大類招生條件下焊接模塊本科專業(yè)課程體系建設(shè)的探討

田曉虎 趙建華 賴世強(qiáng) 廖娟

摘?要：本文探討了在大類招生條件下焊接模塊本科專業(yè)課程體系建設(shè)的問題，提出了通過打破課程壁壘來重塑焊接模塊本科專業(yè)課程體系的方法和思路，其中大部分經(jīng)過專家論證已進(jìn)入重慶大學(xué)2018級材控專業(yè)本科培養(yǎng)方案。

關(guān)鍵詞：焊接;課程體系;大類招生

一、緒論

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，焊接已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)之一，焊接結(jié)構(gòu)也廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通、能源、鋼鐵冶煉、化工、航空航天、電子封裝等行業(yè)和領(lǐng)域。[1][2]

在我國經(jīng)濟(jì)體制改革不斷深化，高等教育事業(yè)不斷同步探索與發(fā)展的過程中，培養(yǎng)焊接本科人才的焊接專業(yè)也與時(shí)俱進(jìn)地發(fā)生著變化。經(jīng)過1998年的專業(yè)調(diào)整，[3]除哈爾濱工業(yè)大學(xué)以外，焊接專業(yè)都并入了材料成型及控制工程專業(yè)（以下簡稱“材控專業(yè)”），其中，除天津大學(xué)等少數(shù)高校的材控專業(yè)只有焊接一個專業(yè)方向外，大部分高校的焊接專業(yè)都只是材控專業(yè)的一個組成部分或?qū)I(yè)模塊。因此，如何在“大類招生和寬口徑培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式下，在材控專業(yè)的大框架下建立有特色的焊接模塊大學(xué)本科課程體系就成為一個比較突出的問題。

本文針對這一問題，結(jié)合重慶大學(xué)材控專業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行有益的探討。

二、重慶大學(xué)材控專業(yè)教學(xué)模式簡介

重慶大學(xué)材控專業(yè)由原來的鑄造、鍛壓和焊接三個專業(yè)合并而成，采用“通識基礎(chǔ)+專業(yè)模塊”的教學(xué)模式開展本科生的培養(yǎng)，學(xué)生在第五學(xué)期選擇自己學(xué)習(xí)的專業(yè)模塊，即鑄造模塊、鍛壓模塊和焊接模塊。

在原有的培養(yǎng)方案中，所有專業(yè)模塊所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程都是一樣的，各專業(yè)模塊分別實(shí)施自己的專業(yè)課程、課程設(shè)計(jì)、模塊實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。其中，在專業(yè)課程中，為了使學(xué)生全面了解材控的知識，在每個專業(yè)模塊中都分別設(shè)置了兩門介紹其它專業(yè)模塊知識的“工程學(xué)”課程，如在焊接模塊中就設(shè)置有《塑性成形及模具工程學(xué)》和《鑄造工程學(xué)》，在鑄造模塊設(shè)置有《焊接工程學(xué)》和《塑性成形及模具工程學(xué)》，在鍛壓模塊設(shè)置有《焊接工程學(xué)》和《鑄造工程學(xué)》。

這種教學(xué)模式很好地解決了材控專業(yè)與各模塊的“通”、“?！苯Y(jié)合問題，但在大類招生條件下專業(yè)課程學(xué)時(shí)數(shù)普遍降低時(shí)如何實(shí)現(xiàn)更“通”與更“?！?，還需要進(jìn)一步探索和優(yōu)化。

三、焊接模塊本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建

在上述“通識基礎(chǔ)+專業(yè)模塊”的教學(xué)模式中，如何實(shí)現(xiàn)材控的“通”與焊接模塊的“?！毕嘟Y(jié)合，是構(gòu)建焊接模塊本科專業(yè)課程體系的關(guān)鍵。

（一）在專業(yè)課程中實(shí)現(xiàn)材控的“通”

要實(shí)現(xiàn)“通”的目標(biāo)，首先就要打破課程壁壘并進(jìn)行有機(jī)整合，主要方法如下。

第一，在原有的培養(yǎng)方案中，《塑性成形及模具工程學(xué)》、《鑄造工程學(xué)》和《焊接工程學(xué)》與各模塊其它的專業(yè)課程是同時(shí)開課的。由于三門工程學(xué)課程中都存在一些相同或相近的理論知識，分開講授時(shí)學(xué)生會產(chǎn)生產(chǎn)生重復(fù)感;同時(shí)，本模塊專業(yè)課程之間的教學(xué)內(nèi)容也是相互關(guān)聯(lián)，需要按照一定的順序來講授，但排課時(shí)由于教室安排等種種原因，不可能把這種先后順序體完全現(xiàn)出來，造成講授專業(yè)課程時(shí)會重復(fù)講授一些內(nèi)容，甚至少數(shù)應(yīng)該后講的知識會被超前講授。因此，為了提高知識的連貫性，提高講課的效率以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，將《塑性成形及模具工程學(xué)》、《鑄造工程學(xué)》和《焊接工程學(xué)》三門課程有機(jī)地合成一門系統(tǒng)介紹材料成型基礎(chǔ)知識的課程——《材料成型工程學(xué)》并提前開課，使所有學(xué)生在深入學(xué)習(xí)各自模塊的專業(yè)課之前都能夠全面、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)材料成型的基礎(chǔ)理論和知識，也使得本模塊專業(yè)課程之間的聯(lián)系更加合理、緊密。

第二，焊接模塊的數(shù)值模擬仿真部分內(nèi)容是放在《焊接模塊綜合實(shí)驗(yàn)》中的，而鑄造模塊的的數(shù)值模擬仿真部分內(nèi)容全部通過專業(yè)課程《鑄造過程數(shù)值仿真》講授，鍛壓的模塊的的數(shù)值模擬仿真部分內(nèi)容則作為專業(yè)基礎(chǔ)課程《材料成型CAD/CAE/CAM》的一部分來進(jìn)行講授的。每個學(xué)生只能學(xué)習(xí)到本專業(yè)模塊的數(shù)值模擬仿真知識和軟件操作，對于學(xué)生將來的發(fā)展是很不利的。因此，對上述課程中的數(shù)值模擬仿真部分內(nèi)容進(jìn)行整合、提煉，形成一門全新的以介紹計(jì)算機(jī)仿真知識為核心的專業(yè)課必修課程——《材料成型CAD/CAE/CAM》，使所有學(xué)生能夠更加系統(tǒng)地學(xué)習(xí)焊接、鑄造和鍛壓方面的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬仿仿真理論和知識。

第三，將原分散在各模塊專業(yè)課程中的涉及材料成型質(zhì)量控制方面的理論和知識都提取出來，有機(jī)整合后形成一門所有學(xué)生必修的專業(yè)課——《材料成型無損檢測》。

通過對上述課程的有機(jī)整合，使課程體系更加順暢，保證了學(xué)生能夠更加全面、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)材控專業(yè)的基礎(chǔ)理論和知識。

（二）在專業(yè)課程中實(shí)現(xiàn)焊接模塊的“?！?/p>

大刀闊斧地重構(gòu)焊接模塊的專業(yè)課程，除已合并的《塑性成形及模具工程學(xué)》和《鑄造工程學(xué)》之外，將剩余的6門專業(yè)課程，即《焊接冶金原理》、《金屬焊接性》《焊接方法及工藝》、《特種焊接與精密連接技術(shù)》、《焊接設(shè)備及自動化》和《焊接結(jié)構(gòu)與工裝夾具》精減為反映焊接三大方向即焊接材料、焊接設(shè)備和焊接結(jié)構(gòu)的3門課程——《焊接自動化與智能化》、《焊接冶金原理及金屬焊接性》和《焊接結(jié)構(gòu)》，主要思路和方法如下：

擬將《焊接方法及工藝》、《特種焊接與精密連接技術(shù)》和《焊接設(shè)備及自動化》三門課程進(jìn)行整合、精煉而形成一門涵蓋弧焊電源、先進(jìn)的焊接方法及工藝、焊縫自動跟蹤和焊接機(jī)器人等方面的理論和知識的專業(yè)課程——《焊接自動化與智能化》，這不僅可有效解決原有課程體系中相關(guān)知識重疊、分散的問題，還可以充實(shí)授課內(nèi)容，使焊接模塊的學(xué)生能夠更加全面、系統(tǒng)、專業(yè)地學(xué)習(xí)焊接設(shè)備和方法方面的理論和知識。

將《焊接冶金原理》和《金屬焊接性》合并為一門課程——《焊接冶金原理及金屬焊接性》，使教學(xué)內(nèi)容更加連貫，學(xué)生更容易理解。

將《焊接結(jié)構(gòu)與工裝夾具》中工裝夾具部分內(nèi)容并入課程設(shè)計(jì)之中，在將焊接結(jié)構(gòu)方面的科研成果充實(shí)教學(xué)內(nèi)容之后形成新的課程——《焊接結(jié)構(gòu)》，使學(xué)生不僅能夠更加系統(tǒng)地學(xué)習(xí)焊接結(jié)構(gòu)方面的的基礎(chǔ)理論和知識，還能使學(xué)生將乏味的理論與工程實(shí)際結(jié)合起來，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

（三）在實(shí)踐環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)材控的“通”與焊接模塊的“?！?/p>

與專業(yè)課程的重構(gòu)相對應(yīng)，在實(shí)踐實(shí)踐環(huán)節(jié)中也相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。在專業(yè)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，摒棄以往每個同學(xué)單獨(dú)設(shè)計(jì)的方法，改為分組設(shè)計(jì)。這不僅可以充分發(fā)揮每個同學(xué)在組里的特長，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還能使同學(xué)認(rèn)清自己的不足，有利于取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。

在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，將原來分專業(yè)模塊的單獨(dú)實(shí)習(xí)改為兩部分，第一部分為為期一周的專業(yè)模塊實(shí)習(xí)，由各模塊深入到與自己模塊相關(guān)的專業(yè)廠家開展實(shí)習(xí)，其中焊接模塊到焊接設(shè)備和焊接材料的專業(yè)廠家進(jìn)行實(shí)習(xí)，使學(xué)生能夠結(jié)合課堂理論知識，深入理解不同焊接方法和材料的特點(diǎn);第二部分是為期兩周的材控專業(yè)實(shí)習(xí)，所有專業(yè)模塊集中到一起共同到具有焊接、鑄造和鍛壓生產(chǎn)過程的企業(yè)開展綜合實(shí)習(xí)，使學(xué)生全面了解材控在生產(chǎn)過程中的綜合應(yīng)用。對于焊接模塊的學(xué)生而言，更能夠?qū)⑶懊嬉恢軐?shí)習(xí)所見的焊接設(shè)備和焊接材料在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中的應(yīng)用聯(lián)系起來，完整、系統(tǒng)地完成焊接模塊的綜合實(shí)習(xí)。

四、結(jié)語

本文對在大類招生條件下焊接模塊本科專業(yè)課程體系的建設(shè)進(jìn)行了探討，通過對包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在內(nèi)的專業(yè)課程進(jìn)行有機(jī)的“兼并重組”，有針對性地做好專業(yè)課程的“加減法”，打破了課程之間的壁壘，使焊接模塊的專業(yè)課程體系更加合理，教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí)，專業(yè)課程之間的銜接更加順暢，教學(xué)過程更加高效。這既有利于焊接模塊的學(xué)生能夠更廣泛地學(xué)習(xí)材控的“通用”知識，也有利于他們更加深入地學(xué)習(xí)焊接模塊的專業(yè)知識，這對于培養(yǎng)精通焊接專業(yè)理論知識的材控人才具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

經(jīng)過專家論證，上述大部分內(nèi)容已列入重慶大學(xué)2018級材控專業(yè)本科培養(yǎng)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈安東.焊接結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]寇英.現(xiàn)代焊接工程在制造業(yè)中的作用及其發(fā)展研究[J].工程技術(shù)：全文版，2015（6）：265.

[3]汪曉村，鮑健強(qiáng)，池仁勇，虞曉芬.我國大學(xué)本科專業(yè)設(shè)置與調(diào)整的歷史演變和現(xiàn)實(shí)思考[J].高等教育研究，2006（11）：33-35.