大学生科研创新能力影响因素的实证研究

陶金国， 张 妍， 廖莉莉

(南京财经大学 国际经贸学院， 江苏 南京 210023)

一、 引言

培养大学生的科研创新能力是大学教育的重要目标之一。习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上指出，进入21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃的时期[1]。然而，我国科技领域仍存在一些突出短板，如科研视野较窄、科研成果原创性不足、相关配套设施不完善等。作为创新人才的培养和输送基地，高校应该从本科阶段就开始关注学生科研创新能力的培养。近年来，我国本科生和研究生的规模日益扩大，但是大学生尤其是文科生参与科研的主动性不高，学生的科研潜质及导师指导的积极性还没有很好地被激发出来，学生科研创新能力的培养模式还有待进一步完善[2]。清华大学原副校长施一公曾指出，科学研究最为关键的就是大学生自主性、批判性的学习和探究，这样才会激发其自身的学术兴趣[3]，而兴趣和教师的指导是科研路上不可缺少的条件。在此背景下，我国大学生的科研创新能力如何？影响大学生科研创新能力的因素有哪些？这些问题已经引起了学者和高校的广泛关注。

目前，学界关于大学生科研创新能力的研究，主要集中在内涵、指标体系构建与评价以及内外部影响因素等方面。研究以理论分析为主，形成了一定的体系，但总体上实证研究较少，研究的实用性及结论的说服力仍有待增强。因此，本研究在文献回顾的基础上，对大学生科研创新能力影响因素的作用机制进行分析并展开实证研究，以期提升研究的实际应用价值。

二、 文献综述与理论假设

(一) 文献综述

1. 大学生科研创新能力衡量研究。大学生的科研创新能力主要表现为信息加工、独立分析判断与决策、创新实践以及获取科研成果等方面的能力[4]。关于大学生科研创新能力的衡量一般有两个视角：一是显性的科研产出的客观角度；二是隐性的学术素养角度，如学生的信息素养、实践能力等。陈木龙等编制了体现大学生科研能力基本要素的调查问卷，并对大学生的科研活动过程进行了分析，结果表明：自主监控能力、逻辑思维能力、动手实践能力以及语言表达与社交能力等是大学生科研创新的基本要素[5]。曾琼琼认为，大学生科研创新能力体现在知识获得能力、科研创新成果、科研创新特质和创新实践能力4个方面，其中，知识获得能力是科研创新的基础，科研创新成果是科研创新能力的直接体现[6]。在科研创新能力评价方面，学者们建立了包括学习能力、实践能力和创新能力的评价指标体系，并通过调研收集数据展开评价，如孔素然等基于AHP和模糊综合评判法对农科大学生进行了评价[7]，赵凯等基于评分综合法对经管类大学生进行了评价[8]。

2. 大学生科研创新能力影响因素研究。对于大学生科研创新能力影响因素的研究，已有文献主要从内部因素和外部因素两个方面进行了分析。从内部因素来看，在大学生创新能力培养的制约因素中，最基础的是学生自身因素，主要包括学习方法障碍、认知能力不足和实践经验缺乏等[9]。而学生的意志品质如社交能力、理解与表达能力等也会影响其科研创新的努力程度和成功的可能性[10]。自主性学习是培养大学生创新思维和创造意识的有效手段, 同时也是培养大学生独立意识的重要保障[11]。学生进行自主性科研探究，如在申报科研项目时自主地积极选题、组建团队，有利于强化学生科研创新的主体意识、增强其自信心[12]。从外部因素来看，指导教师、科研平台及政策、科研团队协作交流等因素，对学生科研创新能力的培养起到了重要作用[13]。大学生科研创新能力的培养是导师对学生科研潜力的发现、引导、开发、训练的一项长期系统工程[14]，导师制定完整的培养计划，对学生学习尤其是论文撰写给予明确、具体的指导，会显著提升大学生的科研创新能力[15]。各高校科研平台的丰富资源与实践教学相结合，可以有效提高学生的实践操作能力，从而提升其科研素养[16]。高素质科研队伍和相关的激励机制能够提升学生的科研效率[17]。此外，学校通过引导学生组建科研团队，就科研项目进行团队沟通也可以增强学生的科研积极性与创新能力[18]。

(二) 理论假设

1. 大学生自主性学习对其科研创新能力的影响。如上所述，大学生科研创新能力受到诸多因素的影响，而大学生学习的自主性是最基础的内在因素。大卫·里特(David Little)把自主性定义为“学生进行独立的批判性思考、作出决定并且有效地实施的能力”[19]。吴涛等认为，自主性学习是积极探索的过程，是学生在学习某个问题时通过主动阅读、观察、思考、实验、讨论等途径来获得知识的过程[20]。科学研究与创新需要大学生具有对未知领域进行探索的勇气和批判性思维，大卫·肯伯(David Kember)等通过研究大学生的自主学习动机，发现其功利心动机较强，但内在兴趣和积极激励也相当重要，科研创新能力的养成与自主性学习紧密相关[21]。朱航宇等提出，学校应以学科竞赛和科研项目为驱动，通过提高学生的学习主动性和创新实践体验来强化大学生的科研创新能力[22]。基于此，本研究提出以下假设：

H1: 大学生自主性学习对其科研创新能力有显著正向影响。

2. 导师指导对大学生科研创新能力的影响。大学生科研创新能力的提升离不开导师的精心指导。由于自身专业领域和视野的限制，大学生可能缺乏对科研问题进行探索的热情，也不易理解系统的研究方法，这些都需要导师的指导和帮助。导师结合前沿知识和研究领域对学生进行指导，能显著提高学生对热点领域的关注度，从而激发其研究探索的热情。导师的作用不仅体现在知识经验的传授、科研方向的引导、科研思路的拓展和创新研究成果的把关上，导师自身的价值理念和研究方法也会对大学生的研究过程产生潜移默化的影响。黄明福等通过对北京理工大学工科研究生的调研和对部分导师面对面的访谈后发现，导师对学生的科研项目进行指导，在交流的过程中学生可以借鉴导师的研究经验，这将有利于其科研创新能力的提高[23]。侯志军等通过研究发现，文科导师的支持型指导方式能很好地促进大学生的知识共享及创新，而理工科导师的控制型指导方式则通过影响学生的专业认同进而影响其知识共享及创新，他们以不同的方式提升学生的科研创新能力[24]。因此，本研究提出以下假设：

H2：导师指导对大学生的科研创新能力有显著正向影响。

3. 学校的科研配套设施与政策支持对大学生科研创新能力的影响。外部因素(如学校的科研配套设施、学术氛围、实验创新平台、基金等)也会对大学生的科研创新能力造成一定的影响。蒋永荣等基于学科交叉的视角研究了大学生科研创新能力的培养途径，发现学科交叉实验基础平台的运用有利于学生跳出专业知识领域的限制，拓宽其研究的视野；而将科研创新能力纳入学生综合素质考核标准并与评奖评优直接挂钩，则可以提升大学生提高自身科研创新能力的积极性[25]。莫德清等提出学校通过搭建科研项目平台，完善相关科研设施，制定科研团队建设、学科竞赛、科教协同育人等政策，实现科研软件与硬件的配合，能够显著提升大学生科研创新能力培养的效果[18]。基于此，本研究提出以下假设：

H3: 学校的科研配套设施与政策支持正向影响大学生的科研创新能力。

4. 导师指导与大学生自主性学习的关系。导师的督促、指导与大学生自主性学习之间存在双向影响。马秀麟等在分析翻转课堂在激发大学生自主学习热情中的作用时发现，在以“学生为中心”的新型课堂中，导师指导、师生间的良好互动有利于提高学习者的自主探究能力、创新能力和自我表达能力[26]。此外，学生学习的主动性也可以提高导师指导的质量。黄攸立等通过研究发现，学生自主性动机可以调节导师指导学生的效果，学生自主选择感兴趣的研究方向、积极主动与导师进行交流，导师指导的支持作用就会更为显著[27]。根据已有文献，本研究提出以下假设：

H4：导师指导与大学生自主性学习间具有显著相关性。

5. 导师指导与学校科研设施及政策支持的关系。学校的科研设施及政策支持等对导师的指导行为具有正向作用。鲍秀秀认为，科研经费的投入、科研设施的完善以及评奖评优等制度的改进，可以显著地提高导师指导的积极性，进而提高导师指导学生的质量[28]。学校科研平台的完善有助于教师科研成果的转化和科研项目的推进，这将逐步丰富导师指导的内容；而政策激励的力度越大且越公平，则越能够激发导师及大学生科研能力提升的紧迫感[29]。随着导师科研积极性的提高，其指导学生的时间和频率会稳步增加，学校设施会得到更加充分的利用，这也会对学生科研创新能力的提升产生积极的促进作用[30]。此外，导师在从事科研和指导工作的过程中也会发现一些实际问题，这会进一步推动学校科研政策和设施的不断完善。据此，本研究提出以下假设：

H5:导师指导与学校科研设施及政策支持间具有显著相关性。

基于前期学者的研究，本研究着力探究自主性学习、导师指导、学校科研设施及政策支持对大学生科研创新能力的影响机制，同时研究导师指导与自主性学习、学校科研设施及政策支持间的关系。基于此，本研究初步构建了大学生科研创新能力影响因素理论模型(见图1)。

图1 大学生科研创新能力影响因素理论模型

(一) 问卷设计与检验

1. 问卷设计。本研究运用问卷调查法研究大学生科研创新能力的影响因素，重点研究学生自主性学习、导师指导对大学生科研创新能力的影响机制，同时考虑学校科研支持措施等因素的影响。本研究的问卷共分为3个部分：第一部分是被调查者的基本信息；第二部分是科研创新能力影响因素量表；第三部分是科研创新能力评价量表。第一部分为类别变量，第二、三部分采用了李克特五级量表。

2. 变量的选择和定义。大学生科研创新能力是核心因变量，本研究除了采用传统的科研成果产出(如发表论文数、主持或参与课题数、科研竞赛获奖数等)外，还将大学生的科研素养(如逻辑思维能力和实践操作能力等)考虑在内，共设置了7个题项来考查大学生的科研创新能力。关于自主性学习，本研究采用理查德·里安(Richard M. Ryan)和詹姆斯·康奈尔(James P. Connell)[31]开发的量表，从内部动机(态度)、策略和评价3个维度进行考查，共设置了8个题项。关于导师指导，本研究也从指导质量、方式和频率3个维度来考查，共设置7个题项。其中，指导方式考查题项的设置主要参考了格雷格·奥尔德姆(Greg R. Oldham)[32]等开发的导师支持型风格量表。此外，关于学校的科研支持，本研究主要考查了学校的科研配套设施以及对科研创新成果给予的奖励政策，共设计了2道题项。

3.预调查及问卷检验。本研究主要面向南京及周边地区高校的大学生进行预调查，以初步了解大学生科研创新能力现状及其影响因素，并检验问卷的有效性。预调查共发放调查问卷300份，回收288份，最终形成有效问卷249份。其中，男生占27.71%，女生占72.29%；本科生占30.12%，研究生占69.88%。本研究将249份有效样本数据分别在大学生科研创新能力及其影响因素两方面对测量题目的得分进行加总，求出量表总分并进行排序，并将前27%和后27%的样本进行独立样本t检验，由此删除决断值不显著的2个测量题项(大学生科研成果获奖数、大学生获得科研专利数)。

本研究运用Cronbach′sα对各潜变量的信度进行检验，结果显示所有潜变量的α值均大于0.6(见表1)，这证明量表具有较强的内部一致性和稳定性，潜变量信度较好。本研究进一步对调查问卷的效度进行分析，结果显示问卷整体的KMO值为0.867，同时变量的Bartlett 球形度检验的P值小于0.01(见表2)，这表明数据之间具有较强的相关性，可以进行因子分析。本研究运用主成分提取法，设置因子的特征值大于1，提取到3个成分，得到包含自主性学习、导师指导、学校科研支持和大学生科研创新能力4个变量的22个题项总体累计方差解释率(66.68%)，且因子载荷均在0.5以上，这说明各个题项均有较强的解释力，调查问卷的效度良好。

表1 信度检验

表2 KMO和Bartlett检验

(二) 正式调查与描述性统计

1. 样本选取与正式调查。本研究采取随机抽样法，以江苏省研究型大学和教学研究型大学的学生作为主要调查对象。正式调查中，本研究随机选取南京大学、东南大学、南京师范大学、南京邮电大学、南京财经大学等20余所高校作为样本高校，通过线上发放并填写问卷的方式进行数据收集，最终收集问卷523份，剔除数据缺失和自相矛盾的问卷后得到有效问卷466份。其中，女生占比为69.31%，男生占比为30.69%；大三、大四学生占比为36.30%，研究生研一、研二和研三分别占比23.72%、23.29%和13.68%；人文社科类学科占比81.80%，理工类学科占比13.89%。最后，本研究对各维度下的题项数据进行标准化处理。

2. 描述性统计。本研究采用五点量表法对变量进行测度，自主性学习、导师指导、学校科研支持、大学生科研创新能力4个潜变量及其测量变量的最大值为5，最小值为1。在大学生自主性学习3个维度的均值中，最高的为自主性学习策略，其均值达到3.73，最低的是自主性学习评价，其均值为3.46，3个维度的标准差为0.82～0.86。在导师指导中，导师指导的质量和方式都得到了大学生的认可，但指导频率的均值稍低，3个维度的标准差为0.87～1.09。学校科研支持2个维度的均值分别为3.47和3.52，标准差分别为1.17和1.07。以上3个因子所有维度的偏度、峰度均在正负1之间，数据总体呈对称分布。大学生科研创新能力5个题项均值的平均值为2.51，整体较低，标准差的均值为0.966，偏度为-0.233～2.251，峰度为-0.743～5.065，其中参与创新课题数存在轻度右偏现象，这说明大部分学生参与课题数较少，存在一定“长尾现象”。综合来看，4个潜变量的均值远大于标准差，偏度接近于0，数值总体呈正态分布，适合做进一步的分析。具体的描述性统计结果见表3。

表3 描述性统计(N=466)

四、 理论模型检验

为验证上述假设，本研究根据构建的大学生科研创新能力影响因素理论模型，运用AMOS 21.0软件绘制初始的结构方程模型路径图。在整个模型中，自主性学习、导师指导和学校科研支持属于外生潜变量，分别对应自主性学习态度、策略和评价3个维度的观测变量，导师指导的质量、方式和频率3个维度的观测变量，学校科研政策及平台2个维度的观测变量；而大学生的科研创新能力属于内衍潜变量，对应参与创新课题数、发表论文数、实践操作能力、数据分析能力和逻辑思维5个显变量。

本研究将问卷数据导入AMOS 21.0软件，针对初始假设结构模型进行拟合，输出结果显示，多数拟合优度指数在评价标准指标上下，模型的拟合程度与理想数据仍存在一些差距。因此，本研究根据修正指数对模型进行修正，增加自主性学习态度和自主性学习策略残差项(e1，e2)之间的共变关系。此外，由于大学生参与课题数的FI值较低，且与发表论文数两者之间在科研上具有较强的关联性，本研究将两题项的得分做合并处理，修正后的结构方程模型如图2所示。修正后，本研究对模型的拟合优度进行检验，结果显示整体拟合效果基本符合标准。从绝对拟合指数来看，卡方自由比为3.364，因为CMIN受样本量影响较大，所以可以接受；RMR为0.057，RMSEA为0.071，均小于0.08，处于可接受范围；GFI为0.907，大于0.9的参考标准，模型拟合情况良好。从相对拟合指数来看，NFI为0.911，CFI为0.923，IFI为0.924，这3个值均大于0.9。模型的各项指标拟合较好，可以进行下一步的路径分析和假设检验。

最终修正模型的路径分析与假设检验结果如表4所示。由表4可以看出，标准化后所有变量的路径系数均为正数。在大学生自主性学习对其科研创新能力的影响路径上，路径系数为0.550，且在0.001的水平上通过了显著性检验(P=0.000)，这说明自主性学习作为重要的内在因素，直接影响着大学生的科研创新能力，故假设1成立。导师指导对大学生科研创新能力影响的路径系数为0.202，在0.05的水平上显著(P=0.019)，这反映了导师指导对大学生的科研探索具有积极引导作用，假设2通过检验。在学校科研支持对大学生科研创新能力的影响上，路径系数为0.303，在0.001的水平上显著(P=0.000)，这说明学校激励措施及实验平台等对大学生的学术研究具有支撑作用，由此假设3通过验证。在导师指导与大学生自主性学习之间的关系上，路径系数达到0.408，且在0.001的水平上显著(P=0.000)，这说明导师指导与大学生自主性学习之间存在显著的双向正影响，故假设4成立。对于导师指导与学校科研支持之间的关系，路径系数为0.669，且在0.001的水平上显著(P=0.000)，这说明导师指导与学校的科研支持之间也存在显著的双向正影响，故假设5得到验证。以上实证结果显示，自主性学习、导师指导和学校科研支持是影响大学生科研创新能力的主要因素，且导师指导在提升大学生自主学习及促进学校科研支持方面发挥着重要作用。

图2 大学生科研创新能力影响因素实证模型

路径路径系数S.E.C.R.标准化路径系数P假设检验科研创新能力←自主性学习0.4990.0608.3660.550***0.000通过科研创新能力←导师指导0.2820.1202.3510.202*0.019通过科研创新能力←学校配套设施与政策支持0.2640.0773.4170.303***0.000通过自主性学习↔导师指导0.1590.0217.4290.408***0.000通过学校配套设施与政策支持↔导师指导0.2720.0328.4640.669***0.000通过

注：***表示在0.001的水平上显著；**表示在0.01的水平上显著；*表示在0.05的水平上显著。

五、 结论与建议

(一) 研究结论

影响大学生科研创新能力的因素包括内因、外因两个方面，结合实证研究结果，本研究得到以下结论。

第一，大学生自主性学习这一内因对其科研创新能力有显著正向影响，且路径系数明显大于外因——导师指导和学校的科研支持。自主性学习体现了大学生参与科研的积极性和主动性，这有助于其科研志趣的培养，也有助于提升其动手实践能力和科研思维能力，从而直接影响其科研创新能力的提升。本研究通过问卷题项的得分情况(见表3)发现，目前我国大学生参与课题数和发表论文数偏少，科研创新能力整体有待提高(均值为2.51)。因此，在新时代如何发挥大学生自主性学习对提高科研创新效率的关键作用，是高校面临的主要问题之一。

第二，导师指导对大学生科研创新能力的提升影响显著，但其路径系数与自主性学习相比较低。结合对部分学生的访谈，本研究发现目前我国高校的研究生导师一般以科研引导为主，指导方式多样，但本科生导师在指导内容上仍侧重于课程学习，在科研选题、科研项目及创新竞赛等方面的指导上仍有待拓展。此外，对于导师的指导，学生的接受方式不同也会产生不同的效果。学生被动接受导师的指导往往不利于自身科研创新能力的培养，因此学生需要主动与导师进行学术交流。并且结合图2可以发现“导师指导→自主性学习→科研创新能力”这一正向作用路径，这说明导师指导通过强化大学生自主学习进而对其科研创新能力的提升起到了积极的影响。

第三，学校科研支持的路径系数为0.303，这表明学校现有的数据资源和实验平台给学生的科研探究提供了一定的便利，一定程度上有利于学生科研创新能力的培养。此外，学校现有的激励机制(如对科研成果获奖学生给予资金和学分上的支持)也适度调动了学生参与科研的积极性，增加了学生的科研成果产出。但本研究结合学校科研支持2个维度的均值进行分析发现，学校科研支持的影响仍较低。这一方面与学校的科研支持力度相关；另一方面也与大学生在科研活动中如何充分利用科研平台、设施，以及如何理解并把握学校政策等密切关联。

第四，导师指导与自主性学习存在显著的双向正影响，相关系数达到0.408。这反映出导师指导对大学生自主性学习的积极作用。科学探究是对未知领域的探索和创新，在研究的过程中学生可能由于视野不够开阔、方向不够明确而使探究热情受到影响，但导师指导可以为其带来前沿的知识，启发其对新的研究方向的探索。此外，导师通过培养学生查阅文献、收集整理数据的能力，也可以激发学生的科研主动性。因此，导师的引导可以激发学生自主学习的热情，提升其学习和研究的效果。同样，学习态度积极、自主能力强的大学生会积极探索新的研究问题，并主动与导师进行沟通，这会激发导师指导的兴趣，导师指导的频率和质量也会显著提高，最终对学生科研创新能力的提升产生正向影响。

第五，导师指导与学校科研支持间存在显著的双向正影响，相关系数达到0.669。这说明在学校的科研激励政策下，导师指导学生的频率、质量等也会提高。学校科研经费的保障以及实验平台、设施等的完善有助于导师和学生申报科研项目，学生参与科研的机会会随之增多，导师指导的效果也会明显提升。与此同时，在导师的指导及推动下，学生会更加积极主动地参与到科研中去，学校的实验平台也会得到更加充分的利用；此外，导师在指导过程中也会发现一些实际存在的问题，通过问题的解决能够促进学校科研政策措施日趋完善。

(二) 政策建议

根据以上实证研究结论，为稳步提升大学生的科研创新能力，本研究提出以下针对性建议。

一是以培养学生的科研志趣为切入口，着力提升大学生的自主性学习能力。高校一方面应以教育部提出的“深化本科教育教学改革”为契机，积极完善学生参与科研的相关政策，激励学生增加自主学习的时间，培养其科研志趣；另一方面可通过开设与科研相关的文献阅读、论文写作、项目申报等课程，以及引导学生参加社会实践、科研创新活动等，拓宽学生的科研介入面，夯实其科研基础，为取得相应的科研成果作好准备。大学生可通过建立科研小组，以团队形式激发自身的科研创新热情[33]。科研小组成员可以来自不同的学科专业，学科的交叉以及科研知识经验的分享有助于拓展学生的知识领域，明晰科研方向和思路，提升其科研创新能力。

二是扩展内容、丰富形式，增强导师指导学生进行科研的效果。首先，导师的指导除涉及一般性的课程学习外，还应逐步扩展到科研领域，强化科研育人功能。导师应鼓励学生参与到自己的科研项目中来，通过开放式科研支持学生早进课题、早进实验室、早进团队，以高水平研究增强学生的创新与实践能力。其次，跨学科、跨领域培养通常是提高大学生科研创新能力、培养拔尖人才的重要途径。学生进行交叉学科研究时需要多个导师的指导，以拓展其研究思路。学校可依托多学科建立导师团队，以线上线下相结合的方式为不同专业的学生提供指导。再次，学校应逐步完善对导师的激励机制，将导师指导工作量和所指导学生的科研成果纳入导师的绩效考核，以调动导师指导的积极性。最后，学校应强化导师对本科生和研究生科研指导的系统性，提升指导的质量及效果。

三是软硬件配合，加大学校科研支持的力度。首先，高校应重视并完善对大学生进行激励的相关配套政策，通过课题申报、成果评奖、学科竞赛等多种方式加大对学生参与科研创新的支持力度。其次，学校应鼓励导师和学生申报合作性课题，通过科教协同强化导师与学生的互动，增加学生的科研参与度并提高创新成果的产出水平，不断提升大学生的科研创新能力。最后，学校应缩短实验设施的更新和改造周期，积极引进新的实验设备，为学生的科研创新提供优质的基础条件，不断促进学生科研效率的提升。

六、 结语

本研究通过实证分析发现自主性学习、导师指导和学校科研支持对大学生科研创新能力的提升有显著的正向影响；同时，导师指导与大学生自主性学习、学校科研支持间均存在显著的双向正影响。总体来看，本研究的实证结果对高校学生科研创新能力的培养具有一定的启发意义。高校应以教育部提出的“深化本科教育教学改革”为契机，在人才培养过程中全面提高大学生的科研能力，注重不同阶段学生培养的延续性；在重点加强对学生个体学术志趣培养的同时，也要着力调动导师指导的积极性，将学生自主学习、师生互动和生生互动相结合[34]；并通过加大学校科研支持力度，形成大学生科研创新能力的系统性培养路径，以不断提升大学生的科研创新能力。