機器人工程專業人才培養實行研學導師制的探索與實踐

李澤彬 張進思 鮑惠芳 王傳勝

摘?要：國家對機器人方面人才培養的需求日益明顯，至開設機器人工程專業以來，探究該專業人才培養模式、服務地方經濟發展也隨之變得越來越重要。本文針對皖西學院機器人工程專業實施研學導師制工作進行了總結，分析了導師制在本科專業實施的緣由，提出了研學導師制方案，給出了目前實施的成效和存在的問題，并對實施過程提出思考。研學導師制實施以來，不僅能激發學生的學習積極性，提高了學生實踐創新能力，也促進了教師教科研水平的提高，這一工作也為應用型本科院校的機器人工程專業教學改革提供了思路和借鑒。

關鍵詞：研學導師制;機器人工程專業;培養模式;創新能力

中圖分類號：G642??文獻標識碼：A

The?Practice?and?Exploration?of?Research?Tutorial?Systemin?the?Training?of?Robot?Engineering?Professionals

Li?Zebin?Zhang?Jinsi?Bao?Huifang?Wang?Chuansheng

West?Anhui?University?AnhuiLu’an?237012

Abstract：The?country?has?an?increasingly?obvious?demand?for?robot?talent?training.Since?the?establishment?of?the?robot?engineering，it?has?become?increasingly important?to?explore?the?talent?training?mode?of?this?major?and?serve?the?local?economic?development.This?paper?summarizes?the?implementation?of?the?research?tutorial?system?in?the?robot?engineering?of?West?Anhui?University，analyzes?the?reasons?for?the?implementation?of?the?research?tutorial?system?in?the?undergraduate?major，puts?forward?the?research?tutorial?system?scheme，gives?the?effect?and?existing?problems?of?the?current?implementation，and?offers?some?thoughts?on?the?implementation?process.Since?the?implementation?of?the?research?tutorial?system，it?can?not?only?stimulate?students'?learning?enthusiasm，improve?students'?innovative?and?practical?ability，but?also?promote?the?improvement?of?teachers'?teaching?and?scientific?research?level.This?work?also?provides?ideas?and?references?for?the?teaching?reform?of?robot?engineering?major?in?applicationoriented?undergraduate?college.

Keywords：Research?TutorialSystem;Robot?engineering;Cultivation?mode;Innovation?ability

2016年我國的工程教育專業認證才逐漸被重視起來[1]。隨后，開設了一系列新工科，機器人工程專業就在其中，雖然相比國外該專業正式進入高校的時間略晚一些，但是機器人工程專業從開設以來，我國高校不斷對其人才培養體系和培養模式進行探究[2]。特別是為了適應行業發展對人才的需求，探索匹配地區經濟發展需求的機器人工程專業人才培養模式，造就一批高素質、復合型人才尤為重要。

傳統的教育教學理念和培養模式，難以滿足機器人行業對創新型人才的需求和學生全面能力的提高，因此“導師制”孕育而生。導師制是重要的教育模式，興于19世紀的牛津大學，之后在英國、美國的一些大學得到實施和變革。在國內一些高校，如北京大學、浙江大學等也都在探索和實施導師制[3]。目前，導師制多在傳統專業中實施，在機器人工程專業中實施的相關經驗和探索仍是空白。針對學生個體差異，實施導師制的目的主要是對學生進行因材施教，將傳統“教”模式轉變為“導”學模式，從而提升學生自主學習、獨立思考和解決問題以及持續發展的能力[4]。目前已逐步形成科研型、項目型、實驗室型、課程型、全程型等多種運作模式[5]，但由于實施導師制的高校專業、地區文化經濟區域、軟硬件配置等都不同，各高校導師制采用的模式也有很大差異，其成效也千差萬別。為此，結合學生專業培養目標和具體軟硬件等情況，探究適合自己專業的導師制是至關重要的。本文結合皖西學院機器人工程專業實施研學導師制的實踐來進行探討，以項目運作方式來實現思想、課程、創新和動手能力培養，為學生發展提供全方面的服務，促進學生的全面發展，以適應新形勢下高等教育對培養優秀人才的需要。

1?研學導師制方案

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》提出的“促進高校辦出特色，建立高校分類體系，實行分類管理”，《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》等文件也要求高校深化創新創業教育改革，提高學生創新實踐能力，培養應用型人才[67]。為了突破學分和課時的限制，有效地實現培養個性化、應用型人才培養目標，皖西學院機器人工程專業實施了研學導師制，具體實施方案如下。

1.1?研學導師團隊選聘與義務

結合導師專業背景和從事的行業等，選聘熟悉機器人工程專業發展方向，具有較高教學、科研和技術能力的副高職稱或碩士以上的校內教師和校外工程師擔任，尤其研學導師還需具備較高的政治素養和職業道德。研學導師的選聘工作應在新生進校一年后完成，學生經過中學和大學的過渡階段，對大學的學習、生活有了較為全面的了解，初步接觸到專業基礎課程，在這一階段后，學生也急需專業導師的引導。組建的“研學雙導師”團隊，綜合考慮年齡結構、學歷職稱、科研能力、實踐技能等情況進行優化搭配，實行每個團隊由一名校內導師和一名企業導師組成，形成校內理論和行業需求有機結合，增強學生在基礎理論、實踐技能、行業發展等方面的學習和訓練，進一步促進學生優良品德形成和能力提升。

1.2?研學導師義務

為了推進創新型人才培養，研學導師制在學生的思想、學習、生活和創新等各個方面對導師進行了一系列的要求。

（1）熟悉本機器人工程專業培養方案，并根據培養方案指導學生制訂專業個人發展計劃，落實學生專業發展方向，并經常督促檢查學生的學習情況，認真對待學生教育工作。

（2）每學期開學指導學生制度好本學期研學計劃，幫助和推薦學生選擇專業所需課外書目。定期開展專業學習研討，進行個案分析，提升學生研學能力。每學期結束后，對照計劃整理總結本學期工作，并向學生提出建議，找出差距，鼓勵學生積極向上。

（3）導師應當鼓勵和支持學生參加國內外各類學術交流和社會實踐活動，并引導學生積極參加校級、省級、國家級各類學科競賽，鼓勵學生撰寫學術論文和專利，給予實時指導和支持。

（4）根據學生專業需要和學院規定，指導學生完成畢業論文的選題、文獻調研，方法指導、論文各個環節任務落實等。

（5）導師應當積極開展與機器人專業教育教學的研究工作，探索和把握培養工作規律，認真總結經驗，并定期向所在院和教研室匯報學生培養工作情況。

（6）導師要充分發揮作用，積極承擔思想政治教育工作，引導學生走正確的路、多讀中國社會主義思想經典專著，確立信念，擁有正確的思想意識和道德情操。在教學和科研實踐中培養學生具有高尚的科學道德、嚴謹的治學態度和良好的學術作風，指導學生認真學習學校有關校規校紀等。

（7）導師要關注學生的身心健康問題，及時為學生排憂解難。要對學生進行就業指導，引導他們樹立正確的就業觀，并在就業時給予推薦、介紹，提供力所能及的幫助，并鼓勵他們為社會現代化建設做出貢獻。

（8）因特殊原因不能完成指導工作的導師，應事先向院領導提出申請，對未完成的指導工作提出書面說明或建議，以便妥善解決遺留問題。

1.3?研學對象

我校機器人工程專業學生均來至省內，學生基礎和實踐能力參差不齊、現代技術了解程度不一、生活習慣和背景不同，針對這種情況，現行的輔導員制對個體進行關注和指導很難。大部分輔導員所學專業與所帶專業也是不對應的，除了進行整體學生的思想政治教育、指導關注學生的學習、生活等方面以外，他們在學生學業、創新實踐能力方面的指導甚顯不足，而且面對的學生數量比較多，個體針對性不強，而“研學導師制”剛好可以解決以上問題，尤其針對地方性院校學生特點更需要全方位的引導。

通過合理安排導師團隊形成同伴和向導的作用，開展小范圍學生指導工作，這樣既可以促進學生品德教育、又可以促進專業課程的學習，尤其在學生創新實踐和科研項目的指導方面，可以有效地加快學生在創新能力提高。結合本校實際，我們開展的研學導師制從大一將結束時開始，這一階段的學生經過近一年的大學學習和生活，對大學中開展的活動和需要關注的問題有了初步了解，在自然和人文方面知識學習以后也開始接觸專業基礎知識學習，另外進入大二后，也開始接觸各類技能、創新比賽，因此，這一階段的學生急需具有專業背景的教師和行業工程師的指導，在導師分配學生時，本著因材施教原則、導師團隊承擔能力，一般每個團隊分配2～5人不等，校內導師負責學生管理、學習、創新，企業導師負責行業導向和技術支持，當然在實際實施中根據情況也會略有變動。研學導師制中的導師并不專注于幫助學生基本課程學習、通過各種考試，他們所要做的是培養學生熟悉專業領域知識和技能，以應對各種新的挑戰與機遇，本著創新實踐、科研能力、技術能力的提高來實施的。

1.4?交流平臺和激勵機制的建設

研學導師與學生之間需要建立良好溝通機制，才能有效地解決學習過程中遇到的項目和創新問題，因此建立多元化的溝通渠道便顯得尤為重要。現代通信手段如電話、短信、微信、QQ，乃至專門建立的各具特色的群聊或網頁，都可以是構建交流探討平臺。借助網絡或移動終端的實時性，不僅能夠及時探討問題，還能夠在交流中發現新的思路和增強彼此了解[8]。

2?研學導師制實施成效

2.1?助力創新，提高學生的實踐能力

本研學導師制要求學生開學之際和導師一起制訂研學計劃，學期末需要提交研學總結，每個月需要提交有關學習、生活、創新和成果等研學札記來跟蹤學生研學過程，另外在學期末通過教研室活動來組織機器人工程專業學生和導師一起總結每學期的研學導師制情況，回顧主要工作、成績，布置和展望下一學期工作。

實施研學導師以來，學生在導師帶領下參與了各項創新、科研活動，這一過程中給學生提供了充足的機會去深入思考，尤其在團結協作，文獻調研、動手實踐、分析與解決問題的能力等方面大幅度得以提升。每學期開學之際制定的計劃，有力促進了學生積極參與實踐、落實任務。方案實施以來，機器人工程專業學生在學科競賽中，如互聯網+、挑戰杯、西門子、中國工程機器人大賽、中國機器人與人工智能大賽等，每年都能收獲40項左右的國家級、省級獎項，獲益學生約80人次，在各類項目（大創項目、研究性學習項目）方面，每年也能獲批10項左右，專利論文方面每年也有較大幅度的增長。

通過研學導師制的實施，學生的創新能力得到了較大的提高，顯性指標也得到了較大幅度的增長。在研學活動開展過程中我們發現，在項目的申報、執行過程中，學生的求知欲被充分調動起來了，這在很大程度上也促進了學生創新能力的培養。

2.2?推動校企合作，提高教學水平

本專業開展研學導師制以學生為中心，以學生發展為目標，落實創新能力提升為任務。為此，積極推動校企合作，把企業工程師引入研學導師制中。聘任的企業導師均來自智能裝備和機器人行業，這些導師擁有多年行業和技術研發的經驗，可以為學生指明行業發展和技術需求，特別是這批導師也會為所帶的學生在日后的就業和發展提供幫助，也使得學生在畢業后獲得更好的發展機遇。為此推動校企合作，與企業建立長效的合作，將企業的相關經驗和技術引入教學是研學導師制的一項關鍵工作。當然在與企業進行合作指導學生的過程，我們也積極探究、更新現有的實踐課程，實施了一些校企合作課程，如機器人綜合實習、機器人仿真與建模和創新創業實踐等，在實踐訓練中，學生不僅在理論上，還是在實踐中，都得到了較好訓練和體悟。尤其是這些企業導師在指導學生實際創新或科研工作時，把企業的相關成熟的技術傳授給了學生，這樣也增強了學生的社會適應性，進一步促進了教學水平的提高。

3?研學導師制實施中存在的問題

目前高等教育已經普及，一些非重點高校都存在師資力量不足和學生人數眾多的現象，致使導師制停留在形式上，往往成為輔導員制、班主任制的一種補充[9]。因此，本校研學導師制在實施過程中，也存在著很多的問題。

3.1?研學導師制定位不明、職責不清

研學導師與輔導員、班主任既有著明顯的區別，又有在職責上的部分重合。班主任、輔導員主要職責范圍包括生活指導、日常管理、思想政治教育、就業指導、身心健康關注等，而研學導師角色定位和職責應該集中在學業規劃、科技競賽、專業學習以及科研活動指導等方面，但在實際操作時輔導員、班主任不能很好地個體化關注，致使研學導師也會投入一些工作在思想政治教育、就業等方面。

3.2?監督考核體系不健全

實施的研學導師制由于學校層面和導師的認知不統一，相關制度不完善，致使導師疲于應付，所開展的研學活動常流于形式，與實施研學導師制的初衷不對應。導師制在我國實施的時間比較短，監督考核機制尚處于探索階段，沒有明確的政策文件指導，這也給具體實施帶來的困難。目前，本校研學導師制由二級學院組織實施和監督考核，由于學校沒有匹配的相關政策和文件，導致目前還沒有統一的考核方法和標準，因此，在具體實施過程中全依靠導師的責任心和奉獻，這樣導致了個體培養的效果差別較大。

3.3?學業導師和學生互動性不強，影響實施效果

學生自身的自控能力不足，同時不能真正認識到導師制對自身成長的價值和意義，主觀能動性差，長期缺乏主動與導師的溝通交流。導致研學導師和學生互動性不強的原因：

一是學校在研學導師方面沒有積極的政策引導，導師指導學生獲得的成果難以得到在職稱評定、績效考核等方面得到體現，致使導師的積極性不高。學生對參與研學活動沒有很好的認識，致使其不能重視研學活動的重要性。

二是校內研學導師一般由專業教師擔任，專業教師教學和科研工作都比較繁重，時間緊張，可能導致對研學活動積極性不高。

三是學生參與科研、創新方面的研究，基礎比較薄弱、部分學生沒有較好的毅力堅持進行，致使部分導師在指導過程中虎頭蛇尾，不能有效全程育人和技術指導。

這些原因都直接和間接使得學生和導師互動性不夠，影響研學導師制實施的效果。

4?研學導師制實施過程的思考

研學導師制是在學生真正進入大學學習學階段（大二開始至畢業）開始的，這一階段正是開展創新和初步接觸科研之際，另外，學生這一時期，對學業、創新、科研、就業等都比較迷茫，急需導師給予專業和市場的指導。為了適應社會發展、加速應用型人才的培養，結合我院研學導師制實施過程，提出以下五點思考。

4.1?明確研學導師職責，協調輔導員工作

校內研學導師的職責定位于研學活動中的學業規劃、科技競賽、專業學習以及科研訓練方面，為將來科學研究儲備必要根基等。校外企業研學導師職責定位應為針對學生熱衷了解社會的愿望，適當進行企業成熟技術教學，定期進行實踐工作經驗的傳授以及就業方向的引導等。這些工作有別于學校的專職輔導員、班主任職責，當然研學導師育人過程中，也需重視品德教育、思想等教育。

4.2?完善研學導師制度，鼓勵開展特色化教學

研學導師制的實施涉及學生、教學、教師等主管部門學生處、教務處和人事處等多部門協同工作，需要建立健全研學導師制規章管理制度，統籌完善相應的激勵機制，將導師工作的考評情況與教師的報酬、職稱評聘或職務晉升結合起來，使他們的辛勤勞動不僅得到學生的認可，更能得到學校的尊重與鼓勵，尤其是建立合理的績效考核體系，這也是穩定校內和校外導師隊伍、激勵導師認真工作的長效機制[10]。

另外，在大一階段要積極宣傳，使學生了解“研學導師制”制度的宗旨和目的，使其接受這一制度，珍惜與校內外導師及時溝通的機會。同時也應劃撥一份經費用于學生進行企業實踐，解決日常學生參與企業活動和企業導師指導過程的補助，激發學生和企業導師參與研學活動的熱情。另外，除了導師制規章管理制度外，還需完善監督和評價機制，這些都是研學導師制能否有效實施的保證。

4.3?搭建教師和企業導師團隊教科研平臺，擬定適合學生發展的課題

依據培養應用型、創新型人才目標，搭建研學導師制平臺。在導師選聘方面，校內導師依據專業知識扎實、科研創新能力強、樂于奉獻來進行選拔;在企業導師方面，主要從與學校合作的企業和科研院所中選擇具有機器人方面市場開拓、技術研發、樂于助教的工程師中選聘。在導師團隊搭建后，導師團隊根據自身當前的科研項目、工程項目等實際情況從中選擇相關子課題作為本科生的研究項目。并將學生分配專門的科研實踐實驗室，這樣即能實時參與科研和創新過程，又能與導師教學、科研方向是一致的，有利于教學與科研水平的相互促進與提高。

研究項目是導師和學生的紐帶，其落地后積極開展實施，建立實施過程的文檔，總結實施經驗，形成相關論文、專利等，這樣可以促進學生加快顯性效果的產出，增強學生在課題實施過程中的信心，也能促進學生主動參與研學活動，同時也能倒逼研學導師不斷提高業務水平，提升自己適應新課題能力，促進專業發展。

4.4?建立導師和學生的交流機制

研學導師制的關鍵實施環節是建立交互機制，這一環節實施的好壞至關重要。因此需要定期邀請企業、科研院所、本校、外校專家開展針對性的專題講座，講座涉及市場技術需求、科研前沿、就業等方面，讓學生們了解自己的學科方向、學術發展以及努力的方向。另外還需在實施過程中形成有效的督促環節，如學期初制訂個人計劃，學期末總結報告，實施過程中定期階段成果匯報等形式，這些都能積極推進工作的進展，同時也能激勵學生工作，發現自己的不足，這樣導師也能關注學生的需求，做到有針對性的指導。目前QQ、微信、會議平臺等信息交流平臺比較多，為導師和學生之間互動提供了便利，為了更好地實施創新、科研課題，學生應主動、自覺聯系導師咨詢技術和課題的相關問題，導師也要有擔當和責任心。

結語

目前，我院在機器人工程專業中培養學生進行因材施教方面采取了一系列改革和實踐，其中研學導師制就是其中最具特色的一項措施。為保障這一工作順利實施，制訂了研學導師制方案，取得了一定的成效，但仍然存在導師職能分工不夠明確，制度和激勵機制不完善，師生交流機制常態化，課題選擇等問題。研學導師制仍是一個探索性的教學課題，還需將進一步根據實際情況，開展多方面、全方位的探索，不斷完善這種教學和實踐新模式，為創新人才的培養提供可借鑒的經驗。

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基金項目：安徽省質量工程項目（2019jyxm0361、2019?xfxm69）;安徽高校科學研究項目（KJ2020A0630）;教育部產學合作協同育人項目（201901003019，202102521016）

作者簡介：李澤彬（1979—?），男，漢族，安徽六安人，博士，副教授，研究方向：機器人與生物信號檢測技術。