高校產賽學研培養體系下學生創新能力影響因素實證研究
——以河北農業大學為例

孫 磊，張佳景，周玉宏，索雪松，閆琳頡

(1．河北農業大學，河北 保定 071001；2．保定學院，河北 保定 071000)

在我國工程教育改革過程中，新工科教育對未來工程實踐及應用發展具有極為深遠的影響，復合型人才培養體系已經逐漸成為當前工程類專業教育發展的主流方向。以市場為導向進行新工科創新人才培養持續受到業內專家學者關注。新工科的顯著性特征與時代的現實需求對新工科人才培養提出了新的要求，即將生產與教學研究有機相結合，以競賽等形式作為切入點，突破原有學科專業界限進行專業與創新相融合。這就要求廣大高校教師，勇于突破傳統教學育人模式中的限制與束縛，充分發揮主觀能動性，探索出一條適用于我國當代高校新工科創新人才培養的新道路。

以河北農業大學產賽學研培養體系為例，在體系中融入學生喜聞樂見的競賽形式，形成“產賽學研”培養體系，通過實際調研與數據分析，對大學生在該體系下創新能力影響因素進行研究，并根據數據及研究結果提出新工科產賽學研培養體系中的改革建議，為加快完善培養體系，全面推動新工科專創融合教學育人改革提供有利依托。

一、文獻綜述

國內眾多學者圍繞大學生創新能力已經開展了豐富研究，可以聚焦為3個領域：大學生創新能力界定、大學生創新能力構成要素及評價指標體系、大學生創新能力發展現狀及內外部影響因素。一是關于大學生創新能力界定：朱紅等人認為創新能力是一種創造出具有新穎性和適切性工作成果的能力，并且逐漸成為具有創造性思維和創造性人格兩方面綜合能力的概念[1]。崔宏橋等人認為大學生的創新能力是一種綜合能力，體現在大學生的創新意識、自我學習能力、信息知識獲取及應用能力、知識創造和知識交流物化能力中[2]。二是圍繞大學生創新能力構成要素及評價指標體系展開研究：趙磊等人采用層次性、簡約性和指導性的原則，將大學生創新能力分為創新學習能力、創新知識基礎、創新思維能力、創新實踐能力四個一級指標，將其賦予不同的權重并下設不同的二級指標[3]。孫靜等人在2018年提出將創新思維能力、創新實踐能力、學習能力3個維度作為創新能力的構成要素的觀點[4]。三是針對大學生創新能力影響因素的研究：張曉芳[5]，王秀伶[6]等人分別從學生與教師等不同角度對創新能力影響因素進行了探究。關于大學生創新能力影響因素研究，李存金等人從大學生自身因素、不同層次環境因素以及家庭培養幾個維度展開研究，得出與大學生創新能力相關程度最強的依次為大學生自身維度因素、教育體系維度因素、家庭培養維度因素和社會創新環境維度因素[7]。梁宏等人提出大學生的創新能力與科研工作的參與質量、自身的知識水平、能力以及培養環境、條件顯著相關[8]。趙春玲等人從不同學業階段角度對新工科背景下大學生創新能力培養影響因素進行了探究[9]。本研究是建立在融入“競賽”環節的培養體系之下，創新能力影響因素實證分析仍有待進一步探索空間，以期豐富評價指標，提出更廣維度的人才培養路徑。

二、實證研究

(一)樣本選取與數據來源

1.樣本選取。對產賽學研培養體系下大學生創新能力影響因素開展實證研究，旨在探索經歷了較長時間產賽學研培養后大學生創新能力變化的影響因素。選取河北農業大學接受產賽學研培養的機電工程學院本科生作為受試對象，于2020年5月，采用隨機抽樣的方式，從中選取了2 000名學生構成研究樣本，大一、大二、大三人數分別為600，700，700。

2.數據來源。以產賽學研培養體系下大學生創新能力問卷結果作為主要數據來源。問卷主要由學生的基本信息和產賽學研培養體系下大學生創新能力的測量題目以及影響大學生創新能力因素的測量題目構成，該問卷采用李克特4點量尺設計選項。通過向2 000名受試對象發放問卷，回收問卷1 723份，得到有效問卷1 639份，問卷回收率為86.1%。

(二)變量設計

1.被解釋變量：為了研究產賽學研培養體系下的大學生創新能力的影響因素，本文將產賽學研培養體系下的大學生創新能力作為被解釋變量。

2.解釋變量：剖析大學生創新能力開發過程，組織開發是外因，自我開發是內因。因此，在大學生創新能力開發中，自我開發能夠為創新能力的提高提供根本動力。大學生作為創新能力形成的主體，他們自身的相關態度和素質水平在創新能力的培養過程中發揮著決定性作用[10]。因此，結合眾學者研究結果，將大學生自身的創新知識能力、創新學習能力、創新思維能力、創新技能水平和創新素質水平作為解釋變量來探究其對產賽學研培養體系下大學生創新能力的影響因素。

3.控制變量：除了大學生自身對創新的態度和相關素質會影響到他們的創新能力，還有一些基礎的內在因素也會影響到大學生的創新能力，因此本研究將大學生的性別、年齡及專業作為控制變量，以更精確地展開分析。

(三)研究假設與模型設定

首先結合多位學者的研究成果，構建出產賽學研培養體系下大學生創新能力影響因素的理論分析框架，進而在已有研究基礎上提出以下研究假設。

1.創新知識水平。創新知識水平是創新思維變為現實的基礎，是創新活動得以展開的重要前提。相關研究表明：創新知識能力主要包括專業知識水平和交叉知識水平。基于以上研究，本文做出如下假設：

假設1.1 產賽學研培養體系下專業知識水平顯著正向影響大學生的創新能力。

假設1.2 產賽學研培養體系下交叉知識水平顯著正向影響大學生的創新能力。

2．創新學習能力。創新學習能力指大學生具有一種求知欲望，能夠不斷探索新領域，嘗試新知識，并且勇于在獨立思考的基礎上提出自己的新想法的一種能力。本研究將創新學習能力細分為發現問題和信息檢索能力。發現問題是創新成果的源泉，信息檢索是創新成果實現的重要工具，基于以上理論提出以下假設：

假設2.1 產賽學研培養體系下發現問題能力顯著正向影響大學生的創新能力。

假設2.2 產賽學研培養體系下信息檢索能力顯著正向影響大學生的創新能力。

3．創新思維能力。創新思維能力是大學生創新能力的核心，指大學生在創新活動中所展現出的獨特的思維方式，它反映大學生采用與眾不同的方式思考并解決問題的能力[11]。本文將創新思維能力分為聯想想象思維、邏輯思維兩個維度，并針對創新思維能力與大學生創新能力之間的關系建立如下假設：

假設3.1 產賽學研培養體系下聯想想象思維顯著正向影響大學生的創新能力。

假設3.2 產賽學研培養體系下邏輯思維顯著正向影響大學生的創新能力。

4．創新技術水平。創新技術水平決定著創新活動能否最終完成，它是影響大學生創新能力的關鍵因素，指擁有一定的動手操作能力和運用能力。動手操作能力是創新成果得以實現的重要步驟，同時動手操作能力與運用能力有著緊密的聯系。良好的運用能力有益于實現學有所用，最大化地展現知識水平，為實踐提供良好的前提基礎。基于上述關系，本研究列出如下假設：

假設4.1 產賽學研培養體系下動手操作能力顯著正向影響大學生的創新能力。

假設4.2 產賽學研培養體系下運用能力顯著正向影響大學生的創新能力。

5．創新素質水平。創新素質是大學生在創新活動過程中必須具備的品質與特質，具體包括創新意志以及團隊協作能力。當代大學生往往缺乏創新的欲望與明確的方向感，在創新過程中遇到困難輕易退縮，做事情缺乏持久力和堅定的毅力，耐不住寂寞[12]。團隊協作是創造產生的主要組織形式，團隊之間的相互學習配合可以在一定程度上提高團隊的綜合能力，增加團隊的競爭力。基于創新能力與創新素質水平之間的關系，本文提出以下假設：

假設5.1 產賽學研培養體系下創新意志顯著正向影響大學生的創新能力。

假設5.2 產賽學研培養體系下團隊協作能力顯著正向影響大學生的創新能力。

根據現有文獻揭示的相關因素，對大學生創新能力影響關系及以上假設，本文建立以下模型：

logit(p)=β0+β1x1+β2x2+……βmxm+ε

其中β1～βm表示各變量的系數，β0為截距量，ε為隨機誤差項。

三、研究結果與分析

(一)描述性統計分析

對樣本數據進行整理分析得到調查對象的男女比例大致為3∶1，年齡主要分布于大二、大三年級，專業分布較為平均。同時大學生創新能力和相關影響因素的描述性統計結果如表1。

表1 變量的描述性統計

由表1可知，產賽學研培養體系下大學生的創新能力得分相對偏低，表明我國大學生的創新能力仍然不足。造成大學生創新能力偏低的主要原因是在長期的“填鴨式”單邊教學下，只注重考試成績的硬式教育，該模式無法讓學生深刻理解知識之間的內在聯系、實現知識的靈活運用。再加上實踐活動的缺乏，學生的創新思維與能力受到了遏制，即便是在高度提倡素質教育的現在，相關創新能力的培養機制仍不完善。而產賽學研培養體系對大學生拓展的知識結構、創新型人格、創業型精神等提出了更高的要求，高校對大學生創新能力的培養重視程度還有較大提升空間。

(二)回歸分析

本文采用二元Logistic回歸分析方法，實證研究影響產賽學研培養體系下大學生的創新能力影響因素。將因變量變為二分變量，0表示相對缺乏創新能力，1表示有一定的創新能力。將原因變量中的“創新能力很差”和“創新能力較差”變為“相對缺乏創新能力”，“創新能力很強”和“創新能力較強”變為“有一定的創新能力”。

由表2的Logistic回歸結果得知，創新知識能力、創新學習能力、創新思維能力、創新技術水平和創新素質水平均與產賽學研培養體系大學生的創新能力的發展呈正相關關系，并且顯著性均小于0.05，具有統計學意義上的顯著性。

表2 產賽學研培養體系下大學生創新能力影響因素Logistic回歸結果

1.創新知識能力與大學生創新能力之間的關系。表2的回歸分析結果顯示：專業知識水平影響因素的系數為0.357，表明隨著專業知識能力的提升，產賽學研培養體系下大學生創新能力也得到了增強。顯著性為0.003，表明假設1.1通過驗證成立。分析其原因，專業知識是個人能力發展的基礎，只有大學生具有了扎實且充足的專業知識才能做到融會貫通、舉一反三，實現思維的跨越，以提升個人的創新能力。交叉知識水平對產賽學研培養體系下大學生創新能力的影響系數為0.744，表明交叉知識水平與該體系下大學生的創新能力呈正相關關系，交叉知識水平能力越強，大學生的創新能力越強。顯著性遠小于0.05，表明交叉知識水平與該體系下大學生創新能力的發展具有統計學意義上的顯著性，假設1.2得到驗證后被予以支持。交叉知識能力恰好滿足了產賽學研培養體系追求知識多元化，更加注重不同知識之間的融合交匯，志在培養跨學科、綜合發展的新時代人才的需要，利于大學生研究視野的拓展，為其創新能力的發展提供了不竭動力。眾多學者認為，創新知識能力是創新能力的基礎，它對創新能力的培養和發展發揮著至關重要的作用，實證也表明創新知識能力體系下專業知識水平和交叉知識水平的提高顯著影響著創新能力的提高。

2.創新學習能力與大學生創新能力之間的關系。表2的分析結果表明，發現問題能力的系數為0.829，顯著性遠小于0.05，表明發現問題能力與該體系下大學生創新能力的關系顯著為正。表明發現問題的能力越強，該體系下大學生創新能力就越強。信息檢索能力的系數為0.917，顯著性遠小于0.05，表明隨著信息檢索能力的增強，大學生的創新能力也不斷增強。實證表明假設2.1、2.2均成立，創新學習能力顯著正向影響該體系下大學生創新能力的發展。其原因為“發現問題是解決問題、產生創新成果的原點”。發現問題有利于我們找到問題的核心，將努力、時間、精力放在有意義的事情上，以實現有針對性的高效解決問題，提升創新能力。在電子資源日益豐富的信息時代，信息檢索能力作為一種知識獲取的渠道，對大學生創新能力的發展起到了重要作用。通過有效查閱網絡上已有的研究資料，可以幫助學生開闊視野、啟迪思想、產生新的靈感，在高效利用已有資料的基礎上，獨立思考、努力探究，實現創新能力的巨大提升，創新成果的巨大推動。

3.創新思維能力與大學生創新能力之間的關系。通過表2的回歸分析結果來看，聯想想象思維、邏輯思維的系數分別為1.315、1.742，這表明聯想想象思維、邏輯思維的能力越強，大學生的創新能力就會越強。顯著性均遠小于0.05，表明這兩種思維對該體系下大學生創新能力的發展均達到了統計學意義上的顯著性水平，假設3.1、3.2成立，這表明創新思維能力下的聯想想象思維以及邏輯思維對大學生創新能力的培養都具有積極的促進作用。聯想想象思維可以使學生更加發散性地去積極探索不同學科、不同事物之間的聯系，不再拘泥于已有的狹小領域，創造無限可能，推動進步。邏輯思維強調的是一種理性思維，能夠加深對知識的理解，使思維更加活躍，在產賽學研的培養體系下，對大學生創新能力的發展發揮著重要作用。它們兩者之間相互補充，實現創新邏輯思維能力的提高，共同促進創新能力的發展。

4.創新技能水平與大學生創新能力之間的關系。表2的回歸分析結果顯示，動手操作能力和知識運用能力的系數分別為1.581、1.004，證明隨著動手操作能力和知識運用能力的增強，大學生的創新能力也會增強。顯著性均接近于0，遠小于0.05，表明動手操作能力和知識運用能力顯著影響產賽學研培養體系下大學生創新能力的培養，且動手操作能力在其中發揮著更為重要的作用。動手操作能力和知識運用能力的高效結合，能夠有效地促進該體系下創新能力的發展，為創新能力的發展注入源源不斷的動力。

5.創新素質水平與大學生創新能力之間的關系。表2的回歸分析結果顯示，創新意志水平的系數為1.659，證明創新意志水平的增強會對創新能力的增強產生積極的正向影響。顯著性遠小于0.05，表明創新意志水平對產賽學研培養體系下大學生創新能力的培養具有顯著作用，假設5.1是成立的。團隊協作能力的系數為0.560，顯著性為0.002，表明團隊協作能力的提高能夠顯著引起大學生創新能力的提升，假設5.2成立。創新意志是創新能力培養過程中不可缺少的要素，創新意志能夠激勵學生做出新的嘗試，迎接新的挑戰，并在嘗試的過程中感受到樂趣而不會因為厭倦感到疲憊。良好的創新意志可以保證學生在面對一次次失敗后依然保持向上的心態，不斷地探索追求直到成功。良好的團隊協作精神能夠幫助學生集思廣益、各司其職，讓創新成果更加高效的完成。所以綜合分析表明，創新意志水平、團隊協作能力對該體系下大學生創新能力的發展發揮積極地顯著作用。

四、結論分析與建議

(一)結論分析

綜合分析上述結果，創新知識能力中的專業知識水平和交叉知識水平，創新思維能力中的聯想想象思維和邏輯思維，創新技能水平中的動手操作能力和知識運用能力，創新素質水平中的創新意志和團隊協作能力，都會對大學生創新能力的提升起到正向積極作用。

新工科產賽學研培養體系下大學生創新能力的提升，是建立在綜合協調培養發展的契合點之上，以競賽為培養成效檢驗途徑，以解決生產實際問題為導向進行創新型人才培育，具有如下特點：

1.以產業發展為導向。該培養過程始終以解決實際問題為目標。因而，以“賽”吸引學生興趣，做好“學”與“研”應立足于“產”，以解決生產實踐中的具體問題為出發點，以市場導向為出發點和落腳點，能夠使新工科創新人才培養始終沿著實用方向推進。產學研賽培養體系重視企業協同作用，鼓勵教師學生團隊進行項目落地，進行校企橫向課題深度合作，促進產教融合成果轉化，定期組織項目發布會、路演會，引企業走進來，帶學生走出去。針對市場領域熱點痛點問題，融合資源，以交叉學科思維理念帶動項目團隊進行研究實踐。在實踐中推動研學水平發展，促進學生創新技術水平與創新素質水平提高。

2.以競賽活動為切入。競賽以學生喜聞樂見的形式，貼近生產實踐的命題，引導學生積極參與到學習研究中來，為學生的就業創業、升學深造提供了更為廣闊的平臺。有效激發學生參與創新活動、學習專業知識、促進學科交叉的熱情，以寓教于樂地方式，帶動學生的“學”與“研”。“體系”通過引入大賽機制促進人才培養，鼓勵引導學生通過參加院校級學科競賽鍛煉能力提高水平，進而參加高級別競賽。

3.以科學研究為抓手。河北農業大學推進“智慧農業”微專業建設，以問題為導向，融合農學、信息、機電等專業理論與實驗課程，打破傳統教學中，教材與專業的界限，真正使學生能夠貼近工程實踐，使學生的創新知識能力與創新學習能力得到全面提高，為畢業后的工作與創業打下堅實基礎。河北農業大學以新工科學科群建設為契機，以創新能力優秀的本科生作為研究生科研團隊力量補充，通過跨專業科研團隊融合的方式，實現學生培養過程的學科融合，使跨學科項目式教學與研究性學習落到實處，將成果導向教育理念作為指導思想，對傳統的教學方法進行改革，在創新實踐中提高學生的工程思維，從而對學生培養質量進行提高。以此升華完善教學與產出的融合實現新工科產賽學研四位一體育人。

(二)建議

在總結育人體系特點基礎之上，抓住正相關因素，積極推動培養體系建設，能夠為促進大學生創新能力提升打下堅實基礎。綜合分析后提出如下建議。

1.發展“微專業”培養，提升融合性知識水平。創新知識水平與交叉知識水平，對學生創新能力提升具有較高的促進作用。因此需將創新思維融入專業課教學，將專業課知識融入創新課程，豐富知識內容，促進學科融合。可在現有學科專業基礎上，開展形式多樣的“微專業”，在理論教學與實踐教學環節中，將各學科課程融入“微專業”主干培養目標中，以提高學生知識融合程度。正如河北農業大學開展“智慧農業微專業”形式，自愿選拔農學、園藝、機電、信息等專業學生進行跨專業組班，相應調整人才培養計劃，將農學知識與控制編程等技能相融合，為培養能夠適應未來智慧農業發展要求的學生進行鋪墊，是提高學生知識能力的有益探索。

2.引入企業運營項目，提高應用性學習能力。在產賽學研培養體系中，著力提升問題導向地位，以本科生融入科研創新團隊，定期開展校企對接活動，將相關企業具體需求導入學生實踐培養環節，使學生在科研的真實環境與實際需求下進行科技創新，從而由過去的程式化、課本化創新能力培養轉換為問題導向型培養，使學生能夠自主地在研究中發現問題解決問題，真正提高了學生的創新學習能力。

3.融入思維方法教學，提升多維度思考能力。聯想想象思維和邏輯思維，是學生突破傳統束縛，放開手腳創新的前提。因此，在產賽學研培養體系實踐過程中，需引入思維導圖作用，將不同思維模型理論知識及案例向學生講解，引導學生在理論與實踐過程中，主動應用思維模型，以思維導圖形式分解問題，引導創新實踐，鼓勵、啟發學生在合乎邏輯的前提下，對既有方法進行突破與改良，提高學生思維能力，將思維創新引領納入科學規范軌道。

4.打造行走課堂，錘煉學生創新意志。以“行走課堂”建設為契機，豐富教學手段和培養渠道，錘煉學生創新意志，激發學生創新動機。以引入競賽機制等方式，增進學生真實情境的體驗式學習獲得感，使學生有明確目標導向與強烈實踐愿望，在競賽過程中以項目式、自主式教學方法的形式，令學生主動將所學與未學知識進行串聯融合，并應用到創新實踐當中，從而激發學生創新動機，通過各種不確定性的機遇與挑戰錘煉學生創新意志，提高團隊協作能力。如河北農業大學以賽促研、以賽助學，通過工科專業技能競賽，校級機器人大賽等自辦比賽等行走課堂形式，與上級各類比賽相結合，以學生喜聞樂見的競賽形式，吸引學生參與創新創業行走課堂，使學生有強烈的創新動機與堅定的創新意志融入活動。同時在項目培育和競賽準備過程中，通過團隊建設等方式培養學生創新意志、協作精神，從而提高學生團隊協作能力，促進學生創新素質與技術的全面提高。