基于結構方程模型的工科大學生專業(yè)素質影響因素研究

張繼成　鄭萍　王莉薇　付強　張濤

摘 要：為了加快新工科學生的培養(yǎng)，滿足未來工程新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)要求，本研究在大數(shù)據(jù)背景下，基于結構方程模型研究工科大學生認知能力、行為能力和專業(yè)素質之間的潛在影響機制，定量化、直觀地展現(xiàn)大學生認知能力和行為能力對專業(yè)素質的影響因素，可為工科學生培養(yǎng)提供有效參考，也為用工程模型思想解決學生培養(yǎng)問題提供的一種方法。

關鍵詞：工科大學生 專業(yè)素質 影響因素 結構方程模型

1 背景

2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，以新工科建設領跑高等教育改革。教育部高等教育司明確要求新工科建設必須深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，轉變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式和范式，提出全方位、全過程和全要素培養(yǎng)。我國擁有龐大的工科人才后備力量，為我國工業(yè)化的發(fā)展和的高速增長提供了良好的人力支持。但是，我國工科人才質量、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質及能力水平與世界上發(fā)達國家的工科人才相比存在顯著差距[1]。如何將人力資源優(yōu)勢轉變?nèi)瞬刨Y源優(yōu)勢，提升我國工科大學生專業(yè)素質顯得尤為關鍵。

大數(shù)據(jù)作為一種重要的資源，具有數(shù)據(jù)量大、類型繁多、價值密度低、速度快、時效高等特點，正在不斷滲透社會各行業(yè)領域，進而不同程度地影響高校的素質教育運行與管理。大數(shù)據(jù)時代的到來將推動現(xiàn)有學生素質分析工作的信息化重構，使其不僅有助于教育教學活動的順利進行，更有利于學生素質挖掘的科學性、針對性和時效性[2]。

因此，本研究在大數(shù)據(jù)時代背景下，加快新工科人才的培養(yǎng)，可以滿足未來工程新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的大量要求。憑借新工科建設的機會，構建工程人才培養(yǎng)新模式的優(yōu)點，培育出大量的全能型、高素質的新工科人才，在世界人力資源的戰(zhàn)略中占據(jù)最高點，最終完成中國由工程教育大國改變?yōu)榻逃龔妵哪繕?。本研究深入研究工科大學生認知能力、行為能力和專業(yè)素質之間的潛在影響機制，定量化、直觀地展現(xiàn)大學生認知能力和行為能力對專業(yè)素質的影響因素，可為工科學生培養(yǎng)提供有效參考，也可為工程模型思想解決學生培養(yǎng)提供的一種方法，并在不同高校推廣使用，具有重要的理論和實踐價值[3]。

２ 模型構建與研究假設

本研究以工科大學生專業(yè)素質作為研究對象，通過梳理主觀認知能力、行為能力的重要的組成要素，利用結構方程法，定量化、直觀地研究認知能力和行為能力對專業(yè)素質影響，探究學生主觀認知能力、行為能力因素對專業(yè)素質影響的潛在機制。

2.1 核心概念的界定

大數(shù)據(jù)：大數(shù)據(jù)在高校教育領域中涉及很多方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，依靠云平臺或某些數(shù)據(jù)自動化采集設備采集存儲的數(shù)據(jù)越來越多，依靠相關的分析技術提取和集成，以規(guī)范化的方式存儲數(shù)據(jù)，并抽取出有價值的數(shù)據(jù)，最后以可視化的方式將提取出來結果呈現(xiàn)出來。

工科專業(yè)素質：是指工科學生從事社會職業(yè)活動所必備的專業(yè)知識、技能，主要包括扎實理論基礎、熟練專業(yè)技能和全面業(yè)務能力[4]。

認知能力：指人腦加工、儲存和提取信息的能力，即人們對事物的構成、性能與他物的關系、發(fā)展的動力、發(fā)展方向以及基本規(guī)律的把握能力。它是人們成功的完成活動最重要的心理條件。知覺、記憶、注意、思維和想象的能力都被認為是認知能力[5]。

行為能力：指大學生的行為習慣，即培養(yǎng)大學生的綜合素質，促進校園文化建設，通過正規(guī)的培訓、嚴格的管理和系統(tǒng)的訓練，引導和培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的行為習慣，使學生的言行符合社會公德和規(guī)律[6]。

2.2 影響因素和研究假設

結構方程模型（ Structural Equation Modeling，簡稱SEM），是一種通用的線性統(tǒng)計建模技術，主要通過一組可測量的顯變量去間接地測量潛變量及潛變量之間的結構關系[7，8]。

通過與教師和學生座談，確定本次調(diào)查問題主要分為專業(yè)素質、認知能力、行為能力三部分，專業(yè)素質包括專業(yè)成績、實踐能力和創(chuàng)新能力3個維度。認知行為可劃分為理性認知和感性認知2個維度。行為能力可劃分為個人行為和團隊行為2個維度，專業(yè)素質、認知能力、行為能力3部分測試題共26道（表1），滿足因素分析使用。進入小程序后會告知用戶軟件信息、數(shù)據(jù)用途及版權所屬[3]。根據(jù)研究對象，結合相關教育學理論，提出假設模型。

假設模型包括：專業(yè)素質與認知能力、行為能力的潛變量關系和自變量之間的關系，假設各類認識和行為對專業(yè)素質有積極影響（表2所示）。

2.3 模型構建

本研究運用結構方程法對所獲取的調(diào)查的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，對樣本中工科大學生的基本情況進行描述性統(tǒng)計，綜合運用假設、推理、回歸、分析探究工科大學專業(yè)素質現(xiàn)狀與重要影響因素，增強本研究的科學性和可信度。

3 研究設計與模型測量

3.1 數(shù)據(jù)收集

經(jīng)過2年的數(shù)據(jù)采集，本研究對4所抽樣高校的工科專業(yè)本科生進行了調(diào)查，1500位本科生匿名參與了本次調(diào)查。調(diào)查對象主要為一所211院校、二所普通本科院校和一所專科院校，分別占比38.2%，40.1%和21.7%。調(diào)查對象年級分布較為合理，大一、大二、大三工科本科生占比略高于20%，大四本科生占比略低于實際占比；調(diào)查涵蓋了主要工科專業(yè)大類，各專業(yè)大類占比基本合理，機械類本科生樣本537份占比最高，計算機類和電氣化類兩個專業(yè)大類占比與實際在校生占比存在一定差異。經(jīng)過信效度分析檢查和可靠性分析，Cronbachs alpha系數(shù)值系數(shù)為0.897，說明問卷內(nèi)部一致性較高，初始問卷信度較好，所以保留了這26項調(diào)查題目。

3.2 結構方程模型分析

本研究將運用SEM統(tǒng)計方法的AMOS26.0軟件對專業(yè)素質影響因素模型進行擬合和修正。本研究采用極大似然估計法，從卡方自由度比值（x2/df）、均方根殘差指數(shù)（RMR）、近似均方根誤差（RMSEA）、采用擬合良好性指標（GFI）、簡效擬合優(yōu)度指數(shù)（PGFI）、簡約后規(guī)范指標（PNFI）等來衡量模型的適配情況[8]。

研究表明，初始模型的適配指數(shù)并不理想，理性認知和感性認知對團隊行為提升路徑不存在等，意味著基本路徑假設H1c、H1d不成立，需要結合相關路徑分析開展模型修正，修正模型時可將其直接刪除，其他變量間影響的路徑系數(shù)達到顯著。

可見，修正后模型的各項適配指數(shù)得到了有效改善，均達適配標準，說明修正模型與數(shù)據(jù)樣本的適配度比較理想，在模型研究中剔除不必要假設，修正模型的各路徑系數(shù)都在達到顯著水平。

4 結語

本研究基于結構方程理論，對4所抽樣高校的工科專業(yè)本科生進行了調(diào)查，構建工科大學生專業(yè)素質影響因素模型，建立9個研究假設。研究表明，有7項假設通過了樣本數(shù)據(jù)的驗證，證實了理性認識、感性認識、個人行為、團隊行為、專業(yè)素質之間存在的內(nèi)在邏輯關系，并解釋影響工科專業(yè)本科生專業(yè)素質的關鍵因素。

（1）課后自習量（0.793）：大學期間學生擁有大量的課余時間，課后自習量是大學生學習的重要組成部分，自習的情況好壞將直接關系到大學生的專業(yè)學習成績和學生的培養(yǎng)質量，也可以反映學校學風，大學生自律水平，對學生認知能力有顯著影響[9]。同時，自習量增加，也影響著學生專業(yè)課及格水平。專業(yè)課全部及格（0.735）對專業(yè)素質也有著明顯的正面促進作用。

（2）教育類工作（0.710）：在大學期間，學生普遍從事教育類的課外工作，是對學生能力輸出的主要表現(xiàn)之一。

（3）專業(yè)等級證書（0.642）：在專業(yè)素質的4個觀測指標中，專業(yè)等級證書對其影響較為顯著。專業(yè)等級證書可以鍛煉學生自己，培養(yǎng)專業(yè)能力，有助于提升競爭力，增加就業(yè)機會?，F(xiàn)在用人企業(yè)現(xiàn)在都特別看重畢業(yè)生的專業(yè)能力，而大學生平時的專業(yè)知識學習比較淺，并不能完全滿足崗位需要。因此，參加職業(yè)證書培訓是對學業(yè)的一種有力補充，另外，擁有學歷證書和職業(yè)資格證書，還能有效提升大學生的專業(yè)能力，鍛煉大學生的獨立學習能力。

（4）團隊分工明確（0.743）：團隊合作能夠體現(xiàn)學生的組織能力，并高效的解決問題。其中，團隊分工明確，是建立在團隊人員之間相互了解、相互信任、互助互補的基礎上，是團隊行為的高級表現(xiàn)之一，對專業(yè)素質有顯著的影響。

以上是根據(jù)結構方程模型對專業(yè)素質主要影響因素進行的分析，還存在很多對培養(yǎng)有用的信息等待著提煉和挖掘，為工科大學生培養(yǎng)提供輔助和指導。

項目支持：黑龍江省教育科學規(guī)劃重點課題（GJB1421227）。

參考文獻：

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