項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的科研協(xié)作特征識(shí)別
——基于某應(yīng)用型本科院校的實(shí)證研究

徐 浩，張 焱，譚丹陽，陳錦坤

(南京工程學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,南京 211167)

在新課程改革背景下，教育呈現(xiàn)出一系列新的變革趨勢(shì)，新的教學(xué)模式和方法層出不窮，其中以問題為驅(qū)動(dòng)、以項(xiàng)目為依托、強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生主體發(fā)展、依托師生良好互動(dòng)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)(Project-based Learning，PBL)成為了提升教育質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的熱點(diǎn)工程[1]，在實(shí)踐層面上表現(xiàn)出諸多探索。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)及其協(xié)作關(guān)系的相關(guān)研究已較多。國(guó)外學(xué)者Araújo等[2]認(rèn)為在大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)類課程應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的項(xiàng)目化協(xié)作，有助于成員間合作能力和交流溝通能力的提升；Aviv[3]認(rèn)為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中成員間的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)知識(shí)建構(gòu)有重要影響。國(guó)內(nèi)學(xué)者林雪芬[4]認(rèn)為互動(dòng)分析是探究項(xiàng)目化學(xué)習(xí)規(guī)律和把握學(xué)習(xí)過程變化的核心；夏雪梅[5]認(rèn)為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的研究中應(yīng)觀察學(xué)生在此過程中的多樣性表現(xiàn)，納入學(xué)生視角能夠引發(fā)其更為主動(dòng)的學(xué)習(xí)投入[6]，甚至能夠影響教師的項(xiàng)目化教學(xué)，但同時(shí)也有學(xué)者指出并不是所有的學(xué)生都能夠適應(yīng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生而言，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)意味著一段旅程、一種經(jīng)歷，最終意味著生命成長(zhǎng)[7]。裴要男等[8]認(rèn)為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能夠引導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，基于MOA模型開展實(shí)證分析后提出了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的平臺(tái)、項(xiàng)目、課程“三位一體”教育體系。

在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生進(jìn)行“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”，教師開展“項(xiàng)目化教學(xué)”，形成了一種特殊的協(xié)作關(guān)系——項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的科研協(xié)作(以下簡(jiǎn)稱項(xiàng)目化協(xié)作)。前人關(guān)于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)及其協(xié)作的研究多從定性的角度加以開展，主要涉及項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參與主體及實(shí)施效果等，本研究擬在定量方面加以拓展，以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)成果數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，借助文獻(xiàn)計(jì)量及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法識(shí)別項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)過程中師生的科研協(xié)作關(guān)系及其特征。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本文以某應(yīng)用型本科院校為例，以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中最具典型性和代表性的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱“大創(chuàng)項(xiàng)目”)成果為研究對(duì)象，分析大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中師生科研協(xié)作及機(jī)構(gòu)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)特征，從定量方面探討其內(nèi)在規(guī)律，為提升項(xiàng)目化學(xué)習(xí)效果提供路徑支撐，促進(jìn)高校雙創(chuàng)教育實(shí)施效果的提升。

樣本院校建立于2000年，是一所以工科為主、涵蓋經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)學(xué)等多學(xué)科門類的本科院校，一直對(duì)大學(xué)生科技創(chuàng)新工作及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具有較高的關(guān)注度。預(yù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)樣本高校大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的知識(shí)生產(chǎn)成果多以中文形式發(fā)表，因此選取中國(guó)知網(wǎng)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，借助專業(yè)檢索功能，以項(xiàng)目基金及作者單位為檢索字段，檢索日期為2018年8月21日，得到660篇文獻(xiàn)題錄信息，借助SATI[9]文獻(xiàn)題錄結(jié)構(gòu)化工具抽取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的樣本高校知識(shí)生產(chǎn)成果的作者及其機(jī)構(gòu)字段，構(gòu)成本研究的分析對(duì)象，數(shù)據(jù)采集過程如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)采集過程

本文采用文獻(xiàn)計(jì)量方法對(duì)660篇項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)題錄信息進(jìn)行抽取及結(jié)構(gòu)化計(jì)量分析，基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法揭示師生協(xié)作及機(jī)構(gòu)協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)特征，基于CiteSpace及Pajek實(shí)現(xiàn)初始復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，但限于篇幅僅采用網(wǎng)絡(luò)核心指標(biāo)揭示復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。

2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的樣本高校師生協(xié)作網(wǎng)絡(luò)特征

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)科研人員跨學(xué)科協(xié)作能力提出了較高的需求。期刊論文是大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)高?？蒲谐晒闹饕憩F(xiàn)形式之一，通常由多位學(xué)者共同完成，早在2003年中國(guó)科技論文合著比例已大于85%[10]，并且逐年遞增。高校師生在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中形成了一種特殊的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)——科研協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，也有學(xué)者認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

為識(shí)別樣本高校項(xiàng)目化協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，探究該網(wǎng)絡(luò)核心子網(wǎng)及其結(jié)構(gòu)，從微觀層面挖掘項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的知識(shí)交流特征，筆者選取發(fā)文次數(shù)前200位的高產(chǎn)作者構(gòu)建協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，共產(chǎn)生142條協(xié)作關(guān)系，整體網(wǎng)絡(luò)密度為0.0071，表明樣本高校項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的科研協(xié)作較少。進(jìn)一步分析該網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)樣本高校以學(xué)院為單位形成了若干協(xié)作子網(wǎng)，對(duì)該協(xié)作子網(wǎng)數(shù)量、最大子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)、參與協(xié)作教師數(shù)、參與協(xié)作學(xué)生數(shù)及前200位高產(chǎn)作者中各學(xué)院作者分布情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，為衡量項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下教師的大創(chuàng)項(xiàng)目參與度及其與師生活動(dòng)關(guān)系，設(shè)計(jì)了大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教師協(xié)作比及師生協(xié)作比兩個(gè)指標(biāo)，相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的樣本高校師生協(xié)作復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征

(1)樣本高校材料工程學(xué)院師生受項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)較為明顯，協(xié)作情況較好。樣本高校形成的學(xué)院科研協(xié)作子網(wǎng)中，材料工程學(xué)院所形成的子網(wǎng)數(shù)量、最大子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量、參與項(xiàng)目及參與協(xié)作的教師數(shù)、學(xué)生數(shù)等均位于首位，表明項(xiàng)目對(duì)材料工程學(xué)院的知識(shí)生產(chǎn)起到了良好的促進(jìn)作用；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的師生協(xié)作比為1.04，表明教師與學(xué)生在大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下形成了良好的科研協(xié)作關(guān)系，但此過程以教師為主導(dǎo)，具體表現(xiàn)為在發(fā)文高頻作者中材料工程學(xué)院有9位教師尚未參與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的科研協(xié)作，教師參與協(xié)作比例為75.68%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，樣本高校的材料工程學(xué)院所擁有的省品牌特色專業(yè)、重點(diǎn)學(xué)科、專業(yè)綜合改革試點(diǎn)等較為完善的學(xué)科基礎(chǔ)決定了其在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的人才培養(yǎng)、師生協(xié)作等方面位于樣本高校前列。

(2)教師是大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)知識(shí)生產(chǎn)的主體，學(xué)生參與度較低。大創(chuàng)項(xiàng)目的設(shè)置初衷是導(dǎo)師指導(dǎo)下的本科生創(chuàng)新實(shí)踐，樣本高校中僅環(huán)境工程學(xué)院及建筑工程學(xué)院的師生協(xié)作比小于1，表明此類學(xué)院開展的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)以學(xué)生為主導(dǎo)，而樣本高校的三大核心院系材料工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、電力工程學(xué)院師生協(xié)作比均較高，在工業(yè)中心甚至出現(xiàn)了高頻作者協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中無學(xué)生角色，師生協(xié)作比為5∶1，該現(xiàn)象應(yīng)引起相關(guān)部門的重視，真正地使得大創(chuàng)項(xiàng)目以學(xué)生為主導(dǎo)，切實(shí)提高本科生實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。

(3)樣本高校師生協(xié)作專業(yè)壁壘明顯，全校范圍內(nèi)跨學(xué)科協(xié)作網(wǎng)絡(luò)尚未形成。樣本高校共設(shè)有20個(gè)學(xué)院，高頻作者中形成科研協(xié)作子網(wǎng)的僅8個(gè)，而在樣本高校中計(jì)算機(jī)工程、人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院等同樣具有一定比例的大創(chuàng)項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)，但尚未形成復(fù)雜度較高的協(xié)作子網(wǎng)，院系內(nèi)教師也未加入其它院系的項(xiàng)目化協(xié)作，表明樣本高校的科創(chuàng)項(xiàng)目立項(xiàng)與研究過程中，具備一定專業(yè)壁壘，這種情況通常不利于多學(xué)科交叉融合，更不利于生成跨學(xué)科創(chuàng)新成果，因此，建議樣本高校的科創(chuàng)主管部門引起重視，注重引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科組建團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目化科研。

3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的樣本高校機(jī)構(gòu)合作模式

機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析是科學(xué)計(jì)量學(xué)中較為常見的分析方法，通常以目標(biāo)數(shù)據(jù)集中的機(jī)構(gòu)元數(shù)據(jù)為對(duì)象，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)間的知識(shí)交流特征，如欒春娟等[11]分析中美能源技術(shù)領(lǐng)域機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特征，探究了能源技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新模式；劉紅霞[12]對(duì)國(guó)內(nèi)高校圖書館機(jī)構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)開展了分析，歸納了高校圖書館跨機(jī)構(gòu)合作行為的影響因素主要包括地域、師承、校內(nèi)關(guān)系等。為識(shí)別項(xiàng)目學(xué)習(xí)中樣本高校的機(jī)構(gòu)合作模式及其特征，對(duì)660篇項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)知識(shí)生產(chǎn)成果機(jī)構(gòu)合作關(guān)系進(jìn)行了識(shí)別，發(fā)現(xiàn)其中146篇知識(shí)生產(chǎn)成果為跨機(jī)構(gòu)合作成果，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下樣本高校知識(shí)生產(chǎn)過程中形成了校際合作、校企合作、以及校內(nèi)跨院系合作(以下簡(jiǎn)稱校內(nèi)合作)3種合作模式，其合作的時(shí)間趨勢(shì)如圖2所示。根據(jù)圖2可知：

注：在樣本數(shù)據(jù)集采集時(shí)CNKI中2018年學(xué)術(shù)論文數(shù)據(jù)尚未完全更新完畢，因此未給出2018年3種合作模式的合作次數(shù)。

(1)樣本高校的3種合作模式中，校際合作最為普遍，自2009年始在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下首次開展校際合作，分別為樣本高校與東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院開展智能型彩棉機(jī)器人的相關(guān)研究以及樣本高校同黃河科技學(xué)院開展超硬粉體超微粉碎的相關(guān)技術(shù)研究；整體上此類合作模式除在2013年出現(xiàn)小幅回落外，呈現(xiàn)出較為明顯的上升趨勢(shì)，2016年校際合作模式高達(dá)21次，達(dá)到了此類模式的最高值；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，樣本高校的機(jī)械工程學(xué)院、材料工程學(xué)院、電力工程學(xué)院與東南大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等高校合作較為緊密；樣本高校的環(huán)境工程學(xué)院與河海大學(xué)合作較為緊密，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的知識(shí)生產(chǎn)成果較多，此類合作模式一方面可以加深樣本高?？茖W(xué)研究的深度和廣度，另一方面也為樣本高校本科生進(jìn)一步深造提供了良好的契機(jī)。校際合作模式多以工科類學(xué)院為主，文科類院系的校際合作較少，南京理工大學(xué)人文學(xué)院與樣本高校的人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院的合作為文科類知識(shí)生產(chǎn)提供了思路。

(2)校企合作次數(shù)的多寡能側(cè)面說明高校的產(chǎn)學(xué)研合作情況。樣本高校自2008年開始出現(xiàn)校企合作，表現(xiàn)為電力工程學(xué)院與某石油管理局電力管理公司及其與某市供電公司產(chǎn)生的2次產(chǎn)學(xué)研合作以及機(jī)械工程學(xué)院與康尼實(shí)業(yè)公司開展的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定靜態(tài)分析及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真軟件的開發(fā)以及機(jī)械類專業(yè)教學(xué)改革的相關(guān)研究；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，校企合作模式主要發(fā)生在材料工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院2個(gè)院系，分別與某合金技術(shù)有限公司及某金屬裝備工程有限公司合作15次以及與國(guó)電南瑞科技股份有限公司、南京四方億能電力自動(dòng)化有限公司合作14次，此外計(jì)算機(jī)工程學(xué)院與華為技術(shù)有限公司合作2次。2008-2017年樣本高校的校企合作整體呈波動(dòng)式上升，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下累計(jì)產(chǎn)生35篇學(xué)術(shù)論文，側(cè)面表明樣本高校較為注重與企業(yè)合作開展知識(shí)生產(chǎn)，與樣本高校的“應(yīng)用型”本科定位相符。

(3)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的校內(nèi)合作知識(shí)生產(chǎn)模式在3種合作模式中合作次數(shù)最少，僅占校企合作模式的54%、校際合作的23%，主要表現(xiàn)為電力工程學(xué)院與材料工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)工程學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院合作6次以及自動(dòng)化學(xué)院與康尼、通信工程學(xué)院、電力工程學(xué)院合作5次，造成該現(xiàn)象的可能原因是，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的樣本高校知識(shí)生產(chǎn)過程中，教師發(fā)揮了較多的主導(dǎo)作用，而科研合作較為突出的材料工程學(xué)院其更加傾向于開展校際合作及校企合作，另外材料工程學(xué)院在研究主題及方向上與樣本高校內(nèi)的電力工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)工程學(xué)院等差異較大，此現(xiàn)象應(yīng)引起校內(nèi)相關(guān)主管部門的重視，在科研立項(xiàng)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)校內(nèi)跨學(xué)科科研協(xié)作的重要性，在鼓勵(lì)校際合作及校企合作的同時(shí)，注重校內(nèi)資源的整合和利用。

4 結(jié)語

本研究以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中的科研協(xié)作關(guān)系識(shí)別為研究問題，選取了某應(yīng)用型本科院校為研究案例，基于樣本高校大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的知識(shí)生產(chǎn)成果數(shù)據(jù)，對(duì)其題錄信息中所包含的作者及其機(jī)構(gòu)元數(shù)據(jù)進(jìn)行了抽取，開展師生協(xié)作網(wǎng)絡(luò)及高校協(xié)作網(wǎng)絡(luò)分析，研究結(jié)果及相關(guān)建議主要包括：

(1)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中樣本高校內(nèi)各學(xué)院依據(jù)學(xué)科方向及特色形成了多個(gè)科研協(xié)作子網(wǎng)，項(xiàng)目對(duì)樣本高校材料工程學(xué)院的知識(shí)生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)作用較為明顯，但全校范圍內(nèi)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的多學(xué)院科研協(xié)作網(wǎng)絡(luò)尚未形成，高頻作者協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中僅包括8個(gè)學(xué)院，建議樣本高校大創(chuàng)項(xiàng)目的科研主管部門融合多院系師資，集成多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，組建跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)打造項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的標(biāo)志性研究成果，此外要充分發(fā)揮大創(chuàng)項(xiàng)目開展過程中學(xué)生科研、實(shí)踐能力的鍛煉與培養(yǎng)，鼓勵(lì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中師生的良性互動(dòng)、教學(xué)相長(zhǎng)、共同提高。

(2)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中樣本高校形成了校際合作、校企合作及校內(nèi)合作3種合作模式，表明其較為注重產(chǎn)學(xué)研合作，以此提升項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)知識(shí)生產(chǎn)成果的質(zhì)量和數(shù)量，但合作較多產(chǎn)生于工科院系，較少涉及經(jīng)濟(jì)管理、人文社會(huì)與藝術(shù)等文科領(lǐng)域，建議該校人文社會(huì)科學(xué)相關(guān)學(xué)科主動(dòng)凝練學(xué)科方向，依托學(xué)校行業(yè)背景開展研究，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)校、跨院系、跨專業(yè)申報(bào)項(xiàng)目，共同合作，在創(chuàng)新教育過程中依托行業(yè)背景，多維融合，以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)創(chuàng)新教育發(fā)展。

本文在定量分析的基礎(chǔ)上得出了某本科院校大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程中師生科研協(xié)作網(wǎng)絡(luò)及機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)特征，但僅依靠項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的知識(shí)生產(chǎn)成果這一數(shù)據(jù)難以全面地概括項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)效果，在后續(xù)研究中將采用扎根理論分析、深度訪談等方法進(jìn)一步驗(yàn)證定量分析結(jié)果，融合過程視角分析大創(chuàng)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的互動(dòng)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，探尋更為全面的高校項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提升路徑。