荊 濤,鄭永杰,田景芝,杜曉昕
(1.齊齊哈爾大學 科技處,黑龍江 齊齊哈爾 161006;2.齊齊哈爾大學 化學與化學工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006;3.齊齊哈爾大學 計算機與控制工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
目前產學研聯合培養研究生[1]和開設研究生創新實驗[2-4],都是研究生高質量培養探索中得到一致認可的2種模式[5]。將研究生創新實驗從高校拓展到企業中,讓創新實驗在校企間協作完成,這種產學研視域下的研究生創新實驗,是近年來教育界高度關注的培養模式[6],但這種模式不是將高校和企業簡單地相加,而是需要二者融合和協作來完成研究生的培養,因此迫切需要一套完整的產學研視域下研究生創新實驗評價體系,根據這套評價體系來約束和指導產學研視域下研究生創新實驗的開展與實施。
產學研視域下高校研究生創新實驗的評價,要從產學研這一模式的載體出發,產學研聯合培養研究生模式的載體為高校、企業及校企間的協調調度[7-8]。產學研視域下對研究生創新實驗的評價從以下4個方面展開:高校、企業、校企間的協調調度和創新能力的提高。
(1) 高校層面對產學研視域下研究生創新實驗的評價。高校是研究生培養的主要基地,在研究生創新實驗評價中處于主導地位。高校負責校企之間研究生創新實驗的綜合調度、績效的考核和管理、各項制度和政策的制定及研究生創新能力水平量化評價。
(2) 企業層面對產學研視域下研究生創新實驗的評價。企業是研究生培養的落腳點,高校先進的科學技術最終要轉化為生產力,必須在企業實踐中得以推廣和產業化,因此在企業中,研究生創新實驗是提高學生創新能力的核心部分。雖然企業在產學研視域下研究生創新實驗模式中沒有起主導作用,但起到了關鍵作用,因此對企業層面的評價要更加嚴格,更要注重評價量表的細化。企業層面的成敗是創新實驗成敗的重中之重。
(3) 校企協調調度層面對產學研視域下研究生創新實驗的評價。在整個創新實驗的實施中,高校和企業不是孤立無關的2個實體,盡管他們有各自無交集的評價指標,但更多的是相互關聯的評價標準。從系統論的角度看,校企間協調調度是創新實驗順利運行的前提保證,這個層面的評價更應注重管理角度,評價要從管理的角度給出細化的量表。
(4) 創新能力提高程度的評價。創新實驗成敗衡量的重要標準就是研究生創新能力的提高程度。創新能力的提高層面在產學研視域下研究生創新實驗模式評價中,需要給出學生創新能力提高程度的量化指標,例如學生發表科技創新論文被EI或者SCI檢索率、學生科技創新發明專利的授權率及學生參與科技創新項目的比率等。
產學研視域下研究生創新實驗評價指標體系的建立中,融合了高校、企業、校企間協調調度和創新能力的提高4個層次的內容。采用德爾菲[9-10]法制定評價指標體系,首先將評價指標體系預模型編制成調查問卷,由來自高校、企業和教育管理3方面的專家以匿名的身份給出意見,然后對專家根據自己的經驗和學識給出的意見進行一致性檢驗,根據專家的意見刪減指標,最后留下的指標都是專家認可的。經過去粗取精過程后的指標就構成了產學研視域下研究生創新實驗評價指標體系,該指標體系共有3級指標,一級指標含有4個細化指標,二級指標含有9個細化指標,三級指標含有35個細化指標。具體的指標體系見表1。

表1 產學研視域下研究生創新實驗評價指標體系
產學研視域下研究生創新實驗評價指標體系建立后,在具體實施中還需要確定的是各指標的權重系數,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]來確定各指標的權重系數,將這種方法簡稱為AFSA-AHP法。
AFSA-AHP求解模型的建立經歷如下幾個步驟。
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則成對比較得到,建立的準則選取1—9級及其倒數的構造準則。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),其中RBij表示B層元素Bi對Bj的比較結果依據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),其中RCij表示C層元素Ci對Cj的比較結果依據B層得到。

(1)
C層單排序的一致性檢驗同理得到。

(2)
C層總排序權值即待求解的各項評價指標權重系數。
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重系數,求解優化方案如下,設閾值標準為TSS和TWS。
優化1(模型):分析公式(1),假設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化為如下優化問題,優化模型見公式(5):
(5)
優化2(變量):在該求解方法中尋優變量即人工魚個體,將人工魚個體定義為單排序權值Qj(j=1~m)。
優化3(規則):fC(m)在小于閾值TSS時,認為判斷矩陣具有滿意的一致性,否則需要不斷調整判斷矩陣,直到滿意為止。fCA(x)在小于閾值TWS時,認為判斷矩陣具有滿意的一致性,否則需要不斷調整判斷矩陣,直到滿意為止。
采用本文提出的AFSA-AHP方法求解表1指標體系中各指標的權重系數結果如表2所示。

表2 產學研視域下研究生創新實驗評價指標體系權重系數
結合表1和表2的數據,給出產學研視域下研究生創新實驗評價量化數學模型見公式(6)。
(6)
公式(6)中G為評價量化總得分,Qi為第i個評價指標的權重系數,Ui為第i個評價指標的得分。通過公式(6)可計算出創新實驗的評價總分,能為創新實驗的開設提供決策支持,起到了很好的導向作用。
從表2結果可以看出,指標C5校企計劃實施的協調,C9企業評價與督導制度,C32科技創新論文被EI或者SCI檢索率,C28學習方法的突破,C23創新實驗經費使用效益,C33科技創新專利授權率,C19企業師資培訓,這7項指標的權重較高,說明它們對創新實驗的評估影響較大。分析C5、C9和C19這3項權重較大的指標,不難看出產學研視域下研究生創新實驗實施中高校這部分基本都能嚴格管理和控制,而企業這部分往往是松散薄弱環節,評價過程中需要對企業這部分嚴格評估。分析C23這一項權重較大的指標,可以看出創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這一項權重較大的指標,可以看出由于創新實驗重點培養的是學生的創新能力,所以傳統的學習方法已經不適用,必須突破傳統的學習方法,找到與之相適應的學習方法。分析C32和C33這2項權重較大的指標,可以看出創新實驗實施的好壞重點在于結果,也就是學生的創新能力是否得到了提高,這部分應是評價的重點部分。與上述這些權重較高的指標相對的是C15企業執行隊伍、C14校內執行隊伍和C35科技創新學術會議的舉辦數量這3項權重較低的指標,說明它們對創新實驗的評估影響較小。
本文提出了一套與傳統研究生創新實驗評價體系不同的產學研視域下的評價體系,該體系共有3級指標體系構成。將層次分析法和人工魚群算法相結合,提出AFSA-AHP指標權重系數計算方法,對計算得到的指標權重系數進行分析。對產學研視域下研究生創新實驗的評價體系進行量化,給出了評價量化的數學模型。根據該數學模型可以計算創新實驗的評價分數,提供有效的決策支持。產學研視域下研究生創新實驗是研究生素質培養的一個非常重要的培養模式,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.產學研合作培養研究生創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“三網融合”平臺創新實驗教學與管理模式研究[J].實驗技術與管理,2013,30( 4):127-129.
[3] 鄭恭明.FPGA創新實驗平臺的設計與應用[J].實驗技術與管理,2012,29( 11) : 113-114.
[4] 劉世熙,曹秋娥,馬志剛,等.創新實驗項目,彰顯實驗教學示范中心特色[J].實驗技術與管理,2012,29(3) : 15-17.
[5] 趙琳,楊春亮,李文濱.改善研究生創新人才培養教育環境的若干思考[J].教育教學論壇,2013(14): 253-254.
[6] 董發昕,王振軍,孫偉,等.拓寬研究生的實驗技能,提高研究生的創新能力[J].實驗技術與管理,2012,29(2):148-149.
[7] 周錦蘭,王宏,聶進.多層次大學生創新實驗平臺的構建與實踐[J].實驗技術與管理,2011,28(4):16-18.
[8] 馮小燕.基于“產學研”結合的地方高校專業實驗室建設策略[J].實驗技術與管理,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知識管理創新風險評價研究[J].科技進步與對策,2012,29(12):112-116.
[11] 鄧濤,姚宏,杜軍.多峰函數優化的改進人工魚群混合算法[J].計算機應用,2012,32(10):2904-2906.
[12] 許恒迎,孫偉斌,張霞,等.自適應視野和步長的局域鄰域人工魚群算法[J].計算機工程與設計,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].統計與決策,2013(3): 81-83.
[14] 趙艷霞,祖海芹.基于層次分析法的農村新居民建設社會效益評價[J].商業時代,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,2005(12):140-144.