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光学前沿技术

光学前沿技术

光学前沿技术范文第1篇

关键词:物理教学 物理前沿 知识渗透

当前,我国高等教育改革已步入深化教学改革,实施素质教育、提高教学质量的新阶段,物理学为现代科学与技术的基础,作为公共课的大学物理课程自然有着极其重要的作用。在面临课时少、内容多等客观因素情况下,教师总是回避和忽视物理教学的现代和前沿知识的介绍。其实这是一种不妥的认识和作法。

如何加强素质教育、提高课堂教学质量,是当前我国教育改革的重要课题之一。而在大学物理教学中适时地渗透现代物理和前沿知识,让学生了解当前物理学前沿正在研究的热门科学难题,是提高教学水平的必由之路,其有利于学生的物理思想培养,有利于学生思维能力的培养,有利于激发浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心,更是时展的需求。

一、渗透现代物理前沿知识教学有利于学生的物理思想培养

物理学发展的重要一环,就是在不断地提出假说,并经过实验验证,对提出假说进行完善或者摈弃的过程。在现代物理和前沿知识的研究中这一思想体现得尤其突出。例如:“玻尔理论”的提出,打破了经典物理学一统天下的局面,开创了揭示微观世界基本特征的前景,为量子理论体系奠定了基础,这是一种了不起的创举,不愧为爱因斯坦的评价——玻尔的电子壳层模型是思想领域中最高的音乐神韵。玻尔理论也有其局限性:这个理论本身仍是以经典理论为基础,且其理论又与经典理论相抵触。它只能解释氢原子的光谱,在解决其他原子的光谱时就遇到了困难。如把理论用于非氢原子时,理论结果与实验不符,且不能求出谱线的强度及相邻谱线之间的宽度。这些缺陷主要是由于把微观粒子(电子,原子等)看作是经典力学中的质点,从而把经典力学规律强加于微观粒子上(如轨道概念)而导致的。可见,科学的进步就是有继承才有发展,继承必须寻找正确的方法,科学的继承方法就是有批判地继承,这样才能前进。我们的大学物理教学就是应该通过向学生灌输现代物理前沿知识,培养学生的物理思想。

二、渗透现代物理前沿知识教学有利于学生思维能力的培养

物理教学过程十分强调对学生能力的培养。就一般能力而言,有:观察、记忆、思维、想象、注意等。其中思维能力是核心,它表现在对问题明确后,立即作横向联系和纵向比较,向深层次探索和研究,从联想中得到相关结论,或者从特殊拓延到一般,寻求更有规律的东西。现代物理知识就极易培养学生的思维能力。在介绍了光的波粒二象性后,学生就会由光对物质的作用而与电场、磁场联系提出光周围是否存在“光场”类似的问题。虽然这是一个没有定论的问题,但对促使学生思维,培养学生思维能力是有利的。

三、渗透现代物理前沿知识教学有利于激发浓厚的研究兴趣

大学物理教学中学生往往有厌学和畏难情绪,这与内容枯燥有极大的关系,我们可以在教学的过程中适量地介绍一些近代物理和前沿知识,开阔学生的眼界,提高学习物理的兴趣。在学习中,好奇和兴趣对人类的学习活动将产生巨大的推动作用。一旦对某问题有了好奇心,就会对如何搞清问题的实质、怎样拿出解决问题的方法产生动力;一旦对学习发生兴趣,就会充分发挥自己的积极性和主动性。

例如:近代物理技术如光纤、光电效应、激光、超导等的实验和在各领域内的应用的介绍又极大地唤醒学生神圣的好奇心。比如向学生介绍一些被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术——超导技术,高温超导线材能耗低,通电能力是相同截面积铜导线的100倍以上,目前已被广泛用于超导电缆、超导变压器、超导电机、超导限流器、超导磁分离器、超导磁共振成像(MRI)、超导储能装置、超导磁悬浮列车等应用产品的研发,在许多领域取得了重大突破,具有十分广阔的市场前景。

在大学物理教学中如果能重视新知识、新技术的介绍,不仅能起到起点缀的作用,更重要是能激发学生浓厚的研究兴趣、唤醒神圣的好奇心。同时还可以让学生明白,有许多问题是不能用经典物理解决的,必须要用近代物理才能解决,能给学生留下一个悬念,以达到激发学生学习兴趣的目的。

四、渗透现代物理前沿知识教学更是时展的要求

光学前沿技术范文第2篇

关键词:江苏沿海 开发 可持续发展

一、江苏沿海开发可持续发展的作用

江苏沿海开发可持续发展具有重大作用,主要表现在以下几个方面:第一,有利于优化升级长三角地区产业,及其整体实力。江苏沿海开发能够有效地解决目前长三角地区土地资源紧张这个现实问题,对区域产业布局的优化与调整具有重要作用,进而能够推动产业升级;第二,有利于使全国沿海地区生产力布局得以完善。加快江苏沿海开发进度,提升经济发展水平,对长三角与环渤海地区的经济联系更加紧密有着一定的促进作用,进而使两个区域能够在更高平台上进行合作,并且在更大范围内促进生产要素合理流动,在更深层次上促进经济的对接融合,另外,沿海地区经济布局也得到进一步完善,最终形成全国沿海地区共同发展、互动并进的新局面;第三,江苏沿海开发在一定程度上促进了中西部地区的发展。将陇海兰新沿线地区出海通道的作用充分发挥出来,加强东部沿海地区与中西部地区的经济交流,促进中西部地区对外开放水平的提升,促进中西部地区与国际接轨,进而促进中西部地区的整体发展。

二、江苏沿海开发促进可持续发展的具体策略

(一)建设新的发展模式

江苏沿海开发促进可持续发展需要新模式的支持,即建设以沿海三市为核心的港口群发展模式。建设沿海港口群要确定一个龙头,江苏沿海开发主要是以连云港、南通港和大丰港为龙头,根据各个港的位置、条件、产业结构将各自的优势充分发挥出来,朝着资源节约型发展道路发展。推进地方重要港口建设,高标准规划、高标准建设、高效率推进,提升沿海港口群综合竞争力,形成全方位、宽领域、多层次的联动发展格局,构筑江苏对外开放的新支点。随着国际船舶大型化和深水化趋势日益明显,深水航道成为提升港口能力和地位的最关键的基础工程,也是当前江苏沿海港口建设的重中之重。同时,要创新港口群发展体制和机制,跨行政区划配置资源,建设组合港区,形成主辅竞合态势;创新港口群规划思路,将港口发展同临港工业相结合,以港口对外运输促进工业发展,以工业错位发展深化港口群分工;加强政策协调与合作,提高港口群知名度,形成区域品牌;完善利益分配,形成港口间良性竞争的有效平台。

(二)发展低碳经济

江苏沿海开发可持续发展需要低碳经济的支持。低碳经济又离不开低碳技术的参与。继信息技术发展之后,低碳技术被誉为另一次大的技术改革。江苏沿海开发如果不重视低碳经济的发展,那么它必定要走高碳工业化道路,那么也就被困在高碳生产和消费模式中,这样不仅浪费了很多资源,环境也因此受到威胁,而且还会失去跨越式发展的机遇。由此可见,大力推广低碳技术的发展是促进低碳经济实现的关键因素。江苏建设沿海低碳经济示范区,全面增强沿海经济发展竞争能力,尤其是应对国际竞争与贸易壁垒的能力。将低碳战略全面纳入国民经济和社会发展规划,以低碳导向赋予新型工业化、现代化与城市化新的内涵,搭建先进的市场和技术平台,攻克低碳领域难关。低碳能源技术有很多种,如太阳能技术、风能技术、电能技术、化石能源清洁技术等,这些技术都是支持低碳经济发展的重要因素,它们也是构成低碳产业的主要因素。如在风电技术发展时,江苏沿海地区发展太阳能光伏发电产业都是利用风电场地面资源来进行的。由于江苏沿海本身具有一定的优势,其光照条件优越,且空间较为广阔,这就是太阳能光伏发电场所需的天然条件。中国华电集团与无锡尚德电力强强联合,在江苏沿海地区建立光伏电站项目,总投资15亿元。迄今为止,我国还没有其他的光伏电站能够超越这个太阳能光伏电站,这个太阳能光伏电站也正式拉开了江苏沿海地区发展太阳能光伏电站的序幕。由此可见,低碳技术的充分使用,促进了江苏沿海开发可持续发展。除此之外,低碳技术在交通工具、农业、建筑等方面也具有广阔的应用前景,这也正是江苏沿海地区经济增长的主要因素。

(三)保护生态环境

作为江苏沿海大开发的重点项目——东台100万亩围垦是迄今为止国家海洋局批准的一次性用海面积全国最大的匡围项目,打造部级战略的东台百万亩滩涂围垦综合开发试验区建设作为沿海开发重点内容写入沿海开发五年推进计划和省十二次党代会报告,明确要求不但要在滩涂围垦上做到全国领先,而且要在综合开发上作出示范,项目开工环评先行,这也是江苏围垦史上首个环评通过项目。

江苏沿海具有与生俱来的生态环境优势,因此,江苏沿海开发必须大力推进生态环境保持和建设,为人们提供更好的居住环境,形成人与自然和谐相处的局面。江苏沿海开发的过程中为了可持续发展的进行指定了很多有利于生态环境的制度。另外,江苏沿海地区积极发展社会事业,尽可能将江苏沿海开发与公共服务结合起来,提高居民生活水平和质量,为江苏沿海地区居民打造一个经济繁荣、良好生态、和谐社会的生活和工作环境,为江苏沿海开发可持续发展奠定良好基础。

三、结束语

总而言之,江苏沿海开发可持续发展只要能够找准开发地位,在与自然和谐相处的条件下,充分利用现代化的理念和技术,将沿海地区本身的优势充分发挥出来,那么可持续发展势在必得。

参考文献:

[1]凌申.江苏沿海地区新能源产业经济增长极的培育[J].科技管理研究.2010

[2]张文锦,唐德善.江苏沿海开发的增长极选择[J].经济问题.2010

光学前沿技术范文第3篇

关键词:测试 光纤 偏振模色散 光时域反射计 差分模延迟 非线性 色散均匀性

光纤通信技术已经成为目前通信行业的主流,光纤通信技术的应用也促进了光纤测试新技术的研发和原有技术的拓展,以及相应国际标准的制定。而光纤测试技术的发展反过来又有力地支撑光纤通信技术的不断推进。以下试就近些年以来光纤测试技术的新发展作一简略归纳,希望从中能看出某些规律特点、得到启示,并在实践中得以推广,从而推动国内光纤测试技术的发展。

一、 光纤测试的新技术

1、 波长及相关测试技术

光纤通信波分复用技术的发展和应用,使相关的光纤有源和无源器件的光谱特性测试成为一大技术特征。它是以连续波或具有一定波长间隔的分立谱线的光源结合具有一定。波长分辨率的分光元件进行连续扫描检测,以功率谱的形式给出结果。目前已可采用相当成熟的各档次仪器进行这项测试。测试仪器主要分两大类:1)光谱分析仪(OSA),其波长范围主要是1250-1650nm,覆盖当前整个通信波段,甚至波长达到980nm左右,波长分辨率和精度分别在几十皮米量级,目前高端OSA可达10pm;2)波长计,由于波长计中采用比OSA光栅更高一筹的光干涉仪,因此具有较OSA高一个量级的波长精度,波长精度甚至可达0.3pm,波长分辨率典型值达40pm,波长范围与OSA相当或超过OSA,可达900-1680nm。这些技术性能指标就是针对目前I-TUT规定的100GHz(0.8nm)和正在开发的50GHz(0.4nm)信道间隔的,并更着眼于将来的25GHz(0.2nm)信道间隔。

2、 光纤非线性测试技术

光纤通信WDM/DWDM技术的应用,无中继距离的延伸,光纤中传输的光信号功率的增加,直接导致光信号与光纤之间的非线性相互作用,从而引发诸如四波混频(FWM)等对系统传输性能具有不利影响的非线性效应,因此对非线性进行定量描述和评估十分重要。近年来国际上纷纷开展此项研究,包括较先前的对间接描述和评估非线性的光纤有效面积的研究,并在此基础上形成了若干I-TUT建议

书和IEC技术报告,给出了光纤有效面积和非线性系数的定义和相应的测量方法。国内专业人士据此也开展了该研究工作,国外仪器开发商已推出光纤有效面积测试仪器。光纤有效面积的测试方法有远场扫描法(FFS)、可变孔径法(VA)和近场扫描法(NFS),由于光纤有效面积的定义是从近场出发的,所以前两种方法都是将实测的远场功率分布经积分变换得到近场分布后,按定义计算的值。这些方法涉及的装置均同于众所周知的模场直径(MFD)测量装置。根据光纤有效面积的定义,当场分布为高斯型或近似高斯型时,以MFD的信息评估光纤有效面积具有较高的精度。实际测量表明,当今WDM系统所用的G.655光纤的光场分布与高斯型偏离较大,因此光纤有效面积的定义及其测量的意义无容置疑。非线性系数的测量方法有连续波双频(CW dual-frequency)技术和脉冲单频(pulsed single-frequency)技术,测试时,对注入光功率有一定的要求,既要达到产生非线性的域值,又要避免产生受激Brillouin散射(SBS)。它是通过对输出光谱展宽分析计算求得非线性系数。测试时要求所用光谱分析仪的波长分辨率≦0.1nm;光源谱宽≦0.3nm;脉宽≦100ps。

3、 色散均匀性测试技术

众所周知,目前光纤通信中采用的光缆多为单模光纤,而色散是单模光纤的一个重要特征参数。在采用WDM/DWDM技术的系统中,为了避免由于光纤非线性引起的FWM效应,专门设计的G.655非零色散位移光纤,其色散符合IEC和I-TUT规范要求,即在其工作波段,色散系数为1-10ps/(km?nm),非零色散能有效消除产生非线性的相位匹配条件,从而抑制FWM效应,非常适合承载10Gbit以上通信系统。由于实际光纤波导结构可能的纵向不均匀性,沿光纤长度逐点的色散特性是否满足上述要求至关重要。国外的研究结果已反映在I-TUT的有关建议书中,这些技术文件给出了测试方法。迄今为止,能提供光纤沿传输路径逐点信息非后向散射技术莫属。采用后向散射技术测量MFD早有报道,现在研发的方法与之相关,它通过采用后向散射技术测量沿光纤长度的诸如MFD分布,相对折射率差分布等,由此分别导出波导色散分布和材料色散分布,从而得到总色散分布,即色散均匀性。通过OTDR得到间接数据,其间涉及一系列计算过程。

二、传统测试技术的提升

1、 OTDR测试技术

OTDR(光时域反射)利用光纤中的后向Rayleigh散射进行光损耗的测试,是国际上最早研发的光纤测试技术,也是最早提供商用的仪器,目前仍是光纤通信网络工程及维护中最常见、必不可少的仪器。历经二十多年的发展,目前在其技术日臻完善的基础上,根据光通信技术发展的要求,在功能和性能上又得到新一轮的开发,主要表现在:

(1)单模光纤由1310nm、1550nm波长向其它波长延伸,提供新的工作波长,例如针对全波光纤的低水峰特性,置1400nm波长以及专为L波段和U波段光纤配置的1625波长。

(2)OTDR已经具有提供同时测试多根光纤的功能,硬件配置上就是OTDR加光开关。

(3)强大的数据储存功能,全自动甚至一键式测试,测试时间由30s-3min减少到10-15s。

(4)目标功能拓展,开发偏振OTDR,即POTDR,在测试端口配置偏振元件,采用波长可调窄带光源,用于分析沿光纤长度的PMD分布情况。

(5)一种新型Brillouin散射OTDR,即BOTDR,或称光纤应变分析仪,已有商用产品,它利用光纤应变与Brillouin散射频移的线性关系,利用OTDR检测分析沿光纤长度的Brillouin散射频移,确定光纤应变情况,应变测试精度达到±0.003%。

2、 多模光纤差分模延迟(DMD)测试技术

该技术早先见之于EIA/TIA-455纤维光学试验方法系列标准。近年来基于10Gb/s以太网多模光纤以及垂直腔面发射激光器(VCSEL)的应用,满注入带宽测试结果并不能反映VCSEL工作时的实际带宽性能。以前在采用LED时不存在这个问题,而VCSEL辐射角较小,即实际应用与带宽测试条件明显偏差。目前针对这一情况,DMD测试被重新赋予新的意义,测试原理为:将单模尾纤输出的光沿被测多模光纤端面径向进行逐点扫描注入,在其输出端依次测量时延,因逐点注入对应不同的模式,所以测到的时延对应不同的模式。IEC已颁布了该测试方法的正式标准。

三、结束语

综上所述,光纤测试新技术伴随着光纤通信技术的发展而不断推出。如WDM/DWDM的应用!推出了波长相关测试技术以及光纤非线性和色散均匀性测试技术;伴随着信号速率的提高,推出了PMD测试技术;光纤接入网技术(如光纤到户)包括10Gb/s以太网的发展,推出了多模光纤DMD测试新技术。同时我们也看到,上述光纤测试新技术以很快的节奏转化为相应的国际性技术规范,如IEC、I-TUT国际标准或技术建议书,这些国际权威技术文件反过来又统一着相应的测试技术。这一过程对于国际标准提案国(往往就是相应技术研发国)通信技术的发展意义深远。

参考文献:

光学前沿技术范文第4篇

随着中国产业在很多领域接近国际技术前沿,中国企业的竞争力将更多地依靠原创性的发明创新而不是学习和借鉴已有的技术。中国不但要依靠尖端的基础性研究——如国家支持的“自由探索式”基础研究领域,还要利用中国本土成长起来的充满活力的跨国企业进行创新,这些企业是所在行业的技术领先者,并参与高端研究,同时利用国内企业在全球的创新资源,服务于企业的全球发展。 从追赶到前沿领跑

我国自真正投入到现代意义上的大规模工业化进程以来,一直是工业国家中的追赶者;过去的30多年中,中国则执行了更为明确的技术追赶战略,即引进或模仿开发国外已有的先进技术,或在国外已有的技术框架下,做自主应用的开发研究。用相对更短的时间实现技术追赶和进步。

在这种国家技术产业战略的指导下,我国已经形成了以产业和技术追赶为主要目标的战略思维、政策体系、组织能力和技术理念。但经过30年的追赶之后,情况发生了重大变化,中国在一部分产业技术领域已经开始处于或接近创新前沿并与国际对手展开前沿竞争。华为总裁任正非的话最直观地说出了这种新变化。他说:“我们已经走到了通信业的前沿,要决定下一步如何走,是十分艰难的问题。我们以前靠着西方公司领路,现在我们也要参与领路了。” 中国自身的创新条件也发生了根本性变化,全球技术变革也为我们实现前沿创新提供了千载难逢的机遇。

一、中国在一些重要的技术产业领域已接近或处在全球创新前沿。

这是我们适时进行技术产业战略调整的基本依据。总体上看,我国与发达国家的技术差距还较大,技术产业追赶的任务仍然很重。但正在出现的新变化是,中国企业近年来在芯片设计、通信系统集成、发电设备、基因技术、新型材料、高速铁路、生物燃料、动力电池技术、互联网产业等领域出现了一些全球领先的技术或企业,开始进入创新前沿,而且这种态势正在加速扩展。这意味着我们在继续通过追赶实现全面的技术进步和产业发展的同时,也必须重视这个新的变化,在科学技术战略和产业发展战略上做些调整。

二、技术变革为我们实现技术主导和前沿创新提供了可能,我国已有利用技术变革实现技术主导和前沿创新的经验。

技术变轨和新技术出现是技术变革的两种高级形态,在已有技术领域,后发国家如果继续沿着他国的技术主导路线去跟,追得会很艰苦,只能是在别人后面疲于奔命,而且由于技术主导权掌握在别人手里,每当你快要追上时,人家稍微或提前进行技术调整,追赶者往往又会再次被甩在后面。而另一方面,当技术轨道变革时,追赶者就有了弯道超车的机会。从追赶到前沿领跑,关键就是抓住技术变轨的机会,形成新的技术轨道,并在新的主导技术形成之前抢先成为新技术主导者。中国在很多领域有形成主导技术轨道的机会,也有成功探索。

如在汽车领域,在传统燃油技术路线上,中国要超越发达国家确实非常困难,但电动技术是汽车动力技术继发动机技术后的第二次革命,而且与内燃机驱动的技术轨道有根本性不同,这给汽车产业带来了重建技术主导地位的机遇。我国在电动汽车发展上所走的路线就是利用汽车动力技术变轨争取实现技术主导的路线,这种做法目前已被证明取得了初步成效。

三、中国具备实施前沿创新战略的重要条件。

看一个国家能否实现前沿创新,除了其所处阶段带来的机会,还要看是否有条件。

在从技术吸引国转为技术创新国的转轨过程中,市场资源、自有的产业技术基础特别是基于本国企业而形成的技术开发平台、研发资源等是实现转轨成功的必要条件。我国每年数量庞大的大学毕业生,多年培养出的一大批科学家、工程师所形成的低成本的研发优势,有强大战略纵深能支撑多个产业规模化发展和满足多种需求的市场条件,完备的工业体系及质量迅速提高的制造业基础,全球化知识和人才的便捷流动,充裕的投资资源等,这些都为我们参与前沿创新、领导产业发展提供了充分的可能性条件。

以高铁发展为例,中国在高铁技术上之所以能让国外大公司向中国企业转让核心技术,一个重要原因是中国有巨大的市场优势,对德法日等国的公司来讲,中国市场是目前全球唯一的规模化增量市场,除了中国市场他们甚至在其他地方都很难找到进行新技术验证的机会。在国外公司被迫转让核心技术后,我们之所以又能够没有重蹈汽车产业过去那种重引进而难以自主创新的“桑塔纳”路线,而是很快能实现消化吸收再创新、甚至反超,一个重要原因是我国的铁路产业制造和设计研发体系比较完备,特别是我们拥有自己的技术开发平台,这也是我们能集成创新、反超再领先的基础前提。 前沿创新难题

那么,如何进行前沿创新和技术领先对我国是一个重大挑战。进行前沿创新和技术领跑对我国来讲还是新事物,从政治、理念、体制、能力、发展环境等方面我们都还缺乏准备。

首先是政治决心和国家意志,当我们出现技术突破、并有可能在若干领域能主导新的技术轨道时,我们能否在政治上建立前沿创新和技术领跑的决心和国家意志,这是我们在国家层面实现前沿创新的基本前提。

如果我们在对影响技术发展的政治决策方面不敢领先、甘于落后,技术上的领先很可能再次拱手让人,一些难得实现领先的公司甚至会被过早掐死,很多时候也就总会出现“还没做就认为自己不行”的决策情境。特别是在一些影响国家利益的重大技术标准选择、在帮助本国企业努力把初期领先的技术变成主导的产业技术轨道的时候,政治决心是最为关键的。

其次是我们的体制。按照科尔纳的分析,传统的计划经济体制之所以不能创造出重大的、革命性的新产品,并且在其他领域的技术进步也很缓慢,并非只因为政策上出了差错,而同样是囿于其本身根深蒂固的体制特性。体制问题不解决,在政策上无论如何弥补也是无济于事的。

科尔纳对比了资本主义体制与传统社会主义计划体制在创新体制上的区别,他认为资本主义之所以能保持创新领先,分散化的首创精神、巨额的创新回报与激励、充分的竞争、鼓励尝试和允许失败、灵活的融资方式五方面的体制特性是关键,相反,传统的社会主义计划经济体制的内在特性则抑制了创新,比如,中央集权、官僚指令与许可,创新的零回报或少量回报,对尝试的严格限制,竞争缺乏,投资分配僵化与融资难题。

我们应该承认,科尔纳所分析的问题在我们国家已有多年改进,但很多问题至今还仍然存在。我们在调研国内已经处于全球前沿和领先地位的公司的发展需求时,这些公司其实并不十分需要资金支持或国家再给它们开出一系列特别的政策支持清单,它们最需要的是基于国家社会能力改进而带来的鼓励和支持创新的环境。

所以,从体制角度讲,要实现前沿创新和技术领先,重要的是用体制改革来释放和重构那种激发创新的环境。在政策思维上,我们从上到下已经养成了跟随追赶的思维,形成了难以改变的技术跟随惯性,人们更习惯于瞄准国外目标去追,习惯于先等国外实现了技术突破和产业化后我们再跟,习惯了用国外的标准来评价国内技术,而一旦我们自己成了最前沿却不敢相信也不知如何去评价。

另外,在工业化追赶阶段我们形成的政策体系和组织能力对前沿领跑来讲也难以起作用,且有很大的局限性。在追赶时,政策设计容易些,但到了创新和领跑时,我们原来的政策优势反而成了劣势,而要按照创新的要求把政府的治理模式和政策能力扭转过来又相当困难。

在发展环境上,包括科技体制、教育、文化等方面都与前沿创新型的战略严重冲突,如果要实现前沿领跑,我们的科研体制、教育体制、人才体制等都必须进行大的改变,如果还是由政府部门来选定全国性的科研方向、如果我们不能在基础研究领域实现大的改观、如果大学仍然培养不出领军级的大师和创业型人才,要实现前沿创新必然是不可能的。 创新亟待制度协调

技术创新要实现两个转变:一是国家的技术产业战略要由跟随追赶转向前沿创新与领跑;二是要由围绕追赶而形成的体制机制与政策环境转为支持前沿创新与领跑战略的体制机制与政策环境。

当然,战略的转变是一个长期过程,较长的时间内中国在技术产业战略和政策设计上应多手准备,多重组合,多轨运行。但对技术领先或新兴的领域,要尽可能建立和巩固整体的技术与产业优势,确立前沿创新与领跑的战略目标;对技术落后的领域,则要善于向国外学习,加快追赶的速度和创新的强度。

相应的体制与政策调整也是一个渐进的过程,但现在已到了着手调整的时候了。要抓住这个难得的机会下决心调整我们的技术产业战略,下决心改革相应的体制机制。我们可以先在若干新兴领域来推动前沿领跑型战略的实施,要为这些领域的创新战略实施创造一种新的体制和政策环境。

与此同时,要重视新兴研发机构的作用。近年来一些地方陆续出现一些民办的、企业化运作、集基础研究和产业化于一体的新兴技术创新机构,已成为我国源头创新和拉动新兴产业发展的重要力量。

比如,深圳“华大基因研究院”已是拥有3400名研发人员的全球最大基因测序及分析中心。由几个归国年轻科学家创办的深圳“光启研究院”仅用两年时间就聚拢了近300名来自30多个国家的科学家和研发团队,在全球范围内率先实现了超材料的产业化应用。这些新兴机构与传统的制造企业和科研院所不同。它们是将原始创新或战略高技术研究与产业化集于一身,形成了自身新的特点。

这种模式不走技术引进、模仿的老路,源头技术虽然研发周期长、风险大,甚至有的技术在一段时间内还看不清具体应用领域,但一旦实现突破,有些会迅速裂变出多种多样可应用技术,并使企业具备了前沿领先的基础优势。如光启研究院到今年底可完成超过1000件基础性、原理性专利的快速覆盖,有望成为全球超材料领域的科研和产业化开发高地。

新兴研发机构采用民办民营方式。它们位于传统科研体制外,在经费、人员、研究方向、职称等方面不受传统体制束缚。

如华大基因研究院的一名学科带头人今年才19岁,而一些没有什么职称的年轻人近年来在《NATURE》、《SCIENCE》等国际权威刊物上已发表数篇有国际影响的学术论文。同时,这些机构集原始创新与产业化于一体具备多种优势。它们确定的科研项目一开始就有产业化意图,并同步建立科学研究、产品开发和产业化队伍,彼此之间能高效协调,也把从事源头创新的科学家和产业化应用的工程师结合到同一个平台上工作,实现了科研与产业化应用的无缝连接。

它们甚至带有一定“野蛮式”的高强度研发带来了惊人的高效率,极大地缩短了研发和产业化周期。这些新兴机构的崛起在我国开创了民办组织从事源头性技术创新的先河,有助于改变我国基础研究和前沿高技术研究不足的弱点,开拓了科技探索与产业化结合的新途径。

目前,我国的产业升级和向创新驱动发展方式转型为新兴机构的兴起提供了良好的发展环境。全球金融危机后大量海外科技人才回国创业,全球技术和知识资源流动格局的转变,使我国有可能更多地获得国际水平的人才、知识和技术。我国大规模工业化和低成本高密度研发的独特优势,再加上多层次大容量市场,为这类新兴机构创造了十分有利的发展条件和机遇。如果政策得当,这类新兴机构和创新模式有可能得到较快发展。

在国家创新体系中,我们一个很大的短板是公共研发体系的缺失。由于缺乏强大的公共研发力量支持,导致中国虽然建立了体系庞大、世界级规模的工业体系,甚至能抢先发达国家发力于新兴产业,但是源头创新非常少,这导致我们不仅在传统工业领域,即使在新兴产业领域,总是后续发展乏力。当发生重大技术变革或重大技术跃升的时候,我们很多刚刚建立起来的工业体系很快陷入落后。

对公共研发机构应有一个再定位。它应该成为国家宏观科技战略和企业微观技术创新的连接者;成为行业发展基础支撑技术的储备者;成为产业升级共性技术难题的攻关者;成为培育发展战略性新兴产业的引领者。

为此,我们应重拾对基础知识的探索和对核心技术的研究,强化传统行业类研发机构的公益性研发功能;围绕传统产业转型发展和培育战略性新兴产业建立若干产学研相结合的公共研发机构;围绕区域经济发展建立一批类似台湾工研院性质的产业研发和孵化性质的公共机构;构建鼓励公立机构从事基础与前沿技术研发的财税政策;加强对公立科研机构的稳定资金支持,改革支持方式;推进科研机制创新,以科研人员为本、经费向科研人员倾斜。出台类似美国的有关法律从而建立支持成果转化的知识产权管理和资产管理制度,保障职务发明创造完成者的利益。尤其是不应对实现成果转化的职务发明者扣上国有资产流失的帽子,造成打击创新的不良后果。

更值得重视的是,让企业成为创新主体。企业在国家创新体系占有中心地位。在美国,大多数科学家受雇于企业和政府,而非高等学府。中国要进一步发挥企业的作用,既包括能够迅速将产品实现大规模商业化的大企业,又包括积极地将各种创意、想法付诸实践的小企业。

光学前沿技术范文第5篇

[关键词]高职教育区域经济协同发展

[作者简介]曹玉平(1963- ),男,江苏常州人,连云港职业技术学院基础部,副教授,主要从事高等数学的教学和研究。(江苏连云港222006)

[中图分类号]G717[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2014)15-0025-03

当前江苏沿海已进入经济高速发展阶段,区域经济呈现新的发展趋势和特点,给高职教育提供了良好的发展空间,分析研究江苏沿海高职教育与区域经济协同发展意义非凡。

一、高职教育与区域经济的协同关系

高职教育是服务区域经济最直接、与区域经济发展最密切的教育,二者之间具有密切的协同关系。

(一)区域经济决定了高职教育发展速度、质量和规模

区域经济的快速发展为毕业生提供了更多的就业岗位,使高职招生更具吸引力。高职教育为区域经济提供了技术支撑、继续教育培训基地、科技服务和信息资源,使劳动者素质得到进一步提高。理论上高职教育和区域经济具有一致的发展水平。

(二)高职教育为区域经济提供人才支撑

高职教育的根本任务是推动地方产业结构升级及优化调整,高职教育的人才培养直接影响区域经济的发展,区域经济发展所需人才的数量和类型又直接影响高职教育人才培养的定位和模式。

(三)区域经济的产业结构是高职教育办学的基础

产业结构调整与技术升级直接影响高职教育专业设置与调整,反之高职院校的专业结构、招生人数也对区域经济产业结构调整有着重大影响。

二、江苏沿海区域经济特征及发展布局

(一)江苏沿海区域经济特征

江苏沿海有连云港、南通、盐城三市,位于长三角经济圈,是江苏实施沿海开发和沿东陇海线产业带的主要承担者,均为自然资源丰富的港口城市。2012年经济总量达9282.12亿元,人均GDP达48501.89元,城镇居民人均可支配收入为24901元,农村居民人均可支配收入为11530元。江苏沿海的经济表现为外贸经济、工业经济、港口经济、旅游经济、服务经济和知识经济等特征,港口经济在江苏沿海经济发展中起着重大作用。江苏沿海初步形成了新能源、新材料、新医药、新装备制造、船舶修造、港口运输、旅游观光、海洋养殖等重点发展的优势产业。江苏沿海产业结构调整的总体策略:第一产业应该优化,第二产业必须做强,第三产业适度扩大,且第一、二、三类产业在国民经济中以15U45U40为宜。

(二)江苏沿海经济发展布局

江苏沿海所处的长三角经济圈是经济最活跃的地区之一,国家“十二五”规划又正式把江苏沿海开发上升为国家战略。

连云港“十二五”规划提出:以连云港港为核心,按照“一体两翼”组合大港框架,把连云港建设成为长三角北翼国际航运中心、全国综合运输体系的重要枢纽、陇海兰新铁路沿线区域最快捷的出海通道,形成连接亚欧的重要国际交通枢纽。借助深水港口资源,优先发展高新技术产业,助推骨干企业永攀百亿,重点建设六个千亿园区,培育七个千亿产业集群,将连云港建设成沿海新型工业基地。连云港经济技术开发区按照城市化、低碳化、生态化的模式,加快科技创新成果转化和国家新能源产业示范园建设;徐圩港区依托30万吨级航道,合理构建石化、盐化、冶金产业链,建设循环经济示范区和原油储备基地;整体推进灌河开发,建设灌河半岛经济区和燕尾港临港产业区,形成灌河产业走廊;加快柘汪、海头临港产业区和赣榆经济开发区建设,发展新能源、生物科技、石化、钢铁及装备制造等产业。

南通“十二五”规划提出:按照“港城互动、江海联动、轴向带动”的开发模式,逐步优化城镇布局和产业布局,加快形成“两带两轴五组团”的总体发展格局。拓展两条产业带:科学利用宝贵的岸线资源,构建沿江、沿海两条特色产业带,促进优势互补、协调发展;强化两条辐射带动轴:充分利用运输大通道,构建沟通内外、联通江海、贯通腹地的辐射带动轴,带动区域整体发展。按照“拓展规模、提升形象、完善功能、彰显个性”的总体要求,快速实施“东西轴向延伸、南北相向聚合”的城市发展战略,进一步强化产业先导效应、壮大经济规模、增强辐射带动能力、提升城市集聚功能,形成中心城市 “一核三片区”互动并进的发展新格局,加速向区域服务型中心城市转型,加速向长三角副中心城市迈进。

盐城“十二五”规划提出:加快建设一批新兴特色产业基地,坚持规划引领,聚焦新能源、节能环保、新能源汽车、海洋生物等战略性新兴产业领域和汽车及零部件、纺织服装、机械装备制造和化工产业等传统特色优势领域,加快建设先进制造业基地。重点建设以盐都(华锐)风电产业园、开发区(协鑫)光电产业园等为主体的新能源装备产业基地;以亭湖环保产业园等为主体的节能环保产业基地;以大丰海洋生物产业园为主阵地的海洋生物产业基地;以盐都新材料产业园为主体的新材料产业基地;以市开发区为主体,以盐都区等为配套的汽车及零配件产业基地;以盐都悦达纺织园为核心的纺织产业基地;以大丰专用机械产业园等为主的机械装备制造业基地;以滨海、响水化工园区为主体的化工产业基地。着力打造现代服务业集聚区,建设物流类、金融和商务类、软件和服务外包类、科技创意类、商贸流通类和旅游类集聚区,促进服务业企业集中、产业集聚、发展集约,重点建设23个市级以上服务业集聚区。

三、江苏沿海区域经济对高职教育的要求

(一)培养适应江苏沿海经济建设的高技能人才

“十二五”期间江苏沿海将坚持高效、高端、高辐射的产业发展格局,为适应优化经济结构、满足技术升级和产业调整的需求,急需大量高技能人才。“培养适应江苏沿海现代化建设的高技能人才和高素质劳动者”已成为江苏沿海各市的人才培养战略。

(二)根据产业结构升级与调整及时进行专业设置的调节

2012年江苏沿海一、二、三产业结构为12.1U48.6U39.3,目前高职院校一、二、三产业相应专业在校生人数分别占总人数的3.97%、61.88%和34.15%。专业设置与产业结构存在明显差异,应当按“构建江苏沿海现代产业体系”的人才要求调整专业设置。

(三)拓展高职教育服务功能

随着技术密集型产业的兴旺和产业转型,在岗人员再教育、下岗职工再就业及新农业技术人才的培养均要求高职院校必须开展多形式、多层次的社会培训,同时要求高职院校必须提供技术研发、成果转化、经济信息资源和人才流通等服务,积极参与区域经济活动。

(四)需要建设高水平的高职院校

江苏沿海作为沿海经济带和陇海兰新产业带的结合部,是江苏实施沿东陇海线产业带和沿海开发的主要承担者,是沟通东西、连接南北的重要战略枢纽,迫切需要一批与其城市地位和经济发展水平相匹配的高职院校。此外,提倡终身学习的理念,构建学习型社会以及大众不断高涨的职业教育需求,都要求具有较高办学水平的高职院校作为支撑。

四、高职教育与区域经济协同发展的建议和对策

(一)立足区域经济,明确服务区域经济发展要求

首先,江苏沿海对高技能人才的需求和经济特征在江苏沿海三市的“十二五”规划中均明确定位,高职院校要立足本地,主动与区域经济相融合,找准目标确定发展方向。如南通航运职业技术学院,把江苏沿海港口与运输的特色作为发展目标,重点发展现代港口与运输有关的专业;南通农业职业技术学院应致力于江苏沿海工业化、集约化农业生产所需的农技人才的培养。

其次,江苏沿海国家示范高职院校在融合区域经济中应奋勇争先。南通航运职业技术学院确定:“立足南通市,面向沿海经济,服务沪苏浙,融入长三角,实现学校与沿海区域经济融合发展”的办学定位。坚持以市场为导向、以服务为宗旨,针对造船行业、交通运输设置专业,重点培养高技能应用型人才,树立“科学发展、和谐发展、特色发展、人本发展”的发展理念,坚持质量立校、特色兴校、人才强校的战略,不断深化教育教学改革,努力培养高技能高质量的应用型、开发型、创新型人才,通过“高职教育综合改革实验”达到创新办学机制、改革育人机制和转换社会服务机制,积极为江苏沿海大开发和长三角经济圈提供人才培养、信息平台、技术支持和社会培训等服务。省级示范高职院校连云港职业技术学院以沿海经济带、陇海兰新产业带和新亚欧大陆桥东桥头堡为依托,适应产业结构的升级调整和实现“突出港口龙头带动、新兴产业培育、基础设施支撑、城市功能提升”的定位,通过育人机制和办学机制的改革,提升服务水平等措施,努力成为连云港市高技能人才的培养基地、应用推广技术服务的平台和持续发展区域经济的重要支柱。

(二)随着产业升级及结构调整,及时进行专业设置调整

首先,优化涉农专业结构,适当加大涉农专业数量。未来江苏沿海要加快农业生产方式的转变,都市型现代农业必将得到大力发展。高职院校要及时进行专业类型的优化升级,不断增加“会展农业、观光农业、循环农业”等现代都市农业专业,涉农专业建设必须跟上农业升级的步伐。南通农业职业技术学院及江苏沿海的一些综合性高职院校,应该发展和增设涉农专业,注意涉农专业建设,优化涉农专业内部结构,淘汰那些落后的涉农专业,以满足江苏沿海第一产业发展的需要。而江苏沿海花卉产业、反季节水果和蔬菜、海洋养殖规模日益壮大,预示着花卉种植、反季节水果和蔬菜种植、海洋养殖人才将在很长时间内保持高就业率的态势,这进一步促进了高职院校的涉农专业结构调整。

其次,发展特色专业群,加强支柱产业专业群的建设。江苏沿海有我国的著名港口,第二产业中的新材料、新能源、装备制造、船舶修造、港口运输、海洋养殖等是江苏沿海的支柱产业和特色产业,但当地的高职院校还没有形成与之相匹配的特色专业。制造类、土建工程类、化学制药技术等主干专业群,布点院校数较少且招生规模较小;新材料、新能源、港口运输、船舶修造等相关专业涉及院校更少;太阳能光伏、硅材料资源开发等具有江苏沿海特色的专业更是不见踪影。缺乏专业建设定位、专业建设与产业发展衔接性欠佳成为江苏沿海高职院校专业建设的软肋。对此,高职院校应加大支柱产业相应的专业建设,弥补专业空白,着力发展具有江苏沿海特色的专业群。

最后,扩大第三产业专业招生,增强生产业人才培养。“十二五”期间,江苏沿海第三产业中的科技服务、信息服务、金融服务、流通服务和商务服务等生产业将得到快速发展,完成第三产业由服务业向生产业的升级。而目前江苏沿海高职院校生产专业覆盖面窄,科技服务、信息服务和流通服务专业的毕业生尤其偏少。因此,必须扩大第三产业专业招生规模,特别加强生产专业人才的培养。另外,还应注重第三产业相应专业内部结构的完整性和合理性,挖掘出待发展的朝阳产业,尽量避免“同质竞争”,适当缩减甚至去除重复率高的热门专业,逐步形成特色化的专业群。

(三)加强内涵建设,增加能力培养,建设一流高职院校

首先,加强引进和培养,提高师资水平。利用校内外优势资源培养有教科研特长、有社会知名度的学者、专家等,建立系统、科学的教师技术能力培养体系,并对教师的教学能力进行测评与培训;适当引进有企业工作经历的教师,建立和完善兼职教师系统及津贴制度,吸引企业技能大师和能工巧匠等高技能人才兼任教师。

其次,强化实践教学,充分体现高职院校实践教学的特色。根据职业岗位的要求,确立“定位人才培养目标、建设课程体系、调配教学资源、管理实践教学环节”的方针,构建完善的运行机制和层次分明、分工明确的实践教学体系,以校内生产性实训基地内涵建设和校外实训基地建设作为实践教学建设的重点。

再次,成立由政府、行业和高职院校参与的课程改革机构。加大课程建设力度,真正实现政府主导、行业和企业指导、高职院校具体实施,定期设计和调整人才培养方案,筛选、增减和评议课程教学内容,促进高职院校与行业企业的密切配合,达到高职院校的科研活动、专业设置、教学内容与地方产业结构调整、企业需求紧密结合的目的。

最后,提高高职院校服务社会的水平和能力。根据区域经济发展、产业结构调整及企业的相关需求,给企业提供各种类型的培训,充分利用师资资源和优越的实验设备,帮助企业革新技术、改造工艺和设计产品,解决企业的技术难题。与地方政府及区域内企业建立“共建、共管、共享、共用”机制,联合建设科技创新中心、成果转化服务中心、人才培训与调剂中心,为行业、企业提供科技创新、成果转化服务和信息咨询。

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