基于CDIO認證背景下焊接專業人才培養模式的改革與探索

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為工程教育的發展提供了契機。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，一些學校推廣應用CDIO工程教育模式以來取得了不少的成果?；贑DIO教育模式，本文探討了焊接專業工程教育的改革思路，簡述了焊接專業人才的培養現狀，分析了企業需求，提出了焊接專業CDIO人才培養模式的思路。

關鍵詞：工程教育；CDIO；焊接專業；教學改革

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?！吨袊こ探逃|量報告（2013年度）》[1]指出，截至2013年我國普通高校的工科畢業生達到2，876，668人，本科工科在校生達到4，953，334人，本科工科專業布點達到15，733個，總規模居世界第一。中國是工程教育大國，工程教育在國家工業化進程中，對門類齊全、獨立完整的工業體系的形成與發展，發揮了不可替代的作用。

工程教育在培養造就工程人才方面發揮著重要作用的同時，還存有一些問題[2]。首先是培養模式相對落后，同一專業培養目標與培養規格基本上相同；其次是教學方法比較陳舊，課程的教學內容與當代的工程技術之間脫節；第三是教師缺乏工程實踐經驗，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認證試點以來，專業認證工作的認同度不斷提高，越來越受到高校的歡迎；促進了被認證專業的建設與交流，取得了良好的效果。2013年我國成為了華盛頓協議預備成員國，對中國工程教育改革與發展產生了深遠影響。中國工程認證協會制定了與國際標準緊密對接的認證標準，并陸續在機械、計算機、化工與制藥、電氣信息等14個專業開展了認證工作[3]。

一、焊接專業概述

焊接專業培養具備材料科學理論知識，掌握先進連接及其自動化技術，能從事焊接工藝設計及設備制造、焊接過程的自動控制、焊接生產管理及質量控制的應用型高級工程技術人才。國內焊接專業的起源要追溯到1952年，在前蘇聯專家的幫助下，哈爾濱工業大學建立了我國最早的焊接專業（本科）。隨后天津大學（1952年開辦?？疲?955年開辦本科）、清華大學（1954年開辦本科）、上海交通大學和西安交通大學（1955年開辦本科）等院校也相繼設立了焊接專業，到2000年為止，設有焊接專業的院校已經發展到60多所[4]。

隨著學科改革、專業調整，國內大部分專業實行了大學科模式，焊接專業也和鑄造、鍛壓專業合并組成了材料加工工程二級學科，屬于材料科學與工程一級學科下的一個分支；同時在本科生招生目錄上以材料成形與控制專業出現，研究生招生目錄上以二級學科材料加工工程呈現，哈爾濱工業大學等極少數高校仍然以焊接專業招生。招生目錄的變化導致了培養模式也相應的發生了變化，以材料成形與控制專業招生的院校也按照大專業來制訂培養方案：一、二年級是通識教育課和大學科基礎課，三年是開設大專業的專業課程，其中鑄造、鍛壓和焊接三個方向所修的專業課全部相同，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設計。這就導致了焊接的專業課程大幅度減少，專業化的工程實訓也進行了全面壓縮，使得用人單位在招聘畢業生時總感覺學生學藝不精、專業知識缺乏、專業功底差，給供求關系帶來了一定的問題。

由于這種培養模式帶來了眾多的問題，因此這種培養模式存在著改變的必要性，以便更好的同社會接軌、同企業接軌、同工程教育培養模式接軌?？上驳氖牵斯枮I工業大學保留了焊接專業外，江蘇科技大學、南昌航空大學[4]都相繼恢復了焊接專業的招生，恢復了以前的培養模式。

二、企業需求分析

焊接技術貫穿著大部分工業生產中，包含機械制造業、電子產業、輕工行業、冶金技術企業等，種類多，范圍廣。因此，作為工業企業，通常要求畢業生，尤其是本科院校的焊接專業畢業生在經過簡單的培訓后能夠獨立或者半獨立的進行焊接工程作業，還要求對于一些新技術、新產品、新設備能夠通過查閱資料或者其他途徑給出解決方案，經過若干年的成長，能夠成為技術骨干或者企業的技術攻關主體。這就要求焊接專業的學生在培養過程中不僅要掌握深厚的專業理論知識，還能夠有充分的實踐鍛煉，在短期內了解或者熟知生產現場的焊接工藝。

三、構建校企合作模式下CDIO人才培養模式

（一）建立校企合作人才培養模式，共建實驗室與實踐基地

關于焊接人才的培養，若要提高學生的工程素養，走校企共同培養模式是必由之路。通過校企共同培養，將企業的課題作為CDIO中的“C”（Conceive），然后根據具體的問題，去設計（Design），通過實現（Implement）和運作（Operate），最終完成（Conceive）。其中在培養過程中，逐漸將所涉及的理論知識、專業知識貫通到工程實踐中去，提高了學生理論知識的學習效率。因此，有必要同企業一起共建校企聯合實驗室、工程中心以及培育中心等平臺，使學生在工程平臺中學習工程知識。同時，建立倒敘的培養模式，在學生修完基礎課程后，即為學生確立目標，如下圖：

首先優先確立學生的研究課題，這個課題可以是一個產品、一種焊接方法或者是一種焊接新技術，也就是學生在學習專業基礎知識之前就要有明確的工程目標，即CDIO培養模式一級項目中的產出。其次根據產出結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；同時要求對焊接質量具有基本的分析能力，比如焊接材料的基本分析方法、現在材料分析方法等相關知識。第三需要學生掌握如何提高要完成目標的質量，可以引入材料及熱處理相關的知識。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。通過這種培養方法，使學生有目的的學習，在學習過程中，融會貫通基本的理論知識，同時增強了學生的工程的實踐能力，即學生的學習目的是能夠完成工程上的某個部件或某個產品的焊接。

（二）建立校企合作CDIO培養模式下雙師型師資隊伍的建設

教師是學生的直接引導者，在加強工程教育下，不僅要提高學生的工程學習質量，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驗，只有這樣，才能使教師在教學活動過程中更好地提高學生的工程素養，更好地提高學生的基礎理論水平。雙師型教師的培養主要有兩條途徑：一是教師定期、定時的去工程現場或企業進行工程化再學習，二是從企業直接聘任理論水平高、現場經驗豐富的工程師來學校任教。目前，很多學校已經啟動了“雙師型”教師的培養模式，比如南京工程學院[5]焊接專業連續多年從國有大中型企業引進雙師型教師，引進教師的工作經驗均超過了5年，這些雙師型教師中大多負責過多個系列產品從設計圖紙到產品生產的工藝轉化工作，并且有著較為豐富的實踐經驗，對學生的工程實踐及創新能夠進行有效的指導；同時南京工程學院也更加注重培養具有實踐創新能力的教師，要求每一位專業教師都要加強工程訓練和實踐鍛煉，每名教師都要有至少半年的企業實踐經歷，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

工程素養的培養不僅要有完善的培養機制，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所需的文化氛圍。通常情況下，要多開展與工程教育相關的講座，比如每年都定期聘請企業工程師項目經理等工程技術人才，以兼課講座或報告會等形式為專業師生普及焊接工程的相關應用知識，將工程實例工程文化和工程氛圍帶進課堂、帶進實驗室[5]；將企業的技術中心、研究中心或者實驗中心的機構搬至高校，學生可以自主的參與到其中；在企業中直接設立學生“講堂”，由學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、結語

通過CDIO工程認證模式的培養，增強了學生的工程素養，提高了學生的工業工程能力，使學生能夠找到自己的舞臺，使企業能夠找到所需的人才，實現校、企、生多方共贏的結果，實行焊接專業教育模式改革。

參考文獻：

[1]楊靖.我國工程教育質量狀況到底怎樣[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].中國大學教學，2010，（12）.

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

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

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