中图分类号：G71 文献标识码：A
《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态，新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向，介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律，学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学，笔者主要阐述学习该课程的重要性，通过实例教学来扩展学生的知识面，从而提高教学质量和教学效果，教学过程中注重培养学生创新意识和能力，探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式，同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革，并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。
1以材料研究前沿动态为指引，拓展教学内容
本课程是针对理工科学生开设的，其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿，根据材料学科的特点，甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向，涉及材料科学及材料结构表征领域。
在前沿动态教学方面，主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面，主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广，因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化，需要不断更新国内外的发展动态，注重先新实验技术的介绍，以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度，为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致，因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接，拓宽学生的专业视野。
2引导学生探索材料研发新领域，培养创新思维
当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可，结果造成教学的低效率。因此在教学过程中，要注重培养学生创新学习的意识，逐步提高学生的学习兴趣，使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提，所以在教学中必须从科研实例引出技术问题，从技术问题引出科学概念，由科学概念引出解决问题的方法，让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的，揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。
课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象，在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手，解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分，第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态；第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中，要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重：
（1）化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多，因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。
（2）物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多，因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。
（3）在材料结构表征新技术方面，为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解，将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。
3立足金属材料专业特色，促进教学改革
[分类号]N99
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
第一步，选取国际上被美国ISI(科学情报研究所)的SCI、SSCI数据库(科学引文索引、社会科学引文索引)收录的10个技术创新创新理论研究方面比较具有代表性的期刊(见表1)。
第二步，从SCI、SSCI中下载2001―2005年间英语语言的文章3 066篇，提取3 233个关键词，依出现频次的高低提取186个关键词。
第三步，确定国内技术创新理论研究的期刊。首先，在中国全文数据库中，输入关键词“技术创新”，搜索登载“技术创新”方面文章居多的期刊(2001―2005年)；其次，在第一步的基础上，统计出的期刊，同时被CSSCI收入及包括在国家自然科学基金委员会管理科学部指定的管理类、经济类、科学学期刊范围内，或只包括在国家自然科学基金委员会管理科学部指定的管理类、经济类、科学学期刊范围内的期刊(见表2)。
第四步，利用CSSCI数据库，将由表1所示期刊中得到的关键词，对应地输入所得到的中文期刊中，最后得到纯文本格式的文章共有41 869篇(次)。
1.2 研究方法
从下载的41 869篇次的文章中，提取关键词26 083个，出现总频次为134 925次，平均每个关键词出现5，17次。同时提取出现频次为112次以上关键词97个，其出现总频次为23 775，占出现总频次的17.6％，平均每个关键词出现245.1次。由平均出现频次可知，97个高频关键词基本上代表了当今中国技术创新理论研究前沿。
运用科学计量学方法，通过自编软件，对出现频次居前97位高频关键词(见文后附表)进行共词分析，生成共词矩阵，然后利用SPSS软件，进行多维尺度分析、聚类分析和因子分析，分别绘制以高频关键词为内容的中国技术创新理论研究前沿知识图谱。
2 前沿图谱与研究领域
2.1 多维尺度分析与聚类分析
从中国技术创新理论研究前沿的高频关键词知识图谱(图1)，可以看出由高频关键词聚类而成的8个前沿知识群。这8个前沿知识群亦是当代中国技术创新理论研究前沿的8个前沿学术领域。
从这8个前沿知识群所构成的前沿研究领域频次居于前列的关键词(见表3)与其他高频关键词(见附表)，可以了解当代中国技术创新理论研究前沿的基本内涵。
从知识图谱中各知识群的分布态势来看，知识群1、2、3处于核心知识“地带”，其中，知识群1与知识群2的知识含量最大，占据着主导之地位，知识群3发挥着“桥梁”的功能；知识群4、5、6、7、8虽然规模较小，但是，它们却聚集在一起，存在非常密切的关系。
・知识群1中，“技术创新”、“知识管理”、“信息技术”、“战略联盟”、“可持续发展”、“指标体系”、“企业文化”、“核心竞争力”、“人力资源管理”、“供应链管理”、“电子商务”、“核心能力”、“人力资本”、“产品创新”、“评价指标”、“绩效评价”、“人力资源”、“信息系统”、“风险管理”、“知识共享”、“全球化”、“网络经济”、“互联网”、“学习型组织”、“竞争战略”等关键词高频出现，这表明该知识群主要关注在全球化与网络经济的背景下，以提高企业的核心竞争力，促进可持续发展为目标，围绕技术创新的主线，以产品创新为核心，集中于基于知识共享的企业知识管理、战略联盟的建立、人力资本开发与人力资源管理、供应链管理、企业文化的建设、电子商务的发展、技术创新绩效的评价等领域。
・知识群2中，“企业”、“风险投资”、“经济增长”、“跨国公司”、“中小企业”、“知识产权”、“制度创新”、“高新技术产业”、“知识创新”、“R&D”、“激励机制”、“企业技术创新”、“管理创新”、“国有企业”、“资源配置”、“实证分析”、“技术进步”、“产业结构”、“区域经济”、“科技政策”、“基础研究”、“中国企业”、“信息不对称”、“企业家”、“市场结构”、“组织创新”、“科学哲学”、“评价方法”、“企业创新”、“层次分析法”、“合作创新”、“国际创新系统”、“技术能力”等关键词高频出现，这表明该知识群首先着眼于企业的有关问题，包括跨国公司、中国企业中的国有企业、中小企业中的技术创新与知识创新、制度创新、组织创新、激励机制及R&D的关系，企业技术创新与经济增长、风险投资、知识产权的关系，企业家在企业技术创新中的地位与作用。其次，立足国家创新系统的视角，涉及区域经济发展中技术进步与产业结构的关系、市场结构与信息不对称的关系、企业创新与合作创新的关系等问题。再者，科学哲学的视角对技术创新的研究、反思，技术创新的有关评价方法，特别是层次分析法的运用，也是该知识群的―个研究亮点。
・知识群3中，“企业管理”、“供应链”、“战略管理”、“组织学习”、“WTO”、“知识经济”、“高新技术企业”、“产业集群”、“企业竞争力”、“组织结构”、“项目管理”、“企业战略”、“创新能力”、“信息化”、“制造业”、“高技术企业”等关键词高频出现，表明该知识群的注意力集中在WTO、知识经济与信息化的背景下，以提高企业竞争力为核心，从企业战略的角度，加强企业管理，这涉及到战略管理、组织学习、组织结构、项目管理等内容。其中，高新技术企业、产业集群、制造业的创新能力尤受瞩目。
・知识群4中，“上市公司”、“综合评价”、“国际竞争力”、“技术创新能力”等关键词高频出现，表明该知识群主要集中在有关上市公司的综合评价、国际竞争力与技术创新能力等问题上。
・知识群5中，“公司治理”、“股票市场”、“证券市场”、“高新技术”、“资本市场”、“实证研究”等关键词高频出现，表明该知识群主要聚焦在高新技术公司的公司治理及其与资本市场中的股票市场、证券市场等方面。
・知识群6中，“科学技术”、“科技创新”、“评价指标体系”等关键词高频出现，表明该知识群主要集聚在科学技术的发展与创新及其评价等领域。
・知识群7中，“管理模式”、“企业绩效”、“经济全球化”等关键词高频出现，表明该知识群主要集中于
经济全球化的条件下，企业的管理模式与其绩效的关系问题。
・知识群8中，“企业信息化”、“科研管理”等关键词高频出现，这表明企业的科研管理与企业信息化存在一定的关系，即某种程度而言，企业信息化为企业良好的科研管理创造条件，而企业有效的科研管理可以促进企业信息化的发展与建设。
2.2 因子分析
在高频关键词的多维尺度分析、聚类分析基础上，再利用因子分析对研究前沿进行进一步的论证，以利于解释。根据因子分析的结果，得到累计方差贡献率占71.599％的前8位主成分，如表4所示：
考察高频关键词因子分析中的原始特征值与方差贡献率可知：
在中国技术创新理论研究前沿中，最为活跃的研究前沿是知识群1，这表示企业技术创新中的知识管理、人力资源管理、企业文化的建设，特别是信息技术的应用以及信息技术的创新与产业化，极为引人注目。第二活跃的研究前沿是以高新技术产业、企业的风险投资、制度创新、知识创新、R&D管理、跨国公司的管理等为主导的知识群2，这说明在国家创新系统的维度下，区域经济发展与技术进步、企业创新的核心――技术创新的复杂性等问题，已引起学界的高度关注。知识群3是居于第三活跃的地位，亦即高新技术企业的战略管理、组织学习及供应链管理、产业集群、制造业的创新能力等呈热点趋势。其中，制造业的技术创新的发展在中国现代化建设中的作用与地位，已取得普遍的共识与肯定。这三个知识群在知识图谱中占据的地带最为“庞大”，知识含量也最为可观，知识群1与知识群2引领着中国技术创新理论的前行，知识群3则在其中起着一定程度的“贯通”作用。
知识群4、5、6、7、8在知识图谱中，虽占据的位置有些“偏僻”，学术活跃性偏弱，但其在技术创新理论的研究中，所占分量不可小视，对整体研究的进展，发挥着积极的促进与完善作用。
【基金项目】本研究得到了广东省学位与研究生教育改革研究项目“基于校企合作的IT前沿技术系列课程和面向行业的软件特色系列课程建设”（批准号：10JGXM-MS02）的支持。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0154-02
软件学院培养的软件工程硕士研究生必须满足技术市场对软件人才的需求。大规模系统或应用软件研发企业不仅要求新员工有较好的软件基础知识、扎实的计算机软/硬件专业知识和丰富的软件开发经验，也要求他们了解IT前沿技术和最先进的软件开发工具，掌握将从事的相关行业的特色、行业的专业知识和与行业有关的软件开发的特点。
为了让软件学院培养出来的学生，特别是硕士研究生，毕业后能够在相关行业发挥重要的作用，软件学院必须改革现有的软件通才培养体制，培养出能满足21世纪国家科技发展需要的软件人才。如何和业界领先的IT企业合作，开设IT前沿技术系列课程？如何面向特色行业，开设面向行业的专业课程？解决这些问题将大大提高我们培养的研究生水平，满足国家对软件人才培养的需求。以此为目的，中山大学软件学院与著名IT企业合作，开设了系列IT前沿技术课程，帮助学生了解IT技术发展的新理论、方法、技术、工具和趋势。同时，软件学院针对行业软件开发的特点，重点强化与落实专业学位研究生培养环节中的产、学、研结合的能力与科技创新能力的培养，使得毕业生在走上工作岗位时，具备较强的行业专业知识，从而缩短企业人才培养的周期。我们认为，中山大学软件学院的研究工作为软件学院研究生培养找出了一条新路：以和特色行业的典型企业或机构共建“研究生教育行业实践基地”为基础，挖掘其具有行业特色的实际应用需求，优化专业学位课程建设，开设面向行业的专业课程。
一、软件学院特色课程建设现状
软件学院是一个较新型的办学模式。2001年教育部试办示范性软件学院（教育部文件“教高[2001]3号”）通知后，全国各重点高校都建立了软件学院，积极探索软件学院的办学模式。软件学院作为信息产业人才培养的核心基地和国民经济信息化专业人才培育的摇篮，受到国家和各地政府的高度重视。
软件学院纷纷对合作办学模式进行逐步探索与实践，希望各走出一条特色化软件人才培养之路[1]。这些典型探索包括：中国科学技术大学提出的“软件工程硕士开放式教学体系的建设方案”，以改革软件工程硕士培养的教学体系[2]。2009年，中国惠普公司与重庆邮电大学共建“重庆邮电大学惠普软件学院”，将惠普的经实践检验的知识体系引用到高校教学中去，创立更符合企业需求、“方向培养”与“工学结合”为一体的人才培养模式[3]。浙江大学软件学院针对软件工程专业，突出工程型、应用型人才培养的需求，通过院―企合作，加强面向市场需求的工程型人才培养；通过院―院合作，加强Computer+X和X+Info的学科交叉的复合型人才培养。以此模式为基础，建立了较为完整的产、学、研一体化的合作教学体系，实现了高等学校办学模式的创新。该学院通过与企业合作，及时掌握IT企业的最新发展动态，把握人才的最新需求，及时调整现有的教学方案，有针对性地培养人才[4]。深圳大学软件学院以“校企联合，注重实践”为指导方针，大力发展与企业的联合人才培养计划，创造了软件学院办学新模式。该院通过课程认证、联合办班等合作形式，与国家和地方软件园、著名软件企业和科研机构建立紧密、稳定的合作关系[5]。但是，总体来说，这些探索性工作还是处于摸着石头过河的状态，业界还没有对校企合作的模式和影响作系统的研究。
将行业专业知识引进到教学中也开始得到重视。已经有些教学者在实际教学中采用此办法展开了有益的尝试，并取得了初步成果。李儒、王克亮等在“跟踪提高采收率前沿技术，搞好课程教学工作”论文中提出，“在高等院校应该紧密跟踪提高采收率的前沿技术，有的放矢，搞好《提高采收率原理》课程的教学工作，为石油工业提供基础理论扎实、掌握前沿技术的专业人才”[6]。傅延勋等在“对开设‘分离科学与技术前沿’课程的思考”中指出，“在理科化学与应用化学专业研究生中开设“分离科学与技术前沿”课程，可使学生了解拓宽这方面的知识面及其一些最新动态，掌握分离工程领域的最新技术，更好地适应毕业后的工作环境”[7]。汪琨等“在立足教学改革，瞄准学科前沿―“基因工程技术”精品课程建设”中强调了“在基因工程技术课程教学过程中，采用理论和实验结合的新型教学模式，瞄准基因工程技术的前沿，有利于基因工程技术课程教学取得良好的效果[8]。
二、前沿内容教学思路与基本理论的契合
1.前沿内容教学思路与格式塔完形理论
格式塔完形理论即为人在面对空白格式塔或不完整格式塔刺激时，在知觉中，会产生改变他们、使其完整的欲望。这个过程中，人的大脑神经被刺激、认知程度提升，驱动人内心产生动力，刺激人去改变或是填补格式塔，而当人构建起完整而完美的格式塔后，内心会产生极大的兴奋感，提升人的成就感，推动人继续创造或创新。由于前沿内容新鲜，能提升大脑的兴奋性，引发人内心产生能动力，推动学生积极主动的学习，因此，这对创建高效课堂，提升教学效果具有重要作用。
2.前沿内容教学思路与认知-发现理论
布鲁纳认知-发现理论重点阐述学生的学习主动性，认为在感知认知的基础上，学生可对已学知识进行转化、深化，并在教师的指导、评价引导下，实现知识的运用及创新。前沿知识中的新成分，与学生的兴趣点结合，能激发学生的学习热情，使学生独立发现问题、研究问题、解决问题，全过程让学生感受到心理自由，利于培养学生的自信心。
3.前沿内容教学思路与有意义学习理论
奥苏泊尔认为新知识学习以认知结构为基础，认知结构与新知识相互作用后，使旧知识通话，进而实现原油认知结构的完善，习得新知识。前沿内容本身是新材料，其前沿性决定了其具有极高的概括意义及辨别程度，若将其与原有知识结构相互作用，则可巩固原有知识，深化认知。
三、大学物理前沿内容教学的目的
1.激发学习兴趣，推动自我学习物理学前沿中的众多概念来自于物理现象、创新实验结果，知识具有新颖性，能刺激学生产生学习兴趣，激发学生的学习欲望；前沿内容的理论成果应用于现代生活，具有鲜明的时代性、科学性及生活性特征，可引导学生进行实践探索，寻找新技术、新手段，同时，还能引导学生终身学习，以不断完善自身认知结构，充实自己。2.提升科学认识，培养科学精神前沿内容包含了对前人的质疑及超越，可以说是一种前瞻文化，具有极强的科学性，将其运用教学，可更新学生对原有知识的认识，让学生全面了解科学发展的实质，使学生认识到物理研究并不完美，许多知识、理论仍待开发，进而激发学生的科学研究热情，使其投入到现代科学技术研究中。3.推动求真求美，塑造人性品格前沿内容之所以是一种前瞻文化，不但在于其新颖，且关键在于其真实，其中所含的科学奥秘向人类解释多种物理问题、生活现象。因此，将前沿内容引入其中，不但可拓展学生的视野，还能够培养学生求真求美的品格。
四、开展大学物理前沿内容教学的路径
前沿内容几乎涉及到每一章节，其概念抽象性较强，教学中应当在概念讲述后，运用图片、影音等资源，向学生适度讲解相关知识，并以生活实例为切入点，分析前沿技术的运用，以提升学生的前沿知识认知。下面以“电磁场”中前沿内容引入为例分析前沿内容教学的具体方法与步骤。
1.激发学生兴趣，引入前沿课题
兴趣是最好的老师。在“电磁场”章节教学时，课前，随机向学生提问“谁知道蓝牙技术？”学生会说手机蓝牙，并说借助蓝牙能免费传递图片、音乐等，这就将远离学生生活的高新技术拉进学生日常生活中，提升了新技术的“亲民性”，同时，刺激学生进一步了解新技术。再以讲故事方式，向学生介绍蓝牙的相关内容，不但拓展了学生的视野，使学生了解科学人物，且能够调动学生对新技术的兴趣，促使学生积极主动地参与到教学之中。
2.立足学生实际，把握“度量”教学
近年来，虽然高中物理教学中陆续引入前沿内容，但受应试教育、传统教学模式的影响，前沿内容教学力度参差不齐，且大学生在个性、知识基础、能力、潜力等方面存在显著差异，因此，大学物理教学必须在了解学生实际情况前提下适度引入新知识。如蓝牙技术概念抽象性强，学生之前所接触的相关知识较少，学生较难把握里面的概念与内容，因此，教学之初借助故事法降低蓝牙概念的抽象度，在学生把握蓝牙技术实质后，具体展开此技术分析。多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接后，取消各种数字化设备间的虚线。
3.采用媒体资源，深化学生认识
媒体资源是现代教学的重要辅助手段，尤其在物理教学中的应用程度更大。在电磁场章节蓝牙技术讲述时，借助多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备，并在它们之间以虚线连线，使之形成网状结构，并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网，是一种无线连接，然后取消各种数字化设备间的虚线。这就提升了教学的形象化，便于学生接受。
4.走进生活课堂，降低前沿高度
新技术、新知识来源于生活、服务于生活。由于前沿内容与现实生活所拉开的距离较大，简单叙述或是概念描述，很难实现前沿内容教学的实效性，因此，教学中应紧密结合生活，降低前沿内容高度。如结合学生提到的手机蓝牙解说蓝牙技术是一种短途无线通信技术，电子装置设备科通过此技术而连接，省去了传统的电线，且降低了传输费用，而这种无线信息交换技术就是今天所学的电磁场传播，进而展开电磁场教学。
五、前沿内容教学思路的应用体会
1.前言内容教学思路对大学物理教学改革具有重要作用
从教学模式创新方面看，大学物理教学在展开前沿内容教学后，打破了传统以教材授课的内容教学模式，关注了学生全面化发展，打破了传统只求学生智能的教育方式。从教学效果上看，将丰富化、先进性的知识引入课堂，让大学生感受到物理不仅仅是实验、知识与技能，且包含着生活中最真实的部分，解说着“不可说的秘密”，提升了学生的学习兴趣，推动了教学效果的实现。从学生发展状况看，教学关注学生全面化发展，以新知识刺激学生认识物理新现象、掌握科学知识、进行科学实践，以新思路感染学生，刺激学生积极创新。
2.践行前沿内容教学思路时的注意点
前沿内容教学思路作为一种新教学思想与教学模式，由于其涉及内容新颖、科学、广泛，教学若进行传统授受教学教学很难将学生带入比较深奥、陌生、高科技的学习及相关知识链接中，容易挫伤学生学习积极性，因此，在运用此思路教学时需要做到：其一，更新观念，关注前沿内容教学。大学物理教师应当充分认识到前沿内容教学在丰富教学内容、感染学生品格、培养学生精神方面的作用，将前沿内容教学作为现代物理教学的义务，积极主动引入前沿知识。其二，寻找前沿内容与学生生活最相近、最相关知识或经验的结合点，从学生兴趣点出发，调动学生参与到教学中，在提升学生学习兴趣的前提下展开教学。其三，讲前沿知识、现代科技积极引进课堂的同时，采用多元化的教学方式，如如生活化教学方式、故事性导入、探究学习等组织课堂，以调动学生的学习热情，促进学生全面发展。其四，在进行智育同时展开德育、美育教育，如以讲故事方式让学生了解更多科学家及其成长经历，感染学生，以多媒体画面播放形式，展示我国科技、先进人物等，帮助学生树立远大的理想，提升学生的科学情感，完善学生人格。
3.践行前言内容教学思路需发挥多方力量
1高职院校计算机前沿技术教育应用的现实意义
科技跨步到今天，计算机应用可谓包罗万象、景象万千。尤以教育事业的无处不在的广泛应用惹人耳目，而作为竞业前沿的高职院校计算教育更是别具风采。纵观其教学历程，无论日益更新的多领域使用，还是教学模式与技术手段的互动创新，均以意义深远的现实性达成世人共识。如今，可以这样说，传统“一言堂”的身影逐渐在淡出高职教学视野，取而代之的计算机技术“媒体”已经走上职业“讲台”。也可以如此理解，计算机前沿技术教育以其前瞻性的潜能发挥，已经“越厨代庖”，成为最具强大功能和成效的科技教育手段与时代教学工具。依据其前沿性的技术发挥，对提高教学质量功在当代，对打造教育形象品牌则利在千秋。比较之下，传统教学的人才培养模式相形见绌，所发挥着的作用难以与计算机前言技术同日而语。问题的关键之处在于计算机前沿技术教育的“一机多能”与“身兼数职”：计算机创设“课堂”。作为一种形象化的教学工作工具，可为教学全过程随时随地提供教学管理与教学工作的“一揽子”服务；计算机是认知“孵化器”。作为学生万能的学习助手，学生可充分利用计算机的简捷高效增强求知欲，开阔无限量的学习视野；计算机是知识成长的“实验田”。学生通过计算机可随时检验一些教学思想是否脱离实际，某些教学活动是否具备科学合理性，并经过“实验”检测，使其“成长”为某领域的教学软件工具等。这些高职院校计算机前沿技术教育应用的现实意义非同凡响。
2高职院校计算机前沿技术教育应用的具体探讨
教学中，如何以科学合理的教育手段达到良好的育人效果，过程非常重要，也是执教者不遗余力探索追求之所在。而整体教学过程倘若离开有效教学管理，必将大打折扣。教学的管理内容可概括为学生日常学习的掌控与监督，学生成绩的检测与评定，以及日常学习生活中学生的一些琐事管理等。若应用教学传统手段，不仅管理效率难以提升，对执教者创造性展开教学活动，也是一个负面影响。如今，伴随科学技术的介入，基于计算机前沿技术管理系统应时而生。如集成教学系统、综合学习系统及计算机测验软件等，雨后春笋般充斥着视野。于潜移默化中改变着传统教学模式，不仅对执教者的教学水平形成有力推促，也使他们卸下包袱、轻装上阵，以更对的经历的精力投身教学当中。
（一）计算机多媒体教学视野的“绚丽多彩”。多媒体教学的视野互动作为计算机前沿技术一项形象应用，首先向我们扑面而来。计算机前沿技术在进步，高职院校的教学资源也在不断的丰富。如校园网络创设、知识库构建，以及琳琅满目计算机类教学课件的层出不穷等，展现出绚丽多彩的多媒体教学视野。概括而言，教学资源事无巨细均离不开前沿性的计算机技术应用。为达成提高教学水平的目的，多媒体应用可作为执教者教学演绎的重头戏，来形象策划自身的教学思路。如此，可将学生置身于形象兼备、声色俱佳的多媒体演绎中，全面领悟知识的深邃与宽广。并在教学课件创设中，适时介入计算机的前沿技术应用，便于师生互动交流，及时互通有无，便于执教者及时调整教学思路。
（二）网络远程通信技术平台的“风光无限”。在高职院校计算机前沿技术教育应用中，远程通信于网络技术平台的打造，也是计算机育人工程风光无限。此项技术即是将计算机现代通信与网络技术、多媒体技术交相融合，再通过计算机的网络交互与多领域覆盖，从而达成更为广泛的远程教育网络信息化服务。这样的做法已经举世瞩目，得到众多教育界与理论界的广泛认可，并有各高职院校孜孜不倦的鼎力推崇与实践。此情此景中，网络平台与远程通信技术的通力协作，不仅为学生提供大有可为的学习天地，可以养成良好的学习习惯，可按照自身的实际状况灵活调整作息时间，科学安排学习进度。执教者也可随时将教学课件放到网站，以灵活的方式达成教学资源互动与共享。
3高职院校计算机前沿技术教育应用的前景思考
（一）有的放矢，倾力而为，打造高职院校计算机前沿技术教育应用“硬环境”。其中心议题，在于学习控制能力的硬环境。学生学习中，对学习环境的控制力至关重要。只有执着于广泛的射猎追求，才能厚积薄发，有所见地。在特定领域的探索追求中，唯有不断实现推测性理论的沟通，所感所惑理论问题才能通过不断寻求探索中，困难才能迎刃而解。有许多靠这样的环境条件，成长越发成熟，其最大的特点在于集合思维勇与计算机的科学应用，不断磨练自己。相对而言，久而久之学习认知力必成气候。并在材料学习的灵活运用中，不断完成认知升华，获取知识的认知能力会攀升新的高度。
（二）运筹帷幄，通力协作，发展高职院校计算机前沿技术教育应用“超媒体”。其中心议题，在于社会、院校、学生等广义上的多维互动，发展高职院校计算机前沿技术教育应用“超媒体”。让学生在不断的互动学习进程中，逐步将计算机前沿技术“纳为己有”，以积极地应对院校教育、参与社会实践。
引用：
中图分类号：F0615文献标识码：A文章编号：1001-148X（2017）04-0154-07
能源短缺和环境污染已成为世界关注的焦点，大力推进节能减排，发展绿色经济成为全球新的趋势。2015年《BP世界能源统计年鉴》数据显示，2014年中国仍然是世界上最大的能源消费市场和最大的碳排放量国家。我国十二五规划提出，到2015年单位国内生产总值能源消耗降低16%，SO2和COD排放减少8%，CO2减少17%；十三五规划也明确提出，要大幅度提高能源资源开发利用效率，有效控制能源、水资源以及建设用地消耗，大幅度减少主要污染物排放总量，并逐步降低二氧化碳排放量。提高能源利用效率、加快能源结构转变是未来实现经济社会绿色发展的必然选择。
一、文献综述
数据包络分析（DEA）由于能够提供全要素能源效率指标，因此被广泛运用到能源效率分析。然而，许多文献[1-2]都是基于径向效率测度方法，由于忽略了松弛变量，导致估计出来的能源效率值过高[3]。为了克服这个问题，Tone（2001）[4]在DEA中引入基于松弛变量的测度方法（ Slacks Based Measure，SBM）测度技术效率，这种方法具有非径向、非导向的特点。Zhou et al.（2006）[5]将非期望产出纳入到SBM模型对环境效率进行测算。最近的一些文献都采用SBM方法测度中国的生态全要素能源效率和碳生产率[6-7]。
尽管相关研究在技术上取得了很大的进步，但仍存在一个最基本的限制，就是都没有考虑到不同地区之间的生产技术存在区域异质性，因此测度出来的能源效率值是有偏的[8]。我国地域辽阔，经济发展不均衡，工业发展差异较大，因此不同省份之间存在生产技术上的差距。因此，假设所有的省份都具有相同的生产技术，相对过于严格。而“共同前沿方法”可以克服这些限制，一些研究已经将共同前沿方法纳入到方向性距离函数（DDF）框架里面[9-10]。本文在已有研究的基础上将SBM和共同前沿方法相结合测度考虑地区异质性的中国工业生态全要素能源效率。
二、研究方法
（一）非期望产出的SBM模型
本文将每一个省的工业行业视为生产决策单元（DMU），由此构造中国30个省市每一个时期的生产前沿面。根据Fre等（2007）[11]的思路，假设每一个地区使用投入要素
。
根据Tone Cooper 等（2001）[12]提出的SBM处理方法，中国生态全要素能源效率测度的SBM模型如下：
b0表示投入、期望产出和非期望产出要素；ρ*为目标函数；λ表示投入要素权重的列向量；s-、sg、sb分别表示各项投入、期望产出和非期望产出指标的松弛向量；m、s1、s2分别为投入、期望产出和非期望产出的个数。当投入和产出约束越松弛，即s-、sg、sb的值越大，则决策单元的效率值就越低。当s-=0、sg=0、sb=0时，决策单元的效率值ρ*=1，表示决策单元SBM有效，处在最优解情况下。否则决策单元无效，还可以通过改进，达到最优效率。
（二）Meta-frontier 生产函数
由于我国不同省域之间存在异质性，因此各地区面对的生产前沿也必然存在一定的差异。此时，如果继续使用总体样本进行工业生态全要素能源效率的评价，将无法真实反映各省区的工业生态全要素能源效率。针对这一现象，Battese等（2004）[13]提出共同边界生产函数（ Meta-frontier Production Function） 的分析框架，其主要思想是：首先依据一定标准将DMU划分为不同的群组，然后采用随机前沿分析方法（SFA）界定所有DMU的共同前沿和各组DMU的群组前沿，测算出共同前沿技术效率和群组前沿技术效率，接着比较两者之间的技术缺口率（Technology Gap Ratio，TGR）。
后来，Battese等（2004）[13]、O’Donnell等（2008）[14]进行了改进，用DEA方法取代了随机前沿分析方法（SFA），并采用线性规划法构建了共同前沿和群组前沿，并将共同前沿技术效率分解成群组前沿技术效率（Group Technical Efficiency，GTE）和共同技术比率（Meta-technology Ratio，MTR）两者的乘积。包含了非期望产出的共同前沿技术的集合为：
能够生产出
其中，x、yg、yb分别表示投入向量、期望产出向量和非期望产出向量。与之相对应的生产可能性集定义为：
根据经典效率理论，此时共同技术效率等价于共同距离函数，其函数形式可以表示为：
同理，根据国家统计局网站划分，将我国划分为东、中、西三个群组（i=1，2，3），DMU所在的群组技术集合为：
能够生产出 群组所对应的可能性生产集为：
等价于群组技术效率（Group Technical Efficiency） 的群组距离函数为：
由于共同前沿技术是群组前沿技术的包络曲线，满足 共同前沿框架下的共同技术比率（MTR），也叫做技术缺口率（TGR），反映的是群组前沿跟共同前沿技术水平之间的差距。共同技术比率（MTR）越大，说明群组前沿技术越接近共同前沿技术水平，即实际生产技术效率（水平）越高。反之，则说明实际生产技术效率（水平）越低。其表达式如下：
进一步可将代表潜在生产技术水平的共同技术效率（MTE）分解成代表实际生产技术水平的群组技术（GTE）和共同技术比率（MTR）两者之间的乘积：
为了分析不同地区生态能源效率差异的内在原因，进一步挖掘各地区生态能源效率提升潜力，借鉴Chiu（2012）的做法，将各省份共同前沿下的生态全要素能源利用无效率（IE）分解为技术差距无效率（TIE）和管理无效率（MIE）两个部分。
其中，TIE代表的是不同省份之间由于生产技术上的差异所导致的无效率，MIE表示的是一个地区在一定的技术水平下内部管理能力差异导致的无效率。
（三）指标选取与数据来源
按照上述理论方法，考虑到数据的完整性和可获得性，本文选取剔除以及港澳台地区以外的中国大陆地区30个省市工业部门2004-2014年包含了生产要素投入、期望产出和非期望产出的原始数据。数据来源主要有历年的《中国工业经济统计年鉴》、EPS数据库以及国泰安金融数据库。相关数据的处理如下：
1. 期望产出。考虑到污染排放总是贯穿于工业生产的全过程，因此本文选取工业总产值作为期望产出，并用以2004年为基期的工业品出厂价格指数进行平减。由于从2013年开始，《中国工业经济统计年鉴》改为《中国工业统计年鉴》，不再公布工业总产值的数据， 因此分别利用2012、2013、2014年与2011年“工业销售产值”的比重计算。
2. 非期望产出。本文选取CO2、工业SO2和工业COD排放量作为非期望产出。（1）由于CO2排放主要来自化石能源燃烧和水泥生产。因此本文根据IPCC（2006）和杜立民（2010）的计算方法对CO2排放量进行了测算。（2）工业SO2和COD排放量从EPS数据库可以直接获取。
3. 要素投入。本文要素投入主要考虑资本、劳动和能源投入。资本投入：首先采用固定资产投资原值减去累计折旧的差值，再以2004年为基期的固定资产投资价格指数对差值进行平减，最终得到工业部门固定资产投资净值作为固定资本存量的替代变量。劳动投入：选取工业行业职工年平均人数来表示。能源投入：选用地区能源消耗总量来表示。
三、省际生态全要素能源效率测算结果与分析
表1是在共同前沿和群组前沿下2004-2014年我国30个省市的生态全要素能源效率的测算结果。可知，我国生态全要素能源效率水平总体偏低，区域差异比较明显。在共同前沿下，各群组生态全要素能源效率值（MTE）从高到低排列依次为东部、中部和西部，其值分别为0858、0614和0482。这表明，如果采用潜在的最优生产技术，东部地区还有142%的效率提升空间；同理，中部和西部地区仍将分别有386%和518%的效率提升空间。从具体群组来看：（1）在东部地区群组中，平均群组技术效率表现最佳的是北京、上海和江苏，这三个地区对应的GTE值和MTE值都达到1000，达到生产的最优状态；表现最差的三个省份分别是辽宁、河北和海南，其对应的GTE值和MTE值都相等，分别为0712、0661和0625。这表明将环境因素纳入生产效率衡量框架之后，无论是与东部地区群组前沿最优生产技术还是与共同前沿最优生产技术相比较，这三个省份在生产上都仍有288%、339%和375%的效率提升空间。同时，东部地区的GTE值和MTE值差距均为零，表明东部地区本身就代表先进能源利用水平。（2）在中部地区群组中，群组前沿效率值均大于共同前沿效率值。与群组前沿生产技术相比较，吉林的GTE表现最佳达到1000 ，而表现最差的山西仅为0559，说明山西在生产上还有441%的效率提升空间。同理，与共同前沿生产技术相比较，吉林和山西两个地区分别有322%和595%的效率提升空间。（3）在西部地^群组中，群组前沿效率均大于共同前沿效率值。与群组前沿生产技术相比较，陕西GTE值表现最佳达到1000，而表现最差的宁夏在生产上还有362%的效率提升空间；而与共同前沿生产技术相比较，两个地区则仍分别有473%和609%的效率提升空间。
注：所有均值为几何平均。
注：所有均值为算数平均值。
共同技术比率（MTR）反映了特定群组技术水平与潜在共同前沿技术水平之间的缺口。当MTR越大，表示DMU的实际技术水平越接近共同前沿最优技术水平。由表1可知，三大群组的MTR均值从高到低的排列同样是东部、中部和西部地区。其中，东部地区的MTR平均值都达到了1，表明东部地区的技术水平基本上代表共同前沿最优技术水平，内部不存在技术差距，因此未来东部，如河北、辽宁和海南等地区要着重提高群组前沿下的能源利用效率，充分挖掘节能潜力。中部地区MTR值为0735，还有较大的改善空间，因此缩小技术差距，是提高生态能源效率的关键。西部地区MTR值仅为0560，在三个地区中最小，结合上面的分析可知，技术效率低和技术差距大已经成为西部地区提高生态能源效率的两个重要因素。
为了进一步分析三大地区生态能源效率差距扩大的根源，挖掘生态能源效率提升的制约因素，本文分析了30个省市共同前沿下的生态能源利用无效率（IE）以及技术无效率（TIE）与管理无效率（MIE），具体分解结果见表2。其中东部地区11个省市的TIE值均为0，而MIE均值为0148，说明东部地区拥有最好的生产技术和经济发展环境，能源利用无效率都是因为管理无效率造成的，东部地区未来应该进一步提高管理效率。中部地区一方面MIE值在三个群组中最大，达到0166；另一方面TIE值对整个中部群组能源利用无效率的贡献率达到了591%，因此中部地区未来要同时要考虑改善技术和提高管理效率的双重任务。西部地区MIE值在三个群组中最小，仅为0139，而TIE值最大，达到0379。其中，TIE值占到整个能源利用无效率的733%，可见西部地区相对来说能源利用技术严重落后，因此提高能源利用技术环境，积极吸收和引进东部地区先进生产技术是提高能源效率的重中之重。
四、 中国生态全要素能源效率差异的影响因素分析
（一）指标选取
上面已经通过Meta-frontier方法获得各个地区的群组生态全要素能源效率值和共同生态全要素能源效率值，但是哪些因素影响地区生态全要素能源效率仍然值得进一步讨论。在参考相关研究[14-15]的基础上，本文主要选择以下几个主要影响因素：产业结构（indus）采用第二产业增加值占地区GDP的比重来表示；对外开放程度（open）用地区进出口总额占生产总值的比重来表示；研发投入（rd）采用研发经费内部支出占工业增加值的比重来表示；环境规制（er）采用环境污染治理投资总额占工业增加值的比重来表示；政府干预（gov）采用政府财政支出占地区gdp的比重来表示。
（二）模型设定与实证分析
由于共同前沿方法测算出来的效率评价值均介于0-1之间，所以若用普通最小二乘法对模型进行回归分析，会导致参数估计有偏误。为了克服以上结果，本文采用Tobit截断回归模型，分析外部环境变量对生态能源效率所产生的影响。模型构建如下：
其中，yit为第i个省的生态全要素能源效率，解释变量xit为生态全要素能源效率的影响因素，β为待估参数，υit～N（0，σ2）表示随机效应，εit～N（0，σε）表示随机干扰项。
利用上式，先后采用混合回归和随机效应回归分析各变量对共同前沿生态能源效率的影响，最终决定采用随机效应的面板Tobit回归，结果如表3所示。
注：*、**、***分别表示10%、5%、1%的显著性水平。
产业结构对全国和三大群组的生态全要素能源效率影响均为负，即工业增加值比重越高，生态全要素能源效率越低，这反映出我国当前工业发展仍然处于高能耗、高污染排放阶段，工业比重的上升对生态全要素能源效率产生了负面的影响。其中产业结构对中部地区影响最大，达到- 1012，其次是西部- 0681，而对东部地区影响并不显著。说明，过去中西部地区在承接产业转移过程中是以牺牲资源和环境为代价换取工业的快速发展；而东部地区由于过去一直不断升级和优化产业结构，转变经济发展方式，追求绿色增长。因此未来，加快中西部地区的产业结构调整是提高我国生态全要素能源效率的关键。
对外开放程度对全国、东、西部地区显著为正，而对中部地区并不显著。这是因为扩大对外开放会带来两方面的影响：一方面可以吸收和引进国外先进的生产设备、生产技术和管理经验，降低单位产出所需要的能源消耗和污染排放，提高生态全要素能源效率；另一方面也存在将国外一些污染较为严重的产业转移到内地，成为外资的“污染天堂”。根据实证结果可以发现，从全国来说提高对外开放程度能带来显著的正向作用；而从局部来说，中部地区在加快对外开放的同时，应该进一步提高外资进入门槛和环境管制要求。
研发投入对中西部地区显著为正，而对东部地区并不显著。具体而言，全国、中、西部的研发投入每增加一个百分点，MTE分别增加4210%、4401%和2130%。这可能是由于长期以来我国中西部地区工业研发实力较为薄弱，因此研发投入的边际产出绩效较高，研发投入能够对生态全要素能源效率的提高起到积极的推动作用。
环境规制对全国以及三大群组的影响较为一致，都是呈显著的负相关关系。这可能是跟指标选择工业污染治理投资完成额占工业增加值的比重有关。一方面，工业污染治理是属于环境保护的“末端治理”，并未对生产过程和生产环节产生直接的影响，因而不会直接提高工业企业的生产技术；另一方面环境规制越严格，意味着工业污染治理投资完成额越高，因此企业用于生产和研发的资金相对减少，由此产生的“挤出效应”，限制了企业规模扩大和技术提高，不利于工业企业能源效率的提高。因此，选择有效的环境规制工具，制定合理环境规制执行标准，才能有效提高我国各地区的生态全要素能源效率。
政府干预对生态能源效率的提高均起到正向的促进作用。许多以往的研究结果都认为，政府干预越大越容易出现权力寻租，导致资源配置效率低下，从而降低能源的使用效率。而本文的研究跟以往的研究结论不同，这可能是由于本文在测算生态全要素能源效率过程中，同时考虑了工业SO2、CO2和 COD三种环境要素，这与以往没有考虑环境因素或只考虑其中一种环境因素所得出的结果不同。其次，能源消费产生的环境污染具有负的外部性，需要政府的引导干预才能更好地促进企业节能减排。最后，企业生产需要的一些绿色技术也需要政府的介入才能更好地推广和应用。
五、结论和建议
本文在共同前沿分析框架下，利用非参数SBM-Undesirable方法测算了2004-2014年中国各省区工业生态全要素能源效率，以及东、中和西部地区的共同技术比率（MTR），并分析了其影响因素。得出以下结论：
（1）总体上看我国三大群组共同前沿生态全要素能源效率（MTE）和共同技g比率（MTR）区域差异较为明显，呈现出“东-中-西”依次递减的格局。
（2）而从群组前沿生态全要素能源效率（GTE）来看，三大群组从高到低的排序依次为西部、中部和东部。
（3）生态全要素能源利用无效率均值分解来看，东部群组能源利用无效率都是因为管理无效率造成的，中部群组技术无效率和管理无效率同时显著存在，而西部群组技术无效率最为明显。
（4）面板tobit回归结果表明，产业结构、对外开放程度、研发投入、环境规制、政府干预对共同前沿生态全要素能源效率的影响方向和影响程度都不尽相同。其中：产业结构的影响为负值；对外开放所带来的外资技术溢出效应大于污染效应，有助于提高我国的能源利用效率；研发投入对生态全要素能源效率的影响方向为正，且影响力度最大；环境规制对全国以及三大群组的影响均呈显著的负相关关系；政府干预对生态能源效率的提高起到正向的促进作用。
基于以上结论本文提出以下建议：
（1）进一步加大节能减排的力度，调整能源供应结构，显著提高清洁能源比重，加快工业发展向高效低碳化转变。其中，东部地区一方面要总结和推广好先进的生产技术，另一方面要进一步完善和提高管理效率，充分挖掘地区内部节能潜力。中部地区要通过积极吸收和引进东部先进的生产技术，通过技术升级来提高能源利用效率；西部地区要学习和借鉴国内外先进的生产和管理技术，改善能源效率。
（2）调整产业结构，促进经济结构实质性、大力度调整。通过大力发展现代服务业和战略性新兴产业，运用高新技术改造提升传统产业等方式来显著降低高耗能、高排放、低附加值工业部门或者生产环节的比重。
（3）加强绿色技术创新和应用，促进绿色低碳技术成果产业化。通过集中资源超前部署相关基础研究和前沿技术研究，加强公共研发机构和实验平台建设，加快建立以企业为主体的技术创新体系，依托自主化工程、重大项目国产化率等要求，促进绿色低碳技术成果产业化。
（4）完善地方政府和企业领导的考核机制。将考核重心从过去唯GDP、唯经济总量增长和唯经济效益调整到以绿色生产和绿色消费上来。彻底从体制上解决地方政府盲目热衷重化工业发展，绿色发展动力不足的问题，充分释放政府干预在节能减排中的作用。
（5）加大外资引进力度，扩大对外开放水平。一方面要通过制定积极地财政金融政策吸引境外资本流入；另一方面也要提高外资进入“绿色门槛”，引导外资向干净清洁、污染小的环保产业流动。
参考文献：
[1]Yeh T L，Chen T Y，Lai P Y.A comparative study of energy utilization efficiency between Taiwan and China[J].Energy Policy，2010，38（5）：2386-2394.
[2]Wu F，Fan L W，Zhou P，et al.Industrial energy efficiency with CO2，emissions in China：A nonparametric analysis[J].Energy Policy，2012，49（1）：164-172.
[3]Fukuyama H，Weber W L.A Directional Slacks：Based Measure of Technical Inefficiency[J].Socio-economic Planning Sciences，2009，43（4）：274-287.
[4]Tone K.A Slacks Based Measure of Efficiency in Data Envelopment Analysis [J].European Journal of Operational Research，2001，130（1）：498-509.
[5]Zhou P，Ang B W，Poh K L.Slacks-based efficiency measures for modeling environmental performance[J].Ecological Economics，2006，60（1）：111-118.
[6]Choi Y，Zhang N，Zhou P. Efficiency and abatement costs of energy-related CO2，emissions in China：A slacks-based efficiency measure[J].Applied Energy，2012，98（5）：198-208.
[7]Chen，Shiyi.Environmental pollution emissions，regional productivity growth and ecological economic development in China[J].China Economic Review，2015，35：171-182.
[8]Battese G E，O′Donnell C J.A metafrontier production function for estimation of technical efficiencies and technology gaps for firms operating under different technologies[J].Journal of Productivity Analysis，2004，21（1）：91-103.
[9]Zhang N，Zhou P，Choi Y.Energy efficiency，CO2，emission performance and technology gaps in fossil fuel electricity generation in Korea：A meta-frontier non-radial directional distance functionanalysis[J].Energy Policy，2013，56（2）：653-662.
[10]Zhang N，Choi Y.Environmental energy efficiency of China’s Regional Economies：A Non-oriented slacks-based measure analysis[J].Social Science Journal，2013，50：225-234.
[11]Fre R，Grosskopf S，Pasurka C A.Environmental production functions and environmental directional distance functions[J].Ssrn Electronic Journal，2007，32（7）：1055-1066.
[12]Tone K.A slacks-based measure of efficiency in data envelopment analysis[J].European Journal of Operational Research，2001，130：498-509.
[13]Battese G E，O’Donnell C J.A metafrontier production function for estimation of technical efficiencies and technology gaps for firms operating under different technologies[J].Journal of Productivity Analysis，2004，21（1）：91-103.
[14]O’Donnell C J，Rao D S P，Battese G E.Metafrontier frameworks for the study of firm-level efficiencies and technology ratios[J].Empirical Economics，2008，34（2）：231-255.
[15]Chiu C R，Liou J L，Wu P I，et al.Decomposition of the environment inefficiency of the metafrontier with undesirable output[J].Energy Economics，2012，34（5）：1392-1399.
1前言
继续教育是构建终身学习体系的重要组成部分，其目的为更新、补充、拓展和提高专业技术人员的知识及技能。改革开放以后，高职教师培训经历了三个阶段，即以教材教法过关为主的非学历阶段、学历补偿阶段、非学历教育和学历教育结合的继续教育阶段。目前我国多数地区高职教师继续教育工作已经进入非学历教育和学历教育相结合的阶段，并逐渐以非学历教育为重点[1,2]。针对目前高职院校教师继续教育工作所处的阶段及侧重点，采取体验式及委托式的教学模式接触行业技术前沿及理论发展趋势，并加强国际交流，是向高职教师传递前沿知识、更新教育观念以及强化创新能力的有效途径。
2体验行业技术前沿
高职院校的教学目的是培养合格的一线技术人才。然而行业技术革新的发展往往快于职教课程的设置，这就要求职教老师对行业技术热点有一定程度的包围，方可在教授课本知识之余，还能使得学生能对行业的发展有一定的适应性。而采用体验式教育模式来对高职教师进行培训，使其加强对行业前沿的体验可有效提升教师对行业前沿趋势特点的把握。体验式教育指根据高职高专院校教师的专业需求，组织联络行业内优势企业或前沿单位，为受训教师提供可有效体验行业前沿的培训环境（或是平台）。体验式培训可以生产项目为导向，甄选前沿项目，并派遣受训教师以项目参与人员的身份参与项目并适当承担一定工作，来掌握专业相关的最新技术发展及实施动态，同时了解生产项目实际运作过程中各种专业协同工作的流程。也可以技术革新点为导向，把握行业技术革新热点，将受训教师派驻到具备技术优势的具体企业，近距离接触体验技术革新的跃进。
3感知理论发展趋势
继续教育不仅关注教师在对行业前沿的把握，还需要使其在理论知识体系和业务能力上有持续的提升。因此采取委托的方式，依据培训目的，将具体培训工作委托给具备理论优势的相关中科院、本科院校或者专业培训机构，有针对性的为受训教师开展专项项目的培训，可帮助高职教师增进对行业理论发展趋势的了解。例如在理论更新方面，可由组织受训教师不定期的走进校园，走进实验室，走进科研院所，利用教学科研的单位在理论上优势，使得受训老师熟悉并掌握最前沿的专业发展动态或是接触尖端及研究成果。
4加强国际交流
德国、英国、美国等国家的职业教育事业起步较早，积累了丰富的教学经验。国际交流是本着为受训老师提供国外先进理念为目的，与德国、英国、美国等国家的职教院校建立长期战略合作协议，定期组织受训教师开展国际交流或以进修培训方式，了解国外先进的职教理念、职教方法、职教手段、课程设计、人才培养及学科发展等信息）。例如组织受训老师进行国外院校进行研修，深度了解国外职校在校企深度合作、跨学科学分认证体系、职业认证体系、课程开发、人才培养模式等方面的先进做法或理念。也可以国内讲座论坛方式，聘请国外合作学校选派各专业的精英教师定期到国土资源技术学院开设交流讲座，为受训老师提供交流平台。
5结语
总的来说，理论在发展，行业在进步，培养合格的毕业生需要高职院校教师能与时俱进不断的提升自己，来满足行业发展对教学要求。而是采取体验式教育方式促进教师对行业技术前沿的了解、委托理论优势单位加强教师对理论发展趋势把握，以及积极开展国际交流，是对高职院校教师进行知识更新、补充、拓展和能力提高的有效继续教育方式。
作者:杨柳 詹芳香 单位:湖南工程职业技术学院
参考文献：
中图分类号：F320；F224 文献标识码：A
1引言
资本配置效率，是指在资本要素自由流动的前提下，资本可以配置到边际效率最高的区域、行业或企业之中（Wurgler，2000；吕冰洋，2007；李青原等，2010等等）。资本配置效率水平的高低是决定一国经济发展程度的重要因素（韩立岩，2002）。
既有理论较为关注制度环境对资本配置效率的影响（Levine，1997；Rajan 和Zingales，1998；Wurgler，2000；Beck 等，2000；方军雄，2006，等等），而较少关注资本配置效率水平的统计描述与区域间的差异分析，即便有些学者，如许开国（2009），尝试性地探讨了中国整体资本配置效率水平及地区性差异问题，但讨论比较宽泛，并且资本配置效率的测算方法值得商榷。具体而言，目前对资本配置效率测算的方法可以归纳为如下四种：
（1）生产函数法。首先，通过利用资本、劳动等投入要素来设定宏观上的总量生产函数（通常为C-D生产函数）；其次，基于生产函数的计量结果得到资本边际产出；最后，以资本的边际产出率来判断地区或行业的资本配置效率。基于该思路，龚六堂和谢丹阳（2004）首先采用了“函数估计法”测算我国省际资本边际产出，然后通过使用边际产出的离差来度量资本配置效率。但是，该方法有其固有的缺陷。一方面，面临生产函数的选择问题，由于行业不同，生产函数的形式也不相同，函数形式选择恰当与否直接关系到行业资本产出率的准确性；另一方面，该方法无法得到资本配置效率的具体数值，仅仅只能考察某项政策实施后，资本配置效率提高与否。
（2）线性回归法。该方法以投资作为因变量，选取一个最能影响投资的经济因素作为自变量进行回归，然后通过回归系数值来判断资本配置效率水平。Wurgler的资本配置效率模型正是这种方法的具体体现。基于Wurgler的模型，国内学者对中国的资本配置效率进行了大量的研究。自变量通常选取工业增加值（韩立岩、王哲兵，2005；李青原、李江兵等，2013）和实现利润额（韩立岩、蔡红艳，2002）。但是，自变量的选择具有随意性，由于影响投资的因素众多，从而使得选取一个经济因素来测算资本配置效率的这种做法说服力减弱。
（3）基尼系数法。该方法简洁直观，既可以使用资本利润率（李果，1999），也可以使用资本平均产出（王宏伟，2004）作为衡量资本配置效率的指标。但是，仅仅通过资本的投入和产出来测算资本配置效率，经济实际无法充分得到反映。
（4）数据包络分析法（DEA）。基于生产函数法、线性回归法和基尼系数法的局限性，吕冰洋（2007）提出一种测算资本配置效率的新方法――数据包络分析方法（DEA）。通过采用数学优化方法，DEA技术计算出前沿产出边界，优点是无需明确生产函数的结构形式，但缺陷在于其将随机冲击和随机误差因素都归结于技术非效率，由此会带来测度和估计上的偏误。为克服这一缺点，本文提出基于超越对数生产函数形式的随机前沿模型，来测算资本配置效率。
2资本配置效率测算
2.1随机前沿模型
比利时的Meeusen和Broeck（1977）、美国的Aigner，Lovell和Schmidt（1977）与澳大利亚Battese和Corra（1977）几乎同时发表了关于SFA的学术论文，研究者们一致认为，这三篇论文的发表标志着随机前沿方法的诞生。自20世纪70年代随机前沿分析诞生以来， 模型最初主要是针对截面数据的生产函数，通过先估计随机前沿生产函数，再利用得到的技术效率指标对选择的影响技术效率的变量进行回归，从而确定这些因素对技术效率影响方向和程度。但是，这种两阶段估计得到的参数通常是低效和有偏的。因而，本文借鉴Battese和Coelli（1995）提出的适用于面板数据的随机前沿生产函数模型，其基本模型可以表示为：yit=f（xit， ）exp（vit uit）
其中，yit为生产者i第t时期产出； xit代表要素投入； 为技术参数；vit为传统对称误差项，表示各种随机的环境因素对前沿产量的影响，且vit服从标准正态分布N（0， ）；uit≥0，是一个独立于统计误差非负变量，用以衡量技术非有效性，通常假定服从零处截尾（truncations at zero）正态分布N（mit， ）；f（xit， ）exp（vit）表示随机前沿的标准线，若反映生产者状况的点落在前沿线上，则uit=0，若低于前沿线，则uit>0。因为各种因素都会影响生产者的生产活动，且总是存在技术无效率的现象。所以，通过将确定性模型中的残差项假设为无效率项和随机误差项的混合结构，来保证被估效率项的有效且一致，并同时考虑了随机误差项对生产者个体效率的影响。可以用该生产者产出的期望与随机前沿的期望比值来确定生产者的个体技术效率，即生产者实际产出比潜在产出，即
TE==exp（）
因为技术有效性是指在现有技术不变的前提下，如果在不增加其它投入（或减少其他产出）的情况下，（下转第148页）（上接第134页）技术上不可能增加任何产出（或减少任何投入），则称该投入产出向量是技术有效的。所以用TE值来测度技术有效性，反映了生产者有效利用资源的程度。因而，作为一个投入-产出系统的资本配置，本文以TE值作为资本配置效率的测度指标以展开对资本配置效率的实证研究。
2.2资本配置效率的函数模型
通常采用Cobb-Douglas生产函数和超越（Translog）对数生产函数进行随机前沿分析。鉴于超越对数生产函数更具有一般性，本文将基于Battest和Coelli（1995）随机前沿生产函数模型，并借鉴吕冰洋（2007）测算资本配置效率时所采用的指标，构建资本配置效率的超越对数前沿生产函数模型：
其中，i=1，2，…，29，表示各个省、直辖市、自治区；t为样本时间，从1997-2012年16个年份。本文借鉴吕冰洋（2007）测算资本配置效率时所采用的指标，DK为资产负债率，RK为（工业部门）资本平均利润率，FK为（工业部门）资本平均产出，MAR为市场化指数，INV为劳均民间部门投资额。并对以上各变量取自然对数。遵循一般处理方法，本文用时间变量T表示技术，技术的变化表现为生产函数整体平移，技术进步（如工业部门生产效率的提高等）是的各地区资本配置效率的提高；同时，设定资本配置效率模型为技术非中性，用时间T和资本配置效率各投入要素的交互项来衡量；时间参数T，1997-2012年分别取1，2，…，16。vit为随机误差项，uit为资本配置非效率，如上所述，分别服从标准正态分布和截尾正态分布； 1， 2… 20为待估参数。其中，资本平均产出通过各地区工业总产值和工业固定资本总额之比来衡量；资本平均利润率通过各地区工业部门利润总额和固定资产总额之比来测算；资产负债率通过企业负债（长期负债加短期负债）总额与企业资产（流动资产加固定资产）之比来衡量。
参考文献
[1] 吕冰洋.中国资本积累：路径、效率和制度供给[M].北京：中国人民大学出版社，2007.
中图分类号：F269.1 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2014）12-0031-07
Dynamic Traje Ctory of Chinese Catching up the World
Advanced Technology
――The Time Trends of Chinese Approaching the Industry Technological Frontier
GAO Xirong，ZHOU Changling
（School of Economics and Management，Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing 400065）
Abstract：Based on the inputoutput data of 56 major countries and regions from 1990 to 2010，the multigage
VRS model was adopted to estimate the world production frontier and analyze the distancechange trends between
China and the world industrial technolo gical frontier，drawing a dynamic trajectory for China to catch up the
global advanced technology.It showed tha both United States and Japan can represent the world industry
technological frontier，while Korea follows them p ared with United States，a great gap in production
technology level in China has still existed but the distance between them is being reduced markedly in the recent
years.The Chinese technological catchup processes could be roughly divided into four stages：the first stage is the
far distance stage apan from the industry technological frontier in 1990 to 1991；the second stage is the quickly
shorten stage in dist ance to the industry technological frontier in 1992 to 1994；the third stage is the moderate
shorten stage in distance to the industry technological frontier in 1995 to 2001；and the forth stage is the close stage
to the industry technological frontier in 2002 to 2010.According to the dynamic catching up trajectory，China
would reach the average production technology level of current Korea in 2018.
Key words：production frontiers；technological catchup；innovation transformation
自1840年伊始，赶超世界先进技术一直是我国一批又一批仁人志士乃至全体国民
的共同梦想。经过人们的共同努力，目前，我国已经成为世界第二大经济体，中国精神得到
了全世界的公认。然而，一旦以人均经济指标来衡量，我国落后于发达国家的现实便立即显
现出来。这一事实提醒我们，我国仍然是一个发展中的国家，与发达国家之间仍然存在着明
显的差距，未来的追赶道路仍然十分艰苦和漫长。
为了形象地刻画我国追赶世界先进技术的动态轨迹，定量地测算我国与发达国家之间的
生产技术差距，科学地预测我国未来的追赶道路，本文将从产业技术前沿的视角来进行相应
的探讨，希望以此来客观地评判我国当前所处的发展状态，并澄清可能存在的模糊认识，为
我国加速赶超世界先进生产技术提供决策参考。
1 文献综述
在经济理论中，生产技术一直占据着重要的位置。Solow将技术作为外生因素，测
算了技术进步对经济增长的贡献份额，认为经济增长的80%以上来源于技术的贡献[1～2]。
Arrow、Romer、Lucas等进一步将技术内生于经济增长之中，构建了基于技术内生的新
增长模型[3～5]。随着对技术进步的深入研究，人们逐渐注意到了技术赶超现象，即先前的落后国
家通过技术追赶而接近乃至超越原来的领先国家。技术赶超最早由Gerschenkron提出[6]，之
后Nelson和Phelps作了进一步的发展[7]。
我国作为一个发展中国家， 技术赶超不论是在理论上还是实践上都有着特殊的意义， 这也就吸引了国内学者对技术赶超的高度关注。 贾嘉等认为技术赶超是指在一个固定的技术轨道上，发展中国家比发达国家具有更快的相对速度[8]。吴晓丹等认为技术
赶超是跟随者与先行者之间相对运动的速度和位置关系[9]。郭根山认为赶超战略是经济
文化落后国家和地区在政府主导下的有意识的、以赶超先进国家为目标的一种宏观规划，其
本质在于强调战略的目的性和赶超意识[10]。
关于技术赶超的可能性，Posner认为由于经济体间存在着技术水平差距，那些拥有
相对较低的经济发展水平和技术水平的经济体能够通过模仿领先者的生产而出现追赶现象[11]。
Nelson和Phelps认为国际间的技术扩散是欠发达国家经济增长和技术赶超的主要原因[7]。
袁泽沛等认为技术上的“势差”（即技术差距）作为技术扩散的充要条件，为落后国家带来了特殊的发展
机会[12]。
关于技术赶超的实现条件，张国胜认为技术赶超是国家经济赶超的基础，但成熟
的技术轨道上并不存在赶超的机会，只有在技术变革的过程中，“技术-经济”范式的转换才
能带来赶超的机会窗口[13]。Griffith等对生产效率与生产力之间的关系研究表明，落后于产
业前沿的企业经历了一个更快的生产率增长过程，且在地理位置上与前沿企业越接近则赶超
更快[14]。Serranito认为两个国家之间的赶超过程如果尚未结束，则长期收敛效应假设仍然
成立，落后国家将会比先进国家获得更快的增长速度，但此类增速会随着时间的推移而越来越小[15]。
关于技术赶超的影响因素，杨文举等认为技术追赶的实现需要建立在诸如技术
差距的存在、落后经济体拥有一定的技术创新能力和吸收能力等一系列的前提条件之下[16]。
邹薇和代谦认为发展中国家之所以不能通过模仿发达国家的先进技术实现经济赶超，是
因为其人力资本水平低下[17]。生延超通过探究日、韩两国技术赶超的过程及经验发现，后
发国家技术赶超方式是与其拥有的技术能力密切相关的，技术赶超的过程实质上就是技术能
力不断提高的过程[18]。Drine认为法律法规、投资环境等制度体系对于缩小技术差距、加
速技术赶超非常重要[19]。Manca认为国家之间的技术赶超过程，拥有更好制度体系的国家
呈现出了更高的全要素生产增长率和更快的技术采用率，并能更快地接近生产前沿[20]。
Camilla等认为进口和FDl对于效率外部性的扩散有着显著的影响，进而加速了欧洲国
家的技术赶超，且进口在短期内的作用更加显著，而FDl的长远影响更重要[21]。
关于技术赶超的成功案例，陈一博认为美国和日本都是从技术后发国成功实现赶
超，并成为世界技术创新中心的典范[22]。朱美光研究了我国环渤海和长三角经济带的“技术
追赶”经验[23]。Park研究了韩国公共部门对数字无线通信技术的追赶与引领跃迁战略[24]。Joo和
Lee等研究了三星电子对索尼技术能力的成功赶超，并分析了赶超过程中两个企业技术特
征的多方面变化[25]。
从现有的文献看，尚缺乏对我国追赶世界先进技术动态过程的刻画、测算、分段与预测，而这正是本文重点关注和准备探讨的问题。
2 研究方法与数据结构
2.1 研究方法
本文的主要研究任务是估计世界生产前沿，分析我国与世界产业技术前沿的距离，并考察这种距离的时间变化趋势，据此来判断我国追赶世界先进技术的动态轨迹。
本文的研究对象是世界主要经济体。一方面，不同经济体的生产函数形式往往是不同的，
因而难以设定一个统一的生产函数；另一方面，基于数据的可获得性，本文所选择的主要经
济体限于56个主要国家，样本容量受到限制。在此情形下，SFA的采用条件不充分，因此，
本文选择DEA方法来计算世界生产前沿。
DEA分析是根据投入-产出数据集来确定实际生产前沿，在数据真实且无过多奇异的情
况下，可以得出更加接近于现实的结果。DEA方法并不直接对原始数据进行计算，决策单
元的效率与投入、产出指标的量纲选取无关，且对各变量无须作主观权重预设，因此该方法
在处理多产出-多投入的有效性评价方面具有绝对优势。
在众多的DEA模型中，本文选用Coelli提出的“多阶段可变规模报酬”算法[26]。该算
法对于松弛变量的计算更加精确，并且不需要规模报酬不变的假定。投入导向的“多阶段可
变规模报酬”DEA算式如式（1）所示。
Mθ，λθ
s.t. -yi+Yλ≥0，θxi-Xλ≥0，N1′λ=1，λ≥0（1）
式（1）为第i（i=1，…，n）个决策单元的DEA效率算式。其中，θ为第i个决策单元的DEA
效率值， xi（xi=x1i，…，xri）′为第i个决策单元的投入向量，yi（yi=y1i，…，ysi）′为第i个决策单
元的产出向量；X（x=x1，…，xn）′为所有n个决策单元的投入矩阵，Y（y=（y1，…yn）′为所有n
个决策单元的产出矩阵；λ（λ=λ1，…λn）′为参数向量，N1（N1=1，…，1）′为n维单位向量。式（1）
所计算出的DEA效率是单个时期的DEA效率，通过考察n个决策单元在某一时期的DEA
效率，可以找出该时期DEA有效的决策单元，再由DEA有效的决策单元即可构造出该时
期的DEA有效前沿。
在有效前沿的估计中，投入向量中的资本存量K采用永续盘存法计算，其计算公式为：
K=It+（1-α）Kt-1（2）
式（2）中，It为当期固定资本形成总额，Kt-1为上期的资本存量，α为综合折旧率。折旧率
α的选择，范巧认为通过设置较大的资本折旧率可以降低基期资本存量K0对式（2）计
算结果的影响[27]，据此本文拟采用10.96%的折旧率[28]。基期资本存量K0计算公式为：
K0=I0/（g+α）（3）
式（3）中，I0为基期固定资本形成总额，g是样本期真实投资的年平均增长率。本文的样
本期为1990～2010年，但为了减少基期资本存量的影响，并考虑到数据的可获得性，拟将
基期前移至1970年。
基于有效前沿的估计，可以计算两个国家之间的生产技术距离。某一时期两个国家之间
的生产技术距离可按公式（4）计算。
D=（Uit-Ujt）2+（Vit-Vjt）2（4）
式（4）中，Uit和Ujt分别代表i、j两个国家在t时期单位产出的劳动投入量，Vit和Vjt分
别代表i、j两个国家在t时期单位产出的资本投入量。
此外，本文在考察我国与世界产业技术前沿距离的动态变化时，采用了非线性回归分析；
在对我国追赶世界产业技术前沿的时间趋势进行阶段划分时，采用了聚类分析方法。
2.2 数据结构与来源
基于数据可获得性以及避免数据缺失的考虑，本文原始数据取自56个主要国家和地区
1990～2010年期间的投入产出数据，其中，产出数据为国内生产总值即GDP，投入数据为劳
动力人数L和固定资本形成总额I。基于固定资本形成总额I，可按式（2）、式（3）计算得到
资本存量K。所选56个主要国家和地区在1990～2010年期间的投入产出数据是完全数据，
即不存在数据缺失，且完全足以估算世界产业技术前沿本文所取56个主要国家和地区，包括美、欧、日等全部发达国家，韩国、新加坡等新兴准发达国
家，中国、巴西、俄罗斯、印度、南非等新兴经济大国。样本的国家数量尽管只占全球国家数量的30%，
但因包含了所有的发达国家、新兴准发达国家和新兴经济大国，经济总量也超过了全球的90%，因此并不
影响世界产业技术前沿的估算。。数据结构及来源参见表1。
3 世界产业技术前沿估计
根据表1所列56个主要国家和地区1990～2010年的投入产出数据，运用公式（1）计算
样本中各国在各年度的DEA效率。其中，年度DEA效率等于l的国家即为该年度DEA有
效的国家，各年度DEA有效的国家就构成了该年度的DEA有效前沿。表2列出了1990～2010
年间全部11个偶数年份的生产前沿构成国从有效前沿的图形上看，部分生产效率等于1的国家实际上是位于有效前沿图形的内部，删除这些国家并不影响有效前沿的分析，故表2中未包含这类国家。。
从表2的结果看，美国、日本一直处于世界生产前沿，表明可以用这两个国家来代表
1990～2010年期间的世界产业技术前沿。此外，多年处于世界生产前沿的国家还有英国、冰
岛、卢森堡等，但它们并不是一直处于世界生产前沿，因而不适合作为世界产业技术前沿的
标志性国家。
这里需要说明的是，处于生产前沿上的经济体未必一定是发达国家。正如表2所示，相
对落后的经济体只要能够充分利用本国的技术资源，也能够取得有效率的产出水平。Kumar
和Russe也得出了同样的结论[29]。实际上，舒尔茨早在《改造传统农业》（中译本）一
书中就已经得出过类似的结论，即传统农业的生产活动也可以是有效率的[30]。
4 我国与世界产业技术前沿的距离计算
由表2可以看出，美国无疑是最具典型意义的创新型国家，日本则是追赶美国最为成功的
国家。本文的计算还证实，韩国也是紧追美国的国家，尽管它尚未进入世界生产前沿，但
距离已经很近了。日本、韩国无论是在人种、文化还是在历史、地理等方面，都与我国
有着巨大的相似性。100多年前的日本、50多年前的韩国与我国并无太大的区别，但它们经
过一段时间的奋力追赶，成功实现了由模仿到创新的转型，并跻身于世界发达工业化国
家之列。那么，日、韩的经历能否在我国重演，即我国是否也能够在不长的时间之内赶上世
界经济强国呢？为回答这一问题，下面将从我国与世界产业技术前沿的距离来进行阐释。
4.1 基于市场汇率的我国与世界产业技术前沿的距离
基于表1的数据，运用公式（4）计算1990年以来中美、韩美的生产技术距离，结果见图1。由图l可看出，自1990年以来，韩国与美国之间的生产技术距离一直很近，韩
国落后美国的距离数值一直保持在0.5～1.0之间，这说明韩国最近20年的生产技术水平已
经达到一个稳定的状态。再看我国与美国之间的生产技术距离，1990年我国落后美国的距
离数值高达14以上，超过了同期韩美距离的20倍；但中美之间的距离在1990～2010年间一
直处于不断缩小的进程之中，到2010年我国落后美国的距离数值已经缩短到2.5，
已不到同期韩美距离的5倍。这表明：一方面，我国近20年来的生产技术水平有了一个持
续性的提高，与世界生产技术前沿之间的差距越来越小；但另一方面，我国与世界生产技术
前沿之间仍然存在着不容忽视的差距。
图1 中、韩两国与美国的生产技术差距
4.2 购买力平价修正后的我国与世界产业技术前沿的距离
表1中的国内生产总值、固定资本形成总额以及资本存量数据是利用2000年市场汇
率换算出来的2000年美元价数据。市场汇率是外汇交易市场上货币供需平衡的结果，而且
还受到各国货币政策的影响，因而并不能真实反映不同国家之间的经济实力。人们普遍
认为，若按照市场汇率计算，则人民币明显被低估。Chou与Shilh从购买力平价角度考
察了人民币均衡汇率的问题，认为在1990年代初人民币大约被低估10%[31]；Preeg认为我国
政府对货币的操控导致人民币大约被低估40%[32]；Goldstein和Lardy认为人民币相对美元被
低估了15%～25%[33]。根据国际货币基金组织对人民币和韩元的购买力平价推算，人民币对美元
的市场汇率平均为购买力平价标准的2.32倍；而韩元对美元的市场汇率平均为购买力平价
标准的1.43倍。
为避免市场汇率对计算结果的干扰，尽可能真实地反映国家之间的经济实力对比，本文
将采用购买力平价汇率对中美、韩美的生产技术距离进行修正。具体来说，就是以2000年
为时间点，人民币在2000年被低估2.52倍，韩元在2000年被低估1.49倍，人民币相对于
韩元被低估169倍。从相对关系上看，我们不妨保持韩美距离不变，只是将我国的单位产
出劳动投入除以1.69表1中国内生产总值和资本存量的计量单位均为2000年亿美元，二者同时乘以1.69后的比值不变，
因此，不需对单位产出资本投入进行修正。，再求中美之间的生产技术距离。修正后的结果见图1。
经过购买力平价修正之后，中美之间的生产技术距离明显缩小了。到2010年，中美生
产技术距离已降低至韩美生产技术距离的两倍，比修正前缩小了2.5倍。
5 我国追赶世界产业技术前沿的阶段划分
由图1可以看出，中美之间的生产技术距离在1990～
2010年的21年间，经历了一个不
断缩小的过程，从最初的
距离遥远发展到目前的距离逐渐接近。中美生产技术逐渐接近的过
程，也就是我国追赶世界产业技术前沿的过程。从图1的曲线可以看出，我国追赶世界产业技
术前沿的过程存在着阶段性的特点。为了确定这种阶段性特征的表现方式，下面拟采用聚类
分析的方法来进行阶段划分。
5.1 运用系统聚类法判断合适的阶段分类数
采用购买力平价修正后的中美生产技术距离数
据，对我国1990～2010年间的技术追赶过
程进行系
统聚类分析，其中，距离测度采用欧式距离法，聚类方式采用Ward法。最终的系
统聚类结果树状图见图2。
图2 1990～2010年中美生产技术距离变化过程的系统聚类树状图
从图2可见，1990～2010年我国追赶世界产业技术前沿的过程应划分为四个阶段。
如果只划分为两个阶段或者三个阶段，则会出现15个年份聚为一类、剩下6个年份聚为一
类或者两类的不平衡状态；如果划分为五个以上的阶段，则划分过于破碎，不同阶段之间的
区分度会下降。因此，将21个年份划分为四个阶段是最好的选择。
5.2 运用K-均值快速聚类法进行阶段划分的统计检验
为了在统计上评价阶段划分的合理性，本文按照四个
阶段的划分标准，对我国1990～2010
年间的技术赶超过程进行K-均值快速聚类分析，数据仍然采用购买力平价修正后的中美生
产技术距离数据。K-均值聚类法计算出四个阶段的聚类中心值，并对聚类结果作了方差
分析的F检验（见表3）。从表3方差分析的F检验结果可见，K-均值聚类法的四个阶段
划分满足统计上的显著性要求，即四个阶段之间存在着显著性差异，满足统计上的区分度
要求。
表3 基于K-均值聚类的中美生产技术距离的变化阶段划分
基于聚类分析的结果，可以认为，我国1990～2010年间的技术赶超过程可以划分为四个
阶段，其中，第一阶段为1990～1991年，其聚类中心值为8.10，属于距离遥远阶段；第二阶
段为1992～1994年，其聚类中心值为618，属于距离快速缩小阶段；第三阶段为1995～2001
年，其聚类中心值为4.02，属于距离中速缩小阶段；第四阶段为2002～2010年，其聚类中心
值为2.13，属于距离接近阶段。
6 我国追赶世界产业技术前沿的趋势预测
通过前面的分析可以认为，我国目前正处于追赶世界产业技术前沿的关键时期。一方
面，我国正在不断地接近世界产业技术前沿；另一方面，我国接近世界产业技术前沿的速度
正变得越来越慢。为了预测未来一段时期内我国追赶世界产业技术前沿的发展趋势，下面拟运用非线性回归模型来进行分析。
6.1 中美生产技术距离曲线的非线性估计
本文仍然以经过购买力平价修正后的中美生产技术距离为考察对象。从图l所示的形状来看，中美生产技术距离曲线的走势大致遵从负指数函数形式，据此，可将该曲线的时间趋势模型设定为：
zt=ae-b2t（5）
式（5）中，zt为经过购买力平价修正后的中美生产技术距离的时间序列；t为年度变量，
1990年是t的起点，即t1990=1；a、b为待估参数。基于图1中修正后的中美生产技术距离数据，运用计量经济分析软件Eviews6.0对模型（5）作非线性回归分析，估计结果见表4。
以上，这说明模型（5）对中美生产技术距离时间序列的拟合效果很好。将表4的估计
系数代入式（5）即为中美生产技术距离的时间序列函数形式：
zt=8959454e-0088387t（6）
6.2 我国未来生产技术的赶超预测
运用式（6）得到的中美生产技术距离的时间序列函数，可以预测我国未来生产技术的
赶超趋势。鉴于预测的误差会随着预测时间的前移而迅速放大，为了控制误差的放大程度，
本文拟选择与我国技术差距较小的韩国作为未来的赶超目标，测算我国按照目前的
发展趋势何时可以赶上韩国。
考虑到韩国与美国的生产技术距离自1990年以来一直比较稳定，不妨对1990～2010年
间韩美生产技术距离求平均值，以该平均值作为我国近期技术赶超的目标。经计算，
1990～2010年间韩美生产技术距离的平均值为0721，据此，可令zt=0.721，并代入式（6），
求解出t=28.5。根据前文t1990=1，则t=28.5所对应的年份为2017～2018年之间。这就是说，我
国按照目前的趋势发展下去，大致可以在2018年达到韩国的平均生产技术水平（见图3）。
鉴于2018年这一时点离2010年只有8年，时间跨度不算太长，可以认为预测误差是不大的，因此，预测结果应该是较为准确的。
图3 我国赶上韩国生产技术水平的时点预测
7 结论与启示
本文基于56个主要国家和地区1990～2010年间的投入产出数据，采用柯利提出的“多阶
段可变规模报酬”算法，估计了世界生产前沿；参照世界生产前沿，分析了我国与世界产业
技术前沿的距离，并考察了这种距离的时间变化趋势，由此勾绘出我国追赶世界先进技术的
动态轨迹。研究得到了以下结论：
（1）1990～2010年期间，美国、日本一直处于世界生产前沿，据此可以认为，美、日两
国代表了世界产业技术前沿。韩国的生产技术虽未达到世界生产前沿，但一直紧追美、日，
据此可以将韩国作为我国近期的追赶目标。
（2）观察中美生产技术距离的变化过程，一方面，我国近20年来的生产技术水平有了一
个持续性的提高，与世界生产技术前沿之间的差距在大幅度缩小，从最初的距离遥远发展
到目前的距离逐渐接近；但另一方面，我国与世界生产技术前沿之间仍然存在着不容忽视的
差距，未来仍然需要经历一个艰苦的追赶过程。
（3）我国追赶世界产业技术前沿的过程具有阶段性特点。我国1990～2010年期间的追赶
过程大致可以划分为四个阶段，第一阶段为1990～1991年的距离遥远阶段，第二阶段为
1992～1994年的距离快速缩小阶段，第三阶段为1995～2001年的距离中速缩小阶段，第四阶
段为2002～2010年的距离接近阶段。
（4）中美生产技术距离曲线的动态走势遵从负指数函数形式。运用该函数式预测我国未来生产技术的赶超趋势，结果显示，我国大约可以在2018年达到韩国目前的平均生产技术水平。
（5）本研究表明，我国已经进入到了创新转型的临界阶段，此时，如果能够抓住机遇及时推进创新转型，则赶上世界产业技术前沿指日可待。如果未能抓住创新转型的战略机遇，则极有可能长期陷入“发展中”的陷阱。
参考文献：
[1]Solow R M.A Contribution to the Theory of Economic Growth[J].Quarterly Journal of
Economics，1956，70（1）：65-94.
[2]Solow R M.Technical Change and the Aggregate Production Function[J].Review of
Economics and Statistics，1957，39（3）：312-320.
[3]Arrow K J.The Economic Implications of Learning by Doing[J].Review of Economic Studies，
1962，29（3）：155-173.
[4]Romer P M.Increasing Returns and Longrun Growth[J].Journal of Political Economy，1986，
94（5）：1002-1037.
[5]Lucas R E.On the Mechanics of Dconomic Eevelopment[J].Journal of Monetary Economics，
1988，22（1）：3-42.
[6]Gerschenkron A.Economic Backwardness in Historical Perspective[M].Cambridge MA：
Harvard University Press，1962.
[7]Nelson R R，E S Phelps.Investment in Humans Technological Diffusion and Economic
Growth[J].American Economic Review，1966，56：69-75.
[8]贾嘉，嵇登科，魏国平.韩国技术追赶范式研究及对我国的借鉴[J].科学管理研究，2006，
24（1）：117-120.
[9]吴晓丹，陈德智.技术赶超研究进展[J].科技进步与对策，2008，25（11）：23 6-240.
[10]郭根山.论赶超战略的本质与中国实施赶超战略的经验教训[J].河南师范人学学报（哲
学社会科学版），2005，32（1）：64-67.
[11]Posner M V. International Trade and Technical Change[J].Oxford Economic Papers，New
Series，1961，1 3（3）：323-3 4 1.
[12]袁泽沛，陈金贤.技术跨越的可能性与机会窗口[J].中国软科学，2001，1 6（8）：49-52.
[13]张国胜.技术变革、范式转换与我国产业技术赶超[J].中国软科学，2013，28（3）：53-65.
[14]Griffith R，S Redding，H Simpson.Technological Catchup and Geographic Proximity[J].Journal of Regional Science，2009，49（4）：689-720.
[15]Serranito F.Heterogeneous Technology and the Technological Catchingup Hypothesis：Theory and Assessment in the Case of MENA Countries[J].Economic Modelling，2013，30：685-697.
[16]杨文举.基于技术能力的追赶：理论及中国的经验分析[J].科学・经济・社会，2008，26（1）：
50-55.
[17]邹薇，代谦.技术模仿、人力资本积累与经济赶超[J].中国社会科学，2003，24（5）：26-38.
[18]生延超.日本、韩国的技术赶超及其对中国的启示[J].中国科技论坛，2009，25（9）：
136-140.
[19]Drine I.Institutions，Governance and Technology Catchup in North Africa[J].Economic
Modellin9，2012，29：2155-2162.
[20]Manca F.Technology Catchup and the Role of Institutions[J].Journal of Macroeconomics，
2010，32：1041-1053.
[21]Camilla M，L Serlenga，Y Shin.Globalisation and Technological
Convergence in the EU[J].
Journal of Productivity Analysis，2013，40：15-29.
[22]陈一博.技术创新中心变迁与技术后发国的追赶路径――基于DEAMalmquist指数法
的检验[J].科学学与科学技术管理，2012，33（7）：53-61.
[23]朱美光.环渤海和长三角经济带“技术追赶”问题研究[J].科学学与科学技术管理，2010，
33（8）：51-53.
[24]Park S J.An Innovation Process as Leapfrogging Strategies in Digital Wireless
Communications Industry in Korea：Catchup and Lead in Digital Wireless Communications
Technologies[C].For a Conference on Technology Management in the Energy Smart World，
Portland，2011.
[25]Joo S H，K Lee.Samsungs Catchup with Sony：An Analysis Using US Patent Data[J].
Journal of the Asia Pacific Economy，2010，15（3）：271-287.
[26]Coelli T A.Multi-stage Methodology for the Solution of Orientated DEA Models[J].
Operations Research Letters，1998，23（3/5）：143-149.
[27]范巧.永续盘存法设定与中国资本存量估算：1952-2009年[J].云南财经人学学报，2012，
28（15）：42-50.
[28]单豪杰.中国资本存量K的再估计：1952-2006年[J].数量经济技术经济研究2008，25（10）：18-25.
[29]Kumar S， R R Russell.Technological Change，Technological Catchup，and Capital
Deepening Contributions to Growth and Convergence[J].American Economic Review，2002，92（3）：
527-548.
[30]西奥多・W・舒尔茨著.改造传统农业[M].梁小民译.商务印书馆，1999.
[31]Chou W L，Y C Shih.The Equilibrium Exchange Rate of the Chinese Renminbi[J].
Journal of Comparative Economics，1998，26：1 65-174.
中图分类号：F275 文献标识码：A 文章编号：1004-5937（2016）05-0073-03
一、引言
“民以食为天”。食品制造业问题一直受到政府和学者的关注。赵越春等（2013）以江苏省消费者为研究对象，分析对食品制造业社会责任的认知水平及其影响因素。结果认为社会责任与食品质量是消费者关注的主要方面。曾利彬等（2008）基于全国31个省（市）2002―2006年食品制造业的统计数据，运用层次分析法对省域食品制造业的各项竞争力指标进行评价分析，结果显示各省食品制造业竞争力各维度差异显著，发展均衡度较差，相对竞争力水平波动较大。食品制造业区域集聚日益明显，竞争力差距进一步扩大。闫逢柱等（2010）利用显示性对称比较优势指数和国内市场占有率进行实证分析，结果表明食品制造业整体国际竞争力与民族食品制造业国际竞争力均不强，并呈现明显的下降趋势。各地区之间存在明显差异，中西部地区明显强于东部地区且呈上升趋势，其中外资是整体竞争力下降的重要原因。耿献辉等（2011）采用投入产出技术，分析了食品制造业的产业关联以及对其他产业及整个中国经济的影响。结果表明中国食品制造业的14个部门都不能作为经济发展的关键产业，应该采取相应措施增加我国食品制造业和其他产业的关联程度。高立（2013）在其硕士论文中利用实证分析结论提出了食品制造业企业公民行为竞争力提升的对策和建议。贾杉（2011）认为中国食品制造业国际竞争力非常低下，并且呈现逐年下降的趋势，应该加大食品安全的整治力度，积极引导行业整合。
通过对食品制造业研究的相关文献梳理发现，近期学界对食品制造行业研究出了大量成果，对行业的又好又快发展提供了有益借鉴。但是针对行业效率研究的文献相对较少，研究财务效率的文章更少。郑歌忱（2012）利用2002―2007年统计数据，运用数据包络分析方法评价省域食品制造业经营技术效率，并进行区域比较分析。认为食品制造业区域差异较大，扩大规模是该行业发展的重点。刘志雄（2010）采用随机前沿生产函数估计中国食品制造业技术效率，并分析各因素对技术效率的影响程度。结果显示存在显著的技术效率损失，且技术进步并不显著。东部、中部和西部地区食品制造业技术效率差异不大，且呈收敛趋势。但是以往文献均未对行业财务效率作出相关研究，财务效率将直接影响行业的可持续发展。基于以上考虑，本文利用数据包络分析方法（Data Envelopment Analysis，DEA）对食品制造业20家上市公司财务效率进行综合评价，并对综合效率进行分解，以期得到解决企业效率低下的发展路径，为各效率低下企业的效率矫正提供参考，为食品制造业的可持续发展提供有益借鉴。
二、模型构建
DEA是一种非参数的效率评估方法，最早由是Farrell（1957）对英国农业生产力进行分析时提出，在后来基于线性规划技术而发展，Charnes et al.（1978）推广到适应多输入多输出同类的决策单元（Decision Making Unit，DMU）情形，形成了规范的数据包络分析方法。其中包络数据模型最早是Charnes et al.（1978）提出的假定规模报酬不变（CRS）的投入导向（input orientation）的C2R模型，后由Banker et al.（1984）对C2R加以改进，提出了规模收益可变（VRS）的BC2模型。本文就拟用VRS模型对食品制造业企业财务效率进行测度和分解。
假设将对n个上市食品制造业企业的财务效率进行比较，每个DMU都有m种财务投入变量和s种财务产出变量，Xij表示第j个DMU的第i种财务指标投入总量，Yij表示第j个DMU第i种财务指标的产出总量，那么则有第j个DMU财务指标的投入为Xj=（X1j，X2j，…，Xmj）T，产出为Yj=（X1j，X2j，…，Xsj）T，现简单地用（X，Y）表示该决策单元的整个生产活动情况。现定义集合T为所有可能的生产活动构成的生产可能集，那么T应该满足凸性、无效性、锥性和最小性公理。同时所有的有效生产活动点（X，Y）构成Rm+s超曲面Y=f（X）成为生产函数。为了构建C2R模型，现令V为投入向量X的权系数向量，U为产出向量Y的权系数向量，以第j个DMU的效率评价为目标函数，以全部单元的效率指数约束，得到最优化的C2R模型：λ*j==1，得到BC2模型。通过执行CRS和VRS，可以获得厂商的规模效率①。根据这些指标，本文就可以对食品制造业上市公司财务指标进行整体的评价。
三、指标选取与数据来源说明
根据证监会2014年3季度上市公司行业分类标准，本文选择沪深26家食品制造业上市公司作为研究对象。参照以往财务效率文献，并结合数据的可得性、科学性和重要程度，本文以资产负债表、利润表与披露的财务指标为依据，选取资产总额、营业成本与营运资金为投入指标（INPUT），基本每股收益、净利润与营业总收入为产出指标（OUTPUT）。研究时间段为2014年12月最新会计期间。
本文投入产出选取的指标数据来源于国泰安统计数据库（CSMAR），经整理而得。沪深两市食品制造业上市公司有26家，其中双塔食品（002481）、莲花味精（600186）、安琪酵母（600298）、光明乳业（600597）、梅花生物（600873）营运资金为负数，星湖科技（600866）每股收益与净利润为负数，DEA方法要求所用数据非负，所以本文研究对象不包括以上6家上市公司。
四、实证结果分析
运用经济学家Coelli在DOS系统下编写的包络数据分析软件，以投入为导向，采用可变规模报酬（VRS）模型，将投入产出各个指标带入程序中求解，得出我国食品制造业上市公司财务效率评价结果。
（一）财务效率及分解
首先考虑全部20家食品制造业上市公司在2014年12月最新会计期间的财务效率值，以期从宏观层面把握上市公司整体财务效率情况，表1为财务效率值的统计特征描述。
从表1可以看出，食品制造业上市公司的综合效率整体较高，达到0.934，说明整个行业的资源投入产出较为合理，仅存在6.6%的资源利用不足或浪费，后面将会对资源利用合理性进行定量分析。从单个企业情况来看，有9家上市公司达到技术效率有效前沿，占总体研究样本的45%；有11家上市公司未达到技术效率有效前沿，占总样本的55%，其中距离有效前沿最近的是涪陵榨菜（002507），相差仅为18%，距离有效前沿最远的是量子高科（300149），距离有效前沿达26%。值得注意的是，综合效率未达到有效前沿的企业中距离最远与最近的两个企业，其纯技术效率均达到了有效技术前沿，规模效率是其影响的唯一因素，其他未达到有效前沿的企业均受到纯技术效率和规模效率的影响。
从纯技术效率角度看，在技术效率未达到有效前沿的11家企业中，除了量子高科（300149）与天润乳业（600419）的纯技术效率达到有效前沿外，其余9家均未达到有效前沿，占到了技术效率未达到有效前沿样本的81.82%，说明食品制造业财务效率未达到有效前沿的企业在同一规模的最大产出大多需要改善，需要完善整合整个行业的相关制度，提高企业管理水平。
从规模效率与规模报酬角度看，技术效率未达到有效前沿的地区的规模效率均未达到有效前沿，其中佳隆股份（002495）、量子高科（300149）与天润乳业（600419）规模效率“拖累”效应显得尤为突出。在综合效率未达到有效前沿的企业中，涪陵榨菜（002507）规模报酬递减，其他企业均为规模报酬递增阶段，需要扩大规模生产，以追求规模经济。
（二）财务效率的统计特征分析
为了深入分析食品加工业财务效率的整体情况，需要对其统计特征进行描述，结果见表2。
从表2的统计特征分析结果看，整个食品制造行业的综合效率主要受到纯技术效率和规模效率的影响，且两者的作用力相当，但规模效率企业间差异明显大于纯技术效率，差距达到1.89倍，规模效率的最小值为0.74，也明显小于纯技术效率最小值0.816，说明整个食品制造行业的规模效率存在较大的发展空间，扩大企业规模，实现行业内兼并重组，实现规模经济是当前食品制造行业的发展重点。
从峰度和偏度来看，综合效率、纯技术效率和规模效率的峰度存在明显差异，但偏度差异性不明显。其中综合效率与规模效率峰度分别为0.87796、6.76822，分布明显区别于正态性和均匀分布，纯技术效率峰度为2.11149，相对来讲趋于正态性。偏度均为负值，存在明显的左偏态。
（三）财务效率的矫正
现考虑财务效率未达到有效前沿的上市企业的改进，以处于有效前沿的企业为参照系，根据不同权重确定改进路径。
从表3可以看出，黑芝麻（000716）财务效率矫正=3.6%×克明面业（002661）+19.9%×恒顺醋业（600305）+74.3%×天润乳业（600419）+1.0%×伊利股份（600887）+1.2%×海天味业（603288）。同理可得三全食品（002216）、皇氏乳业（002329）、佳隆股份（002495）、涪陵榨菜（002507）、贝因美（002570）、金达威（002626）、加加食品（002650）与中炬高新（600872）的财务效率矫正标准。其中恒顺醋业（600305）与海天味业（603288）提供的矫正参照高达五次，说明其在食品制造行业中综合效率可持续性较高。
五、结论
本文通过对食品制造业20家上市公司的财务效率进行实证分析，得到以下结论：
1.食品制造上市公司的综合效率整体较高，整个行业的资源投入产出较为合理，仅存在6.6%的资源利用不足或浪费。
2.食品制造业未达到有效前沿的企业均受到纯技术效率和规模效率的影响，两者作用力相当。
3.食品制造业财务效率未达到有效前沿的企业在同一规模的最大产出大多需要改善，需要完善整合整个行业的相关制度，提高企业管理水平。
4.在综合效率未达到有效前沿的企业中，涪陵榨菜（002507）规模报酬递减，其他企业均为规模报酬递增阶段，需要扩大规模生产，以追求规模经济。
5.规模效率企业间差异明显大于纯技术效率，差距达到1.89倍，整个食品制造行业的规模效率存在较大的发展空间，扩大企业规模，实现行业内兼并重组，实现规模经济是当前食品制造行业的发展重点。
6.恒顺醋业（600305）与海天味业（603288）提供的矫正参照达五次，在食品制造行业中综合效率可持续性较高。
【参考文献】
[1] 赵越春，王怀明.消费者对制造业企业社会责任的认知及影响因素研究――江苏食品制造业案例[J].产业经济研究，2013（3）：101-109.
[2] 曾利彬，等.我国省域食品制造业竞争力评价[J].中大管理研究，2008（4）：103-126.
[3] 闫逢柱，乔娟.中国食品制造业国际竞争力差异的实证研究――基于国家、区域和民族三维视角[J]. 华南农业大学学报（社会科学版），2010（1）：44-51.
[4] 耿献辉，魏宁.我国食品制造业的产业关联分析[J].华南农业大学学报（社会科学版），2011（4）：69-75.
[5] 高立.食品制造业企业公民行为竞争力研究[D].武汉理工大学硕士学位论文，2013.
[6] 贾杉.我国食品制造业国际竞争力研究[J].广东农业科学，2011（20）：198-200.
[7] 郑歌忱.数据包络分析（DEA）法测算分析中国省域食品制造业的经营效率[J].农产品加工，2012（7）：136-140.
[8] 刘志雄.中国食品制造业技术效率及影响因素的实证研究[J].生态经济评论，2010：76-88.
2 理论模型
随着科学技术的不断发展,测量技术对经济贡献的传统方法为索洛余值法,即将要素投入贡献以外的部分全部归结为技术进步。假定所有生产者均达到了最优生产状态是运用索洛余值法的前提之一,但现实的情况是大部分生产者没有达到生产函数的产出边界(Farrell,1957)。前沿生产函数准确度量了现实中生产者的实际产出与最优技术生产函数产出边界之间的差距。即使两个完全一样的生产者,均采用最优技术且投入同样的生产要素,但由于不确定因素的影响,其产出也可能不一样,因而有必要在生产函数中引入随机项。这也正是随机前沿生产函数与确定性生产函数之间的主要差别之一,即考虑了随机误差的影响。Aigner, Lovell 和 Schmidt(1977)以及Meeusen 和 Van Den Broeck(1977)提出随机前沿生产函数模型的基础形式为:其中 Yi是指第 i 个生产单位的产出;Xi是要素投入向量;Ui是度量技术效率损失的非负随机变量,即度量实际所利用技术与最优生产技术之间的差距;Vi为随机变量,刻画的是不确定性因素的影响。除了尽可能准确地描述生产函数外,确定技术效率的影响因素也十分重要。传统的做法是在随机前沿生产函数的基础上首先估算技术效率,然后计量分析技术效率与其影响因素之间的关系,此种两阶段方法所估计出来的参数是有偏和低效的。Bat tese, Coell(i1992)提出了同时估计随机前沿生产函数和技术效率损失影响因素的方法,很好地解决了两阶段方法中参数估计的有偏和低效问题。函数形式如下:(2)式中各经济变量的含义与(1)式一样,但其所适用的对象主要是面板数据。需要强调的是:Vit是独立同分布的随机变量,均值为0,即Vit~N(0,σ2v);由于Uit是非负随机变量,其服从半正态分布,对应的均值为 mit,方差为 σ2u,即Uit~N |(|mit,σ2u),显然,当Uit=0,随机前沿生产函数没有效率损失,达到了最优的生产状态,mit值越大,生产单位与生产前沿面差距也越大,技术效率也就越低。(3)式为效率损失函数,度量的是技术效率损失 mit的影响因素;zit即为 mit的影响因素;δ 是对应的参数向量,当其估计值为正时,反映的是该系数所对应的自变量对技术效率有负的影响,若其估计值为负,则说明该变量能很好的促进技术效率水平的提升。由于随机前沿生产函数的随机项不满足最小二乘法估计的假定条件,可以利用极大似然估计法估计(2)式和(3)式联合组成的模型。Battese 和 Corra(1977)建议:令 γ=σ2u/σ2,其中,σ2=σ2u+σ2v显然,γ的取值范围为〔0,1〕,首先在此范围内对 γ 赋初始值,再利用非参数估计技术估计各系数的最大似然估计量。当 γ 值接近于1时,反映的是随机前沿生产函数的误差主要是由技术利用的非有效性造成的;反之,当 γ 值接近于0时,反映的是前沿生产函数的误差主要是由随机误差引起的。 γ 值的统计显着性可以反映技术效率变动是否具有统计上的显着性。正如前所述,当Uit=0时,生产单位达到了最优的生产状态,因而可以用实际的生产产出比上最优的生产产出来衡量技术效率,Uit值越大,技术利用有效性越差,实际产出越低,技术效率值就越小。令技术效率为TEit,其表达方式为:由于 Uit是非负随机变量,因而0 3 指标说明、数据来源与计量经济模型
3.1 指标说明与数据来源
本文的研究样本为2002~2009年间30个省区的面板数据,由于数据缺失,研究样本中不包括。本文的产出变量以各省区的林业总产值表示;投入变量包括劳动力和资本,其中劳动力数据指的是林业系统各地区从业人员年末总人数;资本数据根据各地区林业固定资产投资完成情况推算,由于固定资产投资将在很长的一段时间内发挥作用,本文依据永续盘存法的原理确定每年的资本投入量,主要包括两部分:一部分是上年扣除折旧后的林业资本存量,二是每年新完成的林业固定资产投入量,根据张军、吴桂英和张吉鹏(2004)中国省际物质资本存量估算的研究,本文确定基期2002年的资本存量为当年的固定资产投入额除以10%作为当年的资本存量,以后各期的资本存量按照永续盘存法推算,对应每年固定资产的折旧率为9.6%。林业总产值数据按照居民消费价格指数进行调整,以2002年为基期,把各年以名义价格计量的林业总产值调整为实际价格;固定资产数据也按照固定资产投资价格指数进行了调整。本文选取影响(3)式效率损失函数 的变量主要有人力资本、各地区森林病虫鼠害的发生率和防治率。Luca(s1988)认为人力资本是技术效率最重要的影响因素,本文参考傅晓霞、吴利学(2006)的处理方法,以各地区基层林业工作站的平均文化程度代表人力资本水平,平均文化程度以平均受教育年限表示,假定大专、高中或中专和初中以下文化的教育年限分别为16年、12年和9年,以各层次文化程度的基层林业工作站人数为权数进行加权平均。森林病虫鼠害的发生率反映一个地区自然灾害对技术效率的影响,采用此指标的文献有亢霞、刘秀梅(2005),宋长鸣、胡兴明(2011)等。森林病虫鼠害的防治率反映的防治技术水平对产出技术效率的影响,一般而言,防治率越高,对随机前沿生产函数中技术效率的负面影响就越小。文中林业总产值、林业系统年末从业人数、林业固定资产投资、基层林业工作站人员文化程度、森林病虫鼠害发生率和防治率的数据均来自于各年的《中国林业统计年鉴》。
3.2 计量经济模型
一般而言,随机前沿生产函数需要确定函数的具体形式,柯布道格拉斯生产函数和超越对数生产函数是常见的形式,相比较而言,后者放宽了对固定弹性和技术进步中性的假设,但可能存在严重的多重共线性问题。由于本文的投入变量只有两个,采用的函数形式为柯布达哥拉斯生产函数,具体形式如下:(5)式中,Yit代表第i个地区第t年的林业总产值;Lit和 Kit分别代表劳动力投入和资本投入量;FSLit、FZLit和EDUit分别代表森林病虫鼠害的发生率、防治率和人力资本。 β1和 β2分别为劳动力和资本投入的产出弹性。
4 实证分析结果
4.1 随机前沿生产函数误差来源
模型估计的结果显示,σ2和 γ 值分别为2.7177和0.8766,对应t值分别在0.05和0.01的显着性水平下通过检验,说明林业产业存在明显的技术效率损失。 γ 值趋近于1,说明随机前沿生产函数的误差主要是由技术效率损失所引起,即没有达到生产前沿面的87.66%是由技术非效率所引起,而随机因素引起的误差仅为12.44%,林业产业的实际技术利用水平有一定的提升空间。显然,随机前沿生产函数有利于我们进一步区分生产函数中的误差,准确地刻画了实际生产过程中可以进一步改进的技术水平程度。
4.2 林业产业生产要素产出弹性分析
随机前沿生产函数系数估计的结果显示:劳动力产出弹性 β1和资本产出弹性 β2分别为0.5844和0.4717,对应 t 值均在 0.01 的显着性水平下通过检验。表明目前林业产业中劳动力和资本投入的增加均能显着的提高林业产业总产值,当劳动力投入和资本投入增加100%时,对应的产出分别增加58.44%和47.17%。要素投入的增加能够有效的提升最终的产出水平,若要提高林业总产值,林业系统目前还需要进一步的资本和劳动力投入。实际情况表明,虽然资本投入年年在增加,但林业系统从业人数却逐年下降。计量模型估计的结果表明劳动力的产出弹性为正,理论上增加劳动力投入有利于产出的增加,但实际情况与理论相反,对此可能的解释是固然劳动力数量投入影响最终的产出,但劳动力质量决定了产出的效率水平,舒尔茨(1987)也指出若要改造传统农业,迅速的持续增长更主要依靠向农民进行特殊投资,以使他们获得必要的新技能和新知识,从而成功地实现农业的经济增长。实际情况也表明基层林业工作站人员文化程度正逐年上升,因而林业系统应提高“人力资本”较高的劳动力比重。 β1与β2之和为1.0561,略大于1,说明目前的林业产业呈现规模报酬递增的特点,但递增程度十分微弱,当资本和劳动力投入分别增加1倍时,产出除同时增加1倍外,额外的增量还有5.61%,这进一步说明目前整个林业产业要素投入的前景非常可观,林业系统应进一步吸纳高素质的劳动力,加强对现有从业人员的培训,并加大资本投入的力度。
4.3 技术效率的影响因素
技术效率损失函数估计的结果表明:森林病虫鼠害的发生率对应的系数 δ1的值为12.3813,对应的t值在0.01的显着性水平下通过检验,说明病虫鼠害对林业产业技术效率造成显着的负面影响。戴利(2003)指出,病虫害是作为生态建设主要载体的森林所面临的三大顽敌之一;刘于鹤、林进(2008)也明确指出由于森林经营不善,人工林树种单一,抚育管理跟不上,每年森林病虫害发生面积达 733.33 万hm2,因森林病虫害而减少林木生长量1700万m3;齐联(2005)中国绿色时报报道显示:我国林业专家估算出近年每年因森林病虫害造成的损失约 880 亿元,损失的计算包含森林病虫害发生前后的防治与管理无效投入损失和关联产业损失等间接损失。森林病虫鼠害的发生严重影响林业的生产,是目前效率损失的重要原因。防治率对应系数 δ2的值为-0.6832,虽然其表明防治率能够提高技术效率,但对应的t值不显着。以基层林业工作站人员文化程度表征的人力资本对应的系数 δ3为-0.7785,对应的t值在0.05的显着性水平下通过检验,说明基层林业工作站人员文化素质的提高能够有效的降低技术效率损失,改善技术效率水平,这与亢霞、刘秀梅(2005),傅晓霞、吴利学(2006)等关于人力资本有效改善技术效率的结论一致。基层林业工作站人员素质的提高有利于掌握林业生产的新技术,提高其对林业生产的管理水平,从而提高林业产业的效率,促进林业产值的增长。因而,应加大林业系统人员的培训力度,有效的改进林业产业技术效率的损失。
4.4 各省区林业技术效率估计结果
表 2 显示,全国平均的林业技术效率水平由2002年的0.8930缓慢上升至2009年的0.9559,说明林业产业的技术效率正逐步改善,在向技术前沿面靠近。各省区中,内蒙古、辽宁、吉林、江苏、上海、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南、山西和甘肃这21个省区的林业产业技术效率在8年间均呈现出明显的上升趋势,其余9个省区呈现出明显的波动特征。各省区这8年间平均的技术效率差距不是很明显,除天津、甘肃、青海、宁夏这4个省区外,其余省区的技术效率均超过了0.9,这说明林业系统中地区间的技术扩散是有效的。值得注意的是:天津和青海这两个省区的技术效率水平低于0.8,这两个省区的技术效率水平有进一步改进提高的空间。
5 结论、政策含义与讨论
5.1 结论与政策含义
