导师制下基于产品设计的综合能力实训项目的改革探索与实践

赵晓红 左义海

【摘要】在应用型本科院校实施导师制可以更好地培养本科生的创新能力和实践能力，从而改革应用型人才培养模式。我院在综合能力实训项目教学改革方面，建立了导师制下以来源于市场的产品的设计、制作、检验目标为载体的综合能力实训项目教学新模式，学生培养直接面向市场需求，教学内涵更加丰富，学生的实践动手能力和创新能力获得了较大提升，真正实现了CDIO的教学思想，符合工程教育理念，对于本科院校应用型人才培养有借鉴意义。

【关键词】实训项目    教学新模式    工程教育

【中图分类号】G712    【文献标识码】A    【文章编号】2095-3089（2021）44-0189-02

最初的本科生学业导师主要出现于14世纪初期的剑桥大学与英国的牛津大学，其教育模式为学生在入学后指定一位学业导师，在本科教学过程中通过一对一的方式对学生的学业、生活等方面实施系统性、针对性教学的一种专业性教学管理方案[1]。工程教育起始于20世纪90年代初期，首先由美国麻省理工学院发起，之后在我国教育界中逐步得到共识。我校是2007年独立设置的新建本科院校，导师制尚处于探索阶段，而成立于2009年的太原工业学院工程训练中心，规模大、实验设备先进、师资水平较高，涉及的学科门类涵盖了我院大多数的学科专业，每年有2000多学生在这里进行各种工程能力训练，是学校为了满足更多的全面性、综合类、应用型、复合型社会人才需求所建立的全校不同教学科目学生都能参与的一项工程实践训练场地，同时也是我院教师研究成果转化的重要平台。

1.基本情况

太原工业学院工程训练中心前身是学院的实习实验工厂，以传统的金工实习为主，有车、铳、磨、铸、锻、焊等多种教学实践工种。随着市场经济发展趋势的不断调整，以往传统的单一从设计、开发、研究、工艺、管理等层面作为人才培养方向的考虑依据已跟不上时代全球化和科学技术综合化的发展步伐，只针对应用型、技术型人才的培养以满足不了现代化工程制造也研发的需求，要注重对人才全面性、多角度和多层面的发展，以满足更多社会企业岗位人才的使用需求，同时注重人才内涵的培养。人才培养的内涵已将向着“大工程”“系统性工程”方向进行调整。在这一发展过程中，对于现代工程教育培养的工程师提出了更高的要求，他们不仅自身要具备扎实的理论基础、丰富的知识储备量和科学的知识架构，还有具备良好的工程实践能力和良好的大工程意识以及创新意识，并将其学到的各种技术信息与规范的工程语言灵活地运用到实际的工程项目当中，对于工程中遇到的实际问题具备相应的解决能力。

工程训练中心近年来仅仅围绕應用型培养人才目标积极开展实践性教学改革，其中主要针对的是实现对工程训练教学模式与训练内容的改革创新，其最终目的就是要实现工程训练教学与专业理论课程学习之间的有机融合，使教学体系更符合现代化应用型人才培养方针，促进学生实践动手能力与创新能力的综合提升。近年来随着项目学科交叉性越来越深入，实施了团队导师制，即在项目实施过程中，根据项目涉及的学科专业配备导师团队，帮助学生学习、实践理解所学的基础知识和专业知识，以学生为主体，教师为辅助，通过实际产品的研发为实训项目，在实践中使学生学会独立思考，通过解决具体问题激发学生的学习兴趣、提升学生的主动学习能力，对提高和培养学生的整体团队合作能力和创新精神具有重要意义。

2.基于产品设计的工程训练新模式

2015年在教务处指导下，开设了以项目驱动法为主要教学方法的综合能力实训课程。该课程以为具体产品的研发为主线，学生以团队形式参与项目，教师在项目中进行一定的指导工作，将工程活动贯穿于课程全部过程的全新实训课程，学生通过项目制作掌握实践技能。课程组织形式以小组为单位，采取教师引导与学生自主实践相结合的分散式教学方式，学生通过一系列的培训，自主结成项目组，共同制定实验方案、共同解决实验问题。教师逐步引导学生发现问题、解决问题。2020年以前，此类实训课程主要以机械、电子、自动控制为主，没有学过相关专业基础课程的学生尤其是文科类的学生学习难度大，工程教育的普及性受到制约。2020年开始工程训练中心开始了基于产品设计和制备的精细化产品DIY实训项目，以制备手工皂、护肤产品为目标，在校所有学生通过自主报名、选拔，三人为一组，首先在教师的指导下进行文献资料的检索和汇总，完成综述报告和实验方案，接着进行相关课程的提纲式学习，了解项目所需知识结构以便进行后续的自主学习;实验方案经过反复修改通过论证后可以在教师指导下完成实验，制备的产品要进行基本的测试，了解性能指标。最后通过项目答辩可以获得相应的创新学分。通过项目培训，学生初步掌握工程分析、设计和实践和科学研究的基本方法，拓宽了知识面，提高了学生自主学习和独立工作能力，提高综合实践与创新能力，培养学生的团队合作能力、创新精神和踏实严谨的工作态度。

3.新型教学模式的应用，对于改善教学中存在的问题具有良好的效果

通过对产品综合能力实训项目教学改革情况的综合性研究分析表明，教学改革后的主要成效主要表现在以下几方面：

（1）改革了过度细分、本位化的学科体系。参加实训项目的学生来自我院各个专业，学生的学习保持了原有各科知识内部的整体性和逻辑性，但是缺乏跨学科的综合训练，且学生在对学习内容的理解上以及兴趣度的培养上都存在很严重的不足，而参加的实训项目以学生为主体，项目内容跨学科专业，从学生接受能力角度来引导学生跨专业进行知识体系的系统性学习，对于提高学生的学习兴趣和对知识体系的完善与构建都具有重要意义。（2）改革了综合能力训练教学模式，以市场常见产品为载体，利用项目驱动教学方法让学生在经历创意、设计、成本核算、团队合作以及产品的整个制作过程中，不仅对学生的创新意识、创造性思维和创新能力进行了很好的培养，而且使学生在制作过程中体验了新的创新过程，获得了更多的学习乐趣和创新灵感。具体来说就是以手工皂、护肤品为载体，在产品方案设计、制备工艺、性能检测等环节安排阶段性任务，使学生在典型的工业生产环境中，建立工业生产系统的概念，获取工业生产过程的知识，培养学生综合利用知识解决复杂工程系统问题的能力和再创造能力。对以往教学中存在的师生传授方式和教学理念进行了转变，将实践性教学有效地融入其中，提高了实践教学的重视程度。同时在进行阶段性的任务当中，教师也可以更改任务的实施要求对学生进行相关知识的学习与引导，积极地鼓励学生主动地参与到任务的完成过程当动，并指导他们如何才能更好地完成教师分配下来的任务，很大程度上可以激发学生的学习自信心和学习实践积极性，让学生在任务的完成过程中，可以学习所需要掌握的知识。基于工程教育理念基础上，以应用为主，加强对学生能力的培养，改变知识的单向传播，加强对学生主观意识和能动意识的培养，提高学生的学习积极性和主动性;通过任务的完美完成，锻炼学生的团结合作意识，开阔学生的思路。通过理论知识教学与实践知识教学的有机融合，培养和提高学生的自主学习能力和团队协作能力，将教师的主导作用和学生的主体性充分地发挥出来。（3）教学与科学研究互动、互促，科学研究反哺教学，从产品的设计人手，使学生了解产品的研发过程，产品投入市场需要解决的问题，引导学生前期通过查阅资料进行综述，提出实验方案，了解从事科学研究应该具备的能力和基本素质，从最基本的产品研发人手使学生明确未来发展所需要的知识与现有知识能力之间的关系，使学生提高自主学习的兴趣，强化科研意识。（4）通过实施这一新的综合能力训练教学新模式，使学生在完成任务的过程中既掌握专业知识和操作技能，又能够真实体验企业生产过程，提升对职业工作的感悟，经历这种教学模式的学生，学校培养的就是企业所需求的，使我们的培养目标真正和市场接轨。

4.导师制下综合能力实训项目成效显著

（1）培养了学生的创新意识。通过项目的实践训练，有利于学生创新意识和创新精神的培养。对应用型人才的培养要求和素质要求有了更深入的了解与掌握，了解创业的概念、要素与特征等，掌握了创业思维。（2）提升了学生的创业能力。通过对学生观察能力、决策能力、组织协调能力、判断能力以及领导能力等多项创新创业素质能力的综合分析与培养，最大程度地提高了学生的创业动手能力。（3）提高学生对政策与商业环境的认知。通过项目实践教学，让学生现代行业发展环境和企业发展情况有了更深入的了解与认知，掌握了更多的社会市场经济发展机遇和创业风险，并对商业模式开发有了一定的了解与掌握，并通过以往文章内容的分析，整理出了一套具有针对性的发展策略和实施技巧。（4）进行创业项目实践。通过设计创业计划书或对创业环境认知的模拟教学，带领同学们深入探索创业的各个环节。

5.结语

导师制下以实际产品设计的综合能力实训项目的开展，强化了学生的基本技能、专业技能、工程技能和创新潜能，通过规范管理和各种的手段，最大限度地提升了学生的实践动手能力和培养创新精神，使学生能够在实践中理解理论，在应用中提升能力。真正具备“上手快、后劲足、能力强”的综合素质和专业素养要求，以契合区域经济人才培养需求，适应山西经济转型跨越发展的需要，为国家培养了更多技术型、应用型、复合型人才，提高了教学质量和教学效果，有利于学院的长效发展。

参考文献：

[1]马飞.基于本科生学业导师视角下的学业导师制度分析[J].科教导刊，2018（9）：74-75.