面向專業認證的材料成型專業人才培養模式研究*

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[1]。1989年，由美國等6個英語國家的工程教育認證機構簽訂了《華盛頓協議》，其宗旨是通過多邊認可工程教育認證結果，實現工程學位互認。2016年6月在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上，中國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員，這標志著我國高等教育對外開放向前邁出了一大步，我國工程教育質量達到了國際標準。開展工程教育專業認證是我國適應未來高等教育發展的必要舉措，也是高校進行本科教學改革與專業建設的改造升級[2]。至2016年底，我國共125所高校的385個工科專業通過工程教育認證。我校材料成型及控制工程專業是佳木斯工學院于1958年建立最早的專業，前身包括鑄造和焊接專業，多次被評為省高校本科重點專業，2009年成為國家第四批建設的特色專業。經過50多年的建設，已初步形成一定特色的人才培養模式，但工程教育專業認證對材料成型及控制工程專業人才培養模式提出了更高的要求。本文探討了在工程教育專業認證背景下，如何轉變教學理念、調整人才培養目標定位以及改革人才培養模式，以市場為導向培養優秀的工程人才。

一　人才培養方案修訂

我校材料成型專業教學目標是培養適應經濟建設和社會發展需求的基礎扎實、知識面寬、適應能力強、綜合素質高、具有團隊協作和創新創業精神的，能夠在材料加工領域從事科學研究、技術開發、設計、生產及經營管理等諸方面工作的高級工程技術人員。但以往的培養方案中每學年設置兩個長學期，以傳授知識和技能為主，與近些年高校所提倡的減少課堂學時，鼓勵學生主動、自主學習教學目的不完全匹配。因此，我校材料成型專業于2014年重新對人才培養方案進行了修訂。所修訂的人才培養方案最大創新之處在于改變傳統的教學運行模式，突出了實踐教學的地位。在新的培養方案中采用“兩長一短”的教學模式，即壓縮春季和秋季兩長學期理論學時，增加了4周的夏季實踐教學環節，在夏季學期中充分開展專業技能訓練、科技寫作培訓、大學生科技創新實踐等環節，培養學生的動手能力、實踐能力和創新能力。

二　實施CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。2000年10月以來，由美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所頂尖工業大學共同倡導和發展建立了一整套工程教育理念和實施體系，并于2004年成立了CDIO國際合作組織[3]。CDIO 代表構思（Conceive）—設計（Design）—實現（Implement）—運行（Operate）的工程教育理念和以能力培養為目標的理念，以產品研發到產品運行的全過程為載體來培養學生的工程能力，學生在這一周期中能夠以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[4]。我校焊接專業首次將CDIO工程教育模式引入“焊接冶金學”省精品課教學環節中，讓學生通過CDIO整體訓練，將學過的分散的相關知識以一個完整的工程項目的形式串成一個整體，訓練學生的自我更新知識的能力、人際交流能力以及對大系統的掌握、運行和調控能力。例如：在焊接冶金學焊條研制綜合實驗中系統掌握構思——設計——實施——運行的全過程。

1　在構思方面

根據任務目標，將學生按5～6人一組，組成1個團隊，圍繞自行設計的焊條，查閱國內外有關資料，掌握焊條應用現狀和發展趨勢、配方設計、各種原材料特點、工藝性能、冶金性能、生產應用等，提出焊條設計思想。

2　在設計方面

根據技術可靠、制造上可行、經濟效益好、衛生指標合格的設計原則，教師與團隊針對學生設計配方進行綜合討論，采用正交試驗法進行最優化設計，確定焊條藥皮類型、藥皮外徑尺寸以及焊條藥皮成分配比。

3　在實施方面

在壓涂機上制造焊條，調整焊接工藝參數進行試焊，對焊接的穩弧性、再引弧性能、脫渣性、飛濺性、煙塵進行工藝性能評定。

4　在運行方面

對焊接接頭進行斷面金相顯微鏡觀察，分析焊縫金屬的金相組織、熱影響區分區及金相組織，測定焊縫及熱影響區顯微硬度；對于耐磨焊條設計，要進行HRC測定、磨損試驗。根據測試結果進行分析，確定最優結果并進行全班交流。

三　學位教育與資質相結合模式

為了適應我國與世界焊接技術的交流和加入WTO的需要，中國焊接培訓與資格認證委員會在1999年獲得國際焊接學會的正式授權，并指定哈爾濱焊接技術培訓中心作為首家授權的培訓機構，在本科教學環節過程中對學生進行國際焊接工程師（IWE）資格培訓認證，使學生在畢業時獲得學位證的同時獲得國際焊接工程師資格證書。2003年，我校材料成型專業與哈爾濱焊接技術培訓中心合作在佳木斯大學建立了國際焊接工程師的聯合培訓基地，制訂了以重實踐、強素質、多模式、加強工程意識和工程能力的培養方案，并在教學實踐環節中進行實踐，獲得了良好的教學效果[5]。目前，我院共計483名本科生通過聯合培養獲得國際焊接工程師資格證書。2013年，中國機械工程學會鑄造分會開展鑄造專業人員的技術資格認證，實現社會認可，積極開展工程師資格的國際互認。該鑄造工程師資格認證包括見習工程師、工程師和高級工程師資格認證，其中鑄造專業大學三年級以上在校生可以申報見習鑄造工程師。我校成型專業與中國機械工程學會鑄造分會合作，開展了見習鑄造工程師資格認證工作。從2013年至今，通過報名——培訓——考試——申請認證等系列過程，共計133名本科學生獲得了鑄造見習工程師資格證書，提高了材料成型專業鑄造方向畢業生的從業能力，適應了當前用人單位對人才的需要。

四　產學研三位一體模式

產學研三位一體模式是本專業的辦學特色和立身之本。在實驗室建設過程中，充分利用學院實驗中心和鑄造研究所中試基地資源，增加了鑄造工藝與模具實驗室、快速成型與快速模具制造實驗室，建立了鑄造綜合實驗室。并與佳木斯中唯實業有限公司、佳木斯通暢汽車零件有限公司、鶴崗廣新機械有限公司等多家企業簽訂了校企合作協議，通過與企業中的科研人員合作，形成了新型金屬耐磨材料研究方向，達到了研究——開發——中試——應用推廣鏈條式發展模式。目前，本專業形成了產、學、研三位一體模式，有固定產品、研究課題和應用客戶，將基于創新型人才培養的教學、研究與服務地方經濟建設相結合。同時注重大學生創新創業教育，吸引優秀學生參與教師的科研項目，指導學生從事課外科研創新活動。近五年，本專業學生在國家級、省級各類創新大賽成績突出，取得了顯著成效。超過40名學生參與并完成了導師的科研項目，并獲得各類創新創業項目23項，其中省級項目10項；學生參與發表科研論文17篇，其中以第一作者發表4篇論文。在全國焊接創新大賽、TRIZ大學生創新方法大賽、全國大學生課外學術科技作品競賽、金相技能大賽等國內著名大賽上獲得各類獎項45項。有21名學生參與教師申請的國家發明專利和實用新型14項；參加國際學術會議交流2次、國內學術會議2次。

總之，工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是國家工程教育改革發展趨勢。通過開展工程專業認證工作，不斷深化專業建設和教學改革，培養出以市場為導向的優秀工程人才。

[1]秦慶東，伍玉嬌，凌敏.基于CDIO認證背景下焊接專業人才培養模式的改革與探索[J].教育教學論壇，2015(40):127-128.

[2]印峰，王永才.工程教育專業認證理念下的電子信息類專業建設—以湘潭大學為例[J].銅仁學院學學報，2017，19(12):55-59.

[3]康全禮，陸小華，熊光晶.CDIO大綱與工程創新型人才培養[J].高等教育研究學報，2008，31(4):15-18.

[4]劉瑤，江兆銀，孫華峰.CDIO工程教育模式在Delphi教學中的實踐[J].長沙通信職業技術學院報，2012，11(1):126-129.

[5]楊文杰，李慕勤，曹永勝，等.高工科院校在校生工程技術能力的研究與實踐——在校生國際焊接工程師的培訓與資格認證[J].焊接，2010(1):15-17.