工程博士生学业成果的影响因素实证研究

王鹏 罗蕴丰 肖敏

摘  要：为了培养工程领军人才，我国于2011年开始设置工程博士专业学位，其培养模式主要依托学校、政府、企业“三位一体”，注重解决国民经济社会中的重大工程技术问题，然而却鲜少有实证研究关注工程博士生的培养过程及特征。本研究基于西部某校工程博士生的截面数据，采用多种回归分析方法研究了工程博士生学业成果的影响因素。研究发现，导师在工程博士的课程学习上并未体现出显著的影响;在科研产出上，生源质量影响工程博士生是否取得科研产出，而在已取得科研产出的工程博士生中，主要受到工程博士婚姻状况和导师的影响。

关键词：工程博士;学业成果;影响因素;零膨胀负二项回归

中图分类号：G643       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）36-0073-07

Abstract： In order to cultivate engineering leading talents， China began to set up engineering doctoral degree in 2011. Its training mode mainly relies on the trinity of school， government and enterprise， focusing on solving major engineering and technical problems in the national economy and society. However， few empirical studies focus on the training process and characteristics of engineering doctoral students. Based on the cross-sectional data of engineering doctoral students from a university in western China， this study uses multiple regression analysis methods to study the influencing factors of the academic achievements of engineering doctoral students. The results showed that supervisors had no significant influence on their learning; in terms of scientific research output， the quality of students affected whether they achieved scientific research output. Among the ones who had achieved scientific research output， younger students had more output than others. Output of achievements was mainly affected by their marital status and their supervisors.

Keywords： Doctor of Engineering; academic achievement; influencing factors; zero-inflation negative binomial regression

工业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。为了适应新一轮的科技革命和产业变革，满足创新型国家建设对高层次工程技术人才的需求，我国于2011年开始设置工程博士专业学位，并批准了25个学位授予单位试点开展工程博士培养。

工程博士教育起源美国，20世纪60年代美国的工科哲学博士研究生培养模式被工业界指责为过分学术化、与社会需求脱节，为此，全美工程检查员协会于1965年通过一项决议，督促高等院校设立工程硕士和工程博士项目，1967年底特律大学率先设置并实施了工程博士项目，而后扩散到其他高校[1]。工程博士项目设立的目的在于培养工程领军人才，其培养模式主要依托学校、政府、企业“三位一体”，注重解决国民经济社会中的重大工程技术问题，其重要性可见一斑。

如今，我国工程博士培养工作已开展十年，我国工程博士培养过程存在什么样的特征？换言之，如果从实证的角度来考虑，反映工程博士培养成效的学业成果受到了什么因素的影响？

带着这个疑问，作者查阅了相关资料，与“工程博士”主题相关的研究多从顶层设计的角度对我国工程博士的培养提出了建议。比如钟尚科[2]和肖凤翔等[3]均研究了培养试点单位的招生简章和培养方案，前者认为我国工程博士培养目标比较笼统、招生范围限定狭窄、培养方式需要创新、对工程博士要求参差不齐;后者也把我国工程博士培养的问题归结为报考资格问题、培养模式问题和培养质量问题三个方面。马爱民和汪志强认为，我国工程类专业学位博士研究生培养模式应以国家重大科技和工程項目为依托，指导建立一批校企紧密合作的工程类专业学位博士研究生联合培养平台，促进产教融合，推动建立持续稳定的产学研合作机制，并与职业资格之间有效衔接[1]。郭培荣和宁昕则通过对比美英两国工程博士培养的目标、招生录取机制、培养方式、组织体系、质量保障等方面，认为我国工程博士培养存在的问题主要是招生选拔不够灵活、培养方式未形成特色、校企协同培养不够深入以及培养质量保障主体不够多元等[4]。

而其中，提及本研究关注的“工程博士教育质量”的文献包括，张淑林等通过借鉴美国的工程博士质量保障体系，认为内部质量保障应从入学选拔、培养方式、课程设置、工程实践、学位论文及学位授予等六个环节展开;外部保障体系从成立教育指导委员会、认证机构展开[5]。邹香云和程宜以华中科技大学机械学院为例，阐述了工程博士培养质量保障体系应具备的内容为培养过程的规范化管理、适应工程博士教育特点的课程体系、工程博士学位论文的严格审核等[6]。张宇等分析了英国工程博士教育质量保障经验认为，严格的工程博士教育审核机制、健全的工程博士研究生培养机制、完善的工程博士教育资金支持系统、全面的工程博士教育质量监控机制是值得我国借鉴的先进经验[7]。辛越优的博士论文也以英国高等工程教育质量保障体系为主题开展研究，他认为，英国当前的高等工程教育系统中的政府、大学和市场的角色自上世纪八十年代以后有了较大的变化，学术权威（大学）开始向市场维度靠近，并吸引企业界更多地参与到大学内部的质量保障过程，而政府进一步加强了对高等工程教育质量保障的控制权，同时市场主导的高等工程教育质量评判标准也得到了政府和大学的认可，这一“三维”主体模型是保障英国高等工程教育质量的重要因素等等[8]。

可见，以工程博士为研究对象的实证研究较少，从影响因素的角度也难以为本研究提供参考。为此，本研究进一步梳理了普通博士学业成果影响因素的相关研究，而这类研究则主要关注学生自身因素和导师因素对博士生学业成果的影响。在学生自身因素中，性别被认为对科研工作者的科研产出存在重要影响，而女性处于劣势地位[9];年龄也是影响科研产出的重要因素，因为年龄对于科研工作者意味着积累[10];婚姻状况的影响则有两种说法，一种是婚姻状况对科研产出无显著影响[11]，另外一种说法则认为婚姻会对科研产出产生负向影响[12];而生源质量显然也是非常重要的影响因素之一[13]。在导师因素中，蔺玉[14]在控制研究生人口学特征、导师特征等因素后发现，导师的学术地位对博士生科研产出具有显著正向影响[14];而导师的年龄和性别对于博士生的科研发表也有显著影响，这是因为，女性导师相较男性导师会承担更多的照顾家庭的责任，这不利于她将精力集中于指导博士生上，而导师的年龄意味着导师的知识和资源的积累，故博士生将会从更为年长的导师那里获得更多收益[15]。

本研究尝试使用我国某高校工程博士生的截面数据，同时，为了弥补数据的局限性，本研究将基于多种回归分析方法来探究哪些因素实际影响了工程博士生的学业成果，并据此提出相应的改进我国工程博士培养机制的政策建议。

一、数据与研究设计

（一）数据及样本

本研究所用数据来自我国西部某工科实力强劲的高校，该校作为我国首批25所工程博士培养试点单位之一，并于2012年开始首届工程博士招生，颇具代表性。本研究所涉及样本均为该校目前在读的工程博士生，共372人，分布在17个学院中。本研究所使用的为2020年11月372个样本各类信息的截面数据。

（二）实证策略

本研究的目的在于探究影响我国工程博士学业成果的影响因素，首先需要对其中的关键概念进行界定。本研究所提及的博士生学业成果，主要包括博士生的课程成绩和科研产出两大类，其中，课程成绩比较直观，而在科研产出上，较为常见的测度指标包括论文[16]、专利[10]等多种指标，既有研究也多通过对各类指标赋予不同的权重将之加总从而得到博士生科研产出的综合指数。然而工程博士的培养方式与普通博士略有不同，校企合作作为工程博士培养方式的核心，工程博士的培养是兼顾学术与实践方面的，其科研产出的认定并不能简单地套用较为常见的权重分配方法。由于不科学的科研产出指标权重会影响到本研究實证结果的有效性，本研究暂且先按同比例加总各类科研成果，并在其后补充对于不同种类的科研成果的讨论。

其次，本研究需要讨论的是，影响我国工程博士学业成果的影响因素框架该如何构建，在此本研究借鉴了Bland等[17]提出的科研工作者科研生产力三因素模型，该模型认为科研工作者的表现主要由三方面来决定，个体层面、组织层面和领导层面。在本研究中，个体即工程博士生本人的个体特征;组织层面则指工程博士生所在的高校、院系;而领导层面则指代工程博士生的导师的个体特征。

通过借鉴既有文献对于变量的选取[15]，本研究的因变量定为工程博士生的课程平均成绩和总科研产出数，自变量包括工程博士生个体特征（性别、年龄、民族、婚姻状况、年级、硕士高校类别）;工程博士生院校特征（高校相同，区分院系，考虑到同一院系中的不同学生受院系影响近乎相同，此处将院系分类变量转变为多个虚拟变量来控制这一影响）;工程博士生导师特征（导师性别、导师年龄、导师是否有学术头衔）。具体变量说明及描述统计见表1。需要说明的是，本研究暂未收集到该校工程博士生的校外导师资料，此处导师信息为其校内导师信息，也便于与普通博士进行比较。

最后，本研究还需要关注到的是，工程博士的科研产出作为因变量时，满足计数过程的特征，在实证分析时应适用泊松回归或负二项回归。基于表1的结果，由于总科研产出数的标准差大于均值，同时372位工程博士生中有233位工程博士生的总科研产出数为0，适用零膨胀负二项回归（Zero-inflated Negative Binomial Model， ZINB）来分析，该模型应用于方差大于均值（数据离散），且数据中“0”现象过多的情况[18]。具体来说，ZINB模型主要包括一个计数模型和一个用logit估计的膨胀模型，分别用以衡量数量的增长以及数量是否为0。由于本研究涉及多种回归，此处展示基础回归模型如下：

其中，Y表示本研究的因变量，包括学习成绩和科研产出，X1表示本研究的个体层面的自变量，包括性别、年龄、民族、婚姻状况、年级、硕士毕业高校类别;X2表示本研究组织层面的自变量，主要为所在院系;X3表示本研究的领导层面的自变量，包括导师性别、导师年龄、导师是否具有学术头衔。三类自变量的系数均为本研究所关注的内容。

二、研究分析与结果

（一）普通最小二乘法（OLS）和零膨胀负二项（ZINB）回归结果

首先需要说明的是，由于本研究使用的是截面数据，考虑到可能存在异方差问题，本研究回归分析中的所有标准误均为异方差稳健标准误。

故表2结果显示，对于工程博士生课程学习影响最为显著的是工程博士生的年级，少数民族工程博士生的课程平均分数显著低于汉族工程博士生，差距约为2分，这说明少数民族工程博士生在课程学习上仍然存在着障碍;在学年数每多出一年，其课程平均分数会提高约2分。此外，由于普通最小二乘法（OLS）和零膨胀负二项（ZINB）回归结果相比较，R2增值趋近于零，导师对于工程博士生的课程学习并无太大影响。

由于ZINB模型会进行多次迭代，需严格控制变量个数，考虑到该校17个拥有工程博士生的学院在学科类别上具有相似性，故其科研成果产出的规则类同，本研究在使用ZINB模型时没有使用院系变量。具体结果如表2。

首先，ZINB模型的估计结果同时汇报了Vuong检验的情况，该检验用以判断数据是否适配ZINB模型，当Z>=1.96时可以认为ZINB适配度更高，当Z<=-1.96时可以认为标准的负二项回归适配度更高，当-1.96<Z<1.96时两个模型之间不存在显著差别。故本研究结果显示，Vuong检验认为，对于总科研产出数的回归适合使用ZINB模型。

故表2结果显示，硕士高校类别对于工程博士生是否能取得科研产出的影响最为显著，这也反映了生源质量的重要性，而在已取得科研产出的工程博士生中，影响其科研产出数量的主要因素则为工程博士生的年龄、年级和其导师学术头衔。年龄越大的工程博士生其科研产出数量越少，这反映了博士生阶段随年龄增长其科研生产力的下滑;年级越高的工程博士生其科研产出数量越多，这反映了科研产出的积累过程。

（二）异质性分析

进一步分析，本研究将科研产出划分为学术产出与实践产出两类，并通过logit回归来探究影响工程博士生取得学术产出和实践产出的影响因素是否存在什么差异，此时的因变量设为是否有学术（实践）产出。表3结果显示，在学术产出上，已婚工程博士生相比未婚工程博士生有更高概率取得学术产出;年级越高的工程博士生取得学术产出的概率越高;导师年龄越高，其取得学术产出的概率越小。而在实践产出上，年级越高的工程博士生取得实践产出的概率也越高。

（三）实证结果分析

基于上述实证结果，本研究将主要结果分析如下：

第一，在课程学习上，高年级工程博士生普遍分数较高，而导师在工程博士生的课程学习上并未体现出显著的影响。一方面，高年级工程博士生普遍分数较高的原因可能存在多种原因，但据作者了解，大部分工程博士生均选择在一年级就修完所有的课程，所以这一差异可能意味着高年级工程博士生在一年级的课程学习质量高于低年级工程博士生，这可能存在两种解释：高年级工程博士生当年由于招生人数少，生源质量较高;考虑到高年级工程博士生当年的课程学习人数少，任课教师更能够因材施教，课程学习效果更好等。另一方面，导师在工程博士生的课程学习上没有体现出太多的作用。

第二，在科研产出上，生源质量影响工程博士生是否取得科研产出，而在已取得科研产出的工程博士生中，年龄越小的导师指导的工程博士生的科研产出越多。生源质量对工程博士生取得科研产出的影响与既有的研究结论基本一致，这也说明为了培养出更多更优秀的工程博士生，招生环节非常重要。影响工程博士生科研产出数量的重要因素是年龄，年龄反映出工程博士生在学期间的科研能力与年龄相关，但与既有研究结果不一致的是，年龄越小被认为更具有科研能力，考虑到本研究中工程博士生的年龄均值接近36岁，这一结论可能意味着，在这一年龄段中，年轻的工程博士生在科研产出上更具有活力。而导师性别对博士生的科研产出的影响，本研究认为可能存在两种解释：（1）指导水平的差异。这是因为，既有研究已经指出，男性科研工作者相比女性更具优势，这一优势主要体现在科研资源上。对于女性导师，尽管存在这一劣势，她们仍然能让自己的学生产出更多的科研成果，这就肯定与她们自身的科研水平关系密切。工程类学科中，男性科研工作者普遍多于女性（本研究中工程博士生导师为女性的比例仅为14%），所以女性担任导师的难度很大，难度大也就意味着能担任导师的女性科研工作者的科研实力相较同为导师的男性科研工作者更强，指导水平更高。（2）指导风格的差异。女性导师相较男性导师对于学生的关心程度更高，指导学生更为细致，由于频繁地催促学生完成科研任务，学生会在科研任务上投入更多精力以回报导师的期待，故女性导师指导的学生的科研产出就会更多。

第三，在科研成果产出上，已婚工程博士生更有优势。在科研成果产出上，本研究的结论与既有研究结果类似，已婚工程博士生能产出更多的科研成果主要原因可能在于，婚姻关系中家人的陪伴和支持对于博士生科研发表带来的积极影响强于其責任和压力对博士生科研发表带来的消极影响，这是因为，婚姻关系中责任和压力对博士生的影响理论上仅于婚姻初期存在，当调整好新生活的节奏后，博士生会逐渐适应新的生活方式，但是家人的支持和陪伴则是伴随一生的，即婚姻的“利”与“弊”具有时效性的差异;夫妻关系带来的可能并不只有支持的陪伴，婚姻对博士生自身的认知和目标也有促进作用，这也会从侧面促使博士生提高自身的科研发表效率，即婚姻的“利”具有多样性;现代年轻人也会使用各种方式来缓解婚姻的压力，比如委托双方父母来养育自己的子女等等，即婚姻的“弊”具有可削弱性[19]。而导师年龄越高其学生产出学术成果的概率越小则与不同年龄导师的观念有关，有研究也提及，年龄越高的导师往往其学术地位也越高，对自己的学术声誉越为珍视，对科研产出质量的要求越高，对指导的学生越为负责，不会一味追赶发表数量而忽视人才的培养[20]。

三、结论与启示

本研究通过使用西部某高校的在校工程博士生截面数据，通过使用OLS、ZINB、Logit回归，探究了工程博士生学业成果的影响因素。本研究发现，导师在工程博士的课程学习上并未体现出显著的影响;在科研产出上，生源质量影响工程博士生是否取得科研产出，而在已取得科研产出的工程博士生中，年龄越小的导师指导的工程博士生的科研产出越多，而科研成果产出主要受到工程博士婚姻状况和导师团队及科研平台的影响。

据此，本研究提出政策建议如下：

第一，优化生源质量。生源质量对于工程博士生培养质量的影响不言而喻，本研究结果也显示，工程博士生硕士毕业院校质量对其博士阶段的科研产出具有显著影响，同时年龄越小的工程博士生，越能产出更多的科研成果。本研究中的工程博士生的平均年龄已逾35岁，如何优化生源质量是我国工程博士培养稳健发展的关键内容。而如今，我国定向类非全日制工程博士招生选拔的报考条件则颇为苛刻，既要求考生具有多年的工程实践经验，也要求其具有承担重大工程课题的经历，这对于应届毕业生颇为困难，导致报考积极性不高，而就算没有这一限制条件，应届毕业生也无法与具备这一条件的往届生竞争，所以招生选拔机制亟需改善，需要设计出能甄别考生工程实践潜力的环节。

第二，创新培养模式。本研究中多项结果显示，工程博士生的培养过程与一般博士生几乎无异。这意味着，尽管各所高校均以校企合作的方式进行工程博士生的培养，但这一培养模式并没有对博士生的成长产生明显的影响，或者说，这一培养模式可能并没有完全落实，考虑到新旧模式的过渡期间，高校与企业的权责划分不会非常清晰。当下，工程博士的培养模式可能与一般博士生趋同。为此，深化落实校企合作、科教融合、产教结合，构建以国家重大科研任务为牵引的工程博士培养模式是当务之急。

第三，改革工程博士人才培养评价模式。按照工程博士与学术型博士培养目标和定位，以破除“五唯”为导向，构建以学术论文、专著、专利、承担重大科研项目、科研奖励、国际标准、行业标准等为指标的多元化学位授予标准，更加注重学术科研成果和学位论文的质量。

当然，本研究也存在许多不足之处，比如由于缺少校外导师的资料，本研究并没有考察这一重要的部分，又如在科研产出的界定上，除数量以外，还应对其质量、作者排序等重要内容予以关注。此外，本研究也在积极尝试扩大样本范围，以期获得更多更加科学的研究结论。

参考文献：

[1]马爱民，汪志强.美英工程博士教育发展模式的比较与借鉴[J].学位与研究生教育，2020（8）：22-28.

[2]钟尚科.完善我国工程博士专业学位教育制度与措施之探讨[J].高等工程教育研究，2013（4）：160-165.

[3]肖凤翔，张宇，赵美蓉.英国工程博士研究生招生经验及其教育效果[J].高等工程教育研究，2015（5）：122-126.

[4]郭培榮，宁昕.美英两国工程博士培养经验及对我国高校的启示[J].重庆高教研究，2020，8（6）：94-102.

[5]张淑林，彭莉君，古继宝.工程博士专业学位研究生教育质量保障体系的建构[J].研究生教育研究，2012（6）：61-66.

[6]邹香云，程宜.工程博士培养质量保障体系初探——以华中科技大学机械学院为例[J].继续教育，2013，27（8）：29-30.

[7]张宇，肖凤翔，唐锡海.英国工程博士教育质量保障经验分析[J].高等工程教育研究，2016（1）：138-142.

[8]辛越优.英国高等工程教育质量保障体系研究[D].杭州：浙江大学，2017.

[9]Asmar C. Is there a gendered agenda in academia？ The research experience of female and male PhD graduates in Australian universities[J]. Higher Education， 1999，38（3）：255-273.

[10]Caibano C， Otamendi J， Inés Andújar. Measuring and assessing researcher mobility from CV analysis： The case of the Ramon y Cajal programme in Spain[J]. Research Evaluation， 2008，17（1）：17-31.

[11]古继宝，蔺玉，张淑林.顶尖博士生科研绩效的影响因素研究[J].科学学研究，2009，27（11）：1692-1699.

[12]Ogbogu C O. An analysis of female research productivity in Nigerian universities[J]. Journal of higher education policy and management，2009，31（1）：17-22.

[13]李彩丽，缪园.硕士生生源质量与学位论文成绩的相关性分析——基于中国科学院某研究所计算机科学与技术学科的实证研究[J].学位与研究生教育，2009（9）：8-11.

[14]蔺玉.博士生科研绩效及其影响因素的实证研究[D].合肥：中国科学技术大学，2012.

[15]姜华.高校博士生科研产出影响因素的实证分析[J].科学决策，2015（7）：79-94.

[16]Magnus， Gulbrandsen. Industry funding and university professors' research performance[J]. Research Policy， 2005，34（6）：932-350.

[17]Bland C J， Center B A， Finstad D A， et al. A theoretical， practical， predictive model of faculty and department research productivity[J]. Academic Medicine， 2005，80（3）：225-237.

[18]Hall D B. Zero-inflated Poisson and binomial regression with random effects： a case study.[J]. Biometrics，2000，56（4）：1030-1039.

[19]罗蕴丰.结婚影响博士生科研发表吗——基于2016年首都高校博士生调查数据的实证分析[J].研究生教育研究，2020（4）：77-84.

[20]吴嘉琦，罗蕴丰.博士生导师如何影响博士生科研发表？——基于2016年首都高校学生发展状况调查数据的分析[J].复旦教育论坛，2020，18（5）：55-62.