面向专业认证的材料成型专业人才培养模式研究

吕迎 李俊刚 孙建波 吴明忠 荣守范

[摘 要] 本文在工程教育专业认证背景下探索材料成型专业的才培养模式。通过实施CDIO工程教育模式、学位教育与资质相结合的人才培养模式以及产学研三位一体结合等途径，全面提高学生的创新能力、工程实践能力和综合素质。

[关键词] 大学生；基层就业素质；养成

[中图分类号]G644 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2018） 03-0022-02

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[1]。1989年，由美国等6个英语国家的工程教育认证机构签订了《华盛顿协议》，其宗旨是通过多边认可工程教育认证结果，实现工程学位互认。2016年6月在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上，中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员，这标志着我国高等教育对外开放向前迈出了一大步，我国工程教育质量达到了国际标准。开展工程教育专业认证是我国适应未来高等教育发展的必要举措，也是高校进行本科教学改革与专业建设的改造升级[2]。至2016年底，我国共125所高校的385个工科专业通过工程教育认证。我校材料成型及控制工程专业是佳木斯工学院于1958年建立最早的专业，前身包括铸造和焊接专业，多次被评为省高校本科重点专业，2009年成为国家第四批建设的特色专业。经过50多年的建设，已初步形成一定特色的人才培养模式，但工程教育专业认证对材料成型及控制工程专业人才培养模式提出了更高的要求。本文探讨了在工程教育专业认证背景下，如何转变教学理念、调整人才培养目标定位以及改革人才培养模式，以市场为导向培养优秀的工程人才。

一 人才培养方案修订

我校材料成型专业教学目标是培养适应经济建设和社会发展需求的基础扎实、知识面宽、适应能力强、综合素质高、具有团队协作和创新创业精神的，能够在材料加工领域从事科学研究、技术开发、设计、生产及经营管理等诸方面工作的高级工程技术人员。但以往的培养方案中每学年设置两个长学期，以传授知识和技能为主，与近些年高校所提倡的减少课堂学时，鼓励学生主动、自主学习教学目的不完全匹配。因此，我校材料成型专业于2014年重新对人才培养方案进行了修订。所修订的人才培养方案最大创新之处在于改变传统的教学运行模式，突出了实践教学的地位。在新的培养方案中采用“两长一短”的教学模式，即压缩春季和秋季两长学期理论学时，增加了4周的夏季实践教学环节，在夏季学期中充分开展专业技能训练、科技写作培训、大学生科技创新实践等环节，培养学生的动手能力、实践能力和创新能力。

二 实施CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。2000年10月以来，由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所顶尖工业大学共同倡导和发展建立了一整套工程教育理念和实施体系，并于2004年成立了CDIO国际合作组织[3]。CDIO代表构思（Conceive）—设计（Design）—实现（Implement）—运行（Operate）的工程教育理念和以能力培养为目标的理念，以产品研发到产品运行的全过程为载体来培养学生的工程能力，学生在这一周期中能够以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程[4]。我校焊接专业首次将CDIO工程教育模式引入“焊接冶金学”省精品课教学环节中，让学生通过CDIO整体训练，将学过的分散的相关知识以一个完整的工程项目的形式串成一个整体，训练学生的自我更新知识的能力、人际交流能力以及对大系统的掌握、运行和调控能力。例如：在焊接冶金学焊条研制综合实验中系统掌握构思——设计——实施——运行的全过程。

1 在构思方面

根据任务目标，将学生按5～6人一组，组成1个团队，围绕自行设计的焊条，查阅国内外有关资料，掌握焊条应用现状和发展趋势、配方设计、各种原材料特点、工艺性能、冶金性能、生产应用等，提出焊条设计思想。

2 在设计方面

根据技术可靠、制造上可行、经济效益好、卫生指标合格的设计原则，教师与团队针对学生设计配方进行综合讨论，采用正交试验法进行最优化设计，确定焊条药皮类型、药皮外径尺寸以及焊条药皮成分配比。

3 在实施方面

在压涂机上制造焊條，调整焊接工艺参数进行试焊，对焊接的稳弧性、再引弧性能、脱渣性、飞溅性、烟尘进行工艺性能评定。

4 在运行方面

对焊接接头进行断面金相显微镜观察，分析焊缝金属的金相组织、热影响区分区及金相组织，测定焊缝及热影响区显微硬度；对于耐磨焊条设计，要进行HRC测定、磨损试验。根据测试结果进行分析，确定最优结果并进行全班交流。

三 学位教育与资质相结合模式

为了适应我国与世界焊接技术的交流和加入WTO的需要，中国焊接培训与资格认证委员会在1999年获得国际焊接学会的正式授权，并指定哈尔滨焊接技术培训中心作为首家授权的培训机构，在本科教学环节过程中对学生进行国际焊接工程师（IWE）资格培训认证，使学生在毕业时获得学位证的同时获得国际焊接工程师资格证书。2003年，我校材料成型专业与哈尔滨焊接技术培训中心合作在佳木斯大学建立了国际焊接工程师的联合培训基地，制订了以重实践、强素质、多模式、加强工程意识和工程能力的培养方案，并在教学实践环节中进行实践，获得了良好的教学效果[5]。目前，我院共计483名本科生通过联合培养获得国际焊接工程师资格证书。2013年，中国机械工程学会铸造分会开展铸造专业人员的技术资格认证，实现社会认可，积极开展工程师资格的国际互认。该铸造工程师资格认证包括见习工程师、工程师和高级工程师资格认证，其中铸造专业大学三年级以上在校生可以申报见习铸造工程师。我校成型专业与中国机械工程学会铸造分会合作，开展了见习铸造工程师资格认证工作。从2013年至今，通过报名——培训——考试——申请认证等系列过程，共计133名本科学生获得了铸造见习工程师资格证书，提高了材料成型专业铸造方向毕业生的从业能力，适应了当前用人单位对人才的需要。

四 产学研三位一体模式

产学研三位一体模式是本专业的办学特色和立身之本。在实验室建设过程中，充分利用学院实验中心和铸造研究所中试基地资源，增加了铸造工艺与模具实验室、快速成型与快速模具制造实验室，建立了铸造综合实验室。并与佳木斯中唯实业有限公司、佳木斯通畅汽车零件有限公司、鹤岗广新机械有限公司等多家企业签订了校企合作协议，通过与企业中的科研人员合作，形成了新型金属耐磨材料研究方向，达到了研究——开发——中试——应用推广链条式发展模式。目前，本专业形成了产、学、研三位一体模式，有固定产品、研究课题和应用客户，将基于创新型人才培养的教学、研究与服务地方经济建设相结合。同时注重大学生创新创业教育，吸引优秀学生参与教师的科研项目，指导学生从事课外科研创新活动。近五年，本专业学生在国家级、省级各类创新大赛成绩突出，取得了显著成效。超过40名学生参与并完成了导师的科研项目，并获得各类创新创业项目23项，其中省级项目10项；学生参与发表科研论文17篇，其中以第一作者发表4篇论文。在全国焊接创新大赛、TRIZ大学生创新方法大赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛、金相技能大赛等国内著名大赛上获得各类奖项45项。有21名学生参与教师申请的国家发明专利和实用新型14项；参加国际学术会议交流2次、国内学术会议2次。

总之，工程教育专业認证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是国家工程教育改革发展趋势。通过开展工程专业认证工作，不断深化专业建设和教学改革，培养出以市场为导向的优秀工程人才。

参考文献

[1]秦庆东，伍玉娇，凌敏.基于CDIO认证背景下焊接专业人才培养模式的改革与探索[J].教育教学论坛，2015（40）：127-128.

[2]印峰，王永才.工程教育专业认证理念下的电子信息类专业建设—以湘潭大学为例[J].铜仁学院学学报，2017，19（12）：55-59.

[3]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）：15-18.

[4]刘瑶，江兆银，孙华峰.CDIO工程教育模式在Delphi教学中的实践[J].长沙通信职业技术学院报，2012，11（1）：126-129.

[5]杨文杰，李慕勤，曹永胜，等.高工科院校在校生工程技术能力的研究与实践——在校生国际焊接工程师的培训与资格认证[J].焊接，2010（1）：15-17.