结合本科生导师制的道桥专业卓越工程师培养模式探索

2018-11-05陈旭勇白希选

科教导刊 2018年22期

陈旭勇白希选

摘要当前，社会对高等本科院校工科大学毕业生的工程实践和创新能力有着较高的要求。为了构建更加高效的工程人才培养模式，教育部出台了“卓越工程师教育培养计划”。本文从“卓越工程师教育培养计划”的人才培养目标出发，结合道路桥梁与渡河工程专业特色，分别从理论教学质量、校企合作培养和综合素质培养三个方面深入探讨了本科生导师制的内在潜力及积极作用，认为本科生导师制可以有效促进理论教学和工程实践的有机融合，进而可构建更加高效的卓越工程师人才培养模式。

关键词本科生导师制卓越工程师教育培养计划校企合作学习环境

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.026

Abstract At present， the society put forward higher requirements on engineering practice and innovation ability on graduates of engineering universities. In order to construct a more efficient training mode of engineering talents， the Ministry of Education has put forward the "education program of outstanding engineers". Based on the training objectives of the "education program of outstanding engineers" and the characters of Road， Bridge and River-crossing Engineering， this paper analyzed the engineers' education potentialities of undergraduate tutorial system from three aspects： theoretical teaching quality， school-enterprise cooperation， and student's comprehensive quality cultivation. The results suggest that the undergraduate tutorial system can effectively promote the integration of theoretical teaching and engineering practice， and thus can construct a more efficient education mode of outstanding engineers.

Keywords undergraduate tutorial system； education program of outstanding engineers； school-enterprise cooperation； learning environment

0 引言

隨着我国的交通基础设施建设的发展，社会对道路桥梁类专业人才培养提出了更高的要求和新的挑战。当前，社会和企业对高校道路桥梁类本科毕业生的工程实践和创新能力有着较高要求，一般希望其毕业时就具备基本的工程师素质。[1]在此背景下，教育部出台了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）来探索新的工程人才培养模式。[2]“卓越计划”可以实现学校教学资源和企业工程项目资源的高效整合，进而根据工程实际需求，按照行业标准培养具备较强工程实践能力和创新能力的工程师人才。

对于本科性质的道桥专业而言，其“卓越计划”同时具有本科教育和工程师培养教育两方面的特征。对于本科教育而言，宽口径和多样性是本科人才培养的基本要求，因而其课程设置侧重于专业基础核心课程建设，[3，4]即通过强化理论教学以培养学生的综合素质，进而满足学生长远发展的需求；对于“卓越计划”而言，学生不仅要掌握基本的理论基础，更要具备踏实的工程实践能力，能够有效解决综合性、复杂性实际工程问题。由于学生的总时间和总精力具有有限性，因而推行“卓越计划”不能简单地依靠增加实践教学时间和校企合作培养时间来实现，而必须高效融合工程实践教学环节和理论素质教学环节，进而构建两个教学环节相辅相成、互相促进的新型教学体系，这就需要改进现有的工程人才培养模式。

教育模式可以分为学分制、班建制和导师制三大类。目前，本科生的主流培养模式是学分制和班建制，研究生培养主要是采用导师制。[5]导师制的培养模式有利于建立密切的师生关系及良好的师生互动环境，进而大幅提高素质教育和人才培养效率。[6]本科生导师制，是高等学校以制度的形式要求专业教师负责对一定数量的本科生进行学习、研究及发展方面的指导。[7]将导师制引入到道桥专业本科教育模式中，可以在教师和学生之间建立相对固定的的良性互动关系，可以针对学生的个性差异，因材施教，全面发展学生的工程实践能力和理论素质能力，[8]同时可以通过引导学生独立思考，培养学生批判思维意识与能力，[9]增强其创新能力，进而培养高素质的卓越工程师人才。本文从“卓越计划”的人才培养目标出发，结合道路桥梁与渡河工程专业特色，分析了本科生导师制在理论教学质量和校企合作培养方面的积极作用，探索了基于本科生导师制的“卓越计划”工程人才的培养机制。

1 专业概况及存在的问题

1.1 专业概况

武汉工程大学道路桥梁与渡河工程专业建于2010年，是湖北省教育厅“荆楚卓越工程师培养计划”资助专业，旨在培养具备创新能力强、适应经济社会发展需求的高素质工程技术人才。目前，“卓越计划”的师资由校内专任教师和企业兼职教师两部分组成：校内专任教师均具有中级以上职称，且具有较高学历或较深入的工程经验；企业兼职教师均有高级工程师职称，且具有丰富的工程实践经验。

1.2 存在的主要问题

道桥专业“卓越计划”要求学生具备扎实的理论基础、丰富的工程实践经验和较强的创新能力。这些“卓越计划”要求的综合素质对目前本科教育模式提出了巨大的挑战，我校道桥专业也存在一些具体的问题有待改进。

（1）校企合作培养方案有待深化落实。校企联合人才培养是培养学生工程实践能力的重要方式。目前武汉工程大学道桥专业与企业签署的合作协议数量较多，但合作模式仍有待深化落实。校企合作培养模式主要有两种形式，即建立校内生产性实训基地和建设校外生产性实训基地。校内生产性实训基地易于建立，但其功能相对简单，企业的参与度较低，因而实训基地缺乏仿真环境，与生产实际有明显脱节，不利于有效地培养学生解决综合性、复杂性实际工程问题的能力。建设校外实训基地可以使学生的实训与工程实际紧密结合，有利于培养学生的工程实践能力，但由于道路桥梁建设具有点多面广、流动性大及野外作业的特点，实习实训的落实实施和安全保障方面均有较大难度，教学效果难以保证。根据以上情况可知，目前仍需深入探索学校与企业的深度合作模式，研究充分发挥校企联合培养优势的高效方法，进而切实提高大学生的工程实践能力和创新能力，培养出符合“卓越计划”的人才。

（2）理论教学与实践教学的结构有待优化。本科专业性质的道桥“卓越计划”同时具有本科教育和工程师教育两方面的特征。本科教育侧重于理论教学，而工程师教育侧重于工程实践；本科教育侧重于培育学生的综合素质，而工程师教育侧重于强化专项能力。目前道路桥梁与渡河工程专业的人才培养模式是基于本科教育实施的，即侧重于通过理论教学培养宽口径和多样性的综合性高素质人才。在本科教育的基础上推行“卓越计划”时，需要改变现有的本科教育课程体系，强化学生的工程实践能力培养环节。顾及到学生总时间和总精力的有限性，简单地依靠增加实践教学环节比重和校企合作培养时间的方法必然会顾此失彼，弱化本科性质的综合素质能力培养。因而推行“卓越计划”，必须构建高度融合的工程实践能力和理论素质能力培养体系，进而直接培养出兼具工程实践能力和理论素质能力的工程师人才。

以上两项问题约束着道桥专业本科生的综合理论能力、工程实践能力和创新能力的培养，是目前制约道桥专业“卓越计划”的主要因素。

2 本科生导师制对“卓越计划”的促进作用

与规范化的学分制和班建制不同，本科生导师制是一种互动式育人模式，具有极强的灵活性，[10，11]可以用来解决或缓解目前我校道桥专业“卓越计划”实施中存在的问题。在本科生导师制的模式下，学生和老师可以进行深入的互动与交流，灵活地处理学生在学习、实践和生活中遇到的各种问题，高效地培养学生的理论、实践和创新能力，进而促进“卓越计划”的高效实施。下面我们分别从理论能力培养、工程实践能力培养和综合素质培养三个方面来具体分析本科生导师制对“卓越计划”的促进作用。

2.1 本科生导师制与理论能力培养

首先，本科生导师制具有极强的灵活性，可以根据不同学生、不同学习阶段灵活制定指导计划，从基础课、专业课的学习到工程实践训练等各个环节给予直接的指导，有利于提高学生的学习效率。本科生导师制的灵活性可以贯彻因材施教的教学理念，通过个别指导及师生互动，有效弥补“学分制”和“班建制”的不足，消除“齐步走”和“一锅煮”的模式化弊端。[12]以本科生对陈述性知识的掌握为例：学生理论素质的培养主要是通过学习陈述性知识，其中包括知识的习得、巩固和迁移三个步骤。依靠班建制学习可以满足知识的习得和巩固前两个步骤的要求，但在知识迁移方面却有天然不足。知识的迁移是学以致用的关键，也是培养学生发散思维的重要方式，这一步骤需要大量和深入的师生交流，本科生导师制则可通过一对一的师生交流互动，以举一反三式的模拟应用或实际操作，使学生掌握灵活运用知识的能力，并加深新知识与其原知识框架之间的逻辑联系，进而提高其理论素质，满足“卓越计划”对理论能力的要求。

其次，本科生导师制体系下，可以形成良好的纵向学习环境及自主性学习系统。我校道路桥梁与渡河工程专业的每名本科生导师每年可辅导2～6名本科生，三年后每名本科生导师名下均有各个同年级的本科生。本科生与导师通过互动学习建立的密切师生关系还可以延伸至不同年级本科生之间的密切同学关系，这种高低年级之间的纵向密切关系突破了以往相同年级同学之间的横向密切关系，有利于形成完善的纵向学习环境。在这种纵向学习环境中，本科新生可以高效地学习师兄师姐的经验，避免盲目探索中的时间消耗，进而加快学生理论素质的培养步伐。

2.2 本科生导师制与工程实践能力培养

道桥专业“卓越计划”要求本科毕业生具备扎实的工程实践能力，在校本科生工程实践能力的培养方面，校企合作是最常用的高效方法。目前，我校的道桥专业已与多家行业领军企业及事业单位鉴定了合作协议，然而校企合作培养计划的实施却面临诸多难题。其原因可从三个方面分析：第一，道路桥梁建设具有点多面广、流动性大及野外作业的特点，实习实训的安全保障难以保证。部分实习单位为确保学生不出现安全事故，在实习时不让学生亲临施工一线，而仅安排其在办公室内学习工程项目相关的图纸及资料，这在很大程度上降低了工程实践教学的效果。[13]第二，学生数量较大，企业难以安排合适的实习项目及场地。目前，我校道桥专业每年有2～3个教学班，学生80～90人。如此大规模的集中实习，企业很难在单个建设项目中安排。第三，在实习期间，由于参加实习的本科生缺少实践经验，专业知识尚不牢固，因而难以给项目带来经济收益，反而给项目的生产管理带来不便，因而多数企业接受实习生的积极性并不高。

对于以上校企合作培养过程中的困难，我们可以尝试利用本科生导师制的方法来缓解及解决。在安全保障方面，由于道路桥梁建设的多点性、高流动性及野外作业的特点不可能有所改变，因而只能从安全管理的角度来控制实习危险，而本科生导师制在安全管理方面具有独特的优势。首先，在本科生導师制模式下，学生的安全问题可以落实到单个人来具体关注，可以大幅降低学生在野外实习时的危险性；其次本科生导师制模式下，师生之间构建的亲密师生关系可以保证信息沟通的顺畅性，学生在实习时遇到的各种问题可以及时反馈到导师处，导师则及时反馈处理方案及注意事项，这样有利于将潜在的危险消除在萌芽状态。在实习规模的控制方面，本科生导师制可以打破班建制模式的大集体实习方式，实现按导师分组的小规模实习的模式，即将学生按照不同的导师分组，在实习时可按照企业项目的需求或负担能力，一个路桥建设项目仅派驻一个或多个导师名下的本科生，这样可以解决实习规模过大的难题。对于本科生实践经验短缺影响项目经济收益的问题，同样可以利用本科生导师制来解决。前文中曾提到本科生导师制可以形成完善的纵向学习环境，实现高年级本科生指导低年级本科生的自主性学习系统。因而初次参加实习本科生的实践经验短缺问题可由同导师名下的高年级学生来指导，这样可以减少实习生对项目生产和管理带来的影响，进而为企业带来效益，使得校企合作模式进入良性循环状态。

2.3 本科生导师制与综合素质培养

本科生导师制可以调和课堂理论教学与工程实践教学在时间分配上的结构性矛盾，实现理论素质培养和工程实践能力培养的有机统一，进而直接培养出理论素质扎实、工程实践能力强的卓越工程师人才。首先，本科生导师可以灵活地参与学生各方面能力的培养，高效衔接课堂理论教学和工程实践教学，通过工程实践增进学生的理论认识，同时通过理论学习增强其工程实践能力。第二，在本科生导师制模式下，学生可以充分参与导师负责的工程项目或由导师监督管理的校企合作项目。导师可以结合工程实际深入指导学生，将理论教学嵌入在工程实践中，实现“知行合一”式教学，使学生同时获得深度理解的理论知识和丰富的专业技能经验，进而提高学生素质的培养效率。

本科生导师制有利于培养批判性思维和创新能力，使其能够应对复杂的工程难题，满足卓越工程师对创新能力的要求。通过实践教学使学生深度理解理论知识，获取专业技能，只是教学的浅层目标，实践教学的最终目的在于发展学生的智慧，提高学生的批判思维能力。[14]启迪智慧、培养批判性思维是发现新问题、提出新思路、发明新技术的关键，这与“卓越计划”要求的创新能力高度契合。与课堂教学的知识传授和工程实践的知识运用不同，培养学生的创新能力更趋近于知识创新，[15]这需要大量的师生互动环节来引导学生积极参与和主动思考。大集体形式的班建制教学是难以满足大量师生互动环节的需求，必须依靠更加灵活多样的本科生导师制。在本科生导师制模式下，导师可以引导学生做探索式学习，可以围绕特定问题进行深入讨论，深入挖掘知识的底层思想和隐含假设，对学生进行较高难度的思维训练，进而整合其散碎知识，构建完整的知识体系。其次，本科生导师可以有针对性地投入精力来指导学生参与校级、省部级或国家级的一些道桥类小型课题及竞赛，或直接指导本科生参与道桥工程项目，使其直接面对道桥工程项目中具体问题。在导师的指导下，学生按步骤有条理地思考较高难度的工程问题，由此可以提高他们的创新思维能力和应对复杂工程难题的能力。

3 结语

本文以武汉工程大学的道路桥梁与渡河工程本科专业为例，根据“卓越计划”对工程师人才培养的要求以及学校的正在推进的本科生导师制政策，探讨了结合本科生导师制的道桥专业卓越工程师人才培养模式。研究表明，本科生导师制可大幅提高学生的理论综合素质和工程实践能力的培养效率，在促进“卓越计划”方面具有巨大的潜力。

在“卓越计划”导向的本科生导师制模式下，本科生导师的责任及任务会大幅增加，如何调动导师的积极性和主动性是释放本科生导师制巨大潜力的重大挑战。在今后的工作中，武汉工程大学道路桥梁与渡河工程专业仍需按照湖北省“荆楚卓越工程师计划”有关文件精神和要求，继续深入探索这种结合本科生导师制的卓越工程师人才培养模式，建立完善的激励措施和监督机制，促进本科生导师制在培养卓越工程师人才方面潜力的释放，进而培养出满足 “卓越工程师教育培养计划”要求的优秀工程师人才。

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