時(shí)間：2023-03-16 15:52:09
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設(shè)計(jì)主要針對(duì)基礎(chǔ)教育課程改革背景和教師專業(yè)發(fā)展的課程內(nèi)容體系，包括學(xué)科教育理論、新課程、學(xué)科教育研究三個(gè)模塊。各模塊具體內(nèi)容如下:學(xué)科教育理論模塊包括學(xué)科教學(xué)理論、學(xué)科課程理論、學(xué)科學(xué)習(xí)理論;新課程模塊包括課程標(biāo)準(zhǔn)解讀、新課程典型課例分析———兼談新課程學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)、新課程專題研究;學(xué)科教育研究模塊包括教育研究的基本方法、學(xué)科教育研究簡(jiǎn)介、優(yōu)秀學(xué)科教育研究介紹、教育論文寫(xiě)作。這三個(gè)模塊分別承擔(dān)著不同的課程功能。
其中，學(xué)科教育理論實(shí)現(xiàn)在職教師理論素養(yǎng)的提高，學(xué)習(xí)本學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)理論、課程理論和學(xué)習(xí)理論;新課程模塊針對(duì)基礎(chǔ)教育課程改革對(duì)教師提出的新要求而設(shè)計(jì)，旨在使教師領(lǐng)會(huì)新課程標(biāo)準(zhǔn)中蘊(yùn)涵的課改理念，提升相應(yīng)的學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)能力，“新課程專題研究”環(huán)節(jié)依據(jù)新課程中增設(shè)的學(xué)科專題開(kāi)設(shè)，幫助教師解決在新增學(xué)科內(nèi)容方面帶來(lái)的困難;學(xué)科教育研究是在職教師普遍感到困難的薄弱環(huán)節(jié)，也是制約教師專業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，在經(jīng)過(guò)大學(xué)階段的專業(yè)學(xué)習(xí)以及多年教學(xué)實(shí)踐的磨練后，這一環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容設(shè)計(jì)對(duì)有效教學(xué)將起到極大的專業(yè)提升和引領(lǐng)作用。
職后高師“學(xué)科教學(xué)論”的課程內(nèi)容設(shè)置應(yīng)遵循以下幾條原則:貼近時(shí)代脈搏，體現(xiàn)新課程要求職后高師“學(xué)科教學(xué)論”的課程內(nèi)容設(shè)置必須敏感于時(shí)代對(duì)課程培養(yǎng)目標(biāo)的要求，也就是要“與時(shí)俱進(jìn)”。在目前基礎(chǔ)教育課程改革背景下，就是要關(guān)注新課程、反映新課程、體現(xiàn)新課程。關(guān)注學(xué)習(xí)者，突出職后特點(diǎn)任何課程設(shè)計(jì)如果脫離學(xué)習(xí)者的具體特點(diǎn)，都很難較好地實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的適切性。教師學(xué)習(xí)是成人學(xué)習(xí)的一種，既有成人學(xué)習(xí)的一般共性，又有教師學(xué)習(xí)的專業(yè)特性。因此，在課程內(nèi)容選擇、呈現(xiàn)方式、評(píng)價(jià)以及教與學(xué)的方式等諸多方面都應(yīng)對(duì)此特點(diǎn)做出回應(yīng)。重難攻堅(jiān)，把握教師專業(yè)化發(fā)展薄弱環(huán)節(jié)職后學(xué)習(xí)作為教師繼續(xù)教育諸多形式中的一種，必須依據(jù)教師專業(yè)化發(fā)展的特點(diǎn)和規(guī)律，針對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)、選擇、實(shí)施學(xué)科教學(xué)論課程，把握教師職業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵要素，在課程內(nèi)容選擇和設(shè)計(jì)上，為教師的職后學(xué)習(xí)搭建適宜平臺(tái)，很好地起到專業(yè)提升與引領(lǐng)作用。
在前面的論述中，我們針對(duì)職后社會(huì)需求的變化和教育對(duì)象的發(fā)展特征分析，設(shè)計(jì)了主要針對(duì)新課程和教師專業(yè)發(fā)展的課程內(nèi)容體系，包括學(xué)科教育理論、新課程、學(xué)科教育研究共三個(gè)模塊。在數(shù)學(xué)學(xué)科中，結(jié)合學(xué)科具體特點(diǎn)，設(shè)計(jì)各模塊的具體內(nèi)容如下:
模塊一。數(shù)學(xué)教育理論，含三個(gè)分支，分支一數(shù)學(xué)教育基本理論:一般教育理論對(duì)數(shù)學(xué)教育的影響;弗賴登塔爾的數(shù)學(xué)教育理論;波利亞的解題理論;建構(gòu)主義的數(shù)學(xué)教育理論;“目標(biāo)教學(xué)”理論與中國(guó)高考;中國(guó)的“雙基”數(shù)學(xué)教育。分支二數(shù)學(xué)課程理論:課程的基本概念;數(shù)學(xué)課程理論研究概說(shuō);古代外國(guó)數(shù)學(xué)課程概況;中國(guó)古代數(shù)學(xué)課程概況與突出成就;歐洲數(shù)學(xué)課程的發(fā)展;中國(guó)近現(xiàn)代中學(xué)數(shù)學(xué)課程的演變。分支三數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論:“學(xué)習(xí)”與“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)”概說(shuō);基于行為主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論;基于認(rèn)知主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論;基于人本主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論;基于建構(gòu)主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論。
果樹(shù)育苗的主要工作是為果樹(shù)栽培提供一定數(shù)量、適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境與自然條件的早產(chǎn)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的果樹(shù)幼苗。由于苗木的質(zhì)量直接關(guān)系到果樹(shù)種植的成活率、果樹(shù)壽命、樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱以及果樹(shù)今后的產(chǎn)量。因此，對(duì)于果樹(shù)栽培，必須強(qiáng)化果樹(shù)苗圃的管理，將優(yōu)質(zhì)良種的苗木培育作為重點(diǎn)，采用優(yōu)良品種和優(yōu)質(zhì)果苗，通過(guò)科學(xué)的采種育苗手段，提高苗木質(zhì)量，確保今后果樹(shù)種植的產(chǎn)量與質(zhì)量。
2苗圃地的科學(xué)規(guī)劃建設(shè)
2.1苗圃地的選擇
果樹(shù)育苗的苗圃地應(yīng)盡可能地選擇在需用苗木地區(qū)的中心或附近，進(jìn)而減少苗木運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸途中造成的苗木損壞，并確保苗圃的土壤和氣侯等環(huán)境條件應(yīng)該與苗木使用地基本相同，以盡可能地提高苗木定植成活率，確保果樹(shù)苗木能夠生長(zhǎng)發(fā)育良好，品種的優(yōu)良性狀能夠得到體現(xiàn)。苗圃地的土壤應(yīng)該最好為土質(zhì)肥沃、通氣性良好的土壤，土壤深度以40cm為宜，對(duì)于粘土和砂地必須將其改良成為疏松肥沃、適合苗木生長(zhǎng)的土壤理化特性，同時(shí)根據(jù)果實(shí)苗木種類適當(dāng)調(diào)整苗圃地土壤的酸堿度，使其符合苗木生長(zhǎng)發(fā)育的要求。
2.2苗圃地的規(guī)劃
苗圃地的作業(yè)區(qū)主要是分為母本園和繁殖圃，其中母本園主要是為繁殖苗木提供優(yōu)質(zhì)砧木和良種接穗、插穗，規(guī)劃的規(guī)模應(yīng)當(dāng)根據(jù)苗木生產(chǎn)的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)，并注意確保位置適當(dāng)，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行隔離保護(hù)。對(duì)于繁殖圃則主要是作為培育苗木的生產(chǎn)區(qū)，應(yīng)該按照果樹(shù)苗木的繁育方法將其分為實(shí)生苗區(qū)、自根苗區(qū)、嫁接苗區(qū)、砧木苗區(qū)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。
2.3苗圃地的整地施肥
在苗圃地的整地上，首先應(yīng)該在苗圃地平整作業(yè)區(qū)時(shí)徹底清除雜草，以免幼苗消耗營(yíng)養(yǎng)，并減少病蟲(chóng)。同時(shí)按照30～40cm厚度對(duì)土壤進(jìn)行翻耕，并根據(jù)土壤理性特點(diǎn)結(jié)合深翻分層施入腐熟的有機(jī)肥料、草木灰、過(guò)磷酸鈣等對(duì)土壤進(jìn)行改良。在播種或移苗以前，還應(yīng)該采用硫酸亞鐵、呋喃丹等藥劑進(jìn)行土壤消毒滅蟲(chóng)。之后淺施圃地，碎土整平，按照土層厚度、雨水情況作畦。
3育苗技術(shù)之實(shí)生苗的培育
3.1種子的準(zhǔn)備
實(shí)生苗培育應(yīng)該采集品種純正、無(wú)病蟲(chóng)害，且充分成熟的種子，重點(diǎn)選擇豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)的母株，采集處于成熟期的種子，并將其通風(fēng)、冷涼、干燥處貯藏。之后按照不同果實(shí)苗木的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的層積處理，確保種子的后熟，進(jìn)行浸種催芽。在層積處理后或播種前應(yīng)采用目測(cè)法、過(guò)氧化氫法、染色法、發(fā)芽試驗(yàn)等方法鑒定種子的生活力。
3.2播種
播種時(shí)期應(yīng)根據(jù)不同果樹(shù)苗木的特性確定，一般秋播在11月上旬～12月下旬，春播在2月下旬～3月上旬，對(duì)于播種量應(yīng)該根據(jù)種子純凈度顆粒大小、發(fā)芽率高低、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng)弱、播種方式及要求單位出苗數(shù)等確定。播種方式小粒種子多用撒播，大粒種子例如桃、杏、核桃等多用點(diǎn)播種，此外也可以采用行距開(kāi)溝的條播方式。播種深度應(yīng)該按照種子最大直徑的1~5倍控制，播種后按照果實(shí)苗木種類確定是否覆土。
3.3播后管理
播種后，應(yīng)及時(shí)澆水確保表土經(jīng)常濕潤(rùn)，同時(shí)在種子拱土?xí)r應(yīng)及時(shí)去掉覆蓋物，幼苗成活后中耕除草，對(duì)于用作砧木苗應(yīng)當(dāng)在苗木達(dá)到一定高度后除去分枝，確保嫁接部位光滑。
4育苗技術(shù)之嫁接苗培育
4.1接穗的采集
對(duì)于接穗應(yīng)該根據(jù)果樹(shù)苗木品種區(qū)域化要求，在品質(zhì)純正、生長(zhǎng)健壯、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、無(wú)病蟲(chóng)害的母本上采集生長(zhǎng)充實(shí)、芽眼飽滿的一年生或當(dāng)年生枝作為接穗。采集的時(shí)間盡量在高濕季節(jié)早晚采集，同時(shí)及時(shí)取出頂端不充實(shí)部分和葉片，并置于保溫、保濕和通風(fēng)環(huán)境下保存。
4.2嫁接嫁接方法
主要有枝接、芽接和靠接，其中應(yīng)用最廣泛的嫁接方式就是枝接、芽接。采用芽接的優(yōu)點(diǎn)在于接合部位牢固，成活率高，嫁接步驟為削取芽片，切割砧木，取下芽片插入砧木接口和綁縛。枝接的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)芽早，生長(zhǎng)旺盛，能夠當(dāng)年成苗，主要適用于較粗的砧木，嫁接方法則又可以分為插皮接、劈接、腹接、切接、根接等，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況綜合選擇。
4.3嫁接后的管理
在完成嫁接2周后應(yīng)及時(shí)檢查成活，對(duì)于芽接在次年春季萌芽前應(yīng)及時(shí)解膜，芽接苗、腹接苗在接芽成活后、萌芽前應(yīng)及時(shí)進(jìn)行剪砧，并適時(shí)除萌摘心，以便于摘心促進(jìn)分枝。此外，還應(yīng)該根據(jù)不同果實(shí)苗木的特點(diǎn)設(shè)立支柱，做好施肥、防蟲(chóng)害、中耕除草等管理維護(hù)。
5育苗技術(shù)之自根苗的培育
5.1扦插繁殖
扦插繁殖技術(shù)主要是通過(guò)在母樹(shù)上剪取枝條或根，插于土壤中促使其生根或萌芽成苗的技術(shù)，主要有硬枝扦插、嫩枝扦插、根插法等幾種方法。硬枝扦插主要是采用木質(zhì)化、成熟的一年生枝條扦插繁，需要注意的是，在扦插前需采用高錳酸鉀等藥品對(duì)插床基質(zhì)進(jìn)行消毒處理。嫩枝扦插主要是采用尚未木質(zhì)化或半木質(zhì)化的新梢扦插，重點(diǎn)確保空氣和土壤濕度等條件適當(dāng)。根插法主要用于枝插不易成活的果樹(shù)苗木，重點(diǎn)確保根插的粗度、長(zhǎng)度、端口剪切適當(dāng)。
5.2壓條繁殖
壓條繁殖是指在與母體不分離的狀態(tài)下把枝條埋在土壤中生根成為新植株的繁殖方法，對(duì)于扦插不易生根的果樹(shù)種類非常適用。壓條繁殖有地面壓條和空中壓條2種方式，其中地面壓條中對(duì)于根頸部發(fā)枝力強(qiáng)的果樹(shù)一般采用直立壓條，對(duì)于根頸部發(fā)枝力弱的則采用曲枝壓條方式。
5.3分株繁殖
法分株繁殖法主要是利用果樹(shù)母株的根或匍匐莖，在其生根后將其分離栽植的培育方法，主要有根蘗分株法、吸芽分株法、匍匐莖分株法、根狀莖分株法等幾種方法，主要用于如石榴、棗、山楂、李、櫻桃、香蕉、菠蘿等果樹(shù)苗木的培育。
6育苗技術(shù)之苗木出圃
6.1苗木的掘取
苗木的掘苗時(shí)期應(yīng)該按照果樹(shù)種類、氣候條件確定，落葉果樹(shù)一般在休眠期掘取，常綠果樹(shù)苗木一般在新梢停止生長(zhǎng)并充分成熟后掘取。掘苗時(shí)應(yīng)注意確保土壤疏松，掘苗的深度大致在30cm，重點(diǎn)注意確保苗木根系、枝條、芽等不受損傷，掘苗以后應(yīng)該將主根、側(cè)根的傷口剪成斜面，并及時(shí)疏除過(guò)密的纖細(xì)枝、病蟲(chóng)枝，解膜補(bǔ)剪砧木。
6.2苗木的分級(jí)、檢疫和消毒
對(duì)于病蟲(chóng)害嚴(yán)重、損傷較大、無(wú)根或嫁接口破裂的苗木應(yīng)予以廢棄，同時(shí)根據(jù)不同苗木的樹(shù)種、品種、繁殖方法和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件將苗木分級(jí)，并按照國(guó)家植物檢疫相關(guān)規(guī)定對(duì)苗木進(jìn)行檢疫檢驗(yàn)，重點(diǎn)控制苗木的病蟲(chóng)害問(wèn)題。之后采用石硫合劑噴灑或浸苗或者是波爾多液浸苗進(jìn)行消毒處理。
6.3苗木的包裝和運(yùn)輸
對(duì)于果樹(shù)苗木，應(yīng)該先蘸泥漿后采用稻草、草簾、草袋和蒲包等對(duì)其進(jìn)行包裝，在運(yùn)輸過(guò)程中注意直立放置，避免日曬、雨淋，同時(shí)輕拿輕放以免出現(xiàn)機(jī)械損傷，如果苗木不能出圃外運(yùn)，必須在土壤疏松、排水良好的區(qū)域進(jìn)行假植。
7結(jié)語(yǔ)
過(guò)去,學(xué)校和老師對(duì)于預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的重視度不足,通常都是由學(xué)生自主開(kāi)展課前預(yù)習(xí),老師們對(duì)于學(xué)生預(yù)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題缺乏指導(dǎo),造成學(xué)生的預(yù)習(xí)相對(duì)比較隨意和盲目,預(yù)習(xí)效果有待提高。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算開(kāi)始被應(yīng)用在學(xué)生的預(yù)習(xí)工作中,老師們可以利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生自制的預(yù)習(xí)課件進(jìn)行課前展示,以期了解和評(píng)價(jià)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,挖掘?qū)W生在預(yù)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,并提出相關(guān)改進(jìn)建議,提出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),提高備課的有效性,從而幫助學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更好的理解,并不斷豐富其知識(shí)面。
2在多媒體課堂教學(xué)中的具體應(yīng)用
多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)中的常用教學(xué)模式,該教學(xué)方式能夠有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性的提高。多媒體教學(xué)的開(kāi)展通常需要計(jì)算機(jī)、軟件控制、多媒體音頻輸入設(shè)備和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備等共同實(shí)現(xiàn),通過(guò)將計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和視頻、音頻等進(jìn)行有效結(jié)合,改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。老師們可以在開(kāi)展多媒體教學(xué)的過(guò)程中,綜合考慮和分析每個(gè)學(xué)生的具體特點(diǎn),設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的輔導(dǎo)方法,促進(jìn)教學(xué)輔導(dǎo)質(zhì)量的提升。例如,在進(jìn)行英語(yǔ)教學(xué)工作時(shí),老師們可以利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)挑選一些與教學(xué)內(nèi)容相符的英文電影進(jìn)行播放,塑造一個(gè)形象生動(dòng)的英語(yǔ)對(duì)話環(huán)境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣,提高教學(xué)效果。
3為學(xué)生日常學(xué)習(xí)提供便利
因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不容易受到時(shí)間因素和空間因素的影響,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于學(xué)生的日常學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)十分方便。首先,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)查閱和迅速上傳,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,學(xué)生要熟練掌握和運(yùn)用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的搜索功能,及時(shí)找出有效信息。其次,老師們應(yīng)該利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),獲取更多豐富的教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觸類旁通,達(dá)到舉一反三的效果。網(wǎng)絡(luò)上豐富多彩的教學(xué)資源能夠有效吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在輕松有趣的環(huán)境下學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。最后,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)能夠拓寬知識(shí)面,使得老師在跟學(xué)生交流互動(dòng)時(shí)能有更多的話題,討論的內(nèi)容更加多樣化,改變過(guò)去課堂教學(xué)的枯燥乏味,使課堂教學(xué)充滿生氣,也使學(xué)生在課堂討論中深化對(duì)知識(shí)的理解。最后,因?yàn)椴煌瑢W(xué)生的學(xué)習(xí)能力和接受水平具有一定差異性,如果仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)中的“一遍過(guò)”教學(xué)方法,無(wú)法保證所有學(xué)生取得良好學(xué)習(xí)效果,通過(guò)使用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),老師們就可以克服時(shí)間、空間因素對(duì)課堂教學(xué)的限制,實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的調(diào)整,例如,找一些與課堂內(nèi)容相符的視頻,發(fā)送給學(xué)生觀看,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入理解,補(bǔ)充他們的知識(shí)儲(chǔ)備,提高其理解能力和接受能力。
4推動(dòng)現(xiàn)代遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的發(fā)展
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步給現(xiàn)代教育帶來(lái)了很大的推動(dòng)力,為現(xiàn)代遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的實(shí)現(xiàn)提供了可能,為不同人群的學(xué)習(xí)提供同樣多的資源和機(jī)會(huì),賦予現(xiàn)代教育更大的開(kāi)放性。依托計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育可以使求學(xué)者獲得同等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),而不會(huì)受到時(shí)間、空間、學(xué)生個(gè)人情況等的影響,在任何時(shí)間任何地點(diǎn)均可實(shí)現(xiàn)自主式學(xué)習(xí)。例如,老師們通過(guò)使用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),能夠獨(dú)立完成網(wǎng)絡(luò)課程的制作和完善,然后將其傳輸?shù)浇逃W(wǎng)站中,方便求學(xué)者按照自己的學(xué)習(xí)需要查看相關(guān)課件,掌握相應(yīng)的知識(shí),學(xué)生在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的過(guò)程中,如果遇到難以理解的問(wèn)題,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與教師或?qū)＜业脑诰€溝通和討論,及時(shí)將難題解決。另外,老師們還可以利用實(shí)時(shí)視頻傳輸技術(shù),針對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者開(kāi)展實(shí)時(shí)指導(dǎo)。老師們應(yīng)該要充分利用在線答疑系統(tǒng),不斷促進(jìn)師生互動(dòng),提高教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性和有效性,優(yōu)化教學(xué)管理。
5結(jié)語(yǔ)
難道我們還不應(yīng)該反思我們當(dāng)前的信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)出現(xiàn)了什么問(wèn)題并有針對(duì)性地化解這些問(wèn)題？
第一個(gè)原因就是計(jì)算機(jī)已由神秘事物變成一件“家用電器”，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的新鮮感逐漸降低。總的來(lái)說(shuō)，在二十一世紀(jì)之前，計(jì)算機(jī)通常還是昂貴的代名詞，往往學(xué)生在接觸信息技術(shù)學(xué)科以前幾乎沒(méi)使用過(guò)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)還是一個(gè)令他們陌生，感到神秘的新鮮事物，學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)充滿了好奇心，那時(shí)的計(jì)算機(jī)課成為學(xué)生神往的一門(mén)課，條件雖差但學(xué)得很認(rèn)真，課堂紀(jì)律好。但二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和人民生活水平的提高，計(jì)算機(jī)走下“神壇”，在社會(huì)和家庭日益普及，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的新鮮感逐漸降低，現(xiàn)在不少學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)學(xué)科之前已經(jīng)玩了多年電腦，電腦用的早的甚至可以追溯到幼兒時(shí)期。按照人的認(rèn)知原理，在計(jì)算機(jī)日漸普及的年代，“計(jì)算機(jī)”已不是他們頭腦中的新鮮事物，因此也不再是學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)課的腦神經(jīng)刺激源，學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)課的主觀能動(dòng)性在無(wú)形中消失了，不少學(xué)生幾乎不聽(tīng)信息技術(shù)學(xué)科的理論課，而去做其它學(xué)科作業(yè)、看課外書(shū)、聽(tīng)MP3、做小動(dòng)作等，只是等到上機(jī)課的時(shí)候才會(huì)向機(jī)房 “發(fā)起沖鋒”，但其主觀上是還去玩游戲、聊天、上網(wǎng)等等，信息技術(shù)課學(xué)科老師對(duì)信息技術(shù)課的教學(xué)感到很是無(wú)奈。
其次就是教學(xué)內(nèi)容重復(fù)單一，知識(shí)老化，跟不上時(shí)代步伐。當(dāng)今的信息技術(shù)課，比較一下從小學(xué)到初中再到高中的教材，就可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容幾乎是重復(fù)單一，知識(shí)老化，缺乏創(chuàng)新，還在重復(fù)地學(xué)習(xí)：計(jì)算機(jī)發(fā)展史、計(jì)算機(jī)組成、Window98、“文件的復(fù)制、移動(dòng)、刪除、更名、建立文件夾”、Word97或Word 2000等，軟件版本和知識(shí)體例遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映近一、兩年計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況。教材再怎么不好也比沒(méi)有教材好，老師不能不用，但往往照本宣科，無(wú)奈地按教材內(nèi)容授課，學(xué)生學(xué)得乏味。可以說(shuō)，高中信息技術(shù)課的教學(xué)是最是無(wú)奈的一件事了。現(xiàn)在試作如下比較：小學(xué)的信息技術(shù)課教學(xué)強(qiáng)調(diào)動(dòng)手、淡化理論，小學(xué)生未知的東西較多，所以對(duì)信息技術(shù)課還是比較有興趣的。初中的信息技術(shù)課，開(kāi)始對(duì)學(xué)生理論知識(shí)和動(dòng)手操作都有要求，由于學(xué)生年齡不大，比較聽(tīng)話，課堂紀(jì)律也不錯(cuò)，也比較好按教材教學(xué)，但教育資源分配不均，一些學(xué)校機(jī)房設(shè)備落后，教學(xué)效果其實(shí)是難以保證的。對(duì)于高中的信息技術(shù)課來(lái)說(shuō)，高一新生的現(xiàn)狀基本上是這樣的：學(xué)生大多是見(jiàn)過(guò)或用過(guò)計(jì)算機(jī)，較多學(xué)生有上網(wǎng)或用電腦的經(jīng)歷，計(jì)算機(jī)已不是他們心目中的新鮮事物，到了高一再來(lái)重復(fù)學(xué)習(xí)過(guò)去基本上學(xué)過(guò)、聽(tīng)過(guò)的信息技術(shù)內(nèi)容就比較反感，他們自認(rèn)為只要能到機(jī)房上網(wǎng)就可以了，教材上的內(nèi)容已經(jīng)沒(méi)有多大的意思了。但事實(shí)上，往往他們對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)是一知半解，也有很多誤解和無(wú)知，但卻自以為是，并養(yǎng)成了一些不良的計(jì)算機(jī)操作習(xí)慣。由于高中信息技術(shù)教材缺乏新穎性、時(shí)效性，高中信息技術(shù)教材的內(nèi)容被學(xué)生認(rèn)為是最沒(méi)有意思的東西，因而理論課也就成了 “沒(méi)有意思”的課了。
第三個(gè)原因就是信息技術(shù)教師的教學(xué)方法古板，死守教材，缺乏靈活性、創(chuàng)新性和時(shí)代性。我們信息技術(shù)教師不妨進(jìn)行如下自我反思，高中信息技術(shù)教學(xué)是這樣的一個(gè)現(xiàn)狀：教師常常對(duì)可引入教學(xué)的時(shí)代元素缺少挖掘，對(duì)教材內(nèi)容缺乏推陳出新和全局安排，沒(méi)有站在學(xué)生的角度去考慮你所教的東西到底對(duì)學(xué)生有什么用處，對(duì)于所教學(xué)生的總體情況和心理特征缺乏了解和研究，教學(xué)就是被動(dòng)地授課，課堂語(yǔ)言沒(méi)有誘導(dǎo)性設(shè)計(jì)，所講內(nèi)容沒(méi)有發(fā)散性、延展性和反映計(jì)算機(jī)最新發(fā)展成果的時(shí)效性，甚至連教師自己授課的精力都不充沛。試想，這么枯燥的信息技術(shù)教學(xué)方式又怎能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？
第四個(gè)原因就是教育行政主管部門(mén)和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息技術(shù)學(xué)科重視不夠。一是對(duì)信息技術(shù)教師缺乏人文關(guān)懷和業(yè)績(jī)激勵(lì)機(jī)制及科研創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。學(xué)校未能出資鼓勵(lì)他們對(duì)學(xué)生開(kāi)展興趣培養(yǎng)，未能支助他們指導(dǎo)學(xué)生參加計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平或技能的培訓(xùn)、競(jìng)賽，未能開(kāi)展教師多媒體課件水平競(jìng)技比賽，未能發(fā)揮計(jì)算機(jī)教師的專長(zhǎng)向校園網(wǎng)提供為其他學(xué)科制作的公用課件和便于拿來(lái)就播的理化生實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)元件和人文學(xué)科的音視頻合成動(dòng)畫(huà)元素，未能建立起信息技術(shù)教師的業(yè)績(jī)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制去激勵(lì)信息技術(shù)教師對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行科研和教學(xué)研究。二是不重視硬件投入，缺乏必要的資金用于設(shè)備維護(hù)和硬件升級(jí)。不少學(xué)校機(jī)房的現(xiàn)狀是：計(jì)算機(jī)數(shù)量不夠，配置落后（計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)施往往比主流配置平均晚五年左右），計(jì)算機(jī)運(yùn)行又慢又卡，硬件的投入應(yīng)該引起教育行政部門(mén)和學(xué)校的重視。現(xiàn)在頻頻出現(xiàn)上機(jī)課學(xué)生逃課的現(xiàn)象，有學(xué)生認(rèn)為理論課沒(méi)意思，上機(jī)課機(jī)子（計(jì)算機(jī)）又不夠，就算有機(jī)子又不能流暢運(yùn)行，操作快一點(diǎn)話就卡了。一些學(xué)生就干脆不去機(jī)房，呆在教室里干別的事，對(duì)信息技術(shù)課很是失望，覺(jué)得信息技術(shù)課可有可無(wú)。
信息技術(shù)學(xué)科應(yīng)如何走出死胡同，如何讓信息技術(shù)課煥然一新？這是擺在大家面前的一件大事，新時(shí)代的信息技術(shù)學(xué)科及教學(xué)應(yīng)該具有什么樣的特征、采用什么方法呢？我們不妨嘗試作如下設(shè)想。
第一、從小學(xué)到高中的信息技術(shù)學(xué)科的教材有發(fā)展性、整體性、時(shí)效性，是經(jīng)過(guò)總體
規(guī)劃形成的激發(fā)科學(xué)創(chuàng)新的認(rèn)知體系。建議出版社至少每?jī)赡陮?duì)教材進(jìn)行一次修訂，作一些新的增補(bǔ)和必要的刪除及勘誤。信息技術(shù)學(xué)科大致分為記憶理解類和手動(dòng)操作類兩類知識(shí)。教材應(yīng)對(duì)記憶理解類知識(shí)建立單獨(dú)的學(xué)習(xí)框題，但不同階段的教材的用語(yǔ)要符合不同階段的學(xué)生，力求準(zhǔn)確無(wú)誤。比如：計(jì)算機(jī)應(yīng)用?發(fā)展?組成、文件擴(kuò)展名與文件類型、文件名通配符、同名文件相關(guān)知識(shí)、剪貼板作用與特點(diǎn)、算法設(shè)計(jì)、各個(gè)編程語(yǔ)句和函數(shù)的用法等，是理解認(rèn)識(shí)類；有的直接記，有的要理解，教材的講解就不能含糊不周，應(yīng)作到科學(xué)準(zhǔn)確。手動(dòng)操作類知識(shí)，如：鍵盤(pán)指法、鼠標(biāo)操作、Windows窗口操作、文件操作、制作Word電子小報(bào)、電腦繪畫(huà)、編輯程序上機(jī)調(diào)試等，教材應(yīng)根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法去完成同一任務(wù)，并對(duì)各項(xiàng)任務(wù)的基本的、常用的操作方法和操作過(guò)程進(jìn)行必要的小結(jié)。電腦操作中常有一些沒(méi)寫(xiě)入教材中的小技巧，教材也可以鼓勵(lì)學(xué)生查閱電腦報(bào)刊雜志或上網(wǎng)搜索，開(kāi)展信息技術(shù)的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。第二、學(xué)校重視信息技術(shù)學(xué)科的地位，注意發(fā)揮信息技術(shù)教師的作用，保障對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的投入。學(xué)校不應(yīng)只抓升學(xué)科目，而要實(shí)施素質(zhì)教育，用信息技術(shù)的工具性、發(fā)散性、時(shí)代性培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神，并鼓勵(lì)信息技術(shù)教師指導(dǎo)學(xué)生參加計(jì)算機(jī)水平技能培訓(xùn)/競(jìng)賽和信息教師開(kāi)展計(jì)算機(jī)多媒體軟件/課件制作水平競(jìng)賽，或給信息技術(shù)教研組一些有償?shù)捻?xiàng)目去做，如：維護(hù)校內(nèi)計(jì)算機(jī)，開(kāi)發(fā)一些校內(nèi)實(shí)用軟件，幫助其它學(xué)科制作課件和動(dòng)畫(huà)元件，建立校本資源庫(kù)等等，獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)學(xué)校有貢獻(xiàn)、創(chuàng)新有實(shí)績(jī)的信息技術(shù)教師。學(xué)校應(yīng)改善信息技術(shù)教師的待遇，提高他們的工作積極性，促進(jìn)他們主觀上改進(jìn)教學(xué)方法，提高授課水平。
第三、信息技術(shù)教師自身提高了對(duì)信息技術(shù)課的認(rèn)識(shí)，勇于對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)方法進(jìn)行改革。根據(jù)本人的研究，信息技術(shù)教師應(yīng)具備如下三個(gè)要求：
1、精研專業(yè)，通備教材。這就是要不斷充實(shí)新的知識(shí)和技能，專業(yè)水平要與時(shí)俱進(jìn)，不吃老本，要對(duì)教材拉通備課，抓住教材知識(shí)體系，看到教材的優(yōu)點(diǎn)與不足，對(duì)教材講述的不完善、落后和疏漏進(jìn)行合理地修訂和增補(bǔ)。
2、分析學(xué)生，了解學(xué)生，根據(jù)情況設(shè)計(jì)教學(xué)。搞清楚什么是學(xué)生普遍知道的？什么是一知半解的？什么是第一次接觸的？等等。教師只需問(wèn)一問(wèn)，學(xué)生普遍知道的就由學(xué)生完整地講出來(lái)，教師用重復(fù)學(xué)生的話來(lái)表示知識(shí)點(diǎn)通過(guò)，比如鼠標(biāo)的操作。學(xué)生一知半解但認(rèn)識(shí)不清的，一種就是多讓學(xué)生來(lái)談，也許將多個(gè)學(xué)生的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)歸納起來(lái)就完整了，比如改變窗口大小的操作，復(fù)制文件的操作。另一種就是學(xué)生經(jīng)多次還言而不清、言而不盡的由教師就把這個(gè)“秘密”公布出來(lái)，提醒學(xué)生要搞清楚，比如，文件擴(kuò)展名有關(guān)知識(shí)及重要性（Windows系統(tǒng)為什么要默認(rèn)隱藏已知類型文件擴(kuò)展名等）。對(duì)于學(xué)生第一次要接觸的知識(shí)，教師要學(xué)會(huì)從其它學(xué)科或生活中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)素材或知識(shí)基礎(chǔ)。比如：循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)，為什么要學(xué)它，有什么好處，可從數(shù)學(xué)中找一些指數(shù)函數(shù)、數(shù)列等經(jīng)典習(xí)題來(lái)引入，并隨著學(xué)習(xí)的深入逐漸解決它。如：高斯的神算、病毒的繁殖、印度國(guó)王的棋盤(pán)、趣味作圖等等。
3、豐富教學(xué)語(yǔ)言，創(chuàng)建情境教學(xué)，打造“活”的信息課堂。“情境教學(xué)”本是英語(yǔ)情境會(huì)話教學(xué)的簡(jiǎn)稱，但我認(rèn)為，信息技術(shù)學(xué)科也必須借鑒英語(yǔ)的情境教學(xué)方法，努力在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)信息技術(shù)學(xué)科必備知識(shí)的學(xué)習(xí)情境與氛圍，全力打造靈動(dòng)的信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)，讓課堂活起來(lái)。下面以事例對(duì)比說(shuō)明我的這個(gè)思想。
比如，以文件復(fù)制的教學(xué)為例，我們來(lái)對(duì)比分析一下傳統(tǒng)教學(xué)與情境教學(xué)的區(qū)別。
“同學(xué)們，我們今天的學(xué)習(xí)的內(nèi)容是文件的復(fù)制，這是必考的內(nèi)容，大家要認(rèn)真去學(xué)哈，那么什么是文件的復(fù)制呢？或者文件復(fù)制的作用是什么呢？我們來(lái)看，教材上這樣說(shuō)的……”。“接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)文件復(fù)制的方法，文件復(fù)制的方法大致有菜單法、工具按鈕法、鼠標(biāo)右鍵快捷菜單法、快捷鍵法和鼠標(biāo)拖動(dòng)法（還一邊說(shuō)一邊在黑板上寫(xiě)操作方法分類），我們將分別學(xué)習(xí)。現(xiàn)在先來(lái)學(xué)習(xí)菜單法，請(qǐng)大家認(rèn)真聽(tīng)，作好筆記……”——這就是傳統(tǒng)教學(xué)模式，看似沒(méi)有什么錯(cuò)誤，內(nèi)容到位，態(tài)度也很認(rèn)真，但其實(shí)是有問(wèn)題的，該教學(xué)沒(méi)有創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，沒(méi)有以學(xué)生為主體，學(xué)生根本沒(méi)有興趣聽(tīng)下去。
“同學(xué)們，你們好多同學(xué)有了MP3、MP4、音樂(lè)手機(jī)了，有的家里還有數(shù)碼相機(jī)等。其實(shí)他們對(duì)于電腦來(lái)說(shuō)都是一樣的，你們知識(shí)嗎？”學(xué)生一下就有了精神。個(gè)別學(xué)生在竊竊私語(yǔ)：“U盤(pán)”。教師馬上抓住并放大聲音說(shuō)出來(lái)：“對(duì)，U盤(pán)，即Usb存儲(chǔ)器”。教師問(wèn)：“你們通過(guò)電腦向這些數(shù)碼產(chǎn)品里面存些照片、音樂(lè)、電子書(shū)、電影等文件，用了些什么方法？這種操作在計(jì)算機(jī)里叫什么？”然后，教學(xué)按前面本人所講的方法，對(duì)一知半解或知而不全的，在教師的引導(dǎo)下，喚起學(xué)生自己對(duì)復(fù)制文件情境的回憶，教師激勵(lì)學(xué)生站起來(lái)交流操作“經(jīng)驗(yàn)”，體會(huì)在同學(xué)面前貢獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的成功感，教師主要作歸納總結(jié)，對(duì)講的正確方法進(jìn)行表?yè)P(yáng)，不足或不夠的繼續(xù)鼓勵(lì)其他學(xué)生再補(bǔ)充。如果學(xué)生再也說(shuō)不出來(lái)了但知識(shí)、技能還有沒(méi)講完整的，教師可以故作神秘，比如：作悄悄狀地說(shuō)：“這個(gè)秘密，一般人我不輕意告訴他，快用筆記下來(lái)”。——這就是情境教學(xué)法。信息技術(shù)情境教學(xué)法要根據(jù)學(xué)生現(xiàn)狀，站在學(xué)生的“實(shí)用主義”角度，從學(xué)生身邊的事物說(shuō)起，以學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生感到這個(gè)內(nèi)容確實(shí)有用武之地。教師積極引導(dǎo)，學(xué)生自主交流，充分利用學(xué)生的“表現(xiàn)欲”由學(xué)生完成知識(shí)的歸集，不足的和遺漏的再由教師“隆重”揭秘，而不是傳統(tǒng)教法的由教師一個(gè)人唱獨(dú)角戲，事無(wú)巨細(xì)，把學(xué)生灌得頭昏腦脹。
全世界、研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部、國(guó)家之間的科研合作程度均在增長(zhǎng)，合作者通過(guò)合作開(kāi)展了相互的學(xué)習(xí)并能在學(xué)術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生比個(gè)體更強(qiáng)的影響力。在一定的約束條件下合作確實(shí)能提升科研產(chǎn)出的質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)合作發(fā)文整合合作雙方競(jìng)爭(zhēng)力和技能，進(jìn)而能攻克難以解決的問(wèn)題，提升成功的機(jī)會(huì)。而兩個(gè)地方之間的科學(xué)合作強(qiáng)度，一方面取決于互相學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，另一方面則由合作所需的時(shí)間與金錢(qián)所決定，如研討會(huì)、學(xué)術(shù)會(huì)議、學(xué)習(xí)交流、研究室資源共享等形式的科研合作所形成的交通成本及耗時(shí)會(huì)隨著研究者之間的空間距離增加而增加。由此可見(jiàn)，交通及信息溝通方面的技術(shù)進(jìn)步通過(guò)簡(jiǎn)化科研合作過(guò)程，降低遠(yuǎn)程信息溝通的交通成本及耗時(shí)促進(jìn)了科研合作這一增長(zhǎng)趨勢(shì)。Hoekman的研究假設(shè)指出不僅是物理距離，地區(qū)邊界、國(guó)家邊界、語(yǔ)言邊界也會(huì)影響歐洲科研合作，但這一影響程度隨著時(shí)間減弱。那么中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科在NSFC項(xiàng)目資助下開(kāi)展科研合作是否也如是?本文將沿用Hoekman的研究假設(shè)體系，形成本文的假設(shè)。假設(shè)1:對(duì)于技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科而言，隨著距離的增加，在NSFC項(xiàng)目資助下科研合作會(huì)隨之梯級(jí)式減少。假設(shè)2:技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科在NSFC項(xiàng)目資助下研究主體在跨越不同邊界時(shí)，科研合作會(huì)呈現(xiàn)出不同規(guī)律。
2數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法
科學(xué)研究產(chǎn)出包括發(fā)明、數(shù)據(jù)庫(kù)、專利、技術(shù)、專著以及發(fā)表的論文，其中科學(xué)期刊上發(fā)表的論文經(jīng)過(guò)同行評(píng)議從而保證了最基本的質(zhì)量及獨(dú)創(chuàng)性，從而發(fā)表的論文作為研究科學(xué)合作的載體以及一個(gè)體現(xiàn)個(gè)人學(xué)術(shù)價(jià)值的指標(biāo)，是科學(xué)研究的重要產(chǎn)出形式之一。關(guān)于論文的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源有三種方法:其中之一是文獻(xiàn)計(jì)量和數(shù)據(jù)庫(kù)中所提取的已發(fā)表的論文。合作是指在科研項(xiàng)目中兩個(gè)或更多學(xué)者之間的密切交互，這種交互是帶有一個(gè)或更多目的的，如為獲取資源而合作等。Cumming提出了五種科研合作行為:責(zé)任劃分、資源共享、知識(shí)轉(zhuǎn)移、學(xué)術(shù)會(huì)議、交互技術(shù)，觀察Cumming論文中的相關(guān)系數(shù)矩陣發(fā)現(xiàn)五種合作行為與六種項(xiàng)目產(chǎn)出之間的相關(guān)系數(shù)矩陣中，知識(shí)轉(zhuǎn)移與項(xiàng)目產(chǎn)出之間的6個(gè)相關(guān)系數(shù)均高于其他四個(gè)合作行為。進(jìn)而科研合作可以看作在公開(kāi)發(fā)表物上的成對(duì)出現(xiàn)的地區(qū)名稱，所以對(duì)于本文所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)而言，是在中國(guó)知網(wǎng)(以下簡(jiǎn)稱CNKI)上發(fā)表的由NSFC項(xiàng)目資助下的共同發(fā)文的單位名稱。本文研究團(tuán)隊(duì)于2013年7月5日－12日期間在CNKI個(gè)人數(shù)字圖書(shū)館中，按照期刊檢索條件為“支持基金”，并在該選項(xiàng)中輸入技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科396名博導(dǎo)在1999－2012年間所獲475項(xiàng)NSFC項(xiàng)目的批準(zhǔn)號(hào)進(jìn)行摘要式檢索，共檢索到8156篇論文。采集檢索結(jié)果中的“作者”、“作者單位”、“年份”三項(xiàng)信息，所檢索出的信息逐一錄入“技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科基礎(chǔ)研究項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)”。Katz總結(jié)了影響科學(xué)合作的十類因素，其中第十種就是空間距離的縮短。他提出分析位于不同空間位置上的合作關(guān)系應(yīng)包括三個(gè)步驟，參照Katz所提出的步驟，本文在第一步中構(gòu)造了技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科在NSFC項(xiàng)目資助下開(kāi)展地區(qū)與地區(qū)之間的科研合作面板數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)對(duì)所使用的分析工具進(jìn)行了擴(kuò)展，如引入了引力模型開(kāi)展靜態(tài)面板回歸和動(dòng)態(tài)面板回歸。
3研究結(jié)論
3．1隨著距離的增加，合作是否會(huì)隨之梯級(jí)式減少
距離所造成的合作障礙因素包括文化的、語(yǔ)言的以及組織間的差異性，因此大部分的交流強(qiáng)度在本質(zhì)上會(huì)隨著兩個(gè)交互主體之間的距離增加而削弱，同時(shí)因?yàn)榭蒲许?xiàng)目的順利推進(jìn)需要項(xiàng)目參與者頻繁地開(kāi)展研討活動(dòng)，從而處于相同或鄰近地域的學(xué)者之間開(kāi)展科學(xué)合作的可能更高，更傾向于空間上的集聚。從空間上看是否是這樣呢?從圖1中展示的是1999－2013年期間8156篇論文中合作發(fā)文單位所在城市(同一城市內(nèi)部的除外)對(duì)子，可以看出中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科在NS-FC資助下開(kāi)展科研合作的地理分布主要集中在經(jīng)度23°117''''E至45°75''''E以及緯度104°067''''N至126°65''''N的不規(guī)則梯形區(qū)域里，這一區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)分別為成都、廣州、上海、哈爾濱。另外，華東地區(qū)是七大地區(qū)的重要合作伙伴，這便引發(fā)了如下問(wèn)題，即圖1中僅是展示的是城市之間的合作，若從地區(qū)層面來(lái)看，又呈現(xiàn)出怎樣的更為深入的現(xiàn)象和規(guī)律呢?Hoekman對(duì)2000－2007年期間的WOS數(shù)據(jù)庫(kù)中33個(gè)歐盟國(guó)家的313個(gè)地區(qū)的合作發(fā)文數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)就總體而言，樣本的科學(xué)合作發(fā)文在顯著性水平為5%時(shí)，地區(qū)邊界效應(yīng)要強(qiáng)于國(guó)家邊界效應(yīng)，而后者又強(qiáng)于語(yǔ)言邊界效應(yīng)，這三者的彈性系數(shù)依次為:－3．342、－1．645、－0．969，其研究結(jié)果表明合作發(fā)文具有地域性，且“遠(yuǎn)程邏輯”與“地域邏輯”并存。本文對(duì)Hoekman的遠(yuǎn)程邏輯進(jìn)行細(xì)化，對(duì)應(yīng)圖2中的地區(qū)③間合作以及地區(qū)內(nèi)不同城市間合作，而地域邏輯對(duì)應(yīng)圖2中的地區(qū)內(nèi)相同城市不同學(xué)校間合作。圖2中三種合作占比在2003年以前呈振蕩態(tài)勢(shì)，以2004年為界地區(qū)間合作占比與地區(qū)內(nèi)相同城市不同學(xué)校之間合作占比兩折線開(kāi)始呈現(xiàn)明顯的交錯(cuò)上升態(tài)勢(shì)，地區(qū)間合作占比的最低值為2009年的0．067，而地區(qū)內(nèi)相同城市不同學(xué)校間合作占比的最低值出現(xiàn)在2005年為0．052，地區(qū)間不同城市間合作占比最高值于2012年達(dá)到0．051，這兩個(gè)占比的最低值均大于地區(qū)內(nèi)不同城市間合作占比的最大值，且從2005年開(kāi)始后者一直遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前兩者，說(shuō)明技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科的NSFC項(xiàng)目資助下在發(fā)文上呈現(xiàn)出的“同城”偏好④以及“跨區(qū)”偏好，并隨著時(shí)間的推進(jìn)得到了加強(qiáng)。這兩個(gè)偏好的發(fā)現(xiàn)恰恰與Pan不謀而合。盡管當(dāng)前交互工具有較快發(fā)展，但科研合作中的引力定律仍成立，意味著科研工作者更傾向于尋求與他們位于同一區(qū)位的合作伙伴。然而遠(yuǎn)程合作卻并不少，且相互作用的強(qiáng)度呈指數(shù)衰減。由圖2發(fā)現(xiàn)假設(shè)1部分成立，即合作會(huì)減少，但不是梯級(jí)式的，而是發(fā)生了主體的躍遷，即跨區(qū)偏好和同城偏好之間的偏好躍遷。
3．2跨越不同邊界時(shí)，合作是否會(huì)呈現(xiàn)出不同規(guī)律
牛頓第三定律可用于揭示位于空間上不同點(diǎn)的主體之間的交互問(wèn)題，利用引力模型分析影響區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中科研合作的決定性因素，兩個(gè)地區(qū)之間的合作強(qiáng)度取決于兩個(gè)地區(qū)各自的發(fā)文量及兩地區(qū)之間的物理距離。分別借助靜態(tài)面板和動(dòng)態(tài)面板展開(kāi)進(jìn)一步分析，可借助靜態(tài)面板對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科NSFC項(xiàng)目資助下所開(kāi)展的科研合作進(jìn)行分析，關(guān)于距離與科研合作相關(guān)關(guān)系的代表性文獻(xiàn)使用引力模型建立靜態(tài)面板的總結(jié)如表1所示。Montobbio總結(jié)了距離的四種測(cè)度:地理距離(包括三種計(jì)算方法:兩地區(qū)中人口最多的城市之間的經(jīng)緯度距離，也可用兩地區(qū)的中心城市之間的經(jīng)緯度距離，亦可用兩地區(qū)的最大城市之間加權(quán)的距離來(lái)衡量);考慮了交流成本的“時(shí)差”距離;文化歷史相關(guān)的距離;技術(shù)距離。由Montobbio的相關(guān)系數(shù)矩陣表發(fā)現(xiàn)第一種距離中的三種類型的距離在顯著性水平為5%下，三者兩兩之間的相關(guān)系數(shù)均為0．99，從而使用其中任何一種即可，同時(shí)結(jié)合表1的歸納，本文采用的是與Pan相同的測(cè)度形式，即以兩個(gè)地區(qū)中心城市之間的直線距離作為引力模型中的距離度量。根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理博點(diǎn)的分布，參照全國(guó)城鎮(zhèn)體系規(guī)劃(2006－2020年)的劃分，中國(guó)七大地區(qū)的中心城市最終確定為⑥:沈陽(yáng)(東北)、上海(華東)、武漢(華中)、廣州(華南)、重慶(西南)、和西安(西北)，本文中地區(qū)之間的直線距離采用地區(qū)中心城市之間的直線距離作為度量。本文所使用的引力模型與表1中Hoekman以及Ponds的形式相同為:Cij=kPα1iPα2jdβij，據(jù)此建立計(jì)量模型如下:lnco．pubij=α0+α1lnpubi+α2lnpubj+α3lndisij+vit(1)式1中co．pubij為地區(qū)i(第一作者所屬單位為地區(qū)i)與其他地區(qū)j的合作發(fā)文量，pubi表示地區(qū)i在NSFC項(xiàng)目資助下在CNKI上的總發(fā)文量，pubj表示地區(qū)j在NSFC項(xiàng)目資助下在CNKI上的總發(fā)文量，disij用兩地直線距離⑦表示。α0表示截距項(xiàng)，誤差項(xiàng)為vit，i=1，…，7為橫截面下標(biāo)，t=1，…，13為時(shí)間單元下標(biāo)。經(jīng)過(guò)LLC單位根檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)co．pub、pub、dis均不存在單位根，說(shuō)明不存在偽回歸，可以使用OLS進(jìn)行靜態(tài)面板回歸分析⑧，結(jié)果如表2所示。(1)地區(qū)合作的距離效應(yīng)、自我效應(yīng)、尋他效應(yīng)與滯后效應(yīng)空間上的鄰近性對(duì)于科研合作具有重要性，但在地區(qū)間的重要程度不同，一個(gè)地區(qū)的知識(shí)生產(chǎn)不僅受到其周邊地區(qū)的正向影響，而且與其所處的研究網(wǎng)絡(luò)中關(guān)系鄰近地區(qū)的影響，Scherngell研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)組織之間的距離每增加100km，兩者的合作會(huì)減少27．8%。表2對(duì)某個(gè)地區(qū)其他地區(qū)之間合作發(fā)文的計(jì)量模型進(jìn)行了靜態(tài)面板回歸，發(fā)現(xiàn)七個(gè)地區(qū)的距離與合作發(fā)文量之間的相關(guān)系數(shù)在1%的顯著性水平下均為負(fù)值并介于－0．16至－0．31之間，即距離disij與雙邊合作co．pubij呈負(fù)相關(guān)關(guān)系又即存在“距離效應(yīng)”。其中華南地區(qū)的距離系數(shù)最弱為－0．1615，說(shuō)明短期內(nèi)空間上的鄰近性對(duì)于該地區(qū)開(kāi)展合作的意愿并不強(qiáng)烈。而華東地區(qū)的距離系數(shù)最強(qiáng)為－0．3017，表明在短期內(nèi)空間距離仍是影響該地區(qū)開(kāi)展科研合作的關(guān)鍵因素，意味著該地區(qū)開(kāi)展區(qū)際間合作時(shí)地域空間的鄰近性顯得更為重要。地區(qū)i及其他地區(qū)j的合作發(fā)文量co．pubij與該地區(qū)自身發(fā)文量pubi之間呈正相關(guān)關(guān)系，其中在顯著性水平為1%時(shí)，華東地區(qū)自身發(fā)文量每增加100篇，其與其他六個(gè)地區(qū)的合作發(fā)文量便會(huì)增加64．83篇，在七個(gè)地區(qū)中“自我效應(yīng)”最強(qiáng)。“自我效應(yīng)”強(qiáng)即當(dāng)對(duì)方合作發(fā)文量一定時(shí)，某地區(qū)自身發(fā)文量越多則其會(huì)吸引其他地區(qū)參與合作發(fā)文的意愿越強(qiáng)。西北地區(qū)的“自我效應(yīng)”最弱，其相關(guān)系數(shù)雖也為正，但不顯著。自身發(fā)文量彈性系數(shù)低于0．3的地區(qū)有東北(0．2899)、華北(0．2998)、華南(0．2609)，高于0．3的地區(qū)為華中和西南其系數(shù)值分別為0．3368和0．3442。地區(qū)i的合作伙伴j的發(fā)文量pubj也會(huì)對(duì)這兩個(gè)地區(qū)間合作發(fā)文量co．pubij產(chǎn)生影響，但卻呈現(xiàn)出正向和反向兩種情況:如華東地區(qū)合作伙伴發(fā)文量會(huì)對(duì)華東地區(qū)的合作發(fā)文量產(chǎn)生反向影響，相關(guān)系數(shù)為－0．0191(雖然并不顯著)。華南和西南的合作伙伴發(fā)文量雖然會(huì)對(duì)這兩個(gè)地區(qū)合作發(fā)文量產(chǎn)生正向影響即為正相關(guān)系數(shù)，但卻不顯著。東北和西北的合作伙伴發(fā)文量與這兩個(gè)地區(qū)合作發(fā)文量的彈性系數(shù)均高于0．3，在顯著性水平均為1%時(shí)分別為0．3270和0．4707，其中西北地區(qū)的“尋他效應(yīng)”最強(qiáng)，即當(dāng)該地區(qū)自身發(fā)文量一定時(shí)，其合作伙伴發(fā)文量越大，則西北地區(qū)尋求與合作伙伴共同發(fā)文的意愿越強(qiáng)。表2的分析均為技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科基礎(chǔ)研究合作的短期規(guī)律，那么長(zhǎng)期條件下又會(huì)呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律呢?借助動(dòng)態(tài)面板開(kāi)展進(jìn)一步分析，引入co．pubij的滯后項(xiàng)，建立模型如下:lnco．pubij=α0+α1lnL．co．pubij+α2lnpubi+α3lnpubj+α4lndisij+vit(2)由于引入被解釋變量的滯后一期項(xiàng)，進(jìn)而造成了估計(jì)的內(nèi)生性問(wèn)題，可采用由Blundell和Bond所提出的系統(tǒng)廣義矩估計(jì)(SYS－GMM)(由于其具有更好的有限樣本性質(zhì)，減小了一階差分GMM估計(jì)量的偏誤而被廣泛應(yīng)用)。本文利用了更多的樣本信息，可以控制某些解釋變量?jī)?nèi)生性問(wèn)題的一步系統(tǒng)廣義矩估計(jì)SYS－GMM對(duì)式(2)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表3所示。當(dāng)引入滯后一期合作發(fā)文量作為解釋變量后，發(fā)現(xiàn)華南、華中、西南的Sargen值均低于0．05，分別為0．0000、0．0139、0．0049，表明未通過(guò)Sargen檢驗(yàn)即存在工具變量的過(guò)度識(shí)別問(wèn)題。表3中僅有東北、華北、華東、西北四個(gè)地區(qū)的動(dòng)態(tài)面板估計(jì)結(jié)果具有穩(wěn)健性。觀察表3發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)的滯后一期合作發(fā)文量會(huì)對(duì)當(dāng)期合作發(fā)文量在顯著性水平為5%的條件下存在正向影響，相關(guān)系數(shù)為0．3574，表明東北地區(qū)上一期與其他地區(qū)的合作文量每增加100篇，下一期的合作發(fā)文量便會(huì)增加35．74篇。可認(rèn)為東北地區(qū)存在“滯后效應(yīng)”即前一期的合作發(fā)文量L．co．pubij會(huì)對(duì)后一期的合作發(fā)文量co．pubij產(chǎn)生顯著性影響作用，這與Defazio以及Jonkers的研究結(jié)論相吻合。Defazio利用GMM模型對(duì)1990－2004年間歐盟項(xiàng)目資助的科研網(wǎng)絡(luò)中296位學(xué)者在基金資助下的科研合作進(jìn)行了回歸分析，發(fā)現(xiàn)在資助期結(jié)束后，科研網(wǎng)絡(luò)中的合作對(duì)科研產(chǎn)出呈顯著正相關(guān)關(guān)系，且上一期的論文產(chǎn)出對(duì)后一期的論文產(chǎn)出在顯著性水平為1%下呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)介于2．40－2．55之間。Jonkers在2009－2011年期間對(duì)阿根廷布宜諾斯艾利斯的CONICET科研機(jī)構(gòu)124位受訪者所做的問(wèn)卷調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析后，同時(shí)前期發(fā)文量與當(dāng)年國(guó)際合作發(fā)文量之間在顯著性水平為5%下呈正相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)為1．01。可以發(fā)現(xiàn)這兩項(xiàng)研究結(jié)果中的相關(guān)系數(shù)均高于本文表3中的相關(guān)系數(shù)值。華東地區(qū)、西北地區(qū)的滯后一期合作發(fā)文量對(duì)當(dāng)期合作發(fā)文量的彈性系數(shù)在1%顯著性水平下分別為0．3310和0．2713。而華北地區(qū)的“滯后效應(yīng)”不顯著，東北地區(qū)的滯后效應(yīng)最強(qiáng)。另外，當(dāng)解釋變量系統(tǒng)中引入滯后一期合作發(fā)文量后，其他解釋變量的彈性系數(shù)也相應(yīng)發(fā)生了變化，四個(gè)地區(qū)中僅有華東地區(qū)的所有解釋變量的彈性系數(shù)不僅作用方向沒(méi)有改變且作用強(qiáng)度加大了，稱為華東模式:短期內(nèi)華東地區(qū)的距離效應(yīng)(顯著)、自主效應(yīng)(顯著)均在長(zhǎng)期內(nèi)得到了強(qiáng)化，而短期內(nèi)不顯著的負(fù)向?qū)に?yīng)在長(zhǎng)期內(nèi)卻變得顯著了。這表明華東地區(qū)在當(dāng)前及以后一段時(shí)期內(nèi)仍是具有吸引力的合作伙伴，該地區(qū)作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科基礎(chǔ)研究的重要知識(shí)基地，吸引其他地區(qū)與其合作的引力會(huì)更強(qiáng)。長(zhǎng)期內(nèi)距離效應(yīng)變得不顯著的地區(qū)為華北、西北，表明短期內(nèi)華北、西北兩個(gè)地區(qū)尋求合作伙伴的距離障礙在長(zhǎng)期里卻會(huì)“消融”，這種現(xiàn)象也發(fā)生在5thEUFP項(xiàng)目的公共科研合作中，Scherngell認(rèn)為主要原因可能是政府要求每個(gè)科研項(xiàng)目中必須有國(guó)際合作伙伴。由于本文的樣本數(shù)據(jù)為中國(guó)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)，基于此可以認(rèn)為NSFC不僅應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際地區(qū)間合作，更應(yīng)首要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)(地區(qū))合作。但多長(zhǎng)時(shí)間才能出現(xiàn)距離的消融卻是一個(gè)問(wèn)題，部分取決于NSFC能否以及多大力度在項(xiàng)目資助政策上鼓勵(lì)合作研究，若是則距離消融的時(shí)長(zhǎng)會(huì)大大縮短。Montobbio采集了1990－2004年間11個(gè)發(fā)展中國(guó)家與7個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的USPTO專利申請(qǐng)者的14684項(xiàng)合作開(kāi)發(fā)的專利，利用引力模型進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn):創(chuàng)新力越高、人口越多的國(guó)家的預(yù)期合作越多，越多的當(dāng)?shù)匦枨髸?huì)降低空間距離對(duì)開(kāi)展合作的影響，反映在相關(guān)系數(shù)上絕對(duì)值減小。這一原因也可用于解釋為何長(zhǎng)期中西南、華東的距離障礙卻未消融，即西南和華東地區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科在NSFC項(xiàng)目資助下開(kāi)展科研合作的需求更多地集中在地區(qū)內(nèi)部。長(zhǎng)期內(nèi)華北地區(qū)合作伙伴的發(fā)文量對(duì)華北地區(qū)合作發(fā)文量不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，相關(guān)系數(shù)為－0．0994(不顯著)，表明條件充分的時(shí)華北地區(qū)可能會(huì)向華東模式演進(jìn)，而條件之一便可能是技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理博導(dǎo)的時(shí)空遷徙，本文統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)發(fā)生遷徙的博導(dǎo)中有16．7%的遷徙進(jìn)入華北地區(qū)。而跨省合作的現(xiàn)象并不顯著，但對(duì)于技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理學(xué)科而言其開(kāi)展科研合作是否也如是呢，且又呈現(xiàn)出什么樣的細(xì)化特征?本文對(duì)20個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理博士點(diǎn)所在城市開(kāi)展合作發(fā)文占比為前三四分位數(shù)的鄰省合作占比、同省合作占比以及不相鄰省域合作占比三個(gè)指標(biāo)在圖3中進(jìn)行了展示。發(fā)現(xiàn)圖3中大橢圓以及小橢圓所包括的點(diǎn)呈現(xiàn)出“剪刀差”走勢(shì)。城市內(nèi)合作占總體合作的占比大于20．00%的為:哈爾濱40．98%，南京32．93%，長(zhǎng)沙29．02%，合肥27．92%，北京26．65%，西安24．24%，天津23．08%，上海21．13%，武漢20．25%，成都20．00%。圖3中，對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)及管理博士點(diǎn)所在的20個(gè)城市按照不相鄰省域合作占比值由高到低對(duì)三個(gè)指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行了排序，發(fā)現(xiàn)福州、南昌、長(zhǎng)春、杭州、哈爾濱、南京、北京、沈陽(yáng)、長(zhǎng)沙、成都這10個(gè)城市中的不相鄰神域合作占比折線與同省合作占比折線形成了一個(gè)大“剪刀差”趨勢(shì)，且由前至后開(kāi)展鄰省合作的意愿和頻率均很低，說(shuō)明隨著這10個(gè)城市的不相鄰省域合作意愿的減弱，同省合作的傾向卻得到了加強(qiáng)。相對(duì)而言，福州、南昌、長(zhǎng)春三市的不相鄰省域合作傾向幾乎是占絕對(duì)主導(dǎo)的。而重慶、武漢、合肥、西安、太原這5個(gè)城市的不相鄰省域合作占比折線與鄰省合作占比的折線也形成了一個(gè)小“剪刀差”趨勢(shì)，且由前至后開(kāi)展同省合作的意愿均很低，說(shuō)明這五市開(kāi)展鄰省及不相鄰省域合作的意愿及頻率均相對(duì)較強(qiáng)。綜上所述，研究結(jié)論顯示不論是從地區(qū)層面，還是省域?qū)用妫l(fā)現(xiàn)假設(shè)2成立。
4主要結(jié)論及展望
1.1科學(xué)技術(shù)使機(jī)器體系發(fā)生了根本的變化
機(jī)器系統(tǒng)在十九世紀(jì)機(jī)器使用的初期由傳動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、工具機(jī)或工作機(jī)三個(gè)部分組成。電子計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中作為機(jī)器的一個(gè)部分進(jìn)入機(jī)器體系，為傳統(tǒng)的機(jī)器系統(tǒng)增加了自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)裝置，將機(jī)器大生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槿P(pán)自動(dòng)化的大生產(chǎn)。生產(chǎn)的全盤(pán)自動(dòng)化能夠用機(jī)器操縱機(jī)器，還可以使人類能夠用機(jī)器制造機(jī)器。機(jī)器代替了一部份人腦的功能，而且也代替了人繁重的體力勞動(dòng)，讓人們有更多的精力與智慧參與更多的創(chuàng)造性勞動(dòng)。國(guó)外有人統(tǒng)計(jì)：物化在生產(chǎn)中的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)之比在機(jī)械化初期為9∶1；在中等機(jī)械化水平時(shí)為6∶4；而在高度機(jī)械化時(shí)為1∶9。
1.2科學(xué)技術(shù)使勞動(dòng)對(duì)象發(fā)生了根本的變化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使人工合成材料正在向多品種、料正以每年約5%的速度增長(zhǎng)；還可以使人類在自然資源的開(kāi)發(fā)、利用方面不斷向廣度和深度探索。現(xiàn)寸的人工合成的化合物全世界已知的有800多萬(wàn)種，并且每年在以25萬(wàn)種的速度持續(xù)上升，特別是像新型合金材料、非晶態(tài)金屬、超導(dǎo)金屬材料等，其獨(dú)特良好的性能，令勞動(dòng)對(duì)象發(fā)生了革命性的變革。
2科學(xué)技術(shù)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的根本動(dòng)力
一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各個(gè)產(chǎn)業(yè)之間的比例關(guān)系和相互聯(lián)系的形式就是我們所說(shuō)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。英國(guó)的配第1691年初步提出了三次產(chǎn)業(yè)的分類方法，并使用了商業(yè)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的概念。新西蘭的費(fèi)舍爾1935年第一次明確使用了第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的概念用來(lái)分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。此后，克拉克對(duì)三次產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵作了明確的界定，認(rèn)為第一產(chǎn)業(yè)即指農(nóng)業(yè)，包括所有的畜牧業(yè)；第二產(chǎn)業(yè)即指工業(yè)；第三產(chǎn)業(yè)又稱服務(wù)行業(yè)，主要包括建筑業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、通訊業(yè)、商業(yè)、金融業(yè)以及國(guó)防和行政管理部門(mén)，還包括私人家庭服務(wù)等。產(chǎn)業(yè)還可以分為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)、資本密集型產(chǎn)業(yè)和知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)（技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)）。此外，西方學(xué)術(shù)界還有朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)（或新興產(chǎn)業(yè)）與夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)（或傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)）的劃分。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，而科學(xué)技術(shù)則是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的根本動(dòng)力。
2.1科學(xué)技術(shù)使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高和勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)國(guó)民收入和勞動(dòng)力的相對(duì)比重逐漸上升，第一產(chǎn)業(yè)國(guó)民收入和勞動(dòng)力的相對(duì)比重逐漸下降；隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)國(guó)民收入和勞動(dòng)力的相對(duì)比重也開(kāi)始上升，這是根據(jù)配第•克拉克定理得出的。生產(chǎn)領(lǐng)域所需勞動(dòng)力在生產(chǎn)規(guī)模不變時(shí)，與技術(shù)成反比，勞動(dòng)力漸漸從技術(shù)進(jìn)步的部門(mén)中游離出來(lái)，然后向需求上升的新興產(chǎn)業(yè)和服務(wù)部門(mén)轉(zhuǎn)移，這樣一來(lái)就使產(chǎn)業(yè)重心向第二、第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，進(jìn)而促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。18世紀(jì)中葉，以蒸汽機(jī)廣泛使用為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命，使歐美一些國(guó)家逐漸由農(nóng)業(yè)占主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p紡工業(yè)占主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；19世紀(jì)下半葉，以電力應(yīng)用為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命，不僅使歐美一些國(guó)家原有的采礦、鋼鐵業(yè)加速發(fā)展，同時(shí)形成了電力、電器、石油、化工、汽車(chē)、飛機(jī)等一系列新興產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)中葉以來(lái)，以微電子技術(shù)為核心的現(xiàn)代技術(shù)革命，使第一產(chǎn)業(yè)在國(guó)民收入中的相對(duì)比重趨于減少，使第二產(chǎn)業(yè)在國(guó)民收入中的相對(duì)比重在逐漸下降，而第三產(chǎn)業(yè)則在國(guó)民收入中的相對(duì)比重快速發(fā)展。
2.2科學(xué)技術(shù)使相對(duì)成本發(fā)生變化，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)
接觸科技創(chuàng)新項(xiàng)目“超高分子量聚乙烯基公路護(hù)欄材料及結(jié)構(gòu)的力學(xué)評(píng)估”初期，學(xué)生認(rèn)為對(duì)于非本專業(yè)的項(xiàng)目不會(huì)得出理想的創(chuàng)新成果，不是很有信心能完成此項(xiàng)目。正是由于此原因，在準(zhǔn)備方案時(shí)，學(xué)生能夠花費(fèi)大量的時(shí)間和精力查閱相關(guān)資料、調(diào)研、準(zhǔn)備方案。積極主動(dòng)地收集工程實(shí)際問(wèn)題相關(guān)資料，反復(fù)進(jìn)行研究，開(kāi)討論會(huì)，最終能夠結(jié)合工程實(shí)際提出較為理想的試驗(yàn)方案。舉例如下，方案：把相同的兩行波改為兩邊高中間低的三行波。雖然波形結(jié)構(gòu)已經(jīng)能很好地起到緩沖的作用，不過(guò)二次緩沖應(yīng)該會(huì)更有效果。如果一層波沒(méi)有完全奏效的話，再使用二層波去進(jìn)行緩沖，可以更好地保證車(chē)輛的安全。兩行一層波可相當(dāng)于現(xiàn)在通用的波形結(jié)構(gòu)，當(dāng)它們沒(méi)能阻止車(chē)輛的撞擊時(shí)，新加的二層波就可以發(fā)揮它的作用。另外，因?yàn)椴ê筒ú⒉皇且惑w，而是相互連接起來(lái)的，所以當(dāng)一層波受損而二層波完好時(shí)，可以只更換一層波，盡量節(jié)約資源。此外，該方案還考慮了附加的“二級(jí)緩沖”波的方向問(wèn)題（上頁(yè)圖為外凸，內(nèi)凹型在下面ansys建模時(shí)會(huì)提到），將內(nèi)凹與外凸效果與原結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。（后面的支撐柱，只是憑借“三角形最穩(wěn)定”而加上的，不過(guò)會(huì)用到更多的材料。）
由于學(xué)生意識(shí)到自己工科背景知識(shí)的不足，所以在準(zhǔn)備方案時(shí)，為保證能夠獲得理想的試驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生積極思考，充分調(diào)動(dòng)積極性，設(shè)計(jì)了多種用于對(duì)比研究的護(hù)欄截面用于Ansys的計(jì)算指導(dǎo)中，然后通過(guò)對(duì)比來(lái)討論各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。在數(shù)值模擬分析方面，學(xué)生發(fā)揮了數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢(shì)，能夠較為全面、迅速地進(jìn)行模擬分析。在分析緩沖吸能特性方面，能夠不受常規(guī)工科思維模式的限制，從側(cè)面分析所設(shè)計(jì)的護(hù)欄結(jié)構(gòu)的緩沖吸能特性。比如，從沖擊物的沖擊速度與時(shí)間的關(guān)系、沖擊物的沖擊加速度與時(shí)間的關(guān)系、沖擊物的最大位移、最大沖擊力；被沖擊物（護(hù)欄）的沖擊速度與時(shí)間的關(guān)系、被沖擊物（護(hù)欄）沖擊加速度與時(shí)間的關(guān)系、被沖擊物（護(hù)欄）最大位移等方面來(lái)反映所設(shè)計(jì)的護(hù)欄結(jié)構(gòu)的緩沖吸能特性，獲得理論分析與ansys模擬分析結(jié)果較為吻合的結(jié)論。通過(guò)模擬分析結(jié)果確定最佳方案，學(xué)生根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以得出理論分析和模擬結(jié)果相結(jié)合而得出來(lái)的分析結(jié)論。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生完成了一個(gè)與工程相關(guān)的項(xiàng)目從查閱資料、實(shí)踐調(diào)研，綜合分析，直至提出最終解決方案的全過(guò)程。對(duì)于具有工程背景的項(xiàng)目如何著手進(jìn)行研究有了很好的鍛煉。另一方面突顯較強(qiáng)的分析能力，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)于力學(xué)的數(shù)值模擬計(jì)算與分析能力的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生能夠從純數(shù)學(xué)理論研究過(guò)渡到結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)、市場(chǎng)調(diào)研和所學(xué)理論對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。能夠提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)這一階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于自己所要解決的問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣與信心。
二、數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生實(shí)施本項(xiàng)目時(shí)的劣勢(shì)
一、圍繞教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)
數(shù)學(xué)教學(xué)是分單元進(jìn)行的，每一單元可劃分為幾個(gè)“知識(shí)塊”，同一“知識(shí)塊”的幾個(gè)教學(xué)課時(shí)又有不同的側(cè)重點(diǎn)或叫“知識(shí)點(diǎn)”。課堂練習(xí)就是要圍繞每堂課的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
例如，教學(xué)“兩位數(shù)的除法筆算”前兩課時(shí)，重點(diǎn)、難點(diǎn)是試商。新課前的練習(xí)應(yīng)為學(xué)習(xí)試商方法作知識(shí)鋪墊，可這樣設(shè)計(jì)：1.括號(hào)里最大能填幾：30×（）〈206；2.在里填上〉或〈：32×5150；3.估算：78×8＝、206×3＝。講授中的練習(xí)要為理解試商方法服務(wù)，可這樣設(shè)計(jì)：1.說(shuō)出試商過(guò)程：
附圖{圖}
2.如果把
附圖{圖}
中的27看作20來(lái)試商，要試幾次？如果看作30來(lái)試商，要試幾次？比較一下，怎樣試商簡(jiǎn)便些。新課后的練習(xí)要起到強(qiáng)化試商方法的作用，可這樣設(shè)計(jì)：1.說(shuō)一說(shuō)
附圖{圖}
等題該把除數(shù)看作幾十來(lái)試商，再算出來(lái)；2.不用豎式計(jì)算，很快說(shuō)出下面各題商幾：
附圖{圖}
3.在里填上適當(dāng)?shù)臄?shù)：÷30＝8……15，300÷＝7……20；4.下面的計(jì)算正確嗎？把不正確的改正過(guò)來(lái)：
附圖{圖}
二、遵循認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)課堂練習(xí)
每堂課的練習(xí)設(shè)計(jì)要根據(jù)知識(shí)的結(jié)構(gòu)特征和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到由淺入深，有層次、有坡度，一環(huán)套一環(huán)，環(huán)環(huán)相扣。
例如，同分母分?jǐn)?shù)加減法的教學(xué)，可設(shè)計(jì)以下幾個(gè)層次的練習(xí)。
1.基本練習(xí)：（1）口算：1／3＋1／3、5／7－2／7、5／11＋4／11、3／4－1／4、5／9＋2／9、3／8＋7／8、b＋a／＋c／a、a／b－c／b（a、b〉0，a〉c）。（2）筆算：7／18＋13／18、13／20－7／20。
2.綜合練習(xí)：（1）填空：5＋7／（）／（）＝1、（）／（）－2／5＝2／5、3／11＋（）／（）＝7／11、（）／（）－1／6＝5／6。（2）解方程：1／5＋x＝4／5、x－7／13＝5／13。
3.發(fā)展練習(xí)：仿照7／11＝（）＋（）、7／11＝（）－（），分別編出5道加法和減法計(jì)算題。
通過(guò)上述幾個(gè)層次的練習(xí)，學(xué)生在簡(jiǎn)單運(yùn)用、綜合運(yùn)用、擴(kuò)展創(chuàng)新的過(guò)程中，理解和掌握了知識(shí)，同時(shí)也照顧到全班不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，使他們都有收益。
三、根據(jù)智能目標(biāo)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)
多途徑、多角度地訓(xùn)練學(xué)生思維，開(kāi)發(fā)學(xué)生智力，是提高學(xué)生個(gè)體素質(zhì)的需要，是課堂練習(xí)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。
1.設(shè)計(jì)聯(lián)想題，訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷性。教師可從引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行橫向、縱向和逆向聯(lián)想等方面設(shè)計(jì)練習(xí)題。如看到“a是b的5／6”，要求學(xué)生聯(lián)想到：（1）a與b的比是5∶6（橫向）；（2）b與a的比是6∶5（逆向）；（3）b是a的11／5倍（橫向、逆向）；（4）a比b少它的1／6（縱向）；（5）b比a多它的1／5（縱向、逆向）；（6）a增加它的1／5與b相等（縱向）；（7）b減少它的1／6與a相等（縱向）。
2.設(shè)計(jì)多解題，訓(xùn)練學(xué)生思維的變通性。例如，學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)應(yīng)用題后，教師可出示應(yīng)用題：“一根長(zhǎng)64米的鐵絲，剪去總長(zhǎng)的5／8做了20個(gè)周長(zhǎng)相等的方框架，余下的還可以做同樣的方框架多少個(gè)？”并要求學(xué)生采用不同的方法來(lái)求解：
（1）用分?jǐn)?shù)應(yīng)用題解法求解：①20÷5／8－20＝12；②64×（1－5／8）÷（64×5／8÷20）＝12；③64÷（64×5／8÷20）－20＝12；④20÷〔5／8÷（1－5／8）〕＝12；⑤20÷（5／8÷1）－20＝12；⑥20×〔（1－5／8）÷5／8〕＝12；⑦20×（1÷5／8）－20＝12。
（2）用比例方法求解：設(shè)還可以做x個(gè)方框架，得5／8∶20＝（1－5／8）∶x。
（3）用工程問(wèn)題解法求解：①（1－5／8）÷（5／8÷20）＝12；②1÷（5／8÷20）－20＝12。
