現代生物技術的核心精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇現代生物技術的核心，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：信息技術 學習興趣 主動性 優化教學

近年來，隨著信息技術的不斷發展、計算機應用技術的廣泛傳播，計算機輔助教學為我們更新教學觀念、采用新的教學手段輔助生物教學創造了條件，更為傳統教學注入了新活力。生物學科在利用信息技術提高學生學習興趣、開闊視野、提高能力等方面有著極大的優勢。下面，我就有關問題談談自己的認識與體會。

1．課件展示，創設情境，激發興趣。

興趣是學生主動學習的前提，也是學生積極思維、探索知識的內在動力，培養了學生的學習興趣，教學就成功了一半。情境教學法，是教師根據教材所描繪的情景，創設出生動形象的教學情境，激發學生學習生物學的興趣，使學生積極、主動地學習。教師在生物學的教學中要經常運用電教媒體為學生提供生動逼真、色彩鮮明的聲像素材，創設情境，使抽象難懂的教學內容變得妙趣橫生、生動有趣，從而激發學生學習的熱情和興趣。

比如教師在《保護生物多樣性》的教學時，可以首先播放我國特有的珍稀保護動物――大熊貓生活的錄像片段，展示它那笨拙可愛、憨態可鞠的形態，把大熊貓的可愛可親的形象展示在學生眼前，使學生如同身臨其境。這不僅激發了學生的學習興趣，使學生產生強烈的學習欲望，主動地全身心地投入到學習之中，并且使學生獲得豐富生動的感知，收到了“一箭雙雕”的效果。比如在講《認識生物的多樣性》的教學內容時，教師可以首先讓學生欣賞著名歌唱家演唱的歌曲《誰不說俺家鄉好》，這首美妙的贊美祖國大好河山的歌曲，讓學生的思緒情不自禁地走進那美麗的大自然，領略大自然那豐富多彩的美麗景色要，這樣創設情境，自然而然導人了教學內容。

在教學過程中，教師可以利用多媒體播放形形的生物，并配以優美動聽的音樂，引起學生對生物學的興趣，這有利于教師的教學探索，使學生在美妙的音樂聲中欣賞豐富多彩的生物物種，感嘆大自然的神奇，同時喚起學生的情感活動，做到認知活動和情感活動相伴相隨，體現形真、情切、意遠、理蘊的特點，收到事半功倍的效果。

2．視頻展示，加強直觀，優化教學。

視頻演示儀在教學中使用，可起到優化實物、標本、模型和圖片等的演示。生物學教學中，形態、結構和生理等知識是教學的基本內容。實物、模型能體現“直觀性原則”的作用。但學生離得遠，這樣，實物、模型就顯得太少。而運用視頻演示儀能夠由遠化近，由小化大，可以更好地貫徹教學的“直觀性原則”。比如教師在進行八年級下刪的《植物的生殖》中“植物的有性生殖”的教學時，就可以在視頻演示儀上對“桃花模型”進行展示示范，引導學生仔細觀察，可以很快地讓學生掌握花的結構及其各部分的功能。又比如教師在進行“觀察鳥卵的結構”的教學時，可以在視頻演示儀上進行示范，引導學生邊操作邊觀察。這樣，學生就很好地認識了鳥卵的結構及其卵黃上的胚盤。視頻演示儀真實直觀地輔助教學，使學生能夠在較短的時間內更好、更快地掌握正確的操作方法和技能，如臨時裝片的制作、實驗用具的操作要領等，這樣就解決了實驗教學中因學生多、課時有限等原因而導致的個別指導難的問題，使教師指導到位、學生操作得法。

3．音像播放，化靜為動，突破難點。

多媒體課件聲像并茂，使信息傳遞形象化、色彩化、動態化，有利于強化概念、揭示原理、突出重點、分散和突破難點。隨著生命科學的發展，生物學教學中涉及大量新成果，而且常常是教學中的重點，難點和疑點。比如教師在進行八年級生物上冊中《動物與人類生物的關系》關于“生物反應器”的教學時，由于概念比較抽象，學生難于理解，但它又是本節課的重點和難點，老師可以有針對性地進行多媒體視頻播放《生物反應器》錄像，使教學內容化靜為動，化抽象為形象，學生邊觀看邊思考，這樣學生很好地突破了重點，解決了難點。計算機以其豐富的功能，給教師的教學創造了極其有利的條件。老師可以經常利用多媒體計算機的配置功能，運用掃描儀掃描相關圖片，也可以從網絡上下載教學中所需要的相關圖片，還可以將圖片、動畫資料、聲音、文字等資料運用到制作課件中。運用多媒體課件進行教學時，強化了直觀效果，在教學過程中，使畫面與文字有機地結合，教學環節以過程化銜接，課堂分析簡潔明了，使教學過程實現了條理、層次和序列的更優化。在生物教學中，老師恰當地運用多媒體教學，還能強化學生能力的培養和有機地滲透德育教育。如環保和愛國主義思想教育。

4．多媒體課件促使學生更自主地探討知識，學習更主動。

篇2

【關鍵詞】高中生物；現代化信息技術；合理應用

在高中階段，生物課的課堂設置定位于集專業性、社會實踐性以及實驗性與一體的綜合學科，廣大授課教師在實施教學的具體階段，通過積極地轉變教學思路，運用現代化的教學手段，不僅僅能夠提高課堂的教學質量，更能夠有效地提升學生們的學習積極性，這對于他們今后在生物學科上有更深入的研究以及興趣都有著十分重要的作用。

一、高中生物教學中積極采用現代信息技術的重要意義

眾所周知，生物學科自身的屬性決定了它與語文、歷史、政治之類高度人文化的學科有著十分巨大的差異，生物教學過程中涉及到的種種自然現象決定了其在教學過程中，教師簡單的通過語言講解以及死記硬背式的填鴨式教學無法滿足學生對學科知識的好奇心，更為災難性的后果是，傳統的利用模型以及教師現場的作畫展現課堂內容，不僅僅對生物教學中應有的動態傳遞造成了忽略，更使學生將生物學科定義為枯燥、無味、死板的一門抽象性科目，與他們的實際生活毫無關系。通過有效的利用現代信息技術的教學手段，授課教師不僅僅能夠將生物教學過程中的重點部分進行動態展示，更能夠有效地通過文字、圖片、影像資料的組合為學生更加直觀的理解課堂內容，從而降低相關知識的學習門檻，提高學生積極性與主動性，從而實現構建高效課堂的教學目的。

二、現代信息技術在高中生物課堂中的具體應用方式

（一）有效創設教學情境，提升學生學習興趣

高中生物課堂教學中往往會涉及到大量微觀生物的相關知識，傳統教學模式下，學生因為見不到真實可感的畫面以及動態演示而無法對這一部分知識進行準確的理解以及感悟，通過現代化信息技術的有效參與，“教學難”的問題可以得到十分有效的解決。舉例來說，在高中生物課堂的教學過程中，《細胞的分化、衰老和凋亡、癌變》的教學上，筆者通過使用網絡引擎，搜索到大量的細胞生長、分化、癌變以及分化和衰老的圖片以及動態演示影像資料，在進行具體篩選后，使用科學組合的方式將其合理安排在授課過程中所具體使用的教學課件中，開展課堂教學的過程中，筆者采用動態演示以及圖片展示相結合的方法，將細胞分化、癌變以及衰老的不同階段的形態以及特征進行了重點講解，有效地化解了學生學習過程中原有的枯燥無味抵制感，創設出使他們樂于學習、積極探索的課堂情境，促進了整個課堂的高效開展。

（二）在現代信息技術的參與下，將課堂難點逐一突破

高中生物教學過程中，所涉及到的具體理論、概念、原理一直是學習中的難點、重點，傳統教學模式下，由于缺乏科學、高效的教學手段輔助，這一部分授課教師通常會采用讓學生直接背誦的方法進行教學。然而這樣的教學模式往往會導致適得其反的教學效果，由于學生對概念內容理解不全或者是根本就沒有理解，這導致他們在實際背誦過程中，無法精確的對概念進行重現。有了現代信息技術的參與，這個難題便迎刃而解了。舉例來說，在對免疫部分的授課過程中，涉及到特異性免疫的相關知識與定義，為了確保學生能夠對這一部分的準確理解，從而降低學習具體知識的學習門檻，筆者在具體授課過程中，通過使用具體的圖像展示，將特異性免疫的分類、特點以及形成過程做出了形象的演示，學生通過這一系列的前期學習與直接感知，對于特異性免疫的具體過程獲得了十分形象的概念，開展教學中的巨大攔路虎被有效解決了，教學活動的順利開展便得到了十分有力的保障。

（三）利用豐富的網絡資源，將教學內容積極地拓展

現代化信息技術與傳統教學模式相比，最大的優勢便是其具有極大的開放性，使用者可以利用網絡搜索到諸多傳統教學中無法獲知的圖片信息、科研成果以及理論動態進行及時的課堂講解，從而使學生在學習過程中，了解到更多的學科知識，在有效拓展視野的同時，增加他們對該門學科的學習興趣。舉例來說，筆者在對學生授課過程中，講解到《動物細胞工程》這一部分時，不僅僅對學生進行必要原理講解、細胞工程意義的常規課堂內容的講解，更通過網絡搜索，使學生了解到現今世界上的動物細胞工程研究情況以及我國甘肅省動物細胞工程技術研究中心的相關研究成果，學生更為全面的獲得了關于該部分學習內容的知識，他們的知識素養不僅僅在理論知識上得到了提高，實際運用的具體知識也有效地得到了拓展。

通過對現代信息技術的有效運用，學生能夠在相同的課堂時間內獲得更多、更有效的知識量，這對于他們在實際學習過程中，積極探索、勇于創新有著十分重要的推助作用。教師應當抓住現代化教學手段的重要輔助教學作用，通過科學的教學方式組合使學生對學習內容深感興趣，從而主動地對課堂知識進行探索，通過調用多種思維方式，不僅僅會在學習成績上得到快速提高，學生的思維活躍度也將明顯改善，這對于新時代下培養創新型人才有著十分重要的意義。

三、結語

高中生物教學中積極的使用現代化信息技術，能夠對課堂效率進行有效地改善，從而創建出更為和諧、向上的學習氛圍，提高學生的學習積極性，然而在具體教學過程中，教師應當注意，生物教學是一門實踐性非常強的課程，不能夠只重視到現代化信息技術的便利而忽略試驗的開展，更不能夠將所有的知識不加選擇的全部利用信息技術進行教學，應該有針對性、有重點的選擇，這樣才能夠確保現代化教學手段在實際教學過程中的合理運用。

參考資料：

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[2]張彬.談高中生物教學模式的轉變[J].中華少年：研究青少年教育.2013（09）：125-126.

[3]王敏利.高中生物教學有效性的提升策略探究[J].新課程學習：上.2013（01）：152-153.

篇3

生物實驗教學對于學生驗證所學的知識、理解知識的發生過程、鍛煉動手操作能力等方面具有無可替代的作用。在實際教學中，生物實驗常受多方面的限制，制約了生物實驗的開展，如有的實驗因周期過長無法在課堂上或實驗室進行，有的實因驗觀察對象太微觀難看清等等。現代教育技術的發展，為中學生物實驗教學的開展提供了技術條件。近年來，筆者把現代教育技術有效地運用到生物實驗教學中，優化了實驗過程、拓寬了信息渠道、提高了教學效果，為培養學生創新能力發揮了應有作用。

1 利用信息技術裝備積累信息，建立教學資源庫

計算機網絡最大的優勢之一，就是信息容量大。信息資源庫的建設要從兩個方面著手，一是尋找分類網上的相關信息，二是整合各學校和有關部門的教育信息資源。在此基礎上建設適用的信息資料庫。

1）圖片資料可以從生物報刊雜志上選中后，再用掃描儀引入計算機；一些實物可以用數碼相機拍攝引入；也可抓圖軟件從視頻資料或Flash中獲取，如超級解霸3000、Flashsnap。

2）文本資料也可以當作圖片一樣，用掃描儀引入，當然最基本是直接錄入。

3）購買素材庫光盤，在軟件商店和音像店都有很多類型的素材光盤，例如自然風光、動物類、植物類，圖標類、Gif、Flash等，可以根據需要挑選。

4）各種資料都可以從互聯網上搜索下載。可以通過搜索引擎，鍵入關鍵詞進行搜索。比較常用的搜索引擎有Google、百度。還可以直接訪問一些教育教學網站和生物專業網站查找，如生物教學資源網（）、中學生物教學資料網（http：//）等。

5）為了節省時間減少工作量也可以直接下載一些課件，并根據需要進行一定的修改，最后把所需要的拼起來。

2 借助現代教育技術創設實驗情境，營造創新能力培養的環境

現代教育技術有處理文字、圖形、圖像、音頻和視頻等多種媒體信息的能力，其良好的交互性能和視聽優勢，可以為學生創設一個輕松的學習環境。如“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”時，首先用錄像放出自然界五彩繽紛的鮮花和動物世界等影像資料，讓學生感受植物花的多樣性、美麗和動物的千奇百怪，然后讓學生觀察幾種植物和動物細胞。在愉悅的實驗情景中，學生輕松地掌握了相關知識，學生的創新思維得到了激活。

有些生物實驗和內容我們根本無法進行，可運用多媒體技術（如Flash等工具軟件）可以進行模擬實驗，使許多在正常實驗條件下難以觀察到的實驗事實能真實地顯示出來。如在講述生物群落的演替等內容時，運用多媒體動畫，將實驗過程動態模擬出來，直觀地顯現在眼前，學生的感觀被充分激活了，可增強學生的求知欲和探究學習的興趣。

3 運用現代教育技術強化實驗設計，增強創新能力培養的效果

利用多媒體技術，可以巧妙地將一些靜態實驗變為動態實驗，也可以將一些動態實驗靜態處理。例如，在講述有絲分裂的各時期的染色體行為時，我們將顯微攝影的一些圖片用Authorware處理，將染色體的行為過程制作成動畫，在課堂上運用多媒體手段將活動畫面展示出來，讓學生直觀地看到有絲分裂中染色體行為變化的動態過程，效果會非常好。又如，動物的運動。動物的運動是很快的，很難看清楚的。教師可以利用多媒體以慢放和定格展現給學生，使學生印象深刻。

4 借助信息技術手段拓展生物科學知識，豐富創新能力培養的內容

新課程改革要求教師轉變觀念，將學生被動的接受式學習轉化為主動的參與式學習，讓學生充分動腦、動手。學生參與教學活動能提高學生學習的興趣和求異思維的培養，有利于激發學生的創造性思維。

生物教材中有許多知識都是由實驗得出的。教師應引導學生挖掘教材和科技信息中的這些隱性科學知識，鼓勵學生多接受一些科技知識和科研成果，如在網上搜集一些生物學科研實驗、科研成果應用等資料，讓學生真切地體驗科研過程，這對培養學生的科研意識是大有幫助的。

總之，創新型教學要求教師在實驗教學中創造性地應用現代教學手段，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創設條件。生物實驗不僅要達到教材常規實驗目的，還應培養學生的科學素養和科學態度，更重要的是培養學生的探索精神和創新能力。在信息化背景下，我們要讓現代教育技術走進實驗教學，培養學生的科學思想和科學方法，提升學生的科學素質。

參考文獻

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[2]陸霞.以信息技術教育為載體培養學生的創新能力[J].中國教育信息化：基礎教育，2009（9）：44-45.

篇4

文獻提出了一種以多主體的順序“接力”為主要特征的創新模式，并稱之為“接力創新”。文獻［2］預測在生物制藥業、生物農業、信息業、納米業等新興產業中廣泛存在接力創新。其中，接力創新在生物制藥產業的普適性已被文獻［1，3－4］等證明。文獻［5］驗證了信息產業（主要是新一代信息技術）中也大量存在接力創新。那么，農業生物技術、納米技術等是否也如預測的那樣遵循接力創新呢？如果遵循，那么是否具有自身的特性以及為何會形成這種特性呢？這些問題尚未得到回答①。與生物制藥產業相類似，生物農業產業同樣建立在現代生物技術的基礎上，并且是除生物制藥產業以外運用現代生物技術最為廣泛、發展最為迅猛的產業，也是中國戰略性新興產業中的重點產業。從理論層面看，研究農業生物技術的接力創新可以拓展接力創新的應用范圍、深化和完善接力創新的相關理論。從實踐層面看，中國是一個農業大國，生物農業產業的發展對于促進中國農業技術現代化、保障國家安全具有重要的戰略意義。揭示農業生物技術的接力創新的特性，為中國生物農業的產業創新研究提供了一個新的視角，可以幫助相關創新主體明確定位、科學決策，指導產業集群、創新網絡、產業政策等方面的研究。本文采取多案例研究方法，通過與生物制藥技術等的接力創新進行對比，探索農業生物技術的接力創新②。下文安排如下：在文獻回顧的基礎上提出研究變量；進行研究設計；通過案例分析得出主要發現；探討農業生物技術接力創新的形成機理；總結研究結論和政策啟示。

2文獻回顧與研究變量

2．1文獻回顧

接力創新的淵源可以追溯到Pavitt對“基于科學的高科技部門”的論述［6］以及國家創新系統中“基于科學的體制”［7－8］。“模式2”等理論也強調了“后現代”社會中科學研究與創新的交互作用［9］，并進而形成“三螺旋”模型所描述的大學承擔企業功能、企業承擔學術功能的現象［10］。這些經典研究（但不限于這些研究）事實上分離出一類基于科學的創新。例如：Pisano認為科學的深度參與導致生物制藥是“基于科學的商業”［11］；陳勁、趙曉婷和梁靚指出生物制藥等領域的創新是“基于科學的創新”［12］；對納米產業的研究也佐證了這種特性［13］。那么，這類基于科學的創新如何才能獲得成功？生物制藥創新研究逐步揭示出接力創新這一新型創新模式，給這個命題提供了較為完美的答案。①文獻［3］提出：專家型公司是建立在科學研究的基礎上的、專注于分子生物學研究和現代生物技術研發前端的小型生物技術企業；而核心公司是在新藥的研發、生產和營銷等方面具有綜合組織能力的大型一體化公司。生物制藥源于20世紀70年明的DNA重組技術［14］，當前已成為涉及分子生物學、基因組學、蛋白質組學、遺傳學、生物化學、組合化學、生物信息學、計算科學和納米技術等眾多科學技術的復雜體系［11］。文獻［15］指出生物制藥創新主要來自大學，大學、公共研究機構、盈利性公司等不同類型的組織在創新過程中建立聯系、共同參與創新［16－18］，大型制藥公司與利用生物技術開發新藥的專業化企業之間是合作關系［19］。李天柱、銀路和石忠國等最早提出生物制藥創新中專家型公司與核心公司之間合作的本質是兩者的接力創新，技術轉讓、合同研究、并購、聯盟等常見的合作方式其實是實現接力的具體手段［3］①。在此后的研究中，李天柱等進一步針對生物制藥起源于基礎科學研究的特性，將大學等公共研究機構納入接力創新框架，提出了接力創新的完整概念，分析了“大學－專家型公司－核心公司”之間的主要接力關系和接力方式［1］，并探討了接力創新的一般規律和發生機理，比較了接力創新與合作創新（包括產學研合作）、開放式創新和二次創新等其他典型創新模式的異同及應用思路［2］。雖然接力創新概念的提出時間較晚，但是由于它對基于科學的創新具有重要價值，已引起了一些學者的關注。文獻［5］驗證了信息產業中廣泛存在接力創新且它具有自身的特性；有學者運用接力創新研究了區域創新平臺、新興產業載體等［3－4，20－21］。然而，總體來看，目前關于接力創新的研究主要是基于生物制藥產業開展的，而生物農業產業等其他基于科學的產業是否遵循接力創新及其特性則尚無專門研究。

2．2研究變量

本文旨在驗證前人對接力創新的推斷，但是由于針對農業生物技術的類似研究尚屬空白，因此本文實際上屬于對農業生物技術接力創新的探索。針對這一研究目的，首先，本文將研究問題明確為“農業生物技術是否遵循接力創新，如果遵循，那么是否具有自身的特殊性及其形成機理是什么”，以避免被海量數據所“淹沒”［22］；其次，除了可從研究問題直接推出的研究變量外，本文并未事前指定其他變量，以防止在研究過程中束縛思想、阻礙新理論的構建；最后，本文借鑒現有文獻的邏輯，但盡量保持開放心態，以免限制研究發現和產生偏差［22］。基于上述思想，根據代表性文獻［1－3］鋪墊的理論基礎，本文利用如下變量研究農業生物技術的接力創新：1）接力創新。接力創新的本質是：能力顯著異質、優勢明顯互補的創新主體共同參與創新，但各主體加入創新過程的時間有先有后，且它們承擔不同的任務，在創新過程中地位平等、缺一不可、各司其職、很少“越界”，主體間的順序接力推動創新獲得成功。也有文獻指出，在新興技術的創新中，能力互補的創新主體通過聯盟等組織間合作方式共同完成創新是一種普遍現象［23］，因此不能認為只要多個主體共同參與的創新就屬于接力創新。為了使研究更加嚴謹［24］，針對接力創新變量，本文提出一個競爭性解釋：農業生物技術不遵循接力創新，實際上只是采取了戰略聯盟等合作創新模式。2）接力關系。接力關系這一變量是參照當前接力創新最為典型的生物制藥產業而提出的，其存在的前提是接力創新變量能夠得到較好的解釋。具體而言，農業生物技術創新過程中可能存在如下接力關系：第一，以不同創新主體之間的知識創造接力為主線；第二，以不同主體之間的知識產權接力為實現手段；第三，以金融接力為支撐，即創新過程中存在不斷有新的資金加入、原有資金退出的接力現象；第四，創新過程中政府支持政策也具有與金融支撐類似的接力現象。3）接力方式。接力方式是上下游創新主體之間實現接力的具體手段。參照生物制藥技術的接力創新，農業生物技術創新的主要接力方式應包括授權許可、平臺技術轉讓、合同研究、并購、聯盟等多種方式。與接力關系變量相類似，接力方式變量存在的前提也使接力創新變量得到較好的解釋。

3研究設計

3．1研究邊界

按照一般理解，農業生物技術是運用基因工程、發酵工程、細胞工程、酶工程及分子育種等生物技術改良動植物及微生物品種的生產性狀，培育動植物及微生物新品種，生產生物農藥、獸藥和疫苗的新技術［25］。該定義指出，農業生物技術建立在以DNA重組為核心的現代生物技術體系的基礎上，從而與其他農業技術區分開來。例如，袁隆平院士發明了“雜交水稻”技術，為中國和世界做出了巨大貢獻，但是該技術沒有利用DNA重組及其他現代生物技術，因此不屬于本文研究的農業生物技術①。

3．2研究方法

案例研究最適合于研究“怎么樣”（how）和“為什么”（why）的問題［24］。案例研究以案例為基礎，從中歸納產生理論，理論的產生完全根植并升華于案例內或案例間的構念之間的關系及這些關系所蘊含的邏輯論點［26］。案例研究可分為單案例研究和多案例研究［27］，其中多案例研究在有效性和普適性方面比單案例研究更具優勢［28－29］，特別是當多個案例同時指向同一結論時，案例研究的有效性更會顯著提高［24］。本文對農業生物技術接力創新的探索正屬于“how”和“why”的問題，適合于采用案例研究方法。考慮到歸納理論的有效性，本文采用多案例研究方法。

3．3數據收集

案例研究中常用的數據來源包括文獻、檔案記錄、訪談、直接觀察、參與性觀察和實物證據［30］，本文采用文獻分析作為數據收集方法。數據收集按照下面步驟進行：第一階段，研讀有關行業報告和資訊收集，找出已進入商業化階段的農業生物技術。在這一階段，國家科技部高新技術司編寫的《中國生物產業發展報告》等權威報告、生物谷②等專業網站提供了最初的篩選范圍。第二階段，針對收集到的農業生物技術名錄，廣泛收集其技術創新過程的信息，獲得大量零散的技術創新片段。在這一階段，除了論文、研究報告等文獻外，維基百科③、谷歌、果殼網④等網站也是豐富信息的重要來源⑤。第三階段，使用三角驗證法確認數據的質量，即研究者可利用多重證據來源和多重研究方法以減少偏見的影響［31］。第四階段，將經過驗證的創新案例片段進行拼接，從而得到完整的案例。在收集數據資料的過程中，筆者還建立了案例檔案和證據鏈以保證案例質量。不可否認，諸如文獻分析這種二手數據收集方法與訪談法、觀察法等相比確實并非最優選擇，這是在現有研究條件約束下所做出的一種滿意決策。由于本文是從總體上對農業生物技術創新進行研究，不以研究每個案例的微觀過程為目的，因此通過上述過程收集的案例資料可以滿足研究要求。待條件成熟時，再進一步利用一手資料驗證本文研究。3．4案例簡介多案例研究所需的案例一般以4～10個為宜［22］，所選取的案例要具有較大的典型性和極端性，并具有獨特的研究價值［32］。本文選擇表1中的8個案例作為研究對象。案例選擇主要基于3個標準：一是盡可能廣泛覆蓋生物農業的相關領域，以提高研究結論的普適性；二是盡量針對典型的農業生物技術及企業，以提高案例的典型性和代表性；三是在滿足前兩個標準的前提下，盡量采用涉及中國企業的案例，以增加對中國的指導價值。需要指出的是，由于拼接案例受到數據來源的限制，因此肯定還有其他典型案例無法得到，這可能在一定程度上影響本文的研究質量，但筆者認為表1中的案例已可以較好地滿足研究需要。

4研究發現

4．1農業生物技術接力創新的特性

表1中的案例具有一個共同特征：一項農業生物技術創新的全過程主要表現為，不同企業先后加入創新過程，分別完成創新鏈上不同環節的任務，創新是通過上下游企業之間的接力傳遞而逐步推進的。這一特征與接力創新的本質是一致的，因此可確定接力創新是農業生物技術的重要創新模式。例如，NaturalIndustries公司在成功研發了生物抗蟲害技術后于2012年被諾維信公司（Novozymes）收購，諾維信公司將此技術應用于水果、蔬菜等農作物種植市場。在這項創新中，NaturalIndustries承擔上游的研發任務，諾維信公司在NaturalIndustries的基礎上繼續完成商業化，屬于典型的接力創新；在諾維信公司和孟山都公司（Monsanto）的聯盟中，諾維信公司負責研究提高抗病蟲害能力、作物產量和土壤肥力的生物土壤改良技術，孟山都公司在諾維信公司研發的基礎上完成田間試驗、注冊與商品化，這也是典型的接力創新；孟山都公司收購Asgrow、Holden等公司的目的是利用這些公司的市場網絡將其玉米、大豆等轉基因育種技術推向美國、比利時等國家的市場，本質上是孟山都公司完成上游的技術研發、Asgrow等公司完成下游的商業化，這也是接力創新的具體表現。表1中的其他案例也遵循類似的接力創新模式。事實上，筆者所收集的案例數量遠超表1中的案例數量，只是很多案例因不夠完整、不夠具體或不夠典型等而未被納入分析，但其中很多案例也表現出上下游創新主體順序接力的特性。必須承認，表1中的案例確實存在多個創新主體參與并廣泛運用聯盟、并購等合作方式的事實，但本質上還是上游主體完成其承擔的任務后，像接力賽跑那樣傳遞給下游主體繼續開展后續任務，因此屬于接力創新而非一般意義上的合作創新，變量1的競爭性解釋可以排除，對生物農業中廣泛存在接力創新現象的支持進一步加強。但是，與生物制藥技術等相比，農業生物技術的接力創新表現出自身的顯著特性。1）農業生物技術的接力創新主要發生在轉基因作物、生物防護等領域，而在生物農藥、獸藥和疫苗等領域出現得較少。即便在轉基因作物等接力創新的易發領域，接力創新也是最近10余年才逐步興起的，一些生物農業巨頭曾獨自在這些領域取得了成功，如孟山都公司推出了保鈴抗蟲棉花等。因此，筆者認為，接力創新是農業生物技術創新的新趨勢，該發現修正了文獻［1］的結論———文獻［1］曾推測生物農業應像生物制藥業那樣普遍遵循接力創新模式。2）文獻［1］和文獻［2］指出，生物制藥技術的創新基本上遵循“大學—專家型公司—核心公司”（如忽略掉大學，則為“專家型公司—核心公司”）順序接力的單一模式。但是，農業生物技術的接力創新明顯分化為3類（如表1所示）：第一類，專家型公司與核心公司的接力，如“NaturalIndustries－諾維信”和“TJTechnologies－諾維信”，這與生物制藥技術的接力創新基本一致；第二類，核心公司與核心公司的接力，如“諾維信—孟山都”、“孟山都—禮來（EliLilly）”及“孟山都—拜爾作物科學（Bayer）”，這與生物制藥技術的接力創新有差異較大；第三類，核心公司與其他中小公司的接力，如“孟山都－Asgrow、Holden”、“孟山都—中國種子集團、河北中業集團”及“杜邦先鋒（Dupont）—山東登海種業”，這與生物制藥技術的接力創新恰好相反。3）農業生物技術的接力創新極少涉及大學，或者說鮮有直接利用大學科學發現的情況———這進一步修正了文獻［1］的結論。文獻［1］曾猜想，農業生物技術與生物制藥技術一樣，創新應直接建立在大學科研的基礎上。同時，農業生物技術創新對專家型公司的依賴相對較弱，很多重要技術都是核心公司研發的。理論上講，農業生物技術與生物制藥技術一樣，其前端研發工作最適合由專家型公司承擔，但這一特性并未得到案例的支持。

4．2接力關系

農業生物技術創新中的接力關系大體上符合變量定義中對接力關系的陳述，但又有不同表現。1）以知識創造接力為主線。接力創新的本質是通過上下游創新主體之間的順序接力，逐步完成創新中最基本的知識創造過程［1］。已證明農業生物技術的創新遵循接力創新模式，因此創新生態系統必然圍繞知識創造及其順利接力進行構建。例如，在“諾維信—孟山都”的接力創新案例中，諾維信公司將自己研發的土壤改良技術知識傳遞給孟山都公司，由孟山都公司繼續創造田間試驗、注冊及商業化等方面的知識。表1中的其他案例也是如此，不再贅述。2）以知識產權接力為手段。在接力創新中，知識產權也是一個與知識創造協同發展的接力過程，知識產權轉移成為創新主體實現接力的手段。在這一點上，農業生物技術的接力創新符合接力創新的一般規律［1］（具體的接力方式詳見下文分析）。3）對金融支撐的接力需求不強。接力創新對金融支撐通常有強烈的需求，如生物制藥需要公共財政、天使投資者、風險投資、核心公司、資本市場等復雜資金接力支撐整個創新過程［1］。在農業生物技術的第一類接力創新中，位于創新鏈上游的專家型公司主要依靠風險投資和公共財政的資金，在創新任務被傳遞到核心公司后主要依靠核心公司的資金和資本市場的資金，因此整個過程表現出一定的金融支撐接力性質。在農業生物技術的第二類和第三類接力創新中，整個創新過程都主要依靠核心公司的資金和資本市場的資金，金融支撐接力的特性并不顯著。總體來看，雖然農業生物技術創新面臨高度的不確定性和風險性，投入巨大、周期漫長，但是對金融支撐接力的需求卻不強烈———這與接力創新的現有理論相比可謂大相徑庭。4）強烈依賴政策支持接力。政府政策在農業生物技術創新中發揮重要作用。以轉基因作物為例：實驗室研究階段需要有利于轉基因實驗、動植物新品種專利保護等方面的政策；育種研究階段需要政府開放對轉基因動植物新品種試驗管制、大規模田間試驗審批等方面的政策；更突出的是，生產和商業化階段的成敗在很大程度上取決于申報審批、品種審定和證書發放、大規模種植許可及國際貿易管制等一系列有利政策。只有在創新的不同階段分別配置合適的政策且各政策之間無縫銜接，才能為農業生物技術創新奠定良好基礎，任一環節上的政策變化都可能給創新造成重大影響。2012年歐盟質疑孟山都公司的“NK603”轉基因玉米的安全性，曾造成孟山都公司所有的轉基因作物都面臨被歐盟禁止的威脅。政府政策對新興產業創新普遍具有重要意義［33］，但是像農業生物技術這樣對政策支持接力的依賴如此之高是罕見的。

4．3接力方式

農業生物技術的3類接力創新具有相對穩定的接力方式，不像生物制藥創新的接力方式那樣動態復雜。下面針對3類接力創新分別論述。在第一類接力創新中，上下游企業間的接力方式主要是并購。通常是下游的核心公司并購上游的專家型農業生物技術公司，這與生物制藥創新中專家型公司整體出售這一接力方式的相似度較高。采用這種接力方式的一般情況是，上游企業提出創意且技術研發已成型，而下游企業擁有田間試驗、申報審批、市場推廣等一系列加速技術商業化的能力，且下游企業的營銷網絡和顧客基礎規模較大，能使技術在商業化環節發揮更大價值。同時，上游的專家型公司大都是借助風險投資創辦的，通過并購可獲得較高的企業價值溢價，風險投資愿意推動這樣的并購；而下游的核心供公司則擁有充足資金可為并購支付較高價格。諾維信公司收購NaturalIndus－tries和TJTechnologies都屬于這種情形。在第二類接力創新中，上下游企業間的接力方式包括聯盟、技術轉讓、授權許可等，這些方式的本質都是通過簽訂某種契約將知識產權從上游企業傳遞到下游企業，我們統稱為協議合作。協議合作普遍發生在核心公司之間，一般是上游的核心公司提出研發創意且完成基礎研究和實驗開發，而下游的核心公司完成申報審批、市場推廣等商業化工作。其中，如果采用聯盟方式，則會按照企業對創新的貢獻預先約定好利益分配辦法，上下游企業通過分割創新的終端收益獲得各自的回報。“諾維信—孟山都”的接力創新聯盟即是如此；如果采用技術轉讓或授權許可，那么上游企業通常事先劃定下游企業使用技術的范圍和條件，上游企業除了獲得一筆技術轉讓費（或技術許可的門檻費）外，通常還能在未來創新成功后獲得從創新收益中分成的權利。孟山都公司將其轉基因抗除草劑大豆技術許可給拜耳作物科學就采用了這種方式。在第三類接力創新中，上下游企業間的接力方式包括股權收購、合資等途徑，我們統稱為資產聯結。使用資產聯結這一名詞是因為這種接力方式一般發生在上游企業為核心公司而下游企業規模較小的情況下，核心公司掌控全部技術研發及田間試驗、申報審批等后期創新工作，但在最終拓展市場（尤其是拓展國際市場）時面臨較大障礙，因此以股權收購或合資方式控制下游企業，借助下游企業擁有的市場網絡以及對特定市場熟悉等優勢加速技術創新擴散。這種情形與第一類接力創新中核心公司收購上游專家型公司的方向恰好相反、目的也不同，為區別方便稱之為資產聯結。杜邦先鋒與山東登海種業合資成立山東登海先鋒種業有限公司，將其轉基因玉米種子推向中國市場就是以資產聯結方式實現創新接力的實際反映。此外，接力方式變量中包含的合同研究、平臺技術轉讓等典型接力方式并未在生物農業產業中發現相應的案例，這也反映出農業生物技術接力創新的不同之處。

4．4其他發現

除了上述基于3個變量得到的發現外，筆者在研究過程中還發現中國企業在農業生物技術創新中主要參與第三類接力創新，基本上是承接跨國公司已研發成功的技術并將之拓展至中國市場。從企業創新管理的角度看，中國企業采取這種方式可以規避生物技術研發的高度不確定性和風險，且可獲得相應的創新收益。然而，從企業的核心競爭力和中國生物農業發展的角度看，這種接力創新愈演愈烈可能使中國企業逐漸喪失自主研發的動力和熱情，并使中國生物農業的核心技術受制于人，因此必須引起高度重視。

5農業生物技術接力創新的形成機理

以轉基因作物為例的農業生物技術創新過程可抽象為圖1。圖1農業生物技術的創新過程（以轉基因作物該過程由上游的實驗室研究、中游的育種研究和下游的大規模生產與商業化3個序貫相連的階段構成，每一階段又可細分為更多階段。3個階段的主要任務和所需能力存在顯著差異：實驗室研究的目標是克隆目的基因，創造轉基因作物品系，因此基礎研究能力在這一階段最為關鍵②；育種研究的目標是開發育種工藝和方法，并通過小規模田間種植試驗對工藝方法和安全性進行檢驗（試驗面積約為100m2），這一階段也有較強的科學研究成分，但更接近生產技術和工藝的研發；規模生產和商業化階段的目標是，通過大規模田間釋放試驗確定穩定的育種技術和工藝，并對試驗成功的作物品系進行申報審批和開展商業推廣，因此，除了研發能力外，對政府的公關能力和商業化能力也至關重要。平均而言，農業生物技術的創新周期長達13年、投入超過1．3億美元。其中，創新鏈上游的實驗室研究能否成功具有非常大的不確定性，創新鏈下游的大規模生產和商業化面臨的風險同樣驚人，尤其是能否通過品種審批具有巨大的不確定性，整個創新周期中約三分之一到一半的時間用于通過政府審批，平均審批費用超過3500萬美元。此外，商業性推廣還面臨不同國家在政策、社會和國際貿易方面的嚴格壁壘［34］。農業生物技術創新的過程和特點與接力創新發生的一般規律十分吻合［2］。具體而言，受規模、資金、公關能力和市場網絡等因素的限制，專家型的農業生物技術公司基本上不具備完成整個農業生物技術創新的能力，也無力承擔創新過程中的風險（尤其是下游風險），因此通常聚焦于從事創新中前段的實驗室研究或育種研究，或在創新后段的商業推廣、大規模種植等環節參與進來，因此此時不確定性已很低。孟山都、諾維信這類核心公司擁有完成整個創新過程的能力，但創新的不同階段所需的能力存在較大差異，由核心公司獨自完成創新仍是低效率的。特別是在實驗室研究環節，核心公司的能力有時明顯弱于專家型公司。而在創新后端，單獨一家核心公司———不論其規模和影響力如何巨大———突破不同國家的政策、社會及國際貿易等方面的障礙都顯得力不從心。因此，根據農業生物技術創新在不同階段的特點，由優勢能力各異的企業分別承擔創新任務，通過接力合作推動創新成功無疑是更好的選擇。

但是，農業生物技術自身的特殊性又使其接力創新具有如下自身的特性：1）農業生物技術體系龐大、涉及領域較多，不同細分領域存在一定差異。我們觀察到，一些農業生物技術（如生物農藥技術、獸藥技術等）的研發難度不像轉基因作物那樣大，其創新風險相對較低，尤其是遭受的政府管制相對寬松。這些技術的創新可能在一家規模較大的公司內部或采取其他合作創新方式即可完成，因此農業生物技術接力創新的發生范圍不如生物制藥技術那樣普遍。同時，根據我們的不完全觀察，在生物技術產業發展早期，專門從事農業生物技術研究的專家型公司相對較少，因此孟山都等核心公司只能自己開展技術研發并完成創新過程。近十幾年來，從事農業生物技術研發的專家型公司的數量開始增加，這在一定程度上解釋了最近10余年接力創新（尤其是第一類接力創新）在農業生物技術領域才大規模興起的原因。2）生物制藥技術創新所需的異質性能力嚴格分布在不同的創新主體中，只能采取“大學—專家型公司—核心公司”的接力方式［1］。而農業生物技術創新所需能力的分化并不像生物制藥技術創新那樣嚴重，可根據實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創新主體，這加速了接力創新的分化。有些技術研發專家型公司的能力突出，而商業化能力掌握在核心公司手中，從而形成第一類接力創新。例如，對于“TJTechnologies—諾維信”的接力創新，諾維信公司的副總裁Videbk表示：“TJTech－nologies的生物解決方案提高了作物產量、業內領先，可與諾維信形成互補”。有些技術的研發能力掌握在一家核心公司手中，而商業化能力掌握在另一家核心公司手中，從而形成了第二類接力創新。例如，對于“諾維信—孟山都”的接力創新，諾維信公司的首席執行官Nielsen認為，這“很好地將諾維信的微生物研發能力與孟山都的田間試驗和商業化能力結合起來”，而孟山都公司的首席技術官Fraley認為，“這是技術推向成熟發展的催化劑”。還有一些技術從研發到商業化的能力都掌握核心公司手中，但在技術擴散過程中運用其他公司的資源和網絡更易克服市場拓展過程中的障礙，從而形成了第三類接力創新。例如，山東登海種業的規模遠小于杜邦先鋒，但前者在開發中國市場時卻具備杜邦先鋒所沒有的本土化優勢。3）大學科研更熱衷于針對人類健康醫療的研究（如干細胞等），直接滿足生物農業創新需要的最新前沿科學成果相對較少。這造成農業生物技術創新只能更多地利用相對成熟的現代生命科學發現，大學主要提供基礎理論和基本的技術手段，所給予的是間接支持。這可以解釋為何在農業生物技術創新中大學進入接力環節的案例較為罕見。而生物制藥技術創新的前端離不開大學的參與，這很大程度上是因為生物制藥的研發不僅直接建立在大學科研的基礎上，而且大學也樂于為生物制藥提供直接可用的最新成果。此外，由于大學科研更重視人類健康醫療，因此大學衍生的專家型公司聚焦于農業生物技術的就相對較少。這可以解釋農業生物技術接力創新對專家型公司的依賴性不強的現實，其實質是缺乏可以依賴的專家型公司。在前述分析的基礎上，結合生物農業的其他特點，可進一步解釋農業生物技術接力創新的其他特性。就接力關系而言，農業生物技術創新對資金的需求無疑是巨大的。由于僅有一部分新技術是由專家型公司開發的，很多農業生物技術都是由核心公司負責研發、生產和商業化的，因此核心公司的資金實力、從資本市場融資的能力完全可以支撐整個創新過程。這造成農業生物技術創新對金融支撐接力的依賴遠低于生物制藥技術。但是，農業生物技術（尤其是轉基因作物）在世界任何一個國家都是社會爭議的焦點，更是政府嚴格監管的對象。針對轉基因生物的政策法規不僅嚴格，而且相關政策法規密集地分布于從實驗室研究到商業化的各個環節，政策變動對于創新進程而言可能是致命的，這種特性導致農業生物技術創新高度依賴政府支持政策的接力。就接力方式而言，在第一類接力創新中，核心公司理論上也可以像生物制藥技術創新那樣采取協議研究、平臺技術轉讓、授權許可等方式從專家型公司那里獲得技術，但是表1中的案例全部采用并購方式。我們認為，這是核心公司出于對風險規避的考慮。在我們觀察到的農業生物技術創新案例中，核心公司并購的專家型公司均為已成功完成技術研發甚至開始初步商業化的公司，這使得核心公司在此基礎上進一步開展商業化的不確定性大為降低。雖然并購需要付出較高的溢價，但是可一并得到新技術和專家型公司的技術平臺、研發團隊等重要的創新資源，能夠顯著提高核心公司的吸收能力，給技術的商業化進程提供技術保障。如果采用協議研究，那么核心公司一般需要在研發前期就介入，這不僅要支付給專家型公司一筆固定費用，而且要依據技術研發進程支付里程金，并可能需要在商業化成功后付給專家型公司以一定比例的利益分成，更重要的是技術研發能否成功仍是不確定的。如果采用平臺技術轉讓、授權許可等方式，核心公司除了要一次性付出固定費用及未來商業化成功后的利益分成外，所面臨的最大風險是在商業化過程中很難得到專家型公司的專有技術能力的保障。在第二類接力創新中，上下游企業為勢均力敵的核心公司，并購這種接力方式很難被雙方接受，協議合作自然成為更明智的選擇。第三類接力創新采用資產聯結實現接力，主要是因為核心公司要掌控商業化過程。中種迪卡公司總經理汪泓在談到與孟山都公司的合資時曾表示：“商業育種企業必須保證從育種、制種到銷售全過程不脫節，否則企業的運營風險很大”。但是，下游的小公司本身不擁有核心技術，并購這類公司往往不符合核心公司的戰略，技術轉讓、授權許可等接力方式在控制方面又面臨風險，此時資產聯結就成為較好的折中選擇。

6結語

6．1研究結論

本研究發現，接力創新是農業生物技術創新的最新趨勢，其形成機理遵循接力創新的一般規律。農業生物技術創新管理應以接力創新為理論指導，同時重點考慮本文所揭示的一些特性，主要包括：第一，農業生物技術的接力創新主要發生在轉基因作物、生物防護技術等領域，并分化為“專家型公司－核心公司”“核心公司—核心公司”及“核心公司－其他小公司”3種類型，且接力鏈條的前端極少涉及大學，創新過程對專家型公司依賴不強，核心公司在農業生物技術創新中發揮很大作用；第二，農業生物技術的接力創新對金融支撐接力的需求并不強烈，但高度依賴政策支持接力；第三，農業生物技術的接力創新主要采用并購、協議合作和資產聯結等方式實現接力，而合同研究、平臺技術轉讓等典型的接力方式則罕有出現。農業生物技術的接力創新之所以會形成自身特性的原因是：首先，農業生物技術的不同細分領域存在差異，即有些領域迫切需要接力創新，而有些領域的需求不大明顯；其次，農業生物技術創新所需能力的分化并不嚴重，可根據創新的實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創新主體，這加速了接力創新類型的分化；最后，大學科研中直接針對生物農業的最新前沿成果相對較少，因此無法將大學納入接力創新鏈條，由大學衍生的專家型公司較少承擔前端的技術研發任務。上述這些因素進一步造成農業生物技術創新在很大程度上依賴核心公司，而核心公司自身的能力決定了創新對金融支撐接力的依賴不強。然而，由于轉基因作物等農業生物技術具有高度敏感性，因此政府對之嚴格管制，這致使其創新過程非常依賴政策支持的接力。而在具體的接力過程中，為了規避技術研發、商業化等環節面臨的各種風險，并購、協議合作和資產聯結成為主要的接力方式。

6．2政策啟示

篇5

農業生物技術的主要研究內容包括：增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要，發展最快。根據統計資料，到2000年，全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃，比1996年增長了25倍；種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣，達到了3030萬公頃，占68％；其次為阿根廷，1000萬公頃，占23％；加拿大300萬公頃，占7％；我國為50萬公頃，占1％。

根據有關專家的看法，現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為：

——研究成果商品化產業化進程加速。目前，農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成，并處于一個高速發展時期。有關專家預測，本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10％以上，而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元，2005年60億美元，2010年200億美元；國際農業生物技術應用機構（ISAAA）的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。

——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時，眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點，私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例，民營機構1992年對這一領域的投資為5．95億美元，而1999年則達到15億美元。與此同時，世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮，并購金額從1997年的12．37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成，過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。

據業內人士分析，促成公司并購的原因，一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合，而更重要的原因，則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業，小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場，與其它企業抗衡。