刘霄 谢萍｜时间投入与博士生能力：基于全球博士生调查的实证研究

DOI:10.16298/j.cnki.1004-3667.2022.02.11

摘　要

博士生的创新能力是反映博士生培养质量的重要指标。随着博士毕业生就业去向的多元化，学术创新能力之外的通用技能也越来越重要。基于《自然》杂志2019年“全球博士生调查”得到的15个国家的5383位在读博士生的数据，利用OLS回归、似不相关回归和门槛效应模型等方法，分析自主学习和与导师互动两种时间投入与博士生学术和通用能力之间的关系。研究发现，与其他国家相比，我国博士生的通用能力较好，但学术能力不足。在所测度的时间投入范围内，博士生的两种能力并非随自主学习时间的增加而一直提高，而是呈三次曲线的关系。分样本回归的结果保持稳健。另外，与导师互动的时间投入不仅显著促进博士生的两种能力发展，还相对延缓下降拐点的出现。博士生与其自己“蛮干”，倒不如多与导师交流，获得导师的指导，进而“巧干”。

关键词

博士生；时间投入；学术能力；通用能力；导师

一、问题的提出

　　博士生培养质量的提高对我国经济社会发展、“双一流”建设和未来拔尖人才的储备都有重要的推动作用。近年来，随着我国博士生招生规模的扩张，国家和相关部门越发重视和强调博士生的培养。博士生培养的基本目标是推动知识创新并为大学和科研机构提供后备力量。现阶段，学界常用按时获得学位、成功获聘教职、高量科研生产等作为测度博士生培养质量的结果性指标，将博士生的能力发展作为衡量博士培养质量的过程性指标。

　　（一）博士生的两种能力

　　在博士生的能力培养中，学界最初比较关注博士生的学术创新能力。学术能力又叫创新能力或科研能力，是博士生教育的核心，也是博士生培养质量的重要评价指标和直接体现。国外学者认为，学术能力是一种提出或产生新颖的（即独创性）、适切的（即有用的、适合特定需要的）、合乎学术道德的科研成果的能力。国内学者则认为，学术能力是指博士生在学习、研究、技术开发和社会实践的过程中形成的，并通过完成论文、承担课题等方式将之付诸实践的能力。

　　对于学术能力的测度，学者划分的维度也不尽相同。如郑路鸿等划分为知识消化、研究设计、理论构思、前沿把握四个方面的能力；巩亮等总结为科研活动、逻辑思维、口头表达及书面表达四种能力；王海迪归纳为前期准备、构想与实践、专业表达和管理三个能力维度；李永刚等归纳为学术志趣与品德、学科知识与方法技能、科学思维与研究能力以及研究合作与管理能力。

　　近年来，国内外博士毕业生的职业选择不再局限于学术职业，选择非学术职业的比例日渐增多。随着知识生产方式的转型和毕业去向的变化，博士毕业生被赋予新的角色，也提出了新的能力素质要求。在企业等非学术领域就业的博士毕业生往往需要更高的通用能力，如解决问题能力、快速反应能力、项目管理能力、团队协作能力和沟通能力等。

　　同时，国内外学者都曾发现博士生能力不足的问题。在国外，学术界反思博士生没有做好科研和教学等从事学术职业的准备；而企业界等非学术职业部门则批评当前的博士生教育过于狭隘，培养出的博士毕业生缺乏较强的实践与应用能力。在我国，博士生不仅在跨学科知识、国际学术交流能力以及科研管理能力等通用能力上准备不足，而且在批判性思维、提出问题的能力和学术写作能力等传统核心科学素养上也表现不佳。

　　（二）学习投入中的时间投入及其影响

　　学习性投入是指学生在与学习、期望结果等相关的活动中投入的时间和精力。其中，时间投入是描述学习行为和学生参与度不可或缺的元素，是衡量研究生学习状态与表现的重要指标之一。博士生进行学习、科研等创新活动，需要投入大量的时间精力，并不断努力、保持耐力及灵活性。高水平的学习投入是培养创新能力的重要途径。已有研究发现，为获得博士学位所投入的时间是获得博士学位不可或缺的元素，对他们最直接的影响是能否按时取得博士学位，更对他们的学术成果和个人发展起着至关重要的作用。

　　李锋亮等将博士生的学术投入划分为科研活动时间和自主学习时间。但除了自主学习时间外，对于博士生来说还有一个非常重要的时间投入是与导师的交流时间或导师指导频率。已有很多研究都讨论过博士生与导师指导对博士生培养的影响。如导师与博士生的见面频率对其学位论文、文章发表、课堂汇报、学习体验、对师生关系的满意度都具有显著的促进作用。当然，过高的频率也会导致博士生难以发展为独立的研究者。因此，本研究认为，自主学习时间投入以及与导师互动的时间投入是博士生学习投入的两个重要组成部分。

　　（三）时间投入与能力

　　已有部分研究尝试将时间投入与能力发展建立联系，但研究对象仍是本科生为主。可供参考的关于博士生时间投入与能力发展的研究凤毛麟角，只有马永红2019年基于35所高校4219名在读博士生的问卷调查发现的学习投入在身份感知与博士生创新能力的关系中发挥中介作用的研究，以及杨佳乐等在不同培养模式下对博士生时间投入与学术能力产出关系的实证分析。但时间投入与能力获得之间的关系可能很复杂。Son等的研究发现，时间投入与学术能力（如实验等）之间的关系呈现“U”型，而与通用能力之间呈现“S”型。

　　那么，当下博士生的时间投入如何？相较于其他国家，中国博士生的能力是高还是低？博士生的时间投入对其能力发展会否产生影响？与中小学生不同，对于时间管理自主性较强的博士生来说，他们的时间投入是否越多越好？不同博士生之间存在的差异如何？针对上述疑问，本研究将利用《自然》杂志2019年对全球博士生的调查数据，实证分析在读博过程中投入的时间如何影响博士候选人的能力，进而为支持和促进博士生的发展和成长、提高我国博士生的培养质量作出边际贡献。

二、研究设计

　　本研究的研究对象为全日制在读博士生，数据来自2019年《自然》杂志开展的全球博士生调查。此次调查向全球100多个国家/地区的在读博士生回收有效问卷6812份。为减少世界各国博士制度带来的差异，本研究选择样本量在100以上的15个国家的博士生进行分析。这15个国家的样本总量为5383，占总样本的79%。

　　本研究的核心解释变量是博士生的时间投入，包括自主学习时间投入和与导师互动时间投入两个方面。①自主学习时间投入是指博士生自填的每周在博士学习上花费的小时数，包括博士生上课、科研、参与课题等时间投入的总体情况。选项包括11小时以内（4.87%）、11~20小时（3.27%）、21~30小时（3.49%）、31~40小时（12.28%）、41~50小时（27.64%）、51~60小时（25.47%）、61~70小时（11.89%）、71~80小时（6.24%）和80小时以上（4.85%）九个等级。数据显示，15个国家博士生平均每周的自主时间投入为43.88小时。②与导师互动的时间投入是指博士生平均每周与导师一对一交流的小时数。选项包括几乎为0（3.12%）、1小时以下（49.77%）、1~3小时（35.76%）和3小时以上（11.35%）四个等级。

　　本研究的因变量为博士生的能力，根据问卷第46题的13个题项来测量。本研究对这13个题项进行因子分析。（见表1）与已有文献一致，本研究将这两个维度命名为学术能力和通用能力。从各国博士生的两种能力来看，澳大利亚、墨西哥和美国的博士生学术能力较好，而中国则相对较弱。但中国博士生的通用能力相对较好。（见图1）

三、实证分析结果

　　（一）时间投入与两种能力

　　如图2所示，自主学习时间与学术能力、通用能力之间都不是简单的线性或二次关系，而是在两个拐点处表现为三个不同的阶段。于是，本研究将自主学习时间、自主学习时间的平方和立方项作为自变量，以两项能力为因变量构建OLS模型。结果如表2所示，一次、二次、三次项的系数均显著。而且每周与导师一对一交流的时间对博士生的两种能力产生显著的正向影响。

　　也就是说，博士生的两种能力并非随时间投入的增加而一直不断提高。在初始时间投入较少时，增加投入会提高能力；但是当投入增加到一定阶段后，投入更多反而会导致能力的下降；但当投入增加到一定阶段时，投入更多又会促进能力的提升。

　　（二）稳健性检验

　　由于一些不可观测的因素会同时影响学术能力和通用能力，因此这两个模型的随机误差可能是相关的。如果同时对两个能力联合进行估计，便可以提高估计的准确性。为此，本研究利用似不相关回归（Seemingly Unrelated Regression，SUR）进行稳健性检验。如表2所示，SUR的回归系数和显著性与OLS回归基本一致，但模型调整后的R²有所增加，模型拟合程度更好。

然而，在经济学中对于结构性突变的情况常用门槛效应回归来解决。门槛效应是指当一个参数达到一定值时，导致另一个参数突然转变为其他形式的现象（结构突变）。引起突变的临界值称为阈值。因此，本研究又构建门槛效应模型来检验是否真的存在两个拐点。结果发现，双阈值检验结果显著，确实存在两个阈值，将博士生的能力分为三个部分。如表3所示，学术能力的两个投入门槛分别是40小时/周和70小时/周。当每周投入的时间少于40小时，学术能力随投入时间的增加而提高；当每周的时间投入为40~70小时，学术能力随时间的增加而下降；当每周的时间投入超过70小时，时间投入的影响不显著。同样的思路，通用能力的两个阈值分别为20小时/周和50小时/周。限于篇幅，本研究不再展示阈值的检测过程。

　　除了两种能力，本研究还发现，自主学习时间与抑郁焦虑也成三次曲线关系。（见图3）因此，本研究又对有无抑郁焦虑的博士生进行分样本回归。结果发现，抑郁焦虑显著抑制博士生两种能力的发展。存在抑郁焦虑问题的博士生的学术能力和通用能力均低于无抑郁焦虑的博士生。

　　（三）扩展的自主学习时间-能力模型

　　表3显示，当每周的自主学习时间超过70小时，时间投入对学术能力的影响不再显著。这可能是因为最后这一阶段只有“80小时以上”这一个选项导致的。因此，为了解决测量误差，本研究根据上文得到的三次曲线函数，模拟并还原博士生每周自主学习时间与能力发展的整体趋势。因为每周有168小时，本研究画出了博士生每周投入0~160小时的能力变化。如图4所示，当时间范围扩大至160小时后，在0~80小时内，学术能力和通用能力的变化其实非常小；但在80小时后，博士生的学术能力和通用能力都会随自主学习时间的增加而快速提升。

　　另外，由于不同国家的博士生制度不同，即使在上述整体模型中控制了国家层面的固定效应，本研究认为仍然应该考虑不同制度背景带来的影响。为此，本研究针对中国的博士生进行了分样本回归。如图4所示，中国博士生的自主学习时间与两种能力也均呈显著的三次关系。从中国与其他国家的差距来看，通用能力的差别不大。但是，对于学术能力来说，我国是博士生每周要投入90小时以上，其学术能力才会超过其他国家，而目前我国博士生每周投入的平均时间仅为34.4小时。

　　（四）“蛮干”与“巧干”：与导师互动时间的影响

　　结合博士生与导师互动的时间，本研究对不同导师交流时间的博士生进行分样本回归。结果发现，博士生与导师互动的时间相对延缓下降拐点的出现。（见图5）对于那些每周与导师一对一交流1小时以下和1~3小时的博士生，其学术能力在出现首个拐点后便很难有第二上升拐点的出现，其通用能力在最开始就会随着自主学习时间的增加而下降；但是对于那些每周与导师一对一交流3小时以上的博士生，其学术能力基本看不到下降的情况，其通用能力在最初投入很少的时候，可能因导师的指导，呈现出明显的上升趋势。这表明，与导师的交流、获得导师的指导对于博士生的能力培养非常重要。与其自己“蛮干”，倒不如多与导师交流，获得导师的指导，进而“巧干”。

四、结论与建议

　　（一）研究结论

　　首先，与其他国家相比，我国博士生的通用能力较好，但学术能力不足。从两种能力来看，全球各国博士生的学术能力普遍好于通用能力。但从国家之间的差异来看，中国博士生的通用能力相对较好，但学术能力与其他国家相比明显不足。

　　其次，在一定的时间投入范围内，博士生的能力并非随时间投入的增加而一直提高。OLS和SUR的回归结果都显示，博士生的自主学习时间与能力之间呈三次曲线的关系。在本研究观测的每周投入0~80小时的范围内，通用能力的两个投入门槛分别为20小时/周和50小时/周。当每周投入的时间少于20小时，通用能力随投入时间的增加而提高；当每周的时间投入为20~50小时，通用能力随时间的增加而下降；当每周的时间投入超过50小时，通用能力又开始随时间投入的增加而提高。同样的分析思路，学术能力的两个投入门槛分别是40小时/周和70小时/周。

　　最后，抑郁焦虑和与导师互动的时间也对博士生的能力发展产生显著影响。一方面，自主学习时间与抑郁焦虑也成三次曲线关系，而且抑郁焦虑显著抑制博士生两种能力的发展。存在抑郁焦虑问题的博士生的学术能力和通用能力均低于无抑郁焦虑的博士生。另一方面，与导师互动的时间投入不仅显著促进博士生的两种能力发展，还相对延缓下降拐点的出现。博士生与其自己“蛮干”，倒不如多与导师交流，获得导师的指导，进而“巧干”。

　　（二）对策建议

　　对于博士生个人来讲，应根据自身实际情况做出适当的时间投入调整。一个人的时间和精力是有限的。而且，博士生的时间分配比本科生、硕士生更为复杂，甚至有的博士生还要安排子女的学习时间。因此，即便本研究发现在超过80小时以后，增加时间投入会带来能力的迅速提升，但一直不停增加时间投入也是不现实的。毕竟每周投入80小时以上的博士生是极少数。所以，本研究认为，应根据自身实际情况增加或减少时间投入：①那些原本时间投入就少的博士生，只要稍微增加投入，能力就会有所提升，不一定一次就大量增加时间投入；②处于中等时间投入（如每周40~50小时）的博士生，既可以增加投入突破“瓶颈期”，也可以适当减少投入，给自己减压，以降低抑郁和焦虑程度；③那些时间投入本来就很多的博士生，若无明显的抑郁焦虑问题，可以继续保持目前的时间投入状态，若觉得仍有余力，可以再适当投入更多时间，以获得更大的突破。总之，很难准确判断每个博士生的最佳投入时间。此外，时间管理技能也是不可或缺的一部分，而学生除了攻读博士学位外，还必须处理多项任务。培养学生的时间管理意识，如何合理地管理时间是博士生的一项重要技能，关系到他们的发展和对学习生活的满意度。

　　对于国家和高校来讲，与西方发达国家普遍重视通用能力不同，我国的博士生培养更应关注学术能力。尽管与其他国家一样，我国博士生的学术能力好于通用能力，但与其他国家相比，我国博士生的学术能力较弱。因此，在注重通用能力的同时，更应加强对博士生学术能力的培养。结合时间投入来看，我们要区分三类博士生并进行有针对性的指导：①我们必须首先关注那些每周投入在11小时以下的博士生，了解他们的生活状态，寻找他们低投入的原因才能给予他们进一步的帮助；②对于时间投入中等的博士生，我们要特别注意他们的精神健康，给予他们心理健康支持和疏导，让他们适应博士的学习和生活，辅助他们进行更好的时间管理，帮助他们度过“瓶颈期”。因为控制变量的结果显示，来自大学和导师的支持对这些博士生的发展至关重要。如和谐的师生关系和良好的大学学习氛围和协作文化会缓解博士生的压力；③对于那些时间投入较多的博士生，我们应在保证他们没有任何负面情绪的基础上，加强学业上的指导，帮助他们获得更大的突破。

　　对于博士生和高校两者来讲，都要注重博士生的精神健康并加强与导师的交流。抑郁焦虑反映了博士生的精神压力。过度的抑郁焦虑问题所导致的后果比能力下降要严重得多。因此，我们在强调提升博士生能力的同时，也不能忽视博士生的精神健康问题。另外，高校还应强调博士生导师加强与博士生之间的互动，增加导师与博士生双方的互动投入，切勿让那些自主学习时间特别多但能力却没有提升的博士生一味“蛮干”。

　　（三）反思与展望

　　本研究发现的博士生时间投入与能力发展之间关系三次曲线的结果与大部分前人研究认为的线性相关的关系不太一致，仅与Son等人发现的时间投入与学术能力（如实验等）之间的关系呈现“U”型，而与通用能力之间呈现“S”型的结果相似。对此，笔者认为可能的原因是：无论是中小学生的考试成绩、还是研究生的论文发表，时间投入对知识增长的影响都是一个积累的过程。时间投入越多，获得的知识、发表的论文自然就越多。不可能投入越多，知识（论文）反而减少。但对于博士生来说，他们学术和通用能力的提升往往有赖于在某一领域知识的深入。正如本研究发现博士生的能力随时间投入的变化存在三个区间。这一过程是会存在一个阶段让他们对自己的研究和能力进行反思或者相对困惑的。因此，博士生读博的整个过程可能会呈现这样三个阶段，即“上升期”“瓶颈期”和“突破期”。“上升期”是刚开始读博的时候，博士生的能力提升较快。而“瓶颈”本指瓶子靠近顶部的狭窄部分。我们也可以把它比作一个博士生读博过程中的关键阶段——处在这一阶段的博士生往往会面临科研进展缓慢、抑郁焦虑程度高、压力大等问题。不过，一旦博士生跨越“瓶颈期”进入“突破期”，他们的能力提升会比“上升期”更快，心理问题也会有所缓解。不过，本研究使用的仅是截面数据，且缺少博士生所在年级这一变量，无法从个人发展的角度证实“瓶颈期”的存在，期待后续研究的验证。另外，截面数据不能解决反向因果问题。如博士生的能力与时间投入之间的反向因果关系在本研究未能得到检验和解决。本研究仍停留在相关层面，后续研究可以开展追踪调查来解决这一个问题，进而检验二者之间的因果关系。

　　【本文系2019年国家自然科学基金面上项目“博士毕业生的初职获得与早期生涯发展追踪研究”（71974004）、江苏省双创博士项目（JSSCBS20210026）、江苏高校哲学社会科学重点项目“‘双一流’建设背景下研究型大学科研创新绩效评价研究”（2017ZDIXM070）的研究成果】

作　者

刘　霄，南京大学教育研究院特任助理研究员，江苏南京　210023

谢　萍，北京师范大学教育学部惠妍国际学院院长，北京　100875

原文刊载于《中国高教研究》2022年第2期第69-75页

栏　目

学位与研究生教育研究

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