项目式学习（PBL）提高工科大学生复杂工程问题解决能力的行动研究

摘要

本研究聚焦于项目式学习对工科大学生复杂工程问题解决能力的提升效果，采用行动研究范式，在真实工程教学场景中开展两轮迭代干预。研究以机械与自动化专业本科生为对象，围绕典型跨学科工程任务设计结构化PBL教学流程，涵盖问题定义、方案设计、原型实现与系统评估四个核心阶段。通过多维能力测评工具、过程性学习档案及结构化访谈收集数据，从认知策略运用、系统思维表现、协作决策质量及技术整合深度四个维度进行能力变化分析。结果显示，学生在识别多约束条件、协调技术与非技术因素、动态调整解决方案路径等方面呈现显著进步；其工程判断的合理性、迭代优化的主动性以及跨模块协同意识均明显增强。研究证实，结构化PBL能有效激活学生面对模糊性与不确定性的应对机制，推动其从知识应用者向问题重构者转变。