大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)影響因子實證研究*
——基于機器人開發(fā)平臺

潘 毅

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術學院管理學院，浙江溫州325003）

大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)影響因子實證研究*
——基于機器人開發(fā)平臺

潘 毅

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術學院管理學院，浙江溫州325003）

隨著社會對創(chuàng)新型人才需求的增加，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力受到社會各界的關注，探索一種融多學科于一身的綜合性創(chuàng)新實踐訓練平臺具有重要現(xiàn)實意義。本文采用實驗研究法，以參加機器人開發(fā)實踐平臺訓練學生為實驗組，以不參與訓練的學生為對照組，半年后對兩組學生進行自編創(chuàng)新能力量表測試，發(fā)現(xiàn)計劃與目標管理能力、綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力等兩因子對實驗組學生的創(chuàng)新能力提高較為顯著。由此可見，大學生參加工程實踐對其創(chuàng)新能力的提升有一定作用。

機器人平臺；創(chuàng)新能力；影響因子

目前，國內(nèi)學術界對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究目光主要投向創(chuàng)新理論、創(chuàng)新環(huán)境等宏觀層面，以及創(chuàng)新方法、創(chuàng)新思維訓練等微觀因素。大多數(shù)學者只是從理論上進行闡述，較少進行實證方面研究。本研究基于CDIO工程實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角，借鑒張冬泉、鄂明成（2011）提出的大學生科技創(chuàng)新訓練體系模型，以機器人開發(fā)實踐訓練平臺為載體，研究工程實踐對大學生創(chuàng)新能力提高的影響因子，探索大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑。

一、研究設計

本研究所用量表項目主要借鑒張冬泉、鄂明成提出的大學生工程實踐創(chuàng)新能力二維度模型（理論與實踐結(jié)合的能力、工程項目管理能力），結(jié)合溫州三所高校工科類的機電一體化、計算機技術專業(yè)在校學生關于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的訪談調(diào)查基礎上，設計信息獲取能力、計劃與目標的管理能力、綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力、工程設計與實施能力、研究開發(fā)能力（創(chuàng)新與解決問題）等五個維度共27個題項，具體見圖1。

圖1 量表項目設計框架

1.問卷設計

本研究采用實驗研究方法，以自編調(diào)查問卷為測量工具。問卷分為：個人基本信息、理論與實際結(jié)合及工程項目管理等三大部份，個人基本信息包含性別、年級、就讀專業(yè)以及是否有參與機器人項目課程實踐經(jīng)驗；理論與實際結(jié)合問題包括：信息獲取能力、工程設計與實施能力、研究開發(fā)能力三大項；工程項目管理能力包括：計劃與目標管理以及綜合協(xié)調(diào)與人員管理兩大項。問卷內(nèi)容主要包含27個測量題項，選項采用李克特5級形式，以搜集學生在半年時間內(nèi)接受過機器人項目訓練之后，對于理論與實際結(jié)合的能力及工程項目管理能力有無明顯的增長。

2.研究對象

所選取的研究對象是溫州3所高校全日制機電一體化、計算機專業(yè)大二學生，分為試驗組和對照組開展研究，試驗組取樣人數(shù)為75人，對照組取樣人數(shù)為75人。試驗組接受為期半年的機器人開發(fā)項目實踐，對照組沒有接受機器人開發(fā)項目實踐。實驗結(jié)束后通過問卷調(diào)查的方式獲得兩組對象的相關信息，共發(fā)放150份問卷，實際收回問卷數(shù)135份，其中有效問卷124份，有效問卷比例達到82.6%，符合因子分析的基本樣本數(shù)量要求。

3.研究工具

主要是以SPSS19.0版的軟件分析工具。

二、實證分析與結(jié)果

（一）量表分析

本研究依據(jù)研究目的及研究架構，將問卷調(diào)查所搜集之數(shù)據(jù)整理編碼后，利用SPSS統(tǒng)計軟件為工具進行統(tǒng)計分析，且依資料分析目的之不同，選定不同的統(tǒng)計方法。

1、信度分析

為了檢驗問卷的研究變量的可靠性與一致性，測得量表的內(nèi)部一致性α系數(shù)等于0.821，顯示量表題項信度理想，量表共包括的題項有27項。量表的標準化Cronbach's Alpha值等于0.819，表明本量表的一致性信度較高，測量結(jié)果是可信的，見表1。

2、效度分析

表1 一致性α系數(shù)值表

本研究變量的取樣適當性系數(shù)KMO值為0.812，表示預試數(shù)據(jù)可進行因子分析。量表因子分析采用主成分分析法，提取特征值大于1的因子，得到溫州大學生創(chuàng)新能力特征的5個共同因子。在共同性方面，所得題項的共同性都在0.536以上，說明共同因子解釋了絕大部分的變異。共同因子的累積解釋變異率大60.192%，表明萃取后保留的5個共同因子可用，量表的建構效度良好。見表2：

（二）平均數(shù)差異檢驗——t檢驗

表2 KMO和Bartlett的檢驗

本研究采用獨立樣本t檢驗法來檢測試驗組和對照組在創(chuàng)新能力五個維度上是否存在顯著差異。表3是對試驗組和對照組的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行獨立樣本t檢驗的結(jié)果。經(jīng)Levene法的檢驗結(jié)果，計劃與目標的管理能力指標的F統(tǒng)計量為7.142，P=0.008< 0.05，達到0.05顯著水平，要拒絕虛無假設，H1：σ2X1≠σ2X2，查看第二行假設方差不相等中的t值，t= 4.501、df=76.725、p=0.000<0.05，達到0.05顯著水平，表示試驗組和對照組間存在顯著差別。研究開發(fā)能力指標的F統(tǒng)計值等于0.397，P=0.530>0.05，未達到0.05的顯著水平，應接受虛無假設H1：σ2X1= σ2X2，表示應將兩組方差視為相當，因而t檢驗數(shù)據(jù)查看第一行數(shù)值t，t值等于0.828、df=137、p= 0.409>0.05，未達到顯著水平，表示試驗組和對照組間不存在顯著差別。同時，據(jù)表3看到信息獲取能力指標的F值未達顯著差異（F=0.720，P=0.397> 0.05），t=0.342、df=137、p=0.733>0.05，未達到0.05顯著水平，顯示試驗組和對照組間不存在顯著差別；工程設計實施能力指標的F值未達到顯著水平（F=0.776，P=0.380>0.05），t=1.819、df=137、 p=0.071>0.05，顯示試驗組和對照組間不存在顯著差別；綜合協(xié)調(diào)人員管理能力指標的F值達到顯著水平（F=11.253，P=0.001<0.05），t值等于4.205、df=103.325、p=0.000<0.05，顯示試驗組和對照組間存在顯著差別。因此，參加機器人項目實踐的學生比沒有參加機器人項目實踐的學生在計劃與目標管理能力、綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力等方面的影響顯著，而學生信息獲取能力、工程設計與實施能力和研究開發(fā)能力影響不顯著。由此可見，計劃與目標管理能力、綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力對學生的創(chuàng)新能力提高有明顯影響。

表3 獨立樣本T檢驗

三、研究小結(jié)

第一，通過平均數(shù)差異t檢驗發(fā)現(xiàn)，試驗組學生在創(chuàng)新能力理論模型中的“工程項目管理能力”維度有顯著提高，即計劃與目標管理能力、綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力兩個因子影響顯著。我們認為機器人是綜合多學科的典型機電產(chǎn)品，涉及機械、電子、傳感器、自動控制、計算機硬件及軟件、人工智能等先進技術，需要開發(fā)者在掌握專業(yè)技術的同時具備一定的管理能力。另外機器人技術集合了構思、設計、制作、編程、實施和產(chǎn)品調(diào)試等實踐過程，需要團隊成員間思想智慧的碰撞和行動的配合。可見機器人項目開發(fā)實踐可以短期內(nèi)提高學生計劃與目標管理能力和綜合協(xié)調(diào)與人員管理能力。正因為機器人項目開發(fā)實踐的這些特點，促進大學生創(chuàng)新意識增強與創(chuàng)新能力的提升。

第二，研究結(jié)果顯示本項目試驗對大學生的信息獲取能力、工程設計與實施能力、研究開發(fā)能力，即理論與實踐結(jié)合的能力方面則無明顯提高。我們認為研究開發(fā)能力、工程設計與實施能力、信息獲取能力的提升需要更多元的努力與配合，除了更長期的實踐，還要能與理論知識相結(jié)合，僅僅半年的機器人開發(fā)實踐不足以使學生理論與實踐結(jié)合能力顯著提高。

本研究探討機器人開發(fā)平臺對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)影響因素，比較好地達到了研究目標。研究結(jié)果表明：以機器人產(chǎn)品從構思、設計、實施到運行的全生命周期為背景環(huán)境的實踐教育是提升大學生創(chuàng)新能力的有效途徑。但由于資源和時間有限，研究仍存在如下不足：一是本研究的有效樣本偏少，且沒有周全考慮地域和性別差異因素。二是本研究中的研究變量缺乏成熟的量表，雖然我們篩選的研究變量量表經(jīng)過了信度分析，但需要廣泛檢驗，希望后續(xù)研究可以加強。

[1]張冬泉,鄂明成.以機器人大賽為載體，構建大學生科技創(chuàng)新訓練體系[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育,2011(4):43-46.

[2]顧佩華,沈民奮,陸小華.重新認識工程教育-國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].北京:高等教育出版社,2009．

[3]楊英杰,邱俊.基于現(xiàn)代工程師的科學思維與工程思維培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育科學,2010(2):149-151.

[4]王立權.機器人創(chuàng)新設計與制作[M].北京:清華大學出版社,2007.

（責任編輯：王小明）

An Empirical Research on the Influencing Factors of Entrepreneurial Skills Cultivation for College Students Based on a Robot Platform

Pan Yi
(College of Management,Zhejiang Industry&Trade Vocational College,Wenzhou,Zhejiang,325003,China)

With the increasing need of innovative talents in our society,the cultivation of innovative skills of college students has been concerned by different sectors of society,and the searching for a comprehensive and practical platform,which combines multiple majors into one,has an important and realistic meaning.This paper takes experimental approach,comparing an experimental group in which students who have been trained with the robot-based development training platform with a control group in which students haven’t received any such trainings.And the two groups were tested with a creativity chart after half a year,indicating the experimental group shows relatively obvious improvement of innovative skills in plan and target management abilities and comprehensive coordination and staff management ability,According to the above research,it is beneficial for college students’innovative skills improvement to take part in engineering practice.

the robot platform;innovative skills;factors of influence

G642.0

A

1672-0105(2014)01-0067-03

10.3969/j.issn.1672-0105.2014.01.015

2014-02-26

2010年浙江省科技廳高技能人才計劃項目規(guī)劃立項課題“以機器人開放平臺為項目載體的高職學生協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究”（2010R30038）

潘毅（1966—），男，浙江溫州人，講師，碩士。研究方向：金融投資、人力資源管理。