幾何量精密測量技能型人才培養思考與實踐

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行業急需人才。利用“特聘專家”資源培養師資，做好人才培養的保障。在專家指導下，推進一體化教學實踐，培養人才，滿足行業需求。從而為此類人才培養提供了新的思路。

關鍵詞：特聘專家；技能型人才；精密測量；一體化教學實踐

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

引言：

隨著現代制造業的快速發展，精密測量技術和手段越來越多地應用于生產過程，以適應高精度、高效率、低成本的柔性生產要求。測量技術的先進程度將成為我國未來制造業賴以生存的基礎和可持續發展的關鍵[1]，目前國內航空和航天行業院所及企業在這方面已經做了大量投入和建設工作，還有外商獨資、合資企業的檢測設備基本與國外同步。但是由于與之相對應的技術人員資源不夠豐富，培養力量較為薄弱，造成“一流的設備，二流的檢測”這樣一種局面，最終影響產品質量。這就引發了我們對精密測量型人才培養的思考。

一、人才培養現狀

在對北京中航科電測控技術、北京航天振邦精密機械、達涅利冶金設備等有代表性的航天和外資有限公司調研的基礎上，發現企業精密檢測人員基本都來自于內部生產崗位一線較優秀的員工，也就是依靠制造專業人才在實際工作中自然成長。其優勢是對本公司產品品種、生產節拍等較為熟悉，能夠很快適應新的工作崗位，應變能力較強。但檢測領域有其特有的規律和要求，這樣上崗的檢測人員是不具備系統的、完備的相關知識，遇到問題難以從專業的角度來解決。基于此，現代化的工業生產企業都在尋找精密檢測技術一線應用人才。

國內越來越多的工科高校都設有精密測量技術方向的專業，專業定位有精密儀器及機械、測量技術與質量工程等，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生產結合還屬于新興行業，理論上講人才的培養與社會的需求是同步發展的，為什么許多制造業企業總找不到與其生產技術進步相適應的檢測技術人才呢？這是由于高等學歷教育的目的與企業一線需求不匹配造成的。從技能的類型來看，企業需求更多的是操作技能型人才，而高等學歷教育培養的更多是心智技能型人才。高校中的課程偏重于測量技術原理、機器結構、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，目的是讓學生有個感性認識，并驗證所學知識。正因如此，把面向崗位、面向實踐作為教育目的的職業教育[2]作為幾何量精密測量技能型人才培養的方式才更有意義。

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

二、課程方案

人才培養應滿足企業的需要，是方案制定的基本原則。在原則的指導下制定課程目標、學習任務和學習項目等。

1.課程目標。就是讓學生具備面向測量任務一線的知識和能力。職業教育的主體是培養技能，支撐技能的理論知識“必需、夠用”即可[3]。在對企業要求的日常工作能力分析和專家訪談的基礎上，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院校教師素質提高工程“特聘專家計劃”契機，訪談的是特聘精密檢測行業專家馬驪群博士。

目前，中等職業學校的學生大多是初中起點，在考慮學生基本素質和學習特點后，實施課程改革，積極推進一體化教學實踐，達到上述能力體系的要求。

2.課程開發。按照一體化課程標準開發課程。包括幾何量精密測量課程標準、學習項目魚骨圖、活動策劃表和工作頁等，從而形成指導學生學習的工作材料。教學項目來源于企業典型工作任務，表2給出了為達到表1的能力要求可選用的教學項目。這些項目綜合了產品中出現的各種幾何元素，能夠綜合訓練學生對三坐標測量機、三維激光掃描儀、圓柱度儀、自準直儀、表面粗糙度儀等儀器的操作能力，培養學生的工程實踐能力。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。

在教學項目選定好后，根據技能人才成長和培養規律、目標，與實踐和教學專家一起設計項目魚骨圖、活動策劃表和工作頁等，尤其注重對必備知識、規范意識、嚴謹認真的素質培養。

為了更好地實現與企業崗位需求的對接，也可與企業聯合培養，即企業訂單式培養。

三、培養師資，做好人才培養的保障

機械產品幾何量檢測屬于產品加工產業鏈中的一個環節，在職業院校中相關課程設置都依托于數控加工專業。目前數控應用技術系老師的專業出身大部分是機械設計制造、機械工程等，很少有測量技術與質量工程等，而且師范院校培養專業也很少涉及，所以培養師資要主抓其專業功底。專業基礎的培訓和學習一個重要途徑就是聘請精密檢測行業專家做全面指導，如本文特聘專家馬驪群博士全面指導師資隊伍，促進精密檢測專業團隊建設。培養途徑有：

1.專家培訓。結合受訓教師已具備的高等數學、概率論與數理統計、公差與配合等基礎知識和與馬博士共同制定的培訓方案，本文認為幾何量通用知識培訓不少于4課時、幾何量專業知識培訓不少于6課時、幾何量誤差評定及檢測方法培訓不少于10課時，誤差分析與測量不確定度理論培訓不少于10課時等才能做好掌握系統知識的基礎工作。下一階段的專家培訓可采用專題的研討的方式，開展關于精密檢測技術的發展現狀、趨勢及專業發展動態的教學，一方面可以展現教師對行業的關注度，另一方面可以展現教師將專業知識和行業發展結合程度。在這期間，教師可以根據自己的成長過程，總結成長要素和規律，為精密測量技能型人才的課程實施奠定基礎。

專家針對職業院校的特點和需求，設計的培訓方案和內容時，也很關注教法的設計，旨在訓練專業師資的教學技能和方法，為專業師資提升教學基本功打下基礎。

2.承擔企業檢測課題和任務。具備基礎知識后，職業實踐訓練一個最好的方式是按照企業要求，承擔檢測課題和任務。或者到企業掛職鍛煉，類似于德國的“雙元制”職業教育。這個時期重視的是理論知識的運用，讓學習與實踐相結合，突出解決問題的技能。如北京市工業技師學院一體化師資曾4次承擔企業檢測課題，與企業合作多次完成檢測任務，并按照企業要求模式給出測量流程和結果[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]。承擔企業典型工作任務也是培養一體化師資的主要途徑，在這個過程中，教師可以受到企業和教學專家雙導師培養，能夠將工作任務和內容與學習任務和內容很好地融合。

3.專家指導。一體化師資在整個受訓過程中，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。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律、效應不同，而且在不同環境中同樣的被測量，可能采用截然不同的測量方法[1]。這也決定了精密測量學科研究必須面向生產實際。在專家多次指導測量方案制定過程中，總結規律，拓展思路，開闊視野，攻克難題。

當把企業檢測課題轉化為教學項目時，課程標準、教學方案的制定，實訓基地規劃與建設等都需專家指導，從而開發出適用于行業企業需要的學材。

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

四、實踐效果

航天振邦、泰西精密技術有限公司等企業已接受學院培養的精密測量方向的畢業生。這些畢業生在校期間能夠勝任的工作有

1.承擔各級技能大賽精度檢測任務。學院作為世界技能大賽數控車數控銑項目中國集訓基地，承擔數控比賽選手的訓練和選拔任務。任務中的檢測環節，包括檢測現場布置和整理、檢測方案的制定、檢測程序的編制、工件檢測、在規定時間內提交檢測結果等，測量方向的技師班學生都能圓滿完成。

2.承擔企業零件的檢測任務。能與企業合作完成檢測任務，并按照企業要求模式給出測量流程和結果。圖2給出了部分測量過程，在這期間學生的工程實踐能力得到提高，并學以致用。

3.配合一體化師資培訓。學院作為全國一體化師資培訓基地，承擔著人社部組織的師資培訓任務。師資培訓課程中技能提升環節需要進行精密檢測課題培訓。學院培養的測量人才能夠配合一體化教師參與實施授課任務。

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

五、小結

幾何量精密測量技能型人才緊缺，此類人才培養是職業教育新的目標對象。發揮“特聘專家”作用，打造一支專業師資，并推進一體化教學實踐。關注學生綜合能力提升，最終培養出適合企業行業需求的專業人才。

參考文獻：

[1]裘祖榮，石照耀，李巖.機械制造領域測量技術的發展研究[J].機械工程學報，2010，46（14）：1-11.

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

[3]胡南.礦山測量技能型人才培養方案探討[J].職業教育研究，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.三坐標測量機測量腔盤模具曲線輪廓度關鍵點分析[J].工具技術，2013，47（2）：71-73.

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