提升工科学生创新能力的竞赛培养模式调查分析

金迎迎 岳洪伟 罗兵 杨寒彪

[摘 要]科技竞赛是检验学生专业知识综合应用的平台，也是提高高等教育教学质量的有效途径。为了发挥科技竞赛对学生创新能力培养的作用，以五邑大学在读工科学生为例，设计对科技竞赛认知的调查问卷。利用SPSS统计软件对问卷信度进行检验，在确保问卷可靠性的前提下，运用因子分析法挖掘对科技竞赛认知的影响因素。这些结论有助于我们了解目前科技竞赛的参与现状和存在的问题，为探讨如何发挥科技竞赛的作用以培养学生创新能力提供了有益的参考。

[关键词]科技竞赛;创新能力;问卷调查;工科学生

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）08-0093-04

一、引言

科学技术是生产力快速增长的保证，对建设国家创新体系有重要意义。高等教育与高层次创新性人才的培养密不可分，这是提升科技竞争力的重要手段，也是“中国制造2025”得以顺利实施的重要保障。我国高等教育发展已站在新的历史起点，高等工程教育改革迫在眉睫。

随着高等教育招生规模的扩大，我国学生创新能力与创新型国家建设需求之间还存在较大的差距。如何培养学生的创新能力已成为教育主管部门和学者关注的重要问题。

提高学生教育质量的关键在于培养学生的创新能力。培养学生创新能力的途径非常多，而科技竞赛则是其中的重要手段之一，它既可以增强学生创新能力的培养，也可以增强学生的主动学习能力[1]。

目前，很多学者都对学科竞赛对学生竞争力的重要性展开了研究[2-3]。经过文献分析可知，当前我国学者主要是对学科竞赛的作用和培养模式进行了研究。第一，关于学科竞赛作用的研究。周雪梅分析了学科竞赛在创新意识、创新思维、创新能力方面的功用[4]。丁珠玉认为，学科竞赛可以作为培养高素质创新人才的有效方法[5]。也有学者认为，学科竞赛有助于良好的学风建设，开展学科竞赛能促进高校教与学效率的提升[6]。从上述文献可以看出，学科竞赛与创新人才培养之间的关系是目前国内研究的主要内容。第二，关于学科竞赛培养模式的研究。对于如何进行学科竞赛改革，刘长宏等人提出构建校、市、省、国家四层次和三维度的模式改革[7]。张德强从目标定位、培养平台结构、培养措施和方法方面提出构建科学、规范、有效的科技竞赛运行机制[8]。曹玉东从修订培养方案、加强导师队伍建设、完善教学管理机制等几个方面论述了采用哪些举措进行学生创新能力的培养[9]。

从上可以看出，关于学生创新能力的内涵、评估、影响因素及培养途径是目前我国学者主要关注的点，其中培养途径的建立是研究的热点。现在各个学校都以科技竞赛为抓手提高学生的创新能力，提高本科的教学质量。随着智能制造的提出和推进，如何提高学生的创新能力已迫在眉睫，但是目前把学生作为主体研究科技竞赛对学生创新能力影响的文献较少。对学生科技竞赛参与及认知现状调查是本研究的侧重点。通过了解学生对于科技竞赛的认识和参与程度，有助于了解当前五邑大学科技竞赛的开展现状和存在的问题，为以后探讨如何发挥科技競赛的作用，更好地制定培养学生创新能力的有效策略奠定基础。

二、研究方法

本文着重研究学生对科技竞赛与创新能力之间的关系，以及对科技竞赛的认识情况。在查阅大量相关文献资料的基础之上，结合对专家的咨询结果，以五邑大学为例面向学生设计了调查问卷，最后利用统计分析软件（SPSS）对调查问卷进行统计分析。

（一）调查方式和答卷要求

问卷调查法是本次调查最主要的方法，本次调查共设问卷500份，调查问卷涉及的问题有如下几个方面：学生对科技竞赛认知、参赛的动机、竞赛参与程度、创新能力与科技竞赛之间的关系，以及通过竞赛对已经学过的知识的综合应用能力和思维能力的提升。问卷调查采用当面发给调查对象，调查对象填写完问卷后当场收回的方式。开展调查的时间从2016年10月至2016年12月，共3个月。此次调查问卷以匿名的形式进行， 问卷的答案没有对错之分。为了让参与调查者能真实地表达内心的想法，我们在问卷的开头就声明了本次调查问卷的结果仅用作学术研究，不清楚的问题可以不作回答。问卷调查的主要流程如图1所示[10]。

本次问卷的设计遵循以下几点原则。

1.针对本课题所涉及的主要问题进行问卷调查，设计的问卷需要突出重点内容。2.调查问卷提出的设计问题应该贴近科技竞赛中的实际情况，这样才能得出具有一定价值的结论。3.每一项问题需要用中性语言表述，避免有价值取向的答案。4.问卷的选项表达清楚，这样有助于参与调查者明确地做出判断和选择。

（二）调查对象选取和问卷回收情况

为了解学生对科技竞赛的认知，我们抽取500个样本进行问卷调查，回收问卷495份，11份因缺失信息较多而被剔除，有效问卷为484份，其中有124份问卷是参加过科技竞赛的学生所填写的，问卷的总体有效率达到96.8%。在置信度为95%及最大允许误差7%以下的条件下，经过对问卷情况的分析可以知道本次有效问卷数量满足随机抽样所要求的最小样本数量。

（三）问卷的主要内容

在设计问卷的时候不但需要考虑到问题紧密贴合调查主题，还要考虑到调查结果的可信度，以便于后续的分析和整理，因此本次调查问卷编制了“学生参与科技竞赛的问卷调查”，主要的调查内容包括：对科技竞赛的认识及参与情况、参与科技竞赛的动机、影响参加科技竞赛的因素等11个方面[11]。本问卷采用里克特5级量表，在问题中对不同因子分别设置了从“很重要”到“不重要”等5个评价选项，问卷调查参与者可以根据自己的认知和判断选择对应的评价，上述5个评价选项的计分分别对应为5到1分。具体问卷调查内容如表1所示。

三、问卷信度分析

信度分析就是对调查问卷的信度进行估计和测量。调查问卷的信度分析方法有很多种，需要根据问卷设计选择合适的分析方法。其中克朗巴哈（Cronbach）[α]信度系数法一般不适用于事实式问卷，比较适用于态度、意见式问卷的信度分析。所以本文选择克朗巴哈（Cronbach）[α]信度系数法分析本问卷的信度。克朗巴哈[α]信度系数的数学模型是：

其中[K]为量表中题项总数;[σ2i]为第[i]项得分的题内方差;[σ2T]为总题项的方差。从公式（1）可以看出[α]系数是对量表中各个问题得分的一致性评价，也就是说该系数属于内在一致性系数。根据文献[12][13]的观点，当[α=0.7～0.8]时，则认为虽然本次量表设计出现了某些问题，但是通过该量表得到的结果仍具有一定的参考价值;当[α>0.8]时，则认为量表的内在信度很高，通过该量表得到的结果具有很高的参考价值。根据[α]信度系数的分析方法，本文应用SPSS软件作为计算平台，通过详细的分析求得了本次调查问卷的信度分析结果，具体结果如表2所示。从表2可以看出，量表的总信度系数是0.857，这充分说明该量表具有很好的内部一致性，所获得的分析结果具有较高的可信度。

四、问卷效度分析

（一）问卷效度分析方法

（二）问卷效度分析结果

本次调查问卷的效度分析结果如表3所示。从该表可以看出，关于因子分析的KMO （Kaiser-Meyer-Olkin）值为0.773，这个值大于文献[14]建议的0.5，表明变量存在潜在因子结构，适当性检验结果也表明本次数据适合进行因子分析。从表3也可以看出，Bartlett球形检验的卡方近似值为342.406，这也说明各因子之间并不是完全独立的，彼此之间存在着相关性。

总体累积方差解释贡献率如表4所示。从这个表格中可以看出检验因子的特征值及其方差贡献率。根据Kaiser提出的特征值准则，本文一共提取出了4个主成分因子，其中因子1解释了其中的20.832%，因子2解释了19.261%，因子3解释了16.079%，因子4为15.451%，对方差的总体累积贡献率达71.623%。由碎石图（图2）也可以明显地看出，通过因子分析提取出4个公因子。

五、结论

为了提高学生群体对科技竞赛的认知和參与度，充分发挥科技竞赛对学生创新能力的培养作用，本文就学生群体对科技竞赛的认知展开问卷调查，并对结果进行统计分析。本调查问卷有助于了解目前高校科技竞赛的组织和学生参与过程中的问题，为提高学生创新能力提供一个更有力的参考依据，也为进一步探讨如何完善科技竞赛激励机制和保障体系奠定良好的基础。

致谢：在此谨向文献[11]的作者致以谢意。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑：陈 明]