大工程背景下的质量工程与精密测量通识课程建设

刘江丽 张海光 刘利

摘  要  “大工程观”是国家提出的重要高等教育观念，以大工程为背景，通过对质量工程文化解析以及支撑精密测量技术介绍，构建质量工程与精密测量通识课程，探讨面向“大工程”的通识课程教学模式，将工程文化教育内容有机融入课程目标设计、课程教学内容、方式设计以及课程考核方式各个环节。

关键词  大工程；质量工程与精密测量；通识课程；工程文化教育

中图分类号：G642.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）12-0058-04

Abstract  Large-Scale Engineering View is an important higher education concept put forward by the state. Based on the large-scale engineering， through the analysis of quality engineering culture and the introduction of precision measurement technology， this paper constructs the general course of quality engineering and precision measurement， discusses the teaching mode of general course oriented to Large-Scale Engineering， and organically integrates the content of engineering culture education into the curriculum objective design course teaching content， method design and course assessment me-thods.

Key words  large-scale engineering; quality engineering and  precision measurement; general courses; engineering culture education

0  引言

工程作为塑造物质文明和精神文明的造物现象和社会现象，与文化具有密不可分的内在关联性。高等工程教育的一个重要使命是文化育人，必须加强工程文化教育，促进科学教育、人文教育与工程教育的有机融合[1]。“大工程观”是国家提出的重要高等教育观念，其核心内容是重构工程教育，回归工程教育本质，建立与科学技术联系密切的包括社会、经济、文化、道德、环境等因素的大工程教育，倡导学科的综合与方法的综合[2-3]。

高等院校作为国家高质量人才的培养基地，有责任有义务探索与“大工程观”相匹配的课程教育教学模式[4]，促进工程教育从狭窄的专业工程教育转向系统的“大工程观”教育，为培养符合“大工程观”视野、有综合知识背景、有良好的人文素质和较强的社会活动能力、工程实践能力、工程创新能力的应用型工程人才奠定坚实基础[5]。以“大工程”为背景，通过对质量工程文化解析以及支撑的精密测量技术的介绍，构建质量工程与精密测量通识课程，探讨面向“大工程”的通识课程教学模式，将工程文化教育内容有机地融入该课程和教学环节。

1  质量工程与精密测量课程构建

1.1  课程概述

装备制造业是国家的战略性产业，高度发达的装备制造业是实现工业化的必备条件，是衡量国家国际竞争力的重要标志。我国装备制造要由中低端向中高端迈进，首先要解决制造质量问题。高端装备最本质的特征是高質量，高质量的内涵包括高性能、高可靠性和高稳定性。高质量的核心关键是解决精密测量能力问题，精密测量是支撑高端装备制造质量的基石，只有解决整体测量能力问题，才能从根本上解决高端装备制造质量问题[6]。只有通过精确测量，才能精确找到产品质量不合格出现在哪里；只有对测量数据进行大量积累和深度分析，才能发现不合格的根源；只有全面精准地消除产生误差的根源，才能最终提升高端装备制造质量[6]。

高校作为国家人才的培养基地，培养学生的质量意识，让学生了解最新的智能制造时代的质量控制技术，为国家制造业高质量发展提供重要保证。

本课程以质量工程为核心，通过对质量工程文化解析以及支撑的精密测量技术的介绍，将系统思维方法、创新思维和质量文化、质量技术有机融入课程内容，让学生在了解我国各大工程领域质量要求的前提下，深入思考质量及质量文化的重要性。同时，课程紧密结合软硬件教学资源，让学生亲身体验与感知现代质量背后的先进测量和评价技术、数字化技术对质量的支撑作用。

1.2  课程教学设计

根据课程目标及知识体系，设计构建详细的课程教学内容及教学方式。课程主要探讨人类对质量和评价方法的追求，了解质量工程文化的发展与进化历程，统一度量衡的发生、发展及意义。智能制造与数字化转型是制造业高质量发展的必由之路，盘点重塑质量未来的革命性力量及趋势技术，质量文化及评价方法在数字时代航空航天、汽车制造、新能源、医疗、人文等行业先进的应用案例，在大数据、互联网时代质量和评价方法的发展方向。

课程目标一（2学时）：培养学生对人类文明和文化成果的认知和态度，培养学生的质量意识。针对课程目标一，以课堂讲授、课堂讨论和课外调研的形式构建表1所示教学内容。

课程目标二（2学时）：了解重塑质量未来的革命性力量及趋势技术，培养学生跨界和跨学科的工程视野和文化视野；构建学生的质量意识，培养学生的质量文化以及对质量工程中分析解决问题的能力，培养学生的求索意识。针对目标二，以课堂讲授、课堂讨论、场景体验、课外调研的形式构建表2所示教学内容。

课程目标三（12学时）：使学生对质量文化有所了解，对质量评定过程中知识的转化和广阔的行业应用有所认识，初步形成分析问题、解决问题的系统思维架构，以及创新的意识和面向未来的视野。针对目标三，以课堂讲授、课堂讨论、场景体验、课外调研的形式构建表3所示教学内容。

课程目标四（2学时）：掌握互联网、大数据时代质量评定方法的发展，开阔学生工程视野，加深工程技术对质量文化的支撑作用，培养学生对新技术的学习能力，培养学生独立判断的能力，提高学生人文素养，开阔学生的工程视野。针对目标四，以课堂讲授、课堂讨论、场景体验、课外调研的形式构建表4所示教学内容。

课程目标五（2学时）：能从社会、健康、安全、法律、文化、环境等方面认识质量文化，培养学生的社会责任感及团队合作精神。针对课程目标五，以小组讨论分享和课外调研的形式，让学生从社会、健康、安全、法律、文化、环境等方面畅谈质量文化的应用与发展。

1.3  课程评价方法

大工程背景下的课程考核应该体现课程工程文化教育以及思政教育的效果。课程考核应该更加注重学生思维方式的启发和构建，强化过程形成性考核与结果考核相结合，倡导多样化的考核方式，综合考评学生的各方面能力及素养，同时考核团队协作能力及沟通能力。因此，针对课程各个教学目标及内容安排，设计课堂提问讨论、场景体验报告、小组讨论答辩、课后调研小结等不同的考核方式，强化学生自主性与责任。

1.4  课程特色

工程场景体验和案例教学相结合，课程按照技术的历史、发展、应用、创新体系构建，学生对知识的掌握从听到、看到直至理解到；教师团队分工协作，行业顶尖专家讲授技术的前沿及广阔的应用，经验丰富的一线教师进行演示与具体案例剖析；教学内容与时俱进，不但注重技术的发展历史，更注重与时俱进的先进技术应用，工程场景体验与感知实践设备从普通测量设备到先进的精密测量设备等；整个体系考核方式多元化，注重思维方式的启发和构建，同时考核团队协作能力及沟通能力。

2  结束语

在大工程背景下，质量工程与精密测量通识课程从质量文化和评价方法发展的视角探索质量的发展与进化历程，理解测量文化的发生、发展及意义，培养学生对人类文明和文化成果的认知 态度，培养学生的质量意识。通过对质量文化及评价的测量方法在数字时代各行业先进的应用案例，提高学生的人文素养，开阔学生的工程视野，让学生初步形成解决问题的系统思维架构，拥有创新的意识和眼界，增强社会责任感，从而在课程目标设计、课程教学内容及方式设计以及课程考核方式各个环节达到通识课程工程文化教育的目的。

参考文献

[1] 王章豹，朱华炳.面向新工科人才培養的工程文化教育的内涵、意义和路径[J].中国大学教学，2020（8）：14-18.

[2] 居里锴，徐建成.“大工程观”下工程实践教学改革的探索与实践[J].中国大学教学，2013（10）：68-70.

[3] 李涛，宗士增，徐建成，等.构建多学科交叉融合创新实践平台的探索与实践[J].中国大学教学，2013（7）：79-81.

[4] 马涛，何仁龙.高等工程教育：迎接学科交叉融合的挑战：从工业界诉求看我国高等工程教育改革的方向与策略[J].复旦教育论坛，2007（2）：65-69.

[5] 王哲英，莫瀚宁，刘莹，等.面向“大工程”的材料现代研究方法专业基础课程教学改革[J].中国冶金教育，2021（5）：66-68.

[6] 谭久彬.精密测量：支撑高端装备制造质量的基石[J].张江科技评论，2020（5）：13-15.