基于工程教育認證背景的焊接專業人才培養體系研究*

呂迎 莊明輝 吳明忠 李俊剛 馬振 榮守范 （佳木斯大學）

工程教育專業認證是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價，其宗旨是實現工程學位的國際互認[1]。2016 年中國成為國際本科工程學位互認《華盛頓協議》的正式會員[2]。高等學校是焊接工程人才輸出的搖籃，培養具有自主和終身學習能力、獲得國際互認的畢業生是焊接專業高等教育面臨的問題，而工程教育專業認證為解決這一問題提供了有利的平臺。截至2018 年底，全國共有227 所高等學校的1170 個專業通過工程教育專業認證[3]。材料加工工程學科中的金屬、無機、材料成型專業均已經開展了工程認證。由于焊接專業只在哈爾濱工業大學、湘潭大學、佳木斯大學等國內少數高校中設立，之前并未列為工程教育認證專業。我校焊接技術與工程專業建設歷史悠久，前身是1958 年佳木斯農機校建校時設置3 個專科專業之一，1977 年學校專升本，1978 年焊接工藝及設備專業開始招收第一屆本科生，1997 年焊接專業成為省重點專業。2005 年成為國際焊接工程師資質培訓及認證單位之一。2011 年焊接專業被評為省重點專業。2014 年經省教育廳批準，焊接專業按一表招生。2019 年成為省一流本科專業建設點。焊接專業自建立之始已招收40 屆本科生，畢業生合計近1700 余人，培養國際焊接工程師460 余人。在工程教育專業認證背景下，本專業根據企業用人單位的需求來確定人才培養目標，并制定畢業要求；根據畢業要求構建焊接專業課程體系。

一 培養目標

通過問卷調查、走訪等形式，調研用人單位對本專業畢業生表現的滿意度，以及對人才專業技能和綜合素質的需求。在此基礎上，制定了基于工程認證背景的焊接技術與工程專業人才培養目標，即培養適應社會和經濟發展需要，掌握工程基礎和焊接技術與工程專業知識，能分析和解決復雜焊接工程問題的能力，具有較強的實踐能力和創新精神，能夠在機械、化工、冶金、船舶、航空航天、電子等領域，從事科學研究、技術研發、生產與質量管理的高素質應用型人才。

該培養目標可分解為以下四個目標點。目標1 指能夠運用自然科學基礎、工程基礎和專業基礎知識與技能，研究、發現、解決焊接技術與工程領域的復雜工程問題；目標2 指能夠從事焊接技術與工程及相關領域的開發、研究和應用工作，具有生產組織與管理能力；目標3 指具有良好的綜合素質和社會責任感。目標4 指能夠通過繼續教育或其他終身學習渠道拓展知識，開拓國際視野，適應職業發展。

二 畢業要求

畢業要求指學生畢業時應完成的相應考核環節，包括學生通過本專業學習所掌握的知識、技能和素養，以及獲取各方面的能力。本專業制定的畢業要求具體內容如下。

(1)工程知識能夠綜合運用所學的基礎知識和專業知識。

(2)問題分析能夠分析和解決焊接復雜工程問題，獲得有效結論。

(3)設計/開發解決方案全面開展解決方案的設計工作，并分析、論證解決方案的合理性，體現創新意識，兼顧社會責任感。

(4)研究能夠開展實驗設計、實驗系統搭建、數據采集等研究工作，并選擇多種測試方法對實驗數據進行綜合分析與處理，發現導致問題產生的主要影響因素。

(5)使用現代工具在焊接產品或系統設計與開發的過程中，利用現代測試技術及工具對所構建的模型進行測試與評價。

(6)工程與社會能夠評估焊接工程問題的解決方案對社會以及環境的影響，并理解應承擔的責任[4]。

(7)環境和可持續發展掌握焊接工程實踐與環境保護、可持續發展的關系，并能夠采取適當的技術手段降低負面影響。

(8)職業規范遵守焊接技術與工程行業的職業道德和規范，并在其指導下從事焊接產品的設計、開發及制造。

(9)個人和團隊具有團結協作能力，能夠處理好個人與團隊間的關系[5]。

(10)溝通能夠就焊接復雜工程問題與業界同行進行有效的溝通和交流[6]。

(11)項目管理掌握工程管理原理和經濟決策方法，并應用于多學科環境中[7]。

(12)終身學習掌握自主學習的方法，具有不斷學習、發展自身的能力。

焊接技術與工程專業的培養目標與畢業要求的對應關系見表1。

表1 培養目標與畢業要求對應關系

三 課程體系

本專業以工程教育認證標準為依據，構建了符合畢業要求的課程體系。該課程體系由通識教育課程模塊、學科基礎課程模塊、專業課程模塊和實踐性教學環節四部分構成。

1 課程體系學分及比例

課程體系總學分為178 學分，各部分學分的分配及比例見表2。

表2 焊接技術與工程專業課程體系構成表

2 課程體系的構成

(1)通識教育課程模塊。本專業的通識教育必修課程涵蓋思政、軍體、外語和健康教育方向，其中思政課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、馬克思主義基本原理概論、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策。軍體由國防軍事理論和公共體育組成。通識教育選修課程涉及人文社科、自然科技、醫學保健、藝術體育和創新創業。

(2)學科基礎課程模塊。學科基礎課著重奠定扎實的基礎知識，包括數學與自然科學、工程基礎、學科基礎三大部分。其中自然科學包括高等數學、普通化學、高等數學、線性代數、大學物理及實驗以及概率論與數理統計。工程基礎包括C 語言程序設計、工程圖學、物理化學、工程力學、電工與電子技術及實驗、機械設計基礎。學科基礎由金屬工藝學和材料科學基礎組成。

(3)專業課程模塊。焊接技術與工程專業課包括材料科學與工程導論、材料科技寫作、金屬材料及熱處理、材料力學性能、焊接冶金學、弧焊電源、金屬焊接性、電弧焊方法及設備、焊接質量檢測與評價、焊接結構；專業選修課涉及內容廣泛，供學生選擇，包括實驗優化設計、互換性原理與技術測量、傳輸原理、CAD 基礎、材料分析方法、現代表面技術、機器人焊接、焊接自動化、焊接專業英語、計算機在材料加工中的應用、焊接工裝設計、弧焊方法綜合性實驗、壓焊方法及設備、釬焊、焊接生產及管理、微電子封裝與微連接、焊接過程數值模擬、特種焊接方法、焊接新技術發展、先進材料的連接、焊接工程缺陷分析、增材制造、生物醫用材料。

(4)實踐教學環節。該環節的既包括金工實習（冷加工和熱加工）、認識實習、生產實習等校內外工程訓練環節，也包括課程設計（機械設計基礎課程設計、焊接電源電路設計、焊接結構及工藝設計）、社會實踐（軍訓、入學教育、模擬工廠訓練、大學生科技創新實踐、畢業教育）、畢業設計(論文)等實踐環節。

綜上所述，工程教育專業認證是實現國際互認的重要基礎，也是高等教育質量保障體系的重要組成部分。目前，為推動新工科建設，全面振興本科教育，教育部啟動了一流本科專業建設“雙萬計劃”。做強一流本科、建設一流專業、培養一流人才是高校專業建設的根本，通過工程認證的開展，必將推動一流本科專業建設進入快車道，實現高等教育的內涵式發展。