纳米技术的相关知识范文
时间:2024-01-10 17:57:00
导语:如何才能写好一篇纳米技术的相关知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:纳米技术;机械工程;微型
机械工程在人们的生产与生活中承担着非常重要的作用,人们在这一方面进行了一次又一次的探索与研究,目的就是进行不断地革命,然后不断地突破现阶段面临的问题。长期以来人们在加工手法,设备等等方面进行了改革,从中取得了不晓得成就,但是人们探索一直没有停止,纳米技术就是现阶段人们的又一大突破。纳米技术改变了传统的机械加工,出现了微型机械技术,在很多的研究机构在不断地把这一方面选入课题,进一步的进行研究探索。下面这篇文章就是在很多方面的运用,以及一些方面的问题展开了讨论,能够很好地促进大家走进纳米机械领域,对于以后行业发展而言非常的重要。
1.微型纳米轴承
轴承是机械工程中必不可少的配件,在通常的轴承体积比较大,功能不是很好,一般会借助剂,寿命也不是很长。纳米技术走进了轴承领域,纳米由于密度比较高,自身的摩擦力非常的小,体积非常的小,安装起来不占空间。在使用寿命方面非常的长,能够借助于任何的剂,对于轴承领域来说是一次非常了不起的革命。纳米轴承在很多的地方已经开始使用,收到了良好的效果,普及需要一定的时间,需要人们的认识与认可,但是大的趋势是不会变得,在不久的将来一定会普及开来。
2.纳米技术马达
纳米技术马达,无论在体积和性能上都比传统马达更为优越。纳米技术马达只有传统电磁马达体积的二十分之一,能够承载大概四千克的重量,而且纳米技术马达的使用寿命也延长到了100万次,但是纳米技术马达的总长度却只有一根火柴杆的长度,同时纳米技术马达改变了传统电磁马达在材料上的限制,将铜、铁、磁等材料用纳米材料进行代替,纳米技术马达在使用噪音上几乎为零,体积小,重量较轻,在制造费用上也远远低于传统电磁马达,目前市场上对于纳米技术马达应用还不是很广泛,主要是针对一些电动玩具和汽车的车窗进行应用。
3.纳米材料刀具
纳米材料刀具是最近几年被研发的,更多地研究根据物理学的原理,通过力学进行设计,能够更好地运用力学,正是因为设计的合理,以及材料方面的因素其使用寿命远远高于其他的刀具。刀具在人们的传统观念里使用寿命非常的低,对于整个发展史来说有着跨时代的意义,未来的刀具在不断地更加的精密多样化。
4.纳米耐磨符合图层的运用
纳米材料是以多分子的形式存在,在纳米材料颗粒中还具备了范德华力、库仑力等,并且部分颗粒中存在与化学键结合的情况,所以让陶瓷颗粒团聚的机率增大,在颗粒越小的情况下,团聚就会更紧实,通常在这种状况下,纳米材料所具备的优点将会被限制,只有部分发挥作用。一般会处理方法有两种,分别是机械能施压和化学作用,这两种方法还是不能够直接的做到颗粒的分离,因为颗粒比较小直接的采用化学的方法很难进行彻底的分离,针对于这一情况人们通过研究表明进行一定的机械力可以进一步的帮助分离,像是碰撞,离心等等方式,这样更好地进行分离,打破原有的组织结构。
5.纳米磁性液体在旋转轴中的应用
5.1纳米磁性液体在旋转轴中应用的材料以及多元化
纳米技术在旋转轴方面的应用主要是通过改变原材料的基础性能,让原材料通过特殊形式进行分解,增强其性能。随着纳米技术的出现,更多新型材料开始出现,磁性液体在旋转轴密封方面不仅增强了其密封性,与此同时改变了控制特性,正是处于这样的状态人们通过技术对于相关的元素进行组合,组合的过程可以根据需求进行有针对性的组合,这样能够满足后续的需求,以便达到预期的目的。多元化材料在今天的使用过程中的地位非常的重要,开发的力度在不断地加强,大量的资金注入这方面的研究与开发,目的就是更好地替代相关的材料,以及发挥更好地功能以及质量效果。
5.2纳米磁性液体在旋转轴中应用的摩擦性能
传统机械制造中,尤其是大型机械在连接处都是由轴承连接的,在经过高速长期的高负荷运转,在接触的部位必然出现磨损等状态,这样导致了寿命大大的降低,一旦更换部件就会增加成本的投入,纳米技术的引入,生产出来的工件都是颗粒比较细密,接触的部位非常的细腻,不用就可以使用,其使用寿命得到了很大的提升,大大的节约了投入的成本,以及后续的维护与保养。
6.专业性人才匮乏
纳米技术是一个新兴产业,专业性人才稀缺,之前没有相关的人员从事,大学专业毕业生非常的少,高精尖人就更不用说了。很多的企业对于少之又少的人才进行高薪挖墙脚,但是人才的数量非常的有限,面对于企业不道德竞争总会跳槽,那么就导致企业人员不稳定,很难开发新的产品,以及保密措施。这样的问题是所有企业面临的难题。一些企业已经开始行动起来了,在相关的高校以及有资质的的机构聘请专业的讲师,对于企业的相关人员进行培训,培训的过程中更多地针对于企业的发展状况。对于培训的员工进行定期的考核,针对于成绩优异的筛选出来,进行进一步的培训,作为企业的骨干力量,为了留住人才,企业一定要做好相关的工作,培训之前签好相关的培训协议,一旦离职提供相应的赔偿,对于长期接受培训合格的人员进行相应的奖励。经常组织一些比武活动,这样能够更加激化大家对于相关知识的自学,与此同时,针对于相关技术成熟的企业组织交流研讨会,这样能够更好地了解一些先进的知识,对于企业的长期发展非常的重要。人才是未来发展的一个总要的环节,怎样做好这个环节是我们需要考虑的,储备人才就是为了明天能够在行业内能够占有一席之地,现阶段的投入在不久的将来会收到回报。
小结
高科技在慢慢的接下神秘的面纱,慢慢的走入我们的生活服务与我们每个人,科技的发展其实就是为了不断改变生活,然后融入到我们的生活当中。纳米技术就是非常具有代表性的一个领域,之前人们感觉离自己很远,慢慢的人们对其感觉不再神秘,慢慢的运用到生活当中,现阶段还处于一个发展的阶段,在很多方面遇到了问题,问题的提升还有很长的路要走,只要我们一步一个脚印走下去,问题也将一个个的迎刃而解。上文介绍的很多的方面我们已经看到了,在未来的发展必然会取得很好的发展前景,坚定不移的向前发展,在不久的将来一定会去的更好地发展。
参考文献:
篇2
关键词:纳米材料 太阳电池 光催化 兴趣小组
中图分类号:N39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0001-01
为了更好地开展“纳米科技”兴趣小组,将兴趣小组分成以下几个部分来实施:纳米材料的基本知识及制备方法,染料敏化纳米薄膜太阳电池,纳米科技在光催化、光吸收等方面的应用。
1 纳米材料的基本知识及制备方法
“纳米科技”兴趣小组刚开展时,指导学生查阅文献的方法,为小组成员提指导学生制作太阳电池,首先制作纳米二氧化钛,有很多参数会影响到纳米供相关科技书籍,指导学生掌握相关知识:纳米概念、纳米微粒结构、纳米材料的物理化学性质、纳米材料的制备方法等,启发学生主动学习科学知识,激发学生对纳米科技的兴趣。
针对小组成员是大一新生,理论知识和实验技能相对不足,利用课余时间指导小组成员学习理论知识和常规的实验技能,指导小组成员做一些简单的材料制备实验,熟悉紫外-可见分光光度(UV-Vis)、pH计等分析仪器。给小组成员布置学习任务,按期提交学习心得,督促小组成员尽快掌握基本的理论知识和实验技能。给学生做演示实验,指导实验的关键点。通过言传身教,让学生懂得科学的严谨性,养成多动脑筋、勤观察现象、善于分析的好习惯。指导学生掌握如何设计实验方案,如何记录实验现象,如何进行实验分析和数据处理。组织小组成员进行讨论交流,提高学生独立思考、分析理解能力、动手操作和自主创新的能力;增强学生的综合能力,促进学生素质的全面发展。
在兴趣小组的实施过程中,小组成员通过查阅资料、文献检索、听讲座、看演示实验、动手做实验、讨论交流等方式了解纳米科技,熟悉纳米材料的基础知识,纳米材料的制备方法:共沉淀法、水解法、溶胶-凝胶法和微乳液法等,能动手制备一些纳米材料,如:纳米二氧化钛、纳米二氧化硅等。
随着小组成员理论知识和实验技能的提高,指导学生掌握实验方案及注意事项,让学生动手做一些实验。指导学生利用实验数据分析实验结果,比较各个工艺路线的优劣,讨论如何设计下一步的实验方案。指导学生记录实验过程,实验现象,以及一些困惑和思考。学生在做科学研究时,兴趣更大,操作更加细致认真。先后做的实验有:纳米二氧化钛的制备,并用紫外-可见分光光度分析纳米二氧化钛的的光化学性质;制备掺杂型纳米二氧化钛材料,纳米二氧化钛和二氧化硅复合材料的制备。纳米TiO2颗粒容易团聚形成较大的聚集体,对纳米TiO2进行表面改性以避免其团聚现象。纳米TiO2颗粒的晶型、颗粒大小对光催化性能起着决定性的作用,分析影响光催化剂晶型、粒径的因素,控制纳米TiO2的晶型和粒径。
2 染料敏化纳米薄膜太阳电池
给学生介绍染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSC),DSC具有廉价的原材料和简单的制作工艺以及稳定的性能等优势。DSC采用有机染料来敏化纳米多孔TiO2半导体,由于有机染料分子设计合成的灵活性和纳米半导体技术的迅猛发展,DSC在技术发展和性能提高上有很大的潜力。
TiO2的形态(粒径、颗粒形状、孔隙和比表面积等),还有pH值及反应温度和时间等。在第一阶段已经做过纳米二氧化钛,然后合成染料敏化剂联吡啶钌,染料敏化剂在太阳电池中的作用是极其重要的,它具有很宽的光谱吸收范围和良好的稳定性,能有效地捕获太阳光,并通过染料分子的吸附功能基团与纳米TiO2薄膜表面形成化学键,使染料能够有效地敏化纳米TiO2薄膜电极。将合成的染料溶于乙醇中,配制成染料溶液。第三步配制电解质。第四步,准备好导电玻璃,将二氧化钛薄膜印刷到导电玻璃上,然后浸泡到染料溶液中,在反电极的玻璃上镀上一层铂。最后将两片导电玻璃固定好,注入电解质,密封好就得到太阳电池了。学生亲自动手制作电池,兴趣很大,动手能力也得到很好的锻炼。
3 纳米科技在光催化、光吸收等方面的应用
指导小组成员学习纳米材料在光催化、光吸收、生物、医药、磁性材料及传感器等方面的应用;指导小组成员分析纳米二氧化钛的应用研究,如在水处理、气体净化、抗菌保洁等方面的应用;指导小组成员学习工业废水的常规处理方法,以及催化剂的性质和应用;指导学生将所学知识运用到实践中,将金属离子掺杂纳米二氧化钛光催化剂应用到光催化降解工业废水中。
采用溶胶-凝胶法制备共掺杂锌、银的纳米TiO2光催化剂,提高纳米TiO2的光催化效率。考察掺杂量、催化剂加入量等对光催化性能的影响。在处理制浆造纸工业、农药制造、印染、化工等多种工业排放废水方面显示出良好的应用前景。这种光催化技术对解决环境污染,治理环境有重要的意义,特别是在全球环境恶化,病毒性传染病时有发生的今天,加强光催化降解有机污染物技术更为重要。以甲基橙染料废水的光催化降解为例,分析锌、银共掺杂纳米TiO2光催化剂的降解效率。分析影响甲基橙染料废水的光催化降解的因素:光照强度、反应时间、催化剂用量、pH值、有机废水浓度等。
4 结语
通过“纳米科技”兴趣小组的开展,小组成员对科学研究产生了很大的兴趣,学到了很多有用的科技知识和实验技能,掌握了科研的一些基本方法和技能,能进行文献的检索,实验方案的选择等,能用紫外-可见分光光度(UV-Vis)对纳米光催化剂的光化学性质进行分析,能比较各个工艺路线的优劣,讨论如何设计下一步的实验方案。“纳米科技”兴趣小组的开展大大提高了小组成员对专业课的学习兴趣,为今后走向工作岗位奠定了一定的理论知识和实验操作技能。
通过“纳米科技”兴趣小组的开展,小组成员能制备出纳米二氧化钛、共掺杂锌、银纳米TiO2光催化剂等纳米材料。这种新型光催化剂是造纸、农药、印染、化工等多种企业所需要的,为企业解决工业废水的治理问题。
参考文献
[1] O'Regan B,Graetzel M.A low-cost, high-efficiency Solar Cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films[J]. Nature,1991,353(6346):737-740.
篇3
关键词:药剂学 教学体会 思考
中图分类号:G412 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0106-01
药剂学(Pharmaceutics)是研究药物配制理论、生产技术、质量控制和合理利用等内容的综合性应用技术学科。药剂学是针对药物制造的综合应用技术学科。根据药物理化性质不同、体内吸收代谢特点不同,还根据要达到治疗的效果、减少毒副作用和不良反应等要求,需要在药物的生产加工中采取合适的处方设计、合理的生产工艺、适合的剂型及给药途径,来形成药物制剂。同时,也应该满足药物本身的储存、运输的要求。进入20世纪以来,随着医学、生命科学和其他相关基础科学的飞速发展,药剂学发生了翻天覆地的变化。在基础理论方面,20世纪50年代,物理化学尤其是非平衡态物理化学的一些理论被应用在药剂学领域,产生了一些药剂学基本理论如药物稳定性理论、溶解理论、流变学、粉体学等。在药物新剂型方面,产生了缓控释制剂、靶向制剂、脉冲式制剂等新剂型。给药途径也由原来单一的口服给药和注射给药,扩展到了粘膜给药、透皮吸收给药、腔道给药等多种途径。在制剂新技术方面,也产生了脂质体技术、包合物技术、球晶制粒技术、微球技术、微囊技术、纳米技术及大分子前药技术等。在学科分支领域,也产生了工业药剂学、物理药剂学、生物药剂学、药物动力学、临床药剂学等多学科分支。综合来看,药剂学有了深刻的内涵式发展和外延式拓展。多种学科及技术的应用使药剂学的学科深度和广度有了长足的发展。笔者根据自己多年的药剂学课程教学经验,简要谈谈自己的实际教学体会。
1 实践性强
在实际的教学过程中,可以发现,药剂学是在实践的基础上发展出的一门学科。很多药剂学的知识体系都是建立在丰富的实践基础上的。中国是世界上开展药物制剂实践最早的国家之一。早在商代,古代中国就已经使用汤剂进行实际的疾病治疗。欧洲药剂学起始于公元1世纪前后,被欧洲各国誉为药剂学鼻祖的格林,在他的著作中记录了散剂、丸剂、浸膏剂、溶液剂、酒剂和酊剂等,称之为“格林制剂”。明代药物学家李时珍编著的本草纲目中,收载药物1892种,而剂型达61种,充分体现了中华民族在药剂学的漫长发展历程中做出的重要贡献。进入19世纪,法国的医师Pravas首次发明了注射器,使实际的注射给药变得速效和高效。在1886年,Limousin发明了安剖,是注射剂的实际产业化应用更为可行。随着西方科学和工业技术的蓬勃发展,制药机械的发明使得药物制剂生产的机械化和自动化程度大大加强,进一步加强了其实际应用性。除了制药机械,辅料也是药剂学的重要组成部分。在药用辅料研究方面,先后开发出用于粉末直接压片用辅料―微晶纤维素及可压性淀粉、用于片剂及固体制剂常用的黏合剂――聚乙烯吡咯烷酮、用于薄膜包衣材料――丙烯酸树脂系列、栓剂基质半合成脂肪酸等。这些功能性辅料的开发,使得药物制剂的产业化发展更加迅猛。通过对以上各方面的实际应用进展分析,在实际教学中,我们应突出药剂学课程的实践性,加强学生实际动手能力的培养,多在实践活动中加强药剂学基础知识的形成和积累。
2 知识面广、学科知识更新快
药剂学的整体知识结构包括药物制剂的基本理论、药物剂型概论、药物制剂的新技术和新剂型、生物药剂学和药物动力学。学科知识面广。药物制剂的基本理论属于物理药剂学的范畴,包括药物溶液的形成理论(溶解度、溶出速度、渗透压、表面张力、黏度等)、表面活性剂理论、微粒分散系基本理论(絮凝、反絮凝、空间稳定理论、微粒聚结动力学等)、药物制剂的稳定性(药物稳定的化学动力学基础、物理稳定性原理)、粉体学理论(粒子基本理论、粉体流动性、吸湿性、粘附性和压缩性质)、流变学理论(粘弹性、流体基本性质等)。这些药剂学基本理论是建立在物理化学基础上的。涉及到物理化学、物理学、化学、数学等学科的知识。药物制剂的新技术与新剂型主要包括固体分散体技术、包合物的制备技术、微粒分散系的制备技术、缓控迟释制剂、靶向制剂、经皮给药制剂和生物技术药物制剂。这些制剂新技术与药物新剂型的发展涉及到材料学、生物化学、药理学、医学等学科知识。药剂学所具有的广泛知识面要求授课教师除具有药剂学必备的知识外,还应具有数学、物理化学、生物学、医学等学科知识,才能胜任药剂学的实际教学要求。药剂学的另外学科特点是知识更新速度快。如药剂学的第二十二章生物技术药物制剂中,讲到关于基因药物的药物制剂发展,会提及小干扰RNA(siRNA)技术的发展。而siRNA技术是近10年才发展起来的技术,该技术还在不断的发展和更新当中。这就要求教师应关注国内外药剂学相关知识和技术的发展,积极引入前沿的知识来不断充实传统的药剂学知识,使得药剂学的授课即能使学生学习到经典知识理论,又可了解最新的学科发展动态。
3 传统式记忆与规律性记忆相结合
药剂学内容庞杂,涉及到很多理论、基本剂型、新技术等。采用传统式知识记忆方法,容易产生遗忘。应该从学科本身的规律性来加强记忆。如各类药物制剂都会涉及到概念、基本原理、分类、特点、所用辅料、制备工艺、质量评价等内容。对于各类药物制剂如片剂、注射剂、胶囊剂、软膏剂、气雾剂等,可以按照以上规律从各种角度进行总结。在总结完各种剂型后,进行对比,找出各种的异同点,进行比较,发现其内在规律,进行记忆。规律性记忆可以将不同知识体系进行串联、比较,将孤立、分散的知识点有效地集合起来,有机串联成整体,进行记忆。这种记忆具有成片性,不易遗忘。如讲到药物新技术与新剂型时,对于脂质体技术、微囊技术、微球技术、固体分散体技术、包合物技术等,可以根据其原理、发展历史、基本组成、制备方法和质量评价等方面进行总结。对于发展历史的总结会使学生对各类新技术有着整体性和脉络性的认识,使得记忆进一步生动起来。在教学中,如何利用药剂学的内在规律性来加强学生对知识的记忆和理解非常重要。在实际的教学活动中,教师应根据自己的经验,帮助和引导学生加深对药剂学知识的理解和掌握。
总的来说,药剂学是门实践性特别强的学科,其学科知识面广、学科交叉性强、知识理论更新速度快。针对这些特点,我们应该努力提高药剂学的教学技能。在传统式记忆的基础上,不断探索各种新型的规律性记忆新模式,来提升实际的教学效果。
参考文献
[1] 崔福德.药剂学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2011.
篇4
关键词:探究性学习 初中化学 实践能力
探究性学习(inquiry learning)是一种积极的学习过程,主要是指学生在学科领域内或现实生活情境中选取某个问题作突破点,通过质疑,发现问题、调查研究、分析研讨、解决问题、表达与交流等探究学习活动,并获得知识,激趣,掌握程序与方法。美国国家科学教育标准中对探究的定义是:“探究是多层面的活动,包括观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论,制定调查研究计划;根据实验证据对已有的结论做出评价;用工具收集、分析、解释数据;提出解答、解释和预测以及交流结果;探究要求确定假设,进行批评和逻辑的思考,并且考虑其他可以代替的解释。”它是一种学生学习方式的根本改变,学生由过去主要听从教师讲授,转变成主动去探究为什么是这样,充分开发了学生的学习潜力,调动了学生学习积极性和自信心。
探究性学习已经是现代教育的本质需要,化学是一门以实验为基础,在生活中广泛应用的学科,在初中化学教学中,教师应根据学生终身学习必备的基础知识和技能,强调在科学知识的探究过程和方法,要尽可能地体现出自主性、探究性和问题与实践相结合的特点。教师要帮助学生养成良好地探究性学习习惯,尽可能地给学生创造探究的机会,培养学生的创新精神和动手实践能力,归根到底就是让学生发现问题并解决问题。下面谈一谈我多年来在初中化学探究性学习上的几点思考,和大家共勉,敬请各位同仁批评和指正。
一、让学生自己动手亲临其境化学实验过程,并对实验结果思考
传统教学都是教师在做,学生在看,而探究性教学中要注重带领学生在课堂上自主探究、乐于探究、动手实践。教师要在课堂上为学生充分提供从事化学探究活动的机会,帮助学生在探索中实现化学知识的获得。课堂上教师让学生自己动手组装实验器材,条件允许再增设一些趣味实验,教师在旁边适当指导,保护学生安全,定能激发学习的探究性学习乐趣。比如在“探究燃烧的条件”的实验时,把书本的实验作为原理自学。然后,出示一些实验仪器:注射器、橡胶管(连接在注射器上)、铁架台、热水等,一些药品:白磷等,设计探究“燃烧的条件”方案。学生讨论积极,但不敢一试。这时老师的鼓励和点拨双管齐下,有学生上场了。不同次的实验,注射器中的白磷有时燃烧,有时不燃烧。不管哪种情况,都能让学生继续探究下去,找出原因。然后更深层地探究燃烧的条件有哪些?是要同时满足还是满足一些?这时举手要求实验的学生争先恐后。
二、让学生积极探究热点化学知识的来龙去脉
化学科学的不断发展推动了人类社会的科技进步,在当今社会,化学应用已经体现在社会生活的各个方面,特别是和人类有关的重大探索活动,比如我国的探月计划、形状记忆合金,纳米技术、高分子材料、光导纤维、新能源等等。教师在燃烧与灭火章节中,可以通过观看发射神舟号系列飞船视频,讲讲燃烧的作用,既增加了学生爱国情怀,又引导学生探究通过燃烧还能产生什么?在讲形式记忆合金时,告诉学生航天飞机的伞形天线,为了方便发射把它压扁附在船体上,飞船升空后受阳光的辐射而升温,于是天线便记忆起原来的形状,重新支起。通过学习,同学们学到了一些化学在新科技领域引用,学到了书本上没有的知识,肯定能激发他们学习化学的热情和对未知领域探究的兴趣。
三、让学生领会化学探究性学习的价值
随着科学技术的突飞猛进,学生在学校获得的知识已经远远不够,只有通过不断地更新,才能跟上世界的发展。因此,我们在教学中要让学生学会怎么去学,学生学习过程不仅是一个接受知识的过程,而且也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。教师在教学中要强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验,因此,化学教学中的探究性学习尤为重要。化学对人类有重大意义,跟生活有很大关系,化学和我们的衣、食、住、行、用密切联系。化学给我们生活添暖,尼龙分子中含有酰胺键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在墙上干后成洁白坚硬的碳酸钙;用磺铁矿燃烧制硫酸,用酸洗去水垢,用汽油乳化橡胶做粘合剂,用二氧化碳加压溶解制成爽口的汽水;教师在课堂上可以找来生石灰、硫酸、汽油、橡胶,让学生自己动手做以上相关实验。比如可以问学生汽水很爽口,有谁知道二氧化碳怎么制取吗? A学生想到用碳在氧气中燃烧制取, B学生想到高温使碳酸钙分解来制取,C学生想到利用碳酸盐与酸反应制取。这时老师可以给一个肯定的激励,学生探究化学的动力被激发了,此时老师可以将几千年前化学家发明制取二氧化碳的装置拿出了给大家看,并介绍“启普发生器”的组成及应用方法。这个案列获知学生亲身体验这种主动过程探究,就能够引发学生头脑中原有的相关知识与新知识的相互作用,产生强烈的心理情感反应,逐步养成一种在生活和学习中喜欢质疑、乐于探究、积极创新的欲望,也体现了化学探究学习的价值。
参考文献:
篇5
【关键词】 美国 市场化机构 技术转移 运营模式
随着国家日益重视科技创新,技术市场不断升温,技术转移活动逐渐增多,围绕技术转移开展的研究越来越多,这些研究的对象主要有国内外高校、科研所和科技中介机构,研究内容涉及宏观政策、体制机制、法律法规、知识产权与运营模式等。近几年,国内相关从业人员重点研究以“政产学研用”形式为主的技术转移活动,并与美国、欧洲、日韩与港台等国家与地区现行机制与运营模式作比较,借鉴发达国家与地区技术转移机构的成熟经验提高国内机构的技术转移能力。综合公开发表的文章资料看,大部分文章集中在国外大学科研所的技术许可与转让以及相关知识产权制度方面,较少关注被市场证明运营成功的社会化技术转移机构,尤其是美国的市场化技术转移机构。本文重点是探讨一些在美国甚至于世界范围内获得成功的市场化技术转移机构的运营模式与成熟经验,以期为国内同行机构的相关实践提供一些参考。
1 概况
虽然技术转移的定义在国内一直有争议,但大家形成的共识中都认为知识产权交易或者专利交易属于典型的技术转移形式。美国国内有一批运营非常成功的市场化技术转移机构,这些机构既有从事知识产权和技术交易的综合性机构,也有从事特定领域的专业机构,我国国内同业机构所熟知的有Tynax、ICAP、Innocentive、Intellectual Ventures等。
Tynax位于硅谷,是一家国际性的知识产权与技术交易市场,自认为全球最大规模的知识产权商业化的交易系统。Tynax的定位是为科技中介服务机构提供知识产权查询、展示和营销的全球化交易平台,平台拥有超过数十万件专利,这些专利覆盖九大专业领域:汽车与交通、消费类电子产品、医疗健康、互联网及数码媒体、材料科学、电讯、半导体、软件和无线通讯。Tynax通过搭建在线交易平台,研发自动配对系统,保证高效对接潜在需求与现有技术与专利。Tynax作为中介方促成的交易案例中,平均每件交易标的约100万美元。自2003年成立以来,Tynax公司一直保持持续盈利[1]。Tynax在世界众多国家和地区拥有办事处,主要集中在北美、欧洲和亚洲,目前在中国北京、香港和台湾地区设立了代表机构,以期为中国科技企业家,中小型企业,研究机构和大学提供下列服务:监测全球技术信息,为中国企业获取市场情报;引进海外新技术,为中国市场创造新产品的机会;在全球市场中推广、许可技术及专利;寻求在技术、专利基础上的合资的机会。
ICAP是一家处于全球领先地位的专业知识产权经纪公司,拥有多个交易平台和丰富的产业服务经验,专职从事知识产权的买卖,为买方与卖方提供服务。ICAP提供两类业务:一类是知识产权经纪业务,公司接受客户委托,为其知识产权许可与转让提供全面而专业的咨询服务;另一类是专利拍卖业务,公司与美国一家著名的拍卖机构Ocean Tomo合作开展现场专利拍卖业务,自2006年开始举办首届专利现场拍卖至今已连续举办16年,是行业先锋也是领导者。
InnoCentive平台创立于2001年,是众包模式的领导者和成功的实践者,为企业提供创新解决方案的第三方开放式在线创新平台。这个平台既为需求方提供了平台,也为智者提供了展现自己服务能力的机会,随着难题(涵盖技术、科学、商业、政策等方面)的解决,供方、需方和平台达到了多赢。据统计从创建至今,已有数千个涉及数十个行业的技术难题通过平台,技术难题破解率达到50%左右,相应地服务方也从平台分享了超过3500万美元的奖金。平台运行模式主要体现在 “需求”与“供给”快速配对。首先,需方经与InnoCentive签约并难题,有兴趣的供方查询到难题后,通过平台提供的特定程序递交“解决方案”,平台团队负责与双方之间的沟通,直至难题解决。具体形式有“悬赏制”和“招标制”,企业根据自身情况选择最佳方式需求[2]。
Intellectual Ventures(高智公司)成立于2000年,从其经营方式看有别于一般从事专利交易的市场化机构,不属于第三方中介,更多的是通过收购外界专利或者联合外部机构共同研发(公司总部设有发明实验室IV Lab),将研发成果申请注册为公司专利,再通过许可与授权方式转让使用权,最后分享收益。从公开资料看, Intellectual Ventures掌握了约70,000件专利,涵盖农业、汽车、电子通讯、半导体、能源、纳米技术、生命科学、医疗健康、建设等逾50个专业技术领域。Intellectual Ventures公司还管理着三支基金(IIF、IDF、ISF),投资方式各有特色。IIF投资于既有专利技术的二次开发或重新组合,达到增值的目的;IDF的投资对象来源于公司构建的全球发明者网络中的专利或技术,这些专利或技术已经被证明对社会或商业具有很高的价值;ISF投资于公司内部成果的市场转化(侧重于生物技术、农业与地质工程),在市场上赚取利润[3]。
2 运营机制探讨
2.1 信息化、专业化和国际化是技术转移机构发展趋势
从Tynax、ICAP、Innocentive的运营方式看,都是依托互联网开展咨询服务,以网络信息为载体,搭建一个信息交互平台。Tynax、ICAP都建有庞大的专利数据库,可提供在线查询、甚至在线交易等功能。信息化、网络化是技术转移机构面临的趋势,也是衡量机构专业服务能力的重要标准之一。除此之外,专业化与国际化也是衡量机构服务能力的重要标准。因为这些公司的专利数据库一般都集中分布在特定技术领域,这就要求服务团队熟悉该行业背景,否则无法完成筛选和判断等重要工作。国际化也是四家服务机构的共同点,尤其是Tynax和Intellectual Ventures两家公司,具有很强的国际市场战略规划能力,通过跨国设点整合全球市场、渠道、网络、合作机构、人力资源,通过宣传树立品牌,迅速占据行业制高点。
2.2 人力资源是最核心竞争力
无论是Intellectual Ventures还是Tynax抑或ICAP,其成功背后的核心竞争力可归结为丰富而强大的人力资源。Intellectual Ventures的成功最能说明人才对于机构的重要性,在充分挖掘机构内部存量人力资源的同时积极利用社会资源,通过构建发明者网络,吸收了近4000名专家,这些专家分别来自逾400个政府实验室、研究机构、大学与企业,其中有近120名资深发明家在各自的领域里属于拔尖人才[3]。Tynax的人才队伍也是世界一流,团队配置非常合理。团队成员既有世界一流的技术专家,也有投资银行家、科学研究人员、专利工程师、市场营销师和交易经纪人,公司高管将其凝聚在一起形成了具有技术、营销、法律、金融和交易中介综合背景的高效团队。
2.3 商业模式设计至关重要
Innocentive的成功很大程度归功于其巧妙的商业模式设计,核心在于构建一种保证交易合理有效完成的运行机制[4]:
2.4 法律制度与社会宏观环境是根本前提
国内有很多学者或同行研究过西方发达国家的技术转移相关立法,尤其是对美国的立法工作做过深入的研究,得出的结论是美国十分重视立法对技术转移的促进作用,普遍建立了较为完善的法律制度[5]。法治社会也给现代企业经营提供了法律保障,使得市场竞争相对公平公正,企业和公民能自觉遵守法律,非常重视社会诚信,这种社会环境给技术转移的实施提供了必要的支撑。美国虽然奉行市场经济,但政府在国家战略层面非常重视科技中介发展, 通过扶持具有国家背景的中介机构带动一批市场化技术转移机构成长起来,构建了多层次多渠道的技术市场服务体系,最终有一批经营业绩突出的机构脱颖而出。
3 启示
据相关部门统计,截止2010年底,全国技术交易服务机构近2万家,常设技术交易市场近200家,从业人员近50万人[6],真正能依赖自身实力与能力走市场化道路的屈指可数,这既与我国法律制度欠完善,宏观环境不理想有关,也与机构自身服务能力不足有直接关系,也许美国市场化机构的成功模式能带给我们一些启示:
(1)希望国家相关部门能进一步加强和完善立法工作,重视立法对技术转移的促进作用。通过立法保障技术转移机构和从业人员的合法利益,重视商业诚信,为技术转移实施营造良好的氛围和环境。
(2)顶层设计合理与否直接关系到具体运营成败。无论是政府背景还是科研院所背景又或是民营技术转移机构,如果缺乏科学合理的顶层设计,最终必然会走向失败,合理的体制机制能最大限度发挥机构的潜力。
(3)市场化技术转移机构需要高素质复合型人才队伍,不仅需要金字塔尖的高端研究型人才,也需要一般性的从事交易决策的人才,最终市场竞争取决于核心人才的竞争,而这类人才往往需要长时间的有针对性的锻炼培养,绝非速成。希望国内尽早建立一套包含理论与实践在内的培训体系,培养大批技术转移专家。
参考文献:
[1]资料摘自http://.
[2]曾庆丰,付春红,梅晓燕.企业开放式在线创新平台的运行模式及案例研究[J].华东科技,2012(9):66-68.
[3]资料摘自http://.
[4]曾庆丰,张娥.构建开放式创新之路强化企业技术创新主体地位[J].科技发展研究,2012(19).
篇6
关键词:企业;自主创新;核心竞争力;模式
1 提高自主创新能力应成为企业提升核心 竞争力的战略举措
在计划经济时代,我国企业的生产活动完全是 指令性和计划性的,产品实行国家订购、国家统销, 这实际上是一种“收购经济”加“政府保护”。在这种 情况下,企业内无动力,外无压力,基本没有创新活 动。改革开放后,我国企业大量引进国外先进技术, 对提升产业技术水平、促进经济快速发展起到了重 要作用,但在引进过程中没有进行很好的消化和吸 收,从而陷入了“引进一落后,再引进一再落后”的怪 圈。但是,我国作为一个发展中大国,有自身特定的 国情和战略需求,不能长期依赖技术引进。实践也证 明,在关系国计民生和国家安全的战略领域,真正的 核心技术是买不来的。我国企业需要加强自主创新, 取得关键技术领域的自主知识产权。
近年来,通过发挥市场配置科技资源的基础性 作用,我国企业自主创新的积极性正在增强。在全部 研发经费投入中,企业投入已占到了60%,一批依 靠自主创新获得市场竞争力的企业正在崛起。但是, 我国企业总体上自主创新能力还比较薄弱,同知名 跨国企业相比还有较大差距。因此,尽快确立企业技 术创新的主体地位,提高企业的自主创新能力和核 心竞争力,不仅是我国科技发展的紧迫任务和经济 发展的当务之急,也将决定我国在未来世界经济竞 争中的战绩。
2 企业自主创新能力现状分析
2.1 企业研发资金投入增长明显
从调查状况来看,大多数企业都加快了自主创 新的步伐,加大了科研开发的投入,为企业的长远发 展奠定了可持续发展的潜力。从2001年到2005年, 高科技企业和民营企业研发费用投入增长明显,平 均每年增长50%以上,占销售总收入的比例已经达 到4%,国有大中型企业和民营高科技企业的比例 已经超过了5%。
2.2 企业创新意识提高,创新观念也在改变
市场经济中竞争的残酷性使企业意识到:要想 发展,必须进行自主创新,单纯靠技术模仿和引进是 不行的。调查中,企业家们已经走出了“技术创新就 是技术改造和引进”的认识误区,大多数大中型企业 已经从依靠技术引进转变为自主研发。这些企业在 技术开发过程中主要经过商业分析――技术开 发――市场实验――营销战略――商品化等阶段的 管理和操作。这一现象表明,本地区的企业自主创新 能力有所提高,已在逐渐摆脱依靠外国企业技术转 让的局面。
2.3 民营企业在创新中显示较大活力
加入WTO以后,民营企业面临着国内、国际双 重压力,企业要想生存和发展,根本途径就在于自主 创新,增强民营企业活力,推动经济增长方式的转 变,而这也正是本地区绝大多数民营企业持续生存 的最重要条件。民营企业一般管理体制灵活、决策较 快,在创新上往往能快速出击。如作为民营企业的先 声药业,由于企业高层管理部门对自主创新比较重 视,且制定了有效的创新激励机制,从而实现了创新 能力的快速提高,在短时间内就发展成为一家知名 制药企业。
2.4 产学研结合在企业创新中发挥了重要作用
南京具有显著的创新人力资源优势,每年都会 产生大批发明创造项目及专利和科研成果。但这些 单位主要承担教学和科研任务,成果的转化还是要 靠企业。另一方面,大多数中小企业因缺乏资金不可 能建立独立的研发机构,其技术创新大都通过委托 高校和科研院所完成或直接受让技术。这样,产学研 结合就成了提高企业自主创新能力的一条重要途 径。在调查中有85%的企业与高校和科研院所存在 合作关系。
2.5 企业自主创新中存在的主要问题
2.5.1. 核心技术创新有待提高
企业创新中,大多是通过“不断创新一形成核心 技术一生产核心产品一衍生系列产品一形成核心竞 争优势”的模式来逐渐培育其核心竞争力的。其中, 核心技术的创新能力是关键。从全国范围来看,真正 由南京企业掌握的核心技术还不是很多,现有发明 专利也是掌握在少数大企业手中,其它实用新型和 外观设计专利大都属于产品的小改小革,不能形成 核心技术。企业中也缺少像海尔、华为等全国知名且 极具科研实力和竞争力的大型企业。
2.5.2 自主创新机制不够完善
企业的自主创新过程不单单是一个科研开发和 进步的过程,所调查的大多数企业创新意识虽有所 提高,但对创新的理解和把握还远远不够。许多企业 对设立研发机构和技术中心都持肯定态度,但对这 些机构建立起来以后作用的发挥认识还很模糊,尤 其对创新所取得的知识产权的利用和获益存在严重 的认识不足。这说明企业对自主创新的目标存在认 识偏差。
2.5.3 企业在创新管理中缺乏有效激励手段
调查发现许多企业特别是国有、集体企业缺乏 对创新的激励机制和措施,对研发项目有重大贡献 的科研人员得不到应有的奖赏和激励。研发中,科研 人员往往呕心沥血才能开发出关键技术,并在实施 后为企业带来巨额利润,但却不能获得任何奖励。长 此以往,就使得科研人员的创新热情和积极性降低 到了最低限度,这无疑是企业进行自主创新的最大 障碍。
2.5.4 企业技术创新融资困难
对民营中小企业来说,创新中的一个较大难题 就是技术研发融资困难。我国虽然也设立了各项创 新基金,但申请条件都比较严格,只有少数企业能获 得支持。在南京范围内的民营中小企业数量较多,而 且大多处于发展初期,没有足够的资金投入研发,我 国企业创新风险基金制度又不完善,进行融资就显 得愈加困难。
3 企业自主创新模式选择
3.1 基本发明创新
基本发明创新,即原始性创新,是建立在一整套 不同的科学技术原理上的新的发明创新,属于基础 性研究,一般是基于科学原理产生的。它打破了经典 的基础研究与应用研究的两分处理方式,强调基础 研究的用户导向和应用性研究的重要性,常常能开 启新的市场和潜在应用。例如爱迪生的留声机,在完 成之前不存在任何记录人声音的装置,像这样具有 划时代意义的发明就是基本发明,另外的晶体管取 代电子管、聚乙烯、纳米技术的产生等都属于基本发 明,但是基本发明创新一般研究开发周期较长,必须 投入大量资金并要有雄厚的研发实力,而且风险很 大、成功率也较低。
基本发明的创新模式在我国主要适用于从事基 础研究的科研院所和高校,科研实力较强的企业可 以与之进行联合研发。
3.2 核心技术创新 核心技术创新是指企业通过自身研发取得产品 关键部件或部位、元器件的制作工艺、技术,并在此 基础上继续推动核心技术创新的后续环节,完成技 术和产品商品化的创新活动。像电视机的显像管技 术、电脑CPU技术、DVD的光驱读取技术等都是核 心技术创新的典型。
核心技术创新有三个基本特点:(1)创新的核心 技术来源于企业内部的技术突破,是企业依靠自身 力量,主要通过独立研发而获得的,这是其本质特 点,也是与其他创新模式的本质区别;(2)核心技术 的知识产权具有独占性,在技术开发的竞争中,其他 晚于该创新专利人的同类成果都不能受到专利保 护;(3)相关知识和能力支持是核心技术创新成功的 内在基础和必要条件,在研发、设计、生产制造、销售 等创新的每一环节,都需要相应的知识和能力的支 持。
跨国公司中的都多数企业像西门子、飞利浦、索 尼、IBM等都非常重视核心技术创新。像3C、6C掌 握的DVD生产核心技术,英特尔掌握的半导体芯片 技术等都是核心技术。我国国有大中型企业和民营 高科技企业经过多年发展,已经具备了一定的科技、 资金和人才实力,可以进行核心技术创新和产品的 转化研究。这些企业一般集中在能源化工、电子通 信、生物医药等高科技产业。
3.3 改进技术创新
所谓改进创新,是指企业引进技术后,通过消化 吸收,在掌握其基本原理和专有技术后,在自身技术 积累的基础上逐步形成自己的研发能力,再根据市 场需求,对引进技术进行改进和创新,纵深挖掘其价 值,并实现质的突破,进而摆脱对原技术的依赖。
改进创新从本质上看也是一种创新行为,并具 有自身的特点:(1)技术的跟随性。改进创新能够最 大程度地吸取率先创新者的成功经验与失败教训, 吸收与继承率先者的成果。在技术方面,改进创新做 有价值的新技术的积极追随者;在市场方面也不用 独自开辟新市场,而是充分利用率先者开辟的市场, 从而可以节省先期开发费用;(2)改进创新并不是单 纯的模仿,它并不单单照搬照抄率先者的技术,而同 样需要投入足够的研发力量,并对率先者的技术进 行完善和进一步开发;(3)资源投入的中间聚积性。 改进创新避免了前期开发的投入和风险,能够集中 力量在产品设计、工艺制造、装备改造等创新链的中 游环节投入更多的人力物力。
改进技术创新的主要缺点是被动性。由于创新 者不做研究开发方面的广泛探索和超前投资,而是 做先进技术的跟进者,因此,在技术方面有时只能被 动适应。改进创新还会受到率先创新者取得的知识 产权的法律保护壁垒的制约而影响实际效果。
对于改进技术创新,具有中等以上研发实力的 企业都可以实施。企业可在取得先进技术的许可实 施后,集中攻关,掌握其基本原理和专有技术,并在 此基础上再进行创新和研发。
3.4 产品设计创新
产品设计,是对产品的外在造型、内在结构和整 体性能等方面进行综合性的设计,包括内部设计和 外部设计。产品设计对产品自身的外观和性能,对提 高企业生产技术,以及企业品牌建设都会产生直接 的影响。产品设计创新的过程是一个循序渐进的过 程,从产品设计构思审视阶段进入产品设计选择阶 段,再到最后的产品设计实施阶段,从而最终将技术 和市场结合在一起。
产品的设计创新,适合那些技术力量薄弱的中 小企业。这些企业可以从工业晶的外观设计和实用 新型的自主知识产权的研究和创造方面着手,这两 个方面具有广阔创新前景,特别是符合市场需求的 实用产品,如实用制品、生活用品、工艺品、玩具等 等,尽管简单但市场潜力很大。
3.5 传统文化创新
同志曾指出:“一个没有文化底蕴的民 族,一个不能不断进行文化创新的民族,是很难发展 起来的,也是很难自立于世界民族之林的。”我国是 拥有56个民族的多民族国家,数千年来由各民族和 地域群体所创造并传承的特色鲜明的传统文化知识 尤为璀璨夺目,我国企业可以加强这方面的优势,在 我国的传统文化领域和民间艺术方面大力挖掘,进 行这方面的自主创新开发。
在传统文化的利用创新上,许多企业也已经进 行了有益的探索,并取得了成功。像南京的“荣萍”服 装制造,利用传统文化优势,已经成为中式服装的领 军品牌;中医药企业挖掘传统中医药秘方,融入现代 加工工艺,也已取得了巨大经济效益。中小企业如能 利用好传统文化这块资源宝库进行深入发掘,一定 能走出一条独特的创新之路。
3.6 企业创新模式的选择原则
3.6.1 模式选择要和企业经济及技术实力相符合
不同类型企业的经济能力和技术水平不同,选 择的创新模式也应该不同。要根据企业的自身情况 选择适合本企业发展的技术创新模式。企业在选择 时要考虑的自身因素有经济实力、科研开发投人、科 研机构的设置及人员组成、科研管理体制、产品市场 需求状况等等。
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