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专论 | 张诚,张悦悦,张力群:本科生科研项目对个人科研职业发展的影响——一项回顾性队列研究
摘要
培养本科生科研素养是当代本科生教育和创新人才教育的重要组成之一。我国高校多采取资助本科生科研项目的方式进行。为了解这一方式如何影响学生未来科研职业发展,本研究以复旦大学的本科生科研资助计划为对象,对该校2000—2017级参加和未参加科研项目的共576名大学生进行了回顾性队列研究。通过对在校生队列样本的分析,发现科研项目对学生在大学阶段从事科研职业的意愿提高23.2%。通过对毕业生队列样本的追踪分析,发现科研项目提升了本科生14.1%的攻读博士概率,以及提升了17.2%的在高校科研岗位就业概率。进一步的机制检验发现本科生科研项目主要通过促进学生对科研的了解和提升科研工作的自我效能感(而不是比同伴更有竞争力)来激发学生投身科研的意愿。
关键词
科研培养 队列研究 本科生教育 职业发展 倾向得分匹配
基金项目
教育部2018年“基础学科拔尖学生培养计划”研究课题“拔尖学生成长路径及关键因素研究:基于二十年历史数据的实证”(20180602)
引用本文
张诚,张悦悦,张力群.本科生科研项目对个人科研职业发展的影响——一项回顾性队列研究[J].复旦教育论坛,2023,21(01):54-62.一、问题提出随着全球竞争格局的变化和科技变革的加快,培养创新型人才是国家、民族长远发展的大计。习近平总书记指出:“我国要在科技创新方面走在世界前列,必须在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才。”培养创新人才一直是我国高等教育的核心任务之一。本科生参与科研活动是当代高等教育教学的重要内容。在我国,先是重点高校(如清华大学、复旦大学)在借鉴国外经验基础上,率先推出本科生科研资助项目。国家大学生创新训练计划的出台进一步推动了本科生科研培养在我国本科教育教学体系中的地位,并扩大到更多的高校。然而,尽管本科生科研项目已开展多年,目前还少有研究对本科生科研项目产生的影响进行长期追踪调查和量化分析,尤其是本科生参加科研项目对科研职业发展的影响,如本科生科研是否提高学生从事科研职业的意向,是否提高学生未来实际选择科研职业的概率等。此外,本科生科研正好发生在青年职业意向形成阶段,但目前鲜有对其如何影响青年学生后续科研职业意向形成和科研职业发展的追踪调查。本研究采用复旦大学自2000年以来的本科生科研项目数据,采用回顾性队列研究(Retrospective Cohort Study),检验了本科生科研项目对学生不同职业发展阶段的科研意愿的影响。考虑到本科生科研项目在早期试行时参加人数较少,且还在探索发展阶段,本研究主要对复旦大学2000—2017级参加和未参加过本科生科研项目的大学在校生和毕业生的科研职业发展情况进行调研,最终样本包含576份数据。而后研究使用倾向得分匹配法(Propensity Score Matching,PSM)对在校生样本和毕业生样本分别进行匹配,通过随机对照研究的设计,更准确评估本科生参与科研项目这一“处理效应”如何影响其科研职业不同阶段(划分为学术萌芽期、学术深造期、学术选择期)的科研职业发展结局。本研究对于科研人才教育和培养具有重要的理论意义和实践意义。首先,本研究聚焦个人职业意向尚未稳定的大学阶段,追踪调查了在此阶段接受的科研训练是否以及如何影响大学生后续不同人生阶段对科研职业的选择,将已有科研职业发展研究的个人阶段再向前做了拓展。其次,本研究将学生是否参加本科生科研项目视作为处理效应,基于18年的回顾性队列研究,并结合倾向得分匹配法尽可能消除参与科研项目的内生性问题,通过接近随机对照实验的设计,更能从因果关系上检验本科生科研项目对学生不同阶段的科研职业发展意愿的影响,揭示了本科生科研项目在科研人才培养中的作用。本研究结论对我国以“科研育人”深化本科教育教学改革和提高科研人才培养都有一定的参考价值。二、文献回顾现有的对个人职业发展的相关研究提出和验证了科研职业发展呈现出标准的正反馈机制(也称“马太效应”),即以往积累过相关经验的个人相比更少经验的个人日后会有更高概率的职业成就和更长的职业寿命。但这些研究所关注的经验累积大多发生在个人已明确职业意向后,而对个人在科研职业意向形成阶段(如大学阶段)的科研相关经验积累的关注却相对较少。个人在早年职业意向形成期的经验累积的重要来源之一就是职业培训或职业前实习。这些经验能够影响青年学生的职业兴趣和职业意向,进而影响后续的职业选择和职业发展。国内外教育学或人力资源管理领域的学者均研究了职业前培训或实习的影响。如有研究发现大学生越早接触工程工作实习,未来在工程相关的选课倾向、专业选择以及继续深造上,其可能性都更高。这说明了更早地接触某个职业领域并积累相关工作经验,能够降低学生对该职业的信息不确定性,进而让学生在未来更愿意参与和留在该职业领域。在科研职业发展上,已有关于“本科生科研参与”的相关研究探索了参与科研对本科生发展的作用,发现科研参与有助于发展大学生的批判性思维、研究能力和创新素质,增进对科研工作的理解;促进学生选择在科学、工程和数学教育等学科内开展研究或就业;提高学生的自我效能感使学生认清职业方向;还能提升学生的自信心和成就感,增强学生的满意度。比如郭卉等通过实证研究发现参与科研的大学生在创新知识、创新能力和创造性思维上的得分显著高于未参与科研的学生,但在创造性人格得分上没有显著差异。又如郭卉等采用结构方程模型分析了高校本科生科研学习收获的调查数据,发现研究自我效能感是学术技能、研究能力影响本科生研究性职业意愿的中介因素。又如范皑皑等人对本科生科研训练对研究生类型选择的影响以及不同学科之间存在的差异进行了实证分析。然而,这方面的研究尚有以下两方面的空白。首先,目前对本科生科研项目和科研职业意愿选择的关系的量化研究仍比较缺乏。国内已有的关于本科生科研项目的实施效果多是以质性研究为主,或采用截面调研数据。由于缺乏长期追踪调查,不能很好量化本科阶段对同学未来真正选择攻读博士学位或进入学术科研的影响。其次,当前研究对于因果性的关注也较为不足。大多数研究通过问卷测度项对本科生科研参与情况进行测量(如研究能力、科研训练选题的兴趣度),采用回归分析;或是检验是否参与本科生科研项目带来的影响,但主要以组间检验为主,缺少随机对照研究的设计。总体而言,关于职业意向形成阶段(即大学阶段)的科研经验积累对科研职业发展的追踪调查不多见,对本科生科研项目是否以及如何影响科研职业发展的队列研究较为稀少。本研究采取队列研究方法,将参加本科生科研项目视作为观察组,将未参加本科生科研项目视作为对照组,探索本科生科研项目对大学生选择科研职业和科研职业发展的影响。队列研究是将一群(组)研究对象(队列)按照是否受到某特定研究因素(如本科生科研项目)的影响,分为观察组与对照组,对研究对象进行随访并比较两组研究结局的发生情况,从而评价某个特定因素与研究结局之间有无关联及关联大小的一种观察性研究方法。队列研究常被用于临床或流行病学研究。其中,回顾性队列研究通常利用观察对象(队列)的历史资料,从历史资料中确定观察组和对照组,再统计比较两组的研究结局,判断其与研究因素之间的关联。三、研究设计及数据复旦大学在1998年开始实施本科生科研资助计划(Fudan's Undergraduate Research Opportunities Program,FDUROP),由复旦大学教务处实践教学办公室统一管理。该科研资助计划在2001年起就面向全校所有院系开放,对申请者学科没有限制。每年科研资助计划人数主要根据申请项目数情况而定。目前复旦大学本科生科研资助计划已覆盖全校多个院系和学科,为全国首批开展该类教育内容的高校。为了更好地了解参加本科生科研项目对学生科研职业意愿以及科研职业发展的影响,本研究共设置了科研职业发展的3个重要节点:学术萌芽期、学术深造期、学术选择期。(1)学术萌芽期,即本科生毕业前(即在校生)想要从事科研职业的意愿,该研究问题使用在校生样本,对应测量题项为“您未来是否打算从事科研工作”。(2)学术深造期,即本科生毕业后是否选择科研,体现为明确选择攻读博士学位进行深造,该研究问题使用毕业生样本,对应测量题项为“您在本科毕业时选择的职业方向是否是博士深造”。(3)学术选择期,即毕业生最后的职业选择是否在高校/科研岗位就业,该研究问题同样使用毕业生样本,但与(2)不同的是只取其中目前已经工作的毕业生,对应测量题项为“您现在从事的行业是[高校/科研岗位]吗”。使用在校生样本研究本科生科研项目对当前科研职业意愿的影响,符合职业发展萌芽期的调研样本特点。但有职业意愿不代表学生将来一定会继续选择攻读博士学位,始终坚持学术科研的道路。因此,通过对毕业生样本的追踪调查,了解毕业生最终实际做出的攻读博士学位或最终从事科研岗位的决定,更能客观体现学生不同阶段的科研职业选择情况。本研究选择2000—2017级的本科生(含毕业生和在校生)进行队列研究1。首先,2000—2017级本科生中,共有3490个学生参加并完成了复旦大学本科生科研项目。为了解这些学生的个人学术职业发展情况2,需通过问卷调研获取相关数据。其次,还需要获得2000—2017级本科生中没有参加过本科生科研项目的学生的科研职业发展数据。研究随机选取本科阶段学号尾号为2、5、8、9的在校生和毕业生作为对照组。所有问卷通过学校邮箱发放。研究最后共回收问卷588份,剔除12份无效问卷后,最终获得有效问卷576份。这576个样本中,有225名在校学生,351名毕业生。在这些学生中,共有360人参加了本科生科研项目,占总体参加了本科生科研项目总人数的10.3%,属于社会调研的合理范围。剩余216人未参加过本科生科研项目,作为对照组样本。此外,考虑到回访偏差(non-response bias)的可能性,研究对每组问卷按照回应时间均值分为早回应组和晚回应组,组间检验显示每组问卷在学生基本特征(如所属院系、父母学历、获奖经历)等方面没有呈现显著的差异,表明不存在显著的问卷无回应偏差。同时,为了保证最终分析样本在样本总体中的代表性,研究对参加了本科生科研项目的360个学生和参加了本科生科研项目的总共3490个学生在年级、所属院系等方面的分布进行对比分析。学者常用K-S检验(Kolmogorov-Smirnov test)比较两个样本的整体分布是否存在差异。因本研究没有未参与本科生科研项目的所有学生的分布数据,故仅使用参与本科生科研项目的360个学生和总体3490个学生进行比较。结果显示,分析样本和总体样本在年级上的分布K-S检验的P值小于0.000,故拒绝原假设(即两个分布整体相等)。但在院系分布上,分析样本和总体样本没有呈现显著差异。因此,后续分析中加入年级变量,以进一步控制年级对结果的影响。研究设计和问卷类型说明如表1所示。
五、结论与建议本回顾性队列研究探讨了本科生科研项目对不同人生阶段的科研职业意向选择的影响。研究一对在校生队列样本(学术萌芽期)的分析发现,参加本科生科研项目会增加学生在大学阶段从事科学职业(选择学术作为职业)的意愿/动力,相比未参加科研项目的学生,其概率提高了23.2%。研究二通过对毕业生队列样本(学术深造期、学术选择期)的分析发现,相对于未参加本科生科研项目的学生,参加本科生科研项目提高了学生14.1%的毕业时选择科研职业深造(即攻读博士学位)概率;参加本科生科研项目提高了学生17.2%的在正式工作选择高校/科研岗位的概率。在后续机制检验中,研究发现本科生科研项目提高学生选择科研职业发展意向的重要原因在于大学生在科研过程中提高了对科研工作的了解,提升了从事科研工作的信心和自我效能感,而并非让学生在科研职业选择上相比其同伴更有竞争力或有实际科研成果等机制。也就是说,早期科研培养通过促进学生对科研的了解,培养了学生在该职业领域的自信,从而激发学生投身科研的意愿。这意味着,如果仅是追求好的成果或进好的课题组,而没有让学生尽早建立科研信心,对学生科研职业选择并不会产生显著积极的作用。因此,早期科研培训应避免让学生只是简单地参加老师课题或单纯追求发表。另外,本研究也发现,本科生科研项目对学生未来选择从事高校/科研岗位也有显著积极的推动作用。这一长期影响可能源于前期的科研意愿形成、攻读博士学位等科研职业发展过程中形成的路径依赖,使得大多数学生能够坚持最后从事科研职业,进一步体现了早期科研培养的职业引导效果,即早期科研培养能够帮助青年学生形成科研职业意向和指引科研职业道路。本科生科研训练是培养创新型人才的重要途径,是高等教育不可或缺的组成部分。目前,世界各国都把科技可持续发展和重大突破的希望放在青年科研人员身上,了解如何让更多青年选择科研职业,对于科学创新人才的培养有重要的理论和实践意义。本研究表明,本科生科研项目能够为学生萌生从事科研职业的内在动力(学术萌芽)、日后选择攻读博士学位(学术深造)和随后选择进入科学研究岗位(学术选择)提前做好训练,为国家科研人才和创新人才队伍建设提供重要支撑。本研究通过对本科生科研项目影响的追踪调查,为我国开展多年的本科生科研项目的政策有效性提供了新的证据,丰富了本科生教育和创新人才培养领域的量化研究。此外,本研究的机制分析发现学生的自我效能感是本科生科研项目发挥长期作用的关键,这也对我国如何从培养学生自我效能感的角度更好地实施“科研育人”、深化本科教育教学改革和提高人才培养质量有一定的指导意义。为此,本研究也对当前高等教育实践提出三点建议:(1)实施覆盖范围更广的本科生科研项目或科研资助计划,激励更多学生参与科研项目;(2)提高科研项目实施过程中导师的作用,尤其是能帮助学生在科研过程中通过解决困难来体验和认识自己的能力,从自身进步中体验到成功;(3)关注学生项目进展情况,为课题中止、进展不顺的学生及时提供资源和支持。本研究尚还有以下不足之处。首先,社会调研考虑到问卷长度,无法设置较多的问题,因此不能全面收集影响大学生科研职业发展的其他影响因素,如个人受到的科研教育质量等,这在一定程度上会对估计本科生科研项目的影响带来偏差。其次,本研究对科研职业发展路径的追踪数据还不够充分,后续可以使用更多数据源对研究结论进行进一步验证,如探讨本科生科研项目对从事科研职业后的科研发表情况、人才称号情况、基金申请情况等的影响。最后,除了受本科经历影响外,毕业后的科研职业发展意愿还可能受到研究生阶段的科研训练情况等其他因素影响,未来研究还需要收集更多的补充数据,完善本研究的分析。本研究也为后续的大学生科研职业发展研究提供了一些启发。已有的关于科研职业发展“马太效应”的研究通常是将已经明确从事科研职业的学者作为研究对象,将发表第一篇文章作为科研职业发展的起点,并基于文章发表情况和引用情况测量科研职业发展的职业寿命和职业成功。然而,其对本科生阶段的科研训练关注甚少。本研究表明本科阶段的科研项目是培养本科生学术兴趣,帮助他们做学术积累的重要途径。未来研究可以拓展已有“马太效应”研究的时间窗口,验证本科阶段参与科研项目对科研职业发展的累积效应。
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