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摘要：

針對“可靠性工程”課程設計教學過程存在的數據收集困難、指導過程的時間約束、成績評定不符實際等問題，本文探索并構建了以數據來源多元化、指導教師和方式多元化、成績評定內容構成多元化為內容的多元化教學模式。多年實踐效果表明，該模式有利于激發學生學習的積極性和主動性，學生實踐應用創新能力得到進一步加強，課程設計質量得到明顯提升。

關鍵詞：

可靠性工程；課程設計；多元化教學模式

1引言

課程設計是將課程理論轉化為課程實踐的“橋梁”，同時也是實踐教學和大學本科教學中的一個關鍵環節。[1-3]一種好的課程設計教學模式，不僅可以加深學生對基礎課程理論知識的理解，而且能夠培養學生實踐動手和創新能力，從而實現人才培養質量的提升。因此，如何實施好課程設計環節，提高課程設計的教學質量，是每一位高校教育工作者應該關心并認真研究的一個課題。[4]可靠性工程作為一門提升產品質量穩定性、延長產品壽命的新興學科，對于我國制造業由“中國制造”向“中國質造”轉變的戰略實現具有重要意義。“可靠性工程”課程設計作為“可靠性工程”課程知識結構體系中的重要實踐內容，是“中國質造”關鍵群體——質量管理工程專業學生從事質量管理方面工作與研究的必修課程，其在加深學生對可靠性工程專業知識的理解、培養學生可靠性工程專業實踐和創新能力等方面具有不可替代的作用。本文主要針對“可靠性工程”課程設計教學現狀和存在的主要問題，在質量管理工程專業“可靠性工程”課程設計方面進行教學模式改進探索。

2“可靠性工程”課程設計教學過程存在問題分析

“可靠性工程”課程設計一般要求學生選擇一種具體產品或事件系統為設計對象，以產品或事件系統的故障數據資料為設計依據，綜合運用“可靠性工程”課程理論知識對設計對象進行可靠性分析，并針對分析結果提出系統可靠性的改進和優化對策。在該課程的教學過程中，存在的問題主要表現為以下幾點。

2.1數據收集困難

可靠性一般是通過壽命的概率度量來測定的，因此在評定和分析產品可靠性時往往需要大量的壽命數據。[5]也就是說，單元壽命數據的獲取是進行可靠性分析和設計等所有工作的基礎，這也是進行“可靠性工程”課程設計的基礎。但是，產品壽命數據的獲取并非易事。壽命數據收集困難的原因主要體現在以下兩方面：一是獲取產品壽命數據的時間周期可能會比較長甚至難以忍受，二是對于破壞性產品而言獲取壽命數據的成本代價可能較大甚至難以承受。一類單元的壽命數據收集尚且如此，更何況對于“可靠性工程”課程設計教學來說，其分析對象往往是包含多種單元的系統，壽命數據的收集工作可謂難上加難。在這種情況下，如果壽命數據無法收集或者數量不夠，那么整個設計工作便無法開展。為此，有些學校和專業便采取統一給出所有單元的壽命數據方式進行課程設計教學，但這勢必給指導教師帶來抄襲、雷同現象甑別和判定的困難，同時也造成了學生獨立收集數據能力訓練的缺失，更為重要的是，原始數據的統一帶來的直接后果就是結果數據、設計所需分析問題的一致性甚至整個方案和結論的無差異性，這給部分學生創造了不去積極自主思考和分析問題的條件和土壤，不利于學生獨立分析和解決問題等實踐創新能力的培養。

2.2教學指導過程的時間約束

雖然課程設計過程是“以學生為中心”，但教師的指導作用也不可或缺，并起著非常重要的作用，教師需要耗費大量的時間和精力進行指導工作。以一個兩周的課程設計為例，假設平均每個學生需要3次指導，每次指導耗時30分鐘，那么一個教師兩周的所有工作時間都用上最多也只能指導54個學生。但由于高校招生規模的擴大，每屆修學“可靠性工程”課程設計的學生規模遠超這個數字；再加上如果存在新老校區之間的交通時間耗費，課程設計的指導工作對任課教師而言幾乎成了一個不可能完成的任務。如果教師的指導供給不充分，勢必影響學生的積極性和課程設計最終的教學質量。

2.3成績評定的實際符合性問題

課程設計是一個包含了實踐分析和形成報告的綜合過程，核心在于培養學生綜合利用理論知識獨立分析、解決實際問題的實踐應用和創新能力，因此成績評定的重點和核心也在于學生的實踐應用和創新能力。然而教師在課程設計中承擔的只是指導功能，并非和學生一起共同完成設計任務，對于學生在課程設計中所展現的實踐應用和創新能力，指導教師難以全部親歷全面掌握，因而也無法根據學生的實際表現情況評定成績，大多只是根據課程設計報告來評定成績。但由于學生在敘述表達、分析總結等文字表達和圖形展現方面的能力差異，課程設計報告的表現結果和學生實踐應用和創新能力的實際表現情況有時會存在很大差異。因此，如果僅根據課程設計報告來評定成績，勢必會造成和培養目標的實際符合性差異問題，從而導致學生的不公平感，影響學生的學習積極性。

3“可靠性工程”課程設計教學多元化模式探索

針對上述問題，我們經過多年的教學探索和改進，逐漸形成了一套“可靠性工程”課程設計教學的多元化模式，主要表現為數據來源多元化、指導教師和方式多元化、成績評定內容構成多元化。

3.1數據來源多元化

數據來源多元化是指將課程設計所需的基礎數據設定為來源于多種渠道，即其中大部分由任務書給定、少部分由學生自行收集。以《手機持續通話保證功能可靠性評價與優化設計》選題為例，任務是要求學生在分析手機通話系統持續通話保證功能可靠性基礎上基于最優成本對通話系統的應用處理器和電池進行可靠性增長分配的優化設計，需要的基礎數據包括應用處理器、傳聲器、音頻解碼器、耳機、揚聲器等十幾種部件單元的可靠性數據，以及應用處理器和電池的可靠性增長與投入成本之間的函數關系數據，如果所有這些數據都要學生自行收集，且不說存在搜集渠道的困難，即使沒有搜集渠道的障礙，要在短短兩周時間內也不可能將所有數據搜集齊全，更不用說計算、分析、總結和整理成報告了。為此我們采取的辦法是：學生只需收集不少于50組個人使用手機電池的續航壽命數據樣本作為課程設計對象的電池可靠性續航壽命收據，其它所需數據一律采用任務書給定的統一數據。由于現在的手機使用非常普遍，對于學生來說收集50組個人使用手機電池的續航壽命數據并非難事。通過這種多元化的數據來源處理方式，既有效克服了課程設計搜集數據的困難問題，又避免了所有學生的基礎數據都完全一致導致的抄襲和相關培養訓練環節缺失的問題。不過在這一過程中需要注意的一點是，由于可靠性壽命數據要求量一般都比較大（一般越大越好），因此數據搜集工作布置的越早越好，最好是在理論教學的第一堂課就把課程設計任務和數據搜集工作布置下去。

3.2指導教師和方式多元化

指導教師多元化是指指導教師不僅限于課程理論授課教師，而是根據指導需要由多位相關專業教師組成，所有參與指導的教師在經過課程設計總負責教師（一般為課程理論授課教師或課程設計任務的編寫者）的培訓后組成一個指導團隊，整個團隊在事前制定的指導安排下根據計劃共同完成學生課程設計的指導工作。這種以指導團隊為結構組成的指導教師多元化模式，不僅可以改變傳統的一個學生一個指導教師、一個教師指導所有學生的指導格局，更為顯著的效果就是由于其可以根據實際指導需求來確定指導教師團隊的規模，因此可以從根本上解決課程設計教學指導過程的時間約束問題。此外，這種模式還為相關課程教師之間提供了一個相互學習和交流的平臺，有利于教師尤其是年青教師教學業務能力的提升。指導方式多元化是指在原有師生面對面以紙質材料為介質的傳統指導方式基礎上，進一步充分利用電子郵件、微信、QQ等現代信息手段進行指導，實現遠程指導和面對面指導相結合的指導方式，更好的滿足學生的指導需求。從這幾年的指導實施結果看，以現代信息手段為補充的指導方式多元化模式，不僅由于其克服空間和時間限制的優勢在教師層面進一步解決了指導過程的時間約束問題，而且由于其便捷性和非直面性帶來的輕松氛圍，有效促進了學生尤其是性格內向學生在課程設計過程中尋求教師指導的積極性。

3.3成績評定內容構成多元化

成績評定內容構成多元化是指成績評定不再根據單一維度表現結果形成結論，而是由過程表現、報告內容、答辯表現三個維度根據實際需要按照一定比重綜合構成。其中，過程表現成績考核的是學生在完成課程設計過程的思想態度、獨立工作能力等方面的綜合表現情況，報告內容成績考核的是學生在課程設計報告格式規范、結構層次安排、敘述表達、計算分析、推理總結等方面能力的綜合表現情況，答辯表現成績考核的是學生基礎理論、邏輯表達尤其是對課程設計的真實領悟等方面的綜合表現情況。由于這種多元化成績評定模式考核的內容全面而系統，學生很難以點代面蒙混過關，因此實施以來大部分學生都能高度重視課程設計，并認真地對待課程設計過程中的每個細節問題，課程設計質量有了明顯提升。

4結束語

在當前高校轉型發展多元化、全面培養和提高大學生實踐應用創新能力的新形勢下，根據“可靠性工程”課程設計教學探索形成的多元化教學模式，為以往“可靠性工程”課程設計教學過程存在的數據收集困難、指導過程的時間約束、成績評定不符實際等問題提供了解決方案和應對策略，進一步促進了學生學習的積極性和主動性的提高，課程設計質量得到明顯提升，學生實踐應用創新能力得到進一步加強，取得了良好的教學效果。

作者：陳洪根 單位：鄭州航空工業管理學院管理工程學院

參考文獻：

[1]魏連江,王德明,陳開巖.“礦井通風與安全”課程設計教學模式研究與改革[J].中國安全生產科學技術,2011,7(7):163-167.

[2]劉敦文,楊光.安全工程專業實驗課研究性教學與創新型人才培養[J].中國安全科學學報,2010,20(5):157-161.

[3]張冬敏.高校課程設計教學中存在的問題與對策研究[J].改革與開放,2009,(9):172-173.

[4]陳曉平,李長杰,高平,等.關于電類專業課程設計教學方法的探討[J].江蘇大學學報(高教研究版),2005,27(1):82-84.

[5]ElsayedA.Elsayed著.可靠性工程（第2版）[M].楊舟,譯.北京:電子工業出版社,2013.