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2.课程内容的不系统学习,使所学专业知识深度广度达不到实际设计要求,导致课程与实践脱节,学生无法将所学知识与实际对接,在具体应用时,产生课程学习与真实市场操作的矛盾。本文旨在梳理课程设置的连贯性和合理性基础上,创新提出环境艺术设计“项目式教学”模式,并以室内设计方向为切入点,将其涉及的内容并联相关专业设计课程和实践课程,归类整合,形成课程群,加强专业设计及实践环节的联系,实现“以课程为中心向以课题为中心”的转变。让同学在学习中了解专业及市场的需求,同时也增加学生实践能力的培养和施工管理经验的积累,达到学习与实践并轨,从而更好地培养具有特色的应用型环境艺术设计人才。
一、现行高校环境艺术设计专业人才培养模式
现行的环境艺术教学培养体制是典型的三段式和三大块。即(校)(院)公共课程,设计基础和专业设计三大块。在这三大块中又划分了若干自成体系的课程,并且这些课程之间又是相互独立的,课程之间的授课内容及内核缺乏紧密的联系,这种相互独立又是以割裂设计学科的有机联系为代价。[2]而市场需要系统化的设计师,学科基础课与设计主干课分割的课程体系,难以达到培养符合市场的设计人才目标。目前遭遇的尴尬就是三段式的教学模式在我国的环境艺术人才培养教学体系中延用至今。许多院校还没有真正意识到课程基础、核心课程与实践之间是存在着如此至关重要的联系。没能在制定培养计划的时候将设计基础、专业、实践很好地串联在一起,做到设计基础是专业真正的基础,专业与实践真正合为一体。
二、社会对环境艺术设计人才的需要
当下,市场要求高校培养的环境艺术人才日益趋于成熟和与时俱进,主要呈现以下特色:
1.预见性。培养适应社会发展需要的人才是专业建设的首要目标和前提,一方面要进行需求调查,另一方面还要进行需求预测,依社会发展制定相应的人才培养计划。随着时展,环境艺术设计的内容将大大扩展,涉及的范围也将更加广阔,培养新时代需要的设计人才是环境艺术设计教育的目标。
2.系统性。环境艺术设计是一项综合的系统,包含着与之相关的若干子系统。它集功能、艺术与技术于一体,涉及艺术和科学两大领域的许多学科内容,具有多学科交叉、渗透、融合的特点。如何能培养出知识面宽,综合素质强,具有整体思维能力的环境艺术设计人才,是制定专业建设计划思考的重点。
3.特色性。就环境艺术设计专业而言,若能以建筑学为依托,同时兼顾建筑内环境设计、建筑外环境设计及公共艺术设计,则较容易形成环境艺术设计专业的独特办学特色。
4.适应性。未来对专业人才的知识面、知识结构的要求将更高,则需要有相应的能力来适应并担负起这样的社会角色和责任。社会的需求就是学校培养人才的目标和方向。根据市场对当前和未来艺术人才的需求与评判优劣标准,不难发现,环境艺术设计本科教育中的三段式课程设置似乎已经跟不上实际需要或者与现实设计市场要求人才技能的标准在不断地拉大距离。各课程的内容衔接不当,与实践的脱节,具体内容联系性不够,重复性较多等矛盾,在高校艺术设计教育中也日益凸显。
三、当下环境艺术设计培养模式的改革:
以室内设计方向为例当下许多艺术类院校和设置环境艺术设计专业方向的高校一直致力于探索如何真正实现国内具有特色的环境艺术设计人才的培养模式和办学特色,根据市场导向和市场预测,不断修改培养计划和课程设置,以适应市场需求,体现专业培养特色。当前的环境艺术设计教育,由于有限的学制学时和日益增多的课程设置之间的矛盾加剧,需要将专业各知识点进行重新整合,在继承强调宽基础、厚积累的环境艺术设计教学观念的基础上,强化专业方向内的深入实践教学也势在必行。由于环境艺术设计具有很强的实践性,因此建立教学与实践之间的互动关系是培养高水平环境艺术设计人才的重要环节。中国美术学院、中央美术学院、清华大学美术学院、同济大学等高校先后走在了艺术教育的前沿,与国外艺术类院校教学并轨,设立“workshop”(工作室)模式,即一位老师分带几位同学,采用小班教学及辅导形式,教师可带领学生参加实际项目设计或者参与设计竞赛。目的在于加强校际交流,促进不同文化背景下的艺术教学思潮的撞击,让学生通过项目合作的方式,共同承担设计项目与设计竞赛,创造出有创意和丰富实践意义的作品。鉴于学校的文化底蕴、资源整合、办学特色等因素,不难发现,国内艺术类教育水平参差不齐,相差甚远,实现真正意义上的广度实践教学还是不够到位的。且并非所有艺术类院校或者工科院校背景下的艺术设计教育都能拥有工作室的资源,因而如何在课程培养体系中将实践环节加进去是值得研究和探索的。
以市场需求为导向的人才培养模式与我们现行的人才培养模式存在着极大的偏差不言而喻,因而作为设计教育工作者,笔者认为针对现行的“三段式”环境艺术设计人才培养模式需要进行创新改革。以室内设计专业方向为例,可以将人才培养途径及教学改革与实践作为切入点,结合专业特点和具体课程教学实际,以若干真实工程项目为依托,将其涉及的内容串联相关专业设计课程和实践课程,归类整合,形成课程群,加强专业设计及实践环节的联系,实现“以课程为中心向以课题为中心”的转变,充分建立室内设计“项目式教学”及“课程群”的教学模式,实现“教学内容模块化”、“能力培养项目化、”“实践指导个性化”特色。这样的课程设置不但增加了学习的务实性,让同学在学习中了解专业及市场的需求,同时也增加学生实践能力的培养和施工管理经验的积累,达到学习与实践并轨,从而更好地培养具有特色的应用型室内设计及施工管理人才。
1.教学方法改革及具体实践方案
具体实践方案:以一个系统化的设计为教学思路引导,实现“课程群”之间的内核串联。室内设计是多学科交叉的边缘学科,本实施方案将实际课题作为串联所有课程的核心内核,将四年所授课程划分为三个大阶段,串联相关课程整合为课程群模块,交叉相关内容同时授课,建立一个系统化的教学模式,实现教学由课程为中心向课题为中心的转变改革。通过该教学模式培养,为普通高校培养出技能强,具有整体思维能力和一定施工管理能力的室内设计人才。
2.研究特色
1.针对现状三段式课程设置进行改革,提出项目式教学模式,实现“以课程为中心向以课题为中心”的转变。根据真实课题项目涉及的内容,串联相关专业课程,形成课程群,加强课程之间的联系,避免重复,可以使课程由浅入深,层层递进,使设计达到一定的深度和广度。
中图分类号:F273.1 文献标识码:A
对企业而言,从技术创新中获益以形成良好创新绩效的预期是企业参与并产生技术创新的主要驱动之一。然而,波士顿咨询集团(Boston Consutling Group)在全球范围内对高管人员进行的创新调研显示:半数以上的企业创新在财务方面以失败收场。Arrow将企业无法成功从其创新投资中获取收益的现象定义为“专有性(appropriability)问题”,并指出专有性问题源于技术创新生成的科学技术知识具有公共产品的属性。
1986年,Teece开创性地提出了创新收益分配的PFI分析框架,为专有性问题的解决提供了系统而全新的思路。在该框架中,他首次提出专有化体系(appropriability regime)的概念,将其定义为“除企业结构和市场结构外的技术知识因素和知识产权制度环境”,并指出专有化体系是决定企业获取创新收益的关键要素。Levin等、Cohen和Walsh、后藤晃在不同国家和地区开展了大规模创新调查,研究发现,除了技术知识的本质和知识产权制度两种创新保护手段外,企业还采用了率先市场化、互补资产优势等更直接的手段,以改善企业技术创新的专有性状况。上述措施的作用内涵各不相同,Cohen和Walsh将其归纳为“专有化手段”(appropriability means),目的在于保护技术创新本身及其形成的增值收入。Hurmelinna和Puumalainent在前人工作基础上拓展了专有化体系的内涵,阐明专有化体系是企业可获得并使用的专有化手段的组合。
专有化体系效度是指企业对技术创新的独占程度,由保护技术创新的专有化手段组合使用促成,表征了企业避免技术创新被模仿程度的高低。近年来,多位学者从行业特性、企业环境和创新类型等不同层面对企业如何选择专有化体系效度的构成手段进行了研究。Cohen和Walsh的研究成果表明,集成电路技术行业更偏好商业秘密,而生化技术行业比传统行业更依赖于技术知识的隐性属性。Gonzalez和Nieto认为,主要使用显性技术知识的企业偏好采用专利,而主要使用隐性知识的公司偏好采用商业秘密。Byma和Leiponen发现,企业规模与选择专利的概率正相关,而研发投入与选择商业秘密的概率负相关。袁健红等分析了影响企业选择专利和商业秘密两种保护手段的各种因素,发现企业规模、研发强度、激励机制及创新类型等在一定程度上影响到企业自主创新保护机制的选择。
已有研究多着眼于选择何种专有化手段保护技术创新,却并未对专有化体系效度所产生的绩效效果进行剖析。笔者认为创新保护手段的使用仅仅是解决专有性问题的外在表现,而其根本目的在于尽可能地攫取创新收益并提升创新绩效。因此,本研究根据专有化体系效度的形成机理,将其划分为内部效度和外部效度,并从知识产权保护和资源观的角度出发,利用220家中国制造业产品创新企业的横截面数据,尝试回答如下3个问题:专有化体系内外部效度的形成之间是否存在交互效应?内外部效度是否对创新绩效形成异质的独立效应?专有化体系效度对创新绩效的总体效应如何?考虑到中国知识产权保护的现状与发达国家相比尚有一定差距,本研究明晰了企业该如何合理高效地保护创新,这对于推动企业的专有性管理实践乃至技术创新活动具有重要的现实意义。
1 理论基础与研究假设
1.1 专有化体系内外部效度形成之间的交互效应
根据Teece对专有化体系的定义,专有化体系效度主要取决于两个基本衡量指标:一是技术创新内在蕴含的技术知识的本质,二是外部法律机制的保护强度。Zander和Kogut认为技术知识的本质主要是指技术知识的隐性或显性程度,包括可编码程度(codifiability)、可传授程度(teachability)、复杂程度(complexity)、系统依赖程度(system dependence)和产品可观察程度(product observability)等5个方面。隐性知识很难清楚表达,因此其传播的内在困难性加剧了模仿者掌握知识的难度,进而提高了技术创新者独占知识的程度。然而,隐性知识织成的自然壁垒并不是一成不变的。Saviottit指出,自然壁垒会随着技术知识的显性化、了解技术知识的群体的扩大以及知识潜在使用者的增多而呈现逐渐弱化的趋势。因此,企业通常还依靠法律机制对技术创新施加外部保护,使模仿者要么不能合法使用技术创新,要么缺乏技术创新的相关信息,从而对技术创新享有所有权和排他权。Hurmelinna等指出,法律机制的保护强度取决于专利、版权、商标以及商业秘密(主要指可执行的法律保护手段,如保密协议)等措施的使用,其中专利的保护能力最高。
本研究认为上述两个基本衡量指标形成专有化体系效度的机理不同:利用技术知识的本质而实现的独占程度构成专有化体系的内部效度;借助法律机制而达成的保护强度则构成专有化体系的外部效度。内外部效度形成机理的差异可能导致两者之间存在交互效应。Hurmelinna和Puumalainent指出知识的隐性属性与专利保护矛盾。因为如果核心知识在本质上过于隐含,知识产权申请材料便难以书写,专利等法律保护措施便缺乏可获得性,外部效度的形成便受到抑制。反之若利用专利等法律保护措施实现外部效度,这些措施需要向国家机构如专利局提交正式申请。Fafia等指出申请则意味着用知识的公开与显性化交换法律保护,Laursen等指出企业还需在知识产权申请材料中指明技术的新颖性与价值性,因此外部效度的达成过程实则向外界披露了大量创新相关信息,从而导致了隐性属性的降低。综上,专有化体系的内外部效度在一定程度上无法实现对技术创新的“并行保护”。因此,本文提出假设如下。
H1 专有化体系的内部效度和外部效度之间存在矛盾性。
1.2 专有化体系内外部效度对创新绩效的独立效应
基于资源的观点(RBV)指出,具有价值性、稀缺性、不可模仿性和不可替代性的资源和能力能够帮助企业获取竞争优势。Hoopes等指出资源和能力的不可模仿性是这四种特性中获取竞争优势最重要的决定因素。基于知识的观点(KBV)强调,知识,尤其是隐性知识是持续竞争优势的来源。技术创新蕴含的隐性知识是异质的,而且通常内嵌于组织惯例和能力中,难以清楚表达。隐性属性构成的内部效度虽然不能完全避免技术创新的扩散,但至少制造了模仿壁垒,提高了潜在使用者获取技术创新的内在困难性,进而保护了企业对创新收益的获取。Hurmelinna等。研究发现隐性技术知识有助于提高企业的创新收益,且此效应在突变式创新的环境下尤为显著。Gonzalez等指出技术知识的差异可以作为企业绩效异质性的一个解释。由此,本文提出假设如下。
H2a 专有化体系内部效度有助于促进企业的创新绩效。
外部效度由专利、商标、注册设计、版权以及商业秘密等法律保护措施的使用实现。专利赋予发明人一种排除权,除发明人以外的任何人无权对技术创新进行经济开发,包括制造、使用、销售等;商标使企业的产品或服务区别于其他企业,在专利到期后仍为技术创新提供一种事实壁垒;注册设计保护技术创新的整体视觉外观;版权保护原创作品的署名权;商业秘密以法规形式防止任何创新相关技术信息(化学反应式、设备、工艺与流程等)外溢。外部效度以法律效力保护技术创新成果的所有权,企业有权对侵权事件作出激进的诉讼和周密的处理,这其实是向模仿者发出了积极捍卫权利的信号,促成了企业对技术创新合法开发权的垄断和超额利润的获得。Hurmelinna等研究发现专利、技术隐藏有助于提高企业的创新收益。Arundel指出对技术创新进行保密有助于提升企业收益。Xu等也指出,专利、注册设计、商标等法律措施的组合使用能有效推动企业进行新产品开发,从而有利于促进企业的产品创新绩效。综上分析,本文提出假设如下。
H2b专有化体系外部效度有助于促进企业的创新绩效。
专有化体系的内外部效度均可实现对技术创新的独占,从而使企业享受超额利润并提升创新绩效。但是,外部效度在利用法律机制独占技术创新的同时,还能向外部展示该技术创新的价值性。专利、商标等措施的使用还能提升企业的形象与声誉,从而有利于企业与消费者形成排他性网络并获取更多的利润。Ceccagnoli指出通过专利保护等措施实现的企业层面的强技术独占能引致更优秀的经济绩效。综上,外部效度能使企业形成更优良的销售或服务等互补资产,从而在新产品商业化过程中攫取更多利润。因此,本文提出假设如下。
H2c 与内部效度相比,专有化体系外部效度对创新绩效的促进作用更强。
1.3 专有化体系效度对创新绩效的总体效应
内部效度与外部效度的联合即是专有化体系的总体效度。专有化体系的总体效度是一个连续变量。相同的效度可以通过不同手段的组合而形成,只是外部效度主要通过法律保护实现,而内部强度则依赖于将技术知识的缄默程度和复杂性嵌入组织结构中获得。专有化体系的总体效度越高,技术创新就越容易被企业独占;反之,技术创新就容易为模仿者所获取且外部法律机制也不能有效保护,专有化体系也就越弱。专有化体系效度越高,创新企业便越容易牵制模仿者并将技术投入生产并扩大市场份额。对技术创新的独占也为企业营造了一种不完全竞争的市场结构,使得企业在定价上有较强的灵活性,企业既可以收取高额授权费,也可以通过超额利润率直接增加创新收入并提升创新绩效。同时,Levin等指出从技术创新中获益驱动企业参与并产生技术创新。企业从技术创新获取的利润越多,则被社会其他主体所瓜分的利润就越少,企业继续从事技术创新的激励也就越强,进而有利于企业形成良性的创新循环。综上分析,本文提出假设如下。
H3 专有化体系的总体效度有助于促进企业的创新绩效。
2 研究设计
2.1 数据收集与样本描述
本研究面向中国制造业内的产品创新企业收集数据。在正式调研之前,我们首先在西安高新区选择10家产品创新企业进行实地调研,与企业的研发经理或技术总监进行访谈。接着以卡内基梅隆调查(Carnegie Mellon Survey)和共同体创新调查(Community Innovation Survey)的问卷为基础,结合相关领域专家学者和企业人员的反馈意见对问卷进行反复修改并形成最终问卷。大规模的正式调研于2011年3-10月之间进行。问卷的发放与回收采取与委托调查公司合作的方式。在调查过程中,先筛选出符合条件的调研对象,甄别问题是“是否为在2006-2010年间进行产品创新的制造业企业”。产品创新包括两种形式:①基于新技术开发,创造一个全新的产品以满足消费者的需求;②基于已有技术的改进,把以前企业或市场中存在的某种产品的形式和功能加以适当的改进,从而适合消费者现在或潜在的要求。调研对象的职务为企业的研发经理或技术总监,极其熟悉企业的技术、研发以及技术创新保护现状等相关情况。要求调研对象逐个回答问卷,若问卷没有完整回答,则视为无效。最终收回有效问卷220份。
最终样本来源于北京、上海、成都、西安、苏州、广州、深圳等多个城市。样本企业所属行业广泛,主要包括石油化工(19.1%)、电子产品(15.9%)、食品饮料(13.1%)、设备制造(12.3%)、家具制造(9.5%)、电气产品(6.8%)、造纸印刷(5.9%)、纺织印染(5.0%)及其他行业(12.4%);样本企业股权形式多样,民营企业占55.0%,合资和合作企业占15.5%,外商独资企业占10.5%,国有企业占5.9%,集体企业占5.5%,其他类型企业占7.6%;企业规模(年销售额)3 000万以下、3 000万~3亿和3亿以上分别占47.7%、20.0%和32.3%。
2.2 变量测量
为确保数据和研究结果的可靠性及有效性,本研究在国外调查和文献中成熟量表的基础上,根据访问对象的理解和反馈意见对问卷量表在措辞上进行了必要调整。
本研究的因变量为企业的创新绩效。采用Laursen和Salter关于创新绩效的研究量表,以企业2010年创新产品销售额(包括两种形式产品创新销售额的加总)占企业总销售额的百分比进行测量。
本文自变量为专有化体系的内部效度和外部效度。根据Hurmelinna和Puumalainen的研究,结合Zander和Kogut对技术知识本质的分析,采用10个题项的量表来测量专有化体系的内部效度,具体测量指标见表1、考虑到当选项超过五点时,一般人难以有足够的辨别能力,因此专有化体系的内部效度采用Likert五级量表度量,量表刻度为“该题项表述与企业实际情况相比:1非常不符合,5非常符合”。对10个题项的得分按0~4分重新标度,加总后得出专有化体系的内部效度。
根据Hurmelinna和Puumalainen的研究,结合企业调研的实际情况,采用五种知识产权法律保护措施的使用频次和有效性的加权求和测量专有化体系的外部效度。五种知识产权法律保护措施分别为专利、版权、注册设计、商标和签订保密协议。使用频次采用Likert五级量表度量(在计算外部效度时使用频次同样以0~4分重新标度),量表刻度为“企业使用下列措施保护产品创新的频次:1几乎不使用,5频繁使用”。法律保护措施使用越频繁,企业对技术创新施加的外部保护越强,专有化体系外部效度也就越高。专利清楚界定保护对象,排他性保护范围广泛,是最强形式的法律保护措施,所以专利有效性权重赋值为3;注册设计、商标和版权也明确界定保护内容,但保护范围不如专利广泛,所以这三种保护措施的有效性权重赋值为2;商业秘密的保护范围难以界定,保密协议的执行情况也无从得知,因此保密协议措施的有效性权重赋值为1。
本研究控制了企业规模、市场范围及研发过程对企业创新绩效的影响。企业规模以企业的年销售额测量。市场范围分为区域市场、国内市场和国际市场,分值为1~3分,分值越高表示企业市场范围越广。研发过程是一个虚拟变量,企业采用间断性研发则值为0,参与持续性研发则值为1。研发过程同时控制了研发强度及所属行业对创新绩效的作用。持续性研发企业的研发强度高于间断性研发企业。而且在本调研中,间断性研发的企业大多隶属于食品、纺织、家具等离散产品行业,持续性研发的企业均隶属于设备制造、电子、电气等复杂产品行业。
2.3 信度和效度检验
问卷数据质量主要以信度和效度来衡量。本研究通过Cronbach's仪系数来检验变量的信度;对专有化体系的内部效度和外部效度两个变量进行探索性因子分析,采用主成分分析法检验各变量量表的建构效度。变量信度和效度的检验结果如表1所示。可以看出,内部效度变量和外部效度变量的Cronbach's α系数均高于0.7,量表具有良好的内部一致性。从因子载荷看,所有题项的因子载荷均超过0.5,表明量表具有较好的建构效度,可进行下一步研究。
3 实证分析
由于因变量创新绩效是在[0,1]区间浮动的百分比,其值以正概率取0且其余值在0的右侧连续,因此本文使用STATA11软件中的Tobit双边审查回归模型验证假设。同时考虑到标准Tobit模型要求因变量残差服从标准正态分布,所以对创新绩效值进行对数变换。在回归分析前,我们计算了模型中各个自变量的方差膨胀因子,检验结果显示各自变量的方差膨胀因子均小于2,因此模型不存在较强的多重共线性问题,并且Chi-square值也表明所有方程在整体上是显著的。
表2为研究变量的描述性统计结果以及Pearson相关系数分析结果。由表2可知,内部效度和外部效度呈现显著的负相关关系(β=-0.346,p
专有化体系内外部效度以及总体效度与企业创新绩效的回归分析结果如表3所示。模型1检验了控制变量以及专有化体系内部效度对创新绩效的影响,发现内部效度对创新绩效呈显著的正向影响关系(β=0.0097,p
4 结论、启示与展望
基于知识产权保护和资源观,本文利用220家中国制造业产品创新企业的调研数据,首次对专有化体系的内外部效度以及总体效度与企业创新绩效的关系进行了实证研究。主要结论如下。
(1)专有化体系内部效度和外部效度形成之间的交互效应。本研究发现由于形成机理的差异,专有化体系内外部效度的形成具有矛盾性。依赖技术知识的隐性程度实现内部效度的企业会减少外部法律保护措施的使用以降低外部效度;反之,依赖法律保护措施达成外部效度后,内部效度将随之降低。这拓展了Hurmelinna等关于知识的隐性属性与专利保护矛盾的研究结论。
(2)专有化体系内外部效度对创新绩效的独立效应。本研究发现专有化体系内外部效度对创新绩效具有异质的独立效应。专有化体系内部效度有利于提升企业的创新绩效,而专有化体系外部效度对创新绩效的作用效果不显著。在引入外部效度二次项后的进一步研究显示,专有化体系外部效度会首先降低企业的创新绩效,之后再提升企业的创新绩效。
技术创新的概念来源于美籍奥地利经济学家熊比特提出的创新理论,他于1912年在其德文版著作《经济发展理论》中,首次提出“创新”概念。按照熊比特的定义,所谓创新就是建立一种新的生产函数,也就是说,把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系,其目的在于获取潜在的超额利润。技术创新是指与新技术(含新产品、新工艺)的研究开发、生产及商业化应用有关的经济技术活动,主要有产品创新和工艺创新两种类型,同时还涉及管理方式及其手段的变革。通俗地说,技术创新是以新技术(含全新的或改进的)为手段并用以创造新的经济价值的一种商业活动,它是新技术首次商业化应用。
专利是受法律规范保护的发明创造,它是指一项发明创造向国家审批机关提出专利申请,经依法审查合格后向专利申请人授予的在规定的时间内对该项发明创造享有的专有权。专利权是一种专有权,这种权利具有独占的排他性。非专利权人要想使用他人的专利技术,必须依法征得专利权人的同意或许可。一个国家依照其专利法授予的专利权,仅在该国法律的管辖的范围内有效,对其他国家没有任何约束力,外国对其专利权不承担保护的义务。专利权的法律保护具有时间性,中国的发明专利权期限为二十年,实用新型专利权和外观设计专利权期限为十年,均自申请日起计算。
2技术创新与专利保护的关系
在技术创新过程中,必然伴随着发明创造的产生,这些发明创造将是重要的无形资产。如果知识没有产权,它的价值实现就得不到保证。技术创新是知识产权产生的基础和源泉,推动着知识产权制度的发展变化;知识产权是技术创新的保障和激励,实现技术创新资源的优化配置。专利保护作为知识产权中的一个重要分支,它与技术创新也是一种相互联系、相互作用、相互存在、相互支持的互动关系。
2.1专利保护对技术创新的积极作用技术创新是企业提高经济效益、增强市场竞争力的内在源泉。由于技术创新的高投入性、不确定性和高风险性,对以盈利为目的的企业,如果技术创新在市场上得不到应有的保护,也就是其技术创新的高风险得不到相应的高回报,或者市场特征增加了其创新获利的不确定性,造成创新企业有形资产的巨大损失,同时还会严重挫伤企业和企业经营者创新的积极性,则必然导致创新动力的减退。因此,对技术创新进行专利保护具有一定的必要性,也会为社会带来一些积极作用。
专利保护是法律赋予权利人的一定期限内的垄断权,在权利的有效期内未经权利人许可,任何人不得使用。专利保护的优越性也源于此。专利权人根据专利法律的规定,有权独占一方市场,并通过许可使权利人收回成本或获得巨大收益,形成一个“创新—获利—再创新—再获利”的良性循环链,激励主体进行技术创新。专利制度提高了创新者的创新收益。专利制度可以通过赋予创新者对其创新产品独占性的权利,增加专利期间的收益,激励他们更多地从事技术创新。显然,专利制度保护了创新者,提高了创新回报,促进了创新热情的高涨。由于权利人拥有一定的垄断权,竞争者要避免侵权,赢得竞争优势,就必须进行新的发明创造,从而激励人们持续创新。
2.2专利保护对技术创新的消极影响虽然专利保护对技术创新有着以上一些积极作用,但同时也有一些消极影响。由于专利制度赋予权利人在一定范围内的垄断权,所以在一定期限内他人未经权利人同意不得使用或仿制其专利技术。这在很大程度上限制了可供交易的科技成果的供应量,降低了科技成果从潜在生产力变为现实生产力的可能性,阻碍了科技成果更大范围的传播,也延长了发明与创造的循环周期。专利保护越长,个人独占利益越大,社会潜在损失也越大。对知识产权的过高保护将付出过高成本。技术引进的成本过高,过去对国外先进技术可以廉价甚至无偿使用,现在则必须支付转让费或使用费,否则就无法使用或者构成侵权。对一个技术比较落后的国家而言,国外跨国公司可能利用专利权合法的垄断本国的高技术市场,形成事实上的价格垄断或技术垄断。
由上可见,技术创新与专利保护相互作用,相互影响。技术创新决定着专利保护的产生、完善和发展,专利保护制度对技术创新也起着一定的反作用。但这种反作用既有积极作用,也有消极影响。所以专利保护是一把双刃剑,它对不同的国家或者一个国家的不同发展阶段的作用有所不同。
3我国技术创新的一些专利保护问题
我国现行专利制度已运行了20多年,它促进了我国的科技创新和经济增长,但与西方国家500多年的历史相比,我国专利领域仍显落后。再加上我国专利制度本身也还不完善,对技术创新进行专利保护也存在着一些问题,下面分别介绍高校和企业在对技术创新进行专利保护中所出现的问题。
高校科技创新的潜力非常大,知识经济的发展也需要高校培养的创新型科技人才和开发的科技创新成果为其注入活力。创新型国家需要创新型高校,高校应利用自身的人才优势深入研究知识产权政策,重视知识产权的管理与运用。目前,大多数高校尽管科研成果较丰富,但专利的申请量却严重不足,对知识产权信息的利用率偏低,专利实施效率较低,大多数科研人员的专利意识还很差,对技术创新的产权保护还不够,大部分高校的知识产权工作处于无机构、无人员、无制度、无经费的“四无”状态,大量具有产业化前景的科技成果在取得了专利后被束之高阁或流失。
科技进步和技术创新,是增强企业综合实力的决定性因素,创新则兴,不创新则亡,这是市场经济竞争的法则。企业既是国家经济实力的基础和支柱,更是技术创新的主体;企业的技术创新能力既是企业自身发展壮大的根本动力,也是提升国家竞争力的重要因素。现在世界发达国家和新兴工业化国家的技术创新体系都是以企业为主导。只有突出企业在技术创新中的作用,使企业能从国家和自身长远发展的高度思考技术创新战略,增强自身的主体意识,才能在由“中国制造”转向“中国创造”的过程中发挥重要作用。但我国企业在对待技术创新的专利保护上还有许多问题和不足,亟待解决。
4合理选择技术创新的保护方式
面对日益激烈的市场竞争,如何运用专利战略及时有效地申请专利,更好地保护和利用技术创新成果是企业发展中的一个极为重要的问题。但专利保护也是有严重缺陷的,有些企业就是因为对科研成果错误选择了专利保护方式而使企业丧失了竞争力甚至最终倒闭。因为专利是以其技术公开性来换取一定时期内的法律保护,在一定期限后将会无偿贡献给社会,当某项技术被授予专利后,其他企业可以在已获得专利的技术基础之上,再发展成新的发明创造,获得新的专利。尽管企业的专利仍然受到法律保护,但是同更新的技术相比已经处于劣势,企业将失去竞争力。
法定代表人:**
地址:**
联系人:**
联系电话:**
乙方:
法定代表人:
地址:
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联系电话:
为推进2021年广州市基层团建创新试点工作,给予各区创建经费保障,经甲、乙双方协商一致,特签订本协议书。本协议书作为共同遵守的依据,任何一方均应严格履行。
第一条 双方同意事项
甲方向乙方划拨经费人民币壹万贰千元整(¥12,000.00元)(经费划拨方式详见下文第四条“经费划拨细则”),专项用于2021年广州市基层团建创新试点工作及相关活动的开展。
1、专项经费使用要求
(1)使用时间:划拨之日起至2021年12月31日。
(2)制定计划。乙方应制定此项经费使用计划并报备甲方。
(3)集体研究。由团委班子集体讨论决定使用和下拨此项经费。
(4)专款专用。此项费用为基层团建创新试点专项经费,必须专款专用,不得挪作他用。
(5)经费管理。乙方应严格管理和监督此项费用使用情况,按照“谁使用,谁负责”管理原则,对经费管理负廉政主体责任并受团省委和甲方监督。
(6)费用公示。此项经费使用情况属于团务公开内容,纳入本年度经费情况公示和团区委书记年度抓团建工作述职报告内容。
(7)结项报告(详见附件)。乙方应于项目结束后30天内提交此项经费使用结项报告。
第二条 甲方权利及义务
1、甲方权利
(1)定期督查乙方经费使用情况的权利。
(2)指导乙方开展基层团建创新试点事务和活动的权利。
2、甲方义务
(1)指导乙方基层团建创新试点和团务基础工作。
(2)按照本协议书规定的经费划拨方式及数额,确保经费具体划拨至乙方。
第三条 乙方权利及义务
1、乙方权利
(1)按照本协议书规定的经费划拨方式及数额,获得甲方划拨经费的权利。
(2)按专项经费使用规定分配使用的权利。
2、乙方义务
(1)严格按照协议规定支出此项经费。
(2)配合甲方组织的审计工作,接受甲方及对划拨经费的检查。
第四条 经费划拨细则
1、本协议书签订之日起30日内甲方向乙方划拨经费,即人民币壹万两千元整(¥12,000.00元)。
2、甲方将以转账形式向乙方划拨经费。乙方应当根据甲方要求,在办理支付手续前向甲方提供可供财务报销的收款证明。
3、乙方账户信息
户名:
开户行:
账号:
4、经费检查或审计,若乙方存在专项经费使用不当,应向甲方足额退回审计认定使用不当的经费;若乙方存在违规转拨经费的,应向甲方足额退回转拨经费。若乙方通过虚构合同、虚构票据(包括票据真实但并非用于经费对应用途的情形)等任何形式虚构开支的,应向甲方足额退回相应费用。
第五条附则
1、经费具体划拨时间由甲、乙双方另行商议确定,由于甲方以转账形式向乙方划拨经费,甲方办理转账手续即视为经费已划出。
2、本协议书未尽事宜,甲、乙双方协商解决,就此签订的附件将与本协议书具有同等效力。
3、因本合同引起的或与本合同有关的任何争议,由合同双方协商解决,协商或调解不成的,应向甲方住所地有管辖权的人民法院起诉。
4、合同主体地址同时作为有效司法送达地址,一方变更联系方式,应自变更之日起三日内,以书面形式通知对方;否则,该联系方式仍视为有效,由未通知方承担由此而引起的相关责任。
5、本协议书一式四份,各执二份,经双方签字盖章后生效。
(以下无正文)
甲方:共青团广州市委员会
(盖章)
授权代表签字:
日期:2021年10月29日
乙方:
艺术设计专业主要是为用人单位培养具有良好艺术修养、艺术设计与表达能力,并具备一定相关技术知识的宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高级艺术设计专门人才。 艺术设计专业的社会实践性特征十分突出,构建实践教学体系时要将强化社会实践能力、 培养专业技能作为实践教学的侧重点,在专业教学中不仅要穿插大量实践教学环节,更重要的是要将这种实践在社会生活、行业企业实际工作中体验,培养独立设计能力和创新思维,深入挖掘适应社会需求的高素质艺术设计专业人才的实践教学体系。目前高职院校艺术设计专业的实践教学虽历经改革,但仍不能适应该行业发展的需求,究其原因,主要有以下几方面。 实践教学环节没有形成完整体系,学生的专业实训课程、毕业设计、顶岗实习等实践教学环节重复多,学生常专注某个工作岗位技能,难以提高综合职业能力。 人才培养方案的制定和课程标准的确定企业人员参与较少,人才培养目标和实践教学内容与行业企业需求存在一定差距。从事实践教学的师资队伍薄弱,多数高职院校实践教学的师资主要由年轻专业教师担任,他们往往缺乏在企业工作的一定经历,影响了实践教学质量。 高职院校与行业企业之间缺少良好的沟通协作关系。 专业实践教学应遵循循序渐进的原则,从简单到复杂,从一般到先进,从单一到综合,并贯彻于整个教学过程,使学生逐步掌握适应行业企业岗位要求的职业技能,逐步形成专业实践能力与操作技能等综合实践能力有机结合的教学体系。
二、创新创业园与艺术设计专业实践教学相结合的策略
(一)采用全过程双导师教学
全过程双导师制 即在学习的全过程中为学生配备 2 名实践指导教师的制度。 2 名实践指导教师中 1 名是学校的专业教师,另 1 名是校外企业的指导教师。 2 名实践指导教师共同负责学生的专业实训、 工学交替及顶岗实习。艺术设计专业最主要的特点是要培养学生具有一线的工作能力、 动手能力和创新能力,除了需要有校内专业教师的理论指导外,更需要具有丰富社会行业经验的校外企业指导教师进行实践指导。 全过程双导师教学理念体现在时间和空间两个层面,时间上要贯穿于大学的 3 年间,空间上要拓展到未来的职场。 在大一阶段,从入学教育开始,安排企业校外实践指导教师给学生开设讲座、带领学生参观企业环境、参观创业工作室及创新创业园,使学生初步了解专业实践的重要性和必要性;在大二阶段安排学生到企业进行工学交替实训,使学生初步体验专业实践的大致过程;大三阶段进入社会顶岗实习,使学生初步具备就业岗位的实践能力。 这些实践教学不是孤立进行,始终与其所学课程紧密相联,期间既有校内专业教师的理论指导,也有校外企业教师的实践指导。 创新创业园的建立,为艺术设计专业实践教学体系引入校外企业实践导师提供了便利的途径。常州信息职业技术学院的创新创业园又名信息产业园,是由 20 余家企业组成的校外创新创业教育基地。 2011 年 7 月被常州市科技局认定为常州市科技企业孵化器,是学院大学生创业实训、 项目孵化的重要基地。 创新创业园内安排 1 名企业资深人士担任校外实践指导老师,学生的工学交替、顶岗实习可以在创新创业园中进行。校内专业实践指导教师和创新创业园内的校外实践指导教师分工明确,各有职责。 校内实践指导教师主要负责学生实践期间的思想政治教育及专业理论指导,培养学生掌握自主学习方法和提升自我管理能力;创新创业园内的校外实践指导教师主要负责学生实践期间职业能力培训指导,把企业成功经验和设计理念传授于学生,提高学生实际操作能力,让学生提前了解社会行业发展要求,找出自身差距,弥补课堂理论学习的不足。 通过全过程双导师制与创新创业园结合,让学生在创新创业园的工作环境中接触企业资深人士,使学生了解专业发展现状和前景,提高职业道德观,增强专业学习兴趣,培养创新思维能力和实践能力,提高综合素养。
乔安娜·德雷克司长对刘捷副省长会见代表团一行表示感谢。她介绍说,欧盟非常重视中小企业对经济发展的重要作用,采取了各种措施促进中小企业的国际化,希望通过此次活动,加强双方创新集群的合作,加强政府部门对中小企业的支持,共同促进中欧中小企业的发展。
中国-欧盟创新集群合作会议开幕式由省科技厅彭宇行厅长主持,刘捷副省长致欢迎词。欧盟委员会企业与工业总司中小企业司乔安娜?德里克司长、科技部火炬高技术产业开发中心杨跃承副主任、彭宇行厅长分别就欧盟、中国、四川支持和促进集群发展与创新的政策措施进行了主题发言。此外,来自匈牙利、法国、成都、潍坊、洛阳等政府部门、高新区和创新集群的代表就创新激励、集群发展、资助政策等做了发言。
本次会议为中欧双方创新集群、产业园区和高新技术企业之间开展国际交流和合作搭建了良好的平台,促进了政产学研有效互动交流,将有力推动四川省科技创新能力的提升,推动产业集群、创新集群的国际化发展。
在中欧国际技术转移项目对接活动上,科技厅厅长彭宇行介绍了四川省重大科技成果转化工程及国际技术转移情况。他指出,近年来四川省高度重视技术转移工作,积极开展跨国技术转移,最大限度地吸纳和利用国际创新资源,从而为实现技术跨越、提升科技创新能力提供了有力支持和保障。他强调,四川省重大科技成果转化“一号工程”有15个专项,其中专门设立了国际科技合作专项,其目标是促进国外先进技术与四川产业发展的无缝对接。他希望,通过本次对接活动,搭建多层次、多渠道、多形式的技术转移服务平台,在互惠互利、共同发展的基础上,促进国内外先进技术在四川实现产业化和商业化。
会上,新加坡宇东科技股份有限公司、北京国际技术转移中心、上海技术交易所、重庆科学院技术评估与转移服务中心、清华大学科威国际技术转移有限公司与四川西部国际技术转移中心举行了国际技术转移合作签约仪式。英国塞普洛特斯公司与成都先导药物开发有限公司合作的“体外药代和毒性检测平台”项目、德国易能森公司和成都英泰力电子有限公司合作的“节能型无源无线控制系统”等10个合作项目现场签订了合作协议,其中,四川育德隆服饰制造有限公司与法国安盛博农业战略研究中心合作的“欧洲市场战略发展方向咨询服务”项目是当天找到合作契机、对接撮合成功的合作项目。
随着社会的不断发展,对于各种应用型人才的要求越来越高,因此很多高职学校都面临着教学改革与创新的问题。尤其是对于计算机应用技术专业来说,高职学校培养出的相关人才已经难以满足社会的实际需求。这就造成了相关人才的缺乏和高职学生就业率的下降等问题。对此,在高职计算机应用技术专业教学的改革与创新过程当中,应当以就业为导向,采取全新的教学模式,培养出具有较高能力与素质的综合型人才,从而满足社会的实际需要。
1高职计算机应用技术专业教学中的问题
1.1教学条件有限
计算机作为一种高科技发展的产物,在当前社会中,时代感很强。但是目前很多高职学生在毕业进入社会之后,却往往难以迅速地融入工作岗位当中,在计算机方面也时常会遇到一些难以解决的问题。这主要是由于在现今的高职计算机应用技术专业教学中,相关的教学内容较为落后,课程教学较为缺乏,其他方面的发展和培训也存在着较大的不足。同时,一些高职学校教学条件有限,实训软件落后,缺乏实训基地。因此,很多计算机应用技术专业的学生无法长时间的顶岗工作,从而会对其工作业绩、未来发展等造成不良的影响。
1.2师资力量不足
在高职学校当中,对于计算机应用技术专业教学的效果来说,教师的专业素质、实践能力、专业知识、职业道德等,都有着极大的影响。很多教师在专业实践、企业实践等方面,缺乏相关的经验。在教学过程中,无法将实践案例和理论知识进行良好的结合。因此,教出来的学生往往只具备一定的理论知识,在实践能力和操作能力等方面,仍然存在着较大的不足。因此,在过去的高职计算机应用技术专业教学中,教师水平的有限和师资力量的不足是一个重要的问题。
2高职计算机应用技术专业教学的改革与创新
2.1实训条件建设
对于高职计算机应用技术专业的学生来说,动手实践和操作能力十分重要。因此,学校应当对专业的工作环境进行模拟创建,按照实际工作岗位的情况,对职业技能培训室和基础实验室进行布置和安排,从而营造专业性较强的氛围。同时,教师应当收集一些实际开发项目实例,在教学中带领学生进行实践研究。同时,学校应当面对专业学生实时开放实训室和实验室,从而确保学生能够具有充足的实践进行实践培训。职业能力对于学生的日后发展十分重要,因此学校应当在校内对专业的工作环境进行模拟和建立,让学生能够尽早感受和熟悉实际的工作环境。这样,在日后真正投入到工作岗位的时候,学生就能够迅速地适应岗位需求。学校应当鼓励学生自主创业,或由教师带领学生成立相关的工作时,进行软件开发、网页设计、多媒体应用、计算机维修等实践操作,从而促进学生理论知识与实践能力的融合。此外,学校还可以与相关企业建立合作,联合进行招生和培养,从而通过工学交替的方式,进行良好的学习和与就业,使学生的职业能力得到充分的锻炼和提升。
2.2就业培养模式
学生在毕业参加工作之后,职业技能是最为重要的能力。因此,在高职计算机应用技术专业教学当中,应当注重对学生职业技能的培养与提升。不过,职业技能的提高需要通过一个循序渐进的积累过程才能够实现,并不能一蹴而就。对于计算机技能职业岗位来说,需要具备良好的解决处理实际问题的能力。以就业为导向,通过全新的教学模式培养学生,才能够使其在社会中更好地满足社会需求,适应时展,从而在激烈的人才市场竞争中拥有更大的竞争力。高职学校应当积极与企业建立合作关系,结合自身的实际情况,与企业之间达成人才培养和输送协议,从而帮助学生对实际工作拥有更深入的了解。结合工作岗位的实际需求,根据学生不同的工作能力对其锻炼,从而使学生能够在将来的工作中更快地适应岗位需要。
在学习专业知识与技能的同时,学生应当更加充分地认识自我,了解社会,从而准确地进行自我定位。学校应当引导学生制定良好的职业生涯规划,对自己未来的发展进行科学有效的计划。高职学生制定合理的职业生涯规划,并且将其作为努力和发展的动力与目标,不断地提高自身实力。在这一过程中,学生不但能够掌握扎实的专业知识和熟练的实践能力,还能够逐渐形成职业素质、社会竞争力、社交能力等综合素质。因此,教师应当注重对学生职业生涯规划的帮助,以就业为导向,帮助学生制定合理的目标,从而使其在未来能够得到更为良好的发展。
2.3教学改革措施
在高职计算机应用技术专业当中,教学内容应当满足市场需要,关注科技发展和市场的人才需求。对课程设置和定位要根据行业主流技术进行调整。对于已经淘汰的教学课程,应当及时摒弃,从而解决教学内容落后的情况。在教学过程中,开发教学十分重要。在教材当中所设置的内容,往往能够决定学生的学习质量和学习重点。因此,高职学校应当开发精品课程,根据就业需要设置内容,并且设置相配套的材料和软件,灵活高效地运用教学资源。对于计算机应用技术专业人才来说,应当掌握熟练的计算机知识与技能,同时具备较强的实践操作和使用能力。因此,高职学校应当建立实训室和实训基地,在教学教学过程中,对各种多媒体设备和实训软件进行充分的应用。
该专项行动坚持以科学发展观为指导,注重摸实情、办实事、求实效,努力帮助农村群众致富,努力帮助解决民营及中小企业遇到的困难和问题,着力为党的十和省第十三次党代会的召开营造和谐稳定有序的社会环境。同时,希望通过服务基层、服务会员、服务企业等实践活动,着力提升学会组织的吸引力、凝聚力和影响力。
专项行动主要有四个方面的内容:
一是下乡村、访农户。省、市、县三级学会上下联动,每个省级学会深入对应市县级学会所在区域的1-2个行政村,访农家、解难题、办实事、促发展。采取召开座谈会、问卷调查等方式掌握当前“三农”对农业科技需求情况,结合省级学会服务新农村专家组活动,帮助农村梳理发展思路,找准发展路子,制定发展规划。
二是进企业、解难题。针对当前浙江省民营企业的实际情况,结合省级学会服务民营及中小企业科技创新专家组活动,通过为企业培训人才、科技咨询、资格认证、工艺改进、技术攻关、新产品开发与成果转化等活动,努力为企业提供科技创新服务,帮助企业解决创新难题,提升企业的自主创新能力和产品竞争能力。
三是联基地、强服务。继续深化“厂会合作”、“村会结对”活动,丰富活动内容、创新合作形式。结合浙江省科协联系指导服务舟山船舶产业省级特色工业设计基地建设试点工作,组织有关学会积极开展船舶产业转型发展调研,为企业和工业设计与研发人员提供服务;围绕舟山船舶产业省级特色工业设计示范基地建设的实际需要,开展学术研讨、成果推广、科技咨询、人才培训和创业引导等服务,着力推动舟山船舶工业设计产学研用结合。
中图分类号:G645 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0128-02
数学的研究也应以一定的研究对象为基础[1],如果数学专业的学生只满足于在其他科研者所得出的结论的基础上展开研究,可能很难有所突破,或者错上加错,浪费了大量精力。所以数学专业的学生应当具有一定的工科项目的研发能力,相关问题的分析能力,只有对研究对象有了深刻的理解,才能很好地对其进行理论研究。所以,非常有必要在数学专业学生学习期间,进行工科背景项目的实施,提高学生的工程能力,以避免陷入纸上谈兵的境界。通过此类项目的实施,培养学生分析与解决实际工程问题的能力,可以让学生感受数学理论在工程当中的实用价值,激发学习的兴趣和自觉性,并提高学生对数学知识的整体认知能力,理解所学的理论如何推广到实践中,解决实际问题。另一方面,项目实施中,学生自觉总结与体会自己的兴趣、爱好和特长,是偏向纯粹数学还是应用数学。为以后的学业发展和工作规划,提供一个非常好的借鉴、平台。
一、数学专业的学生刚开始介入本项目时的特点
接触科技创新项目“超高分子量聚乙烯基公路护栏材料及结构的力学评估”初期,学生认为对于非本专业的项目不会得出理想的创新成果,不是很有信心能完成此项目。正是由于此原因,在准备方案时,学生能够花费大量的时间和精力查阅相关资料、调研、准备方案。积极主动地收集工程实际问题相关资料,反复进行研究,开讨论会,最终能够结合工程实际提出较为理想的试验方案。举例如下,方案:把图1-1的相同的两行波改为两边高中间低的三行波。虽然波形结构已经能很好地起到缓冲的作用,不过二次缓冲应该会更有效果。如果一层波没有完全奏效的话,再使用二层波去进行缓冲,可以更好地保证车辆的安全。两行一层波可相当于现在通用的波形结构,当它们没能阻止车辆的撞击时,新加的二层波就可以发挥它的作用。另外,因为波和波并不是一体,而是相互连接起来的,所以当一层波受损而二层波完好时,可以只更换一层波,尽量节约资源。此外,该方案还考虑了附加的“二级缓冲”波的方向问题(上页图为外凸,内凹型在下面ansys建模时会提到),将内凹与外凸效果与原结构进行比较。(后面的支撑柱,只是凭借“三角形最稳定”而加上的,不过会用到更多的材料。)
由于学生意识到自己工科背景知识的不足,所以在准备方案时,为保证能够获得理想的试验结果,学生积极思考,充分调动积极性,设计了多种用于对比研究的护栏截面用于Ansys的计算指导中,然后通过对比来讨论各种方案的优缺点。在数值模拟分析方面,学生发挥了数学专业的优势,能够较为全面、迅速地进行模拟分析。在分析缓冲吸能特性方面,能够不受常规工科思维模式的限制,从侧面分析所设计的护栏结构的缓冲吸能特性。比如,从冲击物的冲击速度与时间的关系、冲击物的冲击加速度与时间的关系、冲击物的最大位移、最大冲击力;被冲击物(护栏)的冲击速度与时间的关系、被冲击物(护栏)冲击加速度与时间的关系、被冲击物(护栏)最大位移等方面来反映所设计的护栏结构的缓冲吸能特性,获得理论分析与ansys模拟分析结果较为吻合的结论。通过模拟分析结果确定最佳方案,学生根据试验结果可以得出理论分析和模拟结果相结合而得出来的分析结论。在项目实施过程中,学生完成了一个与工程相关的项目从查阅资料、实践调研,综合分析,直至提出最终解决方案的全过程。对于具有工程背景的项目如何着手进行研究有了很好的锻炼。另一方面突显较强的分析能力,体现了数学专业学生对于力学的数值模拟计算与分析能力的优势[2]。学生能够从纯数学理论研究过渡到结合相关文献、市场调研和所学理论对工程实际问题进行分析。能够提出问题、分析问题和解决问题。经过这一阶段的学习,学生对于自己所要解决的问题产生了浓厚的兴趣与信心。
二、数学专业的学生实施本项目时的劣势
在项目方案的分析确定与借助于ansys模拟分析软件的分析过程中,由于数学专业学生的分析能力与对于力学的数值模拟计算与分析能力的优势,进展顺利。但对于进行具体通过试验验证以上设计方案的这一环节,则进展缓慢,原因是对于如何进行实际试件的制备、如何根据国家标准进行试样制备、非标准试验如何在实验室内完成模拟试验等一些实际操作缺乏经验和浓厚的兴趣,学生仍然关注并擅长于理论的分析与模拟推断,而在具体试验实施前首先畏惧时间的紧张,不勤于动手实践。
如果数学专业的学生没有与课题相关的工程背景知识,单纯从数学的角度推理,所获得的研究结果将会不可靠,并且无法用于指导实践,缺乏实用性。本项目针对大二数学专业的学生展开,题目与力学相关。数学专业的本科生接触有关力学的创新课题可以使学生感受到数学的奥秘和价值,激发学生的学习本专业课程的兴趣;另一方面,学生可以感受到数学研究中工科知识的学习和运用能力的重要性。通过本项目的实施,在数学研究中遇到某些工程问题时,学生知道如何去掌握相关领域的理论知识,提高对所学知识的理解与运用能力,而不是单纯的数学推导与计算,在以后的数学相关研究中才能游刃有余。
参考文献:
在我们的快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法中,首先将原始JPEG 2000图像经EBCOT解码以及反量化步骤解出图像的频率域编码信息后,再透过频率域图像尺寸缩小转换方法,直接在频率域里缩小图像尺寸,最后再通过量化与EBCOT编码等步骤,将图像尺寸缩小后的图像频率域编码信息编成JPEG 2000图像。
本文所提的JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法与空间域图像大小转换方法相比,所提的方法省掉反向小波转换、反向色彩转换、后置处理、前置处理、正向色彩转换、以及正向小波转换等六个步骤。由于所提的方法不需将频率域编码信息转成空间域图像,因此本论文所提的方法除了可更快速的转换图像大小外,也可省下存放空间域图像内容所需的存储空间以及减少所需的计算量。
1 简化JPEG 2000压缩与解压缩流程
在快速JPEG 2000图像尺寸缩小转换方法中,保留了EBCOT解码、反量化、量化与EBCOT编码等四个部分,主要原因说明如下:
1.1 EBCOT编/解码 JPEG 2000编码后的图像会储存成封包的格式,但封包并非以子频带为单位储存,所以要取得各子频带的内容,必须先经过EBCOT解码才行。再者本文的方法有可能需要对子频带再进行小波转换,因此EBCOT编/解码过程不可省略。
1.2 量化与反量化 保留量化与反量化步骤的主要原因在于图像经由正向小波转换后,会产生不同大小的子频带频率信息,不同子频带频率信息使用不同的量化步长值进行量化。
子频带与量化步长值这两者有相对应关系,换句话说以具有7个子频带的JPEG 2000图像而言,必须要有7个相对应的量化步长值。而子频带与量化步长值所产生的数目与小波转换的层数有关,对于一个经过m层小波转换的影像,所具有的子频带数目Nsubbands计算公式为:Nsubbands=3×m+1,图2所示为图像经由二次小波转换后所产生的七个不同的子频带。
每个子频带的量化步长值都是由一组独立的控制参数(ε,μ)决定,该组控制参数必须记录于JPEG 2000码流头部,供译码端还原量化步长值使用。图3所示为一张图像经过三次小波转换后所产生的频率域情况。
本文所提的频率域图像尺寸缩小方法会改变原本图像的小波转换层数,进而影响到量化步长值与子频带的对应关系。当使用不同小波转换层数时,每个子频带的量化步长值会不同。所以,当图像在进行尺寸缩小前,先使用原本JPEG 2000图像的量化步长值对图像进行反量化,还原频率域信息,当图像尺寸已调整缩小后,再用新的量化步长值来量化频率域信息,即可解决量化步长值与子频带不一致的问题。
在我们所提的方法中,分别会遇到小波层数足够与小波层数不足的情况。假设一张JPEG 2000图像小波层数为m层,欲要将图像尺寸缩小为原来的(1/2n×1/2n)大小时,假如n
若n>=m发生,也就是小波层数不足。首先经EBCOT解码后,产生不同的子频带信息。针对不同的子频带信息使用反量化,接着进行图像缩小的工作,将不需要的外频信息去除,保留的频率信息因小波层数不足(小波层数需为1层以上),要对保留的频率信息再进行小波转换。产生出来的小波频率域尺寸大小超过欲转换尺寸,可将外频的小波频率信息去除,保留LL子频带。此时图像大小虽已符合转换所需大小,但JPEG 2000规定图像至少要有一层小波转换,所以必须再做一次小波转换,得到一张小波转换层数为1的JPEG 2000图像,最后再经量化与EBCOT编码,得到尺寸缩小后的JPEG 2000图像。
2 频率域图像尺寸缩小转换方法
图1中间的频率域图像尺寸缩小转换方法主要工作包括缩小频率域图像尺寸与修改JPEG 2000图像码流主标头相关参数等步骤,详细步骤如下:
2.1 括缩小频率域图像尺寸
①小波转换层数足够的作法。假设当图像的小波层数为m层,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n
首先使用EBCOT解出频率域信息,再对需保留的频率域信息作反量化动作,接着将整张图像的尺寸缩小,并且丢弃不需要的外频频率信息,最后将所保留的频率域信息再重新经过量化与EBCOT编码,即可得到图像尺寸缩小后的JPEG 2000图像。
②小波转换层数不足的作法。假设当图像的小波层数为m层时,欲将图像尺寸缩小为(1/2n×1/2n)大小时,若n>=m,就是小波层数不足,则除了丢弃m个外层的中高频信息外,还需要将原来最内层的低频信息,进行(n-m)+1次小波转换,再将所产生的(n-m)层的中高频信息丢弃。由于以上的(n-m)次小波转换后的中高频信息最终将被丢弃,因此在进行以上小波转换时可直接省略许多计算工作,不必进行完整的小波转换。此法为本文提出的快速小波转换方法。
2.2 修改JPEG 2000图像码流主标头相关参数 JPEG 2000图像码流主标头记录原始图像大小、块状(tile)大小、小波层数、各子频带的量化步阶值参数(ε和μ)等数据信息。在我们所提方法中,并没有将图像解回空间域,而是在频率域信息缩小图像尺寸后,直接进行量化和EBCOT编码,产生新的JPEG 2000图像。新的JPEG 2000图像码流主标头数据无法像空间域转换方法由JPEG 2000压缩方式设定,而必须自行修改JPEG 2000图像码流主标头内的相关参数。
3 小结
JPEG 2000具有的多种特性使其有着广泛的应用前景。目前许多图形图像公司如Pegasus,Aware等在开发的图像软件中集成了JPEG 2000图像压缩技术;有的公司如ImagePower等已开发出JPEG 2000的DSP芯片。JPEG 2000将取代JPEG在图像压缩领域发挥重要作用。本论文提出一个新的快速图像压缩方法,可 大幅降低使用空间域转换时的处理时间,以及所需存储空间,但是本文所提方法只针对静态图像实现固定大小的缩小转换,无法对图像作任意大小转换,对图像作任意大小转换是一个很好的发展方向,需作进一步研究。
参考文献:
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0145-02
近年来一些先进国家逐渐认识到工程教育中培养学生解决实际工程问题的重要性。例如,美国提出了工程教育回归实践的观点,呼吁加强技术与科学的结合,加强理论与实践的结合,强调工程实践和工程能力的培养。高校交通运输专业具有显著的工程特点,实践性强,与运输生产活动的联系十分紧密。目前交通运输专业教育中存在的主要问题是工程实践环节薄弱,工程教育与产业和企业的发展需求脱节,进行以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新,加强本科课程教学中的工程实践方面的训练和培养学生的创新能力,已成为迫切需要解决的实际问题,同时也是全面贯彻落实教育部“高等学校本科教学质量与教学改革工程”精神的需要。
一、研究的作用和意义
研究对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义主要表现在以下几个方面:第一,强调理论与工程实际的结合,推广先进的教学方法,推动研究性教学,探索案例教学、现场教学等多种教学方法,可以丰富课堂教学,让科研走进课堂,改善专业课教学效果,激发学生的学习兴趣。第二,通过理论联系实际教学,加深学生对书本知识的理解,增强分析问题和解决问题的能力,有效地培养学生的创新能力和技术应用能力。第三,探讨交通运输专业教学方法管理与改革的具体任务及措施,为提高交通运输专业实践教学质量和取得较好的教学效果提供保障。最后,可以提高学生的工程设计与生产实践能力,提高学生的基本工程素质,增强毕业生的就业能力。
二、研究的主要内容
1.课堂教学环节的改革与创新。交通运输专业课是集多学科于一体的综合性课程,具有基础性强、知识面宽、体系繁杂零散的特点,学生在学习时往往感到无从下手,难以掌握。为提高专业课课堂教学效果,要结合工程课程教学实际,探索以“工程实际为导向”的交通运输专业课程课堂教学方法,培养学生的创新能力。
2.实践环节的改革与创新。实践环节包括实验、课程设计和实习三个部分。交通运输专业具有显著的工程特点,实践性强,与运输生产活动的联系十分紧密,实践教学环节最能体现交通运输的专业特性,是交通运输专业人才培养的重要教学环节,可通过实验、课程设计和实习促进学生理论联系实际,加深对书本知识的理解,因此以“工程实际为导向”的实践环节教学方法的改革与创新具有重要意义。拟从交通运输专业实践教学的特点与作用出发,分析交通运输专业实践教学的现状及存在的问题,提出改革的任务及具体措施,提高交通运输专业实践教学质量。
3.毕业设计环节的改革与创新。毕业设计是一个设计思想、设计方案实施的过程,设计者的重要设计思想和控制技术都要从设计方案中体现出来,毕业设计不但要教授学生掌握工程设计的一般方法,更重要的是通过毕业设计培养学生创新意识和解决工程实际问题的能力。在毕业设计中,设计课题要充分体现现代科技发展水平和工程实际,将实际工程项目融入毕业设计之中,真题真做,深入工程实际,抓住设计指导重点,教授工程设计方法,确保设计质量和实用性,注重培养学生解决工程实际问题的能力和创新意识,使学生的专业理论知识和实践技能再次升华,使毕业设计水平有突破性进展和质的飞跃。
4.教学方法改革与创新实施保障机制研究。为了保障以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新的有效实施,需要学校以及社会各方面的共同努力,其中最主要的是做好以下几个方面的工作:①建立符合工程实际的教学环境。教学方法改革与创新离不开一个良好的教学环境,而创造一个良好的教学环境涉及到各方面的因素。应该努力保障良好的教学环境,为教学方法改革与创新打下很好的基础。②教学资源在教学中起到了重要作用,如何对学校现有的教学资源实现最大限度的开发和挖掘,如何使其发挥最佳效能,应认真研究与探讨。③建立完善的管理和监督体系,对教学方法改革与创新的有效实施进行直接或间接引导以及予以协调。
5.教学方法改革与创新实施效果评估体系研究。在进行“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新一定阶段之后,需要全面了解其运作情况,评估这个体系是否能适应未来发展,如何评价课程教学方法改革和实施效果事关重要。随着改革和创新的逐步深入,通过征求和综合各方意见,结合学校发展前景规划分析评估结果。评价结果在实践过程中可以指导课程教学方法改革,引导教师及时地进行相关修正。因此采用合理的教学方法实施效果评估体系是至关重要的。
三、前景和展望
通过研究适应不同教学阶段特点的以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新实施模式,探讨保障教学方法改革与创新有效实施的影响因素,对主要影响因素按照重要度进行排序,可以构建合理的以“工程实际为导向”的交通运输专业课程教学方法改革与创新实施效果评估体系。并系统总结实践中的经验,找出当前面向工程实际人才培养的主要瓶颈所在,结合交通运输专业的实际情况提出一套切实可行的改革方法,从而提高学生的工程设计与生产实践能力,提高学生的基本工程素质,增强毕业生的就业能力。
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