郝彤亮 杨雨萌 孙维
摘 要:寓教于研,科教融合是现代研究生教育开启之日便存在的应有之义。我国博士生参与科研项目已经成为培养学生的必有环节,科研项目参与的深度和广度对博士生科研创新能力的影响也引起广泛重视,博士生参与科研项目时所承担的工作量和其所参与科研项目的种类是考察其参与深度和广度的重要显性指标。实证研究表明,参与高水平科研项目是培养博士生科研创新能力的主要途径,博士生在读期间无论参与国家级项目还是一般项目,都会对科研创新能力起显著促进作用,但较一般项目而言,参与国家级科研项目对培养博士生的科研创新能力更具有优势;不同科研项目参与状况对提高创新的效果有明显差异,在导师自主性支持下参与科研项目对提高博士生科研创新能力的效果更加显著;但科研项目对博士生的学术兴趣并未起到显著的正向激发作用,而学术兴趣又是培养其科研创新能力的关键因素。需要结合博士生兴趣安排科研活动、加大导师自主性支持力度,以激发和维持其进行科研创新的内部动机。
关键词:博士生;科研项目;科研训练;创新能力;学术兴趣
博士研究生教育是我国现行的教育结构中最高级的教育,肩负着提升国家核心竞争力和综合国力的重任,博士研究生在科学研究中发挥日益重要的作用。而进行较高水平的科研活动、通过参与科研训练提高创新能力体现了博士研究生教育的本质。根据国家科学基金委员会编写的《2017年度报告》,参与面上项目的博士研究生人数多达35869人,体现了博士生强劲的科技贡献力。2017年,国家出台了《国家教育事业发展“十三五”规划》《关于深化教育体制机制改革的意见》等系列文件,构建了新形势下我国教育领域改革“四梁八柱”的框架[1]。文件明确提出,“紧密结合承担国家和区域重大科研任务,强化博士生原始创新能力,加快培养科技创新前沿的领军人才”,“坚持以高水平的科研支撑高质量的人才培养,大力开展有组织的科研活动”,强调通过参与科研项目等科研训练活动来培养博士生的创新能力。我国博士生教育中,博士生实际参与科研项目的现状如何?参与科研项目的深度和广度如何对博士生科研创新能力产生影响?这一系列问题引起了广泛的关注和思考。
一、文献探讨和研究假设
(一)科研训练、科研项目参与和创新能力的关系
对学生进行科研训练的理念的萌芽可以追溯至柏拉图的“雅典学派”,但洪堡提出了“教学与科研相统一”原则后,才正式将科研训练的理念确立下来。[2]此后,吉尔曼将洪堡原则运用到了研究生院,学生参与科研活动成为一种必要的学习模式。[3]改革开放以来,中国博士生教育始终贯彻科教融合的理念,博士生作为我国科研队伍的潜在后备力量,在培养过程中,一直保有对其参与科研项目、加强科研训练的要求。如1980年《中华人民共和国学位条例》明确提出博士学位获得者必须“具有独立从事科学研究工作的能力”;2013年教育部国家发展改革委财政部关于《深化研究生教育改革的意见》进一步明确需“以高水平科学研究支撑高水平研究生培养”的原则,提倡通过科研训练环境建设提升科研水平以培养高质量的博士生。
科研训练环境理论(RTE)在20世纪70年代由美国心理学家杰尔索(Gelso)[4]提出,最初仅应用于咨询心理学领域,旨在通过有效的科研训练提升学生的研究兴趣,改善临床实践活动对学生科研能力的提升效果。此后,该理论得到进一步完善,杰尔索(Gelso)将该理论的应用范围扩展到心理治疗相关的所有领域,并提出科研训练环境模型的十大维度[5]:教师的科学示范行为;科研活动的正强化;高兴趣、低焦虑的科研参与;良好的人际互动关系(师生关系为主);正确理解科学研究的有限性;多样化的研究方法;内心想法;科学研究与实践相结合;研究设计与统计分析;在实践环境中教授研究如何操作。该理论为科研训练、科研项目参与和研究生科研创新能力的培养提供了一个较为科学的框架。在此基础上,国外学者围绕着研究生科研训练及研究生科研项目参与与科研创新能力间的关系进行了许多研究。如卡恩(Kahn)对149名社会心理学专业的研究生进行了全国性问卷调查,结果表明高水平的科研训练通过提升学生的学术兴趣改善其科研投入机制,从而促进其科研创新能力的提升。[6]希维(Shivy)等人通过探讨应用心理学博士生的培训模式发现,博士阶段的科研训练对学生学术兴趣的培养具有正向促进作用,参与科研课题对提升其科研技能和创新能力具有显著作用。[7]瓦卡罗(Vaccaro)的研究证明学生的学术兴趣、参与的科研活动和科研自我效能之间存在正相关,参与科研活动可激发学生学术兴趣。[8]丘姆维查(Chumwichan)和西里帕普(Siriparp)通过对泰国国立研究型大学教育学院的141名研究生进行实证研究,结果表明科研自我效能感在科研訓练和学术兴趣之间起中介作用。[9]这些研究均选取科研活动参与情况作为影响研究生科研创新能力的情境变量,并将学术兴趣、自我效能感等作为影响科研创新能力的关键个体特征。
国内学者对此方面的研究也取得了一定进展。吴杨对九所大学的研究生进行数据调查,结果表明学习和参与科研训练主动性高的研究生,科研产出较高,创新能力也相应得到显著提升。[10]林青国等人进行了研究生参与国家科技重大专项研究状况的调查,结果表明研究生参加科研项目的原因更多是由于导师要求等外界环境影响,完全出于个人兴趣的比例不高。[11]袁本涛等人进行了博士生科研体验调查的实证分析,结果表明约10%的博士生未参与过科研项目;约25%的博士生参与的科研项目达到5项甚至更多,两级分化现象严重。[12]综述相关文献可以发现,以上研究对博士生科研参与、科研训练的学情进行了较详细的分析,但均未反映出参与科研项目和博士生科研创新能力之间的作用机理。
(二)深度和广度:科研参与的两个维度
为深入剖析博士生参与科研项目与其科研创新能力之间的关系,需要构建适当的维度来精确测评博士生的科研参与状况。阿斯汀(Astin)所提出的学生卷入理论为评估学生的参与状况提供了一个颇具解释力的框架。[13]阿斯汀认为参与是身体和心理能量的投入,参与度较高的学生比参与度较低的学生更容易获得能力增长和个人发展,并提出界定学生参与水平的两大指标即数量和质量。其中数量主要指学生参与的所有与学习有关的项目种类和个数,而质量则主要包括学生的参与学生工作的工作量。伯奇(Burch)等人在阿斯汀的基础上进一步发展了学生卷入理论,他认为阿斯汀的标准仅考虑了行为层面的参与,而真正的参与不仅需要行动层面的加入,也需要思维层面的投入,他将这种投入命名为“情感层面的参与”,主要指的是学生在参与过程中的兴趣。[14]伯奇认为行为层面的参与经过“情感层面的参与”的催化能更好地起到促进学生个人发展的作用。综上所述,本文参考前人的研究,依据数量和质量的标准将博士生的科研参与状况划分为两个维度即参与广度(博士生参与科研项目的种类)和参与深度(博士生在科研项目中承担的最大工作量);同时选取博士生的学术兴趣作为中介变量,来探讨博士生“行为层面的参与”和“情感层面的参与”如何共同对博士生科研创新能力产生影响。并根据已有研究提出如下假设:
H1科研项目参与和博士生创新能力正相关
H2科研项目参与和博士生学术兴趣正相关
H2A科研項目参与深度和博士生学术兴趣正相关
H2B科研项目参与广度和博士生学术兴趣正相关
H3学术兴趣在科研项目参与和博士生创新能力的关系中发挥中介作用
(三)导师自主性支持的调节作用
根据伍德曼(Woodman)[15]等人的创造力交互理论,创造性个体特征与任务情境、人际情境共同作用于个体创造力。如前文所述,已有研究证明科研训练和学术兴趣分别是博士生科研创新能力培养的重要任务情境因素和关键个体特征。而对于博士生科研创新能力的人际情境因素,学者们主要从导师指导、科研氛围、导生关系质量和社会支持等角度进行探讨。由于我国博士生培养实行导师负责制、导师是研究生培养的第一责任人[16],国内学者对导师指导和博士生科研创新能力之间的关系开展了较多研究。如吴剑琳等人的研究表明,支持型和控制型导师指导风格均有利于研究生创造力的发展[17];任婷等的研究发现,导师的指导频率和指导程度与博士生科研能力显著相关[18];王雅静等通过对148名即将毕业的博士生进行问卷调查,证明导师自主性支持对博士生科研产出具有正向影响,构想自我效能感在两者间起完全中介作用[19]。基于已有研究分析,从导师指导角度探讨是剖析我国博士生科研创新能力人际情境因素的主流方向。而科研创新能力需要发挥极大的主观能动性,导师自主性支持对其起着至关重要的作用。导师自主性支持是指导师在指导学生过程中能够听取学生的意见,尊重学生的主张,并鼓励学生自己做决定的行为。[20]随着高等教育界日益强调以学生为中心、尊重学生主体地位,导师自主性支持对人才培养的影响日益成为关注的焦点。因此,本文引入导师自主性支持作为调节变量,并提出以下假设:
H4导师自主性支持调节了科研项目参与与创新能力之间的关系,即导师自主性支持越高,科研项目参与对创新能力的作用就越强,反之越弱
二、研究设计
(一)数据收集
本研究面向全国12个省市、35所高校不同学科的博士生进行了问卷调查,共回收问卷5124份,剔除无效问卷,回收实际有效问卷4332份,问卷有效率为84.5%。被试博士生来自于北京大学、清华大学、中国人民大学、北京航空航天大学、中国科学技术大学、四川大学、中山大学等35所高校,覆盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、农学、管理学和艺术学等13个学科门类。本问卷涉及的变量包括科研项目参与、学习兴趣、导师自主性支持和博士生创新能力等。
(二)测量工具
博士研究生科研项目参与问卷是在米勒(Miller)和卡恩(Kahn)修订的科研训练环境量表[21]的基础上自编而成的问卷,要求博士生根据自身情况,选择自己参与科研项目的种类(广度)、在科研项目中承担的最大工作量(深度)。量表由2个维度构成,即参与科研项目的广度和参与科研项目的深度。其中参与科研项目的种类为多选题,包括国家高技术研究发展计划 (863)项目、国家重点基础研究发展规划 (973)项目、国家自然科学基金项目、国家攀登计划项目、国防重大科研项目、国家社会科学基金项目、省部级科研项目和其他科研项目等。采用里克特5点计分法,不参与科研项目计1分,1种记2分,2种记3分,3种记4分,3种以上记5分。科研项目中承担的最大工作量,不参与科研项目计1分,参与但承担10%以下记2分,10~30%以下记3分,31~50%记4分,50%以上记5分。
学习兴趣问卷是在韦斯特赫伊曾(Westhuizen)的研究态度量表[22]基础上自编而成的,包含4个题目,如“我乐于投入到研究探索中”“我喜欢我现在的研究方向”等。采取里克特五点计分法,从“非常不符合”到“非常符合”分别计为1-5 分,分数越高,表示博士生的学习兴趣越高。问卷的Cronbachs α系数为0.843。问卷的验证性因素分析结果为:X2 /DF=4.78,RMSEA=0.037,NFI=0.997,CFI=0.997,表明问卷具有较好的信效度。
博士生创新能力参考周(Zhou) 和乔治(George)等人开发的创造力量表[23],共10个题项。采取里克特五点计分法,从“非常不符合”到“非常符合”分别计为1-5分,低分代表低水平的创新能力,高分代表高水平的创新能力。研究中该量表Cronbachs α系数为0.95。
导师自主性支持采用欧维奥(Overall)和迪恩(Deane)等开发的领导行为量表[24],共6个题项。采取里克特五点计分法,从“非常不符合”到“非常符合”分别计为1-5分,低分代表博士生所受到的导师督导较低,高分代表博士生受到的导师督导较高。研究中该量表Cronbachs α系数为0.77。
鉴于以上变量的测量均采用自我评价的方式测评,有可能存在共同方法偏差。为控制共同方法偏差,本研究施测时对问卷个别项目采用反向计分,并在数据分析前采用Harmans单因素检验法(Harmans one factor test)进行共同方法偏差检验,探索性因素分析显示,特征值大于1的公因子为4个,第一个因子解释的变异量为41%,小于50%的临界标准[25],因此本研究中的共同方法偏差不显著。
三、数据分析结果
(一)博士研究生科研项目参与状况
(1)参与科研项目类型和种类(广度)
博士研究生科研项目参与状况如表1所示,有51%的博士生在近五年内参与了导师的国家自然科学基金项目课题,另外,参与其他横向科研项目、国家重点基础研究发展规划(973)项目、省部级科研项目分别占27.4%、25.7%、19.6%。其中不参与导师科研项目的博士生占9.1%。从不同学科看,社科和文科类博士生参与项目最多的是国家社会科学基金项目,各占30.3%和29.8%;理科、医科、工科和农科博士生参与项目最多的是国家自然科学基金项目,占77.2%、71.6%、67.5%和44.7%。博士生数据显示,“双一流”高校参与国家自然基金项目要高于其他高校,科研基金更多流向研究型大学。根据博士研究生科研项目参与种类分布数据,大部分博士生仅参与了一到两种科研项目,参与种类并不丰富。
(2)博士生承担科研项目工作量情况(深度)
问卷显示,近60%的博士生在导师课题中承担了10%到50%的工作量,17.9%的博士生承担超过一半的工作量。在参与导师课题中,从学科角度来看,34.5%的社科博士生表示自己的工作量小于10%;而20.1%的理科博士生和52.5%的工科博士生的工作量都超过50%;农业,医学及人文博士生承担的工作量在10%到50%之间不等。“双一流”高校承担50%的工作量的博士生的比例高于其他高校近十个百分点,两种类型的学校博士生承担10~30%工作量的比例近似。
(二)研究变量间的相关分析和结构方程模型检验
相关分析表明,参与科研深度与采取创新行动存在显著正相关,学习兴趣水平与采取创新行动和产生创新思维均存在显著正相关,参与科研深度、参与科研广度与学习兴趣水平存在显著负相关。对研究变量关系进行检验,以进一步考察参与科研状况、学习兴趣水平对博士研究生创新能力的影响效应及影响路径。删除不显著路径后,模型及检测结果见图5。各项拟合指数:P=0.173,X2/DF=1.66,RMSEA=0.012,AGFI=0.99,TLI=0.99,NFI=0.99。以上均达到标准,模型拟合良好[26]。根据模型,博士生科研参与对其创新能力有显著正向作用,假設H1得证。科研项目参与和博士生学术兴趣负相关,与假设H2结果相反。学术兴趣在科研项目参与和博士生创新能力的关系中发挥部分中介作用,假设H3得证。
为进一步考察参与不同类型科研项目对博士生科研创新能力的影响,选取只参与国家级项目、只参与省部级项目的博士生作为类别变量,对其科研参与和创新能力间的关系进行分析,得到两组不同路径系数,见图6。根据数据结果,参与国家级科研项目的学生的科研项目参与对创新能力的正向促进效应量最高(β=0.32),参与省部级科研项目的学生次之(β=0.18),参与国家级科研项目对培养博士生的科研创新能力更具有优势。如表3所示,导师自主性支持与参与科研深度、参与科研广度的相关较弱,相对独立,表明导师自主性支持在中介模型中适合作为调节变量。通过对获得高导师自主性支持的学生(M+1SD)及低导师自主性支持的学生(M-1SD)的科研参与和创新能力间的关系进行分析,得到两组不同路径系数,见图7。根据数据结果,获得高导师自主性支持的学生,其科研项目参与对创新能力的正向促进作用(β=0.34)大于获得低导师自主性支持的学生(β=0.03),假设H4得证。进一步考察不同层次院校博士生参与科研项目状况对其科研创新能力的影响,将样本划分为“双一流”建设高校和其他建设高校两组,得到两组不同路径系数,见图8。根据结果,其他高校的博士生(β=0.22)参与科研项目对提升其科研创新能力的效果比“双一流”建设高校(β=0.15)更为明显。为探究不同学科博士生参与科研项目状况对其科研创新能力的影响,将样本划分为人文、社科、理科和工科四类,得到4组路径系数,见图9。不同学科博士生参与科研项目状况对其科研创新能力的影响存在显著差异,其中工科学生参与科研项目对科研创新能力的直接促进作用最为显著,理科次之,社科第三,人文最后。且工科博士生参与科研项目对其学习兴趣存在着正向促进作用,理科博士生参与科研项目对其学习兴趣的负向作用较小,人文社科类博士生参与科研项目对其学习兴趣的负向作用较大,其中人文的负向效果尤其严重。
四、结论与建议
(一)结果与讨论
第一,根据博士研究生科研现状,发现大部分博士研究生均参与科研项目,但参与种类并不丰富,大部分博士生参与1~2种类,且参与程度不深,73.2%的博士生参与了50%以下。从学科角度来看,34.5%的社科博士生表示自己的工作量小于10%;而20.1%的理科博士生和52.5%的工科博士生的工作量都超过50%;文科博士生的科研项目参与深度有待加强;从院校层次来看,“双一流”高校的博士生参与科研项目时承担较大工作量的比例明显多于其他高校的博士生。
第二,参与项目的博士生的科研创新能力显著高于不参与科研项目的博士生,深度参与多样化科研项目对培养博士生科研创新能力起着重要作用,博士生在读期间无论参与国家级项目还是省部级项目都会对科研创新能力起显著促进作用,但参与国家级科研项目对培养博士生的科研创新能力更具有优势;在导师自主性支持下参与科研项目对提高博士生科研创新能力的效果更加显著;不同层次院校博士生的科研项目参与状况对提高科研创新的效果有明显差异,其他高校的博士生参与科研项目对提升其科研创新能力的效果比“双一流”建设高校更为明显。这可能是由于“双一流”建设高校的博士生独立科研能力较强,其创新能力的提升对外界依赖较小导致的。经过不同学科的比较分析,发现理工科学生参与科研项目对科研创新能力的直接促进作用较人文社科类更为显著,结合第一点结论分析,这可能是由于理工科博士生在参与科研项目时承担工作量较大、项目参与深度较高导致的。
第三,与以往研究不一致的是,本研究发现,对于大部分博士生而言,参与科研活动并未对博士研究生学习兴趣起到促进作用,而参与科研活动和学习兴趣均对博士研究生的创新能力起到了显著正向作用。这说明深度参与多种科研项目可显著提升博士生的创新能力,但却并未提升他们的学术兴趣,“行为层面的参与”与“情感层面的参与”存在不一致性,导致“情感层面的参与”未能很好地发挥催化剂作用。由此可见,在科研训练中激发学生志趣是博士生创新能力培养的关键要素,也是以高水平的科研支撑高质量的人才培养的实现路径。
第四,经过不同学科的比较分析,发现工科博士生参与科研项目对其学习兴趣存在着正向促进作用,理科工科博士生参与科研项目对其学习兴趣的负向作用较小,人文社科类博士生参与科研项目对其学习兴趣的负向作用较大,其中人文的负向效果尤其严重。这可能是由于人文社科与理工科在研究范式和工作程序上的不同导致的,理工科尤其是工科学生在参与科研项目时所产生的研究成果更倾向于以直观的形式展现出来,对其学习兴趣存在着一定的鼓励和激发作用,而人文社科类博士生在参与科研项目的过程中,研究成果不易量化,可能导致其对科研项目的兴趣低落。
(二)建议
第一,寓教于研,科教融合仍是博士生培养的应有之义。从院校和导师层面来看,博士生在读期间无论参与国家级项目还是省部级项目都会对科研创新能力起显著促进作用,因此院校和导师要多为博士生提供参与科研项目的机会。院校需进一步为博士生参与高水平的科研项目提供环境支撑,在硬环境方面继续加强实验资源和科研基地的建设,增设各级各类博士生科研创新基金,软环境方面则需要继续营造浓厚的科研创新氛围,为博士生搭建各类学术交流平台,引导研究生积极参与各类科研项目。
第二,提倡博士生参与重要科研项目,在更高端更广阔的科研环境中承担重任,快速成长。根据研究结果,参与国家级科研项目对培养博士生的科研创新能力更具有优势,获得高导师自主性支持的学生,其科研项目参与对创新能力的正向促进作用也更为明显。因此导师在博士生培养过程中需要给与博士生更多的信任和平台,相信博士生有承担国家级项目的能力,让博士生多参与国家级项目并且给其较高水平的自主性支持。
第三,做好“行为层面的参与”与“情感层面的参与”的衔接工作,发挥学习兴趣对提升科研创新能力的催化作用。为实现这一目标导师需要考虑自己学生的内部个人特征,根据其研究兴趣和自身特长等,安排其参与适合的科研项目,鼓励博士生自选项目,并对其科研创新成果给与适当肯定,增加其积极情绪体验。尤其是人文社科类博士生在参与项目时,由于研究成果标准化程度较低,不易量化考核,更需要导师及时给予适度的认可和支持。
第四,从博士生自身层面来看,深度参与多种科研项目均并未对博士生的学术兴趣起到正向激发作用。这可能是因为大部分导师的科研任务较重,博士生参加科研项目的原因更多是为了完成导师布置的任务,而非出于个人兴趣而参与科研项目的,这与前人的研究一致。博士生需要调整心态,正确面对科研任务,做好项目规划,详细了解项目研究的重点、难点,多与导师沟通,设置符合最近发展区原则的项目工作目标和契合自己能力的工作量,以激发自己的学习兴趣,保持内部科研创新动机,促进科研创新能力的养成。另外,博士生需要加强自主学习的理念,科研项目通常涉及多方面知识的综合,这要求博士生主动涉猎多方面的有关文献,自主灵活地采取适当的解决方式,在实践中提升问题解决能力和自我效能感,进而培养学习兴趣。
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(责任编辑 陈志萍)