基于聚类分析法的高校教师科研绩效评价和科研管理优化研究

施亭亭，成庚，褚楚，杨丽媛

(1.安徽建筑大学 科学技术处(产学研合作办公室)，安徽 合肥 230601；2.合肥工业大学 建筑与艺术学院，安徽 合肥 230009)

0 引言

高校是知识创新的源泉，承担着人才培养、科学研究和社会服务三大职能[1]。“科技兴则民族兴，科技强则国家强”，在新时代背景下，我国提出了建设科技强国的战略目标，向着中华民族伟大复兴不断前进。当今世界，新一轮科技革命正蓄势待发，如何提升高校科研竞争力无疑成为科研管理工作的核心环节之一。当前高校的科研管理机制，在推动创造科研成绩的同时，也对科研管理人员和高校教师施加了相当的科研压力。一方面，高校教师在科研绩效上往往聚焦于科研任务的数量化、形式化和功利化[2]；另一方面，科研管理人员也面临着管理模式落后、服务主动意识不足、信息化程度较低等问题[3]。针对这些问题，国内外学者进行了大量的研究，在科研管理层面提出了诸如激发科研人员主动性、推进科研诚信建设、提升综合素质和业务水平、创新科研管理模式、提升管理信息化程度等建议[3]；在评价体系层面借鉴国内外先进经验，提出了评价主体应多元化、学科应适应不同评价标准、评价内容应科学和客观，评价方法应专业化等建设性意见[4]。

近年来，随着新时代“文化自信”理念的深入人心、国家“双一流”战略的深入实施和科技部印发破除论文“SCI 至上”的通知等一系列重要举措，对科研管理体系和科研绩效评价提出了更具战略性的要求。因此，如何提高科研管理工作水平，研究高校科研绩效和科研管理的相关关系、建立科研绩效的评价体系、探讨科研管理的优化策略具有十分重要的研究意义。

1 科研管理和科研绩效评价

1.1 科研管理

科研管理工作作为高校科研系统的核心工作，对高校的科研发展起到了举足轻重的作用。近些年，国家和学术界对于科研管理工作的重要性均提出了相应的研究和政策。2018 年，国务院出台《关于优化科研管理提升科研绩效若干措施的通知》，从科研项目和经费管理、评价激励制度、科研项目绩效评价、分级责任担当机制、科研管理改革试点等五个方面，对科研管理提出相应的规划和要求[5]。对于高校科研而言，有效的管理是提高科研水平、增强科研实力的强有力支撑，高校科研管理工作是影响科研活动质量和科研活动效益的重要因素之一，也是影响我国科技发展的一个重要因素[6]。针对普通高校科研管理工作中如科研管理理论落后、科研管理人员缺乏专业化、科研管理手段落后等问题，逐步实现信息化管理是提高普通高校科研管理效率的关键环节和重要推动力[7]。因此，科学现代的科研管理工作将能够更好地保障高校科研工作水平，促进高校科研工作发展。

1.2 科研绩效及评价

科研绩效在学术界并没有严格统一的概念，学界对于科研绩效概念做了大量的探索和实践，包括了科研行为、科研成果、科研过程等。一般认为，高校科研绩效是从经济学的视角评价高校三项主要职责的生产绩效，即人才培养、科学研究和社会服务，从而为高校科研管理决策服务[1]。其评价研究主要有两个视角：一个是单维的输出视角，只考量高校科研的产出；另一个是双维视角，即投入与产出的效率视角[8]。

高校教师科研绩效评价是指依据特定的评价标准、采用科学的评价方法，对高校教师所进行的科研投入、科研产出以及科研效益指标进行客观、公正的价值判断[9]。对于科研绩效评价体系的研究，主要集中在如下三类研究方向：第一类是对不同对象的研究；第二类是对评价方法的研究；第三类是对实证的研究[10]。各类研究内容均力求科学性和应用性，以期能够全面地科研绩效评价，充分提高科研管理服务质量，调动高校教师科研积极性，达到提升高校科学研究水平的目的。

1.3 相关关系

生产力决定生产关系，生产关系对生产力有反作用。从生产力和生产关系的角度思考，科研绩效反映的是高校的科研生产力，科研管理反映的是高校的科研生产关系。类比于生产力和生产关系的相关关系，高校在科学研究工作中应建立一套科学合理的科研绩效评价体系，采用适当的科研管理方法优化配置有限科研资源，以达到科研资源使用效果和效率最佳，使高校科研生产关系积极适应科研生产力，促进科研生产力的发展和进步。本文从科研管理的视角切入研究探讨科研绩效评价体系的建立与分析，用以指导优化科研管理策略。

2 科研绩效评价体系

2.1 评价方法

目前对于高校科研绩效评价体系的评价方法主要采用的是综合评价方法，如聚类分析法、BP 神经网络、模糊评价、主成分分析法等。本文基于科研管理和科研绩效的双重视角，选取聚类分析法，即将所研究的对象按照一定的要求分成不同的类别，进而有针对地进行更深层次的数据处理。常用的聚类分析方法主要包括K 均值聚类、层次聚类、两步聚类等。K 均值聚类是按照一定的方法选取一批聚类中心点，让个案向最近的聚类中心点聚集形成初始分类，然后按照最近距离原则调整不合理的分类，直到分类合理为止。K 均值聚类由于简洁和效率使得其成为所有聚类算法中最广泛使用的方法。

2.2 评价指标

为建立科研绩效评价体系，需要在满足科学性和应用性的基础上对评价指标的选取进行设计。

对于一级指标的选取，王亮在高校教师绩效评价体系构成分析中运用德尔菲法将高校教师绩效划分为教学、科研和服务三个方面，其中，科研绩效评价指标主要包括学术论文、学术著作、科研项目、专利和科研成果奖五个指标，本文将采用这5 个指标作为一级指标[6]。

二级指标依据多元性、共识性和管理性的原则进行选取。多元性即为避免在科研绩效评价中出现“唯论文”或“SCI 至上”等错误科研价值导向，对不同类型的科研工作应分别建立各有侧重的评价路径，选取多元性指标进行综合性评价；共识性即本文通过梳理各类高校科研绩效研究的文献和书籍，对出现频率次数最高的指标进行归纳和选取；管理性即考虑科研管理工作的数据来源获取精度和难度，以及本次评价指标体系是否较好地指导应用于科研管理工作。综合考虑上述原则的基础上，本次选取了“是否有学术论文”、“学术论文数量”、“学术论文质量”、“是否有科研项目”、“科研项目质量”、“是否有学术著作”、“学术著作质量”、“是否有专利”、“专利数量”、“是否有科研成果奖”、“科研成果奖质量”这11 个二级指标进行综合评判(图1)。

图1 评价指标设计图

2.3 聚类过程

以2019 年度547 名某高校教师科研绩效有效数据为例，在SPSS 软件中录入整理科研评价指标数据，其中纵坐标编号为高校教师姓名，横坐标变量依次为11 个二级指标。由于11 个横坐标变量间，如“是否有无”、“质量”、“数量”等不同评价体系的单位及量级具有差异性，因此须对数据进行Z 标准化处理。通过SPSS 软件中“分析”-“分类”-“K-均值聚类”操作，对有科研绩效产出的教师进行聚类分析，生成“最终聚类中心”和“各聚类结果中的个案数量”等有效结果。

2.4 聚类结果

基于聚类结果应具备科研管理指导性的期望，聚类结果类别不应过多，且应具有显著差异性，因此，对聚类结果在3-8 类的结果中进行逐次分析论证，最终确定“最终聚类中心”(表1)为6 类的聚类结果拟合现状情况较好。同时，结合“各聚类结果中的个案数量”(表2)分析可知，由于第2、第3 和第6 聚类中仅各含一名教师，因此，下文将综合“最终聚类中心”和“各聚类结果中的个案数量”结果综合考虑，按照个体性聚类和群体性聚类进行描述和分析。

2.4.1 个体性聚类分析

个体性聚类即原聚类结果中的第2、第3 和第6 三个聚类，由于在聚类结果中的个案数量较少，因此在分析时将其归为一类具体分析。第2 类和第6 类教师以年度质量高、数量多的学术论文和中高质量的研究项目显著区别于其他教师群体，第3类教师以高质量的多项专利和高级别科研成果奖项显著区别于其他教师。在对结果进行分析处理的同时，通过查询源数据发现，此类个体性聚类教师的科研成果显著区别于其他教师，分别在基础自然科学、应用自然科学、社会科学3 个方向具有不同的侧重，其科研成果的创新水平和科学价值较高，对实际运用的贡献和效果较好，因此可知，此类个体聚类结果具有科研带头人的独特性，是以点带面提升全校科研绩效综合实力的重要增长极。

表1 最终聚类中心

表2 各聚类中的个案数量

2.4.2 群体性聚类分析

群体性聚类由第1、第4 和第5 聚类分别以186、122 和236 个个案数量成为聚类群体。由数据可知第1 聚类的教师群体在“科研项目”相关指标中的数值较高，反映了此类教师侧重以高质量的科研项目作为主要的科研方向。第4 聚类的教师群体在“学术论文”相关指标中的数值较高，主要体现在高质量、多数量的学术论文和中高质量的科研项目为主，其特征主要在侧重于“学术论文”的同时兼顾“科研项目”。第5 聚类的教师群体占据了大多数，表现较为均衡，在五类一级指标中均有所侧重。

3 科研管理优化策略

根据聚类分析法结果可知，2019 年度某高校教师科研绩效可大致分为“学术带头类”、“侧重发展类”、“均衡发展类”这三类教师群体(图2)。

图2 聚类结果与优化策略示意图

3.1 学术带头类

此类教师类似于聚类分析结果中的第2、第3第6 类教师，由于其在该研究领域或科研方向上学术造诣高深，其科研绩效综合评价较高且具有明显的学科倾向性，具有显著性差异，对于以论文作为主要表达形式的基础研究领域，表现出很高的创新水平和科学价值，对于以解决生产实践中关键技术问题的应用研究和技术创新领域，表现出了很好的实际应用效果和实在的应用贡献，在实际科研活动中起到了学术带头人的作用。

针对“学术带头类”教师群体，科研管理部门应予以大力支持，加强学术带头人及其相关科研团队的培养，提供良好的科研平台，以重点培养、以点带面的培养模式，促进学术带头人的渐次涌现，充分发挥“传帮带”作用，为高校乃至学界科研水平的突破提供良好的成长环境。

3.2 侧重发展类

此类教师主要以上文的侧重“科研项目”类和侧重“学术论文”类教师为主。其中，侧重“科研项目”类教师主要聚类在第1 类，占比约34%，表现为侧重研究高质量科研项目。侧重于“学术论文”类教师，主要聚类在第4 类，占比约22.3%，表现为侧重以论文表达该年度的主要学术成果，且与此同时仍然能够保证相当的纵向课题研究，是学校科研队伍的中坚力量。

“侧重发展类”教师群体大多具有较明确的研究方向和较成熟的研究体系，因此，科研管理部门可根据其侧重的科研方向方法，提供积极主动的科研管理服务，特别是在信息获取、平台建立、绩效激励等管理模式上进行优化，在加强其在既有科研领域深化突破、积极促进科研成果转化的同时，开展跨学科协同攻关，推动学科交叉融合，避免不正确的科研价值导向，实现教师科研成果的实质性突破。

3.3 均衡发展类

此类教师主要聚类在第五类，占比43.1%，代表着学校内部大部分的教师群体，此类教师群体在“学术论文”、“科研项目”等评价指标上具有均衡发展的共性，同时在“学术著作”、“专利”、“科研成果奖”等指标上有不同的侧重，表明了此类教师团队非常强大的发展潜力，是高校教师队伍的成长型群体和未来中坚力量。

作为高校占比最高的一类群体和成长型、基础型特性，此类教师具有强大的发展潜力和广泛的研究方向。科研管理部门应针对其在科研绩效评价中的表现，一方面应优化科研管理环境，减少功利化、形式化的科研压力，针对不同的学科建立不同的评价路径；另一方面应积极引导和激励其在不同研究领域多方涉猎，百花齐放，组织科研管理人员和高校教师协同培训，共同把握学科前沿和国家新政策、新导向，探寻相切合的科研优势所在，激励其在自身优势研究领域各展所长，共同促进科研水平的提升[7]。

4 结语

本文通过K 均值聚类分析法对高校科研绩效展开评价，通过“最终聚类中心”和“各聚类结果中的个案数量”的综合分析，思考并解读了个体性和群体性聚类结果出现的因果关系，并通过对聚类结果的归纳整合，有针对性地对“学术带头类”、“侧重发展类”、“均衡发展类”三类高校教师群体在科研管理层面提出相应的优化策略，对破除错误的科研绩效评价导向，指导科研管理工作，营造良好的科研环境具有一定的借鉴意义。