基于因子分析法的學(xué)科建設(shè)核心要素的定量分析

李　娟　程蘭芳

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基于因子分析法的學(xué)科建設(shè)核心要素的定量分析

李娟程蘭芳

摘要:以北京工業(yè)大學(xué)的19個(gè)北京市重點(diǎn)學(xué)科為例，運(yùn)用因子分析法計(jì)算出影響學(xué)科建設(shè)成效的核心要素，定量分析了學(xué)科建設(shè)諸要素的貢獻(xiàn)程度，揭示了學(xué)科建設(shè)的一般性規(guī)律和學(xué)科建設(shè)不同管理主體的責(zé)任分工。分析表明:學(xué)科建設(shè)的不同階段應(yīng)采取不同的建設(shè)策略。初級(jí)階段著眼于學(xué)科建設(shè)的宏觀層面即人財(cái)物的建設(shè)；發(fā)展階段應(yīng)著眼于微觀層面的學(xué)術(shù)交流與人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:學(xué)科建設(shè)；核心要素；定量分析；因子分析法

學(xué)科建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，影響學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的相關(guān)因素涉及方方面面并且錯(cuò)綜復(fù)雜。但有一個(gè)問題是，諸多要素當(dāng)中究竟哪些指標(biāo)對(duì)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展貢獻(xiàn)更大？為此，筆者以北京市重點(diǎn)學(xué)科中期考核數(shù)據(jù)為藍(lán)本，運(yùn)用因子分析法進(jìn)行績(jī)效評(píng)估分析，由此定量計(jì)算出的因子貢獻(xiàn)率作為選擇、確立學(xué)科建設(shè)核心要素的依據(jù)。

一、基于因子分析法設(shè)計(jì)的學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)模型

為了開展實(shí)證研究，筆者以2006年4月北京市教委組織專家對(duì)全市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)情況進(jìn)行的中期檢查數(shù)據(jù)為依據(jù)，并對(duì)相關(guān)學(xué)科進(jìn)行了近十年的連續(xù)追蹤。當(dāng)年北京工業(yè)大學(xué)的19個(gè)“北京市重點(diǎn)學(xué)科”全部參加了北京市教委組織的中期檢查。這次中期檢查采取的是專家打分（德爾菲法），中期檢查結(jié)果如表1所示（學(xué)科名稱以字母代替）。

表1　北京工業(yè)大學(xué)19個(gè)市級(jí)重點(diǎn)學(xué)科中期考核專家打分及其排名（2006年）

為了分析學(xué)科建設(shè)中各要素的貢獻(xiàn)率，筆者設(shè)計(jì)了如表2所示的學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［1］。該指標(biāo)體系從項(xiàng)目管理的思想出發(fā)，從項(xiàng)目的執(zhí)行情況和項(xiàng)目當(dāng)前達(dá)到的水平兩個(gè)方面來考核學(xué)科建設(shè)的績(jī)效。

表2　學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過因子分析法對(duì)上述19個(gè)學(xué)科依照北京市教委組織的中期檢查表采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)指標(biāo)分組并對(duì)各學(xué)科進(jìn)行綜合排序。用數(shù)學(xué)模型來描述就是:19個(gè)樣品學(xué)科中對(duì)每一個(gè)樣品學(xué)科進(jìn)行觀測(cè)的指標(biāo)有8個(gè)X1，X2，…，X8，其標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)用小寫字母x1，x2，…，x8表示，各個(gè)指標(biāo)均受m（m＜8）個(gè)公因子的影響，同時(shí)每個(gè)指標(biāo)還受一個(gè)特殊因子的制約。于是，標(biāo)準(zhǔn)化變量xi可用公因子F和特殊因子u來線性表示，即

此模型有三個(gè)特點(diǎn):①模型不受量綱的影響；②因子F的個(gè)數(shù)少于指標(biāo)的個(gè)數(shù)8；③模型中的系數(shù)αij（稱為因子載荷）的經(jīng)濟(jì)意義代表第i個(gè)指標(biāo)xi對(duì)第j個(gè)公因子Fj的依賴程度（相關(guān)系數(shù)），它不是唯一的。這種非唯一性表面上看是不利的，但正因?yàn)槿绱?，卻可以通過因子軸的旋轉(zhuǎn)，得到新的因子載荷，使得新的因子有更加鮮明的實(shí)際意義。在此基礎(chǔ)上，參照北京市重點(diǎn)學(xué)科中期考核的專家評(píng)分表的權(quán)重賦值后得到學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及其權(quán)重，見表3。

表3　學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系及其權(quán)重

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因子分析的最大優(yōu)勢(shì)是極大地簡(jiǎn)化分析指標(biāo)的個(gè)數(shù)，用極少的公因子來解釋眾多的指標(biāo)信息。對(duì)于學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)問題來說，就是按照各個(gè)學(xué)科在上述8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的得分值，將8個(gè)指標(biāo)進(jìn)一步綜合為更少的幾個(gè)綜合因子，并根據(jù)各學(xué)科在綜合因子上的得分表現(xiàn)來評(píng)價(jià)，從而達(dá)到既全面又簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析目的。利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算輸出如下主要結(jié)果（見表4和表5）。

表4的輸出結(jié)果顯示了樣本協(xié)方差矩陣的特征根、貢獻(xiàn)率以及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率等信息。方差貢獻(xiàn)率是衡量公共因子相對(duì)重要程度的指標(biāo)，方差貢獻(xiàn)率越大，表明該公共因子對(duì)變量的解釋程度越高。其中最大的四個(gè)特征根依次為5.134、1.038、0.624和0.532。它們解釋了總方差的91.6%，即前四個(gè)因子包含的信息量達(dá)到總信息量的92%，說明這四個(gè)公因子代表了原始指標(biāo)所反映的足夠量的信息，故可以用這四個(gè)公因子代表原始8個(gè)指標(biāo)的信息量。

表5旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣表明，前四個(gè)公共因子可以寫成原始8個(gè)變量X1、X2……X8的線性組合，其中的系數(shù)就是表5中F1、F2、F3和F4對(duì)應(yīng)的每一列數(shù)值，結(jié)論歸納在表6中。表6不僅將8個(gè)指標(biāo)分為關(guān)系不太密切的四個(gè)方面，而且也表明了哪些指標(biāo)之間具有較大的相關(guān)性，反映出學(xué)科建設(shè)評(píng)價(jià)的核心要素及其影響因子。

表4　特征值及解釋方差（所有變量）

表5　旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣

在此基礎(chǔ)上，以上述四個(gè)因子F1、F2、F3、F4各自的解釋方差為權(quán)重，可以寫出綜合評(píng)價(jià)變量F的表達(dá)式為:

代入并計(jì)算其數(shù)值，可對(duì)各學(xué)科的綜合評(píng)價(jià)值大小進(jìn)行排序，得出評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示。

在表6的基礎(chǔ)上按影響因子大小進(jìn)行排序得到表7，反映出各個(gè)核心要素對(duì)學(xué)科最終建設(shè)成效的貢獻(xiàn)程度。

表6　學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)的核心要素及其影響因子

表7　按影響因子排序的學(xué)科建設(shè)核心要素一覽表

二、核心要素揭示的學(xué)科建設(shè)一般性規(guī)律

根據(jù)表6的結(jié)果，按照公因子中包含信息量的比例排序，得到學(xué)科建設(shè)的核心要素依次是:最關(guān)鍵的因素F1是以學(xué)術(shù)隊(duì)伍和科研條件平臺(tái)構(gòu)成的學(xué)科基礎(chǔ)條件和以科研成果為主要標(biāo)志的學(xué)科進(jìn)展情況，反映了學(xué)科建設(shè)中人力和物力的投入，以及學(xué)科建設(shè)的物化成果，定量論證了“平臺(tái)建設(shè)是學(xué)科建設(shè)成效的內(nèi)在保障、科學(xué)研究水平是學(xué)科建設(shè)成效的外在反映”。這與人們通常的概念一致。排在第二位的要素F2代表的是“明確的學(xué)科建設(shè)目標(biāo)與科學(xué)合理的經(jīng)費(fèi)使用支出”，是衡量學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)建設(shè)的科學(xué)性和財(cái)力支持的合理性指標(biāo)；排在第三位的要素F3是學(xué)術(shù)交流，體現(xiàn)了學(xué)科研究的“群集性”特點(diǎn)，即學(xué)科本身所具有的與外部環(huán)境交換信息和能量的特點(diǎn)；最后是人才培養(yǎng)質(zhì)量，反映的是學(xué)科建設(shè)的根本目標(biāo)。

進(jìn)一步綜合分析，公因子F1和F2包含了各個(gè)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的全部信息量的77.15%，體現(xiàn)了學(xué)科建設(shè)中“人”、“財(cái)”、“物”三個(gè)方面的投入，因此它們是構(gòu)成學(xué)科建設(shè)要素中的決定性因素，而公因子F3和F4分別從橫向（與外界同行的學(xué)術(shù)交流）和縱向（人才培養(yǎng)體現(xiàn)出的學(xué)術(shù)傳承）反映了學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目的成長(zhǎng)性，因而它們是學(xué)科建設(shè)要素中的派生要素。

另一方面，按影響因子大小進(jìn)行排序的表7，則從“各個(gè)核心要素對(duì)學(xué)科最終建設(shè)成效的貢獻(xiàn)程度”這一角度揭示了學(xué)科建設(shè)諸要素中的關(guān)鍵指標(biāo)，即學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)指標(biāo)是學(xué)科建設(shè)八大要素中貢獻(xiàn)度最大的指標(biāo)。其次是合理的經(jīng)費(fèi)安排和明確的建設(shè)目標(biāo)；再次是物質(zhì)和人力條件；最后才是科研項(xiàng)目及其成果。這個(gè)排序結(jié)果與以往人們的感性認(rèn)識(shí)并不一致，這恰恰反映出大學(xué)的本質(zhì)正是學(xué)術(shù)文化的傳播和培養(yǎng)學(xué)術(shù)繼承者——因?yàn)閷W(xué)術(shù)交流程度直接反映了該學(xué)科的學(xué)術(shù)活躍度和主流影響力，特別是能夠作為主辦方舉辦高水平的學(xué)術(shù)會(huì)議更是該學(xué)科具有很高的學(xué)術(shù)聲譽(yù)的象征。同理，以生源質(zhì)量、全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文質(zhì)量和畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量等為核心構(gòu)成的人才培養(yǎng)質(zhì)量指標(biāo)，也直接反映了該學(xué)科的社會(huì)認(rèn)可度。

將前述德爾菲法、因子分析法的公因子排序和影響因子貢獻(xiàn)率排序即表3、表6和表7合并為一張表，可以得到表8。

從表8可以看出，按德爾菲法排序反映的是評(píng)估時(shí)專家對(duì)學(xué)科建設(shè)“產(chǎn)出”要素的看重，那么公因子排序則揭示了管理部門和學(xué)科帶頭人應(yīng)當(dāng)在學(xué)科建設(shè)之初“投入”的要素；而影響因子排序則提示學(xué)院層面或者學(xué)科帶頭人在學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展過程中應(yīng)采取的策略。具體來說，因?yàn)閷W(xué)科建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，要么是對(duì)已有學(xué)科的不斷深化、充實(shí)、調(diào)整和改造，要么是新建乃至創(chuàng)造一個(gè)尚不存在的學(xué)科［2］，所以，在學(xué)科建設(shè)的不同階段、應(yīng)當(dāng)采取不同的學(xué)科建設(shè)策略。比如，在某高校某一學(xué)科的創(chuàng)設(shè)或起步階段，應(yīng)遵循“公因子排序”原則，需要管理部門的頂層設(shè)計(jì)，從現(xiàn)有學(xué)術(shù)隊(duì)伍和科研條件建設(shè)起步，即所謂的“凝練方向、匯聚隊(duì)伍、搭建平臺(tái)”，這時(shí)首要的建設(shè)策略是明確學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)、引進(jìn)和培養(yǎng)人才提升師資隊(duì)伍水平、加強(qiáng)平臺(tái)條件的建設(shè)。

表8　三種學(xué)科建設(shè)要素排序之比較

而在確定了學(xué)術(shù)帶頭人、學(xué)科進(jìn)入發(fā)展時(shí)期后，則應(yīng)按照“影響因子貢獻(xiàn)率”的策略，從學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)著眼。因?yàn)?，學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)指標(biāo)實(shí)際是該學(xué)科的社會(huì)聲譽(yù)指標(biāo)，最忠實(shí)地反映了學(xué)科建設(shè)的水平；并且因其具有普惠性特征，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)的投入能夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)科中全體師生的積極性和貢獻(xiàn)力。另外，合理的經(jīng)費(fèi)安排和明確的建設(shè)目標(biāo)反映了該學(xué)科建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃是否科學(xué)合理，在此基礎(chǔ)上人（師資隊(duì)伍的引進(jìn)和培養(yǎng)）和物（條件平臺(tái)）的建設(shè)才能夠有的放矢，隨后的科研項(xiàng)目和成果的取得則是水到渠成的事了。

以上定量研究揭示了學(xué)科建設(shè)的一般性規(guī)律，即學(xué)科建設(shè)的不同階段應(yīng)采取不同的建設(shè)策略:初級(jí)階段（立項(xiàng)階段）著眼于學(xué)科建設(shè)的宏觀層面即人財(cái)物的建設(shè)；而發(fā)展階段（建設(shè)中后期）應(yīng)著眼于微觀層面的學(xué)術(shù)交流與人才培養(yǎng)。伴隨學(xué)科的發(fā)展，學(xué)科建設(shè)策略應(yīng)宏觀與微觀循環(huán)往復(fù)，推動(dòng)學(xué)科建設(shè)的螺旋式上升。

三、啟示

基于以上分析結(jié)論可以獲得如下啟示:學(xué)科建設(shè)的主體責(zé)任人是學(xué)科帶頭人；各級(jí)教育主管部門是學(xué)科建設(shè)成效的評(píng)價(jià)主體。因此，作為“評(píng)價(jià)主體”的管理部門與作為“建設(shè)主體”的學(xué)科帶頭人應(yīng)采取不同的學(xué)科建設(shè)策略，具體來說:

教育主管部門作為學(xué)科建設(shè)成效的評(píng)價(jià)主體，從宏觀層面對(duì)學(xué)科建設(shè)進(jìn)行引導(dǎo)，即在設(shè)置或確立學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)依據(jù)“公因子排序”策略，從學(xué)科建設(shè)的平臺(tái)搭建、學(xué)術(shù)隊(duì)伍的引進(jìn)和培養(yǎng)、科研項(xiàng)目及標(biāo)志性成果等“投入性”指標(biāo)進(jìn)行考量；而在項(xiàng)目考核驗(yàn)收階段，主管部門則應(yīng)依據(jù)“德爾菲法”策略，從學(xué)科的科研項(xiàng)目、成果和師資隊(duì)伍建設(shè)狀況等“產(chǎn)出性”指標(biāo)去考量。

一方面，在學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展過程中，學(xué)科帶頭人作為具體學(xué)科建設(shè)的負(fù)責(zé)人應(yīng)從微觀層面、依據(jù)“影響因排序”策略，根據(jù)本學(xué)科發(fā)展的不同階段，首先做好學(xué)科建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)和論證規(guī)劃，找準(zhǔn)建設(shè)目標(biāo)、科學(xué)合理地將建設(shè)經(jīng)費(fèi)重點(diǎn)支持學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)，鼓勵(lì)廣大師生積極參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，擴(kuò)大學(xué)術(shù)視野、提升自身學(xué)術(shù)聲譽(yù)；同時(shí)也通過學(xué)術(shù)交流找準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展前沿為學(xué)科未來發(fā)展探明方向。另一方面，在學(xué)科建設(shè)頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地培養(yǎng)和引進(jìn)人才、建設(shè)科研條件平臺(tái)。換句話說，通過學(xué)術(shù)交流活動(dòng)瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿開展科學(xué)研究；同時(shí)依托高水平項(xiàng)目和學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)的支持大力培養(yǎng)人才，既培養(yǎng)學(xué)生又鍛煉隊(duì)伍，從而使學(xué)科優(yōu)勢(shì)不斷積累、特色越發(fā)鮮明，走上良性循環(huán)的道路。

參考文獻(xiàn)

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［2］吳振球.以學(xué)科交叉推動(dòng)高校的學(xué)科建設(shè)［J］.高教發(fā)展與評(píng)論，2005（2）:17-21.

（責(zé)任編輯趙清華）

作者簡(jiǎn)介:李娟，北京工業(yè)大學(xué)檔案館（校史館）館長(zhǎng)，地方高水平大學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究中心研究員，北京100124；程蘭芳，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副教授，北京100124。

DOI:10.16750/j.adge.2016.06.012

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于‘投入—產(chǎn)出’的專業(yè)學(xué)位質(zhì)量評(píng)估模型的構(gòu)建與實(shí)證研究”（編號(hào):71473011）