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无损检测技术人才质量工程能力培养的教学改革

张小海 李坚 龙盛蓉

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无损检测技术人才质量工程能力培养的教学改革

    作者简介: 张小海(1966—),男,国家首批CCAA注册质量管理体系主任审核员,教授。主要研究方向:质量控制与工程、无损检测技术.
  • 中图分类号: G642

Teaching Reform of Quality Engineering Ability Training of NDT Technical Talents

  • CLC number: G642

  • 摘要: 国家开展质量提升行动的实施对高等院校培养质量人才提出了更高的要求。本研究通过开设新课程、调整原课程内容,以及强化实践环节等措施的实施,使无损检测专业的学生在检测、标准、计量、质量管理,以及质量认证等几个重要方面的质量知识更加系统、完整,质量工程能力也进一步得到提高,以适应新形势下质量人才培养的要求。经过几年的教学证实:通过系统讲授质量知识,可以有效提升无损检测技术人才的质量工程能力。
  • 表 1  “指导意见”中质量提升方面、主要要求、关键词与对应知识点对照表

    序号质量提升方面主要要求关键词对应知识点
    1 提升产品、工程和服务质量 确保重大工程建设质量和运行管理质量。加强工程质量检测管理,严厉打击出具虚假报告等行为。 工程质量及检测 检测、质量管理
    2 推动服务业提质增效 支持发展计量测试、标准试验验证、检验检测认证等高技术服务业。 计量、标准、检验检测、认证 计量、标准、质量认证
    3 实施质量攻关工程 加强可靠性设计、试验与验证技术开发应用,推广采用在线检测控制装置。 可靠性、在线检测 可靠性工程
    4 加快标准提档升级 开展重点行业国内外标准比对,加快转化先进适用的国际标准,提升国内外标准一致性程度,推动我国优势、特色技术标准成为国际标准。 标准 标准
    5 推进全面质量管理 加强全员、全方位、全过程质量管理,提质降本增效。广泛开展质量风险分析与控制、质量成本管理、质量管理体系升级等活动,提高质量在线监测。 质量风险、质量管理、质量成本管理、质量在线监测 质量管理、质量成本
    6 健全质量人才教育培养体系 推进高等教育人才培养质量,加强质量相关学科、专业和课程建设。 质量学科、专业和课程建设 质量专业教育
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    表 2  质量相关知识与理论、实践课程对应关系

    质量知识点检验检测计量标准质量管理质量认证可靠性
    质量相关理论课程质量控制
    失效分析
    NDT五大检测技术
    NDT标准
    相关实践环节质量控制实验
    NDT工艺与实验
    NDT工艺综合设计及实践
    检测中心实习
    资格培训NDT资格考证
    质量体系内审员
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-14
  • 录用日期:  2019-08-16
  • 刊出日期:  2019-09-01

无损检测技术人才质量工程能力培养的教学改革

    作者简介: 张小海(1966—),男,国家首批CCAA注册质量管理体系主任审核员,教授。主要研究方向:质量控制与工程、无损检测技术
  • 南昌航空大学 测试与光电工程学院,南昌 330063

摘要: 国家开展质量提升行动的实施对高等院校培养质量人才提出了更高的要求。本研究通过开设新课程、调整原课程内容,以及强化实践环节等措施的实施,使无损检测专业的学生在检测、标准、计量、质量管理,以及质量认证等几个重要方面的质量知识更加系统、完整,质量工程能力也进一步得到提高,以适应新形势下质量人才培养的要求。经过几年的教学证实:通过系统讲授质量知识,可以有效提升无损检测技术人才的质量工程能力。

English Abstract

    • 质量是人类社会的不懈追求,不仅反映一个企业和产业的核心竞争力,反映一个国家的综合实力,也反映一个民族的整体素质。2017年9月国务院发布《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》(以下简称“指导意见”),从国家战略层面上,对在全国范围内开展质量提升行动提出了总体部署,提出了质量提升的总体要求和具体方向,“实施质量强国战略也被”列入国家“十三五”规划纲要[1-2]。在“指导意见”中,涉及的质量知识正是国内高校无损检测技术人才培养过程中较为缺乏的内容,同时,也是高校无损检测专业建设的薄弱环节。南昌航空大学无损检测专业虽然在多年的专业建设中课程体系不断得到完善,但在国家质量提升行动的新形势和新要求下,无损检测专业原有相关课程体系结构及相关课程的教学内容仍存在不足。鉴于此,本研究围绕“指导意见”的关键内容,结合南昌航空大学无损检测专业的特点,从质量检测、标准、计量、质量管理与认证方面,通过在课程体系中增加有关的课程,或在原有课程中调整、增强相关理论知识和实践环节,以达到充实毕业生质量相关理论知识、提高质量工程能力的目的,使得无损检测专业毕业生具备从事质量检测、标准、计量、认证,以及质量管理等工作的能力,满足新形势下质量人才的培养要求。

    • 对“指导意见”梳理和剖析会发现,其中的核心内容或开展质量提升行动的具体方面就是检验检测、计量、标准及标准化、质量管理、可靠性、认证认可、质量人才教育等。这些与“质量”有关的关键词,都可以在高等院校的质量检测、质量工程或管理相关的专业中找到对应的课程或知识点(见表1)。“指导意见”针对质量人才教育,提出了“推进高等教育人才培养质量,加强质量相关学科、专业和课程建设”的方针;针对开展质量提升行动的具体方面也提出了明确要求。这些要求对于高等院校实施质量人才教育、改革质量相关专业与课程指明了方向。

      表 1  “指导意见”中质量提升方面、主要要求、关键词与对应知识点对照表

      序号质量提升方面主要要求关键词对应知识点
      1 提升产品、工程和服务质量 确保重大工程建设质量和运行管理质量。加强工程质量检测管理,严厉打击出具虚假报告等行为。 工程质量及检测 检测、质量管理
      2 推动服务业提质增效 支持发展计量测试、标准试验验证、检验检测认证等高技术服务业。 计量、标准、检验检测、认证 计量、标准、质量认证
      3 实施质量攻关工程 加强可靠性设计、试验与验证技术开发应用,推广采用在线检测控制装置。 可靠性、在线检测 可靠性工程
      4 加快标准提档升级 开展重点行业国内外标准比对,加快转化先进适用的国际标准,提升国内外标准一致性程度,推动我国优势、特色技术标准成为国际标准。 标准 标准
      5 推进全面质量管理 加强全员、全方位、全过程质量管理,提质降本增效。广泛开展质量风险分析与控制、质量成本管理、质量管理体系升级等活动,提高质量在线监测。 质量风险、质量管理、质量成本管理、质量在线监测 质量管理、质量成本
      6 健全质量人才教育培养体系 推进高等教育人才培养质量,加强质量相关学科、专业和课程建设。 质量学科、专业和课程建设 质量专业教育
    • 无损检测专业的原有课程体系中,与质量相关的课程群主要包括质量控制、五大无损检测技术、无损检测工艺实验,以及无损检测技能训练课程等[3]。其中与质量理论相关的课程仅限于“质量控制”课程,而且该课程的原有内容不能完全覆盖质量检验、计量、标准、质量管理、质量认证等内容。为了使无损检测专业的学生在质量方面的知识结构更加合理、知识内容更加丰富,在新修订的课程体系中,不仅增加了质量控制的课时,而且补充了计量、标准及标准化、质量管理体系等内容,同时增加了“无损检测标准”选修课。另外,在五大无损检测技术课程中,增加了相应检测技术的“质量控制”章节,使得课程体系形成了“专业课程体系中有质量控制理论,检测技术课有质量控制方法”的层次结构,课程体系凸显了“质量”。为了提高学生质量知识的应用和检测能力,在增强质量理论知识课程的同时,也调整了实践环节,增设了质量控制实验、检测中心实习等。最终建立了较为完整的质量相关课程体系,形成了质量知识点与课程体系的矩阵关系(表2)。

      表 2  质量相关知识与理论、实践课程对应关系

      质量知识点检验检测计量标准质量管理质量认证可靠性
      质量相关理论课程质量控制
      失效分析
      NDT五大检测技术
      NDT标准
      相关实践环节质量控制实验
      NDT工艺与实验
      NDT工艺综合设计及实践
      检测中心实习
      资格培训NDT资格考证
      质量体系内审员

      从表中可以看出,目前的课程体系不仅覆盖了质量相关的理论知识和“指导意见”中的主要内容,而且质量工程实践能力也能通过实践环节得到强化训练和提升。

    • 无损检测工作的依据是各类标准,不同的无损检测技术都有相应的国际、国家、行业标准。从技术角度无损检测标准可分为基础标准、产品标准、方法标准等。无损检测标准不仅是检测人员的检测依据,也是制定无损检测规程、检测工艺卡的依据。因此,在无损检测领域,标准占有举足轻重的地位,素有“无标不检”的说法。由于新产品、新工艺、新方法、新设备不断出现,无损检测毕业生,也将是无损检测标准起草的主要力量。

      为了让无损检测专业的学生了解、掌握、应用、并能够编制无损检测标准,在课程体系中增加了一门专业任选课“无损检测标准”。另外,在检测技术课程中,结合检测工艺,有针对性地介绍相应的检测标准,强化学生标准意识,达到“让标准成为习惯”的目的,使无损检测专业的学生不仅知标、学标,而且能用标、立标,有能力积极参与到企业的标准化活动中。

    • 计量是质量管理、质量工程中的重要内容,是保证检测质量的衡量尺度,是提升产品质量的重要手段。通过对无损检测原有课程内容的梳理和完善,在计量知识方面,使学生从单台仪器的计量,到测量系统的分析,一直上升到检测机构的计量认证体系的建立,形成一条完整的知识链和系统的计量知识体系。

    • 无损检测结果的可靠程度与检测仪器的准确性和精密性密切相关。所以仪器的校准和检定知识对于无损检测专业的学生来说也是必不可少的。另外,无损检测结果是通过检测报告的形式呈现出来,检测报告不能仅仅给出检测结果数据,以及判定结论,还应对检测数据在一定的置信度下给出不确定范围即对检测不确定度进行评定。

    • 无损检测过程是一个测量系统,它是测量者、测量方法、测量过程、测量仪器、参照标准、测量环境形成的集合。测量系统在使用过程中,由于各种原因,组成测量系统的各要素均可能导致测量结果产生变异和分散性,影响测量结果的准确性。因此,为确保测量系统的可靠性,需对整个测量系统分析(MSA),以确定、控制变异的来源。

      为了弥补学生在这两方面的知识,在“质量控制”课程中单独列出一章“计量基础”介绍计量的基本知识包括校准、检定、量值溯源、不确定度评定方法,以及测量系统分析等内容。同时,为了能将所学知识应用到计量实践中去,增加了8个学时的实验课时,包括无损检测仪器的计量、测量不确定度评定、测量系统分析实验。

    • 计量认证是向社会提供检测结果的检测或计量机构的一项强制性认证。无损检测机构的计量认证是法定要求。无损检测专业的学生不少直接就业于无损检测机构、计量机构。因此,只有熟悉并掌握了计量认证体系建立、实施的有关知识,才能按此运作,实现检测机构管理的规范化、标准化。在“质量控制”课程中的“质量认证”这一章节中,增加了检测实验室计量认证的有关内容,包括计量认证标准、程序等

    • 无损检测是对材料、产品实施无损伤的检测。一直以来,学生所学到的知识局限于片面的检测技术、检测工艺。受所学知识的限制,无法将检测知识上升到统计抽样检验的理论层次,对于检测结果的评价也缺乏理论和评价方法等方面的知识,很难做到应用检测理论和可靠性工程理论来指导无损检测过程。为了改善这种状况,在新修订的“质量控制”课程中,突出了检测理论方面的知识如统计抽样检验知识。同时,在可靠性工程知识中,介绍了故障树分析(FTA)和失效模式及后果分析(FMECA)等理论和方法,使学生不仅掌握对检验的预判方法,而且具备对检测结果的评价理论和方法。

    • 通过加强检测实践环节的训练,对学生的检测能力进行提升,尤其是通过检测技能训练的完善,提高学生综合检测能力和对复杂工程问题检测方案的设计和解决能力[4-5]。通过有针对性的教学改革,使得培养学生检测能力的实践环节形成了一套逐步提升的无损检测实践教学模式。另外,为了加深学生实际工程检测的感受,让学生在学校检测中心实习,参与企业项目的无损检测过程,锻炼了学生的现场检测能力。无损检测属于特殊工种,人员必须持证上岗,无损检测专业技能是资格认证考核的主要内容之一。参与资格考核的过程也是综合培养和训练学生实际检测能力的重要途径。这种以能力线为递增目标的实践教学模式,使学生的能力得以多方面提高[6-7]

    • 质量管理体系的建立、运行,以及质量管理体系认证对于经济社会发展、企业竞争力的促进作用已被世界所公认[8]。正因为如此,“指导意见”提出,积极开展质量管理体系升级活动,推进全面质量管理。这就要求从事质量工作尤其是质量检测人员必须理解和掌握质量管理知识。无损检测是质量控制的一部分,而质量控制又是质量管理的主要组成部分。因此,无损检测专业的毕业生不仅仅是从事产品或工程的质量检测工作,而且还将承担企业的质量管理工作。另外,从无损检测专业学生的职业发展特点来看,是沿着无损检测、质量控制,再逐步上升和拓宽到质量管理,即从单纯的检测技术人员过渡到“技术+管理”型的综合型工程技术和管理人才[9-10]。因此,在新修订的“质量控制”课程中,完善了质量管理与认证的内容,将原课程单纯的质量检测理论、质量检测技术内容进一步提升、拓展到质量工程、质量管理的层面,使课程与企业质量管理工作的实际需要对接,使学生具备无损检测、质量控制、质量工程与管理的较系统的质量知识结构,实现从单一的无损检测技能向质量工程及质量管理能力发展。

    • 通过以“指导意见”为指南对无损检测专业课程实施教学改革,使专业课程体系及相关课程的“质量工程”特性更加明显,学生的质量相关知识实现了从检验检测、标准和标准化、计量到质量管理、质量认证的全面覆盖,从而提升了无损检测专业学生的质量知识水平和质量工程能力。

参考文献 (10)

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