基于結(jié)構(gòu)方程模型分析科研主體素養(yǎng)對(duì)科研創(chuàng)新績效的影響機(jī)制

任紅松，陳寶峰，肖 麗，張 瓊，王 芳，陳雨薇

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆吐魯番 838000；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研管理處，烏魯木齊 830091；4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與科技信息研究所,烏魯木齊 830091；5.新疆維吾爾自治區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，烏魯木齊 830011)

0 引 言

【研究意義】在我國建立創(chuàng)新型國家的背景下，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新就成為其中的關(guān)鍵。而作為科技創(chuàng)新工作第一線的科研人員，其能力和素質(zhì)的高低直接影響著科技產(chǎn)出水平。那么，從科研人員自身的素質(zhì)、能力角度來研究其對(duì)最終科研產(chǎn)出水平的影響是十分必要的。而科研素養(yǎng)是針對(duì)科研人員的素質(zhì)、能力的角度來描述科研人員的概念，科研素養(yǎng)的提升，既是提高科研產(chǎn)出的關(guān)鍵，也是改革科研機(jī)構(gòu)設(shè)置、創(chuàng)新人才管理機(jī)制的目標(biāo)導(dǎo)向之一?；诖?，該文將研究科研人員科研素養(yǎng)對(duì)其創(chuàng)新績效的影響研究，以便可以發(fā)現(xiàn)從個(gè)人角度影響科研創(chuàng)新能力的影響因素，從而為科研創(chuàng)新的提升提供一個(gè)較為新穎的影響角度。與此同時(shí)，從個(gè)人能力的角度去研究創(chuàng)新績效的影響，也可以提出一個(gè)從提升個(gè)人能力、個(gè)人業(yè)務(wù)水平的角度提升科研創(chuàng)新的路徑，從而可以在投入約束的條件下找出新的提升科研創(chuàng)新產(chǎn)出的辦法?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】第一，科研人員自身科研素養(yǎng)的評(píng)價(jià)及相關(guān)指標(biāo)。Durant認(rèn)為科研素養(yǎng)有三層含義：首先是科學(xué)的內(nèi)容(即科學(xué)知識(shí))；第二層講科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生過程的重要性，也就是“科學(xué)方法”；第三層是科研過程中需要遵守的倫理道德[1-2]?？蒲兴仞B(yǎng)是在經(jīng)過后天教育培養(yǎng)之后形成的科研過程中穩(wěn)定表現(xiàn)出的基本品質(zhì)[2]。該文圍繞研究，將從兩個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)的研究綜述。第一，科研人員自身科研素養(yǎng)的評(píng)價(jià)及相關(guān)指標(biāo)。對(duì)于科研素養(yǎng)的形成過程也有不同視角的見解，其中一方面認(rèn)為科研素養(yǎng)是在經(jīng)過后天教育培養(yǎng)之后形成的科研過程中穩(wěn)定表現(xiàn)出的基本品質(zhì)[2]。另一方面認(rèn)為科研素養(yǎng)是指研究者在從事科學(xué)研究活動(dòng)中利用科學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在此基礎(chǔ)上提出科學(xué)設(shè)想并進(jìn)行論證的過程中所需要的能力及素質(zhì)[3]。有些學(xué)者把科研素養(yǎng)等同于科研能力，指的是科學(xué)研究人員運(yùn)用科學(xué)方法順利完成科研活動(dòng)所需要的身心條件?；诖?，提出科研素養(yǎng)中應(yīng)包含科研理論素養(yǎng)、科研能力素養(yǎng)、科研道德素養(yǎng)[4]。而關(guān)于科研素養(yǎng)的理論基礎(chǔ)中，加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)，最終習(xí)得了某種或者某些“性能”(capabilities)，可以劃分為五類，也就是五種學(xué)習(xí)結(jié)果[5]。第一層，言語信息學(xué)習(xí)，以通過言語交往或印刷物的形式進(jìn)行的學(xué)習(xí)。第二層，智慧技能的學(xué)習(xí)，言語信息的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生解決“是什么”的問題，而智慧技能的學(xué)習(xí)要解決“怎么做”的問題，以處理外界的符號(hào)和信息，又稱過程知識(shí)。第三層，認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)，是個(gè)體支配自己學(xué)習(xí)、記憶、思維的技能。第四層，動(dòng)作技能的學(xué)習(xí)，是具體技能的完成度，如運(yùn)動(dòng)技能、操作技能等。第五層，態(tài)度的學(xué)習(xí)，是影響個(gè)體行為選擇的內(nèi)部因素、心理狀態(tài)。

科研活動(dòng)是科研人員多年來學(xué)習(xí)行為的綜合結(jié)果，因而可以從加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論去理解。加涅學(xué)習(xí)結(jié)果理論中第一層、第二層與第四層，是對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)與靈活運(yùn)用的結(jié)果，與我們所定義的科研素養(yǎng)第一層面——基本素質(zhì)，是一致的。加涅學(xué)習(xí)結(jié)果理論的第三層，認(rèn)知策略，支配著學(xué)習(xí)者在對(duì)付環(huán)境時(shí)其自身的行為，即“內(nèi)在的”東西，對(duì)應(yīng)著科研素養(yǎng)第二層面——個(gè)人能力。加涅學(xué)習(xí)結(jié)果理論的第五層，態(tài)度，對(duì)應(yīng)著科研素養(yǎng)的第三層面——科研修養(yǎng)。

第二，是關(guān)于科研素養(yǎng)對(duì)科研創(chuàng)新產(chǎn)出效率影響的研究。這類研究還相對(duì)較少，很多時(shí)候是是從該文定義科研素養(yǎng)中的某一些方面進(jìn)行了影響研究。而且主要分為了主觀因素和客觀因素兩個(gè)部分。在主觀部分中，科研工作滿意度對(duì)科研工作績效之間存在交互影響[6]。而比較成體系的則是利用心理資本這個(gè)概念來研究績效影響問題，主要內(nèi)容是包括情緒穩(wěn)定性、外向性、開放性、宜人性和責(zé)任感在內(nèi)的五大人格結(jié)構(gòu)，自信、希望、樂觀和韌性這些積極的心理狀態(tài)類的指標(biāo)，以及更深入的創(chuàng)造力、智慧、幸福感、沉浸體驗(yàn)和幽默這些變量，并借助于這些概念用心理資本研究高校教師的工作績效，得出以自信、希望、樂觀、韌性組成的心理資本結(jié)合高校職工的年齡、職稱、學(xué)歷等作為自變量研究它們對(duì)科研績效的影響，結(jié)果證明，這些指標(biāo)都對(duì)科研績效產(chǎn)生了影響[7]。

在客觀部分中，基本上可以包含為地方基本狀況、經(jīng)濟(jì)狀況、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合狀況、人力資本投入程度等等[8-9]。盡管都是研究科研投入產(chǎn)出效率影響因素，但是該文中科研人員作為微觀層面的個(gè)體在很多的影響因素中都不能相應(yīng)的借鑒。雖然科研投入產(chǎn)出問題很少涉及到個(gè)人層面，但是在生產(chǎn)問題中有很多個(gè)人生產(chǎn)效率的影響因素。這些問題的研究比較成熟，而且現(xiàn)階段公認(rèn)的影響因素也比較確定，例如物質(zhì)資本、人力資本、社會(huì)資本等相關(guān)概念和指標(biāo)。而科研人員的科研素養(yǎng)則比較復(fù)雜，根據(jù)該文的科研人員科研素養(yǎng)的研究，認(rèn)為科研素養(yǎng)中的許多問題與人力資本和社會(huì)資本由非常大的關(guān)聯(lián)。

第二，科研產(chǎn)出的影響因素。學(xué)者們從環(huán)境因素、政策因素等多個(gè)角度研究對(duì)科研產(chǎn)出的影響。有的采用采用灰色關(guān)聯(lián)分析模型，以江蘇高校為例對(duì)科研經(jīng)費(fèi)與科研產(chǎn)出的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了測(cè)算，研究結(jié)果表明，企業(yè)委托經(jīng)費(fèi)和政府下?lián)芙?jīng)費(fèi)與科研成果產(chǎn)出的關(guān)聯(lián)度明顯大于其他投入轉(zhuǎn)入經(jīng)費(fèi)與科研成果的關(guān)聯(lián)度。梁文艷等(2014)研究表明，科研管理和資源配置是制約科研生產(chǎn)的主要因素；所在區(qū)域科技進(jìn)步對(duì)大學(xué)科研生產(chǎn)效率存在顯著影響，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和集群效應(yīng)這兩個(gè)變量影響并不顯著[10]。戴萬亮等(2017)從政策支持、市場(chǎng)導(dǎo)向角度，運(yùn)用DEA-Tobit模型對(duì)高?？蒲行视绊戇M(jìn)行分析，結(jié)果表明，政府支持不足及高?？蒲械氖袌?chǎng)導(dǎo)向性不足是導(dǎo)致高校科研效率較低的主要原因[11]。第三，科研人員角度對(duì)科研產(chǎn)出的影響。學(xué)者們對(duì)研究人員科研產(chǎn)出及其影響因素的研究較多，很多學(xué)者從個(gè)體因素出發(fā)對(duì)研究人員科研產(chǎn)出進(jìn)行分析，但是對(duì)科研產(chǎn)出的衡量和對(duì)影響因素的具體認(rèn)識(shí)上卻不盡相同。性別、本科生源校、學(xué)科差異為基本影響因素，對(duì)比分析了博士研究生科研產(chǎn)出水平[12]。研究發(fā)現(xiàn)，影響研究人員國際科研產(chǎn)出的因素包括個(gè)體層面的自我效能感和結(jié)果預(yù)期因素以及組織環(huán)境層面因素[13]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】從科研素養(yǎng)概念的角度來看，科研素養(yǎng)是基于加涅的學(xué)習(xí)理論得出的關(guān)于科研人員的基本能力、素質(zhì)的概念，可以較為全面的描述科研人員從個(gè)人素質(zhì)到業(yè)務(wù)能力。可以作為一個(gè)有效的概念或影響因素來研究其對(duì)科研人員科研創(chuàng)新產(chǎn)出的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】首先，需要對(duì)科研素養(yǎng)的概念進(jìn)行界定，確定什么是科研人員的科研素養(yǎng)，并對(duì)其指標(biāo)體系進(jìn)行確定和實(shí)證檢驗(yàn)。其次，需要找出并證明科研人員科研素養(yǎng)對(duì)科研產(chǎn)出的影響機(jī)理。最后，需要建立科研素養(yǎng)對(duì)科研創(chuàng)新績效之間的影響路徑，并對(duì)此路徑進(jìn)行相應(yīng)的證明。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 科研主體素養(yǎng)的指標(biāo)體系

科研素養(yǎng)總體可以細(xì)化為四個(gè)層面：第一個(gè)層面，科研基礎(chǔ)；第二個(gè)層面，個(gè)人能力；第三個(gè)層面，思維風(fēng)格；第四個(gè)層面，科研修養(yǎng)。將四個(gè)層面作為指標(biāo)的四個(gè)基本維度，針對(duì)每個(gè)維度設(shè)置具體指標(biāo)和可測(cè)指標(biāo)。表1

表1 科研素養(yǎng)指標(biāo)體系
Table 1 Scientific research literacy index system

維度Dimension指標(biāo)Indicators具體指標(biāo)Specific indicators題項(xiàng)編號(hào)Item number科研基礎(chǔ)Scientific research base基本指標(biāo)職稱X41專業(yè)契合度工作年限X42團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)在本團(tuán)隊(duì)中的分量X43個(gè)人能力Personal ability交流能力與團(tuán)隊(duì)人員的交流頻率X21合作能力團(tuán)隊(duì)人員對(duì)自己的幫助程度X22語言表達(dá)能力團(tuán)隊(duì)之間交流順暢程度X23思維風(fēng)格Thinking style政策接受程度現(xiàn)有科研相關(guān)政策滿意度X31經(jīng)費(fèi)狀況現(xiàn)階段科研經(jīng)費(fèi)滿意程度X32條件滿意度科研條件(設(shè)備、場(chǎng)地、環(huán)境)滿意度X33解決困難的心態(tài)解決困難過程的順利程度X34科研修養(yǎng)Scientific research accomplishment理論學(xué)習(xí)意愿對(duì)本領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)意愿X11方法學(xué)習(xí)意愿對(duì)本領(lǐng)域科研方法的學(xué)習(xí)意愿X12知識(shí)更新獲取最新知識(shí)的意愿X13學(xué)習(xí)廣度個(gè)人的閱讀廣泛程度X14創(chuàng)新意愿尋求新方法處理問題的意愿X15個(gè)人追求科研對(duì)自身的意義X16

1.1.2 科研投入產(chǎn)出效率指標(biāo)體系

在對(duì)科研創(chuàng)新投入產(chǎn)出效率研究之前，首先需要對(duì)科研創(chuàng)新的能力進(jìn)行一個(gè)界定，一般來說，很多的學(xué)者對(duì)科研方面有關(guān)投出和產(chǎn)出的創(chuàng)新都有研究，諸如創(chuàng)新能力、服務(wù)轉(zhuǎn)化能力、科研條件與平臺(tái)、人才團(tuán)隊(duì)、管理能力和發(fā)展速度六方面[14]。在一般的研究科研問題投入產(chǎn)出效率時(shí)，多是從投入單元和產(chǎn)出單元兩個(gè)方面進(jìn)行指標(biāo)的設(shè)置。其中投入單元一般為科研投入相關(guān)指標(biāo)，例如課題、項(xiàng)目的參與與主持，課題、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入，科研設(shè)備投入以及其他投入等。主要是圍繞項(xiàng)目、課題的數(shù)量以及相關(guān)經(jīng)費(fèi)的方面。但是針對(duì)不同的研究主體有著不同的側(cè)重，在科研單位的層面，高校的主要科研投入是科研人員、科研整體、材料、設(shè)備、維護(hù)等相關(guān)費(fèi)用的投入[15]；在科研項(xiàng)目層面，過程管理對(duì)科研績效影響時(shí)利用科研項(xiàng)目中的經(jīng)費(fèi)和投入時(shí)間作為投入變量時(shí)，可以進(jìn)行DEA分析[16]。在個(gè)人層面明顯的投入產(chǎn)出角度進(jìn)行研究的不多，但是在研究單位以及項(xiàng)目時(shí)基本也考慮了個(gè)人的因素，從投入工作的時(shí)長、精力等都體現(xiàn)了個(gè)人的因素。

另外關(guān)于創(chuàng)新產(chǎn)出的相關(guān)指標(biāo)則已經(jīng)較為公認(rèn)，一般都是從論文、著作、專利、成果、成果轉(zhuǎn)化等角度。一般研究科研績效可以從“質(zhì)”和“量”兩個(gè)方面來進(jìn)行界定，其中著作、專利、論文、獲獎(jiǎng)成果數(shù)量等可以直接加總的一般代表“量”的概念，而“質(zhì)”一般分為客觀和主觀，其中客觀方面也是可以直接相加或者計(jì)算的項(xiàng)目，而主觀則包括了人員素質(zhì)、科研潛能、社會(huì)效益等指標(biāo)[17]。在建立科研績效指標(biāo)體系時(shí)，有部分將高校科研績效分為論文發(fā)表、專利、科研獲獎(jiǎng)、成果轉(zhuǎn)化、縱向課題以及學(xué)術(shù)兼職這幾個(gè)方面[18]。有部分認(rèn)為科研績效評(píng)價(jià)應(yīng)更多從輸出端也就是科研成果入手，而非更多從輸入端也就是項(xiàng)目獲得以及項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)等方面評(píng)價(jià)，其設(shè)計(jì)指標(biāo)體系也都趨向于使用論文發(fā)表、編著出版著作數(shù)量、專利、橫向課題以及縱向課題等指標(biāo)[19]。在科研院所創(chuàng)新績效的研究中，也有學(xué)者使用核心期刊發(fā)表數(shù)量、專利、獲得獎(jiǎng)勵(lì)情況、科技成果轉(zhuǎn)化等指標(biāo)代表科研創(chuàng)新的績效[20]。

創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)的制定則根據(jù)現(xiàn)階段研究成果制定時(shí)，既考慮到“量”的問題，又要考慮到“質(zhì)”的問題。另外，對(duì)于指標(biāo)的選取一般都是基于論文、著作、標(biāo)準(zhǔn)、專利以及專利成果轉(zhuǎn)化等指標(biāo)。因此本文也將選取論文、著作、標(biāo)準(zhǔn)、專利、成果、成果轉(zhuǎn)化等指標(biāo)進(jìn)行設(shè)定。這也同論文上一章節(jié)中創(chuàng)新產(chǎn)出與科研投入的選取的指標(biāo)相同。表2

表2 科研創(chuàng)新投入產(chǎn)出指標(biāo)
Table 2 Input-output index of scientific research and innovation

科研投入/產(chǎn)出Research input/output指標(biāo)題號(hào)Index qid科研投入指標(biāo)Index of Research inputB1獲得課題、項(xiàng)目數(shù)量B2獲得課題項(xiàng)目級(jí)別B3獲得科研經(jīng)費(fèi)的總量B4單個(gè)課題最高科研經(jīng)費(fèi)創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)Index of Research outputC1核心論文數(shù)量(包括SCI、EI等國際期刊)C2最高論文影響因子C3著作、標(biāo)準(zhǔn)制定數(shù)量(考慮第一作者、參編等)C4科研成果數(shù)量(一般為專利、產(chǎn)品等)C5科研成果獲獎(jiǎng)級(jí)別

1.2 方 法

1.2.1 數(shù)據(jù)采集

研究對(duì)象是科研人員。在我國，科研人員主要集中在高校、事業(yè)單位、部分企業(yè)。為降低企業(yè)勞資制度對(duì)科研人員激勵(lì)的影響，該文沒有采用企業(yè)數(shù)據(jù)，為排除高校教師教學(xué)工作的影響而導(dǎo)致無法利用全部時(shí)間進(jìn)行科研，也沒有采用高校數(shù)據(jù)。

以新疆省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科研人員作為本次調(diào)研對(duì)象。問卷的調(diào)研采取分層抽樣的方法進(jìn)行。第一層以不同的科研院所進(jìn)行劃分，每個(gè)科研院所調(diào)研問卷的目標(biāo)定為28份，可以視情況、人數(shù)具體變化上下浮動(dòng)。第二層以年齡進(jìn)行劃分，對(duì)單個(gè)科研院所來說：小于30歲的科研人員，目標(biāo)隨機(jī)調(diào)查7人；30<年齡≤40的科研人員，目標(biāo)隨機(jī)調(diào)查7人；40<年齡≤50的科研人員，目標(biāo)隨機(jī)調(diào)查8人；50<年齡的科研人員，目標(biāo)隨機(jī)調(diào)查7人。如果某一層的人員數(shù)量不足7人，則全部進(jìn)行調(diào)查，其余各層抽樣數(shù)量可以不變。

此次問卷調(diào)研采用的是電子問卷隨機(jī)發(fā)放與紙質(zhì)問卷隨機(jī)發(fā)放兩種方式相結(jié)合進(jìn)行的。由于調(diào)研對(duì)象是科研工作者，因而問卷的調(diào)研階段十分順利，被測(cè)者根據(jù)調(diào)查問卷與問卷指南，能夠很好的理解題目并準(zhǔn)確作答。此次問卷共涉及11個(gè)院所，回收問卷210份，其中有效問卷178份。

在使用科研素養(yǎng)作為分析的關(guān)鍵自變量之前，需要對(duì)其進(jìn)行因子分析以便確認(rèn)每一個(gè)指標(biāo)所屬的維度，以及確定科研素養(yǎng)以及創(chuàng)新投入和產(chǎn)出每個(gè)維度的水平。在因子分析中，主要的檢驗(yàn)是信度檢驗(yàn)和效度檢驗(yàn)，其中信度檢驗(yàn)主要參考旋轉(zhuǎn)因子載荷，而效度檢驗(yàn)則觀察每個(gè)題項(xiàng)“題項(xiàng)刪除時(shí)的Cronbach's Alpha值”，具體結(jié)果如下所示：

從以上幾個(gè)潛變量的cronbach α值來看，只有產(chǎn)品專利的為0.645，其他的都在0.7以上。在關(guān)于cronbach α值的判定標(biāo)準(zhǔn)中，0.6以上為可接受范圍，0.7以上為尚可，0.8以上為上佳，0.9以上為極佳(吳明隆，2014)。在信度檢驗(yàn)中，所有的假設(shè)的潛在變量均通過了信度的檢驗(yàn)。其中，產(chǎn)品專利為可以接受，科研基礎(chǔ)為尚可，科研修養(yǎng)、個(gè)人能力、思維風(fēng)格和理論成果為上佳，科研投入為極佳。表3

表3 科研素養(yǎng)及創(chuàng)新投入產(chǎn)出信度
Table 3 Research literacy and innovation input-output reliability analysis table

一級(jí)指標(biāo)Primary index維度Dimension題項(xiàng)編號(hào)Item number刪除題項(xiàng)后的α值α with Delete itemCronbach α值Cronbach α科研素養(yǎng)Scientific literacy科研修養(yǎng)個(gè)人能力思維風(fēng)格科研基礎(chǔ)X110.828X120.835X130.862X140.857X150.858X160.859X210.815X220.774X230.789X310.796X320.822X330.805X340.807X410.456X420.501X430.6890.8720.8510.8480.700科研投入Research inputB10.947B20.931B30.921B40.9190.947科研產(chǎn)出Research output理論成果產(chǎn)品專利C10.787C20.807C30.726C40.478C50.4780.8680.645

1.2.2 結(jié)構(gòu)方程模型主模型

對(duì)于研究影響機(jī)制和作用路徑常用的方法就是SME結(jié)構(gòu)方程模型，SME結(jié)構(gòu)方程模型最早是由Sell W. righ提出的針對(duì)路徑分析的概念。它是基于各個(gè)變量之間的協(xié)方差來分析潛在變量內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及各個(gè)潛在變量因果關(guān)系的模型，是一個(gè)多變量測(cè)量和解釋模型。不同于一般的多元回歸模型，結(jié)構(gòu)方程模型可以測(cè)量和解釋哪些不能直接觀測(cè)的變量之間的關(guān)系?，F(xiàn)階段結(jié)構(gòu)方程模型的運(yùn)用也較為廣泛和成熟，在社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科中都多有涉獵。

一個(gè)一般意義上的結(jié)構(gòu)方程模型包括兩類變量：可觀測(cè)變量和潛在變量。其中，可觀測(cè)變量屬于可以直接調(diào)研或者測(cè)量的變量，而潛在變量屬于不能被直接觀察或者測(cè)量的變量。潛在變量是通過可以被觀測(cè)的科觀測(cè)變量表現(xiàn)出來。同時(shí)根據(jù)模型的具體結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)子模型。其中一個(gè)子模型是測(cè)量模型，用來表現(xiàn)潛在變量與可觀測(cè)變量之間的關(guān)系。一般的潛在變量也是通過測(cè)量模型由可觀測(cè)變量表達(dá)出來的。另外一個(gè)子模型是結(jié)構(gòu)模型用來表述潛在變量之間的因果關(guān)系。

在實(shí)際的操作用，通常采用一個(gè)路徑圖來代表結(jié)構(gòu)方程模型。在這里，我們?cè)O(shè)置一個(gè)具有三個(gè)潛在變量，每一個(gè)潛在變量由三個(gè)可觀測(cè)變量表達(dá)的一個(gè)基礎(chǔ)模型供詳細(xì)討論。具體的模型見上圖。在上圖中，ξ，η1，η2都是我們所說的潛在變量，同時(shí)X1,X2,X3都是表達(dá)潛變量ξ可觀測(cè)變量，而這個(gè)表達(dá)的方式和過程則使用上圖中最靠左的一個(gè)測(cè)量模型表達(dá)。同時(shí)，在這個(gè)模型中表達(dá)ξ，η1和η2關(guān)系的方式叫做結(jié)構(gòu)模型。

另外，在這個(gè)模型中還有外生變量和內(nèi)生變量之分，這個(gè)劃分依據(jù)主要是變量之間的因果關(guān)系。其中，內(nèi)生變量指的是可以受其他任何一個(gè)變量影響的變量，相當(dāng)于一個(gè)簡單回歸中的因變量，但不同于一般線性回歸中的因變量，這個(gè)因變量還可以作另外一個(gè)變量的自變量。在上圖中η1和η2都是內(nèi)生變量，這兩個(gè)變量都收到ξ變量的影響。而外生變量則是不受其他任何一個(gè)變量影響的變量，但是卻影響其他變量，是一個(gè)“純粹”的自變量。上圖中的ξ變量就是外生變量。圖1

圖1 結(jié)構(gòu)方程模型簡介
Fig.1 Schematic diagram of structural equation model

1.2.3結(jié)構(gòu)方程模型主要算法

由結(jié)構(gòu)方程模型的基本模型介紹可知結(jié)構(gòu)方程模型是由測(cè)量模型和結(jié)構(gòu)模型共同構(gòu)成。因此,結(jié)構(gòu)方程模型的基本算法也是由測(cè)量模型和結(jié)構(gòu)模型兩個(gè)部分構(gòu)成。以下將對(duì)兩種模型的基本算法原理進(jìn)行介紹。

(1)測(cè)量模型

測(cè)量模型再具體上還可以分為反應(yīng)型模型和構(gòu)成型模型。反映模型是指可觀測(cè)變量是潛在變量的多重反映，而與之相反的構(gòu)成型模型是指潛在變量是可觀測(cè)變量的多重反映。通常情況下，測(cè)量模型多為構(gòu)成型的模型。ξ變量作為例子來說，ξ分別是X1，X2，X3的反映，或者說可以由X1，X2，X3這三個(gè)可觀測(cè)變量在一定程度上表示。為了更好的表達(dá)測(cè)量模型，使用上圖中的結(jié)構(gòu)方程模型作為例子進(jìn)行介紹。具體測(cè)量模型的算法如下所示：

X=ΛX×ξ+δ.

Y1=ΛY1×η1+ε1.

Y2=ΛY2×η2+ε2.

其中，ξ和η1，η2分別作為外生和兩個(gè)內(nèi)生的潛變量。X是對(duì)應(yīng)ξ的可觀測(cè)變量，Y1是對(duì)應(yīng)η1的可觀測(cè)變量，Y2是對(duì)應(yīng)η2的可觀測(cè)變量。ΛX是對(duì)應(yīng)外生變量ξ的因子載荷矩陣。ΛY1和ΛY2分別是對(duì)應(yīng)內(nèi)生變量η1和η2的因子載荷矩陣。δ，ε1和ε2分別為殘差。通常解釋測(cè)量的誤差。而測(cè)量模型的表達(dá)式為：

(2)結(jié)構(gòu)模型

在結(jié)構(gòu)模型中，主要表示潛變量之間的因果關(guān)系。仍然按照上圖所示，結(jié)構(gòu)模型的計(jì)算表達(dá)試如下：

η=Bη+Γξ+S.

其中，η和ξ分別為內(nèi)生潛變量和外生潛變量。B和Γ分別為路徑系數(shù)的向量，S為殘差項(xiàng)。具體的展示如下邊的公式所示。

1.2.4 基于結(jié)構(gòu)方程模型的基本路徑假設(shè)

基于上文中的理論基礎(chǔ)可以得出的是，科研素養(yǎng)可以對(duì)科研創(chuàng)新的產(chǎn)出產(chǎn)生影響，也可以對(duì)科研創(chuàng)新的投入產(chǎn)生影響，科研投入也會(huì)對(duì)科研創(chuàng)新的產(chǎn)出產(chǎn)生影響。假設(shè)路徑是科研人員的科研素養(yǎng)影響其科研創(chuàng)新投入，而且科研創(chuàng)新投入影響科研創(chuàng)新產(chǎn)出，同時(shí)，科研人員的科研素養(yǎng)影響直接影響其創(chuàng)新產(chǎn)出。

圖2 科研素養(yǎng)、創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出影響路徑
Fig.2 Path chart of influence of scientific research literacy,innovation input and innovation output

具體的指標(biāo)要符合以下的基本假設(shè)才能成立：

假設(shè)H3a：科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng)，科研人員理論創(chuàng)新成果越好。

假設(shè)H3b：科研人員個(gè)人能力越強(qiáng)，科研人員理論創(chuàng)新成果越好。

假設(shè)H3c：科研人員思維風(fēng)格更積極，科研人員理論創(chuàng)新成果越好。

假設(shè)H3d：科研人員科研基礎(chǔ)越好，科研人員理論創(chuàng)新成果越好。

假設(shè)H3e：科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng)，科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好。

假設(shè)H3f：科研人員個(gè)人能力越強(qiáng)，科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好。

假設(shè)H3g：科研人員思維風(fēng)格更積極，科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好。

假設(shè)H3h：科研人員科研基礎(chǔ)越好，科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好。

假設(shè)H3i：科研人員創(chuàng)新投入越好，科研人員理論創(chuàng)新成果越好。

假設(shè)H3j：科研人員創(chuàng)新投入越好，科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好。

假設(shè)H3k：科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng)，科研人員創(chuàng)新投入程度越好。

假設(shè)H3l：科研人員個(gè)人能力越強(qiáng)，科研人員創(chuàng)新投入程度越好。

假設(shè)H3m：科研人員思維風(fēng)格更積極，科研人員創(chuàng)新投入程度越好。

假設(shè)H3n：科研人員科研基礎(chǔ)越好，科研人員創(chuàng)新投入越好。表4

表4 犯規(guī)估計(jì)及路徑顯著性
Table 4 estimation and path significance results table

結(jié)構(gòu)路徑Structure path具體路徑Specific path估計(jì)系數(shù)Estimate標(biāo)準(zhǔn)誤S.E.P值P 標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)Standardized Coefficients驗(yàn)證性路徑Confirmatory path創(chuàng)新投入←科研素養(yǎng)0.7980.135???0.550科研修養(yǎng)←科研素養(yǎng)1.0000.945個(gè)人能力←科研素養(yǎng)1.0350.126???0.862思維方式←科研素養(yǎng)1.0340.127???0.873科研基礎(chǔ)←科研素養(yǎng)0.3090.069???0.712理論產(chǎn)出←科研素養(yǎng)0.8760.130???0.633產(chǎn)品成果←科研素養(yǎng)0.5020.1590.0020.359理論產(chǎn)出←創(chuàng)新投入0.2750.068???0.288產(chǎn)品成果←創(chuàng)新投入0.4740.096???0.492探索性路徑Exploratory pathX16←科研修養(yǎng)1.0000.680X15←科研修養(yǎng)1.2940.153???0.706X14←科研修養(yǎng)0.9380.114???0.681X13←科研修養(yǎng)1.0460.137???0.636X12←科研修養(yǎng)1.1950.126???0.802X11←科研修養(yǎng)1.2430.124???0.853X23←個(gè)人能力1.0000.794X22←個(gè)人能力1.1030.090???0.874X21←個(gè)人能力1.1540.106???0.768X34←思維方式1.0000.793X33←思維方式0.9740.095???0.754X32←思維方式0.8910.096???0.690X31←思維方式1.0640.095???0.807X43←科研基礎(chǔ)1.0000.435X42←科研基礎(chǔ)2.6350.526???0.671X41←科研基礎(chǔ)2.4750.494???0.821C1←理論產(chǎn)出1.0000.930C2←理論產(chǎn)出0.7040.071???0.663C3←理論產(chǎn)出1.0270.059???0.892C4←產(chǎn)品成果1.0000.773C5←產(chǎn)品成果0.7170.116???0.619B1←創(chuàng)新投入1.0000.842B2←創(chuàng)新投入1.1590.072???0.924B3←創(chuàng)新投入1.1230.072???0.898B4←創(chuàng)新投入1.1020.069???0.914

2 結(jié)果與分析

2.1 模型驗(yàn)證的犯規(guī)估計(jì)

在評(píng)價(jià) SEM 擬合度之前，必須先通過“違犯估計(jì)”(Offending Estimates)檢查，來判定估計(jì)系數(shù)是否超出了可接受的范圍；所謂違犯估計(jì)是指 SEM 內(nèi)統(tǒng)計(jì)所輸出的估計(jì)系數(shù)超出了可接受的范圍。協(xié)方差之間標(biāo)準(zhǔn)化的估計(jì)系數(shù)大于1；誤差項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)不能為負(fù)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)不能過于接近1(原則上不超過0.95)

以上的路徑回歸結(jié)果來看，最小的標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)0.288，最大的標(biāo)準(zhǔn)化估計(jì)系數(shù)為0.930。小于0.5的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的個(gè)數(shù)為4個(gè)，分別是科研素養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品成果，創(chuàng)新投入對(duì)理論成果，創(chuàng)新投入對(duì)產(chǎn)品成果以及X43對(duì)科研基礎(chǔ)。而且除了最小的0.288之外，兩個(gè)都在0.4以上，而且有一個(gè)為0.49。對(duì)于一共26條路徑的模型來說，也基本符合擬合的標(biāo)準(zhǔn)，可以判定模型有較為良好的擬合。表6，圖3

表6 修正模型擬合度指標(biāo)
Table 6 Modified model fitting index table

指標(biāo)Index檢驗(yàn)結(jié)果Inspection result保留標(biāo)準(zhǔn)Standard for keepCMIN/DF1.97﹤5P值0.00﹤0.05CIF0.915>0.9IFI0.917>0.9TLI0.901>0.9PNFI0.687﹤0.5RMSEA0.74﹤0.8

圖3 結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果路徑
Fig.3 Structural equation model result path diagram

2.2 結(jié)構(gòu)方程模型的擬合度

每一指標(biāo)都有了一定的優(yōu)化，首先是卡方值，減小到了1.97這個(gè)數(shù)值以及低于了較優(yōu)的擬合程度值2，P值為0，小于0.05，證明整體模型回歸顯著。另外CIF值為0.915，IFI值為0.917，TLI值為0.901都超過了0.9。達(dá)到了擬合程度的一般要求。最后是RMSEA值低于了0.8，屬于可接受的范圍。這表明在修訂之后的模型中，近似誤差指數(shù)擬合度符合標(biāo)準(zhǔn)。所以，可以說修正后的模型的擬合度，以及誤差程度優(yōu)于修正前的模型，符合結(jié)構(gòu)方程模型的一般擬合度。并得出科研素養(yǎng)中的科研基礎(chǔ)，個(gè)人能力，思維風(fēng)格，科研修養(yǎng)對(duì)科研投入和科研產(chǎn)出之間的路徑關(guān)系。表7

表7 潛變量路徑系數(shù)估計(jì)
Table 7 Latent variable path coefficient estimation table

整體潛變量估計(jì)路徑Total latent variable estimation path具體潛變量估計(jì)路徑Specific latent variable estimation path估計(jì)系數(shù)Estimate標(biāo)準(zhǔn)誤S.E.P值P標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)StandardizedCoefficients科研素養(yǎng)Scientific literacy創(chuàng)新投入←科研素養(yǎng)0.7980.135???0.550科研修養(yǎng)←科研素養(yǎng)1.0000.945個(gè)人能力←科研素養(yǎng)1.0350.126???0.862思維方式←科研素養(yǎng)1.0340.127???0.873科研基礎(chǔ)←科研素養(yǎng)0.3090.069???0.712科研素養(yǎng)與產(chǎn)出Scientific literacy and output理論產(chǎn)出←科研素養(yǎng)0.8760.130???0.633產(chǎn)品成果←科研素養(yǎng)0.5020.1590.0020.359科研投入與產(chǎn)出Scientific literacy and input理論產(chǎn)出←創(chuàng)新投入0.2750.068???0.288產(chǎn)品成果←創(chuàng)新投入0.4740.096???0.492

2.3 結(jié)構(gòu)方程模型的假設(shè)結(jié)果

科研素養(yǎng)不論對(duì)于創(chuàng)新投入還是創(chuàng)新產(chǎn)出都顯著的相關(guān)，而且基于估計(jì)系數(shù)的正負(fù)值以及結(jié)構(gòu)方程模型的要求，都是正向的影響。且都在1%以下的顯著水平上影響。另外是創(chuàng)新投入對(duì)于創(chuàng)新產(chǎn)出的影響路徑也都在1%以下的顯著水平上影響。科研素養(yǎng)對(duì)創(chuàng)新投入也在1%以下的顯著水平上影響，可以結(jié)合該文第一小節(jié)中的假設(shè)都是可接受的狀態(tài)。表8

表8 假設(shè)檢驗(yàn)
Table 8 Table of test results of hypothesis

題號(hào)Hypothesis number假設(shè)問題Hypothesis是否接受Accept or notHypothesis 1科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng),科研人員理論創(chuàng)新成果越好可接受Hypothesis 2科研人員個(gè)人能力越強(qiáng),科研人員理論創(chuàng)新成果越好可接受Hypothesis 3科研人員思維風(fēng)格更積極,科研人員理論創(chuàng)新成果越好可接受Hypothesis 4科研人員科研基礎(chǔ)越好,科研人員理論創(chuàng)新成果越好可接受Hypothesis 5科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng),科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好可接受Hypothesis 6科研人員個(gè)人能力越強(qiáng),科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好可接受Hypothesis 7科研人員思維風(fēng)格更積極,科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好可接受Hypothesis 8科研人員科研基礎(chǔ)越好,科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好可接受Hypothesis 9科研人員創(chuàng)新投入越好,科研人員理論創(chuàng)新成果越好可接受Hypothesis 10科研人員創(chuàng)新投入越好,科研人員產(chǎn)品成果創(chuàng)新越好可接受Hypothesis 11科研人員科研修養(yǎng)越強(qiáng),科研人員創(chuàng)新投入程度越好可接受Hypothesis 12科研人員個(gè)人能力越強(qiáng),科研人員創(chuàng)新投入程度越好可接受Hypothesis 13科研人員思維風(fēng)格更積極,科研人員創(chuàng)新投入程度越好可接受Hypothesis 14科研人員科研基礎(chǔ)越好,科研人員創(chuàng)新投入越好可接受

2.4 效應(yīng)分析

SEM 效應(yīng)包括直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和總效應(yīng)三部分，其三者之間的關(guān)系為：總效應(yīng)=直接效應(yīng)+間接效應(yīng)。直接效應(yīng)反映的是觀測(cè)變量或者內(nèi)生變量對(duì)內(nèi)生變量的直接影響；間接效應(yīng)反映的是觀測(cè)變量或內(nèi)生變量通過一個(gè)或多個(gè)中介變量對(duì)內(nèi)生變量產(chǎn)生的間接影響。

表9 結(jié)構(gòu)方程模型效應(yīng)
Table 9 Structural equation model effect analysis table

創(chuàng)新投入Innovation input產(chǎn)品成果Product results理論成果Theoretical results科研基礎(chǔ)Scientific research base思維風(fēng)格Thinking style個(gè)人能力Personal ability科研修養(yǎng)Scientific research accomplishment直接效應(yīng)科研素養(yǎng)0.550.3590.6330.7120.8730.8620.945Direct effect創(chuàng)新投入00.4920.2880000間接效應(yīng)科研素養(yǎng)00.2710.1590000Indirect effect創(chuàng)新投入0000000總效應(yīng)科研素養(yǎng)0.550.630.7910.7120.8730.8620.945Total effect創(chuàng)新投入00.4920.2880000

科研素養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品成果的影響為0.359，而創(chuàng)新投入對(duì)產(chǎn)品成果的影響為0.492，可見對(duì)于產(chǎn)品成果來說，創(chuàng)新投入的作用要大于科研素養(yǎng)的作用?；趯?duì)上文的分析中可以得知，產(chǎn)品成果主要包含了專利、新產(chǎn)品等因素，而針對(duì)此類成果的產(chǎn)生，創(chuàng)新投入諸如課題項(xiàng)目的數(shù)量、級(jí)別以及經(jīng)費(fèi)對(duì)其產(chǎn)生的影響從邏輯上講都要大于個(gè)人自身素質(zhì)。之前的研究中，對(duì)于專利、產(chǎn)品的產(chǎn)出影響因素中，經(jīng)費(fèi)的數(shù)量也是非常突出的。而科研素養(yǎng)對(duì)于理論成果的影響為0.633，于創(chuàng)新投入對(duì)理論成果的影響為0.288?？蒲兴仞B(yǎng)對(duì)于理論成果的影響程度要大于創(chuàng)新投入對(duì)理論成果的影響程度。證明個(gè)人的科研素養(yǎng)對(duì)于論文、著作的發(fā)表相對(duì)于課題的投入和經(jīng)費(fèi)的投入更重要。另外，創(chuàng)新科研素養(yǎng)對(duì)創(chuàng)新投入的直接影響為0.55。而科研素養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品成果和理論成果的間接影響分別為0.271和0.159。這與之前的直接影響效應(yīng)剛好相反，也是因?yàn)殚g接的影響是通過科研創(chuàng)新投入帶來的，因此，在間接效應(yīng)中，科研素養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品成果的影響相對(duì)理論成果更足。從總的效應(yīng)看，科研素養(yǎng)對(duì)產(chǎn)品成果的影響系數(shù)為0.63，對(duì)理論成果為0.791，總的來說就是科研素養(yǎng)對(duì)理論成果的影響更為突出。表9

3 討 論

科研素養(yǎng)由科研修養(yǎng)、科研基礎(chǔ)、個(gè)人能力以及思維風(fēng)格。這四種指標(biāo)都各自代表著不同的方面。其中科研修養(yǎng)主要代表個(gè)人對(duì)科研的追求，以及為此所努力的方式。而科研基礎(chǔ)、個(gè)人能力則更為側(cè)重科研人員的科研的基礎(chǔ)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面。而思維風(fēng)格則表明科研人員對(duì)于科研工作本身，以及所研究領(lǐng)域的基本認(rèn)知和科研基本習(xí)慣。而科研素養(yǎng)的這四個(gè)方面有可以去影響科研創(chuàng)新投入和科研創(chuàng)新產(chǎn)出，基于此，可以得出的是科研素養(yǎng)對(duì)科研的創(chuàng)新方面存在著一個(gè)較為穩(wěn)定的影響機(jī)制。

4 結(jié) 論

4.1 建立了一個(gè)科研素養(yǎng)直接影響科研創(chuàng)新產(chǎn)出，加上科研素養(yǎng)通過科研創(chuàng)新投入影響科研創(chuàng)新產(chǎn)出的路徑。

4.2 科研素養(yǎng)中的科研修養(yǎng)、個(gè)人能力、思維風(fēng)格和科研基礎(chǔ)都顯著的影響科研創(chuàng)新投入和科研創(chuàng)新產(chǎn)出，而且科研創(chuàng)新投入也顯著的影響科研創(chuàng)新產(chǎn)出問題。這就形成了一個(gè)直接影響和間接影響的兩路徑影響機(jī)理?？蒲兴仞B(yǎng)對(duì)于科研創(chuàng)新投入與科研創(chuàng)新產(chǎn)出都是正向的影響，也就是說，科研人員的科研素養(yǎng)越高，越能促進(jìn)創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出的增加。對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出分為理論產(chǎn)出和成果產(chǎn)品類的產(chǎn)出兩個(gè)部分，科研素養(yǎng)的影響方式并不相同?？蒲兴仞B(yǎng)對(duì)理論產(chǎn)出的影響更為突出，科研素養(yǎng)可以直接影響一個(gè)人的論文發(fā)表的數(shù)量、質(zhì)量以及著作的數(shù)量質(zhì)量等理論成果。盡管科研素養(yǎng)可以直接影響諸如專利、新產(chǎn)品等成果，但是從模型中看主要影響該類成果的是科研創(chuàng)新的投入，例如課題的數(shù)量，級(jí)別以及經(jīng)費(fèi)等。