新工科背景下導(dǎo)師制人才培養(yǎng)模式探索

韋 然 宋 芳 陳瑞娟 杜敬鑫

1.北京社會管理職業(yè)學(xué)院（民政部培訓(xùn)中心），北京 102600

2.天津工業(yè)大學(xué)，天津 300387

為主動應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程人才，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，主動布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，并在2017 年發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，強調(diào)在人才培養(yǎng)方面要總結(jié)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃、CDIO 等工程教育人才培養(yǎng)模式改革經(jīng)驗，開展深化產(chǎn)教融合、校企合作的體制機(jī)制和人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐，探索新工科建設(shè)的新理念、新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化。

在新工科背景下，本文結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，制定以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向的高端專業(yè)人才為目標(biāo)、注重多學(xué)科交叉的本科生合作導(dǎo)師計劃，利用學(xué)生課余時間開展項目制的科研和自學(xué)計劃，探索工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式新路徑。

1 背景介紹

導(dǎo)師制是一種突破固有的傳統(tǒng)班級授課制限制的教育教學(xué)制度，在師生雙向選擇的基礎(chǔ)上，導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的興趣、愛好和專業(yè)基礎(chǔ)，結(jié)合技術(shù)發(fā)展、社會需求和自身科研內(nèi)容，幫助學(xué)生制定個性化方案，開展個性化教育，并在生活、思想、心理和學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行全面的引導(dǎo)、疏導(dǎo)和指導(dǎo)，從而提高學(xué)生的綜合能力。導(dǎo)師制是人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。

導(dǎo)師制最早起源于15 世紀(jì)英國牛津大學(xué)的“新學(xué)院”，是一種給每位學(xué)生配備導(dǎo)師，并由導(dǎo)師對學(xué)生的學(xué)習(xí)、品德和生活等方面進(jìn)行個性化指導(dǎo)和人才培養(yǎng)的制度。2005 年，《關(guān)于進(jìn)一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》提出，有條件的高校要積極推行導(dǎo)師制，努力為學(xué)生全面發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)和個性化的服務(wù)。部分高校開展了不同形式的導(dǎo)師制建設(shè)和改革[1-4]。

在實際的實施過程中，存在以下問題，本科生導(dǎo)師制缺乏相關(guān)部門的規(guī)范性引導(dǎo)，各高校相關(guān)的管理條例和制度不完善，缺乏對于導(dǎo)師的選聘要求、師生的職責(zé)內(nèi)容、考核獎懲方式等的統(tǒng)一規(guī)定。一方面，高校教師教學(xué)科研任務(wù)重，單獨與學(xué)生面對面交流的時間不足，為本科生提供服務(wù)的時間不夠，且缺乏相應(yīng)的激勵機(jī)制。另一方面，由于缺乏相應(yīng)的學(xué)分或獎勵機(jī)制，學(xué)生參與項目的積極性和持續(xù)性不高，并且部分學(xué)生在參與項目過程中存在功利傾向，不注重對自身能力的提升。因此本科生導(dǎo)師制工作在實施過程中未能取得預(yù)期效果。

2 新工科導(dǎo)師制的設(shè)計思路

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)結(jié)合生物、醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、電子、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多個領(lǐng)域，形成以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向的高端專業(yè)人才為目標(biāo)、注重多學(xué)科交叉、強調(diào)工程技術(shù)和實踐能力的培養(yǎng)模式。本文針對具有多學(xué)科交叉特色的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，圍繞“新工科”的內(nèi)核和要求，通過對專業(yè)課程體系的梳理和總結(jié)，將理論教學(xué)、實踐教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與教師科研、校企合作等結(jié)合，針對本科生開展具有專業(yè)特色的合作導(dǎo)師計劃，在第二課題建設(shè)中使用項目管理思維規(guī)劃來管理各個環(huán)節(jié)，促進(jìn)導(dǎo)師計劃的推進(jìn)。本項目的實施是將教育教學(xué)、實習(xí)實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)和教師科研活動、企業(yè)人才需求緊密聯(lián)系，為新工科背景下的工程教育提供改革思路和實踐經(jīng)驗，探索工科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的發(fā)展新路徑。

2.1 研究思路

以行業(yè)、職業(yè)的需求，即崗位勝任力為出發(fā)點，以學(xué)生畢業(yè)所需要的知識、能力和職業(yè)素養(yǎng)為落腳點，倒推專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，建構(gòu)人才培養(yǎng)的過程，積極探索個性化的課程體系與實踐教學(xué)內(nèi)容。圍繞需求側(cè)崗位要求，學(xué)校、教師和學(xué)生三方協(xié)同，合力開展教育教學(xué)工作，讓學(xué)生具備未來就業(yè)的能力。

以學(xué)生未來崗位勝任力為培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校方面，主要圍繞教學(xué)、科研和專業(yè)建設(shè)方面探索培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的有效路徑；教師方面，主要圍繞科研和教學(xué)開展工作，并不斷將科研成果融入教學(xué)內(nèi)容中；學(xué)生方面，通過開展德育教育、構(gòu)建知識體系、培養(yǎng)項目技能和提升實踐能力等方面的培育活動，提升自身的能力和水平。

梳理需求側(cè)未來崗位的要求，學(xué)校、教師和學(xué)生圍繞知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和職業(yè)素養(yǎng)3 個方面確立培養(yǎng)目標(biāo)，通過將基礎(chǔ)技能、工程思維和綜合能力培養(yǎng)細(xì)化到專業(yè)實習(xí)實踐教學(xué)體系中，開展生物醫(yī)學(xué)工程教育培養(yǎng)模式的探索和實踐。

如圖1 所示，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)體系中，主要有基礎(chǔ)技能、工程思維和綜合能力3 個部分的實驗實踐教學(xué)活動。

圖1 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生實習(xí)實踐教學(xué)體系構(gòu)架

2.2 具體措施

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)導(dǎo)師計劃包括導(dǎo)師與學(xué)生通過雙選方式組成合作小組，導(dǎo)師根據(jù)自身研究方向及學(xué)生情況，與學(xué)生一起制定四年的學(xué)習(xí)、科研及自學(xué)計劃。合作小組定期開展各種形式、內(nèi)容不限的活動。參與學(xué)生需要按照制定好的計劃和時間節(jié)點完成工作及任務(wù)。

本科生導(dǎo)師計劃是按照項目管理思路構(gòu)建的學(xué)生培養(yǎng)體系，充分考慮市場未來崗位要求以及教師、學(xué)生和學(xué)校的需求，制定合理的規(guī)章制度來保障項目規(guī)范和持續(xù)運行。如圖2 所示，根據(jù)項目管理的流程，本項目制定了本科生導(dǎo)師計劃全周期的表格模版，包括合作協(xié)議、合作項目計劃書、合作過程管理和合同計劃變更等內(nèi)容。其中，合作協(xié)議包括承諾書、聲明；合作項目計劃書包括計劃內(nèi)容、培養(yǎng)計劃、制定WBS 和預(yù)期目標(biāo)；合作過程管理包括會議紀(jì)要、里程碑記錄和最終成果；合作計劃變更包括學(xué)生退出聲明、合作內(nèi)容變更和導(dǎo)師變更。

圖2 本科生導(dǎo)師計劃全周期的表格模板

在實際運行中，參與學(xué)生加深了對專業(yè)的了解，形成學(xué)習(xí)目標(biāo)和計劃，能力較強的學(xué)生可以更早地參與到各類型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中。導(dǎo)師可以通過與個別學(xué)生的互動，及時了解學(xué)生動態(tài)，解答學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活中的疑惑；通過退出和候補機(jī)制激勵和調(diào)動了參與學(xué)生探索和學(xué)習(xí)新知識的能力。

2.3 項目開展情況

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生導(dǎo)師計劃自2012 年起開始嘗試，最開始通過導(dǎo)師科研項目招募、本科生競賽等方式開展本科生的科研訓(xùn)練工作。自2018 年起，由項目負(fù)責(zé)老師將生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特色與項目管理課程的學(xué)習(xí)經(jīng)驗相結(jié)合，開展本科生導(dǎo)師計劃項目工作。每年秋季學(xué)期，由項目負(fù)責(zé)老師開展宣講活動，介紹計劃和導(dǎo)師情況。

項目運行以來，招募2018 級本科生45 人，2019級本科生71 人，2020 級本科生75 人，2021 級72 人，2022 級81 人，如表1 所示。

表1 本科生導(dǎo)師計劃參與人數(shù)

2.4 項目成果

在大學(xué)一年級組織的硬件初級訓(xùn)練環(huán)節(jié)，本科生導(dǎo)師計劃項目支持學(xué)生社團(tuán)開展了一系列的活動，成立了創(chuàng)曦講師團(tuán)，為大學(xué)一年級學(xué)生開展硬件培訓(xùn)，并在學(xué)習(xí)中建設(shè)了《博而思—硬件基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)》課程，共完成36 個章節(jié)，21 個視頻的制作（視頻總時長219 min）。

2.5 項目改進(jìn)

項目執(zhí)行期間，每年根據(jù)學(xué)生和導(dǎo)師的情況進(jìn)行多項改進(jìn)。針對學(xué)生的反饋意見，修訂學(xué)生預(yù)選信息表格，細(xì)化學(xué)生填報內(nèi)容。優(yōu)化導(dǎo)師信息，增加導(dǎo)師對學(xué)生的基本要求內(nèi)容。調(diào)整計劃宣講時間，由每年12 月改為9 月新生入學(xué)后。調(diào)整導(dǎo)師和學(xué)生雙選機(jī)制，鼓勵學(xué)生直接與導(dǎo)師面對面交流。細(xì)化學(xué)生階段性總結(jié)報告內(nèi)容，并對年度總結(jié)實行電子化，提升管理信息收集能力。2022 年后在計劃中引入目標(biāo)與關(guān)鍵成果法（objectives and key results，OKR）管理模式。

2.6 項目總結(jié)

本科生導(dǎo)師計劃項目分別從導(dǎo)師評價、學(xué)生管理評價和學(xué)生自我評價方面進(jìn)行了總結(jié)。

在導(dǎo)師評價方面，參與學(xué)生對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)動力有明顯提升，本科生參與競賽的人數(shù)增加，科研的積極性也有所提高，部分優(yōu)秀的本科生可直接參與到導(dǎo)師科研工作中。在學(xué)生管理評價方面，學(xué)生心理健康狀態(tài)有所改善，自主學(xué)習(xí)意識提高，通過與導(dǎo)師的交流，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。學(xué)生對職業(yè)規(guī)劃有了更清楚的認(rèn)識。在學(xué)生自我評價方面，在入校時學(xué)生可通過參與合作計劃項目了解本專業(yè)的情況，也可根據(jù)自己的興趣選擇一個科研方向進(jìn)行初步的科研思維培訓(xùn)。學(xué)生自己參與競賽的準(zhǔn)備時間增多，有助于提高競賽的成績；在考研復(fù)試環(huán)節(jié)，憑借四年的科研經(jīng)歷和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，學(xué)生具備了更高的科研素養(yǎng)。

本項目的實施是學(xué)生和導(dǎo)師的自愿行為，參與的比例超過50%，但未達(dá)到100%。參與學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)、科研思維和綜合能力等方面得到提升。在與學(xué)生的接觸和溝通中，對教學(xué)體系進(jìn)行了進(jìn)一步的改革和完善。但每年有將近15%～20%的學(xué)生未提交年度報告，放棄了該計劃。導(dǎo)師與學(xué)生的溝通和管理機(jī)制方面尚未健全，且該導(dǎo)師計劃僅有一位老師負(fù)責(zé)，管理和數(shù)據(jù)跟蹤不到位。

3 展望

未來計劃以生科院工程教育創(chuàng)新實踐中心為平臺，以學(xué)院電子協(xié)會和導(dǎo)師科研成果為抓手，以產(chǎn)學(xué)研用和教學(xué)實踐內(nèi)容為助力，突出學(xué)院在醫(yī)學(xué)電子診療技術(shù)方面的實訓(xùn)特色，利用項目管理專業(yè)人士資格認(rèn)證（project management professional，PMP）和OKR 來管理和整體推進(jìn)學(xué)生的合作導(dǎo)師計劃。

大一階段，建立低年級組導(dǎo)師團(tuán)隊，配合系部開展各項主題活動，幫助學(xué)生熟悉專業(yè)領(lǐng)域知識和大學(xué)課程學(xué)習(xí)方法，提高自學(xué)能力，提升綜合素質(zhì)，開展個性化職業(yè)教育規(guī)劃活動。以導(dǎo)師的科研成果為基礎(chǔ)，設(shè)計適用于低年級實訓(xùn)的硬件電路原型，由學(xué)院電子協(xié)會成員、低年級研究生和導(dǎo)師組成教學(xué)輔導(dǎo)小組，開展本科生的課外電子電路實踐活動，提升學(xué)生在硬件電路設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、軟件算法等方面的能力。大二階段，根據(jù)前一階段OKR 任務(wù)情況，與科研領(lǐng)域?qū)熼_展雙選活動。正式進(jìn)入“ME+合作導(dǎo)師計劃”，由合作導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)、科研規(guī)劃和日常管理。大三階段，主要進(jìn)行計劃變更和日常管理工作，跟蹤計劃全過程。大四階段，開展包括客觀數(shù)據(jù)收集、導(dǎo)師和學(xué)生的問卷調(diào)查等工作，評估計劃結(jié)果，開展計劃的改進(jìn)工作。

4 結(jié)語

本科生合作導(dǎo)師模式是工科專業(yè)教育教學(xué)培養(yǎng)體系的補充，參與導(dǎo)師和學(xué)生都是利用課外的時間開展該計劃，這對師生提出了更高的要求。對導(dǎo)師來說，需要花費額外的時間和精力從零起對學(xué)生開展全方位的培訓(xùn)。對學(xué)生而言，需要高度的自律性和強大的自學(xué)能力。該模式為探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的新路徑提供了思路與方向，有助于培養(yǎng)具有專業(yè)能力的人才，滿足新工業(yè)背景下的人才需求。