劉曉蘭,李長威,林曉輝
(1 哈爾濱華德學院;2 哈爾濱焊接研究院有限公司:150025,黑龍江哈爾濱)
當前,中國經濟迅猛發展,中國制造“2025”“互聯網+”等重大戰略的實施,強有力地促進了經濟的發展。新興科技迅猛發展,形成了新的產業發展方向。而中國的制造業絕大部分是傳統產業,在新形勢下,企業面臨著轉型升級的問題,同時企業也需要更多元化的人才來促進企業的轉型發展。產業轉型升級和國家發展戰略的實施都需要高素質的工程技術人才,如何培養高素質的工程技術人才是高等工程教育需要解決的問題,新工科就是在這樣的背景下提出來的。
焊接技術與工程專業是對實踐能力要求很高的專業,然而,國內名牌高校如哈爾濱工業大學、吉林大學、武漢理工大學、蘭州理工大學等培養的學生中,很大一部分人專業理論水平比較高,但是實踐經驗欠缺,學生參加工作后,很容易出現制定的工藝不符合生產實際、無法解決焊接車間現場問題的情況,導致培養的學生與企業的實際需求存在一定程度的差距。專業實踐課是新工科專業建設和工程教育認證的重要載體,也是培養高素質的工程技術人才的重要載體。通過專業實踐,不僅能夠將書本上的理論在實踐中得到應用,更重要的是培養了學生獨立自主分析問題和解決問題的能力,縮小了學校和企業的差距,能夠讓學生畢業后更快地適應工作。校企共建協同育人實踐教學模式的提出,為實施專業實踐課程、提高學生實踐水平提供了重要的途徑。
哈爾濱華德學院焊接技術與工程專業創建于2000 年,被教育部批準為“全國重點建設職業教育師資培養培訓基地”和被省教育廳確認為首批省級“卓越工程師教育培養計劃”的試點專業。根據專業實際情況,2018 年選擇與哈爾濱焊接研究院有限公司合作,達成“專業共建與人才培養”戰略。
哈爾濱焊接研究院有限公司是焊接技術研究方面具有綜合科技實力的國家級科研機構。自改革開放以來,承擔了大量國家重大科技攻關項目和促進焊接技術進步的行業服務任務,同時也承擔了焊接高新技術產業化工程建設的任務。
焊接技術與工程專業實行學校和哈爾濱焊接研究院有限公司聯合培養,共同制定教學計劃;校企專家制定培養方案,實行校企雙導師,企業專家參與教學全過程,教學資源、師資、實驗設備實現共享,國家知名焊接專家為學生授課,焊接研究院先進實驗室為學生開放,企業實踐4 年不斷線,實行以國際焊接工程師標準培養卓越焊接工程師人才的精英培養模式。培養具有國際焊接工程師資質,具備焊接質量檢測與分析、自動化焊接設備編程與維護能力的“卓越焊接工程師”。
實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力。建設校企共建資源深度融合的具有人才培養功能的實踐平臺,這是踐行協同人才培養模式的主要載體和專業人才培養的主基地。實踐平臺是由高校、境內外企業和研究院所共同建設,融合各方優勢資源和育人環境,將學校的教學活動與企業的生產過程緊密結合,集生產運營、專業教學、實訓實戰、社會服務等功能于一體,并按市場機制運營的經營實體,具有如下特征:校企雙方共同參與實踐平臺的建設,共同投入資金、設備、場地和人員等要素,共同組織實施生產性教學,共同承擔生產經營任務和技術研發項目,共同營造企業化的育人環境,形成有效的校企共贏和利益共享的機制,落實校企共建專業的管理系統,夯實職責。
2.1.1 學校自有焊接專業實訓中心的建設 在新工科背景與校企聯合培養模式下,建設學校自有的焊接專業實訓中心,實訓中心應適應焊接專業的教學需求,具備焊接專業的技術技能培訓、工藝研發和焊接檢驗的功能。通過建設,焊接實訓中心引入新的排風系統和設備,目前有凱爾達設備20 臺,適用于二氧化碳焊接和焊條電弧焊焊接,佳士的氬弧焊設備20 臺,埋弧焊設備1 臺,氣割機器2 臺,機器人設備3 臺(庫卡2 臺,廣數1 臺),工位50 個,能夠同時容納120 人進行焊接實訓。焊接檢驗設備包括:萬能拉伸試驗機1 臺,可以對焊縫進行力學性能檢測;維氏硬度儀2 臺,可以對焊縫顯微組織進行維氏硬度檢測;沖擊試驗機1 臺,可以對焊縫進行沖擊韌性檢測;金相顯微鏡3 臺,可以觀察焊接接頭不同區域的顯微組織;超聲波探傷檢測儀5 臺,可以對工件內部多種缺陷如裂紋、焊縫、氣孔、砂眼、夾雜、折疊等進行檢測、定位、評估及診斷;磁粉探傷設備4 臺,可以檢驗焊縫表面或近表面處缺陷;滲透探傷檢測設備,可以檢查坡口表面、碳弧氣刨清根后或焊縫缺陷清除后的刨槽表面、工卡具鏟除的表面以及不便磁粉探傷部位的表面開口缺陷。
焊接技術與工程專業具有綜合性強、實踐性要求高的特點。學生通過在學校自有焊接實訓中心實訓,熟練掌握焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、埋弧焊和自動化焊接技術操作技巧,具備選擇合理焊接工藝參數的能力,具備對焊接產品進行破壞性檢驗和無損檢驗的能力,并能夠分析檢測結果是否滿足使用要求,具備編制焊接工藝評定文件等焊接生產管理的能力。
2.1.2 共享焊接實訓平臺的搭建 除了傳統的焊接方法外,特種焊接技術現今也得到了迅猛的發展,例如在飛行器焊接中被廣泛采用的攪拌摩擦焊。飛行器上大量采用硬鋁合金,這些硬鋁焊接性能差,以前人們不得不在飛行器上采用點焊或鉚接結構,使飛行器氣密性變差,產品性能得不到保證。而采用攪拌摩擦焊能大大提高產品的性能,并能保證產品的氣密性。另外企業在大批量自動化生產微型、小型工件的焊接中,廣泛使用焊接速度快、變形小的激光焊接。
目前,學校自有焊接實訓中心尚未引進攪拌摩擦焊設備和激光焊設備,但是在校企聯合培養模式下,學生可以共享哈爾濱焊接研究院有限公司的實訓平臺,共享哈爾濱焊接研究院的先進特種焊接設備,進行特種焊接實訓,掌握特種焊接操作技能,更大程度地提升學生實踐操作能力,讓學生在今后的就業中增強競爭優勢。
2.2.1 企業生產實踐平臺的搭建 高校學生往往理論水平較強,但無法順利解決車間現場出現的技術問題。想要實現理論教學和企業對接,就需要學生具備一定的工程實踐能力。
為了提高學生的工程實踐能力,哈爾濱華德學院選派教師去企業進行培訓,參與企業的生產過程,使教師從生產運用中提升傳授知識和解決實際生產問題的綜合能力。聘請企業技術人員走進校園,將實際工程需求的各種技術通過新技術講座形式傳授給學生,使學生掌握遇到什么樣的問題應該采用什么方法解決,明白為什么這樣解決。這種學校和企業生產實踐平臺的搭建,得益于卓越工程師教育培養計劃。
教育部于2009 年提出實行“卓越工程師教育培養計劃”。卓越培養計劃的核心是培養學生的工程實踐能力和創新能力。而哈爾濱華德學院的辦學方向就是培養高等應用型本科人才,培養方向和卓越培養計劃高度契合。2011 年哈爾濱華德學院焊接技術與工程專業被評為黑龍江省卓越工程師試點專業。
在卓越工程師培養過程中,建立校-企聯合培養的模式,焊接技術與工程專業聘請了校外焊接專家和企業專家。校外焊接專家主要是聘請的哈爾濱焊接研究院有限公司的研究員,以講座形式講授有關焊接前沿材料、工藝的發展,開拓學生的眼界,使學生掌握焊接專業的可持續發展。企業專家主要是聘請的企業中從事焊接生產工作的中層或高層技術人員,通過講座,使學生掌握企業文化建設、企業生產流程和企業生產執行標準,消除校企隔閡。而生產流程往往伴隨著各個標準的選擇和使用,怎么選取標準,怎么使用標準,學生通過學習有了基本的了解。這樣,學生走上就業崗位面對生產實際時就不會手足無措、無從下手了。
2.2.2 企業職業資格培訓平臺的搭建 隨著科技的進步,焊接機器人已經取代焊工進行焊接操作,提高了焊接產品的產量和質量。例如焊接機器人已經廣泛應用于汽車制造廠的焊接生產線上,進行點焊焊接。焊接機器人操作人員必須經過專業培訓持證后才可以上崗。在就業壓力逐年遞增時期,學生手里多一個證書,就多一份就業保障。針對這一情況,哈爾濱華德學院委托哈爾濱焊接研究院有限公司對在校學生進行焊接機器人操作證的培訓。學生在大三的下學期,在學完專業課的基礎上,去哈爾濱焊接研究院有限公司進行焊接機器人理論和操作培訓。最后學生只有同時通過理論考試和實際操作測試,才能取得焊接機器人操作證書。
企業職業資格培訓平臺的搭建,充分利用了企業現有的實訓平臺,充分利用了企業自有的職業培訓資質,使學生緊跟時代的進步,及時掌握新技術和新方法,提升自己的職業資質。
自哈爾濱華德學院與哈爾濱焊接研究院有限公司合作以來,雙方積極探索并完善焊接技術與工程專業的人才培養模式,共同搭建焊接實踐教學平臺,整合資源,深度發展校企共建協同育人模式,使學生不僅獲得了豐富的學習資源,掌握了新工藝和新技術,而且有了先進的實訓平臺,掌握先進的焊接操作方法。另外,通過企業生產實踐平臺的搭建,消除校企隔閡,能讓學生更快地適應工作。
專業建設是新工科建設的基礎,專業實踐是工程教育的重要環節,校企共建協同育人實踐教學模式的提出,為專業實踐訓練提供了重要的途徑。校企共建,提升了學生的企業精神、工作理念,提高了學生的綜合工程素養,也提高了學生解決問題的能力,為國家培養高素質的工程技術人才作出了貢獻。