董茜
摘要:本文采用決策樹回歸模型分析方法研究了高校專任教師自主創新能力水平的影響因素分析,結果表明:高校教師自主創新能力水平主要受教育經費支出和高校所擁有的固定資產這兩個方面的影響,因此國家應該加大對教育經費的投入和加速高校固定資本的形成,在一定程度上會促進科技創新的發展。
關鍵詞:高校專任教師;教育經費;固定資產值
1、引言
高校教師在人類社會文化科學的發展中起著承前啟后的橋梁作用。高校教師具有較高的創新能力,不斷地在教學活動和日常交流中表現出創新傾向,就會無形中激發學生的創新意識、創新潛能,堅定學生的創新信念,促使學生不斷學習創新知識、創新技法、發展創新品質、創新思維和創新能力。從而全面提高學生的創新素質,為大批創新型人才脫穎而出奠定堅實基礎,所以高校教師創新能力的培養對于人才培養具有重大的現實意義。
2、實證分析
2.1數據采集及指標構建
采用2013-2015年國家統計局公布的《國家教育統計年鑒》《教育經費統計年鑒》里面的數據,共72個樣本。指標的選取遵循系統性,典型性,動態性原則,簡明科學性原則,可比、可操作、可量化原則,綜合性原則等。指標體系分別是各省GDP,各省高校固定資產值,各省的高校數量,高校在校生數,高校服務人員數,高校課題數,高校專任課題數,教育經費投入,科研經費投入。
2.2數據預處理
對原始數據進行篩選、分類合并、匯總及數據格式的轉換等,目的是為了讓數據挖掘軟件R3.3.0中的決策回歸樹算法建立模式更準確。
數據挖掘最后成功與否,是否能夠起到決策支持作用,關鍵在于數據預處理,為消除數據在量綱和數量級上的差別,采用z得分值法對數據進行標準化處理。為了消除各省份人口和各高校在校生這兩個基數的影響,對其進行平均化,得到各省人均GDP,平均每所學校的固定資產值,每生擁有的固定資產,每萬人擁有學校數,每萬人口中高校在校生數,每萬人口中高校服務人員數,畢業人數占總在校人數,平均每所學校課題數,平均每位專任教師課題數,生師比,平均每位專任教師科研經費,并且對樣本中元素標準化的計算,采用R3.3.0進行相關分析研究。
2.3建模
2.3.1建模方法
主要采用分類回歸樹算法建立數據模型,運用R語言中程序包rpart中的rpart()函數和程序包rpart.plot中的rpart.plot()函數。在本文中,平均高校教師課題數是因變量(jskt),自變量為教育經費投入、固定資產值、每萬人口高校在校生、每萬人口中高校服務人員數、生師比、每生教育經費投入。
2.3.2模型運行結果
通過對兩年31個省份62條匯總的數據作為訓練集記錄進行分析建模,運行結果如下。
從決策樹回歸算法的樹狀模型結果圖可以清晰地看到整個模型的大致結構,決策樹就像一棵倒長的樹,有很多分叉,分叉點叫節點,輸出的1號節點為根結點,(圖中最高的一個),這里的信息是全部訓練集數據的信息,比如n=62,偏差=1043324,然后計算機程序在每個每個自變量中選擇一個數值分割點,使得在該節點的整個數據在這個分割點比在其他分割點分成兩部分之后的偏差之和都小,對每個自變量都選擇這樣一個分割點,并對不同自變量的分割結果做比較,得到一個使得分割后總偏差最小的變量,這個變量就是該節點的分割變量。從圖2可以看出,根節點的分割變量為jiaoyujingfei(教育經費),小于該觀測值的分到左邊(節點2),大于該值的則分到右邊(節點3),在每個節點都展示出觀測值數目、偏差及因變量均值這三項內容,這樣數據就分割成兩部分,然后對每一部分數據,選擇分割變量及其分割點的程序重新開始,如此下去,根據一些按照擬合程度和避免決策樹無限制長下去的準則,到一定節點就不再分割了,這些節點是終結點(亦稱葉節點),整個模型有5個葉節點,總共有9個節點,從根節點向下一共有四層,即此樹模的深度為4,根節點以及每個內部節點下面都標明了進行分支的依據變量及其閥值。
2.3.3模型運行結果分析
在給定的建模樣本中,拿出大部分樣本進行建模型,留小部分樣本用剛建立的模型進行預報,并求這小部分樣本的預報誤差,記錄它們的平方加和,這就是交叉驗證。對于剩下的10個樣本做交叉驗證,得到測試集的NMSE為0.972569,這比簡單線性回歸的結果有所改進。
從得出的回歸樹可以看出,決定于高校專任教師創新能力水平高低的是平均每位專任教師課題數,而平均每位專任教師課題數又取決于平均每所學校的固定資產值,而固定資產值最終又取決于教育經費支出。當平均每位專任教師課題數大于0.35時,說明創新能力較強,否則較弱,平均每所學校的固定資產值大于33e+3,則專任教師的課題數才會多,當教育經費投入大于一定數值時,學校的固定資產才會較大,高校教師具有創新能力水平的樣本占到23%。從整體來看,高校教師創新能力水平最主要受教育經費支出和學校固定資產值這兩個因素的影響。
3、結語
在全球高等學校迅速發展、國際間和地區間交流日趨頻繁,呈現多元文化的今天,一方面社會對人才的要求越來越高,大學生各種綜合能力的提高需要高水平能創新的教師隊伍作保障,另一方面創新是也一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力,因此高校教師創新能力的培養至關重要。文章主要論述了當前大陸地區高校教師創新能力不足的兩個重要原因,高校教師創新能力水平的提高需要財力和物力的投入,只有為專任教師創造優良的創新環境,才更有助于進行科學研究。