一、機械的概念規定與機械技術史的範疇
1、機械的現代定義
研究機械工程技術史，首先需要明確機械的觀念規定。在我國現代的機械學著作中，“機械”一詞是機構（mechanism）和機器（machine）的總稱。儘管各種機械的構造、性能和用途各異，但從它們的組成和運動形式來看，卻有兩個共同特徵：
1）它們是一種人為的實物構件的組合。
2）它們各部分之間具有確定的相對運動。
凡同時具備上述兩個特徵的構件組合體便稱為機構或機械。機器除了具備上述兩個特徵外，還必須具備第三個特徵：能代替人類的勞動以完成有用的機械功或轉換機械能。所以機器是能轉換機械能或完成有用的機械功的機構。從結構和運動的觀點來看，機構和機器並無區別，因此泛稱它們為機械。
機構和機器的定義來源於西方機械工程科學，它們都是現代機械原理中的最基本的概念，但在現代西方機械學著作中，並沒有一個作為機構（mechanism）和機器（machine）的總稱的專門名詞或術語。在日本的機械工學中，機械概念是如下定義的：①
凡符合下述三項條件的，則定義為機械。
①它是物體的組合，假定力加到其各個部分也難以變形。
②這些物體必須實現相互的、單一的、規定的運動。
③把施加的能量轉變為最有用的形式，或轉變為有效的機械功。
這裏，“機械”一詞定義的是machine概念，這一定義與我國機械原理著作對機器的定義相同。mechanism一詞，在日本機械工學中譯為“機構”，或音譯為メカニズム。
考慮到機構和機器均屬現代機械學的基本範疇，我們採用能夠同時涵蓋機構和機器的機械概念，也是有其合理性的。
設計機械的目的是完成預定的機械運動及完成特定的動作，一般來説，一種複雜機械都由三大部分組成。一是原動部分，它是機械動力的來源。二是工作部分，它處於傳動路線的終點，完成機械的預定動作。三是傳動部分，它是把原動機件的運動和功率傳遞給工作部分的中間環節。近代機械中又有第四個部分，即自動控制部分。
2、機械的古代涵義及其演變
（1）中國古代文獻中“機械”一詞的涵義
“機械”一詞由“機”與“械”兩個漢字組成，探討該詞的涵義，首先須瞭解這兩個字在古漢語中的意思。
“機”在古漢語中原指某種或某一類特定的裝置，後來又泛指一般的機械。
古代常以“機”指弩上發箭的裝置，即弩機。《尚書·太甲》有“若虞機張，往省括於度，則釋”。但此篇可能作於西漢。《莊子·齊物論》：“其發若機括。”《釋文》稱：“機，弩牙；括，箭括。”按此言張弩發箭，以括入機，機動則發。東漢時成書的《説文解字》對“機”的解釋是“機，主發者也”，説的也是弩機。由弩機延伸，觸發式捕獸器也稱為“機”。《莊子·山林》道：“豐狐，文豹……不免於網羅機辟之患。”即指夾子一類的裝置。後來的“機防阱”和“機關”也是這個意思。
古代又以“機抒”指織布機。《淮南子·氾論》載“伯余之初作衣也，……手經指掛，其成猶網羅。後世為之機抒勝復以便其用。”《史記·酈生傳》有“農夫釋耒，二女下機”。南北朝《木蘭詞》有“不聞機抒聲，唯聞女歎息”。《説文解字》：“抒，機之持緯者也。”宋《集韻》也説：“機以轉軸，抒以持緯。”抒就是梭子，而機為轉軸部件。“機抒”二字各表織機一個特徵部件，因而後有隻用一個“機”字代表織機的説法。①
由以上所述可知，“機”之本義當指機械裝置中構成轉動副的轉動構件。
《尚書》：“在璇璣玉衡以齊七政。”伏勝《尚書大傳》雲：“旋機者，何也？傳曰：旋者還也，機者幾也，微也。其變幾微，而所動者大，謂之旋機。”這裏“機”為軸動之物。《管子·形勢解》也載：“奚仲之為車器也，方圓曲直皆中規矩鈎繩。故機旋機得，用之牢利，成器堅固。”這是講車的部件生產的質量檢驗工序，“機旋機得”是指達到轉動配合的精度標準要求。②
“機”還引申為許多機械發明的泛稱，《戰國策·宋衞》説：“公輸般為楚設機，將以攻宋。”注稱：“機，械，雲梯之屬。”《荀子·議兵》有“固塞不樹，機變不張。”注稱“機變，謂器械變動攻敵也。”《後漢書·張衡列傳》説；“衡善機巧。”《南齊書·祖沖之傳》：“初，宋武平關中，得姚興指南車，有外形而無機巧，每行，使人於內轉之。”“機”字實際可以泛指各種靈巧和關鍵的機械裝置。
“機”的涵義由此延伸，出現了更具抽象的詞義。《韓非子·十過》：“此存亡之機也。”《逸周書·大武》：“此七者，伐之機也。”“機”在這裏指事物之樞要、關鍵。《莊子·至樂》載：“萬物皆出於機，皆入於機。”疏曰：“機者，發動，所謂造化也。”這是指事物變化之所由。“機”還指事物變化之跡象、徵兆等等。這樣，衍生出大量相關詞彙，如機巧、機先、機兆、機密、機會、機緣、機要、機謀、機關和機衡等。
“械”在古代是指器械、器物等實物。《莊子·天地》載“有械於此，一日浸百畦，用力甚寡而見功多。”“械”在這裏為一般器械或器具。《墨子·公輸》：“公輸般為楚造雲梯之械。”這是指兵器。《漢書·司馬遷傳》載：“淮陰（韓信），王也，受械於陳。”“械”在此指刑具。
與“機”原指局部的關鍵機件有所不同，“械”在中國古代原本便指某一整體器械或器具，。這兩字連在一起，組成“機械”一詞，便成為為一般性的機械概念了。
在先秦時期的文獻中，已經討論了抽象的機械概念。《莊子·外篇·天地第十二》有一段關於機械技術思想意義的討論：
（子貢）見一丈人方將為圃畦，鑿隧而入井，抱甕而出灌，然用力甚多而見功寡。子貢曰：“有械於此，一日浸百畦，用力甚寡而見功多，夫子不欲乎？”為圃者仰而視之曰：“奈何？”曰：“鑿木為機，後重前輕，挈水若抽，數如湯，其名曰槔。”為圃者忿然作色而笑曰：“吾聞之吾師，有機械者必有機事，有機事者必有機心。機心存於胸中，則純白不備。純白不備，則神生不定。神生不定者，道之所不載也。吾非不知，羞而不為也。”子貢瞞然，俯而不對。
這段文字是中國技術思想史的重要史料，後面將進行專題討論。這裏我們感興趣的是，子貢與老人的對話給出了機械的概念界定：機械是能用力甚寡而見功多的器械。
關於機械的概念，在《韓非子》卷十五《難》二中有類似的論述：“審於地形、舟車、機械之利，用力少，致功大，則入多。”這裏還有了初步的經濟觀點。①
由此可知，中國古代早在戰國時期就已形成了與現代機械學中“機械”一詞涵義比較相近的機械概念和術語了。
（2）西方古今的機械概念
英文的“machine”一詞，其涵義要比現代機械學界定的“機器”（machine）概念要廣。在一般使用上，它與漢語的“機械”一詞類同。美國羅伯特·歐布林（RobertObrien）所著《機器》一書中指出：英文的“machine”（機械）一詞來源於希臘文mechine及拉丁文mecina，兩者原意都指的是“巧妙的設計”。Machine作為一般性的機械概念的出現，主要是為了區別與手工工具。在西方，一般性的機械概念的提出，可追溯到古羅馬時期。
西方最先提出機械定義的是古羅馬的建築師維特魯威（Vitruvii）。他在其著作《建築十書》（約成書於公元前32－33年）給出了這樣的定義：“機械是把木材結合起來的裝置，主要對於搬運重物發揮效力。”他對機械和工具作了區別：“機械（machane）和工具（organon）之間似乎有着以下的區別。即機械是以多數人工和很大的力量而發生效果的，如重弩炮和葡萄壓榨機。而工具則是一名操縱人員慎重地處理來達到目的的，如蠍形輕弩炮或不等圓的螺旋裝置。因此工具和機械都是利用上不可缺少的東西。”②
亞歷山大利亞城的希羅（HeroofAlexandria，公元1世紀）最早討論了機械的基本要素，他認為機械的要素有五類：輪與軸，槓桿，滑車，尖劈，螺旋。希羅的論文只是關係到提升和推動重物，雖不夠全面，但卻反映了古典機械的特徵。③
1724年，德國萊比錫的機械士廖波爾特（Leopold）給出的定義是：“機械或工具是一種人造的設備，用它來產生有利的運動；同時在不能用其他方法節省時間和力量的地方，它能做到節省。”④
馬克思在《資本論》中對充分發展了的機械給出了界定：“一切已經發展的機器，都三個本質上不同的部分——發動機、傳動機構和工具機械工作機——構成，發動機是整個機構的動力。”⑤馬克思在《1861—1863年經濟學手稿》討論了機器與工具的區別，他指出：“以上所述已經對機器和工具有什麼區別的問題作出了回答。工具本身一旦由機械來推動，一旦由工人的工具（它的生產率取決於工人的技巧並需要他付出作為勞動過程的媒介的勞動）變成機械的工具，——機器就代替了工具。在這種情況下，機械應該達到這樣的發展程度：它既能從人或牲畜，簡言之，從任意動作的那些原動力獲得動力，也能從機械推動的原動機獲得動力。”⑥
馬克思主要從經濟學和生產工具發展的寬廣視角考察機器和機械的深刻涵義，力圖説明當時的社會生產從工廠手工業向大機器工業的轉變。他認為機器是代替人手操縱工具的機械系統，它從一開始就應是“工作部分同傳導運動的機械和推動機械的原動機的組合”。馬克思還談到了當時一些學者中關於機械和機器的概念：“就象在英國的在政治經濟學家一樣，在英國的力學家中，可以遇到這樣一些人，他們認為，機器與工具沒有本質的區別；工具是簡單的機器，而機器是複雜的工具，或者説，兩者只有簡單機器與複雜機器之分。從這種意義上説，甚至最簡單的機械，如槓桿、斜面、滑輪、螺旋、楔、輪子等，也被叫作機器”①
19世紀中、後期，西方機械工程學家開始從機械的力學原理出發討論機械或者説機器的概念，從而給出比較專業和科學的定義。下面給出的是早期機構學的兩部奠基性著作中的定義。
英國機械學家威利斯（is,1800－1875）在其《機構學原理》（ThePrincipleofMechanism,1841年）所給的定義是：“任何機械（machine）都是由用各種不同方式連接起來的一組構件組成，使其一個構件運動，其餘構件將發生一定的運動，這些構件與最初運動之構件的相對運動關係取決於它們之間連接的性質。”②
德國機械學家勒洛（eaux,1829－1905）在其《理論運動學》（TheoretischeKinematik,GrundzügeeinerTheoriedesMaschienenwesens,1875年）中的定義是：“機械（machine）是多個具有抵抗力之物體的組合體，其配置方式使得能夠藉助它們強迫自然界的機械力做功，同時伴隨着一定的確定運動。”③
威利斯給出的machine定義實際是現代機械原理中的機構。勒洛則最早給出了現代機械學中的機器（即machine）定義。從勒洛開始，機構概念與機器也被區分開來。20世紀的機械原理著作進一步明確了機構和機器的概念。
勒洛的《理論運動學》建立了機械運動學的基礎，書中的許多概念、觀點和研究方法被沿用至今。20世紀初，出現了把機構學和機械動力學合在一起的機械原理著作。當時西方的機械原理教科書中有如下的定義：
（1）“機械者，固定部分與運動部分之組合體，介乎能力與工作之間，所以使能力變為有用之工作者也。”（1912年，Keown）④
（2）“機械者，兩個以上物體之組合體，其相對運動皆繼續受一定之限制，使一種能力由之變化或傳達，以作一種特別之工作者也。”（1915年，Mcksy）⑤
1930年，我國機械學家劉仙洲在編寫中國最早的機械原理教科書時，參考西方這類教科書給出了一個定義：“機械者，兩個以上之物體之組合體。動其一部則其餘各部各發生一定之相對運動或限制運動，吾人得利用之使一種天然能力或機械能力發生一定之效果或工作者也。”⑥
1955年，烏克蘭奧德薩工業大學多布羅沃利斯基（В.А.Добрвольский）在一篇論文中給出了一個定義：“機械是為人所使用的勞動工具，在這個勞動工具中，形狀和尺寸適合的部分是由能經受很高壓力（阻力）的材料所製成；在引入能量不斷作用下，能完成適合的實際上有利的運動和動作；這些運動和動作是人們為完成技術的工藝目的所必要的。”⑦
這裏定義的“機械”，更確切地説是機器，即現代機械原理中的machine概念。
綜上所述，西方有關機械的一般性概念隨着機械的發展逐漸發生了變化，隨着機械工程科學的建立和發展而深化。從區分機械與手工工具開始，到區別複雜機械與簡單機械和工具，進而形成了機械工程學中最基本的機器和機構概念。
3、機械工程技術史的範疇
機械工程學是以機構和機器為基本對象的科學，各類和各種不同機械均屬機械工程技術的範疇。機械的種類繁多，可根據部分機械在某些方面的類同特性或特徵化分類別。如希羅將簡單機械分為五類：輪與軸，槓桿，滑車，尖劈，螺旋。按馬克思對機器系統的分類，機械可分為發動機、傳動機構和工作機。劉仙洲在《中國機械工程發明史（第一編）》中將機械分為七類，即：簡單機械、發動機或原動機、工作機、傳動機、儀表、僅用發動機原理的機械、發電機與電動機。
按機械的使用功能則可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；接服務的產業可分為農業機械、礦山機械、紡織機械、運輸機械和化工機械等；按工作原理又可分為熱力機械、流體機械、往復機械和仿生機械等。
從動態觀點看，機械工程又是一個技術過程。它包含了人類的主要技術活動：（1）發明與革新；（2）設計與測試；（3）製造（加工與製作）（4）使用與維修。因此各種機械的發明、設計、加工與製造以及使用與維修均屬機械工程技術的範疇。發明和設計包含了更多的智力因素和思想與知識內涵。製造和使用則包含了更多的體力因素和經驗與實踐的內容。機械加工與製作的對象以及加工製作過程無疑屬於機械工程技術的基本內容，因此，某些通過機械加工獲得的技術產品，儘管不能看作是機構和機器，也常常被認為屬於機械工程的範疇。
機械工程技術史是研究機械工程技術發生、發展過程及其規律的一門學科。機械工程技術史的對象和範疇與機械工程技術的對象與範疇既有在內在的聯繫，由有着一定的差別。從認識上看，機械工程技術是第一個層次，機械工程技術史是第二個層次，後者是以前者為基礎的。機械工程技術史是研究過去的機械技術的學問，與前者不同的特點是研究者和研究對象在時間座標上處於不同的位置，因此它重視從時間關係研究機械技術的特點和演變過程。可以説，機械工程技術史的對象是歷史上的機械成果及其影響機械工程技術發展的各種主要因素。不僅歷代的機械發明、機械製造技術以及機械成果的推廣與應用屬於機械工程技術史的範疇，而且影響機械工程發展的社會的經濟、政治和文化等因素也屬於它考察的對象和範疇。
二、中國機械工程技術史的研究對象、任務和價值
1、中國機械史的研究對象與任務
中國機械工程技術史主要研究機械工程技術在中國的發展過程與模式，它的對象是中國曆代的機械成果及其影響機械工程技術發展的各種因素。機械技術的發展在許多方面有其一般性的規律，適用於不同的文化和國家，當然也適用於中國。但是每個國家特別是不同文化傳統的國家有着不同的特殊環境和背景，各國機械的發展是不平衡的。有的國家和地區在機械技術的某些方面發展水平較高，另一些國家和地區則在機械的另一些方面發展水平較高；有的機械成果在某些國家傳播和發展較快，而在另一些國家推廣應用十分緩慢。由於不同文化和社會因素的制約，各國機械工程技術的發展模式也並不是千篇一律的。因此不同國家機械工程技術的發展往往呈現出不同的特點。尤其是中國古代機械的發展，技術傳統與西方有很大不同，有其獨特的軌跡。既有許多優點也有不少缺點，既有很多成功的經驗也有不少失敗的教訓，值得認真加以總結。中國機械史的主要任務就是要整理和發掘中國曆代在機械工程方面的重要成果及其特點，揭示機械工程技術在中國發展的規律性和特殊性。
研究中國機械史應從考察中國曆代的機械成果入手，首先需要掌握大量的歷史資料。中國歷史上有哪些重要機械科技成果？它們的水平和價值如何？中國傳統機械及其技術、工藝方法和西方有何不同？機械工程技術對中國社會生產有何作用和影響？這些都是需要機械史研究解決的基本性問題。只有對有關史料進行全面的清理和深入的分析，才能獲得這些問題的答案。對於中國古代機械史來説，歷代有關機械工程的成果主要反映在三類史料之中，即文字資料、圖像與圖形資料和實物資料。中國機械工程的文獻史料，是有關古代機械的概念名稱、形制、材料、動力、結構原理、工藝方法、應用與推廣情況以及相關的社會歷史文化背景等方面的文字記載和描述。它包括各類典籍中的有關史料和出土文物上相關的銘刻資料等。除了少數一些技術著作中有關機械的專論性記述外，有關機械工程的文獻資料十分零散，大都分散在大量的各類古籍之中。圖像與圖形資料主要是古代美術作品和工程技術著作及其它典籍中的機械圖像與圖形，這些資料不僅存在於帛、紙為載體的古代繪畫作品和各類寫本和印刷本書籍中，而且大量存在於古代巖畫、銅器刻畫、磚石刻畫、壁畫等平面繪畫和浮雕作品之中。實物資料是考古發掘中出土的和傳世的與古代機械直接有關的各種實物，主要包括大量的古代各類機械成品、半成品、零部件、機械模型、明器機械和機械加工產品，目前在民間仍然尚存不少傳統機械，從技術上看屬於古機械的遺制，它們也是重要的實物資料。這些實物資料具有重大的價值，由此可以獲得更為確切和可靠的關於過去機械技術的信息，它們與文獻資料同樣屬於中國機械史的研究對象。蒐集、整理和分析古代機械工程史資料，是中國機械工程史研究的一項基礎性工作。但是，由於多數文獻史料分散在數量極大的古籍和銘文中，各類與機械有關的古代繪畫作品則更是分散收藏於各地不同的機構和個人手中，實物資料同樣分佈在十分廣泛的地域範圍內，此外還有大量資料流失國外，因此，對如此眾多的史料進行充分的發掘、整理和研究，由少數人在短期內顯然是難以完成的。中國機械工程技術史的任務因而也十分繁重，必須多人接力工作，逐步擴大調查和研究的範圍，直到基本掌握整體面貌。
中國機械工程史還要探討影響中國機械工程技術發展的各種因素。除了研究諸如工匠和技術人員在機械工程發展中的作用、古代的技術觀和設計與管理思想對工程技術實踐的影響等內部因素外，還應分析文化與科學傳統、社會經濟與政治制度、戰爭與軍事、思維方式、技術政策與組織管理制度以及對外交流關係對機械工程發展的影響等諸多外部的因素。這些因素對於古代機械工程的發展有時起促進作用，也有時起阻礙作用。有的因素只有短期影響，有些則長期發揮作用。這方面的研究，涉及領域很多，情況極為複雜，因而難度也更大，任務更為艱鉅。如果要想在中國機械史的宏觀研究方面取得突破性的進展，就必須在這方面有更多的投入和下更大的功夫。在蒐集、整理和分析古代機械工程史資料的基礎工作取得重要進展後，研究工作的重點應逐漸向這方面轉移。
2、中國機械史的價值
中國的機械工程技術在漫長的歷史發展過程中形成了自己獨特的風格。中國古代機械工程技術，是世界機械史的一個組成部分，在世界機械工程史上佔有重要位置。
中國古代機械工程技術成果具有重要的歷史價值，有許多機械發明和技術成果在世界機械史上處於遙遙領先的地位，其中不少成果還傳播到了世界各地，對世界機械技術的進步起到了直接的促進作用。著名科學史家李約瑟在討論中西科技交流與比較問題時曾指出：“有少數幾種基本技術曾經從古代美索不達米亞朝四面八方傳播，……可是，中國人的發明就多了。這些發明在公一元世紀到十八世紀期間先後傳到了歐洲和其他地區。這裏包括：（1）龍骨車；（2）石碾和水力在石碾上的應用；3水排；（4）風扇車和簸揚機；（5）活塞風箱；6平放織機（它可能也是印度的發明）和提花機；（7）繅絲、紡絲和調絲機；（8）獨輪車；（9）加帆手推車；（10）磨車；（11）拖重牲口用的兩種高效馬具，即胸帶和套包子；（12）弓弩（13）風箏；（14）竹編蜒和走馬燈；（15）深鑽技術；（16）鑄鐵的使用；（17）遊動的常平懸吊器；（18）弧形拱橋；（19）鐵索吊橋；（20）河渠閘門；（21）造船和航運方面的無數發明，包括防水隔艙、高效率空氣動力帆和前後索具（22）船尾的方向舵；（23）火藥以及和它有關的一些技術；（24）羅盤針，先用於看風水，後來又用於航海；（25）紙、印刷術和活字印刷術；（26）瓷器。我寫到這裏時了句點，因為二十六個字母都已經用完了，可有許多例子、甚至還有重要的例子可以列舉。我們決不能認為對以上任何一種發明已經沒有話可講了，也不能認為在所有例子中，都有足夠的證據可以充分證明，後來歐洲應用的是從較早的中國人的實踐中得來的。但是所有這些例子有一種共同之點，這就是它們在中國應用的時期，確實早於它們在世界其他部分出現的時期。有時甚至要早得多。”①李約瑟博士列舉的這些實例絕大多數都是中國古代的機械發明或相關的技術成果，由此可見，中國古代的機械技術成果不僅在中國科技史上佔有突出地位，而且在世界機械史乃至科技史上的地位也是不可低估的。中國機械史的歷史價值還表現在傳統機械工程技術在中國古代社會經濟和科技發展中佔有十分重要的位置。中國自古以來以農業立國，農業生產在古代歷史發展進程中始終佔據核心地位，因而作為農業生產工具的農業機械在生產中的作用極為重要。農業機械技術方面的大量發明、革新及其推廣應用對社會生產力的提高起了極大的作用。同樣，機械在水利工程、建築工程、交通運輸、紡織等領域中也發揮着重要作用。機械技術在軍事上具有舉足輕重的作用，先進和精良武器與軍事裝備的製造都要依賴先進的機械技術。中國古代在天文觀測方面能夠取得許多重要成就，與先進天文儀器的作用密不可分，而眾多先進天文儀器的出現則反映了中國古代精密機械製造技術的發達。明代宋應星編著的《天工開物》是一部關於中國古代工程技術的百科全書，其中講述機械技術的內容佔了全書一半以上的篇幅，也説明機械技術在古代工程技術中的重要地位。因此，傳統機械技術根植於中國古代社會生活和生產的各個領域之中，機械技術的進步不僅促進了生產的發展，豐富了古代的社會生活，而且成為推動古代不同領域科技發展的有力工具。
中國機械史的研究不僅具有重要的歷史價值，而且具有較高的現實價值和意義。這主要表現在以下幾個方面。
首先，中國古代機械工程技術是中國科學文化的重要組成部分，傳統機械的技術成果是我國優秀的科學文化遺產，因此中國古代機械史的研究具有重要的文化價值。機械技術在人類物質文化史上一直佔據核心地位，人類文明的發展階段一般以機械技術的重要成果作為主要劃分標誌，便是最好的説明。而我們的祖先創造了許多傑出的機械科技成果，為後世留下了大量的物質文化財富，發掘、整理和研究這些機械成果對於豐富祖國科學文化寶庫無疑極為有益。但過去這方面的工作開展得還遠遠不夠，中國機械工程機械史仍是一個有待開發的領域，在目前情況下進一步開展中國機械史的研究也顯得尤為重要。
第二，技術發展有很強的繼承性和規律性，中國機械史的研究有助於揭示技術發展特質，可以起到温故知新、闡明方向和趨勢的作用，因此具有重要的借鑑價值。中國歷史上在機械科技方面的成功經驗和失敗教訓，對於現今科技的發展很有借鑑價值。中國古代與機械有關的技術觀和技術哲學思想，對於我們認識技術與人、技術與環境以及技術與社會的關係仍有參考價值。中國古代的一些技術思想和方法與舉措正好與現代可持續發展的時代要求相切合，對於認識和解決技術給現代社會帶來的環境污染，能源和資源的枯竭等一系列負面效應也有積極的參考意義。中國近現代機械史的研究則對於制定國家的技術規劃、技術發展與引進的政策和戰略更是有着直接的借鑑作用。
第三，研究和學習中國機械工程史，闡明中國傳統機械技術的興衰歷程，瞭解科學家、發明家的生平、成就和思想，不僅可以學到科學和歷史的知識，還可從中獲得啟示和汲取教益，因而中國機械史還有着比較重要的教育價值與作用。機械工程技術史知識的傳播有助於人們瞭解機械工程技術的概念和原理的來龍去脈，加深對機械科技的認識和理解。培根説；學史可以使人明智。對於青年學生與專業科技人員來講，機械史的知識則可起到開拓視野的作用。
第四，研究中國機械史，不難發現一些古老的機械技術、工藝和原理在現代仍然發揮着作用或具有實用價值。中國傳統的農業機械與古農具至今在農業生產中廣泛使用，具有極強的生命力。我國的許多傳統金屬工藝仍在實際應用中發揮着重要作用。在秦始皇陵墓中出土的青銅箭鏃表面上有一層含鉻的黑色緻密層，埋在地下兩千多年沒有腐蝕。現代金相學研究證明這樣處理有很強的抗腐蝕能力。此項表面處理技術顯然具有古為今用的價值。類似的實例還有很多。機械史的研究有助於認識和發現傳統機械的現代意義和實用價值。
三、中國古代機械史的分期問題
研究中國機械技術的總體發展進程，必須把中國機械技術的形成與發展過程劃分為幾個不同的歷史階段，因此，中國機械史的分期問題是進行中國機械工程史宏觀研究的一個重要問題。合理的分期不但可以反映中國機械工程發展的階段性，同時也應反映出中國機械科技發展的特點和主要線索。
關於中國機械史的分期問題，已有一些學者有所涉及和討論，但目前尚未進行充分的研究，也未得出一致的結論。1984年，郭可謙、陸敬嚴先生最早專門討論了這一問題。他們提出了將中國機械史分為四個時期的方案：①
（1）簡單工具時期，相當於原始社會時期，即石器時代。分為兩個階段：粗製工具階段（舊石器時代），和精製工具階段（新石器時代）。
（2）古代機械時期，大約從四千年到十九世紀四十年代。包括三個階段：從古車出現到秦以前為迅速發展階段；秦到宋元時期為成熟階段；明代到十九世紀四十年代為緩慢前進階段。
（3）近代機械時期，從一八四○年至新中國成立前夕。
（4）現代機械時期，新中國成立後的發展時期。
在1985年，筆者提出了關於中國機械史的另一種分期意見，將中國機械史分為六個時期：②
（1）形成與積累時期，從遠古到西周時期。
（2）迅速發展和成熟時期，從春秋時期到到東漢末年。
（3）全面發展和鼎盛時期，從三國時期到元代中期。
（4）緩慢發展時期，從元代後期到清代中期。
（5）轉變時期，清代後期到中國成立前夕。
（6）復興時期，新中國成立後的發展時期。
最新出版的《中國科學技術史》機械卷有“中國古代和近代機械工程發展概述”一章，論述中基本上採用了第一種分期方案。
1987年出版的《中國的百科全書》機械工程卷有詞條“中國古代機械史”、“中國近代機械工業”和“中國現代機械工業”分別涉及了中國古代機械工程技術、近代機械工業和現代機械工業發展的分期問題。這裏僅介紹周世德先生在“中國古代機械史”條目中採用的古代機械史分期方案：③
（1）春秋以前（公元前770年前）。
（2）春秋至漢魏時期（公元前770年前～公元265）。
（3）兩晉宋元時期（公元265～1368）。
（4）明清時期（1368～1840）。
上述分期方案都有各自的分期依據，並較好地反映了機械史與中國通史的關係。在反映中國機械工程發展的內部規律和特點方面，雖然也得到較好的處理，但細節方面似乎尚有進一步探討的餘地。筆者認為中國機械史的分期應以機械科技的重大轉變和突破為主要依據，這就需要分析和研究各個歷史時期各種機械在動力、材料、結構原理、工藝和功能等方面的發展水平和變化情況。此外，還應注意考察不同時期間機械工程知識的水平和先進機械的推廣與應用情況以及機械的社會功能與作用。中國機械工程技術的發展是一個以波浪式曲線前進的過程。常常由於某一方面或幾個方面（如材料、動力、工藝等方面）的重大轉變或突變引起機械工程技術的主要內容發生了變化，使其達到新的水平，這樣就形成了幾個不同的自然發展時期。據此，我們在又在上述方案的基礎上，提出瞭如下關於中國古代機械史分期的修訂方案：
（1）古代機械技術的萌芽時期，從舊石器時代開始到新石器時代。
（2）傳統機械技術的初步形成時期，夏、商、西周時期。
（3）傳統機械技術的進一步發展時期，春秋戰國到三國時期。
（4）傳統機械技術的成熟與鼎盛時期，魏晉南北朝到元代。
（5）傳統機械的平緩發展與西方機械的傳入時期，明初到十九世紀中葉。
四、中國古代機械工程史研究的歷史與現狀
在我國，中國機械工程技術史的現代研究發端於20世紀二三十年代。張蔭麟、劉仙洲和王振鐸等是早期中國機械史研究工作的主要開拓者。張蔭麟於1925年翻譯了英國學者穆爾（e）1924年發表在ToungPao（通報）上的專題論文“TheChineseSouth-PointingCarriage”，中譯文題目改為“宋燕肅、吳德仁指南車造法考”，發表在《清華學報》第2卷第1期（1925）上。張蔭麟又於1926年在《清華學報》第2卷第2期上發表了“宋盧道隆、吳德仁指南車之造法”一文。此後，他又在1928年發表了論文“中國歷史上之‘奇器’及其作者”（《燕京學報》第1卷第3期）。30年代開始了較為全面的古代機械的文獻資料發掘、整理和專題復原研究。1935年劉仙洲在清華大學出版了《中國機械工程史料》（約6萬字）一書，首次依據現代機械工程分類方法整理了中國古代機械工程的史料，初步勾勒出了中國古代機械工程的基本輪廓。幾乎與此同時王振鐸也開始了復原地動儀、指南車與記裏鼓車的工作，他於1936年發表了專題論文“漢張衡候風地動儀造法之推測”（《燕京學報》第20期，10週年紀念專號），1937年又發表了重要論文“指南車記裏鼓車之考證及模型”（《史學集刊》第3期）。40年代，劉仙洲又發表了“王徵與我國第一部機械工程學”（見《國立清華大學學報》1期，《真理雜誌》1卷2期）和“中國在熱機歷史上的地位”（《東方雜誌》39卷18期）兩篇有影響的論文。
西方學者早在19世紀後期就開始關注中國古文獻中有關機械發明的記載，20世紀初在歐洲的技術史著作中已有關於中國古代機械發明的探討。如奧地利著名技術史家霍維茨（itz）在1913年出版的技術史著作中對中國的機械發明作了論述。此後直到30年代，在他的不少論著中都有關於中國古代機械的討論①。葛雷斯（s）於1906年，勞佛爾（er）於1912，分別對中國古代指南車進行了復原研究②。穆爾（e）於1924年發表了研究指南車的專題論文，並根據《宋史》的文獻記載給出了具體的復原方案。穆爾的工作引起英國學者的關注，此後戴科斯（s）提出了採用差動輪系復原指南車的設想（1942年）,蘭徹斯特（hster）於1947年利用差動輪系製作了復原模型。美國學者霍梅爾（el）在1921年在至1928年、1928年至1930年前後用了8年時間在中國各地調查傳統手工業技術，在進行了廣泛的實地調查後，寫成專著ChinaatWork；anillustratedRecordofthePrimitiveIndustriesofChina’sMasses,whoseLifeisToil,andthusanAccountofChineseCivilization，於1937年在紐約出版，其中包含了大量傳統機械與工藝方面的內容，配有大量實物照片，是一部具有重要歷史和文化價值的著作。恰特萊（ley）在1942年在TransactionsoftheNewcomenSociety（22,117）上發表了TheDevelopmentofMechanismsinAncientChina（古代中國機械學的發展）綜論研究性論文，在西方首次較全面地論述了中國古代機械的發展。在國外，對中國機械史研究最有建樹的學者還是李約瑟博士。他從50年代開始發表有關中國機械史方面的論文，1965年他的鉅著《中國科學技術史》的機械工程卷（ScienceandCivilizationinChina,Volume4,PhysicsandPhysicalTechnology,Part2,MechanicalEngineering）由劍橋大學出版社出版，它是第一部英文的中國機械史的學術專著，在國際上影響極大。李約瑟編撰此書時利用了大量的中國機械史的原始資料和研究成果，同時參考了許多世界與西方機械史的文獻和研究成果，在比較科學史的視角對中國機械技術的發展及其重要成果進行了深入研究。日本和台灣學者較早分別將此書翻譯成日文和中文出版，中國大陸的中文譯本也在2000年有科學出版社和上海古籍出版社出版。
20世紀50年代以來，中國機械史的研究工作在中國經歷了十分曲折的過程。在50年代至60年代前期，劉仙洲做了一系列機械史專題研究工作，發表了多篇論文，並主持彙集中國工程史料。1962年他編著的《中國機械工程史（第一編）》一書由科學出版社，這是第一部中國古代機械史的著作，論述了中國古代的主要機械發明成就，從機械原理和原動力的角度出發整理了中國古代機械工程發展的脈絡。1963劉仙洲年撰寫的《中國古代農業機械發明史》問世，這是第一部全面歷史中國古代農業機械成果及其發展的著作。王振鐸則在發掘古代文獻和文物資料的基礎上，對許多機械成果做了深入的專題研究。他在中國歷史博物館主持復原了水運儀象台、候風地動儀、指南車、記裏鼓車等一系列古代機械裝置。他們的傑出工作，奠定了中國機械工程史這一學科的基礎，在國內外學術界產生了重大影響。正當中國機械史的研究被引向深入之時，爆發了史無前例的“”，導致了科學文化大災難。“”期間，和其他學科一樣，機械史的研究也完全處於停頓狀態。“”以後，中國機械史的研究得以恢復和發展，老一輩學者也續有力作刊行，如清華大學出版了根據劉仙洲生前彙集的史料編纂而成的《中國科技史資料彙編一農業機械》（1985年），王振擇先生出版他的論文集《科技考古論叢》（1989年）。同時，同濟大學、中國科學院自然科學史研究所、北京航空航天大學等單位，都積極開展了中國機械史的研究工作和國內外學術交流，並通過招收機械史的研究生，努力培養新一代的專業研究人員。一些大專院校開設了機械史的選修課，取得了良好的效果。從20世紀80年代起，中國機械史的研究隊伍開始形成，研究工作逐漸活躍，數百篇，湧現了不少具有較高質量和較大影響的專題研究成果。如陸敬嚴先生主持的古代機械模型復原等課題，華覺明先生參與主持的曾侯乙編鐘的復原研究，楊青、錢小康等先生參與主持的秦陵銅車馬技術研究等都取得了突出成果。綜合性與系統性的整理與研究工作也有重要進展，如1986年機械工程師進修大學刊行了郭可謙、陸敬嚴合著的《中國機械史講座》，1986年文物出版社出版了華覺明等撰寫的《中國冶鑄史論集》，和，1992年北京理工大學出版了張柏春撰寫的《中國近代機械簡史》，1995年山東科技出版社出版了蘇榮譽等編撰的《中國上古金屬技術》，1998年清華大學出版社出版了張春輝編著的《中國古代農業機械發明史》（補編），1999年大象出版社出版了華覺明撰著的《中國古代金屬技術》。此外，台灣中央文物供應社也在1987年出版了萬迪棣編撰的《中國機械科技之發展》一書，此書被收入中華文化叢書中。90年代初期，中國科學技術史叢書委託陸敬嚴、華覺明主編《中國科學技術史》的機械卷，錢小康、張柏春、何堂坤、楊青、趙豐、黃麟雛、劉克明和馮立升等多位學者參加編寫，於1997年完成全書的編撰工作。此書於2000年由科學出版社出版，全書約69萬字，與前面幾部通史性中國機械史著作有所不同，它突破了簡史的範疇，是一部較大型的中國機械工程學術著作。此書對中國機械工程的歷史發展做了比較系統的論述和討論，對已有的研究成果進行了一次較全面的總結。這表明，中國機械史的研究已走出初創階段，進入了一個新的歷史發展時期。
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①真保吾一著，董萬友譯，機械工學概論，國際文化出版公司，1986，3。原作書名為“緿綐機械工學”，由日本理工學社1984年出版。
①②李志超，機發論—有為的科學觀，自然科學史研究，1990，9（1）：2。
①劉仙洲，中國機械工程發明史（第一編），科學出版社，1962，5。
②維特魯威著，高履泰譯，建築十書，這個建築工業出版社，1986，224－225。
③r:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,120.
④轉引自①。
⑤馬克思，資本論（第一卷），人民出版社，1963，396。
⑥馬克思，機器。自然力和科學的應用，人民出版社，1978，91－92。
①馬克思，機器。自然力和科學的應用，人民出版社，1978，52。
②③轉引（譯）自r:AHistoryofMechanicalInventions,DoverPublications,Inc.,1988,NewYork,117
④⑤⑥⑦見劉仙洲：中國機械工程發明史（第一編），科學出版社，1962，5－6。
①李約瑟，中國科學技術史·總論（中譯本第一卷），科學出版社，1975，545－547。
①郭可謙、陸敬嚴，關於中國機械史的分期意見，機械設計，1984，1（2）。
②馮立升，中國機械史的分期意見，科學、技術與辯證法，1986，（3）。
積極實踐啟發式教學，調動學生思維活躍性
在前期精心設計教學內容的基礎上，教學中我們對生物技術中基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程中的重點知識、原理和操作過程和日常生活中常見的事物聯繫起來，並輔以形象的比喻。這樣做既能把複雜的操作步驟和枯燥、抽象的原理變得形象生動易於學生理解和掌握，同時又能活躍課堂氛圍。例如，在生物遺傳物質DNA重組過程中，DNA分子的切割與連接是最基本的操作，所有這些操作均由一系列功能各異的工具酶來完成。限制性核酸內切酶能夠把大的長的雙鏈DNA分子切割成單個的基因片斷；而DNA連接酶能夠把DN斷重新連接在一起。課堂中我們非常形象地將限制性核酸內切酶稱為“剪刀”，而把DNA連接酶比喻為“縫紉針線”，生物學科學家則是手藝高超的“時裝設計大師”，從而奉獻給世界一個又一個新的DNA分子。這樣就讓學生在輕鬆愉快的氛圍中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒體和視頻，豐富教學內容
現代生物技術作為一門綜合性學科和前沿技術，涵蓋內容廣，新的生物技術層出不窮，新的科研成果不斷出現。在課堂教學中，除要適時選擇和引入精美的圖片外，還應靈活運用多媒體教學工具，對於一些較為抽象和難理解的教學內容引入相關的FLASH動畫和視頻來加強教學效果。例如，基因工程中利用聚合酶鏈式反應(PCR)獲得目的基因時，只有當PCR反應進行到第三個循環時才能真正獲得第一個靶基因雙鏈DNA;該反應還涉及聚合酶酶促作用、特異性引物引導以及其他多種反應組成成分。課堂中單純用語言講解較複雜和困難，也很難讓學生徹底理解和掌握。針對這種情況，我們精心製作了相關內容的FLASH，模擬生物體內DNA複製過程，結合PCR反應的三個典型步驟：高温變性、低温退火、適温延伸，生動地演示了脱氧核糖核苷酸按照鹼基配對原則在引物引導下和DNA聚合酶酶促作用下以母鏈為模板延伸的過程。該FLASH內容時長8分鐘，引物與模板鏈結合的位置、新鏈延伸的方向和終點等都得以清晰的説明，有效地闡明瞭PCR體外擴增目的基因的基本原理以及各種組成成分在反應中的作用。FLASH中動畫形象生動、簡潔精彩，極大的加強了教學效果。此外，在講到現代生物技術製藥發展方向和最新進展時，我們通過搜索現有教學資源，充分利用了近年國家“863”、“973”計劃項目成果展覽會等視頻資料，讓學生們在課堂上對我國生物技術領域前沿的專家學者們的研究課題及研究思路得以接觸和了解，從而搭起書本理論通向現實科研的橋樑。
發揮互動式教學優勢，倡導課堂討論，培養學生主動獲取知識能力
在製藥工程專業生物技術教學過程中，我們主要採取了課堂提問、預留小問題、及課堂討論等多種互動教學方式。其中，我們尤其注重在教學中組織和開展課堂討論。具體形式為在完成基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質/酶工程教學內容後，把學生分成小組(每小組2－4人)，各小組自主選擇主題，利用課外時間到圖書館查閲生物技術製藥方面的專業著作，或利用網絡資源查閲學術期刊。在此基礎上經小組內部討論分析後，整理撰寫成課堂討論書面作業和製作成多媒體(PPT)課件，並且在課堂上要面向全班同學和老師進行彙報和講解，彙報時間8－10分鐘，之後還有3－5分鐘的討論和質疑階段。為了有效開展課堂討論，通常我們會提前1－2周把課堂討論活動佈置和安排下去，以留給學生們充足的時間去查閲資料和準備作業。在此期間任課教師會對各小組準備中遇到的各類具體問題進行解疑，還會專門在課堂討論進行前的2－3天，逐一檢查各個小組的多媒體制作和完成情況，並就其PPT中存在的問題和不足給予指導和修改。在上述教學活動中，雖然任課教師未親自講課，但為了充分利用好課堂討論這個教學環節，不能讓其流於形式，任課教師往往要付出很大的心血和時間去組織和協助學生。正所謂“功夫不負有心人”，近幾屆的教學實踐表明：這種教學方式一方面能夠有效地提高學生參與教學的積極性，極大地激發學生對生物技術的好奇心和求知慾；同時，通過課外查閲文獻資料、小組討論、分析問題、整理報告一系列過程也切實培養了學生積極思考、自己動手、歸納問題、總結問題、主動獲取知識的系統能力。教學中課堂氣氛活躍，學生的自學能力、獨立思考問題能力、演講口才和反應能力等方面均得到了鍛鍊和提高，因此在教學中適時採用課堂討論的教學方式值得繼續加強！
結合實踐、強化實驗教學
實驗部分教學是該門課程體系的重要組成部分，是對理論教學的重要補充。在課堂理論教學的基礎上，實驗教學中主要通過強化基礎實驗部分和選擇綜合設計實驗，來培養學生動手能力、實踐能力和創新能力。實驗教學在促進和加強學生對理論教學中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用，但實驗室內完成的多是驗證性實驗，要讓教學和生物製藥實際相結合，還應該讓學生走出實驗室、走出校門，到生物製藥企業中去親自感受和了解生物技術製藥的發展現狀。因此，在完成實驗室的實驗教學之外，結合製藥工程專業總體實踐環節，學院通過多方溝通和聯繫，與渭南美邦生物製藥、綠盾生物製藥等幾家公司建立了良好的教學合作關係，讓學生深入廠區和生產車間去參觀和學習。教學實踐表明：實驗室內設計實驗和校外參觀相結合的教學方式，既能培養學生紮實的基本生物技術操作技能，同時又讓學生充分了解了當前社會生物製藥企業的規模化生產模式，這對於開闊學生的視野，學生畢業後的就業選擇都有極大幫助。
建立有效反饋機制、保障暢通的信息溝通渠道
上述，我們從教學內容和教學方式上進行了探索和改革，並身體力行。但學生對具體教學效果的反響如何，教師真正理解學生期望的教學方式嗎？理解是提高教育質量的有效途徑［3］。在實際教學過程中，許多教師往往因為教學任務重、課時有限，僅限於努力提高自己教學效果，而無意中忽略了去徵求或收集學生對這門課的建議和意見。這就不利於授課教師在長期教學生涯中切實有效地改進和提高教學效果。我們在教學過程中，嘗試並建立了以下溝通渠道：①教學伊始就將授課教師的具體聯繫方式(包括電子郵箱信息)提供給全班同學，鼓勵大家在課內或課外就遇到的問題和老師積極溝通和交流；②每一大節課第二小節課的最後5－10分鐘留給學生，便於部分學生就某具體問題和老師進行交流和討論；③完成全書主要章節教學內容一半及授課即將結束時，由學生以匿名的形式對教學環節中不足之處或值得發揚的地方寫出書面意見和建議，由班幹部於課後統一收齊後交給任課老師，便於教師進一步改進該門課程的教學。通過以上教學實踐表明：學生在教學中的主體地位和意識得到明顯加強，學生感覺到自己的意見和建議得到及時響應，因而參與教學的積極性也大大加強。由於及時採納了學生的建議，老師和同學建立了良好的互信關係，該門課程也取得了良好的教學效果，同時還提升了學生對製藥工程專業整體的滿意度。
要深入科研一線、跟蹤文獻報道，切實補充和更新專業知識
[關鍵詞]大學生；科技論文寫作；標準化工程專業；課程；教學
[中圖分類號]G642.3[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）02006904
0引言
改革開放以來，我國的高等教育事業蓬勃發展。2016年4月，教育部的《中國高等教育質量報告》預計[1]，到2019年，高等教育毛入學率將達到50%以上，中國將進入高等教育普及化階段。黨的十報告指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，着力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力。”[2]因此，在高等教育呈普及化趨勢的背景下，科技新人才的培養在我國具有十分重要的意義。而科技論文則是由科技工作者對其創造性研究工作成果進行理論分析和科學總結，並得以公開發表或通過答辯的科技寫作文體[3]。科技論文寫作不僅可以幫助作者提高分析問題、解決問題的能力， 還在一定程度上提高作者的科研選題和科研設計能力[4]。我國許多高校均開設了大學生科技論文寫作技能培養的相關課程[58]，實踐證明，這類課程不僅提升了大學生的科技寫作能力，還促進了科研事業的發展及科技創新後備人才的培養。但這些課程主要面向理工類專業開設，面向管理類專業的則較少[9]。
中國計量大學是我國質量監督檢驗檢疫行業唯一一所本科院校，於2010年獲准設置了我國首個四年制本科標準化工程專業（授管理學學位）。該專業致力於培養“標準化從業人員”，即能與相關專業工程技術人員合作開展有關標準制修訂、標準化體系建設、標準化工程項目設計開發、組織實施和全過程管理等方面工作的人才。這對學生的標準編寫能力、標準化科研寫作能力、工程技術文獻閲讀能力均提出了較高的要求。因此，面向標準化專業本科生開展科技論文寫作技能的系統性培養顯得尤為重要，而此類課程建設的研究卻是缺乏的。本研究將以中國計量大學標準化工程專業為例，在教學現狀分析的基礎上來構建大學生科技論文寫作的課程體系，設計配套的教學實施方案，為提升本科教學質量和專業建設水平提供有力支撐。
1大學生科技論文寫作課程的教學特徵分析
1.1現行培養計劃中專業寫作課程的特徵分析
目前，標準化工程專業採取了“2+2”培養模式，即2年標準化專業基礎課和2年方向技術課程，其中的方向是指食品標準化、材料標準化和服務標準化等，技術課程側重於概念、規律、框架，不涉及技術細節。現行培養計劃中，專業寫作的相關課程有應用文寫作、專業方向標準化寫作（如材料標準化寫作）、畢業論文等。
在現行的培養模式下，上述課程在開設時間和課程功能的分佈上具有一定的合理性。這3門課程分別設在第4學期（專業基礎課程結束的學期）、第6學期（方向技術課程較為集中的學期）和第8學期（最後一學期），相應體現了應用寫作基礎、專業方向標準化寫作、畢業論文這3個環節的循序漸進式教學體系。
而參照專業培養要求，現行的寫作課程體系還有待進一步的改進和完善。前面提到，該專業學生需具備的系統性能力包括標準編寫能力、標準化科研寫作能力、工程技術文獻閲讀能力等。這表明現有的寫作課程體系是缺乏工程技術背景的，應將“科技論文寫作技能培養”作為新內容予以納入，形成兼具研究方向特色的“標準化科研寫作”課程，如科技論文寫作技能培養（材料標準化方向）等，新課程強調標準化科研寫作能力和工程技術文獻閲讀能力的培養；應用文寫作和專業方向標準化寫作這兩門課則可予以整合，側重於“標準編寫”方面的教學，整合後的課程則強調標準編寫能力的培養。因此，這種新方案可更好地滿足專業培養要求，科技寫作技能培養的課程設置是本文的研究對象。
1.2大學生科技論文寫作存在的主要問題
近年來，國內學者對學生科技論文寫作過程中存在的問題研究較多[1012]。結合自己的教學和審稿經驗，筆者發現大學生的科技論文撰寫中存在以下問題。
論文選題不合適。論文標題是對論文內容的簡明概括，好的標題總是能引起人們的興趣。大學生論文選題過程中常出現題目範圍過大、主題思想模糊、標題字數過多、語言不夠精煉等問題。其中題目範圍過大和主題思想模糊均與對論文主題的定位不夠精確有關，即總想使內容面面俱到，結果重點很難突出、論證很難深入；標題字數過多和語言不夠精煉則均與語言概括能力有關，標題通常不是完整的句子，其用詞的準確性、詞序的合理性尤為重要。
不能熟練運用基本工具。基本工具應用是科技論文寫作的技術基礎，如科技文獻檢索、專業技術語言、辦公自動化軟件、統計分析軟件、參考文獻管理與編輯軟件、公式編輯器等。實踐證明，這些工具的熟練運用往往使人們事半功倍。而這類技能恰恰是當下大學生所缺乏的，其中科技文獻檢索能力直接關係到論文研究內容的前沿性和科學性；專業技術語言的熟練程度關係到論文語言的學術性和嚴謹性；辦公自動化、參考文獻管理與編輯、公式編輯器等軟件的應用水平關係到論文格式的規範性、圖表的質量；統計分析軟件的科學應用則關係到數據分析的深度。
論文格式不規範。規範的論文格式是科技論文寫作規範化的重要基礎。大學生論文格式的不規範之處常出現在圖表編輯、公式編輯、參考文獻、標題編號等方面，這些問題與上述基本工具的應用能力和對科技論文的認知程度密切相關。
對論文的基本結構缺乏理解。這部分問題較為突出，直接影響到論文的條理性和邏輯性。如因缺乏對科技論文基本結構的認知，有的論文出現摘要、結論等必要結構的缺失；因不能正確理解摘要和結論的功能差異，有的論文出現摘要和結論內容基本相同的情況；因缺乏對材料和方法部分的理解，有的論文結果和討論部分出現了對實驗方法的大量描述。
基本的科研能力尚需提升。這部分問題較為關鍵，直接關係到論文的學術價值。如有的論文在撰寫國內外研究現狀時，只是簡單地將各類材料予以“堆積”，缺乏作者自身的歸納總結；有的論文在技術路線上只是簡單重複前人的方式，缺乏基本的創新；有的論文甚至出現了基礎概念的錯誤，這與作者對專業知識的理解程度有關。
不熟悉的流程，缺乏知識產權意識。如對論文署名中第一作者和通訊作者的關係、論文從投稿到發表的全過程、論文相關的版權問題、學術不端問題等缺乏瞭解。這部分問題較為重要，直接關係到論文的有效發表和知識產權問題。
綜上所述，大學生科技論文寫作課程的開設具有很強的現實意義，該課程重在培養學生的科技寫作能力和科技閲讀能力，並有助於增學生的科研意識和科研興趣。
2大學生科技論文寫作的課程體系
基於上述教學特徵分析可知，大學生科技論文寫作課程重在培養大學生的標準化科研寫作能力和工程技術文獻閲讀能力，且大學生科技論文寫作存在的主要問題體現在論文選題、論文結構、工具應用、論文格式、有效發表、科研能力等方面。現構建大學生科技論文寫作的課程模塊，如圖1所示。
在圖1中，大學生科技論文寫作課程依次包括基礎知識、寫作全過程分析和例文分析三大教學模塊。其中“科技論文寫作基礎知識”部分重在讓學生了解科技論文的概念、論文寫作相關工具的應用、學術道德與知識產權等知識，為後續的學習和實踐打好基礎；“科技論文寫作全過程分析”部分按實際寫作的自然順序向學生講述論文的構思、選題、撰寫和發表等環節的要點，使學生對論文寫作的全過程有詳細的瞭解；“例文分析”部分側重分析專業方向相關兩方面的範文，即工程技術方面和標準化科研方面，突出專業方向標準化科研寫作技能和方向相關工程技術論文閲讀能力的培養。
3大學生科技論文寫作課程的教學實施方案
基於上述課程模塊的構建，本部分將設計配套的教學實施方案。
3.1課程地位與任務
科技論文寫作能力的強弱直接關係到標準化工程專業本科生的科研素養，因此該課程應定位為專業方向基礎課和必修課，重在素質教育。
本課程按照科技論文寫作基礎知識、科技論文寫作全過程分析和例文分析三大模塊開展教學，旨在培養學生的科技論文寫作能力。通過學習，學生可以掌握科技論文的構思和選題方法，並具備綜合運用科技文獻檢索、專業技術語言、辦公軟件、統計分析軟件、參考文獻管理與編輯軟件、公式編輯器等工具來撰寫科技論文的能力，實現科技論文的有效發表。
3.2教學內容、教學要求與學時分配
根據各部分內容的教學量和難度，按32學時的總學時數來設計課程的教學內容、教學要求與學時，如表1所示。
3.3考核方式
根據課程性質、內容、要求及學時分配，本課程的總成績採用百分制，由考勤（10%）、作業（20%）和考試（70%）三部分組成。考試部分，以完成1篇專業方向標準化科研論文的寫作為考試題目，要求在課後完成，在統一時間上交；作業部分，佈置3次作業，分別以重要概念習題、某類數據的統計分析寫作、與某論文標題相應的引言寫作為主題，抓好教學質量的過程控制；考勤部分，採用考勤表點名與課堂問答激勵相結合的方式，即每人在學期開始時均有相等的考勤基準分，此後的教學中，在一定的加減分範圍內，採取缺勤者扣分、非缺勤者既不扣分也不加分、回答問題者加分的方式。
3.4教材建設
根據課程的任務和重點，此課程應採用自編教材。新教材應首先在高校現行的“科技論文寫作與發表”類教程基礎上，完善“基本工具”部分、引入“例文分析”部分。然後將以上內容按照基礎知識、寫作全過程分析和例文分析三大模塊予以整合。其中“基本工具”部分的教學思想體現在“多工具的集成式運用”上，參考書目集中在應用統計學、科技文獻檢索教程、辦公自動化軟件操作教程等方面。“例文分析”部分的教學思想是“解剖範文、創建新文”，該部分資料來源於電子資源（如科學引文索引、工程索引、中國知網、萬方數據資源等）、標準化工程的相關教材（如《標準化實用教程》《標準化戰略的理論與實踐研究》《標準化知識與實務》等）、標準化科研項目實踐等方面。
4結束語
標準化工程專業本科科技論文寫作課程由基礎知識、寫作全過程分析和例文分析三大模塊構成，重在培養標準化科研寫作能力和工程技術文獻閲讀能力，其中“基礎知識”模塊包括科技論文的概念、論文寫作相關工具的應用、學術道德與知識產權；“寫作全過程分析”模塊包括論文的構思、選題、撰寫和發表等環節；“例文分析”模塊包括工程技術和標準化科研這兩方面的論文分析。與之相配套的教學實施方案具有實用性突出、教學質量的過程控制較好、教學激勵性較強等特徵。
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AbstractThe dissertation analyses the teaching characteristics of undergraduate scientific paper writing course，taking the major of standardization engineering in China Jiliang University as an d on this，the curriculum system of scientific paper writing is built and focuses on training the writing abilities of standardized studies and the reading capacities of engineering documents，including basic knowledge，the wholeprocess analysis of writing and the explanation for model matching teaching program is effective in practical teaching，process control of teaching quality and encouragement teaching consisting of the course status and task，content of courses，teaching requirements，period distribution，assessment methods and textbook construction.
1.1工程中熱能與動力工程的概述從表面意思上可知，熱能和動力項目主要研究的對象是熱能的轉換。其涵蓋很多的內容，比如冷凍冷藏以及能源項目等九大類項目。我們國家目前的該項研究主要集中在熱能和動力的互相轉換等上面，而且在這方面也獲取了非常多的成就，跨越很多的學科，像是機械工程等。站在現實的層面上來看，這類項目的發展有着其自身的特點，它的主要研究方向是電廠熱能項目。站在另外的層次上來看，當前時期熱能和動力項目探索工作的重點是自動化。在這個研究中最為關鍵也是非常特殊的一項研究內容是工程物理項目。目前我們國家在這方面的研究不是很深入，而且也缺少專門的工作團隊，因此國家要對鍋爐熱能的轉換、空調製冷、流體機械與自動控制的方向等相關專業人才進行重點培養。與此同時，熱能動力工程作為當今時代動力工程基礎工程之一，其主要方向為將能源方面存在的問題有效解決。
1.2熱能與動力工程中鍋爐的相關概述燃氣鍋爐的電器控制以及外殼部分有機組成鍋爐，而燃氣鍋爐外殼有機組成馮芬亦包括面殼與底殼兩方面。通常情況來説燃氣鍋爐底殼主要組成成分為主熱交換器以及三通閥和板式的熱交換器，還有電控盒以及燃氣閥、輪迴水泵、膨脹水箱等，其經過底殼連接主要作為整體而存在，且底殼可連接固體牆體，防灰塵以及防風等各類保護的作用是鍋爐面殼主要功效。鍋爐最重要的一個硬件部分為燃氣鍋爐的電器控制，對地暖温度的探測器、燃氣閥與輪迴水流、風壓開關、風機、輪迴水泵、燃料燃燒等裝置有效運行進行控制是其主要的作用。目前使用最多的方式是電腦控制方式，這主要是因為這種方法對於温度的掌控更為合理，而且還能夠平衡燃燒温度。
二、熱能與動力工程存在的問題分析早在商周時期
2.1熱能與動力工程中工業爐的應用發展分析對於工業生產來講，工業爐的地位非常關鍵。在早些時候，工業爐一般是經由燃燒材料的方法來提供熱能。在這種過程中，人們發現此種方法雖然能夠帶來熱能，但是也會對我們的環境產生非常惡劣的影響。隨着技術的不斷髮展，人們發現可以通過工業爐來實現電和熱的有效轉化。目前熱能相關的研究工作在不斷開展，而且鍋爐的管理能力也得到了很大的提升，目前已經可以使用電腦控制鍋爐，這就在無形中將能量的利用率顯著的提升了。當前鍋爐有兩大類型，分別是推鋼型的和步進型。這兩者的差別是它們的輸送材料方法不一樣。
2.2熱能項目中風機面對的問題鍋爐設計風機的目的是為了壓縮並且運輸氣體，也就是説把機械能合理的變化為動能。當設備運行的時候，風機能夠將有關的氣體運輸到特定的設備中，它的功效比較顯著。最近幾年，我們國家的經濟和社會獲取了非常顯著的成就，人們對於能源也更為需求，有關能源生產單位若想在激烈的競爭中獲取發展，實現效益最大化，就應該切實的提升鍋爐的工作總量。正是因為不斷的增加其活動量導致風機因為長久的運轉而發生破損，一旦破壞就會影響到設備的正常運行。所以必須變換風機的工作模式。除此之外我們還需要注意一個事項，葉輪本身結構非常複雜，在其測量温度的時候外在要素會對它的工作產生一定干擾。對於這個問題當前還沒有合理的解決方法。雖然如此，然而值得一提的是為採取熱能與動力工程已研發出的相關軟件可從多種方向對風機葉片燃燒的速度進行有效測定，且可對數值進行二維模型的模擬，通過此創建來對網格進行有效劃分，之後採取求解器對網格輸出、所需結果進行有效求取，最終獲取較為準確的一些模擬結果。
三、熱能與動力工程的廣泛運用了所取得的科技創新
3.1燃燒控制良好的環境。頂層設計的聯合行動，為各省市的行動給出了明確的方向。科技部、文化部聯合召開部際會商議定書籤訂儀式暨第一次工作會商會議，推出11項具體措施指導我國科技與文化融合工作的開展，其中包括聯合研究、制定並《國家科技與文化融合聯合行動計劃》，聯合認定“科技與文化融合示範基地”，為區域性科技部門與文化部門的深度融合注入了動力。科技部明確表態，今後在國家科技計劃中優先啟動數字、信息、網絡等技術在公共文化與新型文化產業領域中的集成應用的科技項目，並在國家科技與文化聯合行動中給予優先安排；在國家軟科學研究計劃中設立科技與文化融合的研究方向並給予重點支持，等等。這些政策是地方實施科技與文化融合發展的必需條件，對地方調整產業發展方向、重點發展科技型文化產業起到積極的作用。
3.2大力推進科技與文化融合。文化的進步需要有科技的支撐和鋪墊，要實現文化產業的繁榮與進步，必須大力推進科技與文化融合，才能放射出文化產業燦爛的光彩。為此，科學技術部印發《現代服務業科技發展“十二五”專項規劃》，明確提出：推動科技與文化融合，培育文化新業態。在技術上，要加強虛擬現實技術、資源共建共享、服務平台建設、內容集成存儲等技術的應用，以現代服務觀念，縮小服務實施環境差距，促進虛擬會展、在線體驗、數字內容等新業態發展，擴大服務人羣範圍。要藉助技術的進步，充分發揚我國傳統文化、歷史文化、名勝古蹟的價值和意義，推出既體現我國科技水平又展現地域特色的文化產品。在政策上，要以促進文化產品市場的健康發展為目標，完善文化產品產權評估、定價標準體系，打造網絡交易和服務平台。在具體措施上，從“技術研發、文化旅遊平台、演藝文化服務平台、文化藝術品交易平台、數字內容交易平台、數字版權交易平台”幾個方面，開展平台建設和應用示範，全面打造數字文化。
3.3我國科技與文化融合發展現狀國家政策和各項舉措有力促進了科技與文化融合的發展，各地在推動科技與文化融合方面做了大量工作，取得積極進展。北京中關村以高端人才、園區建設、創新企業、科研機構為特色。依託張江國家自主創新示範區建設，實施“一基地多園區”聯動發展戰略。深圳市2003年在全國率先確立“文化立市”戰略，文化創意產業以年均接近25%的速度快速發展，形成了“文化+科技”“文化+金融”“文化+旅遊”等產業發展新模式。全國16個部級科技與文化融合示範基地呈現出良好的發展態勢，產業凝聚力不斷增強，呈現出文化產業特色鮮明、相關產業集羣發展、核心技術水平高、創新能力強等特點，一批具有國內外影響力的文化企業和高新技術企業崛起，形成了龍頭企業帶動、重點項目驅動、科技創新支撐文化產業發展的產業鏈式發展格局。
四、特色鮮明，發展良好
4.1示範基地文化特色鮮明，園區基礎設施普遍較好，在發展中注重整合優勢資源，形成自身發展特色。示範基地普遍發展新聞出版、動漫遊戲、文化旅遊、廣播藝術等文化產業，同時注重以現有資源為基礎，對已有特色資源進行開發利用。北京市高校科研院所密集，文化氛圍和科技實力較強，重點發展文化創意產業，已經初步形成四大新興文化創意產業羣：數字內容產業羣、智能終端產業羣、信息媒體產業羣及應用服務產業羣。2012年北京市文化創意產業總收入突破萬億元大關，產業增加值達到2205.2億元，佔地區生產總值的12.3%，是第三產業中僅次於金融業、批發和零售業的第三大支柱產業。哈爾濱素有“冰城”“文化之都”的美譽，是國家認定的文化產業示範基地、現代服務業新媒體產業化基地、動漫出版產業基地。以此為基礎，哈爾濱重點建設冰雪文化產業、歐陸文化產業和音樂文化產業，走出一條特色鮮明的國際化、品牌化發展之路。蘭州高新區集聚了一批特色鮮明、創新能力較強的文化科技企業和服務機構，發揮敦煌文化和伏羲文化的特色資源優勢，以蘭州創意文化產業園為主體文化，科技融合產業集羣正逐步形成。
4.2環境建設不斷完善。為了加快文化與科技融合環境的建設，各地區根據自身的特點，都從政策和資金等方面進行了不同程度的完善，支持示範基地建設，尤其是環境建設。當前部級的示範基地入園企業可享受國家和當地的各項扶持政策，也可享受政府公共服務平台的一體化服務，如工商税務、法律維權、公共信息、企業孵化等。青島市在《關於推進文化青島建設打造文化強市的意見》中規定，“把重大文化科技項目納入全市科技發展規劃和年度計劃”，設立“文化產業發展專項資金”，先後制定《促進文化創意產業發展若干政策》《青島市文藝精品項目扶持獎勵管理辦法》《青島市文化人才培養和引進計劃》等一系列政策。西安市將文化科技融合工作列為《西安市“十二五”文化體制改革和發展規劃》的重點內容，加大對重點項目的支持。2012年支持5個文化科技融合項目，資金達760萬元；支持4個文化企業開展科技創新，支持資金200萬元。陝西省科技廳也將西安文化科技創新工程列入地市重大專項，支持科技資金1000萬元。上海了《上海推進文化和科技融合發展三年行動計劃》，提出“把基地建設和文化創意園區作為文化科技融合的重要載體，把文化科技企業作為融合發展的推進主體，把培養和集聚各類文化科技人才作為關鍵”的原則，為文化科技融合發展提供有力的保障。
五、存在的問題
1是在企業融資渠道上，文化企業融資難問題還沒有徹底解決。該類企業多為中小型“輕資產”企業，可用於抵押的固定資產少，而品牌、專利、技術等無形資產難以估值，因此從銀行等傳統渠道融資的門檻較高，而能夠通過上市從資本市場融資的企業也在少數。雖然我國投融資環境在不斷改善，各地也普遍重視解決企業資金不暢的問題，出現了科技金融等創新金融產品及服務模式，但這些都還處於發展初期，仍然需要完善相關機制，為中小文化企業創造良好的融資環境。在核心技術上，“加強文化領域共性關鍵技術研究”是《國家文化科技創新工程綱要》提出的五大任務之一，也説明我國文化領域核心技術和高端系統裝備國產化不足的現狀亟待解決，否則在技術上依賴進口，短期內將會造成文化產品製作成本昂貴和推廣普及難的問題，長期則會形成文化產品技術含量低、文化服務效率低等問題，不利於文化產業的健康發展。
2是在品牌影響力上，我國缺少文化產業自主品牌，文化內涵缺乏，技術應用也與國際市場存在差距。國內大多數動漫製作公司靠拿外國訂單做加工謀生存，既沒有原創，更談不上出精品。同時缺乏既通曉高科技又熟諳文化的複合型人才，科研產出與文化需求無法對接，難以創作出民族文化與高科技手段高度融合的文化精品。文化與科技融合走向地方的建議近年來，中央在推動科技與文化融合方面做了大量工作，並出台一系列文件進行鼓勵引導，在示範基地取得了明顯成效。但是科技與文化的融合，從試點推廣到全國，才能真正體現科技文化產業給人類帶來的進步。在一些小城市及西部地區，科技與文化融合的廣度和深度還有待進一步拓展。
六、為了改善這種現狀，提出如下建議
（一）促進科技與特色地域文化融合發展“百里不同風，十里不同俗”，在歷史發展的長河中，每個城市都形成了特有的風俗和習慣，以及千姿百態的文化特色和歷史遺蹟。各地應充分利用這些資源優勢走科技支撐文化發展的道路，促進傳統文化產業發展。以煙台市為例，2013年，煙台成功收穫“國家歷史文化名城”和“國家公共文化服務體系示範區創建城市”兩張“國”字號名片，展現了煙台市的文化成績。同年，煙台市政府正式推出“紅色煙台”建設規劃，提出“打造‘膠東紅色文化’，建經濟文化強市”的口號，將在史料徵集、史館建設、藝術創作、文化研究等多領域展開活動，發掘漸被淡忘的膠東紅色文化。這有別於當前爭搶名人故里但卻漠視名人精神的文化發展模式，是對開展文化事業和文化產業的更高要求。建設現代旅遊景區、挖掘保護文化遺產離不開科技管理手段，如建設環保、安全、人性化的自然景點；史志的數字化管理；利用現代傳媒技術和多種表現形式創作富有感染力的紅色文化藝術精品、建設全景式的現代化展示場館等。除此之外，各地區還可以依照國家設立“科技與文化融合發展”項目，設立專項資金，着重支持文化科技產業項目，以新興科技文化產業剛起步為契機，儘快開展科技與文化融合發展工作。
（二）完善政策環境完善環境，支持文化產業發展，儘快制定與中央配套的一系列保障和鼓勵措施，刺激科技與文化融合，扶持科技文化產業加快發展。有必要儘快出台規劃指導類、專項資助類的實施細則，如“文化和科技融合產業專項資金”“文化和科技融合發展計劃”“促進文化創意產業發展若干政策”等與區域城市社會經濟和文化相適應的文件，不搞象徵性、不具有針對性、具體措施欠缺的文件。建議從宏觀層面，抓緊研究制定科技與文化融合總體規劃；在政策安排上，參照部級科技與文化融合示範基地的相關政策體系，細化優惠政策條文並落到實處。
（三）重視產業園區建設，爭取進入“國家隊”示範園區是文化科技創新載體。《國家文化科技創新工程綱要》指出：“加強科技創新載體建設，探索集羣式發展、創新鏈和產業鏈互動結合的新模式。”各地區應以示範基地為借鑑，加快推動本地區的文化創意產業園區建設，要在政策、資金、規模上以區域社會經濟為參考，按需求縮小與示範基地存在的差距，在提升園區質量和水平的基礎上，培育產、學、研、用於一體的創新基地和科技研發推廣基地，構建企業為技術創新主體、示範園區為發展載體、市場為導向、產學研相結合的文化和科技融合創新體系，爭取早日進入“國家隊”。
（四）加強文化科技型人才體系建設人才是科技文化融合發展的核心因素，對促進科技文化融合起到關鍵性、持久性的作用。各地在人才的培養和引進上應考慮長遠，立足現實。一是建立長效的人才培養機制，培養既通曉高科技又熟諳文化的複合型人才。可從現有資源入手，整合區域現有高等院校、科研院所及社會資源，加強理工學科與人文、管理學科的交叉融合。圍繞區域重點發展現代傳媒、廣播影視、動漫創意、文化演藝等文化產業，支持有實力的高校、科研院所設立文化科技交叉學科，建設綜合性研究中心，儲備高素質的文化產業科技人才後備隊伍。二是引進高端人才。研究制定文化人才優惠政策，本着“不拘一格降人才”的原則，吸引國內外高層次科技人才，尤其是投資、資本運作、經營管理類高層次人才，積極投身區域文化科技創新。在制度建設上，要制定適用於文化科技類人才的考評管理辦法，營造有利於發揮各類人才才智的生存發展環境。探索實施在文化企業改制中對科技人才的持股、參股、配股等獎勵政策，激發科技人才創新創業的積極性。
1.熱能與動力工程存在的問題分析
早在商周時期，我們國家就已經開始了工業爐的生產工作，那時主要是通過加熱來提煉銅器。鑄鐵工藝最早出現於春秋戰國時期。與此同時熔鍊鑄鐵相關高爐出現於十八世紀九十年代，且馬丁於十九世紀六十年代有機改造同氣體燃料相關的那些加熱平爐。此時的熱能項目在鍋爐中應用中獲取了一些成績，不過還是有不利點。熱能與動力工程中工業爐的應用發展分析對於工業生產來講，工業爐的地位非常關鍵。在早些時候，工業爐一般是經由燃燒材料的方法來提供熱能。在這種過程中，人們發現此種方法雖然能夠帶來熱能，但是也會對我們的環境產生非常惡劣的影響。隨着技術的不斷髮展，人們發現可以通過工業爐來實現電和熱的有效轉化。目前熱能相關的研究工作在不斷開展，而且鍋爐的管理能力也得到了很大的提升，目前已經可以使用電腦控制鍋爐，這就在無形中將能量的利用率顯著的提升了。當前鍋爐有兩大類型，分別是推鋼型的和步進型。這兩者的差別是它們的輸送材料方法不一樣。
2.熱能項目中風機面對的問題
鍋爐設計風機的目的是為了壓縮並且運輸氣體，也就是説把機械能合理的變化為動能。當設備運行的時候，風機能夠將有關的氣體運輸到特定的設備中，它的功效比較顯著。最近幾年，我們國家的經濟和社會獲取了非常顯著的成就，人們對於能源也更為需求，有關能源生產單位若想在激烈的競爭中獲取發展，實現效益最大化，就應該切實的提升鍋爐的工作總量。正是因為不斷的增加其活動量導致風機因為長久的運轉而發生破損，一旦破壞就會影響到設備的正常運行。所以必須變換風機的工作模式。除此之外我們還需要注意一個事項，葉輪本身結構非常複雜，在其測量温度的時候外在要素會對它的工作產生一定干擾。對於這個問題當前還沒有合理的解決方法。雖然如此，然而值得一提的是為採取熱能與動力工程已研發出的相關軟件可從多種方向對風機葉片燃燒的速度進行有效測定，且可對數值進行二維模型的模擬，通過此創建來對網格進行有效劃分，之後採取求解器對網格輸出、所需結果進行有效求取，最終獲取較為準確的一些模擬結果。
二、熱能與動力工程的廣泛運用了所取得的科技創新
1.燃燒控制
對於設備的燃燒控制來講，其中非常重要的一個部分是怎樣調節能量。我們國家的設備大多數使用的是人力模式，通過手工將燃料放到爐中，這樣能夠保證運轉穩定，不過非常的耗費人力。最近幾年大部分的單位都開始使用自動化模式。當前的燃燒方式有以下類型：第一是持續控制體系，它是由控制器和有關分析部件組合得到的，利用熱電來測定數值，進而使用電腦分析存在的偏差數值，只有這種方法可以確保結果是精確的，進而對設備燃燒合理控制。通過不斷的實踐我們發現上述這種設備在開工時存在一定的偏差，所以需要進行合理的研究以此來保證數值的精確性。交叉式燃燒控制系統。鍋爐由燃燒的控制器、燒嘴、流量閥、熱電偶等相關部分構成，其對所需測量的温度進行轉換是經過温度進行計算測量，分析設備能否和設定好的數值保持一致，進而起到控制燃燒的意義。這種燃燒方法的優點非常多，不但能夠節省零件，還能夠更為精準的控制温度，所以在當前的工業生產中被大範圍的應用。
2.仿真類鍋爐風機的翼型
葉片控制因為鍋爐自身的風機在設計的時候非常複雜，而且其運行較為精密化，所以它的測量工作也很難開展。現今為止還沒有一套較為綜合的體系來完善葉輪生產工作。要想獲取較為精準的數據，就必須使用模擬測試的措施來測評機械自身的氣體流通方向，有效模擬不同方式空氣往風機吹入時相關流動分離。之後再利用電腦網絡來模擬設定此類數值，進行模擬的主要目的是按照不同速度所得到的那些矢量圖施行分析動作，比較多組數據後將鍋爐風機的翼型邊界層以及分離之間的關係確定出來，進而施行進一步研究步驟。通過上面的分析我們發現，不管是鍋爐的發展還是具體的生活中熱能項目發揮的作用都是比較顯著的。所以不論是目前或是今後一段時期，都要認真的研究熱能和動力項目相關的知識，只有這樣才能夠切實的發揮出在能源生產等方面的功效。長期穩定的均衡關係。
我國相關部門對灌溉設施建設缺乏統一的標準進行約束，而且沒有做好灌溉設施更新與維護工作，很多設施老化都出現了老化問題，而且採用傳統土渠道進行農田灌溉，滲水量比較大，會造成水資源的浪費，增加了農田水利工程的經濟損失，由於灌溉的方式比較落後，所以，水資源的利用率比較低，不利於促進農田水利工程的可持續發展，為了解決這一問題，相關研究人員對防滲渠灌溉技術進行了開發與研究，這有利於實現節水灌溉。防滲渠灌溉技術的發展，可以避免出現水資源過度開發問題，而且可以避免水資源出現惡化，有利於提高水資源的利用率，還可以改善周圍生態環境，對農業發展也有着促進意義。發展防滲渠技術，可以提高農作物的品質以及產量，可以實現農業增產以及增收，可以促進我國農業更好的發展。
2磚襯砌矩型防滲渠在農田水利工程中的應用
在農田水利工程中應用磚襯砌矩型防滲渠技術，可以提高水資源的利用率，可以降低農田灌溉的需水量，避免在農田灌溉的過程中出現水資源浪費問題，實現對水資源的合理利用以及優化配置，從而達到節約用水的效果。在農田灌溉中應用磚襯砌矩型防滲渠技術，還可以降低渠道塌陷的概率，可以提高渠道抗衝擊能力，有利於延長渠道的使用壽命。防滲渠可以改變水的流速，可以提高灌溉的效率，有利於為農作物生長提供充足的水源，幫助農作物更加健康的生長。磚襯砌矩型防滲渠技術施工成本比較低，在應用的過程中，可以降低灌溉的成本，提高農田水利工程的經濟效益，從而改善農民的生活。
3農田水利中的磚襯砌矩型防滲渠工程技術
3.1清理平整
在農田水利灌溉工程施工前，首先需要做好清理平整工作，施工人員需要對渠道周圍的雜草以及雜物進行清理，還要保證施工場地的平整性，這樣才能保證後續工程項目的順利進行。在農田中如果雜物的數量比較多，而且不好清理，施工單位可以利用挖掘機進行平整，可以在其他地區購買優質的土質進行填充，在這一過程中，一定要保證施工場地的清潔性，這樣才能保證磚襯砌矩型防滲渠工程項目施工的安全性，在清理的過程中，需要同時做好平整工作，這樣可以保證砌磚工程項目的順利進行。
3.2施工工作
3.2.1找平彈線。砌筑前，先在基礎上用水泥砂漿找平，然後根據龍門板上的軸線定位打或用軸線控制點彈出軸線、邊線。
3.2.2擺磚樣。在放好線的基面上按選定的組砌方式用幹磚試擺，核對所彈出的軸線，邊線等是否符合磚的模數，以便藉助灰縫進行調整，儘量減少砍磚，並使磚牆灰縫均勻，組砌得當。
3.2.3砌築。砌築時為保證水平灰縫平直，要掛線砌築。一般可在牆角及縱橫牆交接處按皮數杆先砌幾皮磚，然後在其間掛準線砌築中間磚。砌築時宜採用“三一”砌磚法，即一鏟灰、一塊磚、一擠揉。如採用鏡灰法砌築，鋪灰長度不得超過750mm。
3.2.4磚砌體的質量要求及保障措施。
1）橫平豎直，即要求磚砌體水平灰縫平直、表面平整和豎向垂直等。為此，要求砌築時必須立皮杆數、掛線砌磚，並應隨時吊線、直尺檢查和矯正牆面的平整度和豎向垂直度。
2）灰裝飽滿，砌體灰縫砂槳的飽滿程度直接影響它的作用和砌體強度。因此要求磚砌體書平和豎向灰縫砂漿應飽滿，實心磚砌體水平灰縫的砂漿飽滿度不得低於80%。
3）錯縫搭接，磚砌體的砌築應遵循“上下錯縫，內外搭砌”的原則。其主要目的是避免砌體豎向出現通縫，影響砌體的整體受力。
3.2.5抹面。抹面是砌築的最後的一道工序，具有保護牆面和美觀的作用。當砌築結束後，需用水泥砂裝在牆體的兩側均勻的塗抹。塗抹的越平整就越有利於灌溉水在渠內的流淌。
3.3養護
當上述工作都完成後，就表明該項工程已經初步完成了。此時對防滲果的保養護理工作就變得尤為重要了。在常温條件下用適當的材料（如草簾）搜蓋在已完成的工程表面並進行適當澆的水，維持2-3d。養護期間，切忌隨意翻動覆蓋在表面的材料，確保工程的養護效果。
3.4質量檢查
在工程的施工過程中要不斷地進行檢查：最初要對磚的質量進行檢查，在各階段施工過程中也要檢查施工的質量，最後當養護工作結束後也要進行最後的檢查並對其驗收評定。檢查工作一定不能馬虎，對於在檢查時發現的問題要及時的解決處理，確保工程能夠順利的進行下去。
3.5磚襯砌矩型防滲渠採用的新工藝
當前對磚襯砌矩型防滲渠運用的工藝大體上有兩種改進方式：
1）對磚的用料進行改進，像利用已有的工業廢料進行再次利用的節約型磚、運用新型高分子材料製造的新型磚等。這些磚綠色低碳環保，符合當今社會的發展方向。
2）在去防滲渠的表面覆蓋一層超薄的分子膜，這種分子膜不僅可以使渠面更加光滑，加快灌溉水的流速；還有利渠面的防滲工作，更好的減少了灌溉水在途中的損失。應用這些新穎的工藝將會使防滲渠的防滲效果邁上一個新的台階。
一、傳統灌溉工程類型在現今的傳承
中國國土廣袤，地形地貌多樣，氣候變化萬千。既有逶迤起伏的丘陵山地，又有一望無際的平原；既有壯闊的高原，又有緩坦的盆地；既有西部內陸乾旱半乾旱區，又有東部季風濕潤區。為適應各地水文、地理等自然條件的複雜性，古代人民創制了多種多樣的灌溉工程類型，如引水渠道、陂塘堰壩、陂渠串聯、圩垸、井泉、坎兒井、御鹹蓄淡等工程類型，這些工程類型在現今皆得到了繼承。可以説，我國當今的灌溉工程類型基本是古代創造而傳承下來的。
引水渠道主要修建於北方平原地區。北方平原面積廣大，因乾旱少雨，河流密度不大，古代往往修建長距離的引用河水的灌渠工程。渠首處如河中水位過低不能滿足自流入渠流量要求，則建攔河壩抬高水位引水；如河中水位和流量能滿足灌區要求，則採用無壩引水型式。有壩引水最早的有戰國初在今山西太原晉水上築壩建的智伯渠，及在今河北臨漳建的漳水十二渠。無壩引水有公元前256—251年間在今四川灌縣建的都江堰等。又因北方含沙量大的河流多，我國很早就引多沙河流進行淤灌和放淤，做到同時利用水、沙資源，既灌溉作物，又改良鹽鹼地。漳水十二渠和公元前246年興建的關中鄭國渠皆引渾水灌溉，把大片鹽鹼地改良成了沃田。建國以後，有壩引水和無壩引水灌渠發展很快，如陝西省，截至2000年底，全省有效灌溉面積達144.93萬公頃（主要為渠灌），新疆省幹、支、鬥、農四級渠道長30多萬公里[1]。在利用多泥沙河流的水沙資源方面，建國以後成就很大，還打破了自明清以後不敢引用黃河下游水的“禁區”，進行引黃淤灌和放淤。目前，黃河下游已建成各類引黃灌區100多處，灌溉面積達到3000萬畝，每年引用黃河水量100多億立方米，利用黃河水沙放淤改土300多萬畝，發展水稻田120多萬畝，使鹽鹼沙荒地變成了良田[2]。
陂塘堰壩主要建於南方山丘區。南方丘陵山區，雨量充沛，但水流容易流失，乾旱是農業生產要解決的主要問題。為此，古代勞動人民因地制宜，創造了多種類型的陂塘堰壩蓄水工程，起到滯洪蓄水的目的。有在溪流上築壩攔蓄水流的灌溉工程，稱之為“堰”、“壩”、“陂”、“堨”等；有在平地鑿池，或在谷口及高地水所匯歸處築堤，就地瀦蓄雨水的，稱之為“塘”或“蕩”。又平原地帶築壩攔蓄水的工程現稱為平原水庫，利用天然山丘間的溝谷窪地蓄水的工程現稱為山谷水庫。大型陂塘工程以公元前600年左右楚國在淮南修建的芍陂為最早，兩漢時漢中、南陽、汝南地區陂塘工程很是發達，著名的山谷水庫有馬仁陂，平原水庫有六門陂、鴻隙陂等。東漢時進一步向南方發展，浙江紹興的鑑湖、餘杭的南湖工程規模都很大。之後三國孫吳在江蘇句容興修赤山湖，西晉建丹陽練湖和新豐塘等。當時能因地制宜規劃佈置陂塘，巧妙地利用地形興建平原水庫或山谷水庫，佈設堤壩、水門和溢流設施，形成完整的蓄水工程體系。還創造了陂渠串聯工程類型，以對水資源更充分地加以調節利用，增加灌溉面積，提高灌溉保證率。建國後南方山丘地區大量興建陂塘堰壩工程。如1952年僅四川內江地區就累計新修和整修堰塘5萬多口。因平塘佔地多，工程量大，總蓄水量不多，為此當地積極想法改進技術。1953年9月西南水利局組織基點工作組前往長壽縣，經查勘，在葛蘭場不遠名叫“鎖口丘”的地方，修建了當地第一口“山灣塘”。該地形肚子大，出口小，上面有較大集雨面積，下面耕地可自流灌溉。於是利用三面高一面低的地形，在低的一面修築土壩，長40米，高3米，形成堰塘。此土方與蓄水的比例為1：10，比平塘1：1提高10倍效益。此後四川省水利廳將長壽縣修築山灣塘的經驗向全省介紹。到1954年底，全省共建成各級“示範塘”1293口。1955年，“示範塘”迅速發展到17796口。到1985年，全省已有山灣塘61.11萬口，可蓄水261769萬立方米，有效灌溉面積715.48萬畝[3]。
陂渠串聯工程古代多建於淮河、漢水流域，工程佈置多樣[4]。這種工程類型建國後稱之為長藤結瓜式灌溉系統。工程主要在南方丘陵山區修建，規模從小型發展到大型，從小網聯成大網，從開發小河流到利用大河流，從一個河系發展到與幾個河系相連。如安徽淠史杭灌區，自1958年至1982年，在淮河水系的淠河、史河及長江水系的杭埠河的上游建成佛子嶺、響洪甸、磨子潭、梅山、龍河口5座大型水庫，這些水庫成為多首制渠首，又沿崗巒起伏的分水嶺修建總乾渠2條，乾渠13條，以及分乾渠和支渠358條，溝通了數條大河，灌區內修建中型水庫23座，小型水庫1100多座，連同塘壩21萬多口，以控制灌區內的地面徑流，灌區內流域之間水資源通過庫塘和渠道可得到調配，使安徽的六安、霍丘、壽縣、舒城、合肥等11縣市和河南的固始、商城等縣的廣闊丘陵和平原900多萬畝農田受益[5]。
圩垸水利工程主要分佈在南方沿江平原、湖區、下游三角洲及濱海地區。這些地區地勢平衍，河湖密佈，土地肥沃，水土資源豐裕，但易被水淹，沮洳下濕，極大地影響農業生產的進行。唐宋後，大力開河築圩，排水御洪，興建獨具一格的水網圩田工程，把卑濕的“塗泥”之地，建成富饒的魚米之鄉。如太湖平原唐後期至五代時已建成規整的塘浦圩田水利系統。鄱陽湖區唐代已興修較大規模的防洪堤防工程，至清光緒六年（1880），鄱陽湖濱南昌、新建、星子、九江、都昌、波陽、餘干、進賢八縣共有圩堤591所。建國以來，太湖平原繼續加強浚河築圩工作，完善水網圩田系統。鄱陽湖區新建和整修了圩堤501座，堤線長2500公里，保障農田500萬畝，能抗禦21.71米（1983年最高湖水位）的湖泊洪水位；湖區原有易澇面積330萬畝，經治理，使200多萬畝農田達到五年一遇以上的抗澇標準；還初步形成了一個大中小，蓄引提相結合的水利灌溉系統，使湖區農田的有效灌溉率達到80%以上[6]。
鑿井提取地下水灌溉，在地表水缺乏的北方地區很是重要。我國新石器時期已開始浚泉鑿井，春秋戰國時在園圃中鑿井灌溉已較普遍，之後不斷髮展，到明清時期華北平原已形成大範圍的井灌區，水井型式多樣。20世紀50年代，廣大農村用於灌溉的水井大部分仍為土井，如華北平原建國初期有各種土井200多萬眼。20世紀60年代以後，灌溉土井漸被機井所代替。進入80年代以來，個體户承包和聯户經營責任制的發展，使得各種土井又發展起來。據1982年調查，僅天津、河北滄州、衡水等地區就有各種土井幾十萬眼。如滄州青縣，1982年有真空井6100眼，人工手壓井2000眼，各種大口土磚井5000眼；南皮縣有手壓真空井4500眼，機帶真空井4054眼，磚井358眼[7]。土井主要開發淺層潛水，潛水埋藏淺，雨水易滲入補給。而機井開採的是深層地下水，靠自然補給時間長。目前華北地區的京、津、河北省、河南省北部、山西省中東部已形成聯成一片的大範圍的地下水漏斗區，這是過量開採深層地下水，補給不易產生的重大問題。而開採淺層潛水一般不會引起地下水漏斗區。又淺井開採潛水後，降低了地下水位，有利於防止土壤返鹽，改良鹽鹼地的效果顯著。開採潛水井淺，技術較為簡易，所費資金不多，農户可自行管理應用，經濟上支出節省，適於小農經營。
此外，古代新疆吐魯番、哈密等地開鑿獨特的引取地下潛水的坎兒井，東南沿海防禦海潮襲擊的海塘工程，及其他御鹹蓄淡工程類型在現今也都得到了繼承和發展。二、傳統灌渠工程技術的繼承和發展
我國古代灌溉工程技術是我國人民在實踐中自行創造的，適應了各地的自然地理條件，因地制宜，類型多樣，內容非常豐富，不少工程技術在現今得到了繼承和發展。
傳統灌渠工程技術的繼承和發展主要體現在以下一些方面：如建國後都江堰灌區認真總結了興建無壩引水灌渠的傳統技術和傳統施工技術經驗，使這些技術更加發揚光大。水利部和水利水電科學研究院曾組織人員對溢流過水土壩的傳統技術進行研究和推廣，取得實質性的突破。又渠道防滲技術各地多利用當地材料發展傳統技術。傳統淤灌和放淤技術在繼承的基礎上也得到很大提高。成都平原的都江堰，建於戰國後期，是聞名於世的渠首為無壩引水的工程，在長期的歲修管理中，積累了豐富的引水、防洪和排沙技術經驗[8]。而防禦洪水和清除泥沙是世界水利學界公認的兩大技術難題，都江堰卻破解了這些難題，創造了世界水利史上的奇蹟。其技術經驗在多方面得到了繼承。一是灌區各分水口廣泛利用魚嘴分水分沙，佈置旁側溢流堰（飛沙堰）泄洪排沙。如1962年修建的錦水河分水工程，在蒲陽河石壩子引水處，先在河中心修築魚嘴，將蒲陽河分成左支清白江，右支錦水河，汛期蒲陽河洪水流量為800—1200米3/秒，錦水河可分洪300—400米3/秒，而錦水河分乾渠只能進50米3/秒，多餘的水量則由設在魚嘴以下600米的溢流堰泄回清白江，其工程佈局與都江堰渠首工程的格局很相似。二是利用彎道環流原理，把進水口設在河道的凹岸，引取清水。都江堰渠首這種佈置方式在灌區得到廣泛的應用。如1962年所建蟇水河引水工程，引水比很小，採用無壩引水方式，修築了弧形導水堤，形成較穩定的凹岸，在凹岸頂點稍下游處建進水閘，推移質沿主河槽左側凸岸排往下游，進水口一直沒有被淤。四川省當今修建的無壩引水灌渠是很多的，其工程技術深受都江堰無壩引水工程技術的影響。如果河道的水位和水量不能滿足灌區引水要求，則需要建閘壩抬高水位或形成水庫取水。傳統技術所築的壩一般為土石壩、堆石壩和砌石壩。1949年建國後，在水利水電事業建設中，壩工建設有很大發展，到1990年已經修建82900多座水壩，在這些大壩中，土石壩佔絕大多數。已建的2680多座30米以上的高、中壩（壩的用途包括引水、蓄水、發電等），土石壩約佔80%，砌石壩約佔14%，混凝土壩約佔5%[9]。採用土石壩可以利用當地材料，節省工程量，這是我國最早修建，並得到廣泛應用的壩型，目前在中低壩中仍大量採用土石壩，説明傳統壩工得到較多的繼承和發展，特別是對過水土壩的研究和應用，成績較大，體現出傳統壩工技術持久的生命力。
在今湖北省荊門市北部的仙居河上，有一座建於同治十三年（1874）的趙家閘灰土護面過水土壩[10]。該壩由當地鄉民修建，建成100多年來，經歷無數次洪水過流，1935年壩頂過流水深達3.9米，竟未被沖毀，大壩至今依然完好，能使兩岸3000畝農田受益。趙家閘壩高8米，壩頂長47米，基礎為板狀砂巖，壩身由粘土夯築，外包1米厚灰土夯築層。這種由夯實粘土外包灰土保護層作為河道滾水壩的獨特建築方式，國外從未見有報導。除趙家閘外，百餘年前興修的過水土壩還有湖北荊門黃鮑閘，此閘建於1859年，壩高5米，1935年大水堰頂水深達3.9米，未沖毀，至今仍安全運行。此外，山西平遙梅槐頭、黎基壩等也是過水土壩，這些壩都較低，只有5—10米高。
受古老過水土壩的啟示，1958年，清華大學應屆畢業生組成過水土壩設計組，對過水土壩進行不透水面板的試驗，肯定了這種壩型的優點，還提出修建時要注意的技術要求。1975年8月，河南發生暴雨，使50年代治淮工程建成的兩座水庫——板橋和石漫灘土壩漫頂。於是土壩過水問題被再度提起。水利水電科學研究院對許多省市進行土壩過水的調查，發現1958年後不少地方按清華大學的辦法修建的過水土壩，經多年洪水考驗，運用良好。從1975年起，吉林、安徽還修建了瀝青材料護面的過水土壩。1980年10月，水利部委託吉林省召開土壩過水經驗交流會，將各地經驗進行交流。1983年水利水電科學院在室內試驗的基礎上，先後在山西省嵐縣上明水庫和內蒙古東勝市武家溝建成兩處灰土水泥土過水土壩，經歷數年風化凍融和幾次較大洪水的考驗，工程完好無損，節省工程造價1/3以上。可見，我們祖先創造的灰土溢流壩具有很大的現實意義。據瞭解，國內已建成的各類壩中，90%以上是土壩，而其中66%沒有泄洪建築物。因此，讓土壩的一部分過水，或在已建成土壩上加修溢洪道，也是很現實的課題。故而傳統的過水土壩工程技術仍有發揚之必要。
傳統施工技術以寧夏引黃灌區的草土工程（俗稱“埽壩”、“卷埽”）和都江堰的榪槎、竹籠、幹砌卵石等工程最具特色。寧夏引黃灌區，在1960年青銅峽樞紐建成以前，均為無壩引水，灌區普遍使用草土築壩。如春季歲修，用草土封堵渠口，再進行修浚；用草土修築渠河護岸，及橋、涵、閘、鬥和護坡；修築臨時性的攔水壩等工程。元代寧夏水工修築埽工已很出名[11]。灌區千百年來，草土工程一直應用於各種渠道工程。它具有就地取材，造價低，技術簡便，施工快，穩定和防滲漏性好，抗震性強，對基礎清理要求不高，及拆除容易等優點。建國以來，寧夏引黃灌區的草土工程，在各地大型水利水電圍堰工程上相繼使用。如1956年修築甘肅省蘭州市供水廠，其進水口黃河圍堰工程首次使用草土工。之後，劉家峽、鹽鍋峽、青銅峽、三盛公、陝西省石泉石門電廠漢江進水口圍堰、浙江省黃壇口電站護坦圍堰，1979年援非洲建馬裏電站護坦圍堰等，都取得了成功，且費用省，進度快。之後，人們對這一傳統技術經驗系統地進行了總結[12]。
都江堰灌區歷年維修管理都採用傳統的榪槎[13]、竹籠[14]、幹砌卵石、樁工[15]、羊圈[16]等施工技術。它們的優點主要能就地取材，技術簡易，施工方便，投資節省。一般應用於截流分水、築堰護岸、搶險堵口、整治河道、維修渠道、保護橋閘堤堰等工程[17]。目前都江堰灌區歲修截流工程仍用傳統的截流方法，用的是榪槎、竹籠、卵石和黃泥。歲修時內江架設榪槎後，截流合龍只需40多分鐘。這種截流方法人們認為是一種生態型的截流技術，無機械的噪雜聲，體現了人與自然的和諧相處，而且經濟、合理、安全。
渠道加以防滲措施可減少渠水的滲漏損失，提高渠道有效利用係數，這在水資源缺乏的北方尤其重要。傳統渠道防滲技術措施主要有夯土、砌石、砌磚、鋪灰土、鋪草皮等，這些防滲措施就地取材，施工簡便，經濟實用（比混凝土、塑料薄膜、瀝青材料襯砌省費用），防滲效果也顯著[18]，各地多有應用，並不斷改進技術。
灌渠還採用地下輸水管道，這種設施具有節水和省地的優點。早在3000多年前的殷商時代，城市中已鋪設地下陶水管道，這在安陽殷墟、鄭州洛達廟商代遺址中皆有發現。元代《王禎農書·農器圖譜集之十三》所載陰溝，即行水暗渠也，是一種用磚砌的暗渠。山西省一些城鎮幾百年前的陶管下水道一直使用至今。20世紀60年代，山西翼城縣利民灌區試驗用陶管修建灌溉輸水工程，但未能成功運行。1974年山西臨汾市屯裏井灌區試驗陶管灌溉輸水，獲得成功，多年運行狀況良好，使用年限可達40年。在進行經濟效益分析後，認為這種工程還是比較經濟的[19]。又河南省偃師縣東寺莊1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉網[20]。之後，傳統地下輸水管道技術不斷髮展。現在將低壓管道輸水灌溉，簡稱為“管灌”，這一技術已成為目前我國北方地區一種很好的節水灌溉措施。80年代末，水利部將“管灌”作為北方農田全面節水的基礎設施來抓。據統計，目前我國“管灌”面積有4500萬畝，其中河北、山東、河南、北京、天津等省市的“管灌”技術發展很好，僅山東、河北、河南三省的“管灌”面積就達266.67多萬畝[21]。這項技術具有省水、省地、省工、節能、省投資等優點，值得進一步發展推廣。此外，江蘇無錫縣人多地少，為了節省土地，20世紀60年代以後發展“三暗”工程○11。“三暗”工程是灌水暗渠、排水暗溝、滲水暗管三者的簡稱，這些暗渠溝皆用灰土築成，採用的是傳統施工技術。1965年冬無錫埝喬公社劉巷大隊建成第一條灰土暗渠，至1978年春全縣已建成暗渠2588公里，灌溉面積50餘萬畝，佔農田總數的62%。從1973年開始又進行暗溝、暗管的建設，與暗渠配套使用，形成灌、降、排、調、控綜合運用的立體水利系統，為建設噸糧田創造了條件。“三暗”工程與明渠、明溝、明墒相比，具有提高土地利用率，灌水快，排水暢，降水效果好，減少滲漏，農機操作方便安全，減少歲修，取材易，造價低，節省水旱田開明溝用工多等許多優點。“三暗”工程在農田水利建設中的運用，實是在傳統技術基礎上的創新，這為高速發展農業，實現農業現代化邁出了新的一步。
又石質倒虹管道可視為特殊的地下輸水管道。清代嘉慶十四年（1809），四川合江縣鎖口鄉劉士朝主持修建了一條引水過河灌溉的渠堰，渠道過河處設置了石質倒虹管，全長266米，水頭26米，進出口高差僅0.407米。管道用堅石預先鑿成63.5×40×40釐米的承插式管節，內徑13.5釐米，用糯米粥拌石灰作為管與管間膠結材料，並用這種材料抹平管內壁，以減少摩擦阻力。石質倒虹管能承受較大強度的水壓力，這一倒虹管至今保存完好。解放後此種石質倒虹管在合江縣得到了推廣應用[22]。
我國北方含沙量高的河流多，我國人民早在2000多年前已進行引洪灌溉和淤地活動，發明了淤灌和放淤技術，以利用河流中的水沙資源。在長期的歷史實踐中，積累了豐富的技術經驗，尤其在宋代熙寧年間，政府曾組織空前規模的大放淤活動，取得選擇適時放淤水情，做好淤田工程，預籌退水出路，正確處理放淤與防洪，放淤與航運等許多技術經驗。這些技術在現代進一步得到繼承和發展。如陝西省傳統引洛灌區，現已突破了引水含沙量不得超過15%（重量比，相當於166公斤/立米）的規定，引進含沙量高達60%（965公斤/立米）的渾水進行淤灌，基本解決了灌區汛期水量供需之間的矛盾，並改良了大片鹽鹼地。當今引洪漫地（放淤）已作為水土保持和農田基建的一項內容被得到重視。如關中趙老峪流域是古老的放淤區，下游富平縣境內有引洪漫地34000多畝，是將上游銅川市境內來的洪水泥沙，全部引入地中淤漫。漫過的地，每畝畝產400斤，有的甚至超過千斤，多年來，發生大暴雨，下游都不發洪水，原來的河牀，現在變成了農耕地。河北省張家口地區通橋河引洪灌區，面積11萬畝，上游河道流域面積3060平方公里，引洪能力每秒450立米，多年來河道上游洪水基本上全部不出灌區，保護了下游的農田和村鎮。萬全縣在五道沙河沿岸共建大小引洪渠道800多道，總引洪能力達863米3/秒，一般年引洪水總量為2000萬立方米以上，初步達到大水不出縣的水平。由於一般洪水已不流入洋河，從而減輕了下游河道和水庫的泥沙淤積[23]。可見引洪漫地能起到良好的水土保持作用，這也可認為是傳統技術在今天的發揚。三、傳統塘堰和開發地下水工程技術的繼承和發展
歷史上山丘區的攔蓄水工程統稱為塘堰、塘壩，有“堰”和“塘”之分，又有山塘（山灣塘）和平塘之分。建國後大力修築山灣塘，一些南方省區山灣塘已達數十萬座。有些地區對老式塘壩加以改造，以增加其蓄水量。如安徽省肥西縣對丘陵區衝窪裏的攔衝塘，將原有塘底挖平，挖出的土墊高塘埂，增加了塘的蓄水深度；或把攔河壩加長增高，成四面築埂式；在較大沖窪裏，根據地形，或在“水深”處建塘，加高塘埂，“水淺”處不建塘，仍為田，或上下衝兩面築埂成塘；或建成層遞式，高處蓄水灌高地，低處蓄水灌低地，頭層塘的放水渠兼作第二層塘的引洪溝，第二層塘的放水渠，兼作第三層塘的引洪溝，做到有層遞的引蓄，有層遞的灌溉。通過改造，蓄水深增加，老式塘壩蓄水面積與其灌區耕地面積比為1：4.6，改造後為1：9，滿足了淺丘區農田灌溉的需要[24]。
我國北方地區，在地面挖掘或在窪地築埂形成的攔蓄徑流的工程叫澇池、坑塘等。建國後，北方地區羣眾繼承以往的傳統做法，繼續修築澇池，澇池數量發展很快。如陝西省黃河流域內在1956年有澇池1240座，1985年達8940座，30年增加6.21倍，總容量2588萬立方米。北方陝、甘、晉、內蒙、青、寧、豫七省（區）1985年黃河流域共有澇池19.8萬座，總容量8343萬立方米[25]。華北平原滄州地區通過開挖坑塘，攔蓄降雨徑流，滯瀝、除澇、灌溉，取得了治理旱、澇、鹼的經驗[26]。原來在20世紀50年代末，華北平原大搞地上蓄水灌溉，不重視排水，造成了土地的次生鹽鹼化。進入60年代，只排不蓄，大量水資源白白流失。70年代，大力發展井灌開發利用地下水，但由於深機井佈局不合理，使得地下水位普遍大幅度下降，出現了大面積的漏斗區。淺井區多年只採不補，地下水位也普遍下降，使許多淺井報廢，而轉向打深機井。地表水由於連年的乾旱和上游節節攔截，河道全年斷流。通過多年的實踐，人們逐漸認識到，要利用傳統的坑塘設施，攔蓄降雨徑流，散蓄散排，解決抗旱灌溉水，雨時將澇水排入其中，只要注意把坑塘蓄水位控制在返鹽臨界水深以下，並與溝渠連通，就不會引起鹽鹼化。坑塘深度不宜少於3—4米，一般應深5—7米，面積15—30畝，最大不超過40畝。這樣就解決了長期存在的“旱、澇對立”，“排灌矛盾”，使瀝水轉化為灌溉水源，還能利用坑塘採補地下水。歷史上黃淮平原因為年際、年內的降雨量分佈極不均衡，出現水少時強調修築陂塘蓄水灌溉，水多時強調開挖河溝以排除洪澇和防止土壤返鹽。旱澇鹼問題，排灌矛盾得不到妥善解決。而滄州地區在近30年來，通過改進傳統的坑塘技術，積極開挖和改進坑塘，將坑塘與井、渠聯合調控，較好地解決了旱、澇、鹼問題，這一方法亦成為治水改土的一條重要途徑。
我國古代在開發利用地表水的同時，也很重視開發利用地下水，主要通過挖泉鑿井加以利用。建國以後，傳統的打井方法和提水機具繼續使用，並加以改良，尤其是開鑿筒管井的技術進展較大。筒管井的雛形在清代已經出現，清代郭雲升《救荒簡易書》卷三已載有增加新、舊井出水量的方法：旱年將兩根已打通各節的長竹竿插入井底數丈，則“井水泉”。此方法簡便，又能增加出水量。現代稱由上部直徑較大的筒井和下部的管井聯合而成的井為筒管井。在筒井的井底加鑿管井，可增加出水量；又筒井開挖過深施工不易或不經濟，筒管井則比同樣深的筒井更經濟些。1956年河南省創制了一種鑿井方法，稱為“56”打井法。其井結構上部為8塊扇形磚砌築，形成直徑為0.5米的小磚筒井，下部為木管管井。這種井取用幾層含水層，出水量大增。之後，筒管井又發展為水櫃，即將筒井部分用大的集水坑代替，坑底再加鑿幾個管井。單個井又發展為井羣，各井互相通聯，統一集中管理。
開鑿傳統土井的好處是很多的。土井主要開發淺層潛水，埋藏淺，雨水當年即能補給，一般不會產生地下水漏斗區。開採潛水後降低了地下水位，能防止土壤返鹽，達到改良鹽鹼土的目的。目前採取井、渠結合，或井與渠、坑塘結合，河道節制閘、深渠與淺井結合等方式。如在枯水季節利用淺井，提取地下水灌溉農田，降低地下水位，騰空“地下水庫”庫容；汛期豐水季節，通過渠道引水灌溉和蓄水側滲，補給“地下水庫”水量。人們已認識到解決華北平原土壤鹽鹼化的主要途徑是井渠結合的方法，該地區的灌溉抗旱，也形成以井灌為主，井渠結合的方式。
關於提取井水的工具，羣眾也運用傳統汲水工具的工作原理，演化和革新出一些簡易的汲具。如拉水井，其原理與古代渴烏利用筒內形成真空，產生壓強差汲水相同。其製作簡易靈巧：用一根長約八、九米的八號鐵絲，一端接一小小的活塞，塞入一直徑約30毫米的塑料管內，管的下端塞一木製進水活門，上端將露在管外的鐵絲彎成鈎形，然後將塑料管裝入打入地下的外井管裏，一個拉水井就做成了。製成一眼拉水井全部費用僅50元（1993年價）左右[27]。由於打井簡便，取水方便，不花水錢，所以拉水井在一些地區推廣開來，幾乎達到每户一井，甚至一户數井的程序，有些菜園、瓜地也建造了這種井。
四、傳統圩田水利和海塘工程技術的繼承和發展唐後期至五代吳越時期，太湖平原已形成縱橫塘浦交加圩圩相接的水網圩田系統，皖南沿江平原亦建成一些大圩。宋代以後，圩田建設更加興盛，並發展至長江中游兩湖平原、鄱陽湖平原和珠江三角洲等地區，更加講究圩田修築方法，提出“築堤、浚河、置閘”是築圩的三項基本技術要素，“缺一不可”[28]。又出現了分區分級控制和聯圩並圩等圩區治理技術。這些卓越的技術經驗在當今得到進一步的繼承和發揚。
太湖下游蘇州地區地勢低窪，歷史上修築了大量的圩田。建國後，蘇州地區在繼承前人技術經驗的基礎上，總結出圩區治理的“四分開，兩控制”原則，即內外分開、高低分開、排灌分開、水旱分開，控制溝港水位、控制地下水位，以全面解決洪、澇、旱、漬各方面的問題。許多圩子和圩區治理時皆遵循這一技術原則。如蘇州地區崑山縣同心圩由低窪低產圩田改變成高產穩產農田，重要的就是正確實行了“四分開，兩控制”的水利技術原則。同心圩圩形長方，南北長3.5公里，東西平均寬1.8公里，總面積6.3平方公里（9380畝），其中耕地面積6300畝。該圩是1958年由許多零散小圩聯並而成，聯並前的各個小圩圩岸單薄，河網零亂，田塊碎小，土壤板結，抗洪澇能力低。聯圩時，加高培厚圩堤，同時開挖了一條長3.5公里的中心河。之後又整治圩內水系，發展機電排灌，田間深埋排水暗管，按“四分開，兩控制”原則進行整治[29]，提高了抗洪排澇能力，特別是地下排水技術，突破了傳統圩田水利技術，具有很大的創造性。這項技術70年代被江蘇省水利廳加以推廣。到90年代，低窪圩區治理從聯圩並圩，利用老河網，已發展到以治理澇漬為主，實行高築圩，雙配套（閘站），四分開（內外分開、高低分開、灌排分開、水旱分開），三控制（控制內河水位、控制地下水位、控制土壤適宜含水量）。一些條件好的圩區，發展田間“三暗”工程，進行暗灌、暗排、暗降，為農業的高產創造了基本條件。於是“四分開，三控制”也成為其他圩區治理的基本技術原則。我國東南沿海很早就修築海塘工程，以防禦海潮的侵襲，保護農田和城鎮的安全，江浙海塘是修築的重點地段。東漢時已在錢唐縣建防海大塘，三國時孫吳在金山築鹹潮塘，唐代時已在江浙沿海建成系統海塘工程，五代至明清頻繁地興修海塘，不斷改進海塘結構。五代以前所築海塘都是土塘，之後海塘結構從土塘逐步發展到竹籠木樁塘、柴塘、斜坡式石塘、直立式石塘、魚鱗石塘等，每一類海塘結構又有多種型式，以適應不同的潮勢和土質，同時還修築了護塘、護灘和挑溜工程。
目前江浙海塘，仍有土塘、各種柴塘和石塘，有些是清代一直沿用到現在，清代修建的條塊石塘和魚鱗石塘，“到目前浙西海塘尚有約80公里，仍屹立海濱”[30]。建國後繼承了“魚鱗石塘”這種型式，在材料等方面加以改進，建成“新魚鱗石塘”。如1955年在海寧縣建築的“新魚鱗石塘”，塘身上部採用水泥沙漿砌條石，下部採用水泥沙漿混凝土塊，塘頂蓋面石和塘底蓋樁石均為混凝土塊，基樁採用鋼筋混凝土樁，這樣的海塘工程更能抵禦洶湧的海潮衝激。在海鹽、海寧、平湖、紹興等地也修築了一些不同型式的“新魚鱗石塘”[31]。可見結構堅固、耐久的“魚鱗石塘”，今後仍是一種可繼續採用的較好的海塘結構型式。此外，還可借鑑傳統的海塘工程設計技術思想，如根據不同的海岸地質和動力條件，因地制宜採用各種不同的海塘工程結構，使海塘工程更加牢固耐久。
總之，我國在數千年修建灌溉工程的實踐中，創造了眾多的水利工程類型和卓越的灌溉工程技術經驗，體現了我國勞動人民傑出的智慧。這些傳統的工程和技術是適合我國各地的自然、地理條件的，體現了因地制宜的原則，所以具有很強的繼承性。從工程類型來看，大致北方多興修引渠灌溉工程；南方的山丘區以蓄水塘壩為主，低窪平原以水網圩田為主，沿海則修築海塘、堰閘等拒鹹蓄淡工程；江淮地區位於南北過渡地帶，多修建陂渠串聯工程。北方還發展井灌，新疆修築坎兒井等。這些多樣的灌溉工程類型經歷了數千年的實踐檢驗，具有強盛持久的生命力。又傳統灌溉工程多利用當地具有的土、石、木等建築材料，這些材料經濟適用，施工技術羣眾易於掌握，現今各地在修建灌溉工程時仍較多采用。不少傳統灌溉工程技術內涵豐富，具有合理性和科學性，在現今仍能吸收利用，有的甚至能解決技術難題。自古以來工程技術隨着社會的發展不斷進步，同一個技術在以往的基礎上逐步提高，應用範圍擴大，還常出現創新技術。我們要總結工程技術發展的規跡，尤其要重視探討傳統工程技術思想，如灌溉工程規劃思想、設計思想、水利家的治水思想，水利著作中的水利理論認識，及人們對技術發展內部規律的認識等，這些思想往往能給我們以重要的啟迪和借鑑作用。例如都江堰的系統工程規劃設計思想，北方多沙河水土資源利用的設計思想，區域治水規劃思想等都是前人給我們留下的珍貴遺產，需要繼續發揚光大。此外，傳統工程技術具有簡便、經濟、實用等諸多優點，我們應吸取其精華，用現代技術改造其不足的方面。如新疆坎兒井，具有能自流灌溉，不用提水工具；水質優良，水流穩定；冬季不封凍，可供全年灌溉和飲用；施工設備簡單，農户易於操作；水行地下，能減少蒸發和避免風沙的侵襲等優點。但其開挖和維修工程量大，工作環境艱苦，費時費人力，目前掌握此技術的人員已經很少了。所以要改進坎兒井的挖掘技術，採用機械挖進提升設備，改善勞動條件，加強對坎兒井的管理和維護，使之發揮更大的作用。建國初期，吐魯番地區的吐、鄯、託三縣幾乎全靠坎兒井及泉水灌溉，後來修建了防滲渠道、小型水庫和機井等水利工程。目前吐魯番地區利用地表水3.88億立米，利用地下水9.94億立米，總的用水量增了幾億立米，但坎兒井水和泉水的水量都顯著減少了，代替它們的是每年用機井提取利用地下水四至五億立米，原來不花錢的泉水和坎兒井水，現在變成了要支付電費和油費的機井水。故有人主張要大搞坎兒井的維修和改建工程，並把它作為今後該地區水利建設的主攻方向[32]。所以我們要認真地總結傳統灌溉工程技術，使之與現代技術相結合，從而在水利建設中發揮更大的作用。
1．1實驗技術力量不足，可持續發展受阻
近年來，隨着高等教育規模的擴大，在校生人數大幅增長，專業教師力量不斷充實，實驗室規模不斷擴大，實驗儀器數量快速增加，但實驗與工程技術隊伍建設卻遠遠滯後於學校的整體發展。實驗工程技術力量不足，對教學和科研工作的支撐力度不夠，嚴重影響學校的全面建設。隊伍規模偏小是實驗技術力量發揮不足的重要原因。以2013年教育部統計數據為準，國內重點高校（九校聯盟）專職實驗技術人員佔教職工總數的比例均不足10％。筆者曾對國內外5所知名大學做過調研，這5所大學技術人員佔教職工總數的比例在15％～22％之間，平均18％，具體見表1。可見，一流大學普遍重視技術人員的規模配置，以確保對教學和科研工作的支撐力度。國內高校在編制核算、崗位設置等方面都不同程度弱化實驗與工程技術隊伍的發展規模，從根本上削弱了實驗與工程技術力量的發展和實）本站●（驗技能的提升。我校也面臨同樣問題，編制數不足，同時在崗實驗與工程技術人員中，又有部分人從事管理、科研或其他崗位的工作，並沒有真正從事實驗和工程類的工作，導致真正從事實驗室工作的人員數量實際上更少。高層次技術人才缺乏是一個原因，實驗與工程技術力量發揮不足更是另一個重要原因。優秀技術人才難以引進，缺少行業領軍人物或頂尖人才，使得實驗與工程技術隊伍的技術結構不合理，隊伍可持續發展受到阻礙。調研發現，院（系）對高層次技術人才的需求一直存在，並且有增長趨勢，但長期得不到解決。
1．2評價體系不完善，發展目標不明確
實驗與工程技術人員主要為教學和科研提供實驗測試分析和其他技術服務性工作、操作維護儀器設施、落實實驗室安全、保障教學和科研正常運行。教學和科研工作可以以論文、教學、科研獎勵、課題經費等量化數據對教師進行考評，但是這些標準卻不適合實驗與工程技術人員，不能反映實驗室實際工作狀況。許多高校以論文、科研等數據考核實驗室人員，偏離了實驗室工作實際，導致實驗與工程技術人員在考核過程中很難獲得合理評價，在職稱晉升和職級晉升中受到許多限制。在培訓培養方面，缺乏完善的激勵機制，發展目標不清晰。實驗與工程技術人員參加學術交流、出國研修的機會比教師少很多，職業幸福感不強。物質條件、工作成就及個人發展等方面與教師相比有較大的差距，嚴重製約了實驗與工程技術人員工作積極性和創造力的有效發揮。
1．3實驗室管理體制不順
目前，許多高校實驗與工程技術隊伍的管理體制不順，基本上是政出多門、多頭管理，涉及到人事、教務、科研、實驗室管理等多個部門，造成隊伍規劃不盡合理或者協調和實施困難，導致實驗與工程技術隊伍建設缺乏長期有效的規劃及建設目標。我校現有實驗室包括科研基地如各級重點實驗室、工程研究中心。教學實驗室如各級實驗教學示範中心、基礎教學實驗室、專業教學實驗室；一般科研實驗室，以及校級或院級公共服務平台。不同類型、不同層級的實驗室構成我校實驗室的主體，這些實驗室分別由多個部門管理：科研基地由科研管理部門負責實驗室的申報、投入、成果和考核管理；教學實驗室由教務管理部門負責實驗教學管理、實驗改造投入和實踐教學基地建設；公共服務平台由實驗室管理部門統一管理。多部門管理，容易造成職責界限不清，缺乏統一協調性，導致許多實驗室過程管理缺失，如運行、安全、設備賬物、設備效益考核等，所帶來的直接問題就是實驗室隊伍缺乏整體規劃、崗位職責不清、管理責任模糊、實驗室資源利用效率低，制約實驗室的可持續發展。
2實驗與工程技術隊伍發展方案探討
2．1理順實驗室管理體制和架構
在綜合改革視域下，理順實驗室管理體制，規範實驗室管理架構，為實驗與工程技術隊伍改革和建設打下基礎。學校現有實驗室分為教學型、公共服務型、科研型3種類型。實體實驗室實行註冊制，符合一定條件的實驗室可申請成為正式建制的實驗室。實驗室設置需具備基本要素，包括專職實驗技術隊伍、實驗儀器、設備設施、實驗場地、規章制度和資質。鼓勵設置跨學科、跨專業的校、院（系）級教學、科研或公共服務類實驗中心。實驗室有專職實驗室主任，如實驗室主任由知名教授擔任，可設專職實驗室執行主任，有實驗室安全員、設備管理員，在人員配置上保障實驗室正常運行和過程管理。一般來説二級學科及以上可設置實驗室。註冊的實驗室在人員編制、建設投入、維修改造和運行維護等工作中得到學校、學院的有效支持。在實驗室的歸口管理中，資產管理與實驗室處負責各類實驗室的規範化管理、實驗工程隊伍管理、設備及共享管理、實驗室信息報送、安全環保監管和日常運行監管等。在實驗室管理架構上，實行學校、院（系）、實驗室三級管理。學校層面設立校實驗室建設委員會，由分管校領導、主要職能部門領導、主要院（系）分管領導、實驗室專家等組成。資產管理與實驗室處承擔校級實驗室管理職能。院（系）層面設實驗室分管院長和實驗室祕書，有管理及發展需要的學院可設立實驗室管理辦公室。實驗室層面有實驗室專職人員，實驗室主任或執行主任專職專崗，負責實驗室日常運行、實驗室安全、設備管理、實驗技能培育等，由實驗室專職人員落實各項實驗室任務。
2．2科學設崗，合理定編，完善人才准入程序
2．2．1定崗定編實驗與工程技術崗位設置應遵循“總量控制、按需設崗、統籌規劃”的原則，在難以突破現有編制總體規模的情況下，通過科學設崗促進實驗崗位調整。編制制定和崗位設置綜合考慮院（系）規模、實驗室類型、學科設置、教學科研體量、儀器設備總量、服務能力和實驗室管理等因素。編制數量按院（系）核算，學校提供編制計算方式供參考。院（系）在總量控制的前提下，綜合考慮各因素進行編制分配，並適當向教學實驗室、實驗中心和公共平台傾斜。崗位設置應體現多元化用工的需要，根據學校師資隊伍發展實際情況，實驗室設置固定崗位和流動崗位2種崗位類型。固定崗位包括事業編制和派遣用工，享受學校規定的薪酬待遇；流動崗位由用人單位根據工作需要以項目聘用的形式聘用，並在學校備案，薪資由用人單位承擔。
2．2．2人才准入實驗室崗位編制總量和崗位要求明確之後，各院（系）根據需求，進入實驗室新進人員引進流程。人才引進過程中，要注重引進具有技術能力強的人才，特別是在開發大型儀器設備功能作出特殊貢獻、實驗技能強、實驗教學水平高的高層次技術人才。在進人標準方面，不同崗位類型對學歷、資質和技能的要求有差異，對於特別優秀並具有相關專業技術能力的人員在學歷學位上可適當放寬。應當改變“唯學歷”進人的現狀，在設置一定準入條件的基礎上，綜合考慮實驗技能、操作水準和動手能力等實踐能力因素。對於研究型大學，實驗室新進人員一般要求碩士和相關專業背景，特別優秀的人員在學歷上可適當放寬至本科，有一技之長的特殊人才也可以特別考慮。招聘程序中，要遵循公開、公平和公正的選拔原則。一般來説，由學校或院（系）組織筆試和麪試，學校相關部門參與招聘過程，實現學校層面的宏觀監管。
2．3建立健全以激勵為核心的成長髮展體系
2．3．1專業技術職務晉升
近年來，我校實施的實驗技術系列和工程技術系列職務聘任辦法中，對實驗室人員的評價標準過於籠統，缺乏合理性和客觀性。實際操作中，在“院辦校”的管理模式下，各院（系）擁有充分自主權，競相提高評審門檻，以至於部分院（系）將實驗和工程系列技術職務的評審條件調整為與專業教師相當。2012年我校設立工程技術研究員職務聘任辦法，其評審條件未能充分反映實驗室工作實際，過分強調高水平論文、高層次科研項目和科技成果，很大程度上打擊了實驗與工程技術人員的積極性和晉升意願。因此，修訂實驗和工程系列專業技術職務評審辦法是實驗與工程技術隊伍建設的重要內容。為了健全實驗與工程技術人員晉升體系，我校擬設立實驗系列研究員和工程系列研究員職務，評審條件儘可能反映實驗工程崗位工作實際，突出實驗室工作內容和業績，強調支撐作用。工作經歷上，強調實際從事實驗或工程技術工作一定年限以上，正高級職務（研究員）要求5年以上，副高級職務（高級工程師或高級實驗師）要求3年以上。學歷上，不再追求高學歷，以正高級職務（研究員）為例，一般要求碩士，作出特殊貢獻的老教師學歷放寬至本科。高水平論文不再是必要條件，鼓勵參評人員撰寫發表實驗教學、實驗技術、工程技術或實驗室管理論文。工作成果上，強調在實驗教學、儀器操作、技術支撐等工作中取得的研究項目、獲獎和成果，不再強調科研項目和科研成果。評審辦法修訂之初，進行了廣泛調研和意見徵集，調研範圍包括實驗室基層人員、實驗室主任、院（系）分管實驗室或人事工作的領導等，基層調研為評審辦法的修訂提出了許多可操作性建議。
2．3．2專業技術崗位等級晉升
根據國家和教育部相關文件精神，我校從2007年起實施專業技術崗位等級認定工作，崗位等級從十二級至一級逐級上升。隨着級別的升高，崗位工資也相應提高。崗位等級與專業技術職務掛鈎，正高級職務分別對應四級至一級，副高級職務對應七級至五級，中級職務對應十級至八級，初級職務對應十二、十一級。此前，我校實驗和工程系列專業技術職務最高到副高級職務，崗位等級認定也相應的最高到五級。因此，要打通專業技術崗位等級晉升的通道，增加研究員（實驗技術／工程技術）崗位的等級晉升條件細則，並進一步細化現有實驗或工程系列專業技術崗位等級晉升條件。條件細則應能夠反映實驗與工程技術崗位工作成果、業績和貢獻，體現“業績能力”和“年功積累”。為了更有效促進實驗與工程技術隊伍的發展，我校擬設立基於專業技術崗位等級的榮譽計劃，不同級別賦予特定榮譽稱號，如“首席高工”、“主任高工”、“主管工程師”等。榮譽稱號的設立從精神層面上讓實驗與工程技術人員感到受重視，提升自信心和滿足感。除了榮譽稱號，學校還需增設基於專業技術崗位等級的崗位津貼。隨着崗位級別的逐級上升，崗位津貼標準亦相應增加。專業技術崗位級別的設立應遵循總量控制和崗位一致原則，以實驗與工程技術隊伍為主體，優化人員結構比例，合理配置人力資源，加強高層次人才隊伍建設，促進實驗室和學科梯隊優化組合，既要保障為學校實驗室建設發展做出貢獻的老教師，又要充分調動中青年技術人員的工作積極性，同時還需為新的發展留有空間。
2．3．3實驗室激勵機制
建立完善實驗與工程技術隊伍人才選拔、培養、考評和獎勵的激勵機制，充分調動他們的積極性和主動性，促進實驗與工程技術人員創新素質的全面提升，營造促進實驗與工程技術隊伍成長的良好環境。鼓勵實驗與工程人員開展技術創新工作，參與實驗教學改革的課題研究，創新儀器設備的操作方法，設計開發新的實驗，改進實驗技術等方面的工作，從而提高他們的理論水平和實踐能力。我校已經實施的激勵措施包括實驗室先進評比晨星青年學者獎勵計劃、實驗室骨幹培訓，均為每年度實施一次。為了建設穩定的技術隊伍，還需增加激勵力度和範圍。（1）啟動實驗與工程技術成果獎評選，對於在實驗教學改革，實驗儀器研製應用、功能開發和技術升級，實驗技術和測試方法的創新，實驗室建設與管理等工作中取得的突出成果進行獎勵；（2）設立實驗室創新研究項目，以項目研究的形式鼓勵實驗室人員開展實驗教學、實驗技術、儀器設備、實驗室安全、實驗室管理等內容的創新探索；（3）擴大實驗室培訓範圍，增加出國培訓交流。創造條件選派人員到國內或國外重點高校、科研院所、重點實驗室進行技術合作與交流，更新知識，開闊視野，提升技術能力。
2．3．4成長髮展體系建設
綜合前述專業技術職務晉升、崗位級別晉升和激勵機制三大實施方案，建設實驗與工程技術隊伍成長髮展體系，見圖2。實驗與工程技術人員通過選拔，在專業技術職務晉升中，能夠向上晉升到研究員崗位；在技術等級晉升中，最高可獲得“首席高工”榮譽；在較為全面的激勵措施中，實驗室人員可充分施展才華，潛心實踐操作和技術研究工作。
2．3．5考核評價
建立科學、客觀、公正的考核評價機制，對實驗與工程技術人員的考核評價方式和指標要有利於技術水平提升和實驗教學水平的提高。考核內容包括工作態度、能力、表現、業績，以及教師、學生和用户評價等，不要求科研論文和科研項目，同時參考崗位責任和坐班考勤情況。考核結果作為崗位聘任、發展晉升、薪酬分配、進修培訓、評獎評優的重要依據。
3結束語
泄洪孔及消力池抗衝耐磨混凝土採用低熱水泥，以減少水化熱，保證混凝土施工質量。向家壩水電站工程於2004年3月開始籌建，2006年11月25日正式開工，2008年12月28日二期工程截流，2012年10月下閘蓄水、2012年底首批機組發電，至2014年7月10日8台80萬kW機組全部投產發電。
2建設管理體系與機構設置
向家壩工程建設部是中國三峽集團公司派出的現場管理機構，代表三峽集團公司履行工程建設方的工作職責，對向家壩水電站工程建設的進度、質量、安全、施工區環保和工程投資負總責，並實施全面的現場控制管理。向家壩工程建設部在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上，推行以質量、安全、進度、投資控制為中心，以合同管理為基礎的項目管理模式，積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監理制，逐步建立和健全科學的管理體系和制度，使向家壩水電站工程建設始終處於受控、可控狀態。向家壩工程建設部下設廠壩項目部、地下工程項目部、升船機項目部、交通運輸項目部、機電安裝項目部等專項專業部門，對各項目實施全面建設管理；並設技術管理部(下設試驗中心、測量中心、工程監測中心)、合同管理部、物資設備部、財務結算中心等職能管理部門，為工程項目部提供職能服務與專業技術管理保障。在質量管理方面，從籌建期開始，即成立了由參建各方組成的質量管理委員會，從總體層面進行檢查與協調。各級質量管理機構有：
①向家壩水電站工程質量管理委員會；
②向家壩水電站工程建設部及其質量直接責任部門、質量總監辦、試驗中心、測量中心、工程監測中心等；
③各監理單位的技術質量機構；
④各施工單位的三級質量檢查機構。在工程質量檢查監督等方面，採用施工單位自檢、監理單位控制抽檢、工程建設部聘請的專業質量總監與項目部及各中心質檢人員組織的監督、檢查、複核；此外，水利部水利工程建設質量與安全監督總站還派專家在工地開展巡視檢查和評價，以及水電水利規劃總院對工程質量、安全與工程驗收成果的複核、評價。上述各層次、各環節構成了向家壩工程建設的完整質量管理體系。中國長江三峽集團公司還成立了由國內權威專家組成的金沙江水電開發質量檢查專家組，定期對工程質量開展監督檢查工作，與各級質量管理職能部門共同對工程建設全過程實施全方位的質量控制，形成了內部管理與外部監督相結合、檢查指導與複核評價相結合的“1+5+2”質量管理與控制體系，具體的控制管理內容詳。
3工程質量控制方法
(1)注重原材料質量控制。向家壩水電站工程使用的水泥、粉煤灰、鋼材等原材料由業主統一供應，公開招標採購。施工單位、監理單位及試驗中心對進場材料嚴把抽檢關，對原材料生產、運輸、倉儲、調撥、供應實行全過程質量控制。砂石加工系統由業主招標建設，統一供應、配置使用。
(2)嚴格混凝土施工質量過程控制。向家壩工程建設項目管理部門通過實行混凝土施工現場值班制度，加強現場組織與協調，特別是做好由業主提供的水泥、粉煤灰和砂石骨料等原材料的組織協調，目的是加強原材料質量的“源頭”控制。業主方試驗中心、測量中心、監測中心等部門，加強對關鍵項目的質量檢測和監督控制，定期檢測質量月報，及時通報施工質量情況，併為工程施工質量控制、整改與評估提供專業數據和分析意見。監理單位在混凝土施工現場配備了專職質檢人員，負責檢查施工程序，建立監理人員“盯倉”制度，對於重要的混凝土澆築倉號和關鍵工序實行全過程旁站監理。委託試驗中心，見證承建單位檢測等監理方式監控施工質量，以保證土建工程施工質量始終處於受控狀態。施工單位配備了專職質檢人員，嚴格執行“三檢制”，並建立檢測試驗室，開展原材料檢驗控制，以及夏季温控、日常冷卻、冬季保温等監測工作，提出抽檢倉位的計劃安排，同時加強止水(漿)片及預埋管道檢查等施工全過程的質量控制。中南設計院主要專業技術人員常駐工地，保證施工圖供應，認真落實設計技術交底；另一方面，參與現場施工質量檢查與驗收，對施工中出現的質量問題提出具體的技術處理意見。
(3)強化混凝土質量全面檢查及缺陷處理。向家壩工程專門制訂了《向家壩水電站工程質量管理辦法》，詳細界定了參建各方的職責和管理範圍，統一制定質量檢驗評定方法和評定標準，明確了質量事故的處理程序及事故責任劃分。對施工過程中發現的質量問題，遵循“三不放過”原則調查處理。各標段建立工作例會制度，研究解決工程施工中存在的問題，協調工作進展，使質量檢查和缺陷處理工作按計劃展開，監督落實整改措施。
(4)加強駐廠監造和現場安裝質量控制。加大金屬結構和機電設備駐廠監造力度，建立健全預拼裝工藝環節質量控制，把質量缺陷控制在源頭。採取這一管理方式和辦法，不僅保障了現場安裝的工藝質量，而且加快了設備安裝進度，也為安全施工作業打下了堅實的基礎。
4建設管理與科技創新
4．1建設歷程
向家壩水電站自2004年3月開始籌建。至2014年7月左岸最後一台機組提前發電，歷經了10年零4個月的建設歷程。向家壩水電站除右岸3×45萬kW擴機外，原設計的8×80萬kW機組是當今世界單機容量最大的水輪發電機組。該機組系我國自主設計、自主安裝，並通過了無水及有水各種運行工況調試，順利完成72h試運行，首次實現了80萬kW級超大型水輪發電機組順利安裝投產的宏大目標。標誌着我國在三峽工程32台70萬kW機組運行取得成功經驗的基礎上，在超大型水輪發電機組的設計、製造、安裝、調試及運行投產方面又邁進了一大步。通過向家壩8台機組的建設安裝和運行投產實踐，解決了超大型水輪發電機組設計、科研試驗、安裝與調試中的許多難題。
4．2科技創新與管理創新
三峽集團公司十分重視工程建設中的科技創新，實施金沙江下游水電能源建設“滾動開發”以來，逐步建立了：
①總工程師技術負責、重大技術問題專家諮詢審查的體系和制度；
②聘請國內外資深專家和科研院校，對工程重大設計和施工技術問題進行試驗、研究和諮詢；
③建立了現場室內試驗和生產性試驗體系；充分發揮施工科研對關鍵技術攻關的先導作用。具體做法是，在集團公司科技環保部設置科技創新處，統一組織集團公司範圍內的科技創新實踐、檢查指導與申報獎項及獎勵等工作；大力鼓勵和推動參建單位和廣大建設者結合工程實際，開展科技創新活動。在集團公司強有力的領導和精準策劃下，在向家壩工程建設部的具體組織下，向家壩工程建設者們針對工程中遇到的難題，開展了一場持續的全過程的科技創新活動。據不完全統計，在整個工程建設進程中，開展了超過100項的科研實踐。破解了包括高壩底流消能建築物設計與施工、高摻粉煤灰常態與碾壓混凝土聯合築壩、塔帶機的高效利用、長30多千米的骨料皮帶輸送機運送混凝土、將大型沉井羣應用於深厚覆蓋層地基處理等一系列工程技術難題。此外，依靠科技創新作支撐，使右岸大型地下洞室羣開挖、支護和大壩基礎處理與滲流控制等問題都得到有效解決，取得了數十項重大科技創新成果，其中正式獲獎的主要科技成果如下所列。面對工程建設中的許多技術難題，工程建設者弘揚三峽工程建設中的攻堅克難精神，逐一突破，有所創新。同時，向家壩工程建設者在不斷總結三峽工程及國內同類工程建設管理經驗的基礎上，推行以質量、安全、進度、投資控制為中心，以合同管理為基礎的項目管理模式，積極推行項目法人負責制、招標投標制、工程監理制，以及合同管理制，逐步建立和健全科學的管理體系和制度。據統計，從2004年工程籌建至2012年首批機組投產發電，僅向家壩工程部制定的建設管理制度、技術標準等就多達300餘項。向家壩工程建設部還結合實際工作需要，不斷調整、完善建設管理制度，加強管理的科學性、計劃性，在建設管理中大力推行規範化、制度化、標準化、數字化建設。使工程管理體系制度建設日臻完善，在現場管理工作中做到了縱向到底、橫向到邊，全覆蓋不留隱患。管理創新、科技創新就像兩支騰飛的翅膀，有力地促進了向家壩水電站工程高質量的勝利建成。
5結語
長江三峽集團公司將溪洛渡、向家壩兩電站作為第一組能源工程先期開發建設，經過長達七、八年的工程準備和主體工程施工建設，兩電站建設取得了實質性進展，均通過了國家安全鑑定和蓄水前的驗收。截至2013年底，兩電站發電量達到295．58億kW•h，相當於2個葛洲壩電站的年發電量。截至2014年10月31日，兩電站累計發電超過980億kW•h，超過三峽水電站的年發電量。而第二組水電能源項目———烏東德、白鶴灘兩電站的準備工作正在緊鑼密鼓地進行。這充分説明長江三峽集團公司實施的金沙江下游水電能源開發戰略取得了階段性成果。而究其原因，歸結起來有兩點重要成功經驗：一是在電站樞紐工程建設中普遍嚴格地採用業主(項目法人)負責制、招標投標制、工程監理制與合同管理制；二是十分重視工程建設的質量與安全，始終堅持質量、安全控制的“雙零”目標，並在總結積累三峽工程建設經驗的基礎上，逐步建立起了科學完整的質量與安全管理制度與體系，並在整個工程建設過程中一以貫之，並不斷推動科技創新與管理創新。我們相信，通過不斷創新、大膽實踐，並及時總結和積累經驗，一定能夠順利、高效和全面地實現金沙江水電梯級的開發目標與任務。
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