前沿技术论文第1篇

关键词：电力技术前沿技术发展前景

“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴，技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是，应该看到，电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。

1分布式电源

分布式发电装置（DistributedGeneration）是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1应用背景

由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。例如，北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次，与大电网配合，分布式电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏，引起大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到，如果能有与电网配合的分布式电源在运转，供电可靠性将会大大地提高，一些灾难性后果是可以避免的。

对供电网难以达到的边远分散用户，分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。

1.2微型燃气轮机

微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.3燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

1.3.1燃料电池的工作原理

燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。

通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。

磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.3.2性能和特点

燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。

目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

1.3.3技术关键和研究课题

燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目，主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池（MCFC）在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命，使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀；电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。

固体氧化物燃料电池（SOFC）使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性（不通过气体）的电解质，在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度，应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03～0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外，必须具有高度的气体致密性，否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷，镍还用作燃料重整的催化剂，空气极在运行中处在高温氧化中，难以使用一般金属。铂的稳定性好，但费用昂贵，需要寻找替代材料，可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度，另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下，SOFC的造价就可以大幅度降低。

2大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第二次革命”

2.1大功率电力电子器件的重大进展

电力电子学（PowerElectronics）的应用已经有多年的历史。

电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件（HighPowerElectronics）的快速发展也引起了电力系统的重大变革，通常称为硅片引起的第二次革命。近10多年来，可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高。目前，已经生产出6kA、6kV的GTO，单个元件的开断功率可达到30MW左右，这无疑是一个巨大的进步。

近年来，大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅（晶闸管）用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（CustomPower）以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为下世纪的电力研究前沿。

2.2灵活交流输电技术(FACTS)

灵活的交流输电系统(FACTS)是80年代后期出现的新技术，近年来在世界上发展迅速。专家们预计在未来这项技术将在电力输送和分配方面将引起重大变革，对于充分利用现有电网资源和实现电能的高效利用，将会发挥重要作用。

灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。

FACTS技术的出现和应用的背景是：（1）发展电力市场的需要。原作为公用事业之一的电力面临着“放松管制”（Deregulation）的改革。一些国家颁布法令规定用户可以发电并售电给电网，允许电力用户可自由选择供电者，允许实行趸售托送（WholesaleWheeling），某些地区甚至允许实行电力零售托送。发电厂和电力用户可以根据协议通过电网售受电力。电网作为电力市场的物质载体，即发电厂和电力用户间电力输送和分配的通道，需要满足对电力潮流灵活调节控制的要求，而常规的交流输电系统却很难适应这一变化。

（2）发展互联电网的需要。在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则使然，电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些线路的设计输送能力相差甚远；一部分线路已过载或接近稳定极限，而另一部分线路却被迫在远低于线路额定输送容量下运行。这就提出了灵活调节线路潮流、突破瓶颈限制、增加输送能力，以充分利用现有电网资源的要求。发达国家由于环保的严格限制，新建输电线路十分困难，使得这一要求更为迫切。

传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且，由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。近年来，灵活交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。

尽管灵活交流输电技术已在多个输电工程中得到应用，并证明了它在提高线路输送能力、阻尼系统振荡、快速调节系统无功、提高系统稳定等方面的优越性能，但其推广应用的进展步伐比预期的要慢。主要原因有：工程造价比常规的解决方案高，因此，只有在常规技术无法解决的情况下，用户才会求助于FACTS技术；FACTS技术还需要进一步完善。目前FACTS技术的应用还局限于个别工程，如果大规模应用FACTS装置，还要解决一些全局性的技术问题，例如：多个FACTS装置控制系统的协调配合问题；FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题；FACTS控制纳入现有的电网调度控制系统问题等等。也有专家认为，FACTS技术尚不能更快推广应用是因为电力部门对新技术持谨慎观望态度，只有相当成熟的技术才会大规模应用。

随着电力电子器件的性能提高和造价降低，以电力电子器件为核心部件的FACTS装置的造价会降低，可能会在不远的将来比常规的输配电方案更具竞争力。国际大电网会议展开了有关STATCOM与SVC性能价格比的讨论，不少专家认为，由于STATCOM不需要采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节，而电容器的价格多年比较稳定，不大可能大幅度下降；相反，电力电子器件的价格会不断降低，故预计STATCOM会比SVC（静止无功补偿器）更有竞争力。若将超导储能装置与STATCOM配合，可以实现系统有功功率的快速调节，这是以往任何的常规设备不能胜任的。

FACTS技术也在不断改进，一些新的FACTS装置被开发出来，例如可转换静止补偿器（ConvertibleStaticCompensator），它由多个同步电压源逆变器构成，可以同时控制2条以上线路潮流（有功、无功）、电压、阻抗和相角，并能实现线路之间功率转换。可转换静止补偿器具有下列功能：（1）静止同步补偿器的并联无功补偿功能；（2）静止同步串联补偿器的功能；（3）综合潮流控制器功能；（4）控制2条线路以上潮流的线间潮流控制（IPFC）功能；CSC被认为是第3代灵活交流输电装置。

电力电子器件的发展趋势是：一方面研制经济性能好的器件，以便降低设备造价；另一方面，研制开断功率更大的高性能器件。最近，国外公司宣布研制成功以碳化硅（SiC）为基片的电力电子器件。基片的耐压和热容量可大幅度提高，而元件的损耗却大大降低，从而使元件的断开功率可望有数量级的飞跃。这预示用电子高压断路器取代机械的高压断路器（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）已成为现实的可能。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统完全的灵活调节控制便将成为现实。

2.3定质电力技术

定质电力（CustomPower）技术是应用现代电力电子技术和控制技术为实现电能质量控制，为用户提供用户特定要求的电力供应的技术。

现代工业的发展对提高供电的可靠性、改善电能质量提出了越来越高的要求。在现代企业中，由于变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用，对电能质量的控制提出了日益严格的要求。这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感，任何供电质量的恶化可能会造成产品质量的下降，产生重大损失。

重要用户为保证优质的不间断供电，往往自己采取措施，如安装不间断电源(UPS)，但是这并不是经济合理的解决办法。根本的出路在于供电部门能根据用户的需要，提供可靠和优质的电能供应。因而，便产生了以电力电子技术和现代控制技术为基础的定质电力技术（CustomPowerTechnology）。

为提高配电网无功调节的质量，已开发出用于配电网的静止无功发生器(DSTATCOM)。它由储能电路、GTO或IGBT变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压，发生和吸收电网的无功功率，同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外，静止无功发生器和固态开关配合，可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer)，它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况，产生补偿电压，使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。

2.4新型直流输电技术

直流输电已是成熟技术。造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统（LightHVDC），它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器，整个换流站可以搬迁，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力，从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外，可关断的器件组成换流器，由于采用可关断的电力电子器件，可以免除换相失败之虞，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）的供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。

2.5同步开断技术

同步开断(SynchronizedSwitching)是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。在理论上应用同步开断技术可完全避免电力系统的操作过电压。这样，由操作过电压决定的电力设备绝缘水平可大幅度降低，由于操作引起设备（包括断路器本身）的损坏也可大大减少。目前，高压开关都是属于机械开关，开断的时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。目前的同步开断设备是应用一套复杂的电子控制装置，实时测量各种影响开断时间分散性的参量变化，对开断时刻的提前量进行修正。即便采取了这种代价昂贵的措施，由于机械开关特性决定，还不能做到准确的定相开断，设计人员还不敢贸然降低电气设备的绝缘水平，以防同步开断失败造成设备损毁。因此，同步开断的优势没有发挥出来。

实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13kV、600A、由GTO元件组成的固态开关，安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms，这是一般机械开关无法比拟的。现在，由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。

2.6未来全可控的电力系统

现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。

3状态维修技术

状态维修技术（ConditionBasedMaintenance）可以包涵可靠性为中心的维修技术（RCM）和预测维修技术（PDM）。

3.1应用背景

这2项技术最初是应用于航空航天系统，后来移植应用于核电站的维修，近年已成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修。

电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。一座现代化核电站的运行维修费用已超过燃料费用。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门或负责设备维修的公司面临的重要课题。

近年来，由于电力体制的改革，电力设备的维修也开始进入市场，过去电力部门独家负责设备维修的局面已被打破，电力设备制造部门也开始介入维修这一领域。由于设备制造商对设备的设计和薄弱环节了如指掌，加上备品备件来源有保证，往往在承接维修合同的竞争中处于有利地位。

电力部门对于设备的运行状况十分熟悉，对系统中可能出现的各种电气、热、机械应力和气象影响因素十分了解，承担维修任务也具有优势。竞争促进了技术的发展。过去电力设备维修常用的定时检修（TimebasedMaintenance）和以定时检修为基础，根据经验决定延长或缩短维修周期的做法已不能满足需要，需要发展新技术。

3.2主要技术内容

以可靠性为中心的维修（RCM）和预测性维修是互相紧密联系而又不同的2个技术领域。

以可靠性为中心的维修（ReliabilitycenteredMaintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。RCM技术在60年代末开始发展起来。当时由于宽体客机的投运，系统变得十分复杂，航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受。根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果，使航空系统可靠性提高。现在RCM已成为全世界几乎所有航空公司采用的方法。80年代美国EPRI将RCM引入核电站的维修，后来又应用于火电厂，取得了提高可靠性和降低维修费用的目的。现在正在研究变电站设备的RCM技术。

预测性维修（PredictiveMaintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析（CriticalityAnalysis）,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。

综上所述，电力设备状态维修技术涉及复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。

3.3先进传感器

先进的传感器(AdvancedSensor)是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术，也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。例如，用于锅炉管道高温应变测量的光纤传感器，是带有内部谐振腔的光导纤维，它可直接贴在被测管道上。用于测量锅炉燃烧室中温度的传感器，是用氧化铝保护的铂电阻，其测量精度优于1%。

美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的金属*.绝缘子*.半导体传感器，它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势，现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来，并配合负荷电流测量，弄清油中气体、水分随负荷的变化关系。

对紫外光下发萤光的一些传感器，可能会用于测量发电厂中的高温和应变。研究人员还在研究利用偏振光遥测电场和磁场的技术，研究用压电材料的薄膜来测量腐蚀和积尘，传感器测得数据的无线传输也是需要解决的一个重要问题。

3.4故障诊断的信息处理技术

对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有3：从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。

为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号（如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰)，可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。

故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。

4电磁兼容技术

电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。

电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

4.1电磁兼容技术的主要内容和发展趋势

电力系统电磁兼容的主要内容包括：

（1）电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平（幅值、频率、波形等）进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。

（2）电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径，对制定抗干扰的措施，消除或抑制干扰有重要的意义。

（3）电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下，试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理，电子线路布置、工作信号电平，以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用，随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向，如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法，制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。

（4）抗干扰措施，电磁干扰的产生和耦合。敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如，电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

（5）电能质量。国际大电网会议36学术委员会（电力系统电磁兼容）把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴，研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。

4.2电磁场生态影响

前沿技术论文第2篇

[关键词]技术创新　科学计量学　文献共被引　关键词　知识图谱

[分类号]N99

1、数据来源与研究方法

国际技术创新研究前沿的数据获取，采用主题检索形式，经过反复比较，参考若干比较权威的技术创新研究文献，并咨询相关领域的专家，确定采用Ts：((technological innovation*)OR(technological lnvcn－tion*))，在Web of Science的SCI、SSCI与AH&CH中进行主题检索，比较符合学术规范。检索时间跨度为2004－2008年。

研究所用的主要软件是CiteSpaceII，是美国德雷克赛尔大学美籍华人陈超美博士开发出来的一种知识可视化计量软件，该软件可以在其主页(http：//cluster.cis.drex－el.edu/－ccben/citespace/)上自由下载，免费使用。

2、当代国际技术创新研究前沿知识图谱

利用CitespacelI软件对所下载的5179篇文章进行文献共被引(cited document)分析，运行结果显示网络中有304个节点与l 321条连线出现，并且形成形象化的“聚类面积”；另外，启动CiteSpaceII中作者关键词与出现频次功能，图谱的各文献聚类中会进一步显示各共被引聚类文献的施引文献出现的关键词，见图1。

某一研究领域作为知识基础的被引文献与作为研究前沿的施引文献，其之间的关系是相互依存、共生依附。对于知识基础的内涵而言，可从被引文献的中心度、被引频次等角度进行解读；相应研究前沿的研究主题可在代表性被引文献解读的前提下，从施引文献中出现的关键词内容剖析，相互结合起来，综合考虑而界定。

2.1　技术创新研究前沿的核心知识群

根据核心知识群中关键节点论文和施引文献关键词，对这个研究前沿的内容和特点做如下概括：以演化理论和知识理论为基础，以国家创新系统为条件，以企业及产业联盟为主体，形成从机会来源、研发、产品到扩散的技术创新链。

在这个核心知识群内，存在10多个关键节点论文，如纳尔逊与温特的《经济变迁的演化理论》和格瑞特的《基于知识的企业理论》等，是这一研究前沿的主要知识基础。同时，从这个知识群的施引文献中提取出若干关键词，作为核心知识群的内容分析与术语标识。

这一研究前沿知识基础的一个重要内容是两个主要理论：①演化理论，其代表性著作为――纳尔逊与温特的《经济变迁的演化理论》，被引频次为43，中心度为0.09。纳尔逊等在著作中，提出经济变迁的演化思想，标志着现代演化经济学的诞生，其在提出惯例、搜寻、选择等概念的基础上，认为企业的惯例化行为是产业分析的微观基础，企业间的竞争是产业演化的动力思想。②知识理论，其代表作之一是核心知识群的一个关键节点论文――格瑞特的《基于知识的企业理论》，被引频次为17，中心度为0.01。在假定生产的知识需求与知识特征的前提下，认为企业是一个集成知识的制度，探讨了企业集成专家知识的协调机制。

这一研究前沿的另一项重要内容是关于国家创新系统的提出，成为企业技术创新链的社会条件。其代表作是弗里曼的《技术政策与经济绩效：日本国家创新系统的经验》，被引频次为23，中心度为0.08，该著作是研究国家创新系统的名著。弗里曼根据日本的经验，首次提出并阐释了“国家创新系统”学说，其通过对技术创新的本质和各个层次的分析，指出技术赶超不只是个别技术的赶超，而是技术经济范式的转变和赶超，依赖于国家创新系统对技术创新资源的集成能力、集聚效率和适应性效率。

这个研究前沿的中心内容是以企业及产业联盟为主体，形成从机会来源、研发、产品到扩散的技术创新链。其涉及到的主要关键点文献有：①斯彻勒的《企业规模、市场结构、机会与专利发明的结果》，被引频次为13，中心度为0.06。该文论述了企业规模与专利及发明、企业规模与国家环境政策、市场结构与技术机会及技术绩效、市场结构与技术变迁、市场集中度与创新等问题。②艾森哈德特的《动态能力：它们是什么?》，被引频次为23，中心度为0.04。该文重点集中动态能力与更广泛的资源基础观的企业问题，提出动态能力是一组具体过程，譬如，产品开发、战略决策制定与联盟。

核心知识群“以演化和知识理论为基础的创新链”的施引文献中关键词，如表1所示：

核心知识群的研究内容中，代表性的被引文献主要体现演化经济学、企业知识理论、国家创新系统、动态能力、架构创新、产品创新与产品生命周期等思想，同时，表1所示施引文献中出现了创新、研究与发展、产业、企业、知识等代表性关键词，由此可以推断，该知识群的研究主题主要集中在“以演化和知识理论为基础的技术创新链”方面。

2.2　技术创新研究前沿的次级知识群

由图1可知，以“核心知识群：演化与知识为基础的技术创新链”为中心，经由若干关键节点论文的中介作用，在附近衍生出若干小聚类迭加而成的“次级知识群”，这是当代国际技术创新研究前沿的进一步延伸。

2.2.1　次级知识群1：创新三螺旋与核心竞争力

在显现国际技术创新研究前沿的次级知识群l中知识基础的被引文献，突出的内容是对国家创新系统深化发展的新见解：创新三螺旋。其代表作是提出“创新三螺旋理论”的艾茨科瓦茨的著作《创新动力：从国家系统与“模式2”到大学一产业一政府关系的三螺旋》，被引频次为8，中心度为0.01。其在当前社会背景下，针对研究体制，比较了大学、产业、政府三者之间的关系与可替代的模式。

次级知识群1中，另一项重要内容是核心竞争力及相关创新能力。涉及到的重要论文有：①伦德瓦尔的《生产、创新与竞争力构建的国家系统》，被引频次为11。首先，该文说明了国家创新系统慨念的出现与扩展；其次，从生产结构与创新及竞争力构建结合方面，描述了国家创新系统奥尔堡版本的演化；再次，讨论了国家创新系统概念的挑战。②普拉哈拉德的《企业核心竞争力》，被引频次为23。普拉哈拉德首次提出企业核心竞争力的概念，认为鉴别企业核心竞争力的方法有三：①核心竞争力能为企业进入多个市场提供方便；②核心竞争力应当对最终产品为客户带来的可感知价值有重大贡献；③核心竞争力应当具备竞争对手难以模仿的特性。

次级知识群1“创新三螺旋与核心竞争力”的施引文献中关键词如表2所示：

由表2可知，创新、研究与开发、企业、产业、动态能力、吸收能力、成长等施引文献的关键词以较高频次

出现，可以推知其研究主题主要集中在“创新三螺旋与核心竞争力”方面，同时，绩效、产品开发、竞争优势、动态能力等关键词的出现，可做为该知识群所密切关注的“知识域”。

2.2.2　次级知识群2：基于资源观的企业研发与创新

次级知识群2中，构成国际技术创新研究前沿的“基于资源观的企业研发与创新”主要代表作是：巴尼的《企业资源与可持续竞争优势》，被引频次为43，中心度为0.03。巴尼基于企业的战略资源是异质的、不可流动的与稳定的前提下，认为企业资源是企业可持续竞争优势的源头，产生可持续竞争优势的企业资源潜力的四个实证指标是价值、稀缺性、可模仿性与可持续性。这个研究前沿被引文献的主要关键词，如表3所示：

巴尼的企业资源观的思想属代表性研究内容，另外，表3中创新、研究与发展、产业、企业、基于资源观等代表性关键词出现，这表明，该知识群的研究主题主要围绕“基于资源观的企业研发与创新”方面。

2.2.3　次级知识群3：国家创新系统下的合作创新与企业成长

次级知识群3中，体现研究前沿的首要内容是国家创新系统，其中深入探讨国家创新系统的有两篇代表作：①伦德瓦尔的《国家创新系统――分析概念与开发工具》，被引频次为35，中心度为0.36。该文认为创新系统慨念产生已有20余年，并在今天的决策者与学者之间广泛传播。该文还探讨了这一概念如何与为何产生，主张进展的关键是更好地理解作为创新基础的知识与学习，理解不同的创新模式之间如何相互补充，找到具体国情的支持。②纳尔逊的《国家创新系统：一个比较分析》，被引频次为13，中心度为0.01。该著作比较分析了美国和日本等国家和地区资助技术创新的国家制度体系，并明确指出：创新是大学、企业等有关机构的复合体制，制度的主要任务是在技术的私有和公有两方面建立一种适当的平衡，并且研究了大学、政府、企业在新技术生产中的作用。

次级知识群3“国家创新系统下的合作创新与企业成长”的施引文献中关键词如表4所示：

次级知识群3中的被引文献，伦德瓦尔与纳尔逊的国家创新系统等的被引频次与中心度处于突出位置，并且，表4所示创新、合作、成长、企业、产业等代表性关键词出现，这说明其研究主题为“国家创新系统下的合作创新与企业成长”；另外，技术、知识、扩散、创新系统、可再生能源技术、生物技术等关键词的出现，表明其亦是该知识群所关注的前沿所在。

2.3　技术创新研究前沿的边缘知识群

图1显示，除“核心知识群”延伸而出的“次知识群”之外，周围分散着一些“边缘知识群”。它们虽然处于比较分散的状态，但是属于值得关注的创新研究前沿的生长点。这三类知识群构成当代国际技术创新研究前沿的“核心一衍生一边缘”三个层次格局。

2.3.1　边缘知识群1：行为医学与人口质量边缘知识群1中，作为知识基础的文献主要有艾然博格的《如何评估诊断标记测试――氟美松抑制试验的上升与下降的经验》，被引频次为1。边缘知识群1“行为医学与人口质量”的施引文献中关键词，如表5所示：

由表5可知，边缘知识群1中，行为改变、信息、医学、人口、质量等关键词出现，结合主要被引文献的内容，说明该知识群的研究主题主要围绕“行为医学与人口质量”方面。

2.3.2　边缘知识群2：工程设计与工程教育　边缘知识群2中，作为知识基础的文献主要有何弗的《反现代主义：魏玛与第三帝国的技术、文化与政治》，被引频次为2。边缘知识群2“工程设计与工程教育”的施引文献中关键词，如表6所示：

由6可知，边缘知识群2中，工程教育等关键词出现，表明该知识群的研究主题与前沿主要集中在“52程设计与工程教育”方面的问题。

2.3.3　边缘知识群3：生态毒理学与微污染物处理技术　边缘知识群3中，作为知识基础的主要文献有莱恩尔特的《瑞士农民从再循环人类基因营养中如何认识肥料》，被引频次为1。该文对467个瑞士农民进行邮件调查，研究接受尿样为化学产品的情况。研究认为，信息与早期利益参加者，对于成功的技术转移是至关重要的。边缘知识群3“生态毒理学与微污染物处理技术”的施引文献中关键词，如表7所示：

边缘知识群3中，被引文献内容及表7所示废水系统比较、循环、生态毒物学危险评估、微污染物质等关键词的出现，说明该知识群的研究问题主要关注在“微污染物质处理”等方面。

2.3.4　边缘知识群4：新型临床检验与诊断　该知识群中，作为知识基础的文献主要有萨迟尼的《膀胱癌诊断中调聚物的适当量》，被引频次为2。边缘知识群4“新型临床检验与诊断”的施引文献中关键词，如表8所示：

边缘知识群4中，通过对被引文献内容的理解，另外，表8所示蛋白质组学化验、诊断等关键词的出现，表明该知识群的主要研究主题与前沿围绕着“新型临床检验与诊断”等问题。

2.3.5　边缘知识群5：胚胎干细胞与基因技术　边缘知识群5中，作为知识基础的文献有古顿的《从喂养蝌蚪肠上皮细胞提取的核开发能力》，被引频次为11。边缘知识群5“胚胎干细胞与基因技术”的施引文献中关键词，如表9所示：

由表9可知，边缘知识群5中，胚胎干细胞、胚泡、杂交细胞、重组等关键词出现，表明该知识群的研究主题与前沿主要集中在“干细胞与细胞重排”等方面。

因此，边缘知识群的研究主题表明，当代国际技术创新研究正在逐步向工程科学、医学科学、环境科学与生物工程等领域深化和开拓，这既是人类社会发展的需求反映，亦是值得关注的技术创新研究前沿的生长点。

前沿技术论文第3篇

关键词：随机前沿　技术效率　面板数据

一、引言

技术效率用来衡量技术在稳定使用(假设没有技术进步和技术创新)的过程中，生产者获得的最大产出的能力，对技术效率的测度有非常重要的理论意义。自中国确立发展社会主义市场经济以来，中国的经济一直保持着高速增长。而上海市作为中国经济发展的领头羊，其经济增长的速度更是在世界经济中史无前例，但是对于经济效率状况的评价并不同于令人瞩目的经济增长速度。对一个经济整体的总体效率评价必须是基于微观企业效率状况之上的。本文将使用随机前沿分析法对上海市工业企业的技术效率进行测算。在研究过程中，使用面板数据的形式进行分析。本文首次使用上海市的微观企业面板数据进行研究，目前研究技术效率差异的外生性因素研究普遍采用的两步法，在计量上存在缺陷，本文将采用一步联合估计法对影响技术效率差异的外生性因素进行分析，探讨微观企业技术效率发展的趋势。

二、相关文献综述

前沿技术论文第4篇

[关键词]专题课程；知识体系；前沿技术；创新能力

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0141-03

专题课程是研究生课程体系的重要组成部分，是针对某一专业领域的研究热点和关键技术进行深入的思考和分析，对学生了解学科前沿、系统掌握专业知识结构具有重要意义。现代通信技术专题是通信与信息系统专业研究生的学科前沿课程，也是很多高校通信专业研究生的必修课，对于研究生建立通信系统知识体系和掌握通信方向的最新发展趋势具有重要作用。[1]

因此，有必要开展现代通信技术专题课程教学的研究和探索，包括理论教学和实践教学相结合的研究、课程评价考核等方面的研究，以提高课程的教学效果，促进学生对课程基础知识的深入理解、掌握、运用和拓展，锻炼并提高学生学习和研究的能力。

一、国内外研究现状分析

20世纪90年代以来，随着教育及改革的不断推进，各高校把丰富学生知识、提高学生分析思考、创新思维和动手能力作为研究生教学改革的主要目的和目标。[2][3]通信专题课程是通信与信息系统学科的前沿课程，教学较为普遍，其教学方法和教学内容不尽相同。

在国外，通信类专业基础课多以理论教学和实验环节相结合的方式组织教学，其实践环节所占比例较高；理论教学多以专题报告和技术研讨专题的形式进行[3]；实验环节以课程设计为主线，在学习通信类仿真软件和硬件平台的基础上，进行有针对性的专题课程设计任务。

在国内，通信专题课程多数由多个教师共同授课，各自介绍自己的研究领域，而缺乏通信系统层面的讲述；且授课环节以理论授课为主，缺少与通信新技术匹配的实践环节[4]，不利于学生对通信前沿技术和关键技术的掌握。而且，教学环节中仍存在诸多问题，分析如下：

（一）课程理论内容陈旧，学生被动接受知识

授课过程中本科化模式严重[5]，基础性内容偏多，而忽视了研究生课程更注重专业性和前沿性的特点，不能很好地适应研究生培养的要求。在学习过程中，仍然是以教师为主的授课模式，学生在教学环节中始终处于被动接受的地位。另外，学习内容偏重专业基础，学生不感兴趣，缺乏学习的主动性。

（二）理论知识不成体系

专题课程一般是教师介绍自己的研究领域，对于一个大的学科而言，研究方向很多，各个专题分属独立的研究方向，缺乏系统性。学生无法将各个独立的专题和整个学科系统地联系起来。

（三）研究生动手能力得不到锻炼，理论基础和实践解决问题能力培养脱节

专题课程90%以上以理论授课为主，缺乏与专题对应的实践环节，课程的研究成分较少。因此，研究生的研究主动性没有激发出来，研究能力得不到很好的锻炼。[6]

基于此，需开展基于知识体系构建的专题课程教学改革实践与探索。以现代通信技术专题为例，要改变以往的以单纯经典通信理论教学为主或单纯进行新技术讲解而忽视整个通信理论知识体系构建，忽略激发研究生的研究兴趣和提高其研究能力的锻炼过程的做法，而以数字通信系统知识框架为基础，采用专题授课模式，帮助学生建立完整的通信知识体系。同时，在各专题基本理论学习的基础上，要进行扩展性教学，引入对应通信专题技术的发展前沿技术和发展趋势，在开阔学生视野的同时进一步巩固其对通信专业知识的理解。并在理论教学过程中采用引导式、互动式、启发式等教学方法，加强课堂教学的效果。将理论环节和实践环节相结合、课内教学和课外自学相结合，实现掌握基本理论、了解前沿技术和实现关键技术等三个层次的课程学习。

二、构建知识体系的专题教学模式研究和探索

《教育部关于改进和加强研究生课程建设的意见》指出，要优化课程内容，注重前沿引领和方法传授。根据学科发展、人才需求变化和课程实际教学效果，及时调整和凝练课程内容，加大课程的教学训练强度。[7]因此在专题课程的教学模式研究和探索的过程中，要采取一系列改革措施，加强学生对创新过程的理解，着力培养研究生的知识获取能力和解决实际问题的能力。

（一）教学内容上实现前沿技术与通信系统基本框架对接

改变以往专题课程中各个专题内容各不相关的情况，结合专业研究方向，形成一个主体系统。按照系统的工作过程或工作原理，将整个系统分为若干个相对独立的功能模块。在此基础上，引入各功能模块相关的前沿技术专题，让学生不仅了解到相关的前沿技术，也能够掌握该技术在整个专业体系中的作用，从而形成系统性的授课内容。

同时，在教学内容的选择上，改变以往的基础性、理论性为主的教学内容，根据当前的研究热点和前沿技术开展专业性、创新性的培养。每一个专题都包括经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展等研究内容，形成从基础到专业，从理论到应用的专题内容。

（二）课程结构上将实践环节作为重要一环

在以往的教学环节中，教师都是采用纯理论授课的教学模式，学生仅仅对课堂讲解的理论内容有所了解，而无法学习与专题课程相关的关键技术的实现。理论与实践环节严重脱节，不能满足研究生创新能力和发展能力的培养目标。因此，在专题内容理论授课结束后，设置相关的关键技术的模型设计和仿真实现，并在课堂上交流和演示自己的实现方案，能让学生在提升专业素养的同时，也锻炼了解决实际问题的能力。

（三）教学方法采用多种方法紧密结合

在研究生教学环节中，教师多以讲授式为主要的教学方法，学生的积极性、主动性不容易发挥。因此，在专题授课过程中，应采用引导式教学、研讨式教学和案例式教学等多种教学方法相结合的教学方法。

整个教学过程不再是学生被动接受知识，而是教师主导，学生参与。由教师根据专题内容设置一定的课题，由学生自主学习完成方案论证和关键技术的仿真实现，这能激发学生的学习兴趣，提升其自主学习能力。

三、基于现代通信技术专题的知识体系专题授课模式研究和探索

结合我校教学指导思想，研究生专业课教学改革的需求和通信专业的特点，以现代通信技术专题课程为基础，学院开展了基于知识体系构建的专题课程教学改革实践和探索，主要对课程教学体系进行研究，包括以下三个方面。

（一）整合理论教学内容，开展系统性教学

以数字通信系统知识框架为基础，建立基于知识体系的授课模式，并结合目前通信技术的前沿理论和技术，开展系统性和研究性的理论教学体系。

1. 构建现代通信技术知识体系的基本理论

结合数字通信系统的基本组成和数字通信实现过程，将理论授课内容分为：信源编码、信道编码专题、数字调制专题、无线信道专题、多址技术专题、分集和均衡技术专题等。基本理论部分，主要介绍各专题的主要原理以及技术发展过程中出现的关键技术，以信道编码为例，基本理论部分主要学习信道编码的意义、基本原理，以及在信道编码技术发展过程中起着关键作用的线性分组码、卷积码和级联码的基本实现过程。具体的基本理论框架及关键技术如图1所示：

2. 加强前沿技术研究扩展教学

结合现代通信技术的基本理论框架，将数字通信技术中的前沿技术融合到通信系统框架中。比如将喷泉码作为信道编码专题的前沿技术扩展，将协作通信加入到分集和均衡技术专题中，让学生在接收前沿技术的同时，能够清晰认识到该技术的特点、在通信系统中的作用，为后续的研究打好基础。各专题基本理论与前沿技术的扩展如图2所示：

以上两部分构成了课程理论教学的主要内容。在理论教学中，以教师授课，学生自学为主，采用引导式、互动式、启发式等教学方法，讲授现代通信技术中的基本理论、关键技术及其在通信技术发展过程中出现的前沿技术。当然，具体的教学内容可以根据当前通信技术的发展动态调整，也可以扩展补充通信技术发展过程中的其他一些前沿技术，例如计算机技术和通信技术融合产生的一些相关技术、物联网技术等。

（二）加强实践环节，开展研究型教学

研究生培养的主要目标是培养学生的知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力，如果仅仅停留在理论学习上，就不可能很好地调动学生的学习兴趣，研究能力和创新能力的培养更无从谈起。因此，实践环节是研究生教学中必要的补充。要将通信系统中的关键技术实现作为课程的重要一环，开展研究型教学，加强学生创新能力和解决实际问题能力的培养。

结合现代通信技术基本理论和前沿技术，以提高学生分析和解决实际问题的研究能力为目标，设定前沿技术中的一些关键技术实现问题，让学生利用课余时间进行调研学习，完成关键技术的实现模型设计和算法流程，进行仿真实验验证并与所学理论内容进行对照和验证，然后在研讨课上进行讲解和展示。在锻炼学生解决实际问题能力的同时，也锻炼和提高他们团队协作的能力。实践教学流程如图3所示：

（三）创新考核方式，建立综合评价体系

改变单纯以报告结课的评价方式，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查，突出实践动手能力和知识运用能力，建立综合评价体制。以创新人才培养为目标，重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合；同时，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查。

1. 将课程学习过程计入评价体系中

重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合。每个专题学习后都要求学生设计其关键技术的实现方案。这既考核了学生对该模块基本理论的掌握情况，又能够锻炼学生获取知识的能力。

2.将课外实践环节作为评价考核的重要一环

加强能力素质考核，将实践环节纳入课程评价体系中。在课程学习过程中，学生任选一个关键技术，按照设计的实现方案完成软件仿真。在加强方法学习和训练的同时，培养其独立研究能力和解决实际问题能力。

3.将学生作为课程评价体系中的重要组成部分

在课程评价过程中尊重学生的主体地位。在研讨环节中，学生对自己完成的关键技术实现部分进行交流和讨论，并将此部分作为课程考核体系的一部分。考核由学生和教师共同完成。让学生在此过程中能够很好地学习他人的研究思路和研究方法，在一定程度上能够激发学生的学习兴趣。

四、总结

结合课程教学改革，对现代通信技术专题课程进行教学研究探索。结合通信系统框架，将前沿技术融合其中，并对其关键技术加以软件仿真实现，让学生能够从系统的角度来理解前沿技术的先进性、实用性、在现代通信技术中的重要性及其缺点，明确下一步的发展方向，实现了前沿技术与通信系统的对接。通过问卷调查和座谈调研，参与课程学习的学生都认为课程的教学内容和教学方式，能够满足他们的学习兴趣和专业发展的需求，达到既掌握基本理论，又培养了知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题能力的目的。

当然，专题课程的教学改革过程中还会存在一些问题，需要在教学过程中进行探索和实践，例如个别学生的研究方向是信号处理方向，在下一步的教学过程中需要对教学内容进行相关调整。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴伟陵，牛凯.移动通信原理[M].北京：电子工业出版社，2005：1-8.

[2] 杨林，刘念才.中国研究型大学的分类和定位研究[J].高等教育研究，2008（11）：23-29.

[3] 刘楠，申爱兵，赵韦仑.国外研究生教育对我国全日制专业硕士培养模式的启示[J].沈阳工程学院学报（社会科学版）， 2014（10）：248-251.

[4] 张莉萍.浅析现代通信技术课程教学改革与实践[J].中国信息技术教育，2014（22）：38.

[5] 何礼果，夏雨，罗雅璐.试论研究生专题类课程模式[J].黑龙江高教研究，2010（194）：162-164.

前沿技术论文第5篇

【关键词】 云南 经济增长 全要素生产率 技术效率

一、引言

对一个或者多个经济体经济增长源泉的测量一直吸引着众多学者们的兴趣，学者们一般较多使用索罗余值核算方法（Solow Residual Accounting）进行测量。但是由于索罗余值核算方法具有生产规模报酬不变、完全竞争和希克斯中性技术进步等严格假设条件，并且它假定所有生产者都能实现最优的生产效率，因而无法测量在生产无效率情况下的经济增长源泉。随着测量技术的进一步发展，20世纪90年代前沿生产函数（Frontier Production Function）方法的出现，弥补了索罗余值核算方法在这方面的不足。前沿生产函数方法主要包括参数方法（如：随机前沿生产函数分析方法，简称SFA）和非参数方法（如：数据包络分析，简称DEA）两种，参数方法的优点是它可以考虑到现实经济中，投入―产出行为不可避免地包含随机误差，所以包含随机扰动的前沿模型才能更为准确的描述生产者行为，因此它可以考虑到生产函数中的随机误差项，并且可以估计出相应的参数，缺点是具有一定的生产函数形式，参数估计结果在一定程度上取决于生产函数形式的选择。非参数方法的优点是无需任何生产函数形式，从而参数估计结果可以避免因错误的函数形式选择而带来的问题，缺点是该方法不能把随机误差项分离出来。由于非参数方法不考虑随机误差项对经济增长的影响，但是随机误差项在一定情况下对经济增长的影响是较大的，因此，采用参数估计方法（如：随机前沿生产函数分析方法）比较适合于区域性经济增长源泉方面的研究。目前学术界将随机前沿生产函数应用于经济增长方面的研究成果已经有不少。yanrui Wu（2000）运用基于超越对数生产函数形式的随机前沿生产函数的方法，研究了中国27个省市全要素生产率的增长情况，并且将全要素分解为技术进步和效率变化两部分。刘小二和谢月华（2008）利用SFA对我国区域全要素生产率进行实证研究之后认为：改革开放以来我国不同地区的全要素生产率均有明显上升，但是欠发达地区全要素生产率的增长要快于发达地区，说明我国TFP有一定的收敛性。何枫等人（2004）运用基于柯布―道格拉斯生产函数形式的随机前沿模型，对我国29个省市（区）1981―2000年的技术效率变迁进行了测算。傅晓霞和吴利学（2006）运用基于柯布―道格拉斯生产函数形式的随机前沿生产函数方法，对我国28个地区1978―2004年的全要素生产率增长进行了研究，研究后认为中国各地区自1990年以来全要素生产率呈现出绝对发散趋势。周春应和章仁俊（2008）运用随机前沿生产函数对我国区域经济技术效率水平进行了测量，研究结果表明了我国东部、中部和西部三大区域技术效率差距比较明显，但是我国区域经济技术效率总体呈现出上升趋势。

综上所述，学者们已经运用随机前沿生产函数分析方法对区域经济增长源泉进行了一定程度的研究，但是到目前为止，还没有发现相关文献资料运用随机前沿生产函数分析方法对云南省经济增长源泉进行测量，这也为本文的提供了研究目标。本论文采用基于柯布―道格拉斯生产函数形式的随机前沿模型，通过对云南省和全国1978―2009年的面板数据进行分析，对云南省和全国经济增长源泉进行分析并且进行比较，从而找出云南省和全国在经济增长源泉方面的差异所在，进一步对产生差异的原因进行分析，最后提出相应对策措施。

二、测量云南省与全国经济增长源泉的SFA模型说明

索罗余值核算方法（SRA）假定生产者都能完全达到投入―产出的技术边界，从而都能实现最优的生产效率，但是现实经济中这样的生产者是很少见的，生产者由于受随机因素和技术效率的影响从而不能达到投入―产出函数的边界。因此，Aigner和Chu（1968）提出了前沿生产函数模型，将生产者效率分解为技术前沿（technological frontier）和技术效率（technological efficiency）两部分，技术前沿描述的是生产者投入―产出行为所能达到的边界，技术效率描述的是生产者实际技术与技术前沿的差距。由于在现实经济中，生产者投入―产出行为不可避免地包含随机误差，因此，包含随机误差项的前沿模型才能更准确的描述生产者投入―产出行为，这就是随机前沿生产函数分析（SFA）研究方法。Aigner, Lovell和Schmidt（1977）、Meeusen和Broeck（1977）以及Battese和Corra（1977）最先提出随机前沿函数方法，Battese和Coelli（1996）进一步发展了随机前沿函数方法。根据Battese和Coelli的研究，随机前沿生产函数一般形式可以表示如下：

其中F（.）表示前沿生产函数，Yit表示生产者在t时期的产出，X表示各种生产要素投入，?茁为一组待估计的参数，t表示时期，uit表示第i个生产者在t年生产技术效率的随机变量（非负的），uit具体函数形式是：

uit=uiexp[-?浊（t-T）] （2）

即ui服从非负断尾正态分布，?浊是待估计参数，表示技术效率的变化率，当?浊>0时，表明在所考察时期内生产者技术效率水平是上升的；当?浊0时，表示生产者投入―产出行为处于生产前沿曲线的下方，也就是说没有达到充分的技术效率。T表示选定的基期。vit为观测误差和其他随机因素，服从零均值和不变方差的正态分布，即V~N（0，通常假定它独立于uit，并且也独立于投入和技术水平。技术效率可以用产出期望与随机前沿的比值来确定，即：

如果技术效率损失较大，则TEit接近于0，如果技术效率没有损失，则TEit等于1。Battese和Corra（1977）认为的值被限定在0和1之间。如果?酌>0，则表明生产者投入―产出行为处于生产前沿的下方，必须使用SFA技术对这一面板数据进行分析。如果?酌=0，则表明生产者投入―产出行为恰好处于生产前沿曲线上，直接使用OLS进行估计即可。

同时，应用SFA模型对经济体经济增长源泉进行测算需要采用一定的生产函数形式，目前较为常用的生产函数形式主要有超越对数生产函数两种形式和柯布―道格拉斯生产函数。柯布―道格拉斯生产函数形式具有模型简单、需要估计的参数个数较少、可以估计出劳动力、物质资本以及人力资本的产出弹性系数等优点，相比起超越对数生产函数容易产生多重共线问题而言，具有明显优势。经过比较分析我们采用柯布―道格拉斯生产函数形式。基于柯布―道格拉斯生产函数的随机前沿函数具体形式是：

其中A（t）表示t时期的前沿技术水平，K表示物质资本投入，L表示劳动力投入，?琢、1-?琢和?茁分别表示物质资本、劳动力和人力资本的产出弹性系数。将（4）式两边取对数形式可以得到：

LnYt-LnLt=LnAt+?琢（LnKt-LnLt）+?茁LnHt+vit-uit （5）

我们采用极大似然估计法，并且运用coelli开发出的Frontier Version 4.1软件（参见coelli,1996），可以估计出（5）式中的各个参数值。根据估计出的各个参数值，不仅可以得知云南省和全国各投入要素的产出弹性系数，而且可以得知是否适合用SFA技术对云南省和全国经济增长源泉进行分析。另外，Frontier Version 4.1软件估计结果还可以给出云南省和全国1978―2009年技术效率水平。但是Frontier Version 4.1软件估计结果却无法给出云南省和全国1978―2009年技术进步水平，一些学者如S.C. Kumbhakar（2000）、Yanrui Wu（2000）、王志刚（2006）、沈汉溪（2007）以及李谷成等（2007）采用将取对数后的生产函数求关于时期t的一阶导数方法来计算技术进步率。但是，上式计算技术进步率有一个明显的缺陷就是，技术进步率取决于各个生产者在各个时期的劳动力和物质资本等投入要素的增长率，这显然是不合适的。因此，目前来看使用SFA模型测量一个或者多个经济体技术进步率方面，仍然难以令人信服。

三、基于SFA模型的云南省与全国经济增长源泉计量分析结果

运用Frontier Version 4.1软件，并且采用极大似然估计法对（5）式中的参数进行估计，其估计结果如表1所示，Frontier Version 4.1软件还计算出了云南省和全国技术效率水平，这些结果如表2所示。

表1给出了基于柯布―道格拉斯生产函数形式的随机前沿生产函数参数估计结果，表2给出了云南省和全国技术效率水平结果。从表1和表2的估计结果我们可以做出如下分析：首先，从参数γ的估计值来看，γ1=γ2=0.001>0，说明了云南省和全国生产技术水平都不在生产前沿曲线上，因此使用SFA技术对这一面板数据进行分析是很有必要的；第二，从参数η的估计值来看，η1=-0.052

四、研究结论

本文分别使用基于柯布―道格拉斯生产函数形式的随机前沿模型分析了云南省和全国1978―2009年的经济增长源泉，经过研究得到的结论是：云南省和全国生产技术水平都不在生产前沿曲线上，都处在生产前沿曲线的下方，因此使用SFA技术进行分析是很有必要的；从各投入要素的产出弹性来看，全国物质资本投入产出弹性要大于云南省，劳动力投入产出弹性要小于云南省，人力资本投入产出弹性也要小于云南省；云南省和全国技术效率水平都呈现出略微下降趋势，但是云南省技术效率水平略微低于全国技术效率水平。

（注：本文属云南省应用基础研究面上项目《基于SRA、SFA和DEA模型的云南省经济发展方式转变对策研究》，项目编号2010ZC080。）

【参考文献】

[1] Aigner, D. J. Lovell, C. A. K. and Schmidt. P., Formulation and Estimation of Stochastic Frontier Production Function Models[J]．Journal of Econometrics, 1977（6）.

[2] Meeusen, W and Broeck J. van.den., Efficiency estimation from cobb-douglas production functions with composed error[J].International economic Review, 1977（18）.

[3] Battese,G.E. , and Corra, G.S., Estimation of a production frontier model: with application to the pastoral zone of eastern Australia[J].Australian Journal of Agricultural Economics, 1977（21）.

[4] Coelli T. ,A Guide to Frontier Version 4.1 A Computer Program for stochastic Frontier Production and Cost Function Estimation[W].CEPA Working Papers, 1996.

[5] Yanrui Wu. Is China’s Economic Growth Sustainable？A productivity analysis[J].China Economic Review , 2001（11）.

[6] 傅晓霞、吴利学：技术效率、资本深化与地区差异――基于随机前沿模型的中国地区收敛分析[J].经济研究，2006（10）.

[7] 何枫、陈荣、何炼成：SFA模型及其在我国技术效率测算中的应用[J].系统工程理论与实践，2004（5）.

前沿技术论文第6篇

 

一、培养创新型企业管理研究生的意义

 

1.培养创新型企业管理研究生是适应社会主义市场经济的客观要求。目前的市场经济是知识经济，是以知识为基础、以产业为特征的占国民经济主导地位的经济，这种经济直接依赖于知识与信息的应用与转化。知识经济的知识与信息的应用和转化主要依靠知识创新、知识的创造性应用，并以经济发展的高创新性为特征。这种经济需要高素质的企业管理人才，而这种人才必须具有坚强的创业精神和高尚的道德情操，并具备完备的市场知识和企业管理知识，同时具有很强的创新能力，我们可以称之为创新型企业管理研究生人才。这种人才是适合市场经济和知识经济发展的人才，也是能在经济、科技、社会的快速发展中发挥重要作用的人才。

 

同时，市场经济和知识经济对这种创新型企业管理研究生人才提出了一定的要求。这些要求体现在三个方面：一是人才的学习能力，他们要能不断地进行自我学习和组织学习，并树立终身学习观念;二是人才的研究能力，他们要能思考和研究一定的理论知识，并能形成自己独特的见解;三是人才的创新能力，他们要能将理论知识创造性地运用于企业实践，并使创新成为企业竞争优势的一个重要方面。这些能力的培养要有一个前提，即学习的应该是学科前沿的知识，研究的应该是学科前沿的问题，而创造性地运用于实践的也应该是学科前沿理论。

 

2.实施企业管理研究生教育创新的重要环节。按照教育部《关于实施研究生教育创新计划，加强研究生创新能力培养，进一步提高培养质量的若干意见》的部署，各研究生培养单位都在实施研究生教育创新工程。实施研究生教育创新工程涉及到研究生教育的各个环节，而人才的培养是其中的重要环节，具体到企业管理二级学科，这一重要环节便是培养创新型企业管理研究生人才。研究生教育创新工程要求我们在如下三个方面切实做好工作：一是转变研究生教育观念，要坚持市场导向，培养市场需要的人才;二是要改革现有的教学内容和教育方式，如加大企业管理外文教材的引进，实施双语教学等;三是要提高研究生的综合素质，强化其创业精神和创新能力。这些工作无疑都是以培育具有创新精神和创业能力的企业管理研究生人才为核心开展的。

 

二、研究生创新型人才培养模式——基于立足学科前沿的教育思想

 

石家庄经济学院在企业管理硕士生培养上已有多年实践，并从2004年开始独立培养(之前多为合作培养)企业管理硕士研究生。在培养的过程中，我们一直以培养创新型企业管理研究生人才为教育目标，坚持立足学科前沿的培养理念，形成了一套自成体系的做法，创立了一种企业管理硕士生的培养模式。几年来，我校企业管理已有四届毕业生共65人，其中8人考上了南京大学、南开大学、北京理工大学、河海大学等知名高校的博士研究生，其他毕业生也成为用人单位的业务骨干。总结几年的经验，我们认为，实施企业管理学科研究生教育创新，需要研究生培养单位立足学科前沿，因为只有立足学科前沿才能真正提高研究生的研究和创新能力。同时，只有立足学科前沿才能建立高质量的研究生培养体制。在这一前提下，使研究生学习的是学科前沿的知识，研究的是学科前沿的问题，而创造性地运用于实践的也是学科前沿理论，这样有利于具有创新精神和创业能力的培育。

 

1.要鼓励、指导研究生了解、熟悉学科前沿理论知识。要培养创新型企业管理研究生人才，就要让研究生掌握一定的学科前沿知识，要阅读一定量的企业管理经典名著。我们鼓励、指导研究生阅读《哈佛商业评论》、《中外管理》、《管理世界》等反映学科前沿的高质量杂志，同时要求研究生阅读诸如斯蒂芬·P·罗宾斯的《管理学》(中国人民大学出版社出版)，菲力普·科特勒的《营销管理》(新千年版，中国人民大学出版社出版)等经典著作。通过研究生的自主学习，掌握前沿学科知识，为其创新能力的培养奠定基础。

 

2.参与导师的学科前沿课题。在鼓励、指导研究生了解、熟悉学科前沿理论知识的基础上，导师要有一定量的立足学科前沿的课题，并让研究生参与其中。只有参与到学科前沿的课题，才能促使研究生深刻思考学科前沿问题，才能使研究生有机会提出一些有关学科前沿的见解。如果研究生导师不能立足学科前沿，做一些学科前沿的课题，研究生一般也就没有机会思索学科前沿问题，这对其创新能力的培养是很不利的。

 

3.积极实施新儒商人才培养工程。只有能力和品质相符的人才才是我们要的创新型企业管理研究生人才。新经济时代“管理”重心的变化要求“德才兼备”的人才。在工业经济时代，其管理重点是生产管理，是扩大规模增加产量，生产环节成为管理中心。管理的重心是提高劳动生产率。而在新经济时代，管理的重点是研究与开发、切实提高经营管理人员及职工的道德、文化、科技等方面的综合素质。管理的重心由单纯地提高劳动生产率向知识(包括技术)的生产与开发转移。提高知识的生产与开发率成为衡量企业的重要指标。管理重心的变化对管理人才的知识结构、综合素质提出了新的要求：一是管理人才必须重视道德素养的培育和个人诚信的树立，这是非常关键的;二是重视学习多元化的知识，包括经济学、管理学、市场学等必备知识的学习，还包括信息学、生态学、技术创新学等;三是新管理人才的培养要依托信息手段，包括网络技术、计算机应用技术等;四是管理人才的综合素质要体现“韧性”和“柔性”，具有自组织、自适应的能力。对此，我们建议实施新儒商工程，把企业管理研究生培育成新时代的儒商。概括地说，我们培育的“新儒商”内涵包括以下三点：①具有仁爱之心，能够满足市场需要，适应市场经济、知识经济、科技创新的变化，体现中华民族传统美德与优秀文化，吸纳国外先进文化，融合提炼，形成特色;②具有渊博的经济学、管理学知识，具有经营、管理、营销、交际、表达等方面的能力;③诚实守信，博学创新，爱岗敬业;发展实业，服务人群，报效祖国。“新儒商”既包括以新儒家文化为底蕴的现代商业，也包含继承弘扬儒家文化能够满足市场需求，为社会发展服务的商人、经营者和管理者。我们认为，新儒商工程则是以马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，以传统优秀文化中的儒家文化为底蕴，吸纳西方先进的科技、管理与文化，通过教化与经营实践，培养、造就适应当代市场经济与知识经济的新型经营者、管理者的过程。儒商工程作为复杂的社会系统工程应包括：目标系统、价值系统、知识系统、能力与行为系统等。这是一个系统工程，需要在各个环节上努力。

 

4.将实践贯穿到人才培养过程中。企业管理研究生的创新能力培养离不开实践。企业管理是一个应用性非常强的学科，对理论与实践结合的要求比较高，而且只有通过实践检验的理论创新才是有意义的创新。所以，我们提出，在整个模式中，应始终贯彻以实践，把研究生了解、熟悉的学科前沿知识通过与课题的结合产生一些理论上可行的做法，再把这些做法应用于实践，用实践检验其正确与否。这样往复循环的过程就是研究生创新能力培养的过程。

 

三、关于立足学科前沿的研究生创新型人才培养模式的几点思考

 

1.研究生坚实的学科基础是培养的前提条件。研究生创新人才的培养要求研究生有坚实的学科基础，这是培养的前提条件。这其实是传统知识继承和创新性学习和研究的关系处理问题。我们认为，创新性学习和研究应建立在对传统知识的继承上。所以，我们培育创新型研究生人才，应强调研究生掌握本学科坚实宽广的基本理论和系统深入的专门知识;要注意拓宽研究生的知识面(如不仅要掌握管理学的知识、经济学的理论知识，也应有一定程度的学习)，加强知识的综合性、前沿性和交叉性要求，为后继的创造性研究和创新性的实践打下必要的基础。

 

2.研究生在科研上追求学科至高点是有力保证。研究生在创新型人才培养过程中应该是主动的，这体现在是否在科研上寻求学科至高点。如果研究生在立足学科前沿上是主动的，他们将具有了一定的创新意识，这是立足学科前沿的研究生创新型人才培养模式的基础，也是立足学科前沿的研究生创新型人才培养能够成功的有力保证。为保证研究生在科研上寻求至高点，就应引导、培养他们对学科前沿问题的兴趣，在学科前沿问题中寻找自己有优势的领域，积极改善自己的知识结构和理论基础，并积极培养自己的道德情操。同时，积极了解国内外学者的最新研究成果，分析某一研究方向的发展趋势，并了解某一研究方向名家的学术观、理论与研究方法。

 

3.研究生导师具有创新意识，立足学术前沿，承担学科前沿课题是关键环节。研究生导师的研究是否具有创新意识，具备一定的创新能力，其研究是否立足学科前沿，并承担有一定的学科前沿课题关系到创新型企业管理研究生人才培养的成败。研究生导师在研究生培养中的作用是毋庸质疑的，其对研究生的学术甚至生活影响都是非常大的。研究生导师在培养研究生上，应首先掌握国内外学者的最新研究成果，熟悉某一研究方向的发展趋势，熟知某一研究方向名家的学术观、理论与研究方法，并在此基础上积极申报一定数量的立足学科前沿的课题。这是实施立足学科前沿的研究生创新型人才培养模式的关键环节。

 

4.将学科前沿理论创造性地应用于实践是重要保障。理论和实践存在一定的差距，尤其是学科前沿理论。由于学科前沿理论在实践中的应用一般偏少，而要消化、掌握一门新技术、新方法，并将其创造性地应用于实践工作中，需要付出艰辛的、不懈的努力，而这个过程就是企业管理研究生创新精神和创业能力培育的重要保障。我们很重视研究生实习基地的建设，积极联系与研究生导师课题有关的或与研究生学术兴趣有关的企业，安排研究生实习，取得了一定的效果。

 

5.组织参加高质量的学术活动是有益补充。作为创新型企业管理研究生培养的有益补充，研究生培养单位要积极组织研究生参加学校(甚至高一层组织)组织的学术活动，也要积极参加研究生培养部门(如商学院)组织的学术活动。作为研究生“自我管理，自我学习，自我发展”的研究生群众组织(如研究生会)也应积极组织一些学术活动。参加高质量的学术活动可以了解学科前沿动态，探讨学科前沿问题，这有助于创新能力的培养。

前沿技术论文第7篇

[关键词] 企业技术效率 随机前沿生产函数 Frontier Version4.1软件

一、随机前沿生产函数的估计

实际上,我们测量到的TFP增长率中包含技术进步与技术效率的成分。但是,如何将二者分离开来是个问题。以下采用的方法是应用随机前沿生产函数,通过Frontier Version4.1软件,将企业间技术效率的差异用可比的方式表示,用技技术效率的指标作为被解释变量,企业的所有制、企业的特质指标作为解释变量估.计模型的各个参数,进一步找出技术效率差异产生的原因。

“浪费”的概念是Leibenstein(1966)为了定义X非效率的理论而提出的。在X非效率理论中,一般将企业组织内部的非效率定义为X非效率。但是,在实证分析中经常看到,分析企业间生产效率的差异时也经常使用非效率的概念。它是指企业的实际生产活动并不是沿着生产函数曲线进行,而是在生产函数的理论曲线之内生产。

二、技术效率

在提出X效率的理论之前,估计生产函数时将投入产出数据的误差都归结为生产函数的随机误差。后来,Farrell(1957)采用了技术非效率的概念,即前沿生产曲线的概念。他的方法是给定一个生产函数,表示技术上可能实现的最大产量,而将企业实现的产出作为实际产出,二者之间的差异(一般为一个随机的量)定义为X非效率。

假设投入的矢量为X、观测到的产量为Y、随机误差为v, 技术非效率为u,则有:

Y=g(X)+v-u

g(X)是理论随机前沿生产函数。

假定生产中存在技术非效率,那么观测到的现实的生产水平Y可以分解为生产前沿曲线的理论产出g(X)与技术非效率性导致的偏离u。即:

观察到的生产水平=最大可能产出水平-技术非效率

三、函数的选择

企业的生产活动表现在产出水平上。理论的生产可能性曲线与实际产出水平间具有一定差异,我们将这种差异称为技术的非效率性,用u表示。生产可能性曲线与技术效率性的推测手段是对应的。假定产出在生产曲线上产出是随机变动的,因此,生产函数中就存在一个随机误差项,这个误差项分为两个部分。一个用来测量随机因素v,另一个用来测量技术非效率u。随机误差项v服从正态分布,而技术非效率u的分布为最大值0的非对称分布,一般为半正态分布,也有指数分布。技术非效率表示为非对称分布的偏离程度。基于以上的假定,可以定量地得到函数的参数以及误差分布。本文采用了包含非效率u的“随机前沿生产函数模型”,该模型的估计方法是BatteseandCoelli(1993)1,HuangandLiu(1994)首先提出的。他的方法是首先测算出技术非效率的数值,然后用技术非效率作为被解释变量,其影响因素为解释变量进行回归分析,使技术非效率的大小、原因一目了然。

生产函数一般考虑科布-道格拉斯生产函数或者超越对数生产函数。

四、 模型

下面采用Battese and Coelli(1993)的定义,对我国服装行业的技术非效率性进行估计。

生产函数使用科布-道格拉斯和Translog型,计量表达式2(科布-道格拉斯型

只是后者的前三项)为:

根据定义,Y是企业的净产值,K是资本存量,L是劳动投入,v表示随机误差。给出生产函数在技术上可能的产量,用生产可能性曲线表示。实际上,企业不可能超越生产曲线生产,一般只能在曲线之下生产。因此将实际产出与理论产出之间的差异定义为技术非效率,用u来表示,方程式中以减号的形式代入,表明理论产出大于实现产出。其差为一正值。

通常v与u相互独立,假定v服从对称正态分布N(0,σv2),u受各种与效率有关的因素影响,其分布可以假定为。即u的分布是以f(Z)为均值,在0处被截断的半正态分布。

参考文献:

[1]Battese, G. E. and T. J. Coelli (1993), “A Stochastic Frontier Production Function Incorporating a Model for Technical Inefficiency Effects”, Working Papers in Econometrics and Applied Statistics, No.69.Department of Econometrics, University of New England

前沿技术论文第8篇

【关键词】随机前沿法 C-D生产函数 技术效率 产出弹性

一、导言

国家与地区间的收入水平的差异是现代经济学增长理论的研究热点，但是不同国家或区域间的经济增长差异难以用传统分析工具精确描述，并且全要素生产率没有获得足够的重视。近年来，经济学界对TFP的研究逐步深化，比如Kumbhakar等人将TFP技术进步、技术效率的变化。目前比较流行的分析方法是随机前沿分析（SFA方法）和数据包络分析（DEA方法）。Meeusen，Broeck（1977）、Aigner，Lovell，Schmidt（1977）以及Battese（1977）等人的三篇论文是SFA方法的开山之作。这种模型可以表示为：。

本文尝试引入SFA方法（随机前沿模型）对全国28个省级地区人均产出进行分解，并且引入人力资本的外部性、制度因素和学习效应，以反映各地区在体制变迁过程中技术吸收能力的差异。

SFA（随机前沿法）是一种参数方法，以生产函数回归为基础，能很好地度量各种变量对经济增长的贡献并考虑了随机因素和技术无效率的影响，也就是说能将随机因素和无效率因素分开考虑。以往的生产率分析中效率的改进类似于一个“黑箱”，面板数据下的SFA方法通过制度因素和学习能力来解释效率变化，从而能对效率改进做出合理解释，并且这种分析更稳健（（Coelli，1998）。因此，本文利用SFA方法对各省劳均产出进行分解。

二、随机前沿生产函数估计

（一）生产函数的设定

目前随机前沿法使用较多的是柯布-道格拉斯（C-D生产函数）和超越对数生产函数，前者便于回归和估计，形式简单，但产出弹性固定并假定技术中性（即前沿技术水平平行移动）；后者放宽了这两点假设，并且将生产函数设置为二阶函数，但是不方便对回归结果进行分解，且易产生多重共线性。Battese和Coelli（1993）提出了一种适用与面板数据的可以同时估计生产函数以及技术效率的方法。另外，之前的研究结果表明，基于随机前沿模型的研究都表明科布- 道格拉斯生产函数能够较好地描述中国经济增长。李京文、钟学义（ 1998） 、Chow等曾运用Solow模型分解经济增长，傅晓霞和吴利学（2006b）等基于C-D函数的随机前沿分析，这些研究都得到了不错的结论。因而本文选择C-D生产函数进行回归，但放宽了该模型对人力资本外部性、规模报酬不变和技术进步外生等假定，以便更充分阐述中国经济的增长的驱动因素。

考虑人力资本的外部性后，我们将生产函数设定为：

Yit=AitKαitLitβhitγexp（vit-uit）

其中γ为人力资本的产出弹性，γ-β为人力资本的外部性。

另外，Ait=exp（A0+kt），其中A0表示初始技术水平，t表示时间趋势，k表示前沿技术进步速度。将该生产函数对数化后得到：

进而，我们引进制度因素与学习效应来解释地区技术效率。本文利用综合制度指数变量而非分项指标。另外本文还引入时间趋势，即考虑了各地区随着时间推移的学习效应带来的金属进步。具体来看，本文对技术效率的假设如下：技术效率服从均值为m it、方差为σu2和零处截尾（ truncations at zero）的正态分布，即uit ～N （mit ，σu ） ，其中m it =δ0 +δ1 Iit +δ2 t，Iit表示地区制度因素，t为时间趋势，δ1 和δ2 为参数，表示各地区制度因素和学习能力对技术效率的影响程度。随机因素vit服从N （0 ，σv2 ）的正态分布。

（二）指标与数据说明

本文所用样本为1978～2009年28个省级地区面板数据，共896个观测结果。由于本文所用数据库不包括和海南，重庆纳入四川，东部包括：上海、江苏、浙江、天津、北京、河北、辽宁、山东、福建、广东10个省、市、区；中部包括：安徽、湖北、山西、吉林、黑龙江、江西、河南、湖南8个省。西部包括：四川、广西、内蒙古、云南、贵州、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆10个省。

地区产出采用各地区生产总值指标（GDP），平减调整为1990年的价格，单位为亿元人民币，数据来自《中国统计年鉴》。

制度变量在本文中作为测度个各地区制度水平与变迁情况的变量，是采用主成分分析法将四个分项指标进行综合，合成为一个指标。四个分项指标为：非国有企业产值占各地区总产值比重、非国有经济占全社会固定资产投资份额、实际利用外资占GDP比以及外贸依存度。表1提供了数据的统计描述。

（三）估计方法和结果

Battese，Coelli（1993）提出一种三阶段极大似然估计法，该方法另外设定两个参数σ2 =σv2 +σu2 和?=σu2 /（σv2+σu2）替代随机误差的方差σv2和技术效率的方差σu2，这保证了0

各地区技术效率水平见附录文件。

三、分析及结论

通过第二部分的回归分析可以得到以下信息：第一，物质资本的平均产出弹性为0.43，劳动为0.51。γ-β大约为0.40，人力资本外部性明显。二，改革开放以来各地区年平均技术进步率超过3%，且估计结果十分显著。这说明改革以来中国经济的增长收益于技术进步的作用。本模型考虑了中国经济发展多方面的影响因素，特别是技术进步对地区经济增长和生产率提高的影响。另外，制度变迁的效果十分显著。但时间效应系数为正，可能是测算误差，需要进一步验证。

参考文献

[1] Coelli T，Rao D. G. Battese （1998） An Introduction to Efficiency and Productivity Analysis[J].

[2]李京文，钟学义.中国生产率分析前沿[M]. 社会科学文献出版社，1998.

[3]Chow G，Lin A. Accounting for economic growth in Taiwan and Mainland China： a comparative analysis[J]. Journal of Comparative Economics，2002，30（3）： 507-530.

[4]傅晓霞，吴利学. 技术效率，资本深化与地区差异——基于随机前沿模型的中国地区收敛分析[J]. 经济研究，2006，41（10）：52-61.

前沿技术论文第9篇

[关键词] SSCI； 教育技术； 可视化； 热点； 前沿； 高影响力

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 胡小勇（1978—），男，江西奉新人。教授，博士，硕士生导师，主要从事信息化教育、信息化教师专业发展等研究。E-mail：。

一、研究背景

一直以来，教育技术领域的国际学者（如加涅、乔纳森、汉纳芬等）和学术组织（如AECT等），对我国教育技术的发展有着深远影响。关注国际教育技术发展热点与动态趋势，成为我国教育技术学者们最重要的学术活动之一，意义重大。

《社会科学引文索引》（SSCI），是国际上社会科学最权威的研究引文索引。SSCI的来源期刊都经过了科学方法的层层筛选，其发表的研究文献都反映了国际研究的主流和前沿。[1]鉴于此，本研究结合国际教育技术研究的发展历程，对SSCI所收录的教育技术五本核心期刊《British Journal of Educational Technology》《Computers & Education》《Education Technology & Society》《International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning》《Australasian Journal of Educational Technology》，从2002至2012年相关的论文进行文献分析，可视化呈现近11年来国际教育技术研究的热点和前沿，为国内研究提供参考依据。

二、研究设计

（一）方法、工具与数据源

本研究采取定量研究为主、定性研究为辅的方法，采用词频分析法对文献进行定量研究，并在可视化结果上进一步定性分析。词频分析法，是指利用能够揭示或表达文献核心内容的关键词或主题词的频次高低来确定该领域研究热点和发展动向的文献计量学方法。[2]

在工具选择上，本研究所采用的CiteSpaceⅡ，是一种科学知识图谱中的引文分析软件。它是美国德雷克赛尔大学信息科学与技术学院的陈超美博士开发，基于Java编程语言的信息可视化软件。CiteSpaceⅡ能够有效探索学科知识领域的演进与研究前沿，并进行可视化分析，使得文献计量学分析易于呈现历时性的动态，[3]并具有以下基本功能：（1）通过引文网络分析，找出学科领域演进的关键路径；（2）找出学科领域演进的关键节点文献（知识拐点）；（3）分析学科演化的潜在动力机制；（4）预测学科或知识领域研究前沿。[4]

以Web of Science（WOS）为数据源，检索SSCI收录的上述五本教育技术期刊的论文信息，时间选择是从2002-01-01到2012-12-31。CiteSpaceⅡ可直接对WOS的数据进行提取研究关键术语的操作，并开展词频分析及引文分析。

（二）分析思路

第一，对样本文献中高频度、高突变和高中心性的关键术语进行分析，形成研究热点的可视化知识图谱，初步判断国际教育技术领域11年来的研究重点和热点。同时利用CiteSpaceⅡ绘制的关键术语时间序列图谱，呈现11年来国际研究热点的变迁，得出近年来衍生出的新研究主题和方向。第二，在CiteSpaceⅡ中利用词频探测技术进行分析，明确突变专业术语，并生成代表研究前沿的可视化知识图谱，进而深入分析该领域的研究前沿。第三，通过对作者及文献的共被引分析，生成可视化知识图谱，分析国际研究中具有重要地位和贡献的学者，以及对近年来教育技术领域具有高影响力的经典文献。

三、国际教育技术研究热点与变迁

（一）研究热点的可视化分析

1. 研究热点的可视化呈现

使用CiteSpaceⅡ以关键词为节点，时间分区为一年，设置top N% per sliced值为30%，采用Pathfinder算法，绘制高频关键术语共现网络（即研究热点知识图谱），如图1所示。

研究热点知识图谱

在该图谱中，年环大小代表频次，内部不同年轮的颜色代表相应的年份。外部年轮为紫色的年环（箭头所指）表示具有高中介中心度的关键节点。数值高的中介中心度节点，对其他节点之间的联系起到控制作用，体现了其在整个网络中的重要地位。[5]由图1可知，2002—2012年间国际教育技术领域的研究热点包括：“teaching/learning strategies（教与学的策略）”、“interactive learning environments（互动学习环境）”、“pedagogical issues（教学法话题）”、“improving classroom teaching（提高课堂教学）”、“students（学生）”、“computer-mediated communication（计算机媒介通讯）”、“cooperative/collaborative learning（合作/协作学习）”、“education（教育）”、“technology（技术）”、“media in education（教育媒体）”、“secondary education（中等教育）”、“elementary education（初等教育）”、“applications in subject areas（学科领域应用）”、“post-secondary education（专科教育）”、“multimedia/hypermedia systems（多媒体/超媒体系统）”和“human-computer interface（人机界面）”。

将这些频次100以上的关键术语进行中介中心度的二次统计，如表1所示。从频次排序看，“Teaching/Learning Strategies”最高，其节点年环明显最大。从节点中介中心度看，“interactive learning environments”和“multimedia/hypermedia systems”两个节点的紫色年环最大，其中心度最高，占该领域研究的核心地位。综上所述，2002—2012年间国际教育技术领域中，“teaching/learning strategies”相关研究最广泛，但是相对突出的研究热点是“tnteractive learning environments”、“multimedia/hypermedia systems”、“students”和“secondary education”等的相关研究。

2. 研究热点的讨论

在国际教育技术领域中，“teaching/learning strategies”的研究最为普遍。随着教育理念从“教”向“学”的转变，教学策略也逐渐向学习策略转变。在学生为主导的教学环境背景下，对“students”的研究具有重要的意义。在国际教育技术研究领域，对“学生”的研究主要包括学习方式、学习策略、学习态度、学习效果、认知能力、认知风格、社会关系等主题。学习环境建设也是国际教育技术领域研究的一个重点。社会的信息化发展，对学习环境变革提出了新诉求，学习环境必须能够促进学习者主动的、有效的学习。国际教育技术学者在关注对学习环境的“interactive（互动性）”研究时，无论是面对面授课，还是网络远程授课，都强调必须在师生间、生生间搭建良好的互动交流环境。媒体系统的演化，则展示了媒体与人类学习的密切联系。从“multimedia”到“hypermedia”，反映了教育对网络技术的采纳。“hypermedia systems”能够将用户引入包含相关信息的页面，其作为促进教与学的工具，在教育中有着广泛的用途。

（二）研究热点变迁的可视化分析

1. 研究热点变迁的可视化呈现

基于上述分析基础，利用CiteSpaceⅡ对研究热点分布再作进一步的时间线图分析，如图2所示。

从时间线图来看，国际教育技术领域的各研究主题，在2005年或更早之前就已基本成熟化，呈现出相对的静态稳定性。在2005—2012年间，少数巨大影响力的新研究热点出现，而主要还是对之前研究热点的继续深化。但是，从时间线图的总体方向来看，几乎每年都会衍生出一些新的研究主题，例如“self-efficacy（自我效能感）”、“self-explanations（自我解释）”、“virtual reality（虚拟现实）”等，说明国际教育技术领域的研究具有与认知心理学领域研究相结合的态势。其中术语“virtual reality”在2007年左右出现，词频分布比较均匀，说明它可能成为研究的一个新热点。

另外，本研究针对总频数和中介中心度均较高的关键术语（包括“interactive learning environments”、“multimedia/hypermedia systems”、“students”、“secondary education”）作了激增分析，得出总频数和中介中心度均居高的关键术语的各年频数基本上都呈现增长趋势，且结点年份与起始年份的频数相比，差异明显。这些关键术语近11年来的频数增长曲线，体现了所对应主题的研究具有良好的发展态势。

2. 研究热点变迁的讨论

在2005年前后，国际教育技术领域的研究已趋于成熟，而此后几年中衍生的研究主题大多与认知心理学相关，如“self-efficacy”、“self-explanations”等。美国Robert Zheng和Matthew McAlack等学者在2009年发表的文章《Effects of Multimedia on Cognitive Load， Self-Efficacy， and Multiple Rule-Based Problem Solving》，对“multimedia on cognitive load（多媒体认知负荷）”和“self-efficacy”的关系进行了深入研究；[6]2006年，Silke Schworm和Alexander Renkl两位学者在文章《Computer-Supported Example-Based Learning： When Instructional Explanations Reduce Self-Explanations》中对“Computer-supported example-based learning（计算机支持的案例学习）”与“self-explanations”之间的关系进行了论述。[7]随着网络技术的发展和应用，相关研究内容呈现上升趋势。其中“virtual reality”作为一个新的研究领域，营造了“自主学习”的环境，并能节省成本、规避风险、打破时空限制。在教学中应用“virtual reality”技术对师生来说都越来越具有吸引力；但美国Kami Hanson和Brett E. Shelton两位学者在文章《Design and Development of Virtual Reality： Analysis of Challenges Faced by Educators》中也指出，基于虚拟现实技术的教学活动具有一定的难度和挑战性，必须综合各方面因素开展适当的教学设计。[8]

四、国际教育技术研究前沿

（一）研究前沿的可视化呈现

在CiteSpaceⅡ中，同样以关键词为节点，时间分区为一年，选择突变专业术语类型为“burst term”，设置top N% per sliced值为30%，阀值设置（c，cc，ccv）的值分别为{（1，1，20），（2，2，20），（2，2，20）}，同时标出突现点，得到图3所示的知识图谱。其中代表突现点的节点变成红色的（箭头所指）。并生成“summary table”，对节点的Σ值进行整理，见表2。可知代表研究前沿的术语有：“distributed learning environments（分布式学习环境）”、“learning communities（学习社区）”、“computer-mediated communication”、“architectures for educational technology system（教育技术系统的体系结构）”、“teaching/learning strategies”和“collaborative learning”。

（二）研究前沿的讨论

深度分析上述术语，可将国际教育技术领域的研究前沿方向概括为四类：理论研究类、环境资源类、策略方法类、媒体技术类。结合关键术语共现的可视化知识图谱以及词频统计结果：（1）在理论研究类方向，主要是对“architectures for educational technology system”开展研究，具体包括“evaluation of CAI systems（计算机辅助教学评价系统）”、“intelligent tutoring systems（智能教学系统）”、“distance education and telelearning（远程教学）”、“e-learning（数字化学习）”和“construction（建构）”等主题内容；（2）在环境资源类方向中，重点研究的主题是“学习环境”，其中“环境”包括“interactive learning environments”、“distributed learning environments”、“learning communities”和“classroom（教室/课堂）”；（3）在策略方法类方向中，主要是对“teaching/learning strategies”开展研究，具体主题包括“improving classroom teaching（提高课堂教学）”、“cooperative/collaborative learning”、 “evaluation methodologies（评价方法）”、“communication（交际）”、“tools and methods（工具和方法）”和“navigation（导航）”等，此外，还针对“elementary education”、“secondary education”、“post-secondary education”和“adult learning（成人学习）”等教育阶段的教学方法策略进行研究；（4）在媒体技术类方向中，主要是针对以计算机网络为代表的新技术开展相关研究；包括“computer-mediated communication”、“human-computer interface”、“virtual reality”、“Internet”和“computer”等信息技术在教育中的应用。

五、国际教育技术领域高影响力的学者与文献

（一）高影响力的学者

运行CiteSpaceⅡ，将节点类型选择为“Cited author”，设置top%为30%，阀值设置（c，cc，ccv）的值分别为{（2，2，20），（2，3，20），（2，3，20）}，得到关于作者共现信息 从图4和表3可以看出，共现频次及节点的中介中心度最高的学者是Vygotsky，L.S.（维果斯基），其次是Jonassen D.H.（乔纳森）。另外，中心度较高的学者还有Salomon，G.（所罗门）、Chi MTH（季清华）和Brusilovsky，P.（彼特·布鲁斯洛维奇）。中介中心度较高的这些学者，在教育技术知识网络中起着重要的节点作用，构成了教育技术领域的主流结构。其中，有些学者已经逝去（维果斯基、乔纳森等），有些文献发表的年份也都较早，但仍具有如此高的频次和中心性，说明这些学者及其经典著作作为教育技术研究的理论来源和知识基础，对教育技术的发展起着重大的促进作用。图表中显示的高影响力学者大多是基于心理学开展教育技术研究，这在一定程度上说明了心理学对教育技术的理论支撑作用。突变用于检测一个学科内研究兴趣的突然增长。[9]通过数据分析，具有突变值的学者有Brusilovsky，P.、Bandura，A.（阿尔伯特·班杜拉）和Dillenbourg，P.（皮埃尔·狄隆伯格）。通过对三位学者的突变文献进行检索，分别是：Brusilovsky，P.的《Using A Style-Based Ant Colony System for Adaptive Learning》、Bandura，A.的《Social Cognitive Theory： An Agentic Perspective》和Dillenbourg，P.的《Over-Scripting CSCL： The Risks of Blending Collaborative learning with instructional design》。这些学者共同关注的焦点是“协作学习”，这是近十多年来教育技术研究的热点主题。可以说，这些学者及其重要文献为近十多年来“协作学习”研究的兴盛奠定了重要的理论基础。

（二）高影响力的文献

将节点类型改为“Cited Reference”，其他设置不变，得到关于共引文献信息的知识图谱，如图5所示。将统计得出的高频共引文献进行整理，选择频次大于40的共引文献，并统计其中介中心度等信息，如表4所示。

上述统计的高影响力共引文献包括著作和文章，都是教育技术领域的经典之作，距今数十年不等。Vygotsky，L.S.（维果斯基）的高级心理技能和社会心理学理论，Davis，F.D.（弗戴维斯）的感知理论和技术接受模型，Brown，J.S.（约翰·布朗斯）的教学模式和资源改革理念，Wenger，E.（安提拿·温格）的实践社区

理论，Mayer，R.E.（理查德·梅耶）的多媒体学习认知理论，Bandura，A.（阿尔伯特·班杜拉）的社会学习理论与行为矫正技术，Fishbein，M.（莫里斯·费许班）的信仰、态度、意图和行为的理论研究等，为教育技术领域的各项研究提供指导思想。这些经典著作建构了教育技术领域的理论体系，具有很大的开创意义，成为众多后续研究工作的基础性文献资料，影响力高。

六、研究结论

（1）近年来国际教育技术领域研究广泛，包括教与学的策略、教学设计、学习环境等方面的理论研究，以及相关技术研究和应用研究。各种主题内容的研究，基本上都是基于计算机和网络来开展设计和实施的。

（2）近年来国际教育技术领域研究的热点包括对学习环境、媒体系统、教学策略方法和学生等方面的理论研究和实践操作，具体有“interactive learning environments”、“multimedia/hypermedia systems”、“students”、“secondary education”和“teaching/learning strategies”等。

（3）近年来国际教育技术领域研究热点变迁的情况是：各热点研究方向在2005年左右就已基本成熟化，呈现出相对的静态稳定发展，但在后期研究中会衍生出如 “self-efficacy”、“self-explanations”和“virtual reality”等新的研究主题。

（4）近年来国际教育技术领域研究的前沿包括理论研究类、环境资源类、策略方法类、媒体技术类等四类方向，具体内容包括“architectures for educational technology system”、“distributed learning environments”、“teaching/learning strategies”和“computer-mediated communication”等。

（5）在教育技术高影响力学者与文献的可视化分析中，维果斯基、乔纳森等教育技术领域著名学者的思想理论，对教育技术研究起着指导性作用。一些学者在前人研究的基础上也提出了适应时展的研究焦点并得到良好发展，如彼特·布鲁斯洛维奇、阿尔伯特·班杜拉等提出的协作学习理论。此外，教育技术领域的经典著作和文献资料，仍然被当今学者广泛引用，作为教育技术研究的重要参考依据。

学术研究既要有本土化行动，更要有国际化视野。本研究分析了国际教育技术领域的发展热点与动态趋势，并还将对国内外教育技术领域在各个时期的发展特点进行比较，以期为国内学者与国际研究相接轨提供参考和借鉴。

[参考文献]

[1] 徐勇，张秀华，张昆丽.《SSCI》收录图情界期刊概况——SSCI来源期刊研究之一[J].现代情报，2004，（12）：162～166.

[2] 马费成，张勤.国内外知识管理研究热点——基于词频的统计分析[J].情报学报，2006，（2）：163～171.

[3][5] 陈超美. CiteSpaceⅡ：科学文献中新趋势与新动态的识别与可视化[J].情报学报，2009，28，（3）：401～421.

[4] 侯剑华.工商管理学科演进与前沿热点的可视化分析[D].大连：大连理工大学，2009.

[6] Robert Zheng， Matthew McAlack， Barbara Wilmes， Patty Kohler-Evans and Jacquee Williamson . Effects of Multimedia on Cognitive Load， Self-Efficacy， and Multiple Rule-Based Problem Solving[J]. British Journal of Educational Technology， 2009，40（5）：790～803.

[7] Silke Schworm， Alexander Renkl. Computer-Supported Example-Based Learning： When Instructional Explanations Reduce Self-Explanations[J]. Computers & Education， Volume 46， Issue 4， 2006，46（4）：426～445.