基于實驗室導(dǎo)師制的本科生培養(yǎng)模式探索

楊陽 王瓊 毛無衛(wèi)

[摘 要] 結(jié)合目前我國高校開展本科生導(dǎo)師制的現(xiàn)狀，分析實驗室專職教師參與導(dǎo)師制的積極意義，提出針對實驗室導(dǎo)師制的具體改革建議?；陔p向選擇、開放實驗室、規(guī)范的指導(dǎo)過程、有效的激勵評價機制為特點的個性化培養(yǎng)模式，能夠充分發(fā)揮實驗室教師的特長和優(yōu)勢，對增強學(xué)生實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力等具有重要作用。

[關(guān)鍵詞] 本科生;實驗室;導(dǎo)師制;教學(xué)改革

[基金項目] 上海高校課程思政教育教學(xué)改革試點項目（0200104439）;同濟大學(xué)第十二期精品實驗項目資助（0200104428）

[作者簡介] 楊 陽（1988—），女，陜西西安人，博士，工程師，主要研究方向為土力學(xué)與土體測試技術(shù);毛無衛(wèi)（通信作者）（1986—），男，江西玉山人，博士，助理研究員，主要研究方向為土工測試與地質(zhì)災(zāi)害防治。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）31-0051-03? ? [收稿日期] 2020-02-04

一、本科生導(dǎo)師制

本科生導(dǎo)師制（Undergraduate Tutorial System，UTS）起源于英國，而后逐漸在歐美高校的本科生教育中得到推廣。本科生導(dǎo)師制是由指定導(dǎo)師個人或群體具體指導(dǎo)特定對象的個別化教育實踐，促進個體不斷創(chuàng)新發(fā)展的程序范式[1]。

作為高等教育的重要組成部分，本科教育一直是改革的重要突破口。自1999年高校擴招以來，學(xué)生人數(shù)成倍增長，對高等教育的培養(yǎng)質(zhì)量提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在“雙一流”建設(shè)背景下，高校科研成為支撐一流大學(xué)和一流學(xué)科發(fā)展的核心競爭力。目前，國內(nèi)多數(shù)高校的專業(yè)課程學(xué)習(xí)始于大學(xué)三年級，這也是充分發(fā)揮專業(yè)教師積極作用，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣，促進學(xué)生科研熱情的絕佳時期。

近年來，配合素質(zhì)教育理念下創(chuàng)新人才培養(yǎng)的本科教育改革，本科生導(dǎo)師制在我國越來越多的高等院校中開始實施[2-4]?；趪飧咝＝逃凸芾砉ぷ鹘?jīng)驗，北京大學(xué)、浙江大學(xué)等部分高校率先施行本科生導(dǎo)師制。不同于本科畢業(yè)設(shè)計或研究生階段的導(dǎo)師制，我國實行本科生導(dǎo)師制主要是高年級本科生通過雙向選擇進入教師的課題組，從思維模式、學(xué)習(xí)方法、專業(yè)能力訓(xùn)練等方面接受一對一的指導(dǎo)。導(dǎo)師制可以使本科生通過融入科研團隊的方式，接受初步的科研訓(xùn)練，加深對專業(yè)方向和專業(yè)研究方法的了解，不僅有益于后續(xù)就業(yè)，也對提高團隊合作能力和綜合實踐能力有著長遠的意義。經(jīng)過十多年的探索改進，雖然面臨定位模糊、運行機制缺失、指導(dǎo)資源不足等種種困境[5]，但其理論意義與實踐價值仍對傳統(tǒng)教育方式帶來有益啟發(fā)，成為廣泛認可的教學(xué)改革舉措。

二、同濟大學(xué)土木工程學(xué)院本科生導(dǎo)師制的改革現(xiàn)狀

為貫徹落實同濟大學(xué)“知識、能力、人格”三位一體的人才培養(yǎng)模式和土木工程學(xué)院“共性基礎(chǔ)+個性培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)總體框架，同濟大學(xué)土木工程專業(yè)自2014級本科生開始全面實施導(dǎo)師制，參與的導(dǎo)師分為院內(nèi)導(dǎo)師、校企導(dǎo)師和國際導(dǎo)師三類。具體實施方式，每學(xué)期初學(xué)院向?qū)熣骷椖考跋嚓P(guān)背景材料，學(xué)生結(jié)合個人興趣和項目要求自由申報，根據(jù)數(shù)量均衡、雙向選擇、擇優(yōu)錄取、合理搭配的原則，進行導(dǎo)師和學(xué)生的配置和安排，導(dǎo)師制周期約1年。

然而，在具體實施過程中也面臨著諸多問題，使得素質(zhì)教育、個性化教育的優(yōu)秀理念不能得到很好的貫徹。導(dǎo)師制本應(yīng)和專業(yè)課學(xué)習(xí)相輔相成，發(fā)揮學(xué)生在教育教學(xué)中的主體作用。但很多學(xué)生思想上重視不夠，不能積極主動地結(jié)合自身興趣與教師溝通專業(yè)課題，不可避免地存在灌輸型教育的弊端。加之學(xué)習(xí)指導(dǎo)時間較為分散，不利于研究推進，很難產(chǎn)生實質(zhì)性的成果。另一方面，多數(shù)指導(dǎo)教師通過面對面的討論，輔以電子郵件、微信、電話、在線平臺等對學(xué)生進行培養(yǎng)，但由于缺乏合理的監(jiān)管機制，不同指導(dǎo)教師對學(xué)生實際工作量的安排差別較大。僅由學(xué)生在期末進行個人表現(xiàn)和學(xué)習(xí)進展匯報，而對缺少學(xué)期中的跟蹤考查，無法全面評價學(xué)生的表現(xiàn)。導(dǎo)師制結(jié)束時，雖不乏突出成果，如競賽獲獎或發(fā)表科研論文的優(yōu)秀項目，但大部分總結(jié)報告和研究成果水平較為普通，仍有待提高。

三、實驗室本科生導(dǎo)師制的必要性

基于對導(dǎo)師制課題的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，同濟大學(xué)土木工程專業(yè)導(dǎo)師制課題大體包括“三進”項目（進課題組、進實驗室、進項目）、SITP項目、創(chuàng)新活動以及部分校企合作項目等，且相當(dāng)一部分導(dǎo)師制課題圍繞室內(nèi)實驗展開[6，7]。高校實驗室作為科研及實驗的重要平臺，是提高學(xué)生專業(yè)認知、鍛煉動手操作能力以及培養(yǎng)科研興趣的主要基地，應(yīng)該在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用。但是，由于實驗室建設(shè)制度及日常管理的缺陷，導(dǎo)致實驗室內(nèi)的平臺設(shè)備等現(xiàn)有條件未能有效利用，造成資源浪費。實驗專職教師大多從事教輔工作，作為學(xué)生導(dǎo)師的資格受到制度限制。

從全國范圍看，目前在實驗室開展導(dǎo)師制培養(yǎng)本科生的高校也不多[8]，因此，有必要重視實驗室導(dǎo)師的隊伍建設(shè)。有效推行實驗室導(dǎo)師制，具有以下幾點積極意義。

1.拉近師生距離，教學(xué)相長。傳統(tǒng)實驗教學(xué)一般包含約半個小時的儀器原理及操作過程講述，然后學(xué)生分組完成實驗，課后按照既定格式書寫實驗報告，教學(xué)內(nèi)容較為單一，缺乏創(chuàng)新性。以土木工程學(xué)院土力學(xué)實驗課教學(xué)及水文地質(zhì)實驗教學(xué)為例，每個班級約30人，由于人數(shù)較多，通常以3～5人為一組進行實驗，導(dǎo)致學(xué)生操作時間有限，缺乏連續(xù)性與條理性。上課期間實驗指導(dǎo)教師時間、精力有限，無法近距離接觸、了解和掌握每個學(xué)生的特點。結(jié)合導(dǎo)師制課題，可以通過制定體現(xiàn)個性化人才特點的培養(yǎng)方案，充分調(diào)動學(xué)生自主設(shè)計實驗的積極性，并適時開拓綜合性實驗內(nèi)容，培養(yǎng)其綜合運用專業(yè)知識解決實際問題的科研探索精神。實驗室導(dǎo)師通過導(dǎo)師制課題實踐，也可與學(xué)生拉近距離，加深對學(xué)生需求、特長和困難等方面的了解，將指導(dǎo)經(jīng)驗反哺到教學(xué)之中，做到教學(xué)相長、因材施教。

2.彌補復(fù)雜實驗課程教學(xué)的不足。實驗課程是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的搖籃，土木工程學(xué)科除了強調(diào)扎實的理論基礎(chǔ)之外，更注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。合理安排實驗教學(xué)項目對提高學(xué)生綜合運用專業(yè)知識發(fā)現(xiàn)、分析并解決工程問題的能力至關(guān)重要。但由于實驗室硬件、教學(xué)人員素質(zhì)、實驗操作時間等諸多因素限制，針對較為復(fù)雜的實驗通常采取老師課堂演示或?qū)W生線上進行虛擬實驗的方式完成[9]。筆者通過分析來自同濟大學(xué)500余名土木工程專業(yè)學(xué)生的實驗課程意見調(diào)查反饋信息發(fā)現(xiàn)，部分同學(xué)對操作較為復(fù)雜的三軸試驗等虛擬實驗持消極態(tài)度，原因是虛擬仿真系統(tǒng)本身設(shè)置較粗糙，容易產(chǎn)生誤操作。即使在電腦上完成虛擬實驗，仍對真實的實驗操作沒有概念，認識不清，進而打擊學(xué)習(xí)鉆研積極性。配合導(dǎo)師制課題，可以有效改善這一現(xiàn)狀，使學(xué)生有機會親手參與耗時較長的復(fù)雜實驗操作，得到更好的專業(yè)訓(xùn)練。

3.有效利用實驗室?guī)熧Y，調(diào)動實驗室教師積極性。教師的根本在于教書育人。實驗室教師具有豐富的實踐經(jīng)驗，且自身科研壓力較小，有更多的時間和精力親自指導(dǎo)學(xué)生。基于先進的實驗平臺，在開拓學(xué)生思維、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新方面取得突破。土木工程學(xué)院巖土及地下建筑教育部重點實驗室的成員，90%以上具有博士學(xué)位，實驗技術(shù)素養(yǎng)高。實驗室條件完備，具有包括GDS恒應(yīng)變速率固結(jié)儀、應(yīng)力路徑三軸儀、空心圓柱剪切儀、高溫高壓巖石三軸儀和雙軸流變儀等多類先進實驗設(shè)備。但大部分實驗室老師參與本科生導(dǎo)師制的機會較少，參與深度不夠，一方面造成實驗平臺的資源浪費，另一方面對實驗室教師自身發(fā)展不利。原因在于沒有良好的激勵評價機制，將實驗室教師的人才培養(yǎng)工作局限于課堂教學(xué)與針對研究生等科研儀器的指導(dǎo)上，無法充分調(diào)動實驗室教師的主動性和積極性。

四、實驗室導(dǎo)師制教學(xué)改革的幾點建議

1.規(guī)范本科生實驗室導(dǎo)師制指導(dǎo)全過程。規(guī)范合理的指導(dǎo)程序直接關(guān)系到實驗室導(dǎo)師制的實行效果。在導(dǎo)師制課題確定之初，保障實驗室專職教師的導(dǎo)師制指導(dǎo)權(quán)限和名額。通過雙向選擇錄取學(xué)生，向?qū)W生下達任務(wù)要求。根據(jù)客觀條件和學(xué)生的實際情況，靈活選擇培養(yǎng)方式，分階段完成具體的學(xué)習(xí)和實驗內(nèi)容。結(jié)合不定期討論和階段性成果匯報等形式，不斷推進課題進度，并根據(jù)指導(dǎo)過程中出現(xiàn)的問題及時調(diào)整課題內(nèi)容。通過對學(xué)生的平時表現(xiàn)進行打分，作為項目最終評價和學(xué)生學(xué)分認定時的參考。對于表現(xiàn)優(yōu)異、成果良好的學(xué)生，可適當(dāng)延長導(dǎo)師制期限并給予一定的資助、獎勵，進一步調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力。

2.加大實驗室開放力度。實驗室是高校實現(xiàn)科研創(chuàng)新的重要基地，建立開放實驗室對培養(yǎng)人才具有非常重要的作用[10，11]。以同濟大學(xué)巖土及地下工程教育部重點實驗室為例，除教學(xué)儀器外，多數(shù)科研用實驗室儀器僅對研究生開放，本科生接觸機會較少。為了更加合理地利用資源，彌補課堂時間的不足，實驗老師可選擇在公開的線上平臺定期發(fā)布實驗安排日程表，允許本科生申請旁觀并參與學(xué)習(xí)，增加學(xué)生接觸實驗的機會，提升學(xué)生實踐能力。此外，實驗室教師可通過建立公眾號，定期發(fā)布包括基礎(chǔ)理論、儀器原理、實驗動畫等專業(yè)內(nèi)容，擴大實驗室教師團隊的影響力，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極吸納學(xué)生參與實驗探索。

3.建立合理的激勵評價機制。實驗室導(dǎo)師可以通過個人指導(dǎo)或配合其他導(dǎo)師課題等形式更多地參與到本科生導(dǎo)師中，并根據(jù)實際指導(dǎo)課時情況和成果進行貢獻評價，積極肯定其對學(xué)生培養(yǎng)所做的貢獻。例如，將指導(dǎo)學(xué)生的實驗課時作為教學(xué)工作量計入年度績效之中;在實驗室導(dǎo)師指導(dǎo)下獲得競賽獎勵或發(fā)表論文成果，可在職稱評定時優(yōu)先考慮。由于實驗教學(xué)和設(shè)備儀器管理等日常工作較為繁重，且實驗室導(dǎo)師個人科研經(jīng)費普遍較少，如在導(dǎo)師制項目研究中產(chǎn)生實驗材料、測試等花費，學(xué)院可考慮提供部分支持。通過良好的激勵、評價機制，促使實驗室導(dǎo)師發(fā)揮更大作用。

4.鼓勵實驗室教師參與科研、競賽項目。重視在職實驗教師的培養(yǎng)，定期安排教師參加專業(yè)培訓(xùn)和進修，及時掌握先進實驗技術(shù)與方法。積極鼓勵實驗室教師申請各類科研課題及開放基金，支持更多教學(xué)科研儀器開發(fā)類導(dǎo)師制項目立項，充分發(fā)揮實驗室教師的專業(yè)優(yōu)勢和知識結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。針對大學(xué)生科技創(chuàng)新項目和學(xué)科競賽等需要較多的實踐活動，可由實驗室導(dǎo)師作為帶隊指導(dǎo)教師進行全過程指導(dǎo)。注重引入前沿性、創(chuàng)新性的實驗手段，使學(xué)生在學(xué)習(xí)、操作與成果整理中拓展學(xué)術(shù)視野、培養(yǎng)科學(xué)思維、訓(xùn)練科研創(chuàng)新。

五、結(jié)語

以實驗室為載體，本科生實驗室導(dǎo)師制通過師生近距離互動，結(jié)合個性化的培養(yǎng)方案、精細化的指導(dǎo)過程和合理有效的評價激勵機制，顯示出區(qū)別于傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的明顯優(yōu)勢。積極推進實驗室導(dǎo)師制改革，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研潛能，培養(yǎng)學(xué)生的自主思維和自我學(xué)習(xí)能力，從而實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。

參考文獻

[1]黃鎖義，黎巧玲，林夢瑤，李玉，楊雪蓮.以科研和競賽為特色的導(dǎo)師制實踐型教學(xué)[J].實驗室研究與探索，2015，34，236（10）：178-181+192.

[2]王建方，吳文健，滿亞輝，胡碧茹.“本科生導(dǎo)師制”教學(xué)改革初探[J].高等教育研究學(xué)報，2006（1）：46-48.

[3]付八軍.本科生導(dǎo)師制的探索與實踐[J].中國高等教育，2008（10）：24-26.

[4]胡旺盛.對高校本科生導(dǎo)師制教學(xué)改革的思考[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2010（2）：1-3.

[5]丁林.本科生導(dǎo)師制：意義、困境與出路[J].黑龍江高教研究，2009（5）：74-77.

[6]葛建，盧秀蓮，黃麗紅，姜威，李明揆.高校本科生參與教師科研過程的探索[J].科學(xué)與管理，2008（5）：60-61.

[7]任非凡，王冠，黃雨.基于“共性基礎(chǔ)、個性培養(yǎng)”的高年級本科生導(dǎo)師制探索[J].高等建筑教育，2015，（03）：47-50.

[8]魯正，朱毅秀，陳清軍，魯亮.關(guān)于實驗室的本科生導(dǎo)師制探究[J].教育教學(xué)論壇，2016，（19）：269-270.

[9]賈善坡，高敏，龔俊.數(shù)值模擬在常規(guī)三軸實驗教學(xué)中的應(yīng)用-以巖石應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程實驗為例[J].長江大學(xué)學(xué)報（自科版），2015（7）：78-81.

[10]張彩紅，張強哲.開放實驗室創(chuàng)新發(fā)展模式初探[J].實驗研究與探索，2012，31（10）：168-170.

[11]宋大雷，彭利軍，王明泉，董士軍.教學(xué)開放實驗室建設(shè)的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（180）：338-341.