机械学科本科生“质量管理”课程设计与教学研究

［摘 要］ 面对国家制造业建设、现代化管理以及学生自身发展需求，在机械学科本科专业中开设“质量管理”课程，对提升质量管理意识、加快建设质量强国具有重要的现实意义。然而，“质量管理”作为一门偏经济管理类的课程，在机械学科本科生专业课程讲授时，教学效果不理想，存在理论联系实际深度不足等问题。从标准化思维建立、模块化教学设计和理论实际相结合三个方面开展课程设计与教学研究，期望能够激发学生的学习兴趣，提升课程学习效果。

［关键词］ 机械学科；质量管理；课程设计；教学研究

［作者简介］ 褚振忠（1986—），男，江苏苏州人，博士，上海理工大学机械工程学院副教授，主要从事机械工程研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A［文章编号］ 1674-9324（2023）24-0078-04 ［收稿日期］ 2022-06-15

一、问题的提出

“中国制造2025”是我国从制造业大国转变为制造业强国的行动纲领，其基本方针指出必须坚持把质量作为建设制造强国的生命线，建设法规标准体系、质量监管体系与先进质量文化［1］。机械学科高等教育为中国制造业输送了大量的人才，所培养的本科生是支撑我国制造业创新与发展的重要生力军［2］。为培养适应“中国制造2025”建设需求的人才，有必要在机械学科本科生培养中开设“质量管理”课程，这对提升学生的质量管理意识、加快建设质量强国具有重要的现实意义。

“质量管理”课程一直以来被认为是经济管理类学科的主干课程，其主要讲授质量管理的基本原理与基本方法，帮助学生了解和掌握质量管理体系、质量管理工具、质量检验、质量改进等方面的基本知识。长期以来，机械学科未对“质量管理”课程有足够的重视，在教学大纲中未列入该课程，或是仅将该课程作为公共选修课程［3］。同时，由于“质量管理”课程的授课教师大部分是经济管理类学科的教师，讲授内容难以与机械学科背景有效结合，存在教学效果不理想、理论联系实际深度不够等问题。部分学生无法有效建立质量管理意识，对专业课程设计、本科毕业设计等实践教学乃至学生的就业产生了较严重的负面影响。

面对国家制造业建设、现代化管理以及学生自身发展需求，在将“质量管理”课程导入机械学科本科生专业课程的同时，有必要开展“质量管理”课程设计与教学研究，实现课程内容与机械学科的有效结合，通过提升教学质量，进而提高学生质量管理的基本能力。

本文首先给出与“质量管理”课程相关的部分国家标准文件，以期建立授课教师与学生在质量管理中的标准化思维；其次考虑“质量管理”课程存在的教学内容偏多与授课学时较少的矛盾，结合机械学科本科生的特点开展模块化教学设计；最后通过实际案例，探讨“质量管理”课程中理论联系实际的必要性与可行性。

二、标准化思维建立

ISO 9000质量体系标准是包括我国在内的世界各国对质量管理实践经验的科学总结，是质量管理领域的通用性和指导性准则［4］。通过构建结构完善的ISO 9000质量管理体系，能够使组织运行获得更大的效益与更高的效率。

通过分析现有的“质量管理”课程教学大纲与课程教材可以发现，ISO 9000质量体系标准一直是作为其重要组成部分而存在的，是课程讲授的核心内容。围绕ISO 9000质量体系标准，在此基础上讲授全面质量管理、统计质量控制、设计质量管理、质量抽检抽样、可靠性工程、质量经济性分析、服务质量管理等方面的内容［5］。其中，在质量管理体系、统计质量控制、质量抽检抽样以及可靠性工程等方面，我国建立了众多的国家标准以满足质量管理需求。表1列出了部分与“质量管理”课程教学内容相关的部分国家标准文件，标准所给出的定义、方法、流程等是众多课程教材的重要组成部分。

如表1所示，ISO 9000质量体系等标准是不断更新迭代的，且国家标准每年也会有新增或更新。由于授课教材内容更新存在一定的滞后性，可能会出现与现行国家标准不一致的内容。考虑到面向机械学科开设的“质量管理”课程大多由非质量管理研究领域的教师担任，其可能不会特别关注相关标准的变化，这对“质量管理”课程内容的准备与教案的设计带来了较大的困扰。若教师在授课中没有引用现行的国家标准，则无法保证授课内容的准确性，将会大大削弱教师的可信度与权威性，影响学生的学习兴趣，进而降低教学质量。

针对上述问题，为保证授课内容的准确性与全面性，授课教师必须建立高度的标准化思维，在课程设计时要注意查询最新的国家标准文件，学习并理解相关标准的内涵及应用，进而及时更新授课内容以适应新标准的变化。同时，本科生在学习质量管理知识时，要习惯于查询最新的国家或行业的相关标准，在课程学习中逐步建立起标准化思维，这对学生今后走向工作岗位、提升质量管理意識与能力具有极大的帮助。

三、模块化教学设计

正如前文所述，“质量管理”课程围绕ISO 9000质量体系标准安排了多个方面的学习内容。然而，面向机械学科本科生开设的“质量管理”课程仅32学时，这就造成课程讲授普遍存在过分强调理论教学而忽视了实践应用环节的问题，授课内容浮于表面而不深入，无法达到理想的授课效果。另外，笔者通过对不同版本的质量管理教材进行综合整理与分析，发现课程内容中各部分之间存在相对较强的独立性与差异性，难以形成一个完整的教学体系。但正是得益于课程内容间的独立性与差异性，可以结合机械学科背景，对课程内容进行模块化设计，从而提升有限课时内的授课效果。

如图1所示，本文将“质量管理”课程内容划分为三个相对独立的模块，分别为：质量体系模块、质量控制模块和质量管理模块。下面对三个模块进行详细介绍。

（一）质量体系模块

质量体系是组织内部建立的一项质量管理方面的战略决策，它的建立一般是由质量管理方面的专家来主导的。考虑到机械学科本科生就业后将主要在工业生产的第一线从事机械设计、机械工艺、机械制造等方面的工作，因此对于质量体系方面的内容，授课时将主要以介绍知识为主。学生仅须了解ISO 9000族标准、全面质量管理以及卓越绩效模式等方面的相关背景与知识，重点在于强化质量管理意识，不宜安排过多的授课学时。

（二）質量控制模块

质量控制本质上是不断提高产品质量的一种质量管理方法，但其工作的开展是和设计、生成分不开的。正如前文所述，机械学科本科生的培养目标是机械工程领域的工程师，其所从事的工作是与质量控制紧密相关的。因此，质量控制模块应是课程讲授的重点，其授课内容主要包括统计质量控制、设计质量管理、质量检验抽样和可靠性工程等多个方面。在授课过程中，需要结合机械学科的背景知识进行深入讲解，并注重加强理论联系实际，学会各知识点在实际中的应用方式与方法。

（三）质量管理模块

由于机械工程师在设计中必不可少地要与企业质量管理制度、质量管理人员所接触，因此有必要了解现代企业的质量管理方式。质量管理模块主要包括六西格玛管理、质量经济性分析、服务质量管理等内容，授课时应注意结合具体案例进行讲授。为提升授课效果，可以考虑角色扮演、企业参观等教学方式，也可以考虑邀请行业优秀企业中的质量管理人员进入课堂授课。

四、理论与实际相结合

机械学科其他专业的课程通常具有较明显的应用背景与应用对象，这使得本科生在学习过程中具有很强的代入感，能够实现所学即所用。然而，“质量管理”课程的知识具有抽象性与理论性，学生难以理解或掌握其相应的使用方法。同时，由于课程内容偏向于通用定义与规则的讲解，使该课程授课时很容易陷入照本宣科的讲授模式，造成课程讲授无实质、学生听课无兴趣等问题。因此，将机械学科专业知识与“质量管理”课程紧密联系起来是非常必要的，注重理论与实际相结合，这将有助于提高学生对本课程的重视程度，进而激发学习兴趣，提升学习效果。

考虑到相当多的质量管理基础理论在其发展之初具有很强的机械制造业背景，即质量管理学科的建立和机械制造业的发展是密不可分的［6］。为此，本文将以课程中的两个知识点为例，分析“质量管理”课程与机械学科相结合进而实现理论实际相结合的可行性。（1）以统计质量控制中的控制图理论为例。控制图的基本格式由中心线、控制上限和控制下限三部分组成，这与机械加工中尺寸公差的概念有很大的相似性，可以分别对应尺寸公差中的基本尺寸、上偏差和下偏差。因此，可以与零部件机械加工相结合进行相关知识点的讲授，进而引出过程能力指数、不合格品率等概念。同时，针对不同的控制图分布形式，可以结合实际情况进行讲解，指出特殊情况发生的原因及应对措施。（2）以可靠性工程中的故障树分析为例。故障树分析是由上往下的演绎式失效分析法，在航空、航天、船舶、汽车等工程实际中具有广泛的应用。但对于很多机械学科本科生来说，由于缺乏重大装备相关设计与制造的专业知识，若以此为背景，很难全面理解和掌握故障树分析方法。相对来说，学生更熟悉手机、计算机、家用电器等日常设施与设备，因而可以日常设施与设备为例进行故障树相关概念的讲解，引出事件符号、逻辑门符号、转移符号等知识点，帮助学生掌握故障树的绘制和风险评估与分析。同时，应注意引导机械学科本科生养成查阅各种文献的习惯，掌握文献检索的能力，通过自主学习，了解课程相关知识点在实际中的应用案例，扩大质量管理方面的知识面。

结语

面向机械学科本科生开设“质量管理”课程，培养具备质量管理意识与能力的机械学科本科毕业生，对加快我国制造业的发展具有重要的支撑作用。本文结合“质量管理”课程教学内容与所选用的教材特点，介绍了相关的部分国家标准，提出了建立标准化思维的必要性，给出了机械学科背景下的课程模块化设计方案，并通过具体案例分析了理论与实际相结合的必要性和可行性。通过课程教学内容的合理设计，为在机械学科本科生中开设“质量管理”课程提出了新的解决思路。

参考文献

［1］国务院.关于印发《中国制造2025》的通知：国发〔2015〕28号［A/OL］.（2015-05-19）［2022-05-21］.https：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm.

［2］聂珍.面向“中国制造2025”的机械工程学科研究生培养模式探析［J］.价值工程，2018，37（31）：184-186.

［3］梁满艳，曾平.学科核心素养视域下高校公共管理类课程课堂教学改革研究［J］.黑龙江教育（高教研究与评估），2022（4）：59-62.

［4］陆回，林挺.GB/T 19000-2016标准下航标质量管理体系框架设计探讨［J］.航海，2018（5）：51-54.

［5］李展儒.“质量管理学”课程改革探析［J］.广西师范学院学报（自然科学版），2019，36（2）：167-170.

［6］蔡春堂，陈星宇，蒋雪.机械制造过程质量控制措施［J］.造纸装备及材料，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