李　娟　程蘭芳

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基于因子分析法的學科建設(shè)核心要素的定量分析

李娟程蘭芳

摘要:以北京工業(yè)大學的19個北京市重點學科為例，運用因子分析法計算出影響學科建設(shè)成效的核心要素，定量分析了學科建設(shè)諸要素的貢獻程度，揭示了學科建設(shè)的一般性規(guī)律和學科建設(shè)不同管理主體的責任分工。分析表明:學科建設(shè)的不同階段應(yīng)采取不同的建設(shè)策略。初級階段著眼于學科建設(shè)的宏觀層面即人財物的建設(shè)；發(fā)展階段應(yīng)著眼于微觀層面的學術(shù)交流與人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:學科建設(shè)；核心要素；定量分析；因子分析法

學科建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，影響學科建設(shè)與發(fā)展的相關(guān)因素涉及方方面面并且錯綜復雜。但有一個問題是，諸多要素當中究竟哪些指標對學科的建設(shè)和發(fā)展貢獻更大？為此，筆者以北京市重點學科中期考核數(shù)據(jù)為藍本，運用因子分析法進行績效評估分析，由此定量計算出的因子貢獻率作為選擇、確立學科建設(shè)核心要素的依據(jù)。

一、基于因子分析法設(shè)計的學科建設(shè)績效評價模型

為了開展實證研究，筆者以2006年4月北京市教委組織專家對全市重點學科建設(shè)情況進行的中期檢查數(shù)據(jù)為依據(jù)，并對相關(guān)學科進行了近十年的連續(xù)追蹤。當年北京工業(yè)大學的19個“北京市重點學科”全部參加了北京市教委組織的中期檢查。這次中期檢查采取的是專家打分（德爾菲法），中期檢查結(jié)果如表1所示（學科名稱以字母代替）。

表1　北京工業(yè)大學19個市級重點學科中期考核專家打分及其排名（2006年）

為了分析學科建設(shè)中各要素的貢獻率，筆者設(shè)計了如表2所示的學科建設(shè)績效評價指標體系［1］。該指標體系從項目管理的思想出發(fā)，從項目的執(zhí)行情況和項目當前達到的水平兩個方面來考核學科建設(shè)的績效。

表2　學科建設(shè)績效評價指標體系

通過因子分析法對上述19個學科依照北京市教委組織的中期檢查表采集的數(shù)據(jù)進行分析、對指標分組并對各學科進行綜合排序。用數(shù)學模型來描述就是:19個樣品學科中對每一個樣品學科進行觀測的指標有8個X1，X2，…，X8，其標準化后的指標用小寫字母x1，x2，…，x8表示，各個指標均受m（m＜8）個公因子的影響，同時每個指標還受一個特殊因子的制約。于是，標準化變量xi可用公因子F和特殊因子u來線性表示，即

此模型有三個特點:①模型不受量綱的影響；②因子F的個數(shù)少于指標的個數(shù)8；③模型中的系數(shù)αij（稱為因子載荷）的經(jīng)濟意義代表第i個指標xi對第j個公因子Fj的依賴程度（相關(guān)系數(shù)），它不是唯一的。這種非唯一性表面上看是不利的，但正因為如此，卻可以通過因子軸的旋轉(zhuǎn)，得到新的因子載荷，使得新的因子有更加鮮明的實際意義。在此基礎(chǔ)上，參照北京市重點學科中期考核的專家評分表的權(quán)重賦值后得到學科建設(shè)項目評價的指標體系及其權(quán)重，見表3。

表3　學科建設(shè)績效評價的指標體系及其權(quán)重

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因子分析的最大優(yōu)勢是極大地簡化分析指標的個數(shù)，用極少的公因子來解釋眾多的指標信息。對于學科建設(shè)績效評價問題來說，就是按照各個學科在上述8個評價指標上的得分值，將8個指標進一步綜合為更少的幾個綜合因子，并根據(jù)各學科在綜合因子上的得分表現(xiàn)來評價，從而達到既全面又簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析目的。利用SPSS統(tǒng)計軟件計算輸出如下主要結(jié)果（見表4和表5）。

表4的輸出結(jié)果顯示了樣本協(xié)方差矩陣的特征根、貢獻率以及累計方差貢獻率等信息。方差貢獻率是衡量公共因子相對重要程度的指標，方差貢獻率越大，表明該公共因子對變量的解釋程度越高。其中最大的四個特征根依次為5.134、1.038、0.624和0.532。它們解釋了總方差的91.6%，即前四個因子包含的信息量達到總信息量的92%，說明這四個公因子代表了原始指標所反映的足夠量的信息，故可以用這四個公因子代表原始8個指標的信息量。

表5旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣表明，前四個公共因子可以寫成原始8個變量X1、X2……X8的線性組合，其中的系數(shù)就是表5中F1、F2、F3和F4對應(yīng)的每一列數(shù)值，結(jié)論歸納在表6中。表6不僅將8個指標分為關(guān)系不太密切的四個方面，而且也表明了哪些指標之間具有較大的相關(guān)性，反映出學科建設(shè)評價的核心要素及其影響因子。

表4　特征值及解釋方差（所有變量）

表5　旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣

在此基礎(chǔ)上，以上述四個因子F1、F2、F3、F4各自的解釋方差為權(quán)重，可以寫出綜合評價變量F的表達式為:

代入并計算其數(shù)值，可對各學科的綜合評價值大小進行排序，得出評價結(jié)果如表6所示。

在表6的基礎(chǔ)上按影響因子大小進行排序得到表7，反映出各個核心要素對學科最終建設(shè)成效的貢獻程度。

表6　學科建設(shè)績效評價的核心要素及其影響因子

表7　按影響因子排序的學科建設(shè)核心要素一覽表

二、核心要素揭示的學科建設(shè)一般性規(guī)律

根據(jù)表6的結(jié)果，按照公因子中包含信息量的比例排序，得到學科建設(shè)的核心要素依次是:最關(guān)鍵的因素F1是以學術(shù)隊伍和科研條件平臺構(gòu)成的學科基礎(chǔ)條件和以科研成果為主要標志的學科進展情況，反映了學科建設(shè)中人力和物力的投入，以及學科建設(shè)的物化成果，定量論證了“平臺建設(shè)是學科建設(shè)成效的內(nèi)在保障、科學研究水平是學科建設(shè)成效的外在反映”。這與人們通常的概念一致。排在第二位的要素F2代表的是“明確的學科建設(shè)目標與科學合理的經(jīng)費使用支出”，是衡量學科建設(shè)項目立項建設(shè)的科學性和財力支持的合理性指標；排在第三位的要素F3是學術(shù)交流，體現(xiàn)了學科研究的“群集性”特點，即學科本身所具有的與外部環(huán)境交換信息和能量的特點；最后是人才培養(yǎng)質(zhì)量，反映的是學科建設(shè)的根本目標。

進一步綜合分析，公因子F1和F2包含了各個學科建設(shè)項目的全部信息量的77.15%，體現(xiàn)了學科建設(shè)中“人”、“財”、“物”三個方面的投入，因此它們是構(gòu)成學科建設(shè)要素中的決定性因素，而公因子F3和F4分別從橫向（與外界同行的學術(shù)交流）和縱向（人才培養(yǎng)體現(xiàn)出的學術(shù)傳承）反映了學科建設(shè)項目的成長性，因而它們是學科建設(shè)要素中的派生要素。

另一方面，按影響因子大小進行排序的表7，則從“各個核心要素對學科最終建設(shè)成效的貢獻程度”這一角度揭示了學科建設(shè)諸要素中的關(guān)鍵指標，即學術(shù)交流和人才培養(yǎng)指標是學科建設(shè)八大要素中貢獻度最大的指標。其次是合理的經(jīng)費安排和明確的建設(shè)目標；再次是物質(zhì)和人力條件；最后才是科研項目及其成果。這個排序結(jié)果與以往人們的感性認識并不一致，這恰恰反映出大學的本質(zhì)正是學術(shù)文化的傳播和培養(yǎng)學術(shù)繼承者——因為學術(shù)交流程度直接反映了該學科的學術(shù)活躍度和主流影響力，特別是能夠作為主辦方舉辦高水平的學術(shù)會議更是該學科具有很高的學術(shù)聲譽的象征。同理，以生源質(zhì)量、全國優(yōu)秀博士學位論文質(zhì)量和畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量等為核心構(gòu)成的人才培養(yǎng)質(zhì)量指標，也直接反映了該學科的社會認可度。

將前述德爾菲法、因子分析法的公因子排序和影響因子貢獻率排序即表3、表6和表7合并為一張表，可以得到表8。

從表8可以看出，按德爾菲法排序反映的是評估時專家對學科建設(shè)“產(chǎn)出”要素的看重，那么公因子排序則揭示了管理部門和學科帶頭人應(yīng)當在學科建設(shè)之初“投入”的要素；而影響因子排序則提示學院層面或者學科帶頭人在學科的建設(shè)和發(fā)展過程中應(yīng)采取的策略。具體來說，因為學科建設(shè)是一個長期的過程，要么是對已有學科的不斷深化、充實、調(diào)整和改造，要么是新建乃至創(chuàng)造一個尚不存在的學科［2］，所以，在學科建設(shè)的不同階段、應(yīng)當采取不同的學科建設(shè)策略。比如，在某高校某一學科的創(chuàng)設(shè)或起步階段，應(yīng)遵循“公因子排序”原則，需要管理部門的頂層設(shè)計，從現(xiàn)有學術(shù)隊伍和科研條件建設(shè)起步，即所謂的“凝練方向、匯聚隊伍、搭建平臺”，這時首要的建設(shè)策略是明確學科建設(shè)的目標、引進和培養(yǎng)人才提升師資隊伍水平、加強平臺條件的建設(shè)。

表8　三種學科建設(shè)要素排序之比較

而在確定了學術(shù)帶頭人、學科進入發(fā)展時期后，則應(yīng)按照“影響因子貢獻率”的策略，從學術(shù)交流和人才培養(yǎng)著眼。因為，學術(shù)交流和人才培養(yǎng)指標實際是該學科的社會聲譽指標，最忠實地反映了學科建設(shè)的水平；并且因其具有普惠性特征，加強學術(shù)交流和人才培養(yǎng)的投入能夠最大限度地調(diào)動學科中全體師生的積極性和貢獻力。另外，合理的經(jīng)費安排和明確的建設(shè)目標反映了該學科建設(shè)的頂層設(shè)計規(guī)劃是否科學合理，在此基礎(chǔ)上人（師資隊伍的引進和培養(yǎng)）和物（條件平臺）的建設(shè)才能夠有的放矢，隨后的科研項目和成果的取得則是水到渠成的事了。

以上定量研究揭示了學科建設(shè)的一般性規(guī)律，即學科建設(shè)的不同階段應(yīng)采取不同的建設(shè)策略:初級階段（立項階段）著眼于學科建設(shè)的宏觀層面即人財物的建設(shè)；而發(fā)展階段（建設(shè)中后期）應(yīng)著眼于微觀層面的學術(shù)交流與人才培養(yǎng)。伴隨學科的發(fā)展，學科建設(shè)策略應(yīng)宏觀與微觀循環(huán)往復，推動學科建設(shè)的螺旋式上升。

三、啟示

基于以上分析結(jié)論可以獲得如下啟示:學科建設(shè)的主體責任人是學科帶頭人；各級教育主管部門是學科建設(shè)成效的評價主體。因此，作為“評價主體”的管理部門與作為“建設(shè)主體”的學科帶頭人應(yīng)采取不同的學科建設(shè)策略，具體來說:

教育主管部門作為學科建設(shè)成效的評價主體，從宏觀層面對學科建設(shè)進行引導，即在設(shè)置或確立學科建設(shè)項目時，應(yīng)依據(jù)“公因子排序”策略，從學科建設(shè)的平臺搭建、學術(shù)隊伍的引進和培養(yǎng)、科研項目及標志性成果等“投入性”指標進行考量；而在項目考核驗收階段，主管部門則應(yīng)依據(jù)“德爾菲法”策略，從學科的科研項目、成果和師資隊伍建設(shè)狀況等“產(chǎn)出性”指標去考量。

一方面，在學科的建設(shè)與發(fā)展過程中，學科帶頭人作為具體學科建設(shè)的負責人應(yīng)從微觀層面、依據(jù)“影響因排序”策略，根據(jù)本學科發(fā)展的不同階段，首先做好學科建設(shè)的頂層設(shè)計和論證規(guī)劃，找準建設(shè)目標、科學合理地將建設(shè)經(jīng)費重點支持學術(shù)交流和人才培養(yǎng)，鼓勵廣大師生積極參加國內(nèi)外學術(shù)交流活動，擴大學術(shù)視野、提升自身學術(shù)聲譽；同時也通過學術(shù)交流找準學科發(fā)展前沿為學科未來發(fā)展探明方向。另一方面，在學科建設(shè)頂層設(shè)計的基礎(chǔ)上，有針對性地培養(yǎng)和引進人才、建設(shè)科研條件平臺。換句話說，通過學術(shù)交流活動瞄準國際前沿開展科學研究；同時依托高水平項目和學科建設(shè)經(jīng)費的支持大力培養(yǎng)人才，既培養(yǎng)學生又鍛煉隊伍，從而使學科優(yōu)勢不斷積累、特色越發(fā)鮮明，走上良性循環(huán)的道路。

參考文獻

［1］李娟，李曉旭，程蘭芳.基于科學發(fā)展觀的新型重點學科評估體系的構(gòu)建［J］.學位與研究生教育，2009（10）:22-25.

［2］吳振球.以學科交叉推動高校的學科建設(shè)［J］.高教發(fā)展與評論，2005（2）:17-21.

（責任編輯趙清華）

作者簡介:李娟，北京工業(yè)大學檔案館（校史館）館長，地方高水平大學發(fā)展戰(zhàn)略研究中心研究員，北京100124；程蘭芳，北京工業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院副教授，北京100124。

DOI:10.16750/j.adge.2016.06.012

基金項目:國家自然科學基金項目“基于‘投入—產(chǎn)出’的專業(yè)學位質(zhì)量評估模型的構(gòu)建與實證研究”（編號:71473011）