機(jī)械制造工藝課程質(zhì)量監(jiān)控及持續(xù)改進(jìn)研究

摘 要 為提高機(jī)械制造工藝課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)符合現(xiàn)代制造業(yè)需要的高級(jí)專業(yè)人才，建立學(xué)校、學(xué)院和系三級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，開(kāi)展課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)，建立畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制，同時(shí)以持續(xù)改進(jìn)為方法論基石，推動(dòng)“反饋—改進(jìn)”良性循環(huán)。

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造工藝；課程目標(biāo)；教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）20-00-05

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.20.062

0 引言

機(jī)械制造工藝作為培養(yǎng)符合現(xiàn)代制造業(yè)所需的高級(jí)專業(yè)人才的關(guān)鍵課程，其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系培養(yǎng)大國(guó)工匠這一教育任務(wù)的落實(shí)。機(jī)械制造工藝課程以持續(xù)改進(jìn)為方法論基石，堅(jiān)持走全面、全程、全方位的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的道路，通過(guò)對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成情況和畢業(yè)要求達(dá)成情況的監(jiān)督、反饋、調(diào)整與改進(jìn)，精確把控教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題和學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的重難點(diǎn)[1]，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，不斷夯實(shí)在培養(yǎng)高級(jí)專業(yè)人才中的基礎(chǔ)性作用，為持續(xù)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 課程特點(diǎn)

機(jī)械制造工藝是一門集綜合性、實(shí)踐性、應(yīng)用性于一體的專業(yè)課程，在基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起著承前啟后、由理及工的橋梁作用[2]。機(jī)械制造工藝課程作為機(jī)械工程類的主干基礎(chǔ)課程之一，包括理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大模塊。其中理論教學(xué)內(nèi)容如圖1所示，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程設(shè)計(jì)的撰寫。該課程內(nèi)容涵蓋較寬，涉及的知識(shí)面十分廣泛，教學(xué)過(guò)程對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力、分析能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)均具有重要作用[3]。因此，結(jié)合機(jī)械制造工藝課程教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中存在的問(wèn)題提出持續(xù)改進(jìn)措施，不斷完善質(zhì)量監(jiān)控體系，以實(shí)現(xiàn)“反饋—改進(jìn)”的良性循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工藝課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

2 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

教學(xué)質(zhì)量是高校教學(xué)管理工作的核心，而提高教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)管理工作的重要目標(biāo)，其核心在于課程建設(shè)，因此，構(gòu)建高校課程質(zhì)量監(jiān)控體系隨之成為課程建設(shè)的必然要求[4]。機(jī)械制造工藝作為機(jī)械類專業(yè)的必修課程，在向?qū)W生傳授理論知識(shí)的同時(shí)，還必須培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力?；诖?，本文提出一系列的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控策略。

2.1 建立“三維一體”的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

從全面、全程、全員的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控角度出發(fā)，堅(jiān)持以人才培養(yǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、受評(píng)對(duì)象、質(zhì)量評(píng)價(jià)主體三個(gè)維度為統(tǒng)一整體，建立機(jī)械制造工藝課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系[5]。該體系不僅能夠時(shí)時(shí)了解并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和每個(gè)階段中的重難點(diǎn)，將其作為質(zhì)量監(jiān)控中的關(guān)鍵點(diǎn)，而且能夠通過(guò)該體系消除疑點(diǎn)，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的效果。此外，該體系還能發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)教師在授課過(guò)程中的不足。以該過(guò)程中所遇到的各種關(guān)鍵點(diǎn)為基礎(chǔ)，不斷改進(jìn)完善人才培養(yǎng)方案，做到“監(jiān)督—反饋—調(diào)控—改進(jìn)”的邏輯閉環(huán)。

2.2 建立學(xué)校、學(xué)院和系三級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系

為提高教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的管理效率，建立學(xué)校、學(xué)院和系三級(jí)監(jiān)控體系，如圖2所示。以主管教學(xué)的副校長(zhǎng)和教學(xué)事務(wù)部為一級(jí)監(jiān)控主體，負(fù)責(zé)專業(yè)人才培養(yǎng)等重大事項(xiàng)的確定。主管教學(xué)的副院長(zhǎng)為二級(jí)監(jiān)控主體，負(fù)責(zé)對(duì)教學(xué)工作的統(tǒng)籌安排、管理和指導(dǎo)。院教學(xué)督導(dǎo)小組、教學(xué)辦、系主任構(gòu)成教學(xué)質(zhì)量三級(jí)監(jiān)控主體。系作為教學(xué)和管理工作的實(shí)際執(zhí)行者，不僅是人才培養(yǎng)的教育實(shí)體，還是教育質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)體[6]，其工作狀態(tài)與質(zhì)量決定著機(jī)械制造工藝課程質(zhì)量的優(yōu)劣。教學(xué)辦與系主任根據(jù)需求和監(jiān)控反饋結(jié)果負(fù)責(zé)制定機(jī)械制造工藝教學(xué)大綱、培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求等周期性工作。此外，學(xué)生作為教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的直接受惠者，不僅是質(zhì)量監(jiān)控的受評(píng)者，更是質(zhì)量監(jiān)控的直接評(píng)價(jià)者，其作用不可忽視。同時(shí)，建立課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、培養(yǎng)方案小組和課程負(fù)責(zé)人的責(zé)任制度。

2.3 課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)

機(jī)械制造工藝課程評(píng)價(jià)內(nèi)容包含任課教師提供的考核成績(jī)和考核過(guò)程中的原始記錄，具體包括平時(shí)成績(jī)、期末考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成度以及對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成度的問(wèn)卷調(diào)查。其內(nèi)容由專業(yè)負(fù)責(zé)人審核，審核要點(diǎn)包括：1）課程目標(biāo)是否得到教學(xué)內(nèi)容的全面支撐；2）考核內(nèi)容是否覆蓋支撐課程目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容；3）課程目標(biāo)考核內(nèi)容的比重、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是否符合教學(xué)大綱要求。

評(píng)價(jià)方法采取以成績(jī)?yōu)榛A(chǔ)的直接法以及作為輔助支撐的問(wèn)卷調(diào)查間接法。直接法以筆試成績(jī)?yōu)橹?，?0%，小設(shè)計(jì)占10%、平時(shí)成績(jī)占20%。評(píng)價(jià)結(jié)果為：

由課程組綜合分析課程目標(biāo)達(dá)成情況和存在的問(wèn)題，對(duì)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容提出持續(xù)改進(jìn)措施[7]，并由專業(yè)負(fù)責(zé)人審核，由培養(yǎng)方案小組審議，指導(dǎo)課程教學(xué)改革以及授課方法和授課內(nèi)容等持續(xù)改進(jìn)。

2.4 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系

課程目標(biāo)1：要求學(xué)生掌握機(jī)械制造工藝過(guò)程、定位基準(zhǔn)、尺寸鏈的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法，能夠開(kāi)展機(jī)械系統(tǒng)的制造工藝流程設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)床裝備、切削原理和夾具的基本知識(shí)，能夠合理選擇機(jī)床裝備和切削用量，設(shè)計(jì)或改進(jìn)專用夾具。課程目標(biāo)1支持了畢業(yè)要求1，即學(xué)生能夠基于機(jī)械工程相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)機(jī)械工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題。

課程目標(biāo)2：要求學(xué)生通過(guò)理解機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中工程安全、健康、法律、文化和環(huán)境等制約因素的重要作用，能夠在多學(xué)科融合背景下進(jìn)行工程管理和經(jīng)濟(jì)決策。課程目標(biāo)2支持了畢業(yè)要求2，即學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)中考慮工程安全、健康、法律、文化和環(huán)境等制約因素。

課程目標(biāo)3：要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)械加工中裝備的幾何誤差、受力變形和熱變形對(duì)加工誤差的影響，能夠評(píng)判工藝系統(tǒng)的加工能力，并根據(jù)不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求理解各類工藝系統(tǒng)的能力特征。課程目標(biāo)3支持了畢業(yè)要求3，即學(xué)生要了解與機(jī)械工程相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對(duì)工程活動(dòng)的影響。

課程目標(biāo)4：要求學(xué)生掌握裝配尺寸鏈和裝配方法的選擇原則與應(yīng)用場(chǎng)合，同時(shí)了解先進(jìn)制造技術(shù)，能夠在工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)用新工藝、新方法和新技術(shù)。課程目標(biāo)4支持了畢業(yè)要求4，即學(xué)生要從環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考專業(yè)工程實(shí)踐的可持續(xù)性。

2.5 畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制

圖3展示了有關(guān)機(jī)械制造工藝畢業(yè)要求的達(dá)成度情況，根據(jù)畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果大于0.68為“達(dá)成”，表明四條畢業(yè)要求均已達(dá)成。其中，畢業(yè)要求2和畢業(yè)要求3在持續(xù)改進(jìn)下達(dá)成度得到明顯提高，畢業(yè)要求4卻有所下降。基于課程質(zhì)量監(jiān)控體系反饋發(fā)現(xiàn)，隨著課程學(xué)時(shí)壓縮，教師在課堂中通常僅選擇重點(diǎn)知識(shí)講解。此外，學(xué)生之間對(duì)知識(shí)的理解能力和接受能力參差不齊，部分學(xué)生為在短時(shí)間內(nèi)取得較高分?jǐn)?shù)而忽視對(duì)知識(shí)的全面掌握。

3 持續(xù)改進(jìn)研究

為保證機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成，建立完善的監(jiān)控機(jī)制和課程目標(biāo)達(dá)成機(jī)制，同時(shí)建立評(píng)價(jià)結(jié)果用于專業(yè)持續(xù)改進(jìn)制度。專業(yè)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制流程如圖4所示，整體持續(xù)改進(jìn)包括三大層次。

1）培養(yǎng)目標(biāo)持續(xù)改進(jìn)：基于現(xiàn)代制造業(yè)的外部需求和學(xué)校對(duì)人才培養(yǎng)特色的內(nèi)部需求，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)畢業(yè)五年左右的畢業(yè)生的調(diào)查反饋，形成培養(yǎng)目標(biāo)合理性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的持續(xù)改進(jìn)。

2）課程目標(biāo)持續(xù)改進(jìn)：通過(guò)對(duì)課程教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，形成課程目標(biāo)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的持續(xù)改進(jìn)。

3）師資隊(duì)伍和支持條件持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)畢業(yè)達(dá)成度評(píng)價(jià)、課程體系合理性評(píng)價(jià)、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對(duì)師資隊(duì)伍和支持條件的持續(xù)改進(jìn)。

課程質(zhì)量是專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的有力抓手，是持續(xù)改進(jìn)的核心和需要細(xì)化的內(nèi)容。因此，采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，補(bǔ)充和完善知識(shí)體系，拓展知識(shí)領(lǐng)域并對(duì)專業(yè)核心課程積極開(kāi)展小班化教學(xué)改革[8]。同時(shí)采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，加深學(xué)生對(duì)機(jī)械制造工藝課程的理解，以提高學(xué)生的理論知識(shí)水平，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。具體課程持續(xù)改進(jìn)措施如下。

3.1 針對(duì)課程目標(biāo)1的持續(xù)改進(jìn)措施

課程目標(biāo)1達(dá)成評(píng)價(jià)如表1所示。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)分析，可以觀察到學(xué)生在課程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握能力上存在不足，盡管平時(shí)作業(yè)方面表現(xiàn)較好，但是考試成績(jī)存在較大差異。為解決問(wèn)題，提出一系列持續(xù)改進(jìn)措施，旨在加強(qiáng)工程案例導(dǎo)向教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的結(jié)合。

1）引入工程案例導(dǎo)向教學(xué)，通過(guò)真實(shí)的工程案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。這種教學(xué)模式讓學(xué)生能夠?qū)⒄n堂學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。

2）采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將課堂上講授的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到課前自學(xué)，而將課堂時(shí)間用于討論和解決問(wèn)題。通過(guò)預(yù)習(xí)的方式，學(xué)生可以提前了解課程內(nèi)容，更好地理解和消化知識(shí)，在課堂上與教師和同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)，共同探討和解決問(wèn)題，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

3.2 針對(duì)課程目標(biāo)2的持續(xù)改進(jìn)措施

課程目標(biāo)2達(dá)成評(píng)價(jià)如表2所示。

根據(jù)表2數(shù)據(jù)分析，學(xué)生在處理綜合性和開(kāi)放性問(wèn)題上存在不足，缺乏靈活分析和多樣性解決問(wèn)題的能力，通常習(xí)慣尋求標(biāo)準(zhǔn)答案。為此，提出一系列持續(xù)改進(jìn)措施。

1）優(yōu)化平時(shí)作業(yè)的內(nèi)容，細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，以便更好地反映學(xué)生的綜合能力。通過(guò)設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的作業(yè)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)綜合性地分析和解決問(wèn)題。同時(shí)更加注重對(duì)學(xué)生答案多樣性的評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的解決方案和觀點(diǎn)。

2）加強(qiáng)授課環(huán)節(jié)，增加多樣性的案例分析。將不同章節(jié)的知識(shí)串聯(lián)，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)的聯(lián)系和應(yīng)用。在案例分析中鼓勵(lì)學(xué)生提出多樣性的答案和方案，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化方案的能力。

3.3 針對(duì)課程目標(biāo)3的持續(xù)改進(jìn)措施

課程目標(biāo)3達(dá)成評(píng)價(jià)如表3所示。

根據(jù)表3數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)半數(shù)以上學(xué)生得分低于0.75，表明在分析造成加工誤差的因素時(shí)考慮不夠全面，顯示出學(xué)生在熟練掌握知識(shí)點(diǎn)后難以進(jìn)行綜合應(yīng)用的問(wèn)題。為此，進(jìn)一步完善平時(shí)作業(yè)的題目?jī)?nèi)容和評(píng)價(jià)細(xì)則，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。仍有部分學(xué)生得分較低且學(xué)習(xí)積極性不高，因此需要加強(qiáng)對(duì)他們的關(guān)注。在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中，尤其是課后學(xué)習(xí)階段，應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)督和激勵(lì)措施，組織學(xué)生進(jìn)行討論和交流。此外，倡導(dǎo)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，以增強(qiáng)學(xué)生的參與感和緊迫感，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.4 針對(duì)課程目標(biāo)4的持續(xù)改進(jìn)措施

課程目標(biāo)4達(dá)成評(píng)價(jià)如表4所示。

根據(jù)表4數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍得分較低，表明學(xué)生對(duì)于新加工技術(shù)認(rèn)知不足，缺乏深入分析的能力。此外，課程目標(biāo)達(dá)成度顯著下降，部分學(xué)生只關(guān)注課上突出的內(nèi)容而忽視對(duì)知識(shí)的全面掌握。為改善此類情況，提出持續(xù)改進(jìn)措施。

1）細(xì)化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)學(xué)生在平時(shí)對(duì)新加工技術(shù)分析的訓(xùn)練。通過(guò)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的作業(yè)和案例分析，鼓勵(lì)學(xué)生深入思考問(wèn)題，并提供詳細(xì)的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高分析問(wèn)題的能力。

2）在授課環(huán)節(jié)增加新技術(shù)應(yīng)用案例分析，從多個(gè)角度分析新技術(shù)的利弊和適用范圍，培養(yǎng)學(xué)生分析新技術(shù)方案的能力。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和辯論，促使學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，加強(qiáng)他們的批判性思維能力。

3）采取差異化對(duì)待措施，特別關(guān)注那些自主能力較弱的學(xué)生。通過(guò)加強(qiáng)平時(shí)監(jiān)督，確保學(xué)生及時(shí)完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提供額外支持和指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械制造工藝課程的持續(xù)改進(jìn)使學(xué)生能夠更清楚地了解學(xué)習(xí)的具體目標(biāo)和方向，筆者所在學(xué)院定期座談會(huì)上學(xué)生的發(fā)言可以證明此結(jié)論。例如，他們清晰了解未來(lái)要在復(fù)雜工程項(xiàng)目中發(fā)揮作用，所以平時(shí)學(xué)習(xí)中比較注意按照課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能力，重視對(duì)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，改變?cè)兴辣硶镜膶W(xué)習(xí)習(xí)慣，更好地實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)導(dǎo)向的作用。此外，通過(guò)課程質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)和基于教學(xué)過(guò)程質(zhì)量評(píng)價(jià)的持續(xù)改進(jìn)提高教學(xué)質(zhì)量，為更好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。因此，機(jī)械制造工藝注重對(duì)課程體系、課程質(zhì)量等多方面持續(xù)而有效的改進(jìn)，并有效地將課程監(jiān)控過(guò)程結(jié)果、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)結(jié)果用于專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)。

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*項(xiàng)目來(lái)源：江蘇省高等教育教改研究課題“面向綜合設(shè)計(jì)能力提升的‘三重三融五段’式機(jī)械類課程體系探索”（項(xiàng)目編號(hào)：2021JSJG311）。

作者簡(jiǎn)介：張彥，博士，副教授。