该研究探讨了使用改进的C5.0决策树模型(DTM)来预测大学生的创造自我效能感(CSE)。研究旨在确定DTM在预测CSE方面的有效性,并识别能够预测CSE的相关变量。
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该研究探讨了使用改进的C5.0决策树模型(DTM)来预测大学生的创造自我效能感(CSE)。研究旨在确定DTM在预测CSE方面的有效性,并识别能够预测CSE的相关变量。
创造力是当前国内外心理学研究的焦点。个体对自身创造力的自我意识对于确定其创造潜能、帮助其认识自身优势与不足、提升自我创造力具有重要意义。关于大学生创造力自我认知的研究较少,而利用决策树(DT)预测此类自我认知的研究则更为罕见。本研究旨在评估采用改进的C5.0决策树模型(DTM)预测大学生创造性自我效能(CSE)的有效性,并识别哪些变量可作为CSE的预测因子。针对上述问题,中国四川省607名大学生填写了包含五个部分的《优势与困难问卷》(SDQ):心理韧性量表、学业自我效能感量表、学校归属感心理量表、创新行为量表和CSE量表。该方法包括系统发放SDQ问卷、对结果进行评分,并对60名学生的答案进行编码。基于SDQ各子量表,构建了一种名为C5.0的DTM模型以预测行为风险类型。该DTM经过训练与交叉验证,实现了10折验证提升,并通过准确率和F1分数评估其性能。改进后的C5.0 DTM结果显示,对CSE具有显著预测作用的因素按重要性递减顺序依次为:心理信任、学校归属感、学业自我效能感和创新行为。本研究通过验证DTM在预测大学生CSE方面的有效性,建立了基础学习与CSE之间的联系,深化了对CSE的解释,为提升大学生创造力与CSE提供了研究支持。
创造力被视为推动多个国家社会经济发展的关键动力,并逐渐成为一个国家综合实力的核心要素。然而,研究表明,中国的高等教育(HE)机构仍然侧重于学生的理论知识,忽视了分析性观点能力、自主解决问题能力以及创新能力的培养。因此,许多学生虽然具备扎实的理论基础,但在分析和解决问题方面存在困难1。个人与社会环境的双重影响导致了这一现象,促使大学生更重视学业和外部社会竞争,而忽略自身的情感需求与个人发展。人工智能(AI)的出现带来了新的风险,现代社会对其过度依赖,已导致个体观点表达能力和创新能力的弱化。这正是个人与社会发展受限或退化的结果2,3。
因此,创新已成为当前国内外心理学研究的热点话题,许多研究表明,创造自我效能感(CSE)对创造力具有积极影响。同时,研究指出,学生中较高的CSE水平与其更积极的生活态度以及在面对挑战性任务时对其技能更强的信心相关4,5。事实上,创造力水平低下会对生活的各个方面产生不利影响,包括在职业生涯中面临竞争性问题。研究表明,创造力不足的主要原因是缺乏CSE。作为创造力的重要心理基础,CSE被定义为个体对自己产生创造性思维、参与创造性行为并取得创造性成果能力的信念。在团队中,CSE能够通过知识共享和协作努力提升个体的创造力6。在积极情绪存在的情况下,高水平的CSE还能激发新的创新行为(IB)7。
根据发展心理学的研究建议,在10至14岁期间,由于青春期的来临8,学生的各项能力可能引发情绪和行为的变化,他们越来越多地与同龄人交往,并面临随之而来的压力。由于优势与困难问卷(SDQ)已被证实具有良好的信度和心理测量学特性,且仅包含25个条目9,因此本研究优先选用该工具。该问卷从五个方面评估学生的行为表现——情绪状况、在大学中的行为表现、活动水平、在大学中的人际关系以及助人行为——以反映学生心理健康的总体状况。根据已有研究4,5,研究者发现,在中国使用SDQ比单独使用行为任务更能有效识别学生早期存在的心理与行为问题。这表明该工具在多种大学环境中均具有良好的适用性,凸显了开展相关研究的重要性。
鉴于大学生是未来社会的核心力量和引领者,他们的计算机自我效能感(CSE)具有特别重要的意义。研究表明,学生的CSE与积极情绪和控制倾向直接相关8。此外,CSE能够改善学生在课外活动中的行为表现9。进一步研究指出,学生的CSE有助于提升其社交技能和心理韧性(PR),使其能够更好地适应具有挑战性的环境10。学生的心理韧性对其灵活性、应对能力、智力技能以及情绪抑制具有积极影响11。因此,在大学阶段激发学生的CSE,对于社会和个体的发展均至关重要。
研究表明,由于年龄、大学背景和教师指导等多种因素,创造性自我效能(CSE)具有人为性。例如,研究发现,创造性的学习氛围能够提升学生的学业表现、自信心、适应能力、问题解决能力、人际交往技能以及出勤率9。尽管上述研究已识别出影响CSE的因素,但高校成员的心理认知和学业自我效能感(ASE)对CSE的预测作用尚未得到充分的学术关注11。此外,现有研究主要集中在中学和高等教育阶段的学生,对大学生群体中CSE的探讨较为有限。决策树模型(DTM)是机器学习(ML)中一种有效的数据挖掘算法12,它能将复杂的决策过程分析为更易于解释的简单解决方案13,14,15。研究人员已成功利用DTM预测影响中国制造业创新成败的关键因素,以及用户满意度、态度和忠诚度调查的回应比例16,17。本研究旨在评估使用DTM预测大学生CSE的有效性,并识别能够预测CSE的变量。
本研究采用决策树模型(DTM)来预测影响大学生创意自我效能(CSE)的关键因素。选择DTM是因为其具有良好的可解释性,能够处理混合类型的数据,并有效建模非线性关系。与黑箱模型不同,DTM提供透明的、基于规则的输出,可清晰识别预测变量。教育与心理学领域的前期研究已证实其在分析复杂决策情境中的实用性。该模型的可视化结构有助于实际解读,适用于学术环境。对于希望以可解释且数据驱动的方式建模行为或心理结果,并实现高清晰度与相关性的研究人员而言,DTM是一种理想方法。
创造自我效能感
创造自我效能感(CSE)是指个体对自己能否成功完成创造性活动能力的主观判断。它代表了一般自我效能感在特定领域中的体现,是影响个体创造性任务执行及创造性实践的重要因素和心理基础。Tierney 和 Farmer18,19 提出了皮格马利翁CSE应用模型,认为CSE作为创造性活动的内在驱动力,能够有效促进个体创造力的发展,并显著正向预测个体创造性技能的发挥能力。此外,学者指出,CSE反映了个体在维持创造性技能方面的自信心,以及其在学习和生活过程中的能力表现20。研究表明,具有较高CSE水平的个体更倾向于关注自身发展,选择与个人兴趣和挑战相契合的信念与目标,以体验自我价值感和成就感21,22。尽管以往研究主要强调CSE作为实现个体创造潜能的重要组成部分的创造性自我信念之一22,23,24,本研究将大学生的CSE定义为个体对自己能否成功完成特定创新行为的能力所持有的信念。
CSE 的测量与模型
CSE 通常使用从先前开发的 SDQ 工具采纳并改编的量表进行测量。例如,研究通过改编班杜拉的自我效能感量表25、阿马比尔的创造力量表26,以及伍德曼、索耶和格里芬的量表27来测量 CSE。此外,也有研究采用案例研究、观察和访谈等方法,以发现特定群体中个体日常行为所体现的 CSE。然而,目前关于 CSE 的大量研究主要集中在企业及其员工。这些研究中的假设性观点在其他群体中的推广应用存在局限性。有研究指出,教师的支持以及营造积极课堂环境的方法对于提升学生的 CSE 至关重要28。
教师的角色包含传授知识,这一过程本质上涉及创造性。研究得出结论:提升的创造性自我效能(CSE)有助于个体更深入地参与创造性技能,从而带来更优的创造性表现29,30。关于年龄因素, 在高等教育学生中发现了基于性别的显著CSE差异,而成年受试者的CSE显著高于老年受试者。这表明年龄的影响并不一致。 创造性自我概念理论为理解CSE提供了依据,该理论涵盖个体对自身创造性技能表现的评估与认知,可分为创造性自我效能(CSE)和创造性自我认同31,32,33,34。创造性自我概念对创造性动机、行为及成果具有显著影响。基于该理论,研究人员已构建结构化模型,用于在教育和工作环境中研究创造性自我概念与创造性技能35。此外,Amabile于1983年提出了创造性行为的成分模型,指出创造性能力、动机和创造性环境是产生创造性行为的三个必要条件。
CSE 的预测分析方法
在 CSE 研究中,主要的预测分析方法包括回归分析、验证性因子分析(CFA)、主成分分析(PCA)以及元分析。Tierney 和 Farmer 采用结构方程模型和 CFA 发现,创造性技能、动机和环境能够预测个体的创造性技能和 CSE。该研究 使用 PCA 证明,CSE 与创造性自我认同构成了创造性自我概念的两个维度,并影响创造性动机。应用多元回归模型的研究者提出,创造性技能、目标、情绪和信念是预测 CSE 的关键因素36。
CSE的预测因素
在现有的学术研究中,已有若干研究聚焦于大学生的CSE,或利用DTM来预测CSE37,38。因此,本研究旨在探讨将DTM应用于预测大学生CSE的可行性。为实现这一目标,研究首先从文献中识别出CSE的预测因素(图1)。
首先,本研究提出感知行为和环境行为作为创造力自我效能感(CSE)的预测因素。计划行为理论认为,主观规范、态度和感知行为控制会影响行为意向。感知行为控制由控制性意见和感知辅助因素共同决定,指的是个体对自己所从事行为的掌控程度;这意味着实施创新行为(IB)可以增强个体对创造力的控制感,而这种控制感源于创造力自我效能感37。已有研究表明,创造力是创造力自我效能感的预测因子。创造力自我效能感是指个体对自己具备创造性技能、从事创造性行为并取得创造性成果的能力所持有的自信心。这些研究还表明,学校归属感的心理感知(PSSM)与创造力自我效能感之间存在正向关联38。因此,大学环境中的多种因素可能被用来促进学生的创造力自我效能感39。在感知因素方面,本研究提出心理韧性(PR)和学术自我效能感(ASE)作为创造力自我效能感的预测变量。研究表明,心理韧性是指个体在面对压力、挫折和逆境时维持稳定情绪和行为反应,并迅速恢复到正常状态的能力。因此,心理韧性与情绪创造力、创造力自我效能感以及一般自我效能感均呈显著正相关40。最后,研究证实创造力自我效能感可由学术自我效能感预测,而学术自我效能感则受到个体对其完成学术任务能力的判断和信念的影响41,42。综上所述,本研究提出创造力自我效能感的四个预测因子:心理韧性(PR)、学术自我效能感(ASE)、学校归属感的心理感知(PSSM)和创新行为(IB)。
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研究在位于中国四川省成都市的成都师范学院进行,该校拥有超过17,000名学生。SDQ资源和调查设计已获得中国四川省成都市成都师范学院伦理审查委员会(邮编:611130)的批准。该校于2023年9月10日至13日开展了调查。通过获取知情同意确保参与的自愿性
1. 受试者入组
2. 仪器设备
注意:本研究采用的问卷包含6个部分,共52个条目,涵盖人口统计学信息、化学学习自我效能感量表(CSE量表)、心理韧性量表、学校归属感量表、学业自我效能感量表以及创造性行为量表。人口统计学数据包括性别、年龄以及个体是否来自城市或农村背景。各量表的英文版本均已翻译为中文。
3. 学业自我效能
4. 创新行为量表
5. 学校归属感心理量表
6. 心理韧性量表
7. CSE 量表
8. 数据采集
9. 数据分析
10. DT 构建
(1)
(2)11. DT 剪枝
12. DT 评估
13. 数据分析
14. 数据编码
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描述性统计
本研究分析了连续变量和序贯变量的描述性统计结果(表2)。每个变量的编码依据如下原则:若取值超过量表满分的60%,则表示表现高于平均水平。值得注意的是,大学生的CSE处于平均水平以上,均值为3.66,标准差为0.80,超过了量表满分的60%,这表明大多数大学生具有较高的CSE。四个预测变量的均值也呈现出类似结果,即学生报告的ASE、PSSM、PR和IB水平均相对较高。
本研究的研究对象经过精心筛选,以确保其适用于常见的研究目的。研究对象包括18至21岁年龄段的男女学生,该年龄段标志着学生情绪和行为开始变得更加稳定的活跃阶段54。由于本研究涉及学生的教育阶段,主要涵盖从初等教育向中等教育的过渡时期。本研究采用中国常用的社会经济地位(SES)评估工具——CSE修订量表来确定参与者的社会经济地位58。大多数参与者属于中下层SES群体。因此,本研究对于资源匮乏的教育方法更具参考价值,因为这类环境通常面临更高水平...
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本研究利用DT-C5.0构建了大学生CSE的四因素预测模型,以探讨这些因素的作用。研究中得出的所有结论均基于文献和相关数据分析。
DTM 在预测 CSE 水平方面的有效性已通过评估结果得到验证。该模型的准确率、精确率和召回率均超过 75% 的标准。模型的曲线下面积(AUC)值为 0.762,高于 0.5,表明其优于随机测量模型。在 DTM 所选用的四个变量中,PR 是最重要的变量。该结果与先前的研究发现一致60,PR 与创造力呈显著正相关。具有较高 PR 的个体在压力情境下更可能体验到积极情绪,从而帮助他们克服压力并从中发现积极意义。因此,较高的 PR 能够减弱创伤经历对心理健康的负面影响,并促进心理恢复。由此可知,学生的 PR 水平越高,就越能以积极的态度面对生活(包括其中的挑战性方面),并对自身的创造能力抱有更强的信心。2nd CSE 的主要预测因子是 PSSM。根据马斯洛需求层次理论,在满足基本的生理和安全需求之后,个体会产生社会交往的需求,以及被周围同伴和组织认可、关心与保护的愿望。当个...
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作者无任何利益冲突需要披露
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 2 TB 硬盘驱动器 | Segante | 6G SATA 7.2k 3.5"(LFF) | 存储设备 |
| 8 GB 内存 | Kingston Technology | 4Rx4 DDR4 LRDIMM 2666 MT/s. | 存储设备 |
| Intel Core i5 | Intel | Intel Core i7 | 处理器 |
| NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti | Nvidia Corporation | NA | 显卡 |
| R | (版本 4.1.2) | 编程语言 | |
| SPSS | IBM | 30 | 数据可视化工具 |
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