摘要:研究生的創(chuàng)新潛力對(duì)我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家具有重要影響。為了探索新工科研究生創(chuàng)新能力的水平,首先,運(yùn)用文獻(xiàn)分析、專家意見征詢等方法,從研究生自身個(gè)性思維、理論基礎(chǔ)教學(xué)、多學(xué)科的交叉、科研支撐條件、社會(huì)實(shí)踐能力、導(dǎo)師育人機(jī)制六個(gè)方面初步建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;其次,結(jié)合TOPSIS法和綜合指數(shù)法兩種評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建了新工科研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)模型;最后,選取華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院土木工程專業(yè)工程管理方向的24位研究生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。兩種評(píng)價(jià)方法的結(jié)果基本相同,表明評(píng)估體系能夠客觀地反映新工科研究生的創(chuàng)新能力水平,目前新工科研究生創(chuàng)新能力的主要影響因素為研究生自身個(gè)性思維、導(dǎo)師育人機(jī)制、社會(huì)實(shí)踐能力,因此,應(yīng)通過培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新興趣、制定合理培養(yǎng)方案、大力支持實(shí)踐活動(dòng)等措施,促進(jìn)新工科研究生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:研究生創(chuàng)新能力;綜合評(píng)價(jià);六位一體;TOPSIS法;綜合指數(shù)法
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2024)06-0023-09
一、問題提出
新工科建設(shè)對(duì)于培養(yǎng)卓越工程師,建立一種既獨(dú)具中國(guó)特色又達(dá)到國(guó)際最高水平的工程教育體系具有重要意義[1]。新工科建設(shè)是為了建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)而作出的重要戰(zhàn)略決策。全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國(guó)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期相互交織同樣為以新工科建設(shè)為標(biāo)志的工程教育改革提供了外在機(jī)會(huì)和內(nèi)在動(dòng)力[2]。新工科背景下,研究生教育已然成為中國(guó)高等教育的重點(diǎn),其核心在于培養(yǎng)富有創(chuàng)新力的高水平人才。
近年來,國(guó)內(nèi)學(xué)者從提高新工科研究生創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn),探索新工科研究生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)及其效果評(píng)價(jià)。關(guān)于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索,劉寶等[3]重新設(shè)計(jì)了研究生課程的教學(xué)框架,強(qiáng)調(diào)融合前沿技術(shù)激發(fā)創(chuàng)新潛力以滿足新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求;Sang等[4]為了增強(qiáng)研究生的創(chuàng)新能力,提出了采用教學(xué)科研過程的監(jiān)控管理組織、定期評(píng)估和改進(jìn)機(jī)制;楊長(zhǎng)安等[5]借助“雙一流”建設(shè)的機(jī)遇,針對(duì)化學(xué)化工類研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的問題,提出了“六位一體”研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,以全面增強(qiáng)化學(xué)化工類研究生的綜合實(shí)踐技能和創(chuàng)新思維;Shen等[6]認(rèn)為人才培養(yǎng)模式應(yīng)當(dāng)根據(jù)科技需求進(jìn)行靈活調(diào)整;王秀梅等[7]認(rèn)為提高研究生創(chuàng)新能力的有效方法包括推進(jìn)科教協(xié)同、融合數(shù)字建設(shè)、改革教育內(nèi)容與考核方式。關(guān)于研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)的探索,徐敏等[8]通過熵權(quán)-模糊綜合評(píng)價(jià)法建立研究生的科研創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)體系,研究生的科研創(chuàng)新能力得分為2.487分,表明他們?cè)诳蒲袆?chuàng)新方面存在一定的提升空間;張前程[9]對(duì)文科專業(yè)研究生的問卷調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)師的科研水平、學(xué)??蒲协h(huán)境、課程設(shè)置,以及個(gè)人因素影響著研究生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng);李義華等[10]綜合考慮制度環(huán)境和個(gè)體特征,為多屬性決策問題提出了一種綜合評(píng)價(jià)方法,結(jié)合了優(yōu)劣解距離法和層次分析法評(píng)估研究生的創(chuàng)新能力;錢力等[11]運(yùn)用設(shè)計(jì)問卷、分析數(shù)據(jù),建立了區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并結(jié)合統(tǒng)計(jì)和實(shí)證分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力普遍較強(qiáng),但不同維度的得分存在差距;侯錫林等[12]考慮了個(gè)體差異,建立了學(xué)術(shù)型研究生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并基于直覺模糊數(shù)方法,識(shí)別和評(píng)價(jià)每位學(xué)術(shù)型研究生個(gè)體優(yōu)勢(shì)特征;孫進(jìn)等[13]以技術(shù)創(chuàng)新能力為核心,運(yùn)用OBE理念,制定了專業(yè)學(xué)位研究生的全面評(píng)估體系。
通過對(duì)相關(guān)學(xué)者研究成果的梳理,目前研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究有較多經(jīng)驗(yàn)總結(jié),但研究較少?gòu)难芯可囵B(yǎng)體系出發(fā),同時(shí)也缺乏對(duì)新工科研究生創(chuàng)新能力的有效性評(píng)價(jià)。新工科研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)涉及自身、導(dǎo)師、科研條件等方面,每一個(gè)指標(biāo)的量化方法與要求不同,因此,文章在“六位一體”視角下,構(gòu)建了包含學(xué)生個(gè)性思維、理論基礎(chǔ)教學(xué)、多學(xué)科的交叉、科研支撐條件、社會(huì)實(shí)踐能力、導(dǎo)師育人機(jī)制六方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并結(jié)合TOPSIS法、綜合指數(shù)法兩種評(píng)價(jià)方法對(duì)24位新工科研究生的創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià),使得評(píng)估具備科學(xué)性和合理性,以期為提高新工科研究生的創(chuàng)新能力提供一些幫助。
二、“六位一體”視角下新工科研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
(一) 新工科研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)理論架構(gòu)
研究生工程教育的新模式將素養(yǎng)、知識(shí)和能力貫穿于整個(gè)培養(yǎng)過程,構(gòu)建了一個(gè)涵蓋個(gè)性思維能力、理論基礎(chǔ)教學(xué)、多學(xué)科交叉能力、科研支撐條件、社會(huì)實(shí)踐能力、導(dǎo)師育人能力的“六位一體”全面教育體系。“六位一體”視角下,新工科研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)框架如圖1所示。
(1)自身個(gè)性思維。研究生創(chuàng)新能力受個(gè)人主動(dòng)性[14]、學(xué)術(shù)動(dòng)機(jī)、創(chuàng)新意識(shí)等自身特征的影響。創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的研究生不僅具備天生的好奇心、求知欲、批判性思維,還具有后天培養(yǎng)的信息敏感性。創(chuàng)新思維則表現(xiàn)為研究生在學(xué)術(shù)活動(dòng)中展現(xiàn)的思考方式和互動(dòng)交流能力,既要積極與導(dǎo)師交流學(xué)術(shù)問題,尋求指導(dǎo)和建議,又要善于與他人合作并共同學(xué)習(xí)。同時(shí),還需要培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的質(zhì)疑意識(shí)[15]。
(2)多學(xué)科的交叉。在研究生培養(yǎng)過程中,應(yīng)進(jìn)行開放式學(xué)術(shù)思想交流,培養(yǎng)相關(guān)交叉學(xué)科知識(shí)應(yīng)用能力[16]。促進(jìn)多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)與思考的方式主要包括:增加學(xué)術(shù)前沿信息和學(xué)科交叉知識(shí)、開設(shè)有關(guān)研究方法的課程、定期組織學(xué)術(shù)和科技成果展覽、舉辦學(xué)術(shù)講座。多學(xué)科交叉強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科之間的融合,鼓勵(lì)學(xué)生涉足多個(gè)領(lǐng)域,從不同學(xué)科汲取知識(shí)和方法。
(3)理論基礎(chǔ)教學(xué)。理論基礎(chǔ)教學(xué)是研究生科研的基石。理論基礎(chǔ)教學(xué)從專業(yè)課程設(shè)置、專業(yè)課程學(xué)習(xí)情況、學(xué)術(shù)論文寫作情況體現(xiàn)其對(duì)研究生創(chuàng)新能力的作用。同時(shí),在線學(xué)術(shù)會(huì)議有利于實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享,研究生的會(huì)議參與度將正向影響其創(chuàng)新能力[17]。強(qiáng)化理論基礎(chǔ)教學(xué)可以提升學(xué)生對(duì)必要的工具和概念的掌握程度。
(4)科研支撐條件。科研支撐條件包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)施、圖書館資源、導(dǎo)師指導(dǎo)等。在研究生教學(xué)模式中,應(yīng)更加突出研究生的主體性,將簡(jiǎn)單的教與學(xué)單向傳授模式轉(zhuǎn)化為雙向互動(dòng)模式,尤其突出教研相結(jié)合[18]??蒲协h(huán)境、實(shí)踐教學(xué)條件是實(shí)現(xiàn)教研結(jié)合的有效途徑,實(shí)踐經(jīng)費(fèi)投入充足是進(jìn)行科研任務(wù)的基礎(chǔ)。開展實(shí)踐課程培訓(xùn)和產(chǎn)學(xué)研合作有利于研究生夯實(shí)基礎(chǔ)、開闊視野。學(xué)術(shù)交流建設(shè)可以促進(jìn)研究生抒發(fā)科研想法。圖書資料和實(shí)驗(yàn)資源的開放程度決定了研究生知識(shí)面的廣度。
(5)社會(huì)實(shí)踐能力。社會(huì)實(shí)踐是學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的機(jī)會(huì)。通過實(shí)踐發(fā)掘問題、提出問題,達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目的。社會(huì)實(shí)踐能力從以下4方面體現(xiàn):實(shí)習(xí)實(shí)踐參與程度;課題參與數(shù)目;科技創(chuàng)新競(jìng)賽參與程度;實(shí)踐基地參觀次數(shù)。
(6)導(dǎo)師育人機(jī)制。研究生創(chuàng)新能力受導(dǎo)師指導(dǎo)能力、指導(dǎo)風(fēng)格等因素的影響[19]。導(dǎo)師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)完備、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)參與度高,以及重視課題研究和科研訓(xùn)練都可以幫助研究生提升科研和創(chuàng)新能力。導(dǎo)師在研究生教育中起著關(guān)鍵作用,他們不僅提供學(xué)術(shù)指導(dǎo),還影響著學(xué)生的個(gè)性思維、跨學(xué)科交叉能力、科研能力、社會(huì)實(shí)踐能力。
綜合而言,這六個(gè)方面相互關(guān)聯(lián),共同影響著研究生的成長(zhǎng)。綜合性的教育體系需要在這些方面取得平衡和協(xié)調(diào),以確保學(xué)生得到多方面的支持和培養(yǎng)。
(二) 新工科研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)權(quán)重
基于“六位一體”構(gòu)建的新工科研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)理論架構(gòu),將研究生個(gè)性思維能力、理論基礎(chǔ)教學(xué)、多學(xué)科交叉能力、科研支撐條件、社會(huì)實(shí)踐能力、導(dǎo)師育人能力六個(gè)方面作為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo),再根據(jù)已有研究選擇相應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)。在具體操作上,首先,運(yùn)用文本分析法研究相關(guān)文獻(xiàn),識(shí)別出高頻指標(biāo)項(xiàng)目,例如,合作學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新培養(yǎng)、跨學(xué)科能力、產(chǎn)學(xué)研合作情況、科技創(chuàng)新競(jìng)賽參與、導(dǎo)師專業(yè)指導(dǎo)等;其次,運(yùn)用德爾菲法,向6名碩士、博士生導(dǎo)師、教育專家進(jìn)行咨詢,通過四輪反復(fù)研討和修改,初步構(gòu)建新工科研究生創(chuàng)新能力評(píng)估指標(biāo)體系;最后,設(shè)計(jì)新工科研究生創(chuàng)新能力現(xiàn)狀的調(diào)查問卷,并在2023年4月—5月,隨機(jī)選擇華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院土木工程專業(yè)工程管理方向的24名研究生進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果,對(duì)研究生的創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評(píng)估。具體的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)和權(quán)重如表1所示。
三、新工科研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)模型構(gòu)建
(一) 新工科研究生創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)原則及過程
通過研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的文獻(xiàn),并結(jié)合國(guó)外具有代表性的創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系,歸納了評(píng)價(jià)原則,如表2所示。具體評(píng)價(jià)過程如圖2所示。首先,遵從研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)原則,基于“六位一體”,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,求出指標(biāo)權(quán)重,并利用問卷調(diào)查獲取相關(guān)學(xué)生數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫(kù);其次,采用TOPSIS法和綜合指數(shù)法對(duì)新工科研究生的創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);最后,對(duì)比兩種評(píng)價(jià)方法下新工科研究生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)結(jié)果。
(二) TOPSIS與模型
TOPSIS模型的基本思路是計(jì)算現(xiàn)實(shí)中的每個(gè)方案與最優(yōu)方案和最劣方案的加權(quán)距離,適用于多目標(biāo)決策分析,又稱為優(yōu)劣解距離法。
通過使用下列公式將負(fù)向指標(biāo)進(jìn)行正向化處理,得到?jīng)Q策矩陣:
式(7)中:Ci 的取值范圍處于[ 0,1]之間,Ci 越靠近1,表明評(píng)價(jià)對(duì)象越接近D+,反之則越接近D-。
(三) 綜合指數(shù)法
綜合指數(shù)法將多個(gè)指標(biāo)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,使得不同計(jì)量單位和性質(zhì)的指標(biāo)值可以進(jìn)行比較。這些指標(biāo)值被綜合為一個(gè)單一指數(shù),用于準(zhǔn)確評(píng)估整體績(jī)效水平。高綜合指數(shù)數(shù)值表示更高的工作質(zhì)量。
數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理:
式(8)中:x'i 為轉(zhuǎn)化的指標(biāo)評(píng)價(jià)值;xi 為指標(biāo)實(shí)際值;xmax 為x 極大值。
線性加權(quán)求和法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià):
式(9)中:Z 為綜合指數(shù);wi 為權(quán)重系數(shù)。
四、實(shí)例分析
(一) TOPSIS分析與結(jié)果
1. 指標(biāo)的同趨化處理
通過問卷調(diào)查獲取學(xué)生的數(shù)據(jù),并根據(jù)“六位一體”新工科研究生創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系表中指標(biāo)直接構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣。
原始數(shù)據(jù)矩陣:
計(jì)算結(jié)果如下:
u+ = (0.0292,0.0205,0.0264,0.124,0.0110,0.0155), (13)
u- = (0.0001,0.0000,0.0000,0.0050,0.0088,0.0000)。(14)
式(13)中:u+為最優(yōu)值;式(14)中:u-為最劣值。
2. 排序
各評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)據(jù)的結(jié)果如表3所示,從表中可以看出學(xué)生4的Ci值最高,為0.9569,說明該學(xué)生的創(chuàng)新能力最強(qiáng);學(xué)生12的Ci值最小,為0.9404,說明該學(xué)生的創(chuàng)新能力最弱。創(chuàng)新能力排名前三位的依次是學(xué)生4、學(xué)生20和學(xué)生11;排名后三位的依次是學(xué)生16、學(xué)生17和學(xué)生12。
(二) 綜合指數(shù)法分析與結(jié)果
本研究中,所有的指標(biāo)都是優(yōu)化指標(biāo),因此直接構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣。計(jì)算時(shí),相同類別指標(biāo)值進(jìn)行相乘,不同類別指標(biāo)值進(jìn)行求和,分別計(jì)算自身個(gè)性思維、理論基礎(chǔ)教學(xué)、多學(xué)科的交叉、科研支撐條件、社會(huì)實(shí)踐能力、導(dǎo)師育人機(jī)制六個(gè)指標(biāo)的綜合指數(shù),結(jié)果如表4所示。
五、結(jié)語
本研究結(jié)合TOPSIS法與綜合指數(shù)法兩種評(píng)價(jià)方法,對(duì)24位新工科研究生的創(chuàng)新能力進(jìn)行評(píng)價(jià),排序結(jié)果基本相同,說明構(gòu)建的評(píng)估體系具備科學(xué)性和合理性。通過綜合指數(shù)法對(duì)最終結(jié)果進(jìn)一步分析,指數(shù)方差排列順序?yàn)閷?dǎo)師育人機(jī)制gt;自身個(gè)性思維=社會(huì)實(shí)踐能力gt;理論基礎(chǔ)知識(shí)gt;科研支撐條件gt;多學(xué)科的交叉,因此,可從多方面提升新工科研究生的創(chuàng)新能力。
(1)導(dǎo)師育人提升方面。學(xué)位論文質(zhì)量與導(dǎo)師的培養(yǎng)思想和學(xué)術(shù)水平密切相關(guān)[21]。導(dǎo)師應(yīng)提供有難度的研究題目,鼓勵(lì)研究生探索新方法,從而激發(fā)其創(chuàng)新思維。同時(shí),注重培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神,通過小組項(xiàng)目或合作研究培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新合作能力。(2)自身個(gè)性思維提升方面。研究生應(yīng)相信自己的能力和創(chuàng)新潛力,保持開放的態(tài)度,樂于接受新的想法和觀點(diǎn)。同時(shí),要學(xué)習(xí)多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),拓寬視野和思維廣度,將不同領(lǐng)域的知識(shí)融合運(yùn)用。(3)社會(huì)實(shí)踐能力提升方面。導(dǎo)師應(yīng)鼓勵(lì)研究生積極參與實(shí)習(xí)、實(shí)地調(diào)研和社區(qū)服務(wù)等活動(dòng),增強(qiáng)對(duì)社會(huì)問題和挑戰(zhàn)的認(rèn)知,并學(xué)會(huì)將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐或行業(yè)實(shí)習(xí),以培養(yǎng)研究生解決實(shí)際問題的能力。
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(責(zé)任編輯 代小進(jìn))
基金項(xiàng)目:江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JXYJG-2022-099)