基于熵權和灰色關聯模型的大學生創新能力評價研究

鄒 浩

(湖南財政經濟學院工商管理系，湖南長沙410205)

創新是一個民族發展的動力，我國高校已將創新人才的培養作為大學生人才培養的重點.在探究創新人才培養影響因素時，主要考慮學校師資、課程設計、人才培養模式、學生創新學習能力、創新氛圍等幾個方面，然而對于大學生創新能力的綜合評價卻還不夠系統.

近年來有部分學者從不同角度構建了大學生創新能力評價指標體系，并利用不同方法對其進行了研究.其中，王迪［1］從人才、平臺、制度、文化四個方面構建了大學生創新能力培養績效評價指標體系，并采用模糊綜合評價法對創新能力進行評價;張鑫等［2］從創新品質基礎、創新知識基礎、創新思維能力、創新學習能力、創新技能及創新實踐能力六個方面構建了指標體系，并通過物元可拓模型對創新能力進行了評價;李國勝等［3］從創新思維和意識、創新學習能力、實踐能力、科研能力四個方面構建了創新能力評價體系;顧準［4］從創新學習能力、創新知識能力、創新思維能力、創新實踐能力、創新非智力因素五個方面構建了指標體系，并運用模糊綜合評價法構建了評價模型;秦瑋［5］從個人因素、群體因素、環境因素三個方面構建了大學生科技創新能力評價指標體系，并運用層次分析法對指標體系進行了評價;鄭曉燕等［6］從觀察判斷力、發散思維、實踐創新創業能力、創新意志等10個二級指標構建了創新能力評價指標體系，并運用層次分析法對經管類學生的創新能力進行了評價;吳紅霞等［7］從創新教育基礎平臺、創新活動參與、科技創新成果、科技競賽獲獎、科技項目立項五個方面構建了經管類大學生創新能力指標體系，并運用模糊綜合評價法對各指標的權重進行了排序;王家褀等［8］從創新思維、創新學習、創新知識、創新技能四個方面構建了大學生創新能力評價指標體系，并運用模糊綜合評價法和改進的AHP法對指標體系進行了評價.

本文從創新能力的表現和大學生創新能力的影響因素分析入手，基于思維能力、學習能力、知識能力、科研能力四個方面建立了大學生創新能力評價指標體系，并運用熵權法確定指標權重，再結合灰色關聯理論建立了相應的綜合評價模型.

1 大學生創新能力評價

1.1 大學生創新能力評價指標

大學生創新能力的評價是一個復雜的過程，它不僅涉及到大學生的知識能力、動手操作能力、解決實際問題的能力，而且還要考慮學生的興趣愛好以及多種能力的綜合運用.因此大學生創新能力評價指標體系必須能夠對高校大學生創新能力的現狀以及影響因素進行綜合性考慮，能夠從不同角度對大學生的創新能力進行測算和評價，這樣的評價指標體系才能夠如實地反映大學生創新能力的客觀實際.參考相關文獻，并結合影響大學生創新能力的相關因素，將思維能力、學習能力、知識能力、科研能力四個方面看做主要影響指標進行評價分析.思維能力中主要考察發散思維能力、邏輯思維能力、批判思維能力;學習能力中主要考察信息獲取能力、知識更新能力、發現問題的能力、理論聯系實際的能力;知識能力中主要考察基礎知識能力、專業知識能力、相關知識能力、創新知識能力;科研能力中主要考察論文發表能力、專利發明能力、科技活動獲獎能力.具體的大學生創新能力評價指標系統如圖1.

圖1 大學生創新能力評價指標體系

1.2 熵權法確定指標權重

評價指標對評價體系的影響主要是通過權重體現，因此如何確定大學生創新能力評價指標的權重，對大學生創新能力的評價至關重要.熵是用來描述物理現象中分子運動無序狀態的量度，采用熵值來表示事物的不確定性，能夠很好地將定性問題定量化.考慮到大學生創新能力評價因素的不統一性，利用信息熵的相關理論，本文采用熵權法來確定大學生創新能力評價的各指標.計算步驟如下:

(1)構建m個事物n個評價指標的原始決策矩陣:

(2)對原始評價指標進行規范化處理:

其中記:R=(rij)n×m為規范化后的標準矩陣.

(3)對規范矩陣R=(rij)n×m進行歸一化處理，得到歸一化矩陣

(4)計算評價指標cij的熵值:

(5)計算評價指標cij的權重:

2 灰色關聯評價模型

2.1 評價指標的無量綱化處理

大學生創新能力評價體系中，各指標沒有統一的度量標準，為了保證評價結果的有效性與合理性，需要對大學生創新能力評價體系中原始評價指標cij進行歸一化處理.其方法如下:

(1)確定參考數據列

參考數據列一般是以m個事物中，同一指標下的理想標準值為準，該值可以是各指標的最優值，也可以是最劣值，還可以根據評價目的進行選擇.參考數據列包含n個指標，記為 C0=(c01，c02...c0n).

(2)評價指標無量綱化處理

考慮到評價指標cij的度量標準不統一，把所有指標除以參考數據列中對應指標值，進行初始化.其方法如下:

2.2 灰色關聯評價模型

(1)計算關聯系數

記C0=(c01，c02...c0n)={c0(k)，k=1，2，...n}，Ci=(ci1，ci2...cin)={ci(k)，k=1，2，...n}，則原始指標數列 Ci對參考數列C0的關聯系數可以定義為:

ε(0＜ε＜1)稱為分辨率，一般取ε=0.5.ε越大，表示分辨率越小;ε越小，表示分辨率越大.

(2)計算關聯度，排關聯序列

單個評價指標與參考指標之間的關聯系數只代表該指標與理想值之間的關系，而對某個事物進行評價是所有指標綜合影響的結果.因此對大學生創新能力進行綜合評價時，需對各指標與參考指標的關聯度進行加權處理.其方法如下:

其中，γi為原始指標數列Ci對參考數列C0的灰色關聯度;WcP為指標層c相對于目標層P的指標權重向量;n為序列的長度.

根據大學生創新能力原始評價指標與參考數列之間的灰色關聯度進行排序，關聯系數γi越大，表明該事物各指標與理想值的關聯性更強，也即該大學生的創新能力更強.

3 實例分析

以湖南財政經濟學院工商管理系物流管理專業學生為對象，進行大學生創新能力評價研究.考慮到大學生創新能力評價指標多為定性指標，根據各評價指標的特性，采用教師的評價、學生的互評以及學生的綜合測評作為基礎數據來源，將創新能力指標系統評價集設為四個層次:S={S1，S2，S3，S4}={強，較強，臨界，差}，各個層次對應的標準元素值為:強(85－100)，較強(70－85)，臨界(60－70)，差(60以下).現為考察物流管理專業三個學生的創新能力，任課教師、同學從不同的角度出發，分別對三個學生的創新能力評價指標值綜合打分，如表1所示.

表1 評價指標量化表

3.1 指標權重的確定

根據圖1大學生創新能力評價指標體系的結構，以及表1中各指標的量化值，利用熵權法對各評價指標之間的相互影響進行分析，不僅可以得到同一層級指標之間的相互權重，而且還可以得到各層級指標對目標層的權重值.如表2所示.

表2 評價指標相對權重以及對目標層權重表

3.2 灰色關聯模型的計算及結果分析

由于大學生創新能力評價指標都屬于效益型指標，該指標值越大即表示該值越優，因此可以將參考數據列記為C0=(90，80，86，92，86，91，83，82，89，84，88，75，75，78).利用公式(7)對原始決策矩陣進行無量綱化處理，可以得到無量綱化后的標準矩陣如下:

對無量綱化矩陣Rc求差序列，可以得到如下矩陣:

根據求差序列R*易得，原始決策指標值與參考數列之間兩級最大差、兩級最下差分別為:再 利用公式(8)，并取分辨率參數ε=0.5，即可求得原始決策指標值與參考數列之間的關聯系數矩陣為:

關聯度γi值越大，表明原始決策指標值與參考數列之間的灰色關聯度越強，也即越靠近最優值.因此，由γ3＞γ1＞γ2可知，第三個學生的創新能力比較強.同時，對比熵權法確定的指標權重，發散思維能力、邏輯思維能力以及發現問題的能力對大學生創新能力的影響較大，為了提高物流管理專業學生的創新能力，必須加強發散思維能力、邏輯思維能力的培養，通過物流實訓操作、物流科技大賽等培養學生發現問題、解決問題的能力.

4 結論

結合大學生創新能力培養的現狀，從思維能力、學習能力、知識能力、科研能力四個方面構建了大學生創新能力的評價指標體系.考慮到各指標的不統一性以及信息熵理論求解不確定性問題的優勢，首先利用熵權法確定各指標的權重，然后通過灰色關聯模型構建了大學生創新能力評價模型.最后通過實例分析對評價模型的科學性和可行性進行了驗證.研究結論表明，發散思維能力、邏輯思維能力以及發現問題的能力對大學生創新能力的影響較大，這為以后大學生創新型人才的培養提供了指導.

［1］王迪.大學生創新能力培養要素模型分析［J］.河南工業大學學報(社會科學版)，2014，(4):157－160.

［2］張鑫，陶化冶，隋金雪.基于可拓的大學生創新能力綜合評價研究［J］.高教論壇，2010，(5):45－48.

［3］李國勝，樊彥國，丁智慧.大學生創新能力評價體系研究［J］.教育與人才，2013，(12):90－92.

［4］顧準.大學生創新能力評價指標體系的構建與應用［J］.鹽城工學院學報(社會科學版)，2015，(1):91－94.

［5］秦瑋.基于AHP的大學生科技創新能力影響因素研究［J］.西安文理學院學報，2015，(1):98－101.

［6］鄭曉燕，李玉霞.基于層次分析法的經管類專業大學生創新能力綜合評價分析［J］.創新與創業教育，2014，(4):73－75.

［7］吳紅霞，張春玲.經管類專業大學生創新能力評價［J］.合作經濟與科技，2014，(4):110－111.

［8］王家褀，曹穎頤.大學生創新能力綜合評價研究［J］.武漢理工大學學報(信息與管理工程版)，2007，(8):133－137.