基于OBE 和六西格玛管理的课程教学改革探索——以《质量工程综合实训》为例

韦 冰 韦欢文 张倩勉

南宁学院食品与质量工程学院，广西 南宁 541699

为积极响应“高质量发展”“质量强国建设”等国家战略部署，满足广西经济与社会对质量人才的需求和南宁学院食品质量与安全现代产业学院发展要求，质量管理工程专业作为广西壮族自治区一流本科专业，旨在培养能在食品、机电等领域从事质量策划、设计、检测、分析与改进、审核及监督工作，具有较强专业综合应用和实践能力的管技合一的高素质应用型人才。《质量工程综合实训》作为该专业综合实训课兼专业核心课，对学生专业理论的综合应用能力和实践操作能力要求较高。如何达成课程人才培养目标，最为重要的途径即为开展有效的课程教学。

一、课程基本情况

《质量工程综合实训》课程是一门以《质量统计技术》《质量检验技术》《测量系统分析》《质量分析与改进》《工业工程》《标准化》等先修课程为基础，开设在大学第7 学期的专业综合实践课程。该课程也是学生毕业实习、就业前的最后一门课程。以上先修课程大部分为专业核心课程，在第2 ～7 学期相继开设。首先，大部分选修课相对独立且偏向难度较大的专业理论，学生较难自觉将专业知识进行有效梳理和整合，知识模块相对零散，不能清楚、深刻理解课程之间内在逻辑。其次，前期实践课程操作相对较少，已开设的实践项目也比较零散，内部关联不够密切。尤其是在缺少企业真实应用场景的情况下，学生经常无法正确选择并使用适合各个质量岗位、各个质量监控环节的质量活动策划和分析。最后，学生在第7 学期面临着毕业实习、就业等外在压力，非常渴望能在短时间内快速提高自己的专业综合应用能力，提升专业自信，缓解就业焦虑和压力。

课程自2018 年首轮开课至今，已经完成了4 轮授课。1.0 版（第一轮授课）教学大纲中人才培养目标是“能够熟练利用Minitab 进行假设检验、质量工具绘制及分析、过程能力等质量统计分析”。该课程学习内容与组织形式与先修课程《质量统计技术》《质量分析与改进》等课内实训有较大重合，依然以理论教学为主，忽视学生专业综合应用能力和实践能力的培养。因此，课程教学改革任重道远。

二、课程教学改革探索

（一）以OBE 为导向，多元协作深化产教融合

为不断适应社会对质量人才的需求，教学团队在1.0 版课程大纲的基础上，充分联合广西质监局、贵港市质监局、百色市质量综合检验检测研究院等各级质检机构，广西博测检测技术服务有限公司、广西华测检测有限公司、广电计量检测公司等第三方检测机构，广西朗盛食品科技有限公司、国泰安信息技术有限公司等企业，在资源共享、优势互补的合作基础上，深化产教融合：以OBE 为导向，分析当下广西壮族自治区经济、社会对质量人才培养的需求，剖析质量行业岗位能力需求，多次修订、论证课程教学大纲，明确课程定位和培养目标。于是，自2.0 版教学开始设置“来料检验”“过程能力分析”“QC 小组质量改进”三大实训模块，使学生在各质量岗位操作中，学习掌握质量管理知识在实际工作中的应用，实现了全方位教学改革。课程教学改革方案如图1 所示。

图1 课程教学改革方案

（二）以项目为任务驱动，践行六西格玛管理

在2.0 版课程教学改革基础上，3.0 版充分挖掘课程教学模块的内在关联，推行以“电动机组装与改进”为项目载体，将2.0 版中三大相对独立、不相关的教学模块进行有机连接，实现“形”“神”结合。课程改革至今，4.0 版继续升级完善，不仅将3.0 版中的考核指标“转速”更科学、更合理地确定为“功效”（单位功率输出的转速），更是在电动机组装与改进项目中推行科学的方法论——六西格玛管理。

六西格玛管理自20 世纪80 年代中期起源于摩托罗拉公司，至今已发展成为一种可以使组织保持持续改进、不断提高顾客满意度的科学的管理理念［1-3］。DMAIC 作为六西格玛管理中科学的问题解决流程，在世界范围的各行各业中得到了广泛的应用。

课程以聚焦行业人才需求，以学生能力培养为导向，在校、政、企共同开发课程资源基础上，最终确定推行六西格玛管理理念。课程以电动机组装与改进项目为任务驱动，以六西格玛“DMAIC”为主线，重组教学模块，使实训项目“形”“神”“魂”兼备。

首先，原有教学模块一“来料检验”归入D阶段，并将原有的螺钉、螺母、二极管尺寸测定内容，改革为与项目改进指标“功效”密切相关的零部件检测：转子铜线含铜量和铁片含铁量测定、二极管发光检测。同时，D 阶段还以现有电动机（上一届学生组装）为研究对象，分析电动机功效问题现状，进行初步的原因分析和要因分析，为下一步新电动机的组装提供参考思路，同时也建立了上下教学年级的有效衔接。其次，在M 阶段，增加转速测量系统分析。电动机组装完成后，多存在转速低、不稳定、有异常声音甚至无法转动等异常现象，这也是教学改革中将原测定指标“转速”改成“功效”的主要原因。同时，测定转速的设备“测速仪”在测定过程中的读数变化范围比较大（100 ～10000r/min）。因此，为了准确反映电动机真实转速（以衡量功效指标），降低测量系统带来的误差，进行了转速测量系统分析。接着，在A、I 阶段，学生对以小组为单位组装的电动机进行功效测定、过程能力分析及质量改进。最后，在C 阶段，进行总结和标准化工作。

综上，改革后的课程内容不仅将原有三大教学模块进行了有机连接，还充分利用六西格玛管理理念丰富教学内容，利用DMAIC 管理流程科学推进项目开展。

（三）专业核心理实一体，构建全过程评价体系

本课程定位为专业核心课程的综合实训课程，基于“电动机组装与改进”项目的任务驱动，以六西格玛管理中DMAIC 为主线，学生实训内容基本涵盖专业核心课程。实训过程中，学生充分利用线上线下教学资源，“先学习，先做，边做边回顾（专业理论）”，将核心课程理论融入并指导实训活动，并借助统计软件Minitab 进行实时数据分析与改进。教师以学生为中心，全程引导学生自主学习和探讨，有效实现课程教学理实一体化。

同时，课程制定了DMAIC-D、MA、IC 及小组汇报等考核细则，采用师/生/自评相结合的方式评价小组成果汇报，构建了全过程、分阶段过程评价体系（见表1 和表2）。

表1 以DMAIC 为推进主线的教学改革

表2 DMAIC 全过程、分阶段过程评价标准

三、课程改革成效

从1.0 版至今的4.0 版，课程实现全方位教学改革，实训内容不再是理论内容的简单应用（Minitab 实操）。电动机组装和改进项目、六西格玛理念的推行，在“广度”上涵盖了本专业更多的核心内容，体现“专业综合实训课程”的课程定位，在“深度”上有效诠释了理实一体、应用为先的培养理念。项目任务兼具趣味性和挑战性，能够充分调动和激发学生学习兴趣，使学生自发投入项目活动中，从而形成以兴趣为引导，以专业综合应用和实践能力提升为产出的有效良性循环。因此，课程教学改革的广度、深度和趣味性，为学生专业应用能力的提升起到了增质提效的作用。

同时，课程教学改革过程中，重视课程思政教育。学生在小组任务驱动、分工协力合作的活动中，逐渐形成个人责任和团队意识，并不断培养认真严谨、实事求是等科学和工匠精神（见表3）。

表3 课程思政建设要点

学生在课程实训过程中学有所思，学有所获。在对2018级学生（74人）课程学习的反馈调查中，92%的学生表示“喜欢本门课程，很感兴趣”，88%认为本门课程“提升了理论到实践的专业应用能力”，还有将近20%的学生表示“时间比较仓促，还未能完全理解，建议增加实训时间”，在1 ～5 级量表调查中，课程总体满意度为4.77。

综上，基于OBE 和六西格玛管理的《质量工程综合实训》课程教学改革，有效提升了学生专业综合应用和实践能力，课程教学改革成效显著。