《先进制造技术》课件第6章.ppt

1、第6章 现代制造科学的发展与创新人才的培养6.1 现代制造科学的发展现代制造科学的发展6.2 制造技术创新制造技术创新6.3 先进制造技术的创新人才培养先进制造技术的创新人才培养6.4 终身学习是时代发展的必然要求终身学习是时代发展的必然要求先进制造技术是多学科交叉的产物，也是现代制造科学不断发展与创新的成果。现代的先进制造技术与以前相比，在深度和广度上都有了很大的变化。因此，培养掌握、应用及开发现代先进制造技术的人才，是经济和社会信息化的需求，是传统产业技术改造和提升的需求，是新兴产业建立和发展的需求，也是区域及国家发展的综合需求。6.1 现代制造科学的发展现代制造科学的发展21世纪的先进制

2、造技术人才应该站在信息科技革命、纳米科技革命和生物科技革命的高度，重新审视和定位制造系统及技术，从而建立一个与新世纪和新经济时代相适应的、新的现代制造知识体系。6.1.1 现代制造科学是多学科交叉的新学科现代制造科学是多学科交叉的新学科人类正迈向信息社会，生物科学、信息科学、纳米科学、制造科学和管理科学将是21世纪的5个主流科学。以微电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、新材料、系统科学为代表的新一代工程科学与技术的迅猛发展及其在制造领域中的广泛渗透、应用和衍生，极大地拓展了制造活动的深度和广度，急剧地改变了现代制造业的设计方法、产品结构、生产方式、生产工艺和设备以及生产组织结构，

3、产生了一大批新的制造技术和制造模式。现代制造业已成为发展速度快，技术创新能力强，技术密集甚至是知识密集的部门，许多产品的技术含量和附加值增大，进入了高技术产品的行列。同时，各种高新技术的综合作用促进了制造技术在宏观(制造系统的集成)和微观(精密、超精密和纳米加工与检测)两个方向上的蓬勃发展，成为一门涵盖整个生产过程的各个环节(含市场分析、产品设计、工艺规划、加工准备、制造装配、监控检测、质量保证、生产管理、售后服务、回收再利用)，包括人、机器、能量、信息等多种资源组织、控制和管理，横跨多个学科的集成技术。推动制造技术取得持续进步的基础研究也不断汲取其他学科前沿成果的丰富营养，发展为一门崭新的交

4、叉科学制造科学。制造科学与其他科学的渗透、交叉将是现代制造科学的发展趋势。现代制造已不仅仅是机械制造，它的基本特点是大制造、全过程、多学科。“大制造”应包括光机电产品的制造、工业流程制造、材料制备等，它是一种广义制造概念。从制造方法看，它不仅包括机械加工方法，还应包括高能束加工方法、硅微加工方法及电化学加工方法等。“全过程”不仅包括从毛坯到成品的加工制造过程，还包括产品的市场信息分析，产品决策，产品的设计、加工和制造过程，产品的销售和售后服务，报废产品的处理和回收，以至产品的全寿命过程的设计、制造和管理。“多学科”是指现代制造科学是个交叉学科，它涉及以下领域：计算机学科、半导体学科中的微电子器

5、件和计算机器件的设计与制造；自动化学科的制造过程和制造系统控制理论和方法；光学和光电子学科的器件和仪器的设计与制造，光电测试理论与方法；机械工程学科的零件和机器的设计制造理论方法，机械构件及机电系统性能的模拟仿真；管理学科关于可重组企业和可重组制造系统理论、企业管理方法和工业工程理论；材料学科中的新材料制备科学，冶金学科中的材料成形科学；化学工程中的化工流程科学和化工产品的制造科学；与生物科学交叉的生物制造和仿生机械学；物理学科中的纳米科学，力学学科中的机电系统动力学问题。现代制造科学是支撑和产生先进制造技术理论、方法和技术的基础。它涉及制造系统和制造过程的理论和建模，制造信息和知识的获取、处

6、理、传递及应用，制造模式与生产管理的理论与方法，制造产品的现代设计理论与方法，制造过程及系统的测量、监控理论和方法，以及制造自动化理论等。学科交叉研究不是一个学科的科学知识在另一个学科的简单应用，例如计算机科学技术在制造科学技术中的应用，数学和力学在制造科学中的应用研究等，就不应视为学科交叉。学科交叉可以这样理解：某学科要寻求自身的突破和发展，必须依赖与相关学科的知识融合，而交叉研究的结果又能促进自身和相关学科的发展。此外，其研究队伍应当具备相应的交叉学科知识群和研究条件。国内外制造科学的发展经验表明，学科交叉是推动制造科学发展的决定性因素。虚拟制造、快速成形技术、微机电系统、敏捷制造等的出现

7、及发展就是学科交叉的结果。6.1.2 现代制造科学主要研究的科学问题现代制造科学主要研究的科学问题21世纪制造科学领域至少有如下重要科学问题：(1)计算机、微电子和光学关键零部件的制造工艺基础及新材料的制备。(2)现代制造过程和制造系统的基础理论。(3)制造过程与系统的数学描述、建模、仿真及优化，制造中的计算机几何。(4)设计及制造过程信息的获取、表达及传递，非全信息状态下的决策，非符号信息表达，制造信息保真及传递，海量制造信息的管理等。(5)网络制造、虚拟制造基础理论，网络及虚拟环境下制造系统的体系结构及全局最优决策理论。(6)支持产品设计和制造过程创新的理论及方法。(7)现代制造过程和制造

8、系统中的人机环境界面交互、协调和统一理论。(8)先进制造生产模式及管理理论与方法，研究适合中国国情及文化背景的高效、快速、可重组的先进制造生产理论及其模式。(9)适应社会主义市场经济和制造生产模式的经营管理及虚拟企业的基础理论及运作方法。(10)微米/纳米系统的设计、制造理论与方法。(11)基于资源节约和环境保护的制造理论和方法。6.1.3 制造科学与纳米科学技术的交叉制造科学与纳米科学技术的交叉纳米制造纳米制造科学科学纳米制造科学是人类对自然的认识和改造从宏观领域进入微观领域的前沿科学技术。它泛指纳米级(0.11.0nm)尺度的材料制备、零件及系统的设计、加工制造、测量和控制的相关科学和技术

9、。纳米制造科学技术研究涉及材料科学、信息科学、物理科学、光学、生物学和制造科学等。它不仅导致制造科学向微观领域扩展，而且对国家未来的科技、经济和国防事业的强大具有战略意义。例如：在宏观研究中所常用的物理量(如弹性模量、密度、温度、压力等)，在微观尺度领域可能要重新定义；经典的牛顿定理、欧几里德几何、热力学、电磁学、流体力学可能不再适用，需要重新定义和描述；而量子效应、物质的波动性、原子力等微观物理特性却要起重要的作用。人们已经发现，有的宏观脆性材料在纳米尺度时具有很强的塑性；流体在微管流动中，液体的表面张力和对管壁的附着力已不可忽略；在纳米加工及表面质量分析中，必须考虑原子间的结合力并应用微观

10、物理的知识。所有这些，都必须依靠大力发展纳米科学来加以解决。纳米制造科学的主要研究内容及科学问题如下：(1)纳米级精度和表面的测量仪器(如可用于加工、测量的扫描隧道显微镜、显微测量激光干涉仪等)。(2)纳米级表层物理、化学和机械性能的检测。(3)纳米级表面的加工(超精密切削、镜面磨削、原子和分子的去除/搬迁/重组的扫描隧道显微加工等)。(4)纳米材料的制备，纳米级微器件与微机电系统的设计、制造与控制理论与技术。6.1.4 制造科学与管理科学的交叉制造管理科学制造生产模式是管理科学、社会人文科学与制造科学的交叉。事实已经证明并将进一步证明，中国制造的产品如果要在国际市场具有竞争能力，中国的制造商

11、如果要想成为国际名牌企业，除了要拥有世界一流的制造技术外，更重要的是要有世界一流的组织管理模式和管理水平。当然，其先决条件是企业内外必须建立比较完善的市场竞争机制。制造生产模式是制造业为了提高产品的竞争能力而采取的一定的组织生产模式。福特公司大批量生产模式以提供廉价的产品为主要目的，柔性生产模式以满足顾客的多样化需求为主要目的，敏捷生产模式以向顾客及时提供所需求的产品为主要目的，绿色制造以产品在整个生命周期中有利于环境的保护为主要目的。制造模式主要研究企业高效经济运筹、生产组织和管理、企业间合作、质量保障体系、人机环境关系等。人是制造过程和制造系统中的决定性因素。因此，制造系统、制造过程和生产

12、模式中人的思想行为、人机关系、人际关系、企业社会环境、人在制造中的积极作用就成为制造科学与社会科学、人文科学交叉的主要研究内容。中国现行的科学研究体制和教育体制中有不利于学科交叉的因素。在美国，制造专业一般设在工业工程系，制造科学和工业管理经过长期的交叉融合，已经自成一体。中国在20世纪80年代以前没有管理专业，管理也没有被看做是科学。此后，虽然设立了管理专业和人文专业，但多数仍然与制造专业分家，造成了教育体制上管理和制造的分离状态，不利于学科交叉。中国的市场经济正处在发展过程中，制造技术和制造管理的交叉融合将与企业市场竞争机制的深化改革和完善并驾齐驱。6.1.5 制造科学与信息科学的交叉制造

13、科学与信息科学的交叉制造信息科学制造信息科学信息在制造过程和制造系统中占有越来越重要的位置，现代产品的信息含量在产品价值中的比重不断增大。在信息时代，产品的生产成本主要受到制造信息的制约。制造过程主要是信息在原材料(毛坯)上的增值过程。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此，制造过程中信息的获取和应用十分重要。21世纪是信息世纪，网络是获取信息的重要手段。信息化是制造科学技术走向现代化和全球化的重要标志。与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息。这一领域有如下主要研究方向和内容：(1)制造信息的获取、处理、存储、传输和应用，海量制造信息的管理及其向知识和决策的转化。(2)非符号

14、信息的表达，制造信息的保真传递，非完整制造信息状态下的生产决策，虚拟制造，基于网络环境下的设计与制造，制造过程和制造系统中的控制科学等问题。这些内容是制造科学与信息科学基础融合的产物，在信息科学中独具特色，构成了制造科学中的新分支制造信息学。6.1.6 制造科学与生命科学的交叉制造科学与生命科学的交叉仿生制造科学仿生制造科学在设计与制造过程中，人们已经应用人工神经网络、遗传算法来计算、分析、推论和控制制造系统或制造过程。实际上，制造过程、制造系统和生命过程、生命系统在许多方面有相似之处。制造系统和生命系统都是非线性耗散系统，都有生命周期。生物通过基因遗传将自己的基本特征复制给下一代；同样，新产

15、品往往是在老产品基础上发展的。生命系统和现代制造系统的结构也有许多相似之处，它们都具有大脑(计算和控制系统)、四肢(执行系统)、传感和神经(信息系统)。生命系统和现代制造系统都有自组织性、自适应性、协调性和智能性。现代制造系统的这些生物特性研究是制造科学所面临的前沿课题。如生物制造中的生物去除加工，采用生物菌对材料进行加工，是近年来发展的一种生物电化学和微机械加工的交叉科学技术。制造科学与生命科学的交叉还表现在机械仿生学研究上，蛇形机器人、多足机器人、假肢、人工关节、机械手和智能机器人都是典型的机械仿生研究。可以预见，21世纪将进入制造科学与生命科学全面交叉发展的时代。这一领域有如下主要研究内

16、容：(1)仿生机械相关的生物力学原理。(2)生物制造基础理论与技术。(3)组织工程材料成形的信息模型与物理模型。(4)面向生物工程的微操作系统原理、设计与制造基础。(5)仿生系统的控制理论与方法。(6)仿生系统的集成理论与技术。6.2.1 可持续发展是制造技术创新的动力与空间可持续发展是制造技术创新的动力与空间面对当今世界人口、资源、环境三大难题，各国均以法定文件形式确定可持续发展为21世纪的产业发展模式。国际标准化组织提出了ISO14000系列标准，对未能取得ISO14000认证的企业产品禁止或限制进入市场流通，以保证企业及其产品的“环境竞争力”。6.2 制造技术创新制造技术创新可持续发展主

17、要指的是社会、经济、人口、资源、环境的协调发展和人的全面发展。它主张世界上任何地区、任何国家的发展不能以损害别的地区、别的国家的发展能力为代价，主张当代人的发展不能以损害后人的发展能力为代价。可见，可持续发展包括这样一些重要原则：(1)发展的持续性，现代的发展不损害后人的发展能力。(2)发展的整体性与协调性。人的繁衍、物质的生产、自然界对于人类生活资源和生产资源的产出三方面构成一个巨型系统，任何一方面不畅都会危害世界的持续发展。现代的工业生产模式不符合可持续发展的方针，主要表现是：环境意识淡薄，“先污染，后治理”；回收、再生意识差；重视降低成本，而不重视产品的耐用性和易于修理性，高享受是以高资

18、源消耗为代价的；环境立法、企业文化、环境生态系统教育不够。由于人类有意无意地忽视环境这一环节，所形成的一些生产模式导致世界系统运行的混乱与无序，因而使发展难以再持续下去。中国面临的环境问题更为严重，由于人口多，水、耕地、森林等资源的人均拥有量只相当于世界人均水平的1/2、1/3、1/4；煤、石油、铁等矿产资源是不可再生的，为了可持续发展，为了子孙后代的需求，要求当今工业界减少其消耗量。为了解决这些难题，中国已明确了计划生育是国策，绿化造林是国策，环境保护是国策，这就从政策上保证了产业的可持续、协调发展。可持续发展为制造技术提供了创新空间，是促进制造技术创新的动力。发展可持续制造技术，决不只是一

19、个管理问题。作为底层的制造技术，仍然要探讨符合可持续发展的、新型的制造技术，而且要从基础理论和工艺技术两方面进行突破性的研究。例如工业生态学、生态型制造技术、干式切削与磨削技术、汽车与计算机等电子电器类产品及其零件的100%回收技术、延长产品生命周期的设计制造技术、生长型制造的实用化技术、以人为中心协调环境与文化要求的文化主导型制造技术等，都要求对现行生产模式进行突破与创新。可持续发展的生产模式正在推动新一轮技术创新：由资源型发展模式逐步变为技术型发展模式，变为经济、社会、资源与环境相协调的新发展模式；由物质短缺的社会具有的大量生产模式转化到物质丰富的社会应有的一种新生产模式循环制造模式。6.

20、2.2 知识化是制造技术创新的资源知识化是制造技术创新的资源随着产品结构越来越复杂，功能越来越趋向集成化和复合化，新产品开发所需要的知识越来越多，尤其是面对市场国际化的激烈竞争，产品设计活动越来越要求以最快的时间将所需要的新知识融入产品之中。产品设计是否成功，取决于所需要的知识，尤其是高新知识的含量。技术的产品和工艺(TPP)创新是实现了技术上新的产品和工艺，以及技术上有重大改进的产品和工艺。所谓TPP创新的实现是指它被引入市场(产品创新)或应用于生产工艺(工艺创新)。TPP创新包括科学、技术、组织、金融和商业等一系列的活动，而且是这一系列活动措施的综合。因此，也可以说，TPP创新依赖于科学知

21、识、工程技术知识、管理知识和经济知识的积累与综合。而科学知识和工程技术是对制造技术创新的首要支持。实现不同领域的TPP创新，是以领域主导知识(或使能知识)为主，而综合应用众多的领域辅助知识来完成的。对制造技术创新而言，领域主导知识是有关制造本身的机理、规律、技术、技能、装置及系统等方面的知识，有量化的知识，更有众多非量化知识，如经验等。领域主导知识也是一种动态知识，随着科学技术的进步，领域主导知识也在不断更新。以对加工过程建模为例，传统的方法已不适应对加工过程的非线性、复杂性的描述，而基于人工智能(AI)的建模方法，或基于AI与解析法、数值法综合而成的建模方法则得到了发展，对加工过程有了进一步

22、认识，充实完善了领域主导知识。有了扎实的领域主导知识背景，才有可能激发出创新灵感，创新才会有的放矢，才会有实用推广价值。领域辅助知识面很广，如计算机、信息论、生态学、管理科学它是为领域主导知识服务的，用以促进领域主导知识的现代化，共同成为创新的资源。领域主导知识要做到四“知道”，即知道是什么，知道为什么，知道怎么做和知道谁有知识。而对领域辅助知识只要求做到三“知道”，即不必知道为什么。技术创新带有较强的个人行为特征，只有把握领域主导知识，掌握所需的领域辅助知识，领域内创新成果才可能有深度，有应用前景；反之，创新往往立不住足，这类的事例并不罕见。一旦技术创新公布于众，其技术知识就会表现出公共品的

23、属性，知识不能被独占，而对众多的使用者而言，得到它的成本比开发的成本要低得多。这样，在以后的再次创新过程中，其领域主导知识有可能发生变化。例如，生长型制造的出现，其主导知识是制造技术知识，而现在发展起来的两束激光烧结成形工艺，一束激光完成烧结，一束激光实现预热，在这种二次创新中，主导知识就变成了激光技术知识了。6.2.3 数字化是制造技术创新的手段数字化是制造技术创新的手段人类技术文明史进入了信息时代，计算机软硬件的飞速发展给信息的普及、应用提供了技术手段。面对21世纪的制造技术创新，数字化是主要手段。数字化的核心是离散化，如何将自然界的连续物理现象、模糊的不确定现象，以及人的经验与技能等离散

24、化，进而实现数字化，是技术创新成败、优劣的关键问题。继计算几何、计算力学问世之后，计算切削工学、计算制造、数字化制造、新型材料零件数字化设计与制造等陆续被提出，明显地看出数字化是技术创新的重要手段。为了充分发挥计算机辅助技术在技术创新中的作用，需要对领域主导知识进一步实现数字化处理。例如：制造过程的物理量(力、热、声、振动、速度、误差等)的数字化模型，它们是伴随制造过程的几何量而产生的，如何将两者的数字化量及相互关系融合到计算机系统中，尚有大量工作要做；利用社会学、心理学、人体结构与行为科学等，更好地发挥人在企业中的作用，利用计算机仿真与人机界面技术模拟企业环境，研究人的最佳工作状态，重视人们

25、的满足感与舒适感，这些都有大量数字化问题。计算机网络为数字化信息的传递、为实现“光速贸易”提供了技术手段。重要的是数字化全部信息，不仅要数字化技术信息，也要数字化评估信息，以便在信息冗余的当今能选择到有用的信息，还要数字化滤掉干扰信息和伪假信息，保证数字化信息畅通无误。计算机网络也为实现全球化制造、基于网络的制造提供了物理保证，这不仅有利于参与市场竞争，促进设备资源的共享，更有利于快速获得制造技术信息，激发创新灵感，是实现数字化制造的重要保证。为了改善数字化在技术创新中的作用，要求计算机工具尽可能早地进入工程过程中，以允许更广泛地探讨和多方案地信息化选择；要求人机界面向自然化接口过渡，以加快信

26、息的流畅交换；要求计算机在实现自复位工程辅助作用时，由被动变成主动，即计算机能主动向操作人员建议有关方案并传送相关信息。6.2.4 可视化是制造技术创新的虚拟检验可视化是制造技术创新的虚拟检验虚拟现实(VR)技术近几年来获得了飞速发展，其虚拟环境可以表示任意三维环境，不论它是现实的或抽象的。VR可以重构人和信息技术之间的界面，可以实现过程的可视性和思路的创意表述。21世纪中的VR技术将对实用性技术的创新提供虚拟原型和技术的虚拟检验。比如，要求由一种特殊合成材料制成实用的零件，选用激光选择性烧结(SIS)工艺，它可以取代冶炼、传统意义上的切削加工等工艺过程。试想把该零件的SIS成形置于虚拟现实环

27、境中，通过材料成分配比分析，激光烧结过程中不同扫描路径下的温度场、应力场显示，被烧结成形的零件在这种工艺参数组合下，虚拟出原型。VR技术提供的可视化不只是一般几何型体的空间显示，而且也可对噪声、温变、力变、磨损、振动等予以可视化，还可以把人的创新思维表述为可视化的虚拟实体，促进人的创造灵感进一步升华。先进制造技术的发展需要创新型的人才。为构建符合时代发展的新型人才的培养模式，必须重点突出创新，必须坚持知识、能力、素质的辨证统一。根据现代制造技术对创新人才的要求，以下建构了AMT创新人才的素质结构、能力结构及知识结构等综合模式。6.3 先进制造技术的创新人才培养先进制造技术的创新人才培养6.3.

28、1 先进制造技术对创新人才的要求先进制造技术对创新人才的要求1更加重视大环境因素的作用更加重视大环境因素的作用现代的先进制造技术对人才的培养提出了新的要求，因为现代的人才常常面对的是“大环境下的工程”，也称之为“宏大工程(Macro Engineering)”。它是包括设计、制造、管理、市场等方面的一个复杂环境下的集成系统，要求人才在具备较宽基础知识的前提下，并具有较强的工程设计能力、制造能力、管理能力、市场开发能力、知识集成与系统分析能力等；并且，这些技术集成系统同时也要与社会、经济、文化、政治等环境因素有密切联系。这就要求工程人员在重视工程本身的同时，更要关注人口增长、环境恶化、资源短缺等

29、社会化问题，开发与应用能源与生产过程清洁、废物再生、农业生态化等能促使社会协调、健康的可持续发展理论与技术，养成新的价值观念、行为方式和工业规范。2更加突出知识整合能力的培养与训练更加突出知识整合能力的培养与训练根据现代认知心理学的知识分类体系，广义知识可分为陈述性知识(回答“是什么”的知识)、程序性知识(关于“怎么做”的知识)、策略性知识(关于“控制自己认知和思维过程”的知识)。学习者一旦形成了包括策略性知识在内的完整知识分类体系，就具备了整合知识的基本能力。现代的先进制造技术与系统集成度越来越高，对工程技术人员的知识整合能力提出了更高要求，这主要体现在思维方式、实践能力、创新能力、学习能力

30、和群体协作能力等方面。3更加关注技术与管理科学的统一更加关注技术与管理科学的统一管理科学从古典学派到现代学派发展的特点之一是向管理科学渗透和交叉的学科越来越多，如统计学、社会学、系统科学、控制论科学及信息科学等。这是因为管理过程中需要运用诸多学科的理论和方法进行共同研究才能解决好。当今世界复杂高新技术工程系统的开发呈现出长周期、全局性战略谋划，以及综合运用各相关领域科学技术新成果的典型特征。系统发展研究表明，系统、权衡、优化与科学管理已经成为越来越突出的问题。从国家现代化建设、高新技术工程系统开发与建设的整体目标出发，思考、探索解决国家现代化建设的技术和管理问题，已经成为目前世界科技发展的核心

31、问题之一。4树立学科交叉与融合的培养新模式树立学科交叉与融合的培养新模式现代的先进制造技术的综合性来源于制造活动的社会性和制造系统的开放性。人类的制造活动涉及国计民生，关系到千家万户，人类的制造系统每时每刻都在与外界交换物质、能量和信息。因此，制造科学不可能在孤立封闭的状态下发展，必然要走一条吸纳百家之长的开放道路。与此相对应，在培养创新人才的方式上，也应该采取学科交叉与融合的培养模式。6.3.2 AMT创新人才的综合模式创新人才的综合模式根据现代的AMT对人才的需求，可建立如图6-1所示的人才需求模型。该模型可以简单地概括为一个主体(创新型人才)、三大支撑(素质、能力与知识)、十项指标。以机

32、械工程学科为例，三大支撑的具体内容可见图6-2、图6-3、图6-4。图6-1 AMT对创新型人才的需求模型图6-2 AMT创新型人才的素质结构图6-3 AMT创新型人才的知识结构图6-4 AMT创新型人才的能力结构图6-2所示的素质结构分为人文素质、科学素质和身体心理素质，进一步加以分解可作为培养方案设计的基本依据。人文素质中的道德素质对各类人才而言都应是其灵魂部分，只有具备高道德素质及强社会责任感的人才，其掌握的高技术才对社会有正向作用，否则，那将是社会的灾难。良好的科学素质是创新人才实现其价值的最强用力的保证。它并不仅指某一具体的专业知识，而是更侧重于解决某类问题的综合能力。身体心理素质是

33、其他两类素质的基础，对于创新型人才，它是成功的奠基石。对于心理素质，它应包括开拓进取意识、独立自主精神、较强的社会适应力、良好的沟通能力、对科学和真理的执着追求、具有合作精神、多样化的个性特长等。图6-3所示的是AMT创新型人才的知识结构，其具体内容，尤其是专业知识部分是随经济及技术的发展而动态变化的。图6-4所示的是AMT创新型人才(并可以推广到其他各类人才)所应具备的能力结构模型，其核心是围绕创新能力的培养。所谓终身学习就是指社会每个成员为适应社会发展和实现个体发展的需要，贯穿于人的一生的、持续的学习过程，即我们常说的“活到老，学到老”。自20世纪60年代中期以来，在联合国教科文组织及其他

34、有关国际机构的大力提倡、推广和普及下，1994年，“首届世界终身学习会议”在罗马隆重举行，终身学习在世界范围内形成共识。6.4 终身学习是时代发展的终身学习是时代发展的必然要求必然要求6.4.1 终身学习产生的背景终身学习产生的背景(1)新时期社会的、职业的、家庭日常生活的急剧变化，导致人们必须更新知识观念，以获得新的适应力。21世纪50年代末60年代初，正值技术革新及社会结构发生急剧变化的时期。这一巨大变化不仅表现在生产、流通、消费等领域的经济结构、过程及功能方面，甚至还影响到日常生活方式和普通家庭生活。人们面对的是全新的和不断变化发展的职业、家庭和社会生活。若要与之适应，人们就必须用新的知

35、识、技能和观念来武装自己。终身学习强调人的一生必须不间断地接受教育和学习，以不断地更新知识，保持应变能力，其理念正好符合时代、社会及个人的需求，因此“终身学习”概念一经提出，就获得前所未有的重视。(2)人们对现实生活及自我实现要求的不断高涨。第二次世界大战后，随着经济条件的改善，人们逐渐从衣食住行的窘境中解脱出来。电子产品的普及，也使人们可以摆脱体力劳动和家务劳动的拖累，开始拥有更充裕的自由支配时间。外部条件的改善，使人们开始注重精神生活的充实，期望通过个人努力来达到自我完善。要实现高层次、高品质的精神追求，靠一次性的学校教育是难于达到的，只有依靠终身教育的支持才有可能完成。(3)人们要求对传

36、统学校教育甚至教育体系进行根本的改革，从而期望产生一种全新的教育理念。自近代学校教育制度建立以来，学校在担负培养和塑造年轻一代的责任方面，起到了任何其他社会活动所不能替代的作用。但学校教育的矛盾、弊病也与日俱增。如儿童大量逃学现象、校园暴力、考试竞争的激化以及学校因竞争造成的差别扩大和偏重学历造成的学校与社会严重脱节，等等。在这种情况下，人们普遍希望能从根本上对旧有的教育制度进行改革。提倡学校教育、家庭教育和社会教育（成人教育）三者有机结合，教育开放的终身教育必然受到人们的欢迎。6.4.2 终身学习的特点终身学习的特点(1)终身性。这是终身学习最大的特征。它突破了正规学校的框架，把教育看成是个

37、人一生中连续不断的学习过程，是人们在一生中所受到的各种培养的总和，实现了从学前期到老年期的整个教育过程的统一。终身学习既包括正规教育，即包括非正规教育，即包括了教育体系的各个阶段和各种形式。(2)全民性。终身学习的全民性是指接受终身教育的人包括所有的人，无论男女老幼、贫富差别、种族性别。联合国教科文组织汉堡教育研究员达贝提出终身教育具有民主化的特色，反对教育知识为所谓的精英服务，使具有多种能力的一般民众能获得平等受教育的机会。而事实上，当今社会中的每一个人，都要学会生存，会生存就必须会学习，这是现代社会给每个人提出的新课题。(3)广泛性。终身学习既包括家庭教育、学校教育，也包括社会教育，包括了

38、人的各个阶段，是一切时间、一切地点、一切场合和一切方面的教育。终身学习扩大了学习天地，为整个教育事业注入了新的活力。(4)灵活性和实用性。现代终身学习具有灵活性，表现在任何需要学习的人，可以随时随地接受任何形式的教育。学习的时间、地点、内容、方式均由个人决定。人们可以根据自己的特点和需要选择最适合自己的学习。6.4.3 终身学习的意义终身学习的意义终身学习能使我们克服工作中的困难，解决工作中的新问题；能满足我们生存和发展的需要；能使我们得到更大的发展空间，更好地实现自身价值；能充实我们的精神生活，不断提高生活品质。学习是人类认识自然和社会、不断完善和发展自我的必由之路。无论一个人、一个团体，还

39、是一个民族、一个社会，只有不断学习，才能获得新知，增长才干，跟上时代。党的十六大报告强调：要“形成全民学习、终身学习的学习型社会，促进人的全面发展”，十八大报告中再次提出“完善终身教育体系，办好人民满意的教育”，这就从深度和广度上对学习提出了新的更高的要求。终身学习，强调的是人一生都要学习。从幼年、少年、青年、中年直至老年，学习将伴随人的整个生活历程并影响人一生的发展。这是不断发展变化的客观世界对人们提出的要求。人类从诞生之日起，学习就成为整个人类及其每一个个体的一项基本活动。不学习，一个人就无法认识和改造自然，无法认识和适应社会；不学习，人类就不可能有今天达到的一切进步。学习的作用又不仅仅局

40、限于对某些知识和技能的掌握，学习还使人聪慧文明、使人高尚完美、使人全面发展。正是基于这样的认识，人们始终把学习当作一个永恒的主题，反复强调学习的重要意义，不断探索学习的科学方法。同时，人们也越来越认识到，实践无止境，学习也无止境。古人云：吾生而有涯，而知也无涯。当今时代，世界在飞速变化，新情况、新问题层出不穷，知识更新的速度大大加快。人们要适应不断发展变化的客观世界，就必须把学习从单纯的求知变为生活的方式，努力做到活到老、学到老，终身学习。6.4.4 终身学习是时代发展的必然要求终身学习是时代发展的必然要求当前时代的特点是学科的相互交叉和高度综合。如一名AMT工程师仅仅掌握机械(包括机械设计、

41、机械制造、成形工艺等)方面的知识是远远不够的。电子、光学、流体、计算机、控制、材料学、生物学、生命科学、原子物理、化学、管理科学、金融、商务、人文科学、社会科学、心理学和美学等，都是与AMT相关的学科。要把这么多的知识(即使只是某一领域的知识)通过学校教育传授给学生，是不可能的。而且由于新的知识不断涌现，很多知识都是学生在走出校门后新形成的，因此每一个人的知识都在老化。要不落伍、要跟上时代，就要不断学习、终身学习。对于其他领域的从业人员，同样如此。当今时代是知识经济时代，产品的价值主要取决于知识的含量。产品要不断创新，要在质量、成本、反应速度等方面经得起考验，在竞争中取胜，没有一批具有丰富知识

42、的高素质人才是不可能的。市场的竞争归根结底是人才的竞争、知识的竞争。现代社会教育越来越成为一种贯穿于人的一生连续不断的学习过程，终身教育应成为每个人在不同时期的共同需要。逐步建立和完善有利于终身学习的制度，实现教育的纵向一体化和横向一体化，使教育既贯穿于人的一生，又始终与生活保持密切联系，已成为21世纪世界教育改革和发展的共同趋势。终身学习是适应社会发展和个人进步的选择。随着工作特性、娱乐方式、职业功能等因素的变化，人们产生了重新学习的迫切愿望，教育在人的自我实现、自我完善方面的作用得到了进一步肯定。如果系统的学习仅仅局限在传统的学校教育，那么教育的社会功能和发展功能很难实现。特别是在信息多元

43、化、全球化的21世纪，科学技术的迅猛发展不仅使知识的绝对数量不断成几何级数增长，使知识的更新周期加速，而且知识的技术和工作结构也变得越来越细密和复杂。另一方面，随着社会财富的增加，人们可供支配的收入和闲暇时间也日渐增多，人的平均寿命也在延长，成人的绝对数量在整个人口中的比例加大，人生在各个时期、各个领域、各个层次的学习积极性、主动性也相应高涨。求真、创美、行善，这是人类自古以来就孜孜不倦的永恒追求，人们的学习需要也在向着更快、更高、更强的目标不断发展和完善。党的十八大报告明确提出完善终身学习体系。这个体系是要实现基础教育、职业教育、成人教育和高等教育相互衔接；正规教育、非正规教育、非正式教育相结合，职前与职后教育培训相互贯通；学校教育、家庭教育、社会教育相配合。由于市场竞争的加剧，再加上通信、交通等提供的方便条件，使得人才竞争在加剧，人才流动在加速。个人为了实现更高的人生价值、谋求更好的职位，也需要通过学习，提高自己的竞争实力。学习是终身任务，这是时代的必然要求。