[提要] 科技创新能力的大小衡量着一所高校科研水平及办学层次的高低。通过构建科技创新投入、科技创新产出2个一级指标,科技创新人力投入、财力投入等6个二级指标以及教学与科研人员、研究与发展人员等21个三级指标的科技创新能力评价体系,以河南省2012~2016年相关数据为研究对象,运用熵值法赋权的灰色关联度对其进行分析,得出近5年来河南省高校科技创新能力有着显著的提高,但在科技创新产出方面还有待提升。
关键词:科技创新能力;指标体系;熵值法;灰色关联度
中图分类号:G647 文献标识码:A
收录日期:2018年5月24日
高校科技创新能力直接关系着一所高校的科研水平及办学质量,是教师津贴提高、职称晋升的关键因素,是高校增强竞争力的重要手段,是高校调整相关政策及策略的主要依据。
目前,评价高校科技创新能力的方法很多:如因子分析、层次分析、数据包络等。不少学者对此进行过研究,如郭俊华等利用因子分析的方法研究各省份的科技创新能力;李淑萍等基于数据包络法分析河南省各高校的科技创新效率;梁燕等根据层次分析的方法对指标赋权,建立各评价指标的影响程度等。但是,这些方法在运用中有些不足之处,比如需要的数据量大、主观感情色彩浓重,因而在样本数据量少及尽量消除人为主观因素在权重计算中的的干扰。本文采用基于熵值法赋权的灰色关联度对河南省高校科技创新能力进行客观地评价。
一、指标体系的构建
从现有文献来看,早在1950年国内外学者就认识到高校科技创新能力的重要性,并从不同的角度进行客观公正的评价。在遵循科学性、严谨性、系统性、合理性等原则基础上,不同学者对高校科技创新能力的研究构建不同的指标体系。如章熙春等从科技创新资源及基础能力、知识创造能力等6个方面构建指标体系,对广东省高校科技创新能力进行系统的分析并提出应对措施;郭俊华等从资源投入能力、创新运作能力等5个方面构建了指标体系,对31个地区的科技创新能力进行排名进而比较分析各区域、省之间的差距;赵伟勤、雷森从高校科技创新基础支撑能力、创新投入等3个方面构建了指标体系,对云南省本科院校进行综合评价进而得出结论及提出对策;杜俊慧等从科技活动人员、科技经费等5个方面建立了指标体系,对山西省19所本科院校进行综合分析。
本文在参考及借鉴前人指标体系的基础上,结合相关专家的建议,设置了包含科技创新投入、科技创新产出2个一级指标,科技创新人力投入、财力投入等6个二级指标以及教学与科研人员、研究与发展人员等21个三级指标的评价体系如表1。(表1)
二、基于熵值法赋权的灰色关联度
灰色关联度是灰色系统分析方法的一种,根据因素之间发展趋势的相似或相异程度来衡量因素间的关联程度。根据赵伟勤学者一文中指出此方法计算简单,适用于数据量小、部分信息未知的样本以衡量各个变量间的信息强弱关系,其步骤如下:
(一)构建参考序列。选取m个研究变量构成变量集,n个评价指标构成指标集,从而由各原始数据形成参考数列X=(Xij)n×m,其中Xij(i=1,2,3…n;j=1,2,3…m)为第j个变量的第i个评价指标。
(二)数据处理。由于各评价指标数据的单位不同,为保证计算结果的正确性与有效性需对数据进行无量纲化处理。其中:
对于正向指标,采取极小值变换法:
Xij′=■
对于负向指标,采用极大值变换法:
Xij′=■
(三)绝对差矩阵。绝对差矩阵是参考序列各元组与比较序列元组(向量)之差的绝对值。本文选取各指标最优值组成比较序列Yij:对于正项指标选取最大值,对于负向指标选取最小值,则绝对差矩阵△ij=Y1j-Xij(i=1,2,3.....n,j=1,2,3,.....m),最大差值为maxmax(△ij),最小差值为minmin(△ij)。
(四)关联系数及关联度。在绝对差矩阵的基础上,可求出关联系数:
Rij=■ p=0.05
进而基于处理的数据运用熵值法计算各指标权重,首先计算第i个指标占第j个变量的比重:pij=■;然后计算第i项指标的熵值:ei=■■pij×ln(pij);最后得出各指标权重wij=■,且■wij=1。而对于pij=0时,其ln(pij)无意义,因而修正pij=■。
综上,关联度为:R=■w×Rij,其中w为各指标权重。(表1)
三、河南省高校科技创新能力实例论证
本文基于评价指标体系表运用熵值法赋权的灰色关联度分析2012~2016年河南省高校科技创新能力变化情况,数据来源于《高校科技统计资料汇编》。
(一)二级指标评价。由表1知,二级指标包括人力投入、财力投入等6个方面。本文以人力投入为例进行具体分析,计算出2012~2016年河南省高校在人力投入上的关联度变化,进而运用同样的方法得出科技创新能力在其余5个方面的关联度数值。
1、参考数列。由三级指标原始数据构建的科技创新投入在人力投入上的参考数列为:
X1=■
其中,Xij1代表第j年的第i个评价指标的数据(j=2012,2013…2016;i=1,2…5),评价指标分别为教学与科研人员、教学与科研人员中的科学家有工程师等5个三级指标。
2、数据处理。根据指标的原始数据知其量纲不同,因而对正向指标数据采用极小值变换法,负向指标采用极大值变换法,即(其中0≤X1′ij≤1):
X1′=■
3、绝对差矩阵。由各指标的最优值组成比较序列Y,即:
Y=max{X11′,X12′,…X15′}Ⅴmax{X21′,X22′,…X25′}Ⅴ…max{X51′,X52′,…X55′}
进而运用matlab得出绝对差矩阵:
△ij=Y1j-Xij′
=■
其中:maxmax(△ij)=1,minmin(△ij)=0。
4、关联系数与关联度。根据关联系数的公式求出其系数矩阵为:
Rij=■
根据熵值法得出5个三级指标的权重W31=[0.0476 0.0527 0.0456 0.0411 0.0559],则二级指标人力投入的权重为W21=0.2429。
进而得出科技创新投入在人力投入中的关联度数值:
R21=[0.0980 0.0959 0.1088 0.1642 0.2118]
同理,其余5个二级指标关联度与权重分别为:
R22=[0.0608 0.0467
0.0474 0.0551 0.0570];W22=0.0883
R23=[0.1006 0.0888
0.0953 0.1129 0.1478];W23=0.1993
R24=[0.0662 0.0846
0.0582 0.0836 0.1607];W24=0.1638
R25=[0.1104 0.1258
0.1223 0.1256 0.0933];W25=0.1889
R26=[0.0811 0.0800
0.0708 0.0601 0.0742];W26=0.1227
(二)一级指标评价。由表1中的指标体系知:一级指标包括科技创新投入、科技创新产出两个方面,为研究2012~2016年一级指标的变化情况,现基于二级指标的数据运用熵值法赋权的灰色关联度可得:
根据二级指标评价得出的关联度数值构建科技创新投入的参考数列为:
X2=■
运用熵值法赋权的灰色关联度可得其关联度数值及权重:
R11=[0.2768 0.2478 0.2606 0.3345 0.5191]
W11=0.5246
同理可得科技创新产出关联度数值及权重:
R12=[0.3255 0.3749 0.3336 0.3406 0.3876]
W12=0.4754
在此基础上,由一级指标评价得出的关联度数值可构造科技创新能力的参考数列为:
X1=■
因而科技创新能力关联度为:
R=[0.5144 0.6096 0.5206 0.5753 0.9348]
四、河南省高校科技创新能力评价分析
(一)科技创新能力。由熵值法赋权的灰色关联度得出2012~2016年河南省高校科技创新能力关联度为[0.5144 0.6096 0.5206 0.5753 0.9348],从数值上可以直观得出2016年与2012年相比,河南省高校科技创新能力有着显著的提高,其原因主要有以下几个方面:(1)“十三五”计划的实施,给予科技创新人才更多人力、财力及物力的支持,提高科技人员的成果转化及产出的能力;(2)随着经济的快速发展,河南省作为人口及输出大省其经济每年保持8%左右的增长率,超过全国平均水平,为高校科技创新提供了经济保障,且河南省高度重视产学研的合作,积极引导高校与产业集聚区及其企业开展合作,鼓励高校、企业、科研院所人员双向流动或互相兼职机制;(3)科技创新工作已成为河南省各高校首要工作任务,并不断壮大创新人才队伍,制定普惠性的政策,努力建设、完善创新服务体系。
(二)科技创新投入。根据熵值法赋权的灰色关联度得知2012~2016年河南省高校科技创新投入由0.2786增长到0.5159,表明科技创新投入的力度在加大,主要在于:(1)人力投入的不断增长,《河南省中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》中明确表示河南省要培养与引进高层次的创新性人才,并注重产学研一体化,让富有实战经验的企业人员在高校任职,提高各高校的科技创新水平;(2)财力及项目投入的增长,“十三五”计划以来,河南省高度重视创新人才及团队的培养,资金支持力度的不断加大以促使他们研发新项目、开拓新学科等,且实施“人才+项目”的政策,鼓励科技人员积极申请国家级、省级等重点项目,并在项目实施过程中聚拢创新型人才。除此,各高校为留住及吸引科研人员在校工作,制定了一系列的普惠性政策,在人力、财力及物力上给予帮助。
(三)科技创新产出。由熵值法赋权的灰色关联度得出2012~2016年河南省高校科技创新产出关联度为[0.3255 0.3749 0.3336 0.3406 0.3876],从数值上可以直观得出2016年与2012年相比,其数值无较大的变化,表明河南省高校科技创新产出能力不强。其中论文著作产出略有提升,由2012年的0.0662到2016年的0.1607,但其上升空间还较大,在今后的发展中,河南省应注重教师及科研人员的学术产出能力,可积极鼓励高校教师及科研人员去省外、国外等著名高校进修以增强自身学术能力;科技成果转化能力低,主要由于技术转让、成果授奖等减退,但随着河南省产学研的一体化,高校与企业、科研院所等合作的加强,科技成果转化能力有待提升;国际合作创新欠缺,由于国际学术会议及交流论文数逐年下降,而国际交流能够促使一所高校教学、科研及办学层次的提高,因而在今后的发展过程中河南省各高校要坚持“开放合作”的理念,积极引导教师及科研人员走出去及引进来,并积极地与国际性的高校建立合作关系。
五、结语
由熵值法赋权的灰色关联度对河南省高校科技创新能力进行的研究,可以得出,2012~2016年河南省高校科技创新能力有着显著地提高,特别是科技创新投入的力度在不断加大,而科技创新产出的提升空间还较大。
因而,为保持河南省高校科技创新能力的持续提升,应不断完善各方面:首先,河南省积极制定良好的政策,加大鼓舞高校与企业、科研院所合作的力度,重视产学研的合作,加大企业对人才的需求以及为科研提供充足的资金、良好的创新环境;其次,各高校在保障人员、资源的优势下,加大对创新型人才、科研人员的培养与支持,重视教师的科研水平与学术产出能力,不断增强科技成果转化能力以及国际科研学术的交流;最后科研人员应不断提高自身创新能力,重视与他人的合作交流,增强其竞争力。
(作者单位:华北水利水电大学数学与统计学院)
主要参考文献:
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