统计学基础理论范文

时间:2023-08-09 09:21:29

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统计学基础理论

篇1

现代教学理念强调“以学生发展为本”,确立“学生主体观”,使学生积极主动地学习,以促进学生的终身发展。而建构主义理念正是倡导学生主动建构,自主学习。因此,以建构主义理论为依托进行课堂教学改革,具有重要的现实意义。本文仅以建构主义理论为指导,从学生“学”的特点出发,探讨统计学教师课堂“教”的特色方法。

一、建构主义理论学生“学”的特点

建构主义对学生学习活动的本质进行了科学的分析,认为学生学习有如下特点:

1、学生学习不是从零开始的,而是基于原有知识经验背景的建构。即学生在学习统计课程之前,头脑里并非一片空白。学生通过日常生活的各种渠道和自身的实践,对客观世界中各种自然现象已经形成了自己的看法,建构了大量的朴素概念或前学科概念。这些前概念形形,共同构成了影响学生学习统计学概念的系统。学生的前概念是极为重要的,它是影响统计学学习的一个决定性的因素。前概念指导或决定着学生的感知过程,还会对学生解决问题的行为和学习过程产生影响。

2、学生学习知识是一个主体建构的过程,要突出学习者的主体作用。学习不仅仅是知识由外到内的转移和传递,而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用,充实、丰富和改造学习者原有的知识经验。在这种建构过程中,学生一方面对当前信息的理解要以原有的知识经验为基础,超越外部信息本身;另一方面,对原有知识经验的运用又不只是简单地提取和套用,个体同时需要依据新经验对原有经验本身也做出某种调整和改造,即同化和顺应两方面的统一。学生不是被动信息的吸收者,而是主动地建构信息,这种建构不可能由其他人代替。因此,教师不能直接将知识传递给学生,而是要组织、引导,使学生参与到整个学习过程中去。

3、学生学习既是个体建构过程,也是社会建构过程。虽然知识是在个体与环境的相互作用中建构起来的,但社会性的相互作用也很重要,甚至更重要。因为人的高级心理机能的发展是社会性相互作用内化的结果(正如统计的特点具有社会性)。此外,每个学习者都有自己的经验世界,不同的学习者对某种问题可以有不同的假设和推论,学习者可以通过相互沟通和交流,相互争辩和讨论,合作完成一定的任务,共同解决问题,从而形成更丰富、更灵活的理解。同时,学生可以与教师、统计专家等展开充分沟通。这种社会性相互作用可以为知识建构创设一个广泛的学习共同体,从而为知识建构提供丰富的资源和积极的支持。因此,课堂上师生交互和生生交互活动起到了很重要的作用,“学习共同体”的形成以及对课堂社会环境和情境的营建是学生获得学习成效的重要途径。

二、建构主义理论教师“教”的特点

建构主义理论认为教师在课堂中的作用,可以概括为教师是课堂教学的组织者、发现者和中介者。

1、教师是课堂教学的组织者,起主导作用和导向作用。教师应当发挥“导向”的作用和教学组织者的作用,努力调动学生的积极性,帮助他们发现问题,进而去“解决问题”。

2、教师是课堂教学的发现者。教师要高度重视对学生错误的诊断与纠正,并用科学的原理和原则,给予正确的引导与指引。

3、教师是课堂教学的中介者。教师是学生与教育方针及知识的桥梁。教师既要把最新的知识和分析方法提供给学生,也要注意提高学生的综合素质。

从辩证法的角度看,教学是一个不断发展的动态过程,教与学是对立统一的矛盾运动,随着教学活动的变化,矛盾的主要方面,或在教师,或在学生。分开来看,“教”的主体是教师,客体是学生,教师发挥主导作用,学生发挥能动作用;“学”的主体是学生,客体是教师,学生进行认识活动和实践活动,教师则对这些活动施加影响。合起来看,在教学活动这一不断发展、循环往复的全过程中,教师与学生的主体客体地位是相互依存、相互规定,又在一定条件下相互转化的。因此,“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用,教师可以实行“提出问题──探索问题──解决问题”的模式组织课堂教学。

“基于学生为主体,教师为主导”的教学思想,在教学过程中,“学”与“导”的活动、学生与教师之间的关系应该是互动的、融合的,在和谐中不断向前发展。因此,按照“学与导和谐发展”的教学要求,教师在课堂教学中按照“提出问题──探索问题──解决问题”的模式组织课堂教学时,可以采取“诱导试学——引导探学——开导活学”方法组织课堂教学。

(1)设置情境,提出问题,激发学生学习的兴趣和热情

教师引导学生学习首先要从现实的、有兴趣的、富有挑战性的真实问题情境开始。让学生一开始进入学习探索就真切地感受到统计就在自己身边,体验到学习统计的价值,从而激发起学习统计的兴趣,萌发积极主动探索统计理论和方法的求知欲望。教师要通过对课堂的组织,让学生对学习统计产生学习兴趣,“热爱是最好的老师”,兴趣盎然地进入了对统计学知识的探索,学生才能学有所长。

(2)探索问题,增强学生主角意识,激励学生积极参与

“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用,课堂教学方式应从根本上改变原有的教师讲、学生听,教师指挥、学生操作的教学现象。学生要在自己生活经验的基础上不断地提出问题,分析问题,对各种信息进行加工转换,对新经验和旧经验进行综合概括,解释有关现象。在教学过程中,教师可以提供一定的支持和引导,设计有思考价值、有意义的问题。学生可以进行小组合作研究探索,教师允许学生从不同的角度去观察分析,允许学生用自己喜欢的方法学习,通过各自想法的交流、碰撞,发现学生有价值的建设性建议及方法措施,及时制止学生运用统计方法计算分析问题时可能出现的偏差,使问题得到正确的解决。

(3)解决问题,培养学生创新能力,提高学生综合素质

在以往统计学教学中,我们关注比较多的是学生能否记住计算公式、方法、意义、应用条件,能否利用这些知识完成所设问题的正确计算。而“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用,教师在课堂中,就应该更加关注学生能否将科学知识与自己的生活经验紧密联系起来,关注学生在灵活应用统计学知识、创造性地解决实际问题时所表现出来的情感、态度和价值观。并通过实践活动,使学生对学习统计产生兴趣,变抽象的科学法则、科学方法为得心应手的工具,从而使学生在解决问题过程中,体验参与学习统计的快乐,享受成功解决实际问题的愉悦。

三、以建构主义理论为指导统计学教法探讨

1、设计课堂教学新模式

统计学课程旨在培养学生能够运用统计学基本理论和定量分析方法,对经济现象进行定性和定量的分析和评价。统计学课程内容基本分为三个模块两个层次。第一模块:研究统计学的一般问题,属于基础理论。第二模块:推断统计的理论与方法,相关与回归分析,属于一般的统计方法及其在社会经济领域的运用。第三模块:时间序列分析与预测,统计指数与因素分析,统计综合评价,属于社会经济统计方法的特有问题,侧重于各种统计分析方法运用。两个层次即理论部分和计算分析部分,两部分知识比为30:70。反映了知识、能力、素质培养的要求。在建构主义学习环境下,教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。因而首先教师必须改变传统的教育思想与教育观念,以现代教育思想和学习理论为指导,利用多媒体等现代化技术优势,探索最优的课堂教学模式。课堂教学中应进一步发挥好学生的主体作用,让学生主动地参与到获取知识的过程中去,做到:(1)合理处理好教材,创造性地使用教材,充分展示学习内容的实用意义。(2)教学思路清晰,过程流畅、自然。(3)采用启发式、精讲多练式、答疑式、案例式等教学方法,构建情景逼近式的教学模式,努力提高课堂教学效果。

2、设计课内课外相融共生的大课堂

课堂教学不仅要教会想要传授给学生的知识,还要教会学生在书本之外查阅图书、报刊、杂志、网络等资料,以开阔视野,扩大知识面,吸取精华,为我所用,要教给学生发现问题、分析问题、解决问题的方法。此外,还要通过课内设计的实训教学内容激发学生主动参与的热情,实训教学内容主要包括统计调查方案的编制、调查问卷的设计、统计表统计图的制作、综合指标分析、统计案例分析等内容。统计实训的课内教学采用精讲、示范、多练、答疑的方式;课外教学采用学生自行分散复习和有组织分组制表、制图、社会调查、整理计算分析等方式。

3、实行点、线、面、体相结合的大统计

“点”是指让学生根据某一知识点完成作业、实习。“线”是指让学生针对某一问题进行深入分析。“面”是指让学生把若干知识点联系起来进行综合的分析和实训。“体”是指让学生能就学科体系及相关学科的内容进行深入、全面、综合的分析与应用。在讲授基本理论和基本知识的同时,注重学生基本技能培养、综合能力培养、设计能力的培养。使学生能从高度整体把握统计的思路和统计分析、评价思想。

4、充分发挥学生的主体作用

建构主义理论强调学习者在建构性学习中的积极作用,是要求教师在课堂教学中善于激发学生的好奇心和求知欲,使学生主动积极的学习。教学中应根据统计教学内容和学生特点,选择适当的教学方法,灵活运用适当的教学手段,设置悬念,使学生产生好奇心和强烈的求知欲。统计学教学过程中涉及到特有的概念及科学家,教学中可以适当拓展,开阔学生的视野,影响学生的心智,塑造学生的灵魂,在潜移默化中激发学生学习统计的兴趣;教师的教学语言要准确生动形象,善于设疑,启发学生思维,活跃课堂气氛,使学生充满求知思索的激情;做到理论联系实际,强化学习的动机,激发学生学习统计持久的浓厚的兴趣,激励学生不断提高对自己能力的欲求,不断增强自己的学习信心,不断地在自我实现中超越自我。

5、设置情境,在交互中实现教学目标

学校是社会的一个细胞,是社会的一个重要组成部分。课堂也不单纯是“老师教、学生学”的木讷课堂。课堂中的社会性环境主要包括两方面,一是师生之间的交互,二是学生之间的交互。建构主义认为,每个学习者都有自己的经验世界,不同的学习者可以对某种问题形成不同的假设和推论。师生在课堂上可以通过合作解决问题、小组讨论、意见交流、辩论等形式,促进学习者之间的沟通和互动。统计教学要从过去主要关注“人机交互”到关注“人际交互”;从只关注学生与教师、教学信息的交互到关注学生之间的交互以及学生与校外专家、实践工作者的交互;从关注个别化学习到同时关注学习共同体的建立。教学中要充分利用社会性资源,调动学生的学习情趣,拓展学生的知识面,在交互中实现最佳的教学效果。

篇2

关键词:医学论文

1.统计研究设计:应交代统计研究设计的名称和主要做法。如调查设计(分为前瞻性、回顾性还是横断面调查研究),实验设计(应交代具体的设计类型,如自身配对设计、成组设计、交叉设计、析因设计、正交设计等),临床试验设计(应交代属于第几期临床试验,采用了何种盲法措施等);主要做法应围绕4个基本原则(重复、随机、对照、均衡)概要说明,尤其要交代如何控制重要非试验因素的干扰和影响。

2.资料的表达与描述:用 x±s表达近似服从正态分布的定量资料、用M(QR)表达呈偏态分布的定量资料;用统计表时,要合理安排纵横标目,并将数据的含义表达清楚;用统计图时,所用统计图的类型应与资料性质相匹配,并使数轴上刻度值的标法符合数学原则;用相对数时,分母不宜小于20,要注意区分百分率与百分比。

3.统计分析方法的选择:对于定量资料,应根据所采用的设计类型、资料所具备的条件和分析目的,选用合适的统计分析方法,不应盲目套用t检验和单因素方差分析;对于定性资料,应根据所采用的设计类型、定性变量的性质和频数所具备的条件以及分析目的,选用合适的统计分析方法,不应盲目套用χ2检验。对于回归分析,应结合专业知识和散布图,选用合适的回归类型,不应盲目套用简单直线回归分析,对具有重复实验数据的回归分析资料,不应简单化处理;对于多因素、多指标资料,要在一元分析的基础上,尽可能运用多元统计分析方法,以便对因素之间的交互作用和多指标之间的内在联系作出全面、合理的解释和评价。

4.统计结果的解释和表达:当P<0.05(或P<0.01)时,应说对比组之间的差异具有显著性(或非常显著性)的意义,而不应说对比组之间具有显著性(或非常显著性)的差别;应写明所用统计分析方法的具体名称(如:成组设计资料的t检验、两因素析因设计资料的方差分析、多个均数之间两两比较的q检验等),统计量的具体值(如:t=3.45,χ2=4.68,F=6.79等),应尽可能给出具体的P值(如:P=0.0238);当涉及到总体参数(如总体均数、总体率等)时,在给出显著性检验结果的同时,再给出95%置信区间。

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中图分类号:G624 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.036

1 引言

案例教学是指教师根据教学目的选择或编写案例,提供具体真实的场景,让学生把自己纳入案例场景,并在教师组织与指导下,通过自主积极思考,讨论或者研讨,提出解决问题的方法来进行学习的一种教学方法。它强调以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为目的[1]。目前,案例教学在临床、法学、管理等课程的应用,已取得很好的效果。

概率论与数理统计作为应用数学的一门分支,在生产、科研、经济等领域有着广泛的应用,与人们日常生活密切相关,是具有强烈实际背景的数学课程,为课程引入案例教学提供了相当有利的条件。

通常,案例教学分为几个阶段:教师编写案例――分发案例,学生自行准备――小组讨论案例――小结。案例分为教学案例和研究案例。教学案例的选取或编写、设计又分为几个阶段:明确案例编写目标――选取素材――编写设计案例。其中,案例的选取与设计是案例教学的基础,而选取与设计合适的案例则是有效进行案例教学的一个关键环节。

如何针对概率论与数理统计课程特点,选取与设计合适的教学案例,解决学生在学习中出现的难理解、缺乏兴趣等问题,目前尚在探索之中。下面结合本人在实际教学中的体会,探讨概率论与数理统计教学案例选取与设计的要点和方法。

2 案例素材的选取

案例教学的主体是学生,通过学生之间主动、积极的讨论,达到学习相关的理论、定理、法则、方法与思想的目的。那么在教学中引入的案例,应能引起学生兴趣与探索的欲望,能调动学生参与讨论、学习的主动性和积极性。因此,案例的素材选取应侧重以下两个方面。

2.1 充分呈现课程理论的发展史,激发学生学习的兴趣

在案例教学中,选取概率论与数理统计发展史上有趣的典型案例,将课程的学习融入概率论与数理统计发展史中,增强学习的趣味性。如在学习数学期望这个概念时,可选取合理赌金分配案例。本案例源于1652年前后,贵族梅累向帕斯卡请教的关于合理分配赌金的问题。为解决这个问题,数学家们展开了对概率论及组合数学的研究。费马利用组合学方法,帕斯卡利用算术方法都得到这一问题的正确结果;随后,1657年荷兰数学家惠更斯引进数学期望的概念解决赌金分配问题[2]。

通过该案例,让学生在浓厚兴致的情绪中了解概率论的起源和发展,数学期望概念的来龙去脉,加深对数学期望概念意义的理解,并引导学生如何应用数学期望的概念,解决实际生活中类似赌金合理分配的问题。同时还能让学生在愉快的气氛中,感受随机数学的思想方法,体会了概率学的规律:提出问题―解决问题―抽象出概念或归纳出命题―证明命题。

2.2 客观真实,注重与专业知识、社会热点、日常生活结合,突出课程的实用性

概率论与数理统计是认识理解随机世界的一把钥匙。概率论是揭示研究随机现象的学科;数理统计是概率论的理论为基础,通过收集、整理、分析数据,从而做出决策与判断的学科。其中的思想方法、原理、公式法则 等理论,大部分来源于实践并广泛运用于实际生活。

如公平抽签问题:抽签是一种博弈,几乎人人都有这样的经验,申购新股摇号抽签,公务员面试考官、考生的双抽签、实验课考查抽签,那么抽签的结果与抽签顺序是否有关?

如概率与彩票、保险精算、 癌症检验呈阳性时癌病的发病概率等等,这些案例素材都为学生或熟悉或关心的事件。

诸如此类的案例素材反映了概率论与数理统计思想方法在不同领域应用。因此,在教学案例中尽可能选取贴近社会热点及日常生活案例素材,最能够触发学生学习欲望,克服对本课程的畏惧心理,使学生在体会概率论与数理统计的基本概念、定理、公式产生过程中,培养学生抽象概括,严谨推理论证以及解决实际问题的数学能力。

3 案例编写与设计

案例是实现案例教学的载体,是为完成一个教学目的而设置的。而一个合适课程教学的案例,必须考虑本课程的特点,能清晰说明一个概念、定理法则或方法;必须兼顾学生的知识结构、学习等综合能力,以学生为本,以教学计划为指导,难易适中;必须考虑课程知识点之间的联系,承前启后;必须考虑课程的学习进度及可操作性。因此,在案例设计时,注意以下三点。

3.1 明确案例编写目标,突出教学重点,难易适中

教学案例可分为简单案例与综合案例。在编写案例时,首先要明确案例编写的目标,使之变成可操作的具体要求。即应根据我们的教学目的,课程学习的内容,学生掌握知识水平等具体情况,确定案例编写的目标和类型。再根据课程学习的内容,选取合适的案例素材,通过设置的问题,控制案例的难易度,使之成为符合教学目的、突出教学重点的教学案例。

如在编写条件概率、全概率公式教学案例时,我们首先要明确教学目的:通过学习,学生能熟练掌握条件概率、全概率公式相关概念及其应用。二是评估学生掌握知识水平:培训对象为刚刚开始学习概率论与数理统计课程的本科二年级学生,他们掌握的概率知识相对较少,运用概率随机思想方法分析问题解决问题的能力及综合学习能力较为薄弱。确定案例编写目标是:让学生置身于该案例场景,通过自行准备阶段的预习与查阅资料,课堂讨论的相互学习,达到设置的教学目的,同时对事件的独立性、互斥事件与独立事件的关系有个初步的认识。

根据上述案例编写需求分析,可选用和设计下面相对较为简单的教学案例:

案例1抽签的公平性。

班里有50名同学,仅有一张参加《快乐大本营》节目的票,现在决定用抽签决定机会归谁。问中签概率与抽的顺序是否有关。

该教学案例设计时为了突出教学的重点,弱化复杂的概率计算,仅对一张票的中签概率进行讨论。但作为本次学习内容的拓展,可以要求学生在课后,对有2张票以及更一般地,有k(1

又如在编写参数假设检验案例时,我们的目标是:通过案例学习,使学生进一步理解掌握各种检验法、特别是总体均值差T检验法与配对数据T检验法适用条件及在实际中的应用。此时,学生已基本完成概率论与数理统计课程的学习,初步了解掌握了正态总体均值及方差假设检验方法,掌握MATLAB简单编程及各种参数检验函数、分布拟合检验函数的基本使用;学生分析、解决问题以及学习能力有了较大的提高。根据上述案例编写需求分析,可设计下面的案例作为参数检验的综合教学案例。

案例2 确定两组评酒员的评价结果有无显著性差异(改编于2012全国大学生数学建模竞赛A题,相关数据来自竞赛题附件)。

确定葡萄酒质量时一般是通过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分,然后求和得到其总分,从而确定葡萄酒的质量。根据附件给出的数据,分析两组评酒员对白葡萄酒的评价结果有无显著性差异。

3.2 案例的编写要循序渐进,难点分散

概率论与数理统计是一门理论性很强的应用数学课程,各部分的理论知识联系紧密,在教学中,对课程的内容及知识点要有个整体的把握,对运用案例教学的内容有一个整体的规划,遵循循序渐进,难点分散的原则,同时,案例的编写尽可能注意其延续性[3]。

下面3个教学案例均改编于2009年全国大学生数学建模竞赛B题,相关数据来自竞赛题附件,每个案例只解决一个问题,每个案例的知识点又相互联系,逐个递进,由浅入深。

案例3-1判断及验证眼科门诊人数、各种眼疾病门诊人数概率分布,术后住院天数概率分布。

教学目的:通过该案例理解掌握常用概率分布性质及特征,并能运用MATLAB软件对结论给出验证。

案例3-2 研究门诊平均候诊人数及各种眼疾病患者术后住院平均天数概率分布。

教学目的:通过该案例理解掌握中心极限定理,并为后续的置信区间估计案例学习做准备。

案例3-3 讨论门诊平均候诊人数、各种眼疾病患者术后住院平均天数95%的置信区间。

教学目的:通过该案例掌握置信区间估计概念与方法及如何估计来自非正态总体样本的置信区间。

3.3 案例编写设计与数学实验课有效结合,使案例教学能顺利实施

目前,在实施案例教学过程中,存在几个必须正视的困难。

第一,数理统计是一门通过收集、整理、分析数据,从而推断随机现象的学科。这决定了本课程部分的教学案例将涉及大量的数据处理,没有学生掌握相关的数学软件的支持,案例教学很难达到预期的效果。

其二,案例教学所涉及本课程相关知识与教学大纲及授课安排不匹配,存在滞后现象。

其三,案例教学,不但需要教师与学生课外花费较多的时间准备,仅课堂讨论,尤其对人数较多的班级来说,其所耗时间将可能影响教学计划顺利完成。

因此要顺利开展案例教学,不仅需要对教材内容及教学方法进行优化整合,还需要调整数学实验课与概率论与数理统计课程的教学进度匹配。更重要的是要在教学案例编写设计时,协商统筹考虑实验课的匹配设计。精心设计实验课的实验内容,使其能配合、辅助理论课程的教学。

如案例3-1中给出的数据,不仅量大,而且不能直接运用。我们把读入数据,建立每天门诊人数、各种眼病患者术后住院天数矩阵作为MATLAB的基本应用的实验题;这样,同时兼顾数学实验教学及案例教学,解决数据量基本处理工作的难题。

在案例教学中,不可避免涉及对数据进行正态性检验及概率分布拟合检验问题,但根据大纲,分布拟合检验是本课程最后一部分内容,由于课时限制,其列为自学内容,不能满足案例教学需要。解决方案之一,是在学习随机变量分布之后,数学实验课介绍MATLAB分布拟合检验函数的应用,并把对案例3相关数据分布拟合检验包括正态分布检验作为实验内容。

又如在学习中心极限定理时,数学实验课同步让学生依据定理,并运用案例3中给出的数据,自行设计一个验证中心极限定理实验。如此不但使学生加深对中心极限定理的理解,减少理论课授课时间,同时更有效地对案例3-2展开讨论。

总之,教学案例的选取与设计,要充分与数学实验课整合,解决案例教学过程中存在的数据处理、课时限制、知识结构问题,实验课与理论课相辅相成,取得事半功倍的效果。

4 结束语

选取与设计合适概率论与数理统计教学的案例,是本课程开展案例教学的基础,是有效进行案例教学的关键环节。案例选取与设计思想:要以学生为本,以教学计划为指导,难易适中,能清晰说明一个概念、定理法则或方法,使教学案例成为各重点相关概念的结合点,成为引导学生探讨应用概率论与数理统计思想方法、定理、公式的平台,成为提升学生解决实际问题的数学能力的着力点。

而选取与设计一个合适课程教学的案例,必须考虑课程特点,必须考虑课程知识点之间的联系,必须统筹相关课程的学习内容及进度,必须兼顾学生的知识结构、学习等综合能力。案例素材选取要客观真实,注重与专业知识、社会热点、日常生活结合,突出课程的实用性;充分呈现课程理论的发展史,激发学生学习的兴趣。案例设计要明确编写目标,突出教学重点,难易适中;遵循“循序渐进,难点分散”原则;统筹数学实验设计,保障案例教学有效实施。

目前,概率论与数理统计案例教学尚处于起步阶段,教学案例选取及编写设计尚在探索中。广泛开展概率论与数理统计案例选取与设计方法的研究,应是当前推动概率论与数理统计案例教学深入发展的重点工作。

本文是笔者在教学中的一点体会,意在抛砖引玉。

参考文献:

[1]赵洪.研究性教学与大学教学方法的改革[J].高等教育研究,2006,(2).

[2]粱宗巨,王青建,孙宏安.世界数学通史(下)[M].辽宁教育出版社,2001.

篇4

0 引言

随着全球经济的一体化,世界上对信息技术研究的人越来越多。对信息技术的高效运用更是研究的重中之重,鉴于专家对高科技信息技术的大量研究和证明,使得人们越来越意识到知识和信息对人们生活的重大推动作用,尤其是高技术产业集群,它们是科学知识及其团队的合成和结晶,依靠着科学团队的知识储备和智力,利用集群产业的优势,带动了当地经济甚至国家的经济发展。靠着学科团队的优势形成学科集群,将科学团队的知识运用到产业集群中去,然后进行推广销售,这不仅给产业集群的企业带来了巨大的利益,而且为下一步进行研究的人员提供了基金。通过学科集群产业集群二者的相互促进相互作用,成功地带动了本地区甚至整个国家的经济发展。产业集群学科集群二者的相互配合,协同创新,是我国目前经济可持续发展的重点,产业集群学科集群以下简称为双集群。

1 学科集群与产业集群协同创新的内涵

随着改革开放的发展,学科集群日益壮大,这不得不说得益于与产业集群的合作。但是,他们之间不仅仅只是简单的线性关系,而且产业学科集群也并不是不相矛盾,天然就具有相互协作的能力。学科集群向产业集群输出的知识只有储备到一定程度时才能激发集群内部各要素的创新与协作,进而促进集群的发展,才能促进集群的壮大。

所以产业与学科集群的相互协作是一种全新的创业模式,是集群内各创新要素之间、与内外部环境之间相互竞争合作、依赖促进的关系,促使集群内创新资源在合作共享的基础上形成系统的创新机制,进而使集群创新协同能力得到动态持续的发展。

2 学科集群与产业集群协同创新的特点

产业集群与学科集群二者的相互协同创新是用来解决我国经济发展中遇到的实际问题的,而且渴望在短时间内解决,因此学科集群与产业集群协同创新有其独到的特点。

①广泛性。学科集群与产业集群协同创新是产业部门与高校和科研院所、政府、社会中介服务机构之间进行横向协作的方法和纽带,如果任何一个链条出了差错,效果就发挥不出来了。

②拓展性。一方面,产业集群的协作创新领域已由国内的转向外国学科集群,外延扩大。企业开发的方向也早已由自主转向协作,另一方面学科与产业集群协同创新从最开始的“产学研联合开发”发展到二者的联合体,加强了合作的力度,深度与广度,内涵也在持续更新。

③竞争性。一方面,产业集群对最新的科技成果的引入,增加了产品的竞争力与高科技含量。另一方面,学科集群和产业集群的协作中增加了选择的机会,克服了以前的行政“摊派”也或“撮合”结合的毛病。这些优势,都为产品增加了更多的竞争力和高科技含量。

④互补性。资源与信息的互补是双方协作的原因。他们协同创新因为各有优缺点,可以优势互补,形成相互协作共同发展的良好的合作关系。这种良好的合作关系,构成了两者的互补性。

⑤开放性。协同创新的着眼点在于开发研究,开发研究必须与企业保持密切的联系,只有这样才能满足企业的实际情况,在实验室进行的也是基于实际的了解;而且其开发研究很多时候是两个集群科研人员共同进行的,开发研究的成果首先要经过中试实验;最终还要经过市场的鉴定,这些都反映了协同创新的开放性。

⑥风险性。学科集群与产业集群协同创新想要取得成功,实行产业化,必然会遇到知识创新、技术创新、投资与风险投资和市场创新等几个问题。基础应用研究要么是为了学术价值,要么是为了探索研究方式,不考虑短期的直接的利益。而产学研合作所进行的研究开发则不相同,他首先考虑的因素则是他能否取得的利益,他所研究出来的成果都要接受市场的鉴定。

⑦多样性。学科集群和产业集群协同创新的方式已经从项目合作为主,发展到平台共建、人才培养、提高创新和信息融通等,有的企业已开始实现以资产为基础的机制转换,共同建成长期稳定的联合体。有的因人才交流相互输送,成了“你中有我,我中有你”的新的集群。共同创新进行技术转移,技术转移中有合作,合作中有技术转移,是一种稳定的合作关系,而不是单纯的生意买卖关系。

⑧收益滞后性。协同创新双方为创新能力的提升而投入的现有资源,产生的市场收益是滞后而且是难以预期的。具有风险意识的双方,只有对与协同创新有关的各种经济、科技、社会变量的未来趋势进行科学预测,做出理智的决定,才能解决收益滞后性给投入者带来的困扰。这种对收益的评估是决定投入的主要方面,它可以决定投入量或者是否投入。

3 学科集群与产业集群协同创新的机理分析

了解学科集群与产业集群协同创新的机理是他们之间共同产生效应的前提。在他们相互协作期间,一方面,产业集群可为学科集群提供具体数据与合作研究的基金,又可为学科集群提供实验的场所;另一方面,学科集群则可为产业集群提供技术团队风险评估以及最新研究成果,而且学科集群也可以为产业集群提供建议可在企业内部实施激励措施,可以提高企业工作效率。

产业集群与学科集群两者的协同创新是一种双赢,不仅对企业、科研院所,还是对社会的经济发展都具有重大意义。学科集群与产业集群的协同创新,主要是指两个集群协同作用,一起完成企业产品和技术创新整个过程或创新的某些环节,通过这两个集群的优势互补和集群资源共享,创新能力与支柱系统的资源得到优化配置,可以极大地提高创新效率。惟有不间断地创新科研能力才能促进产业集群稳步健康地发展,所有现有的产业集群建设,企业都是更多地注重产业内部的生产,忘却了与科研团队进行协作提高创新能力。企业惟有与科研团队进行协作才能拥有持续的创新力,企业凭借科研团队来促进创新能力提升,科研团队也只有通过企业提供的经费,才能继续发挥创新能力,在科研创新上也才可能有更大的突破。二者相辅相成,缺一不可。只有让学科集群与产业集群相互协同共同发展,才能有力地促进创新能力的提升。两者协同创新能力的结果与评价则是督促他们共同努力的因素。

4 结语

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》都作出了积极推动高校协同创新的战略部署。在此背景下,对学科集群与产业集群协同创新的基础理论进行深入研究,有利于指导高校协同创新的实践,从而产出一批重大标志性成果,培养一批拔尖创新人才,大力提升高校的创新能力,进而有利于高校在国家创新体系建设中发挥重要作用。

参考文献:

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[5]赵剑冬,曹育红.面向中小企业的产业集群政策研究――以广东省为例[J].价值工程,2013(06).

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