張繼成　鄭萍　王莉薇　付強(qiáng)　張濤

摘 要：為了加快新工科學(xué)生的培養(yǎng)，滿(mǎn)足未來(lái)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(jié)構(gòu)方程模型研究工科大學(xué)生認(rèn)知能力、行為能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)之間的潛在影響機(jī)制，定量化、直觀地展現(xiàn)大學(xué)生認(rèn)知能力和行為能力對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的影響因素，可為工科學(xué)生培養(yǎng)提供有效參考，也為用工程模型思想解決學(xué)生培養(yǎng)問(wèn)題提供的一種方法。

關(guān)鍵詞：工科大學(xué)生 專(zhuān)業(yè)素質(zhì) 影響因素 結(jié)構(gòu)方程模型

1 背景

2017年2月以來(lái)，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，以新工科建設(shè)領(lǐng)跑高等教育改革。教育部高等教育司明確要求新工科建設(shè)必須深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式和范式，提出全方位、全過(guò)程和全要素培養(yǎng)。我國(guó)擁有龐大的工科人才后備力量，為我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展和的高速增長(zhǎng)提供了良好的人力支持。但是，我國(guó)工科人才質(zhì)量、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)及能力水平與世界上發(fā)達(dá)國(guó)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(shì)轉(zhuǎn)變?nèi)瞬刨Y源優(yōu)勢(shì)，提升我國(guó)工科大學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)顯得尤為關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)作為一種重要的資源，具有數(shù)據(jù)量大、類(lèi)型繁多、價(jià)值密度低、速度快、時(shí)效高等特點(diǎn)，正在不斷滲透社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域，進(jìn)而不同程度地影響高校的素質(zhì)教育運(yùn)行與管理。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)將推動(dòng)現(xiàn)有學(xué)生素質(zhì)分析工作的信息化重構(gòu)，使其不僅有助于教育教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行，更有利于學(xué)生素質(zhì)挖掘的科學(xué)性、針對(duì)性和時(shí)效性[2]。

因此，本研究在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，加快新工科人才的培養(yǎng)，可以滿(mǎn)足未來(lái)工程新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的大量要求。憑借新工科建設(shè)的機(jī)會(huì)，構(gòu)建工程人才培養(yǎng)新模式的優(yōu)點(diǎn)，培育出大量的全能型、高素質(zhì)的新工科人才，在世界人力資源的戰(zhàn)略中占據(jù)最高點(diǎn)，最終完成中國(guó)由工程教育大國(guó)改變?yōu)榻逃龔?qiáng)國(guó)的目標(biāo)。本研究深入研究工科大學(xué)生認(rèn)知能力、行為能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)之間的潛在影響機(jī)制，定量化、直觀地展現(xiàn)大學(xué)生認(rèn)知能力和行為能力對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的影響因素，可為工科學(xué)生培養(yǎng)提供有效參考，也可為工程模型思想解決學(xué)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(shí)踐價(jià)值[3]。

２ 模型構(gòu)建與研究假設(shè)

本研究以工科大學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)作為研究對(duì)象，通過(guò)梳理主觀認(rèn)知能力、行為能力的重要的組成要素，利用結(jié)構(gòu)方程法，定量化、直觀地研究認(rèn)知能力和行為能力對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)影響，探究學(xué)生主觀認(rèn)知能力、行為能力因素對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)影響的潛在機(jī)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(lǐng)域中涉及很多方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，依靠云平臺(tái)或某些數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集設(shè)備采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，依靠相關(guān)的分析技術(shù)提取和集成，以規(guī)范化的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并抽取出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，最后以可視化的方式將提取出來(lái)結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)。

工科專(zhuān)業(yè)素質(zhì)：是指工科學(xué)生從事社會(huì)職業(yè)活動(dòng)所必備的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能，主要包括扎實(shí)理論基礎(chǔ)、熟練專(zhuān)業(yè)技能和全面業(yè)務(wù)能力[4]。

認(rèn)知能力：指人腦加工、儲(chǔ)存和提取信息的能力，即人們對(duì)事物的構(gòu)成、性能與他物的關(guān)系、發(fā)展的動(dòng)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(dòng)最重要的心理?xiàng)l件。知覺(jué)、記憶、注意、思維和想象的能力都被認(rèn)為是認(rèn)知能力[5]。

行為能力：指大學(xué)生的行為習(xí)慣，即培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)校園文化建設(shè)，通過(guò)正規(guī)的培訓(xùn)、嚴(yán)格的管理和系統(tǒng)的訓(xùn)練，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣，使學(xué)生的言行符合社會(huì)公德和規(guī)律[6]。

2.2 影響因素和研究假設(shè)

結(jié)構(gòu)方程模型（ Structural Equation Modeling，簡(jiǎn)稱(chēng)SEM），是一種通用的線性統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)，主要通過(guò)一組可測(cè)量的顯變量去間接地測(cè)量潛變量及潛變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系[7，8]。

通過(guò)與教師和學(xué)生座談，確定本次調(diào)查問(wèn)題主要分為專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、認(rèn)知能力、行為能力三部分，專(zhuān)業(yè)素質(zhì)包括專(zhuān)業(yè)成績(jī)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力3個(gè)維度。認(rèn)知行為可劃分為理性認(rèn)知和感性認(rèn)知2個(gè)維度。行為能力可劃分為個(gè)人行為和團(tuán)隊(duì)行為2個(gè)維度，專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、認(rèn)知能力、行為能力3部分測(cè)試題共26道（表1），滿(mǎn)足因素分析使用。進(jìn)入小程序后會(huì)告知用戶(hù)軟件信息、數(shù)據(jù)用途及版權(quán)所屬[3]。根據(jù)研究對(duì)象，結(jié)合相關(guān)教育學(xué)理論，提出假設(shè)模型。

假設(shè)模型包括：專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與認(rèn)知能力、行為能力的潛變量關(guān)系和自變量之間的關(guān)系，假設(shè)各類(lèi)認(rèn)識(shí)和行為對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)有積極影響（表2所示）。

2.3 模型構(gòu)建

本研究運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程法對(duì)所獲取的調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)樣本中工科大學(xué)生的基本情況進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，綜合運(yùn)用假設(shè)、推理、回歸、分析探究工科大學(xué)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)現(xiàn)狀與重要影響因素，增強(qiáng)本研究的科學(xué)性和可信度。

3 研究設(shè)計(jì)與模型測(cè)量

3.1 數(shù)據(jù)收集

經(jīng)過(guò)2年的數(shù)據(jù)采集，本研究對(duì)4所抽樣高校的工科專(zhuān)業(yè)本科生進(jìn)行了調(diào)查，1500位本科生匿名參與了本次調(diào)查。調(diào)查對(duì)象主要為一所211院校、二所普通本科院校和一所專(zhuān)科院校，分別占比38.2%，40.1%和21.7%。調(diào)查對(duì)象年級(jí)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(shí)際占比；調(diào)查涵蓋了主要工科專(zhuān)業(yè)大類(lèi)，各專(zhuān)業(yè)大類(lèi)占比基本合理，機(jī)械類(lèi)本科生樣本537份占比最高，計(jì)算機(jī)類(lèi)和電氣化類(lèi)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)大類(lèi)占比與實(shí)際在校生占比存在一定差異。經(jīng)過(guò)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(shuō)明問(wèn)卷內(nèi)部一致性較高，初始問(wèn)卷信度較好，所以保留了這26項(xiàng)調(diào)查題目。

3.2 結(jié)構(gòu)方程模型分析

本研究將運(yùn)用SEM統(tǒng)計(jì)方法的AMOS26.0軟件對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)影響因素模型進(jìn)行擬合和修正。本研究采用極大似然估計(jì)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(biāo)（GFI）、簡(jiǎn)效擬合優(yōu)度指數(shù)（PGFI）、簡(jiǎn)約后規(guī)范指標(biāo)（PNFI）等來(lái)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(rèn)知和感性認(rèn)知對(duì)團(tuán)隊(duì)行為提升路徑不存在等，意味著基本路徑假設(shè)H1c、H1d不成立，需要結(jié)合相關(guān)路徑分析開(kāi)展模型修正，修正模型時(shí)可將其直接刪除，其他變量間影響的路徑系數(shù)達(dá)到顯著。

可見(jiàn)，修正后模型的各項(xiàng)適配指數(shù)得到了有效改善，均達(dá)適配標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)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(shè)，修正模型的各路徑系數(shù)都在達(dá)到顯著水平。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究基于結(jié)構(gòu)方程理論，對(duì)4所抽樣高校的工科專(zhuān)業(yè)本科生進(jìn)行了調(diào)查，構(gòu)建工科大學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)影響因素模型，建立9個(gè)研究假設(shè)。研究表明，有7項(xiàng)假設(shè)通過(guò)了樣本數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，證實(shí)了理性認(rèn)識(shí)、感性認(rèn)識(shí)、個(gè)人行為、團(tuán)隊(duì)行為、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)之間存在的內(nèi)在邏輯關(guān)系，并解釋影響工科專(zhuān)業(yè)本科生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵因素。

（1）課后自習(xí)量（0.793）：大學(xué)期間學(xué)生擁有大量的課余時(shí)間，課后自習(xí)量是大學(xué)生學(xué)習(xí)的重要組成部分，自習(xí)的情況好壞將直接關(guān)系到大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，也可以反映學(xué)校學(xué)風(fēng)，大學(xué)生自律水平，對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力有顯著影響[9]。同時(shí)，自習(xí)量增加，也影響著學(xué)生專(zhuān)業(yè)課及格水平。專(zhuān)業(yè)課全部及格（0.735）對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)也有著明顯的正面促進(jìn)作用。

（2）教育類(lèi)工作（0.710）：在大學(xué)期間，學(xué)生普遍從事教育類(lèi)的課外工作，是對(duì)學(xué)生能力輸出的主要表現(xiàn)之一。

（3）專(zhuān)業(yè)等級(jí)證書(shū)（0.642）：在專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的4個(gè)觀測(cè)指標(biāo)中，專(zhuān)業(yè)等級(jí)證書(shū)對(duì)其影響較為顯著。專(zhuān)業(yè)等級(jí)證書(shū)可以鍛煉學(xué)生自己，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)能力，有助于提升競(jìng)爭(zhēng)力，增加就業(yè)機(jī)會(huì)。現(xiàn)在用人企業(yè)現(xiàn)在都特別看重畢業(yè)生的專(zhuān)業(yè)能力，而大學(xué)生平時(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)比較淺，并不能完全滿(mǎn)足崗位需要。因此，參加職業(yè)證書(shū)培訓(xùn)是對(duì)學(xué)業(yè)的一種有力補(bǔ)充，另外，擁有學(xué)歷證書(shū)和職業(yè)資格證書(shū)，還能有效提升大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力，鍛煉大學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。

（4）團(tuán)隊(duì)分工明確（0.743）：團(tuán)隊(duì)合作能夠體現(xiàn)學(xué)生的組織能力，并高效的解決問(wèn)題。其中，團(tuán)隊(duì)分工明確，是建立在團(tuán)隊(duì)人員之間相互了解、相互信任、互助互補(bǔ)的基礎(chǔ)上，是團(tuán)隊(duì)行為的高級(jí)表現(xiàn)之一，對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)有顯著的影響。

以上是根據(jù)結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)主要影響因素進(jìn)行的分析，還存在很多對(duì)培養(yǎng)有用的信息等待著提煉和挖掘，為工科大學(xué)生培養(yǎng)提供輔助和指導(dǎo)。

項(xiàng)目支持：黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題（GJB1421227）。

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