時間：2023-11-12 15:00:38
序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇科技發展的變化范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
以前遠隔兩地的親人要通過書信才知道對方的消息，而現在兩個人遠隔千山萬水，只要拿起聽筒，撥幾個號碼，不用花幾分鐘，就能聽到對方的聲音，進行語言交流，這就是電話給人類帶來的奇跡。電話已經發明有100多年了，在現代社會中，它已經成為人們工作和生活的重要組成部分。
技術革命、科學理論推動了人力資源管理的發展，然而，一旦人的行為、心理甚至所接受的知識被標準化，人就會被機械化。通過梳理，我們可以看到科技發展與人力資源管理中人的機械化的歷程。
一、雇傭管理：機械化的開始
雇傭管理是人的機械化的開始，也是人的對象化的開始，雇傭管理時期正是機械論大行其道的時候，一旦運用近代自然觀方法論于管理時，管理的機械化，對人的機械化就成為可能。
1.第一次科技革命與雇傭管理。18世紀中葉，第一次科技革命使機器運作代替了手工操作，大規模的工廠取代傳統家庭手工作坊，誕生了現代意義的工廠制度及與之相適應的大工業生產方式。這種機械化大工業生產方式要求勞動的專業化分工和協作，需要組織對其分工協作進行管理，但當時人們習慣于原來的工人手工操作完成整件產品的小生產方式，不適應這種大生產方式，從而引發了一系列的人與事的關系問題針對這些問題，管理人員進行了積極探索，形成了人事管理的雛形。從整個社會來看，工人與雇主之間的關系是一種雇傭關系，因此這一時期對人的管理稱為雇傭管理，也叫勞動管理。
2.“商品人”假設與雇傭管理人事政策。第一次技術革命促進了資本主義經濟的早期發展和大規模的資本密集的經濟組織的出現，管理重視資金和技術而不重視人力的價值。在管理觀念上，視人力如一般的商品，在管理者利潤最大化的目標函數里，勞動力與其他生產要素一樣，在取得時追求廉價，并充分利用，一旦用不著了，就會棄之如敝履。勞資之間的關系是以勞動力、貨幣的交換關系為基礎的，是一種典型的雇傭關系。
二、人事管理：體力層面的機械化
人事管理階段主要對人的行為動作采用更多標準，通過對行為的管理提高生產率，是體力層面的機械化。
1.二次科技革命與人事管理。19世紀60年代、19世紀70年代，第二次科技革命后，企業規模不斷壯大，勞動專業化程度越來越高，人力資源與物質資源的結合程度對生產的影響日益明顯，出現了所有權與經營權分離的股份公司，過去那種憑借經驗和個人的管理方式與大生產方式不能適應，迫切要求科學的管理方法協調工人與組織生產的關系，以泰勒為首的科學管理學派和以梅奧為代表的行為科學學派對此做出了重大貢獻，直接導致了人事管理的產生。
2.人性假設與人事管理。
(1)“經濟人”假設與人事管理的產生。管理觀念上“經濟人”人性假設代替了“商品人”人性假設。“經濟人”假設起源于18世紀英國的學者亞當?斯密在《國民財富的性質和原因的研究》一文中的闡述，他認為自利的動機是人類與生俱來的本性，人們懷著自利的動機從事經濟活動。人事管理的倡導者和實踐者根據“經濟人”假設，認為員工所需要的是金錢物質的激勵，人事管理的功能只要重視員工物質福利即可達到激勵員工的目標，因其管理模式機械化，忽視了人的其他因素尤其是高層次需要在管理中的作用。
(2)社會人假設與人事管理的發展。由于“經濟人”假設忽視了雇員的社會和心理需要，之后，二十年代，梅奧和他的同事們以霍桑實驗結果否定了“經濟人”假設，提出了“社會人”假說，他們認為人不是單純追求金錢收入，還要追求人與人之間的友情、安全感、歸屬感等等社會的和心理的欲望滿足。
基于這種人性假設的管理模式是:管理人員不應只注意工作任務，而應注意滿足工人的社會要求；管理的職能不應只限于制定計劃、組織工序、檢驗產品等，而應了解情況、溝通信息、協調關系；堅持實行參與式管理，注重勞資雙方的溝通。這一階段，管理從以事為中心，追求“人”與“事”的配合，以完成目前工作或任務為目標轉向以人為中心，以充分發揮人的才能和潛能來提高勞動生產率。
三、人力資源管理：心理層面的機械化
人力資源管理更多地強調激勵人，以大量的心理學的研究成果為基礎，運用各種激勵手段調動人的勞動積極性，這是心理層面對人的機械化。
1.第三次科技革命下的人力資源管理。二戰后，第三次科技革命帶來了人類歷史的大變革，企業生產規模越來越大，產銷擴張到全球，生產技術的復雜程度越來越高，科技發展速度加快，產品升級換代周期大大縮短。在這種情況下，創新能力成為企業生存發展的關鍵因素，知識、技術成為企業發展的核心，人力資源成為企業的第一資源，成了決定企業發展的第一要素。因此，如何吸引、保留優秀員工，如何通過開發人的潛能，充分調動員工的積極性以提高勞動生產率成了企業經營者非常關注的問題，于是人力資源管理應運而生。
2.人性假設與人力資源管理。管理觀念上對人性假設具有多樣性。如“自我實現人”假設、洛希和莫爾斯的“復雜人”假設。
(1)“自我實現人”人性假設與人力資源管理。1953年，人本主義心理學家馬斯洛于提出的“自我實現人”理論，認為人有多種需要，按層級排列為生理需要、安全需要、歸屬與愛的需要、尊重的需要、自我實現的需要，其中，自我實現的需要是人最高的需要，所謂自我實現即是指人體內有一種最大限度地實現自身各種潛能的趨向，人只有將潛力充分挖掘出來，才華充分表現出來，才能獲得最大的滿足。該理論假設，人是積極主動的、自我指導的。
在自我實現人性假設的前提下，管理的模式為:管理的著重點是重視人的價值和尊嚴；管理者的任務是尋求、設計和創造一個人能深造學習，施展才能，形成自尊、自立，發揮創造性等有內在獎勵的生產條件和工作環境，充分發揮人才這一資源的潛力；獎勵制度上重視職工內部的激勵；管理制度上通過建立參與決策制度、提案制度、勞資會議制度，制定發展計劃，選擇具有挑戰性工作等滿足個人自我實現的需要。在該管理模式下，員工有較大的滿足感、不竭的創造力、充分的價值感和成就感，通過員工培訓、職業生涯設計、創造好的條件等舉措以幫助員工成長，達到自我實現。
(2)“復雜人”假設與彈性人力資源管理。20世紀70年代初雪恩等人提出“復雜人”假設，認為上述理論雖各具合理性，但卻不能說明人性的全部。人與人之間存在較大的個體差異，就總體而言，在不同單位或同一單位不同部門工作的，會產生不同的需要；就同一部門的不同個體而言，隨著年齡、時間、知識、地位以及人際關系等因素的改變，人的需要、潛力也會發生明顯的變化。即使是同一個人，他的各種需要和動機也會發生相互作用，形成復雜的動機模式。隨著工作環境的改變，動機模式也會發生變化，單一的理論模式無法說明復雜的心理現象。
基于這種假設的管理模式為:依據工作性質不同，采用固定的或變化的組織形式；依據組織情況不同，采用應變的、有彈性的領導方式；依據工人能力、動機、性格的不同，因人、因事、因地制宜地采用靈活多樣的管理和激勵方式。這種管理模式將管理的重點放在“管理功能”與“工作環境”的關系上，提供彈性的人力資源管理，為員工提供靈活多變的人事管理，使每個員工的需要都盡量得到滿足，員工的自主性和創造性都得到充分的發揮。
四、人力資源管理的新發展：意識層面的機械化
在知識經濟時代，組織文化組織形象的建設更多地表現在知識上，特別是在高新技術企業，知識成為企業的主要資源，企業以自己需要擁有什么樣知識的人來對人的知識結構進行標準化，如何塑造人的知識成為企業的課題，這就有可能扼殺知識多樣性，對人的意識進行機械化。
中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 21-0000-02
隨著智能電網的發展，整個電網的信息更為全面，尤其是相量測量裝置、非常規互感器等新型設備在變電站中的應用加之交互式的測量模型，使得電網的信息量增大。變電站作為電網的重要組成部分，其數字化智能化的研究對智能電網的發展有很強的針對性和實用性，因此本文從變電站著手，就其在線式一體化信息監控系統的基礎上進行可視化的一次開發，進而為整個電網的智能監控提供了可能。目前，變電站監控系統主要是應用單一開發的軟件系統進行應用，其數據的分析效果不明顯。隨著組態軟件的廣泛普及，其數據信息的統一管理得到了較好的應用。組態軟件作為主要的人機互動設計軟件，從20世紀90年代開始在我國的工控行業方面興起，代替了復雜的語言編寫過程，降低了開發周期，提高了利用價值，并能很好的完成系統的信息集成開發。組態軟件由數據組態、界面組態和運行環境組成。數據組態一般與關系型數據庫SQL server相連接，界面組態一般為二維圖形，運行環境可以通過OPC接口與IED設備相連，也可以設定相關的離散數據離線模擬運行。組態軟件可以很好的兼容MIS系統的報表、檢索、打印和在線五防等功能，同時也可以在VS平臺中進行其他功能的一次開發。變電站電氣設備的可視化信息載體除了通過報表、柱狀圖和曲線等方式展示外，還可以通過三維狀圖和變電站監控模型等與二維監控模型相結合的模式展現，通過數據庫的深層數據挖掘，實現電氣設備的全方位展現。立體的三維可視化模型的一體化模式主要采用基于信息一體化可視化技術，將知識提取所得到的信息融入到立體的可視化圖形中，通過變電站的先進傳輸模式，實現變電站電氣設備的信息知識展示。在原有監控組態C++源程序的基礎上，通過VS平臺在圖形編輯程序Agg（組態圖形開發類）中增添了立體的三維圖形的主要程序內容，實現了信息的全新的可視化展現。將編輯的圖元嵌入到組態軟件中后，其具體的畫面的建立過程如下所述。首先選取一個空間盒，然后在空間盒中通過OpenGL程序入口將已經轉換完成的程序導入到模型庫中，最后形成圖元控件。這樣從該圖元控件中就可以選取所需要的圖形進行監控系統的二次開發。
在組態中可以通過編輯化的語言對圖元進行具體的圖形化編輯，主要的圖形編輯有圖元的平移、大小放縮和復制等，其具體的變化方式為：
（1）圖元移動：該過程在保持視角不變的前提下進行圖元移動，通過改變坐標x軸和y軸、eye為圖元視角坐標和ref為參照物坐標在屏幕窗口的具體數值實現視點的移動。坐標軸構成的平面與視角相互垂直，形成了立體的視覺效果。
在CGraphTool函數類中，設計了函數CGraphTool：：move_view（）用于圖元的平移，參數dpx和dpy分別是沿坐標軸方向所移動的百分比數值，m_eye和m_ref為視角和參照物的坐標值。如下所示為函數CGraphTool：：move_view（）的功能實現程序，在程序中需先計算坐標軸對應于OpenGL坐標的矢量方向，然后再對m_eye、m_ref進行參數設置，最后實現圖元的移動：
void CGraphTool：：move_view（）
{ CVector 3D vec ；
CVector 3D xUp，yUp ；
vec=m_ref-m_eye ； // 視線方向向量
vec.Nomalize（） ； // 單位化視線方向向量
xUp=vec*m_vecUp ；// xUp：景物窗口的x軸對應于OpenGL用戶坐標系的矢量
yUp=xUp*vec // yUp景物窗口的y軸對應于OpenGL用戶坐標系的矢量
m_eye-= xUp*m_width*dpx+yUp*m_height*dpy； //移動視點位置
m_ref-=xUp*m_width*dpx+yUp*m_height*dpy； //移動參照點位置
}
（2）圖元縮放：通過放大、縮小和全視角的方法可以改變圖元的大小，上述方法就是對圖元視野改變的過程。本文在軟件系統中添加一個空間盒子，整個圖元的改變均在這個立體空間盒中實現。
圖元的放大和縮小功能均在CgraphTool中設計了函數CGraphTool：：Zoom（）來實現視野的寬（m_width）和高（m_height），以實現對圖元大小的改變：
void CGraphTool：：Zoom（）
{ ASSERT （scale>0.0）； //縮放尺寸必須大于0
m_width*=scale ； //縮放視景體具體的寬
m_height*=scale； //縮放視景體的高
}
全視角功能的實現是通過調整空間盒子中圖元的占空比而實現的，同樣在CgraphTool中設計了函數CGraphTool：：Zoom_all（），其中空間盒的兩個視角坐標（X0，Y0，Z0）和（X1，Y1，Z1）中有六個視角參數，它們的關系X0
CGraphTool：：Zoom_all（double x0， double y0， double z0 ，double x1， double
y1， double z1）
{ double width，height ；
double x1，y1，z1；
x1=x1-x0；
y1=y1-y0；
z1=z1-z1；//模型包容盒的長寬高
width=max （max（x1，y1），z1） ；
height=max（max（x1，y1），z1）；//計算能夠包含模型包容盒的視景體的寬和高
set_view_rect（width，height）； //重新設置視景體的寬和高
CVect3D vec=m_eye-m_ref ； //移動視點和參照點
m_ref.x=（ x1+x0）/2 ；
m_ref.y= （y1+y0）/2；
m_ref.z= （z1+z1）/2；
m_eye= m_ref+vec ；}
（3）圖元的復制：該操作通過一個中間變量的鏈表m_selection實現，該鏈表的功能是用于復制或剪切圖元的保存。在實現該功能之前先清空鏈表中的所有內容，然后調用所選中對象的Clone函數，得到一個復制完整的對象圖元，并將其置于變量鏈表的中間變量中，粘貼和刪除均需要通過這個鏈表中的中間變量實現。當實現粘貼功能時，在獲取圖元后直接添加到圖元鏈表中，當實現刪除功能時，需從這個鏈表中找到選中圖元的指針然后將其釋放。
該圖形編輯過程已在某變電站中進行了實驗，并且得到了良好的監控效果，達到了預期的目的，為變電站的全方位監控提供了可能。
參考文獻：
[1]王徑迤.OGRE在變電站仿真系統中的應用[D].天津：天津大學，2009.
[2]季丹丹.基于OpenGL電力圖形組態軟件的研究[D].北京：華北電力大學，2006.
一、淺析邏輯實證主義
邏輯實證主義的產生是有一定的科學基礎和思想背景的，我們都知道在19世紀末發生了以黑體輻射實驗和以太實驗為代表的物理學危機，這就為邏輯實證主義的產生提供了條件和可能，人們開始尋求一種新的方法，來解釋這場物理危機，那么這種方法的來源就是現代的邏輯技術，現代的邏輯技術就演變出了一系列的邏輯解釋，邏輯實證主義也就悄然誕生了。20世紀初產生的反黑格爾形而上學的思潮是邏輯實證主義誕生的直接思想原因。外加上從休謨到孔德再到馬赫的思想的發展，邏輯實證主義就此孕育而生并發展成熟。
那么邏輯實證主義究竟有哪些特征，它所代表的主要思想到底是什么呢？我們可以從以下三個方對之進行理解：第一，邏輯實證主義以意義理論反對形而上學，反對傳統的對于本體論的討論，這明顯可以看出是一種新的思潮，它反對的時舊的哲學領域中一直探討的本體問題，反對形而上學；第二，邏輯實證主義強調經驗證實的原則。老的實證主義強調的是對經驗進行描述，主要研究對象是經驗的來源，而邏輯實證主義則不強調研究經驗，更主張研究命題的意義，再看這個命題能否被經驗所證實；第三，邏輯實證主義將數理邏輯引入哲學，認為哲學的任務就是進行數學分析，也正是邏輯實證主義開啟了西方分析哲學的新時代的到來。
針對性提出三種觀點，首當其沖的是邏輯原子主義，這個學派主要是對哲學的本質進行探討，他們認為哲學的本質是邏輯，以數理命題為工具對科學的陳述命題進行分析。那么何謂科學的陳述命題呢？分別則是主謂命題，是肯定某一個事物的屬性，可以這樣理解：S是P。另外的一個命題則是關系命題，這個命題主要是表示兩個或者兩個以上事物有何種關系：A和B，R（a，b，c）。另外這個學派還想表達這樣的思想：原子命題與原子事實同構，原子命題是原子事實的邏輯表示，原子事實則是構成經驗世界的客觀材料，是最基本的感覺經驗。這二者是同構的，性質和本質是一致的。以上介紹的這些就是邏輯原子主義。i
二、從邏輯實證主義到歷史主義的轉變
現在我們熟知的歷史主義可以主要分為新歷史主義和老歷史主義兩個流派。這兩個流派是相輔相成的，也是不可分割的，新歷史主義是對老歷史主義的發展和傳承。老的歷史主義的代表人物主要有：作為開創者的庫恩、拉卡托斯、費耶阿本德。新歷史主義的代表人物則有：勞丹、夏佩爾。歷史主義的各代表哲學家都有自己的獨到的觀點，也有對前面邏輯實證主義進行的各種批判。
無論是新歷史主義還是老歷史主義，都包含了以下四個基本特征：首先，歷史主義開始對科學的發展進行了動態的分析，主張對客觀事實進行歸納形成理論；其次對科學的發展進行社會歷史分析，站在社會歷史的角度來剖析科學的發展；再次對科學進行整體的分析，科學更加的整體化，歷史主義學派對科學的分析也順應了這一潮流，用整體化的目光來看待歷史；最后，歷史主義否認有普遍的方法論規則和評價標準，認為對科學和客觀事物的評判要依據其本身的特點進行評價。
庫恩最早提出了科學的范式的概念，“范式”這個詞語最早是來源于模型、模式。它主要是指一項具體的科學成就，或伴隨著某一項科學成就而出現的復合點，或者是指某一科學共同體在某一專業或者學說中所具有的共同信念，范式的主要包括；符號、概括、模型、范例。庫恩的“范式“思想，提出了一種新的科學發展模式，具有十分重要的作用。范式也是科學與前科學的一個分界標準。以下是科學的發展模式：
前科學常規科學科學反常危機科學革命新常規科學時期ii
費耶阿本德的理論則包括以下的幾點：第一就是多元方法論，他認為最好的辦法就是什么都行。在這一點中我們也許能夠看出費耶阿本德的無政府主義的方法論，更加的集大家之所長來解決問題。第二是多元理論，也可以將之理解為理論的多元化，經驗論者將理論一元化，而費耶阿本德在這一點上面進行了一個突破，認為理論是多元的，這也印證了他的第一點多元方法論。第三點是理論不可比，認為科學無進步。當然，費耶阿本德的理論看起來是十分極端的，甚至是無法理解的，但是我們還是要看到他得思想理論的進步，和他敢于突破常規的精神。
新的歷史主義都堅持科學哲學和科學史相結合的傳統，都反對批判非理性主義和相對主義。勞丹將問題分為兩類，分別是經驗問題和概念問題，經驗問題是包括了未解決的、已解決的、反常的問題三個方面。夏佩爾則提出了一個新的說法，就是信息域理論。信息域的意思是指有一系列信息構成的，用來解釋科學發展。iii
三、西方科學文化的發展思考
從前文的對邏輯實證主義和歷史主義的描述中我們可以看到科學文化范式演變的兩條線索：邏輯實證主義側重于對科學本身的解釋與說明，歷史主義側重于從科學史的角度對科學發展的內外環境進行剖析。也正是由于邏輯實證主義的各種不足，歷史主義才會應運而生。科學哲學在這一過程中受到了客觀辯證法的自發支配。
我們應該這樣理解客觀辯證法，它是客觀世界由其自身的矛盾運動所引起的變化、運動和發展的過程，是以物質聯系運動發展的客觀狀態形式存在的辯證法，總體屬于物質的范疇?？陀^辯證法以外部必然性的形式存在，不以人的意志為轉移。與此同時，客觀辯證法也可以稱“事物的辯證法”、“存在的辯證法”。
那個時代的哲學家們似乎正確認識了這一觀念的總要意義，他們從科學的發展現狀出發，批判了邏輯實證主義的種種弊端，邏輯經驗主義的研究提出了現代科學的認識論與方法論問題，如科學知識的基礎、科學理論的解釋、科學假說的確認等。經過了歷史主義、新歷史主義等，把新的、更深入的問題，如科學發展模式、科學內史與科學外史、科學研究綱領方法論、科學進步的合理性、科學實在論等引入科學哲學研究。從這里我們可以發現，現代西方科學哲學有它特殊的研究對象、研究方法與研究內容，不能用它來取代自然辯證法，恰恰相反，應該在客觀辯證法的基礎上，二者相互補充、相互促進，共同發展。西方科學哲學對傳統哲學采取一概否定的態度，把一般的哲學一律斥之為“形而上學”，認為科學與哲學之間的矛盾是不可調合的，用實證哲學來取代哲學本身，拋棄傳統哲學，否定哲學的基本問題，并以之與客觀方法論相對抗，拒絕回答關于世界的最普遍的規律問題。由于他們排斥徹底唯物主義和世界觀的指導，往往在哲學的結論中陷入相對主義和絕對主義的極端中。但是我們慶幸的看到，西方科學哲學的發展史收客觀方法論的自發支配的，從邏輯主義到歷史主義的轉變的過程中我們不難發現這一點。用更加客觀的、矛盾的、發展的觀點來看待和解決問題，這是一種歷史進步的表現，同時也是一種受到自發支配的表現。
注釋：
i劉大椿.科學技術哲學概論[M].北京：中國人民大學出版社，2011.
ii劉大椿.科學技術哲學概論[M].北京：中國人民大學出版社，2011.
iiiL勞丹.分界問題的消逝[J].自然科學哲學問題，1988（3）.
【參考文獻】
[1]劉大椿.科學技術哲學概論[M].北京：中國人民大學出版社，2011.
Abstract: This paper is based on the analysis of system components of digital substation relay protection based on the protection system, information analysis of the topological structure of all kinds of information flow loop is possible. The path connectivity using two terminal network set algorithm for reliability calculation of the information flow, and series parallel model will be redundant configuration in the system of relay protection, consideration, and eventually establish a reliability evaluation model and method of the digital protection system of the general. Finally introduces the model and method of reliability evaluation software, and uses the actual protection scheme to validate the model and methods of reliability evaluation.
Keywords: digital substation; protection system; information flow; reliability;
中圖分類號：TM713文獻標識碼：A文章編號：
1 數字化變電站繼電保護系統的組成
信息的數字化和通信的網絡化是數字化變電站的特點，因此繼電保護系統不同于傳統變電站由互感器、保護單元和斷路器通過點對點方式連接的簡單結構，會有更多的元件加入其中。合并單元用于匯集和合并多個互感器的采樣數據并以一定的格式編制成數據幀上傳給交換機。智能終端作為斷路器等一次設備側的數字化智能組件，在保護系統中主要用于接收保護單元發來的跳合閘和閉鎖信息去控制斷路器的動作，以及負責采集斷路器的開關位置等信息并上傳給保護單元。交換機組成的網絡取代了傳統的二次電纜，成為合并單元與二次設備之間信息傳遞的平臺，有利于各設備之間信息的共享。由于繼電保護對各種事件發生的時間序列有嚴格的準確性要求，各設備在輸出信息時需要附加精準的時標信息，這就需要全站的同步時鐘源進行統一對時。
2 數字繼電保護系統的信息流與拓撲結構
同步對時信息、以SV 報文形式傳輸的采樣信息、以GOOSE 報文形式傳輸的斷路器控制及狀態信息是數字化繼電保護系統中的三類重要信息。
2.1 同步對時信息
同步對時信息回路的起點是同步時鐘源，其主要用來接收GPS 或北斗系統的時鐘信號，然后以固定的時間間隔向合并單元、保護單元和智能終端等設備發送對時信息?，F有的變電站對時方式主要有脈沖對時、編碼對時和網絡對時三種，其中在過程層最常用的是編碼對時中的IRIG-B 碼對時和網絡對時中的PTP（IEEE 1588）對時。當對時方式不同時，其拓撲結構也會有所變化。脈沖對時和編碼對時需要專用的對時網絡，由
同步時鐘源直接通過傳輸介質與需要對時的設備相連，一般為星型結構或分級星型結構，圖1 所示為星型結構。
圖1 脈沖對時和編碼對時的對時回路結構圖
絡對時的方式如圖2 所示。它需要借助支持網絡對時的交換機以及由其組成的以太網，可以單獨組網也可以與SV、GOOSE 等報文共用一個通信網，當采用后者時可以有效的減少交換機和光纖的使用。網絡對時的拓撲一般為樹狀路徑，對時信息由同步時鐘源出發經過交換機組成的網絡到達需要對時的設備，冗余度較高。
圖2 網絡對時的對時回路結構圖
2.2 SV 報文信息
SV 報文信息回路起始于互感器，經由合并單元和交換機網絡后，最終到達保護單元，如圖3 所示，其中交換機網絡用虛線表示，是由于采樣值傳輸可采用不同的規約，有些規約只支持點對點傳輸，不需要交換機網絡。目前常用的采樣值傳輸規約有IEC 60044-7/8、IEC 61850-9-1 和IEC 61850-9-2。
圖3 SV 報文信息回路結構圖
IEC 60044-7/8 采用FT3 幀格式，不支持以太網組網，只能通過串行口實現點對點傳輸，傳輸介質一般為光纖或是電纜，由于是非以太網傳輸方式，其數據傳送的延時是恒定不變的，因而采用此規約的合并單元不需要外部對時，同時也省去了交換機的環節，結構較為簡單，然而點對點的傳輸方式將使傳輸介質的使用量增加，對可靠性產生影響。
IEC 61850-9-1 是為兼容IEC 60044-7/8 而制定的規約，數據內容與后者相同均為固定格式，通訊方式為邏輯點對點的單向廣播方式，所以通常也可以不使用交換機，由合并單元通過專用的線路與保護單元相連。然而由于是以太網的傳輸方式，其CSMA/CD 的介質訪問控制方法將造成傳輸延時的不確定，所以要求合并單元對發出的信息附以精確的時標信息，這就要求外部的對時網絡對合并單元的時鐘進行對時。
IEC 61850-9-2 報文所傳送的數據是可以靈活配置組合的，采用以太網絡方式，可以使用點對點方式，也可以采用交換機組網，從而減少接口和傳輸光纖的數量，與9-1 相同，由于以太網傳輸延時的不固定，所以需要同步對時。
2.3 GOOSE 報文信息
GOOSE 報文采用者/訂閱者的方式，實現裝置間一點對多點數據的快速傳遞。在繼電保護系統中，GOOSE 報文一般作為跳合閘信號、開關位置信息和閉鎖信號等信息的載體，在保護單元和智能終端之間傳輸，并最終達到控制斷路器的目的，
如圖4 所示。
圖4 GOOSE 報文信息回路結構圖
與SV 報文相同，GOOSE 可以采用點對點的方式連接，也可以采用組網的方式。前者不需要交換機，但在每個保護單元和智能終端之間都要用專用的光纖連接，后者更符合IEC 61850 的標準和信息共享的原則，但在網絡流量過大時會對跳合閘的實時性產生影響，因此一般賦予GOOSE 報文較高的優先級，從而保證其可靠傳輸。
3 數字化繼電保護系統的可靠性分析
如果將傳輸介質看作節點間的線段，而其他元件看作節點，數字化繼電保護系統可以看作一個連通網絡系統，各類信息回路的可靠性可以運用最小路集法計算二端網絡連通率。
1）對時回路的可靠性計算。對于需要對時的合并單元、保護單元和智能終端等元件，只有對時回路保持連通，這些元件才有可能正確工作，因此可以將對時回路的可靠性加入設備本身的可靠性，形成修正后的元件可靠性，如式（1）~式（3）所示。
(1)
(2)
(3)
式中：、、分別表示修正后的合并單元、保護單元和智能終端的可靠度； 、 和 分別表示同步時鐘源分別到合并單元、保護單元和智能終端的第i 條最小路徑；n 表示最小路徑的數量。
對于圖1 所示星型結構的對時回路，L 只包括1 條從同步時鐘源經傳輸介質到對時元件路徑，以合并單元為例此時的修正元件可靠度為
(4)
式中，、 和分別表示同步時鐘源、傳輸介質和合并單元的可靠度。對于網絡對時，由于有交換機網絡的加入，對時回路拓撲結構將變得復雜，最小路徑數量n 也相應增多，但其可靠性計算處理方法同式（1）~式（3）。
2）SV 回路和GOOSE 回路的可靠性計算。這兩個回路的區別是待計算的二端網絡起始節點與終端節點不同，具體計算表達式如式（5）~式（6）。
(5)
(6)
式中：和分別表示SV 和GOOSE 回路的可靠性； 和分別表示互感器到保護單元和保護單元到斷路器的第i 條最小路徑。
式（5）為一套保護對應一個互感器的情況，當一套保護對應n 個互感器時，如果這些互感器不是冗余配置，則每條互感器的SV 回路都應保持暢通，其之間應為串聯關系，即
（7）
式中，表示第i 個互感器對應的SV 回路的可靠性。
如果是冗余配置，則只要一條SV 回路保持暢通，保護就能正常工作，此時應為并聯關系，即
（8）
同樣，式（6）為一套保護對應一個斷路器的情況，一般斷路器很少會進行冗余配置，當一套保護控制n 臺斷路器時，其之間的GOOSE 回路應為串聯關系，即
（9）
式中，表示第 i 個斷路器對應的GOOSE 回路的可靠性。
需注意的是，上述路集計算中，合并單元、保護單元和智能終端的可靠度要用式（1）~式（3）對時回路修正后的可靠度所代替。
3）系統整體可靠性計算。由于一套保護需要SV 回路和GOOSE 回路同時正常工作，因此對于繼電保護系統的可靠性來說兩者之間為串聯關系，由式（8）、式（9）得
(10)
《發電廠及變電站電氣設備課程設計》是電力工程方向的學生從學習書本理論知識向實際工程設計過渡的一個非常重要的實踐環節。通過課程設計，可以幫助學生正確使用電力工程設計手冊，熟悉整個工程設計的基本方法和步驟，培養學生運用所學理論知識來解決實際問題的能力。同時，通過課程設計還可以培養和提高學生的工程意識及工程能力。對于以培養高技能應用型人才為主的高職教育，課程設計的重要地位更為突出。目前，高職教育中的課程設計存在著題目單一、陳舊、學生互相抄襲等諸多問題。除了以上的問題，還有以下一些情況，比如學生理論知識掌握程度差異較大，運用理論解決實際問題能力不等。文章根據學生實際情況并結合多年的教學指導經驗，提出了幾點改革建議。
1 任務布置要時宜、適宜
①提前布置設計任務，把課程設計融合到理論教學之中。通常課程設計任務的布置是在理論教學結束后才開始的。文章在對學生進行課程設計輔導時發現，很多學生對設計時要用到的理論知識以及基本的計算方法，此時卻不會應用，甚至有的已經忘記，輔導時須重新講一遍，影響整個課程設計的順利進行。為了改變這種情況，建議采取提前布置設計任務的做法，把課程設計任務分散融入到課程的理論教學之中。在《發電廠及變電站電氣設備》這門課剛開始時就把課程設計的任務書與課程的授課計劃一起發給學生，讓學生從開始就接觸設計題目，同時老師在講授理論知識過程中凡是講到與設計有關的就可以提醒學生，讓其逐步熟悉設計課題?！栋l電廠及變電站電氣設備》課程設計具體可以把題目分解成畫主接線圖、主變、廠變的選擇、主要設備的選擇等3個設計模塊。比如學習完主接線時，可以讓學生針對設計題目畫幾個設計圖，并進行技術比較；還有凡是涉及到設計課題中有關的理論計算，如電抗的計算、短路電流計算等，盡量與教材中相關的習題結合起來，作為作業布置給學生完成。最后等到進行課程設計時，設計課題中的大部分的內容學生都已熟悉，分組后根據各自的原始設計數據，可以較順利地完成設計，從而使絕大多數學生都能夠順利地按時完成設計任務。
把課程設計融入到課程理論教學中，可以有效地提高課程設計的效率，同時也激發了學生的學習熱情，使學生在學習有關章節時有了明確的目的性，看到了理論的應用性，學習的積極性明顯得到提高，真正體現了課程設計與理論教學的互相促進，有利于提高該課程整體的教學質量。
②采用實際課題，因材施教，避免一刀切。在布置課程設計題目的時候，可以把設計院曾設計過的有關的題目給他們做，這樣會更加鍛煉學生，使其畢業上崗后能迅速地上手，真正地做到理論應用于實際。
對于基礎好的學生，可以讓他們做整套的設計，因為，基本的做法已經在理論教學中做過，在真正設計時要提醒他們注意根據實際環境來考慮一些問題，同時要為他們提供各種必需的參考資料，教會他們用各種工具書。同時組織他們進行討論，提出方案設計過程中存在的難點并設法去解決，這樣可以大大提高學生解決實際問題的能力，提高其學習興趣。對于極少數基礎很差的學生，一般只要求他們做好最基本的設計，主要包括主接線的設計、主要電氣設備的選擇，其他的如絕緣子等的都可以不選。在設計過程中，要經常地督促他們，弄清楚其薄弱的地方，主動給他們講解，幫助他們解決存在的問題。為了激發學生的積極性，在課程設計開始時把分數評定的規則告訴他們，鼓勵他們向更高的目標努力。
2 注重課程設計的教學過程，做好相應的工作
①發揮教師在課程設計中的主導作用，在課程實施階段做到全程跟蹤。教師的教學方式對學生的設計起著重要的作用。由于課程設計的內容已經融入到日常理論教學中，所以在課程設計開始時，教師只須把整個設計的流程以及注意事項告訴學生，其余大多數的時間留給學生自己去做。在課程設計過程中，應該做到全程跟蹤，對學生在設計過程中出現的困難及時予以指導和幫助。
在進行全程跟蹤時一方面要檢查學生課程設計的進度，督促他們及時地完成設計；另一方面要參與到學生的設計當中，了解他們的思路并提供有參考價值的意見，解決他們存在的問題，引導學生進行主動探索性的學習。針對不同層次的學生，跟蹤時的講解不同。
對于少數基礎差的學生，其設計內容比較基本，所以對他們來說主要是講清楚設計中需要理解的最基本原理和設計中要注意的關鍵問題。同時鼓勵他們多和基礎好的同學交流，這樣更能促進他們的提高。對于大多數能夠較好完成基本要求的學生，主要是引導他們能最大程度的完善設計，所以對他們主要是做一些啟發性的工作，讓其對實踐內容進行更深一步的理解，找出可以完善的地方。對于基礎好，能力強的學生，主要是讓他們自己去做，但也要多和他們討論交流，及時地把他們存在的問題解決，幫助他們完整地做好整個設計。
②充分利用網絡來延伸課堂。學生在設計過程中教師一般不可能隨時在他們身邊，這時候我們可以充分利用網絡。教師可以通過班級的QQ討論群或電子郵件等形式與學生進行溝通，這樣可以及時的解決他們存在的問題，提高他們設計的速度。QQ討論群不僅有即時性，而且還有記錄保存功能，群內的所有同學都能看到，有些相同的問題可以一起解決，非常適合共性問題的探討。另外，教師還可以把相關的資料、以往學生的優秀設計等放在QQ共享中，供學生參考，有益于課程設計的順利進行。
③必須上機繪制圖紙。計算機繪圖是工科學生的一項必備技能。在進行《發電廠及變電站電氣設備》課程設計時，學生已經掌握了CAD的繪圖技能。所以最終的主接線的設計圖紙必須用CAD畫。強調用CAD畫圖的原因主要有：一是在實際工作中，設計院的設計圖紙大都是用CAD繪制的。CAD繪圖技能與電力相關行業的標準聯系，這樣練習對學生以后的工作打下了堅實的基礎；二是用CAD繪出的圖紙比較干凈整齊，圖紙打印出來容易讓學生產生成就感，有利于增強學生的自信心，從而更好的完成設計。
3 做好課程設計的總結工作
課程設計的目的是讓學生學會如何把理論知識應用于實踐，并掌握一定的理論知識。為了達到這一目的，除了注重上面所做的工作外，還要重視答辯環節。學生完成設計把報告交給教師評閱時一般只關心成績，大多不關心自己的設計存在哪些問題，應當如何改進。因而，教師的評閱環節對學生的進步沒有太多的幫助。為了能讓學生得到更好的提高，要強化答辯環節。通常是安排在周五的下午進行答辯，答辯時可以邀請教研室的教師進行參與，把每班分為2個答辯組，每組兩位教師。答辯教師在仔細審閱設計報告的基礎上，結合學生設計課題的難易程度提出相應的問題，并根據答辯情況，指出其報告中的不足，以及需要改進的地方，最后給出成績，這部分占設計總成績的70％。還有30％的是平時考核成績，由指導教師根據學生在設計過程中的表現，如出勤情況、是否按時獨立完成等評定。
當所有組答辯結束后，指導教師要上一次總結課，將各組報告的設計情況綜合起來進行簡要的點評。最后的總結課將是整個課程設計中畫龍點睛的一筆，因為，這樣的總結課，會讓學生對整個課程有更深刻的理解。
4 結語
一、國際政治動因：技術威懾成為斗爭焦點
民族國家科技發展戰略的選擇，既決定于本國經濟發展水平和階段，也受國際政治因素的影響與制約。20世紀末以來，現代高科技廣泛運用于戰爭使得技術優勢成為各種威懾力量中最具決定意義的因素。國際關系的強權背后是技術強勢的支撐，科學技術水平是一個國家總體經濟實力和政治實力的體現。今天的高科技已經成為影響國際政治軍事格局的主要因素，技術上的領先是主權國家參與國際政治較量、擴大國際影響力的物質基礎之一，技術威懾是比直接使用武力更為有效的威懾手段。一個國家只有擁有符合時代特征和社會生產力發展趨勢的現代科技工業體系，才能依靠自己的力量追求實力和影響，獲得國際政治中的戰略主動權。在當代世界上的不穩定因素越來越多的情況下，對涉及國家安全和國家競爭力問題的那些科學技術的發展，中央政府必須從整個國家和民族利益出發，通過科技發展戰略的制訂來引導其發展。
從科技發展史來看，引進吸收和自主創新是一個民族與國家技術進步的兩種主要途徑。后，由于外部環境的制約，自主創新和“科技追趕”成為我們政策設計的基本特征。20世紀70年代末以來，隨著世界安全觀念的變化，各國對經濟利益的追求使得政治和軍事因素不再是國家間關系的唯一主導者，、發達國家將制造業向國外轉移導致中國科技發展戰略發生了某些變化?！耙允袌鰮Q技術”戰略的實施，使得我們在一段時間內忽視了自身的科技積累和自主創新，將外資導向型經濟發展帶來的技術引進作為中國科技發展的主要途徑。應該說，這種戰略部署是與全球化的歷史趨勢相一致的，有一定的合理性。但我們必須看到，高新技術和一個國家在世界上的政治地位密切相關，其發展已經不單純是一項經濟范疇的活動。作為國家政治戰略意圖的一種表現形式，西方發達國家不可能把真正的高新技術轉讓給中國。由于一些國家將中國崛起視為是對既定國際格局的挑戰，正在試圖對中國的發展進行壓制，因此經常把技術特別是高端技術問題政治化。在這種情況下，我們不可能把技術合作和引進作為我國科技發展的長期戰略方針。我們必須分清科技發展的國家目標和企業目標。在企業運行的微觀層次，可以繼續堅持比較優勢的技術引進，但是在國家戰略層面，必須堅持把技術的趕超和跨越作為重點，大力發展戰略產業。
在綜合國力競爭日益激烈的當代世界，維護生存權和發展權不受侵害是一國政府的兩項基本職能，也是民族國家的根本利益所在。目前我國的科技能力尚不足以承擔起保障國民經濟、社會發展和國家安全的歷史重任，“技術瓶頸”是我國經濟社會長期發展的重要制約因素。為了中華民族的復興，從世界發展大勢和我國現代化建設全局的角度來看，在科技發展上擺脫過去的跟蹤模仿向自主創新轉變，是我們必須確立的戰略思維，經濟利益和安全利益的統一應該成為技術選擇的出發點。未來一段時期內，中國的外部環境不可能有過去20多年那樣好，戰略機遇期同時也是安全上的高風險期。我們必須從可持續發展和國家綜合安全利益出發，主動進行科技發展戰略的調整，提高國家戰略能力，預防和應對可能出現的危機、沖突或者戰爭。21世紀是戰略技術和戰略產業競爭的世紀，自主創新是維護國家主權和安全的最佳選擇。沒有自己的戰略技術和戰略產業，中國要在世界競爭格局中獲得相對優勢地位是不可能的。我們逐漸成型的新科技發展戰略之所以強調要著重研究解決事關國家中長期發展和安全的戰略性和前沿性高技術問題，在一些關系國家經濟命脈和安全的高技術領域，提高自主創新能力，并在若干重要領域和關鍵產業實現技術發展階段的跨越，就是基于這樣的考慮。
二、國內經濟動因：經濟增長模式轉變
過去20多年中國的發展是以數量擴張為特征的“數量型增長”，經濟增長明顯超前于科技進步。在比較優勢戰略指導下，雖然技術引進對中國經濟增長發揮了巨大作用，但是中國自主科技進步進程緩慢，統計意義上的中國產業競爭力的知高并不等同于中國企業競爭力的同步提升。新世紀開始后，由于科技和信恩化的飛速發展，我國已經進入到不進行經濟結構調整就不能促進經濟發展的時期。在全球化所導致的南北貧富差距拉大的情況下，在經濟增長與人口、資源、環境的矛盾日益突出的今天，單純依靠消耗自然資源和發揮廉價勞動力的比較優勢來積累資本、換取技術、發展經濟的做法已經落后于時代。只有提高經濟發展的科技含量，增強中國自主產業的發展潛力，實現經濟增長方式由“數量型增長”向“質量型增長”的轉換，我們才能在世界上立于不敗之地。21世紀前10年是我國現代化建設的關鍵時期，也是我國科技創新能力需要實現歷史性跨越的階段。這一時期自主科技發展狀況如何，直接決定了中國能否在21世紀中期實現民族復興的偉大目標。這是我國科技發展戰略轉型的一個主要原因。
黨的“十六大”提出了到2020年建設全面小康社會的經濟社會發展目標。國內生產總值到2020年比2000年“翻兩番”這個目標不僅是經濟數量增長的概念，更是生產力水平和國際競爭力大幅度提高的綜合體現，是經濟和社會發展質的提升。作為從屬于國家經濟社會總體發展戰略的科技發展戰略必須為這一目標的實現服務?，F在，我國科技競爭力與發達國家相比還有很大差距。為了實現科技發展“三步走”戰略設想，爭取到2020年前后科學技術整體水平達到發達國家中等水平的中期目標，形成強大的自主創新能力，在高新技術領域占有一席之地，形成支撐我國核心競爭力的知識創新和技術創新基礎，必須完成科技發展由跟蹤為主向自主創新為主的戰略轉變。正因為如此，我們根據適度超前的原則，從2003年開始了中長期科技發展規劃的制訂工作。經濟全球化和地區經濟一體化使我們可以在更大范圍內、更高的層次上充分利用國際、國內兩種科技資源、科技人才和科技市場，但是“全面開放、跨越發展”應該是我們在確定科技發展戰略和政策時必須堅持始終的基本思路。
多種約束目標下投資決策的相關研究主要集中于某一方面的投資決策優化問題，即針對經濟、環境約束下的科技發展投資，未涉及不同種類投資間的相互替代關系，本文結合當前中國經濟發展和能源結構約束，以科技、能源、固定資產投資等作為經濟發展的主要影響因素，首先構建科技發展、非化石能源生產、全社會固定資產投資決策模型，在此基礎上研究科技發展投資、非化石能源生產投資、全社會固定資產投資方面的投資決策問題，提出十三五期間中國能源結構約束和經濟發展目標下的科技發展投資、非化石能源生產投資和全社會固定資產投資等政府投資決策的建議。
二、模型的建立
（一）科技發展水平評價方法
由于科技水平是GDP的主要影響指標之一，也是本研究中生產函數的自變量之一，本文首先采用因子分析
法對中國歷年科技發展水平進行評價，進而將評價結果T（t）標準化值應用到生產函數中?？萍及l展水平評價具體步驟如下：
一是科技發展水平評價指標體系構建。科技發展水平評價指標采用章穗等構建的評價指標體系[14]，該體系包括科技產出、科技投入、科技對經濟的影響、科技對社會的影響4類一級指標和24項二級指標。
二是利用因子分析法對中國歷年科技發展水平進行評價。上述24項指標間是否存在相關性難以做出判斷，本文選用因子分析法進行評價，獲得中國科技發展水平歷年評價結果，記為T（t）。
三是標準化處理，獲得科技發展水平評價值。由于科技發展水平評價體系需要對數處理，因此選用的標準化方法為：T*（t）=T（t）/min{T（t）}。
（二）生產函數構建與協整檢驗
三、中國科技發展與非化石能源生產的投資決策問題分析
（一）相關參數核算
根據數據的可得性，模型選擇2014年作為初始時刻，2020年為終端時刻，即設t0=0，tf=6。模型初始時刻和終端時刻固定，各變量均以2014年值作為初始條件，以2020年值作為終端條件，其中K（t）、I（t）、IB（t）、u（t）和v（t）根據相關約束條件確定，若無相關約束，則為終端自由變量。
在模型有關參數的測算過程中，有關價格的變量均以1978年不變價格進行處理。首先采用19952014年科技水平評價指標體系各數據（數據來源于《中國科技統計年鑒》和《中國統計年鑒》）進行因子分析，樣本的KMO檢驗值為079107，適合采用因子分析方法，共獲得5個公因子，累計方差貢獻率為9378%，根據因子載荷矩陣計算各年度科技水平評價值T（t），標準化后為T*（t）。采用19952014年GDP數據和能源消費總量（數據來源于《中國統計年鑒》）計算lnG（t）-lnT*（t）和lnE（t）。資本存量K（t）采用永續盤存法核算，有關K（t）的測算采用徐杰等人的方法[17]，其中折舊率K=884%，1995年的資本存量為32 0649億元（1978年不變價格），采用歷年全社會固定資產投資數據計算lnK（t）。在此基礎上對數據進行平穩性檢驗，結果見表1。表1顯示，各項數據的原序列和一階差分均不平穩，二階差分平穩，即滿足I（2）。
比較logL、LR、FPE、AIC、SC和HQ準則推薦結果，取JohansenJuselius協整檢驗的原VAR模型滯后階數為2，因此協整檢驗的滯后階數為1，JohansenJuselius檢驗結果見表2。由表2可知，無約束協整秩檢驗和極大特征根協整檢驗都在5%顯著水平下存在一個協整方程，同時可知均衡關系式為：
資本存量I（t）、IB（t）均采用永續盤存法核算，科技資本折舊率及資本存量采用楊林濤等人的估算方法[18]，其中科技資本折舊率為Ii=10%，科技資本存量（1995年）為4132億元（折算為1978年價格），根據式（22）中常數值及科技水平評價值計算A（t），利用線性回歸方法可獲得g和g0。非化石能源產業投資考慮水電、核能、風能、太陽能、地熱潮汐的年度投資情況（數據來源于《中國電力年鑒》），折舊率采用翁宏標等人的核算結果[19]中的電力行業折舊率（20002007年平均值，619%），利用線性回歸方法可獲得gB和gB0的值。消費能源全部為化石能源時經濟的損失率q參考于渤等人的核算結果[20]，取q=29%。最終測算的各參數值見表3。
（二）能源結構和經濟發展約束分析
在能源控制約束中，中國將能源消費總量控制作為《十三五規劃》重點之一，同時《國家應對氣候變化規劃（20142020年）》提出，到2020年一次能源消費總量控制在48億噸標準煤左右，非化石能源占一次能源消費的比重控制在15%左右，在經濟發展約束中，中國《十三五規劃》提出，到2020年國內生產總值比2010年（759966億元，1978年不變價格）翻一番，因此可以構建模型的約束條件：
四、結果分析
在中國能源消費總量48億噸標煤的控制目標下，根據式（26）、（27）繪制的中國能源消費變化軌跡如圖1所示。由圖1可知，中國能源消費總量在20152020年將以年均9000萬噸標煤的速度增長，化石能源消費量也保持增長趨勢，年均增長4846萬噸標煤，年均復合增長率為124%，2020年化石能源消費總量將達到408372萬噸標煤，因此在煤炭消費占比大幅下降的需求形勢下，中國化石能源供應仍將面臨較大的壓力。
中國非化石能源消費量在2020年要達到能源消費總量的15%，根據式（26）繪制的變化軌跡見圖2。由圖2可知，中國非化石能源消費量將從2014年的47840萬噸標煤（占比112%）達到2020年的71950萬噸（占比15%），因此中國非化石能源生產只有保持年均4019萬噸標煤的增長或年均704%的復合增長率，才能實現非化石能源消費量占比15%的目標。
在非化石能源消費占比15%的約束下，根據式（30）繪制20152020年中國非化石能源生產投資規模圖，見圖3（2014年為不變價格）。由圖3可知，2015年非化石能源生產投資額應達到5181億元（3197億元，2014年價格），至2020年，非化石能源生產投資額度應達到7723億元（4765億元，2014年價格），20152020年應至少保持年均559億元（345億元，2014年價格）的非化石能源生產投資增幅，年均復合增長率約為998%。
已知的前提下，科技發展投資與全社會固定資產投資共同影響著經濟的增長水平。根據式（31）繪制的科技發展投資決策路徑見圖4。當20152020年全社會固定資產投資占GDP比重保持2014年水平8023%時（a=0），中國科技發展投資應保持年均1727億元（10654億元，2014年價格）的增長，2020年才能達到28148億元（173694億元，2014年價格），年均復合增長率應達到794%。若全社會固定資產投資占GDP比重逐年提升1%，即到2020年全社會固定資產投資占GDP比重要達到8623%，中國科技發展投資（a=+001）保持年均1523億元（9397億元，2014年價格）的增長，在2020年才能達到26926億元（166153億元，2014年價格），年均復合增長率為715%；若全社會固定資產投資占GDP比重逐年提升2%時，中國科技發展投資（a=+002）保持年均增幅1331億元（8213億元，2014年價格）的增長，2020年才能達到25775億元（159051億元，2014年價格），年均復合增長率為638%。當全社會固定資產投資占GDP比重逐年降低1%，即到2020年全社會固定資產投資占GDP比重達到7423%，中國科技發展投資（a=-001）保持年均1944億元（11993億元，2014年價格）的增長，2020年才能達到2945億元（181728億元，2014年價格），年均復合增長率為876%；當全社會固定資產投資占GDP比重逐年降低2%時，中國科技發展投資（a=-002）至2020年需達到3084億元（190306億元，2014年價格），年均復合增長率為961%。
[中圖分類號]G710
[文獻標識碼]A
[文章編號]2095-3712（2015）14-0028-02
[作者簡介]劉美玲（1985―），女，山東濟寧人，碩士，天津現代職業技術學院講師。
科學技術的快速發展帶來了產業結構的改變，對于人才素質的需求更高，高等職業教育應主動適應這一變化，明確培養目標，更新教學模式，培養出高素質高技能人才，這樣才能取得長足發展。
一、當代科學技術發展的特點
當代科學技術的發展具備以下幾個特點[1]：發展的高速性、應用的綜合性、對社會的滲透性和對當代社會影響的深遠性等。第一，根據英國科學家詹姆斯推斷，人類科學知識的總量在19世紀時每50年增加一倍，在20世紀中期的時候，每10年增加一倍，在20世紀70年代時，每5年增加一倍，到了80年代，每3年增加一倍，根據估計，到2020年時，人類科學知識總量增加一倍只需要73天。與日俱增的發展速度帶來了產業的科技化、信息化。第二，當代科學技術的發展有兩個趨勢，一方面人類研究學科知識越來越具體，越來越專業，學科劃分越來越細，另一方面，在應用知識上又有綜合性的趨勢，形成很多跨學科學習領域。第三，當代社會對新技術、新發明、新知識的吸收消化能力越來越強，一項新的技術發明問世之后，很快就會被人類轉化應用，彼此之間的相互滲透和相互作用使科學技術飛速發展。第四，當代科學技術發展深刻影響了社會的變革和發展方向，經濟增長方式的轉變、物質文明和精神文明的繁榮無一不受到科學技術的影響。
二、科技發展對人才素質的需求
科學技術的發展帶來了新材料、新技術、新工藝，同時對人才素質的需求也悄然發生了變化，高等職業教育應當適應科技發展的潮流，為當代企業輸送綜合性的高素質人才。首先，在思想素質方面，我們培養的高職技能人才在21世紀下肩負著振興中華、繁榮經濟的歷史重任，所以，高職院校的畢業生應該主動適應科技飛速發展的環境，主動學習新知識、新設備、新技能、新工藝，立志用科學知識為國家發展做貢獻。其次，在科學文化素質方面，高職院校的學生除了具備相應的專業知識之外，還應該掌握多門技能，比如計算機網絡技術、信息技術、電子技術等。最后，在專業技術素質方面，除了具備專業基礎知識之外，還應該具備較強的實踐技能，可以把學到的理論知識遷移到實際問題中，把所學知識轉變為科技生產力，并且還需具備科技創新能力和較強的團隊合作能力。
三、科技發展對高等職業教育發展的影響
（一）科技發展使未來職業發生變化
隨著科學技術的發展，很多新技術、新設備和新工藝出現，許多傳統的老職業、老崗位被淘汰。[2]雖然很多制造業崗位減少，但是總的職業崗位卻有所增加，新科技創造出更多生產力，也制造出一些新問題，比如環境問題，這些問題也會開發出新的職業崗位?？萍及l展會使職業結構發生改變，大量的體力勞動者轉變為腦力勞動者，這就要求工作人員必須具備相應的專業知識和實踐技能?？傊?，科技發展影響著經濟產業結構，進而使職業結構也發生變化。
（二）科技發展對高等職業教育提出新的挑戰
首先，高等職業院校對于人才的培養必須滿足新形勢下對人才綜合能力的需求。高新技術的迅速發展改造了傳統企業崗位，新的工作崗位必須由
受過高等職業教育，具備高素質、高技能、綜合能力強的人員勝任。這就要求高職院校必須提升辦學層次，同時注意培養學生的動手能力和操作技能。其次，科技發展帶來的是信息化時代，所以，高等職業教育必須轉變觀念，擯棄傳統的教學方式，應用現代教育技術手段，豐富教學內容，提高課堂效率，讓學生達到較好的學習效果[3]。
四、科技時代下高等職業教育發展模式探索
（一）不斷更新專業課程，適應科技的快速發展
科技進步伴隨著陳舊專業和崗位的淘汰，因此，高等職業教育要不斷增加與當今社會熱點契合的新專業。在專業課程設計上，除了專業的基本理論知識之外，需要開設相應的實訓課程，鍛煉學生的動手能力，培養學生的操作技能?？梢蚤_設一些基礎課程，比如計算機應用、電子技術等來培養學生的綜合能力。同時，在課程設計上，一定要具備一定的前瞻性，可以預見最近幾年行業的發展趨勢。
（二）建立健全“產學研一體化”機制
高職院校除了根據崗位需求開設實訓課程之外，還需要與對口專業的生產企業聯合建立校外實訓基地。這樣，學生可以在教師和企業工程師的共同指導下，親身在生產第一線體會工作流程，有問題之后可以及時反饋溝通，達到較好的學習效果。在實際生產過程中，可以培養學生的職業道德和團隊合作能力。
（三）明確教學目標，改善教學模式
在科技進步發展的新形勢下，高等職業教育必須明確教學目標，開展基礎教育，重視素質教育，突出專業教育，加強實訓課程教學。要培養學生的綜合能力，除了具備專業基礎知識之外，還應該重點培養學生的實際動手能力，分析問題、解決問題能力以及團隊合作能力。要達到高等職業教育的目標，必須改善教學模式：第一，由“以知識為中心”向“以技能中心”轉變，讓學生可以將所學的知識遷移到實踐活動中；第二，由“以教師為中心”向“以學生為中心”轉變，以學生為主體，培養學生的綜合能力；第三，由“學”到“做”轉變，讓學生學以致用，把知識轉變為生產力，而不是僅僅是學術性研究。總之，科學合理的教學模式應該滿足社會發展的需要，與時俱進，加強實踐環節，培養學生的綜合能力。
參考文獻：
一、國際政治動因：技術威懾成為斗爭焦點
民族國家科技發展戰略的選擇，既決定于本國經濟發展水平和階段，也受國際政治因素的影響與制約。20世紀末以來，現代高科技廣泛運用于戰爭使得技術優勢成為各種威懾力量中最具決定意義的因素。國際關系的強權背后是技術強勢的支撐，科學技術水平是一個國家總體經濟實力和政治實力的體現。今天的高科技已經成為影響國際政治軍事格局的主要因素，技術上的領先是國家參與國際政治較量、擴大國際影響力的物質基礎之一，技術威懾是比直接使用武力更為有效的威懾手段。一個國家只有擁有符合時代特征和社會生產力發展趨勢的現代科技工業體系，才能依靠自己的力量追求實力和影響，獲得國際政治中的戰略主動權。在當代世界上的不穩定因素越來越多的情況下，對涉及國家安全和國家競爭力問題的那些科學技術的發展，中央政府必須從整個國家和民族利益出發，通過科技發展戰略的制訂來引導其發展。
從科技發展史來看，引進吸收和自主創新是一個民族與國家技術進步的兩種主要途徑。后，由于外部環境的制約，自主創新和“科技追趕”成為我們政策設計的基本特征。20世紀70年代末以來，隨著世界安全觀念的變化，各國對經濟利益的追求使得政治和軍事因素不再是國家間關系的唯一主導者，、發達國家將制造業向國外轉移導致中國科技發展戰略發生了某些變化?！耙允袌鰮Q技術”戰略的實施，使得我們在一段時間內忽視了自身的科技積累和自主創新，將外資導向型經濟發展帶來的技術引進作為中國科技發展的主要途徑。應該說，這種戰略部署是與全球化的歷史趨勢相一致的，有一定的合理性。但我們必須看到，高新技術和一個國家在世界上的政治地位密切相關，其發展已經不單純是一項經濟范疇的活動。作為國家政治戰略意圖的一種表現形式，西方發達國家不可能把真正的高新技術轉讓給中國。由于一些國家將中國崛起視為是對既定國際格局的挑戰，正在試圖對中國的發展進行壓制，因此經常把技術特別是高端技術問題政治化。在這種情況下，我們不可能把技術合作和引進作為我國科技發展的長期戰略方針。我們必須分清科技發展的國家目標和企業目標。在企業運行的微觀層次，可以繼續堅持比較優勢的技術引進，但是在國家戰略層面，必須堅持把技術的趕超和跨越作為重點，大力發展戰略產業。
在綜合國力競爭日益激烈的當代世界，維護生存權和發展權不受侵害是一國政府的兩項基本職能，也是民族國家的根本利益所在。目前我國的科技能力尚不足以承擔起保障國民經濟、社會發展和國家安全的歷史重任，“技術瓶頸”是我國經濟社會長期發展的重要制約因素。為了中華民族的復興，從世界發展大勢和我國現代化建設全局的角度來看，在科技發展上擺脫過去的跟蹤模仿向自主創新轉變，是我們必須確立的戰略思維，經濟利益和安全利益的統一應該成為技術選擇的出發點。未來一段時期內，中國的外部環境不可能有過去20多年那樣好，戰略機遇期同時也是安全上的高風險期。我們必須從可持續發展和國家綜合安全利益出發，主動進行科技發展戰略的調整，提高國家戰略能力，預防和應對可能出現的危機、沖突或者戰爭。21世紀是戰略技術和戰略產業競爭的世紀，自主創新是維護國家和安全的最佳選擇。沒有自己的戰略技術和戰略產業，中國要在世界競爭格局中獲得相對優勢地位是不可能的。我們逐漸成型的新科技發展戰略之所以強調要著重研究解決事關國家中長期發展和安全的戰略性和前沿性高技術問題，在一些關系國家經濟命脈和安全的高技術領域，提高自主創新能力，并在若干重要領域和關鍵產業實現技術發展階段的跨越，就是基于這樣的考慮。
二、國內經濟動因：經濟增長模式轉變
過去20多年中國的發展是以數量擴張為特征的“數量型增長”，經濟增長明顯超前于科技進步。在比較優勢戰略指導下，雖然技術引進對中國經濟增長發揮了巨大作用，但是中國自主科技進步進程緩慢，統計意義上的中國產業競爭力的知高并不等同于中國企業競爭力的同步提升。新世紀開始后，由于科技和信恩化的飛速發展，我國已經進入到不進行經濟結構調整就不能促進經濟發展的時期。在全球化所導致的南北貧富差距拉大的情況下，在經濟增長與人口、資源、環境的矛盾日益突出的今天，單純依靠消耗自然資源和發揮廉價勞動力的比較優勢來積累資本、換取技術、發展經濟的做法已經落后于時代。只有提高經濟發展的科技含量，增強中國自主產業的發展潛力，實現經濟增長方式由“數量型增長”向“質量型增長”的轉換，我們才能在世界上立于不敗之地。21世紀前10年是我國現代化建設的關鍵時期，也是我國科技創新能力需要實現歷史性跨越的階段。這一時期自主科技發展狀況如何，直接決定了中國能否在21世紀中期實現民族復興的偉大目標。這是我國科技發展戰略轉型的一個主要原因。
黨的“十六大”提出了到2020年建設全面小康社會的經濟社會發展目標。國內生產總值到2020年比2000年“翻兩番”這個目標不僅是經濟數量增長的概念，更是生產力水平和國際競爭力大幅度提高的綜合體現，是經濟和社會發展質的提升。作為從屬于國家經濟社會總體發展戰略的科技發展戰略必須為這一目標的實現服務。現在，我國科技競爭力與發達國家相比還有很大差距。為了實現科技發展“三步走”戰略設想，爭取到2020年前后科學技術整體水平達到發達國家中等水平的中期目標，形成強大的自主創新能力，在高新技術領域占有一席之地，形成支撐我國核心競爭力的知識創新和技術創新基礎，必須完成科技發展由跟蹤為主向自主創新為主的戰略轉變。正因為如此，我們根據適度超前的原則，從2003年開始了中長期科技發展規劃的制訂工作。經濟全球化和地區經濟一體化使我們可以在更大范圍內、更高的層次上充分利用國際、國內兩種科技資源、科技人才和科技市場，但是“全面開放、跨越發展”應該是我們在確定科技發展戰略和政策時必須堅持始終的基本思路。
中國全方位地參與國際分工體系這一歷史變化加快了中國工業化的進程。但是，改革開放以來我國工業化的發展主要表現為一種“外來型工業化”。一方面工業化所需關鍵技術大多來自國外，另一方面東部和中西部經濟聯系不緊密，沿海地區的技術引進沒有起到拉動內地經濟增長的作用。為了改變這種局面，我們提出了走新型工業化道路，即從世界經濟、科技、社會發展的大趨勢出發，結合中國的實際，以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化道路。新型工業化是以科學技術為先導的高科技含量的經濟，強調科學技術的自主創新和擁有自主知識產權。這一變化意味著，我們的科技發展必須考慮可持續性，努力改變中國經濟發展過于依賴外資和國外技術的局面。中國經濟發展的關鍵問題是國內技術發展。新型工業化成效如何，主要看經濟增長的質量和效益是否提高。新型工業化道路的“普適性”：“科技是牽頭的方面”應該落實到我們工作的方方面面。正因為如此，科技部在2003年工作要點中強調，“制定科學和技術長遠發展規劃”是實現科技發展戰略向自主創新轉變，大幅度提高科技創新能力、國際競爭力、對經濟社會發展支撐力的重大措施，必須以原始創新為主，引進和創新相結合，實現我國技術和經濟的跨越式發展，努力使中國成為技術創新型國家。
三、世界經濟動因：貿易保護主義和知識產權爭端加劇
隨著全球化進程的加速，世界經濟發展已經由資源驅動、資本驅動向創新驅動過渡，同時促進經濟增長的各種生產要素由過去單純的縱向流動轉向同時共存。這一變化意味著作為一個國家的科技發展戰略沒有必要嚴格遵照梯度轉移的漸進式模式，而完全可以利用信息技術進步提供的有利條件實現本國科技的跨越式發展。在今天的國際經濟格局中，一個國家或者地區在國際分工中地位的提升主要表現為產業鏈條或者產品工序所處地位及增殖能力的提升上，發達國家更為注重科技研發，依靠知識產權來增加物質財富總量而把制造業等轉向發展中國家，從而形成一種新的依附關系：技術上的依附。這使得落后國家的財富總量盡管與過去相比有所增加，但是卻無法縮小與發達國家的整體差距。盡管我們不能因為加工制造環節的附加值低而否認參與新型國際分工的、承接發達國家加工制造環節轉移的經濟合理性，但卻不能放棄對技術先進性的更高追求?？鐕景阎圃觳块T轉入發展中國家，其出發點是對利潤獲取的考慮。在這種格局中，東道國的產業發展由跨國公司而不是由本國決定，發展中國家除了提供廉價勞動力，很難涉足核心技術，生產規模的擴張并不能促進產業結構的同步升級和優化，很難談得上真正的發展。我們提出全面落實人才、專利和技術標準三大戰略，切實推進重大科技專項工作，就是從這種認識出發的。
現在，我國有關政府部門已經提出了2020年中國高新技術產品出口力爭達到4500億美元的目標。但我們不得不面臨這樣一種現實，那就是我國經濟發展的外部環境與過去相比已經有了很大變化。首先，入世后中外知識產權糾紛不斷。自2002年6C聯盟向中國DVD生產企業征收專利費以來，類似事件不斷增多，從而增加了中國企業的成本壓力。這一現象要求國家應該從戰略高度考慮制定相關的宏觀指導政策，引導企業從追求短期效益轉向通過增加創新能力謀求長期效益的軌道上來。其次，國外針對中國的技術壁壘和反傾銷問題更為嚴重。
1996年至今，中國已經連續7年成為世界反傾銷頭號目標國，2003年前三季度國外對我國反傾銷保障措施立案共計42起，涉及金額10．7億美元；調查表明，2002年我國71％的出口企業、39％的出口產品受到國外技術壁壘的限制，損失達到170億美元，均高于我國加入世貿組織前。不掌握專利和技術標準的危害性可見一斑。強勢增長與弱勢競爭力并存這一過程持續的時間越長，中國經濟發展的可持續性就越弱，國際政治經濟格局變動對中國未來的發展影響就越大，中國自主選擇的空間就越小。另外，外資導向型的經濟發展模式使外國資本在中國獲得巨大利益的同時擠壓了中國企業發展的空間，中國企業的生存環境日益惡劣。如果國家不適時調整科技發展戰略，中國企業的“走出去”戰略就是一句空話。
全球化背景下區域合作加強的同時貿易保護主義盛行的事實說明，當今的世界市場并不是完全競爭的世界市場，政府依然在各國經濟活動中發揮重要作用。因為技術壁壘和反傾銷的運用都是借助政府力量，其應對顯然不能僅僅在企業的層面上進行，同樣必須動用國家資源。我們不能以自由貿易和靜態比較利益來指導中國產業的發展，應該通過高新技術的發展創造動態的比較利益。中國的科技發展必須堅持市場機制與政府組織協調相結合的原則，國家要掌握關鍵部門關鍵技術和行業技術標準。事實上，盡管20多年來我國一直堅持的是市場導向的發展戰略，但是政府作用始終是我國經濟增長內在決定性因素。根據國家信息中心在中國加入WTO一年后對國內24個中央和地方權威經濟研究單位的經濟學家進行的問卷調查，近七成的專家認為政府行為是經濟增長的主因。強化政府在科技進步中的戰略決策能力和宏觀調控能力，是世界各國的共同選擇。發揮政府作用，保持戰略技術及產業領域的相對完整性和獨立性，同樣也是我國科技發展的必由之路。在這里，我們要特別注意利用WTO規則中的“國家安全”例外原則，在公開、透明的原則下合理合法地保護國內產業。不然，依靠企業自身與在技術和資本上都十分強大的跨國公司競爭，中國科技進步的前景不容樂觀。
四、科技動因：科技短缺與科技起飛問題
世界經濟發展的歷史表明，在經濟活動中存在一種“短缺效應”，即經濟增長水平和速度是由最短缺的生產要素的數量和質量決定的。對發展中國家來說，科技短缺是種普遍的現象，是制約經濟增長和國際競爭力提升的關鍵因素。改革開放以來我國科技發展取得了令人矚目的成就，但高新技術研發基礎仍然較為薄弱。從目前來看，我國的科技短缺主要表現在缺乏原始性創新能力上，即自主知識產權少，由此導致中國在一些關鍵領域內形成強烈的對外技術依賴。為了改變這種狀況，2002年科技部印發了《關于進一步增強原始性創新能力的意見》，指出原始性創新是科技創新的主要源泉，是科技與經濟獲得重大發展和超越的前提，已成為決定國家間科技乃至經濟競爭成敗的一個重要條件，我們必須利用國民經濟結構戰略性調整和加入WTO的機遇，把增強原始性創新能力作為我國新時期科技發展戰略的重要指導思想。為了加快實施專利戰略，切實提高我國自主知識產權的總量，科技部又于2003年2月出臺了《關于加強國家科技計劃知識產權管理工作的規定》，以促進國家科技計劃在高起點上創新，實現技術跨越式發展。
