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一、引言
隨著生物科學的發展,只有定性的結論已不能滿足實踐的需要,實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質,與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象,大到森林陸地生態系統,小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現為各種各樣的隨機現象,而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此,生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業的專業基礎課,對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時,生物統計作為數理統計在生物學領域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統計學精品課程建設過程中,針對各專業培養目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位
(一)新世紀對生物統計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展,在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據,需要新工具來組織和提取重要信息。
將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。
未來的生物統計學將會與信息技術密切結合,較少側重傳統數理統計,而會更多注意數據分析,尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統計學對大學生素質培養的作用。
生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統計分析的基本特點,因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。
生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件,因此,生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養,這對提高大學生的素質很有必要。
生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質。
三、教學方法和教學手段的改革
(一)加強電子課件及網絡平臺建設。
生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科,而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60-70學時,降到現在的40學時左右),如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統計思想的基礎上,掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術,制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺,現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合,用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內容多,幻燈片變換快,由照本宣科變為照屏宣科,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內容以展示為主,缺乏啟發性;(3)教學內容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內容給學生講解,失去了傳統教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時,采用啟發式教學方式,精煉教學內容,模仿傳統教學書寫板書的過程,根據教學內容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態,在授課的過程中與學生保持互動,根據學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規律,在內容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。
(三)長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。
生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計,從這個層面上講,它有非常濃的數學味道,但是它又有別于概率論與數理統計,生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數理統計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容,讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓,從而避免學生亂套統計公式。
(四)密切跟蹤生命科學發展的前沿動向,探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。
統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來,而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展,使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設中,隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學,注重學生能力培養
生物統計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業或升學的必備計算機統計技能,提高解決復雜問題的能力。
(一)開展統計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質。
20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,所以充分利用現代計算技術,通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋,從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦,并連接到校園網。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優秀學生免費開放,鼓勵他們結合教師的科研活動,應用所學生物統計學知識,學習新的生物統計學知識,掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中,根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業,結合實驗課教學的改革,對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業基礎課或專業課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養了學生創新思維的能力;從生物統計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統計學知識,轉化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內化。
此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業論文(設計)中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析,寫出高質量的畢業論文(設計)。
通過這樣的教學實踐,訓練了學生的統計思維能力,使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性,增強了學生學好用好這門工具的信心,提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比,我們在生物統計學精品課程的建設上,才剛剛起步,今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度,將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。
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【關鍵詞】泡桐屬;化學成分;生物活性
玄參科泡桐屬Paulownia植物,全屬共有7種,分別是白花泡桐[P.fortunei(Seem.)Hemsl.],毛泡桐[P.tomentosa(Thunb.)Steud.],蘭考泡桐(P.elongataS.Y.Hu),椒葉泡桐(P.catalpifoliaGongTong),臺灣泡桐(P.kawakamiiIto),川泡桐(P.fargesiiFranch.)和南方泡桐(P.australisGongTong),光泡桐[P.tomentosavar.tsinlingensis(Pai)GongTong]是毛泡桐的變種。除東北北部、內蒙古、新疆北部、等地區外全國均有分布,栽培或野生。白花泡桐在越南、老撾也有分布,有些種類已在世界許多國家引種栽培。作為一種優質木材,它不僅在工農業方面有廣泛用途,同時它還是一種常用的中草藥,其花、葉、皮、根、果古時就有其藥用記載。如《本草綱目》記述:“桐葉……主惡蝕瘡著陰,皮主五痔,殺三蟲。花主傅豬瘡,消腫生發[1]。”《藥性論》也言:“治五淋,沐發去頭風,生發滋潤。”近年來醫學研究發現其主要作用有:抗菌消炎,止咳利尿,降壓止血,同時還具有殺蟲作用。
1化學成分
泡桐屬植物的化學成分研究始于20世紀30年代初。日本學者最先對泡桐屬植物的化學成分進行了研究,1931年MascoKazi等從泡桐葉的樹皮和樹葉中分離得到糖苷類化合物[2,3]。1959年,KazutoruYoneichi研究了桐木中的木脂素成分,分離得到了丁香苷。隨著科學技術的發展,各種色譜分離方法和現代波譜技術應用于天然產物的研究,從泡桐屬植物中不斷發現新化合物。該屬植物中所含化學成分類型主要有環烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黃酮、倍半萜、三萜等。其中許多化合物被證明具有一定的生物活性。
1.1苯丙素類化合物苯丙素類化合物在泡桐屬植物中分布較為廣泛。主要有:(1)木脂素(四氫呋喃駢四氫呋喃類):細辛素(d-Asarinin)[4],芝麻素(d-Sesamin)[5],泡桐素(Paulownin)[6],異泡桐素(Isopaulownin)、(+)-Piperitol[7]等。(2)苯丙素酚類:Verbascoside[8],Isoverbascoside[9]。
1.2環烯醚萜類富含環烯醚萜類成分是泡桐屬植物的一大特征,在該屬植物中多以成苷的形式出現,廣泛分布于桐木、桐皮、桐葉中,花中還未見文獻報道。泡桐屬中的環烯醚萜成分具有九碳骨架(即C-4去甲基)的環戊烷型、環戊烯型和7,8環氧戊烷型,顯示了其在植物分類學上的意義。其取代基位置比較固定,一般1位羥基與1分子葡萄糖成苷,8位為甲基或羥甲基。另外,Soern等從成年毛泡桐的葉部獲得兩個5,6位為雙鍵的環烯醚萜苷,同時,他還發現成年和幼年的毛泡桐中環烯醚萜苷成分有所不同[10~14]。
1.3倍半萜類李志剛等[15]從毛泡桐的花中分到7個落葉酸型的倍半萜,為首次從該屬植物中分到倍半萜類化合物,可能與該類激素促進開花,抑制種子發芽有關,其他部分未發現。
1.4甘油酯類杜欣等[16]從毛泡桐的花中還分到了甘油酯類的化合物及其苷。
1.5其他成分從該屬植物中還分離出黃酮類、二氫黃酮類、三萜(主要為熊果酸及其苷[17])、生物堿、多酚、單糖、鞣酸、脂肪酸等多種成分。另外,栗原滕三郎和宋永芳等[18]對泡桐花的精油成分作了色譜、質譜分析,研究了其中的蛋白質、氨基酸、微量元素等營養成分,利用GC/MS技術鑒定出許多長鏈及芳香族化合物。
1.6植物激素王文芝等[19]對河南蘭考泡桐的根、莖、葉中的植物激素進行了研究,利用HPLC技術分離鑒定出了激動素、反式玉米素、激動素核酸等8種激素。
2生物活性
2.1抗菌作用芝麻素對結核桿菌有抑制作用[20],而泡桐花及其果實的注射液(醇提取后用醋酸鉛沉淀去雜質制成),體外實驗時對金黃色葡萄球菌及傷寒桿菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、布氏桿菌、革蘭菌、酵母菌等均有一定的抑制作用[4]。從泡桐屬植物中分到的紫葳新苷Ⅰ對金黃色葡萄球菌和乳鏈球菌均有抑制作用,最小濃度為150μg/ml,并認為其角甲基是抗菌必要基團[21]。魏希穎等將泡桐花的黃酮提取物作了體外抑菌實驗,發現其對金黃色葡萄球菌作用最強,而對黑曲霉、啤酒酵母、產黃青霉無明顯的抑制作用[22]。
2.2治療氣管炎泡桐果及花治療慢性氣管炎有一定療效,臨床治療1341例,有效率為81%,其中臨床控制率7%,顯效25%[23]。
2.3消炎作用泡桐花可用于治療炎癥感染,臨床報道用其治療16種疾病計244例,均有一定療效,其中對上感、支氣管肺炎、急性扁桃體炎、菌痢、急性腸炎、急性結膜炎的療效較好,治療中未發現不良反應和副作用[4]。實驗中通過觀察泡桐花浸膏對哮喘豚鼠肺病理組織學的影響發現泡桐花浸膏能明顯延長豚鼠誘喘潛伏期,優于地塞米松(P<0.001);對肺組織炎性細胞浸潤有明顯的抑制作用。能減輕炎癥反應對哮喘豚鼠肺組織結構的破壞[24]。李寅超等通過實驗發現泡桐果總黃酮及揮發油可通過抑制支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的血嗜酸粒細胞(EOS)聚集而具有一定的抗哮喘氣道變應性炎癥的作用[25]。
2.4止血作用泡桐屬植物中所含丁香苷有明顯止血作用。本品注射液用于手術70例,良效(明顯止血)30例,占42.9%,有效(出血減少)26例,占37.1%,無效14例[26]。
2.5毒性研究小鼠口服泡桐果乙醇提取物半數致死量為21.4g生藥/kg。大鼠口服2g/(kg·d),共21天,一般情況及體重均無異常,內臟病理檢查未見中毒性病理形態改變。家兔急性、亞急性毒理實驗中,泡桐果煎劑對心、肝、腎、脾、胃均無毒性病理改變。家兔灌服泡桐花浸膏或靜脈注射,一般情況及食欲、體重、白細胞等均無明顯變化,成人口服上述浸膏或肌肉注射,自覺癥狀、體溫、脈搏及白細胞數等均無明顯改變,但有輕度血壓下降[4]。已有報道苯丙素苷具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、清除自由基、延緩骨骼肌疲勞、DNA堿基修復、抗凝血、抗血小板凝聚等多種生理活性。從泡桐屬植物的樹皮和莖部分離得到一個新的呋喃醌酮(methyl-5-hydroxy-dinaphtho[1,2-2′,3′]furan-7,12-dione-6-carboxylate),對hela癌細胞有抑制作用,對polio病毒的brunhildeⅠ型EC50為0.1μg/ml對leonⅢ型EC50為0.1μg/ml[27]。另外,咖啡酸的糖酯類化合物被認為與該植物的顏色改變有關[28]。
2.6殺蟲作用泡桐素、芝麻素可增強殺蟲劑除蟲菊酯的殺蟲作用,可有效殺滅蚊蠅及其幼體[29]。
2.7其他作用泡桐屬植物還具有止咳、平喘、祛痰、治手足癬與燒傷、消腫、生發等功效[4]。
從以上可知,泡桐屬植物化學成分療效顯著且具多樣化,但對該屬植物的成分研究多集中于毛泡桐種,其他種涉及較少,而對部位的研究則多為桐葉,皮、根,莖次之,花研究的最少。對生物活性的研究則不夠深入,其有效部位及有效成分有待進一步確定。
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1.1傳輸通道抗衰落油田數據傳輸系統中的移動臺與通信基站之間的傳輸主要依靠無線電磁波,在傳輸過程中,周圍電力線發射的電磁波會干擾信號強度。移動臺發射無線電磁波的衰減率為N=V/(λ/2),其中V為數據信息在傳輸信道內的速率,λ為外界電磁波的波長。如果增大電磁波波長便能有效地控制抗衰減系數,一般采取增大信源設備發射功率的方法來提高傳輸速率[4]。在傳輸系統一級電路信號功率放大過程中,數據信號容易在通信線路中發生全反射現象,使數據信號的碼片呈現離散狀態。在距終端處理器3/4位置處,繼續進行二級數據信號功率的放大,使傳輸線路中產生電磁波的強度高于外界干擾電磁波的強度,讓傳輸信道內的電磁波與電磁波相互抵消,可降低其電磁波的強度。并且電磁波在相互抵消過程中,也進行了一部分的疊加,從而增強了通信信號強度。
1.2編碼調制油田數據傳輸系統編碼調制分為二進制編碼調制、十進制編碼調制以及十六進制編碼調制。十進制編碼調制的輸入端有10個數據連接點,每個數據點代表不同的數據值。輸出部分的連接點共有4個,形成為8421十進制編碼。該數據連接點的排布從左向右為I0~I9,當編碼的數字首位為0,其他數字為1時,輸出端編出的碼型序列為0;當編碼的數字第二位為0,其他數字為1時,輸出端編出的碼型序列為1;當編碼的數字第三位為0,其他數字為1時,輸出端編出的碼型序列為2,以此類推,即為十進制編碼轉換原則。十進制編碼比二進制編碼過程復雜,但保密性能比二進制好。十六進制編碼與十進制編碼過程相類似,但是對9以后的數字編碼要用ABCDEFG進行編制,當編制的數據信息為103131156時,那么接收到的編碼序列即為A3D1F6。數據傳輸系統中二進制編碼技術通常應用于傳輸話音信號,其優勢為編碼技術簡化,占用的信道寬;十進制編碼和十六進制編碼技術應用于傳輸視頻信息與數據信息,這兩種編碼技術保密性能佳,并且在傳輸數據信息中添加了冗余碼與糾錯碼,可保證傳輸信息的有效性。
1.3移動天線射頻移動天線射頻技術中的設備根據俯仰角度不同,分為全向天線與定向天線兩種類型。全向天線由于覆蓋范圍大,發射功率低,所以容易受到大氣層中電磁波的干擾,使傳輸的數據信號失真,這種設備多用于油田空曠地區。定向天線覆蓋范圍小,傳輸距離遠,但是發射的功率信號只能朝一個傳播方向,如果在大型油田建筑群體設立單獨的定向天線,發射的信號就會被障礙物吸收,因此每個建筑通常設立3個天線,每個定向天線覆蓋的范圍為120°,組成一個全向覆蓋范圍區域。每個定向天線的俯仰角度控制在15°范圍內,定向發射的頻率為8000Hz。在發射射頻功率過程中,發揮主要功能的設備為耦合器,其結構組成為直流耦合端、輸入端、隔離端及耦合輸出端。
2TD—LTE技術的應用
2.1數據傳輸信道TD—LTE無線通信系統的傳輸信道分成等間隔的32個信道,其中上行信道16個,下行信道16個。上行信道負責數據的編碼,下行信道負責數據的傳輸。上行信道具有數據信息編碼和譯碼功能,可以在數據編碼過程中添加冗余碼和糾錯碼。在數據字符串間添加冗余碼的過程中,上行信道會根據冗余碼的排列順序進行翻譯,若對等的字符串沒有得到有效的翻譯,編碼器便會重新接收冗余碼,再一次進行翻譯表達,直到油田數據終端設備接收到的數據信息與信源設備輸出的信息一致,才會完成對數據信息的譯碼。
2.2油田數據傳輸系統無線局域網無線局域網的組建要根據不同的IP地址進行劃分,以達到共享石油專網內的數據資源的目的。IP地址段分為4個區域段,A類IP地址段為0~127,B類IP地址段為128~191,C類IP地址段為192~223,D類IP地址段為224~239,每個區域段之間的主機設備都能夠實現遠端控制功能。
3結語
關鍵詞:資源環境科學;文獻計量學;發展態勢;
作者簡介:王雪梅(1976-),女,重慶永川人,副研究員,主要從事科學計量學、GIS與文獻計量學集成研究.
資源與環境科學以人類生存和發展所依賴的地球系統特別是地球表層系統的特征和變化規律為主要研究對象,研究內容涉及地球科學及其分支學科,以及生命科學、化學、工程與材料科學、信息科學及管理科學的諸多分支學科領域。經濟快速發展對資源環境科學提出了巨大需求,中國科學院圍繞我國經濟社會發展的重大問題及其相關的資源環境與地球科學問題,在資源環境和地球科學領域取得了一系列研究成果[1~3]。利用WebofKnowledge平臺SCI-E數據庫,對2009—2014年中國科學院SCI論文及地球科學與資源環境科學領域論文產出進行統計,并與全球及中國論文產出相比較,了解中國科學院在地球科學與資源環境科學領域的研究產出及其發展狀況。
1數據來源與分析方法
從WebofScience的251個學科分類中遴選出與地球科學、環境/生態學相關的學科,根據學科分類在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)數據庫檢索資源環境科學領域的相關論文,應用美國湯森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘軟件進行數據分析和制圖,對全球和中國的資源環境科學領域產出進行統計分析。
地球科學(Geosicence)領域包括:能源與燃料(Energy&Fuels)、地質工程(Engineering,Geological)、石油工程(Engineering,Petroleum)、地球化學與地球物理學(Geochemistry&Geophysics)、地理學(Geography)、地質學(Geology)、地球科學多學科(Geosciences,Multidisciplinary)、湖泊學(Limnology)、氣象與大氣科學(Meteorology&AtmosphericSciences)、礦物學(Mineralogy)、礦產與礦物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋學(Oceanography)、古生物學(Paleontology)、遙感(RemoteSensing)、水資源(WaterResources);環境/生態學(Environment/Ecology)領域包括:土壤科學(SoilScience)、生態學(Ecology)、海洋工程(Engineering,Marine)、環境科學(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E數據庫對全球、中國、中國科學院的SCI論文產出進行檢索和統計,中國科學院檢索范圍包括署名中有“中國科學院”的論文,包括中國科學院各研究所及中國科學院大學(中國科學院研究生院),不包括未署名“中國科學院”的中國科技大學論文。
2中國科學院論文產出總體態勢
2009—2014年期間,SCI-E共收錄論文955.6萬篇,其中署名中國的論文有113萬篇,署名中國科學院的論文有15萬篇。圖1反映了全球、中國、中國科學院2009—2014年年度論文產出量變化。全球、中國、中國科學院的SCI論文分別以年均2%,14%和10%的速度增長。2014年與2009年相比,全球SCI論文增長近11%,中國增長約為93%,而中國科學院增長了62%,由圖2可見中國SCI論文增長速度遠高于全球論文增長速度。
圖3統計了中國SCI論文占全球百分比和中國科學院SCI論文占中國百分比,表明中國論文占全球的份額持續上升,而中國科學院論文占中國的份額則逐步有所下降,但中國科學院資源環境類研究所發表的SCI論文數量占中國科學院的份額穩中有升。從圖2也可見,中國科學院資源環境類研究所2014年與2009年相比,SCI論文增長了約92%,與中國SCI論文的增速很接近,高于中國科學院整體的論文增長速度。
將2009—2014年環境/生態學和地球科學領域各年論文按照被引頻次高低統計TOP1%,TOP10%,TOP20%和TOP50%論文的數量,以及中國和中國科學院相應級次TOP論文的數量,并統計中國占全球的比例和中國科學院占中國的比例(圖4)。
根據論文全部著者統計的結果表明,中國在全球資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%,中國地球科學領域TOP論文數占全球的比例高于環境生態學領域,并且地球科學領域TOP1%的高水平論文比例很高。中國科學院在中國資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例為26%~32%,中國科學院環境/生態學領域TOP論文數占中國的比例高于地球科學領域。
3資源環境科學領域的重點研究方向
基于SCI學科分類,分別對2009—2014年全球SCI論文最多的20個學科領域的論文數占全球SCI論文總數的比例、中國SCI論文最多的20個學科領域的論文數占中國SCI論文總數的比例,以及中國科學院SCI論文最多的20個學科領域的論文數進行統計。結果顯示,全球各學科領域中,生物學與生物化學發文最多,發文最多的20個學科領域主要側重于醫學和生命科學等,相比之下,中國產出偏重于材料科學以及化學、物理等相關學科領域,中國科學院在環境科學方面論文產出數量比例較高。
資源環境科學領域論文產出占全球自然科學領域論文產出的8%左右,中國該領域論文產出占中國SCI論文比例接近10%,中國科學院該領域論文產出占中國科學院SCI論文比例約為20%(圖5)。
2009—2014年,中國SCI論文占全球比例約為12%,而資源環境科學領域中國SCI論文占全球份額超過14%。其中,環境科學是全球、中國和中國科學院資源環境科學領域論文產出的最主要的領域。此外,中國在能源與燃料、遙感、地質學等方面論文產出占全球比例相對較高,而在生態學、古生物學等方面所占比例較低。中國科學院關于古生物學方面的SCI論文在中國資源環境領域論文中的比例最高,達到54%;此外,在土壤科學、地理學、湖泊學、生態學、氣象與大氣科學等方面的論文占中國的比例也較高,但在石油工程、海洋工程等方面所占比例較低,不足10%(圖6)。
圖7中,氣泡的大小表征資源環境各子領域占全球資源環境科學領域論文產出份額的大小,即點越大,該子領域論文數在全球資源環境領域中的比例越高;X軸表示資源環境子領域中國占全球論文的百分比,值越高表明該子領域中國占全球的比例越高;Y軸表示資源環境子領域中國科學院占中國論文的百分比,值越高表明該子領域中國科學院占中國的比例越高。氣泡大的那些子領域(如環境科學等)是全球資源環境科學研究比較多的熱點方向;右下角的那些子領域(如能源與燃料等)是中國資源環境科學相對比較有優勢的研究方向;左上角那些子領域(如古生物學等)是中國科學院資源環境科學相對比較有優勢的研究方向。
中國科學院資源環境類研究所2009—2014年發表的SCI論文主要涉及的學科領域包括:環境科學、生態學、地質學、工程學、氣象與大氣科學、農學、地球化學與地球物理學、化學、水資源、科學與技術、海洋與淡水生物學、地理學、植物學、海洋學等。
4主要研究機構的科學貢獻
中國科學院幾乎所有的研究機構都在SCI資源環境科學領域期刊發表過論文,2009—2014年根據全部著者統計超過100篇的研究所有50多個,在資源環境科學領域發表SCI論文較多的前10個研究所見表1,這些較多的研究所都屬于中國科學院資源環境類研究機構。
2009—2014年中國科學院27個資源環境類研究所以第一著者發表的SCI論文共有22032篇,其中,生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、海洋研究所、地理科學與資源研究所、大氣物理研究所、廣州地球化學研究所、南海海洋研究所、寒區旱區環境與工程研究所等較多,第一著者的SCI論文數都在1000篇以上(表2)。
中國科學院資源環境類研究所論文的篇均被引次數為6.03次/篇,表2中的“表現不俗的論文篇數”統計的是這些研究所高于基準值的論文篇數,即當前總被引次數除以從年至2014年的累積年得到的年均被引6次及以上的論文[4]。生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所的表現不俗論文都在150~200篇。
中國科學院資源環境類研究所被引頻次位于前10%的論文篇數,即研究所2009—2014年被引16次及以上的論文篇數,也是生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所最多,都在260篇以上。
參考中國科學院文獻情報中心科學前沿分析中心設計科學貢獻指數[5],定義:
式中:Ci為中國科學院資源環境類第i個研究所科學貢獻指數,P10%i為第i個研究所被引前10%論文數量,Citedi為第i個研究所論文被引總頻次,n為中國科學院資源環境類研究所的數量。結果顯示,生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所、海洋研究所、大氣物理研究所、地理科學與資源研究所的科學貢獻指數較高,都在0.1以上。
5結論與建議
通過以上分析可以看出:
(1)2009—2014年,中國科學院SCI論文增長了62%,高于全球11%的增長率,低于中國93%的增長率,但中國科學院資源環境類研究所的SCI論文增長了約92%,與中國論文增速相接近。
(2)中國在全球資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%,中國科學院在中國資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例為26%~32%,中國科學院環境/生態學領域TOP論文數占中國的比例高于地球科學領域。
(3)中國SCI論文占全球比例約為12%,在資源環境科學領域中國SCI論文占全球份額超過14%。中國科學院關于古生物學、土壤科學、地理學、湖泊學、生態學、氣象與大氣科學等方面的SCI論文在中國資源環境領域論文中的比例較高。
關鍵詞:新建地方本科院校;生物技術;本科畢業論文;分析研究
引言
商洛學院2006年經教育部批準升格為本科院校,設有10個二級學院和2個教學部,共開辦31個本科專業,面向27個省市(區)招生。其中生物技術本科專業設在生物醫藥與食品工程學院,2010年至2015年共畢業生物技術本科生215人,共完成215篇畢業論文。畢業論文(設計)是高校人才培養方案中的必備的實踐教學環節,具有其它教學環節所不能替代的實踐性和綜合性作用[1]。但目前,地方本科院校由于生源、選題、師資、實驗條件、管理規范等方面的制約,畢業論文(設計)工作在不同程度上均存在一定問題,制約了應用性人才培養質量的提高。為扎實有效地做好該項工作,我們對商洛學院2010-2015屆生物技術專業215名的畢業論文進行了調查分析,以期及時發現論文管理中存在的問題,為有針對性地提出改進措施提供必要的參考依據。
1資料與方法
1.1研究對象
商洛學院生物醫藥與食品工程學院2010-2015屆生物技術專業215名本科生畢業論文作為研究對象。
1.2研究方法
查閱文獻及管理文件,對2010-2015屆生物技術專業本科畢業論文的題目內容、選題來源、指導教師職稱與數量、論文成績等方面進行整理和分類。運用描述性統計、歸納、綜合等分析方法,客觀全面地分析研究結果。
2研究結果與分析
2.1畢業論文課題來源情況與分析
第一,表1顯示,歷年來,該院生物技術專業畢業論文中實踐研究類占絕對優勢,平均每年在95%左右,此消彼長下,理論研究類則相對較少。第二,畢業論文課題類型包括指導教師科研課題、有關單位委托課題、教師擬定課題、學生學術課題(含大學生創新創業訓練計劃項目、挑戰杯等)、學生自擬課題等。由圖1可知,近六年來,該學院生物技術專業畢業論文課題來源變化較大,其中指導教師科研課題占比從2010年的74.3%逐年下降至2015年的34.3%,有關單位委托課題、學生學術課題與自擬課題所占比例逐年增長,說明畢業畢業論文課題來源更加多元,分布更加均勻合理。同時,畢業論文的優秀率從2010年的5.7%攀升至2015年的17.1%。學院近幾年加大學生自主學習、自主思考、自主創新能力的培養,大學生創新項目獲得省級、國家級立項屢創新高,2015年國家級立項達到8項。同時,教師教育教學理念和教學方式也逐步從過往的“填鴨式”向“互動式”“研討式”“問題驅動式”轉變,以上舉措大大增強了學生自主創新的信心,激發了學生的創新意識和熱情,提高了學生自主創新的能力和水平。
2.2畢業論文指導教師與論文質量情況分析
對表2進行分析,可以得出以下幾方面:第一,2010-2015年間,生物技術專業畢業論文生師比穩定在2:1-3:1之間,畢業論文優秀率呈逐年上升趨勢,2012-2015年,畢業論文優秀率平均水平在13.1%,較前兩年提升了50%左右。分析原因在于:近幾年來,學院引進了一批高學歷專業人才,師資力量顯著增強,且對教師科研工作和畢業論文工作均給予高度重視,對指導學生創新創業、學科競賽等都給予科研和教學量的認可。同時,學院加大了對基礎實驗、實訓條件的投入,改善和提高了實驗室整體運行能力,激發了師生開展教學科研的積極性,項目數量也逐年增加,指導教師在教學科研能力和畢業論文指導水平上均有明顯提高。第二,該院生物技術專業指導畢業論文的老師中有教授職稱的占總數的10%左右,比副教授和講師職稱的老師所占比例少近五倍,反映出本專業教師中教授職稱人數相對較少;副教授職稱和講師職稱的教師是畢業論文的主力軍,占全體指導教師的80%以上,這與理論上(副教授比例最高,教師和講師相對低)的數據分布略有差距,但對畢業論文質量影響不大;查閱副教授和講師指導的學生論文發現,不存在指導人數差異極大的現象,本院畢業論文指導教師分配人數較為合理。第三,同2012、2013、2015年相比,14年論文優秀率下降,原因分析:①該屆畢業生開題時間較晚(2014年3月),導致所選的課題預備和實施時間均不充裕,從而影響最終論文質量。②與其它各年相比,2014年論文中來源于教師科研項目的論題占比為31.7%,為歷年最低。該類畢業論文課題一般情況下采用教師定題、學生選題之后由老師布置任務、安排進度、定期檢查的程序和方法,學生習慣于聽從老師的指導安排,即使開展拓展性的實踐訓練也是在很有限的程度和范圍內由教師有計劃有步驟地安排進行。但是,由于學校新專業增長快、招生人數多,指導教師人均指導學生數較多(當年師生比1:6),顯然對學生進行畢業論文方面的系統輔導就沒有充裕的時間和精力,也是導致論文優秀率下降的因素之一。
2.3其它問題分析
圖2可以看出,該院生物技術專業畢業論文選題范圍較廣,選題占比分布較為均勻。課題內容主要涉及植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學、地方生物資源的開發利用、組織培養、病蟲害防治、動植物資源野外調查等方面的研究,基本覆蓋了生物技術專業的主干課程與方向。其中占比前三位的課題植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學是該專業對所學理論知識的進一步延伸,應用性強、適用性好,通過此類課題的實施,加深了學生對專業知識的掌握;部分課題,例如資源調查與開發,充分體現了地方性和應用性特征,為地方產業和生產實踐提供了基礎數據和參考依據,也讓學生了解產業和行業的發展背景為今后走上相關工作崗位奠定了一定基礎。表3可以看出,從畢業論文過程管理來看,這六年在管理上一個重要的變化是在后幾年中加強了畢業論文的中期檢查工作,同時加大了實驗室的開放力度。在此情況下,畢業論文在學校完成的數量隨之明顯增加,同時意味著學生投入實驗與指導教師交流溝通的實際時間增多,因此畢業論文優秀率也得到提升。
3存在問題與建議
3.1存在問題
目前,新建地方本科院校學生基礎普遍較弱、自學能力較差,大多數專業學生前三學年以理論學習為主,有限的課程設計、課程實習等實踐教學一般也由教師按計劃進行,學生習慣于聽從教師指導安排。學生在進行畢業論文(設計)前很少主動對論文總體思路、方案設計、寫作規范等知識進行學習。因此,學生在從理論性課堂學習進入實踐性畢業論文(設計)研究的轉換過程中面臨一定困難。另一方面,近年來多數地方本科院校專業數量和招生人數增長較快,指導教師教學任務較重,指導學生人數較多,課題數量有限,在一定程度上造成畢業論文(設計)題目陳舊、重復率高等實際情況的存在,制約了畢業論文(設計)質量的進一步提升。
3.2建議
3.2.1嚴把開題關第一,加強前期指導。學校在第一、二學年安排開設相應的論文輔導課,講授思想道德教育時包含學術研究的基本道德規范。每學期二級學院依據教學大綱就課程設計論文、大學生創新、畢業論文訓練等安排專題輔導和相關方面的學術講座,并要求一定比例學生參加。組織學生觀摩上一級畢業論文答辯,啟發學生的科學創新思維[2],鼓勵學生在校期間參與教師科研課題,取得的具有創新意義的成果(論文、專利),經學校認定后可替代畢業論文(設計)環節學分。這一方法既能充分調動各方積極性培養學生創新能力,又可鼓勵學生高效利用前七個學期,增加第八學期的靈活性。同時,成功范例也將對其他學生起到激勵和示范作用[3]。第二,提前選題時間。一般情況下,本科畢業論文(設計)均安排在第八學期進行,而這一學期是畢業生考研面試、就業的關鍵時期,為避免此段時間學生就業的沖擊和教師指導過于集中,畢業論文啟動工作宜安排在第六學期末著手進行,到第七學期開始前完成選題。這樣做既能在大三學期結束的假期實習中讓學生有較長的時間進行主動思考,完成選題、查閱文獻、收集材料等畢業論文準備工作,又能激發學生對畢業論文的寫作興趣。同時可以緩解學生第八學期時間沖突的壓力,使學生有機會有針對性地結合教學實踐立題,融入到真實的培養綜合實踐能力的社會活動環境中,提高其分析和解決實際問題的能力,最終增強畢業論文的現實意義。第三,加強選題管理。首先,為確保選題質量,備選題目數量應大于參加畢業論文的學生數。其次,地方本科院校以培養應用性人才為辦學目標,選題既要與專業知識相匹配,又要起到培養學生應用所學知識解決實際問題的能力,同時盡可能體現地方院校的辦學特色。鼓勵優先選擇密切聯系生產實際、難易適中并具有一定創新性的課題,對于難度較大或低級重復勞動性題目應及時調整。最終,選題類型以實驗研究解決科學技術問題為主導方向,同時允許調查報告、文獻綜述、工廠設計多樣化形式存在。3.2.2加強中期檢查對畢業論文(設計)的中期檢查是承上啟下的一個重要環節,學院應每年4月份前組織學術委員會在中期檢查中對學生的開題報告、實驗室預約單、實驗記錄、教師指導等環節進行逐項檢查,并要求學生提交畢業論文(設計)中期檢查表。中期檢查工作堅持做到不走形式,發現問題,提出批評,糾正偏誤,對于典型突出問題院分管領導主抓,動員協調各方力量,盡早解決。對于畢業論文(設計)中期檢查發現未按規定要求完成預期任務的情況,院內做出通報批評,由指導教師與輔導員聯合督查,加強指導,最終使學生趕上進度,順利完成該項工作。3.2.3全面答辯,把好論文質量關所有參加答辯的學生在答辯前一周都要進行資格審查,審查內容如下:①論文復制比檢測。對于檢測結果過高的論文需要重新修改,直至符合標準。②審查論文撰寫規范。畢業論文撰寫(語言文字、邏輯格式、排版等)應符合學校相關要求。③實行預答辯。每名學生必須參加指導教師組織的預答辯,導師模擬正式答辯提出問題,著重就學生論文初稿、制作的PPT質量、語言表達等方面提出意見和建議,并最終決定其是否具有參加正式答辯的資格。④院內統一確定論文評閱教師,實行指導教師、評閱教師負責制,真正起到提高畢業論文質量的作用。3.2.4跟進相關制度第一,創新畢業論文學分制度。鼓勵學生在校期間參與教師科研課題,主持大學生創新、創業項目,取得的具有創新意義的成果(論文、專利),經學校認定后可替代畢業論文(設計)環節學分。第二,加大實驗室開放力度。學校應每年逐步加大對基礎實驗、實訓條件的投入,持續改善提高實驗室整體運行能力,并且逐年統計每個實驗室運營率,對實驗室開放率設定要求,保障畢業論文(設計)順利實施的可持續性。第三,畢業論文指導工作認定。學校對指導學生創新創業、學科競賽等教學活動給予科研和教學量化的認可。同時,該項工作納入個人年終考評和職稱晉升考核必須項目中。第四,設立畢業論文專項基金。對公開、獲得優秀論文的學生與其指導教師進行適當的物質和精神獎勵,充分調動師生的積極性和主動性,不斷提高優秀畢業論文比率。
4結語
目前,影響本科生畢業論文(設計)質量的因素也有很多,但只要我們從管理制度入手,規范過程監督,加強質量監控,除了把好“選題關”和“實驗關”外,還必須把好“撰寫關”和“評審關”[4],做好畢業論文的選題、開題、實施、答辯等各環節的質量監控。當然,適時補充出臺更加合理的激勵制度(例如在校期間通過申報參加大學生創新等實踐項目和教師科研,公開發表學術論文也可納入創新學分或算入畢業論文(設計)學分之中)以及加大實驗室開放力度等也是提高該項工作成效的有力措施。
參考文獻:
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[3]韓濁清.關于提高經管類本科畢業論文教學質量的思考[J].高等教育研究,2012,29(1):42-45.
關鍵詞:學科評估 學科建設 農林高校 項目評價
一、學科建設與學位評估
今天,隨著大學規模的增大,學科的規模也在增大,學科建設已成為學校工作和發展的關鍵時期。從學科建設的狀況上根本反映和體現了學校的辦學水平、辦學特色、學術地位和核心競爭力。大學的優勢與特色主要通過學科建設水平來體現,一流的大學必定有一流的學科[1]。教育部先后于2002-2004年、2006-2008年和2012年在全國開展了三輪一級學科的評估工作,第一輪評估分三次進行(每次評估部分學科),共有229個單位的1366個學科申請參評。其中具有博士學位一級學科授權的學科基本上都申請評估;第二輪評估分兩次進行,共有331個單位和2369個學科申請參評;第三輪評估一次性在95個一級學科中進行(不包含軍事學門類),共有391個單位4235個學科申請參評,比第二輪增長79%。參評單位總體情況見表1[2]。
表1參評單位總體情況統計表
全國高校中,有363所高校的4166個學科申請參評,具有“博士一級授權”學科的參評率為80%。表2 各類學科參評情況統計表。
表2 各類學科參評情況統計表
該評估指標體系采用“客觀評價與主觀評價相結合、以客觀評價為主”的指標體系,主要構成是師資隊伍與資源、科學研究水平、人才培養質量和學科聲譽等四個一級指標。第三輪評估指標設置突出“質量、成效、特色“,在各方普遍關注的”學生評價、論文評價、科研評價、特色評價“等方面進行改革創新,倡導新的”學科評價質量文化“。
表3 本學科參評情況
二、突出學科特色,強化分類指導
高校學科建設大體可分為四種類型:第 一類是經過長期建設已達到國際、國內先進水平的學科;第二類 是經過努力,已基本接近國內先進水平的部分學科;第三類是已 有了發展苗頭的新興、交叉學科;第四類是還達不到應有水平的少數一般學科。第一類和第二類一般屬于學校的優勢、特色學科。面對日趨激烈的國際國內競爭,高校發展必須突出自身特色,以特色強校,以特色發展,以特色取勝[3]。特色辦學集中反映在學科建設上,學科的特色決定著高校的辦學特色。福建農林大學材料工程學院圍繞“林業工程”一級學科進行特色建設,發展“木材科學與技術”、“林產化學加工工程”、“生物質能源與材料”二級學科博士點,和“木材科學與技術”、“林產化學加工工程”、“制漿造紙工程”、“生物質能源與材料”4個學術型碩士點。建立起以植物資源化學與生物質材料為特色,以林業工程學科為優勢,材料、化工、輕工、家具、新能源多學科協調發展的良好局面。形成了生物質復合材料、生物質能源、生物質工程材料、生物質吸附材料、生物質化學品、生物質清潔生產六個研究方向。構建一個以結構合理、特色明顯、整體水平較高的學科體系,進一步彰顯福建農林大學林業工程學科優勢。
三、挖掘現有問題,提升學科建設水平
從這次學位評估可以看出,全面貫徹落實以質量為核心,樹立注重質量的良好氛圍,淡化規模為導向的主要思想。因此,我院林業工程重點學科近年來雖然取得一定成績,研究生培養質量不斷提升,研究生數和高水平論文數也有明顯提升,同時畢業生已成為高校、科研院所的科技專家以及我省林產加工行業、制漿造紙行業、材料加工行業的業務骨干,但還有不少差距和不足。特別是全國優秀博士學位論文(含提名)和省優秀博士學位論文一等獎還有待新突破;博士到海外高水平院校(研究機構)開展合作研究偏少;省級以上專業建設、規劃教材與精品課程建設項目以及教學成果偏少等。因此,學院著力從海外和國內985大學引進優秀博士,通過出臺人才脫穎而出的激勵措施,形成大家齊心干事業、為學科發展做貢獻的良好氛圍。
四、調整成果評價模式,強調學科的社會服務能力
本次學科評估,邀請大量行業和企業人士及所有參評單位本學科專家對學科的社會聲譽進行全面評價,形成了“崇尚創新、重視質量、社會參與”的科研評價新模式。同時,在主觀評價部分增加了社會服務和學術道德等內涵。
兩年來我院專利授權50多項,但成果轉化極少。根據福建省高水平大學建設的要求,以提升我校社會服務能力為宗旨,學院大力支持和強調專利成果的轉化與應用,鼓勵專利成果為社會經濟建設服務。著力推進我省竹木加工產業技術升級,以提高竹木利用率、竹木產品附加值、節能降耗為目標,開發新型竹木生物質材料并實現產業化;參與建設國家級的新農村發展研究院,構建自主創新、成果轉化、技術推廣和創業育成一體化的新型農村科技綜合服務體系。學院為牽頭單位的“福建省竹加工產業技術創新重點戰略聯盟”和“福建竹加工產業國家科技特派員創業鏈”建成國內有重要影響的產業技術創新重點戰略聯盟和科技特派員創業鏈,建成快速的竹加工產業科技服務網絡系統。通過技術服務企業幫助一些企業、總結一些經驗、鍛煉提升專家解決工程實際問題的能力,提升學校在我省竹加工產業的統領地位及在全國的影響力。以科技服務的突出成效推動我校“林業工程”重點學科發展。學院在生物質材料方面具有較強的研究開發和技術創新實力,具備承擔重點技術開發項目的能力,形成一批具有自主知識產權的技術成果、發明專利,具有持續創新能力。
五、創新學術論文,營造學術論文的良好氛圍
這次評估首次采用“定量與定性、質量與數量、國內與國外”相結合的“多維度學術論文評價”方法。就是將論文“他引次數”及“ESI 高被引論文數”與最新發表的高水平期刊論文同時納入評價指標等,創立了學術論文評價的新質量文化。我院“林業工程”學科近兩年來發展較快,授權發明專利50多項,600多篇,被SCI、EI收錄的論文70多篇,其中Ⅰ區13篇,但論文“他引次數”不多。學院教師普遍使用定性理論分析,基本屬于個人觀點陳述型和經驗總結型,定量模型分析、實證研究和大規模的統計調查研究極為稀少。雖然我院學科建設的研究成果不少,但研究結果基本是具體學科經驗的總結;研究方法僅限于表層分析,研究深度不夠,得出的研究結論缺乏了更多的實證基礎,所進行深刻的理論分析、實證分析和統計調查的研究也不夠[4]。因此,營造一個素質精良的科技創新隊伍和堅實的學科基礎、良好的科研平臺基礎以及顯著的前期科研成效,定能促進我學科建設更上一層樓,并在生物質低碳加工、生物質化學利用和改性、生物質功能材料、生物質工程材料、生物質吸附材料、生物質復合材料等研究領域取得重大突破,進一步提升了我院在國內乃至國際上的科技影響力。
六、創新學生質量,開創學生的新視角
此次評估是以改革人才評價方式,強調學生為本,注重在學培養質量與畢業后發展質量相結合的評價理念為模式。引入用人單位對“學生畢業后質量跟蹤評價”;新增學生派出留學、交流指標,鼓勵對學生培養的投入;引入教育部博士學位論文抽檢情況指標,促進博士學位論文質量全面提高。為提高學生質量,開創學生新視角,我院加強閩臺交流,與臺灣虎尾科技大學、嘉義大學、臺灣大學等研究機構建立了合作交流關系;與英國布魯內爾大學、美國俄勒岡州立大學,美國佐治亞理工學院、加拿大新布倫瑞克大學(UNB)、加拿大國家林產品創新研究院、英國皇家建筑研究院等國外研究機構建立了合作交流關系;與北京林業大學、東北林業大學、南京林業大學等國內院校建立了合作交流關系;并派博士研究生赴國外高校讀書。我院畢業生已成為高校、科研院所的科技專家以及我省林產加工行業、制漿造紙行業、材料加工行業的業務骨干。
綜上原因,根據學科發展趨勢,鞏固原有基礎,進一步完善人才 隊伍,提高教學和科研水平,使其在現有基礎上更上一層樓。我院將立足于海西經濟社會發展,以高水平大學建設為契機,以學科建設為龍頭,以人才培養為核心,以高水平師資隊伍建設為重點,以提高教學質量為基礎,以提升學科與研究水平為目標,充分利用和整合各類資源,發揮學科特色與優勢,加強學科內涵建設,大力發展研究生教育,促進人才培養質量和師資隊伍素質不斷提高、高新技術研究和成果轉化水平提升。努力打造福建農林大學材料工程學院“升級版”,基本建成特色鮮明、人才培養水平和科技創新能力高、社會服務能力強的高水平學院。
參考文獻:
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一生物科學類本科生畢業論文教育管理環節存在的主要問題
(一)學院教學管理——缺乏一套全程跟蹤、可操作性強、符合生物科學類專業研究特點和需要的畢業論文管理監控體系
目前,高校內部教育教學管理上對畢業論文不夠重視,畢業論文的質量保障體系還不完善,措施力度還不夠。已有的管理制度缺乏具體的操作規程與管理措施,特別是在過程管理方面缺乏行之有效的方法[3]。每年我校教務處會定期召開畢業論文工作會議,從宏觀角度出臺一系列規章制度和規范,要求嚴格,目標明確。各學院在本科生畢業論文工作布置會上要求嚴格,但缺乏認真檢查,缺乏督促師生認真完成畢業論文工作的全程跟蹤管理監控體系。而且各學院、各專業之間存在著較大的差異,如果完全按照學校整體安排統一執行,很難滿足生物科學類專業研究的特點和需要,從而影響了畢業論文的質量。
(二)指導教師責任意識淡薄——指導任務重,精力有限,偏離以學生為中心的教育理念的要求
近年來,隨著高校的不斷壯大和發展,畢業論文工作面臨了一些新的問題和新的挑戰。
近三年來,我校生物科學和生物技術專業本科畢業論文指導教師數與學生數比例維持在1:5左右,即平均每位教師指導五名左右學生。然而,目前,高校對教師教學業績量考核逐年加大,大多數指導教師都承擔著大量的教學和科研任務。而且學生做畢業論文時間相對集中,致使指導教師指導任務重,精力有限,責任意識淡薄,學生又不愿主動學習,導致同一個指導教師指導的學生論文采用的研究方法以及論文寫作進度基本相似,大體框架基本一致,缺乏創新性,與目前倡導的以學生為中心的教育理念相差甚遠,不能滿足學生個性化發展的需要。
(三)學生自我管理能力差——對畢業論文重要性認識不夠,缺乏學術素養
在就業形勢越來越嚴峻的大背景下,學生普遍認為畢業論文與就業關系不大,對畢業論文的重要性認識不夠,一開始就抱著應付的態度。我校生物科學和生物技術專業培養計劃中畢業論文安排在第七學期第十周開始到第八學期。那時恰好是學生找工作、考研的關鍵時期,學生自我管理能力差,不能合理安排畢業論文寫作時間。學生由于招聘會、考研、考公務員等經常請假。學生實際工作量小,調研不充分,實驗數據缺乏完整性,文章的可信度低。甚至有少數學生采取抄襲、拼湊或網購論文等手段蒙混過關[4]。同時,由于平時缺少積累,學生學術素養普遍較差,集中反映在畢業論文寫作語言基本功差、思維邏輯不嚴密、外文翻譯和文獻檢索能力差、書寫格式不規范等。
二生物科學類本科生畢業論文規范化管理的改革與探索
(一)構建院級畢業論文組織管理體系和全程跟蹤的畢業論文過程管理監控體系
根據生物科學類專業研究的特點和需要,制定出生物科學和生物技術專業畢業論文工作實施細則,規范畢業論文工作進程。學院采用“院領導研究所所長督導老師指導教師輔導員/教學秘書/教務員”五級管理體系,構建以畢業論文領導小組、畢業論文督導小組、畢業論文管理小組、畢業論文答辯委員會、畢業論文答辯小組、畢業論文指導老師、畢業論文督導老師和學生畢業論文聯絡員為一體的管理模式,對畢業論文教學工作實施全過程的檢查督導與監控管理。重點落實以學生為中心的教育理念,圍繞學生,各級管理體系充分發揮應有的管理功能。
(二)設計生物科學類畢業論文模板
為了規范管理,統一格式,在參照學校畢業論文模板的基礎上,結合生物科學類專業畢業論文的實際情況,細化各項指標體系和格式要求,對一些細節問題,如字體字號、段落間距、圖表公式編排、參考文獻著錄等格式方面的規范化要求在畢業論文模板上做好批注,給學生作統一說明,設計出符合學校要求的生物科學類本科畢業論文模板,這樣可以有效地提高學生論文寫作的規范性。就近幾屆畢業論文的浙江省抽查和校外專家評審結果顯示自制畢業論文模板在畢業論文規范化要求方面效果明顯。2008屆我校生物科學專業在浙江省本科畢業論文抽查工作中獲得同類專業第二名的好成績,2009屆我校生物技術專業在浙江省本科畢業論文抽查工作中獲得同類專業第三名的好成績,2010屆畢業論文中期檢查生物科學和生物技術專業榮獲全校第一的好成績,2011~2014屆生物科學和生物技術專業本科生畢業論文規劃化管理模式得到了專家的好評。
(三)畢業論文督導老師聯系制
為了加強規范學生畢業論文過程管理,學院成立了畢業論文督導老師聯系小組,由各研究所推薦人員組成,主要協助研究所所長管理好本研究所教師指導的本科生畢業論文工作。畢業論文督導老師主要督促學生按計劃進度完成畢業論文相應內容,把關畢業論文格式并給學生作畢業論文提供咨詢和幫助,也給畢業論文指導教師特別是缺少畢業論文指導經驗的青年教師提供建議和幫助。學院自2008屆開始就已建立畢業論文督導老師聯系制,給每位學生配備畢業論文督導老師,從而加大了畢業論文質量保障力度,確保全程跟蹤的畢業論文管理監控體系的有效實施。
(四)通過畢業設計指導課程教研模式改革,提升學術素養和技術規范
生物科學類專業開設有畢業設計指導課程,通過該課程的教學模式改革,讓學生扎實掌握技術規范,提升學術素養。在2013屆生物科學專業畢業設計指導課堂中已進行初步嘗試,通過調查問卷了解到課程教研模式改革有一定成效,學生的畢業論文寫作語言基本功、思維邏輯、外文翻譯和文獻檢索能力都得到了很大提高,書寫格式也更加規范。本次教學改革以2013屆生物科學專業為實驗對象,以2013屆生物技術專業為對照組,分別統計畢業論文格式規范化初審通過率,經x2檢驗顯示兩者之間的差異性。2013屆生物科學專業學生畢業論文格式規范化初審通過率明顯高于2013屆生物技術專業學生,x2檢驗顯示兩者之間有顯著差異。
(五)啟動本科生畢業論文分批次答辯
為了緩解考研、就業與畢業論文工作的沖突,規范畢業論文進程安排,進一步提高畢業生畢業論文質量,學院對畢業論文答辯采用了分批次答辯方案。對于不考研的同學要求于第七學期結束前完成畢業論文答辯;對于考研的同學可申請第八學期中后期完成畢業論文答辯;我校生物科學類專業從2012屆開始實施分批次答辯,從2012屆至今已經開展三屆分批次答辯,此種答辯形式深受學生歡迎和好評。
(六)制定考核辦法和獎懲激勵機制
我校已將畢業論文指導工作量納入到教師教學業績考核中,教學工作量可以代替部分科研工作量要求。學院層面擬定了畢業論文指導教師考核辦法和獎懲激勵機制,將畢業論文指導工作量納入到學院績效考核分配方案中。同時畢業論文指導工作量也作為教師評定其他教學獎勵的一個重要前提和依據。學院還從學校撥付給學院的教學業務經費和創收經費中提取畢業論文專項經費,制定相應的支付標準,支持畢業論文工作,充分調動指導教師的畢業論文指導積極性,切實提高畢業論文質量。
綜上所述,畢業論文工作是一項系統工程,本文從一系列促進畢業論文教學研究工作的有效措施共六個方面探討了我校生物科學類本科生畢業論文規范化管理的實踐過程。根據生物科學類專業的特點,我們要樹立以學生為中心的教育理念,不斷總結實踐經驗,加強研究探索,使畢業論文工作更加科學化、規范化,從而提高畢業論文質量。
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注意綜合性生物科技人才的培養與使用
面向21世紀的生物科技發展的重要特點是學科間相互滲透與協調發展。事實上,這種滲透與發展趨勢在20世紀就已出現,現代生物學的每一個進步都離不開其他科學技術的發展。沒有化學就沒有現代酶學,沒有X射線衍射及計算機技術就不可能了解蛋白質的三維立體結構,也就沒有現代分子生物學。如果說過去的生物科技得益于引進物理學、化學和數學等學科的理論、方法和技術而得到長足的進步,那么,21世紀的生物科技研究就更離不開這些相關科學技術了。生物科技的這一發展趨勢,要求從事生物科技研究的人員應具備相當的數理化等基礎知識、寬厚的生物學知識以及相關的專業知識。然而,在我國現有的生物科技工作者中具備上述條件者為數不多,相當部分人已知識老化,專業狹窄,與目前生物科技的發展趨勢不相適應。這種狀況是制約我國生物科技發展的重要因素之一。從全球來看,生物科技的蓬勃發展正吸引著大量的優秀人才。近年來,在國外每年學習和從事生命科學研究的人數迅速增加。以美國為例,在近兩年統計的48萬博士學位獲得者中,生命科學占到51%。大量高素質的青年科學家流向生物科技領域,是美國生物科技得以迅速發展的重要動力,而在我國這種趨勢尚不明顯。為什么呢?一方面在于我國的人才培養機制尚未適應生物科技迅猛發展的全球化趨勢,人才培養計劃滯后于生物科技的發展;另一方面在于國內生物技術開發研究起步較晚,生物技術產業尚未形成有效的規模,導致相當部分的生物科技人才流向國外。因此,我國生物科技人才的質和量兩個方面都是不足的。對此,生物科技管理工作者應有清醒的認識。針對上述缺欠與不足,我們認為應采取三個措施:(1)打破學科間的界限,積極吸引物理學、化學、數學及其他專業技術人員直接參與生物科技的研究與開發,知識互補,相互協調,聯合攻關;(2)根據目前生物科技發展的現狀與趨勢,及時有效地對傳統生物科技人才培養模式進行改革,大力培養素質優良、基礎扎實、知識面廣的生物科技人才;(3)在國內大力發展生物科技產業,有效地吸引和使用優秀人才。
大力創造寬松的學術氛圍,強化與企業的聯合
從生物科技的發展來看,生物科技的每一個重大進步都來源于基礎研究領域中的突破。而在基礎研究領域,重大的發現和突破往往是難以預測的,很大程度上取決于科學家的觀念發展過程。因此,在生物科技項目的確立等方面應該尊重生物科技工作者的想法和建議,給他們以更大的自由空間以充分發揮他們的主觀創造性。過去,在相當長的時間里,在科技管理上,人們往往過于強調計劃和預測。這種作法禁錮了人們的思想,在某種程度上阻礙甚至扼殺了創新性的思維與工作。按照上述思路,在生物科技領域自主性研究應大力提倡。然而隨之帶來的問題是科研經費的不足。長期以來,能夠有充分的經費從事自己喜愛的工作一直是科學家夢寐以求的愿望。如何增加科技投入,為自主研究創造條件,是擺在科技管理者面前的一項新任務。目前科研基金的來源主要是國家自然科學基金和各省的自然科學基金。由于基金的申請要求有一定的工作基礎,加之申請者很多,競爭也很激烈,因此課題爭取難已經成為廣大科技人員最為頭疼的事。在國家經費有限的情況下,努力地從各個生產應用部門爭取科研經費是個好辦法。上海復旦大學生命科學院與上海新黃浦集團合作成立的上海生元基因開發有限公司(側重在人類基因的克隆和測序)和上海新黃浦復旦基因有限公司(側重功能基因的尋找和基因的功能開發)是一個例子。他們通過與企業的聯合,不但解決了國家科研經費不足的問題,又為經濟的發展、企業的騰飛注入了新的活力。現在,隨著知識經濟時代的到來,企業對知識的渴望將越來越強烈。管理部門應抓住這一良機,使全社會都意識到科技的發展將成為社會發展的強大推動力。促使企業設立各類研究基金,使科學研究與發展走上良性循環的道路。
與國際接軌,努力提高論文的質量和增加論文的數量
目前《科學引文索引》(SCI)、《科學技術會議索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)檢索系統已被國際上公認為評估科研水平的重要評價工具。由于SCI主要涉及基礎研究,而生物科技大多屬于這個范疇。因此,目前生物科技的綜合水平一般可以采用SCI來評價。1996年美國科學情報研究所(ISI)編制了以期刊影響因子為主要指標的《期刊引用報告》(JCR),以此來評價學術期刊的論文被引用情況。所謂影響因子是指在一定時域內期刊論文的平均被引用次數。JCR編制的SCI論文平均影響因子見圖1。由圖1可見醫學和生物學領域的期刊平均影響因子最高,分別為1.959和1.755。從期刊的分布來看,生物學和醫學的SCI期刊數量在各自然科學期刊中也占有很大的比例,兩者之和占到所有期刊的49%,見圖2。這種統計充分說明了生物科技是當今科學技術中最為活躍的領域。然而,從1997年中國作者發表的11584篇SCI論文來看,其中生物學和醫學方面的論文數量僅占5.8%和10.55%。這表明,目前我國生物科技的研究還十分薄弱,研究所涉及的范圍及其研究水平與發達國家相比存在很大差距。造成這種差距的原因除了前述的我國生物科技人才培養不足和生物科技產業規模較小以外,我國現有的許多生物科技的研究還處于低水平的重復及跟蹤研究上,有創新的高水平研究論文很少。由于科學論文的數與量(特別是SCI論文的數與量)綜合反映了科學研究所涉及的范圍及水平高低。因此,我們一方面要注意培養造就一大批高素質的研究隊伍,另一方面還應該集中現有人才和財力,使有關生物科技的研究貼近當今國際研究的前沿,同時努力尋找和開拓新的生長點。由此努力提高研究論文的質量和數量,使我國生物科技的研究在國際上占有應有的地位。
面向國家經濟建設,強化專利保護意識
生物科學是一門應用性很強的科學,在農業、醫藥、化工、環保、能源等方面有著廣泛的應用前景。正因為如此,在加強生物科學基礎研究的同時,將國家有限的人力和財力用在能迅速加強國民經濟的有關生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓勵廣大科研人員主動投身國民經濟主戰場已成為我國的基本國策。專利保護是實現投資補償和保證良性循環的有力武器,因此,許多國家都視專利為生物技術生存與發展的關鍵。以美國為代表的一些發達國家,在生物技術專利保護方面表現出了異乎尋常的超前意識,他們采取強占基本專利,先期收購專利等基本戰略,唯恐錯失良機。作者根據《中國專利年度索引》,按國際專利分類(IPC),對1990~1995年在我國申請并授權的涉及生物化學、微生物學、酶學、變異或遺傳工程的239項發明專利中的專利權人進行了統計,發現國內單位作為專利權人的僅有95項,約占這一領域發明專利的40%;而國外公司或個人作為專利權人的發明專利為144項,占這一領域發明專利的60%。在我國某些投資巨大的生物技術研究的產業化過程中,已經遇到因國外搶占專利而造成法律障礙與糾紛的事件。目前,我國即將加入世界貿易組織,入關以后,如不注重專利保護,此類事件將會大幅度上升。因此,研究專利工作如何介入生物技術的研究、開發和應用的工作模式與運行機制已是刻不容緩的重要課題。在專利注冊與保護方面,外國已有許多經驗。例如英國的約翰-英尼斯植物研究中心設有專業公司負責本所基因科研成果的專利申請。研究人員只要提供必要的材料,其他專利事務均由該公司辦理,該公司實際上是一個專利商業化機構,其最終目的是發現基因專利的商業前景并推銷專利,加速商品化的進程。借鑒于這些經驗,我們在大力倡導科技人員研究和開發生物科技產品的同時,應該建立公職發明顧問制度,在較大規模的研究機構內部中建立相應的專利機構,改變過去專利機構與科研院所、大專院校脫節的現象,使科研成果處于有效地專利保護之下。
明確研究目標,爭取在重大問題上有所突破
《美國化學文摘數據庫》(CA)
《美國化學文摘數據庫》簡稱CA,是世界最大的化學文摘庫。也是目前世界上應用最廣泛,最為重要的化學、化工及相關學科的檢索工具。《美國化學文摘數據庫》收錄世界上150多個國家、56種文字出版的16000種科技期刊、科技報告、會議論文、學位論文、資料匯編、技術報告、新書及視聽資料,還報道30個國家和2個國際組織的專利文獻。收錄的文獻占世界化學化工文獻總量的98%,該數據庫是世界化學化工領域最權威的數據庫。《美國化學文摘數據庫》創刊于1907年,由美國化學協會化學文摘社編輯出版,CA報道的內容幾乎涉及了化學家感興趣的所有領域,其中除包括無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學外,還包括冶金學、地球化學、藥物學、毒物學、環境化學、生物學以及物理學等諸多學科領域。CA特點:收藏信息量大、收錄范圍廣。
荷蘭《醫學文摘庫/醫學文摘》
《醫學文摘》收集內容廣泛,不僅包括基礎醫學和臨床醫學,還包括與醫學相關的許多領域(生物醫學工程、衛生經濟學、醫學管理、法醫學等)。創刊第一年只有8個分冊,目前有42個分冊,各分冊的文摘統一用英語刊出,每一個分冊代表一個學科。EM各分冊根據其學科的大小和收錄文獻量來確定年卷期的多少,各分冊根據文獻量的多少,每年出1-4卷不等,每卷出8、10、12期不等。收錄期刊達5400余種,其中屬于純醫學類的有3000種左右,這類期刊中的大部分論文都以文摘形式報道;屬于與醫學相關學科類的有2400余種,對這類期刊的論文只選有關文章做摘錄。EM與IM所收集期刊的交叉量為1700余種。是當今世界上唯一用英文出版的大型醫學文摘,是世界上最有影響的二次文獻之一。
俄羅斯《文摘雜志》(簡稱PЖ/AJ)
于1953年創刊。收錄了全世界130多個國家的66種文字的科技文獻,包括22000多種期刊、10000多種圖書、6000多種連續出版物、15件發明證書和專利以及會議錄、科技報告、標準等。是目前世界上引用出版物最多、報道量最大的一套文摘刊物。其所收錄幾乎包括了所有自然科學、技術科學和工業經濟等方面的內容。
美國生物科學數據庫(BIOSISPreview簡稱BP)
《美國生物科學數據庫》是由美國生物科學信息服務社(BIOSIS)生產的世界上最大的有關生命科學的文摘和索引數據庫。BP收錄世界上100多個國家和地區的5500多種期刊和1650多個會議的會議錄和報告,每年大約增加28萬條記錄。報導的學科范圍廣泛,涵蓋所有生命科學內容,其中包括(不局限這些學科):空間生物學、農業、解剖學、細菌學、行為科學(BehavioralSciences)、生物化學、生物工程、生物物理、生物技術、植物學、細胞生物學、臨床醫學、環境生物學、實驗醫學、遺傳學、免疫學、微生物學等。
《科學文摘》(ScienceAbstracts,簡稱SA)
《科學文摘》(ScienceAbstracts)是英國電氣工程師學會(IEE)出版的檢索性情報期刊。1898年創刊。供查閱有關物理、電工、電子學、計算機和控制方面的學科文獻,簡稱SA。該刊主要報道由英國電氣工程師學會的情報服務處搜集的文獻,其來源包括世界各國出版的各種文字的期刊、科技報告、會議資料、專利和圖書等,取材較為廣泛。