基于思維導圖的本科畢業論文指導優化實證

伍淑婕 謝微 鄧忠惠 羅楊合

摘 ?要：基于思維導圖的應用來優化食品質量與安全專業本科畢業論文的指導能獲得很好的提質效果。文章以食品質量與安全專業畢業論文《原子吸收光譜法測定黃姚豆豉中銅的含量》為案例，通過指導學生在論文選題、框架構建、實驗優化、撰寫思路等環節如何進行思維導圖制作來輔導畢業論文教學過程，以此探討思維導圖在本科畢業論文過程中的實際應用及提質效果。

關鍵詞：畢業論文;思維導圖;指導過程;優化

中圖分類號：G640 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）18-0066-04

Abstract： Based on the application of mind mapping to optimize the guidance of the graduation thesis of food quality and safety specialty， we could get a good quality improvement effect. Taking the graduation thesis "determination of copper in Huangyao Douchi by atomic absorption spectrometry" of food quality and safety as an example， instructors guided students in the learning process of graduation thesis by advising how to make mind maps in the aspects of topic selection， framework construction， experiment optimization， writing ideas， so as to discuss the practical application and its quality improvement of mind mapping in the process of undergraduate thesis.

Keywords： graduation thesis; mind mapping; guidance process; optimization

創新應用型本科人才培養可通過國家級和省級的大學生創新創業訓練項目、互聯網+、學科創新創業大賽等比賽的方式得到初步的創新實踐體驗，但真正完整地接受科研訓練的還是畢業論文或畢業設計教學環節，這在大學生創新思維和創新能力的培養過程中是最具有得天獨厚優勢的教學過程[1]。畢業論文教學是學生在完成理論知識和實驗技能學習后所進行的綜合實踐訓練，是培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力的重要途徑，是人才培養質量提升的重要環節。目前對畢業論文指導的教學研究有不少[2-3]，本文旨在討論如何采用思維導圖優化本科畢業論文教學的指導過程，達到明顯提升學習者創新實踐能力的目的，為本科應用型人才高素質培養提供實證基礎。

一、思維導圖內涵及理論基礎

（一）思維導圖的內涵

最早是英國心理學家TONY創造性提出，思維導圖（Mind Mapping）是一種不同于傳統的記筆記方法，它是以關鍵詞和圖像的形式，利用圖形和網狀結構儲存、組織和優化信息的思維工具[4]。趙國慶在分析TONY對思維導圖定義的基礎上指出，思維導圖的兩大核心功能是思維激發和思維整理，是一種能夠促進思維激發和思維整理的可視化、非線性的思維工具[5]。TONY 本身也提出過，思維導圖是學習者在重復和模仿發散性思維的基礎上，將圖像、非線性線條和關鍵詞或短語等文字有效結合在一起的，加強知識網絡和思維構建的可視化教學工具[6]，其注重圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接，幫助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發展，從而開啟人類大腦的無限潛能[7]，這對于幫助學生建構知識網絡體系，理清思維脈絡，激發思維促進學生聯系整合能力、遷移應用能力、批判反思能力的形成效果明顯，而這些作用主要依賴于建構主義理論基礎。

（二）思維導圖的理論基礎

1978年Vogotsgy等人提出了建構主義理論，該理論非常強調教師在教學中的地位及其在教學活動中對學生學習的引導。陳琦指出，教師既承擔傳輸知識的任務，也是教學環境、設計授課過程構建的實施者，他們就是學生促進意義建構的實踐人[8-9]。洪柳根據多角度對建構主義教學觀進行分析后，認為其能幫助使用者創造真實的任務，能使學生在教師特別設定的有利于其學習的環境中思考問題[10]。這些研究說明了建構主義理論所指出的——知識不是因教師教學中而取得，而是在特定環境中學生與他人協同合作中，利用相應的學習材料采用意義建構法取得的。教師在畢業論文教學中利用思維導圖的制作，讓學習者通過各種信息進行自我消化、轉換和輸出，進行思維重建，并完整記錄了學生對知識認識的發展軌跡和思想發展的變化，使學習者能獲得經驗并改變認知，新舊知識的聯系更加清晰也更有邏輯，這對提升學習者的綜合創新實踐能力、提高畢業論文教學質量無疑是大有裨益的。

目前通過中國知網數據庫以“思維導圖”“論文寫作”為主題詞查到的將思維導圖應用于畢業論文教學的研究并不多，有應用于高職社科類畢業論文的[11]，還有應用于本科醫學類護生[12]、水利水電工程專業[13]、英語專業[14]、社科類專業[15]的畢業論文寫作中的。本文以食品質量與安全專業的應用型工科人才培養為出發點，利用思維導圖來優化實驗類畢業論文的選題、論文框架構建、實驗方案設計與優化、畢業論文撰寫等一系列環節，并通過實例分析該方法的提質有效性。

二、思維導圖制作協助展示研究方向，引導正確選題定題

指導學生利用思維導圖探討本專業的研究方向和研究熱點，具有啟動、標識和導航的作用。首先，要求學生根據自身的專業知識水平結合專業培養目標要求明確主要研究方向。食品質量與安全專業的總體目標是培養具有食品質量與安全“技術+管理”雙重技能的人才[16]，例如，賀州學院該專業的培養目標為“培養能成為在食品質量與安全領域從事科學研究、產品與技術開發、工程設計、品質控制、生產管理等工作的工程師”。學生在制作思維導圖時可將“產品與技術開發”“工程設計”“品質保證”“品質控制”“生產管理”等幾個大方向設為一級關鍵詞板塊，將搜索到相關領域或主題的研究文獻，以及結合自身知識水平、社會實踐或指導教師科研實踐中遇到的專業問題進行分門別類列入相應板塊下，由此列出可行研究的二級關鍵詞及其主支（三級關鍵詞）、分支（四級關鍵詞）、圖形等，呈現以一級主題詞為中心，并以向外發散不同粗細或不同顏色的線條將所有層級的主題詞和說明字詞、想法連接起來[17-19]，通過這一系列的思維導圖繪制，很容易明確研究內容的主題詞線索，最終確定研究內容的一系列關鍵詞。然后，經過對自身興趣愛好、專業知識水平、現有實驗條件等情況進行充分評估，確定可行性強、具有一定研究價值和意義的主題進行定題。筆者采用此方法對25名食品質量與安全專業本科畢業生進行論文指導，實踐證明，通過這樣的思維導圖制作進行選題指導，學生論文選題與專業要求相符的達到100%，關鍵詞準確率達到98.8%，沒有1篇論文出現研究內容偏題現象。

三、思維導圖制作幫助規范文獻整理，優化論文框架

（一）規范文獻的收集和辨析

在進一步收集、整理、辨析文獻的過程中，教師要指導學生根據確定的主題和各級關鍵詞精確搜索并規范整理這些文獻資料。例如，在選題“原子吸收光譜法測定黃姚豆豉中銅的含量”的實驗研究前，應篩選出主題詞“原子吸收光譜法”“黃姚豆豉”“銅”“含量”，優化為以下詞組“原子吸收光譜法測定”“黃姚豆豉”“重金屬污染銅”“含量測定”進行文獻搜索和分類，按以上主題詞（組）制作思維導圖，將文獻歸于相應的板塊下，列出文章關鍵詞、摘要、出處以及重點參考內容，以便學生更全面地了解與主題相關的研究進展。在研究內容過多的板塊，如“原子吸收光譜法測定”，可細化下一級關鍵詞（組）為“原子吸收光譜法測定銅”，優化搜索原子吸收光譜應用于銅含量測定方面的研究。最后通過思維導圖綜合分析現有成果，找出這方面的科研薄弱環節和空白，以此確定畢業論文選題和研究內容，這有助于學生明確研究目的和意義，其構建論文框架和優化實驗設計。

（二）分解畢業論文主題，優化論文框架

畢業論文的實驗研究與撰寫是一個綜合工程，對于本科生而言就像個迷宮，很難找到方向，利用思維導圖可幫助其理清思路，分解主題。思維導圖條理清晰，學生看懂后能對論文有一個明確的框架，知道自己要做什么，該怎么做？結合畢業論文任務書，能更清晰地理解畢業論文的主要內容。所謂“授人以魚不如授人以漁”，指導教師在這個過程中要充分發揮學生能動性。以畢業論文《原子吸收光譜法測定黃姚豆豉中銅的含量》為例，指導學生從論文題目入手，將其分解為“原子吸收光譜法”“黃姚豆豉”“銅”“含量”等四個關鍵詞，讓其思考：研究目標是什么？研究方法用什么？具體研究內容是什么？研究的意義何在？當學生明確以上四大要素后，便可以提出：具體實驗研究程序如何？要獲得什么結果？說明什么問題？出現誤差怎么辦？如何反思找出根源？如何優化實驗？數據如何處理和分析？結論要怎么得出？指導教師可針對以上問題給予學生充分地指導，由此確立論文研究的基本目標、設計實驗方法、預實驗、分析數據、完善目標、優化實驗方法、整理數據、撰寫論文等8個部分的內容，制作思路清晰的思維導圖，如圖1所示。由此，學生才真正進入科研工作方法和步驟的訓練，并能達到構建好論文框架的目的。

四、思維導圖制作有助理清技術路線，“指導”實驗進程及其優化

（一）理清研究技術路線

在畢業論文試驗開始前，指導教師應在確定研究內容為“原子吸收光譜法測定黃姚豆豉中銅含量的條件參數”的基礎上指導學生制作出研究技術路線思維導圖，幫助其厘清實驗方案細節：實驗步驟如何？測什么指標？考察什么技術參數？用什么設備？怎么用？有什么注意事項？學生則可根據黃姚豆豉的材料、制備方法、產品外觀、產品狀態（固體）等特點畫出技術路線圖的主線：固體樣品→消解法前處理→溶液→進樣、測試→實驗數據→數據分析→實驗結果。同時，引導學生思考：數據是否存在偏差？為何出現偏差？實驗方法是否具有準確性、精確性、可重復性？哪個步驟可以優化實驗？要求學生循著思維導圖的線索帶著問題進行實驗優化，才能大大提升學生的創新應用能力。

（二）指導實驗進程，完成實驗優化

在畢業論文實驗過程中，教師要求結合前期制作的研究技術路線思維導圖，將每個實驗板塊下的數據和結果補充到圖中，使學生明確已完成和未完成的任務。更重要的是，教師應及時指導學生對數據進行初步分析，及時發現不合理的數據，有針對性地反思，找到實驗出現誤差或錯誤的根源，進而進行實驗的優化。實驗優化是一個重點，更是一個難點，是創新實踐環節關鍵的一環。教師指導學生進行實驗優化的思維導圖框架圖如圖2所示，從圖中可以看出，學生應先界定實驗出現的問題情況，從“時間效率”“關鍵控制點”“實驗結果”3個方面理清實驗目標，找到實驗出現問題的原因;結合預實驗流程和結果性指標數據，判斷實驗優化結果的正確性;從收集信息獲得的資源，結合實驗現象，整理分析;找到出現問題的原因，揭示實驗的本質，確定優化的實驗方案。這主要從“簡化步驟”“整合實驗流程”“重排實驗方案”3個方面著手，將一系列工作記錄在思維導圖中，此時的思維導圖更像是畢業論文實驗研究工作的“筆記”，它不僅保證了實驗研究不偏離主題且更優化，更重要的是完整記錄了整個過程，為學生后續論文撰寫保證了完整性、邏輯性、科學性、正確性。指導教師在實驗進程這個環節的指導工作到位不僅實實在在鞏固了學生專業知識、提升了學生專業技能，更重要的是培養了學生刨根問底的鉆研精神和踏踏實實做科研的專業素養，這是難能可貴的。

圖2 實驗優化的框架圖

五、思維導圖制作有助厘清論文結構，“導航”畢業論文思路

畢業論文研究的成果體現在論文的完成上。在論文撰寫時，學生在上述畢業論文主題分解圖、實驗優化框架圖等思維導圖基礎上，結合圖3“畢業論文撰寫思路圖”來厘清論文的框架結構是最重要的。初期思維導圖制作時，學生對論文基本內容已有一定認識，結合研究技術路線思維導圖的逐步完善，無疑使其對論文內容有更深入的理解，再加上論文思路圖的幫助，學生對論文整體結構就開始有了完整的認識。與此同時，通過這個思維導圖的制作，學生還對整個論文研究實踐過程重點培養的能力有了全面的認識，這更能督促學生有意識地提升數據處理能力，強化綜合分析能力和歸納總結能力，使其綜合創新實踐能力得到快速提升，最終幫助學生高質量完成論文的闡述、分析和總結，實現論文的提質，保證畢業論文指導工作的高質量完成。

六、結束語

通過采用思維導圖進行食品質量與安全專業的本科畢業論文指導的實踐實證探索，筆者發現，在畢業論文的選題定題、內容確定、實驗方案的設計、實驗數據的分析確證、實驗優化、論文撰寫等一系列的工作中，教師通過制作思維導圖將各種零散的專業知識、文獻信息、智慧火花進行收集，記錄，梳理和整合，有助于學生明晰整體思路的脈絡和層次內容的排布，圍繞中心主題展開思維，明確焦點問題及討論的重點，厘清實驗數據與結論觀點的邏輯關系，能充分培養學生的創新思維及實踐能力，使其真正成長為具有清晰理工科思維邏輯的應用型本科人才。在這個過程中，每個本科生是其論文的執行者，也是創新實踐能力實現的主角，指導教師則是其畢業論文的指導者和過程的監督者。然而，正是通過這個指導者和監督者執行著以學生為主體、利用思維導圖對畢業論文進行過程指導的優化，使學生的畢業論文質量得到大大地提高。據筆者所指導的25篇食品質量與安全專業的本科畢業論文來說，其優秀率達到53.3%，這與未采用思維導圖進行指導的畢業論文的優秀率30.1%相比，提高了77.1%。可見，采用思維導圖進行本科畢業論文教學指導具有明顯提質優勢，將思維導圖應用于大學生創新實踐能力培養，將其作為有效途徑融入本科畢業論文教學指導是有效的，能達到較好的效果。

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