基于CBE模式的焊接专业毕业设计课题库开发研究

刘劲松

（长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124）

基于CBE模式的焊接专业毕业设计课题库开发研究

刘劲松

（长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124）

分析了现行毕业设计选题存在的主要问题，借鉴CBE教育思想，通过调研明确了焊接专业毕业生的工作岗位，分析了焊接生产的具体任务及所需具备的知识技能，探讨了毕业设计的题目类型及任务要求，构建完成焊接专业毕业设计课题库。

CBE；焊接专业；毕业设计课题库；选题类型

“能力本位教育”(Competency Based Education)简称CBE，二战时期起源于美国，广泛传播流行于加拿大、澳大利亚、新西兰、英国等西方国家。中国在20世纪90年代比较全面地介绍和引进了CBE教育模式，迄今已有100多所高职高专院校在进行CBE试验，为高职教育进行改革及创新提供了重要的理论依据和方法论基础[1]。

采用CBE教育模式开发毕业设计课题库，必须以焊接生产企业所需要的能力为着力点，分析毕业设计中存在的问题，寻找改进的方法。毕业设计课题内容必须与焊接生产实践相结合，所覆盖的知识面宽、综合性强，有利于学生巩固深化专业知识，通过综合训练培养独立工作能力和专业技能[2～3]。

一、焊接专业的人才需求与培养状况

在现代化的工程建设中，焊接专业起着举足轻重的作用。在航空航天、石油石化、造船、电力、建筑及汽车制造等人类引以为自豪的各个领域，均采用了焊接技术的先进成果。工业发达国家的焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%，1996年，美国焊接就业人数就超过了200万，占全美制造业总人数的10%以上。据不完全统计，中国焊接企业数量达7000多家，其中特大型、大型和中型企业约占1/3。中国2014年焊工人数200万人左右，焊接材料产量为568万吨。

焊接从业人员，除焊工以外，还包含焊接技术人员、焊接操作指导人员、焊接检验人员、焊接热处理人员等。焊接工程和产业巨大的市场和发展空间对焊接技术应用专业的人才需求与日俱增，企业对焊接技能型人才需求量大、需求急，尤其是高等职业技术人才极为缺乏。我国每年最少需要焊接人才大约60万左右，而目前相关院校培养的初、中、高三个级别的焊接技术人才最多15万人，供是求的 1/4[4]。

图1 焊接工程师岗位的从业者数据统计

在前苏联的支持下，1952年哈尔滨工业大学建立焊接专业，紧随其后清华大学、天津大学、上海交通大学等院校也相继成立焊接专业，最鼎盛时有50多所大学培养焊接工艺及设备的本科生，年毕业学生5000多人。但是，我国在1998年实施通才教育制度，大部分高等院校将焊接专业划归入热加工成型系或金属材料工程，所培养输送的焊接专业人才远远达不到实际需要，生产施工中大量急需的焊接人才多通过职业教育培训方式来满足。

目前，在高职高专和中职中专学校中，开设焊接专业的学校有近80所。受市场需求的驱动，另有200多所职业培训机构以培训焊接操作人员为目的成立了焊接专业，学员考核合格后颁发全国通用《职业资格证书》及《特种作业操作证》。湖南省近百所高校招收焊接专业的院校只有7所（见表1），培养的焊接专业人才远远满足不了社会的需求，焊接技术及自动化专业具有广阔的发展空间。

基于市场对人才需求的要求，加速培养主要面向航空、汽车、石油、化工行业的结构生产厂、机械制造厂、容器生产厂、结构设计及安装公司、服务维修行业的焊接高技能型人才，是高等职业教育的一项迫在眉睫的任务。

二、高职毕业设计选题现状及存在的问题

毕业设计是知识深化、拓宽的重要过程，在进入社会之前，对学生理论知识实际应用进行综合训练和模拟考核，也是学生综合素质与工程实践能力培养的全面检验。对提高的就业能力，加强毕业生对各种知识的综合应用能力具有极大的促进作用。而选题是做好毕业设计工作的前提，对毕业设计质量有着直接影响，决定着毕业设计的研究方向及研究方法，成为整个毕业设计过程中最关键和最难控制的环节。毕业设计选题合理，能够使学生具有足够的信心与动力，提高学生的专业实践技能。

表1 湖南省高职焊接专业招生与就业岗位分布情况

从企业的招聘情况来看，已经非常重视毕业生的专业实践能力，但高职专业实践能力的培养还比较薄弱，现行毕业设计选题普遍存在以下问题[5]：

1)缺乏双向沟通，部分学生对所选题目缺乏兴趣，导致学生的积极性和创造力难以充分发挥。

2)难度偏大，所需知识跨度难度过大、新知识过多，有些学生在日后毕业设计的过程中会感到无从下手。

3)题目与实践相脱离，缺乏新技术手段运用。对毕业设计命题具有偏理论、偏研究、缺实际应用等趋势，不能够与当代工业发展趋势相匹配。

4)课题陈旧，更新太慢。设计内容自然缺乏创新性，更有时候，导致学生抄袭严重。从2014年开始，湖南对职业院校的质量评价进行了探索和创新，除专业技能抽查外，每校还按3%左右的比例随机抽查毕业设计，抽查总人数不少于30名。毕业设计抽查制度的一大变化是，不再采用考察毕业论文的方式，而是要求选题范围贴近生产实际和生活实际，最好是源于真实生产或工程实际的可以解决生产实际问题的项目。因此，构建毕业设计的合理选题模式及题目类型将对于巩固和拓展学生所学的知识, 培养独立思考能力和创新能力具有重要现实意义，建立校本化、实用性强的毕业设计课题库显得十分必要。

三、基于CBE模式焊接专业毕业设计课题库构建

基于CBE模式设定毕业设计题目，满足毕业设计的个性化需求，全方位地提高毕业设计效果。首先应对已就业的学生进行调查，了解其工作岗位类型及所需要具备的知识技能、具体的工作任务、发展前途等情况，以企业和社会要求焊接专业毕业生应具备的能力为出发点设计题目，以分组的形式展开完成毕业设计，以互相学习的方式解决文献查阅能力差、学生主动性差等问题，从而使在校学生成为毕业设计的主体，激发学生的创新思维及创造潜能，充分发挥专业特长和运用综合知识的才能[6]。

表2 焊接专业岗位群工作分析

（一）焊接专业岗位群工作分析

借鉴CBE教育思想，针对高职焊接专业实践操作能力高的要求，在构建焊接专业毕业设计课题库时组成专业调研小组，集中走访多家用人单位和相关岗位，反复论证焊接专业岗位群所需人才的知识、能力、结构，采取了“反推法”来开发构建高职焊接专业的毕业设计课题库。焊接专业毕业生工作内容主要是参与焊接结构产品设计进行工艺分析和审查；在生产一线进行焊接工艺制定并参与实施，对焊缝进行质量检测监督焊接过程等工作，见表2。

（二）焊接专业毕业设计选题方向及其拓展

借助图书资料有效地查阅相关文献，利用网络资源并通过实地调研访谈等各种渠道，广泛收集企业的焊接生产真实案例。开发90个毕业设计项目，并根据企业需要，进行工艺方案设计、焊接过程模拟与验证分析及焊接质量检验等方面的工作。基于市场对人才需求的要求及CBE模式的教学宗旨，拟对焊接毕业设计选题方向进行了以下几方面的拓展：

包含面向机械、科研、学校的“焊接工艺及设备”专业内容；

包含面向建设公司、石油管道局的“焊接构造与安装”专业内容；包含面向航空修理等“焊接修复”专业内容；包含面向压力容器制造厂和焊接质量检测部门的“焊接质量检验”专业内容。

拓展的结果是毕业设计向前延伸至焊前加工、装配及进行结构设计；向后延伸至焊后处理、检验、结构安装、维修等。所以它是将原来的设计作前后延伸、左右拓展而形成的，培养的焊接专业技术人才可以在一个生产线上根据企业人才市场的需要从事专业技术工作，为学习者在未来的职业领域有较强工作能力、更广的适应范围奠定基础。

结合高等职业教育特点，针对就业岗位群需求，构建具有焊接专业特色的毕业设计课题库。主要特色为：一是体现焊接专业人才培养目标,突出焊接专业特色。因此毕业设计的选题,主要以焊接车间工艺设计为主。二是与焊接生产实际工程相结合，与当代工业发展趋势相匹配，反映先进的科学技术。三是难度适中，做到因材施教。选题侧重考虑具有综合性、适用性、系统性且难度适中的课题，学生可根据兴趣和能力的不同,选择不同的毕业设计题目。四是一人一题,互不相同,让每位学生得到综合训练。

（三）焊接专业毕业设计的选题类型及任务要求

高职焊接专业培养的是高级应用型的技术人才，将直接在生产第一线从事焊接工艺的制定、焊接质量的评定及焊机的维护与维修和等技术工作。基于焊接工程实践背景，应尽量从生产、科研和教学的实际问题中选定设计课题。结合学院焊接专业方向的具体情况，将毕业设计选题类型确定为: 焊接基础工艺规程编制类、焊接生产工艺设计类、焊接修复工艺设计类、焊接机器人编程设计类共4 大类，并分别制定相应的设计内容和任务要求，具体案例参见表3。

下达毕业设计任务书时，应解析焊接工程实践中需解决的具体问题，明确设计题目的综合设计内容及达到的具体目标，指出的设计所参考的文献，标示设计所依据基础参数; 细化完成的工程设计图或表。例如: 焊接装配图、焊接工艺卡片、设计说明书等。图纸符合标准规范，说明书要满足格式要求。

四、结束语

课题库的建立和应用是现代教育的必然趋势，但是同时它也是一个不断积累经验、不断改进完善不断更新的动态发展过程。基于CBE模式开发、建设一个开放共享、动态更新的毕业设计命题及选题机制，指导毕业生在生产实践中，综合运用所学基础理论和专业知识分析问题和解决问题，提升创新能力，并促使教师进行从专业知识的传播者到学习专业技能的指导者的角色转变。

表3 焊接专业设计课题库的选题类型及任务要求

通过对焊接专业毕业设计课题库的应用，实现了对各种毕业设计资源的有效集成、整合和优化、有效配置和充分利用，可实现毕业设计成果与经验的共享，探索毕业设计的最佳组织实施方案，指导教师可少走弯路，减轻重复劳动，提升专业技能教学质量，推动了专业课程的改革。

[1]王资.学分制、CBE模式与高等职业教育[J].昆明冶金高等专科学校学报,1998,（1）:65-69.

[2]吴林,闫久春.加入WTO以后中国高等学校焊接技术人才培养的新模式[J].焊接,2004,(1):13-15.

[3]苏海青.CBE背景下的焊接专业教育模式探索[J].承德石油高等专科学校学报,2001,4(3):42-45.

[4]李慕勤,杨文杰,曹永胜,等.在校学生国际焊接工程师培训与大学生的就业[J].焊接,2010,(1):11-14.

[5] 李长春,薛华柱.高校毕业设计存在问题与改革策略[J].中国现代教育装备，2010,（7）:161-163.

[6] 丁光惠,唐正连,杨伟,等.毕业设计选题管理系统研究与实现［J］.电脑开发与应用，2007，20(7):22- 23.

［编校：张芙蓉］

Research on the Development of Welding Professional Graduation Project Database based on CBE Model

LIU Jin-song

（Changsha Aeronautical Vocation and Technical College，Changsha Hunan410124)

This paper first analyzes the main problems existing in the current graduation design. It, drawing on the experience of CBE education thought and through the investigation, defines the students’ job majoring in welding work, analyzes the specific task of welding production and the necessary knowledge and skills, discusses the topic type and task requirements of graduation design, so as to construct a welding professional graduation project library.

Competency Based Education；Welding Speciality；graduation project library；thesis topic selection type

G642.477; TG44-4

A

1671-9654(2017)01-0047-05

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.01.013

2016-9-28

刘劲松(1967- )，女，湖南邵阳人，教授，工程师，工学硕士，研究方向为材料加工。

本文为2016年长沙航空职业技术学院院级课题“焊接专业毕业设计课题库开发研究”（编号：YC1602）阶段性研究成果。