機械產品檢測課程教學改革與實踐

幸歡

摘 要：筆者根據多年從事機械產品檢測課程教學的經驗，針對學生職業素養的養成、測量結果的評價問題，結合國家認可實驗室質量體系，分析課程標準、課程場所、課程資源、考核與評價體系、教學組織形式等方面改革思路，并有針對性地進行教學實踐。

關鍵詞：機械產品檢測 課程改革 國家認可實驗室

中國是世界第一制造大國，為實現從制造大國到制造強國的轉變，除了必須解決機械制造類高技能人才缺乏的問題，同時，對機械產品質量檢測也提出了更高的要求。近年來，廣東省對機械產品質量檢測類高技能人才的需求逐年提升。廣州市機電技師學院（以下簡稱學院）精密加工與檢測專業近幾年畢業生，大部分在珠三角地區企業從事機械產品檢測工作。因此，精準培養適應精密制造產業需求的機械產品檢測人才，對提高珠三角地區機械制造業發展水平和競爭力具有重要意義。

一、機械產品檢測課程教學存在的問題

機械產品檢測是技工院校產品檢測與質量控制或相關專業一門專業必修課程。該課程培養學生按規程使用常規量具、量儀、坐標測量機等設備進行機械零部件精度檢測的專業能力，以及具備質量意識，公正、嚴謹的工作態度，專心、細心、耐心的職業素養。

學院自2017年開設精密加工與檢測專業以來，經過多年努力，該專業已具備一定基礎，在省內技工院校和企業有一定的名氣。但是通過對用人單位、畢業生、教師進行調研分析發現，機械產品檢測課程教學還存在一些不足。目前，該課程教學多引入企業實際檢測項目，通過“做中學、學中做”方式學習檢測機械產品幾何精度的專業技能。但是，在此過程中，學生應具備的質量意識、職業素養和職業習慣等在課堂教學中沒有明顯地得到培養。品質管理5M1E中的6個基本要素，即人員、機器、材料、方法、檢測及環境，其中，人員對產品質量的影響非常重要。作為操作者，其質量意識對產品檢測質量至關重要。若操作者的質量意識差，操作時不認真，如不仔細清潔產品和檢測設備、使用量具操作不當、讀錯數據等，這些行為都可能會對測量結果產生不良影響。而且，由于測量人員不同，即使在相同條件下，測量同一個參數也可能會得到不同的數據。作為學習者，學生的操作手勢、讀數等均有可能導致測量數據出現差異。教師不能只通過看測量數據來判斷學生的結果是否準確。綜上所述，如何在教學過程中既能逐步培養學生的質量意識、實踐能力、職業素養和職業習慣，又能確保學生測量結果的準確和可靠，是該課程教師亟須解決的重要問題。筆者結合自己多年的教學經驗，針對機械產品檢測課程當前面臨的問題，簡要闡述了基于國家認可實驗室質量體系的機械產品檢測課程的改革與實踐。

二、基于國家認可實驗室質量體系的課程改革思路

2018年，學院計量檢測中心通過中國合格評定國家認可委員會（CNAS）認可，成立了國內職業院校首個國家認可實驗室（以下簡稱實驗室）。實驗室具備按照有關國際準則開展校準/檢測的技術能力，出具的校準/檢測報告國際互認，具有權威性和公正性。

學院精密加工與檢測專業典型產品檢測與合格評定課程與教學融合了實驗室的工作內容、工作流程、工作環境和能力要求等，精準培養適應精密制造產業需求和第三方實驗室的檢測人才。

（一）課程標準

課程遵循設計導向的職業教育思想，以職業能力和職業素養的培養為主線，按照實驗室實際工作任務進行相應的學習情境開發和程序化，設計了底板零件的檢測、軸套零件的檢測等學習任務。結合企業調研情況，通過把實驗室的工作內容轉化為學習內容，工作流程轉化為學習過程，能力要求轉化為評價標準，修訂了課程標準。例如，參考實驗室關于能力比對的要求，增加“能對測量結果是否準確進行評價，并分析可能造成結果不滿意的原因”的課程目標。

（二）課程教學場所

依據專業人才培養目標，參照實驗室對設施設備和環境條件的相關規定，建設了三坐標檢測和手工檢測兩個實訓室，并用于課程教學。按照相關規定，配置相應的設施設備。在教師的指導下，學生按照實驗室對設備和環境條件的要求，對場地和設施設備進行監控管理，嚴格按照實驗室管理制度和設備作業指導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，引企業實際生產項目入校，優化學習任務設計，即在確保不泄露客戶機密的前提下，將實驗室的實際檢測典型案例轉化為典型產品檢測與合格評定課程的學習任務。根據行業企業調研結果和實驗室質量體系對人員職業道德、能力、技術知識技能和經驗提出要求。在開發學習典型產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準，把實施檢測中的具體操作流程和規范等融入其中。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“測量前準備工作—測量圓跳動—測量后工作”思路進行制作，涵蓋了測量前清潔零件、擦拭設備并檢查設備性能、測量中裝夾零件及相關操作、測量后清潔及保管設備等內容。教學時，學生可反復觀看視頻，這樣既能幫助學生學習相關操作技能，又能促使他們養成規范、安全使用設備的職業習慣，進而保證測量結果的準確和可靠。

（四）教學組織形式

課程教學遵循以學生為中心的教學理念，按照實驗室工作過程組織教學，以完成學習情境的工作任務為目標，通過教、學、做一體化的形式開展教學。教師以實際檢測任務、工作頁引導學生接收任務，根據委托單等確定檢測項目，小組合作制定檢測方案，嚴格遵守實驗室工作流程，按照國家相關標準檢測樣品、填寫原始記錄、比對測量結果并分析不滿意可能存在的原因，引導學生分享檢測過程中的收獲和體會，在整個過程中體現“以學生為中心、做中學”的一體化教學理念。在教學過程中，我們引導學生積極進行討論，并進行匯報總結；引導學生扮演質量監督員監督組員的檢測過程，讓學生“在工作中學習，在學習中工作”，從而培養規范、公正、嚴謹的良好職業素養，提升人際溝通、團隊合作、積極思考等綜合職業能力。

（五）課程考核與評價體系

創新課程改革考核方法，要做到“一個參考，六個結合”，即參考實驗室對人員能力、設備等要求；過程考核與終結考核相結合，理論考核與實踐考核相化結合，技能考核與素質考核相結合，學生自評、互評相結合，校內教師評價與實驗室工程師評價相結合，課程考核與職業技能鑒定相結合。

課程考核以過程考核和終結考核的形式對學生知識、能力、素質進行綜合評價。其中，過程考核由專職教師和學生共同參與，重點考核學生的專業能力、方法能力和社會能力。終結考核可采用閉卷與操作考核相結合的形式，由專職教師和實驗室工程師共同參與，結合實驗室對人員能力、設備等要求，考核內容與廣東省計量員職業技能鑒定內容緊密銜接，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、職業素養等。無論是過程考核或是終結考核，對于學生測量結果是否準確的評價，均參考實驗室能力比對的要求設計評價內容和標準，即把學生的檢測數據與工程師的監測數據進行比對，用公式判定學生測量結果是否滿意。

三、教學實施

基于實驗室質量體系的機械產品檢測課程改革內容涵蓋了課程標準、課程場所、課程資源、考核與評價體系和教學組織形式等內容，具體到某個學習任務也是基于實驗室真實、完整的工作流程和標準實施的。以下以課題“輸出軸零件圓跳動誤差的檢測”為例，詳述基于實驗室質量體系的課程教學實施，探討如何在教學過程中保證學生測量結果的準確性，并逐步培養學生的質量意識、實踐能力、職業素養和職業習慣。

（一）學習情境

某精密機械有限公司接到一批加工輸出軸零件的訂單，特委托學校計量檢測中心進行第三方檢測，并出具檢測報告，要求3天內完成。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，將檢測任務安排給某精密檢測高級班。

（二）教學實施過程

學習過程對接工作過程。按照學生主體、能力本位的教學理念，設計了課前、課中、課后3個階段6個教學環節，利用學習工作頁、國家標準、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

教師提前制作任務工作頁、微課視頻和課件等，并上傳至“暢課”學習平臺，供學生查閱。然后，安排學生代表扮演實驗室檢測員接收樣品，在實驗室工程師的監督指導下，按照程序文件要求檢查樣品狀態，并保存備檢。此環節通過角色扮演讓學生代表體驗實驗室工作流程，經歷完整的工作過程，培養學生適應工作崗位的能力。

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

（ 式1）

式中：y1為是學生原始記錄表中的結果修約值；y2為工程師標定值；u1為學生所用設備的不確定度；u2為工程師標定時所用設備的不確定度。

2.課中

優化檢測方案環節。教師先引導學生明確任務工作內容及要求，然后組織學生利用“暢課”平臺學習各種類型圓跳動測量方法等內容。在此基礎上，組織學生通過討論、試檢測等方式選擇合理的檢測設備和裝夾方式，初步制定輸出軸圓跳動檢測方案。然后，組織學生匯報檢測方案，通過組間議和教師評等方式，引導學生逐步確定合理的圓跳動檢測方案，促進學生思維能力的提升。同時，通過討論、試檢測和匯報等活動，培養學生的團隊合作及語言表達等能力。

一是樣品檢測和出具報告環節。每兩人為一小組，一人檢測，一人監督并記錄檢測過程。個人作為檢測員時，嚴格按照實驗室工作流程和標準，清潔樣品、檢測設備，確認并記錄設備狀態，登記測量前后溫濕度，填寫《長度檢測原始記錄表》，基于原始數據編制并核查檢測報告等。整個過程均在實驗室管理體系監控下完成，確保測量結果的真實、準確和可靠。這樣有利于學生質量意識和職業習慣的養成，并提高職業素養和實踐能力。在監督時，應把檢測員實操全過程如實記錄在《質量監督記錄表》中。未進行測量的學生可進入“暢課”平臺復習相關內容，完成理論測試題；已完成測量的學生進行測量結果比對，若結果不滿意，查找原因，記錄在工作頁中并進行重檢直至結果滿意，然后編制并打印檢測報告，組內互查報告，保證報告正確率。組內互查報告，這既是互相監督、發現問題的過程，又是培養學生公正、嚴謹等職業素養的過程。學生嚴格按照實驗室規定完成現場內務整理，養成良好的勞動習慣。

二是任務展示與評價環節。組織學生分享檢測服務勞動的收獲與體會，引導學生完成自評和互評，并從中肯定自身優點，發現不足，發揮評價的診斷、導向和激勵作用，達到以評促學和促改的目的。

3.課后

組織學生嚴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，從而幫助學生樹立正確的勞動觀和職業責任感。

四、課程改革實踐效果及今后改進方向

基于國家認可實驗室管理體系，通過修訂課程標準、建設課程場所和課程資源、完善考核與評價體系、創新教學組織形式等舉措，明顯提高了學生的學習熱情以及自主學習、獨立分析和解決問題、持續改進等能力，同時潛移默化地養成規范、公正、嚴謹等職業素養，成了檢測行業的“正規軍”。近幾年，學院精密加工與檢測專業學生連續3年參加“?？怂箍怠北a品檢測與質量控制項目比賽，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，然而在機械產品檢測課程教學改革實踐過程中，還有一些問題需持續改進和探索。一方面，課程團隊教師需要有較強的專業理論和實踐能力，并對實驗室質量體系有較深刻的理解。目前專職任課教師數量少、教學任務重，因此，一方面需要培養更多熟悉實驗室質量體系、專業實踐能力強、教學水平高的教師。另一方面，基于實驗室工作流程和標準實施課程教學，需要教師和實驗室工程師花費較多時間和精力去準備相關教學資源、素材等，流程較為復雜，尤其是測量結果的比對方面。目前，學院已經開發相應的課程實訓教學平臺，初具規模。學生可在其中選擇測量設備、填寫原始記錄、編制檢測報告。教師可提前錄入設備、樣品相關信息、設置評分要點，系統即可自動完成測量規劃、測量結果評價。但是這套實訓教學平臺實際應用是否還存在問題、應該如何推廣應用，還需要我們不斷實踐和探索。總而言之，時代在發展，知識在更新，教學改革永遠在路上，教師必須不斷努力和探索。

參考文獻：

[1]許桂云.機械產品質量檢驗課程教學改革探索[J].現代職業教育，2019（18）.

[2]孫凱，翟開華，蔣紅波.無損檢測課程體系思政教學改革研究[J].時代教育，2020（6）．

（作者單位：廣州市機電技師學院）