本科生科研训练是培养创新人才的重要举措。近年来,在“大创项目”的推动下,本科生科研训练已成为一项全国性、系统性、综合性的课程改革。同时,本科生科研训练和创新人才培养作为深化高等学校创新创业教育改革的研究热点,也引起了我国诸多学者的关注与探讨。尽管许多学者在研究中提到本科生科研训练是培养创新人才的重要手段,但相应实证研究却不多见,具体到哪些本科生科研训练要素对学生创新素质提升有统计意义上的显著影响的研究更为匮乏。本研究聚焦本科生科研训练对理工科学生创新素质的影响,基于认知学徒制理论,从学生的视角出发,以我国三所研究型大学为例,通过定量为主、质性为辅的混合研究方法,对275名已参加科研训练的大三学生和289名打算参加科研训练的大一学生进行问卷调查,结合对部分已参加科研训练的本科生进行深度访谈,对本科生科研训练中训练项目类型、创新资源支持和学生参与情况等要素与学生创新素质的关系进行验证分析,探索其影响路径。本研究发现:(1)本科生科研训练是培养学生创新素质的重要手段;(2)对于创新人才培养起到决定性作用的并不是学生参与了哪类科研训练项目,而是这类项目能否匹配学生对于培训、指导和交流等资源以及合适自由度的需求;(3)简单地增加科研训练的资金、场地和设备等方面的硬件资源支持,不能显著提高学生的创新素质,但前期培训、教师指导和学术交流等软件资源支持对于学生的创新素质提升有显著影响;(4)出于自身兴趣参与科研训练的学生的创新素质要高于受其它因素驱动的学生,学生投入精力对其创新素质提升有显著影响;(5)学生科研自我效能感可以正向预测其创新素质,本科生科研训练体系的部分要素通过影响学生科研自我效能感间接影响学生创新素质。据此,本研究建议从顶层设计、条件支撑和实施路径三个维度来优化我国本科生科研训练体系,以促进相关创新实践训练能更有效地培养学生创新素质;教育主管部门和高校应提高重视程度、健全训练体系,优化资源投入、营造创新文化,完善培养流程、加强教师指导。