大類招生條件下焊接模塊本科專業課程體系建設的探討

田曉虎 趙建華 賴世強 廖娟

摘?要：本文探討了在大類招生條件下焊接模塊本科專業課程體系建設的問題，提出了通過打破課程壁壘來重塑焊接模塊本科專業課程體系的方法和思路，其中大部分經過專家論證已進入重慶大學2018級材控專業本科培養方案。

關鍵詞：焊接;課程體系;大類招生

一、緒論

隨著現代工業生產的發展，焊接已成為當代工業生產的重要技術之一，焊接結構也廣泛應用于機械制造、交通、能源、鋼鐵冶煉、化工、航空航天、電子封裝等行業和領域。[1][2]

在我國經濟體制改革不斷深化，高等教育事業不斷同步探索與發展的過程中，培養焊接本科人才的焊接專業也與時俱進地發生著變化。經過1998年的專業調整，[3]除哈爾濱工業大學以外，焊接專業都并入了材料成型及控制工程專業（以下簡稱“材控專業”），其中，除天津大學等少數高校的材控專業只有焊接一個專業方向外，大部分高校的焊接專業都只是材控專業的一個組成部分或專業模塊。因此，如何在“大類招生和寬口徑培養”的人才培養模式下，在材控專業的大框架下建立有特色的焊接模塊大學本科課程體系就成為一個比較突出的問題。

本文針對這一問題，結合重慶大學材控專業的現狀進行有益的探討。

二、重慶大學材控專業教學模式簡介

重慶大學材控專業由原來的鑄造、鍛壓和焊接三個專業合并而成，采用“通識基礎+專業模塊”的教學模式開展本科生的培養，學生在第五學期選擇自己學習的專業模塊，即鑄造模塊、鍛壓模塊和焊接模塊。

在原有的培養方案中，所有專業模塊所學的專業基礎課程都是一樣的，各專業模塊分別實施自己的專業課程、課程設計、模塊實驗和生產實習。其中，在專業課程中，為了使學生全面了解材控的知識，在每個專業模塊中都分別設置了兩門介紹其它專業模塊知識的“工程學”課程，如在焊接模塊中就設置有《塑性成形及模具工程學》和《鑄造工程學》，在鑄造模塊設置有《焊接工程學》和《塑性成形及模具工程學》，在鍛壓模塊設置有《焊接工程學》和《鑄造工程學》。

這種教學模式很好地解決了材控專業與各模塊的“通”、“專”結合問題，但在大類招生條件下專業課程學時數普遍降低時如何實現更“通”與更“專”，還需要進一步探索和優化。

三、焊接模塊本科專業課程體系的構建

在上述“通識基礎+專業模塊”的教學模式中，如何實現材控的“通”與焊接模塊的“專”相結合，是構建焊接模塊本科專業課程體系的關鍵。

（一）在專業課程中實現材控的“通”

要實現“通”的目標，首先就要打破課程壁壘并進行有機整合，主要方法如下。

第一，在原有的培養方案中，《塑性成形及模具工程學》、《鑄造工程學》和《焊接工程學》與各模塊其它的專業課程是同時開課的。由于三門工程學課程中都存在一些相同或相近的理論知識，分開講授時學生會產生產生重復感;同時，本模塊專業課程之間的教學內容也是相互關聯，需要按照一定的順序來講授，但排課時由于教室安排等種種原因，不可能把這種先后順序體完全現出來，造成講授專業課程時會重復講授一些內容，甚至少數應該后講的知識會被超前講授。因此，為了提高知識的連貫性，提高講課的效率以及學生的學習效率，將《塑性成形及模具工程學》、《鑄造工程學》和《焊接工程學》三門課程有機地合成一門系統介紹材料成型基礎知識的課程——《材料成型工程學》并提前開課，使所有學生在深入學習各自模塊的專業課之前都能夠全面、系統地學習材料成型的基礎理論和知識，也使得本模塊專業課程之間的聯系更加合理、緊密。

第二，焊接模塊的數值模擬仿真部分內容是放在《焊接模塊綜合實驗》中的，而鑄造模塊的的數值模擬仿真部分內容全部通過專業課程《鑄造過程數值仿真》講授，鍛壓的模塊的的數值模擬仿真部分內容則作為專業基礎課程《材料成型CAD/CAE/CAM》的一部分來進行講授的。每個學生只能學習到本專業模塊的數值模擬仿真知識和軟件操作，對于學生將來的發展是很不利的。因此，對上述課程中的數值模擬仿真部分內容進行整合、提煉，形成一門全新的以介紹計算機仿真知識為核心的專業課必修課程——《材料成型CAD/CAE/CAM》，使所有學生能夠更加系統地學習焊接、鑄造和鍛壓方面的計算機數值模擬仿仿真理論和知識。

第三，將原分散在各模塊專業課程中的涉及材料成型質量控制方面的理論和知識都提取出來，有機整合后形成一門所有學生必修的專業課——《材料成型無損檢測》。

通過對上述課程的有機整合，使課程體系更加順暢，保證了學生能夠更加全面、系統地學習材控專業的基礎理論和知識。

（二）在專業課程中實現焊接模塊的“專”

大刀闊斧地重構焊接模塊的專業課程，除已合并的《塑性成形及模具工程學》和《鑄造工程學》之外，將剩余的6門專業課程，即《焊接冶金原理》、《金屬焊接性》《焊接方法及工藝》、《特種焊接與精密連接技術》、《焊接設備及自動化》和《焊接結構與工裝夾具》精減為反映焊接三大方向即焊接材料、焊接設備和焊接結構的3門課程——《焊接自動化與智能化》、《焊接冶金原理及金屬焊接性》和《焊接結構》，主要思路和方法如下：

擬將《焊接方法及工藝》、《特種焊接與精密連接技術》和《焊接設備及自動化》三門課程進行整合、精煉而形成一門涵蓋弧焊電源、先進的焊接方法及工藝、焊縫自動跟蹤和焊接機器人等方面的理論和知識的專業課程——《焊接自動化與智能化》，這不僅可有效解決原有課程體系中相關知識重疊、分散的問題，還可以充實授課內容，使焊接模塊的學生能夠更加全面、系統、專業地學習焊接設備和方法方面的理論和知識。

將《焊接冶金原理》和《金屬焊接性》合并為一門課程——《焊接冶金原理及金屬焊接性》，使教學內容更加連貫，學生更容易理解。

將《焊接結構與工裝夾具》中工裝夾具部分內容并入課程設計之中，在將焊接結構方面的科研成果充實教學內容之后形成新的課程——《焊接結構》，使學生不僅能夠更加系統地學習焊接結構方面的的基礎理論和知識，還能使學生將乏味的理論與工程實際結合起來，提高學生的學習興趣和學習效果。

（三）在實踐環節中實現材控的“通”與焊接模塊的“專”

與專業課程的重構相對應，在實踐實踐環節中也相應地進行調整。在專業課程設計當中，摒棄以往每個同學單獨設計的方法，改為分組設計。這不僅可以充分發揮每個同學在組里的特長，培養團隊協作能力，還能使同學認清自己的不足，有利于取長補短，共同進步。

在生產實習的實踐環節中，將原來分專業模塊的單獨實習改為兩部分，第一部分為為期一周的專業模塊實習，由各模塊深入到與自己模塊相關的專業廠家開展實習，其中焊接模塊到焊接設備和焊接材料的專業廠家進行實習，使學生能夠結合課堂理論知識，深入理解不同焊接方法和材料的特點;第二部分是為期兩周的材控專業實習，所有專業模塊集中到一起共同到具有焊接、鑄造和鍛壓生產過程的企業開展綜合實習，使學生全面了解材控在生產過程中的綜合應用。對于焊接模塊的學生而言，更能夠將前面一周實習所見的焊接設備和焊接材料在焊接結構生產中的應用聯系起來，完整、系統地完成焊接模塊的綜合實習。

四、結語

本文對在大類招生條件下焊接模塊本科專業課程體系的建設進行了探討，通過對包括生產實習等實踐環節在內的專業課程進行有機的“兼并重組”，有針對性地做好專業課程的“加減法”，打破了課程之間的壁壘，使焊接模塊的專業課程體系更加合理，教學內容更加充實，專業課程之間的銜接更加順暢，教學過程更加高效。這既有利于焊接模塊的學生能夠更廣泛地學習材控的“通用”知識，也有利于他們更加深入地學習焊接模塊的專業知識，這對于培養精通焊接專業理論知識的材控人才具有重要的現實意義。

經過專家論證，上述大部分內容已列入重慶大學2018級材控專業本科培養方案。

參考文獻：

[1]賈安東.焊接結構與生產[M]北京：機械工業出版社，2013.

[2]寇英.現代焊接工程在制造業中的作用及其發展研究[J].工程技術：全文版，2015（6）：265.

[3]汪曉村，鮑健強，池仁勇，虞曉芬.我國大學本科專業設置與調整的歷史演變和現實思考[J].高等教育研究，2006（11）：33-35.