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了2003-2012年广东省大学?科研机构和企业在国际顶级期刊Science和Nature上发表的论文
明细,并对论文的数量分布?机构?论文研究领域等进行了分析?剖析了广东省在
基础研究领域的优势和特点,提出了4点提高广东省基础研究的水平和影响力的建议和对策
?
〔关键词〕Science;Nature;顶
级刊物;;统计;广东省;基础研究;水平;影响力
DOI:10.3969/j
.issn.1008-0821.2014.01.016
〔中图分类号〕G255.2 〔文献标识码〕A 〔文章编号
〕1008-0821(2014)01-0069-05
Statistics on Papers Publish
ed by Guangdong Research
Institutions and Analysis of Influences and Levels of
Fundamental Research in Guangdong Province
Shi Ying
(Guangdong Institute of Science and Technology Information,Guangzhou 510033,C
hina)
〔Abstract〕”BZ〗In this paper,statistics were made about articles published in Sciencean
d Nature written by Guangdong authors,including the quantity,the fields and the
organizations of the these articles.Also the characteristics and superiorities o
f the fundamental research in Guangdong province have been analyzed and suggesti
ons were proposed at the end of this article to promote the level and influences
of fundamental researches in Guangdong province.
〔Key words〕Science;Nature;t
op journal;statistics;fundamental research;Guangdong province;level;influenceHK〗
1 Science和Nature在国
际学术界的地位及其影响力
在国际学术研究报道的前沿领域,有两种杂志占据了无与伦比的尖峰地位,它们代表了科学
研究的最新成果和发展方向,在全球范围内拥有极高的显示度,这就是Science和Nature?
能够在Science和Nature上,是每个科学工作者的梦想,也是衡量一个国家和地区
科研水平的无可置疑的金标准?
1.1 Science
美国科学促进会发行的Science是久负盛誉的自然科学综合类学术期刊,具有新闻杂志和学
术期刊的双重特点,每周发表约20篇文献,以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,兼
顾科技政策的重要新闻和全球科技突破性的研究论文和报告?
Science接受来自不同科学领域和各种渠道的稿件?在其来自世界各地的投稿中,生命科学
方面的研究论文约占60%,物质科学方面的论文约占40%?这些稿件由16位编辑处理,其中
5位是物质科学的编辑,11位为生命科学的编辑?在Science上竞争性非常强,它要
求论文揭示崭新的概念,对自然或理论界提出重要的新见解和原创性研究?包括对某一已沉
寂的领域提出的创新见解,也可能是多个不同领域的交叉,或是报道某一活跃领域的重大进
展[1]?2012年该刊物的影响因子为31.201?
1.2 Nature
英国伦敦出版的Nature杂志是Science在全球范围内的竞争性杂志,二者曾为率先发表人类
基因组谱图而强烈争执?Nature创办于1869年,发表过达尔文?赫胥黎等科学大师的文章
[2]?其办刊宗旨是:将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自
然知识的每一分支中取得的所有进展?
Nature杂志发表科学和技术所有领域的论文,报道和评论科学世界中的重大发现和重要突破
,不但要求科研成果新颖且引人注意,还要求该项研究在该领域之外也具有广泛的意义?从
收稿到正式受稿的平均时间间隔为13周,从收到稿件到发稿的时间间隔为7周?重要论文在
投稿后一个月内发表[3]?
Nature发表科学论文的准则:报道原始科学研究,其主要成果和结论不得在其它地方发表或
投过稿,具有突出的科学重要性;令有关的学科读者感兴趣;其论文在科学家和在一般大众
中极具广泛影响;论文有一个明确的?原始的结论;论文的写作尽可能地简单,尽量不用专
业术语?该杂志2012年的影响因子达36.28?
2 统计数据来源
本文以网络版美国Dialog系统为检索平台[4],检索了美国科学引文索引数据库(
SCI)中,机构中含有广东省?广州市?深圳?珠海?汕头?佛山?东莞?中山?茂名?湛
江?江门等地名,且发表于Science或Nature的2003-2012年间的文献?通过甄别机
构,筛选出了广东省不同机构于近十年来发表于上述两份杂志的所有论文,并进行统计分析
?检索时间为2013年7月22日?
3 广东省发表的SCI和Nature论文数
量统计分析
广东省和全国近十年来在Science和Nature杂志发表的论文数目详见表1?
4.2 广东省Science和Nature论文内容的领域分析
从论文内容的领域分布看,广东省在Science和Nature发表的论文内容涵盖了基因?病毒?
环境?生物?医学?物理?化学?材料等领域的基础性研究,见图4?从发表数量上看,广
东省在Science和Nature上领域集中于“基因研究”?“生物技术”?“地球环境
科学”等公众广泛关注的课题,如“人类基因组的变化图谱”?“多功能干细胞研究”?“
中国的环境保护?能源政策”等,都是在公共媒体曝光度很高的热门领域?
此外,与广东人生活密切相关的科研课题,如“SARS病毒”和“流感病毒”的相关研究,也
是Science和Nature的主要关注内容?2003-2005年SARS在广东流行期间,广东省在Science
和Nature共发表涉及“SARS冠状病毒”相关的论文3篇;2004年禽流感流行期间,广东省发
表“H5N1流感病毒”相关论文2篇?2010-2011猪流感流行,广东省发表了涉及“猪流感”的
基础研究2篇;说明广东省在地域性特定病毒的研究方面已经具有国际水平,其研究结果被
认为具有广泛影响力?
新兴产业做出规划
基础研究是科技创新的基础和源泉,是地区科技实力的重要体现,也是全球科学界互相评议
?沟通和认可的窗口?基础研究的选题要求科研工作者具有宽广的视野和敏锐的学术洞察力
?从Science和Nature上发表的广东论文可以看出,广东省基础研究的优势是与地方资源密
切相关的研究课题,科研工作者应该充分利用广东省特有的物种?矿物和地质资源,采用国
际先进的研究技术,在诸如“南海油气资源?可燃冰的开发”?“广东地区特有生物种类的
基因分析”以及“广东省地方病的生理学和生物技术研究”等领域找准自己的研究方向?这
样的科研项目不仅题材新颖,其研究成果也能造福广东民众?
“十二五”期间,广东省制定了一系列科技发展战略目标,拟大力发展的战略性新兴产
业包括:高端新型电子信息?LED?新能源汽车?生物?高端装备制造?节能环保?新能源
?新材料[6]?要实现这些领域的科技攻关突破,必须有扎实深厚的基础研究作为
支撑?科研机构和科技工作者应该结合省里的科技战略部署进行选题,力争在基础研究领域
做出突破,夯实重点科技研究领域的根基,促进广东省科学技术的可持续发展?
5.2 重视和奖励高级别,增加广东省研究实力的显
示度
是科学研究的重要环节,高级别杂志的论文不仅能让同行了解专业领域的最近成就
,还能展示研究机构的水平和人才实力?Nature曾率先报道了电子及中子的发现?维生素C
的分离?原子的分裂和铀的裂变?近年又发表了人类基因组的第一个目录?富勒烯的结构?
克隆羊“多利”等,这些项目背后的科研团队也因此获取的极高的知名度,并得到持续的资
金支持?
广东省的科研人员应该增强宣传意识,除积极向单一领域的专业学术期刊投稿外,还要力争
在Science和Nature这样的综合性学术刊物宣传自己的科研成果,在全球范围提高广东省科
研水平的展示度,扩大科研机构的影响力,用优质团队?高级别的研究项目吸引海外更多的
优秀人才流向广东?
在Science和Nature,是科学研究具有重大突破并得到全球科学界承认的标志?科
研管理部门应该大力鼓励和扶持这类具有前瞻性和国际视野的研究项目,在资金?土地?设
备使用方面给予多方面资助,鼓励广东省科研工作者在高水平研究领域的产出?鉴于广东省
近年来Science和Nature数目较少,科研管理部门应注重对这种高级别论文的奖励?
5.3 加强交流与合作,积极参与更多的国际协作科研项目
一项杰出的科研成果,往往是多个研究机构共同参与,利用各自优势协作完成的?Science
和Nature论文的发表单位通常少则三四个,多则涉及10余个研究机构?不同国家的科研人员
共同参与一项研究的情形更比比皆是?表3列出了2011年中国为第一作者的国际合著论文较
关键词:动物学;学时缩减;教学改进
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0265-02
动物学是一门具多种分支学科的基础学科,除了是动物医学、动物科学等专业的必修课之外,也是很多综合性院校及师范院校生物科学专业的重要基础课程,通常是学生进入大学首先接触到的专业课[1],包括动物学理论与实验课程。近年来在全国高等院校大幅度削减学时的大环境下,动物学教学也经历着学时逐年缩减的境况[2]。从过去有的院校全学年开设,到现在单学期仅三、四十学时的理论课,学时数大幅缩减。面对新形势下教育改革的要求,专业课程教学方式方法的改革与创新十分必要。同时,作为低年级的专业基础课,高质量的动物学教学也能极大地激发学生的专业兴趣,提高对其他专业课的学习积极性和学习效果[3]。为探讨如何在学时缩减的条件下,既保证教学质量,又达到培养学生自主学习能力与专业综合素质的目的,笔者近两年来在动物学及其实验课程中分别对其教学内容、教学方法进行了相应的改进尝试。
一、动物学理论课调整
1.突出教学内容主线。首先在原动物学教学大纲基础上进行了内容的精简与主线的突出。以动物演化为线索,突出进化历史中发生重大质变的事件,例如细胞、体制、胚层、体腔、体节、脊索、脊椎等的演化或飞跃及其演化意义,强调不同类群动物的形态结构和生命活动规律对其生存环境的适应意义,使学生能结合动物个体和系统发展的内在联系来掌握动物类群的主要特征及其发生、发展规律。秉承上述总体授课思想,对动物结构特征的讲述要注意横向、纵向两个联系,横向联系动物的生活环境、生存方式,让学生理解动物体所有的形态结构特征都是为了适应其特定生活环境、生活方式;纵向联系其他近缘动物类群,让学生理解新结构特征出现的重大演化意义,以及动物是如何从简单的单细胞生物到多细胞生物,到最终演变为复杂而高级的脊椎动物的整个演化过程。
通过本课程的学习,使学生除系统掌握动物学的基础知识外,还要了解动物在生态系统的作用及地位,动物在工、农、医及环保等方面的实际应用价值,动物与人类的密切关系等。在讲授每个类群的分类及代表动物时,随时联系实际应用、联系最新学科发展、联系媒体关注的动物方面焦点新闻等,可补充仿生学(例如鲨鱼服、雷达)、动物生态学(例如生物入侵)、保护生物学(例如濒危动物成因、保护措施)等多方面的应用或研究实例,提高学生学习兴趣,拓宽学生眼界,同时也培养学生环境保护、生态文明意识。
2.加强启发与探究式教学。因为动物学授课对象一般为低年级本科生,理论课授课方式不要完全颠覆传统的讲授方式,但要增加启发式、探究式课堂教学比重。根据授课内容特点,例如大量动物形态结构特征知识,充分发挥多媒体优势,使授课内容更加直观,形式更加多样化[4]。动物学课堂要多使用图片和多媒体视频,可通过大量浏览国内外著名的动物纪录片,将与课堂内容紧密相关的片段剪辑成独立小段落,以利于课堂使用。将传统的由教师给学生灌输的讲述方式,转换为直接展现在学生眼前,由学生自己去发现、总结。讲授动物形态结构特征前,可先不直接给出知识点,而是提示让学生根据自己生活经验去推测,或提前布置课外任务让学生去户外或实验室观察,由学生自己探究、总结出该类群动物是如何在其形态结构上适应其生活环境的。同时增设问答、讨论环节,教师根据学生的回答进行补充纠正,最后再讲授书本上的知识点并总结。
还可布置课外任务让学生自行查阅文献、了解最新研究进展。例如在讲授爬行动物一章时会涉及恐龙及其灭绝原因的探讨,讲鸟类一章时会涉及鸟类的起源,这些均可布置任务让学生查阅自己感兴趣的最新研究文献,撰写读书报告,甚至让学生自己来做报告。这样既能培养学生文献阅读能力,又拓宽了学生的眼界,锻炼了综合能力。
二、动物学实验课改进
1.精简重复性实验操作,增加自主设计实验内容。对实验课程内容及其相应教学方式也进行了改进,主要体现在整合或精简对实验技能重复要求的内容,增设学生自主设计实验环节。首先,整合并精简以显微镜观察装片为主的实验内容,精简部分解剖实验,这些实验对学生操作技能上的训练存在雷同,对学生实践能力的培养无太多新意,可通过其他教学方式部分取代。为培养学生的自主创新能力,可适当将其中的部分内容调整为学生自主设计实验,例如将小鼠的解剖与观察实验进行调整,仍以小鼠为实验对象,将内部结构的解剖观察调整为小鼠习性与行为观察,让学生自行设计实验方案来验证小鼠的学习行为。
进行自主设计实验时,教师要提前向学生布置好实验任务,讲清要求,学生通过查阅文献资料,自主设计实验方案,教师也可适当给出建议方案。学生的设计方案需提交老师审核,经老师提出意见,确保方案合理可行后才可实施。学生提前自行制作相应实验装置。实验课上各实验小组独立完成实验内容,教师整体辅助和监督,最后检查、总结即可。学生完成实验后要求按照科研小论文的结构完成实验报告,要用图表形式呈现实验数据,要交代实验目的、方法、结果和讨论等基本科学论文要素,这样可以使学生经历一次完整的科研训练。同时通过自主实验调动了学生主观能动性,锻炼了学生运用专业知识寻找科学问题、分析并解决问题的能力,最终达到培养学生创新能力的目的。
2.充分发挥多媒体优势进行实验记录。过去动物学实验的报告很多要求以绘图方式呈现[5],但绘图耗时长,当堂绘图所占时间过多,会挤压动手操作时间,且学生绘图水平参差不齐,绘图结果往往并不能真实体现学生掌握情况。随着现代科技发展,人手一部智能手机,随时随地可拍照或拍摄视频,因此可利用拍照来部分取代绘图。例如在鲫鱼、牛蛙等动物解剖实验中,可不再要求学生绘制内脏原位示意图,而是让学生拍摄动物体解剖原位照片,后期在照片中标注和说明各部分结构。还可拍摄器官组织的细节放大图,或记录解剖不同阶段内部结构所呈现的不同状态,此外,也可用视频记录器官、组织运动,如心脏搏动、血液流动等,这些仅靠传统的绘图手段均无法获得。通过多媒体手段记录实验结果,能极大地丰富和扩展实验资料。学生也通过记录、标注、说明过程巩固了实验教学内容。曾有学生提交含有说明字幕的实验记录视频,经过精心剪辑,制作精良,效果非常好,可用于课堂教学推广。同时学生仍要上交纸质实验报告,部分实验内容根据要求保留传统绘图。这样传统与现代记录手段相结合的实验报告完成方式能达到充分提高学生积极性、强化巩固理论知识的效果。
三、结束语
在全国高校普遍压缩学时的大环境下,专业基础课的地位不能动摇,更不能因为学时的压缩而降低教学质量。在面对保证教学质量与培养学生综合素质的双重挑战下,对教学的各个方面进行合理的改革尝试是唯一途径[6]。笔者通过上述教学改革尝试,确实在提高学生专业兴趣、培养学生综合专业素质等方面取得了良好效果。教学改革是一个不断探索的过程,需要我们在教学过程中不断总结经验和教训,从而逐渐达到新形势下的教学目标。
参考文献:
[1]陈艳珍,张秀珍,宋新华.应用型本科院校动物生物学课程改革与实践[J].生物学杂志,2015,32(3):110-112.
[2]梁建坤,于净,翟菲,等.在学时压缩的情况下保证基础课教学质量的策略研究[J].课程教育研究,2014,(5):16.
[3]黄诗笺.动物生物学实验教学改革探讨[J].中国大学教学,2007,(2):20-22.
[4]杨华,沈恒丽.高等师范院校动物学教学模式改革探索[J].课程教育研究,2012,(6):29-30.
[5]王利明.不断改革探索,提高动物学实验课程教学效果[J].科教导刊,2015,(11):85-86.
[6]胡建华,陈玉祥,邵波,等.我国高等学校教学改革30年[J].教育研究,2008,(10):11-20.
Preliminary Exploration on Improving the Teaching of Zoology and Its Experiment Courses under the Background of Reduced Class Hours
YANG Xiao-jing,GU Yan-sheng,LI Ji-hong,MA Xiang-ru
(Department of Biological Science and Technology,School of Environmental Studies,China University of Geosicences,Wuhan,Hubei 430074,China)
【关键词】无机化学 实验教学 教学质量
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)05-0078-02
随着我国高等教育的飞速发展,提高教学质量已经成为高等教育发展的首要任务,是高校赖以生存和发展的生命线。[1]实验教学作为高等教育的重要组成部分,既是联系理论教学的桥梁和纽带,又是培养学生动手能力、适应能力和创新能力的途径,在高校教育过程中有着不可替代的作用。[2]无机化学实验是中药学专业学生必修的第一门基础实验课,具有一定的启蒙性。通过实验,加深对无机化学基本理论和基础知识的理解,训练基本实验操作和技能,培养学生从事科学实验的良好习惯和进行科研工作的实践能力,从而为后续课程有机化学、分析化学和中药化学等实验的学习和进行科研工作奠定良好的基础。[3]所以,实验教学质量的好坏和高低,直接影响到中医药院校中药专业的生存和发展及新世纪中药专业人才素质和能力的培养。为此,我们在平时的无机化学实验教学中,不断地进行探索与实践,努力提高教学质量和实验教学效果,以适应高素质创新人才培养的发展需要。
一、教师坚持预试,学生认真预习,做好课前准备工作。
坚持做好课前预试,是保证实验教学良好效果的前提条件。教师实验操作的基本动作是否规范,实验中所用试剂和仪器是否准备齐全,仪器设备是否正常工作和运行,直接影响到实验教学的效果。因此,每个实验教学前,我们按课本中的实验要求和步骤全部预试1~2遍。一方面,使自己的实验操作规范、准确和熟练,便于为学生做演示实验和示范操作;另一方面,对实验中可能会发生的问题和异常情况,提前预试,做到心中有数,以便在实验中能及时提醒学生避免不必要的错误和失误,正确解答学生实验中遇到的疑问,确保每个学生都能成功,从而提高实验课的教学质量。
另外,能否使实验顺利进行,学生的课前预习也非常重要。因此,我们要求学生在实验前一定要认真预习,详细阅读有关的实验内容,明确实验目的,弄懂实验原理,弄清楚基本的实验方法,对实验仪器的性能和使用方法有初步的认识,避免盲目操作,熟悉安全注意事项,让学生带着问题做实验,提高实验效率。
二、加强实验教师在实验过程中的指导
正确指导是实验教学成败的关键,在实验教学中重视对学生进行科学的全方位的指导,有助于学生实验能力的提高和培养。所以,在学生做实验的过程中,教师对学生不能放任自流,要进行全程巡视指导,随时观察学生的实验进展,及时纠正错误,努力做到“有求必应,无求有应”。所谓“有求必应”是指当学生遇到困难、疑问和无法解决的实验问题时,我们随时予以解答和指导,保证学生实验的顺利进行。所谓“无求有应”是指在巡视过程中发现学生操作的错误和不规范,教师应及时给予纠正和示范,既要耐心、细致地言传身教,又要认真、严格地要求学生,保证学生动手能力和实践能力的切实提高。
1.一些技巧性较强的实验操作要领,不但要对学生精心指导,还要让学生反复练习。如用移液管移取一定量的液体,减压过滤中剪与漏斗大小相适应的滤纸等操作,学生都要反复操练,才能掌握其操作技巧,不出现失误。
2.指导学生认真思考实验现象和实验结果,巡回辅导,发现共性问题,及时向全体学生作补充指导,发现学生的操作步骤有错误或观察判断不正确时,要及时予以纠正。例如“药用氯化钠的制备”实验中,为了检验SO42-离子是否沉淀完全,要沿烧杯内壁滴加BaCl2,观察有无沉淀生成,大部分学生不知所措,无法确定有无沉淀,此时应指导并演示沿烧杯壁滴加BaCl2,从侧面观察烧杯内壁比从上面观察的效果和现象更清楚、更明显、更易判断有无沉淀。
三、根据实验条件和实际情况,适当改变实验步骤,减少试剂用量,节约时间,提高实验效率。
如“醋酸电离度和电离平衡常数的测定”实验中,配制不同浓度的醋酸并测定其pH值,在配制溶液时将书中“由浓到稀”改为“由稀到浓”配制溶液并分别编号,既方便了下一步“由稀到浓”用pH计测定各溶液的pH值,又避免了混乱,节约了时间,从而加快了实验进度,提高了实验效率。
此外,在许多性质实验中,我们本着只要能观察到现象即可的原则,尽量减少试剂的用量,既节约了资源避免了不必要的浪费,又减少了对环境的污染;既让学生树立了构建节约型社会的科学理念,又在潜移默化中形成了环境保护的意识和绿色化学的思想,切实做到了既环保又经济。
四、更新实验教学内容,增加设计性实验项目。
无机化学实验大多为验证性实验,学生做实验只是按照书上说的去做,最后观察现象记录数据。很明显这种实践教学已不适应当今高等教育和教学的发展。为了培养高素质的人才,真正提高学生的综合实验技能和创新能力,我们对实验教学内容进行了适当的调整,删除了毒性大的重金属及其化合物的性质实验“铜、银、汞”,而增加了综合设计实验“无机阴、阳离子的鉴定和未知物的鉴别”。在设计性实验中,学生自己探索,自主设计路线和方案,自行选择合适的试剂、实验材料、仪器等。一方面,考察和检验了学生基本知识和基本技能的掌握情况和水平,培养了学生的创新能力和实践能力,激发了学生的学习积极性和主动性;另一方面,可以让学生认识到将来在实际工作中可能会遇到很多新问题,需要自己根据所学的基本理论解决出现的实际问题,同时锻炼了学生理论联系实际综合分析问题的能力,培养了良好的科研素养和实事求是的工作作风。
五、建立科学的实验成绩考核体系
为了全面、客观、公平地反映学生的实验综合能力,激发学生对无机化学实验的兴趣,我们主要从以下五个方面对无机化学实验成绩进行综合考评,并在第一次实验课时给予公布,让学生心中有数,从而引起对实验课的重视。
1.纪律、安全、卫生占20%。无机化学实验是中药专业大一新生接触的第一门实验课,有些学生在中学根本没进过实验室或很少亲自动手做实验。所以,培养科学的实验态度和良好的实验习惯至关重要。我们将学生上实验课是否迟到早退、在实验室是否打闹喧哗、是否自觉维护实验室和自己实验台面的卫生、是否遵守实验室安全守则等方面作为实验考核指标。
2.课前预习占20%。由于预习报告并不能很好地反映学生的预习情况,我们主要通过课堂提问、回答实验后面的思考题、开展实验的进展和速度、对仪器的使用情况和熟练程度等方面对学生的预习情况进行考察。
3.操作过程占20%。教师在巡视指导的过程中,应关注关心每个学生,观察他们是否严格遵守操作规程、认真操作、细心观察现象、积极思考问题,了解学生能否正确并熟练使用实验仪器和设备、能否按照完整的实验方案按时完成实验等,最终对操作过程给予评价。如遇到个别学生严重违规操作,出现安全隐患,一定要严肃批评教育并对其操作过程酌情扣分。
4.实验记录和结果占20%。在实验课期间,对学生进行口头考核,随机提问全部或一部分实验的现象,检查是否如实而有条理地记录实验现象和所得数据,观察其产品的外观、质量等,从而了解实验结果的成败与好坏。
5.实验报告占20%。实验报告除了写实验目的、原理、步骤、结果、思考题等常规内容外,还要求学生自我发挥,对每次实验的成功与不足之处进行总结和分析,及时总结经验教训,不断提高实验工作能力。同时,强调实验报告书写格式,培养规范写作科学论文的能力。在批改实验报告过程中不仅对书写内容提出修改意见,对书写格式也给出改进建议,让学生学会如何将自己的实践工作以书面的形式展示出来,努力提高写作水平,为后续实验课的学习和毕业论文的设计工作打下良好的基础。
以上是我们在日常的无机化学实验教学中提高教学质量的一些探索与实践。目前,我们的实验教学中还存在着许多不足和欠缺的地方,需要我们在以后的教学中进行不断地努力和探索,这就要求我们实验教师要积极进行实验教学改革,勇于探索新的实验教学方法,不断探究新的实验内容。只有这样,才能真正有效地培养学生的动手实践能力和创新思想,激发学生的创新动机和学习兴趣,提高学生的综合能力,切实提高无机化学实验的教学质量和效果,从而满足当今社会需要动手能力强、创新能力高、适应性强的复合型人才的要求。
参考文献
1 黄慧敏、洪秋媛.探索高校实验教学改革培养高素质创新人才[J].实验室科学,2004.1(24):22~24
[关键词]生物技术产业;可持续发展;AHP;指标体系
[中图分类号]F426 [文献标识码]A [文章编号]1006-5024(2013)07-0104-06
[基金项目]国家自然科学基金项目“高技术产业成长的超循环演化与融合拓展机制研究”(批准号:71203172);武汉市青年科技晨光计划项目“武汉市高技术产业融合成长模式研究”(批准号:201150431091);中央高校基本科研业务费专项资金项目“高技术产业融合成长的绩效评价与模式优选”(批准号:2012-IB-094)
[作者简介]汪芳,武汉理工大学经济学院副教授,研究方向为高技术产业经济与产业优化;
吴肖丽,武汉理工大学经济学院硕士生,研究方向为高技术产业经济。(湖北武汉430070)
一、引言
从上世纪80年代以来,全球产业快速发展,生物技术产业相继受到各国的关注。生物技术产业的成长在推动社会生产力发展方面发挥了极大的作用,同时为解决资源枯竭和环境污染等一系列全球性的重大问题提供了新的契机和思路。例如,美国自20世纪70年代开始致力于以基因重组技术和单克隆抗体技术为标志的生物技术的研究,其生物技术产业的发展带动了国内经济的快速增长,而且创造了更多的就业机会,如今美国生物技术水平在世界上处于领先地位。同时,欧洲国家也相继将目光投向了生物技术产业,通过发展生物技术产业不仅带动了其他相关产业的发展,还激发了市场潜能,并促进了国家的技术创新。可见,生物技术产业的发展将对一国高技术产业发展乃至整体经济的发展起到至关重要的作用。1986年3月,我国启动实施了“高技术研究发展计划(863计划)”,其中生物技术是包括信息技术等在内的7个高技术领域之一。2009年,我国又提出了发展战略性新兴产业这一重要战略,生物技术等产业被列为我国现阶段重点培育和发展的对象。至此,生物技术产业已经逐渐受到了各界的广泛关注,成为了相关研究的热点问题。
随着经济全球化的发展,资源匮乏、环境污染等诸多问题逐渐显现,可持续发展的思想受到关注。值得注意的是,评价一个产业的可持续发展不仅仅要衡量它的经济效益,还要综合考虑其对环境保护、技术创新等多个方面的影响。我国生物技术产业在未来几十年内有很大的发展空间,如何培育生物技术产业朝着系统化、高端化和可持续的方向发展,是我国现阶段面临的现实问题。本文的研究基于生物技术产业的发展现状,并运用相关评价方法,对我国生物技术产业可持续发展评价进行研究。
二、相关研究综述
战略性新兴产业是指具有全局性、长远性、导向性和动态性特征的新兴产业。生物技术产业作为我国的战略性新兴产业,其未来可能发展成为我国的支柱产业,然而,目前我国学界关于其可持续发展评价研究较为缺乏,已有研究主要针对整体战略性新兴产业进行分析,如战略性新兴产业选择模型及评价指标建立、潜力及演化分析等,而对具体产业诸如生物技术产业的发展评价研究较为少见。彭熠等认为科学技术基础、投入力度与投融资机制、人力资源、政策、产业布局与结构这5个因素主要影响着我国生物技术产业国际竞争力整体提升。陈衍泰等提出战略性新兴产业演化的两阶段分析框架,总结了战略性新兴产业演化的“四维度”影响因素,即新技术维度、市场需求维度、产业生态系统主体维度、制度环境维度。熊勇清等则进一步构建了基于基础性因子、激励性因子、创新性因子、政府战略导向性因子4个维度的战略性新兴产业投资环境的指标体系。此外,还有学者运用相关评价方法,对战略性新兴产业的发展进行评价。胡振华等构建了“AHP-IE-PCA”组合赋权的区域战略性新兴产业选择模型,并将其应用于N县战略性新兴产业的选择与评价中。刘嘉宁则采用层次分析法和模糊综合评价法相结合的分析方法,构建了适用于战略性新兴产业且具有发展性、战略性、新兴性、资源环境匹配性、产业体系完整性五方面特征的评价指标体系。霍影进一步运用AHP方法为基本评价方式,以科技实力、金融环境及政策环境为评价准则,对东北三省的战略性新兴产业发展潜力作出评价。贺正楚等构建了以“产业全局性”、“产业关联性”、“产业先导性”“产业动态性”为一级指标,共13个二级指标的战略新兴产业评估指标体系,最后依据AHP确立了指标权重。此外,国外学者多集中于对生物技术产业某个细分领域的研究。Pietro A.S.Mendes等运用AHP技术对巴西生物柴油生产和使用的可持续性进行了评价分析。Jui-Kuei Chen和I-Shuo Chen利用模糊网络分析法构建了中国台湾生物技术产业全面质量管理模型,为提高产业发展质量和保持世界市场份额提供了思路。
战略性新兴产业发展的客观评价对于研究七大产业的发展具有重要的意义,其指标的选择对于本文所要研究的生物技术产业可持续发展起到了指导作用。上述学者在构建战略性新兴产业的评价指标体系中,技术因素居于重要地位。刘嘉宁提出了发展性即产业的盈利能力是产业发展的内在动力。环境和政府因素均是众多学者必不可少的考虑对象。从现有文献看,虽然战略性新兴产业发展的评价指标体系的研究逐渐成熟,但针对生物技术产业发展评价展开研究的文献较为少见。
近年来,全球经济呈现出不平稳的发展态势,可持续发展的思想逐渐受到关注,相关研究日益丰富。当今可持续发展研究已经涉及企业、产业、资源等各个层次,研究内容逐渐扩展与延伸,应用研究也十分广泛。骆玲和唐志红运用层次分析法从发展基础、协调能力和可持续性三个方面构建了产业可持续发展能力评估指标体系。侯合银和王浣尘对高新技术创业企业可持续发展能力进行评价研究,并设立了评价指标体系。孙艳玲构建了四川农业可持续发展的指标体系,并应用数据包络分析方法对四川省21个市州农业可持续发展能力进行了定量评价和分析。魏龙和潘安运用层次分析法对我国稀土资源可持续发展进行了研究。此外,李琳等、张思锋和沈志江等分别运用AHP法建立可持续发展评价模型对区域体育产业、资源型城市能源产业进行评价。
综上,可以发现诸如生物技术产业等战略性新兴产业的可持续发展评价研究并不多见。这既是本文研究的目的及意义所在,也将是对可持续发展评价研究应用于战略性新兴产业的延伸与扩展。此外,在可持续发展评价相关研究中,层次分析法主要应用于确定指标权重,该方法的应用较为广泛,其将为本文的研究所采用。
三、我国生物技术产业发展现状
生物技术推动着当今国际科技的发展,也是世界高技术发展最快的领域之一。过去10年,生命科学、生物技术及相关领域的论文总数已占全球自然科学论文的50%以上;近10年来,《Science》评选的年度10项科技进展中,生命科学和生物技术领域占50%以上;2008年评出的SCI影响因子前20名期刊有16种属于生命科学类。由此可看,生物技术产业的发展已经成为各国竞争的战略重点。纵观我国生物技术产业的发展历程,一些方面与国外先进国家存在着较大的差距,未来的发展面临着严峻的挑战。本文将我国生物技术产业的发展现状总结为以下几方面内容。
(一)产业基础薄弱
近5年来,我国生物技术产业发展取得了一系列的成就。其产值以年均22.9%的速度增长,2011年实现工业总产值近2万亿元,约占高技术产业总产值的21%,比2007年比重增加了近4个百分点。生物医药、生物农业、生物制造等的快速发展,使得生物技术产业发展规模不断扩大。同时,出现一批年销售额超过100亿元的大型企业和年销售额超过10亿元的大品种,我国在生物技术研发、产业培育和市场应用等方面已初步具备一定基础。我国对于生物技术产业目标明确,到2015年,生物产业增加值占国内生产总值的比重比2010年翻一番,到2020年,生物产业发展成为国民经济支柱产业。但在生物技术产业的发展历程中,其产业布局和产业链现状并不乐观。据国务院发展研究中心产业经济研究部估计,我国生物技术产业化与发达国家的差距在15年以上,而且有进一步扩大的趋势。还有部分省市为了发展战略性新兴产业而忽视自身的资源禀赋特点、区位优势等,造成产业趋同、恶性竞争、产业区域分工和布局不合理等问题,未能形成一定的产业竞争优势。
从我国的战略角度和我国生物技术产业基础来看,生物技术产业可持续发展面临着严峻的挑战,具体表现在我国生物技术产业竞争力薄弱以及发展不均衡等方面。
(二)技术创新新模式面临挑战
长期以来,我国多数生物技术企业受专利保护驱使,产品的技术创新多在企业内部进行,外部资源借助较少。科研机构和企业之间的联系太过疏远,存在着“两张皮”的现象,而技术又主要来源于高校和科研机构,从而导致技术研究、成果转化和产业化没有形成一个完整的链条。2012年2月,在四川大学发起并主办的生物技术药物研发与成果转化协同创新联盟研讨会上,启动了全国首个“校企地协同创新”联盟,即由科研机构、高校、政府和企业形成的联盟,旨在促进产学研深度合作。这种创新模式的启动对生物技术产业的发展是一个启发,我国生物技术企业要打破“脱节”状态,探索技术创新新模式是生物技术产业可持续发展面临的严峻挑战。
系统性、科学性、有效性的创新模式对高技术产业可持续发展至关重要,是决定生物技术产业竞争力的基础因素。拥有核心技术、专业化分工等将促使产业由粗放式发展向集约式发展转变。
(三)投资体系尚未完善
生物技术创业投资日趋活跃,为生物技术产业提供了资金支持,加快了产业发展的步伐。2010年,我国创投市场所发起的投资案例分布于23个一级行业共817起投资案例。其中生物技术/医疗健康名列前茅,位居第三位(见表1和2)。生物技术/医疗保健领域全年共发生77起投资案例,涉及投资金额共计4.57亿美元,较2009年全年46起投资案例及1.90亿美元的投资金额,涨幅分别为140.5%和67.4%。《“十二五”生物技术发展规划》指出,要大力发展创业投资和股权投资基金,鼓励有关部门和地方政府设立创业投资引导基金,引导社会资本进入生物技术领域创业投资。但是,我国至今仍未建立创业投资统计体系,不能为引导和管理创业投资发展等提供依据。生物技术产业具有产品开发周期长的特点,需要长期、巨量的资金投入。我国生物技术产业的融资渠道较为单一,投融资体系不完善制约着生物技术的基础研究与商业化。
的确,我国生物技术产业的发展得到了投资者的青睐,但相比较发达国家来看,整个投融资体系的建设要走的路还很长,而诸多因素影响着投融资体系的完善。因此,我国生物技术产业要实现长远发展,不仅要体现在保持创业投资的活跃势头方面,还在于整个资金体系能够得到保障和可持续的推进。
四、我国生物技术产业可持续发展评价研究
(一)评价方法
现阶段对于产业可持续发展评价的研究中,主要是将层次分析法和其他方法相结合,其中运用层次分析法来获得权重值。层次分析法(AHP)是由美国运筹学家Saaty教授于20世纪70年代提出,是一种将定性和定量研究相结合的、系统化、层次化的分析方法。本文首先将根据研究需要,在刘嘉宁、霍影等对战略性新兴产业评价指标体系和产业可持续发展评价研究的基础上,提出了我国生物技术产业的可持续发展评价指标体系。一个战略性新兴产业要维持它自身的稳定持续发展,必须有可以使产业长远发展的核心技术作支撑,同时可以和周围环境形成良好的生态循环。本文认为,要衡量作为战略性新兴产业的生物技术产业的可持续发展,就必须充分考虑产业发展过程中的经济因素、技术因素、环境因素和政府因素。因此,评价指标体系包括经济因素、技术因素、环境因素和政府因素四个方面,且每一个因素将包括多个指标,整体16个指标就成为了对生物技术产业可持续发展评价的指标体系(具体参见表3)。本文将在魏龙等研究的基础上,运用AHP对我国生物技术产业可持续发展评价进行研究,以确定各指标对于该产业可持续发展的影响权重。
(二)建立递阶层次
将生物技术产业可持续发展分为若干个元素进行研究,并按照一定属性自下而上地将这些元素分为若干个组,每一组构成一个层次。同一层次的元素对下一层次的全部或部分元素起支配作用,同时又受上一层次元素的支配。根据以上框架和所提出的指标体系,建立了我国生物技术产业可持续发展递阶层次关系,具体见表3。
(三)构造比较判断矩阵
本文将根据上述建立的递阶层次,自上而下地构建判断矩阵。将A作为准则层,其对下一层次元素Cn具有支配关系,在现有研究基础上,将Ci和Cj之间的重要程度用数量表示,以此类推到下一层次元素之间的重要程度关系。具体而言,重要程度关系的取值为1~9,1表示Ci与Cj一样重要,3表示Ci比Cj稍微重要,5表示Ct比Cj重要,7表示Ci比Cj重要得多,9表示Ci比Cj特别重要;2、4、6、8表示上述相邻两个标准之间折中的标度。此外,Ci比Ci的判断系数是Ci比Cj判断系数的倒
(四)层次单排序
本文利用和积法来计算最大特征向量,并最终得到层次单排序,具体可见表9。其中,λmax为判断矩阵的最大特征根,C.I.为判断矩阵,R.I.为平均随机一致性指标,C.R.为随机一致性比率。具体而言,C.I.的计算式为:
C.I.=(λmax-n)/(n-1)
当C.I.=0时,表明判断矩阵具有完全一致性,反之亦然。C.R.的计算式为:C.R.=C.I./R.I.,当C.R.
(五)层次总排序
层次总排序反映的是每一层次的所有元素对于总目标层的影响权重,本文得到的层次总排序见表10。此外,本文还对层次总排序进行了一致性检验,当C.R.
(六)评价研究结果
从表10的层次总排序中可以看出,在准则层面中,经济因素对于我国生物技术产业可持续发展的影响权重最大,其次是技术因素,政府因素影响权重最小。从P层次总排序结果来看,对我国生物技术产业可持续发展影响权重最高的5个指标分别为:产业盈利能力、技术成果转化率、R&D经费支出、产业就业比重和单位产值能耗。其中,产业盈利能力反映了该产业的发展潜力,产业盈利能力体现在市场需求上,市场需求是产业发展的永久动力;技术成果转化率对于产业可持续发展的作用十分明显,较低的技术转化率使产业演进受到影响,不利于进一步的R&D投入以及扩大再生产,从而影响其可持续发展;产业就业情况反映了这一产业的社会效益,生物技术产业的可持续发展要以企业人员的生存为支柱;单位产业能耗影响权重位于第四位,体现了生物技术产业知识技术密集、物质资源消耗少的特点。值得关注的是,政府因素中研发补贴影响权重位居此层次前列,表明政府对我国生物技术产业发展的支持对于该产业可持续发展同样起到了重要的作用,这在如今生物技术产业发展现状中得到了体现。产业融资水平影响权重为0.035,其作用在评价体系中并未显现出来,这也体现了我国产业投融资体系不甚乐观的现状。可见,本文的评价结果中的重要影响因素与前文所综述的文献中关于战略性新兴产业发展潜力指标体系基本吻合。
根据评价结果,本文认为实现生物技术产业可持续发展的关键在于:在已有优势的基础上继续前进,同时也要弥补各项不足,探索产业创新新模式,加强产业关联程度,继续完善投融资体系,来引领经济社会可持续发展。
五、结论及政策建议
本文在相关产业可持续发展评价研究的基础上,建立对我国生物技术产业可持续发展的评价指标体系,并利用AHP对上述产业进行评价研究。研究结果表明,产业盈利水平和技术成果转化率两个指标对于我国生物技术产业可持续发展的影响权重最大。本文认为,我国生物技术产业可持续发展仍处于初级阶段,原因在于现阶段其发展仍受制于企业自身的生产、研发、经营等相关环节,虽然政府支持起到重要的推动作用,但其作用显现并不明显。根据上述结论,本文将针对性地提出几点政策建议,具体如下:
(一)积极为生物技术企业提供良好的生产经营与市场竞争环境
应适当提供税收优惠政策,增强企业盈利能力,以提高其整体竞争力。作为高技术产业的生物技术产业,较高盈利能力将成为相关企业乃至整个产业可持续发展的重要保障,否则资金缺乏等一系列问题将严重制约企业及产业发展,影响产业可持续发展。所以,相关税收优惠政策将有力地改善相关企业的资金实力,为投入新的研发并转化为实际成果提供帮助。
(二)重视技术成果转化水平
应积极配合企业相关研发活动的开展与实施,大力引进专家学者,为产业内企业的成果转化提供人才与技术支持,形成产学研的有效结合。技术方面的支持将成为相关企业高速发展的关键性保障,这是诸多高技术产业所呈现出的共同特点,生物技术产业也不例外。政府相关部门还应该积极搭建成果转化平台,提高成果转化效率,促进生物技术产业可持续发展。
(三)建立多层次的资本市场和多元化的投融资渠道
我国要逐步建立针对生物技术产业发展的不同阶段的风险投资体系,在多个渠道加大资金投入力度。对于私人投资者给予一定的优惠政策,来提高生物技术产业的资本市场融资比重;与此同时,要加大政府金融支持。在发展进程中尽量杜绝各个环节资金缺口的状况出现,对于部分企业,必要时政府可进行干预,来促进企业技术创新的实现。
(四)继续推进对生物技术产业的政策支持
应增加科研经费投入,制定系统的、有针对性的、多层次的政策支持体系,为产业可持续发展提供良好的政策保障。前文所提到的863计划以及战略性新兴产业发展规划对于推动生物技术产业可持续发展的作用不可忽略。本文认为,这些科研计划与产业发展规划将是政府部门推动生物技术产业可持续发展的直接力量来源,应该成为未来产业可持续发展的重要政策内容。
参考文献:
[1]彭熠,黄祖辉,郭红东.中国生物技术产业国际竞争力分析与评价[J].科学学研究,2006,(2).
[2]陈衍泰,程鹏,梁正.影响战略性新兴产业演化的四维度因素分析——以中国风机制造业为例的研究[J].科学学研究,2012,(8).
[3]熊勇清,曾铁铮,李世才.战略性新兴产业培育和成长环境:评价模型及应用[J].软科学,2012,(8).
[4]胡振华,黎春秋,熊勇清.基于“AHP-IE-PCA”组合赋权法的战略性新兴产业选择模型研究[J].科学学与科学技术管理,2011,(7).
[5]刘嘉宁.战略性新兴产业评价指标体系构建的理论思考[J].经济体制改革,2013,(1).
[6]霍影.战略性新兴产业发展潜力评价方法研究——以东北3省为例[J].科学管理研究,2012,(1).
[7]贺正楚,吴艳,周震虹.战略性新兴产业评估指标的实证遴选及其应用[J].中国科技论坛,2011,(5).
[8]Pietro A.S.Mendes,Allan Kardec Barros,Luiz Antonio d’Avila.Multicriteria Mapping of Stakeholder Preferences for theSustainability of the Brazilian Program for Biodiesel Productionand Use[J].Environmental Progress&Sustainable Energy,2010,(3):1-9.
[9]Jui-Kuei Chen,I-Shuo Chen.TQM measurement mo-del for the biotechnology industry in Taiwan[J].Expea Systems with Applications,2009,(36):8789-8798.
[10]骆玲,唐志红.产业可持续发展能力评估指标体系研究[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007,(8).
[11]侯合银,王浣尘.高新技术创业企业可持续发展能力评价研究[J].系统工程理论与实践,2003,(8).
[12]孙艳玲.基于DEA方法的四川农业可持续发展能力评价[J].软科学,2008,(6).
[13]魏龙,潘安.中国稀土资源可持续发展研究[J].软科学,2012,(11).