產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價體系研究

荊 濤，鄭永杰，田景芝，杜曉昕

(1.齊齊哈爾大學(xué) 科技處，黑龍江 齊齊哈爾 161006；2.齊齊哈爾大學(xué) 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006；3.齊齊哈爾大學(xué) 計算機與控制工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

目前產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)研究生[1]和開設(shè)研究生創(chuàng)新實驗[2-4]，都是研究生高質(zhì)量培養(yǎng)探索中得到一致認(rèn)可的2種模式[5]。將研究生創(chuàng)新實驗從高校拓展到企業(yè)中，讓創(chuàng)新實驗在校企間協(xié)作完成，這種產(chǎn)學(xué)研視域下的研究生創(chuàng)新實驗，是近年來教育界高度關(guān)注的培養(yǎng)模式[6]，但這種模式不是將高校和企業(yè)簡單地相加，而是需要二者融合和協(xié)作來完成研究生的培養(yǎng)，因此迫切需要一套完整的產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價體系，根據(jù)這套評價體系來約束和指導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗的開展與實施。

1 產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系

1.1 創(chuàng)新實驗的評價

產(chǎn)學(xué)研視域下高校研究生創(chuàng)新實驗的評價，要從產(chǎn)學(xué)研這一模式的載體出發(fā)，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)研究生模式的載體為高校、企業(yè)及校企間的協(xié)調(diào)調(diào)度[7-8]。產(chǎn)學(xué)研視域下對研究生創(chuàng)新實驗的評價從以下4個方面展開：高校、企業(yè)、校企間的協(xié)調(diào)調(diào)度和創(chuàng)新能力的提高。

(1) 高校層面對產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗的評價。高校是研究生培養(yǎng)的主要基地，在研究生創(chuàng)新實驗評價中處于主導(dǎo)地位。高校負(fù)責(zé)校企之間研究生創(chuàng)新實驗的綜合調(diào)度、績效的考核和管理、各項制度和政策的制定及研究生創(chuàng)新能力水平量化評價。

(2) 企業(yè)層面對產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗的評價。企業(yè)是研究生培養(yǎng)的落腳點，高校先進的科學(xué)技術(shù)最終要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，必須在企業(yè)實踐中得以推廣和產(chǎn)業(yè)化，因此在企業(yè)中，研究生創(chuàng)新實驗是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的核心部分。雖然企業(yè)在產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ街袥]有起主導(dǎo)作用，但起到了關(guān)鍵作用，因此對企業(yè)層面的評價要更加嚴(yán)格，更要注重評價量表的細(xì)化。企業(yè)層面的成敗是創(chuàng)新實驗成敗的重中之重。

(3) 校企協(xié)調(diào)調(diào)度層面對產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗的評價。在整個創(chuàng)新實驗的實施中，高校和企業(yè)不是孤立無關(guān)的2個實體，盡管他們有各自無交集的評價指標(biāo)，但更多的是相互關(guān)聯(lián)的評價標(biāo)準(zhǔn)。從系統(tǒng)論的角度看，校企間協(xié)調(diào)調(diào)度是創(chuàng)新實驗順利運行的前提保證，這個層面的評價更應(yīng)注重管理角度，評價要從管理的角度給出細(xì)化的量表。

(4) 創(chuàng)新能力提高程度的評價。創(chuàng)新實驗成敗衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)就是研究生創(chuàng)新能力的提高程度。創(chuàng)新能力的提高層面在產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ皆u價中，需要給出學(xué)生創(chuàng)新能力提高程度的量化指標(biāo)，例如學(xué)生發(fā)表科技創(chuàng)新論文被EI或者SCI檢索率、學(xué)生科技創(chuàng)新發(fā)明專利的授權(quán)率及學(xué)生參與科技創(chuàng)新項目的比率等。

1.2 指標(biāo)體系的建立

產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系的建立中，融合了高校、企業(yè)、校企間協(xié)調(diào)調(diào)度和創(chuàng)新能力的提高4個層次的內(nèi)容。采用德爾菲[9-10]法制定評價指標(biāo)體系，首先將評價指標(biāo)體系預(yù)模型編制成調(diào)查問卷，由來自高校、企業(yè)和教育管理3方面的專家以匿名的身份給出意見，然后對專家根據(jù)自己的經(jīng)驗和學(xué)識給出的意見進行一致性檢驗，根據(jù)專家的意見刪減指標(biāo)，最后留下的指標(biāo)都是專家認(rèn)可的。經(jīng)過去粗取精過程后的指標(biāo)就構(gòu)成了產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系共有3級指標(biāo)，一級指標(biāo)含有4個細(xì)化指標(biāo)，二級指標(biāo)含有9個細(xì)化指標(biāo)，三級指標(biāo)含有35個細(xì)化指標(biāo)。具體的指標(biāo)體系見表1。

表1 產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系

2 評價指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的計算

產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系建立后，在具體實施中還需要確定的是各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，本文采用人工魚群算法(artificial fish-school algorithm，AFSA)[11-12]和層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)[13-15]來確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，將這種方法簡稱為AFSA-AHP法。

2.1 AFSA-AHP求解模型

AFSA-AHP求解模型的建立經(jīng)歷如下幾個步驟。

步驟1(層次模型的建立)：層次模型建立3層，分別為A層、B層和C層，A層包含的影響因素為(A1,A2,A3,A4)，B層包含的影響因素為(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9)，C層包含的影響因素為(C1,C2,C3,...,C32,C33,C34,C35)。

步驟2(判斷矩陣的建立)：每一層的判斷矩陣需以上一層元素為參考準(zhǔn)則成對比較得到，建立的準(zhǔn)則選取1—9級及其倒數(shù)的構(gòu)造準(zhǔn)則。B層得到的判斷矩陣為B={RBij|i,j=1～m}m×m(m為B層影響因素的總個數(shù))，其中RBij表示B層元素Bi對Bj的比較結(jié)果依據(jù)A層得到。C層得到的判斷矩陣為C={RCij|i,j=1～l}l×l(l為C層影響因素的總個數(shù))，其中RCij表示C層元素Ci對Cj的比較結(jié)果依據(jù)B層得到。

(1)

C層單排序的一致性檢驗同理得到。

(2)

C層總排序權(quán)值即待求解的各項評價指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

2.2 AFSA-AHP優(yōu)化方案

AFSA-AHP求解方法中，采用智能仿生算法-人工魚群算法來求解權(quán)重系數(shù)，求解優(yōu)化方案如下，設(shè)閾值標(biāo)準(zhǔn)為TSS和TWS。

優(yōu)化1(模型)：分析公式(1)，假設(shè)判斷矩陣具有完全一致性(理想情況)，則有：

(3)

由公式(3)可得：

(4)

實際應(yīng)用中往往公式(3)和公式(4)是要求的完全一致性很難得到，只需得到滿意的一致性即可。顯然公式(4)左側(cè)的值越小，判斷矩陣的一致性程度就越高，為了使判斷矩陣具有滿意一致性，該問題就轉(zhuǎn)化為求全局最小值問題。因此各層單排序的一致性檢驗問題可以等價轉(zhuǎn)化為如下優(yōu)化問題，優(yōu)化模型見公式(5)：

(5)

優(yōu)化2(變量)：在該求解方法中尋優(yōu)變量即人工魚個體，將人工魚個體定義為單排序權(quán)值Qj(j=1～m)。

優(yōu)化3(規(guī)則)：fC(m)在小于閾值TSS時，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要不斷調(diào)整判斷矩陣，直到滿意為止。fCA(x)在小于閾值TWS時，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要不斷調(diào)整判斷矩陣，直到滿意為止。

3 結(jié)果與分析

3.1 結(jié)果

采用本文提出的AFSA-AHP方法求解表1指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)結(jié)果如表2所示。

表2 產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)體系權(quán)重系數(shù)

結(jié)合表1和表2的數(shù)據(jù)，給出產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗評價量化數(shù)學(xué)模型見公式(6)。

(6)

公式(6)中G為評價量化總得分，Qi為第i個評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，Ui為第i個評價指標(biāo)的得分。通過公式(6)可計算出創(chuàng)新實驗的評價總分，能為創(chuàng)新實驗的開設(shè)提供決策支持，起到了很好的導(dǎo)向作用。

3.2 分析

從表2結(jié)果可以看出，指標(biāo)C5校企計劃實施的協(xié)調(diào)，C9企業(yè)評價與督導(dǎo)制度，C32科技創(chuàng)新論文被EI或者SCI檢索率，C28學(xué)習(xí)方法的突破，C23創(chuàng)新實驗經(jīng)費使用效益，C33科技創(chuàng)新專利授權(quán)率，C19企業(yè)師資培訓(xùn)，這7項指標(biāo)的權(quán)重較高，說明它們對創(chuàng)新實驗的評估影響較大。分析C5、C9和C19這3項權(quán)重較大的指標(biāo)，不難看出產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗實施中高校這部分基本都能嚴(yán)格管理和控制，而企業(yè)這部分往往是松散薄弱環(huán)節(jié)，評價過程中需要對企業(yè)這部分嚴(yán)格評估。分析C23這一項權(quán)重較大的指標(biāo)，可以看出創(chuàng)新實驗的投入也是重要的考核評價部分，但不意味著單一的投入大就是最好的，只有不僅僅投入大而且使用效益高才是我們期望的。分析C28這一項權(quán)重較大的指標(biāo)，可以看出由于創(chuàng)新實驗重點培養(yǎng)的是學(xué)生的創(chuàng)新能力，所以傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法已經(jīng)不適用，必須突破傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，找到與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。分析C32和C33這2項權(quán)重較大的指標(biāo)，可以看出創(chuàng)新實驗實施的好壞重點在于結(jié)果，也就是學(xué)生的創(chuàng)新能力是否得到了提高，這部分應(yīng)是評價的重點部分。與上述這些權(quán)重較高的指標(biāo)相對的是C15企業(yè)執(zhí)行隊伍、C14校內(nèi)執(zhí)行隊伍和C35科技創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議的舉辦數(shù)量這3項權(quán)重較低的指標(biāo)，說明它們對創(chuàng)新實驗的評估影響較小。

4 結(jié)論

本文提出了一套與傳統(tǒng)研究生創(chuàng)新實驗評價體系不同的產(chǎn)學(xué)研視域下的評價體系，該體系共有3級指標(biāo)體系構(gòu)成。將層次分析法和人工魚群算法相結(jié)合，提出AFSA-AHP指標(biāo)權(quán)重系數(shù)計算方法，對計算得到的指標(biāo)權(quán)重系數(shù)進行分析。對產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗的評價體系進行量化，給出了評價量化的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型可以計算創(chuàng)新實驗的評價分?jǐn)?shù)，提供有效的決策支持。產(chǎn)學(xué)研視域下研究生創(chuàng)新實驗是研究生素質(zhì)培養(yǎng)的一個非常重要的培養(yǎng)模式，對其評價體系的研究也具有重要的意義。

[1] 宋之帥，田合雷，盛義保.產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)研究生創(chuàng)新人才的研究與實踐[J].中國電力教育，2012(34)：10-12.

[2] 曾志強.依托“三網(wǎng)融合”平臺創(chuàng)新實驗教學(xué)與管理模式研究[J].實驗技術(shù)與管理，2013，30( 4)：127-129.

[3] 鄭恭明.FPGA創(chuàng)新實驗平臺的設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29( 11) : 113-114.

[4] 劉世熙，曹秋娥，馬志剛，等.創(chuàng)新實驗項目，彰顯實驗教學(xué)示范中心特色[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29(3) : 15-17.

[5] 趙琳，楊春亮，李文濱.改善研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)教育環(huán)境的若干思考[J].教育教學(xué)論壇，2013(14)： 253-254.

[6] 董發(fā)昕，王振軍，孫偉，等.拓寬研究生的實驗技能，提高研究生的創(chuàng)新能力[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29(2)：148-149.

[7] 周錦蘭，王宏，聶進.多層次大學(xué)生創(chuàng)新實驗平臺的構(gòu)建與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28(4)：16-18.

[8] 馮小燕.基于“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的地方高校專業(yè)實驗室建設(shè)策略[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26(8)：155-157.

[9] 劉偉濤，顧鴻，李春洪.基于德爾菲法的專家評估方法[J].計算機工程，2011，37(增刊1)：189-204.

[10] 張偉，張慶普.基于模糊德爾菲法的企業(yè)知識管理創(chuàng)新風(fēng)險評價研究[J].科技進步與對策，2012，29(12)：112-116.

[11] 鄧濤，姚宏，杜軍.多峰函數(shù)優(yōu)化的改進人工魚群混合算法[J].計算機應(yīng)用，2012，32(10)：2904-2906.

[12] 許恒迎，孫偉斌，張霞，等.自適應(yīng)視野和步長的局域鄰域人工魚群算法[J].計算機工程與設(shè)計，2012，33(7) : 2815-2821.

[13] 陳冬進，劉建平.基于Bradley-Terry模型與層次分析法的一種綜合評價方法[J].統(tǒng)計與決策，2013(3)： 81-83.

[14] 趙艷霞，祖海芹.基于層次分析法的農(nóng)村新居民建設(shè)社會效益評價[J].商業(yè)時代，2013(7)：131-132.

[15] 李傳威.加速遺傳算法的層次分析法的探討[J].中國軟科學(xué)，2005(12)：140-144.