STEM领域的博士后研究培训和教师职业生涯的实现

虽然博士后研究(博士后)学者职位通常被认为是在许多科学、技术、工程和数学(STEM)领域获得终身教职和学术研究职位的重要一步，博士后培训在社会科学领域博士职业轨迹中的作用不太清楚。博士后培养规范:“提高[…]专业技能和研究独立性的临时和明确的指导高级培训”尚未在社会科学领域广泛建立(Hanchane和Recotillet, 2003;国家研究委员会[NRC]， 2010)。相反，对于社会科学博士来说，更常见的是直接从更长期的职位开始他们的职业生涯(Neumann和Tan, 2011)。近年来，美国社会科学博士后的数量一直在增长，从2000年到2010年增长了35%。作为背景，美国国家科学基金会(NSF)最近的数据显示，截至2018年，计划进行博士后培训的社会科学和心理学博士学位获得者的比例为39.2% (NSF, 2020)。然而，人们对博士后培训与社会科学博士早期职业成果之间的关系知之甚少。随着越来越多的社会科学博士在他们的博士后生涯开始时选择博士后职位，了解博士后培训在他们的长期职业轨迹中的作用至关重要，以便为未来的博士提供更多关于就业前景的信息和更大的职业透明度。因此，我们研究了与获得博士后职位相关的因素，以及博士后培训与社会科学博士随后的职业成果之间的关系，并与美国STEM领域的博士进行了比较。

以往的研究强调了按研究领域研究博士后职业成果的重要性。在这里，我们关注社会科学领域，包括人类学、经济学、地理学、语言学、政治学、公共政策和社会学，而STEM领域包括计算机和信息科学、工程和数学。虽然我们主要对社会科学感兴趣，但我们使用这些特定的STEM学科作为参考组，因为这些STEM学科的博士后培训在毕业生追求学术生涯中也变得越来越重要。然而，与社会科学不同的是，这些STEM领域的博士后培训有着悠久的传统。
因此，我们的研究扩展了关于博士后培训在社会科学博士学术生涯轨迹中所起作用的文献。我们从美国国家科学基金会的博士学位调查(SED)和博士学位获得者调查(SDR)中研究了具有全国代表性的社会科学和STEM博士样本。我们关注的是在美国获得博士学位并在美国担任博士后职位的博士。我们使用倾向得分匹配，逻辑回归，线性回归和分解分析，我们解决了以下研究问题:
RQ1。哪些个人和部门层面的因素与参与博士后培训有关?
RQ2。拥有博士后的博士比没有博士后的博士更有可能获得终身教职吗?
RQ3。在获得终身职位的博士中，博士后培训如何与早期职业生涯的薪水挂钩?
我们的研究扩展了关于职业变化的文献，并为教育工作者、机构、博士生和社会科学家提供了关于博士后培训在社会科学、STEM、博士职业轨迹中的作用的见解。研究结果为未来的社会科学博士、雇主和其他利益相关者提供了关于博士后培训前景及其在社会科学博士长期职业道路中的作用的关键信息。我们的研究结果也为学术机构、博士项目和利益相关者提供了重要的基础信息，以加强与劳动力需求产生共鸣的社会科学博士后项目。

背景/文献综述
博士后科研培养模式
社会科学和STEM领域的博士后学者人数持续增长。1998年只有24.1%的社会科学和心理学博士担任博士后职位，2018年这一比例上升到39.2% (NSF, 2020)。与此同时，1998年有19.7%的工程博士和22.3%的数学和计算机科学博士计划继续从事博士后培训，而2018年工程博士和数学和计算机科学博士的这一比例分别为34.2%和32% (NSF, 2020)。

与追求博士后研究相关的因素
以往的研究发现，跨研究领域，参与博士后培训与国籍、年龄、性别和家庭状况等因素有关(Felisberti and sear2014;Helbing et al.， 1998;Main等人，2018;Stephan and Ma, 2005)。一般来说，年轻未婚的男性博士更有可能获得博士后职位(Hanchane和Recotillet, 2003;Stephan and Ma, 2005;Yang and Webber, 2015)。相比之下，女性博士——尤其是那些有家庭责任的，比如照顾年幼的孩子——不太可能接受博士后职位(Helbing et al.， 1998;Lin and Chiu, 2016;Main等人，2018;Yang and Webber, 2015)。值得注意的是，临时签证持有者更有可能获得博士后职位(Stephan和Ma, 2005)。花更多时间完成学位的博士候选人也更有可能计划博士后职位(Lin和Chiu, 2016)。
有学术研究志向的STEM博士也更有可能追求博士后培训(Nerad and Cerny, 1999;Sauermann and Roach, 2016;斯蒂芬,2015)。根据2013年的调查，Sauermann和Roach(2016)发现，受访者主要认为博士后培训有助于增加他们获得理想工作的机会，尤其是获得终身教职职位。同样，Stephan(2015)发现，对科学的兴趣和对研究事业的渴望在获得博士后职位方面发挥了重要作用。参与博士后培训也可能受到提高研究技能、建立出版物数量和扩大社会网络的机会的推动(Horta, 2009;Recotillet, 2007;Stephan and Ma, 2005)。另一方面，随着就业市场竞争日益激烈(Cantwell and Taylor, 2015)，从事博士后职位也可能反映出缺乏替代工作机会(Lin and Chiu, 2016)。

博士后科研培训的职业成果
尽管关于博士后在博士毕业后3-15年对薪酬影响的证据有限(Recotillet, 2007;Yang和Webber, 2015)，博士后经历似乎与研究生产力相关(Horta, 2009;Yang and Webber, 2015)以及从事学术研究的可能性(Hanchane and Recotillet, 2003;Kahn and Ginther, 2017;Lin and Chiu, 2016)。一些研究报告了不同人口群体的博士后培训的不同效果。特别是，在进入独立研究生涯方面，博士后培训对女性、少数族裔博士和国际博士的好处要小于她们各自的同行(Eisen和Eaton, 2017;Gibbs et al.， 2016;Meyers等人，2018;内拉德,2004;Nerad and Cerny, 1999)。
相对而言，很少有研究考察博士后经历对社会科学的影响。其中，Horta(2009)发现，在墨西哥，社会科学教师的博士后经历与较高的图书出版数量有关。Hanchane和Recotillet(2003)发现，在法国，博士后培训增加了自然科学领域的人获得研究事业的机会;然而，这种培训减少了人文和社会科学领域的机会。在本研究中，我们使用来自美国的数据，重点关注社会科学博士后学者。

数据和背景
我们的数据来自NSF SED和SDR调查，以及NRC博士项目排名(NRC, 2010)。NSF SED是对所有获得美国认可机构研究博士学位的人进行的年度普查。数据集包括受访者的教育经历、人口特征和毕业后计划。特别提款权每2至3年进行一次，提供从战略经济经济学院抽取的博士样本的就业历史。我们从NRC获得了每个博士项目的研究活动排名。然后，我们将NRC、SED和SDR数据合并，生成一个包括个人和部门层面变量的综合数据集。
虽然NSF SDR被广泛认为是对科学、工程和健康科学领域的博士学位获得者进行的调查，但它也包括心理学和社会科学领域的数据。为了确定将哪些项目纳入我们研究的“社会科学”类别，我们遵循了美国国家科学基金会关于“社会、行为和经济科学博士学位获得者:2017”(国家科学与工程统计中心，2020)报告中使用的名称。我们还使用教学计划分类(CIP)作为一般参考，将每个博士课程分类为社会科学领域或STEM领域(Morgan and Hunt, 2002;Ingels et al.， 2011)。我们的社会科学领域包括人类学、经济学、地理学、语言学、政治学、公共政策和社会学，而我们的STEM领域包括计算机和信息科学、工程和数学。我们的分析中没有包括生物医学和生命科学，因为与其他领域相比，这些领域的博士后培训时间更长，并且在很大程度上被认为是学术生涯的必要步骤(Kahn和Ginther, 2017)。此外，Mitic和Okahana(2020)报告称，三分之二的教师职位的生物和生命科学博士已经获得博士后职位，其中一半持续了五年以上。我们也没有将心理学纳入我们的分析，因为随着时间的推移，它的名称已经转变为STEM领域(美国心理协会，2010)。同样，社会科学的经济学学科不包括计量经济学或数量经济学，因为它们现在都被指定为STEM (CIP代码;脸红,2018)。
我们将博士后学者定义为在战略经济对话中将“博士后奖学金”或“博士后研究助理”作为其博士后计划的博士，而不考虑博士后的就业部门。与我们的研究相关的一个限制是，虽然调查对象在博士毕业前不久完成了SED，因此他们的回答最能反映他们在那个时间点的博士后计划，但有可能被调查者的博士后计划可能与他们所报告的有所不同。作为背景，NSF提供了联邦资助的研究和发展中心(ffrdc)博士后就业部门分布的统计数据。2013年，46%的博士后在大学管理的ffrdc, 26%在非营利管理的ffrdc, 29%在行业管理的ffrdc (Hinz et al.， 2019)。
我们将样本限制在报告全职工作并至少对以下两波SDR作出反应的个人:博士毕业后1至3年和博士毕业后7至9年。在2008年之前，特别提款权仅限于在美国接受培训、主要居住在美国的博士。因此，我们的分析重点是在美国机构获得学位，然后留在美国从事博士后工作的博士。美国公民和从非美国机构获得学位的非美国公民都不包括在我们的研究中。我们注意到，美国国家博士后协会(2017年)估计，在美国工作的博士后学者中，约有55%持有临时签证，虽然本研究没有考察他们的职业轨迹，但未来的工作将调查国际学者的经验和成果。
我们使用SED(1985-2013)研究了与参与博士后培训相关的因素，然后使用合并的SED和SDR(1993-2013)数据来检查博士后学者与非博士后学者(非博士后)的职业成果。我们得到的样本包括1949名社会科学博士和9980名STEM博士，其中分别有242名和2926名计划成为博士后。表1给出了NSF SDR样本(1993-2013)的汇总统计。尽管男女社会科学博士的比例在社会科学领域相对相似，但女性博士在STEM领域的比例要小得多，为19%。社会科学和STEM领域的博士往往是白人、美国公民或永久居民，并且就读于排名中等的NRC机构。在博士项目期间的主要经济支持方面，25.4%的社会科学博士获得了助教奖学金，而STEM博士的这一比例为14.6%。与此同时，42.4%的STEM博士和11.7%的社会科学博士获得了研究助理奖学金。

方法与获得博士后研究职位相关的因素
在人口统计学特征方面，模型包括性别、种族/民族、美国公民身份或永久居民身份、完成博士学位时的年龄和父母的教育水平，因为过去的文献表明，这些特征与博士后就业有关(Felisberti和sear2014;Helbing et al.， 1998;Main等人，2018;Stephan and Ma, 2005;Yang and Webber, 2015)。该模型还纳入了几个与家庭相关的变量，包括婚姻状况和在博士毕业时家庭中年幼子女(6岁以下)的数量(Hanchane和Recotillet, 2003;Helbing et al.， 1998;Lin and Chiu, 2016;Stephan and Ma, 2005;Yang and Webber, 2015)。为了解释父母身份在男性和女性职业轨迹中的潜在作用，我们将性别与婚姻和年轻的依赖变量相互作用。与之前的研究一致，我们还将获得学位的时间纳入入学和毕业之间的年数(Lin和Chiu, 2016)。为了检验博士研究经历与博士后就业之间的关系，我们遵循Sauermann和Roach(2016)的方法，使用博士培训期间的主要财政支持来代表博士研究经历水平。之前的研究还发现，经济支持的来源与获得学术生涯的机会有关(Fernandez, 2019;Main and Wang, 2019)。

系级博士课程特色。
博士课程的特点也可能影响学生追求博士后的决定(Austin, 2002)。学生对职业选择的院系规范的感知会影响他们的职业选择(Roach and Sauermann, 2010)。为了代表博士的博士课程的社会影响力和就业文化，对于我们样本中的每个人，我们计算了五个以前的博士群体在不同就业部门(学术界，工业，政府或博士后职位)的安置比例。
我们从NRC研究活动排名中纳入了对博士项目研究质量的衡量。这个变量提供了有关部门研究环境和声望的进一步信息(Burris, 2004)。对于每个项目的研究活动排名，NRC提供了其排名的第5和第95个百分位数，这些排名来自对给定领域的项目进行评级的所有评分者。我们取两个百分位数的平均值，得出每个项目研究排名的单一衡量标准，即“NRC排名”。我们的模型分为以下三组:排名最高的(前10个百分位数);中游(第11 - 100百分位);而且没有排名。此外，我们将NRC排名变量构建为连续和分类的(基于排名的十分位数或四分位数)，无论我们如何定义该变量，我们都会发现类似的结果。

培养博士后研究和获得终身教职
为了检验博士后培养与获得终身教职之间的关系，我们估计线性概率模型如下:
获得博士后职位并不是随机的，因为它取决于一系列个人和部门层面的因素，以及就业市场环境。在某种程度上，博士后成就的决定因素在那些参加博士后培训的人和那些没有参加博士后培训的人之间是可比较的(即，参加和不参加博士后培训的人只在博士后培训状态上有所不同)，我们可以估计博士后培训对随后职业成果的影响。为了估计β1，我们首先将博士后培训参与者和非博士后培训参与者在接受博士后培训的倾向得分上进行匹配，使得博士后培训参与者和非博士后培训参与者之间的协变量达到平衡。我们应用了非加权一对一匹配和基于处理逆概率的加权匹配。我们将样本限制在博士后学者和非博士后，他们最初的工作不是在终身教职岗位上。在图A1中，我们使用核密度图来显示倾向得分匹配程序改善了社会科学(图A)和STEM(图B)组博士后学者和非博士后学者样本之间的平衡。尽管我们基于可观察因素平衡了我们的分组，以减轻博士后培训和职业结果的潜在偏见，但仍可能存在与博士后培训和随后的职业结果相关的不可观察因素，如职业偏好和其他就业机会。因此，我们的估计被认为是相关的，而不是因果关系。

博士后研究培训和早期职业生涯终身教职员工工资
为了检验博士后培训在多大程度上提高了追求学术职业道路的博士的劳动力市场回报，我们在三组分析中比较了博士后和最终担任终身教职的非博士后的薪酬轨迹。首先，我们比较了接受过和没有接受过博士后培训的博士的终身职位的平均工资。在此过程中，我们根据终身职位的年数，以博士后经验为条件，并控制式(1)中描述的其他个人和部门层面的因素，对收入工资进行了回归。使用回归的估计，我们预测了所有控制变量保持不变的平均值的工资，仅改变博士后经验和终身职位的年数。基于加权和未加权匹配的估计是一致的;因此，我们的回归只基于未加权的匹配样本。
由于博士后的工资往往比终身教职员工低，我们还研究了在博士毕业后继续从事博士后职位的机会成本，以及弥补工资损失所需的年数(Krueger, 1999;Murnane和Olsen, 1989)。对于那些在博士毕业后7到9年担任终身教职的教师，我们将工资与完成博士学位的年数进行回归，条件是博士后经历和公式(1)中描述的其他控制变量。然后，我们计算了每年的工资损失，以及前博士后学者和非博士后学者的平均工资收支平衡所需的年数。

社会科学终身教职人员的薪资分解
为了了解博士后培养对社会科学终身教职人员薪酬的影响渠道，我们将社会科学终身教职人员前博士后与非博士后之间的薪酬差距分解为7组可观察协变量:人口统计信息;用人单位制度特征;博士项目排名;研究领域;多年经验;任期内状态;研究效率。对于所有在SDR中报告为终身教授的个人，我们首先确定了他们的起始年份，即他们表示为终身教授的第一次调查浪潮，并在担任终身教授职位7至9年后获得了他们的工资信息(而不是在博士学位完成后7至9年)。然后，我们估计了无条件和有条件的工资差距，公式如下:

结果与获得博士后研究培训相关的因素
表2给出了与博士后培训相关因素的估计边际效应。边际效应计算为在每个协变量的平均水平上评估的部分效应。总体而言，在社会科学和STEM领域，接受博士后培训的博士似乎有更高的学术研究职业轨迹指标。在博士培训期间有更多研究经验的社会科学博士(主要通过奖学金/助学金或研究助理奖学金证明)，以及那些从NRC研究排名靠前的博士项目毕业的人，与那些由个人资金支持的和那些从中等排名项目毕业的人相比，更有可能获得博士后职位。STEM博士的结果与社会科学博士的结果在质量上是一致的。
同一博士项目的前一批博士的工作安排也有力地预测了博士毕业后的就业情况。在之前的队列中，博士后就业比例每增加一个标准差，社会科学博士后培训的可能性就会增加28%，STEM博士后培训的可能性就会增加35%。在学术部门和政府部门担任职位的前一批人接受社会科学博士后培训的可能性都降低了6%。
对其他控制变量的估计与先前文献的发现基本一致(Stephan and Ma, 2005;Yang and Webber, 2015)。与白人博士相比，社会科学领域的亚裔、黑人和西班牙裔/拉丁裔博士更有可能获得博士后职位，其他因素保持不变。也就是说，相对于他们在博士人口中的代表性，西班牙裔/拉丁裔博士比白人博士更有可能成为社会科学领域的博士后学者。这种趋势在STEM领域的西班牙裔/拉丁裔博士中也很明显。此外，有年幼子女的女性STEM博士比在完成博士学业时没有年轻家属的男性博士更有可能获得博士后职位。