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新能源技术精品(七篇)

时间:2023-09-26 09:50:01

新能源技术

新能源技术篇(1)

(一)DEA模型方法

DEA方法即数据包络分析法,它是一种非参数方法,可以用来解决涉及多个投入及多个产出的相对有效性的问题。能源工业技术创新效率评价是复杂的相对效率问题,难以用单一的指标衡量,因此,采用DEA方法更具有实际应用价值。CCR模型是DEA模型中的一种形式,假定规模报酬不变,然后运用线性规划及其对偶模型求出决策单元的效率前沿面,得到决策单元的相对效率,再对松弛变量求解,判断决策单元的有效性,并在此基础上对决策单元进行改进。

(二)效率评价指标体系

1.投入指标能源工业技术创新的投入指标主要包括人力和资金,而资金投入分为R&D经费投入与非R&D经费投入。霍慧智选择R&D总投入,政府R&D总投入等作为投入指标[4]。张晓波主要选取了R&D投入,技术人员作为投入指标[9]。创新活动中R&D起到基础作用以及支撑作用,因此选取R&D人员,R&D经费支出作为投入指标。同时,对于非R&D经费投入,由于中国能源工业的自主创新能力不足,引进技术成为提高技术创新能力的重要途径,选取技术获取及技术改造费用作为投入指标项。2.产出指标在技术创新产出指标的选取上,一般包含出版科技专著数,专利数以及学术数。张曦将申请专利数和新产品产值作为煤炭企业技术创新效率研究的产出指标,这两个指标分别表示了企业创新水平和成果转化的经济效率[10]。代碧波,姚凤阁将专利申请数,新产品开发项目数和新产品销售收入作为产出指标。刘芳也选择了专利申请数和新产品销售收入为产出指标[11]。申请专利数代表了技术创新过程的中间成果,是技术上质的提升,而新产品销售收入则是新产品销售后获得的收入,代表了市场对能源工业的技术创新为市场接受[12]。据此,能源工业技术创新产出指标选择专利申请数和新产品销售收入。能源工业技术创新投入指标为:R&D人员,R&D经费支出,技术获取及技术改造费用;产出指标为专利申请数,新产品销售收入。

二、DEA模型在技术创新效率评价中的运用

(一)数据来源

选用能源工业5个子行业作为样本:煤炭开采与洗选业(A1),石油和天然气开采业(A2),石油加工、炼焦及核燃料加工业(A3),电力、热力的生产和供应业(A4),燃气生产和供应业(A5)。运用DEA方法对能源工业各子行业2003年至2011年的技术创新效率进行评价,并采用Matlab6.5进行数据处理,投入产出数据均来源于2004年至2012年的《中国科技统计年鉴》。

(二)能源工业技术创新效率评价

对能源工业的5个子行业的技术创新效率进行分析,使用Matlab6.5软件对数据进行处理,结果见表1所示:由表1可知,煤炭开采与洗选业的技术创新效率总体呈上升趋势,但技术创新效率平均值仅为0.4446,在各子行业中处于最低水平。石油和天然气开采业的技术创新效率平均值为0.9647,其技术创新效果最好。石油加工、炼焦及核燃料加工业技术创新效率较高,均值为0.9154,但波动较大。电力、热力生产和供应业的技术创新效率处于5个子行业的中等水平,2003年效率值较为异常,只有0.0355。燃气生产和供应业的技术创新效率值一直在有效和无效之间变化.根据能源工业5个子行业的技术创新效率值,得到能源工业整体的技术创新效率如下表所示:从能源工业技术创新总的投出和产出来看,2011年R&D人员比2003年增长了3.25倍,研发费用增长了7.33倍,中国对研发费用的投入大于R&D人员的投入。比较R&D经费和技术获取及技术改造费用可以发现,能源工业非常重视技术的升级和改造。能源工业技术创新的产出,专利申请数逐年快速上升,而新产品的销售收入增长缓慢,波动较大,可以看出能源工业技术创新成果转变为经济效益方面仍存在不足。2003年能源工业技术创新效率处于最低水平0.3665,2011年达到最大值0.8269,上升趋势良好,整体效率不高,但仍有很大的上升空间。

(三)松弛变量分析

松弛变量值计算出能源工业各子行业技术创新指标的改进幅度如下表所示:由表3可知,在不改变产出的前提下,2003年,2005年和2007年需要减少R&D人员的投入,2011年需要减少R&D经费支出。在投入不变的前提下,要想效率达到最好,需要增加新产品的销售收入。年和2004年R&D人员投入的增加带来的销售收入增副较小。2010年技术创新效率值为1,技术有效,但从改进幅度表可知,其R&D人员,R&D经费支出和新产品销售收入都可以改进,因而其有效为弱有效。表5表明,在产出一定的情况下,主要是R&D经费支出和技术获取及技术改造费用的改进。在投入不变的前提下,以新产品销售收入改进为主。2007年和2011年的松弛变量不为0,技术创新效率为弱有效。由表6可知,要保持新产品销售收入不变,2010年需减少R&D人员的投入,2008年和2009年需减少R&D经费支出。在不改变投入的情况下,新产品销售收入上升空间较大。由此可知,对电力、热力的生产和供应业来说,新产品销售收入对技术创新效率的影响较大。在2011年电力、热力的生产和供应业的技术创新效率值为1,但其松弛变量不为0,因而其技术创新效率为弱有效。由表6可知,燃气生产和供应业在在收入不变的前提下,适当的加大R&D人员以及技术获取和改造费用,新产品的销售收入会有一个巨大的提升空间。

三、结果分析及对策建议

新能源技术篇(2)

关键词:技术经济范式变革;新能源技术;关键生产要素

作者简介:杨振凯(1968-),男,吉林蛟河人,吉林大学应用技术学院副教授,经济学博士,研究方向:经济理论、产业革命与区域经济。

中图分类号:F426.2 文献标识码:A   doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2012.04.49 文章编号:1672-3309(2012)04-111-03

目前,低碳经济作为实现可持续发展的有效途径,正被广为提倡。低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。这实际上要求我们从技术到制度再到整个经济系统发生一场变革,我们称之为“技术经济范式变革”。本文以技术经济范式理论为基础,探讨技术经济范式变革的规律,说明新能源技术在技术经济范式变革中的关键作用,为我国实现低碳经济社会探索可行路径。

一、技术经济范式理论

(一)技术经济范式概念

“范式”概念最早是由美国哲学家、科学史家库恩在其1962年所著的《科学革命的结构》一书中提出的,用来阐明关于科学理论发展中的内在规律性及其演进模式。库恩对“范式”的解释为:“范式”是一个公认的模型或模式,它主要包括共有的世界观、基本理论、范例、方法、手段、标准、观察、实验等等与科学研究有关的所有东西。[1]

1982年技术创新经济学家多西将库恩的“范式”概念引入到技术创新领域,提出了“技术范式”概念。并将其定义为“解决所选择的技术经济问题的一种模式”,是“进一步创新的技术机会和如何利用这些机会的基本程序。”[2]

在此基础上,佩雷兹和弗里曼又提出了“技术经济范式”概念。弗里曼和佩雷兹将“技术经济范式”定义为:它是“相互关联的产品和工艺、技术创新、组织创新和管理创新的结合,包括全部或大部分经济潜在生产率的数量跃进和创造非同寻常程度的投资和盈利机会。”[3] 在他们看来,技术经济范式是一种影响整个经济、渗透到各个领域并占支配地位的 “常识”或经验,这种“常识”或经验是相互关联的工艺、技术创新与组织创新、管理创新长期相互磨合所形成的,是使技术和经济发挥最佳优势的唯一组合,他们称之为“亚模式”。

(二)技术经济范式变革

技术经济范式理论认为,不同范式是与不同技术体系相对应的,一旦两者无法相互适应,则会导致技术经济范式更迭,而更迭的直接源泉是技术创新。弗里曼和佩雷兹对创新进行了分类,并以此阐述了技术经济范式变革的含义。他们将创新分为四类,即增量创新、基本创新、技术体系变革以及技术经济范式变革。

1、增量创新。这类创新指的是在生产和服务过程中,为提高生产效率的非连续的小改进或小发明。

2、基本创新。基本创新是不连续事件,是企业和(或)大学以及政府实验室中深思熟虑的研究与开发活动的结果,它们通常包括一种联合的产品、工艺和组织创新。

3、技术体系变革。技术体系变革是对若干经济领域产生影响,同时导致全新部门出现的影响深远的技术进步。它们是根据增量创新和基本创新的一种结合,伴随着对整个厂商产生影响的机构创新和管理创新。

4、技术经济范式变革。技术经济范式变革包含多组基本创新和增量创新,而且可能包含若干新技术体系。它一般具有在整个经济中的渗透效应,即它不仅导致产品、服务、系统和产业依据自己的权利产生新的范围;它也直接或间接地影响经济的几乎每个其他领域,即它是一个“亚模式”。[4]技术经济范式意味着常规,而技术经济范式变革的过程就是打破常规和建立新范式的过程。

(三)关键生产要素与技术经济范式变革

技术经济范式理论特别强调“关键生产要素”在技术范式变革中的作用。技术经济范式的变革可以被看作是主要依赖一种或一组“关键生产要素”投入向主要依靠另一种或一组新的“关键生产要素”投入的转换。

“关键生产要素”是一个或一组具有降低相对成本和普遍有效性特征的特别投入。“关键生产要素”并不是孤立的,而是处于技术创新、社会创新和管理创新迅速增长体系的核心,起初这些创新也许表现为克服旧技术特定薄弱环节的一个手段,然而新“关键生产要素”马上获得自身的原动力,通过充分相互作用过程而连续出现创新,最终导致与之相联系的一系列技术随之变革,形成新的技术体系。新的成功的技术体系渐变为生产组织的一种新的“理想”类型,它结果成为体现新“经验”和使投资决策者徘徊很长时期之后自信心得已恢复的管理和设计上的“常识”。至此,技术经济范式也完成了由旧向新的变革。

“关键生产要素”需要满足三个条件:一是降低成本,具有明显的降低成本和相对成本的作用;二是供应迅速,具有很长时间的无限供应能力;三是广泛应用,在遍及经济系统的许多产品和工艺中使用。

(四)技术经济范式变革规律

新能源技术篇(3)

本文通过对机械工业中新能源与节能技术发展现状的分析,对机械新能源与节能技术的应用情况进行了探讨。

关键词:

机械;新能源;节能技术

0前言

对于机械工业来说,要想进一步的提升自身经济效益,增强综合实力,必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段,随着经济全球化进程的不断推进,机械工业的竞争压力越来越大,能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在:人工费用所占成本比例相对较大;原料成本持续增加;能源投入数额较大;环保投入也持续升高等方面,使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度,推广使用节能工艺与技术,全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题,才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。

1机械工业中新能源与节能技术的发展现状

现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路,尤其是在机械工业方面,新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今,我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论,为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中,一些产品已被应用到机械工业中,并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路,其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过,在新能源和节能技术的发展与应用过程中,依然有不少的问题存在。首先,相对于发达国家来说,国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些,政府在这方面的资金投入相对要少,而企业的资金投入更是不多。现今,关于新能源和节能技术,很多都处于试验时期,即便有些企业逐步的增加了研发的资金,也取得了一定的成果,但整体上来说,还和国际先进水平存在着不少的差距。其次,在应用新能源和节能技术的机械中,很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件,需进一步的加强。第三,我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说,采用新能源与节能技术的产品,政府应加大扶持力度,给予相应的优惠和补贴政策。最后,我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术,应当建立并完善相应的标准与规范,以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。

2机械新能源与节能技术的应用

2.1LNG机械的应用

天然气是一种非常清洁的能源,在使用过程中包含两种类型:压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)。CNG是通过加压的方式,让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里,和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理,让其处于这种低温(一般在162℃左右)环境中逐渐的被液化,从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多,因此LNG机械相应的具有更长的工作周期,也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中,其采取特定的设备将LNG液化,然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机,进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术,新能源的消费成本可降低30%以上。不过,LNG机械依然有着多种问题存在。第一,用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较,其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面,相对的存在一定滞后性,无法完美地适应负荷的随时改变。第二,无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力,而如果其内部的压力超出一定值以后,就会自动的将天然气释放出去,以确保天然气储存装置的安全性。但是,在密闭的空间内,天然气就无法实现释放。最后,在LNG机械加注天然气的过程中,要依靠专业的设备完成,而实际的使用过程中,就会产生一定的限制,极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是,和一般的柴油为动力的机械相比较,LNG机械是具有非常显著的环保效益,其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量,在改善大气环境方面意义非凡。

2.2电驱动机械

很多大型的工程机械,逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能,与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换,从而实现按照外界载荷情况而实时的变频,达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术,可有效地降低能源的消耗,同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上,又达到了环境保护的目的。

2.3混合动力机械

机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟,并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段,机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种,分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中,加入电动力,可以较相同能力的机械减少很大的功率,也实现了能源消耗的减少。相同情况下,采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量,同时可减少20%左右的污染物排放量。

3结语

新能源与节能技术在机械工业中的应用,可有效地减少能源的消耗量,定会给机械工业带来良好的发展机遇,同时也是未来机械工业的发展要求和方向。

作者:龙腾 单位:邵阳学院

参考文献:

新能源技术篇(4)

关键词:新能源;企业行为;绩效比较;冗余资源;探索/开发;粗放发展方式;化石能源;能源危机

中图分类号:F272.3 文献标识码:A 文章编号:1007-2101(2016)05-0068-07

粗放的发展方式和以化石能源为主的能源发展模式使我国能源安全问题和环境问题相继出现,经济社会的发展面临不平衡、不协调和不可持续的危机[1]。《巴黎气候协定》的达成,更强调了我国在节能减排、减缓气候变化进程中担负的艰巨任务。新能源的使用是缓解能源危机、减少碳排放的有效途径,而技术创新是新能源产业发展的关键。

与发达国家相比,我国的新能源产业仍处于起步阶段,需求市场不够成熟,实质性技术创新能力并不强(王元地、史晓辉,2014)。国外成熟的新能源技术决定了世界新能源产业的分工格局,限制了我国新能源产业核心技术水平的提高(解树江、魏秋利、王磊等,2012)。为把握新能源领域技术创新的影响因素,促进新能源产业技术创新水平的提高,国内外学者作了一定的探究:Brunnermeier(2003)[2]认为,支持环保政策可以促进新能源技术创新;Reiche和Bechberger(2004)[3]认为,自然资源基础和国家扶持政策均是新能源成功发展的必要因素;苏竣和张汉威(2012)[4]基于技术生命周期和技术创新过程的视角,认为新能源技术创新包括研究、开发、示范和推广,并论述了后两个阶段的技术创新特点;王群伟等(2013)[5]基于技术创新过程和生命周期视角,从技术创新投入、技术创新管理、技术创新示范和推广、技术创新产出四个维度系统分析了新能源企业技术创新的制约因素及其交互关系,认为相关的研发经费投入对新能源技术创新影响度最大。以上这些研究较少考虑创新主体的市场表现和约束,对决策者在技术创新投入的决策行为特征重视不够,这使得基于决策行为视角挖掘制约新能源产业技术创新水平提高的原因、展开对新能源产业技术创新投入机理的研究尤为必要。

一、理论与假设

(一)绩效比较

1963年Cyert和March提出企业行为理论,将企业视为一个通过绩效感知信息并以目标为决策导向的信息处理和决策反馈系统,强调企业评价绩效好坏、问题探索及决策的过程。由于大多数人在面对收益时规避风险,面对损失时偏好风险(Kahneman和Tversky,1979),那么,当企业绩效高于基准时,决策者将感到满意并倾向于维持现状,甚至不再追加投资(Cyert和March,1963);而当绩效低于基准时,决策者将搜寻企业可能存在的问题,寻找潜在解决方案,降低短期回报目标,寻求长远生存及发展[6] [7]。众多学者利用这一决策过程解释企业的创新行为或资源配置行为,如Gaba和Joseph(2013)[8]发现,当单个部门的绩效低于预期水平时,该部门对提升改良本部门绩效的动机增加,对新产品的开发行为也随之增加;Arrfelt、Wiseman和Hult(2013)[9]发现绩效反馈会影响资本在企业内各部门的分配行为,当某个经济单元的绩效低于该单元的历史预期水平或同行业预期水平时,容易造成对该经济单元的投资过度,而当某个经济单元的绩效高于该单元的历史预期水平或同行业预期水平时,容易造成对该经济单元的投资不足。

技术创新活动成本高、风险大,尽管技术创新能提高本企业竞争力和其他企业的进入壁垒,但是会降低企业生存机遇[10]。Greve(2003)认为,企业行为理论能够解释企业在不同时期技术创新程度不尽相同的原因,即通过比较,决策者在认为企业绩效较好、优势能够保持的情况下规避风险,减少技术创新尝试;而在认为企业绩效较差的情况下倾向于实施潜在解决方案承担风险,提高后期研发投入或进入新的研究领域。

结合有限理性假说,Greve(2003)认为决策者在制定绩效评价基准时参考企业的历史绩效和同行业竞争企业的相同时期绩效信息。由于在不同的预期模型和信息处理能力设定下,决策者形成的预期不同,对解决方案的设计也不同(钟春平、田敏,2015),为使问题简化,笔者以同业企业同期绩效和企业历史绩效(March和Simon,1958;Cyert和March,1963;Fiegenbaum和Thomas,1988)作为我国新能源企业决策者评价绩效好坏的基准,企业绩效与同行业竞争企业同时期绩效和本企业历史绩效的差值分别为同业企业同期绩效比较和企业历史绩效比较[9],反映企业的行业地位和发展趋势。

提出假设1和假设2:

假设1(H1):同业企业同期绩效比较对新能源企业后期技术创新投入有负向影响,即比较值大于0时抑制技术创新投入,比较值小于0时促进技术创新投入;

假设2(H2):企业历史绩效比较对新能源企业后期技术创新投入有负向影响,即比较值大于0时抑制技术创新投入,比较值小于0时促进技术创新投入。

(二)探索式/开发式创新

March在1991年发表的文章Exploration and Exploitation in Organization Learning中首次提出了探索(Exploration)和开发(Exploitation)的概念[11]。此后多位学者在此基础上强调,开发是对当前已知事物的利用与发展,是依托现有知识基础进行改良和提升;而探索是对新知识的创造,如设计新产品、开辟新市场、拓展新渠道和服务新群体(Tushman和O’Reilly,1996;Danneels,2002;Benner和Tushman,2003;Jansen et al.,2006)。

[7]Singh J V.Performance,Slack,and Risk Taking in Organizational Decision Making[J].Academy of Management Journal,1986,(3):562-585.

[8]Gaba V,Joseph J.Corporate Structure and Performance Feedback Aspirations and Adaptation in M-Form Firms [J].Organization Science,2013,(4):1102-1119.

[9]Arrfelt M,Wiseman R M,Tomas M T G.Looking Backward Instead of Forward:Aspiration-driven Influences on the Efficiency of the Capital Allocation Process[J].Academy of Management Journal,2013,(4):1081-1103.

[10]Buddelmeyer H,Jensen P H,Webster E.Innovation and the Determinants of Company Survival[J].Oxford Economic Papers,2010,(2):261-285.

[11]March J G.Exploration and Exploitation in Organization Learning[J].Organization Science,1991,(2):71-77.

[12]钟和平.基于企业冗余资源的技术创新激励机制研究[D].重庆:重庆大学,2009.

[13]张庆垒,施建军,刘春林.技术多元化、冗余资源与企业绩效关系研究[J].科研管理,2015,(11):21-28.

[14]Sitkin S B,See K E,Miller C C et al.The Paradox of Stretch Goals:Pursuit of the Seemingly Impossible in Organizations[J].Academy of Management Review,2011,(3):544-566.

[15]De Rassenfosse G,van Pottelsberghe de la Potterie B.A Policy Insight into the R&D――Patent Relationship [J].Research Policy,2009,(38):779-792.

[16]陈守明,李汝.双元性技术战略与企业绩效关系研究――基于我国电子信息制造业的实证研究[J].科技进步与对策,2013,(5):70-74.

新能源技术篇(5)

“新能源与节能技术”作为我校的一门新开课程,为适应教学要求,我们在翻转课堂等教学理念的启发下,坚持学生为主体,教师为主导,激发学生学习的主动性与积极性,同时注重培养学生思考问题、解决问题的能力,引导学生养成良好的学习习惯。同时坚持科研反哺教学,结合本专业已有的科研课题,邀请相关教师作为课程的科研指导教师,将相关的课题以专题讲座、参观等形式引入到课程教学中来,并将课堂实验与已有科研平台相接轨,引导学生参与到科研项目的研究中。

2教学开展

2.1课堂教学

“新能源与节能技术”的课程目标决定了课程需要探索新的教学方式、及时更新教学内容。课堂教学是课程的主要讲授方式,为了克服过去的“填鸭式”教学的弊端,讲授方式需要加以探索、创新。“新能源与节能技术”在教学过程别注重备课、授课以及反思三个环节。(1)在备课环节,认真研读教材和参考书。教材由于编写时间的滞后性,某些观点和数据都有待更新,盲目地按照教材编制教案不能适应现代教学要求,需要通过互联网、图书馆等多种渠道获取更全的、更新的知识和数据。丰富授课内容。将视频、音频和动画等丰富的教学素材引入到教案中,让课堂学习不再枯燥。例如在讲述能源导致的环境污染专题中,结合南京的实际,将雾霾引入课堂,并鼓励学生思考如何治理、保卫我们的生活环境,并给出充足的时间让学生进行讨论。如此贴合实际的话题,学生讨论的非常热烈,围绕少开或者不开车、关闭重污染工业、改造渣土车和严格治理工地扬尘等种种方法展开热烈的讨论,让学生充分进行发散性的思考,效果显著。(2)在授课环节,坚持以课堂教学为主线,同时采用多种灵活的方式方法,如穿插一些教师准备的专题讲座、学生进行的主题报告以及分组讨论等,在保证教学内容与质量的同时,激发学生自主学习的积极性。同时,在教学过程中注意营造轻松愉悦的课堂气氛,鼓励学生就某个问题进行课堂交流、讨论,并将学生在课堂上表现记入平时成绩,注重学生学习过程的考核。(3)在课后反思环节,应及时对教学内容进行查漏补缺,不断总结课堂教学的经验,指导后续教学。同时,新能源技术日新月异,时时刻刻都有新的发展动向,作为授课教师要注重从多个渠道汲取最新的知识,及时更新教案内容。

2.2课外辅导

课外辅导是一个重要但又易被忽略的环节。通过课外辅导能够与学生进行充分的沟通,及时了解课堂教学的效果,帮助教师改进教学方式方法,促进教师快速成长。特别是青年教师,与学生的年龄差距小,更加容易沟通,“新能源与节能技术”在课外辅导环节大胆尝试,不但每周固定时间地点与学生面对面交流,并且充分利用微信、QQ和邮箱等方式与学生交流、沟通。通过辅导,不但为学生解决教材上的疑问,同时还能引导学生进行前沿课题的研究,帮助对新能源与节能科研课题感兴趣的学生深入学习,指导学生进行科研文献的查找、阅读与总结。在与学生的交流沟通中,教师自身也在成长,同时也收获了学生的友谊与尊敬。

2.3课程考核

课程考核是教学活动的重要组成部分,是课堂教学的有效补充。普遍采用的闭卷考试方式,虽然能够促进学生掌握课程知识,但是束缚了学生的创造性、发散性思维,不完全适用于“新能源与节能技术”这门课程。本课程的考核坚持在公平、公正的基础上,大胆改革、创新,采用多样化考核方式,将成绩分为“课堂表现”、“平时作业成绩”以及“期末成绩”三部分。其中“课堂表现”占30%,是对学生资料查阅、出勤考查、参与讨论以及回答问题等课堂表现的综合考核;“平时作业成绩”占30%,主要考核学生完成作业的情况。这两项考核都是将学生的学习过程作为考核重点,占总成绩的60%。本课程在“期末成绩”考核中,大胆地提出两种考核方式:专题报告和结课论文。选择专题报告方式的学生,三到四人组成一个小组,按照要求,选择一个能源专题进行30分钟的专题汇报,由组长负责分工;考核时教师和全班同学一起对该小组的汇报进行考核,学生的评分作为主要依据,在此基础上,由组长根据组员的分工、贡献对组员进行评价,该评价是教师评分的重要依据。该种方式充分发挥学生的自主学习能力,同时还能锻炼学生的组织管理能力与表达能力,受到学生的欢迎。其余学生采用结课论文方式。作为专题报告方式的互补,该方式激励学生进行发散性思维,将课堂上学到的知识应用到实际问题的解决中,也可以针对教材中的某一种具体的发电技术、能源利用方式等,进行深入的研究,还鼓励学生检索最新的研究成果,进行前沿性的学习和研究,引导学生进行科研探索,激发学生的学习兴趣,为学生进一步深造作铺垫。从结课论文的选题和内容来看,学生的思考比较广泛和深入,许多学生贴近实际,提出了“由雾霾引发的对于新能源利用的思考”,“雾霾里的思考”,“核能的和平利用”,“太阳能与生物能”等论文报告,将课堂知识与身边的社会现实联系起来。对于期末考核,我们给出详细的考核指标与评价标准,同时还给出了论文的模板。鼓励学生利用网络和图书馆查找科研资料,锻炼学生的自学能力,为后续的毕业设计甚至就业和深造奠定基础。

3科研反哺

教学和科研的有机结合是教师无法回避的一个问题。教师特别是青年教师在科研上创新点多、精力充沛,但是教学经验不足,不能很好地将科研课题与教学工作进行衔接。而科研课题与工程实践关系最密切,是专业知识在实际应用中的体现。课程邀请相关教师作为课程的科研指导教师,邀请其进行专题讲座,开展了“风光储发电应用”和“太阳能发电系统的故障诊断”等专题讲座,将教材的知识延伸到工程实际,让学生切实体会到技术的魅力,激发学生的学习和研究兴趣。同时课程还通过组织学生参观电力系统动模与新能源实验室、电力系统仿真实验室等实践教学平台,组织兴趣小组参与“基于电力系统脆性的风电入网后连锁故障预警方法研究”等省部级自然科学基金的研究,为本科学生参与科研提供了良好的指导和实践环境,也为践行教学与科研相统一的思想进行了有益的探索和尝试。

4结语

新能源技术篇(6)

在此基础上,3D打印生物技术应用而生。

3D打印技术在医学领域的研究,国际上和国内都是近几年才开始,国内与国外的差距并不大,对于我国来说,基础研究已跻身第一梯队,应用研究逐渐成熟,但仍面临诸多困难,产业化尚待时日。

从上世纪90年代初开始,我国便在国家自然科学基金委和国家科技部的支持下开始了3D打印的研究。在科技部多个五年计划的持续支持下,华中科技大学、西安交通大学、清华大学、北京航空航天大学、西北工业大学等一批科研院所开展了几乎所有主流的3D打印技术研究。但国内从事3D打印技术研发的科研团队或企业中,基本上都是在金属材料或非生物非金属材料的领域,将研究重点聚焦在3D生物打印领域上的还是比较少。同时从另一个方面看,3D打印技术在医学领域的研究,国际上和国内都是近几年才开始,国内与国外的差距并不大。

1.基础研究:已跻身第一梯队

在我国,对于3D生物打印的基础性研究,主要在一些大学的研究中心进行。提到国内的3D打印,就不能不提到一个人DD颜永年。颜永年,第一任清华大学材料成形制造自动化研究所所长和第一任清华大学生物制造研究所所长,被业界誉为“中国3D打印第一人”。2012年10月,颜永年教授被推举为中国3D打印技术产业联盟首席顾问。颜永年将制造科学引入生命科学领域,提出了“生物制造工程”(Organism Manufacturing Eng.)学科概念和框架体系,为制造科学发展提出了一个新的方向。颜永年的团队在组织工程、载体支架的3D生物打印方面进行了深入地探索。

对于生物制造,这一3D打印最前沿的领域,颜永年教授认为,基于3D打印技术的细胞三维受控组装工艺,是生物制造中最为核心的技术,其目标为具有新陈代谢特征的生命体的成形和制造。细胞直接三维受控组装,使人类可以按照器官解剖学的数字模型,通过控制单个细胞和细胞团簇的3D组装,最终实现可整合于人体新陈代谢系统,用于修复和替代病损组织和器官的人造器官。

2013年8月,一个标志性的事件在业界引起了很大的轰动,从而将国内在生物制造领域的研究推向了前台。杭州电子科技大学徐铭恩教授宣布:他带领的团队研发成功了国内首款3D生物打印机。这台国内首款生物3D打印机的成功研制意味着我国3D生物打印的研究已进入了世界先进水平行列,在国际舞台上已可以和美国的Organovo公司等3D生物打印先驱同台竞技。

2.应用研究:逐渐成熟,但仍面临诸多困难

对于3D生物打印的临床应用研究,其实在我国很早就开始进行了。早在2001年,我国就成功完成了国际上第一例将3D打印技术用于颌面的修复。但我国现有的监管制度不完善、打印成本较高及一系列技术难题有待攻克等因素使得3D打印技术在生物医疗领域的应用仍面临很多困难。

在3D生物打印的应用研究方面,华南理工大学的杨永强团队具有一定的代表性,做了很多有益的探索。华南理工大学杨永强教授所带领的研究团队自2001年左右开始研究3D打印技术,在牙科的牙冠固定桥、个性化舌侧托槽、膝关节的假体、外科手术导板以及植入体等方面都有涉及。

以采用3D打印技术制作烤瓷牙为例,德国的设备一次能直接制作200-250个牙冠,杨永强团队研发的设备能做100多个,但价格只有德国设备的四分之一到五分之一。杨永强的团队目前正在研究打印手术导板技术,目前已经做了20余种外科手术导板。另外他们在多孔骨和植入体方面也做过一些尝试,比如模仿髋关节打印的“金属骨头”,力度和骨骼非常接近。

3D打印快速、个性化、小批量和高精度的特点是这种技术应用于医疗领域的优势所在,但生产成本高、打印材料的欠缺、移植后机体免疫排斥等一系列技术问题使得3D生物打印在从定制化产品走向大规模临床应用,还存在着很多障碍。不少业内人士呼吁,3D生物打印前景广阔,政府应出台相应的扶植政策,同时监管部门也应更新监管思路,积极应对新技术带来的生产模式的变革。

3.产业化尚待时日

2013年4月,国家863计划中首次将3D打印选入,并拟拨不超过4000万的专项研究基金。同时,各级地方政府对于发展3D打印产业有着很高的积极性。当前我国3D打印产业主要形成了北京、湖北、陕西和江苏4个产业区域。其中,首个3D打印工业园将落户武汉东湖高新区,武汉市发改委等部门针对3D打印产业积极着手编制规划并予以扶持培育。

新能源技术篇(7)

关键词:新能源汽车;电子技术;应用

随着新经济时代的发展,新能源汽车走入了人们的视线。利用先进多样的电子技术提高新能源汽车的性能,推动能源汽车的改造升级,促进能源多样化,提高低碳环保性,实现可持续性发展,如何实现新能源汽车中电子技术的应用是实现新能源汽车优化的关键因素。

1电子技术对新能源汽车的作用

伴随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,人们的环保意识不断增强,新型能源汽车普及率不断地提升,新能源汽车中应用电子技术能够确保汽车安全稳定运行,促进整个汽车行业的可持续发展[1]。电子技术的基础原理是电子学,电子元器件设计的使用标准化以及制造一种特定的功能的电路有利于解决新能源汽车中的实际问题。首先,信息电子技术能推进新能源汽车的信息更新系统的发展变化,提高信息化的准确度,使得新能源汽车的服务效率得到提升。通过电力电子技术的应用,提高新能源汽车的智能化水平,拓展网络化模式,使其集成化与个性化结合发展。其次,电子技术的智能化使得电子技术具有类似人的智能,以一定的信息作为依据,可以作出高效的判断与决定。也正是因为其智能化的发展使得电子技术可以更加人性化,以这种特性应用于新能源汽车的发展来说,具有最佳的性质能力。最后,电子技术的应用可以满足新能源汽车人性化的不同需要,在新能源汽车的不同色彩、各类造型和舒适度等方面得到个性化的满足。电子技术的集成特点优化了电子产品的结构,推动新能源汽车达到高效化的性能使用。随着网络的普及与发达,大数据下新能源汽车的技术具备网络化的特点,顺应时代的变化,追逐网络智能化的脚步。由此看出,新时代新技术在不断发展,电子技术也在不断更新,电子技术在新能源汽车中的应用越来越广泛,不断促进新能源汽车提高完善度,加强新能源汽车的电子技术创新。

2电子技术创新性的应用

电子技术在新能源汽车中的使用不仅可以了解到各种电子技术,更可以实现新能源汽车的优化发展,对现代新能源汽车的发展起到促进作用。电子技术的应用不是一味应用,并不是称得上高大上的电子技术就是可以助力新能源汽车发展的技术,优秀的电子技术,是相对于具体事物、针对具体实际情况而言的。只有找到适合我国新能源汽车发展的创新性可持续发展道路才是长久发展之策。提高电子技术的自主创新能力,提升电子元件的多元化发展,顺应时代潮流,革新技术手段,致力于快速发展。优化电池技术,提高电池管理系统的运作效率,有利于新能源汽车寿命的延续,推动电池组中输出与控制散热系统的合理化工作。除了电池电控,新能源汽车的三大件之一的电驱也是电子技术应用创新的关键要素,电驱技术的创新性发展,有利于提高新能源汽车的运行速度与行驶效率,提高稳定与节能减排性。电子技术的创新性是必不可少的核心因素,更是推动新能源汽车持续健康发展的关键因素。

3电子技术在新能源汽车应用中的改进

新能源汽车在节能环保方面具有显著的优势,在现展中,新能源汽车得到了越来越多的普及,为了进一步提高新能源汽车的动力效率,保障其安全运行,需要应用到先进的电子控制技术[2]。而现阶段的电子技术在新能源汽车上,在电池、电驱、电控方面都存在着相应的问题,电子技术在控制整车上面,以及电机驱动、动力电池上面的应用仍没有得到相应的技术上的实时革新。电池对于新能源汽车的确十分重要,这种重要性体现在两个方面:首先,电池占据整车成本的比例很高,减小电池占据空间,进行电池的最优化处理,是新能源汽车技术突破的关键,优化电子技术在电池上的应用十分关键。其次,电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,电子技术的应用在电动驱动系统与其机械传动机构两部分上仍存在部分问题需要解决,改善电机驱动控制系统,提高控制系统的性能比,合理配置电子技术的资源应用,使系统更加合理化[3]。最后,改进电控的灵敏度与准确安全性,电控是新能源汽车的关键操作控制系统,对电控系统进行有效的操作与监督改进,保证汽车的安全性能。