“六位一體”視角下新工科研究生創新能力培養體系綜合評價研究

摘要：研究生的創新潛力對我國建設創新型國家具有重要影響。為了探索新工科研究生創新能力的水平，首先，運用文獻分析、專家意見征詢等方法，從研究生自身個性思維、理論基礎教學、多學科的交叉、科研支撐條件、社會實踐能力、導師育人機制六個方面初步建立了評價指標體系；其次，結合TOPSIS法和綜合指數法兩種評價方法，構建了新工科研究生創新能力綜合評價模型；最后，選取華東交通大學土木建筑學院土木工程專業工程管理方向的24位研究生進行綜合評價。兩種評價方法的結果基本相同，表明評估體系能夠客觀地反映新工科研究生的創新能力水平，目前新工科研究生創新能力的主要影響因素為研究生自身個性思維、導師育人機制、社會實踐能力，因此，應通過培養學生創新興趣、制定合理培養方案、大力支持實踐活動等措施，促進新工科研究生創新能力的發展。

關鍵詞：研究生創新能力；綜合評價；六位一體；TOPSIS法；綜合指數法

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2024）06-0023-09

一、問題提出

新工科建設對于培養卓越工程師，建立一種既獨具中國特色又達到國際最高水平的工程教育體系具有重要意義［1］。新工科建設是為了建設制造強國而作出的重要戰略決策。全球科技革命和產業變革與我國發展方式轉型的重要時期相互交織同樣為以新工科建設為標志的工程教育改革提供了外在機會和內在動力［2］。新工科背景下，研究生教育已然成為中國高等教育的重點，其核心在于培養富有創新力的高水平人才。

近年來，國內學者從提高新工科研究生創新能力為出發點，探索新工科研究生科研創新能力培養及其效果評價。關于研究生創新能力培養的探索，劉寶等［3］重新設計了研究生課程的教學框架，強調融合前沿技術激發創新潛力以滿足新興產業發展需求；Sang等［4］為了增強研究生的創新能力，提出了采用教學科研過程的監控管理組織、定期評估和改進機制；楊長安等［5］借助“雙一流”建設的機遇，針對化學化工類研究生實踐創新能力培養中的問題，提出了“六位一體”研究生實踐創新能力培養模式，以全面增強化學化工類研究生的綜合實踐技能和創新思維；Shen等［6］認為人才培養模式應當根據科技需求進行靈活調整；王秀梅等［7］認為提高研究生創新能力的有效方法包括推進科教協同、融合數字建設、改革教育內容與考核方式。關于研究生創新能力綜合評價的探索，徐敏等［8］通過熵權-模糊綜合評價法建立研究生的科研創新能力綜合評價體系，研究生的科研創新能力得分為2.487分，表明他們在科研創新方面存在一定的提升空間；張前程［9］對文科專業研究生的問卷調查數據進行分析，發現導師的科研水平、學?？蒲协h境、課程設置，以及個人因素影響著研究生科研創新能力的培養；李義華等［10］綜合考慮制度環境和個體特征，為多屬性決策問題提出了一種綜合評價方法，結合了優劣解距離法和層次分析法評估研究生的創新能力；錢力等［11］運用設計問卷、分析數據，建立了區域經濟學專業研究生創新能力評價指標體系，并結合統計和實證分析結果，發現區域經濟學專業研究生的創新能力普遍較強，但不同維度的得分存在差距；侯錫林等［12］考慮了個體差異，建立了學術型研究生創新能力的評價指標體系，并基于直覺模糊數方法，識別和評價每位學術型研究生個體優勢特征；孫進等［13］以技術創新能力為核心，運用OBE理念，制定了專業學位研究生的全面評估體系。

通過對相關學者研究成果的梳理，目前研究生創新能力培養的研究有較多經驗總結，但研究較少從研究生培養體系出發，同時也缺乏對新工科研究生創新能力的有效性評價。新工科研究生創新能力評價涉及自身、導師、科研條件等方面，每一個指標的量化方法與要求不同，因此，文章在“六位一體”視角下，構建了包含學生個性思維、理論基礎教學、多學科的交叉、科研支撐條件、社會實踐能力、導師育人機制六方面的評價指標體系，并結合TOPSIS法、綜合指數法兩種評價方法對24位新工科研究生的創新能力進行評價，使得評估具備科學性和合理性，以期為提高新工科研究生的創新能力提供一些幫助。

二、“六位一體”視角下新工科研究生創新能力評價指標體系

（一） 新工科研究生創新能力綜合評價理論架構

研究生工程教育的新模式將素養、知識和能力貫穿于整個培養過程，構建了一個涵蓋個性思維能力、理論基礎教學、多學科交叉能力、科研支撐條件、社會實踐能力、導師育人能力的“六位一體”全面教育體系?！傲灰惑w”視角下，新工科研究生的創新能力培養框架如圖1所示。

（1）自身個性思維。研究生創新能力受個人主動性［14］、學術動機、創新意識等自身特征的影響。創新意識強的研究生不僅具備天生的好奇心、求知欲、批判性思維，還具有后天培養的信息敏感性。創新思維則表現為研究生在學術活動中展現的思考方式和互動交流能力，既要積極與導師交流學術問題，尋求指導和建議，又要善于與他人合作并共同學習。同時，還需要培養學生在學習和生活中善于發現問題、提出問題的質疑意識［15］。

（2）多學科的交叉。在研究生培養過程中，應進行開放式學術思想交流，培養相關交叉學科知識應用能力［16］。促進多學科交叉學習與思考的方式主要包括：增加學術前沿信息和學科交叉知識、開設有關研究方法的課程、定期組織學術和科技成果展覽、舉辦學術講座。多學科交叉強調不同學科之間的融合，鼓勵學生涉足多個領域，從不同學科汲取知識和方法。

（3）理論基礎教學。理論基礎教學是研究生科研的基石。理論基礎教學從專業課程設置、專業課程學習情況、學術論文寫作情況體現其對研究生創新能力的作用。同時，在線學術會議有利于實現知識共享，研究生的會議參與度將正向影響其創新能力［17］。強化理論基礎教學可以提升學生對必要的工具和概念的掌握程度。

（4）科研支撐條件?？蒲兄螚l件包括實驗室設施、圖書館資源、導師指導等。在研究生教學模式中，應更加突出研究生的主體性，將簡單的教與學單向傳授模式轉化為雙向互動模式，尤其突出教研相結合［18］?？蒲协h境、實踐教學條件是實現教研結合的有效途徑，實踐經費投入充足是進行科研任務的基礎。開展實踐課程培訓和產學研合作有利于研究生夯實基礎、開闊視野。學術交流建設可以促進研究生抒發科研想法。圖書資料和實驗資源的開放程度決定了研究生知識面的廣度。

（5）社會實踐能力。社會實踐是學生將理論知識應用于實際的機會。通過實踐發掘問題、提出問題，達到提高創新能力的目的。社會實踐能力從以下4方面體現：實習實踐參與程度；課題參與數目；科技創新競賽參與程度；實踐基地參觀次數。

（6）導師育人機制。研究生創新能力受導師指導能力、指導風格等因素的影響［19］。導師自身知識結構完備、工程實踐經驗豐富、專業實踐指導參與度高，以及重視課題研究和科研訓練都可以幫助研究生提升科研和創新能力。導師在研究生教育中起著關鍵作用，他們不僅提供學術指導，還影響著學生的個性思維、跨學科交叉能力、科研能力、社會實踐能力。

綜合而言，這六個方面相互關聯，共同影響著研究生的成長。綜合性的教育體系需要在這些方面取得平衡和協調，以確保學生得到多方面的支持和培養。

（二） 新工科研究生創新能力評價指標體系結構權重

基于“六位一體”構建的新工科研究生創新能力綜合評價理論架構，將研究生個性思維能力、理論基礎教學、多學科交叉能力、科研支撐條件、社會實踐能力、導師育人能力六個方面作為評價指標體系的一級指標，再根據已有研究選擇相應的二級指標。在具體操作上，首先，運用文本分析法研究相關文獻，識別出高頻指標項目，例如，合作學習能力、創新培養、跨學科能力、產學研合作情況、科技創新競賽參與、導師專業指導等；其次，運用德爾菲法，向6名碩士、博士生導師、教育專家進行咨詢，通過四輪反復研討和修改，初步構建新工科研究生創新能力評估指標體系；最后，設計新工科研究生創新能力現狀的調查問卷，并在2023年4月—5月，隨機選擇華東交通大學土木建筑學院土木工程專業工程管理方向的24名研究生進行調查，根據問卷調查結果，對研究生的創新能力進行綜合評估。具體的指標體系結構和權重如表1所示。

三、新工科研究生創新能力綜合評價模型構建

（一） 新工科研究生創新能力綜合評價原則及過程

通過研究國內外相關學者的文獻，并結合國外具有代表性的創新能力評價體系，歸納了評價原則，如表2所示。具體評價過程如圖2所示。首先，遵從研究生創新能力評價原則，基于“六位一體”，構建評價指標體系，求出指標權重，并利用問卷調查獲取相關學生數據，建立數據庫；其次，采用TOPSIS法和綜合指數法對新工科研究生的創新能力進行綜合評價；最后，對比兩種評價方法下新工科研究生創新能力的評價結果。

（二） TOPSIS與模型

TOPSIS模型的基本思路是計算現實中的每個方案與最優方案和最劣方案的加權距離，適用于多目標決策分析，又稱為優劣解距離法。

通過使用下列公式將負向指標進行正向化處理，得到決策矩陣：

式（7）中：Ci 的取值范圍處于[ 0，1]之間，Ci 越靠近1，表明評價對象越接近D+，反之則越接近D-。

（三） 綜合指數法

綜合指數法將多個指標值進行統計處理，使得不同計量單位和性質的指標值可以進行比較。這些指標值被綜合為一個單一指數，用于準確評估整體績效水平。高綜合指數數值表示更高的工作質量。

數據的標準化處理：

式（8）中：x'i 為轉化的指標評價值；xi 為指標實際值；xmax 為x 極大值。

線性加權求和法進行綜合評價：

式（9）中：Z 為綜合指數；wi 為權重系數。

四、實例分析

（一） TOPSIS分析與結果

1. 指標的同趨化處理

通過問卷調查獲取學生的數據，并根據“六位一體”新工科研究生創新能力評價指標體系表中指標直接構建原始數據矩陣。

原始數據矩陣：

計算結果如下：

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+為最優值；式（14）中：u-為最劣值。

2. 排序

各評價對象數據的結果如表3所示，從表中可以看出學生4的Ci值最高，為0.9569，說明該學生的創新能力最強；學生12的Ci值最小，為0.9404，說明該學生的創新能力最弱。創新能力排名前三位的依次是學生4、學生20和學生11；排名后三位的依次是學生16、學生17和學生12。

（二） 綜合指數法分析與結果

本研究中，所有的指標都是優化指標，因此直接構建原始數據矩陣。計算時，相同類別指標值進行相乘，不同類別指標值進行求和，分別計算自身個性思維、理論基礎教學、多學科的交叉、科研支撐條件、社會實踐能力、導師育人機制六個指標的綜合指數，結果如表4所示。

五、結語

本研究結合TOPSIS法與綜合指數法兩種評價方法，對24位新工科研究生的創新能力進行評價，排序結果基本相同，說明構建的評估體系具備科學性和合理性。通過綜合指數法對最終結果進一步分析，指數方差排列順序為導師育人機制gt;自身個性思維=社會實踐能力gt;理論基礎知識gt;科研支撐條件gt;多學科的交叉，因此，可從多方面提升新工科研究生的創新能力。

（1）導師育人提升方面。學位論文質量與導師的培養思想和學術水平密切相關［21］。導師應提供有難度的研究題目，鼓勵研究生探索新方法，從而激發其創新思維。同時，注重培養團隊合作精神，通過小組項目或合作研究培養研究生的創新合作能力。（2）自身個性思維提升方面。研究生應相信自己的能力和創新潛力，保持開放的態度，樂于接受新的想法和觀點。同時，要學習多個學科領域的知識，拓寬視野和思維廣度，將不同領域的知識融合運用。（3）社會實踐能力提升方面。導師應鼓勵研究生積極參與實習、實地調研和社區服務等活動，增強對社會問題和挑戰的認知，并學會將理論知識運用于實際項目、實驗室實踐或行業實習，以培養研究生解決實際問題的能力。

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（責任編輯 代小進）

基金項目：江西省學位與研究生教育教學改革研究項目（JXYJG-2022-099）