前沿技术论文范文
前沿技术论文范文第1篇
关键词：电力技术前沿技术发展前景
“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴，技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是，应该看到，电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。
1分布式电源
分布式发电装置（DistributedGeneration）是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。
当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。
1.1应用背景
由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。例如，北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次，与大电网配合，分布式电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏，引起大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到，如果能有与电网配合的分布式电源在运转，供电可靠性将会大大地提高，一些灾难性后果是可以避免的。
对供电网难以达到的边远分散用户，分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。
1.2微型燃气轮机
微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。
1.3燃料电池
燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。
1.3.1燃料电池的工作原理
燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。
通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。
磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。
1.3.2性能和特点
燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。
目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。
1.3.3技术关键和研究课题
燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目，主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池（MCFC）在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命，使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀；电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。
固体氧化物燃料电池（SOFC）使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性（不通过气体）的电解质，在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度，应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03～0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外，必须具有高度的气体致密性，否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷，镍还用作燃料重整的催化剂，空气极在运行中处在高温氧化中，难以使用一般金属。铂的稳定性好，但费用昂贵，需要寻找替代材料，可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度，另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下，SOFC的造价就可以大幅度降低。
2大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第二次革命”
2.1大功率电力电子器件的重大进展
电力电子学（PowerElectronics）的应用已经有多年的历史。
电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件（HighPowerElectronics）的快速发展也引起了电力系统的重大变革，通常称为硅片引起的第二次革命。近10多年来，可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高。目前，已经生产出6kA、6kV的GTO，单个元件的开断功率可达到30MW左右，这无疑是一个巨大的进步。
近年来，大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅（晶闸管）用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（CustomPower）以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为下世纪的电力研究前沿。
2.2灵活交流输电技术(FACTS)
灵活的交流输电系统(FACTS)是80年代后期出现的新技术，近年来在世界上发展迅速。专家们预计在未来这项技术将在电力输送和分配方面将引起重大变革，对于充分利用现有电网资源和实现电能的高效利用，将会发挥重要作用。
灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。
FACTS技术的出现和应用的背景是：（1）发展电力市场的需要。原作为公用事业之一的电力面临着“放松管制”（Deregulation）的改革。一些国家颁布法令规定用户可以发电并售电给电网，允许电力用户可自由选择供电者，允许实行趸售托送（WholesaleWheeling），某些地区甚至允许实行电力零售托送。发电厂和电力用户可以根据协议通过电网售受电力。电网作为电力市场的物质载体，即发电厂和电力用户间电力输送和分配的通道，需要满足对电力潮流灵活调节控制的要求，而常规的交流输电系统却很难适应这一变化。
（2）发展互联电网的需要。在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则使然，电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些线路的设计输送能力相差甚远；一部分线路已过载或接近稳定极限，而另一部分线路却被迫在远低于线路额定输送容量下运行。这就提出了灵活调节线路潮流、突破瓶颈限制、增加输送能力，以充分利用现有电网资源的要求。发达国家由于环保的严格限制，新建输电线路十分困难，使得这一要求更为迫切。
传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且，由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。近年来，灵活交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。
尽管灵活交流输电技术已在多个输电工程中得到应用，并证明了它在提高线路输送能力、阻尼系统振荡、快速调节系统无功、提高系统稳定等方面的优越性能，但其推广应用的进展步伐比预期的要慢。主要原因有：工程造价比常规的解决方案高，因此，只有在常规技术无法解决的情况下，用户才会求助于FACTS技术；FACTS技术还需要进一步完善。目前FACTS技术的应用还局限于个别工程，如果大规模应用FACTS装置，还要解决一些全局性的技术问题，例如：多个FACTS装置控制系统的协调配合问题；FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题；FACTS控制纳入现有的电网调度控制系统问题等等。也有专家认为，FACTS技术尚不能更快推广应用是因为电力部门对新技术持谨慎观望态度，只有相当成熟的技术才会大规模应用。
随着电力电子器件的性能提高和造价降低，以电力电子器件为核心部件的FACTS装置的造价会降低，可能会在不远的将来比常规的输配电方案更具竞争力。国际大电网会议展开了有关STATCOM与SVC性能价格比的讨论，不少专家认为，由于STATCOM不需要采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节，而电容器的价格多年比较稳定，不大可能大幅度下降；相反，电力电子器件的价格会不断降低，故预计STATCOM会比SVC（静止无功补偿器）更有竞争力。若将超导储能装置与STATCOM配合，可以实现系统有功功率的快速调节，这是以往任何的常规设备不能胜任的。
FACTS技术也在不断改进，一些新的FACTS装置被开发出来，例如可转换静止补偿器（ConvertibleStaticCompensator），它由多个同步电压源逆变器构成，可以同时控制2条以上线路潮流（有功、无功）、电压、阻抗和相角，并能实现线路之间功率转换。可转换静止补偿器具有下列功能：（1）静止同步补偿器的并联无功补偿功能；（2）静止同步串联补偿器的功能；（3）综合潮流控制器功能；（4）控制2条线路以上潮流的线间潮流控制（IPFC）功能；CSC被认为是第3代灵活交流输电装置。
电力电子器件的发展趋势是：一方面研制经济性能好的器件，以便降低设备造价；另一方面，研制开断功率更大的高性能器件。最近，国外公司宣布研制成功以碳化硅（SiC）为基片的电力电子器件。基片的耐压和热容量可大幅度提高，而元件的损耗却大大降低，从而使元件的断开功率可望有数量级的飞跃。这预示用电子高压断路器取代机械的高压断路器（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）已成为现实的可能。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统完全的灵活调节控制便将成为现实。
2.3定质电力技术
定质电力（CustomPower）技术是应用现代电力电子技术和控制技术为实现电能质量控制，为用户提供用户特定要求的电力供应的技术。
现代工业的发展对提高供电的可靠性、改善电能质量提出了越来越高的要求。在现代企业中，由于变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用，对电能质量的控制提出了日益严格的要求。这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感，任何供电质量的恶化可能会造成产品质量的下降，产生重大损失。
重要用户为保证优质的不间断供电，往往自己采取措施，如安装不间断电源(UPS)，但是这并不是经济合理的解决办法。根本的出路在于供电部门能根据用户的需要，提供可靠和优质的电能供应。因而，便产生了以电力电子技术和现代控制技术为基础的定质电力技术（CustomPowerTechnology）。
为提高配电网无功调节的质量，已开发出用于配电网的静止无功发生器(DSTATCOM)。它由储能电路、GTO或IGBT变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压，发生和吸收电网的无功功率，同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外，静止无功发生器和固态开关配合，可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer)，它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况，产生补偿电压，使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。
2.4新型直流输电技术
直流输电已是成熟技术。造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统（LightHVDC），它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器，整个换流站可以搬迁，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力，从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外，可关断的器件组成换流器，由于采用可关断的电力电子器件，可以免除换相失败之虞，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）的供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。
2.5同步开断技术
同步开断(SynchronizedSwitching)是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。在理论上应用同步开断技术可完全避免电力系统的操作过电压。这样，由操作过电压决定的电力设备绝缘水平可大幅度降低，由于操作引起设备（包括断路器本身）的损坏也可大大减少。目前，高压开关都是属于机械开关，开断的时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。目前的同步开断设备是应用一套复杂的电子控制装置，实时测量各种影响开断时间分散性的参量变化，对开断时刻的提前量进行修正。即便采取了这种代价昂贵的措施，由于机械开关特性决定，还不能做到准确的定相开断，设计人员还不敢贸然降低电气设备的绝缘水平，以防同步开断失败造成设备损毁。因此，同步开断的优势没有发挥出来。
实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13kV、600A、由GTO元件组成的固态开关，安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms，这是一般机械开关无法比拟的。现在，由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。
2.6未来全可控的电力系统
现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。
3状态维修技术
状态维修技术（ConditionBasedMaintenance）可以包涵可靠性为中心的维修技术（RCM）和预测维修技术（PDM）。
3.1应用背景
这2项技术最初是应用于航空航天系统，后来移植应用于核电站的维修，近年已成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修。
电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。一座现代化核电站的运行维修费用已超过燃料费用。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门或负责设备维修的公司面临的重要课题。
近年来，由于电力体制的改革，电力设备的维修也开始进入市场，过去电力部门独家负责设备维修的局面已被打破，电力设备制造部门也开始介入维修这一领域。由于设备制造商对设备的设计和薄弱环节了如指掌，加上备品备件来源有保证，往往在承接维修合同的竞争中处于有利地位。
电力部门对于设备的运行状况十分熟悉，对系统中可能出现的各种电气、热、机械应力和气象影响因素十分了解，承担维修任务也具有优势。竞争促进了技术的发展。过去电力设备维修常用的定时检修（TimebasedMaintenance）和以定时检修为基础，根据经验决定延长或缩短维修周期的做法已不能满足需要，需要发展新技术。
3.2主要技术内容
以可靠性为中心的维修（RCM）和预测性维修是互相紧密联系而又不同的2个技术领域。
以可靠性为中心的维修（ReliabilitycenteredMaintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。RCM技术在60年代末开始发展起来。当时由于宽体客机的投运，系统变得十分复杂，航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受。根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果，使航空系统可靠性提高。现在RCM已成为全世界几乎所有航空公司采用的方法。80年代美国EPRI将RCM引入核电站的维修，后来又应用于火电厂，取得了提高可靠性和降低维修费用的目的。现在正在研究变电站设备的RCM技术。
预测性维修（PredictiveMaintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析（CriticalityAnalysis）,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。
综上所述，电力设备状态维修技术涉及复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。
3.3先进传感器
先进的传感器(AdvancedSensor)是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术，也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。例如，用于锅炉管道高温应变测量的光纤传感器，是带有内部谐振腔的光导纤维，它可直接贴在被测管道上。用于测量锅炉燃烧室中温度的传感器，是用氧化铝保护的铂电阻，其测量精度优于1%。
美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的金属*.绝缘子*.半导体传感器，它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势，现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来，并配合负荷电流测量，弄清油中气体、水分随负荷的变化关系。
对紫外光下发萤光的一些传感器，可能会用于测量发电厂中的高温和应变。研究人员还在研究利用偏振光遥测电场和磁场的技术，研究用压电材料的薄膜来测量腐蚀和积尘，传感器测得数据的无线传输也是需要解决的一个重要问题。
3.4故障诊断的信息处理技术
对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有3：从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。
为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号（如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰)，可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。
故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。
4电磁兼容技术
电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。
电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。
4.1电磁兼容技术的主要内容和发展趋势
电力系统电磁兼容的主要内容包括：
（1）电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平（幅值、频率、波形等）进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。
（2）电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径，对制定抗干扰的措施，消除或抑制干扰有重要的意义。
（3）电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下，试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理，电子线路布置、工作信号电平，以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用，随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向，如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法，制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。
（4）抗干扰措施，电磁干扰的产生和耦合。敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如，电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。
（5）电能质量。国际大电网会议36学术委员会（电力系统电磁兼容）把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴，研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。
4.2电磁场生态影响
前沿技术论文范文第2篇
【关键词】大学物理 前沿内容 理论依据 实施路径
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0176-02
在素质教育、教育教学改革的推动下，大学物理教学积极更新教学思路，其中渗引入前言内容就是教学改革的重要方面，也是现代物理教学新思路之一。前沿内容教学即为在原有教学内容中，结合教学目标、教材，将现代科技教育目标融入到教学中，并以原有教学载体讲述、呈现新科学、新知识，以实现巩固学生的原有知识认识、更新学生的知识结构，促使学生审视现代科技的知识目标，同时，借助科学教育教学的展开，提升学生的实践能力、创新能力，培养学生的科学意识、科学精神、求真品德、个人情操等。
一、大学物理前沿内容教学的引入点
随着新课程改革的推展，物理前沿教学内容不断丰富，量子物理与量子信息理论、原子分子理论、原子核理论等理论在教材中有不同程度体现，如万有引力章节通过介绍四中相互作用力、引力场，提升了学生的场理论认识，在简谐运动学习中，以单摆非线性运动、混沌理论场教学，改变了学生线性直线运动认识。实验内容上，包括云室、质谱仪、传感器等的运用，如在云室条件下探索原子结构，以质谱仪分析天体演变，以粒子回旋加速器研究高能物理等。在应用内容上，一些前沿科技技术被应用于医疗卫生、生活工作、生物研究、环境保护等各方面，且发挥着举足轻重的作用，如人们以影印技术获取信息资料，医生借助全息成像技术救治病人等。
二、前沿内容教学思路与基本理论的契合
1.前沿内容教学思路与格式塔完形理论
格式塔完形理论即为人在面对空白格式塔或不完整格式塔刺激时，在知觉中，会产生改变他们、使其完整的欲望。这个过程中，人的大脑神经被刺激、认知程度提升，驱动人内心产生动力，刺激人去改变或是填补格式塔，而当人构建起完整而完美的格式塔后，内心会产生极大的兴奋感，提升人的成就感，推动人继续创造或创新。由于前沿内容新鲜，能提升大脑的兴奋性，引发人内心产生能动力，推动学生积极主动的学习，因此，这对创建高效课堂，提升教学效果具有重要作用。
2.前沿内容教学思路与认知-发现理论
布鲁纳认知-发现理论重点阐述学生的学习主动性，认为在感知认知的基础上，学生可对已学知识进行转化、深化，并在教师的指导、评价引导下，实现知识的运用及创新。前沿知识中的新成分，与学生的兴趣点结合，能激发学生的学习热情，使学生独立发现问题、研究问题、解决问题，全过程让学生感受到心理自由，利于培养学生的自信心。
3.前沿内容教学思路与有意义学习理论
奥苏泊尔认为新知识学习以认知结构为基础，认知结构与新知识相互作用后，使旧知识通话，进而实现原油认知结构的完善，习得新知识。前沿内容本身是新材料，其前沿性决定了其具有极高的概括意义及辨别程度，若将其与原有知识结构相互作用，则可巩固原有知识，深化认知。
三、大学物理前沿内容教学的目的
1.激发学习兴趣，推动自我学习
物理学前沿中的众多概念来自于物理现象、创新实验结果，知识具有新颖性，能刺激学生产生学习兴趣，激发学生的学习欲望;前沿内容的理论成果应用于现代生活，具有鲜明的时代性、科学性及生活性特征，可引导学生进行实践探索，寻找新技术、新手段，同时，还能引导学生终身学习，以不断完善自身认知结构，充实自己。
2.提升科学认识，培养科学精神
前沿内容包含了对前人的质疑及超越，可以说是一种前瞻文化，具有极强的科学性，将其运用教学，可更新学生对原有知识的认识，让学生全面了解科学发展的实质，使学生认识到物理研究并不完美，许多知识、理论仍待开发，进而激发学生的科学研究热情，使其投入到现代科学技术研究中。
3.推动求真求美，塑造人性品格
前沿内容之所以是一种前瞻文化，不但在于其新颖，且关键在于其真实，其中所含的科学奥秘向人类解释多种物理问题、生活现象。因此，将前沿内容引入其中，不但可拓展学生的视野，还能够培养学生求真求美的品格。
四、开展大学物理前沿内容教学的路径
前沿内容几乎涉及到每一章节，其概念抽象性较强，教学中应当在概念讲述后，运用图片、影音等资源，向学生适度讲解相关知识，并以生活实例为切入点，分析前沿技术的运用，以提升学生的前沿知识认知。下面以“电磁场”中前沿内容引入为例分析前沿内容教学的具体方法与步骤。
1.激发学生兴趣，引入前沿课题
兴趣是最好的老师。在“电磁场”章节教学时，课前，随机向学生提问“谁知道蓝牙技术？”学生会说手机蓝牙，并说借助蓝牙能免费传递图片、音乐等，这就将远离学生生活的高新技术拉进学生日常生活中，提升了新技术的“亲民性”，同时，刺激学生进一步了解新技术。再以讲故事方式，向学生介绍蓝牙的相关内容，不但拓展了学生的视野，使学生了解科学人物，且能够调动学生对新技术的兴趣，促使学生积极主动地参与到教学之中。
2.立足学生实际，把握“度量”教学
近年来，虽然高中物理教学中陆续引入前沿内容，但受应试教育、传统教学模式的影响，前沿内容教学力度参差不齐，且大学生在个性、知识基础、能力、潜力等方面存在显著差异，因此，大学物理教学必须在了解学生实际情况前提下适度引入新知识。如蓝牙技术概念抽象性强，学生之前所接触的相关知识较少，学生较难把握里面的概念与内容，因此，教学之初借助故事法降低蓝牙概念的抽象度，在学生把握蓝牙技术实质后，具体展开此技术分析。
多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接后，取消各种数字化设备间的虚线。
3.采用媒体资源，深化学生认识
媒体资源是现代教学的重要辅助手段，尤其在物理教学中的应用程度更大。在电磁场章节蓝牙技术讲述时，借助多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接，然后取消各种数字化设备间的虚线。这就提升了教学的形象化，便于学生接受。
4.走进生活课堂，降低前沿高度
新技术、新知识来源于生活、服务于生活。由于前沿内容与现实生活所拉开的距离较大，简单叙述或是概念描述，很难实现前沿内容教学的实效性，因此，教学中应紧密结合生活，降低前沿内容高度。如结合学生提到的手机蓝牙解说蓝牙技术是一种短途无线通信技术，电子装置设备科通过此技术而连接，省去了传统的电线，且降低了传输费用，而这种无线信息交换技术就是今天所学的电磁场传播，进而展开电磁场教学。
五、前沿内容教学思路的应用体会
1.前言内容教学思路对大学物理教学改革具有重要作用
从教学模式创新方面看，大学物理教学在展开前沿内容教学后，打破了传统以教材授课的内容教学模式，关注了学生全面化发展，打破了传统只求学生智能的教育方式。从教学效果上看，将丰富化、先进性的知识引入课堂，让大学生感受到物理不仅仅是实验、知识与技能，且包含着生活中最真实的部分，解说着“不可说的秘密”，提升了学生的学习兴趣，推动了教学效果的实现。从学生发展状况看，教学关注学生全面化发展，以新知识刺激学生认识物理新现象、掌握科学知识、进行科学实践，以新思路感染学生，刺激学生积极创新。
2.践行前沿内容教学思路时的注意点
前沿内容教学思路作为一种新教学思想与教学模式，由于其涉及内容新颖、科学、广泛，教学若进行传统授受教学教学很难将学生带入比较深奥、陌生、高科技的学习及相关知识链接中，容易挫伤学生学习积极性，因此，在运用此思路教学时需要做到：其一，更新观念，关注前沿内容教学。大学物理教师应当充分认识到前沿内容教学在丰富教学内容、感染学生品格、培养学生精神方面的作用，将前沿内容教学作为现代物理教学的义务，积极主动引入前沿知识。其二，寻找前沿内容与学生生活最相近、最相关知识或经验的结合点，从学生兴趣点出发，调动学生参与到教学中，在提升学生学习兴趣的前提下展开教学。其三，讲前沿知识、现代科技积极引进课堂的同时，采用多元化的教学方式，如如生活化教学方式、故事性导入、探究学习等组织课堂，以调动学生的学习热情，促进学生全面发展。其四，在进行智育同时展开德育、美育教育，如以讲故事方式让学生了解更多科学家及其成长经历，感染学生，以多媒体画面播放形式，展示我国科技、先进人物等，帮助学生树立远大的理想，提升学生的科学情感，完善学生人格。
3.践行前言内容教学思路需发挥多方力量
前沿内容教学是现代教育教学改革的重要成分，表现了新课程教学的创新性，而要将前沿内容教学切实纳入当下大学物理教学中，并在教学中发挥前沿内容教学的作用，还需充分调动全方位可用力量。如学校应加大媒体资源、教学教具、物理实验室等条件的支持，为教学展开提供可靠的资源支持;对大学教师积极展开教育培训，将新技术、新方法传输给教师;以学校创新性教学评估、教师能力发展评价等方式，刺激教师更新认知结构;加强学校与校外科技企业、科研基地、实验环境的联系，为前沿内容教学提供全方位的支持。社会科研机构应积极为高校提供现代科研理论支持;政府机构加强学校前沿教学改革资金、设备等方面支持。通过各界共同努力，将前沿内容教学加以落实。
结语：
前沿内容教学是现代大学物理教学的新思路、新方式，教师应将此思路深入教学之中，通过多元化、生活化、量度性的教学组织形式，使学生了解现代科技，培养学生科研精神，提升学生的品格，表现现代物理的科学性与时代性，进而实现教育的教学与育人目标，推动大学物理教学改革与发展。
参考文献：
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[2]朱林.关于大学物理前沿内容教学的一点探讨[J].科技资讯，2013（30）
[3]郭有田.科技前沿知识在物理教学中的渗透[J].技术物理教学，2012（02）
前沿技术论文范文第3篇
关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文
中图分类号：G71 文献标识码：A
《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态，新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向，介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律，学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学，笔者主要阐述学习该课程的重要性，通过实例教学来扩展学生的知识面，从而提高教学质量和教学效果，教学过程中注重培养学生创新意识和能力，探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式，同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革，并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。
1以材料研究前沿动态为指引，拓展教学内容
本课程是针对理工科学生开设的，其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿，根据材料学科的特点，甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向，涉及材料科学及材料结构表征领域。
在前沿动态教学方面，主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面，主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广，因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化，需要不断更新国内外的发展动态，注重先新实验技术的介绍，以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度，为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致，因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接，拓宽学生的专业视野。
2引导学生探索材料研发新领域，培养创新思维
当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可，结果造成教学的低效率。因此在教学过程中，要注重培养学生创新学习的意识，逐步提高学生的学习兴趣，使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提，所以在教学中必须从科研实例引出技术问题，从技术问题引出科学概念，由科学概念引出解决问题的方法，让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的，揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。
课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象，在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手，解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分，第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态；第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中，要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重：
（1）化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多，因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。
（2）物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多，因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。
（3）在材料结构表征新技术方面，为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解，将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。
3立足金属材料专业特色，促进教学改革
该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生，根据金属材料专业的特点，课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向，掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势；通过课堂讲授和课堂讨论，培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力，所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。
前沿技术论文范文第4篇
[关键词]专题课程；知识体系；前沿技术；创新能力
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0141-03
专题课程是研究生课程体系的重要组成部分，是针对某一专业领域的研究热点和关键技术进行深入的思考和分析，对学生了解学科前沿、系统掌握专业知识结构具有重要意义。现代通信技术专题是通信与信息系统专业研究生的学科前沿课程，也是很多高校通信专业研究生的必修课，对于研究生建立通信系统知识体系和掌握通信方向的最新发展趋势具有重要作用。[1]
因此，有必要开展现代通信技术专题课程教学的研究和探索，包括理论教学和实践教学相结合的研究、课程评价考核等方面的研究，以提高课程的教学效果，促进学生对课程基础知识的深入理解、掌握、运用和拓展，锻炼并提高学生学习和研究的能力。
一、国内外研究现状分析
20世纪90年代以来，随着教育及改革的不断推进，各高校把丰富学生知识、提高学生分析思考、创新思维和动手能力作为研究生教学改革的主要目的和目标。[2][3]通信专题课程是通信与信息系统学科的前沿课程，教学较为普遍，其教学方法和教学内容不尽相同。
在国外，通信类专业基础课多以理论教学和实验环节相结合的方式组织教学，其实践环节所占比例较高；理论教学多以专题报告和技术研讨专题的形式进行[3]；实验环节以课程设计为主线，在学习通信类仿真软件和硬件平台的基础上，进行有针对性的专题课程设计任务。
在国内，通信专题课程多数由多个教师共同授课，各自介绍自己的研究领域，而缺乏通信系统层面的讲述；且授课环节以理论授课为主，缺少与通信新技术匹配的实践环节[4]，不利于学生对通信前沿技术和关键技术的掌握。而且，教学环节中仍存在诸多问题，分析如下：
（一）课程理论内容陈旧，学生被动接受知识
授课过程中本科化模式严重[5]，基础性内容偏多，而忽视了研究生课程更注重专业性和前沿性的特点，不能很好地适应研究生培养的要求。在学习过程中，仍然是以教师为主的授课模式，学生在教学环节中始终处于被动接受的地位。另外，学习内容偏重专业基础，学生不感兴趣，缺乏学习的主动性。
（二）理论知识不成体系
专题课程一般是教师介绍自己的研究领域，对于一个大的学科而言，研究方向很多，各个专题分属独立的研究方向，缺乏系统性。学生无法将各个独立的专题和整个学科系统地联系起来。
（三）研究生动手能力得不到锻炼，理论基础和实践解决问题能力培养脱节
专题课程90%以上以理论授课为主，缺乏与专题对应的实践环节，课程的研究成分较少。因此，研究生的研究主动性没有激发出来，研究能力得不到很好的锻炼。[6]
基于此，需开展基于知识体系构建的专题课程教学改革实践与探索。以现代通信技术专题为例，要改变以往的以单纯经典通信理论教学为主或单纯进行新技术讲解而忽视整个通信理论知识体系构建，忽略激发研究生的研究兴趣和提高其研究能力的锻炼过程的做法，而以数字通信系统知识框架为基础，采用专题授课模式，帮助学生建立完整的通信知识体系。同时，在各专题基本理论学习的基础上，要进行扩展性教学，引入对应通信专题技术的发展前沿技术和发展趋势，在开阔学生视野的同时进一步巩固其对通信专业知识的理解。并在理论教学过程中采用引导式、互动式、启发式等教学方法，加强课堂教学的效果。将理论环节和实践环节相结合、课内教学和课外自学相结合，实现掌握基本理论、了解前沿技术和实现关键技术等三个层次的课程学习。
二、构建知识体系的专题教学模式研究和探索
《教育部关于改进和加强研究生课程建设的意见》指出，要优化课程内容，注重前沿引领和方法传授。根据学科发展、人才需求变化和课程实际教学效果，及时调整和凝练课程内容，加大课程的教学训练强度。[7]因此在专题课程的教学模式研究和探索的过程中，要采取一系列改革措施，加强学生对创新过程的理解，着力培养研究生的知识获取能力和解决实际问题的能力。
（一）教学内容上实现前沿技术与通信系统基本框架对接
改变以往专题课程中各个专题内容各不相关的情况，结合专业研究方向，形成一个主体系统。按照系统的工作过程或工作原理，将整个系统分为若干个相对独立的功能模块。在此基础上，引入各功能模块相关的前沿技术专题，让学生不仅了解到相关的前沿技术，也能够掌握该技术在整个专业体系中的作用，从而形成系统性的授课内容。
同时，在教学内容的选择上，改变以往的基础性、理论性为主的教学内容，根据当前的研究热点和前沿技术开展专业性、创新性的培养。每一个专题都包括经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展等研究内容，形成从基础到专业，从理论到应用的专题内容。
（二）课程结构上将实践环节作为重要一环
在以往的教学环节中，教师都是采用纯理论授课的教学模式，学生仅仅对课堂讲解的理论内容有所了解，而无法学习与专题课程相关的关键技术的实现。理论与实践环节严重脱节，不能满足研究生创新能力和发展能力的培养目标。因此，在专题内容理论授课结束后，设置相关的关键技术的模型设计和仿真实现，并在课堂上交流和演示自己的实现方案，能让学生在提升专业素养的同时，也锻炼了解决实际问题的能力。
（三）教学方法采用多种方法紧密结合
在研究生教学环节中，教师多以讲授式为主要的教学方法，学生的积极性、主动性不容易发挥。因此，在专题授课过程中，应采用引导式教学、研讨式教学和案例式教学等多种教学方法相结合的教学方法。
整个教学过程不再是学生被动接受知识，而是教师主导，学生参与。由教师根据专题内容设置一定的课题，由学生自主学习完成方案论证和关键技术的仿真实现，这能激发学生的学习兴趣，提升其自主学习能力。
三、基于现代通信技术专题的知识体系专题授课模式研究和探索
结合我校教学指导思想，研究生专业课教学改革的需求和通信专业的特点，以现代通信技术专题课程为基础，学院开展了基于知识体系构建的专题课程教学改革实践和探索，主要对课程教学体系进行研究，包括以下三个方面。
（一）整合理论教学内容，开展系统性教学
以数字通信系统知识框架为基础，建立基于知识体系的授课模式，并结合目前通信技术的前沿理论和技术，开展系统性和研究性的理论教学体系。
1. 构建现代通信技术知识体系的基本理论
结合数字通信系统的基本组成和数字通信实现过程，将理论授课内容分为：信源编码、信道编码专题、数字调制专题、无线信道专题、多址技术专题、分集和均衡技术专题等。基本理论部分，主要介绍各专题的主要原理以及技术发展过程中出现的关键技术，以信道编码为例，基本理论部分主要学习信道编码的意义、基本原理，以及在信道编码技术发展过程中起着关键作用的线性分组码、卷积码和级联码的基本实现过程。具体的基本理论框架及关键技术如图1所示：
2. 加强前沿技术研究扩展教学
结合现代通信技术的基本理论框架，将数字通信技术中的前沿技术融合到通信系统框架中。比如将喷泉码作为信道编码专题的前沿技术扩展，将协作通信加入到分集和均衡技术专题中，让学生在接收前沿技术的同时，能够清晰认识到该技术的特点、在通信系统中的作用，为后续的研究打好基础。各专题基本理论与前沿技术的扩展如图2所示：
以上两部分构成了课程理论教学的主要内容。在理论教学中，以教师授课，学生自学为主，采用引导式、互动式、启发式等教学方法，讲授现代通信技术中的基本理论、关键技术及其在通信技术发展过程中出现的前沿技术。当然，具体的教学内容可以根据当前通信技术的发展动态调整，也可以扩展补充通信技术发展过程中的其他一些前沿技术，例如计算机技术和通信技术融合产生的一些相关技术、物联网技术等。
（二）加强实践环节，开展研究型教学
研究生培养的主要目标是培养学生的知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力，如果仅仅停留在理论学习上，就不可能很好地调动学生的学习兴趣，研究能力和创新能力的培养更无从谈起。因此，实践环节是研究生教学中必要的补充。要将通信系统中的关键技术实现作为课程的重要一环，开展研究型教学，加强学生创新能力和解决实际问题能力的培养。
结合现代通信技术基本理论和前沿技术，以提高学生分析和解决实际问题的研究能力为目标，设定前沿技术中的一些关键技术实现问题，让学生利用课余时间进行调研学习，完成关键技术的实现模型设计和算法流程，进行仿真实验验证并与所学理论内容进行对照和验证，然后在研讨课上进行讲解和展示。在锻炼学生解决实际问题能力的同时，也锻炼和提高他们团队协作的能力。实践教学流程如图3所示：
（三）创新考核方式，建立综合评价体系
改变单纯以报告结课的评价方式，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查，突出实践动手能力和知识运用能力，建立综合评价体制。以创新人才培养为目标，重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合；同时，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查。
1. 将课程学习过程计入评价体系中
重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合。每个专题学习后都要求学生设计其关键技术的实现方案。这既考核了学生对该模块基本理论的掌握情况，又能够锻炼学生获取知识的能力。
2.将课外实践环节作为评价考核的重要一环
加强能力素质考核，将实践环节纳入课程评价体系中。在课程学习过程中，学生任选一个关键技术，按照设计的实现方案完成软件仿真。在加强方法学习和训练的同时，培养其独立研究能力和解决实际问题能力。
3.将学生作为课程评价体系中的重要组成部分
在课程评价过程中尊重学生的主体地位。在研讨环节中，学生对自己完成的关键技术实现部分进行交流和讨论，并将此部分作为课程考核体系的一部分。考核由学生和教师共同完成。让学生在此过程中能够很好地学习他人的研究思路和研究方法，在一定程度上能够激发学生的学习兴趣。
四、总结
结合课程教学改革，对现代通信技术专题课程进行教学研究探索。结合通信系统框架，将前沿技术融合其中，并对其关键技术加以软件仿真实现，让学生能够从系统的角度来理解前沿技术的先进性、实用性、在现代通信技术中的重要性及其缺点，明确下一步的发展方向，实现了前沿技术与通信系统的对接。通过问卷调查和座谈调研，参与课程学习的学生都认为课程的教学内容和教学方式，能够满足他们的学习兴趣和专业发展的需求，达到既掌握基本理论，又培养了知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题能力的目的。
当然，专题课程的教学改革过程中还会存在一些问题，需要在教学过程中进行探索和实践，例如个别学生的研究方向是信号处理方向，在下一步的教学过程中需要对教学内容进行相关调整。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 吴伟陵，牛凯.移动通信原理[M].北京：电子工业出版社，2005：1-8.
[2] 杨林，刘念才.中国研究型大学的分类和定位研究[J].高等教育研究，2008（11）：23-29.
[3] 刘楠，申爱兵，赵韦仑.国外研究生教育对我国全日制专业硕士培养模式的启示[J].沈阳工程学院学报（社会科学版）， 2014（10）：248-251.
[4] 张莉萍.浅析现代通信技术课程教学改革与实践[J].中国信息技术教育，2014（22）：38.
[5] 何礼果，夏雨，罗雅璐.试论研究生专题类课程模式[J].黑龙江高教研究，2010（194）：162-164.
前沿技术论文范文第5篇
[关键词]随机前沿分析；技术效率；前沿产出；产出损失
[中图分类号]F123[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2013）28-0021-03
1前沿
我国经济增长的成果有目共睹，但其增长的质量却广受质疑。因此，对我国经济增长质量的考察具有重要的现实意义。我国地域广阔，各地区之间经济发展水平差距悬殊，东中西部经济发展各有特色，经济发展质量也有高低之分。以省为基础来研究经济质量问题不仅可以避免仅从全国整体研究带来的忽视地区间差异的问题，更能捕捉到各省经济发展模式的特色和影响经济发展质量的独特因素。四川省作为西部的龙头省份，在带动整个西部经济的发展方面具有举足轻重的地位，随着十多年来西部大开发的深入发展，四川省的经济取得了强劲持续的发展，但四川省经济发展质量问题却多受诟病，本文力图从定量的角度整体上对四川省经济发展的技术效率进行估计，并追溯其历史发展过程寻找技术效率变迁原因。
2文献综述
从相关文献来看，关于应用随机前沿生产函数对我国经济增长质量的分析成果主要集中在以下三个方面：第一方面，从整体上对我国技术效率进行测算，如何枫，陈荣（2004）运用随机前沿生产函数对我国改革开放20年的技术效率水平进行了测算，得出我国整体的技术效率水平相对较低，但从时间维度上看呈现上升趋势。第二方面，对细分行业技术效率进行测算，如郑询刚（2010）将全要素生产率增长分解为技术进步、技术效率的变化、规模经济和资源配置效率四个部分运用随机前沿生产函数研究了2000—2007年西部农业的全要素增长率问题，认为西部农业生产技术效率水平的提高，需要进一步推广农业新品种和新技术，调整资源配置结构。闫冰，冯根福（2005）利用随机前沿生产函数考察了1998—2002年5年期间的中国工业R&D效率问题，认为中国工业R&D效率的高低不仅与行业的市场结构有关，而且与政府的支持方式也有联系。第三方面，从区域发展的角度对我国技术效率进行测算，如王志平，陶长琪（2010）运用随机前沿函数对全国和三大区域2001—2008年的面板数据分别建模；各模型一致表明，对外开放程度与基础设施的实际有效利用对生产效率变化具有普遍积极的作用；产业结构优化对东西部生产效率的边际效应最为显著；对中部而言，科技创新投入的作用最为突出；章上峰，许冰（2008）对浙江省的技术效率进行了测算与分析得出浙江省的技术效率水平的变化与浙江省政府的制度创新能力相关的结论；胡爱荣，岳磊（2011）运用随机前沿生产函数对黑龙江省四个煤炭城市10年技术效率进行分析得出黑龙江省的技术效率水平较低，但呈现稳步上升趋势的结论并认为黑龙江省要想提高技术效率水平必须以转变经济增长方式为前提。以上文献对运用随机前沿生产函数研究经济技术效率提供了宝贵的资料，但从目前的研究现状来看，将随机前沿生产函数运用到四川省的经济发展数据上，来度量四川省的经济发展质量问题还是空白的，所以本文选取对数型柯布—道格拉斯随机前沿生产函数模型来对四川省1990—2010年的经济发展数据进行实证研究，力求捕捉到四川省改革开放以来经济技术效率水平及其历史变迁过程。
3理论与模型设定
31相关理论
全要素生产率（TFP）是对生产绩效最主要衡量指标，而对TFP进行估计从现有的文献来看主要有参数法和非参数法两种方法。非参数法是在FarreU（1957）和Mriat（1972）工作的基础上，由Fare（1995）等人在理论和实证运用方面发展和完善起来的，非参数法首先根据样本中所有个体的投入与产出构造一个能够包容所有个体生产方式的最小的生产可能性集合：即是所有要素和产出的有效组合，这里的“有效”是指以一定的投入生产出最大的产出或者以最小的投入生产出一定的产出。非参数法主要有数据包络分析（DEA），它可以对生产率进行分解，但对数据准确性要求较高，受数据统计误差的影响较大。该方法的优点是无须估计企业的生产函数，从而避免了因错误的函数形式带来的问题；缺点是需要大量的个体数据，且对算法的要求很高，同时对生产过程没有任何描述。从实证的角度来看，人们更倾向于使用参数方法来测算技术效率。根据这个方法，通常是先估计一个生产函数，且考虑到该生产函数中误差项目的复合结构及其分布形式，并根据误差项的分布假设不同，采用相应的技术方法来估计生产函数中的各个参数。参数方法的最大优点是通过估计生产函数对个体的生产过程进行了描述，从而使对技术效率的估计得到了控制。参数法有索洛余值核算法（SRA）和随机前沿分析法（SFA），SRA假定经济是有效率的，并且不能对TFP进行分解；而SFA允许技术无效率的存在，并可以对TFP进行分解，该方法自提出至今已有大量应用（Forsund，Lovell和Schmidt，1980；Schmidt，1986；Bauer，1990；Battese和Greene 1992，1993，1995），本文采用随机前沿法进行分析（SFA）进行研究。
41变量和数据说明
本文采用四川省1990—2010年国内生产总值（GDP）、实际资本存量和劳动力数据。实际国内生产总值根据名义GDP数据乘以1978年为基期的定基GDP指数计算得到。由于实际资本存量数据很难得到，本文采用以1978年为基期计算得到的固定资产形成总额代替实际资本存量。以年末从业人口数代表劳动力数据，其中2006年数据缺失，我们以2005年和2007年平均值代替。本文除特殊说明外，所用数据均来自《新中国五十五年统计资料汇编》和《2010年四川省统计年鉴》。
42模型估计结果及分析
根据Battese & Coelli（1992）建议使用最大似然法，运用Frontier 41程序对对数型柯布—道格拉斯随机前沿生产函数进行估计，本文给出了1990—2010年四川省经济技术效率水平的估计结果（见下表）。根据公式：前沿产出=实际产出/技术效率，计算得到1990—2010年四川省经济前沿产出值（见下表）；根据公式：产出损失=前沿产出-实际产出，计算得到1990—2010年浙江省经济产出损失值（见下表）。从表l可知，四川省的实际产出距离前沿产出有一定的距离，存在产出损失和技术非效率：①从产出损失角度看，四川省最小产出损失为1991年的11853亿元，最大产出损失为2009年的8037941亿元，1990—2010年的平均产出损失为2446187亿元。②从技术效率水平角度看，四川省最小技术效率水平为1994年的8183%，最大技术效率水平为1991年的9991%，1990—2010年的平均技术效率水平为9474%。
5结论
基于对数型柯布—道格拉斯生产函数的随机前沿分析（SFA）模型，利用四川省历年统计数据，本文估计出1990—2010年四川省技术效率水平和前沿产出，结果发现，四川省的实际产出距离前沿产出有一定的距离，存在产出损失和技术非效率：①从产出损失角度看，四川省最小产出损失为1991年的11853亿元，最大产出损失为2009年的8037941亿元，1990—2010年的平均产出损失为2246187亿元。②从技术效率水平角度看，四川省最小技术效率水平为1994年的8183%，最大技术效率水平为1991年的9991%，1990—2010年的平均技术效率水平为9474%。进一步地，本文分析了四川省技术效率水平的历史变迁情况，将1990—2010年四川省技术效率水平的变迁大致划分为五个时期，分别阐述了各个时期技术效率水平的变化趋势。最后，笔者认为在促进经济技术效率提高的过程中，四川省政府要“有所不为”的加大造血功能。
参考文献：
[1]章上峰，许冰浙江省技术效率估计及其历史变迁分析——基于随机前沿生产函数的实证研究[J].浙江社会科学，2008（3）.
[2]于君博前沿生产函数在中国区域经济增长技术效率测算中的应用[J].中国软科学，2006（7）.
前沿技术论文范文第6篇
随着新课程改革的推展，物理前沿教学内容不断丰富，量子物理与量子信息理论、原子分子理论、原子核理论等理论在教材中有不同程度体现，如万有引力章节通过介绍四中相互作用力、引力场，提升了学生的场理论认识，在简谐运动学习中，以单摆非线性运动、混沌理论场教学，改变了学生线性直线运动认识。实验内容上，包括云室、质谱仪、传感器等的运用，如在云室条件下探索原子结构，以质谱仪分析天体演变，以粒子回旋加速器研究高能物理等。在应用内容上，一些前沿科技技术被应用于医疗卫生、生活工作、生物研究、环境保护等各方面，且发挥着举足轻重的作用，如人们以影印技术获取信息资料，医生借助全息成像技术救治病人等。
二、前沿内容教学思路与基本理论的契合
1.前沿内容教学思路与格式塔完形理论
格式塔完形理论即为人在面对空白格式塔或不完整格式塔刺激时，在知觉中，会产生改变他们、使其完整的欲望。这个过程中，人的大脑神经被刺激、认知程度提升，驱动人内心产生动力，刺激人去改变或是填补格式塔，而当人构建起完整而完美的格式塔后，内心会产生极大的兴奋感，提升人的成就感，推动人继续创造或创新。由于前沿内容新鲜，能提升大脑的兴奋性，引发人内心产生能动力，推动学生积极主动的学习，因此，这对创建高效课堂，提升教学效果具有重要作用。
2.前沿内容教学思路与认知-发现理论
布鲁纳认知-发现理论重点阐述学生的学习主动性，认为在感知认知的基础上，学生可对已学知识进行转化、深化，并在教师的指导、评价引导下，实现知识的运用及创新。前沿知识中的新成分，与学生的兴趣点结合，能激发学生的学习热情，使学生独立发现问题、研究问题、解决问题，全过程让学生感受到心理自由，利于培养学生的自信心。
3.前沿内容教学思路与有意义学习理论
奥苏泊尔认为新知识学习以认知结构为基础，认知结构与新知识相互作用后，使旧知识通话，进而实现原油认知结构的完善，习得新知识。前沿内容本身是新材料，其前沿性决定了其具有极高的概括意义及辨别程度，若将其与原有知识结构相互作用，则可巩固原有知识，深化认知。
三、大学物理前沿内容教学的目的
1.激发学习兴趣，推动自我学习物理学前沿中的众多概念来自于物理现象、创新实验结果，知识具有新颖性，能刺激学生产生学习兴趣，激发学生的学习欲望；前沿内容的理论成果应用于现代生活，具有鲜明的时代性、科学性及生活性特征，可引导学生进行实践探索，寻找新技术、新手段，同时，还能引导学生终身学习，以不断完善自身认知结构，充实自己。2.提升科学认识，培养科学精神前沿内容包含了对前人的质疑及超越，可以说是一种前瞻文化，具有极强的科学性，将其运用教学，可更新学生对原有知识的认识，让学生全面了解科学发展的实质，使学生认识到物理研究并不完美，许多知识、理论仍待开发，进而激发学生的科学研究热情，使其投入到现代科学技术研究中。3.推动求真求美，塑造人性品格前沿内容之所以是一种前瞻文化，不但在于其新颖，且关键在于其真实，其中所含的科学奥秘向人类解释多种物理问题、生活现象。因此，将前沿内容引入其中，不但可拓展学生的视野，还能够培养学生求真求美的品格。
四、开展大学物理前沿内容教学的路径
前沿内容几乎涉及到每一章节，其概念抽象性较强，教学中应当在概念讲述后，运用图片、影音等资源，向学生适度讲解相关知识，并以生活实例为切入点，分析前沿技术的运用，以提升学生的前沿知识认知。下面以“电磁场”中前沿内容引入为例分析前沿内容教学的具体方法与步骤。
1.激发学生兴趣，引入前沿课题
兴趣是最好的老师。在“电磁场”章节教学时，课前，随机向学生提问“谁知道蓝牙技术？”学生会说手机蓝牙，并说借助蓝牙能免费传递图片、音乐等，这就将远离学生生活的高新技术拉进学生日常生活中，提升了新技术的“亲民性”，同时，刺激学生进一步了解新技术。再以讲故事方式，向学生介绍蓝牙的相关内容，不但拓展了学生的视野，使学生了解科学人物，且能够调动学生对新技术的兴趣，促使学生积极主动地参与到教学之中。
2.立足学生实际，把握“度量”教学
近年来，虽然高中物理教学中陆续引入前沿内容，但受应试教育、传统教学模式的影响，前沿内容教学力度参差不齐，且大学生在个性、知识基础、能力、潜力等方面存在显著差异，因此，大学物理教学必须在了解学生实际情况前提下适度引入新知识。如蓝牙技术概念抽象性强，学生之前所接触的相关知识较少，学生较难把握里面的概念与内容，因此，教学之初借助故事法降低蓝牙概念的抽象度，在学生把握蓝牙技术实质后，具体展开此技术分析。多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接后，取消各种数字化设备间的虚线。
3.采用媒体资源，深化学生认识
媒体资源是现代教学的重要辅助手段，尤其在物理教学中的应用程度更大。在电磁场章节蓝牙技术讲述时，借助多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接，然后取消各种数字化设备间的虚线。这就提升了教学的形象化，便于学生接受。
4.走进生活课堂，降低前沿高度
新技术、新知识来源于生活、服务于生活。由于前沿内容与现实生活所拉开的距离较大，简单叙述或是概念描述，很难实现前沿内容教学的实效性，因此，教学中应紧密结合生活，降低前沿内容高度。如结合学生提到的手机蓝牙解说蓝牙技术是一种短途无线通信技术，电子装置设备科通过此技术而连接，省去了传统的电线，且降低了传输费用，而这种无线信息交换技术就是今天所学的电磁场传播，进而展开电磁场教学。
五、前沿内容教学思路的应用体会
1.前言内容教学思路对大学物理教学改革具有重要作用
从教学模式创新方面看，大学物理教学在展开前沿内容教学后，打破了传统以教材授课的内容教学模式，关注了学生全面化发展，打破了传统只求学生智能的教育方式。从教学效果上看，将丰富化、先进性的知识引入课堂，让大学生感受到物理不仅仅是实验、知识与技能，且包含着生活中最真实的部分，解说着“不可说的秘密”，提升了学生的学习兴趣，推动了教学效果的实现。从学生发展状况看，教学关注学生全面化发展，以新知识刺激学生认识物理新现象、掌握科学知识、进行科学实践，以新思路感染学生，刺激学生积极创新。
2.践行前沿内容教学思路时的注意点
前沿内容教学思路作为一种新教学思想与教学模式，由于其涉及内容新颖、科学、广泛，教学若进行传统授受教学教学很难将学生带入比较深奥、陌生、高科技的学习及相关知识链接中，容易挫伤学生学习积极性，因此，在运用此思路教学时需要做到：其一，更新观念，关注前沿内容教学。大学物理教师应当充分认识到前沿内容教学在丰富教学内容、感染学生品格、培养学生精神方面的作用，将前沿内容教学作为现代物理教学的义务，积极主动引入前沿知识。其二，寻找前沿内容与学生生活最相近、最相关知识或经验的结合点，从学生兴趣点出发，调动学生参与到教学中，在提升学生学习兴趣的前提下展开教学。其三，讲前沿知识、现代科技积极引进课堂的同时，采用多元化的教学方式，如如生活化教学方式、故事性导入、探究学习等组织课堂，以调动学生的学习热情，促进学生全面发展。其四，在进行智育同时展开德育、美育教育，如以讲故事方式让学生了解更多科学家及其成长经历，感染学生，以多媒体画面播放形式，展示我国科技、先进人物等，帮助学生树立远大的理想，提升学生的科学情感，完善学生人格。
3.践行前言内容教学思路需发挥多方力量
前沿内容教学是现代教育教学改革的重要成分，表现了新课程教学的创新性，而要将前沿内容教学切实纳入当下大学物理教学中，并在教学中发挥前沿内容教学的作用，还需充分调动全方位可用力量。如学校应加大媒体资源、教学教具、物理实验室等条件的支持，为教学展开提供可靠的资源支持；对大学教师积极展开教育培训，将新技术、新方法传输给教师；以学校创新性教学评估、教师能力发展评价等方式，刺激教师更新认知结构；加强学校与校外科技企业、科研基地、实验环境的联系，为前沿内容教学提供全方位的支持。社会科研机构应积极为高校提供现代科研理论支持；政府机构加强学校前沿教学改革资金、设备等方面支持。通过各界共同努力，将前沿内容教学加以落实。
前沿技术论文范文第7篇
[关键词] 企业技术效率 随机前沿生产函数 Frontier Version4.1软件
一、随机前沿生产函数的估计
实际上,我们测量到的TFP增长率中包含技术进步与技术效率的成分。但是,如何将二者分离开来是个问题。以下采用的方法是应用随机前沿生产函数,通过Frontier Version4.1软件,将企业间技术效率的差异用可比的方式表示,用技技术效率的指标作为被解释变量,企业的所有制、企业的特质指标作为解释变量估.计模型的各个参数,进一步找出技术效率差异产生的原因。
“浪费”的概念是Leibenstein(1966)为了定义X非效率的理论而提出的。在X非效率理论中,一般将企业组织内部的非效率定义为X非效率。但是,在实证分析中经常看到,分析企业间生产效率的差异时也经常使用非效率的概念。它是指企业的实际生产活动并不是沿着生产函数曲线进行,而是在生产函数的理论曲线之内生产。
二、技术效率
在提出X效率的理论之前,估计生产函数时将投入产出数据的误差都归结为生产函数的随机误差。后来,Farrell(1957)采用了技术非效率的概念,即前沿生产曲线的概念。他的方法是给定一个生产函数,表示技术上可能实现的最大产量,而将企业实现的产出作为实际产出,二者之间的差异(一般为一个随机的量)定义为X非效率。
假设投入的矢量为X、观测到的产量为Y、随机误差为v, 技术非效率为u,则有:
Y=g(X)+v-u
g(X)是理论随机前沿生产函数。
假定生产中存在技术非效率,那么观测到的现实的生产水平Y可以分解为生产前沿曲线的理论产出g(X)与技术非效率性导致的偏离u。即:
观察到的生产水平=最大可能产出水平-技术非效率
三、函数的选择
企业的生产活动表现在产出水平上。理论的生产可能性曲线与实际产出水平间具有一定差异,我们将这种差异称为技术的非效率性,用u表示。生产可能性曲线与技术效率性的推测手段是对应的。假定产出在生产曲线上产出是随机变动的,因此,生产函数中就存在一个随机误差项,这个误差项分为两个部分。一个用来测量随机因素v,另一个用来测量技术非效率u。随机误差项v服从正态分布,而技术非效率u的分布为最大值0的非对称分布,一般为半正态分布,也有指数分布。技术非效率表示为非对称分布的偏离程度。基于以上的假定,可以定量地得到函数的参数以及误差分布。本文采用了包含非效率u的“随机前沿生产函数模型”,该模型的估计方法是BatteseandCoelli(1993)1,HuangandLiu(1994)首先提出的。他的方法是首先测算出技术非效率的数值,然后用技术非效率作为被解释变量,其影响因素为解释变量进行回归分析,使技术非效率的大小、原因一目了然。
生产函数一般考虑科布-道格拉斯生产函数或者超越对数生产函数。
四、 模型
下面采用Battese and Coelli(1993)的定义,对我国服装行业的技术非效率性进行估计。
生产函数使用科布-道格拉斯和Translog型,计量表达式2(科布-道格拉斯型
只是后者的前三项)为:
根据定义,Y是企业的净产值,K是资本存量,L是劳动投入,v表示随机误差。给出生产函数在技术上可能的产量,用生产可能性曲线表示。实际上,企业不可能超越生产曲线生产,一般只能在曲线之下生产。因此将实际产出与理论产出之间的差异定义为技术非效率,用u来表示,方程式中以减号的形式代入,表明理论产出大于实现产出。其差为一正值。
通常v与u相互独立,假定v服从对称正态分布N(0,σv2),u受各种与效率有关的因素影响,其分布可以假定为。即u的分布是以f(Z)为均值,在0处被截断的半正态分布。
参考文献:
[1]Battese, G. E. and T. J. Coelli (1993), “A Stochastic Frontier Production Function Incorporating a Model for Technical Inefficiency Effects”, Working Papers in Econometrics and Applied Statistics, No.69.Department of Econometrics, University of New England
前沿技术论文范文第8篇
关键词 ：能源效率；技术缺口；非期望产出；非效率分解；共同前沿DEA
中图分类号：F062.1 文献标识码： A 文章编号： 1002-2104（2016）12-0140-07
中国城镇化经历了一个起点低、速度快的发展过程，2015年城镇化率达到56.1%，比世界平均水平高约1.2%，随着城镇数量和规模不断扩大，一批辐射带动力强的城市群正在成长壮大，城市群主体形态更加鲜明，已经成为带动中国经济增长和参与国际经济合作与竞争的重要平台。其中，长江中游城市群2014年的经济总量超过4.5万亿元，位于长三角、京津冀、珠三角之后，排居第四位。未来一段时期，随着中国经济持续发展，长江中游城市群建设将进入加速阶段，城市群集聚经济和人口的能力将进一步增强，与此同时，城镇化发展的外部条件和内在动力也会发生深刻变化，城市群能源资源保障压力不断加大，环境承载力正在逼近上限，加上气候变化的要求，如何提高能源效率、促进低碳经济转型，必将成为长江中游城市群建设所面临的重大问题之一。
长期以来，能源消费一直被作为一个非常重要的问题受到普遍关注，提高能源效率作为国家能源政策重点得到广泛认同，大量的文献对此类问题进行了研究。其中，近年来的一个重要研究进展就是全要素能源效率（TFEE）方法的引入与改进，以HU and Wang[1]的论文为代表，基于数据包络分析（DEA）技术和全要素生产理论提出了全要素能源效率（TFEE）方法，使得对能源效率问题的研究转变为对经济产出、资本、劳动及能源等要素的综合研究。随后，国内外众多学者采用TFEE方法对中国能源效率问题进行了研究[2-3]。
然而，从现有文献看，绝大多数研究只关注能源消费经济产出最大化，忽视了能源消费形成的污染，无法全面、科学地衡量各地区能源消费的真实状况，直接影响区域能源消费格局的调整，诸如魏楚和沈满洪[4]。与此同时，很少有研究考虑了区域间的生产技术差距，诸如吴琦和武春友[5]，严格来说，只有具备相似生产技术（本文假定“生产技术”为“转化投入为产出的知识与能力”）水平的生产单元才能比较技术效率，否则可能因为比较标准的缺失而无法确定影响其效率的真实因素。另外，能源的非效率的分解问题也没有得到足够重视，直接影了能源非效率来源的探究，诸如宁亚东等[6]、 CHANG and HU[7]。
基于此，本文构建共同前沿能源效率模型，对长江中游城市群能源效率进行评价研究，进而为实现节能减排目标、制定相关政策和措施提供有效的经验依据。
1 研究方法
1.1 共同前沿能源效率模型
Metafrontier理论的基本思想是强调不同决策单元（DMU）的生产技术的差异以反映区域、种类、规模和其他固有属性[8]。Wang Q. W.等基于Metafrontier理论和DEA线性规划方法构造共同前沿能源效率模型，根据技术差异将所有的决策单元进行分组，每一个组都会有一个生产前沿面，即群组前沿。然后，将不同的群组的前沿面进行包络，就可以得到一个新的生产前沿面――共同前沿[9]。此外，本研究将沿用王群伟等人的方法，采用污染物作投入处理法，即将环境污染物视为经济活动的一种社会成本，利用该方法处理含有非期望产出的效率测度问题非常普遍[10]。
1.3 全要素能源非效率分解
在两种前沿下，可以得到GEE和MEE的具体的值，这两个值的差异可以由技术缺口比率（TGR）描述，通过计算TGR，还可以得知全要素能源非效率的来源。LIN C.H.等人[12]将基于共同前沿测量的能源的非效率（MIT）划分为两部分：技术缺口的非效率（TGI）和管理的非效率（GMI），如方程（6）所示。同一个群组的城市一般会有相同或相似的生产技术。因此，基于群组前沿的能源效率的损失可以归因于管理的非效率，而不是纯粹的技术因素。
共同前沿、群组前沿、技术缺口比率（TGR）及非效率分解可以由图1来说明。如图1所示，共同前沿（M-M’）是由生产技术不同的三个群组前沿（1-1’，2-2’，3-3’）包络而成，点A表示该城市的能源效率基于群组前沿2-2’测量。为了达到节能最大化及增加GDP产出，点A基于群组前沿应该移到B点，基于共同前沿应该移到C点。那么基于群组前沿和共同前沿测量的能源效率可以分别表示为：
GEE=OEOD， MEE=OFOD
技术缺口比率、技术缺口的非效率以及管理的非效率可以分别表示为：
TGR=OFOE， TGI=FEOD， GMI=EDOD
基于共同前沿的总的能源的非效率可以表示为：MIT=TGI+GMI=FD/OD。
2 实证分析
2.1 数据、变量选取及说明
长江中游城市群主要包括环鄱阳湖城市群、武汉城市圈和长株潭城市群，其中环鄱阳湖城市群包括南昌、景德镇、萍乡、九江、新余、鹰潭、吉安、宜春、抚州和上饶；武汉城市圈包括武汉、黄石、鄂州、孝感、黄冈、咸宁、仙桃、潜江和天门；长株潭城市群包括长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、常德、益阳和娄底。本文以2005―2014年长江中游城市群为基本研究单元。以资本、劳动、能源为投入变量，各城市GDP为期望产出变量，以SO2排放量作为非期望产出变量。投入产出变量的界定如下：
（1）资本投入。采用物质资本存量作为资本投入的指标，以1995年为基期采用“永续盘存法”估算各城市资本存量，计算方法为：Ki，t=Ki，t-1（1-σi，t）+（Ii，t+Ii，t-1+Ii，t-2）/3，其中ki，t和Ii，t分别是地区i第t年的资本存量和投资，σi，t是地区i第t年的固定资产折旧率，Ki，t-1是地区i第t-1年的资本存量。具体算法可参见向娟等[13]、张军等[14]的研究。
（2）劳动投入。以期末从业人员数作为各城市劳动投入的具体指标。
（3）能源消耗。以各城市的能源消费量来表示能源投入，数据来源于2006―2015年的各省市（包括湖北省、湖南省和江西省）y计年鉴，不同类型的能源进行了折标煤计算。
（4）期望产出。选择长江中游城市群各城市的GDP作为期望产出指标，并利用GDP平减指数以1995年不变价格进行了缩减。
（5）非期望产出。本文以SO2排放量作为非期望产出变量，考虑到SO2排放量与中国以煤为主的能源结构密切相关，是能源利用形成的主要污染之一；各城市SO2排放量数据直接可以从中国城市统计年鉴上获得，增加了研究的可靠性[15]。
长江中游城市群三大区域投入产出数据的均值如表1所示。
由表1可知，平均而言，长株潭城市群GDP产出最高，远高于环鄱阳湖城市群，武汉城市圈的GDP产出处于两者之间，与长江中游城市群整体的GDP产出水平几乎持平。长株潭城市群的发展更多地依赖能源和人力的投入且SO2排放量也是最高的，武汉城市圈资本存量投入最多，环鄱阳湖城市群资本存量和能源投入都较少。
2.2 共同前沿能源效率分析
根据方程（3）和（4）可以计算出两种前沿下的能源效率，GEE和MEE。由表2可知，在共同前沿和群组前沿下，样本期内长江中游城市群全要素能源效率均值分别为0.781和0.850，表明在整个城市群能源投入削减21.9%和15%的情况下，仍然能够实现现有经济产出水平。正如前文所述，群组前沿下的能源效率明显高于或等于共同前沿下的能源效率。选取环鄱阳湖城市群的景德镇市为例，在群组前沿下，景德镇市的能效均值达到了0.772，表明在环鄱阳湖城市群的能源技术水平下，节能潜力可以提升至22.8%；若把景德镇市放在长江中游城市群范围内，参照共同前沿，其能效均值为0.596，节能潜力可以提升至40.4%，远高于群组前沿下的22.8%的改进幅度。
其他城市的比较也得到了类似的结论。主要原因在于两种前沿下，参考技术集是不同的，群组前沿参照的只是该区域的潜在最优生产技术，而共同前沿参照的是整个城市群潜在最优生产技术。同时可以看出，在群组前沿下，武汉城市圈能源效率最高，为0.910；其次是环鄱阳湖城市群，为0.829；长株潭城市群能源效率最低，为0.811。而在共同前沿下，环鄱阳湖城市群能源效率最低，但三个区域能源效率差异不大，其全要素能效均值分别为0.806、0.779和0.757。为了进一步验证两种前沿下长江中游城市群全要素能源效率的差异性，本文通过非参数KruskalWallis检验来进行分析，我们假设三个区域的能源效率没有差异。结果显示KruskalWallis统计量的值为1.605，P值=0.448，表明不能拒绝原假设，即三个区域的能源效率是没有显著差异的。这说明从能源效率的角度来看，长江中游城市群区域一体化协同发展取得了巨大进展。
2.3 能源效率技术缺口分析
虽然三大区域间的能源效率没有显著差异，但长江中游城市群整体能源效率水平较低，故本文在测算各城市全要素能源效率的基础上，利用技术缺口比率（TGR）定量分析长江中游城市群区域能源技术差距，可由方程（5）计算得出。图2给出了2005―2014年环鄱阳湖城市群、武汉城市圈和长株潭城市群能源利用技术缺口比率（TGR）均值的差异和变动情况。
通过计算可得，三大区域的TGR的均值分别为0.923，0.879和0.963。其中，长株潭城市群在维持经济产出不变的条件下，可以达到整个长江中游城市群潜在能源利用水平的96.3%，为最高水平。从动态视角来看（图2），样本期内长株潭城市群TGR呈现出一种上升趋势，近几年来维持在1这一水平线上，说明该城市群各城市之间的生产技术的差异比较小。相比之下，武汉城市圈的TGR在“十一五”期间逐渐上升，而在“十二五”期间又逐渐下降，即该城市群各城市之间的生产技术的差异先逐渐缩小，后又逐渐扩大，这一现象可能与政府的相关政策倾斜和新能源新技术的发明创造有关。环鄱阳湖城市群的TGR处于两者之间，为0.923，与共同前沿相比，其能源技术还有7.7%的改进空间。总体而言，三大区域之间的能源技术差距不是很大。
2.4 各城市能源非效率分析
根据方程（6）计算出各城市技术缺口的非效率（TGI）和管理的非效率（GMI）。如表3所示。
以武汉城市圈的鄂州市为例。总的能源的非效率为0.528，技术缺口的非效率为0.104，管理的非效率为0.424。很明显，鄂州市的TGI比GMI小，这意味着能源效率的损失主要是由管理的非效率导致的。由管理等因素导致能源非效率的城市还有很多，如环鄱阳湖城市群的景德镇市、九江市、萍乡市和新余市，长株潭城市群的株洲市、湘潭市、益阳市和娄底市。由技术缺口因素导致能源
非效率的城市也有很多，如鹰潭市、上饶市、黄石市、孝感市和长沙市等。
同时可以看出，武汉城市圈的TGI为0.105，GMI为0.101，能源的非效率是由技术缺口和管理等因素共同导致的，两者的作用大致相同。而从图3进一步可以看出，环鄱阳湖城市群能源的非效率主要是由管理等因素导致的，近几年来，该城市群由技术缺口导致的能源非效率所
占的比重逐渐上升；而武汉城市圈由技术缺口导致的能源非效率所占的比重先逐渐下降，后又逐渐上升；长株潭城市群能源的非效率几乎都是由管理等因素导致的。由此可见目前长江中游城市群节能减排的任务艰巨，一方面要继续提高能源利用的技术条件，各城市间加强交流以及推广节能减排的技术；另一方面要加强管理基础设施建设，提高劳动力质量和能源利用的管理水平以及加大对节能减排的宣传力度。
2.5 能源强度相关比较分析
基于相对效率测量能源效率，它是一个全要素能源效率指标，明显不同于能源强度（单要素能源效率指标）。然而，这两类指标之间也存在一些内在联系。考虑输入的约束条件，一个城市在群组前沿和共同前沿下的能源消费和GDP的优化组合分别为（1-ρj）e，（1+ρj）y和（1-ρmeta）e，（1+ρmeta）y。同样，在两种前沿下潜在的能量强度可以分别计算为（1-ρj）e（1+ρj）y和（1-ρmeta）e（1+ρmeta）y。D4给出了
2005―2014年期间，长江中游城市群在共同前沿下的真实能源强度和潜在能源强度的比较分析。
真实能源强度与潜在能源强度的变化趋势基本一致，但前者明显大于后者（见图4）。例如，在2005年，每万元GDP的能源消耗是1.443 t，而优化后的数值为0.868 t。
这与上文得出的多数城市都具有节能潜力的结论是一致的。此外，可以看出，自2005年以来，无论是真实的能源强度，还是潜在的能源强度都具有一定下降的趋势，而且
两者之间的差距逐渐缩小。这种现象表明，近年来长江中游城市群节能减排工作已经取得了一定的成效。
3 结论与启示
本文通过实证分析主要得出了以下结论：
（1）当前长江中游城市群全要素能源效率整体水平偏低，但地区差异不是非常显著。在共同前沿和群组前沿下，样本期内长江中游城市群全要素能源效率均值分别为0.781和0.850，表明在整个城市群能源投入削减21.9%和15%的情况下，仍然能够实现现有经济产出水平。非参数KruskalWallis检验结果表明三个区域的能源效率没有显著差异。
（2）三大区域之间的能源技术差距不是很大。三大区域的TGR的均值分别为0.923、 0.879和0.963。其中，长株潭城市群在维持经济产出不变的条件下，可以达到整个长江中游城市群潜在能源利用水平的96.3%，为最高水平。
（3）技术缺口和管理等因素对不同区域能源非效率的作用不同。武汉城市圈能源的非效率是由技术缺口和管理等因素共同导致的，两者的作用大致相同。而环鄱阳湖城市群和长株潭城市群能源的非效率主要是由管理等因素导致的。
（4）真实能源强度与潜在能源强度的变化趋势基本一致，但前者明显大于后者。真实的能源强度和潜在的能源强度都具有一定下降的趋势，而且两者之间的差距逐渐缩小。这种现象表明，近年来长江中游城市群节能减排已经取得了一定的成效。
以上结论蕴含的政策启示包括以下几点：
（1）实证分析表明三大区域的能源效率没有显著差异且区域之间的能源技术差距不是很大，这说明从能源效率的角度来看，长江中游城市群区域一体化协同发展取得了巨大进展。
（2）根据能源效率损失的来源，可以使用两种方法来提高各区域能源效率：缩小技术差距、提高管理能力。长江中游城市群应努力加强区域间的技术交流和合作，积极地将先进的节能减排技术从发达城市向落后城市转移和扩散，不断提高自主创新能力。此外，应将提高各城市管理水平放在突出位置，进而提高长江中游城市群以及各城市的全要素能源效率。
（3）三大区域以及各城市间潜在的节能水平并不相同。所以在制定区域节能战略时必须坚持“求同存异”的原则，既要考虑国情、省情，也要注意每个城市的实际情况，然后制定出不同的节能政策措施。
（4）加大对长江中游城市群的政策倾斜力度。为了进一步提高长江中游城市群的能源效率，政府在制定和实施相关政策时应适当向长江中游城市群倾斜，这样才能充分挖掘长江中游城市群的节能减排潜力，这对提升中国区域能源效率的整体水平具有重大意义，有利于促进绿色经济转型以及加快推进新型城镇化建设。
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Abstract Improving energy efficiency and promoting the transformation of lowcarbon economy are the key and difficult point of the current regional coordinated development and new urbanization construction in the middle reaches of the Yangtze River city group. Based on the metafrontier theory， the nonparametric frontier was constructed by using the data envelopment analysis method and sulfur dioxide emissions， the undesirable output， were incorporated into the DEA model. This paper compared and analyzed the regional differences in totalfactor energy efficiency in the middle reaches of the Yangtze River city group and technology gap ratio was used to measure the technology gap of energy utilization among the three regions. On the basis of this， the decomposition of energy inefficiency and the correlation analysis of the actual energy intensity and the potential energy intensity were studied. The results showed that： ①At present， the overall level of totalfactor energy efficiency in the middle reaches of the Yangtze River city group was low， but the regional differences were not significant. ②The technology gap of energy utilization among the three regions was not great. ③Effects of technology gap and management factors on energy inefficiency of different regions were different. ④Both the actual energy intensity and the potential energy intensity were in a certain downward trend， and the gap between the two was gradually narrowing. Finally， some conclusions were drawn， adhering to the principle of ‘seek common ground while reserving differences’ in the development of regional energysaving strategy， accelerating technological progress， carrying out energy technology innovation actively and improving the level of management constantly. At the same time， the government should
前沿技术论文范文第9篇
关键词：高职；企业顶岗实习；教师
1前言
继续教育是构建终身学习体系的重要组成部分，其目的为更新、补充、拓展和提高专业技术人员的知识及技能。改革开放以后，高职教师培训经历了三个阶段，即以教材教法过关为主的非学历阶段、学历补偿阶段、非学历教育和学历教育结合的继续教育阶段。目前我国多数地区高职教师继续教育工作已经进入非学历教育和学历教育相结合的阶段，并逐渐以非学历教育为重点[1,2]。针对目前高职院校教师继续教育工作所处的阶段及侧重点，采取体验式及委托式的教学模式接触行业技术前沿及理论发展趋势，并加强国际交流，是向高职教师传递前沿知识、更新教育观念以及强化创新能力的有效途径。
2体验行业技术前沿
高职院校的教学目的是培养合格的一线技术人才。然而行业技术革新的发展往往快于职教课程的设置，这就要求职教老师对行业技术热点有一定程度的包围，方可在教授课本知识之余，还能使得学生能对行业的发展有一定的适应性。而采用体验式教育模式来对高职教师进行培训，使其加强对行业前沿的体验可有效提升教师对行业前沿趋势特点的把握。体验式教育指根据高职高专院校教师的专业需求，组织联络行业内优势企业或前沿单位，为受训教师提供可有效体验行业前沿的培训环境（或是平台）。体验式培训可以生产项目为导向，甄选前沿项目，并派遣受训教师以项目参与人员的身份参与项目并适当承担一定工作，来掌握专业相关的最新技术发展及实施动态，同时了解生产项目实际运作过程中各种专业协同工作的流程。也可以技术革新点为导向，把握行业技术革新热点，将受训教师派驻到具备技术优势的具体企业，近距离接触体验技术革新的跃进。
3感知理论发展趋势
继续教育不仅关注教师在对行业前沿的把握，还需要使其在理论知识体系和业务能力上有持续的提升。因此采取委托的方式，依据培训目的，将具体培训工作委托给具备理论优势的相关中科院、本科院校或者专业培训机构，有针对性的为受训教师开展专项项目的培训，可帮助高职教师增进对行业理论发展趋势的了解。例如在理论更新方面，可由组织受训教师不定期的走进校园，走进实验室，走进科研院所，利用教学科研的单位在理论上优势，使得受训老师熟悉并掌握最前沿的专业发展动态或是接触尖端及研究成果。
4加强国际交流
德国、英国、美国等国家的职业教育事业起步较早，积累了丰富的教学经验。国际交流是本着为受训老师提供国外先进理念为目的，与德国、英国、美国等国家的职教院校建立长期战略合作协议，定期组织受训教师开展国际交流或以进修培训方式，了解国外先进的职教理念、职教方法、职教手段、课程设计、人才培养及学科发展等信息）。例如组织受训老师进行国外院校进行研修，深度了解国外职校在校企深度合作、跨学科学分认证体系、职业认证体系、课程开发、人才培养模式等方面的先进做法或理念。也可以国内讲座论坛方式，聘请国外合作学校选派各专业的精英教师定期到国土资源技术学院开设交流讲座，为受训老师提供交流平台。
5结语
总的来说，理论在发展，行业在进步，培养合格的毕业生需要高职院校教师能与时俱进不断的提升自己，来满足行业发展对教学要求。而是采取体验式教育方式促进教师对行业技术前沿的了解、委托理论优势单位加强教师对理论发展趋势把握，以及积极开展国际交流，是对高职院校教师进行知识更新、补充、拓展和能力提高的有效继续教育方式。
作者:杨柳 詹芳香 单位:湖南工程职业技术学院
参考文献：
[1]陈宁.21世纪教师继续教育工作初探[J].高等理科教育，2005，3（61）：123-128.
前沿技术论文范文第10篇
关键词：农业技术效率；技术差距；数据包络分析；共同前沿分析
中图分类号：F323.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）18-4841-05
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.18.053
农业技术效率的影响因素主要有两个方面：一是生产者面临的生产环境，如自然资源禀赋（土壤质量、气候等）、基础设施（道路、农田水利设施等）、市场化程度、金融发展、经济发展水平等；二是生产者本身的特征，如文化程度、健康、年龄、性别等。无论是生产环境还是生产者本身特征，中国农业地区间都存在着较大的差异。显然，两者有着截然不同的政策涵义。自20世纪80年代以来，国内外学者对中国地区农业技术效率进行了广泛的研究，采用的方法主要是随机前沿分析法（SFA）和数据包络分析法（DEA）。例如：全炯振等[1-7]采用的是SFA方法，陈卫平等[8-13]采用了DEA方法。这些研究取得了丰硕的成果，加深了对农业技术效率的认识，但仍存在一些不足，主要体现在无法将决定农业技术效率的两方面因素分离，即无法识别影响农业技术效率的因素中哪些是主要因素，而如果不加区分，可能会误导政策。
O’Donnell等[14]提出的共同前沿分析框架（Meta-Frontier）较好地解决了上述问题。该分析框架通过引入共同前沿与组前沿概念，将相对共同前沿的技术效率分解为两部分：一部分是相对组前沿的技术效率，它由生产者本身的特征决定；另一部分是组前沿与共同前沿的距离，它由生产者面临的生产环境决定。这样就可以将决定技术效率的两方面因素进行分离。Chen等[15]采用基于SFA的共同前沿分析框架研究了中国东、中、西部以及东北地区的农业技术效率和技术差距；刘建桥等[16]采用同样的方法研究了长三角和非长三角地区的农业技术效率和技术差距。由于SFA是一种参数方法，需要先验设定前沿生产函数的具体形式和非效率项的分布形式，其估计结果对设定的参数比较敏感，而DEA无需对前沿生产函数形式和随机误差项的分布形式做任何设定。因此，本研究采用基于DEA的共同前沿分析框架研究中国地区农业技术效率和技术差距，将农业技术效率分解为相对地区前沿的技术效率和技术差距两部分，并进行分析比较，进而提出相应的政策建议。
2 变量与数据来源
2.1 变量
产出变量。用农业总产值、林业总产值、牧业总产值和渔业总产值作为4个产出变量，并用各自的生产总值指数，将农业总产值、林业总产值、牧业总产值和渔业总产值平减为1990年可比价格。
投入变量。劳动投入：用农林牧渔业从业人员数表征。土地投入：用农作物总播种面积加上水产养殖面积之和表征。机械动力投入：用农业机械总动力表征。化肥投入：用化肥施用量（折纯量）表征，包括氮肥、磷肥、钾肥和复合肥等。灌溉投入：用有效灌溉面积表征，农业有效灌溉面积为灌溉工程或设备已经配备的、能够进行正常灌溉的水田和水浇地面积之和。
2.2 数据来源
数据为1979-2012年中国28个省（自治区、直辖市）的面板数据，其中，重庆市并入四川省，海南省并入广东省，未包括。将28个省（自治区、直辖市）分为4个组，分别为东部、中部、西部和东北地区。其中，东部地区有北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东和广东；中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部地区有内蒙古、广西、四川、贵州、云南、山西、甘肃、青海、宁夏和新疆；东北地区有黑龙江、吉林和辽宁。所有数据均来自《新中国六十年统计资料汇编》、《改革开放三十年农业统计资料汇编》和历年《中国农村统计年鉴》。
3 估计结果
表1显示，1979-2012年中国28个省（自治区、直辖市）相对组前沿、相对共同前沿的农业技术效率以及农业技术差距率。
3.1 相对共同前沿的农业技术效率（MTE）
从地区MTE看，地区间MTE差异明显。东部地区和东北地区的MTE均为0.96，而中部和西部地区则分别为0.76和0.82，与东部和东北部差异明显。如图1所示，东部地区的MTE除1990-1993年外均较稳定，保持在0.95以上。东北地区的MTE波动性较大，1997年之前基本在0.95以上，之后下降至0.95以下。中部和西部地区MTE在1979-2005年间持续下降，中部地区下降16个百分点，西部地区下降18个百分点。2005年之后，中部和西部地区的MTE有所上升。中西部MTE上升的主要原因是：国家对农业生产尤其是农业生产环境的重视和环境治理，大力推行以减免税费为主要内容的“惠农新政”。此外，连续的6个中央“一号文件”都锁定“三农”问题，从而加强了农业生产基础设施投资，改变了农业基础设施薄弱状况，提高了农民的生产积极性，促进了中国农业生产技术效率提高。
3.2 相对组前沿的农业技术效率（GTE）
表1显示，1979-2012年中国各地区的GTE平均值分别为0.965，0.995，0.980，0.994，各地区的技术效率水平均在0.9以上，表明中国四大地区就各自所采用的生产技术以及现有的投入来说，技术无效率水平较低。这一期间，中部地区GTE平均值最高，江西、湖北和湖南等省均为1，仅安徽省在2003-2012年的技术效率较低。东北地区次之，有波动但基本稳定，辽宁省的技术效率稳定为1，表明辽宁省的农业生产技术在东部地区甚至在全国都是佼佼者。东部地区的相对地区前沿技术效率最低，这主要因为河北省较低的农业生产技术拉低了整个东部地区的平均技术效率；该群组里表现最佳的省份是北京、上海、江苏、福建和广东等省市。西部地区的绝大多数省份在群组内的技术效率都较高，仅甘肃省的GTE小于0.9。
3.3 农业技术差距率（TGR）
从空间差异来看，地区间TGR相差明显，东部和东北地区分别为0.995，0.964，明显高于中西部地区，表明东部和东北地区的生产前沿基本接近共同前沿，也说明了将全国分地区观察的合理性。中部地区TGR最小（0.814），利用现有的投入和技术水平，中部地区的最大产出仅是中国潜在最大产出的81.4%，在农业生产环境方面仍较为落后，应加大在改善生产环境方面的投资与支持。西部地区的GTE是相当高的（0.980），但MTE却较低（0.788），这种差异导致了较低的技术差距率（0.803），这主要与西部地区农业生产条件恶劣有关，西部省份的经济发展水平较低，农业科技水平较低。因此，政府应加强对西部地区农田水利灌溉、农村电力等基础设施建设和投资力度。
从图2来看，东部地区TGR较稳定，多数年份接近于1，即生产前沿接近共同前沿且距离基本保持不变，是中国农业生产技术效率先进区；东北地区自1998年后，由于黑龙江省拉低了整个东部地区的平均技术效率，造成TGR变小；中西部地区的TGR值出现大幅度下降，说明这两个地区的组前沿与共同前沿的距离有扩大的趋势，也表明中西部地区的技术效率与最先进技术效率的差距在扩大。自2005年后，这两个地区的TGR有所增加，即中西部地区不断追赶东部和东北地区，地区前沿与共同前沿的距离在减小。
中西部和东部、东北地区产生上述差距的原因，主要与自然资源禀赋、经济基础设施、人力和金融资本以及其他社会和经济环境特点等有密切关系。首先，中国东部地区濒临海洋，水资源丰富，平原面积广阔且土质肥沃，而东北地区的黑土地更是非常适合农业生产；中西部地区远离海洋，降水极少，沙漠分布广泛，农作物种类单一，导致农业技术效率降低。其次，西部地区基础设施建设水平远远落后于东部地区，制约了西部经济尤其是农业的发展。第三，中国在改革开放以来优先发展东部地区，以东部带动西部发展的非均衡发展策略，政策向东部倾斜，人力、物力、财力的配置也向东部倾斜，使得东、西部农业生产之间的差距日益扩大。第四，东部地区对外开放程度高，善于引进和推广先进的农业生产技术和管理经验，而西部地区深处内陆，缺少优越的改革开放条件，与东部农业方面的技术交流也不紧密，农业生产技术严重落后。
4 结论与建议
本研究利用基于DEA-共同前沿分析框架，从地区差异的角度测度中国农业生产的技术效率和技术差距，得出如下结论和政策建议。
从空间方面看，四大地区相对组前沿的技术效率水平均较高，接近于1；相对共同前沿的技术效率差异较大，中部和西部地区明显小于东部和东北地区。表明中国东部和东北地区不论是在生产者自身素质方面，还是在生产环境方面都有较大优势，在农业生产过程中实际投入到产出的转换能力均高于其他两个地区；对于中部地区和西部地区来说，国家更应该加强对农业的重视，大力推行支农惠农政策，加大对农业环境治理的投资力度，改善农业生产环境，缩短其组前沿与共同前沿的距离。
从时间方面看，东部和东北地区相对组前沿和相对共同前沿的技术效率都较高，中部和西部地区的相对共同前沿的技术效率则呈下降趋势，自2005年后才有所回升。这主要是因为国家对农业的重视程度增加，大力推行一系列支农惠农政策，并加大对农业生产环境的投资力度。
就技术差距率来看，中部和西部地区远小于东部和东北地区，且中西部的技术差距率呈下降趋势，自2005年后才有缓慢增长趋势。因此，对于技术差距较小（TGR较大）的东部和东北地区，应注重农业质量的提高，通过提高生产者自身的素质，推广现代农业生产技术，加强农业生产的科学规划和管理，整合零散农业生产资源，使各省份的实际产出更接近组前沿面；对于技术差距较大（TGR较小）的中部和西部地区来说，应依托并充分发挥当地资源禀赋优势，加强与东部和东北地区的交流、合作，引进先进的农作机械，提高市场化程度，不断学习先进生产技术与管理经验，改革现有的农业推广体系，改进农业投入要素的质量，使组前沿面不断接近共同前沿面。
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前沿技术论文范文第11篇
【关键词】 财务效率； 食品制造业； 上市公司； 公司财务
中图分类号：F275 文献标识码：A 文章编号：1004-5937（2016）05-0073-03
一、引言
“民以食为天”。食品制造业问题一直受到政府和学者的关注。赵越春等（2013）以江苏省消费者为研究对象，分析对食品制造业社会责任的认知水平及其影响因素。结果认为社会责任与食品质量是消费者关注的主要方面。曾利彬等（2008）基于全国31个省（市）2002―2006年食品制造业的统计数据，运用层次分析法对省域食品制造业的各项竞争力指标进行评价分析，结果显示各省食品制造业竞争力各维度差异显著，发展均衡度较差，相对竞争力水平波动较大。食品制造业区域集聚日益明显，竞争力差距进一步扩大。闫逢柱等（2010）利用显示性对称比较优势指数和国内市场占有率进行实证分析，结果表明食品制造业整体国际竞争力与民族食品制造业国际竞争力均不强，并呈现明显的下降趋势。各地区之间存在明显差异，中西部地区明显强于东部地区且呈上升趋势，其中外资是整体竞争力下降的重要原因。耿献辉等（2011）采用投入产出技术，分析了食品制造业的产业关联以及对其他产业及整个中国经济的影响。结果表明中国食品制造业的14个部门都不能作为经济发展的关键产业，应该采取相应措施增加我国食品制造业和其他产业的关联程度。高立（2013）在其硕士论文中利用实证分析结论提出了食品制造业企业公民行为竞争力提升的对策和建议。贾杉（2011）认为中国食品制造业国际竞争力非常低下，并且呈现逐年下降的趋势，应该加大食品安全的整治力度，积极引导行业整合。
通过对食品制造业研究的相关文献梳理发现，近期学界对食品制造行业研究出了大量成果，对行业的又好又快发展提供了有益借鉴。但是针对行业效率研究的文献相对较少，研究财务效率的文章更少。郑歌忱（2012）利用2002―2007年统计数据，运用数据包络分析方法评价省域食品制造业经营技术效率，并进行区域比较分析。认为食品制造业区域差异较大，扩大规模是该行业发展的重点。刘志雄（2010）采用随机前沿生产函数估计中国食品制造业技术效率，并分析各因素对技术效率的影响程度。结果显示存在显著的技术效率损失，且技术进步并不显著。东部、中部和西部地区食品制造业技术效率差异不大，且呈收敛趋势。但是以往文献均未对行业财务效率作出相关研究，财务效率将直接影响行业的可持续发展。基于以上考虑，本文利用数据包络分析方法（Data Envelopment Analysis，DEA）对食品制造业20家上市公司财务效率进行综合评价，并对综合效率进行分解，以期得到解决企业效率低下的发展路径，为各效率低下企业的效率矫正提供参考，为食品制造业的可持续发展提供有益借鉴。
二、模型构建
DEA是一种非参数的效率评估方法，最早由是Farrell（1957）对英国农业生产力进行分析时提出，在后来基于线性规划技术而发展，Charnes et al.（1978）推广到适应多输入多输出同类的决策单元（Decision Making Unit，DMU）情形，形成了规范的数据包络分析方法。其中包络数据模型最早是Charnes et al.（1978）提出的假定规模报酬不变（CRS）的投入导向（input orientation）的C2R模型，后由Banker et al.（1984）对C2R加以改进，提出了规模收益可变（VRS）的BC2模型。本文就拟用VRS模型对食品制造业企业财务效率进行测度和分解。
假设将对n个上市食品制造业企业的财务效率进行比较，每个DMU都有m种财务投入变量和s种财务产出变量，Xij表示第j个DMU的第i种财务指标投入总量，Yij表示第j个DMU第i种财务指标的产出总量，那么则有第j个DMU财务指标的投入为Xj=（X1j，X2j，…，Xmj）T，产出为Yj=（X1j，X2j，…，Xsj）T，现简单地用（X，Y）表示该决策单元的整个生产活动情况。现定义集合T为所有可能的生产活动构成的生产可能集，那么T应该满足凸性、无效性、锥性和最小性公理。同时所有的有效生产活动点（X，Y）构成Rm+s超曲面Y=f（X）成为生产函数。为了构建C2R模型，现令V为投入向量X的权系数向量，U为产出向量Y的权系数向量，以第j个DMU的效率评价为目标函数，以全部单元的效率指数约束，得到最优化的C2R模型：λ*j==1，得到BC2模型。通过执行CRS和VRS，可以获得厂商的规模效率①。根据这些指标，本文就可以对食品制造业上市公司财务指标进行整体的评价。
三、指标选取与数据来源说明
根据证监会2014年3季度上市公司行业分类标准，本文选择沪深26家食品制造业上市公司作为研究对象。参照以往财务效率文献，并结合数据的可得性、科学性和重要程度，本文以资产负债表、利润表与披露的财务指标为依据，选取资产总额、营业成本与营运资金为投入指标（INPUT），基本每股收益、净利润与营业总收入为产出指标（OUTPUT）。研究时间段为2014年12月最新会计期间。
本文投入产出选取的指标数据来源于国泰安统计数据库（CSMAR），经整理而得。沪深两市食品制造业上市公司有26家，其中双塔食品（002481）、莲花味精（600186）、安琪酵母（600298）、光明乳业（600597）、梅花生物（600873）营运资金为负数，星湖科技（600866）每股收益与净利润为负数，DEA方法要求所用数据非负，所以本文研究对象不包括以上6家上市公司。
四、实证结果分析
运用经济学家Coelli在DOS系统下编写的包络数据分析软件，以投入为导向，采用可变规模报酬（VRS）模型，将投入产出各个指标带入程序中求解，得出我国食品制造业上市公司财务效率评价结果。
（一）财务效率及分解
首先考虑全部20家食品制造业上市公司在2014年12月最新会计期间的财务效率值，以期从宏观层面把握上市公司整体财务效率情况，表1为财务效率值的统计特征描述。
从表1可以看出，食品制造业上市公司的综合效率整体较高，达到0.934，说明整个行业的资源投入产出较为合理，仅存在6.6%的资源利用不足或浪费，后面将会对资源利用合理性进行定量分析。从单个企业情况来看，有9家上市公司达到技术效率有效前沿，占总体研究样本的45%；有11家上市公司未达到技术效率有效前沿，占总样本的55%，其中距离有效前沿最近的是涪陵榨菜（002507），相差仅为18%，距离有效前沿最远的是量子高科（300149），距离有效前沿达26%。值得注意的是，综合效率未达到有效前沿的企业中距离最远与最近的两个企业，其纯技术效率均达到了有效技术前沿，规模效率是其影响的唯一因素，其他未达到有效前沿的企业均受到纯技术效率和规模效率的影响。
从纯技术效率角度看，在技术效率未达到有效前沿的11家企业中，除了量子高科（300149）与天润乳业（600419）的纯技术效率达到有效前沿外，其余9家均未达到有效前沿，占到了技术效率未达到有效前沿样本的81.82%，说明食品制造业财务效率未达到有效前沿的企业在同一规模的最大产出大多需要改善，需要完善整合整个行业的相关制度，提高企业管理水平。
从规模效率与规模报酬角度看，技术效率未达到有效前沿的地区的规模效率均未达到有效前沿，其中佳隆股份（002495）、量子高科（300149）与天润乳业（600419）规模效率“拖累”效应显得尤为突出。在综合效率未达到有效前沿的企业中，涪陵榨菜（002507）规模报酬递减，其他企业均为规模报酬递增阶段，需要扩大规模生产，以追求规模经济。
（二）财务效率的统计特征分析
为了深入分析食品加工业财务效率的整体情况，需要对其统计特征进行描述，结果见表2。
从表2的统计特征分析结果看，整个食品制造行业的综合效率主要受到纯技术效率和规模效率的影响，且两者的作用力相当，但规模效率企业间差异明显大于纯技术效率，差距达到1.89倍，规模效率的最小值为0.74，也明显小于纯技术效率最小值0.816，说明整个食品制造行业的规模效率存在较大的发展空间，扩大企业规模，实现行业内兼并重组，实现规模经济是当前食品制造行业的发展重点。
从峰度和偏度来看，综合效率、纯技术效率和规模效率的峰度存在明显差异，但偏度差异性不明显。其中综合效率与规模效率峰度分别为0.87796、6.76822，分布明显区别于正态性和均匀分布，纯技术效率峰度为2.11149，相对来讲趋于正态性。偏度均为负值，存在明显的左偏态。
（三）财务效率的矫正
现考虑财务效率未达到有效前沿的上市企业的改进，以处于有效前沿的企业为参照系，根据不同权重确定改进路径。
从表3可以看出，黑芝麻（000716）财务效率矫正=3.6%×克明面业（002661）+19.9%×恒顺醋业（600305）+74.3%×天润乳业（600419）+1.0%×伊利股份（600887）+1.2%×海天味业（603288）。同理可得三全食品（002216）、皇氏乳业（002329）、佳隆股份（002495）、涪陵榨菜（002507）、贝因美（002570）、金达威（002626）、加加食品（002650）与中炬高新（600872）的财务效率矫正标准。其中恒顺醋业（600305）与海天味业（603288）提供的矫正参照高达五次，说明其在食品制造行业中综合效率可持续性较高。
五、结论
本文通过对食品制造业20家上市公司的财务效率进行实证分析，得到以下结论：
1.食品制造上市公司的综合效率整体较高，整个行业的资源投入产出较为合理，仅存在6.6%的资源利用不足或浪费。
2.食品制造业未达到有效前沿的企业均受到纯技术效率和规模效率的影响，两者作用力相当。
3.食品制造业财务效率未达到有效前沿的企业在同一规模的最大产出大多需要改善，需要完善整合整个行业的相关制度，提高企业管理水平。
4.在综合效率未达到有效前沿的企业中，涪陵榨菜（002507）规模报酬递减，其他企业均为规模报酬递增阶段，需要扩大规模生产，以追求规模经济。
5.规模效率企业间差异明显大于纯技术效率，差距达到1.89倍，整个食品制造行业的规模效率存在较大的发展空间，扩大企业规模，实现行业内兼并重组，实现规模经济是当前食品制造行业的发展重点。
6.恒顺醋业（600305）与海天味业（603288）提供的矫正参照达五次，在食品制造行业中综合效率可持续性较高。
【参考文献】
[1] 赵越春，王怀明.消费者对制造业企业社会责任的认知及影响因素研究――江苏食品制造业案例[J].产业经济研究，2013（3）：101-109.
[2] 曾利彬，等.我国省域食品制造业竞争力评价[J].中大管理研究，2008（4）：103-126.
[3] 闫逢柱，乔娟.中国食品制造业国际竞争力差异的实证研究――基于国家、区域和民族三维视角[J]. 华南农业大学学报（社会科学版），2010（1）：44-51.
[4] 耿献辉，魏宁.我国食品制造业的产业关联分析[J].华南农业大学学报（社会科学版），2011（4）：69-75.
[5] 高立.食品制造业企业公民行为竞争力研究[D].武汉理工大学硕士学位论文，2013.
[6] 贾杉.我国食品制造业国际竞争力研究[J].广东农业科学，2011（20）：198-200.
[7] 郑歌忱.数据包络分析（DEA）法测算分析中国省域食品制造业的经营效率[J].农产品加工，2012（7）：136-140.
[8] 刘志雄.中国食品制造业技术效率及影响因素的实证研究[J].生态经济评论，2010：76-88.
[9] BANKER R D，CHARNES A，COOPER W W. Some Models for Estimating Technical and Scale Inefficiencies in Data Envelopment Analysis[J]. Management Science， 1984，30（9）：1078-1092.
前沿技术论文范文第12篇
关键词：前沿理论；基础教学；工业设计
在教学过程中我们发现，传统三大构成基础课程模式培养出来的同学，在中高年级阶段切入专业的速度较慢，即基础课程与专业课程的衔接不够流畅，出现了基础课的老师不触及专业内容，专业课的老师又很难拔高的现象，影响了学生们专业的学习深度与精度，也削弱了学生们的就业竞争力。于是，我们开始思考基础教学的改革问题。我们用比较研究的方法对国内外工业设计领域中较有代表性的院校的基础课程做了调研与分析，初步形成一些观点。
一、工业设计专业基础课程群教学概况
（一）国内大学工业设计本科基础课程设置
样本A：素描、视觉语言、形态研究、色彩静物、图案基础、平面设计表达、立体设计表达、造型基础、金工实习。样本B：基础素描与色彩、设计素描与色彩、设计速写、设计表现技法、图形创意、设计图学及数字建模、工业设计工程基础。样本C：设计素描、设计色彩、平面构成、立体构成、表现技法、模型制作、产品设计程序与方法、工程图学、机械设计与力学基础、金工实习。
（二）台湾大学工业设计本科基础课程设置
样本A：工程图学、透视图学、统计、科技概论、造型原理、设计方法。样本B:设计绘画、设计制图、创作基础、家庭科学、机构设计、色彩实验与应用、人文思潮。样本C：创造性想像与美学标准、制造与创新管理。
（三）美国大学工业设计本科基础课程设置
1.罗德岛设计学院基础的工作室课程：绘画工作室、设计工作室、空间动力学；文科课程：文学研讨会、文字设计、艺术史和世界文化、艺术史和世界文化研讨、历史、哲学和社会科学研讨；专业基础课：木材I、金属I、设计原理I、设计文案、设计原理II、三维模型、金属II、木材II。2.罗彻斯特理工学院矢量成像或光栅成像、绘画制图、二维设计、三维设计、设计调查、文学、西方艺术与建筑调查、工程图、模型制作、图形可视化、造型、设计工作室。3.伊利诺伊理工大学分析、综合推理、文物、经验模型、交互媒体设计、企业（商业）构架、网络产品、原型（样机）制造方法、隐喻和类比设计、理解情况、先进的图示、设计企划、问题构架、图表研究、社会创新、行为金融学、用户观察、品牌设计、经济学与设计、产品企划、产品与整合（宣传册）、人的因素、产品开发研究方法、设计程序、重塑形象、激动/兴奋的用户体验、以人为本的设计方案、创新说明、创新文化。
二、工业设计专业基础课程教学内容剖析
工业设计专业院校的基础课程设置，一般包括以下几个方面：设计色彩、设计形态、设计思维、设计方法、设计表现、工程基础、设计与经济、设计与社会等。围绕“设计色彩”的课程有色彩构成、色彩静物、色彩实验与应用；与“设计形态”相关课程有平面构成、立体构成、形态元素等；教授“设计方法、设计思维”的课程一般是设计方法学；“设计表现”一般包括手绘效果图、三维电脑效果图及模型制作；工程基础类课程包括工程图学、机械设计与力学基础、金工实习等。如上所述，国内工业设计基础课程设计现状有三类：1.未曾进行改革，依旧是美术教育模式，仅开设素描、色彩、绘画课程。2.维系包豪斯传统的三大构成模式，即平面构成、色彩构成、立体构成。3.已经进行改革，但改革不到位，仅更改了课程名称，课程内容没有改变，依旧按照三大构成的内容上课。台湾地区及美国相关工业设计院校的基础课程设置比较先进。如台湾地区学校，融合了统计学理论、科技概论、透视图学理论、美学理论、管理学理论。美国的学校则融入了空间动力学、计算机图形学、图形可视化原理、三维模型、行为学、金融学、心理学等内容。
三、前沿理论反哺基础教学—基础课程设计的趋势
本文所提出的前沿理论，从微观角度讲是指全球产品设计领域内，前沿的设计方法、设计理念；与产品创新相关的新科技、新材料、新工艺；与设计教育相关的新的教育理念、教学方法、教学手段等。从宏观角度来讲，包括一切新生的社会科学理论、自然科学理论。前沿理论的反哺作用需要更多地依靠一线教师的能动作用来实现，有计划地制定教学计划，把学生的专业素质培养及就业竞争力培养放在首位，勇于与时俱进地修改教学大纲。从近年来，台湾地区及美国院校课程设置的情况看，基础课程设计的发展趋势为：逐步增加了与人文艺术领域前沿理论、科学技术领域前沿理论相关的课程。设置在综合性大学内的工业设计专业，普遍注重设计与人文艺术的结合，遂基础课程（群）的设计更侧重人文；设置在理工科院校内的工业设计专业，其与工程技术结合更为紧密，注重艺术、科学、技术的结合；独立的设计院校则更注重设计与商科前沿理论的结合。这些院校各有特色，他们都是根据各自的办学定位及各自的培养目标从不同的角度整合艺术、人文社科与科学技术，并衍生出适宜的基础课程（群）。
四、结语
大学本科教学中，前两年基础课程的设置及内容的完善与否是相当重要的。设计类学科传统的三大构成基础课群，已经不能满足学科与社会发展的需要了。尤其是工业设计专业，其学科特色包含了艺术与科学、人文与技术结合的特质，其基础课程更加需要与产品创新相关的新科技、新材料、新工艺紧密结合，与流行的设计理念紧密结合，与先进的教学理念及教学方法紧密结合，使这些前沿理论，融合进基础课程的教学内容、教学方法及教学手段中，反哺基础教学。
参考文献：
[1]（美）桑戴克著.教育心理学[M].北京：商务印书馆，2015（11）.
前沿技术论文范文第13篇
关键词：高技术产业；技术创新效率；创新效率评价方法；效率研究
中图分类号：F426文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0003-02
我国高技术产业得到国家的大力支持，发展迅速，对于技术创新的投入不断增加，但技术创新的效率如何还是一个值得研究的问题。为了更好的对我国高技术产业技术创新效率进行研究，本文对已有的研究成果进行综述。
一、技术创新效率的主要评价方法
目前学术界对于技术创新效率的研究主要有两种方法，第一种方法为算术比例法，即用产出与投入的简单比例关系来表示投入产出绝对效率的高低，该方法简单易用，但仅适用于单指标的投入产出效率分析。第二种方法主要基于生产前沿面理论。所谓生产前沿面理论，是指通过分析某一待考察单位与效率前沿单位的偏离程度来衡量待考察单位的效率，其原型始于Farrell（1957）对英国农业生产力进行分析中所提出的数据包络思想。此后该理论不断发展，逐渐形成参数方法（Parametric estimation method）和非参数方法（Non-parametric estimation method）两大分支，两者的最大区别在于与参数方法相比，非参数方法没有参数方法研究中函数形式需要事先假定、参数估计的有效性和合理性需要检验等多方面问题，不去寻求生产前沿面的具体函数形式，而是直接应用观测数据构造出生产可能集上的生产前沿面，并利用生产前沿面进行经济分析。
（一）非参数方法
非参数方法包括数据包络分析法（DEA）和自由处置包方法（FDH）。DEA最初由Charnes、Cooper等人于1978年创立，这种方法以相对有效率概念为基础，根据一组关于输入―输出观察值来估计有效前沿面，并根据各决策单元（DMU）与有效生产前沿面的距离状况，确定各DMU是否有效。DEA模型根据前提假设的不同，分为投入导向法和产出导向法。投入导向法假设厂商为生产一定量的产出而努力实现成本最小化。相反地，产出导向法则假设厂商在给定成本约束下追求产出最大化。Coelli（1996）认为导向方法的不同对结论的影响微不足道。
另外一种非参数方法是自由处置包方法（FDH）。该方法是DEA模型的一个特例，连接DEA前沿各个顶点的线上的点没有被认定为效率前沿。FDH生产可能性集合仅仅由DEA顶点和这些顶点内部的自由排列点组成。由于FDH前沿与DEA前沿一致或者位于DEA前沿内部，所以用FDH方法计算得到的平均效率值通常高于用DEA方法计算的平均效率值（Bruno D Borger 等，1998）。
（二）参数方法
参数方法主要适用于单产出和多投入的相对效率测算，它需要先设定一个投入产出函数，然后将该产出函数的误差项目设计成复合结构（这一结构中包含了衡量投入产出效率的随机项），并根据误差项的分布假设不同，采用相应的技术方法来估计生产函数中的各个参数，从而计算出投入产出效率。其最大优点是通过估计产出函数对投入产出的过程进行了描述，从而使对投入产出的效率估计得到了控制。参数方法大致可以分为随机前沿法（SFA）、厚前沿方法（TFA）、自由分布方法（DFA）等，其中使用最普遍的是SFA，其他两种方法都是这种方法的变形：
1．随机前沿方法（SFA）。Aigner，Lovell和Schmidt（1977）率先提出了效率测度的随机前沿方法，随后被应用到对技术创新效率的评价。SFA通常先估计一个生产函数，其误差项是由无效率项和随机误差项构成的复合结构。正是由于无效率项和随机误差项的分离，从而确保了被估效率有效且一致，而且考虑了随机误差项对个体效率的影响。
2．厚前沿方法（TFA）同样定义了效率前沿的函数形式，但它是利用回归分析来估计生产函数的参数，得到的是一个穿过所有样本观测点“中心”的平均生产函数（Berger and Humphrey，1991）。TFA假定计算得到的效率值对预计的效率值的偏离，如果超出所有观测样本的上下限，则代表随机误差，如果这种偏离在上下限之内，则是由低效率引起的（Rien Wagenvoort & Paoul Schure，1999）。这种方法没对低效率值或随机误差的分布做任何假定，但认为低效率值在上下限之内波动，随机误差在这些区间中。TFA方法本身并没有给出单个决策单元效率点估计值，而试图通过估计最佳与最差效率差异得到效率的一般水平。TFA方法减少了样本数据中极值点对所计算的效率值的影响，这一点与DEA方法是一致的，所不同的是方法中剔除了极值点。
3.自由分布方法（DFA）也定义了效率前沿的函数形式，但以一种不同的方法区分低效率值和随机误差。与SFA不同的是，DFA没有像SFA一样指定低效率项的具体形式和随机误差的分布形式，也没有像TFA假定决策单元组内的方差是随机误差及决策单元组间的方差是低效率的，而是假定各决策单元的技术效率在一段时间内是稳定的，随机误差相互抵消，在一定时期内其均值为零（Berger，1993）。DFA在回归时需要使用时间序列和截面的面板数据，同时对效率水平的估计是一种混合估计。
黄永兴、张国庆（2007）运用参数方法测算了安徽省高技术产业的技术创新效率，罗亚非、焦玉灿（2007）运用DEA的方法对高技术产业中制造业的技术创新效率进行了研究，薛娜、赵曙东（2007）运用DEA的方法对江苏省高技术产业的技术创新效率进行了研究，郑洁、杨昌辉、徐晟（2008）运用SFA的方法对高技术产业中的医药制造业的技术创新效率进行了测算。
二、高技术产业技术创新效率研究的指标选择
技术创新效率研究是技术效率研究的一方面。Koopmans（1951）首先提出技术有效性的概念，认为如果在不增加其他投入（或减少其他产出）的情况下，技术上不可能增加任何产出（或减少任何投入），则该投入产出向量是技术有效的。之后不同的学者给出了技术效率的不同定义，如Debreu（1951）和Shephard（1953）以模型化方法描述多投入－多产出生产单元的技术效率，认为用距离函数测得生产单元与生产前沿面的距离即为技术效率。Farrell（1957）给出较有代表性的定义：技术效率是指在产出规模不变，市场价格不变的条件下，按照既定要素投入比例，生产一定量产品所需的最小成本和实际成本的百分比。国内学者李艳玲，潘杰义，陈h希（2005）把技术创新效率定义为“在技术创新过程中创新投入要素相对于产出能力的利用率，是技术创新能力的发挥和经济效益的重要体现”。技术创新是一个多要素投入和多变量的动态的复杂系统，难以直接衡量，必须通过替代指标间接衡量，学术界对替代指标的选择并无统一认识，一般有以下几种选择：
如薛娜、赵曙东（2007）研究江苏省高技术产业创新效率时选取投入指标为R&D活动人员折合全时当量、R&D经费内部支出、技术改造经费支出、技术引进经费支出、消化吸收经费支出，产出指标选取专利申请数、新产品销售利润。黄永兴、张国庆（2007）研究安徽省高技术产业创新效率时选取科技活动人员数、R&D活动人员折合全时当量、科技活动经费内部支出金额、R&D经费内部支出金额、科技机构个数作为投入指标。选取新产品产值占企业总产值的比例、新产品销售收入占企业总销售收入的比重、人均国内专利申请受理数、单个企业新产品开发项目数量作为产出指标。郑洁、杨昌辉、徐晟（2008）在研究医药制造业技术创新效率时选择R&D人员和R&D经费作为投入指标，选择专利申请量作为产出指标。郑坚、丁云龙（2007）专门论述了高技术产业技术创新效率的评价指标体系，认为高技术产业技术创新过程分为技术产出阶段和技术转化阶段，技术开发阶段的投入指标包括R&D资金投入（包括R&D经费内部支出、新产品开发经费支出、人均R&D经费内部支出、R&D经费内部支出占增加值比重、人均新产品开发经费支出、新产品开发经费支出占增加值比重），R&D人员投入（包括R&D活动人员折合全时当量、科学家和工程师人数、科学家和工程师所占比重），产出指标包括专利申请数、拥有发明专利数；技术转化阶段的投入包括技术投入（专利申请数、拥有发明专利数）、资金投入（购买国内技术经费支出、技术引进经费支出、技术改造经费支出、消化吸收经费支出）、人员投入（科技活动人员、科技活动人员占企业从业人员比重），产出指标包括新产品收益（新产品产值、新产品销售额、新产品出口额）、产品总收益（当年总产值、当年销售总额、当年销售利润）。
三、高技术产业技术创新效率主要影响因素研究
叶蓁，刘志迎（2006）运用随机前沿生产函数分析了行业中科学家和工程师人数占从业人员的比例、R&D经费内部支出占总销售收入的比例、新产品销售收入占总销售收入的比例、大型企业增加值占总增加值的比例、出货值占总产值的比例和时间变量等因素对高技术产业技术创新效率的影响。
吴翠花，万威武，祁敬宇（2005），陈庆杰在分析影响科技型中小企业技术创新效率的因素时认为这些因素可以分为外部因素和内部因素。外部因素主要包括技术分工的高级化和专门化趋势，技术进步的驱动，经济全球化、一体化趋势的增强等；内部因素主要包括管理者的素质，科技人员有充分的自由空间，中小企业R&D投入产出比例，企业内部层级少、组织结构简单等。
黄永兴、张国庆（2007）认为技术创新效率与产业的技术含量有关，技术含量低的产业技术创新效率搞，技术含量高的产业技术创新效率低；
池仁勇，唐根年（2004）分析了区域技术创新效率影响因素，也可借鉴。他们认为区域技术创新效率受企业制度的创新倾向性、R&D人员人均经费、大中型企业的比重和产业集群度等因素的影响。他们通过DEA方法测算得出以下结论：第一，如果一个地区国有企业和集体企业比重下降一个百分点，效率将增加0.3%；第二，保证研发人员一定的科研经费是有利于效率提高；第三，区域内存在一定数量的大中型企业，会带动一些小企业进行技术创新，有利于提高整个区域技术创新；第四，地域产业集群有利于技术创新效率提高；第五，区域政府科技经费投入比重和企业R&D投入强度对创新效率没有显著影响。
前沿技术论文范文第14篇
[摘 要]简述课题的研究背景，描述三轮专家问卷调查的情况，对所获得的数据进行统计分析，应用的指标主要有：等级、专家意见集中度、专家意见协调度、专家积极性系数等。对初步筛选出来的23个研究领域进行分析和比较，发现其中21个领域的变异系数都较低，表明专家的协调程度较高；各领域得分满分率普遍偏低，表明我国情报学界对这些领域的前沿性肯定度不太高。
[关键词]情报学研究学科前沿 问卷调查德尔菲法
[分类号]G350
1 研究背景和现状
1．1本课题的研究背景和意义
自1956年我国正式组建科技情报机构开展科技情报工作算起，我国的情报学研究已有50年的发展历程。其间，既有过辉煌，也有过曲折和迷惘。2003年，时任美国情报科学技术学会主席的Trudi Bellardo Hahn把情报学在20世纪中对社会的贡献归纳为五个方面：①对信息爆炸现象进行了测算，建立了文献计量学；②设法控制了信息爆炸带来的影响；③在信息存储与检索中成功地利用计算机，④研究了用户的信息查寻行为、需求和偏好以及相关领域如相关性和效用性评价；⑤情报学界在政府和产业界的代表人物在制定国家信息政策过程中做出了贡献。
制定学科发展战略，很重要的一点是：情报学界必须对什么是本学科的前沿领域有清醒的认识。哪些是前人尚未涉足过的领域，哪些领域的研究更能取得突破性进展，能开创新的局面，研究“定位”的问题至关重要。情报学的研究工作必须站在国际的最前沿来进行，全面把握本领域的研究现状，准确地识别哪些领域已经或正在成为前沿性的研究领域，预测它们未来的前景，以便更加合理地配置科研资源，产生出原创性成果。为此，笔者承担的国家自然科学基金项目“我国情报学学科建设、发展与前瞻性研究”第7子课题把识别和确定情报学的前沿研究领域作为一个重要课题来研究。
什么是前沿领域?按照学术界的一般理解，就是具有前瞻性、先导性和探索性，对学科未来发展有重大影响和引领作用的领域，是培育学科创新能力的主要基础。前沿领域与热点领域有密切的关系，但是它不等于热点领域。有些热点只是人们关注的话题，或是一种时尚，并不具有前瞻性、先导性和探索性，不具备前沿领域的本质特征。所以，必须充分利用领域专家的知识和判断、预测能力，再辅之以文献计量的方法，从众多的、复杂的课题中识别出前沿领域。
1．2本领域研究现状
文献调研发现近年来国内专门以识别情报学前沿领域为目的研究尚不多见。从公开发表的论文和著作来看，以往的研究可分为两类：一类是根据自己的研究积累和经验进行判断，列出学科发展的前沿领域；另一类是采用文献计量学等定量化的实证方法。
在第一类研究中，影响较大是文献2。该书认为图书馆学情报学的前沿领域是：现代信息技术背景下图书情报业务方法的研究，图书情报学分支学科的建构，当代图书馆馆藏理论与实践，新技术革命对读者服务的影响，电子图书馆版权问题，网络电子出版等。作者关心的是图书馆学，所列出的领域基本上也是图书馆学方面的，情报学基本没有涉及。
文献3认为情报学的前沿领域有：①学科主体相关理论(探讨社会信息现象和过程的本质及情报流的运动规律及其与相关学科发展的联系)；②情报检索自动化(含信息构筑结构、用户需求、新型信息处理技术和情报内容加工)；③知识获取与创新(含数据库中的知识发现、知识获取、知识表述和分类、数据挖掘、文本挖掘、知识管理与统计学等)；④综合性情报咨询研究(信息挖掘、抽取，对信息进行综合分析、加工和提炼，综合性战略情报研究及相应信息系统的建立)，⑤网络化信息服务；⑥先进信息技术开发应用(智能信息搜索技术等)。
文献4认为情报学前沿领域主要有：数据库的知识发现、语义网、3G、信息构建、知识管理、数字图书馆、信息技术应用和小世界现象。文献5对2003-2004年间图书馆学情报学理论前沿进行了综述，主要包括以下几个方面：基础理论研究(分析图书馆学、情报学科体系主体、各相关学科关系)；数字图书馆(包括高校数字图书馆评价体系、多媒体信息检索等方面)；分析方法的引入(信息计量、内容分析、科学计量等)；理论视野拓展(网络信息保存、知识网络)；学科格局(信息构建、合作式信息查寻行为)；学术交流方面(网络书目，信息法与信息伦理等)。
在第二类研究中，文献6采用统计方法对1995-2001年国际图联(IFLA)大会议题进行了分析，发现国际图书情报学界对数字化议题的关注逐年增强，对知识，特别是知识管理概念的关注程度急剧提高，而对信息技术、因特网概念则出现消退迹象。文献7采用内容分析法，对1994年以来国外5种情报学核心期刊所载2175篇学术论文的主题进行了统计分析。最后没有提出前沿领域有哪些，只是凝聚出三点看法：①情报学已进入整体更新的发展阶段；②核心知识领域已基本形成；③开放程度高，学科之间交叉渗透趋势明显。此外，还有一些研究是针对情报学研究中的热点问题的，如文献8列出了5年来被引20次以上的情报学论文，发现其主题主要集中在网络信息检索、知识组织、数字图书馆、网络信息资源建设关键技术、网络信息服务、网络环境下用户信息需求等方面。如前所述，前沿与热点两者不是同一个概念，但有一定的交叉，所以对热点研究的考察也具有一定的借鉴意义。
总的来看，在为数不多的相关研究中，研究者主要根据经验和文献调查来判断前沿领域或问题，研究结果带有强烈的个人观点和专业背景色彩，有一定的参考价值，局限性也比较明显，往往难以反映学科全貌和情报学界整体的观点。采用统计方法的文献也存在统计信息源比较单一，局限于考察研究热点等不足。另外，国外近十年来也尚无同类主题的文献。
1．3本课题的研究内容和方法
本课题的研究内容和目标主要是识别和确定当前情报学的前沿研究领域，为情报学界和有关管理部门制定“十一五”的情报学发展战略和相关规划提供依据。
根据本课题的特点，采取德尔菲法和文献调查法相结合的研究方法。德尔菲法又称规定程序专家调查法，具有匿名性、反馈性和统计性的特点，是一种较为可靠的预测方法，也是辨别前沿领域的一种重要方法。国内至今尚未见到采用此方法研究情报学的前沿领域。以情报学领域的知名专家学者为对象进行问卷调查，通过对调查结果的定量分析对情报学的前沿领域进行鉴别和判断。本文主要描述采用德尔菲法的调查结果。
2 专家问卷调查及结果
笔者共进行了三轮问卷调查。调查的对象主要是我国高等院校和专业科研院所一部分具有正高级职称的专家学者，还包括了几位美籍华裔学者。问卷调查所涉及的专家覆盖了我国大陆地区拥有图书馆学、情报学和档案学博士点的高校
和有关科研院所。第一轮发放问卷35份，回收32份，回收率为91.4％，第二轮问卷发放20份，回收11份，回收率为55％，第三轮问卷发放22份，回收18份，回收率为81.8％。在回收的所有问卷中，除第一轮和第三轮各有l张因填写不符合标准而作废的问卷外，其余均为有效问卷。
2．1第一轮问卷调查及其统计结果
第一轮问卷有两种格式：封闭式和开放式。封闭式问卷中列出了目前情报学研究10个领域，请专家判断它们是否属于情报学的前沿领域。专家还可以在“其他”项下面补充列出他认为属于前沿领域的项目。封闭式问卷统计结果见表1。
表1显示，数据融合、数据挖掘与知识发现得到了最多专家的认可，有29名专家认为其属于前沿领域。元数据和Ontology得到26名专家的认可，排在第2位。信息资源管理与知识管理、智能搜索技术被25名专家认定为前沿仅次于前者而并列第3位。
开放式问卷请调查对象自行列出他认可的情报学前沿领域。在统计开放式问卷时，发现专家们在问卷中列出的领域非常分散，几乎遍及情报学理论、技术和应用各个方面，与情报学密切相关的共有23个领域。它们是：
1．网络信息计量学(9人)
14．信息安全(2人)2．知识组织、开发与服务(9人) 15．情报学方法论(1人)3．竞争情报(7人)
16．信息经济学(1人)4．情报学理论(6人提出)
1 7．信息社会与信息伦理(15．信息可视化(6人)
人)6．情报分析研究(4人)
18．网络信息资源管理(1人)7．信息法学(4人)
9．战略信息管理与系统(18．网络用户及其行为(3人)
人)9．知识提取(3人)
20．信息场(1人)10．网络情报学(2人)
21．危机分析与情报预警(111．信息生态与信息环境(2人)
人)12．数字化信息资源整合(2人)
22．开放存取(1人)1 3．数字资源长期保存(2人)
23．概念空间(1人)
2． 2第二轮问卷调查及其统计结果
由于专家在填写第一轮开放式问卷时，列出的领域过多且较为分散，有必要进一步筛选。这就是第二轮问卷调查的目的。鉴于一些专家在开放式问卷中列出的领域与封闭式问卷中列出的领域有较多重复或高度相关，故将两份问卷列出的领域加以合并，对个别领域的名称做了小的调整。对表1中排在后两位的“信息网格与内容网格”和“小世界现象(六度分隔)”，因认可程度较低，故在第二轮问卷设计中未列入。这样形成的第二轮问卷，其中被调查的有30个领域。
第二轮问卷调查主要是请专家对所列的30个领域中的每一个领域属于情报学研究前沿的程度予以评分，分值为0-100，分值愈高表示该领域属于情报学研究前沿的程度愈高。同时，还请专家对“判断依据”和“对该领域的熟悉程度”两个栏目进行打勾选择。“判断依据”栏列出5个选择项：“理论分析”、“工作经验”、“参考国内著作”、“参考国外著作”、“直觉”。“熟悉程度”栏目列出4个选择项：“最熟悉”、“相当熟悉”、“一般”、“不太熟悉”。这两个栏目都是单选。
对第二轮问卷调查表的数据统计处理，主要采用了算术平均和加权平均的计分方法。加权平均是对每一个领域去掉专家评分的一个最高分和一个最低分，然后按分值相加平均而成。统计结果见表2。从表2可以看出，各领域的得分大致在75―91分的范围内。
2. 3第三轮问卷调查及其统计结果
对回收的第二轮问卷，根据每一领域得分的情况进行加权统计和排序，然后选出加权分高于80分的领域共23个，作为第三轮问卷调查的领域，调查表格式与第二轮基本相同。
对第三轮问卷调查获得的数据进行了更为周密的统计分析。应用的统计分析指标主要有：等级(相同时用自然数列的算术平均值表示)、专家意见集中度(算术平均值，满分频率，等级和)、专家意见协调度(变异系数，协调系数，协调
评价结果是可信的。
利用Bivariate Correlation技术得出算术平均值与等级和之间的皮尔逊(Pearson)相关系数为－0.824，呈现出极强的负相关，且相关系数的显著性水平小于α值0.01是极其显著的，算术平均值越高，等级和得分就越低，这说明算术平均值与等级和这两个指标在解释和表征情报学前沿领域的程度上有高度的一致性。表3为各领域按得分算术平均值降序排列表。
3 三轮问卷调查数据的综合比较分析
在本研究中，对第二轮与第三轮问卷调查结果的比较分析采用定量方法，利用SPSS统计软件中的Bivariate Correlation技术，测量出两轮结果间的关系如表4所示(变量分别为：VARl第三轮平均分，VAR2第三轮等级和，VAR3第二轮平均分，VAR4第二轮加权平均分)。结果显示，第二轮平均分与第三轮平均分的皮尔逊相关系数为0.702，表明两者呈现出很强的正相关关系，且相关系数的显著性水平小于α值0.01，是极其显著的第二轮平均分与第三轮等级和的皮尔逊相关系数为-0.697，表明两者呈现出很强的负相关关系，且相关系数的显著性水平0.002小于值α0.01，是很显著的；而第二轮加权平均分与第三轮的平均分的皮尔逊相关数为0.620，表现出较强的正相关性，且相关系数的显著性水平0.002小于α值0.01，是很显著的，第二轮加权平均分与第三轮的等级和的皮尔逊相关数为-0.690，表现出较强的负相关性，且相关系数的显著性水平0.000小于α值0.01，是非常显著的。以上统计数据表明第二轮的调查结果与第三轮的调查结果呈现出高度相关的关系，在解释和判定情报学前沿领域上有着很强的一致性。
前沿技术论文范文第15篇
关键词：沿空留巷技术 尾巷 锚注支护探讨
中图分类号：TU745. 4文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
沿空留巷（英文gob-side entryretaining）技术是指一种能够使采矿工作面的运输巷在回采过程中直接采用特殊支护，保留原来巷道的功效，作为下一个采面回风和运料巷道的施工方式。由于这种留存巷道的方法是在原顺槽位置上，沿着采空区边缘予以保留的，所以称之为沿空留巷。沿空留巷技术的应用可以最大限度地回收建设资源、减少煤体损失，因此，认真研究当前我国沿空留巷技术的现状，吸取教训，探究新工业体制下行之有效的施工和支护方法，是煤炭工业和社会发展的根本要求。
1沿空留巷技术现状
近年来，随着我国社会经济的飞速发展，煤炭工业发展迅速，无论是煤炭工业的管理模式还是建设技术都有了显著的进步，对国民经济的发展起到了举足轻重的作用。从一定意义上来讲，沿空留巷技术保障了煤矿的安全生产与企业的经济效益，是关系到国计民生的大事，但目前仍存在着一些问题。总结之，可以概括为以下几个方面：
第一，传统支架形式效果差。以传统的支架形式来支护沿空留巷，曾经一段时间确实解决了煤矿回采工作面无煤柱采煤的问题，也杜绝了生产过程中的许多安全隐患。但据调查显示，传统密集型的支架形式主要应用于采面地压小且煤层条件好的低瓦斯矿井开采工业中，在每层条件相对较差或瓦斯含量超标的煤矿开采中就不能使用。传统支架形式支护材料品种多，施工量比较大，而且效果不佳，在现代煤炭生产过程中应该尽量减少使用。
第二，煤矸石堆垛法依然在使用。煤矸石堆垛法是一种相对简单而且经济的做法，但支撑矿井顶板的效果却很差，顶板很容易下沉而不利于巷道发挥回采工作功效。这种方法成本低、人力消耗量大，而且矿井隔离效果并不理想，但在当今煤矿开采过程中该方法依然在使用。
第三，砌墙法仍然不能从根本上解决问题。在煤矿生产过程中，很多煤炭企业利用预制块砌墙的方法以克服密集柱支护法和矸石堆垛法存在的缺陷，虽然能够在矿井内形成一道甚或数道隔离采空区密闭墙，但该方法仍然不能从根本上解决隔离墙与顶板之间的密合问题，最终难以真正实现支护目的。
第四，巷帮充填体支护法不稳定。实践中我们可以看到，很多煤炭企业矿井巷道依然使用巷帮充填体支护法对巷道予以支护。该方法是指在煤矿采空区一侧构筑一些巷帮充填体以形成一条支护带。巷帮充填体支护法一般使用的材料强度较低且不能有效改善接顶问题，因此很难保障采煤巷道的稳定。该支护方法的最大优点在于支护带充填范围较大大，可机械化施工程度高，而最大的缺点是支护强度低，很难适应沿空巷道的高压突变性。
2沿空留巷技术施工工艺及留巷支护方式探讨
据实际调查结果显示，煤矿矿井留巷位置一般处于煤体与煤矿采空区的边缘地带，属于应力卸压位置，巷道所承受的压力相对较小，因此，从理论上来说，只要采用足够强度的支方法，就一定能够实现沿空留巷。笔者认为，可以从以下几个方面予以施工和支护：
2.1构筑混凝土石墙和护墙点柱
石墙主要是由混凝土结构构筑而成，其承载能力强、安全可靠。在煤矿回采工作面，沿预留巷道的走向构筑一道混凝土石墙，而且要随着采煤深度的延伸及时构筑。再用水泥和煤面混合料进行铰接，以增强石墙的牢固程度、减缓顶板的下沉速度；同时，由于沿空留巷有一定的宽度，从力学的角度来看，巷道所筑石墙所处位置的倾斜压力就会增大，为保证混凝土石墙的支护强度，要在石墙与煤层接触的一侧打上一排质地坚硬的木柱作为护墙点柱，从而防治顶板的下沉。
2.2对巷道加强支护和提前支护
在沿空巷道支护过程中，由于顶板与混凝土石墙的接触部位难以衔接，因此，可以利用高强度螺纹锚杆配合梯形钢带对巷道顶板予以支护，这就大大加强了巷道支护结构的稳定性；巷道采动影响是从采煤工作面前方开始的，临近工作面时采动影响就会越强烈。随着工作面移近速度的增大，巷道宽度就会急剧缩小，支架变形折损就会非常严重，这也是巷道支护最困难的阶段。基于这一原因，为了增加工作面后方动压区的支护强度、防治顶板错位以及巷道受损，要采用一定强度的单体柱或钢梁棚作为临时支护结构，随着采煤工作面的前移而提前支护。
此外，在沿空巷道技术施工过程中，要注意几个方面的问题：第一，构筑混凝土石墙是沿空留巷的关键，只有加强该工程的施工质量，才能保证支护强度、减缓顶板下沉；第二，实践中可能会遇到较软的煤层，这时可采用锚杆支护的方法防治煤帮的位移；第三，对于一些顶板压力较大的部位，可以使用小锚杆进行支护。
3结语
总而言之，沿空留巷技术是当前煤炭工业不可或缺的技术，采用该技术不但能够节省资源，而且可以加快煤矿开采的进度。面对我国沿空留巷技术现状，我们只有从实际出发，充分发挥主观能动性，才能为我国煤炭工业探寻新的发展契机。
参考文献
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