陳平華,吳亞迪,羅淏元,申建芳
(廣東工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,廣東廣州 510006)
中共十八大以來,我國研究生教育發(fā)展迅速,研究生規(guī)模持續(xù)增長,培養(yǎng)體系逐步完善,為國家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展服務(wù)的能力明顯增強(qiáng)。中國如今已成為研究生教育大國,但與辦好人民滿意的研究生教育、建設(shè)研究生教育強(qiáng)國的目標(biāo)相比,我國研究生教育仍存在一些亟待解決的問題,如部分培養(yǎng)單位培養(yǎng)條件滯后、管理制度和規(guī)范不健全、制度和規(guī)范執(zhí)行不嚴(yán)格、沒有形成完整的研究生培養(yǎng)質(zhì)量保證體系等。為加強(qiáng)研究生培養(yǎng)單位的質(zhì)量意識,促進(jìn)研究生培養(yǎng)的規(guī)范化管理,國務(wù)院學(xué)位委員會與教育部等部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)學(xué)位和研究生教育質(zhì)量保障和監(jiān)督體系建設(shè)的意見》《關(guān)于加快發(fā)展新時(shí)期研究生教育改革的意見》《學(xué)位授予單位研究生教育質(zhì)量保障體系建設(shè)基本規(guī)范》等系列文件。2020 年9 月25日,國務(wù)院學(xué)位委員會、教育部再次印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格規(guī)范學(xué)位與研究生教育質(zhì)量管理的若干意見》(學(xué)位〔2020〕19 號),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)落實(shí)主體責(zé)任、加強(qiáng)培養(yǎng)過程監(jiān)控,以保證研究生培養(yǎng)質(zhì)量。
國外對研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素的研究起步較早,而國內(nèi)起步相對較晚,絕大部分研究出現(xiàn)在2000 年以后。多數(shù)采取定性分析法或問卷調(diào)查法,從機(jī)制、手段(督導(dǎo)和評價(jià))、培養(yǎng)質(zhì)量保證體系構(gòu)建等管理層面進(jìn)行研究,而很少從應(yīng)用技術(shù)促進(jìn)管理的層面進(jìn)行定量研究。隨著計(jì)算機(jī)學(xué)科的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)類碩士研究生的招生規(guī)模越來越大,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能新技術(shù)的出現(xiàn),使得計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素分析對現(xiàn)有計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)模式的完善具有重要意義。
計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士可分為學(xué)術(shù)型碩士和專業(yè)型碩士,培養(yǎng)學(xué)術(shù)型碩士的目的是進(jìn)行更深層次的學(xué)術(shù)研究,如攻讀博士學(xué)位,或者進(jìn)入技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展;培養(yǎng)工程型碩士的目的是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的人才,為進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。然而,我國計(jì)算機(jī)類研究生的學(xué)術(shù)能力和實(shí)踐能力尚有待提高。解決研究生培養(yǎng)過程中存在的問題,需要探究研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素,不斷改革和創(chuàng)新培養(yǎng)模式,以適應(yīng)時(shí)代變化與新技術(shù)發(fā)展,緊跟社會需求。
本文以碩士研究生發(fā)展為中心,從廣東某高校計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)實(shí)際情況入手,針對多年來收集的研究生實(shí)際培養(yǎng)過程數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的因素進(jìn)行聚類和共性關(guān)聯(lián)分析,找到影響培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,以期為提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量提供決策支撐。
已有研究顯示,影響碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量的因素包括生源因素、導(dǎo)師因素、教學(xué)資源和培養(yǎng)過程、自身表現(xiàn)、課程設(shè)置等。從已收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)特征考慮,本文選擇生源因素、導(dǎo)師因素、自身表現(xiàn)作為影響因素指標(biāo),同時(shí)使用學(xué)位論文質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量作為研究生培養(yǎng)質(zhì)量指標(biāo)。研究生培養(yǎng)質(zhì)量及其影響因素指標(biāo)設(shè)置如表1所示。
(1)生源因素。生源因素即生源質(zhì)量因素,指研究生入學(xué)時(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)情況,包括入學(xué)成績、本科學(xué)校層次、本科專業(yè)契合度3個(gè)二級指標(biāo)。
(2)導(dǎo)師因素。在研究生培養(yǎng)過程中,導(dǎo)師起著重要的指導(dǎo)作用。為對導(dǎo)師影響因素作全面分析,本文設(shè)置了6 個(gè)二級指標(biāo):導(dǎo)師職素、導(dǎo)師年齡、導(dǎo)師成果、導(dǎo)師在研項(xiàng)目、導(dǎo)師指導(dǎo)的研究生學(xué)位論文平均分和導(dǎo)師指導(dǎo)情況。
(3)自身表現(xiàn)因素。在研究生培養(yǎng)過程中,研究生自身的努力和個(gè)人表現(xiàn)也很重要。在自身表現(xiàn)因素方面,本文設(shè)置了課程成績、獲獎情況2個(gè)二級指標(biāo)。
Table 1 Quality of postgraduate training and its influencing factors index setting表1 研究生培養(yǎng)質(zhì)量及其影響因素指標(biāo)設(shè)置
(4)論文質(zhì)量。學(xué)位論文是研究生科研能力和水平的綜合體現(xiàn),也是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)。本文以學(xué)位論文成績作為衡量研究生學(xué)位論文質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
(5)就業(yè)質(zhì)量。就業(yè)質(zhì)量是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的社會評價(jià)形式,也是研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)。本文設(shè)置了3 個(gè)二級指標(biāo):薪酬水平、工作崗位與專業(yè)契合度、就業(yè)單位評級。
本文選擇廣東某高校計(jì)算機(jī)學(xué)科(包括計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程學(xué)碩,計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件工程專碩)2016 級和2017 級共342 名碩士研究生培養(yǎng)過程數(shù)據(jù)作為研究生基礎(chǔ)數(shù)據(jù),導(dǎo)師數(shù)據(jù)來源于該學(xué)科兩個(gè)年級的全部碩士生導(dǎo)師,數(shù)據(jù)具有普遍性。
(1)生源因素。①入學(xué)成績:數(shù)值型,取值為全國碩士研究生統(tǒng)一招生考試初試與復(fù)試加權(quán)總成績;②本科學(xué)校層次:字符串型,取值為985、211、一本、二本等;③本科專業(yè)契合程度:字符型,按照與計(jì)算機(jī)學(xué)科契合程度,取值為A、B、C、D、E 5個(gè)等級,如表2所示。
(2)導(dǎo)師因素。①導(dǎo)師職素:字符串型,取值為國家杰青、省杰青、特聘教授、博導(dǎo)、教授、副教授、碩導(dǎo),當(dāng)存在多個(gè)職素時(shí),按最高職素取值;②導(dǎo)師年齡:數(shù)值型,取值為導(dǎo)師年齡;③導(dǎo)師成果:數(shù)值型,對不同層次成果(TOP 級、SCI-Ⅰ區(qū)、SCI-Ⅱ區(qū)、國際授權(quán)專利…)賦予不同分值,取值為導(dǎo)師近5 年所有成果分?jǐn)?shù)之和;④導(dǎo)師在研項(xiàng)目:數(shù)值型,對不同級別項(xiàng)目(國家級、省級…)賦予不同分值,取值為導(dǎo)師在研項(xiàng)目分?jǐn)?shù)之和;⑤導(dǎo)師指導(dǎo)的研究生學(xué)位論文平均分:數(shù)值型,取值為各導(dǎo)師2016、2017 級研究生的學(xué)位論文平均分;⑥導(dǎo)師指導(dǎo)情況:數(shù)值型,通過對在校研究生發(fā)放問卷,從各個(gè)維度衡量導(dǎo)師指導(dǎo)情況,并咨詢學(xué)院多個(gè)專家意見,針對各維度取權(quán)重,取值為導(dǎo)師各維度加權(quán)求和后的分?jǐn)?shù)。
Table 2 Fitting degree of undergraduate major表2 本科專業(yè)契合程度
(3)自身表現(xiàn)因素。①課程成績:數(shù)值型,取值為研究生課程加權(quán)平均分;②獲獎情況:數(shù)值型,對國家獎學(xué)金、學(xué)校每學(xué)年學(xué)業(yè)一、二、三等獎學(xué)金分別賦予100、80、60、40 分,取值為各學(xué)生獲獎總分,如某學(xué)生在校期間獲得一次國家獎學(xué)金、兩次一等獎學(xué)金,則其獲獎總分S
core=100+80*2=260分。(4)論文質(zhì)量。學(xué)位論文成績:數(shù)值型,取值為學(xué)位論文答辯分?jǐn)?shù)與兩個(gè)送審分?jǐn)?shù)的平均分。
(5)就業(yè)質(zhì)量。①薪酬水平:數(shù)值型,取值為學(xué)生工作薪酬;②專業(yè)契合度:數(shù)值型,按照就業(yè)崗位與計(jì)算機(jī)學(xué)科契合程度,劃分為100、75、50、25、0 共5 個(gè)等級(見表3);③單位評級:數(shù)值型,按照學(xué)院專家意見及相關(guān)數(shù)據(jù),劃分為100、75、50、25共4個(gè)等級。
Table 3 Fitting degree of employment position表3 就業(yè)崗位契合程度
在已收集的研究生培養(yǎng)過程實(shí)際數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)好的評估指標(biāo)體系基礎(chǔ)上,本文對研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素進(jìn)行分析,總體分析流程如圖1所示。
Fig.1 General analysis flow圖1 總體分析流程
總體分析流程共分為3步:
(1)研究生培養(yǎng)質(zhì)量聚類。在指標(biāo)體系中,研究生培養(yǎng)質(zhì)量包括論文質(zhì)量與就業(yè)質(zhì)量兩個(gè)指標(biāo)。采用Kmeans聚類方法對研究生培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行聚類。
(2)研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素頻率分析。在第一步生成的3 個(gè)聚類中,篩選研究生培養(yǎng)質(zhì)量較高的聚類,計(jì)算各個(gè)影響因素頻率,分析優(yōu)秀研究生培養(yǎng)過程的共性因素。
(3)影響因素與培養(yǎng)質(zhì)量相關(guān)性分析。計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù),度量影響因素中各指標(biāo)與培養(yǎng)質(zhì)量的相關(guān)程度,結(jié)合第二步的分析結(jié)果,進(jìn)一步挖掘?qū)?yōu)秀研究生培養(yǎng)影響程度較高的因素。
研究生培養(yǎng)質(zhì)量一定程度上可通過學(xué)位論文質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量來反映。為尋找研究生培養(yǎng)質(zhì)量的共同特點(diǎn),本節(jié)應(yīng)用K-means 聚類算法,從學(xué)位論文成績、薪酬水平、專業(yè)契合度、就業(yè)單位評級等維度對研究生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類。
聚類是對某些方面相似的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行分類與組織的過程。K-means 算法是機(jī)器學(xué)習(xí)中一種簡單、有效、使用非常廣泛的聚類算法。K-means 的時(shí)間復(fù)雜度接近于線性,尤其適合大數(shù)據(jù)集。
x
={x
,x
,x
,x
}。其中,x
、x
、x
、x
分別表示學(xué)位論文成績、薪酬水平、就業(yè)崗位與專業(yè)契合度、就業(yè)單位評級。K-means 聚類算法如下:K-means 聚類結(jié)果比較理想,所有研究生被聚類為3類。應(yīng)用PCA 降維,將聚類結(jié)果映射到3 維圖中,如圖2 所示(彩圖掃OSID碼可見)。
Fig.2 K-means clustering result圖2 K-means聚類結(jié)果
3個(gè)聚類中心指標(biāo)均值如表4所示。
Table 4 Final cluster center表4 最終聚類中心
由表4 可知,第一類研究生各方面均處于中等水平,第二類研究生在4 個(gè)方面的表現(xiàn)均優(yōu)于其他兩類研究生,第三類研究生的就業(yè)質(zhì)量較差。其中,第一類和第三類研究生的學(xué)位論文成績均值這一指標(biāo)差異不大,論文成績多集中在70-80 分區(qū)間。結(jié)合實(shí)際分析發(fā)現(xiàn),主要原因是高校畢業(yè)要求學(xué)位論文成績一般不能低于70分。
接下來將對第二類研究生(即培養(yǎng)質(zhì)量最高的一類)各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行共性分析,分析各影響因素與培養(yǎng)質(zhì)量之間的相關(guān)性。
為挖掘優(yōu)秀畢業(yè)研究生培養(yǎng)過程中的共同特點(diǎn),為高校培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生提供依據(jù),本節(jié)對聚類得到的第二類優(yōu)秀畢業(yè)生的各類指標(biāo)進(jìn)行頻率分析。
4.1.1 生源因素分析
生源因素分析結(jié)果如圖3 所示。由圖3 可知,優(yōu)秀研究生入學(xué)成績分布較均勻,且90 分以上學(xué)生占比較少,說明入學(xué)成績對于優(yōu)秀畢業(yè)生的影響較?。ㄒ妶D3(a));本科學(xué)校主要集中在“一本”這一層次,說明本科學(xué)校層次會影響研究生畢業(yè)質(zhì)量(見圖3(b));本科專業(yè)契合度分布較為均勻,但各類專業(yè)人數(shù)占第二類優(yōu)秀畢業(yè)生人數(shù)的比重與契合度基本呈正相關(guān)(除優(yōu)秀畢業(yè)生中沒有的D 級專業(yè)),說明本科專業(yè)契合度會在很大程度上影響研究生畢業(yè)質(zhì)量(見圖3(c))。
Fig.3 Student source factors圖3 生源因素
4.1.2 導(dǎo)師因素分析
由圖4 可知,優(yōu)秀畢業(yè)研究生的導(dǎo)師多數(shù)為博士生導(dǎo)師、特聘教授(見圖4(a)),導(dǎo)師年齡集中在40-59 歲(見圖4(b)),大部分導(dǎo)師的成果水平較高、在研項(xiàng)目較多(見圖4(c)、(d)),畢業(yè)生的學(xué)位論文平均分大多在80 分以上(見圖4(e)),并且導(dǎo)師對學(xué)生研究過程中的指導(dǎo)都較積極、嚴(yán)格(見圖4(f))。顯然,導(dǎo)師因素的6 方面指標(biāo)對研究生培養(yǎng)過程都有著較大影響。
4.1.3 自身表現(xiàn)因素分析
Fig.4 Tutor factors圖4 導(dǎo)師因素
由圖5 可知,優(yōu)秀畢業(yè)生的課程成績都在70 分以上,雖然80-90 分?jǐn)?shù)段占比較多,但是各分?jǐn)?shù)段占比基本持平,說明課程成績比較重要,但對于畢業(yè)質(zhì)量的影響較?。ㄒ妶D5(a))。因研究生獎學(xué)金的獲得與成果有直接關(guān)系,故獲獎情況一定程度上反映了研究生的努力程度與科研能力,可以看到優(yōu)秀畢業(yè)生都多次獲得國家獎學(xué)金與一、二等獎學(xué)金,說明研究生自身努力程度與科研能力對于畢業(yè)質(zhì)量影響較大(見圖5(b))。
r
定義為兩個(gè)變量之間協(xié)方差與標(biāo)準(zhǔn)差的商,如式(1)所示。Fig.5 Self performance factors圖5 自身表現(xiàn)因素
r
=0.859,為高度正向相關(guān)關(guān)系。其中,導(dǎo)師年齡的相關(guān)性不強(qiáng),導(dǎo)師指導(dǎo)情況與培養(yǎng)質(zhì)量之間具有強(qiáng)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.964,說明導(dǎo)師對研究生的指導(dǎo)非常重要。自身表現(xiàn)因素與研究生培養(yǎng)質(zhì)量之間具有中度正向相關(guān)關(guān)系,而生源因素與研究生培養(yǎng)質(zhì)量相關(guān)性較弱。以上分析顯示,相關(guān)性分析結(jié)果與共性分析結(jié)果較為一致,本文的分析結(jié)論與建議如下:
總體上看,導(dǎo)師因素對培養(yǎng)質(zhì)量影響最大,其次為自身表現(xiàn)因素,而生源因素對其影響較小。說明提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的首要前提是提高導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生的積極性,導(dǎo)師在提升自身水平的同時(shí),也要注重對學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。同時(shí),研究生自身表現(xiàn)因素在研究生培養(yǎng)過程中起到的作用也不容忽視,培養(yǎng)單位應(yīng)設(shè)計(jì)多種研究生激勵(lì)機(jī)制。當(dāng)然,還需注重吸收優(yōu)質(zhì)生源。3 個(gè)方面相輔相成,從整體上提升碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量。
導(dǎo)師因素對培養(yǎng)質(zhì)量影響最大,導(dǎo)師對學(xué)生的影響是潛移默化的。對研究生個(gè)人而言,適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和良好的師生關(guān)系可以使其更順利地獲得學(xué)位,對未來職業(yè)生涯有深遠(yuǎn)影響。其中,6 個(gè)二級指標(biāo)都一定程度上反映了導(dǎo)師對于學(xué)生的重要性,說明導(dǎo)師需要給予研究生合適、有效的指導(dǎo),才能取得很好的結(jié)果。從高校層面上看,應(yīng)通過多渠道引進(jìn)高水平科研人才,充實(shí)研究生導(dǎo)師隊(duì)伍。
Table 5 Correlation analysis results表5 相關(guān)性分析結(jié)果
其次為自身表現(xiàn)因素。內(nèi)因是事物變化發(fā)展的根本原因,其中,獲獎情況即研究生科研能力這一指標(biāo)對研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響較大。因此,研究生應(yīng)端正對科研的態(tài)度,克服存在的懶惰和功利心態(tài),踏踏實(shí)實(shí)、勤勤懇懇地作研究。高校為激勵(lì)研究生從事科學(xué)研究,可設(shè)計(jì)一些激勵(lì)機(jī)制,從提升課題組學(xué)習(xí)氛圍入手,在潛移默化中讓研究生自覺地提高學(xué)習(xí)興趣,調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)。
最后為生源因素。生源質(zhì)量是指研究生入學(xué)前的素質(zhì)水平,優(yōu)質(zhì)的生源質(zhì)量對提升培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的作用,分析顯示本科學(xué)校層次對于培養(yǎng)質(zhì)量的影響最為顯著。因此,在以后的招生工作中,要吸引優(yōu)質(zhì)生源,從而提高研究生培養(yǎng)水平。
本文在已收集研究生培養(yǎng)過程實(shí)際數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,首先構(gòu)建了研究生培養(yǎng)過程指標(biāo)體系,該指標(biāo)體系主要包括生源因素、導(dǎo)師因素、自身表現(xiàn)因素、論文質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量5 個(gè)一級指標(biāo),并建立了15 個(gè)二級指標(biāo),指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)比較合理,內(nèi)容較為豐富和全面;其次應(yīng)用聚類算法,分析優(yōu)秀畢業(yè)生培養(yǎng)過程中的共同點(diǎn);最后通過頻率分析和皮爾遜相關(guān)系數(shù)計(jì)算,挖掘出研究生畢業(yè)質(zhì)量影響因素,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)師和研究生自身努力是影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的兩個(gè)重要因素。
碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素分析是高素質(zhì)人才培養(yǎng)質(zhì)量體系建立的前提與基礎(chǔ)。本文以保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn),挖掘培養(yǎng)過程中各影響因素對研究生培養(yǎng)質(zhì)量的影響程度,可為今后高校提高碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。
本文對于優(yōu)秀畢業(yè)生的共性分析貼合實(shí)際,但在導(dǎo)師指導(dǎo)情況分析上尚需作進(jìn)一步研究,目前的研究方法雖能較好地分析出各影響因素的權(quán)重,但應(yīng)考慮指標(biāo)增多時(shí)可能出現(xiàn)的過擬合現(xiàn)象;其次,本文選取廣東某高校計(jì)算機(jī)學(xué)科2017、2018 級的研究生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,但應(yīng)考慮各地區(qū)、各高校對于計(jì)算機(jī)學(xué)科研究生培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)的差異性。因此,未來的研究將嘗試泛化能力更強(qiáng)的方法,選取盡可能廣泛的研究生培養(yǎng)數(shù)據(jù),從而使研究更加合理、有效。