,

(北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 北京100124)

一、引言

高質(zhì)量的高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、實(shí)現(xiàn)國家現(xiàn)代化和中華民族偉大復(fù)興的重要引擎。通過何種方式評(píng)價(jià)高等教育質(zhì)量既能保障高等教育辦學(xué)質(zhì)量又能有效地改進(jìn)高等教育教育教學(xué)，長期以來一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的問題。近年來，關(guān)于高等教育評(píng)價(jià)，美國、英國等西方高等教育發(fā)達(dá)國家把著眼點(diǎn)從增加投入、強(qiáng)調(diào)效率等觀念轉(zhuǎn)向了關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程、就讀經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)收獲等方面，通過評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和效果評(píng)價(jià)高等教育質(zhì)量，提出“大學(xué)生學(xué)習(xí)投入”(Student Engagement)概念。大學(xué)生學(xué)習(xí)投入是指大學(xué)生在教育活動(dòng)中投入的時(shí)間和精力，以及學(xué)校在促進(jìn)學(xué)生投入學(xué)習(xí)而提供的支持和條件〔1〕。

國外學(xué)者圍繞大學(xué)生學(xué)習(xí)投入以及學(xué)習(xí)收獲的影響因素進(jìn)行了大量的研究。阿斯汀較早對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行研究，認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)投入的數(shù)量和質(zhì)量直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲〔2〕。帕斯卡雷拉提出，院校環(huán)境通過影響學(xué)生學(xué)習(xí)投入對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲產(chǎn)生間接影響〔3〕。汀托研究認(rèn)為，大學(xué)生學(xué)習(xí)投入不足是影響大學(xué)生輟學(xué)的重要因素之一〔4〕。

近幾年國內(nèi)高等教育界研究教育評(píng)價(jià)也轉(zhuǎn)向?qū)W生就讀經(jīng)驗(yàn)視角。清華大學(xué)教育研究院課題組研究認(rèn)為，在學(xué)生家庭背景、院校環(huán)境和大學(xué)生學(xué)習(xí)投入等因素中，對(duì)學(xué)習(xí)收獲影響最大的是大學(xué)生學(xué)習(xí)投入〔5〕。大學(xué)生學(xué)習(xí)投入指標(biāo)與學(xué)習(xí)收獲均顯著相關(guān)，且絕大部分指標(biāo)顯著影響教育產(chǎn)出，其中校園支持度對(duì)教育產(chǎn)出影響最顯著〔6〕。廈門大學(xué)教育科學(xué)研究院課題組研究認(rèn)為，大學(xué)生學(xué)習(xí)投入對(duì)學(xué)習(xí)收獲影響顯著，其中對(duì)學(xué)習(xí)收獲影響最大的是同伴互動(dòng)〔7〕。還有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲并不產(chǎn)生直接影響，環(huán)境是通過影響學(xué)習(xí)投入間接對(duì)學(xué)習(xí)收獲產(chǎn)生影響的〔8〕。

本研究采用的數(shù)據(jù)來自“中國大學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展追蹤研究調(diào)查”2014年問卷，以理工科在讀大學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，利用SPSS 19.0軟件,綜合使用因子分析、主成分分析、隨機(jī)森林模型等多種研究方法等，定量定性研究相結(jié)合，對(duì)理工科在讀大學(xué)生的學(xué)習(xí)投入對(duì)學(xué)習(xí)收獲的影響力展開實(shí)證研究，以期為提高大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度和學(xué)習(xí)收獲提供政策建議。

二、研究設(shè)計(jì)

本研究采用年級(jí)分層隨機(jī)抽樣的方法提取樣本，獲取有效問卷1289份。其中理科132人(占10.2%)，工科1157人(占89.8%)；男生914人(占70.91%)，女生375人(占29.09%)；城市家庭學(xué)生417人(占32.4%)，農(nóng)村家庭學(xué)生872人(占67.6%)。采用李克特4點(diǎn)度量法計(jì)分，分為1=很經(jīng)常、2=經(jīng)常、3=有時(shí)、4=從未；或1=非常強(qiáng)調(diào)、2=強(qiáng)調(diào)、3=有點(diǎn)強(qiáng)調(diào)、4=不強(qiáng)調(diào)；或1=已經(jīng)做了、2=打算做、3=不打算做、4=還沒決定。

根據(jù)大學(xué)生學(xué)習(xí)投入理論，分別從主動(dòng)與合作學(xué)習(xí)、學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、教育經(jīng)驗(yàn)豐富度、生師互動(dòng)和校園環(huán)境支持度五個(gè)方面分別選取5個(gè)指標(biāo)，對(duì)選出的25個(gè)指標(biāo)進(jìn)行探索性因子分析、降維和主成分分析，得到理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入因子；從教育收獲維度選取15個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行探索性因子分析、降維和主成分分析，得到理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲因子。將學(xué)習(xí)投入因子作為自變量，學(xué)習(xí)收獲因子作為因變量，采用隨機(jī)森林回歸方法建模，得出學(xué)習(xí)投入對(duì)學(xué)習(xí)收獲的影響力大小。

三、統(tǒng)計(jì)建模

(一)因子分析

1.學(xué)習(xí)投入因子分析

大學(xué)生學(xué)習(xí)投入是指大學(xué)生在教育活動(dòng)中投入的時(shí)間和精力，以及學(xué)校在促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)提供的條件和支持〔9〕。基于“中國大學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展追蹤研究調(diào)查問卷”數(shù)據(jù)，對(duì)五個(gè)方面選取共計(jì)25個(gè)指標(biāo)，作為學(xué)習(xí)投入因子的基本指標(biāo)。克隆巴赫系數(shù)Sig為0.000，KMO和Bartlett的球形度檢驗(yàn)通過。25個(gè)指標(biāo)有良好的結(jié)構(gòu)效度和信度。利用SPSS 19.0，通過因子分析、主成分分析，得到理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入因子結(jié)構(gòu)。對(duì)這5個(gè)因子重新進(jìn)行命名，分別命名為對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度、學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、社會(huì)活動(dòng)參與度、生師課堂內(nèi)外互動(dòng)程度、與同學(xué)之間互動(dòng)程度。

2.學(xué)習(xí)收獲因子分析

關(guān)于大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲的分類有很多種，其中將學(xué)習(xí)收獲分為知識(shí)和技能的分類法最為學(xué)者們廣泛接受。本文基于大學(xué)生學(xué)習(xí)投入理論和美國哈特研究會(huì)〔7〕的分類框架，從知識(shí)和技能兩個(gè)方面測(cè)量大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲。

從知識(shí)和技能兩個(gè)維度共選擇15個(gè)指標(biāo)作為理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲因子。探索性因子分析，15個(gè)指標(biāo)有良好的結(jié)構(gòu)效度，克隆巴赫系數(shù)α=0.936>0.9，15個(gè)指標(biāo)有良好信度。使用因子分析、主成分分析方法，得到理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲因子結(jié)構(gòu)。對(duì)這2個(gè)因子重新進(jìn)行命名，分別命名為知識(shí)和技能。

(二)隨機(jī)森林回歸方法分析學(xué)習(xí)投入因子對(duì)學(xué)習(xí)收獲因子的影響力

1.理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入因子對(duì)知識(shí)收獲的影響力

把學(xué)習(xí)投入5個(gè)因子作為自變量，知識(shí)收獲作為因變量，使用隨機(jī)森林回歸方法建立恰當(dāng)?shù)哪Ｐ停肦軟件運(yùn)算，分析學(xué)習(xí)投入因子對(duì)知識(shí)收獲的影響，以及影響力的大小。

表1 隨機(jī)森林回歸法運(yùn)算學(xué)習(xí)投入5因子對(duì)知識(shí)收獲因變量的重要性度量(y1)

表1中第二列是從替換該變量而致精確度平均遞減的角度來衡量變量的重要性，第三列則是從以該變量為拆分變量所造成的均方誤差的平均遞減的角度來衡量變量的重要性。數(shù)值越大，說明該自變量對(duì)因變量的影響程度越大。上述建立的隨機(jī)森林模型，模型的均方誤差(MSE)為0.1837384，由此可以得出模型擬合效果較好，該模型較為合理。從表1可知，對(duì)于知識(shí)收獲來說，5個(gè)自變量中學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度對(duì)其影響最大，生師之間互動(dòng)程度影響力最??；學(xué)習(xí)投入5因子對(duì)知識(shí)收獲影響力從大到小分別是學(xué)習(xí)主動(dòng)性和利用、社會(huì)活動(dòng)參與度、融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、與同學(xué)之間互動(dòng)程度、對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度、生師之間互動(dòng)程度。

2.理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入因子對(duì)技能收獲的影響力

把學(xué)習(xí)投入5個(gè)因子作為自變量，技能收獲作為因變量，使用隨機(jī)森林回歸方法建立恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?，用R軟件運(yùn)算，分析學(xué)習(xí)投入因子對(duì)技能收獲的影響，以及影響力的大小。

表2 隨機(jī)森林回歸法運(yùn)算學(xué)習(xí)投入5因子對(duì)技能收獲因變量的重要性度量(y2)

表2中第二列是從替換該變量而致精確度平均遞減的角度來衡量變量的重要性，第三列則是從以該變量為拆分變量所造成的均方誤差的平均遞減的角度來衡量變量的重要性。數(shù)值越大，說明該自變量對(duì)因變量的影響程度越大。上述建立的隨機(jī)森林模型，模型的均方誤差(MSE)為0.1944253，由此可以得出模型擬合效果較好，該模型較為合理。從表2可知，對(duì)于技能收獲來說，5個(gè)自變量中生師之間互動(dòng)程度對(duì)其影響最大，對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度影響力最小；學(xué)習(xí)投入5因子對(duì)技能收獲影響力從大到小分別是生師互動(dòng)程度、學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、與同學(xué)之間互動(dòng)程度、社會(huì)活動(dòng)參與度、對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度。

四、研究結(jié)論與建議

(一)研究結(jié)論

1.驗(yàn)證了理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入對(duì)學(xué)習(xí)收獲有顯著影響這一理論假設(shè)。通過隨機(jī)森林回歸方法分析發(fā)現(xiàn)，理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)投入對(duì)知識(shí)收獲和技能收獲均有影響。也就是說“大學(xué)生在學(xué)習(xí)上花的精力、時(shí)間越多，對(duì)功課也就越熟悉；練習(xí)寫作越多、與同伴使用合作方式解決問題的機(jī)會(huì)越多、與老師互動(dòng)越經(jīng)常，自身收獲到的知識(shí)也就更多，對(duì)知識(shí)的理解也就越深，更容易接納不同觀點(diǎn)和背景的人并與之愉快合作，同時(shí)，解決復(fù)雜問題的能力也會(huì)進(jìn)一步提升”〔10〕也會(huì)有更多的學(xué)習(xí)收獲，理工科大學(xué)生也亦如此。

2.學(xué)習(xí)投入五維度對(duì)理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲影響力有強(qiáng)弱差異。通過隨機(jī)森林回歸得出的研究結(jié)果表明，大學(xué)生學(xué)習(xí)投入不同因子對(duì)理工科大學(xué)生知識(shí)收獲和技能收獲的貢獻(xiàn)率不同。對(duì)于知識(shí)收獲來說，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、社會(huì)活動(dòng)參與度兩個(gè)因子對(duì)其影響最大；5個(gè)因子影響力從高到低依次是學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、社會(huì)活動(dòng)參與度、與同學(xué)之間互動(dòng)程度、對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度和生師之間互動(dòng)程度。對(duì)于技能收獲而言，生師之間互動(dòng)程度、學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度兩個(gè)因子對(duì)其影響最大；5個(gè)因子影響力從高到低依次是生師之間互動(dòng)程度、學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度、與同學(xué)之間互動(dòng)程度、社會(huì)活動(dòng)參與度和對(duì)挑戰(zhàn)性的學(xué)業(yè)任務(wù)掌握程度。

3.學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度這一學(xué)習(xí)投入因子對(duì)理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲影響最大，生師課堂內(nèi)外互動(dòng)對(duì)理工科大學(xué)生技能收獲影響最大。通過數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和融入學(xué)習(xí)環(huán)境程度對(duì)知識(shí)收獲影響排第一，對(duì)技能收獲影響排第二；生師課堂內(nèi)外互動(dòng)對(duì)理工科大學(xué)生技能收獲影響排第一位，對(duì)知識(shí)收獲影響排第五位。

(二)研究建議

根據(jù)以上研究，提高理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲可以從大學(xué)生學(xué)習(xí)投入入手，關(guān)注理工科大學(xué)生的學(xué)習(xí)投入特點(diǎn)，激發(fā)理工科大學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)更好地融入學(xué)習(xí)環(huán)境，加強(qiáng)師生互動(dòng)等途徑開展。

首先，教學(xué)中增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)能力。從根本上講，大學(xué)生學(xué)習(xí)行為最關(guān)鍵因素是大學(xué)生主體的能動(dòng)性參與。建構(gòu)主義心理學(xué)派認(rèn)為，學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)的吸收外界信息，也不是把知識(shí)按部就班地搬到頭腦中，而是主動(dòng)去選擇和加工。大學(xué)生學(xué)習(xí)是建立在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，通過與外界的相互作用來獲取、建構(gòu)新的知識(shí)體系的過程。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和組織方式等方面，充分考慮理工科大學(xué)生學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)以及學(xué)生的實(shí)際需要，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和接受能力適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教學(xué)進(jìn)度和難度,基于學(xué)生的學(xué)業(yè)反饋,在學(xué)習(xí)方法上加以指導(dǎo),有意識(shí)地激發(fā)理工科大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究的愿望與潛能。同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，堅(jiān)持教學(xué)實(shí)踐密切結(jié)合，為理工科大學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)他們?cè)趯?shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，使理工科大學(xué)生對(duì)客觀事物的認(rèn)知和解決實(shí)際問題的方案不僅來源于教科書，還可以來源于自身行動(dòng)的反饋信息，不再僅僅是把知識(shí)從老師的頭腦中傳送到學(xué)生的記事本上。比如，工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力被視為工程師應(yīng)具備的最重要的能力之一，在工科大學(xué)生的教學(xué)中要注重培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐能力，注重培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)工程事業(yè)的興趣，對(duì)工程的渴望和向往，對(duì)工程師這個(gè)職業(yè)的熱愛，萌發(fā)他們對(duì)能創(chuàng)造點(diǎn)什么東西出來的理念。同時(shí)，為大學(xué)生學(xué)習(xí)提供的各種資源，也應(yīng)以激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)探索為出發(fā)點(diǎn)，成為支持大學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作式探索的認(rèn)知工具。

其次，充分重視第二課堂的開發(fā)和利用，樹立實(shí)踐育人、文化育人理念，有效地促進(jìn)大學(xué)生完全融入和深度卷入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去。大學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不僅體現(xiàn)在自己的學(xué)業(yè)中，還體現(xiàn)在對(duì)學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境的融入和充分利用上，也就是如何把學(xué)校提供給學(xué)生的校園環(huán)境、學(xué)習(xí)條件、學(xué)習(xí)設(shè)施轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)融入、充分享用的愿望與能力。目前普遍存在一種現(xiàn)象，學(xué)校方面投入很多人力、物力、財(cái)力，努力為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)環(huán)境和條件，學(xué)生方面參與度或是對(duì)這些條件的使用率卻沒有預(yù)期高。出現(xiàn)這種錯(cuò)位有兩點(diǎn)值得思考：一是學(xué)校提供的條件是否基于大學(xué)生需求,二是高校為吸引大學(xué)生很好地融入學(xué)習(xí)環(huán)境、充分利用學(xué)校提供的各種學(xué)習(xí)條件所采取的措施是否到位。

理工科大學(xué)生的學(xué)習(xí)除了正式的課堂內(nèi)學(xué)習(xí)以外，課堂外、人際交往中的活動(dòng)和行為也具有學(xué)習(xí)意義和教育功能，這些統(tǒng)稱為第二課堂。第二課堂可以整合校內(nèi)外和課堂內(nèi)外的多種教學(xué)資源，增強(qiáng)學(xué)生人際交往的各種機(jī)會(huì)，有效地促進(jìn)大學(xué)生深度卷入和融入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去。針對(duì)理工科的學(xué)科和專業(yè)特點(diǎn)，第二課堂可以以科技節(jié)為載體，搭建學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，組織高水平科技競賽，增加學(xué)生參與科研訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；以文化節(jié)為載體，邀請(qǐng)知名企業(yè)家、知名校友、文化名人開展系列講座，豐富各類學(xué)生社團(tuán)、文藝組織，提升理工科大學(xué)生的人文素養(yǎng)。值得注意的是，開展這些活動(dòng)要堅(jiān)持教育性、知識(shí)性和實(shí)踐性原則，避免活動(dòng)的娛樂性，各項(xiàng)活動(dòng)圍繞大學(xué)生的學(xué)習(xí)開展，以有利于提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)投入為衡量標(biāo)準(zhǔn)，而不得搶占大學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。

第三，促進(jìn)生師互動(dòng)，緩解學(xué)業(yè)壓力。已有研究表明，理工科專業(yè)教學(xué)模式具有教學(xué)進(jìn)度快、課業(yè)內(nèi)容信息量較大、學(xué)業(yè)壓力較大等特點(diǎn)。因此，理工科大學(xué)生更需要教師的指導(dǎo)。教師在課堂上課時(shí)間基本上能與學(xué)生互動(dòng)完成教學(xué)任務(wù)，但是課堂下對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)輔導(dǎo)與幫扶并不是很充分，據(jù)統(tǒng)計(jì)近三分之一的新生認(rèn)為學(xué)校及學(xué)院在學(xué)業(yè)輔導(dǎo)工作方面存在不足。也就是說，大學(xué)生認(rèn)為生師互動(dòng)交流機(jī)會(huì)不多，“生師互動(dòng)是中國高等教育的一塊短板”〔11〕。良好的、良性的生師互動(dòng)是提高理工科大學(xué)生學(xué)習(xí)收獲、提升理工科教育教學(xué)質(zhì)量的重要手段和有效途徑。對(duì)于理工科大學(xué)生加強(qiáng)生師互動(dòng)可以通過以下途徑：一是加強(qiáng)生師互動(dòng)交流機(jī)制建設(shè)。改變傳統(tǒng)上教學(xué)過于注重知識(shí)傳授的系統(tǒng)性、教學(xué)秩序的有序性和教學(xué)方法的工具性，加強(qiáng)關(guān)于生師互動(dòng)內(nèi)容的教學(xué)評(píng)價(jià)、教師考核，增加師生討論學(xué)習(xí)、暢談人生、談?wù)摾硐氲葯C(jī)會(huì)，引導(dǎo)鼓勵(lì)教師投入更多的時(shí)間和熱情與學(xué)生心靈溝通。對(duì)于教師來說，除了課堂上教好書，課堂外與學(xué)生的交流、研討一并納入考核范圍。二是設(shè)立本科生導(dǎo)師制。課后老師可以通過拋出一些具有挑戰(zhàn)性的問題，或是設(shè)置一些模擬現(xiàn)實(shí)的情境，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、發(fā)散性思維和批判精神，啟發(fā)大學(xué)生多觀察、多思考。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解起關(guān)鍵作用的是學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的相互作用。在教師的組織和引導(dǎo)下，師生一起批判性地研討各種理論、觀點(diǎn)和假說，可以各抒己見、頭腦風(fēng)暴、暢所欲言，教師的思維和智慧分享給同學(xué)，同時(shí)同學(xué)的思維和智慧也能得到啟發(fā)。除了對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)和幫助外，教師言傳身教也有利于學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀，形成健康的人格。