機械學科本科生“質(zhì)量管理”課程設計與教學研究

［摘 要］ 面對國家制造業(yè)建設、現(xiàn)代化管理以及學生自身發(fā)展需求，在機械學科本科專業(yè)中開設“質(zhì)量管理”課程，對提升質(zhì)量管理意識、加快建設質(zhì)量強國具有重要的現(xiàn)實意義。然而，“質(zhì)量管理”作為一門偏經(jīng)濟管理類的課程，在機械學科本科生專業(yè)課程講授時，教學效果不理想，存在理論聯(lián)系實際深度不足等問題。從標準化思維建立、模塊化教學設計和理論實際相結(jié)合三個方面開展課程設計與教學研究，期望能夠激發(fā)學生的學習興趣，提升課程學習效果。

［關鍵詞］ 機械學科；質(zhì)量管理；課程設計；教學研究

［作者簡介］ 褚振忠（1986—），男，江蘇蘇州人，博士，上海理工大學機械工程學院副教授，主要從事機械工程研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）24-0078-04 ［收稿日期］ 2022-06-15

一、問題的提出

“中國制造2025”是我國從制造業(yè)大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國的行動綱領，其基本方針指出必須堅持把質(zhì)量作為建設制造強國的生命線，建設法規(guī)標準體系、質(zhì)量監(jiān)管體系與先進質(zhì)量文化［1］。機械學科高等教育為中國制造業(yè)輸送了大量的人才，所培養(yǎng)的本科生是支撐我國制造業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展的重要生力軍［2］。為培養(yǎng)適應“中國制造2025”建設需求的人才，有必要在機械學科本科生培養(yǎng)中開設“質(zhì)量管理”課程，這對提升學生的質(zhì)量管理意識、加快建設質(zhì)量強國具有重要的現(xiàn)實意義。

“質(zhì)量管理”課程一直以來被認為是經(jīng)濟管理類學科的主干課程，其主要講授質(zhì)量管理的基本原理與基本方法，幫助學生了解和掌握質(zhì)量管理體系、質(zhì)量管理工具、質(zhì)量檢驗、質(zhì)量改進等方面的基本知識。長期以來，機械學科未對“質(zhì)量管理”課程有足夠的重視，在教學大綱中未列入該課程，或是僅將該課程作為公共選修課程［3］。同時，由于“質(zhì)量管理”課程的授課教師大部分是經(jīng)濟管理類學科的教師，講授內(nèi)容難以與機械學科背景有效結(jié)合，存在教學效果不理想、理論聯(lián)系實際深度不夠等問題。部分學生無法有效建立質(zhì)量管理意識，對專業(yè)課程設計、本科畢業(yè)設計等實踐教學乃至學生的就業(yè)產(chǎn)生了較嚴重的負面影響。

面對國家制造業(yè)建設、現(xiàn)代化管理以及學生自身發(fā)展需求，在將“質(zhì)量管理”課程導入機械學科本科生專業(yè)課程的同時，有必要開展“質(zhì)量管理”課程設計與教學研究，實現(xiàn)課程內(nèi)容與機械學科的有效結(jié)合，通過提升教學質(zhì)量，進而提高學生質(zhì)量管理的基本能力。

本文首先給出與“質(zhì)量管理”課程相關的部分國家標準文件，以期建立授課教師與學生在質(zhì)量管理中的標準化思維；其次考慮“質(zhì)量管理”課程存在的教學內(nèi)容偏多與授課學時較少的矛盾，結(jié)合機械學科本科生的特點開展模塊化教學設計；最后通過實際案例，探討“質(zhì)量管理”課程中理論聯(lián)系實際的必要性與可行性。

二、標準化思維建立

ISO 9000質(zhì)量體系標準是包括我國在內(nèi)的世界各國對質(zhì)量管理實踐經(jīng)驗的科學總結(jié)，是質(zhì)量管理領域的通用性和指導性準則［4］。通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)完善的ISO 9000質(zhì)量管理體系，能夠使組織運行獲得更大的效益與更高的效率。

通過分析現(xiàn)有的“質(zhì)量管理”課程教學大綱與課程教材可以發(fā)現(xiàn)，ISO 9000質(zhì)量體系標準一直是作為其重要組成部分而存在的，是課程講授的核心內(nèi)容。圍繞ISO 9000質(zhì)量體系標準，在此基礎上講授全面質(zhì)量管理、統(tǒng)計質(zhì)量控制、設計質(zhì)量管理、質(zhì)量抽檢抽樣、可靠性工程、質(zhì)量經(jīng)濟性分析、服務質(zhì)量管理等方面的內(nèi)容［5］。其中，在質(zhì)量管理體系、統(tǒng)計質(zhì)量控制、質(zhì)量抽檢抽樣以及可靠性工程等方面，我國建立了眾多的國家標準以滿足質(zhì)量管理需求。表1列出了部分與“質(zhì)量管理”課程教學內(nèi)容相關的部分國家標準文件，標準所給出的定義、方法、流程等是眾多課程教材的重要組成部分。

如表1所示，ISO 9000質(zhì)量體系等標準是不斷更新迭代的，且國家標準每年也會有新增或更新。由于授課教材內(nèi)容更新存在一定的滯后性，可能會出現(xiàn)與現(xiàn)行國家標準不一致的內(nèi)容?？紤]到面向機械學科開設的“質(zhì)量管理”課程大多由非質(zhì)量管理研究領域的教師擔任，其可能不會特別關注相關標準的變化，這對“質(zhì)量管理”課程內(nèi)容的準備與教案的設計帶來了較大的困擾。若教師在授課中沒有引用現(xiàn)行的國家標準，則無法保證授課內(nèi)容的準確性，將會大大削弱教師的可信度與權(quán)威性，影響學生的學習興趣，進而降低教學質(zhì)量。

針對上述問題，為保證授課內(nèi)容的準確性與全面性，授課教師必須建立高度的標準化思維，在課程設計時要注意查詢最新的國家標準文件，學習并理解相關標準的內(nèi)涵及應用，進而及時更新授課內(nèi)容以適應新標準的變化。同時，本科生在學習質(zhì)量管理知識時，要習慣于查詢最新的國家或行業(yè)的相關標準，在課程學習中逐步建立起標準化思維，這對學生今后走向工作崗位、提升質(zhì)量管理意識與能力具有極大的幫助。

三、模塊化教學設計

正如前文所述，“質(zhì)量管理”課程圍繞ISO 9000質(zhì)量體系標準安排了多個方面的學習內(nèi)容。然而，面向機械學科本科生開設的“質(zhì)量管理”課程僅32學時，這就造成課程講授普遍存在過分強調(diào)理論教學而忽視了實踐應用環(huán)節(jié)的問題，授課內(nèi)容浮于表面而不深入，無法達到理想的授課效果。另外，筆者通過對不同版本的質(zhì)量管理教材進行綜合整理與分析，發(fā)現(xiàn)課程內(nèi)容中各部分之間存在相對較強的獨立性與差異性，難以形成一個完整的教學體系。但正是得益于課程內(nèi)容間的獨立性與差異性，可以結(jié)合機械學科背景，對課程內(nèi)容進行模塊化設計，從而提升有限課時內(nèi)的授課效果。

如圖1所示，本文將“質(zhì)量管理”課程內(nèi)容劃分為三個相對獨立的模塊，分別為：質(zhì)量體系模塊、質(zhì)量控制模塊和質(zhì)量管理模塊。下面對三個模塊進行詳細介紹。

（一）質(zhì)量體系模塊

質(zhì)量體系是組織內(nèi)部建立的一項質(zhì)量管理方面的戰(zhàn)略決策，它的建立一般是由質(zhì)量管理方面的專家來主導的?？紤]到機械學科本科生就業(yè)后將主要在工業(yè)生產(chǎn)的第一線從事機械設計、機械工藝、機械制造等方面的工作，因此對于質(zhì)量體系方面的內(nèi)容，授課時將主要以介紹知識為主。學生僅須了解ISO 9000族標準、全面質(zhì)量管理以及卓越績效模式等方面的相關背景與知識，重點在于強化質(zhì)量管理意識，不宜安排過多的授課學時。

（二）質(zhì)量控制模塊

質(zhì)量控制本質(zhì)上是不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種質(zhì)量管理方法，但其工作的開展是和設計、生成分不開的。正如前文所述，機械學科本科生的培養(yǎng)目標是機械工程領域的工程師，其所從事的工作是與質(zhì)量控制緊密相關的。因此，質(zhì)量控制模塊應是課程講授的重點，其授課內(nèi)容主要包括統(tǒng)計質(zhì)量控制、設計質(zhì)量管理、質(zhì)量檢驗抽樣和可靠性工程等多個方面。在授課過程中，需要結(jié)合機械學科的背景知識進行深入講解，并注重加強理論聯(lián)系實際，學會各知識點在實際中的應用方式與方法。

（三）質(zhì)量管理模塊

由于機械工程師在設計中必不可少地要與企業(yè)質(zhì)量管理制度、質(zhì)量管理人員所接觸，因此有必要了解現(xiàn)代企業(yè)的質(zhì)量管理方式。質(zhì)量管理模塊主要包括六西格瑪管理、質(zhì)量經(jīng)濟性分析、服務質(zhì)量管理等內(nèi)容，授課時應注意結(jié)合具體案例進行講授。為提升授課效果，可以考慮角色扮演、企業(yè)參觀等教學方式，也可以考慮邀請行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)中的質(zhì)量管理人員進入課堂授課。

四、理論與實際相結(jié)合

機械學科其他專業(yè)的課程通常具有較明顯的應用背景與應用對象，這使得本科生在學習過程中具有很強的代入感，能夠?qū)崿F(xiàn)所學即所用。然而，“質(zhì)量管理”課程的知識具有抽象性與理論性，學生難以理解或掌握其相應的使用方法。同時，由于課程內(nèi)容偏向于通用定義與規(guī)則的講解，使該課程授課時很容易陷入照本宣科的講授模式，造成課程講授無實質(zhì)、學生聽課無興趣等問題。因此，將機械學科專業(yè)知識與“質(zhì)量管理”課程緊密聯(lián)系起來是非常必要的，注重理論與實際相結(jié)合，這將有助于提高學生對本課程的重視程度，進而激發(fā)學習興趣，提升學習效果。

考慮到相當多的質(zhì)量管理基礎理論在其發(fā)展之初具有很強的機械制造業(yè)背景，即質(zhì)量管理學科的建立和機械制造業(yè)的發(fā)展是密不可分的［6］。為此，本文將以課程中的兩個知識點為例，分析“質(zhì)量管理”課程與機械學科相結(jié)合進而實現(xiàn)理論實際相結(jié)合的可行性。（1）以統(tǒng)計質(zhì)量控制中的控制圖理論為例?？刂茍D的基本格式由中心線、控制上限和控制下限三部分組成，這與機械加工中尺寸公差的概念有很大的相似性，可以分別對應尺寸公差中的基本尺寸、上偏差和下偏差。因此，可以與零部件機械加工相結(jié)合進行相關知識點的講授，進而引出過程能力指數(shù)、不合格品率等概念。同時，針對不同的控制圖分布形式，可以結(jié)合實際情況進行講解，指出特殊情況發(fā)生的原因及應對措施。（2）以可靠性工程中的故障樹分析為例。故障樹分析是由上往下的演繹式失效分析法，在航空、航天、船舶、汽車等工程實際中具有廣泛的應用。但對于很多機械學科本科生來說，由于缺乏重大裝備相關設計與制造的專業(yè)知識，若以此為背景，很難全面理解和掌握故障樹分析方法。相對來說，學生更熟悉手機、計算機、家用電器等日常設施與設備，因而可以日常設施與設備為例進行故障樹相關概念的講解，引出事件符號、邏輯門符號、轉(zhuǎn)移符號等知識點，幫助學生掌握故障樹的繪制和風險評估與分析。同時，應注意引導機械學科本科生養(yǎng)成查閱各種文獻的習慣，掌握文獻檢索的能力，通過自主學習，了解課程相關知識點在實際中的應用案例，擴大質(zhì)量管理方面的知識面。

結(jié)語

面向機械學科本科生開設“質(zhì)量管理”課程，培養(yǎng)具備質(zhì)量管理意識與能力的機械學科本科畢業(yè)生，對加快我國制造業(yè)的發(fā)展具有重要的支撐作用。本文結(jié)合“質(zhì)量管理”課程教學內(nèi)容與所選用的教材特點，介紹了相關的部分國家標準，提出了建立標準化思維的必要性，給出了機械學科背景下的課程模塊化設計方案，并通過具體案例分析了理論與實際相結(jié)合的必要性和可行性。通過課程教學內(nèi)容的合理設計，為在機械學科本科生中開設“質(zhì)量管理”課程提出了新的解決思路。

參考文獻

［1］國務院.關于印發(fā)《中國制造2025》的通知：國發(fā)〔2015〕28號［A/OL］.（2015-05-19）［2022-05-21］.https：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm.

［2］聶珍.面向“中國制造2025”的機械工程學科研究生培養(yǎng)模式探析［J］.價值工程，2018，37（31）：184-186.

［3］梁滿艷，曾平.學科核心素養(yǎng)視域下高校公共管理類課程課堂教學改革研究［J］.黑龍江教育（高教研究與評估），2022（4）：59-62.

［4］陸回，林挺.GB/T 19000-2016標準下航標質(zhì)量管理體系框架設計探討［J］.航海，2018（5）：51-54.

［5］李展儒.“質(zhì)量管理學”課程改革探析［J］.廣西師范學院學報（自然科學版），2019，36（2）：167-170.

［6］蔡春堂，陳星宇，蔣雪.機械制造過程質(zhì)量控制措施［J］.造紙裝備及材料，2021，50（4）：68-70.

Curriculum Design and Teaching Research of Quality Management for

Mechanical Undergraduate Students

CHU Zhen-zhong

（School of Mechanical Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China）

Abstract： In the face of national manufacturing construction， modern management and students own development needs， setting up the course of quality management in the undergraduate major of mechanical discipline has important practical significance for improving the awareness of quality management and accelerating the construction of a strong country with high quality. However， “Quality management” is a course that covers much knowledge of economic management. As an undergraduate course of mechanical discipline， there are some problems in teaching， such as poor teaching effect and insufficient depth of integrating theory with practice. This paper carries out course design and teaching research from three aspects： the establishment of standardized thinking， modular teaching design and the combination of theory and practice. It is expected to stimulate students interest in learning and improve the learning effect.

Key words： mechanical discipline; quality management; course design; teaching research