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工科大学化学论文范文1
(南京工业大学化学化工学院,江苏南京,211816)
[摘要] 以南京工业大学化学化工学院为例,从研究高校工科大学生创新实践能力的意义入手,分析工科院校大学生创新实践能力培养的制约因素,并探讨提高工科大学生创新实践能力的对策。认为树立创新实践教育理念,加强实践教学环节,充分发挥高素质教师主导地位,完善创新实践能力培养体系是提升工科大学生创新实践能力的重要途径。
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关键词] 工科大学生;创新实践能力;培养体系;教学实践
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2014)04?0068?02
[收稿日期] 2014-03-21;[修回日期] 2014-06-23
[基金项目] 南京工业大学管理创新项目“基于班级建设的学风建设创新实践活动”(A3)[作者简介] 周成(1984-),女,江苏兴化人,工学博士,南京工业大学化学化工学院讲师,主要研究方向:学生思想政治教育.
我国传统的高等工科教育十分注重知识技能的传授和具体专业能力培养与训练,而对创新实践能力培养的重视程度不足,工科大学生特别缺乏创新实践能力。创新实践能力的培养依赖于完整的人才培养体系,在教学过程中,需要以科学化、个性化、多样化的方法,激发意识、凝聚精神、明确方向、培养技能、开拓思路,从而建立健全的大学生创新实践能力培养体系[1]。
一、大学生创新实践能力培养的意义和作用
工科院校作为培养工程师的摇篮,承担着为国家培养高素质科技人才的重要任务。针对于过窄的专业教育、过弱的人文陶冶和过重的功利导向的现状,高校提出了强调素质教育的理念,以促进学生全面、和谐、可持续性地发展。然而未来的人才竞争,除了注重专业知识和技能外,很大程度上更取决于人才的创新实践意识。为适应社会对应用型创新人才的实际需求,我们应在探索工科大学生创新实践能力培养的过程中,借鉴和吸收创新实践型人才培养方面的先进理念,将培养目标定位在对国家发展、人类进步有益的应用型创新人才和创新实践人才中。高等学校作为培养和造就大批具有创新实践能力的科技人才基地,应明确把握其在人才培养中的自身定位,以获得“怎样学习”“如何思考”的能力为重点,培养大批具有广博知识和内在文化底蕴、具有开拓能力的创造性思维的人才,使高等教育成为一种创造性的教育。唯有如此,高等教育才能以全新的面貌担负起它的历史使命[2]。
二、提升工科大学生创新实践能力的探索
(一)树立创新实践教育理念,促进教育教学改革
南京工业大学化学化工学院近年来基于工科大学生在创新能力培养方面的问题,在提升学生创新实践能力方面作了有益的探索。
创新实践人才的培养必须把发挥学生的主动精神放在首位,课程传授的关键在于能否激起学生进一步自我学习的兴趣。理想的课堂效果应当是教师和学生共同把新概念的引入作为重新发现的过程,树立学生的主体地位,通过启发性教学引导学生自己了解科学规律的发现过程。我院在“卓越工程师计划”实施过程中,打造独特的主观个性化教学培养模式,通过网络测评的反馈方式认真听取和采纳合理意见,加大教学中师生互动的实践教学,提高学生的学习积极性,促进学生开拓了创新思维方式和探寻解答问题的思路。
(二)加强实践教学环节,着眼于学生创新能力的多渠道培养
通过主动参与实践教学,学生的实践操作能力得到了有效锻炼。从具体设计方案到实践操作及分析解决过程中出现的问题,直至学生完成最终总结,都由学生在教师的指导下独立完成,把实践操作过程变成理论联系实际、培养学生独立工作能力和创新能力的过程。学生利用书面知识解决实际问题时,能进一步加深了对理论知识的理解。专业课教师也会将实际操作中遇到的问题带入到课堂教学中,使教学内容更加有针对性。
创建科研平台,鼓励学生积极参加科学研究,提升学生的创新实践水平。学院在加强专业教学的同时,为第二课堂活动的开展提供了政策扶持和资金保障,努力将其建设成学生自主提升创新实践能力的有利平台。
学院设立了大学生创新基金项目,每年为本科生的科技创新实践提供万元的科研活动经费,学院教授每年为创新基金项目提供至少30 项研究课题。学生通过自由组队、自主选择的形式申报有兴趣的研究课题,利用课余时间和暑假时间开展课题研究,并参加结题答辩。自2010 年以来本学院共批准立项158 项,共计554 名学生参与了学院创新基金项目。其中优秀的作品被选送参加“校本科生科技论坛”。学生通过努力曾多次获得校级特等奖一等奖等奖项。近年来,在“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛与“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,学生组队参赛并曾获金奖、二等奖、三等奖共计5 项。
社会实践教育作为创新实践能力培养的重要内容,不仅能够帮助学生拓宽专业视野,更好地了解社会发展、认识专业行情,更重要的是在专业实践中运用所学专业知识和技能,发现自身的差距,激发学生的求知欲。多年来,学院学生在社会实践活动中做出了不少努力,曾多次组织学生参加企业的夏令营活动,如巴斯夫公司、LG 甬兴公司、和氏璧等化工企业,多次获江苏省社会实践先进集体和先进个人等荣誉称号。
(三)充分发挥高素质教师在学生创新实践能力的主导作用
建立高素质的教师队伍,是保证学生创新实践教育深入开展的关键。学院教师积极投身于本科生创新实践能力培养工作中,做好“三个结合”暨将基础教学与学生专业引导相结合、将科研工作与学生科技创新活动相结合、将实践教学与学生社会实践活动相结合。在学生培养体系中,无论是资深博导还是青年教师都给予了重视并积极投入指导。学院积极发动资深教授为本科生做指导性授课,在教学过程中做好专业引导,激发学生的专业兴趣;学院全力推动教授投身到本科生科技创新活动中,引导更多的学生从事基础科研活动,锻炼自己的创新能力;鼓励有条件的教师带领学生参与到企业的专业实践中,在实践中开阔眼界、学习本领、提升动手能力。
学校着力打造“企业导师”队伍,聘请了来自产业运营第一线的高级技术人员作为兼职教师,直接参与创新实践教学。所邀请的企业导师作为学校与企业的纽带,负责学生实习环节,以便于找出学校人才培养模式和企业实际需求之间的差距,及时完善人才培养方案和实践教学体系。因建立了良好的校企合作关系,企业向学校提供了毕业论文课题,也共同担任起培育人才的责任。高技术含量的毕业设计课题与企业的生产实践紧密挂钩,迅速地提高了学生的创新实践能力。
(四)加强校企合作,完善创新实践能力培养体系
2013 年学校被评为全国首批“2011 大学”,由此创造的平台进一步强化了学校与各科研院所、企事业单位的协同发展、合作创新,从而实现了产、学、研、用一体化。在与专业企业多年人才培养、科研合作的基础上,学院与多家高新技术企业共同组建了“大学生创新中心”。在学校教授和企业专家的共同指导下,学生们进行课题的实验研究和工程应用的可行性研究,参与具体项目设计、设备安装、生产调试等实践环节,创新实践能力得到了全面的提高。正是深化合作的创新培养体系促进了学校与企业的共同发展,提高了学生的创新实践能力。
通过创新培养平台的建立和创新实践培养体系的完善,所在学院的大学生在创新能力培养方面得到了充分的锻炼,整体科研氛围较好,在培养基础理论扎实、创新能力和实践能力较强的毕业生方面均取得了较好的反馈。
参考文献:
[1] 马胜前,马永杰,摆玉龙.工科学生创新能力培养与实践[J].工业和信息化教育,2013(4):43-46.
工科大学化学论文范文2
关键词:专利 H指数 专利影响力
中图分类号: G306 文献标识码: A 文章编号: 1003-6938(2014)05-0053-08
The Patent H-index Analysis about Chinese“985” Universities
Abstract Patent H-index analysis is a method which combines the quantity of patent with the quality of patent. This paper analyzes the patent data about Chinese "985" universities and acquires their H index in Derwent Innovations Index. By conducting the correlation analysis and cluster analysis, this paper evaluates the quality and influence of patents about different "985" universities, as well as their research and development ability.
Key words patent; h-index; patents influence
传统的专利评价指标主要关注专利总数、专利总被引数、技术强度、专利平均年龄等方面[1],专利H指数则是一种将专利数量与专利质量相结合、测度简单、有较好综合性和稳定性的专利评价方法。H指数是美国加利福尼亚大学物理学学家Jorge Hirsch[2]在2005年提出用来量化科研人员成果的指标,其定义是被引频次大于或等于H的论文篇数,例如,H指数为40意味着这位研究者有40篇文章至少被引用了40次。Hirsch[3]提出H指数最先用来评价科学工作者的个人成绩,但其适用范围也可扩大至一个群体,如科研机构、高校等。通常,专利数量和专利被引用情况可用来评价机构专利的影响力,如果一个机构在某研究领域内专利数量越多,专利被其他机构引用的次数越多,说明该机构在这一领域内的影响力就越大[4]。官建成等人[5-6]探索了基于专利数量和专利被引情况的H指数,在2008年提出了“Patent h-index”这一概念,将其定义为对于某专利组合而言,如果有h项专利的每一项被后来专利至少引用h次,而剩下的专利被后来专利引用的次数都少于h次,则称该专利组合的h―index为数h,他们认为专利H指数可以有效评价专利技术的质量和影响力,并且探讨了机构专利H指数的计算方法。因此,本文引用“Patent h-index”这一概念,对我国985大学的专利H指数进行统计分析,期望对985高校的专利综合实力、专利质量和专利影响力进行客观评价。
1 数据来源与分析方法
本文采用国家知识产权局专利检索与查询系统,检索1985年9月10日至2014年4月4日近30年间的39所985大学所有申请的专利数据。由于德温特(Derwent Innovations Index,DII)引文数据库收录了国家知识产权局数据库专利,因此再利用德温特引文数据库查询相关专利的被引频次。之后通过“搜索专利”系统(SOOPAT)查询所有专利的分类号。通过以上获得的数据计算出我国39所985大学每个大类专利的H指数(见表1)。
选择相关系数为Pearson,显著性检验为双侧检验,对获得的985大学专利数据进行相关性分析和聚类分析,计算专利数据变量之间的相关系数,并采用聚类分析中的系统聚类法对专利数据进行分析。
2 结果分析
2.1 985大学的专利H指数
将39所985大学按照专利H指数的高低进行排序,发现不同高校间的专利总数和专利H指数存在较大差距。浙江大学专利总数最多,为24715,而中央名族大学的专利总数仅为51;同时,清华大学的专利H 指数位列第一为25,而中央名族大学的专利H指数仅为1。由此可见,985高校虽是科研创新的主力,但其内部在专利数量与专利质量上却存在很大差距。
对39所985大学的专利总数排序和专利H指数排序进行相关分析,发现专利总数排序和专利H指数排序的相关系数为0.75,说明985大学专利总数和专利H指数之间存在显著正相关关系,即专利总数较高,其相应的专利H指数亦较高,可见专利数量的积累和专利影响力是相辅相成的。需要说明的是,北京大学的专利总数居第16位,但其专利H指数却位居第2,表明北京大学的专利在985大学中质量较高、影响力较大。
此外,专利类型可分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利。从表1可以看出,985大学中发明专利数在专利总数中占较大比例。同时对各大学的发明专利H指数与专利H指数进行相关性分析,相关系数为0.92,发明专利H指数与专利H指数高度相关,也表明发明专利是985高校创新的重要途径。
2.2 985大学各部专利H指数
国际专利分类(IPC)将专利分为部、分部、大类、小类、大组、小组。其中,一级类目部划分为八个类型:A人类生活需要;B作业、运输;C化学、冶金;D纺织、造纸;E固定建筑物;F机械工程、照明、加热;G物理;H电学。本文统计985大学八个部的专利数和专利H指数(见表2),发现八个部中专利数量排名前三位的是C部,H部,以及G部,且这三个部的专利H指数亦位居前三,说明化学、冶金、电学和物理等研究领域是985大学中专利研发较为活跃且专利影响力较高的领域。
2.3 985大学各大类专利H指数
985大学各大类的专利数量和专利H指数能更为详细地显示出技术研发的活跃领域。表3至表10列出了八个部中各大类的专利数量和专利H指数(剔除了H指数为零的大类)。
由表3可知,A部中专利H指数最高的大类是A61B、A61K、A61L,均为6,其专利数量占A部所有专利数量的55%。A61分部是医学或兽医学、卫生学,A01分部是农业、林业、畜牧业、狩猎、诱捕、捕鱼。
表4中,H指数非零的大类专利总数为25207件,占B部各大类中所有专利数量的98.9%,可见B部各研发领域获得的关注度比较均匀。H指数最高的大类是B01J、B01D和B32B,均为6,其中B01分部是一般的物理或化学的方法或装置,B32分部是层状产品。H指数排第二的大类是B25J、B60L和B82B,B25分部是手动工具、B60分部是一般车辆、B82分部是超微技术。B部至少被引用11次的专利中,上述大类专利所占的比重超过80%,如专利号是B32B5/00(2006.01)I的专利,被引用了41次,B部中高被引专利的数量也较多。从专利权人角度来看,至少被引用11次的专利中,清华大学占了近60%,说明B部专利的研发集中在少数专业特色鲜明的大学。
C部H指数非零大类有56个,占C部所有专利数量的63.6%。C部是IPC八个部中专利数量最多的部,表5中H指数非零大类的专利有62148件,占C部中所有专利数量的98.5%。大类C01B的专利H指数最高,为13,在IPC所有大类里排名靠前,其中C01分部是无机化学,表明我国985大学在无机化学方向的专利研发较多。同时,C部H指数非零大类专利总量中,清华大学占26.9%,厦门大学占15.1%,南京大学占8%,这三所大学化学专业的发展可以追溯至上世纪20年代,现在专利研发仍比较活跃,且专利的被引频次较高。
D部是IPC八个部中985大学专利数量最少、专利H指数最低的一个部。如表6所示,专利H指数较高的大类是D01F,为5,是制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子的化学特征,D01D大类的H指数是4,为制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子的机械方法或设备,这两个大类都属于D01分部,即天然或人造的线或纤维,纺纱或纺丝。专利号是D01D5/00(2006.01)I、D01D5/00(2006.01)I和D01F6/18(2006.01)I的专利都被引用了6次,是D部中高被引专利,它们的专利权人分别是东南大学和浙江大学,通过分析专利权人可以发现,东南大学、浙江大学、天津大学和厦门大学在D部专利数量所占得比例很高,是该部技术研发的主要力量。
E部所有大类的专利H指数普遍不高,专利数量也不多,高被引专利集中在E02D大类里,它是基础、挖方、填方、地下或水下结构物,属于E02分部(水利工程、基础、疏浚),而且高被引专利多分布在东南大学、天津大学这样的工科大学里,如专利E02D3/12(2006.01)I被引用了7次,其专利权人是东南大学。清华大学在该部所拥有的专利数量占37%,但都不属于高被引专利。
F部所包含的大类比较多,但是专利H指数较高的大类较少。H指数最高的大类是F24F(空气调节、空气增湿、通风、空气流作为屏幕的应用),为5,属于F24分部(供热、炉灶、通风大类),该领域上海交通大学拥有的专利中高被引专利的比重最大。F01分部(一般机器或发动机)、F02分部(燃烧发动机)和F21分部(照明)是专利H指数为零但大类数目较多的分部,表明985大学在这些领域的专利数量较少,专利影响力较低。
G部在IPC所有大类专利H指数排名中较为靠前。G01N大类(借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料)的专利H指数为14,是IPC八个部所有大类中专利H指数最高的大类,属于G01分部(测量、测试)。G01分部里的高被引专利大多数是清华大学与国外高校合作申请的专利。东南大学的专利G01R21和复旦大学的专利G06K9分别被引用了41次和23次,也属于高被引专利。G01分部的专利研发主体分布较广,但清华大学的研发实力最强。
H部是IPC八个部中专利H指数最高的部。H01L大类(半导体器件)的专利H指数最高,其中电子科技大学的专利H01L33被引用了331次,在高被引专利中排名第一。此外,H04L大类(数字信息的传输)和H01J大类(电子管或放电灯)的专利H指数分别为11和10,仅次于H01L大类。在这三个分部中,清华大学和东南大学拥有的高被引次数专利占所有专利的55%。
2.4 基于专利H指数的985大学聚类分析
将985大学按照专利H指数做聚类分析,39所985大学可划分为4类:其中第一类为清华大学,第二类是东南大学和浙江大学,第三类是电子科技大学和华南理工大学,第四类是其他大学。第一类清华大学的专利H指数和发明专利H指数都排名第一,专利总数仅次于浙江大学,属于985大学中具有最强专利研发能力的大学。第二类的东南大学和浙江大学,专利总数分别是第三和第一,专利H指数则是第三和第五,无论是专利总数排名,还是专利H指数排名都较靠前,专利研发力较强。第三类中,电子科技大学和华南理工大学的各项指标的排名一般,但各项指标的一致性较强,专利数量与专利质量较为稳定。第四类的大学,在专利总数上远低于前三类,且各项指标间的一致性不强,易出现专利总数排名较前、但专利H指数不高,或专利总数少且专利H指数较低的情况,表明我国985大学中还普遍存在专利研发能力不强、专利质量影响力不高的情况。
3 结论与讨论
(1)985大学在成果形式上需注重专利成果的产出。与学术论文H指数的统计结果显著不同[7],985大学的专利H指数普遍不高。专利H指数与学术论文H指数的鲜明对比,反映出我国985大学在成果形式上更注重学术论文的产出,科技研发领域有所欠缺。科研成果的形式可多样化,从注重学术论文到兼顾科技研发,尤其是加强专利的技术转化,发挥专利的生产力作用,可以使高校在科研创新上更进一步。(2)增强高校专利数量与质量的一致性。985高校专利H指数排序与专利总量排序显著的相关性表明,专利总量的增加是提高专利影响力和专利研发实力的必要保障。但专利研发实力的提高是由量变到质变的过程,纯粹追求数量的提升而忽略专利质量是不可取的。因此,985大学在制定专利战略的时候要兼顾质与量的平衡,保证高校专利数量与质量的一致性。(3)注重研发实力较弱的研发领域,使高校专利研发能力均衡发展。在IPC分类中,专利的八个部囊括了人们生活的主要方面,且每个大类对其进行了细分。但对各个大类的专利H指数统计分析中可发现我国985高校的专利研发主要集中在化学、冶金、物理、电学等领域,专利研发能力在不同科研领域分布不均衡。提升985高校科研创新能力的重要一点就是在专利研发能力较弱的科研领域有所突破。(4)综合型大学可大力增强专利研发实力。聚类分析的结果显示,理工科大学相对其他类型高校而言拥有较强的专利研发能力。综合型大学则可充分发挥学科全面、交叉发展的优势提升专利研发能力。
专利H指数可有效评价专利的质量和影响力,但其对高被引和低被引文章均不敏感、更多体现累计学术影响力等特点也使其在评价高校专利研发能力方面存在一定的局限性。因此,结合其他评价指标以及H指数的衍生指标,对专利研发能力进行更为深入的评价将是未来研究中的一个改进方向。
参考文献:
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