УДК 658.018
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ДИСЦИПЛИНЫ В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ
СТАНДАРТОВ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
В.В. Марков, доц., к.т.н, Ж.А. Секаева, ст.
преподаватель
Учебно-научно-исследовательский институт
информационных технологий
Госуниверситета-УНПК, кафедра «Приборостроение,
метрология
и сертификация», г. Орёл,
Актуальность
изучения дисциплин по техническому контролю
Учебная
дисциплина «Эксплуатация,
техническое обслуживание и надёжность средств технологического контроля
качества» является специальным курсом,
формирующим важнейшие общекультурные и профессиональные компетенции бакалавров
по направлению 221700.62 «Стандартизация и метрология».
Бакалавры по направлению
«Стандартизация и метрология» должны быть готовы к выполнению обязанностей
«заводских» метрологов, то есть, специалистов, инженеров, отвечающих за
обеспечение точности и единства измерений в процессе изготовления промышленной
продукции.
Промышленное производство – это
цепочка процессов, от маркетинга и проектирования новых изделий до сервисного
сопровождения реализованной продукции и её утилизации по окончанию срока службы
[1]. На каждом этапе производства существуют определённые показатели, критерии
качества работы, к достижению которых следует стремиться. Например, на этапе
маркетинговых исследований такими показателями являются «полнота учёта потребностей
потребителя», «ожидаемый объём продаж новых изделий», «уровень потребительского
спроса». На этапе проектирования и разработки новых изделий – это «соответствие
технических характеристик изделия ожиданиям потребителя и (или) возможностям
конкурентов», «назначенный ресурс изделия». На этапе изготовления серийно
продукции – «соответствие характеристик готовых изделий требованиям рабочей
документации». И на всех остальных этапах жизненного цикла продукции есть
показатели качества изделий.
Таким образом, любой
производственный процесс – это деятельность, ход которой необходимо сверять с
запланированными показателями. В общем случае «процесс сверки факта с планом»
называется «оценкой соответствия», а на производстве основной формой оценки
соответствия является контроль. Контроль производственных процессов или «оценка
соответствия производственных процессов показателям качества» – это основная
задача метрологов на производстве. Возникает вопрос: метрология – это наука об
измерениях; почему же тогда основной задачей метролога на производстве является
не измерение, а контроль? Ответ на этот вопрос кроется в сущности понятий «Измерение»
и «Контроль».
Информационная сущность понятий
«Измерение» и «Контроль»
Измерение – это познавательная
процедура, в результате которой размер измеряемой величины выражается в виде
некоторого количества принятых единиц измерения [1]. Сам по себе результат
измерения не имеет никакой практической ценности. Например, метролог измерил
температуру воздуха и заявил, что она составляет t = (10 ± 0,1) оС. И что
дальше, это много или мало? Соответствует это значение конкретно
сформулированной задаче? Неизвестно…
Контроль – это сугубо
практическая процедура. Её сущность состоит в измерении размера величины и
сравнении результата измерения с некоторым, заранее известным, допустимым
значением. Метролог-контролёр, по сути, начинает свою работу там, где
метролог-измеритель её заканчивает: получив результат измерения, контролёр
должен оценить его соответствие допустимому значению. Например, если мы
измеряем температуру воздуха в помещении лаборатории, где она должна составлять
tдоп = (25 ± 5) оС, то, во-первых, полученный результат
измерения t = (10 ± 0,1) оС не соответствует требованиям, а
во-вторых, точность средства измерений необоснованно завышена, что скажется на
стоимости и трудоёмкости процедуры оценки соответствия.
Таким образом, измерение – это
исследовательская познавательная процедура, процесс «преобразования
неизвестного в известное», а контроль – это прикладная познавательная
процедура, процесс «оценки пригодности неизвестного для наших потребностей». На
производстве именно контроль является основным видом метрологической
деятельности, однако в основе контроля лежит измерение, как базовая процедура
определения неизвестного размера величины. Итак, сущность контроля заключается
в измерении размера величины и оценке его соответствия потребностям.
Структура и содержание учебной
дисциплины
Изучая вопросы контроля
производственных процессов, необходимо познакомиться, прежде всего, с видами
контроля, с этапами жизненного цикла и показателями качества промышленной
продукции. Эта информация необходима для понимания того, как выполняется
контроль на производстве, где нужно проводить контроль, и что следует
контролировать.
Затем необходимо познакомиться
со средствами технологического контроля качества: их видами, функциями,
особенностями. А на третьем этапе изучения дисциплины нужно освоить методы
эксплуатации, технического обслуживания и обеспечения надёжности средств
технологического контроля.
В соответствии со структурой
учебной дисциплины определён её объём и место в учебном плане бакалавра.
Дисциплине «Эксплуатация,
техническое обслуживание и надёжность средств технологического контроля
качества» в учебном
плане бакалавра по направлению 221700.62
«Стандартизация и метрология» отведено 7 зачётных единиц, что позволяет
определить трудоёмкость дисциплины в объёме 252 академических часов.
Целью
изучения учебной дисциплины «Эксплуатация,
техническое обслуживание и надёжность средств технологического контроля
качества» является формирование у студентов навыков
проведения надзора и контроля за состоянием и эксплуатацией оборудования,
умений выявлять резервы повышения надёжности средств контроля, способностей
определения причин существующих недостатков и неисправностей в их работе,
навыков принятия мер по устранению недостатков и повышению эффективности
использования типового контрольно-измерительного оборудования. Цель изучения
дисциплины определяет содержание её основных разделов (дидактических единиц):
1) виды контроля в
промышленности;
2) этапы жизненного цикла
промышленной продукции;
3) показатели качества
промышленной продукции;
4) назначение, устройство и
принципы работы стандартного контрольно-измерительного оборудования в
машиностроении и приборостроении;
5) правила эксплуатации и
технического обслуживания средств технологического контроля качества.
Разработка и оформление инструкций по эксплуатации контрольно-измерительного
оборудования;
6) понятие надёжности в технике.
Факторы, влияющие на надёжность средств технологического контроля качества.
Методы обеспечения надёжности. Определение надёжности средств технологического
контроля качества4
7) метрологическое обеспечение
точности стандартного контрольно-измерительного оборудования. Методы поверки и
калибровки различных групп измерительной техники. Разработка и оформление
технической документации на поверку и калибровку. Нормативное и правовое
обеспечение поверочных и калибровочных работ;
8) метрологическое обеспечение
точности нестандартных средств технологического контроля качества. Методы
метрологической аттестации нестандартной контрольно-измерительной техники, мер
и контрольных калибров. Нормативное и правовое обеспечение процесса разработки
технической документации на нестандартное контрольно-измерительное
оборудование;
9) современные методы повышения
эффективности процесса эксплуатации и технического обслуживания средств
технологического контроля качества и контрольно-измерительного оборудования,
применяемого для других целей.
Применение интерактивных форм и
методов обучения
В процессе изучения дисциплины «Эксплуатация, техническое обслуживание
и надёжность средств технологического контроля качества» широко используются интерактивные
формы и методы обучения, которым в учебном плане дисциплины отведено 20 %
аудиторных занятий.
В структуру лекций включены
встречи с представителями российских промышленных предприятий и официальными
представителями (дилерами) зарубежных приборостроительных компаний,
мастер-классы специалистов метрологических служб и учёных-метрологов, а также
компьютерные симуляции дидактического материала (презентации, виртуальные
экскурсии). При этом наиболее широко при проведении лекций применяются
презентации.
Слово «Презентация» в переводе с
английского языка означает «Представление». Мультимедийные презентации – это
удобный и эффективный способ представления теоретической информации с помощью
компьютерных программ и демонстрационного оборудования, сочетающий динамику,
звук и изображение, то есть те факторы, которые наиболее долго удерживают
внимание студентов. Одновременное воздействие на два важнейших органа
восприятия (слух и зрение) позволяет достичь гораздо большего эффекта по
сравнению с традиционными методами проведения лекционных занятий. По данным
центра прикладных исследований Вортоновской школы (Wharton School)
университета штата Миннесота (США), человек запоминает около 20 % услышанной
информации, 30 % увиденной информации и более 50 % информации, которая была представлена
одновременно в форме изображения и звука. Таким образом, облегчение процесса
восприятия и запоминания информации с помощью ярких образов – это основа любой
современной презентации. Более того, презентация даёт возможность преподавателю
самостоятельно структурировать дидактический материал, исходя из особенностей
темы, способностей студентов, что позволяет спланировать занятие так, чтобы
добиться максимального учебного эффекта. Использование лекционных
презентаций-фильмов позволяет повысить внимание, создаёт положительный
эмоциональный фон, позволяет создавать опорные схемы для лучшего усвоения
материала. Основой таких фильмов является анимация, которая позволяет привлечь
внимание к определённому объекту, механизму процесса, например, процедуре поверки
средства контроля или особенностям конструкции контрольно-измерительного
оборудования.
Применение презентаций на
лекциях позволяет преподавателю:
– повысить насыщенность лекции
учебным материалом;
– повысить эффективность
использования рабочего времени;
– более успешно формировать
компетенции студентов, так как при подобной форме лекции они становятся
активными участниками лекции не только на этапе её проведения, но и на этапе
формирования её структуры;
– расширять кругозор студентов
за счёт включения в лекционный материал виртуальных экскурсий по
метрологическим лабораториям.
Практические занятия проводятся
в форме анализа конкретных производственных ситуаций по тематике учебного
курса, например: формирование показателей качества промышленной продукции;
выбор точности контрольно-измерительного оборудования; расчёт показателей
надёжности средств технологического контроля качества; разработка методик
технического контроля.
Лабораторные
работы представляют собой деловые игры, на которых студенты учатся решать
прикладные инженерные и научно-исследовательские задачи, связанные с оценкой
уровня качества промышленной продукции и производственных процессов, анализом
принципов действия универсальных контрольно-измерительных приборов,
организацией метрологического обеспечения стандартных и нестандартных средств
технологического контроля качества.
Промежуточный и рубежный
контроль уровня и качества знаний по дисциплине проводятся в форме тренингов,
учитывающих особенности педагогики и психологии высшего профессионального
образования.
Компетентностная модель учебной
дисциплины
Практическое значение учебной
дисциплины «Эксплуатация,
техническое обслуживание и надёжность средств технологического контроля
качества» для
студентов направления подготовки бакалавров 221700.62
«Стандартизация и метрология» заключается в формировании у выпускников
следующих общекультурных и профессиональных компетенций [2]:
1) ОК-19 «Способность
использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения
профессиональных и социальных задач»;
2) ПК-7 «Способность
осуществлять экспертизу технической документации, надзор и контроль за
состоянием и эксплуатацией оборудования, выявлять резервы, определять причины
существующих недостатков и неисправностей в его работе, принимать меры по их
устранению и повышению эффективности использования»;
3) ПК-12 «Способность проводить
мероприятия по контролю и повышению качества продукции, организации
метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний, эксплуатации
и утилизации».
В результате освоения дисциплины
студент должен:
– знать приёмы технического обслуживания и вопросы обеспечения надёжности
средств технологического контроля качества;
– уметь проводить надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией
оборудования, выявлять резервы, определять причины существующих недостатков и
неисправностей в его работе, принимать меры по их устранению и повышению
эффективности использования;
– владеть приёмами эксплуатации средств технологического контроля.
Выводы по работе
Рассмотренные структурные
элементы учебной дисциплины «Эксплуатация, техническое обслуживание и надёжность средств
технологического контроля качества» позволяют адаптировать её структуру к требованиям ФГОС
ВПО направления подготовки бакалавров 221700.62
«Стандартизация и метрология», учесть потребности промышленных предприятий в
метрологах технологической подготовки производства и повысить спрос на
бакалавров данного направления.
ЛИТЕРАТУРА
1 Сергеев, А.Г. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: Учебное
пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. / А.Г. Сергеев, М.В. Латышев, В.В.
Терегеря. – М.: Логос, 2011. – 760 с.
2 Федеральный
государственный образовательный стандарт по направлению подготовки 221700.62 «Стандартизация и
метрология» высшего профессионального образования (бакалавриат).
|