機(jī)械產(chǎn)品檢測課程教學(xué)改革與實踐

幸歡

摘 要：筆者根據(jù)多年從事機(jī)械產(chǎn)品檢測課程教學(xué)的經(jīng)驗，針對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成、測量結(jié)果的評價問題，結(jié)合國家認(rèn)可實驗室質(zhì)量體系，分析課程標(biāo)準(zhǔn)、課程場所、課程資源、考核與評價體系、教學(xué)組織形式等方面改革思路，并有針對性地進(jìn)行教學(xué)實踐。

關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品檢測 課程改革 國家認(rèn)可實驗室

中國是世界第一制造大國，為實現(xiàn)從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變，除了必須解決機(jī)械制造類高技能人才缺乏的問題，同時，對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測也提出了更高的要求。近年來，廣東省對機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測類高技能人才的需求逐年提升。廣州市機(jī)電技師學(xué)院（以下簡稱學(xué)院）精密加工與檢測專業(yè)近幾年畢業(yè)生，大部分在珠三角地區(qū)企業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品檢測工作。因此，精準(zhǔn)培養(yǎng)適應(yīng)精密制造產(chǎn)業(yè)需求的機(jī)械產(chǎn)品檢測人才，對提高珠三角地區(qū)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展水平和競爭力具有重要意義。

一、機(jī)械產(chǎn)品檢測課程教學(xué)存在的問題

機(jī)械產(chǎn)品檢測是技工院校產(chǎn)品檢測與質(zhì)量控制或相關(guān)專業(yè)一門專業(yè)必修課程。該課程培養(yǎng)學(xué)生按規(guī)程使用常規(guī)量具、量儀、坐標(biāo)測量機(jī)等設(shè)備進(jìn)行機(jī)械零部件精度檢測的專業(yè)能力，以及具備質(zhì)量意識，公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，專心、細(xì)心、耐心的職業(yè)素養(yǎng)。

學(xué)院自2017年開設(shè)精密加工與檢測專業(yè)以來，經(jīng)過多年努力，該專業(yè)已具備一定基礎(chǔ)，在省內(nèi)技工院校和企業(yè)有一定的名氣。但是通過對用人單位、畢業(yè)生、教師進(jìn)行調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)械產(chǎn)品檢測課程教學(xué)還存在一些不足。目前，該課程教學(xué)多引入企業(yè)實際檢測項目，通過“做中學(xué)、學(xué)中做”方式學(xué)習(xí)檢測機(jī)械產(chǎn)品幾何精度的專業(yè)技能。但是，在此過程中，學(xué)生應(yīng)具備的質(zhì)量意識、職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)習(xí)慣等在課堂教學(xué)中沒有明顯地得到培養(yǎng)。品質(zhì)管理5M1E中的6個基本要素，即人員、機(jī)器、材料、方法、檢測及環(huán)境，其中，人員對產(chǎn)品質(zhì)量的影響非常重要。作為操作者，其質(zhì)量意識對產(chǎn)品檢測質(zhì)量至關(guān)重要。若操作者的質(zhì)量意識差，操作時不認(rèn)真，如不仔細(xì)清潔產(chǎn)品和檢測設(shè)備、使用量具操作不當(dāng)、讀錯數(shù)據(jù)等，這些行為都可能會對測量結(jié)果產(chǎn)生不良影響。而且，由于測量人員不同，即使在相同條件下，測量同一個參數(shù)也可能會得到不同的數(shù)據(jù)。作為學(xué)習(xí)者，學(xué)生的操作手勢、讀數(shù)等均有可能導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異。教師不能只通過看測量數(shù)據(jù)來判斷學(xué)生的結(jié)果是否準(zhǔn)確。綜上所述，如何在教學(xué)過程中既能逐步培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識、實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)習(xí)慣，又能確保學(xué)生測量結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠，是該課程教師亟須解決的重要問題。筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗，針對機(jī)械產(chǎn)品檢測課程當(dāng)前面臨的問題，簡要闡述了基于國家認(rèn)可實驗室質(zhì)量體系的機(jī)械產(chǎn)品檢測課程的改革與實踐。

二、基于國家認(rèn)可實驗室質(zhì)量體系的課程改革思路

2018年，學(xué)院計量檢測中心通過中國合格評定國家認(rèn)可委員會（CNAS）認(rèn)可，成立了國內(nèi)職業(yè)院校首個國家認(rèn)可實驗室（以下簡稱實驗室）。實驗室具備按照有關(guān)國際準(zhǔn)則開展校準(zhǔn)/檢測的技術(shù)能力，出具的校準(zhǔn)/檢測報告國際互認(rèn)，具有權(quán)威性和公正性。

學(xué)院精密加工與檢測專業(yè)典型產(chǎn)品檢測與合格評定課程與教學(xué)融合了實驗室的工作內(nèi)容、工作流程、工作環(huán)境和能力要求等，精準(zhǔn)培養(yǎng)適應(yīng)精密制造產(chǎn)業(yè)需求和第三方實驗室的檢測人才。

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)

課程遵循設(shè)計導(dǎo)向的職業(yè)教育思想，以職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)為主線，按照實驗室實際工作任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境開發(fā)和程序化，設(shè)計了底板零件的檢測、軸套零件的檢測等學(xué)習(xí)任務(wù)。結(jié)合企業(yè)調(diào)研情況，通過把實驗室的工作內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)內(nèi)容，工作流程轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)過程，能力要求轉(zhuǎn)化為評價標(biāo)準(zhǔn)，修訂了課程標(biāo)準(zhǔn)。例如，參考實驗室關(guān)于能力比對的要求，增加“能對測量結(jié)果是否準(zhǔn)確進(jìn)行評價，并分析可能造成結(jié)果不滿意的原因”的課程目標(biāo)。

（二）課程教學(xué)場所

依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，參照實驗室對設(shè)施設(shè)備和環(huán)境條件的相關(guān)規(guī)定，建設(shè)了三坐標(biāo)檢測和手工檢測兩個實訓(xùn)室，并用于課程教學(xué)。按照相關(guān)規(guī)定，配置相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生按照實驗室對設(shè)備和環(huán)境條件的要求，對場地和設(shè)施設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理，嚴(yán)格按照實驗室管理制度和設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書等要求實施檢測活動。

（三）課程資源

在課程資源方面，利用實驗室這一平臺，引企業(yè)實際生產(chǎn)項目入校，優(yōu)化學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計，即在確保不泄露客戶機(jī)密的前提下，將實驗室的實際檢測典型案例轉(zhuǎn)化為典型產(chǎn)品檢測與合格評定課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)行業(yè)企業(yè)調(diào)研結(jié)果和實驗室質(zhì)量體系對人員職業(yè)道德、能力、技術(shù)知識技能和經(jīng)驗提出要求。在開發(fā)學(xué)習(xí)典型產(chǎn)品檢測與合格評定工作頁和微課視頻時，按照實驗室工作流程和標(biāo)準(zhǔn)，把實施檢測中的具體操作流程和規(guī)范等融入其中。例如，使用偏擺檢查儀和指示表測量徑向圓跳動誤差微課視頻，按照“測量前準(zhǔn)備工作—測量圓跳動—測量后工作”思路進(jìn)行制作，涵蓋了測量前清潔零件、擦拭設(shè)備并檢查設(shè)備性能、測量中裝夾零件及相關(guān)操作、測量后清潔及保管設(shè)備等內(nèi)容。教學(xué)時，學(xué)生可反復(fù)觀看視頻，這樣既能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)操作技能，又能促使他們養(yǎng)成規(guī)范、安全使用設(shè)備的職業(yè)習(xí)慣，進(jìn)而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。

（四）教學(xué)組織形式

課程教學(xué)遵循以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，按照實驗室工作過程組織教學(xué)，以完成學(xué)習(xí)情境的工作任務(wù)為目標(biāo)，通過教、學(xué)、做一體化的形式開展教學(xué)。教師以實際檢測任務(wù)、工作頁引導(dǎo)學(xué)生接收任務(wù)，根據(jù)委托單等確定檢測項目，小組合作制定檢測方案，嚴(yán)格遵守實驗室工作流程，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測樣品、填寫原始記錄、比對測量結(jié)果并分析不滿意可能存在的原因，引導(dǎo)學(xué)生分享檢測過程中的收獲和體會，在整個過程中體現(xiàn)“以學(xué)生為中心、做中學(xué)”的一體化教學(xué)理念。在教學(xué)過程中，我們引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行討論，并進(jìn)行匯報總結(jié)；引導(dǎo)學(xué)生扮演質(zhì)量監(jiān)督員監(jiān)督組員的檢測過程，讓學(xué)生“在工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作”，從而培養(yǎng)規(guī)范、公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己寐殬I(yè)素養(yǎng)，提升人際溝通、團(tuán)隊合作、積極思考等綜合職業(yè)能力。

（五）課程考核與評價體系

創(chuàng)新課程改革考核方法，要做到“一個參考，六個結(jié)合”，即參考實驗室對人員能力、設(shè)備等要求；過程考核與終結(jié)考核相結(jié)合，理論考核與實踐考核相化結(jié)合，技能考核與素質(zhì)考核相結(jié)合，學(xué)生自評、互評相結(jié)合，校內(nèi)教師評價與實驗室工程師評價相結(jié)合，課程考核與職業(yè)技能鑒定相結(jié)合。

課程考核以過程考核和終結(jié)考核的形式對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)進(jìn)行綜合評價。其中，過程考核由專職教師和學(xué)生共同參與，重點考核學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。終結(jié)考核可采用閉卷與操作考核相結(jié)合的形式，由專職教師和實驗室工程師共同參與，結(jié)合實驗室對人員能力、設(shè)備等要求，考核內(nèi)容與廣東省計量員職業(yè)技能鑒定內(nèi)容緊密銜接，涵蓋了從“樣品接收—測量方案—實施測量—出具報告”整個工作流程所涉及的知識、技能、職業(yè)素養(yǎng)等。無論是過程考核或是終結(jié)考核，對于學(xué)生測量結(jié)果是否準(zhǔn)確的評價，均參考實驗室能力比對的要求設(shè)計評價內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，即把學(xué)生的檢測數(shù)據(jù)與工程師的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，用公式判定學(xué)生測量結(jié)果是否滿意。

三、教學(xué)實施

基于實驗室質(zhì)量體系的機(jī)械產(chǎn)品檢測課程改革內(nèi)容涵蓋了課程標(biāo)準(zhǔn)、課程場所、課程資源、考核與評價體系和教學(xué)組織形式等內(nèi)容，具體到某個學(xué)習(xí)任務(wù)也是基于實驗室真實、完整的工作流程和標(biāo)準(zhǔn)實施的。以下以課題“輸出軸零件圓跳動誤差的檢測”為例，詳述基于實驗室質(zhì)量體系的課程教學(xué)實施，探討如何在教學(xué)過程中保證學(xué)生測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識、實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)習(xí)慣。

（一）學(xué)習(xí)情境

某精密機(jī)械有限公司接到一批加工輸出軸零件的訂單，特委托學(xué)校計量檢測中心進(jìn)行第三方檢測，并出具檢測報告，要求3天內(nèi)完成。計量檢測中心接到委托單后安排樣品管理員接收樣品并編號，將檢測任務(wù)安排給某精密檢測高級班。

（二）教學(xué)實施過程

學(xué)習(xí)過程對接工作過程。按照學(xué)生主體、能力本位的教學(xué)理念，設(shè)計了課前、課中、課后3個階段6個教學(xué)環(huán)節(jié)，利用學(xué)習(xí)工作頁、國家標(biāo)準(zhǔn)、微課視頻和實驗室記錄表格等資源保證課堂活動順利實施，并輸出檢測報告。

1.課前

教師提前制作任務(wù)工作頁、微課視頻和課件等，并上傳至“暢課”學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生查閱。然后，安排學(xué)生代表扮演實驗室檢測員接收樣品，在實驗室工程師的監(jiān)督指導(dǎo)下，按照程序文件要求檢查樣品狀態(tài)，并保存?zhèn)錂z。此環(huán)節(jié)通過角色扮演讓學(xué)生代表體驗實驗室工作流程，經(jīng)歷完整的工作過程，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)工作崗位的能力。

實驗室工程師提前準(zhǔn)備樣品圓跳動誤差比對數(shù)據(jù)，按照公式（詳見式1）制作Excel表格。表中提前錄入工程師標(biāo)定值和測量不確定度，在學(xué)生錄入測量結(jié)果后，表格會自動計算出En值。

（ 式1）

式中：y1為是學(xué)生原始記錄表中的結(jié)果修約值；y2為工程師標(biāo)定值；u1為學(xué)生所用設(shè)備的不確定度；u2為工程師標(biāo)定時所用設(shè)備的不確定度。

2.課中

優(yōu)化檢測方案環(huán)節(jié)。教師先引導(dǎo)學(xué)生明確任務(wù)工作內(nèi)容及要求，然后組織學(xué)生利用“暢課”平臺學(xué)習(xí)各種類型圓跳動測量方法等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生通過討論、試檢測等方式選擇合理的檢測設(shè)備和裝夾方式，初步制定輸出軸圓跳動檢測方案。然后，組織學(xué)生匯報檢測方案，通過組間議和教師評等方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步確定合理的圓跳動檢測方案，促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升。同時，通過討論、試檢測和匯報等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作及語言表達(dá)等能力。

一是樣品檢測和出具報告環(huán)節(jié)。每兩人為一小組，一人檢測，一人監(jiān)督并記錄檢測過程。個人作為檢測員時，嚴(yán)格按照實驗室工作流程和標(biāo)準(zhǔn)，清潔樣品、檢測設(shè)備，確認(rèn)并記錄設(shè)備狀態(tài)，登記測量前后溫濕度，填寫《長度檢測原始記錄表》，基于原始數(shù)據(jù)編制并核查檢測報告等。整個過程均在實驗室管理體系監(jiān)控下完成，確保測量結(jié)果的真實、準(zhǔn)確和可靠。這樣有利于學(xué)生質(zhì)量意識和職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成，并提高職業(yè)素養(yǎng)和實踐能力。在監(jiān)督時，應(yīng)把檢測員實操全過程如實記錄在《質(zhì)量監(jiān)督記錄表》中。未進(jìn)行測量的學(xué)生可進(jìn)入“暢課”平臺復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，完成理論測試題；已完成測量的學(xué)生進(jìn)行測量結(jié)果比對，若結(jié)果不滿意，查找原因，記錄在工作頁中并進(jìn)行重檢直至結(jié)果滿意，然后編制并打印檢測報告，組內(nèi)互查報告，保證報告正確率。組內(nèi)互查報告，這既是互相監(jiān)督、發(fā)現(xiàn)問題的過程，又是培養(yǎng)學(xué)生公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)嚷殬I(yè)素養(yǎng)的過程。學(xué)生嚴(yán)格按照實驗室規(guī)定完成現(xiàn)場內(nèi)務(wù)整理，養(yǎng)成良好的勞動習(xí)慣。

二是任務(wù)展示與評價環(huán)節(jié)。組織學(xué)生分享檢測服務(wù)勞動的收獲與體會，引導(dǎo)學(xué)生完成自評和互評，并從中肯定自身優(yōu)點，發(fā)現(xiàn)不足，發(fā)揮評價的診斷、導(dǎo)向和激勵作用，達(dá)到以評促學(xué)和促改的目的。

3.課后

組織學(xué)生嚴(yán)格按照實驗室要求整理原始記錄和檢測報告等，完成記錄歸檔，從而幫助學(xué)生樹立正確的勞動觀和職業(yè)責(zé)任感。

四、課程改革實踐效果及今后改進(jìn)方向

基于國家認(rèn)可實驗室管理體系，通過修訂課程標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)課程場所和課程資源、完善考核與評價體系、創(chuàng)新教學(xué)組織形式等舉措，明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及自主學(xué)習(xí)、獨立分析和解決問題、持續(xù)改進(jìn)等能力，同時潛移默化地養(yǎng)成規(guī)范、公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)嚷殬I(yè)素養(yǎng)，成了檢測行業(yè)的“正規(guī)軍”。近幾年，學(xué)院精密加工與檢測專業(yè)學(xué)生連續(xù)3年參加“?？怂箍怠北a(chǎn)品檢測與質(zhì)量控制項目比賽，并屢獲佳績，受到華為等公司青睞。

以上皆為課程改革與實踐成效，然而在機(jī)械產(chǎn)品檢測課程教學(xué)改革實踐過程中，還有一些問題需持續(xù)改進(jìn)和探索。一方面，課程團(tuán)隊教師需要有較強的專業(yè)理論和實踐能力，并對實驗室質(zhì)量體系有較深刻的理解。目前專職任課教師數(shù)量少、教學(xué)任務(wù)重，因此，一方面需要培養(yǎng)更多熟悉實驗室質(zhì)量體系、專業(yè)實踐能力強、教學(xué)水平高的教師。另一方面，基于實驗室工作流程和標(biāo)準(zhǔn)實施課程教學(xué)，需要教師和實驗室工程師花費較多時間和精力去準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資源、素材等，流程較為復(fù)雜，尤其是測量結(jié)果的比對方面。目前，學(xué)院已經(jīng)開發(fā)相應(yīng)的課程實訓(xùn)教學(xué)平臺，初具規(guī)模。學(xué)生可在其中選擇測量設(shè)備、填寫原始記錄、編制檢測報告。教師可提前錄入設(shè)備、樣品相關(guān)信息、設(shè)置評分要點，系統(tǒng)即可自動完成測量規(guī)劃、測量結(jié)果評價。但是這套實訓(xùn)教學(xué)平臺實際應(yīng)用是否還存在問題、應(yīng)該如何推廣應(yīng)用，還需要我們不斷實踐和探索?？偠灾瑫r代在發(fā)展，知識在更新，教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上，教師必須不斷努力和探索。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：廣州市機(jī)電技師學(xué)院）