基于PCA-熵值法的碩士研究生科研創新能力影響因素研究

申紅衛,張 可

(延安大學 經濟與管理學院, 陜西 延安 716000)

習近平總書記多次強調,新時代實施人才強國戰略,加快建設世界重要人才中心和創新高地,須調動高校積極性,發揮培養基礎研究人才主力軍的作用,在教育中貫徹培養具有科學精神、創新能力、批判性思維的高質量科研創新人才。[1]6研究生教育在培養高層次創新人才方面發揮著重要作用,研究生科研創新能力的培養與提升是高校研究生教育教學的重要內容,碩士研究生作為研究生整個生涯中的基礎階段,培養科研創新精神尤為重要?？蒲袆撔履芰戎缚蒲谢顒铀璧哪芰?也指科研活動中表現出來的能力,它既包括對研究生科研素質的綜合考量,也包括后天學習和積累的能力。[2]59對于碩士研究生科研能力影響因素的研究,現有文獻主要從內部因素和外部因素兩個方面進行了分析。從內部因素來看,學生自身因素是制衡科研創新的基礎因素,主要包括學生的實踐能力、科研創新特質和知識獲得能力等;[3]108碩士研究生個體非智力因素(科研興趣、成就動機、能動性等)、個體認知水平(如專業基礎、知識結構、研究方法等)以及科研實踐對科研能力的成長有較大作用;[4]50改善專業、提高學歷兩個長期的學術動機和學術品質均顯著正向影響研究生科研創新能力的提升。[5]56從外部因素來看,良好的學術環境和科研硬件條件、創新能力培養平臺的設置和導師的循循善誘等均能提升科研創新能力;[6]40團隊氛圍對研究生科研能力具有正向影響作用,團隊氛圍中導師對學生能力的肯定、為學生提供必要的學習場所和學習資料等以及學生對導師的信任均能正向促進研究生能力的提升;[7]41課程教學對學術型研究生專業知識與技能的提升以及研究生學術思維品質的培養都具有顯著的正向影響。[8]119

學術界的共識是科研能力對碩士研究生的培養尤為重要,科研能力水平的高低受到學生自身素質、學校培養計劃、導師指導、科研環境等因素的約束。通過梳理碩士研究生科研能力影響因素的相關文獻,發現其研究具有兩大特點:一是實證研究不足,多數以定性研究為主,且多數成果是高校實踐經驗總結,有待進一步拓展和深入。二是針對性不強,關于研究生科研創新能力的成果,大多數并沒有區分碩士研究生和博士研究生,事實上,碩士研究生和博士研究生在科研上所處的階段不同,影響其科研能力提升的因素也差異較大?；诖?本文將采用主成分分析法和熵值法對碩士研究生科研能力的影響因素進行分析,根據各影響因素所占權重,相應提出碩士研究生科研創新能力的提升對策,為高校制定和優化碩士研究生教育培養方案提供思路和參考,為提升碩士研究生科研創新能力提供依據和指導,以期為實施人才強國戰略獻上微薄之力。

一、指標確定和對象選取

本文遵循科學性、系統性、可行性以及數據的可收集性等原則,在充分討論和研讀已有成果的基礎上,選取了14個指標構成碩士研究生科研創新能力影響因素指標體系(見表1),即A1理論基礎;A2數據梳理能力;A3研究方法掌握;A4研究興趣;A5思辨能力;B1導師壓力;B2指導方式;B3指導頻次;B4導師項目參與;C1評獎評優政策;C2課程設置;C3學術講座質量;C4參與學術講座的難易;C5科研條件。

表1 科研創新能力影響因素指標體系

本次調查共獲得線上問卷305份,有效問卷303份,有效回收率為99.34%。調查對象主要是來自地方高校的在讀碩士研究生,調查對象中研一、研二和研三所占的比例分別為29.8%、35.74%和34.46%。該問卷由兩部分構成:第一部分為調查對象的基本信息,包括性別、學歷等;第二部分為科研創新能力影響因素量表。在學生素質方面,調查學生對理論基礎、數據梳理、研究方法掌握、研究興趣和思辨能力方面的自我評價;在導師指導方面,調查學生對導師壓力、指導方式、導師項目參與和指導頻次的評價;在科研環境方面,調查學生對學校評獎評優政策、課程設置、學術講座質量、參與學術講座的難易和科研條件的評價。

二、碩士研究生科研創新能力的影響因素分析

基于303份問卷的數據,利用SPSS軟件,采用PCA主成分分析法和熵值法相結合的方法對原來的15個指標進行簡化,得到一組互不相關的綜合指標,即主成分,再利用熵值法對其進行賦權。

(一)PCA主成分分析法

主成分分析法能將具有一定相關關系的多個變量轉換成不相關的幾個綜合變量,分析過程中綜合變量的最后選取根據實際需求和能否反映更多信息而定。首先采用主成分分析法對303份問卷數據進行分析,以獲得影響碩士研究生科研創新能力的主要影響因素。

(二)主成分提取過程

1.信度分析和效度檢驗

Cronbach′s Alpha(克隆巴赫系數)是衡量量表信度的一種方法,本文利用SPSS軟件對問卷數據進行Cronbach′s Alpha信度檢驗,檢驗結果如下:問卷總體的Cronbach′s Alpha值為0.807>0.8,說明從總體上來說,該問卷信度質量高。A類指標(學生素質)、B類指標(導師指導)、C類指標(科研環境)的Cronbach′s Alpha值分別為0.914、0.712、0.742,說明A、B、C三類指標的數據均通過了信度檢驗。

KMO-Bartlett效度檢驗是考察問卷可靠性的一種方法。本文利用SPSS軟件對問卷數據進行KMO-Bartlett效度檢驗,檢驗結果如下:問卷總體的效度檢驗KMO為0.859,Bartlett球形度檢驗中,p值為0,效度較好可進行主成分分析。但在首次進行主成分分析法時發現,指標C4(參與學術講座的難易)的共同度為0.381小于0.4,說明該項信息無法被有效地表達,故將指標C4進行刪除,刪除之后再次進行KMO-Bartlett效度檢驗和主成分分析法。從表2可以看出:去掉C4后問卷總體的KMO值為0.864,高于0.8,p值為0,此時研究數據非常適合提取信息,效度很好,可以進行主成分分析。

表2 KMO-Bartlett 的檢驗

2.主成分的特征值和解釋方差

通過主成分分析法提取出3個主成分,分別命名為F1、F2和F3。如表3所示,F1、F2和F3的特征根均大于1,方差解釋率分別是37.663%、25.278%和14.582%,累計解釋率分別為37.663%、62.941%、77.523%,說明這三個主成分的提取效果較好,能解釋原始14個變量的77.523%。F1、F2和F3對應的加權后方差解釋率,即權重依次為:F1:37.663/77.523=48.58%;F2:25.278/77.523=32.61%;F3:14.582/77.523=18.81%。

表3 主成分特征值及其解釋率

3.主成分命名

由載荷系數表4可知,第一主成分F1在理論基礎A1、數據梳理能力A2、研究方法掌握A3、研究興趣A4和思辨能力A5這五個指標上有著較高的荷載,將其歸為一類,命名為“學生素質因子”;第二主成分F2在評獎評優政策C1、課程設置C2、學術講座質量C3和科研條件C5這四個指標的荷載較好,將其歸為一類,命名為“科研環境因子”;第三主成分F3在導師壓力B1、指導方法B2和指導頻次B3這三個指標上有著較高的荷載,將其歸為一類,命名為“導師指導因子”。

表4 載荷系數表格

(三)熵值法賦權

熵值法能判斷指標的離散程度,該指標的離散程度越大,對綜合評價的影響越大。本文在主成分分析的基礎上,通過熵值法對主成分F1、F2、F3進行賦權處理,得到主成分權重(見下表5)。

表5 熵值法計算權重結果匯總

表5中,學生素質F1的信息熵值為0.9922,權重達到了29.00%,說明碩士研究生自身學術素質是影響其科研創新能力的重要因素;科研環境F2的信息熵值為0.9939,權重達到了22.53%,說明科研環境因素對碩士研究生科研創新能力有很大的促進作用;導師指導的信息熵值為0.9869,權重為48.47%,說明導師指導對碩士研究生科研創新能力提升發揮主導作用。

三、結論與建議

上述分析結果表明:學生素質、科研環境和導師指導都對碩士研究生科研創新能力影響顯著,因此,應從構建師生研究團隊以優化導師指導、強化自主學習以提升學生自身素質、營造科研氛圍以改善科研環境三個方面提升碩士研究生的科研創新能力。

(一)結論

1.導師指導發揮主導作用

據表5顯示,導師指導因子的權重占到了48.47%,說明導師指導對碩士研究生科研創新能力提升具有巨大推動作用。調查發現,導師指導的評價均值只有2.595,導師學術壓力較小(均值=2.95),指導頻次相對較少(每月平均2-3次),表明導師要求的科研任務輕、指導頻次少、指導方式不合理,嚴重制約著碩士研究生科研能力的提升。另外,也有過半的碩士研究生非常熟悉導師的科研項目、超過三分之一的碩士研究生認為導師的指導方式對自己論文寫作的幫助大,說明導師指導對碩士研究生科研創新能力提升作用顯著。

2.學生自身素質影響顯著

據表5顯示,學生素質因子的權重占到了29%,說明碩士研究生的科研志趣、實踐能力和科研思維能力,都直接影響其科研創新能力的提升。分析問卷數據發現,認為自己有明確的研究興趣和方向、具備批判性思維和創新意識、能在寫作中熟練運用理論知識和科研方法的碩士研究生不到40%,此外,地方院校碩士研究生參與課題數偏少(均值=1.78),發表的論文數也不多(均值=1.51),科研創新能力整體有待提高。因此,新發展階段如何加強研究生學術素質教育是提升其科研創新能力的關鍵之一。

3.科研環境影響明顯

據表5顯示,科研環境因子的權重占到了22.53%,說明科研環境對碩士研究生的科研創新能力有明顯的推動作用。調查問卷發現,超過三分之二的同學認為學校評獎評優對科研成果的考量和課程設置對科研創新能力提升的效果均一般,近一半的碩士研究生認為學校提供的數據庫、圖書文獻、經費等科研條件以及舉辦的學術講座、報告、論壇等活動的質量,并不能很好地滿足研究需求,說明外部科研環境有待改善。

(二)建議

1.構建和諧的師生關系,優化導師指導

(1)構建和諧師生關系

和諧的師生關系是提升導師指導效果的前提條件。首先,強化教書育人職責,重視學生精神品質培養。導師應處理好學生指導、行政事務與家庭事務間的關系,三者在時間方面發生沖突時,應以學生指導為第一要務,平時多關注學生的言行舉止,鼓勵學生積極、樂觀、向上。其次,以學習成果為導向,引導學生科研。導師可根據學?？蒲屑钪贫群痛T士研究生培養計劃,設計科學合理的學期學習目標,激發學生自主學習的動力,提升指導效率。最后,多與研究生溝通,及時了解學生的需求。關注學生的心理健康、學術道德和學術規范和職業規劃,實現知識教授、科研訓練、品德培養與職業生涯規劃有機統一的師生互利共贏。

(2)適度地壓力驅動

導師壓力可以增加碩士研究生的緊迫感,對科研創新能力的提升具有顯著的正向作用。在調查中,有同學提到導師要求的科研任務重、科研成果質量要求高、心理壓力大,但這種“壓迫式”的指導能使自己更快地進入科研狀態,科研能力提升很快。因此,導師在日常生活中對學生溫柔關懷,但在學術上要高標準、嚴要求,給學生適度的壓力,由易到難,循序漸進地布置學術研究任務。如要求學生每周研讀一定數量的學術文獻并進行匯報、交流與學習;規定學生每年發表學術論文的數量和期刊級別;幫學生列出必讀書目和期刊等。

(3)指導方式多元化

指導方式多元化能增強導師指導的效果,積極促進碩士研究生科研能力的培養。第一,采用線上線下相結合的指導方式。線上線下相結合的指導具有靈活性與彈性,采取單獨面談、每周例會、研討會、學術交流會等線下正式的指導方式,也可以采用微信、騰訊課堂、會議、QQ等交流工具進行線上指導。第二,推行多導師指導制度。目前大部分高校均是單一導師制,碩士研究生長期接受一個導師的指導,會限制碩士研究生集思廣益,不利于學術思維的開拓,而導師受到學術水平、時間安排等因素的桎梏,對碩士研究生的指導也有限。推行多導師指導制度,支持不同專業背景老師共同指導以彌補單一導師學科視野和知識背景的局限性,采取導師跨二級學科專業聯合指導的模式,[9]128還可通過宣講會、定期師生會談等形式,讓學生能主動尋求不同導師的指導。第三,因材施教。導師應根據不同年級、任務性質及學生性格等因素,綜合考慮采用恰當的指導方式,如:研一學生的主要任務是知識積累、科研興趣培養以及學術領域確定,導師可以側重閱讀文獻的指導;研二學生的主要任務是科研訓練及其能力提升,導師可以考慮讓學生參與課題研究或學術交流學習,并進行論文寫作訓練;研三學生的主要任務是完成畢業論文與未來發展規劃,導師可以通過畢業論文指導提升研究生科研創新能力,[10]44同時,通過引導學生繼續深造為其科研創新能力進一步提升奠定基礎。對于基礎較差、科研進度慢的碩士研究生,導師要密切監督,采取相對控制型的指導,督促學生及時完成學習任務;對于基礎較好、學習方向明晰的碩士研究生,導師可采取支持型的指導,給予學生一定的科研自由。

(4)指導頻次充足

據調查結果顯示,36%的碩士研究生表示導師的指導次數每月不超過2次,反映了導師對碩士研究生指導頻率不高。導師應平衡時間和精力的分配,保障對碩士研究生提供及時有效的指導;確保指導頻率每月不少于2次,尤其對于研一學生,應相對增加指導次數,幫助其養成科研習慣;根據工作量確定恰當的指導頻率,保證學生有足夠的時間思考并完成。

2.強化自主學習,提升學生自身科研素質

(1)加強理論知識和科研方法的學習

知識儲備是提升科研創新能力的基礎,研究方法和數據梳理方法是開展科研工作的必要工具。首先,加強專業理論知識學習。研究生要系統地學習專業知識,構建起本專業的基礎理論框架,同時要注重跨學科知識的學習,以拓展理論知識的深度和廣度。其次,加強相關文獻學習。研究生通過閱讀、梳理大量文獻,與導師溝通確定專業方向,帶著問題去學習該方向的理論知識和相關科研方法,仔細研讀專業書籍和期刊文獻中對研究方法的運用,提取可能對后續科研有用的論點與論據。最后,加強科研方法運用訓練。通過課后習題、撰寫文獻綜述、小論文等途徑,逐步提升學生論文選題、梳理文獻、實證分析和提出建議的基本學術能力。

(2)培養科研興趣

科研興趣是推動碩士研究生進行科學活動的內在動力,對學生自主學習、提升專業素質、培養科研能力具有重要意義。首先,通過學習杰出學者事跡激發科研興趣。通過查閱專業學術領域內專家、青年學者們的成長經歷和輝煌履歷,促使研究生內心產生一種崇拜感,激發其內心的學術渴望。其次,通過學習研究成果內容激發科研興趣。廣泛研讀本學科領域內頂級期刊的論文,與老師溝通,多參加學術會議、學術講座,感受學術氛圍的熏陶,當學科知識和文獻積累達到一定程度時,自己做起來就會得心應手,興趣也會慢慢產生。最后,通過科研成就感激發科研興趣。參與導師課題或在導師指導下獨立申報課題,不斷解決科研難題的過程,也是熟悉科研程序、掌握科研方法、逐漸增強學科認同感和科研自信的過程,當課題獲批或論文成功發表,尤其是在高級別期刊上發表后,這種科研成就感是激發科研興趣的有利因素。

(3)強化科研創新意識

碩士研究生在科研成果的輸出方面比較薄弱,發表學術論文、參與課題、學位論文及發明專利是研究生科研輸出成果的直接體現,也是科研創新能力的表征,論文缺少創新點已成為當下困擾碩士研究生科研的難點。研究生應克服困難,積極參與導師課題、創新創業項目、學術論壇等科研活動,關注學科發展前沿,拓寬視野,增長見識,潛移默化地逐步強化科研創新意識。[3]112此外,跨學科閱讀也有利于培養研究生的科研創新意識。碩士研究生帶著批判性思維閱讀,對其他學科專著的重要思想進行詮釋,比照不同學科之間的差別,有助于碩士研究生拓寬視野,增強思辨能力和寫作能力,對開拓創新、強化科研創新意識具有重要作用。

(4)正確對待科研挫折

正確對待科研挫折對于科研創新能力的提升,有著正向的影響作用。碩士研究生科研能力有限、經驗不足,難免會遭遇失敗。碩士研究生應正確對待科研挫折,不要把失敗簡單歸因于科研能力不足或運氣不佳,要認識到科研挫折是難以避免的,樹立科研自信,相信通過自己努力一定會取得科研上的成功。用“越挫越勇、越挫越努力”的態度對待科研挫折,科研成果就會越積越多,科研能力就會越來越強,科研興趣自然越來越濃。

3.營造科研氛圍,改善科研環境

(1)提升學術講座質量

通過開展高質量的專業學術講座,碩士研究生可以近距離接觸本領域的學術專家,聆聽專家剖析社會經濟現象,深刻體會學科文化和科研價值,從而積極地投身科研實踐。同時,高質量的學術講座有助于拓寬碩士研究生的思路與視野。因此,學校應邀請校內外科研理論與實踐兼備的學者和實踐者到校舉行學術活動,建立大數據科研交流平臺,舉辦專家科研講座、校際學術交流、校企合作等多種形式的科研交流活動。[11]89另外,學校應嚴把學術講座質量關,學術活動不宜過于頻繁,也不宜過少,數量要恰到好處。

(2)改進科研基礎設施

科研條件是碩士研究生順利開展科研實踐活動的基礎,對科研創新能力有著顯著的正向影響作用。雖然目前高校的科研條件已經有所改進,但是多數地方高校碩士研究生的科研條件仍存在明顯不足。如圖書資料更新較慢,網絡數據庫購買有限,外文文獻數據資源匱乏,電子期刊資料庫資源缺乏;科研設施數量不足,實驗儀器設備老舊,故障設備維修慢等。學?？蒲匈Y源和設施并不能滿足研究生的科研需求,一定程度上制約了研究生科研創新能力的提升。因此,學校應爭取政府部門和社會公眾的經費支持,加大科研基礎設施投入,加快實驗設備的更新,積極引進新的實驗設備,整合包括資金、設備和人員在內的科研資源,形成較為完善的科研平臺,為研究生開展科研創新活動提供優質的資源條件,促進科研創新能力不斷提升。

(3)優化課程設置

課程設置是碩士研究生科研創新能力培養的關鍵環節,許多地方高校課程設置在廣度、深度、前沿性與跨學科性方面存在不足。首先,應重視碩士研究生課程結構的邏輯合理性。高校應結合自身特色課程資源和專業人才培養計劃要求,確定專業核心課程和學科前沿課程,增設科研創新思想、方法類和校企合作類課程。其次,應注重開設學科交叉型課程。目前學術發展日益交叉化和綜合化,高校應注重以問題為導向的文理交叉和相鄰學科交叉,如應用經濟學專業的課程中增設環境經濟學、博弈論、空間計量經濟學等交叉性的選修課程;鼓勵跨學科、跨院系進行學術合作,進行交叉性教學,培養復合型人才。最后,應增設研究方法類課程。高校應加強研究方法的教學與訓練,幫助碩士研究生掌握并熟練運用各種研究方法和計算機軟件。

(4)健全科研配套制度

營造良好的科研氛圍需要相關制度的引導、激勵并提供保障,為此,應健全科研配套制度。首先,應完善激勵制度。碩士研究生外出兼職的可能性大,科研時間被壓縮的風險就大,而獎學金的門檻較高、獲得率偏低,會使中等偏下資質的碩士研究生望而退卻,從而主動放棄競爭獎學金。因此,學校應降低獎學金門檻,提升獎學金獲得率,加大對研究生科研成果的獎勵力度,進而激勵碩士研究生增加科研時間和精力投入。對導師而言,既要有科研激勵,也要有導師指導激勵,如對考上博士的碩士研究生導師進行表彰,給予薪資獎勵和精神激勵。其次,應細化導師指導行為的相關政策。學校應細化導師管理條例,明確導師職責,保障導師指導行為,構建培訓體系等。如在遴選導師時,應將導師授課和指導能力納入評價標準,細化導師指導內容,明確規定指導頻率等。