问题导向的本科毕业设计与学生创新能力培养探索

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摘要：大学生创新能力培养是高校人才培养的重要内容之一。毕业设计是本科阶段中不可替换的重要环节，与学生创新能力培养之间的关系密切。基于对本科毕业设计环节中实施PBL模式可行性的分析探讨了PBL实施模型以及如何在其实施过程中培养学生创新能力。

关键词：本科毕业设计；创新能力培养；PBL；实施模型

作者简介：陈金丹（1983-），女，安徽望江人，南京邮电大学经济与管理学院，讲师。（江苏 南京 210003）

基金项目：本文系2013年南京邮电大学教学改革研究项目“基于问题导向的本科毕业设计环节中创新能力培养模式研究”（项目编号：JG00113JX38）的研究成果。

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0155-02

在当前国内外经济形势下，创新已经成为我国经济社会发展的重要驱动力。大学教育作为高等教育的基础，担负着培养创新人才的重任。而作为培养学生创新能力的重要环节，本科毕业设计质量的高低极大影响了高校培养创新人才目标的实现。因此，如何改进本科毕业设计环节中的教学模式，提高学生创新能力是目前本科教育环节亟待解决的重要问题。而以问题为导向的学习（PBL，Problem Based Learning）模式强调的是以学生为主的“提出问题—查找资料—讨论研究—总结反思”探究式教学模式。[1]PBL的实施使学生在创造性解决问题的过程中提高观察、思考和分析问题等方面的能力，拓宽创新思维，增强创新意识，提高创新能力。笔者将探索本科毕业设计环节中实施PBL模式的可行性及其实施模型，并讨论在此过程中如何培养学生的创新能力。

一、PBL模式在本科毕业设计环节中实施的可行性

本科毕业设计致力于培养学生应用自身掌握的专业知识独立解决某一专业问题的能力。它是对学生掌握专业知识的程度和应用能力的直接检验，也是高校培养学生创新能力的重要途径，其重要性早已为教育界所认识。从流程上看，本科毕业设计过程是线性过程，它是以学生为中心开展的一系列学习和研究活动，包括查阅文献、选题、提出方案、研究、得出结论、结论分析、撰写论文、答辩等。在这一过程中，学生是学习和研究的主体，可以自主选择学习内容和方法，并通过与教师之间的平等交流学习教师的科研经验；教师主要的职责是引导学生发现、分析并解决问题。可以看出，本科毕业设计过程是典型的研究性学习过程，即学生在教师的指导和帮助下以科学研究的范式来获取知识的学习过程。[2]

研究性学习过程有多种模式，包括以兴趣为导向的学习模式、项目研究的学习模式，以问题为导向的学习模式（PBL）等。其中，PBL是一种以问题为切入点的主流研究性学习模式，它以解决问题为核心，以培养学习者的问题意识、批判性思维的技巧以及解决问题的实践能力为主要目标。[3]鉴于本科毕业设计过程的“研究性”特征，实施PBL模式可以有效地提高该教学环节中教师教学和学生学习的质量，并有利于在发现问题和解决问题的过程中培养学生的创新能力。

二、PBL模式在本科毕业设计环节中的实施模型

PBL模式在西方研究和实践了四十多年，已形成了较为成熟的实施模式。目前比较流行的是Schmidt提出的“七步跨越”模型，主要包括描述问题、定义问题、分析问题、确定学习目标、自主学习、评价和分享等实施阶段。[4]笔者基于“七步跨越”模型并结合本科毕业设计的基本流程，将PBL的实施过程分为四个阶段。

1.提出问题

问题既是PBL的核心，也是学习的起点。[5]在这一阶段中，学生需完成毕业设计的选题工作，并在相关背景知识储备的基础上发现问题、描述问题、定义问题。题目选择可以以教师的科研项目为依托，可以来源于对现实的分析，也可以以就业为导向。与此同时，教师需引导学生完成研究准备工作，包括在对学生的知识结构、研究兴趣、研究能力等多方面的素质和能力进行充分了解的基础，结合学生的自主选择，给出难度不同的研究任务，引导学生进入问题情境。

2.形成目标

在这一阶段中，学生需在教师的指导下利用已有知识分析问题，制定详细的研究方案，形成具体的学习和研究目标。对于学生而言，必须大量阅读、消化、吸收相关文献和参考资料，并在此基础上撰写文献综述和开题报告，清晰阐述可行研究方法、研究路线和研究步骤。对于教师而言，必须根据具体问题和研究目标，指导学生形成可行的研究方案。

3.自主研究

PBL的目的是培养学生自主学习的兴趣与能力，包括自主决策、收集信息、解决问题的能力等。在这一阶段中，学生需根据学习和研究目标，从多种渠道收集所需资料，整理资料，自主选择研究方法分析资料得出结论，并将结论在小组内充分交流并加以完善。教师需管控学生的研究态度、研究方法以及研究方案的实施情况，指导学生学习收集、整理和分析资料的方法，引导学生寻找解决问题的思路，反思所得结论的可靠性和科学性。

4.分享与评价

这一阶段主要包括表达成果、交流成果、组织评价和引导反思四项工作。首先，学生需正确清晰地表达成果，形成书面和口头报告材料。其次，用报告、研讨等各种形式进行交流，以促进学生间的相互学习。再次，建立合理的评价指标体系，并组织人员进行评价。最后，虽然毕业设计是一个线性过程，但学生的学习和研究是无止境的。因此，在分享与评价的基础上，教师应引导学生进一步分析具体问题，展望未来研究方向，促进学生毕业之后学习和研究的深入开展。

三、基于PBL的本科毕业设计环节中学生创新能力的培养模式

由于PBL模式关注于知识发现与构建，因此它不仅适用于本科毕业设计过程，同时还有利于在这一过程中学生创新能力的培养。笔者认为，应结合我国高校本科毕业设计的现状实施PBL模式。

1.在提出问题阶段培养创新能力

创新能力源于学生的积极性、主动性和创造性。因此，在提出问题阶段，教师需要给学生创造较大的选题空间，在尊重学生自主选择的基础上把好学生的选题关。具体来说，可以采用双向选择与开放模式相结合的选题方式。前者是指教师依托自身科研项目或根据自身判断划定选题范围，指导学生在该选题范围根据自身兴趣和知识结构进行选择，并最终结合具体情况将题目落实给学生；后者是学生根据自身对现实问题的提炼或结合自己的就业方向自主选择合适的毕业设计题目。采取双向选择和开放模式相结合的选题方式有利于实现科学选题，激发学生的研究兴趣，培养学生的创新能力。

2.在形成目标阶段培养创新能力

制定研究方案是毕业设计选题确定之后的第一步。根据PBL的实施原则，教师应该引导学生应用专业知识、他人研究成果及相关知识分析问题，制订合理可行的研究方案。其中，对他人研究成果和相关知识的获取、分析和挖潜能力是该阶段创新能力的重要内容。实际上，在很多情况下创新都是渐进式的，具体到毕业设计过程中是指学生在前人知识积累的基础上创造性地提出新问题、新思路、新方法。只有了解和掌握其他人在你所研究的领域做了什么、做到什么程度、存在哪些问题才能在此基础上有所发展、实现渐进式的创新。

3.在自主研究阶段培养创新能力

PBL着重于培养学生自主学习的兴趣与能力，因此自主研究阶段是PBL实施的核心阶段。学生应在教师的指导下找到切入点，发挥自己的能动作用，为创新提供冲动源。需要注意的是，教师的指导不能过于松懈，否则对学生的指导将会演变成空泛而谈和放任不管。教师也不能针对所有问题都具体指导，否则会使学生养成依赖心理，不利于创新思维和创新能力的培养。教师应认真听取学生的思路和想法，采取平等、公正的态度与学生交流，根据既定的研究方案定期检查，并鼓励学生大胆创新。

4.在评价与分享阶段培养创新能力

毕业设计成果的评价需优先考虑学生的创新，要将创新能力作为一个重要指标列入成绩考核中，在评分规则中加大创造性得分权重。当然，本科生的知识结构相对狭窄，加之毕业设计时间较短，要求其取得实质创新的可能性不大。教师应着重评价学生在创新思维和方法的表现。与此同时，PBL的评价方式灵活，包括学生自我评价、同学互评及教师评价等，注重过程而非结果。据此，教师应引导学生在交流和分享成果的基础上采用多种方式对成果进行评价，并组织学生回顾整个毕业设计过程，反思问题的解决方法和结果，以期激发学生新一轮的创新过程。

四、结论

创新是在激情驱动下的直觉思维，而以问题为切入点的PBL模式强调学生主动参与者的地位，极大地激发了学生的创新激情和主动性，有利于在本科毕业设计环节中培养学生的创新能力。通过分析，笔者认为PBL模式在本科毕业设计环节中的具体实施过程包括提出问题、形成目标、自主研究和评价与分享四个阶段。在提出问题阶段，教师应采取双向选择和开放模式相结合的选题方式，激发学生的研究兴趣，培养学生的创新能力；在形成目标阶段，教师应该引导学生应用专业知识、他人研究成果及相关知识分析问题，制定合理可行的研究方案，并在此过程中培养学生的创新能力；在自主研究阶段，教师应采用适当的指导方式，促进学生发挥主观能动性，鼓励学生大胆创新；在评价与分享阶段，学校与教师应优先考虑创新指标，采用多种评价方式对成果进行评价，并在分享与引导反思的过程中激发新一轮的创新。

参考文献：

[1]王志军.用PBL教学方法培养学生创新实践能力[J].实验技术与管理，2009，（6）.

[2]童绍玉，李秀寨，刘荣.本科毕业论文质量提升途径研究：基于大学研究性学习的视角[J].山西财经大学学报（高等教育版），2010，（3）.

[3]李其龙，张可创.研究性学习国际视野[M].上海：上海教育出版社，2003.

[4]丁晓蔚，顾红.基于问题的学习（PBL）实施模型述评[J].高等教育研究学报，2011，（1）.

[5]刘莉，惠晓丽，胡志芬.基于PBL理论的工科人才培养途径探究[J].高等工程教育研究，2011，（3）.