新工科復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)成效研究
——基于四川大學(xué)生物質(zhì)科學(xué)與工程創(chuàng)新班調(diào)查的實證分析

馮國濤，楊維

（四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都610065）

1 研究背景

隨著“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略的實施，為適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的變革，2017年2月，高等工程教育達(dá)成“新工科”建設(shè)共識，人才培養(yǎng)模式也隨之改變。許多高校都圍繞新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)進(jìn)行了積極探索[1-5]，其中新工科復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)是最重要的舉措之一。四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院為適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)改革需要，于2019年開辦了生物質(zhì)科學(xué)與工程創(chuàng)新班，2019年3月在全校2018級本科生中開始招生選拔培養(yǎng)。目前，首屆創(chuàng)新班學(xué)生即將畢業(yè)，研究其培養(yǎng)成效，及時總結(jié)培養(yǎng)、管理過程中的不足對進(jìn)一步完善創(chuàng)新班培養(yǎng)模式與管理機(jī)制具有重要意義。

2 研究設(shè)計

2.1 研究對象

本研究對四川大學(xué)2018級生物質(zhì)科學(xué)與工程創(chuàng)新班學(xué)生以及本年級對應(yīng)專業(yè)普通班學(xué)生在兩個不同學(xué)習(xí)階段進(jìn)行調(diào)查分析。第一階段為學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新班一年半后，在此期間學(xué)生主要完成基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)及三次交叉輪訓(xùn)工作；第二階段為學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新班兩年半后，在此期間學(xué)生主要進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)及在課題組開展科研訓(xùn)練工作。

2.2 研究方法

本研究采用問卷調(diào)查法和個別訪談法。問卷調(diào)查主要從學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)自我效能感、專業(yè)感知質(zhì)量和學(xué)業(yè)成就方面開展調(diào)查，通過將創(chuàng)新班學(xué)生在不同時期進(jìn)行縱向比較以及不同時期與對應(yīng)專業(yè)普通班學(xué)生進(jìn)行橫向比較分析，研究總結(jié)創(chuàng)新班的培養(yǎng)成效。同時采用個別訪談法對問卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行映證和原因分析。

2.2.1 學(xué)習(xí)投入問卷

學(xué)習(xí)投入是指個體從身心上參與和卷入學(xué)習(xí)活動的狀態(tài)，涵蓋個體心理與行為各個方面的投入，從行為、認(rèn)知、情緒三個角度來構(gòu)建學(xué)習(xí)投入的維度。本問卷參考廖友國編制的學(xué)習(xí)投入問卷，共22道題目，包括行為投入、認(rèn)知投入和情緒投入三個維度[6]。

2.2.2 學(xué)業(yè)自我效能感問卷

學(xué)業(yè)自我效能感指個體對自身成功完成學(xué)業(yè)任務(wù)所具有能力的判斷與自信，是對自己能力的肯定，是敢于面對新挑戰(zhàn)和新環(huán)境的自信。本問卷采用梁宇頌編制的學(xué)業(yè)能力自我效能感的題目[7]。

2.2.3 專業(yè)感知質(zhì)量問卷

專業(yè)感知質(zhì)量指各專業(yè)在提供服務(wù)過程和結(jié)果上所具有的水平，它取決于學(xué)生預(yù)期同實際所感知的教育水平的對比，測評學(xué)生對特定專業(yè)的態(tài)度。本問卷根據(jù)劉彩虹設(shè)計的專業(yè)質(zhì)量感知模型，共3個維度16道題：專業(yè)愿景感知質(zhì)量、專業(yè)資源感知質(zhì)量、專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量[8]。

2.2.4 學(xué)業(yè)成就問卷

學(xué)業(yè)成就指學(xué)生各方面素質(zhì)和能力的總和，主要包括學(xué)生的思維能力、交流協(xié)作能力、分析能力、獨立研究能力、科技論文檢索能力、獨立解決問題能力等方面。本問卷參考王藝蓉編制的“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式調(diào)查研究”問卷，設(shè)計了學(xué)術(shù)能力和自我完善兩個維度，共計11道題。

所有問卷調(diào)查均采用五點量表，正向計分，即得分越高表示學(xué)生在各變量及各維度表現(xiàn)效果越好。通過社會科學(xué)常用軟件SPSS 24.0對各變量及各維度的克隆巴赫系數(shù)Cronbach’s Alpha（ɑ）進(jìn)行測量，測量結(jié)果見表1。在探索性研究中，ɑ系數(shù)值在0.70及以上屬于高信度，表示測量結(jié)果可靠度高。如表1所示，所有變量及分維度的ɑ系數(shù)均大于0.75，表明本研究使用的調(diào)查問卷具有較好的內(nèi)部一致性，測量結(jié)果可靠度高。

表1 變量及各維度基本情況Tab.1 The basic information of variables and each dimension

同時，通過SPSS 24.0軟件對創(chuàng)新班各變量及維度進(jìn)行了單樣本t檢驗分析，檢驗創(chuàng)新班的測量均值與理論均值是否存在顯著性差異。創(chuàng)新班一二階段顯著差異性采用配對樣本t檢驗，創(chuàng)新班與普通班之間的顯著差異性采用獨立樣本t檢驗分析。

3 研究結(jié)論與分析

本研究第一階段發(fā)放問卷160份（其中創(chuàng)新班46份，普通班114份），回收有效問卷147份（其中創(chuàng)新班43份，普通班104份），有效回收率91.88%（其中創(chuàng)新班93.48%，普通班91.23%）；第二階段發(fā)放問卷150份（其中創(chuàng)新班46份，普通班104份），回收有效問卷141份（其中創(chuàng)新班42份，普通班99份），有效回收率為94%（其中創(chuàng)新班91.30%，普通班95.19%）。

同時，在問卷調(diào)查基礎(chǔ)上選取23位創(chuàng)新班同學(xué)進(jìn)行個別訪談。

3.1 創(chuàng)新班總體情況分析

圖1是創(chuàng)新班一二階段變量與各維度測量均分的總體情況。第一階段中，各變量的測量均分為專業(yè)感知質(zhì)量＞學(xué)業(yè)成就＞學(xué)習(xí)投入＞學(xué)業(yè)自我效能感。創(chuàng)新班學(xué)生在多數(shù)變量及維度上的均分都高于理論均分（3分），但學(xué)業(yè)自我效能感與專業(yè)愿景感知質(zhì)量兩個維度的測量均分低于理論均分。其中，專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量的得分最高（3.763±0.679），專業(yè)愿景感知質(zhì)量的得分最低（2.837±0.898）。

圖1 創(chuàng)新班一二階段變量與各維度測量均分Fig.1 The measurement average values of the variables and each dimension in the first and second stages of the innovation class

第二階段中，各變量的測量均分為專業(yè)感知質(zhì)量＞學(xué)業(yè)成就＞學(xué)業(yè)自我效能感＞學(xué)習(xí)投入。與第一階段相比，學(xué)業(yè)自我效能感的測量均分高于學(xué)習(xí)投入測量均分，這表明創(chuàng)新班學(xué)生第二階段在學(xué)習(xí)投入上存在不足從而導(dǎo)致測量均分的提高不如學(xué)業(yè)自我效能感顯著。同時，創(chuàng)新班學(xué)生在所有變量與維度的測量均分都高于理論均分，且普遍高于第一階段的測量均分。其中，依然是專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量得分最高（3.819±0.837），專業(yè)愿景感知質(zhì)量得分最低（3.167±0.979）。由此可見，隨著學(xué)生加入創(chuàng)新班時間的延長，創(chuàng)新班學(xué)生在各變量與維度的測量均分都明顯提高，學(xué)習(xí)成效向良性方向發(fā)展。

創(chuàng)新班測量均分與理論均分單樣本t檢驗分析見圖2。由圖2可知，第一階段的行為投入、認(rèn)知投入、專業(yè)感知質(zhì)量、專業(yè)資源感知質(zhì)量、專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量的顯著性雙尾（P）小于0.05，說明以上一個變量和四個維度與理論均值存在顯著性差異（顯著性雙尾p＜0.05，具有顯著性差異），其他三個變量和四個維度與理論均值沒有顯著性差異。第二階段除專業(yè)愿景感知質(zhì)量外，其他四個變量和七個維度與理論均分都有顯著性差異。第一二階段單樣本t檢驗結(jié)果對比說明加入創(chuàng)新班時間越久，測量均分與理論均分有顯著差異的變量數(shù)和維度數(shù)增加，創(chuàng)新班學(xué)生處于良性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

圖2 創(chuàng)新班的測量均值與理論均值獨立樣本t檢驗Fig.2 Independent sample T test of the innovation class between measured average values and theoretical average values

圖3是創(chuàng)新班兩個不同階段配對樣本t檢驗結(jié)果。由圖3可知，創(chuàng)新班第二階段與第一階段在學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)自我效能感、專業(yè)感知質(zhì)量、學(xué)業(yè)成就四個變量上均存在顯著差異。在各維度方面，除行為投入、專業(yè)愿景感知質(zhì)量和專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量外，創(chuàng)新班第二階段的五個維度與第一階段均存在顯著差異。這表明加入創(chuàng)新班后，學(xué)生在學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)自我效能感、專業(yè)感知質(zhì)量和學(xué)業(yè)成就總體上處于更加良好的狀態(tài)，與前階段相比甚至取得顯著改變。

圖3 創(chuàng)新班一二階段測量均值配對樣本t檢驗Fig.3 Paired sample T test of measured average values in the first and second stages of the innovation class

3.2 創(chuàng)新班與普通班差異性分析

四川大學(xué)生物質(zhì)科學(xué)與工程創(chuàng)新班具有獨特的導(dǎo)師制、輪訓(xùn)制和分流制，去掉與這些制度相關(guān)的選項后，將創(chuàng)新班與普通班各變量與維度的測量均分進(jìn)行比較分析。圖4是創(chuàng)新班與普通班第一階段的比較情況，由圖可知，除專業(yè)愿景感知質(zhì)量和專業(yè)資源感知質(zhì)量兩個維度外，創(chuàng)新班學(xué)生在其他四個變量與六個維度上的測量均分均高于普通班（圖4(a)）。進(jìn)一步進(jìn)行獨立樣本t檢驗表明（圖4(b)），創(chuàng)新班與普通班學(xué)生僅在專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量維度上存在顯著差異，其他變量和維度均無顯著差異。

圖4 創(chuàng)新班與普通班第一階段的比較情況Fig.4 A comparison between the innovation class and ordinary class in the first stage

圖5是創(chuàng)新班與普通班第二階段的比較情況，由圖可知創(chuàng)新班學(xué)生在所有變量與維度上得分均高于普通班（圖5(a)），與第一階段創(chuàng)新班在專業(yè)愿景感知質(zhì)量和專業(yè)資源感知質(zhì)量兩個維度的測量均分低于普通班不同，這表明學(xué)生加入創(chuàng)新班后，增強(qiáng)了創(chuàng)新班學(xué)生在這兩個維度上的感知質(zhì)量。獨立樣本t檢驗表明（圖5(b)），在學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)成就兩個變量及情緒投入、專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量和自我完善三個維度上，創(chuàng)新班與普通班學(xué)生存在顯著差異。兩個階段的t檢驗表明，加入創(chuàng)新班時間越久，創(chuàng)新班測量均分與普通班測量均分存在顯著差異的變量數(shù)和維度數(shù)增加，創(chuàng)新班與普通班的差異更顯著。由此可見，經(jīng)過一段時間培養(yǎng)，創(chuàng)新班的培養(yǎng)和管理模式能促使學(xué)生在學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)成就、情緒投入、專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量和自我完善上相對普通班學(xué)生取得顯著改變。

圖5 創(chuàng)新班與普通班第二階段的比較情況Fig.5 A comparison between the innovation class and ordinary class in the second stage

3.3 創(chuàng)新班各變量的相關(guān)性分析

表2是創(chuàng)新班在兩個階段各變量相關(guān)性分析結(jié)果。由表2可知，所有變量間的相關(guān)性系數(shù)（r）均在0.5~1之間，屬于強(qiáng)正相關(guān)；顯著性雙尾（P）均為0，到達(dá)極顯著水平。其中，第一階段學(xué)業(yè)自我效能感與學(xué)業(yè)成就相關(guān)性最強(qiáng)，第二階段學(xué)習(xí)投入與專業(yè)感知質(zhì)量相關(guān)性最強(qiáng)。表明學(xué)習(xí)投入與學(xué)業(yè)自我效能感、學(xué)習(xí)投入與專業(yè)感知質(zhì)量、學(xué)習(xí)投入與學(xué)業(yè)成就、學(xué)業(yè)自我效能感與專業(yè)感知質(zhì)量、學(xué)業(yè)自我效能感與學(xué)業(yè)成就、專業(yè)感知質(zhì)量與學(xué)業(yè)成就存在極顯著的強(qiáng)正相關(guān)性。由此可見，各變量之間相互聯(lián)系，相互促進(jìn)。例如學(xué)習(xí)投入越多，學(xué)業(yè)自我效能感越強(qiáng)，反之，學(xué)業(yè)自我效能感越強(qiáng)，在學(xué)習(xí)上投入上越多。

表2 創(chuàng)新班各變量之間的相關(guān)性Tab.2 The correlation of variables in the innovation class

4 研究中發(fā)現(xiàn)的不足與改進(jìn)建議

4.1 研究中發(fā)現(xiàn)的不足

4.1.1 專業(yè)認(rèn)知與專業(yè)認(rèn)同仍不足

從創(chuàng)新班總體情況來看，單樣本t檢驗表明創(chuàng)新班第一階段和第二階段專業(yè)愿景測量均分與理論均分均沒有顯著差異，配對樣本t檢驗表明創(chuàng)新班第二階段與第一階段在行為投入、專業(yè)愿景感知質(zhì)量和專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量沒有顯著差異，這表明創(chuàng)新班學(xué)生還需要加強(qiáng)行為投入，增強(qiáng)專業(yè)愿景感知質(zhì)量和專業(yè)學(xué)習(xí)過程感知質(zhì)量。

4.1.2 學(xué)習(xí)投入與學(xué)術(shù)能力仍不足

從創(chuàng)新班與普通班對比來看，兩者之間存在差異，但是有顯著性差異的方面較少。即使經(jīng)過較長時間培養(yǎng)，創(chuàng)新班與普通班第二階段在學(xué)習(xí)自我效能感和專業(yè)感知質(zhì)量兩個變量，以及行為投入、認(rèn)知投入、專業(yè)愿景感知質(zhì)量、專業(yè)資源感知質(zhì)量、學(xué)術(shù)能力五個維度上均沒有顯著差異。這表明創(chuàng)新班學(xué)生在學(xué)習(xí)投入、學(xué)業(yè)自我效能感、專業(yè)感知質(zhì)量和學(xué)業(yè)成就的個別維度上仍存在不足。

4.2 改進(jìn)建議

4.2.1 加強(qiáng)新工科建設(shè)，提高學(xué)生專業(yè)感知質(zhì)量

在訪談過程中部分學(xué)生表示創(chuàng)新班的核心課程與傳統(tǒng)工科知識體系差異性不大，對新興與熱門專業(yè)知識涉及較少，且對未來的職業(yè)發(fā)展感到迷茫，對專業(yè)發(fā)展愿景不樂觀，從而降低了對專業(yè)的信心與認(rèn)同。為提高學(xué)生的專業(yè)感知質(zhì)量，首先應(yīng)升級優(yōu)化專業(yè)內(nèi)涵，依托全校優(yōu)勢學(xué)科和平臺建立多學(xué)科交叉培養(yǎng)體系。其次，整合學(xué)校教學(xué)資源，借鑒國內(nèi)外一流大學(xué)課程體系，打破不同學(xué)科間壁壘，形成具有生物質(zhì)特色的交叉專業(yè)課程體系。最后，產(chǎn)教研融合，將生物質(zhì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)、學(xué)校教學(xué)與課題項目研究深度融合，形成市場需求、教學(xué)培養(yǎng)與科研能力培養(yǎng)相得益彰的培養(yǎng)模式。

4.2.2 加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)投入

通過加強(qiáng)一、二課堂的學(xué)風(fēng)建設(shè)，營造課堂-寢室-圖書館-自習(xí)室等多種物理空間的學(xué)習(xí)氛圍，督促養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性來促進(jìn)學(xué)生的行為投入，進(jìn)而加強(qiáng)整體學(xué)習(xí)投入。

4.2.3 加強(qiáng)心理健康教育，提高學(xué)業(yè)自我效能感

有研究表明，自我效能感與學(xué)習(xí)樂觀有顯著的正相關(guān)，對學(xué)習(xí)持樂觀態(tài)度的學(xué)生往往更加自信，自主解決學(xué)習(xí)中遇到的困難并迎難而上，從而提高學(xué)業(yè)自我效能感。首先，通過傳授心理學(xué)知識，體驗更多的積極感受，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)價值觀和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)心理健康教育，增強(qiáng)學(xué)業(yè)自我效能感。其次，跟蹤輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置與實踐，能夠設(shè)置切實可行目標(biāo)的學(xué)生，表現(xiàn)出較高的學(xué)業(yè)自我效果感。最后，加強(qiáng)學(xué)習(xí)策略輔導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握有效的、適合自己的學(xué)習(xí)方法，高效實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

4.2.4 加強(qiáng)科研指導(dǎo)，提高學(xué)術(shù)能力

首先，通過嚴(yán)格的科研輪訓(xùn)、科研訓(xùn)練過程管理與精心指導(dǎo)激發(fā)創(chuàng)新班學(xué)生的好奇意識與創(chuàng)新意識，營造崇尚科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求實、一絲不茍的科研氛圍。其次，強(qiáng)化創(chuàng)新班導(dǎo)師對學(xué)生學(xué)術(shù)能力指導(dǎo)。主要從導(dǎo)師資格選拔、輪訓(xùn)導(dǎo)師交替原則、導(dǎo)師考核評價機(jī)制等方面強(qiáng)化導(dǎo)師職責(zé)與指導(dǎo)成效。最后，激勵創(chuàng)新班學(xué)生參加學(xué)術(shù)活動。通過激勵創(chuàng)新班學(xué)生參加研究生課題組的學(xué)術(shù)研討，選送優(yōu)秀學(xué)生到國內(nèi)外高?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)交流學(xué)習(xí)、參加國際會議以及邀請學(xué)術(shù)大師到校作學(xué)術(shù)交流等途徑，為創(chuàng)新班學(xué)生提供多樣化科研學(xué)習(xí)與交流機(jī)會。