論“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施

葉益民

摘 要： 在全球化經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天，由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，應(yīng)用型工程技術(shù)人才無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)及社會(huì)發(fā)展的需求。結(jié)合教育部的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”和材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)焊接方向的培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)卓越班金工實(shí)習(xí)過(guò)程中的焊接教學(xué)，探討適合我校學(xué)生參與“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的具體可行方法，提出以培養(yǎng)應(yīng)用型焊接人才為目標(biāo)的教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞： 卓越工程師 人才培養(yǎng) 焊接教學(xué)

1.引言

目前，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的轉(zhuǎn)型期，需要加快建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系，走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路和綠色制造之路，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的根本目標(biāo)。為培養(yǎng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各類(lèi)工程技術(shù)人才，教育部提出“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”作為《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020）》組織實(shí)施的一項(xiàng)重大項(xiàng)目，旨在全面提高我國(guó)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)[1]。高等學(xué)校作為實(shí)施“卓越計(jì)劃”的主體，要認(rèn)真貫徹落實(shí)“卓越計(jì)劃”的教育教學(xué)理念，加強(qiáng)校企合作機(jī)制，在人才培養(yǎng)模式等方面有突破性和創(chuàng)新性。卓越計(jì)劃對(duì)高等教（育）面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動(dòng)教育教學(xué)改革，增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。

卓越計(jì)劃的實(shí)施要點(diǎn)是：一是培養(yǎng)的人才擁有豐富的理論知識(shí)；二是實(shí)踐和生產(chǎn)結(jié)合，培養(yǎng)實(shí)用型人才；三是注重人員的創(chuàng)新能力及領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。

焊接是指被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程。由于焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，密封性、結(jié)合性能好，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、船舶制造、航空航天、汽車(chē)、石油化工、建筑、電子等領(lǐng)域。顯然焊接技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)高質(zhì)量、高效率生產(chǎn)的不可缺少的先進(jìn)制造技術(shù)，而培養(yǎng)應(yīng)用型焊接人才已成為各大工科院校的當(dāng)務(wù)之急。

為貫徹和落實(shí)卓越工程師的方針與政策，為社會(huì)培養(yǎng)更多焊接方面的卓越人才，筆者通過(guò)對(duì)學(xué)員具體情況的調(diào)查與了解，制定系統(tǒng)的理論與實(shí)踐培訓(xùn)課程，采取在注重理論實(shí)踐相結(jié)合的前提下，培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力，為企業(yè)培養(yǎng)更多的焊接卓越工程師打下基礎(chǔ)。筆者就培養(yǎng)焊接型人才方法的改革與創(chuàng)新進(jìn)行了初步分析和探討。

2.實(shí)例教學(xué)，全面培養(yǎng)學(xué)生對(duì)焊接知識(shí)的理解與掌握

優(yōu)秀的工程師離不開(kāi)理論知識(shí)的支撐，同時(shí)理論知識(shí)不能脫離實(shí)際工程生產(chǎn)，實(shí)施卓越計(jì)劃的主要目的是培養(yǎng)全方位的卓越人才。因此，筆者著眼于讓教學(xué)回歸工程，實(shí)踐理論結(jié)合講解，避免紙上談兵，并針對(duì)具體的焊接案例進(jìn)行教學(xué)分析，使學(xué)員全面掌握與理解?！鞍咐虒W(xué)”最先由德國(guó)歷史學(xué)家海姆佩爾提出，和“教學(xué)與發(fā)展實(shí)驗(yàn)”教學(xué)理論、“結(jié)構(gòu)主義”教學(xué)理論成為三大新教學(xué)論流派，在全世界具有較大的影響[2]。實(shí)例教學(xué)作為可呈現(xiàn)的教學(xué)模式，能激發(fā)學(xué)員們的學(xué)習(xí)興趣，拓寬視野，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的能力。同時(shí)，提高學(xué)員分析和解決問(wèn)題的能力，有利于增強(qiáng)學(xué)員的工程能力。基于培養(yǎng)工程應(yīng)用型焊接技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)人才的目標(biāo)，筆者結(jié)合《金屬材料焊接》、《焊接冶金學(xué)》、《焊接工藝》課程，以實(shí)例教學(xué)法，以學(xué)生為主體的互動(dòng)式教學(xué)方法，選擇具有代表性的焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行示范操作和講解，把焊接過(guò)程全面清晰地呈現(xiàn)在學(xué)員面前，使學(xué)員掌握焊接的準(zhǔn)備過(guò)程、焊接過(guò)程、焊接問(wèn)題的分析及焊接注意事項(xiàng)等。

目前，全國(guó)已有“985工程大學(xué)”、“211工程大學(xué)”、省屬重點(diǎn)本科院校、省屬一般本科院校在內(nèi)的61所大學(xué)作為首批試點(diǎn)高校。作為試點(diǎn)高校之一，江蘇大學(xué)按照國(guó)家“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”要求，依托我校流體機(jī)械及工程、機(jī)械制造及其自動(dòng)化和車(chē)輛工程學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建出工程型精英人才培養(yǎng)平臺(tái)，充分利用我校和企業(yè)（集團(tuán)）的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，以“大工程教育”理念為指導(dǎo)，著力培養(yǎng)出主動(dòng)適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求、與國(guó)際工程教育接軌、體現(xiàn)我校優(yōu)勢(shì)特色的高素質(zhì)創(chuàng)新人才，學(xué)院的辦學(xué)能力及人才培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平。這一方案主要特征可歸納為：（1）小范圍、大幅度。我校依托“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化”、“車(chē)輛工程”、“流體機(jī)械及工程”三個(gè)國(guó)家特色和省品牌專(zhuān)業(yè)及相應(yīng)的重點(diǎn)學(xué)科，每年遴選150～200名新生，組建“工程型精英人才培育班”，范圍小，改革幅度大。（2）工程型、精英化。依據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的辦學(xué)條件和辦學(xué)特色，我們將培養(yǎng)目標(biāo)定位于“工程型精英人才”，它既不同于部分“985”研究型高校中“尖子班”所定位的“頂尖學(xué)術(shù)型人才”，又不同于許多普通高校定位的“強(qiáng)基礎(chǔ)理論型科研人才”。我們的培養(yǎng)目標(biāo)是直接面向工程實(shí)際，主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)工程人才，其中一部分要努力培養(yǎng)成為工程技術(shù)界的領(lǐng)軍人物。（3）綜合性、開(kāi)放式?！敖K大學(xué)工程型精英人才培養(yǎng)模式改革方案”是在“江蘇大學(xué)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的基礎(chǔ)上，結(jié)合之前實(shí)施的“優(yōu)生優(yōu)培計(jì)劃”、“提前免試攻讀碩士學(xué)位預(yù)備生計(jì)劃”等形成的綜合性改革方案。按此方案培養(yǎng)的學(xué)生，前兩年不分專(zhuān)業(yè)、不分類(lèi)型，實(shí)施真正意義上的寬口徑、大平臺(tái)培養(yǎng)；后兩年學(xué)生可選擇申請(qǐng)成為提前免試攻讀碩士學(xué)位預(yù)備生或到國(guó)外知名大學(xué)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合培養(yǎng)等多條成才途徑，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的成才目標(biāo)。

3.創(chuàng)新實(shí)踐，實(shí)際操作

胡錦濤同志在黨的十七大報(bào)告中指出：“提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，這是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，是提高綜合國(guó)力的關(guān)鍵。要堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路，把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力貫徹到現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)方面。”[3]創(chuàng)新實(shí)踐指通過(guò)積極參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，嘗試用創(chuàng)造性的方法解決實(shí)踐中的問(wèn)題，從創(chuàng)新行為上反映創(chuàng)新能力的綜合表現(xiàn)等[4]。目前，我國(guó)在培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才方面存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如教育觀念和模式落后，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方法呆板，理論脫離實(shí)際，普遍的教學(xué)缺乏創(chuàng)新性和實(shí)踐性，從而阻礙我國(guó)高等工程教育的發(fā)展。因此，需解決高等工程教育中的實(shí)踐性和創(chuàng)新性問(wèn)題，培養(yǎng)一批理論、實(shí)踐、創(chuàng)新能力強(qiáng)，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需的工程卓越人才。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐是提高工科學(xué)生創(chuàng)新能力的主要方式，由于條件有限，筆者根據(jù)自己多年的焊接經(jīng)驗(yàn)，制定了實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案：

涉及焊接方法、焊接工藝、焊接結(jié)構(gòu)、焊接材料等多門(mén)焊接專(zhuān)業(yè)課程的綜合運(yùn)用，需要學(xué)員通過(guò)查閱資料確定方案、自己選用合適的焊接結(jié)構(gòu)、焊接具體操作方式進(jìn)行焊接，對(duì)焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)試與質(zhì)量評(píng)定，并對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行探索和改進(jìn)。該方案理論與實(shí)踐相結(jié)合，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，學(xué)會(huì)創(chuàng)造性思維，還能夠提高實(shí)際工程動(dòng)手能力和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。

4.培訓(xùn)效果與總結(jié)

焊接是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，僅僅理論上的講述，很難讓學(xué)生深刻地理解焊接的過(guò)程，因此，必須理論與實(shí)踐并重，更注重實(shí)踐的教學(xué)。因?yàn)楹附拥姆N類(lèi)與設(shè)備較多，種類(lèi)比較繁雜且區(qū)別較大，所以生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)顯得尤為重要，只有讓學(xué)生充分接觸到實(shí)際焊接設(shè)備，才能加深對(duì)焊接的理解和掌握。

焊接設(shè)備對(duì)外從事加工且以學(xué)生的教學(xué)為主，在學(xué)生精工實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮焊接中心的優(yōu)勢(shì)，在理論教學(xué)后現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生演示操作流程及設(shè)備，充分激發(fā)學(xué)生的興趣，更好地服務(wù)于案例教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，筆者為學(xué)生制定目標(biāo)，提出明確的要求及注意事項(xiàng)，讓學(xué)生充分做好前期準(zhǔn)備。帶著任務(wù)和問(wèn)題深入實(shí)踐過(guò)程，避免走馬觀花，不求效率，并且定期為學(xué)生做好答疑工作[5]。對(duì)學(xué)生采取三個(gè)半天分組的形式，學(xué)生自己確定焊接方案（手工電弧焊、氧乙炔焊、二氧化碳焊接）。以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及創(chuàng)新能力和交流能力。學(xué)生自主設(shè)計(jì)焊接實(shí)物如下圖所示：

上圖中，自行車(chē)項(xiàng)目制作為四人一組工藝綜合訓(xùn)練計(jì)劃。（1）先進(jìn)行項(xiàng)目介紹（實(shí)習(xí)目的、要求）。（2）零件加工工藝講座（零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、毛坯制作、基準(zhǔn)選擇、機(jī)械加工余量的確定、刀具選擇、工序卡的填寫(xiě)等）。（3）任務(wù)布置（分組、完成項(xiàng)目計(jì)劃任務(wù)書(shū)）。（4）零件分析、設(shè)計(jì)、制定加工工藝（零件設(shè)計(jì)或測(cè)繪、分析圖紙、制定工藝、填寫(xiě)工序卡片和進(jìn)行零件成本核算）。（5）零件加工制作（按照工序卡在各工種完成零件加工）。（6）裝配調(diào)試和焊接（小組裝配及焊接組裝。）（7）研討、小結(jié)（導(dǎo)師和學(xué)生進(jìn)行研討和訓(xùn)練報(bào)告小結(jié)）。

自行車(chē)輪子為學(xué)生進(jìn)行沙箱鑄造產(chǎn)品，自行車(chē)零部件通過(guò)車(chē)床切削和銑床銑削加工，自行車(chē)手把采用線(xiàn)切割加工等。

實(shí)踐證明：通過(guò)理論課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到焊接的準(zhǔn)備過(guò)程、焊接過(guò)程、焊接問(wèn)題的分析及焊接注意事項(xiàng)等，在焊接方法、工藝路線(xiàn)確定、工藝參數(shù)選擇、物料控制等各個(gè)方面都要進(jìn)行深入研究，積累翔實(shí)的數(shù)據(jù)，在透徹理解的基礎(chǔ)上，確定最佳的焊接方法和工藝，再通過(guò)完成教師布置的課題，更深入、切實(shí)地體會(huì)該設(shè)計(jì)理念和方法。通過(guò)案例分析，學(xué)生系統(tǒng)掌握了焊接的實(shí)施過(guò)程，啟發(fā)了學(xué)生的思維，提高了學(xué)生分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。

通過(guò)實(shí)踐操作學(xué)習(xí)，學(xué)生增強(qiáng)了工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了獲取知識(shí)的能力、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力、總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的能力、團(tuán)隊(duì)工作的能力、與人溝通和交流的能力及創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)了專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任心。

5.結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，重視教學(xué)實(shí)踐，本課程的焊接教學(xué)工作收到了較好的效果，獲得了學(xué)生的好評(píng)，對(duì)該課程教學(xué)模式進(jìn)行的改革與創(chuàng)新試驗(yàn)是符合教育規(guī)定的。通過(guò)在課程中實(shí)施理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重的模式，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，可以在一定程度上提高學(xué)生的工程能力、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

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