才培养模式和中国正在推行的素质教育相吻合,符合国家教育政策的指导,将基础教育向应用型人才方向发展,因此,高校教师担负着培养新型素质人才和创新性思维人才的重任,必须在全面分析学生个体差异和整体情况的基础上,根据学生的个人素质和潜能进行相应的课程教学模式创新,逐步提高学生的创新思维能力。

2培养电子技术创新人才的策略研究

2.1改进教学思维和意识

在新形势和新经济的环境下,高校教师需要改进教学思维,树立新的教学意识和理念。在掌握书本上的理论知识的基础上,将学生的实践能力和创新能力的培养作为第一位,教师还得适当进行扩展训练,将实践性的知识贯穿基础的理论知识,提高学生分析问题和解决问题的能力,充分发挥学生的主观能动性。因此,实践性操作是教师教学工作的第一要务。比如,在讲授二极管具有单向导电性这部分知识时,教师给学生讲授基本的理论知识的同时,也要对抽象知识进行讲解并进行实验,包括电子和空穴的扩散运动和漂移运动、空间电荷区形成的过程、PN结正偏和反偏时内部电场的变化情况等,以及如何设计实验加深学生的理解,比如设计实验让学生亲自动手来体验,把直流电灯泡照明电路串联二极管,利用将电源正接或反接,通过二极管是否点亮来进行判断PN结处于正偏还是反偏状态,学生在独立思考和判断的过程中,会通过实验现象结合教师的知识讲授思考,很容易推断出二极管单向导电的特性,这其实就是一种创新性解决问题的过程。因此,对抽象知识的深入理解,需要学生进行实践性的教学操作,使学生真正理解其中的本质含义,不仅加深了知识点的掌握,也充分调动了学生的学习积极性,提升了学生的实践能力和思维能力。教师在课堂授课的同时,要结合实验实训操作同步进行,可以将简单的实验电路装置带入课堂,在教师的指导下学生自己操作体验,也可以在本节课知识点讲授结束后立刻安排相应的实验实训环节,及时让学时动手操作。同时,教师要时刻树立以学生为中心的意识,通过各种交流方式增加师生之间的互动和交流,及时了解学生的学习动态和情况,了解不同层次水平学生的学习问题,及时解决,帮助学生轻松地进入课程的学习中去。教师可以通过QQ群、微信群、钉钉和校园云平台等网络平台加强班级同学之间的交流和互动,帮助学生解决学习中的困难,提高学习的积极性。也可以利用网络平台针对学生普遍出现的问题进行答疑解惑,并现场回答学生的提问,对于个别问题,教师可以单独聊天讲解或者在下次课堂讲课时进行讲解。这个环节需要教师投入更多的非课堂时间到学生中去,是一种考验,也是一种锻炼。再者,教师对实验环节的设计需要从验证性实验为重心向设计型、综合性实验倾斜。目前,实验环节中验证性的实验数目让占据很大的比重,教师需要整合实践教学环节,结合教学进度和教学内容,适当地减少验证性实验的比重,适当的增加设计型、创新性实验的比例。验证性的实验有助于学生掌握理论知识,在电路的连接和调试过程中,加深知识点的掌握,对于学生基础性知识的培养是有作用的。设计型、创新性实验着重培养学生的工程实践能力和创新能力,通过EDA等软件的仿真设计,熟悉工业设计现场的流程,综合所学知识,设计合适的方案,培养学生的综合开发能力。

2.2培养学生多方向的思考能力

在实际教学中要多方向发展学生的思考能力,培养学生多维思考能力。教师可以从以下几个方面开展教学工作。首先,设置开放式课堂教学模式,充分发挥和挖掘学生的自主研发意识。在开放式课堂中,将全班学生进行分组,在一个章节或若干个知识点的讲授结束之后,教师下发讨论的主题,指导学生制定详细的学习计划和分工合作,促使每一位学生都积极主动地参与到讨论小组中来,并提供一定的实验室实践支持和文献资料查阅的指导。每组的同学按照分工计划和目标自己动手去操作,包括做实验和看文献。教师在指导的同时,要鼓励学生积极探索,并培养学生的团队意识和团结协作精神。其次,适当指导,以诱导学生自主探索为主。经过合作,每组学生在探讨的过程中会出现各种各样的问题和结果,教师的任务是在出现瓶颈问题的时候给予指导和点拨,聆听学生的思路和想法,适当地给予一些技术支持,诱导学生沿着正确的思路继续思考和实践,锻炼学生主动学习的能力,不断发现新的事物和新的思考方向。最后,考核方式灵活机动,成绩不能是主要衡量标准。每组学生的思考思路不一致,采用的解决方法千差万别,最终时间的解决方案和结果也不完全一样。教师在考核的过程中,要把握的原则是,不能只看最终结果,用这个成绩来衡量一个讨论小组的表现和能力。建议教师在考核过程中分为若干个部分,一是每个小组的讨论方案和思路能否进行清晰的表达和陈述,并能够提供技术支撑和依据,二是在每个讨论过程中,学生的表现也可以作为考核的依据,比如学生之间的团结合作能力、解决问题的能力、沟通的能力,三是最终的讨论结果和数据报告,学生通过汇报,并在汇报过程中展现出来的资料积累程度和完成情况。三个方面的考核比重可以由教师自己来设定。

2.3加强学生实践实训能力

学校在实验室构建过程中,硬件平台应涵盖基础元件和实验平台。基础元件涉到电子技术应用广泛的元器件,可设计多类型的电子电路。实训和实践平台需要多和地方企业进行沟通,利用多种方式进行合作。一方面,学校可以和地方企业之间搭建实训实践基地的联系,并成立共建实验室,与时俱进,及时跟踪现在现代科学技术,结合企业存在研发问题提供技术支持,选派学生积极参与,并在每个学期指定专业学生到企业实习。同时,加大开放实验室管理,为学生提供课外实验学习的场地,鼓励学生积极尝试更多的设计方案,在摸索过程中得到启发和锻炼,并结合全国大学生电子设计大赛、智能车竞赛等,在当前先进技术发展潮流的引导下,将电子技术和其他学科交叉融合并应用到大赛中去,教、赛合一,锻炼学生的动手能力,培养团结合作能力以及解决问题的能力。另一方面,教师主持或参与相关的科研项目之后,可以选择部分学生积极地参与到项目中去,培养学生解决问题的能力和应用实践的能力,有效地将理论知识和实践操作有效地结合起来,在科研项目进展的过程中,在探索和研究过程中,帮助扩展学生的视野,提高学生对先进技术的综合运用能力、实践创新能力。

第5篇

一、在全厂营造学习氛围、提高职工创新素能

为营造学习氛围,打造专业能手队伍,提高职工岗位履职能力,并激发职工“学技术、钻技术”的热情,工会每年定期在全体职工中组织开展岗位知识培训及考试。培训工作应做到“有文件、有组织机构、有计划、有记录、有宣传、有考核、有评估”,将相关工作落到实处。每年7、8月份进行动员和授课资料准备,9、10月份分批对全体职工进行授课和培训,10、11月份进行全员考核。通过考核测评,评选学习团体及个人等级奖,鼓舞职工加强学习,营造良好的学习氛围,并为职工技术创新打下基础。

此外,定期组织开设基础性、创造性的理论知识培训课程,从劳模、高级技师、技师等创新活动骨干开始,逐步扩大到生产一线班组长,提高职工的创新意识、创新技巧和能力;并使全体职工能及时掌握公司技术创新活动所取得的成果,启发和调动职工开展创新活动的积极性。

二、深入开展技术创新合理化建议活动

我为企业献一策,万人万策出效益。以“科学跨越发展”为主题,紧扣“调结构,转方式,强管理,提质量,控风险,增效益”的主线,工会开展“我为公司献一策”的合理化建议长期征集活动,引导和鼓励全体职工立足本职,围绕促进企业安全生产、提高生产效率、提升产品质量和推动节能减排等内容,在各层次、各岗位广泛开展合理化建议活动,最大限度地发挥职工的主观能动性和创造力,促进全员岗位创新。

2014年度,工会共收到合理化建议97条,在广大职工群众中影响深远,参与人数占全体职工的80%。各单位对收集的职工合理化建议进行第一轮删选,选出67份优秀建议,然后上交办公室,进行分类、汇总,将所有合理化建议分为四大类:经营管理类、提高质量类、降低成本类、安全生产类。评审采用技术科负责人、总工程师、党委书记牵头的三级评选,最终选出一、二、三等奖,优秀奖若干名。其中27项合理化建议用于生产经营中,取得良好成效,节约资金八万多元。在合理化建议的推广应用上,采用以职工名字命名的操作方法,从而鼓励职工积极开展岗位创新,让先进生产技术和先进操作方法为更多的职工所掌握,使职工的创新想法得到尊重、创新成果得到共享。

三、持续开展劳动竞赛

每年度工会都针对公司在生产经营过程中出现的关键点、重点及难点,根据不同时期、不同内容、不同场地有针对性地组织劳动竞赛活动。在竞赛活动中,始终坚持做到“三个坚持”和“四个做好”:即坚持把握竞赛活动主题,坚持突出竞赛活动重点,坚持注重竞赛活动实效;做好计划,做好宣传,做好指导服务,做好考核检查。只有这样才能使劳动竞赛活动组织得力、有序开展、扎实推进、成效显著。

例如,2014年度工会精心组织了劳动竞赛,围绕各季度的生产任务与实际情况,开展了特色主题活动。一季度主题:“战严寒,保供应”;二季度主题:“抓质量,确保安全生产”;三季度主题:“技术创新,岗位创效”;四季度主题:“实现年度生产经营目标冲刺。”在竞赛活动中产生了10余名“优秀员工”、“十行百佳”劳动能手,并给予通报表扬和外出学习考察的机会。

四、建立职工创新工作室,充分发挥创新团队的引领示范作用

以劳模、技师等高技能人才为主体,以创新为手段,鼓励和扶持基层单位建立覆盖公司主要工种的劳模及优秀技能人才的创新工作室,体现自主性、群众性和协作性。在创新工作室内,通过导师带徒、技术培训、技术交流、技能作品展示、创新项目攻关等方式,充分发挥劳动模范和优秀技能人才的先进带头作用,将自己在工作中的创新思维、工作方法传授给他人,共同解决生产和技术难题,鼓舞和激励更多人参与技术创新活动。

职工创新工作室每年度定期开展一次,由工会组织申报、评审和验收工作,制订创新工作室验收标准,经审核、认定后,以技术带头人的名字进行命名和挂牌,工会负责提供工作室场所,完善所需的机器设备,并给予一定的工作经费支持,营造“追求卓越,创新无限”的工作环境,激励更多职工参与技术创新活动。

五、资助职工技术创新扶持项目,促进创新成果的产生和推广

第6篇

【关键词】高校转型 应用技术型人才 创新思维方法 STC算子法

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10 -0016-02

一、引言

当代大学培养出的毕业生普遍存在理论知识水平高,但是动手实践能力低的情况。走出大学校门的毕业生无法立即融入到工作岗位,而是必须经过“二次教育”[1]。由此可见,几乎所有高等学府都面临着“学了不会用”尴尬现象。

工学结合与实验教学是高校避免上述尴尬现象出现的常用手段。但目前国内工学结合多是教学实习模式,将工作与学习分开, 达不到以练促学的目的[2]。实验教学虽然能够在一定程度上搭建起理论与实际联系的纽带[3],但其教学目标往往定位在“学会应用技术的原理”,学生没有掌握应用技术的基本方法和技能,而且考核方式存在重理论而轻实践、重形式而轻内容[4]的现象。

2013年6月,在教育部推动下,国内A35所地方本科院校发起成立了中国应用技术大学联盟[5],旨在通过建设应用型技术大学,培养应用型技术人才,解决教育与实践脱节――“学了不会用”问题。

同样是培养应用型技术人才的职业教育,本科与高职高专之间的区别不应该仅仅是学制上的不同,更应该体现在应用型技术大学不仅要解决“学了不会用”问题,而且应该从“用的好,用的巧妙”方面下功夫。会用强调了实践教学方面,而用的好则体现在创新能力培养方面。因此,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程各类型技术人才[6],是高校面临的紧迫使命。

综上,通过大力的课堂教学实践与探索,从实践能力与创新能力方面综合培养人才,寻找到一条真正适合应用型技术人才培养的道路,对于促进高校转型成功和人才强国战略的实施具有极为重要的探索价值和现实意义。

二、适应于应用型技术人才培养的创新的本质及其特征

(一)创新的本质

传统上,创新能力被认为是一种由基因决定的个体差异,后天是难以培养的。但随着研究工作的不断深入,学者开始认为创新能力是可开发、可培养的;是一个集中反映“先天”与“后天”共同作用的特质[7]。文献[8]对知识创新的定义“以转化和应用为基本目的的创造知识及其应用的过程,知识创新尽管也包括新思想的产生,但同时重点强调了知识的转化和应用”则强调了知识转化应用这个创新的后天特征。

对创新更细致的分类见图1。从中可以看出,创造知识部分只占整个创新的1%,绝大多数创新属于知识应用型创新。因此,周光召院士将创新定义为“运用知识取得经济和社会发展的过程”。美国创新杂志定义的创新为“运用已有的知识想出新办法、建立新工艺、创造新产品”。

由此可见,创新的本质是知识的巧妙应用。

(二)创新的特征

上述创新的定义恰好契合了应用型技术型本科院校人才培养的方向,通过其实施必然能够真正促进 “用的好,用的巧妙”目标的实现,使学生满足新时代需要,适应国家经济建设目标。那么,适合于应用型技术人才培养的创新应符合哪些特征呢?根据创新的特征,结合经济建设和企业需要,可以将适应于应用型技术人才培养的创新的特征归纳为以下三个。

创新的首要特征是新,如何做到新?把知识用巧妙就达到了新的要求和目标。如某生产玻璃球企业需要将有瑕疵的玻璃球从合格产品中捡取出来,该怎么办呢?很多学生接触到这个问题后的第一反应,马上想到用X射线等方法首先将瑕疵产品识别出来,然后设计机械手将瑕疵产品捡出来。这种方法固然可行,却成本很高,不宜应用于玻璃球的生产,因为这种产品本身利润非常低。继续深入讨论并引导思考后,有些同学能够想到称量的方法,更简单的方法是利用瑕疵产品圆度不足,滚动就会受到限制,因此考虑设置具有一定斜度的轨道,通过有瑕疵产品滚动距离较近的方法从而解决该问题。由此例子可以看出,知识非常简单,但巧妙的应用却可以产生创新,解决大问题。

真正意义上的创新仅仅有“新”是不充分的。最早提出创新的美籍奥地利经济学家熊比特认为,检验创新的唯一标准就是利润;周光召院士对创新的定义也提出创新需要取得经济和社会的发展。因此,创新必须具有的第二个特征是利润和效益。作为企业的后备军,大学生必须明确创新的首要目标就是提升产品质量,提升企业核心竞争力,从而为社会创造和积累财富。世界上最早的飞行汽车,诞生于1949年,其概念在今天依然是新颖的,但由于没有走向市场,不满足创新的第二个特征,因此不能称之为完整意义上的创新。

创新的第三个特征是社会责任。很多时候创新满足的前两个特征,比如地沟油重新回到餐桌上的问题,单从创新的前两个特征看,是满足的,将用过的油提炼后再次利用的想法不可谓不新,而且降低了成本创造了利润,但显然其不是创新。因此,作为将来社会的建设者们的学生,必须从这里得到社会责任和良知的培养。之所以如此,其实很多由于创新而后带来的危害是由于在实施创新的时候缺乏对社会责任足够重视引起的。如地沟油如果不是回到餐桌,而是用于为汽车或飞机提供燃料,像日本和荷兰那样的做法,那么就是比较完美的创新了。

巧妙应用所学知识,带来新颖的、具有市场竞争优势的作品,同时为人类带来美好的创新正是应用型技术人才培养所需要的。

三、创新思维STC算子法课堂教学探讨

传统教学模式在培养学生知识应用时,环境相对封闭,偏重于本门课程所涉及知识,而且知识应用是以套公式的方式进行的。传统教学模式培养出来的学生面临问题时的第一反应是从头脑中寻找匹配知识点寻找答案,甚至很多学生干脆等待别人给出答案,记住结果就万事大吉,往往不去深入思考为什么是这个答案,有没有更好的答案。这种根深蒂固的思维习惯是从上学起,就在反复套公式寻找正确答案的课堂学习过程中不断养成和被强化的。这种情况导致了绝大部分大学生面临问题时只会简单化思考,从而放弃了对问题本身的分析和深入认识。这就是为什么我国培养的大学生虽然在基本知识掌握方面强于西方国家,而在知识应用方面反而不及别人的主要原因之一。

而学生毕业走向工作岗位后,其知识应用的环境是开放式的,面临的问题会是复杂和千差万别的,可以用的知识是从小到大积累起来的,有时还要用到仅仅是了解甚至是陌生的知识。为此,面向开放式知识应用环境时,需要花大力气培养学生分析问题,挖掘知识的能力。文作者在反复实践和课堂探索中发现,TRIZ创新方法中提出的五种创新思维方法,正是立足问题本身,深入分析问题,通过一定的步骤进行知识挖掘的。非常有利于培养学生在开放知识应用环境下分析问题以寻求解决方案的能力。

TRIZ理论提出的五种创新思维包括九屏幕法、STC算子法、金鱼法、IFR法和小人法,其中后三种方法在使用时通过一定步骤引导使用者不断深入思考,逐步接近并寻找到合适的知识以解决问题,而前两种方法则是站在多维度、多视角分析思考问题,帮助使用者以更加立体和全面的方式思考问题,寻求解决问题的知识。下面仅以STC算子法探讨创新思维方法在课堂上的实施过程。

STC算子法中三个字母分别代表英文单词Size、Time和Cost,是一种多角度地看待问题的思维方式,按照S尺寸、T时间(很多时候与速度匹配)和C成本维度分别进行一系列有规律的发散变化,最终让许多看似困难、无从下手的问题,变得易于解决,从而克服思维惯性,引导知识挖掘。使用该方法时,首先明确分析对象当前的尺寸、时间和成本,然后分别使其从当前状态不断变大直至无穷大,然后再从当前状态不断变小直至无穷小。在尺寸、时间和成本逐渐变化的过程中发现分析对象的新特性、新功能。使用该思维方法时应注意首先不能够由于担心结果变的非常复杂而提前终止,其次尤其不能够猜测中间结果。该方法是一种思维练习,其应用成效取决于主观想象力和问题特点。

在课堂讲解STC算子思维方法时,介绍完方法后,例子往往可以信手拈来,不刻意准备,这种情况下更容易激发挖掘出学生更多的创意。比如,问题可能为“如何改进一支笔”。一支笔对学生来说再平常不过了,但真正要思考如何进行改进却并不容易,因此,学生讨论后,会给出一些答案,但思考方向常常是杂乱无章的,而且有困难感。那么,接下来问题具体化为“如何利用STC法改进一支笔”,继续讨论,结果就大不相同了。

首先从尺寸的角度分析手中的笔,变大后有什么新特性呢?于是学生想到了写大字的毛笔。那么,尺寸继续变大会是什么结果呢?有些学生想到能向天空写字的笔,于是想到利用放烟花的方式,飞机施放的方式以及气球拼接的方式,甚至想到通过改变云的形状进行写字。当一支笔尺寸变为无穷大的时候,可以将字写到世界的各个角落,现在的互联网是不是能够实现呢?而且如果能够造出无穷长的笔,阿基米德可以用其撬动地球,人类登月是不是也可以借用呢?当一支笔尺寸不断变小的时候又会出现什么新特性呢?可以是圆珠笔芯,自动铅笔的笔芯,可以设计一种短小的铅笔,专门应用于圆规上,方便安装拆卸。继续变小,无穷小的时候,有些同学想到了纳米技术,利用扫描隧道显微镜,控制原子分子拼字。

从时间角度思考一支笔的改进时,可以从书写的速度着手。比如当书写速度比较慢时,有哪些新特性呢?同学们会想到向钢铁上刻字的雕刻机床,向石头上写字的石雕等,更慢的有刺绣的艺术品字等等。书写速度变快时,能够想到电脑打字,记者的速记,更快的方式将是未来根据信息科学和人体科学研究成果,利用人脑控制写字,将想到的东西瞬间写下来。

再从成本的角度出发,当不计成本的改进一支笔时,会出现什么情况?有同学想到用钻石做一支笔,作为一种身份的象征可以在市场上卖高价。开发出写字的机器人笔,人只要讲出书写内容,机器人笔就可以帮助人们把字写下来。当不断降低一支笔的成本时,有些同学想到利用泥巴上面铺一层塑料纸,可以反复书写,价格低廉的粉笔,或者干脆地上铺一层沙子,用一根棍子就可以做笔。

从上述一支笔的改进例子可以看出,利用STC算子思维方法,使同学们从原本难以展开思考的状态迅速活跃思维,能够从最简单的木棍写字想到尖端的机器人笔、纳米技术以及思想控制写字的笔,极大的拓宽了挖掘知识的能力。如果经常进行训练,并在实际工作中不断应用,相信一定会帮助同学们打破思维惯性,以易于上手的方式改进其工作方式,大大提高知识综合应用能力。

四、小结

当前,国家正在为培养更多的合格建设者进行高校转型,随着应用型技术大学转型的不断推进,培养学生更强的实践动手能力和知识应用能力是转型能否成功的核心和关键。

绝大多数高校在职业教育转型过程中,将学生参与实践作为重点抓手,无疑将为国家建设提供更多适应一线工作的合格技术劳动者。但同时应该看到,随着我国经济发展和技术的不断进步,技术上很多方面已经接近国外发展水平,人才是引领世界技术的关键与核心,只有培养出更加优秀的应用型技术人才,才能够保证我国走在世界技术前列。因此,以高校应用型技术转型为契机,将创新培养与应用技术培养紧密结合,从而培养出一大批能用、会用而且用的巧妙的创新型应用技术人才,对于建设我国国际上大国地位,促进制造业走向国际领先,有着极为深刻的现实意义。

作为TRIZ提供的创新思维方法之一的STC算子法,可以培养学生在解决问题时,站在多个角度分析问题,从而在其所掌握的所有学科知识范围内甚至陌生领域寻找合适的知识加以应用,从而找到问题的解。该方法不仅有益于培养应用型技术人才,而且更加注重技术的创新应用,正是加厚加重并促进应用技术转型成功的有效途径。

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第7篇

一、艺术设计专业的性质和特点分析

艺术设计是一门以创新为生命的应用性学科,是人类为了实现某种目的而进行的~项创造性活动。首先,艺术设计对综合性要求极强。艺术设计综合性很强.主要是由艺术设计的特性所决定的。具体表现在它的知识面概括了人类知识的方方面面,要求对人和人性的知识有充分的了解;了解不同的历史文化和风格、不同地域的民族风俗习惯;要涉猎心理学的知识以及各个学科的知识。只有这样才能做出一个好的设计。其次,艺术设计和生产实践紧密联系。随着生产劳动的产生和发展,艺术也产生和逐渐发展起来了,人类的意识形态也随着人类的生产劳动逐渐健全和发展成熟起来。换句话说,没有人类的劳动实践就没有人的意识的成熟发展,也自然就没有艺术设计的产生和发展。这三者间互相制约、联系紧密。纵观艺术设计的发展,任何设计的兴起和流行都和当时的生产实践的发展、科技的进步有着密切的关系。最后,艺术设计中也包含恒定的元素。人性中恒定不变的真、善、美的存在,也就必然决定了艺术设计中真、善、美存在。求真、求善、求美作为人性中的本性和永远的主题,自然而然也就成了艺术设计追求的目标。

二、创新思维在艺术设计中得以发挥的举措

创新是艺术设计活动的生命。在高速发展的现代社会,艺术设计本身所体现出的创新意识、创新能力等,备受社会和企业的重视。创新已成为艺术设计引领市场的活的灵魂,那么,我们必须从以下几点去做,从而使得创新思维在艺术设计中得以有效性发挥。

首先,广博的知识是艺术设计者发挥创新思维的前提。艺术设计和哲学、宗教、政治、道德、心理等有着密切的关系,这是艺术设计综合性的具体体现,因此艺术设计是一门知识含量非常丰富、涉及多门学科的学科。如果把艺术设计者拥有的内涵积淀比喻为一堆干柴,那么创新思维就好比灵光、星火,没有干柴就不可能引燃猛烈的创作火焰从而创作出绚丽的艺术作品。这就决定了从事艺术设计的人员要有广博的知识。对于艺术设计,目前有一个值得注意的现象,那就是以技入道,重技而轻理,片面地看重技术层面的更新和变化,同时过分依赖专业技艺的变异表达,究其原因就是设计者内涵积淀不够而忽视文化层面的探索和思考。艺术设计者只有在具备广博知识的基础上,才能在设计创意中对地域习俗、受众心理、审美情趣等文化层面和角度进行思考,才能把思想的灵光和星火演化为创新活动的过程,以获得创新结果。