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质量强国背景下“汽车质量管理”课程思政建设的探索与实践

2023-10-20刘银华张振东段振霞

物流科技 2023年21期
关键词:案例思政汽车

刘银华,张振东,段振霞

(上海理工大学 机械工程学院,上海 200093)

目前制造业是质量强国的主攻方向,质量是制造强国的关键内核。在中国经济增长从速度型转向质量型的关键阶段,质量成为经济更好更快发展的新驱动力。党的十九届五中全会再次明确“推动质量变革”“坚定不移建设制造强国、质量强国”,为中国制造走向价值链中高端指明方向。近年来,我国推出一系列政策措施,做出一系列战略部署,大力推进质量强国建设。汽车制造业是我国经济的重要支柱之一,高质量已成为我国汽车、高端装备制造业发展的主方向,也是我国从制造大国真正走向制造强国的关键。

质量管理类课程是工业工程以及管理类等专业的重要课程,重点讲解质量基本概念、质量管理体系、设计质量管理以及六西格玛管理等内容。近年来,随着我国高等教育对工程教育认证工作的不断推进与深化,机械工程、车辆工程、电气工程等传统工科专业的培养计划与课程体系发生重要改变,如为了培养学生在项目管理、质量管理以及工程设计方案的经济型分析等能力,学校先后有多个专业开设了“质量管理”类课程。而对于汽车类产品,其具有产业规模巨大、产业链长、资本与技术双重密集的代表性产业。汽车质量的保证需要从设计、制造、供应商与质量体系等多个角度进行融合改进与创新,汽车质量开发与管理过程形成大量工程案例。同时近20 年来我国汽车制造业产销量世界第一的巨大成绩以及制造质量的显著提升也不断激荡着中国人民的民族自豪感,从而为车辆工程类专业大学生的世界观、价值观以及民族自豪感的培养提供大量的能量滋养。因此,如何结合本课程教学,构建具有特色的工程类专业的质量管理课程思政建设思路与方案,对提升学生的制造强国、质量强国理念与专业能力具有重要价值。

1 “汽车质量管理”课程思政建设总体架构

“汽车质量管理”是车辆工程专业的专业拓展课,主要培养学生了解车辆工程领域的法规、标准、体系的能力以及专业领域内的项目管理能力。本课程主要面向汽车研发与制造过程中产品质量控制、管理技术的概念、理论、分析方法与应用开展教学活动,着重介绍汽车行业质量体系、质量管理技术发展历程、基于数据驱动的研发质量改进方法、制造过程质量控制方法以及面向实际工程应用的案例分析、软件工具应用等内容。本课程主要结合案例教学培养学生面向汽车制造质量问题的分析与解决能力。使学生掌握基本的汽车整车及零部件设计与制造工艺流程,能够在质量、成本等双重要求下学会产品设计以及制造工程中质量问题分析与决策方法。

通过“制造强国”的理念以及目前我国完备的工业化体系与较好的汽车产品质量发展水平出发,让学生了解我国目前工业布局与质量管理的方法以及汽车产品质量体系、法规等快速发展的状态,增强学生对我国汽车产品制造质量发展现状的民族自豪感;并进一步通过目前质量体系、标准和法规发展中软件、硬件设备等研发上的不足提出未来重点发展方向,提升学生投身制造行业强国的感同身受的感触,并结合目前大数据、数字孪生以及在线质量管理等先进技术的讲解,激发学生学习新技术的兴趣,希望学生积极进入汽车制造行业的“卡脖子”方向与应用、研究企业,切实提升中国汽车行业研发与制造质量水平。

本课程结合学校车辆工程专业开设的“汽车质量管理”课程,以中国汽车制造业取得的巨大成绩为背景,在课程开设过程中构建“工程专业案例+课程思政案例”融合案例教学的基础上,开展较系统的专业课程的课程思政建设方案与课堂授课实践。进一步,通过课程思政案例与工程案例的不断融合、精炼与提升,为后期“汽车质量管理”教材建设提供支撑。课程思政建设总体思路如图1 所示。

图1 课程思政建设总体思路

2 “汽车质量管理”思政元素融入路径设计

“汽车质量管理”课程全面介绍了产品研发与制造质量的理论精华,通过深入挖掘课程所蕴含的思政育人元素,并与理论教学无缝衔接,有利于进一步提升课程“立德树人”的教学效果,实现知识传授与价值引领的有机统一。

(1)在质量管理发展历程方面,引入我国质量管理的自强不息的建设历程和发展成就,介绍建设过程中涌现出的典型人物事迹,激发学生的危机意识和自强意识,树立只争朝夕、不畏困难、投身祖国建设事业的热情和斗志。(2)在职业道德方面,给学生讲述从事质量管理工作的职业道德要求和标准,结合实际案例教学,使学生进一步增强对职业品质重要性的认识,树立正确的从业观念和理性的从业规范,提高我国产品的质量状况与经济发展。(3)在质量管理意识方面,质量工作“始于教育、终于教育”,培养学生了解顾客明示、隐含的需求,强化学生的能力自信、技术自信和社会主义道路自信。(4)在汽车质量管理方面,以汽车的智能测量和蓬勃发展为切入点,强化学生对质量管理的意识,明白质量对人类的重要性,从而引导全社会树立质量第一的强烈意识,推动中国经济发展进入质量时代。(5)在创新实践方面,围绕质量制造、智能制造等社会焦点组织学生开展创新实践和科技竞赛,通过理论联系实际提高知识运用和创新实践能力,培养学生的团队合作意识,增强集体荣誉感。

通过在专业课程中构建“专业案例+思政案例”的融合教学方法,润物细无声的培养学生的爱国精神和奋斗精神,增强学生的文化自信、民族自信和社会担当,培养合格的社会主义建设者和接班人。

在过程质量控制部分,介绍过程质量控制是汽车质量管理课程的关键章节与重要知识点,其主要指原材料投入生产到产品最终包装过程的质量控制,主要区别于产品的设计质量。该章节主要偏重统计质量控制方法的应用,尤其随着传感器及智能感知系统的发展,使得制造过程数据采集与获取变得愈发容易,数据类型、数据精度、数据采集频次与数据量等得到极大提升,构成了制造过程的大数据池与数据管理系统。通过本章内容的理论方法介绍,学生需要学会将多元统计学等知识应用于质量评价、质量监控与故障诊断等多方面,更需要结合我国国情,深刻理解汽车制造业在我国经济发展中的支柱作用,了解我国汽车制造质量在近二十年迅速提升的成绩,从而激发学生学习的积极主动性。通过了解“过程质量控制”在汽车行业的应用背景、技术方法、经济效益等,综合了解我国汽车行业发展历程与质量提升方法,为我国汽车行业制造质量提升的巨大进步感到自豪。

在汽车质量标准与体系部分,介绍自改革开放以来,国内汽车行业快速发展,从无法自主生产汽车的困境到现如今年汽车产销量稳占全球首位,让学生们清楚,国内汽车行业目前的盛景背后依然隐藏着危机。在如此庞大的中国汽车消费市场,合资企业占据了大部分,而合资企业中的外企因为掌握了制造技术以及生产质量标准而有着绝对的话语权,这对未来自主品牌汽车发展造成不利影响。中国要想在汽车行业站稳脚跟,做到世界一流造车水准,一套在国际认可度较高的完整质量标准体系是必不可少的,完整的质量标准体系不仅能够提升中国在汽车行业的话语权以及帮助中国汽车企业参与国际汽车质量标准体系的制定,还能极大地提升国内汽车品牌知名度,激发学生民族自信心。

3 “汽车质量管理”课程思政典型教学案例

案例1 过程质量控制——数据驱动的制造质量在线报警,以工程案例为背景,让学生深刻理解汽车制造业在我国国民经济发展中的支柱作用,了解我国汽车制造质量在近二十年迅速提升的成绩,从而激发学生学习的积极主动性和民族自豪感,孕育学生的责任担当和家国情怀。

统计过程控制指的是在采集数据的基础上,通过将统计理论与制造工艺知识的综合应用,去识别制造过程的非受控因素。在过程控制过程中,其关键工具被称为控制图。控制图技术将质量中的正常波动和异常波动进行区分,并通过不同类型的控制图对产品质量进行监控,进一步通过对不同判异准则的学习,掌握不同控制图异常原因进行判定,从而为产品过程质量的报警提供理论依据。通过制造过程不同制造误差因素到质量数据表现的案例式教学,让学生充分理解统计过程控制的应用价值。

上述过程控制理论是基于传统抽样理论形成的。然而,近年来尤其随着传感技术、机器人技术以及人工智能技术的迅猛发展,制造质量控制的应用逐步迈向大数据管理与在线质量的阶段,如图2 为相关的质量大数据分析的思路与理论方法等。目前,在汽车制造业中基于多源数据的在线数据管理、分析系统的实际应用愈发广泛与深入,为汽车制造质量的实时评价、质量预警、故障诊断与预测性维护等提供了重要的工具与理论依据。

图2 基于制造大数据的质量监控

图3 “长征五号火箭发动机”

汽车质量的过程控制是汽车产品质量保证的重要技术支撑,涉及到汽车制造工艺、统计知识以及质量管理等多学科知识的综合应用。目前,我国汽车业已将统计过程控制技术深度应用于汽车制造质量管理与质量控制过程,并形成了大量经验与成功案例,也为我国汽车制造质量到目前高水平攀升提供了技术支撑。在教学过程中,既要让学生掌握统计过程控制的关键知识点、在汽车行业的案例应用以及工程应用价值,通过我国汽车制造质量的迅速提升与发展水平激励学生的热爱祖国、热爱本专业的情感;另一方面,通过对目前我国汽车产业中大数据技术的应用知识的拓展介绍,使学生了解相关理论的发展水平与前瞻性方法的了解,同时也让学生了解到传统制造业与智能传感、机器人、人工智能技术的深度融合,意识到汽车制造业的良好发展前景,激励学生毕业后投身我国汽车制造业,不断为转型中的汽车制造业提供更为优秀的人才储备。

案例2 质量分析方法——大国工匠的务实精神,通过对汽车产品质量检测软、硬件设备的发展历程与特点分析,让学生理解我国检测装备产业的发展现状与水平,取长补短,奋勇争先。通过对大国工匠的具体任务实例的分享,让学生在对知识点掌握的同时,学习质量践行者对制造质量精益求精的孜孜追求、爱岗敬业的精神。

实验设计方法在机械与汽车行业已获得广泛应用,如在汽车、航空航天关键零部件的加工、焊装、精密表面刮研等工艺过程,往往通过上述实验分析会发现人,即操作人员的影响显著。因此,在实际制造过程中,如何提升操作人员对质量的意识、对制造质量的提升具有重要意义。通过介绍高凤林充分运用焊接系统控制理论,出色地攻克了一系列部组件的生产工艺难关,创新性采用焊接方式来解决对应难题,使得发动机头部稳定装置的焊接一次成功等典型人物案例,阐述对工艺问题、质量影响的众多因素中,人是影响产品质量的重要一环,唯有通过对制造业的投入与奉献才能让我国汽车、航空航天业的质量不断提升。

实验设计理论方法是设计质量管理中的重要理论与方法,涉及抽样理论、统计学以及制造工艺学等多学科知识的综合应用。目前,在汽车行业面向质量的零部件与产品设计中,计算机仿真与实验设计方法获得广泛应用,为我国汽车制造质量提升奠定了良好的理论基础与信息化基础。本知识点学习可以让学生掌握实验设计方法,同时引导学生对质量影响因素中人为因素的重要性,通过大国工匠实例的分享与讲解,引导学生爱岗敬业的精神。

4 “汽车质量管理”课程思政考核评价体系

课程思政教学是中国特色社会主义办学理念的必然要求,本课程通过顶层设计建立课程思政教学质量标准和评价反馈机制,修订完善课程教学大纲、多媒体课件和课程网站,建立课程教学资源库,探索灵活多样的授课方式和教学方法,形成完善的课程思政教学系统,对于助推学生对20 余年来中国汽车行业质量提升中的家国情怀、奋斗精神、科学态度、法律意识、民族自信以及社会责任感的培养具有重要意义,课程建设成果具有实际推广和应用价值。通过开展较系统的专业课程的课程思政建设方案与课堂授课实践,以及思政案例与工程案例的不断融合、精炼与提升,为学校《汽车质量管理》专业教材的建设提供支撑。

“汽车质量管理”课程思政的教学目标为:(1)了解质量的基本概念、汽车产品与制造过程相关的质量体系发展历程与现有状态,介绍我国汽车产品研发与制造质量的提升历程,培养学生对中国汽车产业的自豪感;(2)培养学生在汽车质量设计与过程控制中实际问题解决中的创新实践能力、团队合作意识;(3)通过工程案例解决,尤其大数据驱动的质量数据分析、诊断与控制理论学习以及理论质量应用实践,培养学生解决复杂车辆工程问题的能力与创新能力,将来更好地的适应社会。

依据课程思政教学目标设置相应的考核目标,鼓励学生个性发展和培养其创新能力的同时兼顾“知识传授、能力提升和价值引领”三方目标的考核,形成有效体现“课程思政”教学效果的评价体系,如图4 所示。

图4 课程考核评价体系

5 结束语

“汽车质量管理”是车辆工程专业的专业拓展课,主要培养学生了解车辆工程领域的法规、标准、体系的能力以及专业领域内的项目管理能力。通过在专业课程中构建“专业案例+思政案例”的融合教学方法,在课程实施过程中采用课堂讲授、学生互动和课堂研讨相结合的方式,将思政元素与课程目标有机融合,贯穿在“汽车质量管理”课程教学的整个过程。通过建立本课程的专业案例库和思政案例库更好地实现三全育人的课程目标,在教学过程中润物细无声地的培养学生的爱国精神和奋斗精神,增强学生的文化自信、民族自信和社会担当,培养合格的社会主义接班人。

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