基于CDIO认证背景下焊接专业人才培养模式的改革与探索

秦庆东 伍玉娇 凌敏

摘要：工程教育目前还存在一定的问题，工程认证教育模式的出现为工程教育的发展提供了契机。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，一些学校推广应用CDIO工程教育模式以来取得了不少的成果。基于CDIO教育模式，本文探讨了焊接专业工程教育的改革思路，简述了焊接专业人才的培养现状，分析了企业需求，提出了焊接专业CDIO人才培养模式的思路。

关键词：工程教育；CDIO；焊接专业；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）40-0127-02

工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在高等教育体系中工程教育占有重要的地位。《中国工程教育质量报告（2013年度）》[1]指出，截至2013年我国普通高校的工科毕业生达到2，876，668人，本科工科在校生达到4，953，334人，本科工科专业布点达到15，733个，总规模居世界第一。中国是工程教育大国，工程教育在国家工业化进程中，对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展，发挥了不可替代的作用。

工程教育在培养造就工程人才方面发挥着重要作用的同时，还存有一些问题[2]。首先是培养模式相对落后，同一专业培养目标与培养规格基本上相同；其次是教学方法比较陈旧，课程的教学内容与当代的工程技术之间脱节；第三是教师缺乏工程实践经验，实践能力相对较低；第四是工程教育仍然偏重于理论知识的传授与讲解[1]。因此，改善现有工程教育模式，完善工程教育的弊端，是当前要解决的主要问题。

工程教育专业认证是我国工程教育的新模式，尤其是教育部2006年起启动了工程教育专业认证试点以来，专业认证工作的认同度不断提高，越来越受到高校的欢迎；促进了被认证专业的建设与交流，取得了良好的效果。2013年我国成为了华盛顿协议预备成员国，对中国工程教育改革与发展产生了深远影响。中国工程认证协会制定了与国际标准紧密对接的认证标准，并陆续在机械、计算机、化工与制药、电气信息等14个专业开展了认证工作[3]。

一、焊接专业概述

焊接专业培养具备材料科学理论知识，掌握先进连接及其自动化技术，能从事焊接工艺设计及设备制造、焊接过程的自动控制、焊接生产管理及质量控制的应用型高级工程技术人才。国内焊接专业的起源要追溯到1952年，在前苏联专家的帮助下，哈尔滨工业大学建立了我国最早的焊接专业（本科）。随后天津大学（1952年开办专科，1955年开办本科）、清华大学（1954年开办本科）、上海交通大学和西安交通大学（1955年开办本科）等院校也相继设立了焊接专业，到2000年为止，设有焊接专业的院校已经发展到60多所[4]。

随着学科改革、专业调整，国内大部分专业实行了大学科模式，焊接专业也和铸造、锻压专业合并组成了材料加工工程二级学科，属于材料科学与工程一级学科下的一个分支；同时在本科生招生目录上以材料成形与控制专业出现，研究生招生目录上以二级学科材料加工工程呈现，哈尔滨工业大学等极少数高校仍然以焊接专业招生。招生目录的变化导致了培养模式也相应的发生了变化，以材料成形与控制专业招生的院校也按照大专业来制订培养方案：一、二年级是通识教育课和大学科基础课，三年是开设大专业的专业课程，其中铸造、锻压和焊接三个方向所修的专业课全部相同，只有到了四年级，三个方向才单独分离出来进行各自的毕业设计。这就导致了焊接的专业课程大幅度减少，专业化的工程实训也进行了全面压缩，使得用人单位在招聘毕业生时总感觉学生学艺不精、专业知识缺乏、专业功底差，给供求关系带来了一定的问题。

由于这种培养模式带来了众多的问题，因此这种培养模式存在着改变的必要性，以便更好的同社会接轨、同企业接轨、同工程教育培养模式接轨。可喜的是，除了哈尔滨工业大学保留了焊接专业外，江苏科技大学、南昌航空大学[4]都相继恢复了焊接专业的招生，恢复了以前的培养模式。

二、企业需求分析

焊接技术贯穿着大部分工业生产中，包含机械制造业、电子产业、轻工行业、冶金技术企业等，种类多，范围广。因此，作为工业企业，通常要求毕业生，尤其是本科院校的焊接专业毕业生在经过简单的培训后能够独立或者半独立的进行焊接工程作业，还要求对于一些新技术、新产品、新设备能够通过查阅资料或者其他途径给出解决方案，经过若干年的成长，能够成为技术骨干或者企业的技术攻关主体。这就要求焊接专业的学生在培养过程中不仅要掌握深厚的专业理论知识，还能够有充分的实践锻炼，在短期内了解或者熟知生产现场的焊接工艺。

三、构建校企合作模式下CDIO人才培养模式

（一）建立校企合作人才培养模式，共建实验室与实践基地

关于焊接人才的培养，若要提高学生的工程素养，走校企共同培养模式是必由之路。通过校企共同培养，将企业的课题作为CDIO中的“C”（Conceive），然后根据具体的问题，去设计（Design），通过实现（Implement）和运作（Operate），最终完成（Conceive）。其中在培养过程中，逐渐将所涉及的理论知识、专业知识贯通到工程实践中去，提高了学生理论知识的学习效率。因此，有必要同企业一起共建校企联合实验室、工程中心以及培育中心等平台，使学生在工程平台中学习工程知识。同时，建立倒叙的培养模式，在学生修完基础课程后，即为学生确立目标，如下图：

首先优先确立学生的研究课题，这个课题可以是一个产品、一种焊接方法或者是一种焊接新技术，也就是学生在学习专业基础知识之前就要有明确的工程目标，即CDIO培养模式一级项目中的产出。其次根据产出结果去反推所需要做哪些工作，也就是二级项目，比如黑色金属材料的焊接、有色金属材料的焊接、异种材料的连接等；同时要求对焊接质量具有基本的分析能力，比如焊接材料的基本分析方法、现在材料分析方法等相关知识。第三需要学生掌握如何提高要完成目标的质量，可以引入材料及热处理相关的知识。最后进行三级项目，也就是基本课程，这些课程就支撑了上述各个二级项目。通过这种培养方法，使学生有目的的学习，在学习过程中，融会贯通基本的理论知识，同时增强了学生的工程的实践能力，即学生的学习目的是能够完成工程上的某个部件或某个产品的焊接。

（二）建立校企合作CDIO培养模式下双师型师资队伍的建设

教师是学生的直接引导者，在加强工程教育下，不仅要提高学生的工程学习质量，对于教师而言，也提出了更高的要求。“双师型”教师队伍就是在这种背景下提出的，主要要求教师既要有深厚的理论知识，又要有丰富的工程经验，只有这样，才能使教师在教学活动过程中更好地提高学生的工程素养，更好地提高学生的基础理论水平。双师型教师的培养主要有两条途径：一是教师定期、定时的去工程现场或企业进行工程化再学习，二是从企业直接聘任理论水平高、现场经验丰富的工程师来学校任教。目前，很多学校已经启动了“双师型”教师的培养模式，比如南京工程学院[5]焊接专业连续多年从国有大中型企业引进双师型教师，引进教师的工作经验均超过了5年，这些双师型教师中大多负责过多个系列产品从设计图纸到产品生产的工艺转化工作，并且有着较为丰富的实践经验，对学生的工程实践及创新能够进行有效的指导；同时南京工程学院也更加注重培养具有实践创新能力的教师，要求每一位专业教师都要加强工程训练和实践锻炼，每名教师都要有至少半年的企业实践经历，以此来打造一支“双师型”队伍。

（三）建立浓郁的工程教育模式氛围

工程素养的培养不仅要有完善的培养机制，还要有更加充沛的工程“土壤”，换言之，就是要营造工程实践能力培养所需的文化氛围。通常情况下，要多开展与工程教育相关的讲座，比如每年都定期聘请企业工程师项目经理等工程技术人才，以兼课讲座或报告会等形式为专业师生普及焊接工程的相关应用知识，将工程实例工程文化和工程氛围带进课堂、带进实验室[5]；将企业的技术中心、研究中心或者实验中心的机构搬至高校，学生可以自主的参与到其中；在企业中直接设立学生“讲堂”，由学生自己来讲授工程知识，定期的举办一些工程技能的比赛；等等。

四、结语

通过CDIO工程认证模式的培养，增强了学生的工程素养，提高了学生的工业工程能力，使学生能够找到自己的舞台，使企业能够找到所需的人才，实现校、企、生多方共赢的结果，实行焊接专业教育模式改革。

参考文献：

[1]杨靖.我国工程教育质量状况到底怎样[N].科技日报，2014-11-27.

[2]李录平，曹军，张拥华.当前高等工程教育存在的问题、成因及对策探析[J].中国大学教学，2010，（12）.

[3]胡文龙.工程专业认证背景下的高校教师教学发展[J].高等工程教育研究，2015，（1）.

[4]熊振于.中美高校焊接专业人才培养的比较研究[J].电焊机，2009，（3）.

[5]初雅杰，王章忠，李晓泉，柳秉毅，赵治国.焊接专业面向工程应用创新人才培养模式探索[J].中国冶金教育，2012，（5）.