基于CBE模式的焊接專業畢業設計課題庫開發研究

劉勁松

（長沙航空職業技術學院，湖南 長沙 410124）

基于CBE模式的焊接專業畢業設計課題庫開發研究

劉勁松

（長沙航空職業技術學院，湖南 長沙 410124）

分析了現行畢業設計選題存在的主要問題，借鑒CBE教育思想，通過調研明確了焊接專業畢業生的工作崗位，分析了焊接生產的具體任務及所需具備的知識技能，探討了畢業設計的題目類型及任務要求，構建完成焊接專業畢業設計課題庫。

CBE；焊接專業；畢業設計課題庫；選題類型

“能力本位教育”(Competency Based Education)簡稱CBE，二戰時期起源于美國，廣泛傳播流行于加拿大、澳大利亞、新西蘭、英國等西方國家。中國在20世紀90年代比較全面地介紹和引進了CBE教育模式，迄今已有100多所高職高專院校在進行CBE試驗，為高職教育進行改革及創新提供了重要的理論依據和方法論基礎[1]。

采用CBE教育模式開發畢業設計課題庫，必須以焊接生產企業所需要的能力為著力點，分析畢業設計中存在的問題，尋找改進的方法。畢業設計課題內容必須與焊接生產實踐相結合，所覆蓋的知識面寬、綜合性強，有利于學生鞏固深化專業知識，通過綜合訓練培養獨立工作能力和專業技能[2～3]。

一、焊接專業的人才需求與培養狀況

在現代化的工程建設中，焊接專業起著舉足輕重的作用。在航空航天、石油石化、造船、電力、建筑及汽車制造等人類引以為自豪的各個領域，均采用了焊接技術的先進成果。工業發達國家的焊接用鋼量基本達到其鋼材總量的60%-70%，1996年，美國焊接就業人數就超過了200萬，占全美制造業總人數的10%以上。據不完全統計，中國焊接企業數量達7000多家，其中特大型、大型和中型企業約占1/3。中國2014年焊工人數200萬人左右，焊接材料產量為568萬噸。

焊接從業人員，除焊工以外，還包含焊接技術人員、焊接操作指導人員、焊接檢驗人員、焊接熱處理人員等。焊接工程和產業巨大的市場和發展空間對焊接技術應用專業的人才需求與日俱增，企業對焊接技能型人才需求量大、需求急，尤其是高等職業技術人才極為缺乏。我國每年最少需要焊接人才大約60萬左右，而目前相關院校培養的初、中、高三個級別的焊接技術人才最多15萬人，供是求的 1/4[4]。

圖1 焊接工程師崗位的從業者數據統計

在前蘇聯的支持下，1952年哈爾濱工業大學建立焊接專業，緊隨其后清華大學、天津大學、上海交通大學等院校也相繼成立焊接專業，最鼎盛時有50多所大學培養焊接工藝及設備的本科生，年畢業學生5000多人。但是，我國在1998年實施通才教育制度，大部分高等院校將焊接專業劃歸入熱加工成型系或金屬材料工程，所培養輸送的焊接專業人才遠遠達不到實際需要，生產施工中大量急需的焊接人才多通過職業教育培訓方式來滿足。

目前，在高職高專和中職中專學校中，開設焊接專業的學校有近80所。受市場需求的驅動，另有200多所職業培訓機構以培訓焊接操作人員為目的成立了焊接專業，學員考核合格后頒發全國通用《職業資格證書》及《特種作業操作證》。湖南省近百所高校招收焊接專業的院校只有7所（見表1），培養的焊接專業人才遠遠滿足不了社會的需求，焊接技術及自動化專業具有廣闊的發展空間。

基于市場對人才需求的要求，加速培養主要面向航空、汽車、石油、化工行業的結構生產廠、機械制造廠、容器生產廠、結構設計及安裝公司、服務維修行業的焊接高技能型人才，是高等職業教育的一項迫在眉睫的任務。

二、高職畢業設計選題現狀及存在的問題

畢業設計是知識深化、拓寬的重要過程，在進入社會之前，對學生理論知識實際應用進行綜合訓練和模擬考核，也是學生綜合素質與工程實踐能力培養的全面檢驗。對提高的就業能力，加強畢業生對各種知識的綜合應用能力具有極大的促進作用。而選題是做好畢業設計工作的前提，對畢業設計質量有著直接影響，決定著畢業設計的研究方向及研究方法，成為整個畢業設計過程中最關鍵和最難控制的環節。畢業設計選題合理，能夠使學生具有足夠的信心與動力，提高學生的專業實踐技能。

表1 湖南省高職焊接專業招生與就業崗位分布情況

從企業的招聘情況來看，已經非常重視畢業生的專業實踐能力，但高職專業實踐能力的培養還比較薄弱，現行畢業設計選題普遍存在以下問題[5]：

1)缺乏雙向溝通，部分學生對所選題目缺乏興趣，導致學生的積極性和創造力難以充分發揮。

2)難度偏大，所需知識跨度難度過大、新知識過多，有些學生在日后畢業設計的過程中會感到無從下手。

3)題目與實踐相脫離，缺乏新技術手段運用。對畢業設計命題具有偏理論、偏研究、缺實際應用等趨勢，不能夠與當代工業發展趨勢相匹配。

4)課題陳舊，更新太慢。設計內容自然缺乏創新性，更有時候，導致學生抄襲嚴重。從2014年開始，湖南對職業院校的質量評價進行了探索和創新，除專業技能抽查外，每校還按3%左右的比例隨機抽查畢業設計，抽查總人數不少于30名。畢業設計抽查制度的一大變化是，不再采用考察畢業論文的方式，而是要求選題范圍貼近生產實際和生活實際，最好是源于真實生產或工程實際的可以解決生產實際問題的項目。因此，構建畢業設計的合理選題模式及題目類型將對于鞏固和拓展學生所學的知識, 培養獨立思考能力和創新能力具有重要現實意義，建立校本化、實用性強的畢業設計課題庫顯得十分必要。

三、基于CBE模式焊接專業畢業設計課題庫構建

基于CBE模式設定畢業設計題目，滿足畢業設計的個性化需求，全方位地提高畢業設計效果。首先應對已就業的學生進行調查，了解其工作崗位類型及所需要具備的知識技能、具體的工作任務、發展前途等情況，以企業和社會要求焊接專業畢業生應具備的能力為出發點設計題目，以分組的形式展開完成畢業設計，以互相學習的方式解決文獻查閱能力差、學生主動性差等問題，從而使在校學生成為畢業設計的主體，激發學生的創新思維及創造潛能，充分發揮專業特長和運用綜合知識的才能[6]。

表2 焊接專業崗位群工作分析

（一）焊接專業崗位群工作分析

借鑒CBE教育思想，針對高職焊接專業實踐操作能力高的要求，在構建焊接專業畢業設計課題庫時組成專業調研小組，集中走訪多家用人單位和相關崗位，反復論證焊接專業崗位群所需人才的知識、能力、結構，采取了“反推法”來開發構建高職焊接專業的畢業設計課題庫。焊接專業畢業生工作內容主要是參與焊接結構產品設計進行工藝分析和審查；在生產一線進行焊接工藝制定并參與實施，對焊縫進行質量檢測監督焊接過程等工作，見表2。

（二）焊接專業畢業設計選題方向及其拓展

借助圖書資料有效地查閱相關文獻，利用網絡資源并通過實地調研訪談等各種渠道，廣泛收集企業的焊接生產真實案例。開發90個畢業設計項目，并根據企業需要，進行工藝方案設計、焊接過程模擬與驗證分析及焊接質量檢驗等方面的工作。基于市場對人才需求的要求及CBE模式的教學宗旨，擬對焊接畢業設計選題方向進行了以下幾方面的拓展：

包含面向機械、科研、學校的“焊接工藝及設備”專業內容；

包含面向建設公司、石油管道局的“焊接構造與安裝”專業內容；包含面向航空修理等“焊接修復”專業內容；包含面向壓力容器制造廠和焊接質量檢測部門的“焊接質量檢驗”專業內容。

拓展的結果是畢業設計向前延伸至焊前加工、裝配及進行結構設計；向后延伸至焊后處理、檢驗、結構安裝、維修等。所以它是將原來的設計作前后延伸、左右拓展而形成的，培養的焊接專業技術人才可以在一個生產線上根據企業人才市場的需要從事專業技術工作，為學習者在未來的職業領域有較強工作能力、更廣的適應范圍奠定基礎。

結合高等職業教育特點，針對就業崗位群需求，構建具有焊接專業特色的畢業設計課題庫。主要特色為：一是體現焊接專業人才培養目標,突出焊接專業特色。因此畢業設計的選題,主要以焊接車間工藝設計為主。二是與焊接生產實際工程相結合，與當代工業發展趨勢相匹配，反映先進的科學技術。三是難度適中，做到因材施教。選題側重考慮具有綜合性、適用性、系統性且難度適中的課題，學生可根據興趣和能力的不同,選擇不同的畢業設計題目。四是一人一題,互不相同,讓每位學生得到綜合訓練。

（三）焊接專業畢業設計的選題類型及任務要求

高職焊接專業培養的是高級應用型的技術人才，將直接在生產第一線從事焊接工藝的制定、焊接質量的評定及焊機的維護與維修和等技術工作。基于焊接工程實踐背景，應盡量從生產、科研和教學的實際問題中選定設計課題。結合學院焊接專業方向的具體情況，將畢業設計選題類型確定為: 焊接基礎工藝規程編制類、焊接生產工藝設計類、焊接修復工藝設計類、焊接機器人編程設計類共4 大類，并分別制定相應的設計內容和任務要求，具體案例參見表3。

下達畢業設計任務書時，應解析焊接工程實踐中需解決的具體問題，明確設計題目的綜合設計內容及達到的具體目標，指出的設計所參考的文獻，標示設計所依據基礎參數; 細化完成的工程設計圖或表。例如: 焊接裝配圖、焊接工藝卡片、設計說明書等。圖紙符合標準規范，說明書要滿足格式要求。

四、結束語

課題庫的建立和應用是現代教育的必然趨勢，但是同時它也是一個不斷積累經驗、不斷改進完善不斷更新的動態發展過程。基于CBE模式開發、建設一個開放共享、動態更新的畢業設計命題及選題機制，指導畢業生在生產實踐中，綜合運用所學基礎理論和專業知識分析問題和解決問題，提升創新能力，并促使教師進行從專業知識的傳播者到學習專業技能的指導者的角色轉變。

表3 焊接專業設計課題庫的選題類型及任務要求

通過對焊接專業畢業設計課題庫的應用，實現了對各種畢業設計資源的有效集成、整合和優化、有效配置和充分利用，可實現畢業設計成果與經驗的共享，探索畢業設計的最佳組織實施方案，指導教師可少走彎路，減輕重復勞動，提升專業技能教學質量，推動了專業課程的改革。

[1]王資.學分制、CBE模式與高等職業教育[J].昆明冶金高等專科學校學報,1998,（1）:65-69.

[2]吳林,閆久春.加入WTO以后中國高等學校焊接技術人才培養的新模式[J].焊接,2004,(1):13-15.

[3]蘇海青.CBE背景下的焊接專業教育模式探索[J].承德石油高等專科學校學報,2001,4(3):42-45.

[4]李慕勤,楊文杰,曹永勝,等.在校學生國際焊接工程師培訓與大學生的就業[J].焊接,2010,(1):11-14.

[5] 李長春,薛華柱.高校畢業設計存在問題與改革策略[J].中國現代教育裝備，2010,（7）:161-163.

[6] 丁光惠,唐正連,楊偉,等.畢業設計選題管理系統研究與實現［J］.電腦開發與應用，2007，20(7):22- 23.

［編校：張芙蓉］

Research on the Development of Welding Professional Graduation Project Database based on CBE Model

LIU Jin-song

（Changsha Aeronautical Vocation and Technical College，Changsha Hunan410124)

This paper first analyzes the main problems existing in the current graduation design. It, drawing on the experience of CBE education thought and through the investigation, defines the students’ job majoring in welding work, analyzes the specific task of welding production and the necessary knowledge and skills, discusses the topic type and task requirements of graduation design, so as to construct a welding professional graduation project library.

Competency Based Education；Welding Speciality；graduation project library；thesis topic selection type

G642.477; TG44-4

A

1671-9654(2017)01-0047-05

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.01.013

2016-9-28

劉勁松(1967- )，女，湖南邵陽人，教授，工程師，工學碩士，研究方向為材料加工。

本文為2016年長沙航空職業技術學院院級課題“焊接專業畢業設計課題庫開發研究”（編號：YC1602）階段性研究成果。