
亚太教育创新
Innovations in Asia-Pacific Education
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3661(P)
- ISSN:3079-9503(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:2
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能源类高校研究生创新能力的影响机制与培养路径研究——基于结构方程模型的实证分析
Research on the Influencing Mechanism and Cultivation Path of Innovation Ability of Postgraduates in Energy-related Universities: An Empirical Analysis Based on Structural Equation Model
引言
研究生教育是支撑国家创新发展的关键力量。2024年5月,教育部等五部门共同发布《关于深化新时代研究生教育改革服务高水平科技自立自强的实施意见》,明确提出研究生教育必须紧密对接国家战略部署,加强高层次创新型人才的培育。次年1月,全国教育工作会议围绕研究生教育改革作出进一步安排,强调应深入推进科教融合与产教协同,全面提升研究生的创新素养和实践能力。
当前,全球科技竞争与能源转型进程深刻交织,创新已成为引领发展的第一动力。我国正全面推进中国式现代化建设,实现高水平科技自立自强、保障国家能源安全,迫切需要大批具备卓越创新能力的高层次人才。能源类高校作为能源领域人才培养和科技创新的主力军,其研究生教育既面临着与各类高校共通的挑战,也因其学科高度交叉、与产业结合紧密、肩负保障国家能源安全特殊使命而具有独特属性。因此,探索并构建适应新时代要求的能源类高校研究生创新能力培养机制与路径,不仅是提升研究生教育质量的必然要求,更是服务国家“双碳”目标、推动能源绿色转型、支撑高质量发展的战略需要。本研究旨在回应这一现实需求,为能源类特色高校创新人才培养提供理论参考与实践指引。
一、文献研究现状
(一)国内研究现状
国内相关研究主要围绕研究生创新能力的战略意义、现实困境及培育路径展开,并逐渐聚焦于能源行业特色高校。
1.战略意义方面:学者普遍认为,研究生创新能力培养是服务国家创新驱动发展战略和产业转型升级的核心(陈栋等,2019)。对于能源类高校而言,其人才培养更肩负着服务国家能源安全与“双碳”战略的特殊使命,需构建与之匹配的特色化教育体系(吴小林,2021;袁成等,2022)。
2.现实困境方面:研究指出,当前研究生创新能力培养面临内外部双重挑战。外部挑战集中于课程体系滞后、教学模式陈旧、学术氛围浮躁、产学研协同不足及评价机制功利化等方面(王洪才,2022;薛亚强,2023)。内部挑战则表现为研究生自身问题意识薄弱、探究动力不足与实践能力欠缺(陈立万等,2020)。能源类高校还普遍存在学科交叉融合不深、行业特色资源利用不足等特有瓶颈。
3.培育路径方面:主要对策包括深化产教融合与科教融汇(吴菱蓉,2015)、构建跨学科培养模式(白逸仙等,2018)、强化导师队伍与科研平台建设(银召霞等,2022)。针对能源类高校,学者强调需从绿色理念融入、特色课程重构、校企协同机制创新等方面进行系统性探索(袁成等,2022)。
(二)国外研究现状
国外虽无明确的“能源类高校”概念,但其在创新型工程人才培养方面的理念与实践具有借鉴价值。
1.人才素质内涵:强调工程师需具备跨学科知识整合、复杂问题解决、团队协作、沟通领导力及终身学习等综合素养(Grasso,2010),这为界定创新能力内涵提供了多维视角。
2.培养模式:重视产学研协同(RUIZEstrada,2008)与以学生为中心的主动学习、合作学习模式(Mitcham,2016),并通过多元资助机制支持创新实践。
3.评价取向:超越单一认知评价,日益重视社会智力、情绪智力等在创新过程中的关键作用(Srica,2008;Dixon,2010)。
综合而言,现有研究呈现“三重三轻”特点:重实践经验总结,轻系统理论构建;重单一视角分析,轻全局战略设计;重静态制度规范,轻长效运行与评价机制。针对能源类高校的研究,尤其缺乏整合多因素的作用机制实证与特色化、可操作的培养路径系统设计。因此,本研究旨在通过实证方法,揭示能源类高校研究生创新能力的关键影响因素及其作用路径,以弥补现有研究的不足,为构建科学有效的培养体系提供依据。
二、研究设计
基于文献调研和问卷数据的综合整理,本研究通过建立结构方程模型(SEM),对创新能力的关键影响因素及其作用程度进行分析。结合已有研究成果与预调研反馈,报告确立了影响创新能力的三个核心指标,即开放式学术环境、社会支持与引导,以及导师团队支持,其确立依据主要来自以下文献基础与实际调研情况。
(一)导师团队(内部因素)
现有研究普遍强调导师在研究生培养中的核心作用。李祖超(2014)指出“师承效应”对研究生治学与创新具有深远影响,导师的引领与示范是关键。BASKOVAR(2017)进一步认为师生关系应超越传统教学,发展为科研协同体。高锡荣等(2015)亦将导师队伍强化列为研究生创新能力培养的首要途径。因此,本文选取导师团队的指导理念、科研支持及创新激励等四个维度作为观测变量。
(二)开放式学术环境(基础支撑)
学术环境是创新能力孕育的土壤。徐吉洪等(2016)指出,适宜的学术氛围是创新精神与成果产出的基础。郑宇梅(2014)则强调,科研平台与产学研体系的完善是能力培养的重要依托。综合来看,本文选取开放的学术氛围、完善的硬件与评价体系、充分的学术交流等因素作为开放式学术环境的观测变量。
(三)社会支持引导(外部情境)
研究生创新行为深受社会宏观环境与价值导向影响。薄建柱(2016)指出,功利化社会风气会侵蚀校园创新文化。燕艳(2013)的实证研究表明,就业压力对科研投入与深度存在显著负面作用。反之,丁仲凯(2016)、李培(2013)等认为,通过政策引导、平台搭建与激励机制建设,形成鼓励创新的社会支持体系,能够有效促进研究生创新。因此,社会层面的支持与引导是解释创新能力差异不可忽视的外部变量。本文选取鼓励创新风尚、就业压力小等四个维度作为该指标的观测变量。
综上,本研究整合“个体—环境—社会”多层面视角,选取上述三个具有代表性且被文献广泛讨论的核心构念,旨在系统揭示其对能源类高校研究生创新能力的影响机制。
基于此,本研究设计了《关于能源类高校研究生创新能力培养的影响因素调研》问卷,并依托“问卷星”平台与线下现场发放相结合的方式,面向五所能源类高校——西南石油大学、中国石油大学(华东)、中国石油大学(北京)、西安石油大学、东北石油大学的校内外学生(详见表1)开展样本收集。调研期间累计发放问卷254份,回收有效问卷250份,有效回收率达98.42%。问卷设计采用连续作答形式,所有回收数据均完整无缺失。
在创新能力的测量维度上,参照李祖超与符瑛的做法,以创新成果产出作为创新能力的反映指标,具体划分为获奖与专利情况、论文发表数量、科研项目完成并结项三个维度。问卷内容相应分为三部分:第一部分为调查对象的基本信息,涵盖性别、年级、专业属性等;第二部分为创新成果产出调查,针对获奖与专利、论文发表及科研项目完成情况,按0项(篇)至4项(篇)及以上分别赋值1至5分;第三部分为研究生创新能力影响因素调查,采用5级李克特量表,选项包括“完全不符合(很不满意)”至“完全符合(很满意)”,依次赋予1到5分。参与问卷填写的研究生需根据自身实际情况与真实感受进行作答。
| 样本属性 | 样本量/人 | 比例/% | |
|---|---|---|---|
| 性别 | 男 | 114 | 45.6% |
| 女 | 136 | 54.4% | |
| 年级 | 研— | 60 | 24% |
| 研二 | 82 | 32.8% | |
| 研三 | 74 | 29.6% | |
| 博士生 | 34 | 13.6% | |
| 专业属性 | 经管类 | 87 | 34.8% |
| 人文类 | 87 | 34.8% | |
| 工学类 | 76 | 30.4% | |
三、实证研究
本研究基于问卷调查所收集的有效数据,建立专门数据库,并通过信度与效度检验、验证性因子分析、结构方程建模及模型拟合分析等方法进行实证研究,得出相应结论。数据分析及图表绘制工作主要采用SPSS19.0、AMOS23.0和RStudio等软件完成。
(一)效度和信度检验
根据数据分析结果,样本充分性检验的KMO值为0.879,表明各变量之间存在较强的相关性;Bartlett球形度检验的近似卡方值为2101.596(df=120,p=0.000),结果显著,拒绝原假设,说明量表适合进行因子分析。同时,信度检验结果显示,该量表的克隆巴赫α系数为0.892,表明问卷具有较好的内部一致性和信度水平。
(二)因子分析
在因子分析过程中,研究以特征根大于1、因子负荷系数高于0.5为标准,共提取出16个评价指标,并将其归纳为4个维度。各维度的克隆巴赫系数及组合信度均高于0.7,表明内部一致性良好。根据旋转后的成分矩阵(见表2)显示,析出的4个因子可分别对应为开放学术环境、社会支持引导、导师团队以及创新成果产出,从而构成了研究生创新能力评价的主要维度,说明维度划分结构较为合理。
| 成分 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 您认为学校拥有完善的毕业论文评价体系,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.800 | |||
| 您认为学校软硬件设施丰富,满足学生培养需求,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.828 | |||
| 您认为高校中自由民主的学术氛围对您的创新能力培养的影响如何? | 0.784 | |||
| 您认为各大高校之间交流合作频繁,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.816 | |||
| 您认为同学之间相互影响、带动学习,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.815 | |||
| 您认为社会鼓励创新风尚,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.772 | |||
| 您认为社会中能够提供创新实践的机会较多,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.803 | |||
| 您认为开展校企合作,产学研一体化,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.807 | |||
| 您认为社会对您所学专业认同度高,就业压力小,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.854 | |||
| 若您所处课题组经常开展研讨、启发式教学,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.762 | |||
| 若您的导师经常安排您参加或主持科研项目,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.831 | |||
| 若您学校的考核标准中的各项评价突出创新能力考核,这对您创新能力培养的影响如何? | 0.763 | |||
| 若您所在的课题组总是鼓励新奇想法和创意,对您的创新能力培养的影响如何? | 0.793 | |||
| 截至目前,您在研究生阶段所获奖项与取得专利的数量之和(取得1项选择1次,2项选择2次,以此类推,若大于等于5次选择5次及以上) | 0.775 | |||
| 截至目前,您在研究生阶段所发表的论文数量(发表1项选择1次,2项选择2次,以此类推,若大于等于5次选择5次及以上) | 0.842 | |||
| 截至目前,您在研究生阶段所参与项目并成功结项的项目数量(完成1项选择1次,2项选择2次,以此类推,若大于等于5次选择5次及以上) | 0.784 | |||
(三)模型构建
根据因子分析后的结果,综合前人研究成果和预调查的数据反馈构建如下结构方程模型。构建的模型共包括4个潜变量和16个观测变量,相关对应关系和描述性统计数值如下表3所示:
| 潜变量 | 观测变量 | 极小值 | 极大值 | 均值 | 标准差 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 开放式学术环境 | E1 | 完善的毕业论文评价体系 | 1 | 5 | 3.82 | 1.16 |
| E2 | 软硬件设施满足培养需求 | 1 | 5 | 3.77 | 1.17 | |
| E3 | 自由民主学术氛围 | 1 | 5 | 3.81 | 1.16 | |
| E4 | 校际之间交流合作频繁 | 1 | 5 | 3.74 | 1.17 | |
| E5 | 同学之间相互影响带动 | 1 | 5 | 3.78 | 1.19 | |
| 社会支持引导 | S1 | 鼓励创新风尚 | 1 | 5 | 3.84 | 1.16 |
| S2 | 提供创新实践机会多 | 1 | 5 | 3.79 | 1.16 | |
| S3 | 校企合作,产学研一体化 | 1 | 5 | 3.85 | 1.17 | |
| S4 | 认同度高,就业压力小 | 1 | 5 | 3.77 | 1.16 | |
| 导师团队 | T1 | 研讨、启发式教学 | 1 | 5 | 3.80 | 1.19 |
| T2 | 主持或参加科研项目数 | 1 | 5 | 3.74 | 1.17 | |
| T3 | 各项评价突出创新能力 | 1 | 5 | 3.65 | 1.18 | |
| T4 | 鼓励新奇想法和创意 | 1 | 5 | 3.83 | 1.19 | |
| 创新成果 | A1 | 获奖与取得专利 | 1 | 5 | 3.56 | 1.19 |
| A2 | 发表论文数量 | 1 | 5 | 3.63 | 1.24 | |
| A3 | 完成项目数量 | 1 | 5 | 3.63 | 1.22 | |
根据观测变量和潜在变量,建立能源类高校研究生创新能力的影响因素的结构方程模型。运用AMOS和Rstudio软件对研究生创新的结构方程模型整体拟合程度进行检验,结果如图1所示:
对模型整体拟合度进行分析(见表4),从结果来看,并用Amos23.0对模型的合理性进行检验,输出模型及相关结果。各项指标的拟合情况如表4.4所示,所有指标取值均达到规定标准,说明该模型拟合情况良好,指标体系科学合理。
| 拟合指数 | 卡方自由度比X2/df | 近似误差均方根RMSEA | 调整拟合优度指数AGFI | 拟合优度指数GFI | 规范拟合指数NFI | 比较拟合
指数CFI |
增长拟合
指数IFI |
拟合优度
指数TLI |
相对适配指数RFI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 模型 | 1.433 | 0.042 | 0.915 | 0.938 | 0.935 | 0.979 | 0.979 | 0.975 | 0.921 |
| 理想值 | <3 | <0.08 | >0.9 | >0.9 | >0.9 | >0.9 | >0.9 | >0.9 | >0.9 |
(四)结果讨论
输出模型及相关结果如图1和表5所示,在能源类高校创新能力影响因素测评模型的3个一级指标中,优秀的导师团队的路径系数最大,为0.37,统计意义上显著,表明一个鼓励创新、锻炼学生完成科研项目、导师开展启发、鼓励式教学的导师团队,有利于研究生创新能力的提高和创新成果的产出。开放学术环境对研究生的创新成果具有显著正向影响。根据路径系数分析,其影响效应值为0.26,在统计上达到显著水平,略低于导师团队对创新成果的影响。这说明,学术环境的开放、民主与自由程度越高,越能直接推动研究生创新能力的提升。与此同时,社会支持引导也对创新成果呈显著正向作用,路径系数为0.21,在三条路径中影响效应最小。这表明,社会在学习、就业等方面给予研究生的支持有助于促进其创新能力发展,但相较于开放学术环境和导师团队的作用,社会支持引导对能源类高校研究生创新能力的影响相对较弱。
路径系数的大小反映了下级指标相对上一级指标的重要性,据此可为各级指标分配权重。如在导师团队维度中,二级指标开展启发式教学、主持科研项目、突出创新能力评价、鼓励新奇想法或创意的路径系数分别为0.76、0.75、0.78和0.80,其中导师团队鼓励研究生迸发新奇的创意或想法在导师团队中的相对权重为0.80/(0.76+0.75+0.78+0.80),约为0.26,在导师团队维度中占比最大,对研究生创新成果的权重为0.26*0.37=0.09。同理可得,通过计算出所有二级指标的相对权重,分别进行评价和比较。经计算可知,在开放式的学术环境中,完善的毕业论文评价体系和完备的软硬件设施占比权重最大,约为0.21,对研究生创新成果的权重为0.05。在社会支持引导维度中,社会对研究生所学专业认可、就业压力小的路径权重最大,约为0.28,对研究生创新成果的权重为0.06。综上,在所有二级指标对创新成果的影响中,鼓励研究生迸发新奇创意或想法的相对权重最大,为0.09。
| 潜变量 | 因子载荷 | C.R值 | 观测变量 | 因子载荷 | C.R值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 开放式学术环境 | 0.26 | 3.676 | E1 | 0.81 | |
| E2 | 0.81 | 13.936 | |||
| E3 | 0.73 | 12.387 | |||
| E4 | 0.79 | 13.691 | |||
| E5 | 0.77 | 13.219 | |||
| 社会支持引导 | 0.21 | 2.779 | S1 | 0.71 | |
| S2 | 0.82 | 12.290 | |||
| S3 | 0.73 | 10.696 | |||
| S4 | 0.88 | 12.934 | |||
| 导师团队 | 0.37 | 4.416 | T1 | 0.76 | |
| T2 | 0.75 | 11.527 | |||
| T3 | 0.78 | 12.008 | |||
| T4 | 0.80 | 12.283 | |||
| 创新成果 | A1 | 0.79 | |||
| A2 | 0.81 | 12.233 | |||
| A3 | 0.77 | 11.708 |
四、创新能力培养建议
本研究实证结果表明,导师团队(β=0.37)、开放式学术环境(β=0.26)与社会支持引导(β=0.21)是影响能源类高校研究生创新能力的三大关键因素。基于此,提出构建以“导师引领—环境支撑—社会协同—文化浸润”为核心的“四位一体”系统化培养路径,如图2所示。
(一)强化导师团队核心引领作用,突出创新指导
导师团队的影响路径系数最高,凸显其核心地位。推行“启发式”与“项目制”指导模式,将学生深度嵌入科研一线,在实践中培养其问题意识与独立研究能力。建立导师团队协作机制,鼓励跨学科导师组联合指导学生,拓宽学术视野。健全导师激励与评价体系,将研究生创新成果纳入导师考核,强化其指导责任与创新意识。
(二)构建开放式学术环境,提供基础支撑
开放学术环境对创新产出具有显著正向影响。高校应优化学术评价与资源分配机制,建立以创新质量为导向的论文评价体系,并保障科研软硬件资源充足。促进跨校、跨学科学术交流,通过主办论坛、支持参会等方式,拓宽研究生学术网络。改革课程与教学方式,增加研讨课、项目实践比重,营造自由探究的课堂氛围。
(三)深化产学研社会协同,拓展实践平台
社会支持是创新实践的重要外部条件。应着力与能源行业龙头企业共建高水平联合培养基地,为学生提供真实项目研发场景。完善“双导师”制,聘请企业专家参与指导,促进理论与工程实践深度融合。推动政策与资源倾斜,设立校企合作创新基金,支持研究生开展产业关键技术攻关。
(四)厚植特色创新文化,涵养精神动力
校园文化对创新具有潜移默化的浸润作用。能源类高校应弘扬“苦干实干、开拓创新”的行业精神,将其融入专业教育与实践环节。树立绿色创新典范,围绕“双碳”目标打造特色创新活动,培养学生的使命感和攻坚意识。营造包容失败的创新氛围,鼓励大胆探索,为突破“卡脖子”技术提供文化土壤。
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