实验技术创新范例

摘要:依托教师科研项目，以典型环境内分泌干扰物双酚A(BisphenolA，BPA)为实验对象，基于高效液相色谱技术设计并开展创新实验，引导学生自主思考及实验探索，从分散液液微萃取前处理及高效液相色谱仪器分析两大方面，摸索并优化各项参数条件，建立高效、便捷的检测方法用于定量分析水样中BPA。创新实验设计结合了新颖的科研内容，激发学生主动探索的兴趣，不仅强化了学生的基本实验技能，而且培养和提升了学生的科研思维及综合运用知识的能力。

关键词:创新实验;实验教学;高效液相色谱

2016年召开的全国科技创新大会提出，我国要在2030年进入创新型国家前列，2050年成为创新强国。实验室是高等学校实施素质教育，培养学生创新精神与实践能力的重要基地［1］，但常规的学生实验教学往往不能充分培养学生的创新能力。在当前国家大力推进大众创新创业的背景下，开设创新实验项目是高校培养学生协作能力、科研能力、创新能力以及综合素质的重要环节［2］。同时，教学和科研相辅相成，基于科研过程和科研成果的创新实验教学更有助于激发学生对知识的探索欲，加深学生对专业学科领域的认识，强化学生的创新意识，提升学生的创新思维［3］。促进科研与教学互动，把科研成果转化为实验教学内容，使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维、素质”综合素质培养，对推动大学生参与科学研究、营造良好的学术氛围、培养学生的创新精神具有深远意义，具有广阔的发展空间。

1创新实验的设计背景及意义

合适的实验项目是创新实验开展的重要基础，创新实验设计结合新颖的科研内容，教学内容尚未涉及，具有一定的前瞻性，能引起学生主动探索未知的兴趣，并有利于培养学生的创新能力和综合素质，实现学生“高分高能”的培养目标［4］。BPA在工业上常被用来合成环氧树脂和聚碳酸醋等材料，从塑料袋、塑料饭盒、矿泉水瓶等日常用品，到医疗器械、食品包装的内衬等，生活中到处都有BPA的身影。BPA的大量生产和使用使它不断转移至环境，且大量研究已证明即便在极低剂量(ng/L)的存在下，BPA也能干扰人体及动物正常的内分泌系统，从而影响生殖功能，导致恶性肿瘤的产生等一系列严重损害，甚至具有遗传效应［5］。然而，在对环境样品中痕量的BPA进行分析的过程中，往往由于BPA的浓度较低甚至是微量、基质组成复杂而被干扰，常规检测方法达不到检测要求。因此，高效、灵敏、便捷的检测方法是开展BPA环境行为研究的基础和保障，同时，环境样品中BPA有效分离和富集的前处理至关重要。分散液液微萃取(Dispersiveliquid-liquidmicroextraction，DLLME)技术作为一种新型的样品前处理手段，自Rezaee等人于2006年首次提出以来迅速成为研究热点［6］。Leong等在此基础上建立了上浮溶剂固化分散液液微萃取技术(DLLME-SFO)，采取低密度有机萃取剂，并在萃取离心后结合冷冻固化使萃取相凝固以方便移取。DLLME-SFO进一步简化了操作，具有样品需求量小、有机溶剂用量少、操作简便、萃取时间短、环境友好等突出［7］。本创新实验结合分散液液微萃取上浮溶剂固化(DLLME-SFO)的样品前处理方法和高效液相色谱法(HPLC)定量分析技术的联用，指导学生全程参与实验的各个环节，设计并优化样品前处理及HPLC仪器分析的各项参数，建立快捷高效的水样BPA检测方法。教师全程指导，学生全程参与实验设计及开展，全方位培养学生的“知识、能力、思维、素质”。同时，注重培养学生掌握文献查阅和Word、Excel等文本编辑方法，以及SPSS、ORIGIN等数据统计分析软件的使用，学习科研论文的基本组成和撰写。

2实验原理及核心内容

本创新实验的核心内容是从两个方面进行参数优化确定:其一是BPA定量分析的HPLC仪器检测条件;另一方面是样品的DLLME-SFO前处理条件。基于环境介质的复杂性以及环境样品中BPA浓度通常较低的特点，通过样品前处理需要达到分离和富集的目的，将BPA从样品中分离出来并去除基体干扰，同时还要达到一定程度的富集效果以满足后续定量检测方法的检出浓度。在进行样品中BPA检测的DLLME-SFO前处理条件优化时，主要通过富集倍数(ExtractionFactor，EF)和萃取回收率(ExtractionRecovery，ER)两项指标进行萃取效果的考察和比较［8］，进而确定优化的萃取条件。EF为上浮萃取相中BPA的浓度与水样中BPA浓度的比值，Cfloated为萃取所得上浮相中BPA的浓度，C0为水样中BPA的浓度。萃取回收率ER(%)为萃取相中BPA的量占水样中BPA量的百分比例，Mfloated为上浮萃取相中BPA的质量，M0为水样中BPA的质量。Vfloated和V0分别为萃取相的体积和水样体积。样品经过DLLME-SFO前处理，其中的BPA分离富集至萃取相，并经由离心冷冻后取出，所得到的萃取相融化后即可进一步结合检测仪器进行定量分析。与气相色谱(GC)和气相色谱/质谱(GC/MS)等相比，高效液相色谱(HPLC)具有操作方便、测定时间短等优势。在确定BPA检测的HPLC色谱条件时，需重点考察并确定流动相的种类及流量、检测波长、柱温、进样量等参数;并建立优化条件下BPA测定的标准曲线，用于BPA的定量分析。最后，还需对实验所建立的DLLME-SFO-HPLC检测方法进行评价。采用逐步稀释法结合高效液相色谱工作站，确定方法的检出限和定量限。结合加标回收实验，分析加标回收率和相对标准偏差。从方法的线性范围、检出限、实际样品加标回收率等方面进行所建检测方法的综合评价。

摘要：开发了一个基于3D打印技术，将三维CAD设计、有限元分析、3D打印、逆向工程等先进技术相结合的综合性创新实验。以微型四旋翼飞行器机身的轻量化设计为目标，用三维CAD软件设计机身结构，通过ANSYS软件对机身结构进行有限元分析，利用3D打印制作出机身，使用手持三维扫描仪对打印的机身进行三维重构和精度分析。该创新实验培养了学生的工程设计思维、综合分析思维、数字化思维和创新意识，提高了学生的动手实践能力，取得了良好的教学效果。

关键词：3D打印；先进制造技术；创新实验

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基[1]。在机械工程专业学生培养过程中，要注重培养学生的工程设计思维、综合分析思维、数字化思维和创新意识，提高学生的创新精神和综合实践能力。实践教学环节对学生的创新精神和综合技能培养有着非常重要的作用。在实践教学中，给予学生足够多的现场实践和综合性项目训练的机会，使学生熟练掌握专业基本技能，形成创新意识，以增强学生实践创新或进一步深造的后劲[2]。但是原有的实践教学环节多为单一的、验证性实验，与其他课程之间缺乏联系，实践教学效果满足不了当前社会对高素质工科综合性人才的需求。为此，很多高校根据自身专业特点开发了综合性创新实验[3-10]。新疆大学机械工程专业是教育部2019年首批国家级一流本科专业建设点。随着“双一流”建设、“部区合建”的开展，新疆大学在科研平台建设方面取得了长足的进步。为了使科研平台建设成果服务于一流本科教育的创新实践环节，学院依托自治区重点实验室—新疆增材再制造技术重点实验室，开发了集3D打印、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、逆向工程技术为一体的综合性创新实验。该实验能够使学生更深入掌握相关的先进技术，提高学生的综合素质。

1创新实验的开发思路

1.1学情分析

学生在第七学期已经完成了机械设计、工程力学、计算机辅助设计、先进制造技术、计算方法及其应用等课程，掌握了相关技术的基本理论知识和相关设备的基本操作方法。学生对新技术非常感兴趣，但还没有机会系统地利用所学的理论知识和技能来解决工程实际问题。

1.2实验题目

1实施制药工程技术创新的意义

制药工程水平的高低直接关系着新药品的研发和制备。在我国的医药产业中，对于新药品的研发能力并不强，很多制药企业也缺乏新药品的研发能力，在这之中，有很多因素是由制药工程水平不高造成的。因而加大制药工程技术的创新，开展新技术的应用，对于促进我国医药产业的新药品开发和制备有着重要作用。同时，实施制药工程技术创新，还能够提高制药企业的药物研发能力，从而降低同类国外药品的价格，给患者带来切实的惠利。

2制药工程技术创新的策略

2.1重视创新人才培养

实施制药工程技术创新，首先应当给予充分的人才保障。这不但要求制药企业积极引进相关的创新人才，还要求我国高等教育院校加大对于创新人才的培养力度，重视创新人才培养。在创新人才的培养中，可以采取高校和企业合作的联合人才培养模式，注重人才的创新能力培养，充分结合高校和企业的优势资源，为企业输送高质量的创新人才。人才是制药工程技术创新的关键，只有在人才上有了保障，才能真正促进制药工程技术创新的发展。

2.2注重理论和实验的结合

在实施制药工程技术创新中，应当注重理论与实践的结合。制药工程的作用对象是人，因而对于质量和效用有着更高的要求，只有通过反复试验，确认药品的安全性，才能将大量制备推向市场。因而在制药工程技术创新中，应当重视理论和实验的结合，对于出现的一些新的制药理论，在分析其可行性的基础上，要通过多次的反复试验来验证其效果，并且严格检测药品的质量，确认其安全性。这也要求实验操作人员要以认真负责的态度去进行实验，做好数据记录工作，并且选择最恰当的方案。

【摘要】文章以培养学生创新能力为前提，针对电子技术创新教育展开分析，论述了当前发展现状、意义、内容以及实践举措，目的在于完善电子技术专业教育体系，在巩固基础知识的同时提高实验水平。

【关键词】电子技术创新能力；培养基地；实验设备

创新推动着民族的进步与国家发展，由此可见其重要性。近年来，教育领域正在践行改革，创新是其中最为核心的内容，在职业教育中占据关键地位，尤其是电子技术专业教学，将其与创新结合，有利于培养学生的创新与实践能力。当前教育部门对于创新的重视越来越高，为了真正实现这一目标，各个学校开始建设电子技术创新能力培养基地，改善了教学模式，在不断实践中取得了十分可观的成果。

1电子技术创新教学发展现状

在电子技术创新能力培养基地中，大多设置了脉冲数字电路实验、低频电子线路实验、高频电子线路实验等诸多课程，通过这些实验课程能够帮助学生巩固基础知识，形成组织实验的良好习惯[1]。但是实验中，各项实验课比较独立，服务功能过于单一，很多实验设备只是针对某一课程，并且设备也十分陈旧，无法更加全面的反映出当前电子技术和设备的先进性，与现代化教学脱节。为了解决上述问题，创建全新的电子技术培养基地十分重要。

2电子技术创新能力培养基地重要意义

2.1培养电子技术操作优秀人才

【摘要】为增强技术创新、科学研究和教学能力，创新和探索企业、科研院所及高校等机构实验仪器设备的管理模式，成为实验仪器设备管理部门紧迫的目标任务。通过分析国内实验仪器设备的管理现状，针对目前实验仪器设备有效利用率不高的弊端，结合实际分别从实验技术团队建设、实验仪器设备信息管理系统建设、使用定价及评价机制等方面对实验仪器设备的管理模式进行探索与技术创新，为实验仪器设备普遍共享提供方向引导及参考方法，加快实验仪器设备共享的步伐，提高实验仪器设备有效利用率。

【关键词】实验仪器设备；管理模式；信息管理系统；定价及评价机制；利用率

0引言

实验仪器设备是企业进行技术创新、科研院所开展理论研究以及高校实施教学等活动必不可少的物质资源，各机构、各部门的实验仪器设备技术先进程度、有效利用率和实验技术人员综合素质决定了技术创新能力、科学研究和教学质量的水平，进而影响到一个国家科学技术的进步。自新中国成立以来，尤其是改革开放之后，各行各业突飞猛进的发展，技术革新日新月异，实验仪器设备不断更新，数量和种类迅速增加。但现有的实验仪器设备管理模式存在的弊端导致实验仪器设备有效利用率不高，均以企业、科研机构以及高校为单位的形式内部共享，难以形成全国范围内的共享机制。李学亮、程敬丽等的研究结果显示，我国高校大型仪器设备平均利用率不到25%[1]，部分高校仪器设备利用率更低，共享效果不理想[2]。究其原因，一是实验技术团队参差不齐，缺乏统一技术培训与管理。近几年来，实验技术队伍的人才素质有所提升，但整体水平还不够高，高水平的管理技术人员紧缺[3]。二是没有健全实验仪器设备信息管理系统共享平台，缺乏全国范围内持续有效的仪器设备整合机制[4]。三是实验仪器设备共享使用没有规范的定价及评价机制，无法保障实验仪器设备权属部门和用户的合理利益，也无法确保实验仪器设备共享的可持续性。为提高实验仪器设备有效利用率，降低实验成本，提升技术创新、科学研究和教学能力，下面从实验技术团队的建设、实验仪器设备信息管理系统的建设以及建立实验仪器设备使用定价及评价机制三个方面对实验仪器设备管理模式进行探索和技术创新。

1实验技术团队的建设

建设高素质的实验技术团队是对实验仪器设备有效利用的前提。要建设一支高素质的实验技术团队不仅需要学历高的博士、硕士研究生，还需要高级、中级职称专业技术人员作为后备军，为实验技术团队提供人才保障，同时要有实验技术人员福利待遇保障机制，引导高学历、高职称专业技术人员从事实验仪器设备管理、操作维护使用工作，确保实验技术人员能够专心从事这项工作。此外要制定实验仪器设备管理相关规范、使用流程，对实验技术人员进行统一技术培训、管理，提升实验技术管理人员的管理能力，提高实验技术操作人员的实验仪器设备操作、维护技能。

1.1加强建设广泛实验技术团队

摘要：科技创新平台是科技创新体系的重要组成部分，在推动区域科技进步和产业发展方面发挥了重要作用。宁夏科技创新平台取得了一定发展，但区域、产业布局不平衡，只重数量不重质量，聚集资源能力不强，创新服务能力不足等问题仍比较突出。对此，应强化顶层设计，以需求为导向优化整合，根据创新链部署资源链，形成多元化资源配置机制，从而进一步提升科技创新平台创新驱动能力。

关键词：科技创新平台;创新驱动;科技创新体系;需求导向

作为科技创新体系的重要组成部分,科技创新平台具有聚集研发资源、促进关键技术研发、优化产业结构以及提升区域创新能力等作用。宁夏地处祖国西北内陆，属经济欠发达地区，科技发展相对落后，建设好科技创新平台对促进地方科技进步具有重要意义。从1996年开始，围绕经济社会发展目标，宁夏陆续组建了一批科技创新平台，开展研究开发、成果转化、产业孵化、技术服务等科技创新活动。截至目前，宁夏科技创新平台体系日趋完善，积极探索平台建设发展思路，对进一步提升科技创新平台创新驱动能力具有重要意义。

一、宁夏科技创新平台发展现状分析

（一）宁夏科技创新平台建设现状

截至2018年底，宁夏先后组建了重点实验室、工程技术研究中心、技术创新中心、企业技术中心、工程研究中心（实验室）、临床医学研究中心和产业技术协同创新中心等7种类型科技创新平台，共计420家。其中重点实验室35家（包含3家国家重点实验室），工程技术研究中心58家（包含3家国家工程技术研究中心），技术创新中心174家，企业技术中心89家，工程研究中心（实验室）39家，临床医学研究中心20家，产业技术协同创新中心5家。依托单位主要为高校、科研院所、企业及事业单位，并在全区5市均有分布，涉及工业、农业等社会发展的不同产业领域。从区域分布来看，银川市274家，吴忠市44家，石嘴山市41家，固原市40家，中卫市21家，首府银川因其特定的政治、经济地位，聚集了较多创新资源，地域优势突出，一半以上的创新平台坐落于此；从领域分布来看，工业领域215家，农业领域125家，社发领域80家；从依托单位来看，高校38家，科研院所14家，企业323家，其他45家，企业创新平台比重达到了76.7%，体现了企业作为创新活力的主体地位。此外，工业领域中，新能源、新材料、先进装备制造、生物、节能环保、新一代信息技术、数字创意是2017年《宁夏回族自治区战略性新兴产业发展“十三五”规划》提出的三大优势产业和四大潜力产业。农业领域中，优质粮食、草畜、瓜菜、枸杞、葡萄是自治区明确的“1+4”特色优势产业。自治区紧紧抓住这些资源优势和区位优势，启动了一批创新平台建设，将产业发展与科技支撑结合在一起。其中围绕工业战略新兴产业，布局了193个创新平台；围绕农业“1+4”特色优势产业，布局了66个创新平台。这些平台的建设在宁夏重大科研成果产出、高水平人才集聚、推动创新成果产业化等方面都发挥了积极作用，为提升区域自主创新能力提供了重要平台和载体,为经济社会发展做出了重要贡献。

（二）宁夏科技创新平台发展成效

作者：察志敏

一、国外科技统计的三个重要发展阶段

第一阶段建立了研究与实验发展(R&D)统计。60年代初期,在经济合作与发展组织有关专家的共同努力下,产生了以《弗拉斯卡蒂手册》为标志的科技统计规范。手册产生以后,在成员国范围内建立起了定期的科技统计调查制度,并有效地开展了国家之间的比较分析,为科技宏观管理提供了重要的决策咨询,受到世界各国的普遍关注。后经联合国教科文组织补充完善,迅速在世界各国推广开来。这一阶段科技统计的主要特点是:测量研究与实验发展(R&D)的投入,总量指标为国内研究与实验发展总支出(GERD),可比指标为强度相对数—研究与实验发展支出占国内生产总值的比重(R&D/GDP)。科技统计的监测重点为政府和企业的科技投入。政府出于维护国家安全和推动经济发展的基本职责,必然要大力推动科技进步。因此,科技投入的相当比重来自政府公共支出。企业由于在市场经济环境下求生存与发展的需要,特别是技术领先可获得垄断超额利润的驱使,也必然要从销售收入中提取相当比例用于科学研究和技术开发活动。这两块科技投入构成国家科技投入的主体。建立科技投入统计就是通过投入规模着重反映政府和企业推动科技进步的努力程度。

第二个阶段是开展技术创新统计。科学技术对社会经济发展的巨大促进作用是不言而喻的,但研究与实验发展(R&D)统计有其明显的不足,如构成研究与实验发展(R&D)三个组成部分的基础研究,反映的是人们对自然现象的本质、运动规律、相互之间的关系的认识,应用研究反映的是探索基础研究可能在社会生产和生活中应用的途径和方法,实验发展反映的是在实验室阶段物化的科研成果。由此看出,研究与实验发展(R&D)统计只反映了科技投入和科研阶段的成果,没有反映出为商业化生产所做的努力。这里科研活动与最终应用的链条出现断档,很难直接看到科技投入带来的产出,也不利于引导科技活动直接为经济建设服务,容易导致科研与生产相脱节。另外,对二战后日本经济崛起案例的研究表明,通过技术引进和消化吸收也能实现技术的跨跃,缩小甚至赶上经济发达国家。研究与实验发展(R&D)统计也不能反映引进技术的产出和效益。因此科技统计必须有新的发展,才能适应科技与经济发展的需要。80年代以来,经济合作与发展组织(OECD)有关专家对如何解决科技产出问题进行了多方探索,提出了技术创新的概念及统计测量规范,通过研究与实验发展(R&D)活动向生产性开发和商业性活动延伸,给出了科技投入—技术获取—成果转化—产出的系统的测量方法。这样不仅可以观察开发自主知识产权(R&D)的努力程度,还可观察将(R&D)成果转化为产品并实现市场价值所做的努力,为测量科技进步对经济增长的贡献开辟了一条新的途径。《奥斯陆手册》的出台标志着技术创新统计规范的形成,经济合作与发展组织(OECD)成员国普遍依据这个规范开展了技术创新统计调查,为这些国家提高国际市场竞争力提供了重要的统计咨询。

第三个阶段是研究高技术产业和高技术产品统计。随着工业发达国家经济由追求数量扩张向节省资源、减少环境污染的效益型增长转变,产业结构在世界范围经历了大规模调整,传统产业趋于萎缩,新兴产业迅速崛起,为适应研究产业结构变化的需要,国外有关专家提出了按生产要素集约程度划分产业的分类方法,即按生产要素集约程度将产业划分为劳动密集型产业、资本密集型产业、技术密集型产业,通过技术密集型产业的发展反映产业结构优化状况,并由此反映科技进步带来的宏观经济效果。进入80年代以来,工业发达国家技术集约程度高的产业有相对集中的趋势,大量的科研成果和尖端技术在这些产业部门广泛应用,科技投入和附加价值明显高于其他产业,以美国为代表的经济合作与发展组织(OECD)有关专家把这类技术集约程度明显高的产业界定为高技术产业。并据以进行成员国之间的比较研究。为解决上述高技术产业划分偏粗,即高技术产业含有非高技术产品,非高技术产业含有高技术产品的问题,美国的有关专家又按符合即定的高技术领域和应用尖端技术的原则,制定了高技术产品目录,以便更加准确地反映高技术产业的发展状况。高技术产业及产品的分类及其发展状况研究,为各有关国家制定发展战略,调整产业结构,提高国际竞争能力发挥了重要的决策咨询作用。

二、我国开展科技统计工作的基本状况和主要特点

我国科技统计工作始于80年代中期。这一时期,我国的科技事业有了较大发展,各级政府和各类企业都对科技发展做了一定努力,兴办了大批科研和技术开发机构,开展了大量的科研和技术开发活动。但科技界普遍感到经费不足,影响到队伍的稳定和科研工作效率。但由于没有建立科技统计,不能进行国际国内的比较分析,难以对全国的科技投入规模和强度做出基本估计。为此,科技界发起了科技统计研究活动,大量引进介绍了国际组织开展科技统计研究和调查情况,为在我国开展科技统计工作做了舆论和技术准备。在此基础上,由科技、教育和统计部门分别建立了科研机构、高等院校和大中型工业企业科技统计年报制度,正式开展了科技统计调查工作。之后,国家统计局经过协调,在部门科技统计的基础上,建立了科技综合统计年报制度,开始综合反映我国科技投入总量及其分布情况。科技综合统计报表制度的建立,使得我国科技投入能够在国家层次上进行国际比较,反映我国与发达国家的差距,为国家加大科技投入力度提供依据。我国科技统计的主要特点是:1•建立伊始就形成了部门分散管理的调查体系。主要问题是统计口径和分类不统一,综合起来难度大,调查数据利用率低,整体效益不高。2•建立之初所确定的统计对象和基本分类与国际标准不一致,导致研究与实验发展(R&D)与非R&D数据界限难于把握,R&D数据质量不高。3•统计范围为研究机构、高校和大中型工业企业三块,统计范围不全,不能全面反映全社会科技投入的全貌。在反映科技投入强度时,与GDP的统计范围出入较大,导致比重偏低,不能正确反映科技投入强度。4•注意跟踪国际统计发展,开展技术创新统计调查,但未建立周期性调查制度,调查不连续,调查范围小,数据的可用性不强。5•尝试开展了高技术产业核算工作,但我国行业分类与国际标准产业分类难以一一对应,加之我国行业的部门纯度不高,影响了国际比较的效果。从产品角度反映高技术产业发展较为确切,但没有制定统一的高技术产品目录,这项工作也未开展起来。第二次全国科技大会以来,我们针对我国现行科技统计工作存在的问题,做了一定的协调和改进工作。工作重点放在了扩大统计范围和统一统计口径等基础工作上面。我们在已有的科研机构、高等院校和大中型工业企业科技统计的基础上,将范围扩大到了建筑业、运输邮电业、农业和地质水利业、医疗卫生业、小型工业企业和国家级高技术园区企业,并依据扩大了的范围,按统一口径对历史数据进行了调整,给出了近10年来全社会科技投入总的概念和基本走势。目前,上述行业已建立起5年一个周期的滚动调查制度,可以保证全社会科技投入核算的完整性。同时,我们加大了部门协调力度,在有关部门科技统计年报制度中增补了计算不足的科技人员劳务费和容易忽视的科研基本建设投资,细致划分了实验发展(D)与成果应用的界限,把应当计入研究与实验发展(R&D)的中间试验等费用核算进来。使之更加符合国际规范。到目前为止,我们已基本建立起全社会科技投入的调查核算体系,为建立技术创新统计制度并开展高技术产业统计研究奠定了基础。#p#分页标题#e#

当前，新一轮科技革命和产业变革加速兴起，技术创新愈发呈现出多点迸发、相互渗透、交叉融合的新特征，跨领域、集成化的协同创新模式逐渐取代了传统的单一领域、单打独斗式的模式，打造横向覆盖多学科多领域、纵向贯穿产业链上下游的网络化协同创新载体日益成为国家创新驱动发展战略的重要支点。建设国家技术创新中心，是顺应科技发展的必然趋势，贯彻落实创新驱动发展战略重要指示的一项重要举措。作为国家级的新型创新载体，具有统筹创新资源、协同创新力量、完善国家创新体系的重要意义。

一、政策梳理

2017年，科技部印发《国家技术创新中心建设工作指引》（以下简称《工作指引》），对国家技术创新中心建设作出总体筹划。基于对前期建设情况的总结，2020年3月，科技部再次印发《关于推进国家技术创新中心建设的总体方案（暂行）》（以下简称《总体方案》），进一步加强国家技术创新中心的顶层设计，有序指导推进建设工作。两番发文，体现了国家对于建设、建好国家技术创新中心的决心和意志。综合两次发文，可以认识到，国家技术创新中心的设立，直接原因是为了贯彻党的关于“建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系”重大决策部署，全面落实关于推动国家技术创新中心建设的重要讲话精神。政策的目的是优化国家科研基地布局，完善促进科技成果转化与产业化的体制机制，促进经济高质量发展。国家技术创新中心的定位是实现从科学到技术的转化，并从中起到一个承上启下的桥梁作用。国家技术创新中心重点建设的领域有三大方向：一是面向世界科技前沿，有望形成颠覆性创新，抢占未来产业制高点的领域，包括大数据、量子通信、人工智能等；二是面向经济主战场，突破国家经济社会发展的瓶颈制约，能够产生显著经济社会效益的领域，包括高速列车、集成电路等；三是面向国家重大需求，涉及国家安全和重大利益，关系国计民生和产业命脉的“卡脖子”问题，包括航空发动机及燃气轮机、大型飞机、核心电子器件等。《总体方案》与《工作指引》相比，在很多方面进行了改进（表1）。一是定位更加准确。《总体方案》中对国家技术创新中心的定位进行了如下阐述：“国家技术创新中心定位于实现从科学到技术的转化，促进重大基础研究成果产业化”。相较于此前的《工作指引》，明确地提出了不直接从事市场化的产品生产和销售，不与高校争学术之名、不与企业争产品之利；而是将研发作为产业，将技术作为产品，致力于源头技术创新、实验室成果中试熟化、应用技术开发升值，为中小企业群体提供技术支撑与科技服务，孵化衍生科技型企业，引领带动重点产业和区域实现创新发展。简言之，就是不直接参与市场，定位于科学与市场中间的桥梁，承担科学技术化、技术产业化的任务。二是分类更加科学。《总体方案》根据功能定位、建设目标、重点任务等不同，将国家技术创新中心分为综合类和领域类两个类别进行布局建设。综合类聚焦京津冀协同发展、长三角一体化发展、粤港澳大湾区建设等区域发展战略，领域类则是面向国家长远发展、影响产业安全、参与全球竞争的细分关键技术领域。科学分类，显然有利于更准确地呼应各地实际发展需求，也有利于针对性地进行外部资源投放和内部机制建设。三是法人体制更加有效。《总体方案》中延续了国家科技创新中心“独立法人”的要求，但是进一步提出“针对不同领域竞争态势和创新规律，采取“一事一议”方式，探索不同类型的组建模式”，还创造性地提出了可以通过“一所（校）两制”等模式构建与市场衔接更紧密的运行机制。总之，对法人体制的规定更加灵活，更加贴近市场，更少束缚。四是激励措施更加完善。《总体方案》中为国家科技创新中心设计了多元化资金投入机制和收益分配机制。投入既包括财政资金引导，还有竞争性课题、市场化服务等自筹方式；而在收益分配上，也明确提出可以应用科技成果转化、股权分红、混改等方式来“强化收益分配激励”。五是不定建设数量指标。从《工作指引》的“十三五”期间建设20家国家技术创新中心，到《总体方案》中到2025年建设若干家国家技术创新中心，显示出科技部宁缺毋滥的意志和对于建设质量的要求。因此，我们认为本轮的国家技术创新中心建设会更有成效，更具吸引力。

二、建设进展

截至目前，由国家科技部推动成立的国家技术创新中心共有3家，分别是国家高速列车技术创新中心、国家新能源汽车技术创新中心、国家合成生物技术创新中心（表2）。一是国家高速列车技术创新中心。国家高速列车技术创新中心是国家批复建设的第一个国家技术创新中心，自筹建以来便被寄予厚望，以期起到深化科技体制改革先行先试的示范和样板作用。目前来看，各项工作有序推进并取得阶段性成果。主要包括三个方面：一是加快平台能力建设，已成立以国家高速列车技术创新中心为核心板块的青岛轨道交通产业示范区，目标是打造世界级轨道交通的创新高地；二是集聚创新力量，联合国内外科研院所、高校、企业共同开展深层次、全方位、多形式的合作，启动实施多个合作项目；三是聚焦科技前沿，组织召开了多次学术研讨活动，瞄准新材料、新技术、新业态，实现跨行业、跨领域合作。二是国家新能源汽车技术创新中心。国家新能源汽车技术创新中心以独立企业法人实体运作，采用企业化的运营体制。首批联合共建方有21家，囊括产、学、研各个领域。成立由中国工程院院士牵头、多位顶尖学者组成的专家委员会。已确认一批聚焦关键共性技术的研发项目，涵盖新能源汽车七大技术重点领域。成立至今，主要在创新生态圈打造、平台建设、技术创新方面作了积极有益的探索。打造“同心圆”创新生态系统，利用桥接作用，高效地实现了创新链上下游资源的共享与协同，形成了更加完善、活跃的产业创新生态。围绕加速技术孵化的目标，建设整车验证、先进技术检测验证评价、知识产权运营交易、先进技术孵化四个平台。开展协同技术创新，启动了与西门子战略合作的新能源智能汽车整车能效分析实验室建设，举行了四次行业高端技术学术沙龙，为全行业提供共性技术和创新服务。三是国家合成生物技术创新中心。国家合成生物技术创新中心的目标是建设一个综合性、开放性、先进性的国家科技平台，形成合成生物技术创新的大联合、大协同、大网络。聚焦合成生物关键核心技术和重大应用方向，牢牢布局和掌握合成生物产业发展的核心关键技术，引领构建未来生物制造新的技术路径，赢得合成生物创新主动权、发展主动权，形成重大关键技术源头供给。国家合成生物技术创新中心获批时间不久，目前主要是以稳健的节奏推进各项工作，包括引进院士领衔的大师工作室入驻，启动核心研发基地和组织机构建设。

三、建设情况分析

国家技术创新中心的建设，得到了中央发起部委和地方共建政府的高度重视，每次建设推进会均有国家科技部、地方政府、牵头中央企业等主要领导共同参会，显示出了很高的建设规格。以国家高速列车技术创新中心为例，共建方青岛市明确表示要“举全市之力、集全市之智把创新中心建设服务好、保障好”。从目前建设的情况来看，应当说现有的国家技术创新中心取得了一定的成效。在技术研究、平台建设和人才培养等方面取得了阶段性的成绩，尤其是在科技体制改革方面做了积极的探索。梳理公开的报道可以发现，许多地方政府均积极提出要争取建设国家技术创新中心，显示出了这一高规格创新平台的吸引力和对地方经济的拉动作用。但是，整体而言，国家技术创新中心的建设规模与速度离建设预期还有一定的差距，主要表现在：一是建设数量不及预期。截至目前，仅建成了3家，与政策出台之初20家左右的目标相去甚远。二是已有的创新中心建设进度较为缓慢。以最早建立的国家高速列车技术创新中心为例，成立近4年来，依然处于搭建基本框架体系的阶段，建设关键技术瓶颈突破较少，共性技术供给乏力。三是缺乏重大科技成果产出。对产业的支撑引领效果不足，现有创新中心的工作主要还停留在学术会议、培训交流层面。四是社会影响小。由于尚未取得显著的技术突破与社会效益，现有技术中心的影响力因此也相当有限，局限于参与创建的企业、科研机构、高校间，而在整个产业界、学界和社会的影响力、知名度较低。部分中心甚至没有独立的网站、公众号作为展示和发声平台。全国政协副主席万钢2019年再次视察国家高速列车技术创新中心时指出：中心在异常困难的情况下取得了阶段性的创新成果实属不易。这可以从侧面印证当前建设存在着不小的问题。究其原因，有以下几点：一是顶层规划布局缺位。目前我国科技创新体系中涵盖多个类型的创新中心，由各部委多头牵引，负责宏观管理工作，分别制定了相关管理办法，建立了相关管理机制，但围绕相关工作一直未建立良好的沟通协商机制，这使得在国家层面上缺乏对技术创新类国家科研基地建设的宏观规划和统筹协调，导致部分创新中心的职能与规划存在交叉重叠，部分关键技术领域的创新中心建设又存在空白缺位。二是资金资源支持不足。想要在关键技术领域取得突破，就意味着需要长期稳定的资金支持与人才、技术、团队等全方位的资源投入。现有国家技术中心往往采取地方政府与一家大型企业、科研机构合作牵头，其他多家单位合作共建的模式，缺乏自身造血能力和成熟的投入机制。地方政府往往只在前期投入一部分资金作为牵引，牵头企业在短期无法预见可观收益的情况下，投资的决心和动力也相当有限。其他参与单位受限于自身实力与市场竞争，也面临长远发展与短期收益的两难选择。三是建设参与方需求冲突。国家技术中心预期改善骨干企业的核心创新能力，同时辐射带动科技型中小企业。但在实际运行中，骨干企业前期投入较多的人力物力，一般是紧密围绕自身急需的技术开展工作，所取得的科技创新成果又牵涉到商业利益与发展规划，自然缺乏意愿与其他企业展开深入合作。而科技型中小企业资金、技术、人力都相对有限，话语权较弱，创新中心取得的技术成果并不一定契合他们所需，创新中心选择的技术路线也不一定适合他们所走。需要建立高效合理的协调机制，保障各个参与方的利益，调和各方之间的矛盾。总而言之，问题的核心因素在于内部的体制机制不畅。建设方的领导在2019年视察国家高速列车技术创新中心时也都明确指出，下一步建设要坚持“双轮驱动”，积极探索，不断创新体制机制，激发创新活力。