基于质量功能展开的本科课程体系设计与实施的系统性方法

时间:2023-01-11 18:00:05 浏览量:


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摘要:本科教学中课程体系的设计与实施由于缺乏整体性规划的方法,使得各个环节都各自为政无法综合协调。本文从产品开发的视角,基于质量功能展开理论提出了课程体系设计与实施的系统性方法。按照瀑布分解模式设计了课程体系设计与实施的4个相应阶段,并为每个阶段提出了相应的质量屋的构建与规划方法。整个系统性的方法为课程体系的设计与实施提供了有效的规划工具。

关键词:课程体系;质量功能展开;质量屋;方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)34-0159-05

一、引言

在本科教育中如何对课程体系进行设计并有效实施是一切的重中之重,但是目前此领域内的研究与实践都遇到了很多的问题。从如何确定培养的目标,到课程设置,再到课程实施的每一个过程都是各自规划,不能够很好地将各个部分进行系统的整合,这就导致在教学的各环节又会无法和目标相对应,本来应当是一个结构严谨的完整体系,结果却成了各自为战,这站在全面质量管理的视角来看无疑是非常糟糕的。

出现这些问题的原因就是缺乏一整套系统的方法对此进行规划,在构建这样一套方法之前,首先需要对本科教育的性质进行重新的认识。本科教育从实质上来讲是一个产品,根据国际标准化组织ISO9000:2008对产品的分类包括:硬件、流程性材料、软件和服务,大学教育当属于其中的服务类,其属性上是无形的,是服务提供方和顾客接触面上需要完成一项活动的结果。ISO9000中对于产品的界定是“过程的结果”[1],那么对于大学教育而言就是将输入的具有一定认知和知识水平的中学毕业生,通过大学自身所提供的一组相互关联或相互作用的一组活动(过程)使得最终通过教育学习的学生得到一个价值的提升。在对大学教育性质新的认识基础上,认为大学教育的课程体系设计与实施的实质就是产品的系统性开发,那么就必须使用产品开发的工具和方法来解决这一问题,本文的研究采用质量功能展来设计这一系统性的方法。

二、质量功能展开的理论回顾

1.质量功能展开的原理。质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)是一种系统性的方法,将产品的开发、制造与质量控制等与顾客需求紧密相连。根据COHEN的界定其是一种结构化的产品规划与开发方法,该方法能够使产品开发准确地确定顾客需求,并能根据所开发的产品与服务的性能对顾客需求的满足程度进行系统的评价[2]。而水野滋站在企业系统性管理的角度认为质量功能展开是利用一系列的目的和手段,把形成产品质量的功能和业务按各个阶段和步骤进行具体展开[3]。这一方法建立在将顾客对产品的需求进行多层次的演绎分析的基础上,将其转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的工具,也就是将顾客的需求变成可以进行和实施产品设计的质量特性,把需求落实到研发和生产的每一个过程中。从广义来理解这一方法也是一种采用矩阵的形式量化评估目的和手段之间相互关系的工具,已经成为了先进生产模式及并行工程(Concurrent Engineering,CE)环境下的热门研究领域,应用中更要求各职能部门的配合。方法强调了从产品设计开始就考虑质量保证的要求以实施质量保证的措施,是CE环境下面向質量设计的最有力工具对企业提高产品质量、缩短开发周期、降低生产成本和增加顾客满意度有极大的帮助[4][5]。这一技术首先是日本三菱重工株式会社的神户造船厂在1966年进行了初步的使用,随后日本质量管理专家赤尾洋二和水野滋对此进行了扩展及深化。这些工作又推动了在日本企业的应用,从制造业扩展到建筑业、服务业、软件业和医院等领域,在应用中大量减少了设计变更次数,将产品的研发周期缩短了1/3,成本降低1/2,后来在更广的范围内为欧美企业所接受[6]。

2.QFD瀑布式分解模型。调查和分析顾客需求是QFD的最初输入,而产品是最终的输出。在通过科学的方法获得顾客的需求后,必须要将顾客的需求一步步地分解展开,分别转换成产品的技术需求等,并最终确定出产品质量控制办法。相关矩阵(质量屋)是实施QFD展开的基本工具,瀑布分解模式则是QFD展开方式和整体实施思想的描述。图1是由四个质量屋矩阵组成的典型QFD瀑布式分布模型。瀑布分解模式其基本原理是一个“什么←→如何”的转换过程,每一步的展开与转换都是基于将解决问题的“如何”变成“什么”,然后到下一层面提出新的“如何”来解决。但是,针对具体的产品和实例,可以根据不同目的按照不同路线、模式和分解模型进行分解和配置。下面是几种常见的QFD瀑布式分解模型:

(1)按顾客需求→产品技术需求→关键零件特

性→关键工序→关键工艺及质量控制参数将顾客需求,分解为四个质量屋矩阵,图1即是这种方式的示例,本文研究即基于此模式。

(2)按顾客需求→供应商详细技术要求→系统详细技术要求→子系统详细技术要求→制造过程详细技术要求→零件详细技术要求,分解为五个质量屋矩阵。

(3)按顾客需求→技术需求(重要、困难和新的产品性能技术要求)→子系统/零部件特性(重要、困难和新的子系统/零部件技术要求)→制造过程需求(重要、困难和新的制造过程技术要求)→统计过程控制(重要、困难和新的过程控制参数),分解为五个质量屋矩阵。(4)按顾客需求→工程技术特性→应用技术→制造过程步骤→制造过程质量控制步骤→在线统计过程控制→成品的技术特性,分解为六个质量屋矩阵[7]。

3.质量屋。质量功能展开将顾客的需求进行逐步的展开中,所用的基本工具是质量屋,此工具由J.R.HAUSER和D.CLAUSING于1988年提出,基本形式如图2。图的左侧是对顾客需求的描述,同时还包括了各项需求的权重,是质量屋的“什么”;上部的产品技术需求是对产品工程技术特征的描述,是质量屋的“如何”,作用是从产品的技术特征上满足顾客需求的手段;中间位置是顾客需求和工程技术特征之间的关系矩阵,描述了它们之间的相互关系;右侧是产品竞争性分析,从顾客需求的满足角度来评价产品在市场的竞争力;下侧是技术评估是用来测量技术的竞争性、特点和目标值;上部的三角形屋顶是产品技术特征之间的相关或相互冲突的关系矩阵。对于关系矩阵中的关系,可以采用诸如“◎、○和△”这样一些符号来表示关系程度,也可以采用9-1的数字来表示[8]。

三、基于质量功能展开的课程体系设计与实施的过程分析

从产品开发的视角来审视,高校向社会提供的教育是产品,是一种服务型的产品。对于这样一个产品的开发,就必须基于产品开发的专业工具来对此进行规划。在前述理论回顾的基础上,先进行基于质量功能展开的课程体系设计与实施的过程分析,这一过程是根据瀑布式分解模式来展开的。

第1阶段是构建产品规划矩阵,首先需要明确大学本科教育的顾客是谁。应当说这个问题比较复杂,根据ISO9000的界定顾客是接受产品的组织或个人[9]。大学通过大学自身所提供的一组相互关联或相互作用的一组活动(过程)使得最终通过教育学习的学生得到一个价值的提升,而这一切结果的接受者(顾客)包含面较广:学生自身、用人单位、学生父母乃至于整个社会,可以说这些对象都会接受到学校教学活动的影响。学生的学习结果都会对他们造成影响,并且他们通过使用而受益。作为基于质量功能展开第一步就需要用一定的方法从这些顾客这里来提取他们的需求,同时为了满足这些需求,作为学校就需要提出自身的产品技术需求。这两方面的对应关系就形成了相关矩阵也就是形成了产品规划矩阵,这也是第1个质量屋。这个产品规划矩阵是将顾客的需求转换成了通过高校所提供的课程体系的教育所能满足这些需求的服务结果特性,将顾客需求转化成为服务最终的技术需求特性,同时通过顾客需求的竞争性评估和技术需求的竞争性评估,确定各个技术需求的目标值。

第2阶段是构建零件规划矩阵,在进行此项工作之前,先需完成产品整体设计方案,这个工作在常见的有形产品中,一般体现为产品整体结构与主要组成部件的设计与选择。在本科教育这样一个服务产品中,主要体现为针对专业教育的课程群的规划。这些课程群构成了整个大学对学生所提供的教育服务的产品结构,以课程群的组合来实现教育服务的功能。

第3阶段是构建工艺规划矩阵,工作就是從前述的零件规划矩阵中选择关键的特性配置到工艺规划矩阵中,成为工艺规划矩阵的输入,然后根据生产要求布局针对关键零部件的工艺规划,这些工艺过程是否合理,工艺路线中的关键步骤是否正确,相应参数选取是否得当,这些都是实现相应输入的保证。这个过程体现在课程体系设计与实施中表现就是在确定关键课程群的课程设置基础上,规划相应课程的教学活动各个环节的设计,这些课程的逻辑程序安排,各个环节活动的合理性分析,完善性分析、各环节活动的功能实现分析都是需要在此阶段考虑的。这些活动中包含的内容是非常广泛的,可能会包含不同课程的课程设计、模拟训练、参观实习、见习实习等内容。同时还要在矩阵中确定这些内容所达到的相应要求。

第4阶段是构建工艺控制矩阵,由工艺规划矩阵确定的关键工艺布局,在随后的工作中都需要进一步对每个环节进行工艺控制规划,如对工艺参数、控制点、控制方法、检验方法等进行确定。这些工作体现在课程体系设计与实施中就会表现为对教学设计、教学方法安排、案例设计、作业布置以及考试方法等众多内容对各个环节、关键点、方法与技术手段等进行确定来保证每个活动的有效性,同时对这些内容的相关参数进行分析,检查是否存在问题以及隐患,同时通过质量工具查找原因,应用专业知识来提出相应应对措施。在理论回顾的基础上,根据高等院校提供的教育服务的特征,提出了基于质量功能展开的本科课程体系设计与实施的系统性方法的过程分析,这一过程遵循了瀑布式分解模式,按照规划分为了4个相应的阶段。通过这一过程规划将最初的顾客需求一步一步逐渐转化到了课程教学的实施的每一环节,使得本科课程体系设计与实施有了一个完备的理论框架为基础的系统方法,使教学工作所做的一切工作都有了非常明确的目的性,每一个环节的每一项工作都是指向了顾客的需求,而每一项工作都是为了明确的顾客需求来服务的,这样的框架使得本科教学工作成为一个严谨的系统过程,不再像以前每项工作的开展没有一个目标性,同时所有工作的开展无法呈现出系统性,更没有办法把高等院校的所有部门的工作进行整合。

四、课程体系设计与实施的质量屋构建与规划

在上述对课程体系设计与实施的系统性方法的过程分析基础上,就需要将瀑布分解模式的每一个阶段的质量屋在课程体系设计与实施中具体落实,也就是对每个阶段质量屋的构建与规划进行研究,这是这一方法得以实施的关键。下面以理论分析结合实例示范的方式对此进行分析。

1.第1阶段。第1阶段是构建产品规划质量屋,这一工作先从大范围的调研开始。需要获得用人单位、学生自身、学生父母乃至于整个社会的相关需求。采用的形式可以是面对面的访谈、小组讨论、观察法或者问卷等,采用的方法可以是自显性(Self-explicated Methods)表述、联合分析法(Conjoint Analysis)、KJ法、层次分析法(AHP)、功能分析法(Function Analysis,FA)等。对于用人单位的需求主要是针对未来对此专业人员在工作中承担的责任与任务来分析;对于学生自身需求调查可以从服务质量评价评价模型如SERVQUAL等涉及到的有形要素、可靠性、响应性、信任性和移情性等纬度来获取;对与父母与社会的需求可以从学生所体现出的品行等方面来考察。而高等院校所能提供的教育服务最终体现出的技术需求是通过其提供的教育活动所能在学生处体现出的相应能力、素质和知识的特征,也就是对通过教学所达到的效果的要求,同时也是将顾客需求转化为了通过教学过程而满足这些需求的特征。质量屋形式如图3。其中关系矩阵中rji可以用符号“◎、○和△”表示,也可用数字9~1来表示,用数字表示的形式下,可以对相应数据采用聚类分析、因子分析等方法继续进行分析。

矩阵的右侧是竞争分析区域,这里可以从顾客需求角度,将本校在需求满足方面的能力可以与国内乃至于世界上优秀学校,以及同档次的不同学校进行比较,并基于自身基础提出改进计划,再来判断相关改进后情况。矩阵下侧是技术评估区域,用来评价本校和其他学校在最终教学效果所体现出的在学生能力、知识和素质塑造方面的比较。

2.第2阶段。第2阶段是构建是零件规划矩阵,在进行此矩阵的工作之前,首先需要完成产品整体设计方案,从产品整体结构上完成其概念设计,在前述分析中,这个环节对于高校就体现为专业教育课程群的设计与规划,这个规划实质就是完成了教育产品主要功能结构组成部件的设计与选择。这个过程需要高校各专业教研室、学院、学校教务、招生就业处等各环节、各部门的人共同参与完成,这是全面质量管理的核心之所在。以市场营销为例说明此矩阵的设计如图4,在产品规划矩阵中先确定了为了符合顾客需求所提出的技术需求内容,如市场信息的获取与分析能力,营销活动的策划组织能力,人际交往、团队配合能力,有关方针、政策和法规,以及营销管理的惯例知识的掌握,和诚实、守信等多方面的技术需求特征,而为了实现这些技术需求特征,就需要完成整体课程结构的规划,也就是完成总的课程群的规划,在此例中就设置了市场运营与维护课程群、信息采集与分析课程群、市场拓展课程群、人文社会科学课程群等多个课程群,而这些课程群的设置则会和前述的技术需求特征相关联,其中的关系即可以用相应的关系矩阵所表示,同样可以采用符号或数字的方式。同时根据实现技术需求特征的要求与不同课程性质可以做出不同课程群下相应课程的规划。

3.第3阶段。第3阶段是构建工艺规划矩阵,在本科教育的课程体系设计与实施中,其体现形式就是通过教学活动各环节的设计,从而实现课程设置的目标,也就是说通常在硬件产品生产中的工艺过程在本科教育中就体现成为教学活动各环节的设计。每一个环节设计是否合理,关键步骤是否合理,内容是否和目标相匹配,采用的形式是否能促进目标的实现就成为这个阶段的重点。这个环节中首先将相应课程群下的特定课程拿出,将其转化为此矩阵中的“什么”,为了实现此目标就需要规划教学活动,从大纲制定、课前准备、课堂授课,一直到课后辅导、考试和实践环节都需要进行规划设计,同时还需要将各个环节的要求进行严格的规划才能达到相应的目的。以商务谈判课程为例,进行相应的规划构建,如图5。

4.第4阶段。第4阶段是构建工艺控制矩阵,在本科的课程体系设计与实施中,其体现出来就是必须要规划出前述的工艺规划矩阵中所提出的各个教学活动不同环节所有控制规划。每一个教学活动的环节,都需要用不同的方法在不同的点进行控制,只有这些关键的点把控住了,才能有效地保证教学活动的质量。同时在相应的环节需要收集大量的数据进行对比分析,在专业知识的基础上应用故障模式影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)或故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)等工具对相应过程与环节进行分析,不断对过程质量进行改进。图6是针对商务谈判课程的模拟谈判活动进行的分析矩阵。

五、结论与建议

以往高校本科教育中对课程体系的设计、教学活动的安排以及实施等都是站在各自孤立的环境中来进行分析,由此带来每一项工作的开展都缺乏相应的目的性和整体的安排。本论文的研究站在产品开发的角度,基于质量功能展开理论针对此问题提出一整套系统性的方法设计,按照瀑布式分解模式将课程体系的设计与实施分为4个相应的阶段,并为每个阶段构建了相应的质量屋的规划方法。这一系统化方法的提出,使得课程体系设计与实施可以有总体的规划指导,同时使每一项教学活动的安排与进行都会有明确的目标与导向,具有较强的实践指导意义。

参考文献:

[1][9]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T19000-2008:2005.北京:中国标准出版社,2009.

[2]COHEN L. Quality function deployment—how to make QFD for you[M].Reading,MA:Addison-Wesley Publishing Company,1995.

[3]YOJI A. Quality function deployment:integrating customer requirements into product design[M].London:Massachusetts Production Press,1990.

[4]邵家骏.质量功能展开[M].北京:机械工业出版社,2004.

[5][7]杨晓英,王会良,等.质量工程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[6]洪生偉.质量工程学[M].北京:机械工业出版社,2007.

[8]张根保.现代质量工程[M].第2版.北京:机械工业出版社,2012.

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