幾何量精密測量技能型人才培養(yǎng)思考與實踐

趙彥 趙志彬 趙媛媛

摘要：介紹了幾何量精密測量技能型人才是我國未來制造業(yè)行業(yè)急需人才。利用“特聘專家”資源培養(yǎng)師資，做好人才培養(yǎng)的保障。在專家指導(dǎo)下，推進一體化教學(xué)實踐，培養(yǎng)人才，滿足行業(yè)需求。從而為此類人才培養(yǎng)提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：特聘專家；技能型人才；精密測量；一體化教學(xué)實踐

中圖分類號：G710 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）18-0150-03

引言：

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，精密測量技術(shù)和手段越來越多地應(yīng)用于生產(chǎn)過程，以適應(yīng)高精度、高效率、低成本的柔性生產(chǎn)要求。測量技術(shù)的先進程度將成為我國未來制造業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[1]，目前國內(nèi)航空和航天行業(yè)院所及企業(yè)在這方面已經(jīng)做了大量投入和建設(shè)工作，還有外商獨資、合資企業(yè)的檢測設(shè)備基本與國外同步。但是由于與之相對應(yīng)的技術(shù)人員資源不夠豐富，培養(yǎng)力量較為薄弱，造成“一流的設(shè)備，二流的檢測”這樣一種局面，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。這就引發(fā)了我們對精密測量型人才培養(yǎng)的思考。

一、人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

在對北京中航科電測控技術(shù)、北京航天振邦精密機械、達涅利冶金設(shè)備等有代表性的航天和外資有限公司調(diào)研的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)企業(yè)精密檢測人員基本都來自于內(nèi)部生產(chǎn)崗位一線較優(yōu)秀的員工，也就是依靠制造專業(yè)人才在實際工作中自然成長。其優(yōu)勢是對本公司產(chǎn)品品種、生產(chǎn)節(jié)拍等較為熟悉，能夠很快適應(yīng)新的工作崗位，應(yīng)變能力較強。但檢測領(lǐng)域有其特有的規(guī)律和要求，這樣上崗的檢測人員是不具備系統(tǒng)的、完備的相關(guān)知識，遇到問題難以從專業(yè)的角度來解決。基于此，現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)都在尋找精密檢測技術(shù)一線應(yīng)用人才。

國內(nèi)越來越多的工科高校都設(shè)有精密測量技術(shù)方向的專業(yè)，專業(yè)定位有精密儀器及機械、測量技術(shù)與質(zhì)量工程等，每年向社會輸送不少的精密測量型人才。再者精密測量手段與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合還屬于新興行業(yè)，理論上講人才的培養(yǎng)與社會的需求是同步發(fā)展的，為什么許多制造業(yè)企業(yè)總找不到與其生產(chǎn)技術(shù)進步相適應(yīng)的檢測技術(shù)人才呢？這是由于高等學(xué)歷教育的目的與企業(yè)一線需求不匹配造成的。從技能的類型來看，企業(yè)需求更多的是操作技能型人才，而高等學(xué)歷教育培養(yǎng)的更多是心智技能型人才。高校中的課程偏重于測量技術(shù)原理、機器結(jié)構(gòu)、測量誤差分析和測頭補償來源等，只有在最后有限的課時中，才涉及教授實際操作技能，目的是讓學(xué)生有個感性認識，并驗證所學(xué)知識。正因如此，把面向崗位、面向?qū)嵺`作為教育目的的職業(yè)教育[2]作為幾何量精密測量技能型人才培養(yǎng)的方式才更有意義。

由以上分析可知，職業(yè)院校培養(yǎng)此類人才急需解決兩個問題：（1）建立完備的課程方案；（2）培養(yǎng)師資。

二、課程方案

人才培養(yǎng)應(yīng)滿足企業(yè)的需要，是方案制定的基本原則。在原則的指導(dǎo)下制定課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)項目等。

1.課程目標(biāo)。就是讓學(xué)生具備面向測量任務(wù)一線的知識和能力。職業(yè)教育的主體是培養(yǎng)技能，支撐技能的理論知識“必需、夠用”即可[3]。在對企業(yè)要求的日常工作能力分析和專家訪談的基礎(chǔ)上，確定了精密測量技能型人才的能力體系。表1給出了能力的具體要求。本文利用北京市職業(yè)院校教師素質(zhì)提高工程“特聘專家計劃”契機，訪談的是特聘精密檢測行業(yè)專家馬驪群博士。

目前，中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生大多是初中起點，在考慮學(xué)生基本素質(zhì)和學(xué)習(xí)特點后，實施課程改革，積極推進一體化教學(xué)實踐，達到上述能力體系的要求。

2.課程開發(fā)。按照一體化課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)課程。包括幾何量精密測量課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)項目魚骨圖、活動策劃表和工作頁等，從而形成指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的工作材料。教學(xué)項目來源于企業(yè)典型工作任務(wù)，表2給出了為達到表1的能力要求可選用的教學(xué)項目。這些項目綜合了產(chǎn)品中出現(xiàn)的各種幾何元素，能夠綜合訓(xùn)練學(xué)生對三坐標(biāo)測量機、三維激光掃描儀、圓柱度儀、自準(zhǔn)直儀、表面粗糙度儀等儀器的操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。最后對整個項目的綜合考核可選用一個專門制作的教具，這個教具最好集全部幾何元素于一身，如圖1所示。

在教學(xué)項目選定好后，根據(jù)技能人才成長和培養(yǎng)規(guī)律、目標(biāo)，與實踐和教學(xué)專家一起設(shè)計項目魚骨圖、活動策劃表和工作頁等，尤其注重對必備知識、規(guī)范意識、嚴謹認真的素質(zhì)培養(yǎng)。

為了更好地實現(xiàn)與企業(yè)崗位需求的對接，也可與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)，即企業(yè)訂單式培養(yǎng)。

三、培養(yǎng)師資，做好人才培養(yǎng)的保障

機械產(chǎn)品幾何量檢測屬于產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)鏈中的一個環(huán)節(jié)，在職業(yè)院校中相關(guān)課程設(shè)置都依托于數(shù)控加工專業(yè)。目前數(shù)控應(yīng)用技術(shù)系老師的專業(yè)出身大部分是機械設(shè)計制造、機械工程等，很少有測量技術(shù)與質(zhì)量工程等，而且?guī)煼对盒Ｅ囵B(yǎng)專業(yè)也很少涉及，所以培養(yǎng)師資要主抓其專業(yè)功底。專業(yè)基礎(chǔ)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)一個重要途徑就是聘請精密檢測行業(yè)專家做全面指導(dǎo)，如本文特聘專家馬驪群博士全面指導(dǎo)師資隊伍，促進精密檢測專業(yè)團隊建設(shè)。培養(yǎng)途徑有：

1.專家培訓(xùn)。結(jié)合受訓(xùn)教師已具備的高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、公差與配合等基礎(chǔ)知識和與馬博士共同制定的培訓(xùn)方案，本文認為幾何量通用知識培訓(xùn)不少于4課時、幾何量專業(yè)知識培訓(xùn)不少于6課時、幾何量誤差評定及檢測方法培訓(xùn)不少于10課時，誤差分析與測量不確定度理論培訓(xùn)不少于10課時等才能做好掌握系統(tǒng)知識的基礎(chǔ)工作。下一階段的專家培訓(xùn)可采用專題的研討的方式，開展關(guān)于精密檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及專業(yè)發(fā)展動態(tài)的教學(xué)，一方面可以展現(xiàn)教師對行業(yè)的關(guān)注度，另一方面可以展現(xiàn)教師將專業(yè)知識和行業(yè)發(fā)展結(jié)合程度。在這期間，教師可以根據(jù)自己的成長過程，總結(jié)成長要素和規(guī)律，為精密測量技能型人才的課程實施奠定基礎(chǔ)。

專家針對職業(yè)院校的特點和需求，設(shè)計的培訓(xùn)方案和內(nèi)容時，也很關(guān)注教法的設(shè)計，旨在訓(xùn)練專業(yè)師資的教學(xué)技能和方法，為專業(yè)師資提升教學(xué)基本功打下基礎(chǔ)。

2.承擔(dān)企業(yè)檢測課題和任務(wù)。具備基礎(chǔ)知識后，職業(yè)實踐訓(xùn)練一個最好的方式是按照企業(yè)要求，承擔(dān)檢測課題和任務(wù)?；蛘叩狡髽I(yè)掛職鍛煉，類似于德國的“雙元制”職業(yè)教育。這個時期重視的是理論知識的運用，讓學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合，突出解決問題的技能。如北京市工業(yè)技師學(xué)院一體化師資曾4次承擔(dān)企業(yè)檢測課題，與企業(yè)合作多次完成檢測任務(wù)，并按照企業(yè)要求模式給出測量流程和結(jié)果[5]。這樣可保證教師的實踐知識的不斷更新，并與社會認識一致，從而保證今后在課堂上所講授知識的先進性和實用性[6]。承擔(dān)企業(yè)典型工作任務(wù)也是培養(yǎng)一體化師資的主要途徑，在這個過程中，教師可以受到企業(yè)和教學(xué)專家雙導(dǎo)師培養(yǎng)，能夠?qū)⒐ぷ魅蝿?wù)和內(nèi)容與學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容很好地融合。

3.專家指導(dǎo)。一體化師資在整個受訓(xùn)過程中，總會碰到或多或少的難題自身難以解決，這時必須要有專家來指導(dǎo)。本文的幾何量測量對象涉及長度、距離、角度、形狀和位置等多種要素。不同的測量方法所涉及的規(guī)律、效應(yīng)不同，而且在不同環(huán)境中同樣的被測量，可能采用截然不同的測量方法[1]。這也決定了精密測量學(xué)科研究必須面向生產(chǎn)實際。在專家多次指導(dǎo)測量方案制定過程中，總結(jié)規(guī)律，拓展思路，開闊視野，攻克難題。

當(dāng)把企業(yè)檢測課題轉(zhuǎn)化為教學(xué)項目時，課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)方案的制定，實訓(xùn)基地規(guī)劃與建設(shè)等都需專家指導(dǎo)，從而開發(fā)出適用于行業(yè)企業(yè)需要的學(xué)材。

北京市工業(yè)技師學(xué)院目前已有一支精密測量方向的一體化師資在培養(yǎng)測量技能型人才，已得到航天振邦、泰西精密技術(shù)有限公司等企業(yè)的認可。

四、實踐效果

航天振邦、泰西精密技術(shù)有限公司等企業(yè)已接受學(xué)院培養(yǎng)的精密測量方向的畢業(yè)生。這些畢業(yè)生在校期間能夠勝任的工作有

1.承擔(dān)各級技能大賽精度檢測任務(wù)。學(xué)院作為世界技能大賽數(shù)控車數(shù)控銑項目中國集訓(xùn)基地，承擔(dān)數(shù)控比賽選手的訓(xùn)練和選拔任務(wù)。任務(wù)中的檢測環(huán)節(jié)，包括檢測現(xiàn)場布置和整理、檢測方案的制定、檢測程序的編制、工件檢測、在規(guī)定時間內(nèi)提交檢測結(jié)果等，測量方向的技師班學(xué)生都能圓滿完成。

2.承擔(dān)企業(yè)零件的檢測任務(wù)。能與企業(yè)合作完成檢測任務(wù)，并按照企業(yè)要求模式給出測量流程和結(jié)果。圖2給出了部分測量過程，在這期間學(xué)生的工程實踐能力得到提高，并學(xué)以致用。

3.配合一體化師資培訓(xùn)。學(xué)院作為全國一體化師資培訓(xùn)基地，承擔(dān)著人社部組織的師資培訓(xùn)任務(wù)。師資培訓(xùn)課程中技能提升環(huán)節(jié)需要進行精密檢測課題培訓(xùn)。學(xué)院培養(yǎng)的測量人才能夠配合一體化教師參與實施授課任務(wù)。

學(xué)院培養(yǎng)的測量人才畢業(yè)后在所在崗位，不僅能夠做好本職工作，還能做出突出貢獻，受到表彰。圖3給出了畢業(yè)生在泰西精密技術(shù)有限公司獲得的榮譽證書。

五、小結(jié)

幾何量精密測量技能型人才緊缺，此類人才培養(yǎng)是職業(yè)教育新的目標(biāo)對象。發(fā)揮“特聘專家”作用，打造一支專業(yè)師資，并推進一體化教學(xué)實踐。關(guān)注學(xué)生綜合能力提升，最終培養(yǎng)出適合企業(yè)行業(yè)需求的專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]裘祖榮，石照耀，李巖.機械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展研究[J].機械工程學(xué)報，2010，46（14）：1-11.

[2]王姍珊.三坐標(biāo)測量技術(shù)于職業(yè)教育意義非凡[J].中國科技縱橫，2011，（22）.

[3]胡南.礦山測量技能型人才培養(yǎng)方案探討[J].職業(yè)教育研究，2012，（6）：141-142.

[4]Training manual Calypso Version 2.0[M].Industrial Measuring Technology from Carl Zeiss.2010，1：177.

[5]趙彥，余旋，趙志彬，等.三坐標(biāo)測量機測量腔盤模具曲線輪廓度關(guān)鍵點分析[J].工具技術(shù)，2013，47（2）：71-73.

[6]富吉祥.關(guān)于提高高校教師實踐教學(xué)能力的幾點思考[J].教育教學(xué)論壇，2014，1（5）：24-25.