时间：2023-08-14 17:27:15
【摘 要】学科的综合性已越来越受到教师的关注和重视，侧重科学领域的化学学科，与侧重技术领域的通用技术学科之间存在着密切的联系，本文浅谈了化学与新兴学科通用技术之间的联系，希望引起更多的人对化学教学中渗透技术素养培养的重视。
关键词 化学；通用技术；技术素养；相互渗透
学科的综合性已被广泛教师意识到重要性，了解学科所具有的综合性，可以更好地帮助学生领悟和体会所学到的知识，同时也可以培养学生综合解决问题的能力。化学是一门综合性很强的学科，它与语文、数学、英语、政治、历史、地理、物理、生物学科之间都存在着广泛的联系，这里我们来探讨一下新兴学科通用技术与化学之间的联系。
中学化学课在我国已有一百多年的历史。而通用技术课则是在2003年教育部颁布的新的普通高中课程改革方案中,才首次正式进入国家课程,与“信息技术”一起构成基础教育阶段八大学习领域之一中的技术领域。虽从表面上看，化学与通用技术作为学科课程诞生的时间差了近百年，且两者一为科学领域，一为技术领域，但科学技术本就不分家，化学与通用技术学科本就有强大的综合性，二者学科之间相互渗透，在化学课中渗透通用技术的技术理念，并建立相应的知识网络，有助于同时提高学生的科学与技术素养。
通用技术在课程中是指信息技术之外的，较为宽泛的、体现基础性和通用性，并与专业技术相区别的技术，是日常生活中应用广泛，对广大同学的发展具有广泛迁移价值的技术。通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。在化学课程相应内容中注意通用技术理念的渗透，有利于学生各项素养的综合培养。
漳州市高中化学使用的教材是苏教版必修一、必修二还有其他六本选修课本，这边我以必修一为例，探讨一下通用技术理念在必修一书中的体现。
苏教版化学必修一中渗透通用技术理念的内容有：物质的分类（体现了通用技术中系统的分析：完整的而不是零星地处理问题，全面的思考和解决问题），化学反应的分类、氧化还原反应（辩证的观点，对立统一规律教育），物质的量，进行物质组成、变化的定量研究（方便简洁、注重创造的技术理念），物质的聚集状态，肉眼可以观察到物质在不同的温度和压强下会呈现不同的聚集状态，反应了物质世界的多样性（体现了通用技术中要善于从观察日常生活中发现问题，从而明确问题，进而解决问题的理念），物质的分散系，胶体的应用（体现了技术与科学的综合性，以及安全，无毒害的技术理念）；物质的分离与提纯，常见物质的检验，溶液的配置与分析（体现了立足实践，注重创造，系统的分析，系统的设计，优化的技术理念）；原子结构模型的演变（科学与人文融合），原子核外电子排布放射性元素、放射性同位素应用（科学与技术的高度综合，安全，环保的绿色技术思想）；氯的发现（科学与人文相融合）氯、溴、碘的制备（生产流程工艺，流程的设计和优化，注意提高效率，提高质量，节省资源，安全生产，提高经济效益的技术理念，绿色环保理念）；认识钠、镁单质的生产（科学与技术的综合，注重高质量，高效率，安全，节省资源的生产流程工艺），侯德版—中国化工先驱的介绍（进行人文知识的教育，注重科学与人文相融合）；从铝土矿获得铝的方法（生产流程的设计，注重材料、工艺设备和环境），了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用（科学与技术的融合，注意环保及可持续发展），了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念（立足实践，学会设问）；自然界存在的铁、铜单质及其矿石（学会在日常生活中发现问题、明确问题），铁、铜的冶炼方法（生产流程工艺，立足实践，注重创造，将科学与技术相融合），Fe2+、Fe3+的相互转化（方案的设计、运用常用的创造技法）；形形色色的含硅化合物及其产品图（要善于观察日常生活），硅及其化合物的应用（科学与技术相融合的理念），二氧化硅制品在生活中，高科技信息产业中的应用（科学与技术相融合），单晶硅的制备、使用（生产工艺流程，注意提高效率，节省资源，注重创新）；二氧化硫的性质和作用，酸雨的危害（环保，绿色技术），硫酸的制备及性质（安全、高效的生产工艺，并注意绿色环保），硫和含硫化合物的相互转化（解决问题的技巧，方案的设计及头脑风暴法，通过对思维者强化信息刺激，使思维的人展开想象，引起思维的扩散，在短期内获得大量设想），氮氧化物的产生及转化，预防和控制氮氧化物对空气的污染（如汽车尾气处理装置，技术与科学相融合，绿色环保理念），氮肥的生产和使用（合成氨的生产工艺流程，以高效，高质量、节约、安全、经济为目标，科学的设计流程，科学与技术之间相融合及环保意识），硝酸的性质及生产（生产流程，绿色技术理念）。
科学与技术之间总是相互联系，相互融合，化学与技术之间更是有着千丝万缕的联系，将技术用于化学产品的生产，用通用技术理念及相应知识去改进化学的实验，用绿色环保技术去治理及防范化学物质带来的污染，或在化学课中融入立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的通用技术思想，都是极其重要的，也是极其必要的。如今的课堂讲究的是多方面培养学生的素养及能力，因此教师已不能再只单一的教授本学科的知识内容，而要在课堂上注重学科的综合性。通用技术是一门新兴学科，也是一门新的启示，注重学生科学与技术素养同时培养，是新时代教师新的任务及目标。
参考文献
关键词：物联网；人才培养；课程体系；实践教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0067-02
一、研究背景
物联网通过感知识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，能实现人、设备与系统间的信息交换和通信，被称为继计算机、互联网和移动通信之后世界信息产业发展的新一次浪潮，在未来将被广泛地应用于物流、交通、电网、环境监测以及军事等领域，形成一个巨大的产业链[1，2]。随着物联网技术的发展，2013年德国推出了工业4.0战略，2015年中国提出了中国制造2025规划，都要求充分发挥物联网技术在工业化革命中的优势。
2011年，南京市重点打造一谷两园，高标准建设中国软件名城，向世界软件名城迈进。金陵科技学院积极落实南京科技九条，配合政府努力向南京软件科技大学迈进。金陵科技学院目前信息技术学院以良好的办学条件及优良的教学质量赢得南京地区的赞赏，培养了大批应用型人才。在物联网产业大力发展的背景下，密切结合物联网技术特点和南京经济发展战略，整合校内外的优质资源，从物联网人才需求角度出发，明确专业发展方向，推进教学改革，探讨科学合理的人才培养模式，提高人才培养质量。2012年，物联网专业正式进入金陵科技学院人才培养体系中，足以说明地方对物联网经济的重视和新兴产业人才培养的迫切性。市属高校的办学力量相对薄弱，学科设置还不够完善，这对于综合性极强的物联网专业建设和人才培养来说无疑是巨大的挑战。金陵科技学院物联网专业目前尚无本科毕业生，其师资队伍、人才培养方案、课程教材、实验室、校企合作平台建设尚处于前期建设阶段。因此，金陵科技学院物联网专业人才培养方案研究势在必行，必须结合交叉学科特点进行理论研究和实践构建。
二、地方物联网人才需求现状分析
2012年，物联网技术与应用协同创新中心在南京成立，总部设在南京邮电大学物联网科技园。中心下设智慧农业、智慧交通物流、智慧节能环保、智慧矿山、智慧医药护理、智慧家居安防等六个分中心，包括物联网共性技术、应用标准、信息安全等三个支撑平台。该中心的建立，加速了南京地区对物联网人才的需求，据教育部信息中心相关数据显示，目前物联网产业人才需求不仅缺口大，其专业人才在各个行业上分布不均衡。
南京软件谷下一步将大力发展下一代移动通信、云计算、物联网、移动互联网、大数据、智慧城市、信息安全等新一代信息技术产业，加快建设下一代移动通信产业园、互联网产业园、移动互联网产业园、物联网产业园、大数据产业园、信息安全产业园等一批特色园区，努力建成中国第一软件产业基地，建成名副其实的中国软件名城，逐步打造成世界软件名城。
面对国家发展战略和地方经济发展需要，物联网产业面临着良好的发展机遇，对物联网专业人才培养提出了巨大的挑战。金陵科技学院在人才培养上，要重视对地方产业人才需求的调研和分析，积极调整专业方向和培养模式，充分利用现有的信息技术学院多年办学经验，使培养出来的学生能够掌握物联网领域的基本理论与实践技能，具有创新意识、自主学习能力和突出的实践应用能力，能进行物联网设计、开发、管理与应用服务工作、成为服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级工程人才。
三、物联网专业人才培养方案
物联网是近年兴起的新一代信息技术，跨越多个一级学科，具有创新型、应用型和复合型等鲜明的特点[3]。金陵科技学院物联网专业旨在培养了解物联网技术发展的前沿动态，熟练掌握物联网基本理论、系统设计与集成、软硬件设计与开发，具有良好的传感器技术、通信技术和网络技术等基本理论，具有工程基础厚、自主学习能力强、创新性突出的高级工程人才。
（一）依托学科优势，明确专业方向
物联网系统技术内容复杂、形式多样，根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可将物联网系统划分为四个逻辑层：①感知识别层，即以射频识别技术、传感器、二维码等智能终端设备为主，实现物的识别；②网络构建层，即通过互联网、无线广域网、无线局域网等，实现数据的传输；③管理服务层，即通过高性能计算和大数据存储技术，实现数据的高效管理和处理；④技术应用层，即利用现有的智能终端设备实现各种应用。由于每个层次内容都比较丰富，知识面范围覆盖广，让学生在本科阶段深入学习所有内容是比较困难的。因此，合理的人才培养方案应该是在让学生全面了解物联网专业所涉及的技术、标准、应用、安全与商业模式等整体知识体系，同时选择一个专业方向来深入展开学习与实践。根据上述分析结论，可以从四个专业方向上来对物联网专业进行划分。
1.物联网信息感知方向。这个方向对应物联网技术架构中的感知识别层，掌握的知识范围包括：计算机技术、测量技术、信号处理技术、微电子机械技术、视频识别技术和嵌入式系统技术。
2.物联网传输网络方向。这个方向对应物联网技术架构中的网络构建层，掌握的知识范围包括：网络管理、无线通信、无线网络标准、无线传感网、网络管理、多种网络通信技术等。
3.物联网信息处理方向。这个方向对应物联网技术架构中的管理服务层，掌握的知识范围包括：大规模异构数据处理、多源异构数据库设计、物联网网络监视、并行计算技术、分布式计算技术以及数据挖掘技术等。
4.物联网技术应用方向。这个方向对应物联网技术架构中的技术应用层，掌握的知识范围包括：物联网应用软件开发关键、应用数据结构与数据流设计关键、应用系统设计关键技术以及新型服务模式等。
以上四个专业的建设上既相互独立又相互联系。其独立性体现在专业课程设置上根据各自方向来确定，其联系性体现在共用同样的基础课程平台。
（二）构建专业课程
目前，国内高校物联网专业建设时间还比较短，专业建设具有探索性和不确定性，其技术与应用也在蓬勃发展。因此，一方面应该保障教学体系具有相对的稳定性，另一方面在教学内容上需要不断动态地更新，必须跟随物联网技术的应用发展与时俱进。将专业课程分四大部分，包括：公共基础课程、学科基础课程、专业基础课程和专业方向课程。
1.公共基础课程可设置为思想政治、大学英语、高等数学、线性代数、概率统计、大学物理、大学计算机信息技术、体育和通识教育方面的课程等。
2.学科基础课程可设置为微机原理、程序设计、算法与数据结构、数字电路与模拟电路、计算机网络与通信和电工与电子学等。
3.专业基础课程可设置为物联网导论、与应用、物联网M2M开发技术、物联网控制技术、物联网通信技术等。
4.专业方向课程根据上述四个专业方向来确定。信息感知方向专业课程可设置为：二维码、视频识别技术原理与技术、信息安全、无线定位技术、传感器与检测技术、嵌入式系统等；传输网络方向专业课程可设置为：无线传感网络、卫星导航原理与应用、TCP/IP网络与协议、网络安全技术、无线通信技术、Zigbee技术与应用、网络协议分析等；信息处理方向专业课程可设置为：操作系统、数据仓库与数据挖掘导论、云计算与大数据、高级程序语言设计、软件工程等；技术应用方向专业课程可设置为：高级语言程序设计、算法分析与设计、面向对象程序设计、终端开发技术与应用、软件质量保证与测试、人工智能、操作系统以及多媒体技术等。
上述课程的设置仅仅是目前的物联网专业课程构建的建议，其教学内容必须跟随物联网产业同步发展，这样培养出来的学生知识体系才能跟上时代的步伐。
（三）开展教学实践环节
地方本科院校的物联网实验室建设不多，投入的资金不足，现代化水平较低，为此需加强物联网专业的实验室建设。一方面利用学校信息技术学院实验室资源，依托现有师资力量自主开发相关实验项目，投入专项资金提升实验室现代化水平，以增强教师对实践教学环节的掌控力，满足教学和科研的需要；另一方面，积极建立同物联网校企合作，共建实践教学基地，企业提供技术和设备等，负责教师相关课程培训和部分实践类课程的教学、实训，而学校提供场地，比如与新大陆、远望谷、中兴等签订合作议，促进双方之间人才、设备、资金、技术的资源共享，达到校企互利双赢的目的。
四、研究展望
物联网作为一个新兴的专业正式进入金陵科技学院的人才培养方案中，不但是国家发展物联网产业的巨大体现，也是南京市政府的迫切需求，同时更是国家在人才培养策略上做出及时反映的重大举措。为培养适应战略型新兴产业发展的应用型人才，本文从物联网信息感知、传输网络、信息处理以及技术应用四个方向上探讨了物联网人才课程体系与实践教学体系改革方面的内容。通过金陵科技学院相关专业多年办学经验和良好的办学条件，探索人才培养策略，构建产学研协同教学环境，强化工程实践，突显自身的办学优势，推进高校物联网人才培养与专业建设，为其他同类高校的相关专业建设和改革提供经验借鉴。
参考文献：
关键词学科一技术关系 关联性分析 转化效率
1.引言
“科学一技术”关系的实践研究发展于上世纪90年代，弗朗西斯・纳林（Francis Narin）通过专利对论文引用在来源和时间方面的关联性，证明在高科技领域，科学与技术之间有着紧密的相互作用。利用论文和专利数据可以衡量国家、地区或机构的创新能力测度以及相互间知识转移、技术转移途径的研究，主要是基于宏观数据进行统计分析。基于专利的科学一技术关系的研究，主要包括定量指标方法、数理模型方法、科学一技术映射模型及社会网络分析方法。指标方面主要有科学联系度（Science Linkage）及其标准化后的产业标准化指数、当前影响指数（Current Impact Indicator）及衍生的科学强度、技术循环时间（Technology CycleTime）、技术扩散系数、相对强弱指数（RSI）等。数理模型方面，有基于熵值算法学校一产业一政府的三螺旋模型与算法（已由Mode-1进化到Mode一2），技术成长曲线及其修正，以及用于科研投入与产出绩效间的灰色关联分析；科学一技术映射模型方面，国内学者尝试建立科学学科分类与专利IPC分类的映射模型等；社会网络分析方法，如高继平提出的专利/论文的混合共被引网络分析、聚类分析和聚类自动标引，基于社会网络分析工具的研究等。定量指标方法难以避免突发因素造成的数据噪音，例如论文或专利的数量的突发性增长或引用；模型研究和社会网络分析其关注的指标较为局限，例如模型研究主要是宏观的规模性产出数据；社会网络分析则要求变量数据间有共现关系。文章涉及7个论文和专利的数据变量，得到21种关系组合，扩展了定量指标体系，同时发现了一些原本弱相关或无关的数据变量去除时滞影响后呈现出较强或极强的相关性。
“科学一技术”相互作用分析能体现出科学研究与技术应用间的协同发展、扩散转化和相互贡献程度，从而为支持科技领域布局、制定技术创新策略、合理配置科研资源等提供决策依据。文章以国内高等学校“科学一技术”发展现状为研究对象，通过高校的专利数据和论文数据关联性分析，挖掘影响科学和技术发展的关联性因素，探讨科学与技术相互转化、扩散、相互促进的时间效率。一项研究，或某一领域的研究，在研究发表后需要多长时间能被关注（被引）、被传播、以及促进技术应用的出现，通过r间度量来揭示该问题，能够为高校科技管理部门开展科技资源布局提供有效的决策支持的定量分析方法体系和策略。
2.研究方法
关联性分析方法在很多学科领域得到了应用，在挖掘“科学一技术”关联性分析方面，可以分析研究经费的投入产出，但其涉及的变量局限于产出数据，而忽略了引文关系，即科学与技术间的转化和扩散效率；可以分析科研项目与专利产出间的关联性，但其忽略了科研与技术之间的时间转化差异，其相关性系数均低于0.9。
对于科学与技术的关系，通常认为：先有科学研究再有专利产出，即研究总是走在应用的前面；成果公开之后会经过一段时间得到关注、扩散、被利用。那么一个机构、一个学科、一个技术领域甚至单个的研究内容发表之后，究竟要多长时间才能爆发出大量的技术应用成果？文章扩展了“科学一技术”常用的分析指标涉及的数据变量（见表1），考量了科学与技术发展的时间差异性，一方面挖掘了更多的可用指标；一方面将原本弱相关的关联性通过时间关系处理得到了较强或极强的关联性，并分析该时间差异对科技转化效率的影响。
从表1看出现有文献的研究方法主要有两种：一是考察单一变量的变化趋势或者分布情况；二是对技术相关变量（如专利被引次数与专利公开量、引用论文文献和专利公开量或量）间通过逻辑运算得到的数值进行分析，形成衡量科学一技术关联性、活跃度和影响力的常见指标体系，运算方法主要包括平均数值、标准化数值、引用关系时间间隔等。但其存在的共性问题是：变量关系单一，且依赖于指标的建立来对数据进行处理，无法消除由突发因素引起的数据噪音。
2.1关联性分析方法
在不同的变量间可能存在着线性相关或曲线相关关系，可以是正相关也可以是负相关，不同类的相关又可分为强相关、中等相关、弱相关或者无关等几种关联程度。而曲线相关大多可以转换线性相关进行研究，衡量变量间的线性关系常用的系数为皮尔森（Pearson）相关系数。假设：变量A（专利申请）与变量B（专利被引）之间存在潜在的关联性，当N=30（1985-2014年），A与B两个变量曲线走势见图1，但两条曲线并不完全重合，可以首先计算得到一个皮尔森相关系数：
对于同一年份的数据来说，专利被引相对于专利申请有所滞后。这一规律在图1中表现为变量B的峰值在时间上较变量A提前出现。因此，在计算相同年份的变量A和B的相关性之后，尝试寻找变量B的峰值相对变量A峰值前移的一般规律，计算不同年份的变量A和B之间的相关性；当Pn达到最大值时，n即为变量B相对于变量A的峰值前移时间差，也可以理解为变量B相对于变量A的时滞。新的线性相关系数计算公式如下：
当Pn达到最大值时，n即为A变量对B变量产生作用的时滞度量。
关联性分析主要解决两个问题：（1）对于相互之间没有直接关联性的变量，通过考察其时间序列变化情况，挖掘其在时滞效应和转化速度方面的关联性，以考察其预测性。（2）消除单个数据带来的噪音影响，使分析结果具有较好的稳定性和合理性。
2.2方法验证
通过曲线拟合，比较A和B，以及A和B两组曲线的皮尔森系数和R方值，若皮尔森系数R方值得到改善或有明显提高，且通过SPSS分析软件得到的置信区间均在95%及以上，则说明该方法对于该变量组合具有统计意义。
文章通过列举两个例子来进行验证说明：（1）选择机构G的30年间（1985-2014年）（A1）和专利申请量（B1），并假设论文研究能带动专利的申请，分析在当前的发展趋势下，预测专利申请要经过时间n才能达到当前科学研究水平带来的相应技术应用规模；（2）选择机构G的30年（1985-2014年）专利申请量（A2）和专利被引量（B2）进行关联性分析，与现有的“技术扩散速度”指标进行参照分析。两组变量30年时g序列数据的趋势分布与关联性见表2和图2。
经公式（2）计算得到表3。可见，G单位专利申请与间的关联性，在时间差值n1=2年时达到最强，预测2年后在当前的总体研究态势下，会引发技术引用的大量出现；专利申请与专利引用之间原本呈现的弱关联性，在时差n2=3年时获得较强的关联性，且推测得出G单位的技术扩散速度为3年。
经过该处理后，通过SPSS以A为自变量，B为因变量进行曲线拟合，R方值都得到了明显改善（见表4）。证明该关联性方法具有统计意义，能够表征两个变量间的关联程度。
同样，通过数据验证，关联性分析7个变量（、论文被引、专利申请、专利授权、专利被引、引用专利、引用论文）的21类组合关系都呈现出较好的应用可行性。
3.评价体系的构建
文章的数据包括专利和论文两部分。专利数据来源于TI数据库，以专利权人代码为检索条件，获得1985-2014年国内排名前3的理工科高校（高校S、高校Q、高校Z）的专利公开和引用情况；论文数据来源于InCites平台中3所高校1985-2014年的和被引情况。
3.1评价指标的确立
从论文和专利数据中提取出7类变量，通过前期的关联性分析后，得到21个组合形式并确定变量A对变量B具有促进或推动作用（表5）。
根据主/客体（论文与专利）与行为（引用与被引）之间的时间维度关联性（图3），15对变量组合可以大致划分为四个类别：
（1）表征产出规模驱动的时间效应，体现在不同主体具有同样的行为：一专利申请，即科学研究产出对技术应用产出的推动作用。
（2）表征扩散时间效应，体现为不同主体的产出与被引行为的时间维度关联性，又可以细分为两类：一类包含一论文被引、一专利被引、论文被引一专利被引，即科学研究的扩散对科学研究和技术引用产出的时间影响；一类包含专利申请一专利被引、专利申请一论文被引，即技术应用的扩散对新技术应用和科学研究扩散的时间影响。
（3）表征转化时间效应，体现为不同主体的产出与其引用行为的时间维度关联性，分为两类：一类包含专利申请一引用论文、专利申请一引用专利、引用专利一引用论文，即技术转化对科学研究和新技术应用产出的作用；一类包含一引用专利、一引用论文，即科学研究转化对新的研究内容、技术应用和技术应用转化的影响。
（4）表征贡献程度，体现为引用行为与被引行为的时间维度关联性，也可分为两类：一类是科学研究对新的科学研究转化和技术应用转化的贡献度，包括引用论文一论文被引、引用论文一专利被引；一类是技术应用对新的科学研究转化和技术应用转化的贡献度，包括引用专利一专利被引、引用专利一论文被引。
3.2机构数据对比
通过公式（3）的计算处理后，我们得到以下结果（表6）。比对国内3所水平较高的理工类院校的论文和专利的产出及引用关系数据，其论文数量与专利信息的产出规模、扩散效应、转化效应和相互贡献程度都具有极高的关联性。对比变量A对变量B的推动或促进作用在时间维度的间隔大小，可以挖掘各高校间的“科学一技术”间扩散、转化速度的快慢，以及相互贡献程度的时滞效应。
从关联性来看，高校Q除了专利申请与专利被引、专利授权与、与专利被引、与专利引用专利文献、与专利引用论文文献和专利被引与专利引用专利文献6种组合呈现出中等相关外，其他变量间都呈现出较强相关；高校S和高校Z在专利被引与专利引用专利文献、专利被引与专利引用论文文献2组变量无关联性。
从时间关系上来看，专利授权与其他变量的关系，和专利申请与其他变量的关系差值在0-2之间，整体抵消了我国专利申请到授权的18个月审核周期的时间，因此两者可按需选择，文章以专利申请为主要变量开展分析。另论文被引和专利被引（2，2，1）在时间关系上同步于和专利申请（2，2，1），即一项/篇专利和论文被引用的同时，意味着另一项/篇专利和论文公开发表。因此两组变量具有相互验证的效果（表6中灰色部分为文章未选取的变量组合）。
（1）从产出规模来看：高校Z对科学一技术的产出发展较快，其变量间的时间间隔均小于高校S和高校Q。
（2）从扩散效应来看：高校S与高校Q技术扩散对科学的影响时效长于高校Z（论文被引一专利被引、一专利被引、专利申请一专利被引），而科学研究扩散对新的科学研究的促进（专利申请一论文被引）高校S要迟于高校Q和高校Z，科学研究扩散对新的技术应用的促进（一论文被引）三所高校时效相同。
（3）从转化效应来看：在技术转化方面（专利申请一引用专利），三所高校的效率相似；但高校Q的科学研究转化效率（一引用论文、一引用专利）略低于其他两所高校。
（4）从贡献程度来看：高校Z的科学贡献度较差（引用论文一论文被引），高校Q的科学贡献度和技术贡献度（引用论文一专利被引、引用专利一专利被引）较好，高校S的技术贡献度和科学贡献度（引用论文一专利被引、引用专利一专利被引）都略低于高校Q。
总体来看，高校Z近年来的产出发展较快，其科学研究向技术应用方面的转化速度较快，但是技术与科学的关联度较低，科学贡献度较低，但技术影响力较高。高校Q近年来科技产出变缓，科学研究向技术应用扩散速度较快，高校Q的科学研究转化效率较高，科学与技术的关联度居中，技术循环时间变长，但其技术贡献度和影响力仍较高。高校S在产出发展速度上略缓于其他两所高校，其技术扩散效率不高，科学贡献度和技术贡献度的水平居中。
3.5与传统指标的对比检验
传统指标受到时间变化以及突现的大数值个例影响，会导致指标结果具有数据样本的依赖性。通过分别比较扩散效应与“技术扩散速度”指标，转化效应关联性分析与“学科关联度”和“技术循环时间”指标（见表1）的数据值，对关联性方法的可行性进行检验。
（1）扩散效应关联性与“技术扩散速度”指标。
在已有的科学一技术分析中，计量扩散效应的是（专利申请）与（专利被引）的平均时间间隔，即“技术扩散速度”这个指标来度量的，用这个办法得出来的一个高校的技术扩散速度，选取的时间范围距离现在越远则值越大，选取的时间范围距今越近值越小。例如：图4中，选取30年的数据时，校S、高校Q和高校Z的均值分e为9.1、8.2和9.9年，中值为8.7、6.2和8.3年；选取近十年的数据时，三者的技术扩散速度分别为2.3、1.8和2.4年，中值为2.2、1.6和2.2年。
关联性的分析则是对两个变量的总体趋势进行对比，根据表6的结果，在30年的数据范围内，科学研究的扩散对科学研究和技术引用产出的时间影响（和论文被引：4、3、3，专利申请和专利被引：4，3，3），以及技术应用的扩散对新技术应用、科学研究和科学研究扩散的时间影响（和专利被引：5，5，4）的时间效应更加的均衡和稳定。
（2）转化效应关联性与“科学关联度”和“技术循环时间”指标。
传统指标中评价科研转化和技术转化的指标有科学关联度和技术循环时间两个指标。通过计算学科关联度得到图5，得到的2014年累积值分别为1.10、0.70、0.59，高校S的科学关联度较高，高校Q科学关联度居中，高校Z的科学关联度较低。该结果与三者的科学研究转化对新的研究内容、技术应用和技术应用转化关联分析结果（1，1，1）近似。
近五年（2010-2014年）技术循环时间方面的高校S的技术循环时间（4、5、3、3、3年）与高校Z（5、4、4、3、2年）近似，较高校Q（8、7、4、3、4年）略快，且年代越近，其技术循环时间越小。通过关联性分析，技术转化对科学研究和新技术应用产出的作用（2，3，2），高校Q略缓于高校S和高校Z，与传统指标的结果相近，但受数据集合时间范围的影响更小。
4结论
关键词：物联网；导论；层次结构；教学内容
作者简介：吴治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大学物联网工程学院，副教授。（江苏 无锡 214122）
基金项目：本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”（项目编号：JGB2011057）、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”（项目编号：JGB2011053）的研究成果。
中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0070-02
最近几年，物联网（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注，被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置，许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才，为此，国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生，如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而，物联网工程的新专业属性，决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等，目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是，国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校，都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程，旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等，以激发学生的学习兴趣，并使学生树立学习的信心。因此，“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到中国物联网技术发展的进程。
一、物联网的概念及内在层次结构
目前，关于物联网的定义有多种，但是被大多数学者认同的一个定义为：物联网，即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息的交换与通讯，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言，可以这样表述物联网的内涵：使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流（如图1所示）。因此，从控制学科的角度来说，物联网是一个典型的网络化控制系统（Networked Control Systems，NCS）。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向，可以概括出物联网的层次结构：感知层、网络层、处理层与控制层（如图2所示）。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构，即感知层、网络层与应用层的进一步细分，本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出，物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科，即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术，这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面，这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度，对教师的专业素质提出了更高的要求。因此，如何选择讲课的重点，既让学生感受到物联网技术的重要性，激发他们的学习兴趣，又使他们面对繁杂的内容而不畏惧，树立学好物联网技术的信心，具有重要的意义。
二、“物联网技术导论” 教学内容选择
目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录，不难发现物联网内容极其庞杂，主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构，可以将上述内容进行如下层次归类：感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术；网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术；处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘；控制层包括物联网控制技术；物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面，作为一门导论课，一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的，因此需要选择重点内容进行讲解，目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢？以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例，结合物联网的四层结构，来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时，除去最后一次考核占用的2课时，还有7讲14课时。下面，结合物联网的四层内在结构，详细叙述每讲的主要内容。
第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构，讲解时应播放一段物联网应用案例的视频，增加学生对物联网内在结构的整体认识。
第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术，包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。
第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构，对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术，如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。
第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构，所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。
第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术，简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。
第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图，使其技术原理清晰明了。
第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想，即反馈。可以结合具体的例子来讲解，如倒立摆的控制，让学生主观感受反馈的作用，但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题，如网络化控制系统与多智能体系统，让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。
以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习，学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同，教师的专业背景也有所不同。但是，确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确，影响其以后的学习效果。
三、结语
本文在阐述物联网内在层次结构的基础上，结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点，详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程，目前还没有成熟的课程教学方案，因此，本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验，编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材，探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法，进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才，推动“感知中国”战略的进程。
参考文献：
[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2010.
[2]曾园园.物联网导论[M].北京：中国铁道出版社，2012.
[3]张凯，张雯婷.物联网导论[M].北京：清华大学版社，2012.
[4]张翼英，杨巨成，李晓卉.物联网导论[M].北京：中国水利水电出版社，2012.
[5]张飞舟.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2010.
[6]王汝传，孙力娟.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，
2011.
[7]桂小林.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.
[8]黄东军.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2012.
[9]王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.
[10]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，
2012.
[11]暴建民.物联网技术与应用导论[M].北京：人民邮电出版社，
2012年3月22日，国家“全面提高高等教育质量”工作会议联合颁发了《教育部财政部关于实施高等学校创新能力提升计划的意见》。决定启动实施“2011计划”。随着“2011计划”的全面推进实施，创建以知识创新、技术创新、国防科技创新、区域创新、科技中介服务为核心的国家创新体系，发挥市场资源的有效配置、各类科技创新主体紧密联系和有效互动，实现经济增长主要依靠要素驱动向依靠创新驱动的转变，已成为高校为全面建设创新型国家的必然选择。协同创新是我国高等教育在新的历史阶段所肩负的重要使命。高等学校尤其是在技术创新能力较强的以工科为主的传统高校，如何强化产学研合作，服务国家科技战略需求，协同发展，共同进步，促进经济、教育、科技的有机结合一直是我们追求的目标。本文以江苏大学为例，介绍近年来学校面向社会需求，在产学研用协同创新方面的思想认识和实践成果，为本专栏后续学者的研究抛砖引玉。江苏大学地处经济发达、工业企业众多的长三角地区，学校的学科设置和区域经济的产业布局有着较高的吻合度，近几年学校在围绕科技创新和机制创新，服务区域经济发展等方面进行了不懈的探索和实践，坚持把深化产学研用相结合，提升服务能力作为推动校企协同创新的出发点和落脚点，通过整合科技资源，转变合作模式，瞄准重大需求，建立校企长效合作机制等手段，为区域经济发展、社会发展提供了较强的科技与智力支撑。目前学校在产学研合作的模式、层次、方式等方面都有了较大的改变，产学研用合作的创新服务体系初步形成，为今后更好地开展科技创新，服务经济社会发展奠定了良好的基础。
一、 面向创新人才需求，做好协同创新机制的顶层设计
近年来，江苏大学学校党委、行政多次召开会议讨论学校科技服务江苏乃至全国新兴产业发展和传统产业升级改造工作，在产学研组织体系、机制创新、人才队伍建设等方面作了具体部署。学校先后两次利用主题实践为契机开展了“十百千”工程和“1863计划”，引领和促进学校的产学研工作，学校先后出台《江苏大学科研配套奖励与绩效评价办法》、《江苏大学拔尖人才和创新团队培育建设经费管理办法》、《江苏大学科技创新产学研战略联盟建设管理办法》、《江苏大学科技创新地区研究院（中心）建设与运行办法》、《江苏大学专职科研机构管理办法》等一系列政策，将服务社会、产学研合作、成果转化等纳入工作考核，对应用开发类科研加大扶持力度，在职称评审、硕博导遴选、岗位业绩津贴评定等方面给予倾斜，引导科研团队与企业合作，将科技创新与企业需求紧密结合。
江苏大学围绕先进制造、农业工程、车辆工程、新材料、新能源、电子信息、生物医药等七大领域打造学科科研集群，组建了100支教授、博士交叉科研团队，承担共性技术课题研究，形成可转移、转化成果，学校年均申请专利500项，授权300项，为协同创新提供了知识源。学校先后创建国家水泵及系统工程技术研究中心、国家农产品加工分中心、教育部现代农业装备与技术重点实验室等16个部级、省级科研平台，与企业共建30家省级工程中心实验室，先后成立了汽车工程技术研究院、新材料研究院、江苏省知识产权研究中心、分析测试中心等校内专职科研服务平台，为学校创新能力的提升提供了保障。为了进一步完善学校的创新服务体系，通过对学校科技资源和地方产业经济的发展情况进行梳理和对接，根据不同情况设计产学研合作模式，目前已形成地方研究院、校企共建研究院、技术中心、行业技术联盟、校企联盟、企业研究生工作站等立体服务体系。
二、 面向地方需求，把协同创新组织建在区域经济发展前沿
江苏省常州地区先进制造业比较发达，我们在常州建立了江苏大学常州工程技术研究院搭建数字化先进制造公共服务平台，在镇江，发挥校地在地理上优势，结合共建国家大学科技园建设，组建江苏大学镇江工程技术研究院，着力打造技术转移平台，建立师生创业基地，成果孵化基地。结合阜宁地区发展新能源产业的要求，在阜宁成立江苏大学阜宁新能源装备技术研究院等。地方研究院是政产学研各方紧密合作的有效形式，充分利用合作各方的优势资源，围绕共同的目标，协同创新，实现共同发展。学校多项科技成果与企业合作获得国家科技进步奖，如流体学科在潜水泵理论与关键技术的推广应用方面，就先后与江苏亚太泵阀、上海凯泉等100余家企业开展长期的技术合作，相关成果获得国家科技进步二等奖。学校与江苏宏大特种钢机械厂联合完成的产学研合作成果《节能环保型球团链篦机关键制造技术及应用》获国家科技进步二等奖。学校与南通中远船务工程有限公司经过长期的产学研深入合作，《深海高稳性圆筒型钻探储油平台的关键设计与制造技术》研究成果获2011年度国家科技进步一等奖，并被中央电视台宣传报道。
三、 面向行业需求，组建协同创新为国家战略发展急需的行业技术联盟
产业技术创新战略联盟是由企业、大学、科研机构或其他组织机构，以企业的发展需求和各方的共同利益为基础，以提升产业技术创新能力为目标，形成的联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作组织。学校分别在现代装备与先进制造、新能源与节能、汽车与轨道交通、新材料、生物技术与新医药、电子与信息技术等领域与行业企业建立战略联盟，形成了包括国家农业装备、设施园艺等产业技术创新战略联盟，江苏省高性能合金和收获机械产业技术创新战略联盟（秘书长单位），江苏省动力电池等20家国家省市行业技术联盟。依托我校在农业装备、先进制造、新材料、新能源、生物医药、电子信息等领域形成的技术成果，联合相关企业承担了28项江苏省科技成果转化项目。学校年均承担企业研发项目700余项，在历年江苏教育厅统计江苏高校服务江苏的各项指标中，我校均排在全省前列。
四、 面向企业需求，构建校企合作联合体实现技术转移快速对接
江苏大学专门成立了汽车与装备行业校友会，推进学校与行业企业资源共享，建立校企合作双赢机制。学校分别与中国重汽、徐工集团、中国一拖、中国化工橡胶总公司、一汽锡柴等多家单位建立了战略合作关系。加快各学科与企业共建工程中心、实验室，目前已与恒顺集团、大亚科技、江苏银环、江苏悦达、常柴股份、鼎胜铝业等30家上市企业建有国家省级工程技术中心，与扬柴、江苏惠通、江苏圆通、江南面粉、风神轮胎等100多家企业建立校企合作实验室。组织100余支教授、博士科研团队与230余家企业结成校企联盟，联合承担科研项目，定期为企业开展科技服务。为了着力推进江苏大学科学技术转移中心建设，打造技术转移信息网络平台，完善现有的用户网络和数据库建设，构建多方面、多层次、多渠道的科技信息系统，建立成果信息、专家信息、需求信息技术库，实现校企合作的快速对接，逐步建立技术转移分支机构开展网络化服务。近年来，学校进一步修订了《江苏大学促进技术转移实施办法》，建立健全了学校科学技术转移机制，规范技术成果转移活动。在2011年度中国产学研评奖中，江苏大学获得“产学研合作促进奖”和“产学研合作创新成果奖”。学校被江苏省人民政府授予“‘十一·五’获重大科技成果奖励成绩显著高等学校”。
五、 面向国际需求，联合盟友与国际先进技术协同创新
近年来，江苏大学推行“走出去”战略，由江苏大学发起，联合南京大学、哈尔滨工业大学、郑州大学等国内知名高校，与澳大利亚国立大学和澳大利亚莫纳什大学合作成立“中-澳光电分子功能材料国际联合研究中心”，努力打造利用全球科技资源提高自主创新能力的示范区，力求在功能分子材料、化学和非线性光学等交叉学科研究领域紧密合作，协同创新，取得重大技术突破。“中-澳光电分子功能材料国际联合研究中心”建立了科学的多方合作机制，并取得明显成效，国家副主席同志亲自为中心揭牌，国家科技部部长万钢同志率队考察。在该中心中，我校研究团队获批教育部“长江学者”创新团队，中澳双方首席科学家分别入选国家“”和“外专”。
六、 对高校开展协同创新工程的思考
目前科技创新对经济社会发展支撑引领作用日益增强，但科技发展与经济发展相互融合问题依然存在，国家创新体系中以企业为主体的技术创新体系也未完全确立，产学研各主体定位不太清晰，优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的开放式合作机制还需要进一步确立，需要政府在体制、政策上加以引导。政府、企业、高校、科研院所各方的科技资源需要进一步整合，应加大力度优化配置、高效利用和开放共享，避免多领域的重复投入。高校在技术创新体系中承担着提供知识源的任务，要以经济社会发展需要为创新目标，探索紧密结合协同创新的机制，高校内部各学科、高校与高校、高校与科研院所应加强合作，鼓励交叉，打破技术壁垒，围绕共同目标构建资源和成果共享共用的机制，构建多学科合作创新平台，从而提高自主创新的速度和效率。高校要联合企业深度合作，围绕重大共性技术和专门技术与产品展开攻关，在关键领域取得突破性成果。需逐步建立完善高校教师的业绩评价和考核体系，强化产学研合作，把停留在实验室阶段的创新成果尽快转移、转化出去。科技创新与成果转化需要大量的试验运转资金及大规模产业化基金，尤其需建设和完善风险资金管理体系，以市场化运作帮助科技成果迅速产业化。政府、企业、风险投资机构多方需共同完善投资基金，共同管理，根据市场需求和产业发展需求加快转化科技成果。
今后，随着全社会协同创新意识的不断增强和各高校、企业相关机制与举措的不断创新，必将突破学科间的壁垒和固有思维框架，形成高校与政府、企业、社会甚至国际前沿学科开展合作的新空间；必将使我国高等教育走上创新驱动、内生增长的快速发展轨道；以协同创新培养的高素质人才，必将为我国构建新的国际竞争优势，为国家科技进步、经济繁荣的可持续发展，提供源源不竭的动力。
[关键词] 共词分析 专利引文分析 知识关联
[分类号] G255.53
1 科学―技术知识关联的概念
“科学―技术知识关联”是近年来专利计量学领域的重要研究内容之一，在Scientometrics、World PatentInformation等权威期刊的相关文献中通常被表述为Science Technology Linkage、Science Technology Interac-tion、Science Dependence of Technology。研究科学一技术知识关联的意义在于：通过揭示哪些基础研究学科与哪些技术发明领域之间存在知识关联，预见二者间可能的推动或启示作用，从而为国家创新体系的管理者提供科技资源配置方面的决策参考，以便目标明确地扶持更具产出能力的基础学科，发掘已具备基础储备的未来技术创新领域。
2 揭示科学一技术知识关联的各种途径和方法
目前，揭示科学一技术知识关联的途径多种多样，不同学科都在为此作出各自的贡献。
在科学社会学和技术社会学视野下，研究公共基础研究机构(公共科研院所、研究型大学、国家重点实验室)与企业的合作研发活动，是揭示科学一技术知识关联的有效途径。技术社会学认为，公共基础研究是技术变迁过程的基本要素，它通过提高社会整体创新水平间接推动企业的开发活动。科学社会学的双螺旋理论(Double Helix Model)认为，科学与技术是一对舞者(a pair of dancer)的关系，二者在相互推动下呈螺旋状上升发展。基础研究与技术开发之间的知识交互过程和合作活动是实现技术突破的能量储备过程，是实现技术跃迁的重要前提。文献[1―3]通过统计大学及公共基础研究机构与企业的合作研发活动，揭示了激光、分子生物学等领域的科学一技术知识关联、知识扩散和成果应用情况。
在技术经济学视野下，挖掘基础科研机构和技术开发机构(各类企业)在地理空间分布上所表现出的关联规则，是揭示科学一技术知识关联的又一途径。技术经济学认为，区域经济管理者在制定科技政策时，通常会从有利于本地经济和技术发展的角度出发，利用基础科研对本地技术创新的影响，在同一地域范围内统筹规划创新型企业和基础科研机构，从而构建起两者间知识关联和转移的通道。基于上述技术经济基础，基础科研机构和企业的地理邻近性与两者间的知识关联和转移强度之间通常会表现出明显的相关性。文献[4―6]分别通过研究美国、法国、东欧范围内基础科研机构和创新型企业的地理空间凝聚现象，揭示了对应的科学一技术知识关联和知识转移强度。
在科学计量学和文献计量学视野下，解析科研期刊论文与技术专利文献间的关联关系，也是揭示科学一技术知识关联的另一途径。科学计量学家Verbeek认为，企业创新人员对科研文献的理解、认同和利用是引发科学一技术知识关联和最终造就技术转化的关键环节。Garfield指出，发明不可能来源于魔术或真空，它是发明人对若干已有的概念进行重新组合的知识成果。Narin等认为，几乎所有的科技成果都是在前人工作的基础上发展起来的，知识的关联性在专利引文中有着明显的体现。科研期刊论文与技术专利文献之间的共词关系和引用关系是新知识向技术部门转移的显性表现。
3 利用共词分析法揭示科学一技术知识关联的局限
共词分析法以某一(或一系列)主题检索词(科学概念或技术术语)为“关联点”，分析该词在科研论文和专利说明书中的“共现”情况，从而推理和判断基础科学学科与技术创新领域之间关联关系的方法。共词分析法直观、有效，但同时也存在着明显的问题和局限。
3.1 科学概念与技术术语之间存在部分不对应问题
尽管INSPEC和INPADOCDB等词表能够提供某一科学概念和技术术语的多种词汇表达，但它们不能解决“部分科学概念与技术术语不对应”的基本矛盾。例如：专利说明书中的技术术语thin film(纳米绝缘薄膜)及其同义术语ion sol-gel(离子溶胶凝胶)、polyerys-talline film(硅多晶薄膜)等在科研论文中并没有绝对对应的概念，通常只能被近似地映射为chemical vapordeposition(化学气相沉积)、carbon nanotubes(纳米碳管)、amorphous nitride(无定形氮化膜)等词汇形式。
3.2 同一概念术语在科研论文和技术专利中的表达方式各不相同
科研论文中的化合物名称在专利说明书中往往以分子式、化学键结构式或马库什结构式(Mm-kush strue-ture)表示，例如，pantoprazole作为一种常用的抗溃疡药物的化学名称常出现在科研论文中，但在专利说明书中这一词汇很少出现，取而代之的是其马库什结构式，如图1所示：
3.3 专利技术的核心特征词难以被确定
科研论文由作者给出关键词，指明论文的核心知识概念，但专利说明书中没有“关键词”，发明人没有归结出专利的核心技术特征。目前的共词分析主要依据“词频”和词出现在专利说明书中的“位置”来间接推断某术语是否表达了技术的核心特征。但核心特征词的“词频”的分布阈值和词出现在专利说明书中的什么“位置”能否代表技术的核心特征也还是一个争论性话题，如有人重视“标题”、“摘要”位置，也有人重视“权利要求条款”位置。
3.4 语种差异有时会引发技术术语缺失
例如，中国专利中的中医治疗方法专利和中药配方专利所涉及的人体穴位和草药名称等都没有对应的英语词汇。
目前，上述问题都还没有有效的解决方案，这就局限着共词分析法在揭示科学一技术知识关联方面的效度和信度。
4 利用专利引文揭示科学一技术知识关联的优势
本文所讨论的专利引文主要是指专利说明书所引证的相关科研期刊论文。Jaffe等将“专利引文分析法”(patent citation analysis)定义为：利用各种数学与统计学的方法，对专利引文进行分析并揭示其中存在的数量特征和内在规律的方法。1994年Narin首创了“专利计量学”(Patentbibliometric)并构建了专利计量指标(Science Linkage，sL)，用以度量技术发明与基础研究之间的关联强度。利用专利引文揭示科学一技术知识关联的方法，以专利引文为纽带，通过专利说明书对科研期刊论文的引证映射，揭示对应的基础研究学科与技术创新领域之间的知识关联，其基本原理如图2所示：
免责声明：以上文章内容均来源于本站老师原创或网友上传，不代表本站观点，与本站立场无关，仅供学习和参考。本站不是任何杂志的官方网站，直投稿件和出版请联系出版社。
