基于CDIO認證背景下焊接專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與探索

秦慶東 伍玉嬌 凌敏

摘要：工程教育目前還存在一定的問題，工程認證教育模式的出現(xiàn)為工程教育的發(fā)展提供了契機。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，一些學(xué)校推廣應(yīng)用CDIO工程教育模式以來取得了不少的成果。基于CDIO教育模式，本文探討了焊接專業(yè)工程教育的改革思路，簡述了焊接專業(yè)人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀，分析了企業(yè)需求，提出了焊接專業(yè)CDIO人才培養(yǎng)模式的思路。

關(guān)鍵詞：工程教育；CDIO；焊接專業(yè)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）40-0127-02

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，在高等教育體系中工程教育占有重要的地位。《中國工程教育質(zhì)量報告（2013年度）》[1]指出，截至2013年我國普通高校的工科畢業(yè)生達到2，876，668人，本科工科在校生達到4，953，334人，本科工科專業(yè)布點達到15，733個，總規(guī)模居世界第一。中國是工程教育大國，工程教育在國家工業(yè)化進程中，對門類齊全、獨立完整的工業(yè)體系的形成與發(fā)展，發(fā)揮了不可替代的作用。

工程教育在培養(yǎng)造就工程人才方面發(fā)揮著重要作用的同時，還存有一些問題[2]。首先是培養(yǎng)模式相對落后，同一專業(yè)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格基本上相同；其次是教學(xué)方法比較陳舊，課程的教學(xué)內(nèi)容與當代的工程技術(shù)之間脫節(jié)；第三是教師缺乏工程實踐經(jīng)驗，實踐能力相對較低；第四是工程教育仍然偏重于理論知識的傳授與講解[1]。因此，改善現(xiàn)有工程教育模式，完善工程教育的弊端，是當前要解決的主要問題。

工程教育專業(yè)認證是我國工程教育的新模式，尤其是教育部2006年起啟動了工程教育專業(yè)認證試點以來，專業(yè)認證工作的認同度不斷提高，越來越受到高校的歡迎；促進了被認證專業(yè)的建設(shè)與交流，取得了良好的效果。2013年我國成為了華盛頓協(xié)議預(yù)備成員國，對中國工程教育改革與發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響。中國工程認證協(xié)會制定了與國際標準緊密對接的認證標準，并陸續(xù)在機械、計算機、化工與制藥、電氣信息等14個專業(yè)開展了認證工作[3]。

一、焊接專業(yè)概述

焊接專業(yè)培養(yǎng)具備材料科學(xué)理論知識，掌握先進連接及其自動化技術(shù)，能從事焊接工藝設(shè)計及設(shè)備制造、焊接過程的自動控制、焊接生產(chǎn)管理及質(zhì)量控制的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。國內(nèi)焊接專業(yè)的起源要追溯到1952年，在前蘇聯(lián)專家的幫助下，哈爾濱工業(yè)大學(xué)建立了我國最早的焊接專業(yè)（本科）。隨后天津大學(xué)（1952年開辦專科，1955年開辦本科）、清華大學(xué)（1954年開辦本科）、上海交通大學(xué)和西安交通大學(xué)（1955年開辦本科）等院校也相繼設(shè)立了焊接專業(yè)，到2000年為止，設(shè)有焊接專業(yè)的院校已經(jīng)發(fā)展到60多所[4]。

隨著學(xué)科改革、專業(yè)調(diào)整，國內(nèi)大部分專業(yè)實行了大學(xué)科模式，焊接專業(yè)也和鑄造、鍛壓專業(yè)合并組成了材料加工工程二級學(xué)科，屬于材料科學(xué)與工程一級學(xué)科下的一個分支；同時在本科生招生目錄上以材料成形與控制專業(yè)出現(xiàn)，研究生招生目錄上以二級學(xué)科材料加工工程呈現(xiàn)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)等極少數(shù)高校仍然以焊接專業(yè)招生。招生目錄的變化導(dǎo)致了培養(yǎng)模式也相應(yīng)的發(fā)生了變化，以材料成形與控制專業(yè)招生的院校也按照大專業(yè)來制訂培養(yǎng)方案：一、二年級是通識教育課和大學(xué)科基礎(chǔ)課，三年是開設(shè)大專業(yè)的專業(yè)課程，其中鑄造、鍛壓和焊接三個方向所修的專業(yè)課全部相同，只有到了四年級，三個方向才單獨分離出來進行各自的畢業(yè)設(shè)計。這就導(dǎo)致了焊接的專業(yè)課程大幅度減少，專業(yè)化的工程實訓(xùn)也進行了全面壓縮，使得用人單位在招聘畢業(yè)生時總感覺學(xué)生學(xué)藝不精、專業(yè)知識缺乏、專業(yè)功底差，給供求關(guān)系帶來了一定的問題。

由于這種培養(yǎng)模式帶來了眾多的問題，因此這種培養(yǎng)模式存在著改變的必要性，以便更好的同社會接軌、同企業(yè)接軌、同工程教育培養(yǎng)模式接軌。可喜的是，除了哈爾濱工業(yè)大學(xué)保留了焊接專業(yè)外，江蘇科技大學(xué)、南昌航空大學(xué)[4]都相繼恢復(fù)了焊接專業(yè)的招生，恢復(fù)了以前的培養(yǎng)模式。

二、企業(yè)需求分析

焊接技術(shù)貫穿著大部分工業(yè)生產(chǎn)中，包含機械制造業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、輕工行業(yè)、冶金技術(shù)企業(yè)等，種類多，范圍廣。因此，作為工業(yè)企業(yè)，通常要求畢業(yè)生，尤其是本科院校的焊接專業(yè)畢業(yè)生在經(jīng)過簡單的培訓(xùn)后能夠獨立或者半獨立的進行焊接工程作業(yè)，還要求對于一些新技術(shù)、新產(chǎn)品、新設(shè)備能夠通過查閱資料或者其他途徑給出解決方案，經(jīng)過若干年的成長，能夠成為技術(shù)骨干或者企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)主體。這就要求焊接專業(yè)的學(xué)生在培養(yǎng)過程中不僅要掌握深厚的專業(yè)理論知識，還能夠有充分的實踐鍛煉，在短期內(nèi)了解或者熟知生產(chǎn)現(xiàn)場的焊接工藝。

三、構(gòu)建校企合作模式下CDIO人才培養(yǎng)模式

（一）建立校企合作人才培養(yǎng)模式，共建實驗室與實踐基地

關(guān)于焊接人才的培養(yǎng)，若要提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，走校企共同培養(yǎng)模式是必由之路。通過校企共同培養(yǎng)，將企業(yè)的課題作為CDIO中的“C”（Conceive），然后根據(jù)具體的問題，去設(shè)計（Design），通過實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），最終完成（Conceive）。其中在培養(yǎng)過程中，逐漸將所涉及的理論知識、專業(yè)知識貫通到工程實踐中去，提高了學(xué)生理論知識的學(xué)習效率。因此，有必要同企業(yè)一起共建校企聯(lián)合實驗室、工程中心以及培育中心等平臺，使學(xué)生在工程平臺中學(xué)習工程知識。同時，建立倒敘的培養(yǎng)模式，在學(xué)生修完基礎(chǔ)課程后，即為學(xué)生確立目標，如下圖：

首先優(yōu)先確立學(xué)生的研究課題，這個課題可以是一個產(chǎn)品、一種焊接方法或者是一種焊接新技術(shù)，也就是學(xué)生在學(xué)習專業(yè)基礎(chǔ)知識之前就要有明確的工程目標，即CDIO培養(yǎng)模式一級項目中的產(chǎn)出。其次根據(jù)產(chǎn)出結(jié)果去反推所需要做哪些工作，也就是二級項目，比如黑色金屬材料的焊接、有色金屬材料的焊接、異種材料的連接等；同時要求對焊接質(zhì)量具有基本的分析能力，比如焊接材料的基本分析方法、現(xiàn)在材料分析方法等相關(guān)知識。第三需要學(xué)生掌握如何提高要完成目標的質(zhì)量，可以引入材料及熱處理相關(guān)的知識。最后進行三級項目，也就是基本課程，這些課程就支撐了上述各個二級項目。通過這種培養(yǎng)方法，使學(xué)生有目的的學(xué)習，在學(xué)習過程中，融會貫通基本的理論知識，同時增強了學(xué)生的工程的實踐能力，即學(xué)生的學(xué)習目的是能夠完成工程上的某個部件或某個產(chǎn)品的焊接。

（二）建立校企合作CDIO培養(yǎng)模式下雙師型師資隊伍的建設(shè)

教師是學(xué)生的直接引導(dǎo)者，在加強工程教育下，不僅要提高學(xué)生的工程學(xué)習質(zhì)量，對于教師而言，也提出了更高的要求。“雙師型”教師隊伍就是在這種背景下提出的，主要要求教師既要有深厚的理論知識，又要有豐富的工程經(jīng)驗，只有這樣，才能使教師在教學(xué)活動過程中更好地提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，更好地提高學(xué)生的基礎(chǔ)理論水平。雙師型教師的培養(yǎng)主要有兩條途徑：一是教師定期、定時的去工程現(xiàn)場或企業(yè)進行工程化再學(xué)習，二是從企業(yè)直接聘任理論水平高、現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的工程師來學(xué)校任教。目前，很多學(xué)校已經(jīng)啟動了“雙師型”教師的培養(yǎng)模式，比如南京工程學(xué)院[5]焊接專業(yè)連續(xù)多年從國有大中型企業(yè)引進雙師型教師，引進教師的工作經(jīng)驗均超過了5年，這些雙師型教師中大多負責過多個系列產(chǎn)品從設(shè)計圖紙到產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝轉(zhuǎn)化工作，并且有著較為豐富的實踐經(jīng)驗，對學(xué)生的工程實踐及創(chuàng)新能夠進行有效的指導(dǎo)；同時南京工程學(xué)院也更加注重培養(yǎng)具有實踐創(chuàng)新能力的教師，要求每一位專業(yè)教師都要加強工程訓(xùn)練和實踐鍛煉，每名教師都要有至少半年的企業(yè)實踐經(jīng)歷，以此來打造一支“雙師型”隊伍。

（三）建立濃郁的工程教育模式氛圍

工程素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要有完善的培養(yǎng)機制，還要有更加充沛的工程“土壤”，換言之，就是要營造工程實踐能力培養(yǎng)所需的文化氛圍。通常情況下，要多開展與工程教育相關(guān)的講座，比如每年都定期聘請企業(yè)工程師項目經(jīng)理等工程技術(shù)人才，以兼課講座或報告會等形式為專業(yè)師生普及焊接工程的相關(guān)應(yīng)用知識，將工程實例工程文化和工程氛圍帶進課堂、帶進實驗室[5]；將企業(yè)的技術(shù)中心、研究中心或者實驗中心的機構(gòu)搬至高校，學(xué)生可以自主的參與到其中；在企業(yè)中直接設(shè)立學(xué)生“講堂”，由學(xué)生自己來講授工程知識，定期的舉辦一些工程技能的比賽；等等。

四、結(jié)語

通過CDIO工程認證模式的培養(yǎng)，增強了學(xué)生的工程素養(yǎng)，提高了學(xué)生的工業(yè)工程能力，使學(xué)生能夠找到自己的舞臺，使企業(yè)能夠找到所需的人才，實現(xiàn)校、企、生多方共贏的結(jié)果，實行焊接專業(yè)教育模式改革。

參考文獻：

[1]楊靖.我國工程教育質(zhì)量狀況到底怎樣[N].科技日報，2014-11-27.

[2]李錄平，曹軍，張擁華.當前高等工程教育存在的問題、成因及對策探析[J].中國大學(xué)教學(xué)，2010，（12）.

[3]胡文龍.工程專業(yè)認證背景下的高校教師教學(xué)發(fā)展[J].高等工程教育研究，2015，（1）.

[4]熊振于.中美高校焊接專業(yè)人才培養(yǎng)的比較研究[J].電焊機，2009，（3）.

[5]初雅杰，王章忠，李曉泉，柳秉毅，趙治國.焊接專業(yè)面向工程應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索[J].中國冶金教育，2012，（5）.