導師制下基于產品設計的綜合能力實訓項目的改革探索與實踐

趙曉紅 左義海

【摘要】在應用型本科院校實施導師制可以更好地培養本科生的創新能力和實踐能力，從而改革應用型人才培養模式。我院在綜合能力實訓項目教學改革方面，建立了導師制下以來源于市場的產品的設計、制作、檢驗目標為載體的綜合能力實訓項目教學新模式，學生培養直接面向市場需求，教學內涵更加豐富，學生的實踐動手能力和創新能力獲得了較大提升，真正實現了CDIO的教學思想，符合工程教育理念，對于本科院校應用型人才培養有借鑒意義。

【關鍵詞】實訓項目??? 教學新模式??? 工程教育

【中圖分類號】G712??? 【文獻標識碼】A??? 【文章編號】2095-3089（2021）44-0189-02

最初的本科生學業導師主要出現于14世紀初期的劍橋大學與英國的牛津大學，其教育模式為學生在入學后指定一位學業導師，在本科教學過程中通過一對一的方式對學生的學業、生活等方面實施系統性、針對性教學的一種專業性教學管理方案[1]。工程教育起始于20世紀90年代初期，首先由美國麻省理工學院發起，之后在我國教育界中逐步得到共識。我校是2007年獨立設置的新建本科院校，導師制尚處于探索階段，而成立于2009年的太原工業學院工程訓練中心，規模大、實驗設備先進、師資水平較高，涉及的學科門類涵蓋了我院大多數的學科專業，每年有2000多學生在這里進行各種工程能力訓練，是學校為了滿足更多的全面性、綜合類、應用型、復合型社會人才需求所建立的全校不同教學科目學生都能參與的一項工程實踐訓練場地，同時也是我院教師研究成果轉化的重要平臺。

1.基本情況

太原工業學院工程訓練中心前身是學院的實習實驗工廠，以傳統的金工實習為主，有車、銃、磨、鑄、鍛、焊等多種教學實踐工種。隨著市場經濟發展趨勢的不斷調整，以往傳統的單一從設計、開發、研究、工藝、管理等層面作為人才培養方向的考慮依據已跟不上時代全球化和科學技術綜合化的發展步伐，只針對應用型、技術型人才的培養以滿足不了現代化工程制造也研發的需求，要注重對人才全面性、多角度和多層面的發展，以滿足更多社會企業崗位人才的使用需求，同時注重人才內涵的培養。人才培養的內涵已將向著“大工程”“系統性工程”方向進行調整。在這一發展過程中，對于現代工程教育培養的工程師提出了更高的要求，他們不僅自身要具備扎實的理論基礎、豐富的知識儲備量和科學的知識架構，還有具備良好的工程實踐能力和良好的大工程意識以及創新意識，并將其學到的各種技術信息與規范的工程語言靈活地運用到實際的工程項目當中，對于工程中遇到的實際問題具備相應的解決能力。

工程訓練中心近年來僅僅圍繞應用型培養人才目標積極開展實踐性教學改革，其中主要針對的是實現對工程訓練教學模式與訓練內容的改革創新，其最終目的就是要實現工程訓練教學與專業理論課程學習之間的有機融合，使教學體系更符合現代化應用型人才培養方針，促進學生實踐動手能力與創新能力的綜合提升。近年來隨著項目學科交叉性越來越深入，實施了團隊導師制，即在項目實施過程中，根據項目涉及的學科專業配備導師團隊，幫助學生學習、實踐理解所學的基礎知識和專業知識，以學生為主體，教師為輔助，通過實際產品的研發為實訓項目，在實踐中使學生學會獨立思考，通過解決具體問題激發學生的學習興趣、提升學生的主動學習能力，對提高和培養學生的整體團隊合作能力和創新精神具有重要意義。

2.基于產品設計的工程訓練新模式

2015年在教務處指導下，開設了以項目驅動法為主要教學方法的綜合能力實訓課程。該課程以為具體產品的研發為主線，學生以團隊形式參與項目，教師在項目中進行一定的指導工作，將工程活動貫穿于課程全部過程的全新實訓課程，學生通過項目制作掌握實踐技能。課程組織形式以小組為單位，采取教師引導與學生自主實踐相結合的分散式教學方式，學生通過一系列的培訓，自主結成項目組，共同制定實驗方案、共同解決實驗問題。教師逐步引導學生發現問題、解決問題。2020年以前，此類實訓課程主要以機械、電子、自動控制為主，沒有學過相關專業基礎課程的學生尤其是文科類的學生學習難度大，工程教育的普及性受到制約。2020年開始工程訓練中心開始了基于產品設計和制備的精細化產品DIY實訓項目，以制備手工皂、護膚產品為目標，在校所有學生通過自主報名、選拔，三人為一組，首先在教師的指導下進行文獻資料的檢索和匯總，完成綜述報告和實驗方案，接著進行相關課程的提綱式學習，了解項目所需知識結構以便進行后續的自主學習;實驗方案經過反復修改通過論證后可以在教師指導下完成實驗，制備的產品要進行基本的測試，了解性能指標。最后通過項目答辯可以獲得相應的創新學分。通過項目培訓，學生初步掌握工程分析、設計和實踐和科學研究的基本方法，拓寬了知識面，提高了學生自主學習和獨立工作能力，提高綜合實踐與創新能力，培養學生的團隊合作能力、創新精神和踏實嚴謹的工作態度。

3.新型教學模式的應用，對于改善教學中存在的問題具有良好的效果

通過對產品綜合能力實訓項目教學改革情況的綜合性研究分析表明，教學改革后的主要成效主要表現在以下幾方面：

（1）改革了過度細分、本位化的學科體系。參加實訓項目的學生來自我院各個專業，學生的學習保持了原有各科知識內部的整體性和邏輯性，但是缺乏跨學科的綜合訓練，且學生在對學習內容的理解上以及興趣度的培養上都存在很嚴重的不足，而參加的實訓項目以學生為主體，項目內容跨學科專業，從學生接受能力角度來引導學生跨專業進行知識體系的系統性學習，對于提高學生的學習興趣和對知識體系的完善與構建都具有重要意義。（2）改革了綜合能力訓練教學模式，以市場常見產品為載體，利用項目驅動教學方法讓學生在經歷創意、設計、成本核算、團隊合作以及產品的整個制作過程中，不僅對學生的創新意識、創造性思維和創新能力進行了很好的培養，而且使學生在制作過程中體驗了新的創新過程，獲得了更多的學習樂趣和創新靈感。具體來說就是以手工皂、護膚品為載體，在產品方案設計、制備工藝、性能檢測等環節安排階段性任務，使學生在典型的工業生產環境中，建立工業生產系統的概念，獲取工業生產過程的知識，培養學生綜合利用知識解決復雜工程系統問題的能力和再創造能力。對以往教學中存在的師生傳授方式和教學理念進行了轉變，將實踐性教學有效地融入其中，提高了實踐教學的重視程度。同時在進行階段性的任務當中，教師也可以更改任務的實施要求對學生進行相關知識的學習與引導，積極地鼓勵學生主動地參與到任務的完成過程當動，并指導他們如何才能更好地完成教師分配下來的任務，很大程度上可以激發學生的學習自信心和學習實踐積極性，讓學生在任務的完成過程中，可以學習所需要掌握的知識?；诠こ探逃砟罨A上，以應用為主，加強對學生能力的培養，改變知識的單向傳播，加強對學生主觀意識和能動意識的培養，提高學生的學習積極性和主動性;通過任務的完美完成，鍛煉學生的團結合作意識，開闊學生的思路。通過理論知識教學與實踐知識教學的有機融合，培養和提高學生的自主學習能力和團隊協作能力，將教師的主導作用和學生的主體性充分地發揮出來。（3）教學與科學研究互動、互促，科學研究反哺教學，從產品的設計人手，使學生了解產品的研發過程，產品投入市場需要解決的問題，引導學生前期通過查閱資料進行綜述，提出實驗方案，了解從事科學研究應該具備的能力和基本素質，從最基本的產品研發人手使學生明確未來發展所需要的知識與現有知識能力之間的關系，使學生提高自主學習的興趣，強化科研意識。（4）通過實施這一新的綜合能力訓練教學新模式，使學生在完成任務的過程中既掌握專業知識和操作技能，又能夠真實體驗企業生產過程，提升對職業工作的感悟，經歷這種教學模式的學生，學校培養的就是企業所需求的，使我們的培養目標真正和市場接軌。

4.導師制下綜合能力實訓項目成效顯著

（1）培養了學生的創新意識。通過項目的實踐訓練，有利于學生創新意識和創新精神的培養。對應用型人才的培養要求和素質要求有了更深入的了解與掌握，了解創業的概念、要素與特征等，掌握了創業思維。（2）提升了學生的創業能力。通過對學生觀察能力、決策能力、組織協調能力、判斷能力以及領導能力等多項創新創業素質能力的綜合分析與培養，最大程度地提高了學生的創業動手能力。（3）提高學生對政策與商業環境的認知。通過項目實踐教學，讓學生現代行業發展環境和企業發展情況有了更深入的了解與認知，掌握了更多的社會市場經濟發展機遇和創業風險，并對商業模式開發有了一定的了解與掌握，并通過以往文章內容的分析，整理出了一套具有針對性的發展策略和實施技巧。（4）進行創業項目實踐。通過設計創業計劃書或對創業環境認知的模擬教學，帶領同學們深入探索創業的各個環節。

5.結語

導師制下以實際產品設計的綜合能力實訓項目的開展，強化了學生的基本技能、專業技能、工程技能和創新潛能，通過規范管理和各種的手段，最大限度地提升了學生的實踐動手能力和培養創新精神，使學生能夠在實踐中理解理論，在應用中提升能力。真正具備“上手快、后勁足、能力強”的綜合素質和專業素養要求，以契合區域經濟人才培養需求，適應山西經濟轉型跨越發展的需要，為國家培養了更多技術型、應用型、復合型人才，提高了教學質量和教學效果，有利于學院的長效發展。

參考文獻：

[1]馬飛.基于本科生學業導師視角下的學業導師制度分析[J].科教導刊，2018（9）：74-75.