基于PBL模式的本科生创新科研训练指导方法

[摘 要]为进一步提高和深入探索21世纪以大学本科生为群体的创新科研训练教学实践的路径与成效，通过总结创新科研训练项目指导过程诸环节的经验和体会，认为PBL教学模式同样适用于本科生创新科研训练实践教学活动的开展，但其核心环节是创新科研目标的明晰化和实施过程的具体化。多期创新科研训练小组的教学指导实践表明，针对目标明确的创新科研训练，PBL模式的灵活应用对创新小组科研活动的有序开展和创新科研成效的取得都有着明显的保障作用和有益的促进作用。

[关键词]创新科研训练 PBL模式 本科生 指导方法

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）10-0059-02

一、引言

国家大学生创新性实验计划是高等学校本科教学“质量工程”的重要组成部分，该计划在全国范围内的启动与实施以《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）和《教育部关于进一步深化本科教学改革，全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号）的公布为标志，旨在探索以本科学生为对象的创新性实验教学改革，并通过教师指导与学生自主实践相结合的途径，使学生经过系统而全面的创新训练和培养，达到培育创新思维、锻炼创新能力、提高创新素养的目的，着力培养新时期具有竞争能力的高素质创新性人才。本科生创新科研训练项目就是在此背景下通常以指导教师科研项目为依托，通过学生小组形式独立完成某项科研项目的启动、研究方案的制定与实施、研究成果的总结、研究报告撰写等内容，使学生切实得到科学研究的锻炼，提高创新实践的能力。然而，也应看到由于大学学科及专业设置的多样性、学生素质和接受能力的高低以及大学办学条件的差异，使得针对本科生创新科研能力的培养、训练模式或方法上存在着不同做法和理念。[1] [2]因此，积极探索操作性强、实用的本科生创新科研及能力的培养、训练模式，对达到培养新时期具有竞争能力的高素质创新性人才有着积极的意义。本文通过总结多届创新科研训练小组的指导实践体会，认为PROBLEM-BASED-LEARNING模式（以下简称PBL模式）同样适用于大学本科生的创新科研训练教学，但为保证和提高创新教育的质量和效果，并使之成为可普适的创新教育方法，尚需要做好以下几个方面的工作。

二、PBL模式下创新科研训练的主题确定

众所周知，PBL教学模式是目前国际上较流行的一种以学生为“中心”的现代教学模式[3]，其源自美国神经病学教授Howard Barrows1969年所创立的针对医学院学生的教学模式。PBL教学模式的铺展方式是以问题为切入点，采用学生自学或小组讨论为主、教师评教为导向而将两者紧密结合的教学方式。经过多年的不断应用与演化，PBL教学模式已成为多数世界一流大学各学科都采用的一种主流教学模式。如前所述，目前国家所倡导并推行实施的大学生创新科研训练计划的最终目的是培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力，这其中既包括实际动手能力，更要求理论分析能力，也就是通常所说的科研训练。由于大学生创新性项目主要的受众群体侧重于大学本科第二、第三年级学生（以中国矿业大学（北京）为例），这一阶段的本科生刚刚接受了大类基础课和专业基础课的专业知识的灌输，且以书本知识的获取为主，习惯了传承性、填鸭式的教育方式，对思维性、探究式的科研创新训练基本上处于完全陌生的状态。而大学生创新科研训练项目的基本要求是在一定期限范围内，在教师的指导下，通过学生自主完成某科研项目的前期调研、方案制订与实施、研究成果（报告）总结撰写等训练内容，使学生切实得到科学研究的锻炼，提高创新实践的能力。科学，尤其是自然科学的研究特指人类对自然现象或规律进行的摹写，或者使其抽象化并根据存在于其中的规律性合理地认识其中的规律性[4]，这种认识过程显然要依据一定的模式或方式来实现。PBL模式的可取之处也正是以问题为切入点。因为，科学研究中问题的发现或识别是开启研究的第一步。鉴于现代高等教育的核心已从传授知识的本身逐步向获取知识的方法和能力转换，大学生创新科研训练项目的目的之一在于培养学生分析问题、解决问题的能力，这也是一般科学研究活动所要具备的基本功。由于PBL实施模式基本上是依托指导教师从事的相关科研活动进行，对于教师而言，所指导的创新小组要实现的目标相对比较明确。这一环节的任务，是让参与科研活动的创新小组的每一位成员清楚了解他或她受此训练后所应该达到的目标，否则很有可能出现个个“打酱油”的结果。因此，对于参与者而言，问题一定包括两个方面的含义：第一，所做科研活动应该解决的问题；第二，分析问题、解决问题的方法，也就是掌握从事一般科研活动的基本方法。只有学生明确了创新科研训练要达到的这一目标（要解决的问题），创新科研训练的开展才有事半功倍的效果。

三、PBL模式下创新科研训练的过程细化

PBL模式下创新科研训练的过程细化，实际上本身也是一个学习过程。原因在于本科生创新科研训练实施的对象是低年级学生，虽然这些学生已经具备或掌握了基础的专业知识，但就科学研究的一般方法和程序而言，依然处于空白阶段，这就需要指导教师采用“手把手”的方法让学生详细了解并“按部就班”地执行，以便让学生在达到所应该达到的目标之后，知道要做什么，怎么做。在笔者经历的创新科研训练项目实践活动中，就将过程细化为以下几个步骤。

研究目标的确定（问题的提出）>基础资料收集>分析、归纳方式>理论依据>重点关注>结论（报告）

在上述每个步骤中，笔者都为每个学生以“量身定做”的方式列出了详细的“操作”细节，并鼓励学生在实践过程中质疑过程的细节。因为质疑是学生动脑的结果，有问才有探究，有探究才能解决问题。一名优秀的教师，要在传授知识和鼓励学生独立思考两方面取得平衡。

四、PBL模式下创新科研训练成果的表达

不同于PBL模式下采用的笔试或口试方式来检验学生对某专业知识的掌握程度，大学生创新科研训练计划的最终目的是让学生熟悉和掌握科学研究过程的一般方法。其检验方式应与其他方式有所区别。大学生创新科研训练注重“学习”科研，所以，不宜以学术文章的形式来作硬性要求。相反，撰写科研报告不失为检验创新科研训练项目完成状况的较为理想形式，也是PBL模式的最后环节。国家大学生创新性实验计划项目注重的是“研究过程”而非“研究成果”，其过程和目的以项目为载体，调动学生学习的主动性、积极性和创造性，以激发学生的创新思维和创新意识，让学生掌握思考问题，解决问题的方法，提高学生的创新能力和实践能力。创新科研报告的编制或撰写对于参与创新科研训练项目的学生们而言，也是需要掌握的技能之一，这也需要指导教师给出一个一般性的编写原则，从而让学生把通过创新科研训练实践活动中所学到的分析问题和解决问题的能力具体化、系统化。下列编写大纲可满足要求，即题目>研究现状与意义>基本研究方法>论证>结论>参考文献。

五、结论

国家大学生创新性实验计划是高等学校本科教学“质量工程”的重要组成部分，是新时期下国家着力培养高素质创新人才的重要举措。多期创新小组的实践结果表明，PBL模式的采用对创新小组科研活动的有序开展和既定目标的实现有着明显的促进作用和有益的借鉴作用。以笔者指导的两个创新小组为例，第一小组（5人）中除一人因家庭原因参加工作外，其余4人均考取研究生或出国深造，迈出了职业科研生涯的第一步。第二小组（5人）成员均对从事科学研究产生浓厚兴趣，积极备战考研。每个成员所写的创新科研报告也都有可圈可点之处，说明他们已经掌握了今后从事科学研究的一般方法和程序。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张杨.大学生创新创业能力培养机制探析[J].高教探索，2014（10）：36-37.

[2] 潘承怡.基于大学生创新能力培养的TRIZ教学策略[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2014（11）：1-2.

[3] 杜金会，李正群，张娜.“LBL-CBL-PBL-RBL四轨教学模式”在任职教育中的应用，大学生创新教育新模式的探索[J].高等教育研究学报，2013（4）：104-110.

[4] 那日芳译.学问的创造[M].石家庄：河北科学技术出版社，2000.