在“質(zhì)檢崗位”情境下的“尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)”項(xiàng)目教學(xué)模式探索

劉明明 宋衛(wèi)海 賈孝偉 李曰陽 張會(huì)榮

山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)械電子工程學(xué)院 山東省濟(jì)南市 250100

尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)課程體系中一個(gè)重要組成部分，該模塊也是培養(yǎng)學(xué)生勝任零部件產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)崗位必須具備的一項(xiàng)能力。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中，仍然普遍存在采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，即講授實(shí)驗(yàn)原理及儀器操作步驟—學(xué)生模仿操作過程—記錄測(cè)量尺寸數(shù)據(jù)—分析測(cè)量結(jié)果—撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)[1-3]，這種固定的教學(xué)模式通常學(xué)生是被動(dòng)的接受知識(shí)，學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)積極性不高，實(shí)操能力不足，對(duì)知識(shí)的掌握不能做到融會(huì)貫通，不能有效學(xué)習(xí)運(yùn)用測(cè)量與檢驗(yàn)知識(shí)[4-5]，造成學(xué)生在校學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際質(zhì)量檢驗(yàn)要求差距較大，學(xué)生從事質(zhì)量工程師崗位后不能很好的完成產(chǎn)品質(zhì)檢工作任務(wù)。

為適應(yīng)新形勢(shì)下工程技術(shù)人才培養(yǎng)要求，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，亟需對(duì)互換性與測(cè)量技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行積極探索，本文以尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，對(duì)在“質(zhì)檢崗位”情境下的“尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)”項(xiàng)目教學(xué)模式進(jìn)行積極探索。

1 任務(wù)引入

1.1 虛擬崗位情景描述

某農(nóng)業(yè)裝備制造公司生產(chǎn)的玉米收獲機(jī)市場(chǎng)訂單激劇增加，面臨自身生產(chǎn)加工能力不足問題，因此企業(yè)決定將玉米收獲機(jī)割臺(tái)上用的齒輪軸零件進(jìn)行外協(xié)加工，外協(xié)廠家接到任務(wù)并根據(jù)圖紙技術(shù)要求進(jìn)行零件加工制造。現(xiàn)階段外協(xié)廠已加工完畢，需要主機(jī)廠對(duì)其加工的零件是否合格進(jìn)行驗(yàn)收。根據(jù)虛擬場(chǎng)景描述的情形，由同學(xué)擔(dān)任該企業(yè)質(zhì)量工程師這一角色，對(duì)外協(xié)廠家生產(chǎn)的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，并給出合格性判斷。圖1 為齒輪軸實(shí)物圖，圖2 為齒輪軸零件工程圖。

圖1 齒輪軸實(shí)物圖

圖2 齒輪軸零件工程圖

1.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目準(zhǔn)備

為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)質(zhì)量工程師的崗位認(rèn)知和職業(yè)認(rèn)同感，提高學(xué)生興趣，課前老師為每位同學(xué)準(zhǔn)備好掛繩式崗位工作證，工作證上填寫同學(xué)個(gè)人信息，崗位填寫為質(zhì)量工程師。同時(shí)按照實(shí)驗(yàn)分組準(zhǔn)備好相應(yīng)的齒輪軸零件實(shí)物及圖紙、游標(biāo)卡尺、千分尺、內(nèi)徑百分表等項(xiàng)目檢驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)儀器。

2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施

2.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目微課學(xué)習(xí)平臺(tái)

基于學(xué)習(xí)通構(gòu)建實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目微課自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師在平臺(tái)上發(fā)布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)資料，包括配套實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的微課、虛擬仿真軟件、課前測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、測(cè)量檢驗(yàn)知識(shí)拓展、在線交流答疑平臺(tái)等模塊。學(xué)生需在實(shí)驗(yàn)課前，自主在微課學(xué)習(xí)平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等知識(shí)學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)課前測(cè)驗(yàn)。例如本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)驗(yàn)內(nèi)容主要涉及游標(biāo)卡尺、千分尺、內(nèi)徑百分表的讀數(shù)、操作方式等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，課前提前了解同學(xué)們自主學(xué)習(xí)情況，及時(shí)督促同學(xué)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并針對(duì)同學(xué)們學(xué)習(xí)測(cè)試的薄弱知識(shí)進(jìn)行學(xué)情分析，為下一步開展實(shí)驗(yàn)課做到有的放矢，進(jìn)行有針對(duì)性教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。

2.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作示范及測(cè)量技能練習(xí)

實(shí)驗(yàn)課前，請(qǐng)同學(xué)們提前佩戴好自己質(zhì)量工程師工作證，分發(fā)齒輪軸實(shí)物及各類實(shí)驗(yàn)儀器等。上課時(shí)，引入上述農(nóng)業(yè)裝備制造公司齒輪軸檢驗(yàn)案例，請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合齒輪軸零件圖及實(shí)物，完成在“質(zhì)檢崗位”情境下的“尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)”項(xiàng)目任務(wù)。通過這種情景引入，同學(xué)們需要結(jié)合前面自學(xué)內(nèi)容，考慮自己作為一名企業(yè)質(zhì)量工程師，要完成這項(xiàng)任務(wù)，需要用到哪些測(cè)量儀器，如何進(jìn)行測(cè)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，同時(shí)增強(qiáng)同學(xué)們質(zhì)量工程師崗位內(nèi)容和職責(zé)認(rèn)知。

在完成具體項(xiàng)目檢驗(yàn)之前，教師以互動(dòng)隨機(jī)提問方式檢查同學(xué)前期自主學(xué)習(xí)情況，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目原理、實(shí)驗(yàn)步驟、檢驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容掌握情況。根據(jù)檢查情況，結(jié)合常見的錯(cuò)誤操作，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作示范。例如本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中以游標(biāo)卡尺為例，分別提問游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)，測(cè)量特征（內(nèi)徑、外徑、深度），選型依據(jù)（量程、精度），讀數(shù)的方法等內(nèi)容，并針對(duì)游標(biāo)卡尺的測(cè)量操作，讀數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)講解示范。學(xué)生按照老師講授的內(nèi)容依次進(jìn)行各類測(cè)量儀器的測(cè)量練習(xí)，期間老師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注操作步驟，操作方法，并根據(jù)同學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行操作技能賦分。

2.3 質(zhì)量工程師“質(zhì)檢崗位”—齒輪軸尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)

通過上述項(xiàng)目操作示范講解及測(cè)量技能練習(xí)，使學(xué)生掌握游標(biāo)卡尺、千分尺、內(nèi)徑百分表等儀器的選型依據(jù)和測(cè)量技能后，綜合運(yùn)用前面學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)，以質(zhì)量工程師的身份完成農(nóng)業(yè)裝備制造公司齒輪軸檢驗(yàn)場(chǎng)景中的項(xiàng)目任務(wù)。質(zhì)檢項(xiàng)目具體實(shí)施：項(xiàng)目分組2 人一組，其中1 位甲同學(xué)角色為外協(xié)廠家，另1 位乙同學(xué)為佩戴工牌質(zhì)量工程師，2 人模擬在“質(zhì)檢崗位”齒輪軸檢驗(yàn)場(chǎng)景，乙同學(xué)作為質(zhì)量工程師需要根據(jù)圖樣標(biāo)注的技術(shù)要求，運(yùn)用所需的知識(shí)，選擇合適的工具，并運(yùn)用相關(guān)測(cè)量技能對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行合格性判斷驗(yàn)收，并填寫表1 齒輪軸項(xiàng)目零件質(zhì)檢卡，甲同學(xué)作為送檢人員針對(duì)乙同學(xué)測(cè)量的過程及結(jié)果隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)疑，雙方認(rèn)可的情況下，雙方在自己的相應(yīng)角色卡片位置簽字確認(rèn)，登記產(chǎn)品入庫，完成虛擬場(chǎng)景下的質(zhì)量工程師在企業(yè)“質(zhì)檢崗位”上的崗位任務(wù)，甲乙同學(xué)可互換角色進(jìn)行新一輪實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目檢驗(yàn)過程中，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，根據(jù)同學(xué)們的操作方法、技能進(jìn)行賦分。

表1 齒輪軸項(xiàng)目零件質(zhì)檢卡

2.4 項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目討論及總結(jié)

根據(jù)同學(xué)們?cè)凇百|(zhì)檢崗位”上項(xiàng)目檢驗(yàn)情況進(jìn)行專題分組討論，討論主題有：如何提高測(cè)量精度及測(cè)量誤差產(chǎn)生原因；不合格產(chǎn)品如何處理；結(jié)合企業(yè)的制造工藝、管理制度談一下提高工件精度措施；零件加工精度與制造成本之間的關(guān)系；測(cè)量過程中存在0.01mm 這種微小尺寸誤差是否影響零件的使用等主題，通過專題討論，促使學(xué)生加深對(duì)尺寸精度、加工、檢驗(yàn)、安裝等知識(shí)理解，能夠從企業(yè)質(zhì)量工程師的角度去考慮“質(zhì)檢崗位”所需的技能，通過討論使同學(xué)們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到質(zhì)量工程崗位嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，一絲不茍的工匠精神。

實(shí)驗(yàn)最后利用思維導(dǎo)圖的方式歸納總結(jié)尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及各類儀表選型、應(yīng)用場(chǎng)所、操作步驟、讀數(shù)方法等內(nèi)容，同時(shí)在講授傳統(tǒng)尺寸測(cè)量檢驗(yàn)的過程中給同學(xué)們拓展機(jī)器測(cè)量、激光測(cè)量等先進(jìn)的測(cè)量手段，開拓學(xué)生尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)的方面的知識(shí)視野與創(chuàng)新思維能力。

2.5 教學(xué)評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績考核評(píng)價(jià)主要側(cè)重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作技能等方面多元多維度考核。本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績由自主學(xué)習(xí)（10%）、課堂表現(xiàn)（10%）、實(shí)驗(yàn)技能操作（40%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40%）四部分構(gòu)成，見表2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績?cè)u(píng)價(jià)表。

表2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績?cè)u(píng)價(jià)表

3 結(jié)語

本文以滿足企業(yè)質(zhì)量工程師崗位所需的尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)技能為出發(fā)點(diǎn)，在“質(zhì)檢崗位”情境下積極探索“尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)”項(xiàng)目教學(xué)模式，通過在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)企業(yè)質(zhì)量工程師進(jìn)行角色扮演，在企業(yè)“質(zhì)檢崗位”項(xiàng)目任務(wù)引領(lǐng)下實(shí)施教學(xué)，通過線上自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作示范及測(cè)量技能練習(xí)，綜合運(yùn)用測(cè)量技能來解決“質(zhì)檢崗位”項(xiàng)目任務(wù)等教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)教學(xué)實(shí)踐證明，在“質(zhì)檢崗位”情境下的“尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)”項(xiàng)目教學(xué)模式能夠較好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析問題解決尺寸測(cè)量與檢驗(yàn)問題的能力，更好的勝任質(zhì)量工程師的崗位需求，為企業(yè)輸送更多高水平應(yīng)用型人才。