問題導向的本科畢業設計與學生創新能力培養探索

摘要：大學生創新能力培養是高校人才培養的重要內容之一。畢業設計是本科階段中不可替換的重要環節，與學生創新能力培養之間的關系密切。基于對本科畢業設計環節中實施PBL模式可行性的分析探討了PBL實施模型以及如何在其實施過程中培養學生創新能力。

關鍵詞：本科畢業設計；創新能力培養；PBL；實施模型

作者簡介：陳金丹（1983-），女，安徽望江人，南京郵電大學經濟與管理學院，講師。（江蘇 南京 210003）

基金項目：本文系2013年南京郵電大學教學改革研究項目“基于問題導向的本科畢業設計環節中創新能力培養模式研究”（項目編號：JG00113JX38）的研究成果。

中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0155-02

在當前國內外經濟形勢下，創新已經成為我國經濟社會發展的重要驅動力。大學教育作為高等教育的基礎，擔負著培養創新人才的重任。而作為培養學生創新能力的重要環節，本科畢業設計質量的高低極大影響了高校培養創新人才目標的實現。因此，如何改進本科畢業設計環節中的教學模式，提高學生創新能力是目前本科教育環節亟待解決的重要問題。而以問題為導向的學習（PBL，Problem Based Learning）模式強調的是以學生為主的“提出問題—查找資料—討論研究—總結反思”探究式教學模式。[1]PBL的實施使學生在創造性解決問題的過程中提高觀察、思考和分析問題等方面的能力，拓寬創新思維，增強創新意識，提高創新能力。筆者將探索本科畢業設計環節中實施PBL模式的可行性及其實施模型，并討論在此過程中如何培養學生的創新能力。

一、PBL模式在本科畢業設計環節中實施的可行性

本科畢業設計致力于培養學生應用自身掌握的專業知識獨立解決某一專業問題的能力。它是對學生掌握專業知識的程度和應用能力的直接檢驗，也是高校培養學生創新能力的重要途徑，其重要性早已為教育界所認識。從流程上看，本科畢業設計過程是線性過程，它是以學生為中心開展的一系列學習和研究活動，包括查閱文獻、選題、提出方案、研究、得出結論、結論分析、撰寫論文、答辯等。在這一過程中，學生是學習和研究的主體，可以自主選擇學習內容和方法，并通過與教師之間的平等交流學習教師的科研經驗；教師主要的職責是引導學生發現、分析并解決問題。可以看出，本科畢業設計過程是典型的研究性學習過程，即學生在教師的指導和幫助下以科學研究的范式來獲取知識的學習過程。[2]

研究性學習過程有多種模式，包括以興趣為導向的學習模式、項目研究的學習模式，以問題為導向的學習模式（PBL）等。其中，PBL是一種以問題為切入點的主流研究性學習模式，它以解決問題為核心，以培養學習者的問題意識、批判性思維的技巧以及解決問題的實踐能力為主要目標。[3]鑒于本科畢業設計過程的“研究性”特征，實施PBL模式可以有效地提高該教學環節中教師教學和學生學習的質量，并有利于在發現問題和解決問題的過程中培養學生的創新能力。

二、PBL模式在本科畢業設計環節中的實施模型

PBL模式在西方研究和實踐了四十多年，已形成了較為成熟的實施模式。目前比較流行的是Schmidt提出的“七步跨越”模型，主要包括描述問題、定義問題、分析問題、確定學習目標、自主學習、評價和分享等實施階段。[4]筆者基于“七步跨越”模型并結合本科畢業設計的基本流程，將PBL的實施過程分為四個階段。

1.提出問題

問題既是PBL的核心，也是學習的起點。[5]在這一階段中，學生需完成畢業設計的選題工作，并在相關背景知識儲備的基礎上發現問題、描述問題、定義問題。題目選擇可以以教師的科研項目為依托，可以來源于對現實的分析，也可以以就業為導向。與此同時，教師需引導學生完成研究準備工作，包括在對學生的知識結構、研究興趣、研究能力等多方面的素質和能力進行充分了解的基礎，結合學生的自主選擇，給出難度不同的研究任務，引導學生進入問題情境。

2.形成目標

在這一階段中，學生需在教師的指導下利用已有知識分析問題，制定詳細的研究方案，形成具體的學習和研究目標。對于學生而言，必須大量閱讀、消化、吸收相關文獻和參考資料，并在此基礎上撰寫文獻綜述和開題報告，清晰闡述可行研究方法、研究路線和研究步驟。對于教師而言，必須根據具體問題和研究目標，指導學生形成可行的研究方案。

3.自主研究

PBL的目的是培養學生自主學習的興趣與能力，包括自主決策、收集信息、解決問題的能力等。在這一階段中，學生需根據學習和研究目標，從多種渠道收集所需資料，整理資料，自主選擇研究方法分析資料得出結論，并將結論在小組內充分交流并加以完善。教師需管控學生的研究態度、研究方法以及研究方案的實施情況，指導學生學習收集、整理和分析資料的方法，引導學生尋找解決問題的思路，反思所得結論的可靠性和科學性。

4.分享與評價

這一階段主要包括表達成果、交流成果、組織評價和引導反思四項工作。首先，學生需正確清晰地表達成果，形成書面和口頭報告材料。其次，用報告、研討等各種形式進行交流，以促進學生間的相互學習。再次，建立合理的評價指標體系，并組織人員進行評價。最后，雖然畢業設計是一個線性過程，但學生的學習和研究是無止境的。因此，在分享與評價的基礎上，教師應引導學生進一步分析具體問題，展望未來研究方向，促進學生畢業之后學習和研究的深入開展。

三、基于PBL的本科畢業設計環節中學生創新能力的培養模式

由于PBL模式關注于知識發現與構建，因此它不僅適用于本科畢業設計過程，同時還有利于在這一過程中學生創新能力的培養。筆者認為，應結合我國高校本科畢業設計的現狀實施PBL模式。

1.在提出問題階段培養創新能力

創新能力源于學生的積極性、主動性和創造性。因此，在提出問題階段，教師需要給學生創造較大的選題空間，在尊重學生自主選擇的基礎上把好學生的選題關。具體來說，可以采用雙向選擇與開放模式相結合的選題方式。前者是指教師依托自身科研項目或根據自身判斷劃定選題范圍，指導學生在該選題范圍根據自身興趣和知識結構進行選擇，并最終結合具體情況將題目落實給學生；后者是學生根據自身對現實問題的提煉或結合自己的就業方向自主選擇合適的畢業設計題目。采取雙向選擇和開放模式相結合的選題方式有利于實現科學選題，激發學生的研究興趣，培養學生的創新能力。

2.在形成目標階段培養創新能力

制定研究方案是畢業設計選題確定之后的第一步。根據PBL的實施原則，教師應該引導學生應用專業知識、他人研究成果及相關知識分析問題，制訂合理可行的研究方案。其中，對他人研究成果和相關知識的獲取、分析和挖潛能力是該階段創新能力的重要內容。實際上，在很多情況下創新都是漸進式的，具體到畢業設計過程中是指學生在前人知識積累的基礎上創造性地提出新問題、新思路、新方法。只有了解和掌握其他人在你所研究的領域做了什么、做到什么程度、存在哪些問題才能在此基礎上有所發展、實現漸進式的創新。

3.在自主研究階段培養創新能力

PBL著重于培養學生自主學習的興趣與能力，因此自主研究階段是PBL實施的核心階段。學生應在教師的指導下找到切入點，發揮自己的能動作用，為創新提供沖動源。需要注意的是，教師的指導不能過于松懈，否則對學生的指導將會演變成空泛而談和放任不管。教師也不能針對所有問題都具體指導，否則會使學生養成依賴心理，不利于創新思維和創新能力的培養。教師應認真聽取學生的思路和想法，采取平等、公正的態度與學生交流，根據既定的研究方案定期檢查，并鼓勵學生大膽創新。

4.在評價與分享階段培養創新能力

畢業設計成果的評價需優先考慮學生的創新，要將創新能力作為一個重要指標列入成績考核中，在評分規則中加大創造性得分權重。當然，本科生的知識結構相對狹窄，加之畢業設計時間較短，要求其取得實質創新的可能性不大。教師應著重評價學生在創新思維和方法的表現。與此同時，PBL的評價方式靈活，包括學生自我評價、同學互評及教師評價等，注重過程而非結果。據此，教師應引導學生在交流和分享成果的基礎上采用多種方式對成果進行評價，并組織學生回顧整個畢業設計過程，反思問題的解決方法和結果，以期激發學生新一輪的創新過程。

四、結論

創新是在激情驅動下的直覺思維，而以問題為切入點的PBL模式強調學生主動參與者的地位，極大地激發了學生的創新激情和主動性，有利于在本科畢業設計環節中培養學生的創新能力。通過分析，筆者認為PBL模式在本科畢業設計環節中的具體實施過程包括提出問題、形成目標、自主研究和評價與分享四個階段。在提出問題階段，教師應采取雙向選擇和開放模式相結合的選題方式，激發學生的研究興趣，培養學生的創新能力；在形成目標階段，教師應該引導學生應用專業知識、他人研究成果及相關知識分析問題，制定合理可行的研究方案，并在此過程中培養學生的創新能力；在自主研究階段，教師應采用適當的指導方式，促進學生發揮主觀能動性，鼓勵學生大膽創新；在評價與分享階段，學校與教師應優先考慮創新指標，采用多種評價方式對成果進行評價，并在分享與引導反思的過程中激發新一輪的創新。

參考文獻：

[1]王志軍.用PBL教學方法培養學生創新實踐能力[J].實驗技術與管理，2009，（6）.

[2]童紹玉，李秀寨，劉榮.本科畢業論文質量提升途徑研究：基于大學研究性學習的視角[J].山西財經大學學報（高等教育版），2010，（3）.

[3]李其龍，張可創.研究性學習國際視野[M].上海：上海教育出版社，2003.

[4]丁曉蔚，顧紅.基于問題的學習（PBL）實施模型述評[J].高等教育研究學報，2011，（1）.

[5]劉莉，惠曉麗，胡志芬.基于PBL理論的工科人才培養途徑探究[J].高等工程教育研究，2011，（3）.

（責任編輯：王祝萍）