基于QFD的质量管理工程课程模块化教学体系设计

基于QFD 的质量管理工程课程模块化教学体系设计
胡剑芬， 冯良清， 黄丽红
（南昌航空大学 经济管理学院，南昌　330063）
[摘　要]质量管理工程（QME ）课程模块化教学模型是将质量功能展开（QFD ）理论应用于质量管理工程（QME ）课程的教学体系设计中而建立的。

该模型选取某航空院校为研究对象，结合院校特色和教学现状，以课程能力需求为导向逐步展开为模块化教学质量设计、模块化教学内容配置和模块化教学质量控制三个连续性的质量屋矩阵，并以该矩阵为依据重构了质量管理工程（QME ）课程模块化教学体系。

[关键词]质量管理工程； 模块化教学； 质量功能展开
[中图分类号] F275.5 [文献标志码] A doi ：10.3969/j.issn.2096-8574.2020.04.011[文章编号] 2096-8574(2020)04-0073-08
Design of Modular Teaching System of Quality Management Engineering Course Based on QFD
HU Jian-fen ， FENG Liang-qing ， HUANG Li-hong
（School of Economics and Management ，Nanchang Hangkong University ，Nanchang 330063，China ）
Abstract: The modular teaching model of Quality Management Engineering (QME) course is established by applying the QFD the-ory to design the teaching system of QME course. The model is taking an aviation college as the research object and combining the aviation characteristics of college ，starting from capacity demand and then establishing the modular teaching quality function devel-opment model of QME course ，which gradually expands the curriculum capacity requirements into three quality house matrices:modular teaching quality design ，modular teaching content configuration and modular teaching quality control. This quality house matrices become the base of reconstruction of modular teaching content of QME course.Key words: Quality Management Engineering ； modular reaching ； Quality Function Deployment
引　言
在我国高等教育“双一流”建设的背景下，高等教育质量变革势在必行，如何探索高质量发展及特色化发展是高校长期面对的重要问题，建设好与本校办学定位及办学特色相匹配的学科专业群是主要路径。

全国各省市积极推进“双一流”建设，教育部大力推进“双万计划”，以建设一批国家级与
[收稿日期]2020-02-22 [修回日期]2020-11-27
[基金项目]2016年南昌航空大学创新创业教育课程培育项目“质量管理工程”(KCPY1679)；2017年南昌航空大学创新创业课程培育项
目“管理学原理”(KCPY1707)
[作者简介]胡剑芬（1978—　），女，江西临川人，讲师，硕士。

主要研究方向：质量管理与质量工程、企业管理。

[通讯作者]冯良清（1976—　），男，江西宁都人，教授，博士。

主要研究方向：质量管理与质量工程、工业工程。

第 22 卷 第 4 期南昌航空大学学报：社会科学版
Vol. 22 No. 42020 年 12 月Journal of Nanchang Hangkong University: Social Sciences Dec. 2020
省级一流专业，课程建设是专业建设及高等教育质量变革的主要途径之一。

质量管理工程（Quality Management Engineering，QME）课程属于工业工程专业的主干课程，课程目标是使学生全面了解质量管理的主要理论与方法，以及工程与管理问题，培养学生质量创新意识，增强创新应用，使其具备对生产系统、服务系统的质量管理问题的处理能力[1-2]。

一、QME课程教学现状
目前，许多高校开设了QME相关课程，采用的教学方法主要包括项目式教学、启发式教学、互动式教学、案例分析或情景角色体验等[3-4]，教学手段方面利用现代的PPT，视频影像以及计算机辅助教学CAI课件等。

同时针对QME课程教学中的一系列问题，国内许多学者也提出了一些教学改革方法[5-8]。

然而，目前企业对质量管理的能力需求与QME课程教学所授技能相对比，仍存在差距，反映出QME课程教学存在以下问题：
（一）课程需求不够明确
目前的理论教学内容均为引用的国外思想，主要是美国和日本的质量管理理念和方法，QME教学内容的设计多源于理论知识本身，没有将质量管理知识与我国当代背景以及学校特色联系起来，多为基于知识输入导向的理论灌输，不能紧密衔接市场需求培养人才，课程内容与实践能力培养未进行延展结合，缺乏实践能力和专业性的培训[9-10]，缺少因地制宜的改进，导致学生将理论知识应用于实践的技能不足，反映理论教学与实践应用存在一定的脱节，究其原因是课程能力培养目标比较笼统模糊，课程需求不清晰。

（二）教学内容设计未成体系
现有的QME教学内容体系一般由教学单元组成，教学内容多而杂，章节跳跃性大，缺乏系统性梳理，而教学方法只是笼统地对单个知识点做简单介绍，并非从能力需求角度出发提出教学质量要求再去整合教学理论体系内容，导致孤立的理论知识点被灌输在学生脑海中，不深刻不牢固，学生难以将各知识点有机地串在一起形成综合理论知识，应用于企业全面质量管理的实践。

（三）教学质量控制手段未跟上时代
随着时代的变迁，网络及软件的发展，大面积线上课程的开展，教学形式多样化使得教学质量控制越来越难，而原有教学质量控制手段仅限于线下课堂不能满足现代教学方式的需求，急需丰富现代教学质量控制手段，融入线上教学质量控制，根据教学内容，设计混合式教学质量控制手段，将教学方法、考核方法和辅导形式有效组合在一起，作为教学质量的保证。

众所周知，教学质量控制本身是一项复杂的系统工程，内部影响要素众多且相互关联，充满了权变性，所以提升教学质量绝非单纯地依靠教学内容的设计、教学方法的改进、教学质量的控制等其中一项即可达到，只有将众多要素进行有效组合才可以一定程度上提升课程的教学效果，因此需对课程模块的连续性进行系统化设计。

为将众多要素联系在一起，故本文借助QFD模型，以能力需求为输入导向，结合学校工业工程专业人才培养特色，建立质量管理人才培养目标，将教学内容和教学过程，乃至控制手段等相互关联的众多要素集成在一起构建教学质量功能展开模型，通过对QME的教学内容体系进行模块化设计，重新配置QME课程模块化教学体系。

二、QME课程模块化教学质量功能展开模型
（一）质量功能展开理论
质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）通过“质量屋”将用户需求映射到从产品研发至生产各阶段的技术需求，它作为质量管理的一种有效工具，在制造业、服务业等各领域中得到广泛应用，并获得显著效益。

QFD方法是一种立足于在产品开发过程中最大限度地满足顾客需求的系统化、用户驱动式质量保证方法，使产品从研发就得到市场顾客的需求。

QFD理论作为一种重要的质量设计技术，已经广泛应用于农业、建筑、汽车、
• 74 •南昌航空大学学报：社会科学版第 22 卷
船舶等行业的大型机械设备的设计与制造过程，近几年也有一些学者将其引入到高等教育领域。

QFD方法的关键是构建质量屋[11-14]，质量屋的构建过程主要包括6个步骤：
1. 确定顾客需求
选择合理的顾客对象，通过调查分析，全面收集顾客对产品的需求，并进行分类整理，得到正确、全面的顾客需求以及各种需求的权重。

2. 确定技术要求
根据顾客需求配置技术要求，技术要求可能是
产品的特性或技术规格，也可能是指产品的部件特性或技术规格，或者是零件生产的关键过程和属性。

3. 建立关系矩阵
即确定顾客需求和技术需求间的相关程度关系矩阵。

4. 竞争力评估
站在顾客的角度，对本企业的产品和市场上其它竞争者的产品在满足顾客需求方面进行评估。

5. 确定技术要求之间的关系
即完成质量屋的屋顶，这种关系一般分为三种情况：正相关、负相关和不相关。

6. 技术评估
对技术需求进行竞争性评估，确定技术需求的重要度及目标值。

（二）QME课程模块化教学质量功能展开模型运用QFD理论设计QME课程教学质量功能展开模型，首先根据课程能力需求，再逐步展开为“教学模块特性”“模块内容特性”“模块教学质量保证措施”，分别构造“模块化教学质量设计”“模块化教学内容配置”“模块化教学质量控制”这3个质量屋，提出QME课程模块化教学质量功能展开模型，如图1所示，即保证了QME课程教学质量，又满足了课程能力需求。

三、QME课程能力需求分析
根据一些负责企业招聘的HR对质量管理人员工作能力要求的描述，整理成QME课程能力需求，QME课程目标应包含基础知识掌握、知识运用能力和综合实践能力，即成为课程需求中的二次能力需求。

再根据课程培养目标，结合质量管理课程领域的专业教师及相关专家的讨论，对以上课程培养目标进行整理可分解3次能力需求，总结得出的课程能力3次水平需求，如表1所示。

表 1 QME课程能力3次水平需求
一次水平需求二次水平需求三次水平需求
课程目标
基础知识掌握(A)
质量管理基础理论(A1)
质量数据处理能力(A2)
分析质量问题能力(A3)
质量工具运用能力(A4)
知识运用能力(B)
质量控制能力(B1)
质量检验能力(B2)
质量体系建设能力(B3)
质量经济分析能力(B4)
质量改进能力(B5)
综合实践能力(C)
质量创新能力(C1)
质量设计能力(C2)
质量集成能力(C3)四、QME课程模块化教学内容体系设计（一）QME课程目标规划矩阵
QME课程目标规划矩阵，如表2所示，该矩阵代表QME课程的能力需求规划目标。

首先根据某航空院校质量管理教师及相关专家讨论和整合的模块化教学
质量设计 HOQ
模块化教学
内容配置 HOQ
模块化教学
质量控制 HOQ
模块教学质量
保证措施
提升策略教学模块特性
模块内容特性
改善的目标
改善的目标
课
程
能
力
需
求教
学
模
块
特
性
模
块
内
容
特
性
图 1 QME课程模块化教学质量功能展开模型
第 4 期胡剑芬，冯良清，黄丽红：基于QFD的质量管理工程课程模块化教学体系设计• 75 •
意见，对某航空院校QME课程各项能力需求的重要度作出评判，重要度分为一至五5个等级。

然后以某航空院校与其他同类高校为竞争对手，对各项能力需求的满意度进行竞争性评估，以判断两者在满足能力需求方面的竞争能力。

将绝对权重合计，各项所占的百分比（%）就是课程能力需求的“相对权重”，如表2所示。

从结果可以看出，某航空院校QME课程教学质量需求主要在于学生分析质量问题的能力，质量体系建设能力、质量经济分析能力、质量创新能力、质量设计能力、质量集成能力等，尤其是分析质量问题的能力、质量创新能力以及质量设计能力，它们的差异化程度最高，进而能力需求重要度同时也很高，因此培养这几个方面的能力是教学内容质量提升的主要方向。

（二）QME课程模块化教学质量设计矩阵
将QME课程能力需求转换为课程的教学模块特性，QME课程内容模块设置主要从学生能力、素质培养的角度出发，内容设置突出实践、实训环节。

根据教学内容，将QME分为三大模块，分别为理论教学模块、案例教学模块、实践教学模块，每个模块的划分和包括的主要内容，如表3所示。

表 3 教学内容模块划分
课程内容模块主要内容
质量管理工程
理论教学模块(T)
基础质量管理(T1)
设计质量管理(T2)
集成质量管理(T3)
发展质量管理(T4)
案例教学模块(S)
普通案例(S1)
航空案例(S2)
实践教学模块(E)
QE实验室(E1)
学科竞赛(E2)
“互联网+”质量创新(E3)将教学内容模块化后，用课程能力需求与教学模块特性作为两个因素构造QME模块化教学质量设计矩阵，如表4所示。

在这个矩阵中，QME课程能力需求与教学模块特性之间的相关度，由某航空院校质量管理领域教师及相关专家讨论并评分得出，其中◎表示强相关，量化值为3；○表示相关，
表 2 QME课程目标规划矩阵
一次水平需求二次水平需求三次水平需求重要度评判
竞争性评估质量规划规划目标
某航空
院校
其他同
类高校
目标
质量
水平提
高率
差异化
评估
绝对
权重
相对
权重
课程目标基础知识掌握(A)
质量管理基础理论(A1) 4.00 4.00 4.00 4.00 1.00 1.00 4.00 6.70
质量数据处理能力(A2) 4.00 4.00 5.00 4.00 1.00 1.00 4.00 6.70
分析质量问题能力(A3) 4.00 3.00 4.00 4.00 1.33 1.507.9813.40
质量工具运用能力(A4) 4.00 5.00 4.00 5.00 1.00 1.00 4.00 6.70知识运用能力(B)
质量控制能力(B1) 5.00 5.00 5.00 5.00 1.00 1.00 5.00 8.40
质量检验能力(B2) 3.00 4.00 4.00 4.00 1.00 1.00 3.00 5.00
质量体系建设能力(B3) 3.00 3.00 4.00 4.00 1.33 1.50 5.9910.10
质量经济分析能力(B4) 2.00 3.00 4.00 4.00 1.33 1.50 3.99 6.70
质量改进能力(B5) 4.00 4.00 4.00 4.00 1.00 1.00 4.00 6.70综合实践能力(C)
质量创新能力(C1) 3.00 3.00 5.00 4.00 1.33 1.50 5.9910.10
质量设计能力(C2) 5.00 4.00 5.00 5.00 1.25 1.207.5012.60
质量集成能力(C3) 2.00 3.00 4.00 4.00 1.33 1.50 3.99 6.70
注：水平提高率=目标质量/某航空院校满意度。

绝对权重=重要度评判*水平提高率*差异化评估。

• 76 •南昌航空大学学报：社会科学版第 22 卷
量化值为2；△表示弱相关，量化值为1；–表示为不相关，量化值为0。

结合能力需求与教学模块之间的相关程度，将能力需求的重要度转化为教学模块特性的重要度。

将某航空院校和其他同类高校的竞争性评估，通过对照并结合教学模块特性的重要度，得出某航空院校QME课程模块化教学的质量设计目标值。

（三）QME课程模块化教学内容配置矩阵
根据教学模块特性及其目标值，配置具体的模块化教学内容并得出教学模块特性与模块内容之间的相关程度，构造出QME模块化教学内容配置矩阵，如表5所示。

结合两者之间的相关程度，将教学模块特性的重要度转化为模块内容特性的重要度，由此实现教学模块向具体模块内容的配置，将某航空院校和其他同类高校的竞争性评估，通过对照并结合模块内容特性的重要度，得出某航空院校QME课程模块化内容的质量设计目标值。

从配置矩阵可以看出，模块内容按重要度数值排序，并结合质量设计目标值，得出数据的统计过程、统计过程控制过程能力控制、质量功能展开、网络组织质量管理、智能制造下的质量管理是提高课程模块化教学质量的关键点。

同时，IE创新创业比赛和智能化工厂参观这两者的重要度虽然偏低，但是与其他同类高校的差异化程度相比较高，最终提出模块化教学策略时也应有针对性的措施。

（四）QME课程模块化教学质量控制矩阵
为使各模块内容达到设定的目标质量，建立QME模块化教学质量控制矩阵，如表6所示。

五、QME课程模块化教学质量提升策略
（一）重构模块化内容体系
根据表4构建的质量管理模块划分以及各个
表 4 QME模块化教学质量设计矩阵
课程需求
教学模块特性
重要
度(H)理论教学模块(T)案例教学模块(S)实践教学模块(E)
基础质量
管理(T1)
设计质量
管理(T2)
集成质量
管理(T3)
发展质量
管理(T4)
普通教学
案例(S1)
航空教学
案例(S2)
QE实验
室(E1)
专业比
赛(E2)
互联网+质量
创新(E3)
质量管理基础理论(A1)◎○○○○○○△ – 6.7质量数据处理能力(A2)○○ – – – – ◎○ – 6.7分析质量问题能力(A3)○○○ – ○○△○○13.4质量工具运用能力(A4)◎◎ – ○ – – ◎○△ 6.7质量控制能力(B1)◎ – ○○○○○○ – 8.4质量检验能力(B2)◎ – ○△ – – ○ – – 5.0质量体系建设能力(B3)◎○○○◎◎ – ○△10.1质量经济分析能力(B4)○○ – – ○○ – △ – 6.7质量改进能力(B5)◎◎○ – ○○○○ – 6.7质量创新能力(C1)○△ – ◎ – – – ○◎10.1质量设计能力(C2)○◎△○○○ – ◎○12.6质量集成能力(C3)○○◎ – ◎◎ – – ○ 6.7重要度(H)243.2188.7133.3124.3159.4159.4107.2175.4112.5 – 竞争性评估(G)某航空院校(G1) 5.0 4.0 4.0 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0 3.0 – 其他同类高校(G2) 4.0 5.0 3.0 4.0 3.0 3.0 3.0 4.0 4.0 – 目标(G3) 5.0 5.0 5.0 4.0 4.0 5.0 4.0 5.0 4.0 – 第 4 期胡剑芬，冯良清，黄丽红：基于QFD的质量管理工程课程模块化教学体系设计• 77 •
表 5 Q M E 模块化教学内容配置矩阵
教学模块特性
模块内容特性
质量管理
数据的统计处理
统计过程控制过程能力分析质量功能展开实验设计
全面质量管理I S O 9000族标准六西格玛管理质量经济性分析可靠性工程服务质量管理网络组织质量管理智能制造质量管理M i n i t a b 软件操作实验I E 创新创业竞赛智能化工厂参观
重要度基础质量管理(T 1)◎◎
◎◎
–
–
○◎○○○○○○○○
–
243.2
设计质量管理(T 2)○ –
–
–
◎
◎○
– ○○○○○○
–
○
–
188.7
集成质量管理(T 3)○○
–
– ○
○
◎○
◎○○○○
○
△
–
○
133.3
发展质量管理(T 4)○ –
–
– ○
○
○
△○
– –
◎◎◎
–
○
○
124.3
普通教学案例(S 1)○○
○
○○
○
○
○
○
– – ○○
○
–
–
–
159.4
航空教学案例(S 2)○○
○
○○
○
◎
◎
◎ –
–
○
○
○
–
–
–
159.4
Q E 实验室(E 1)○◎
◎
◎ –
–
–
–
–
–
–
–
–
–
◎
–
–
107.2
专业比赛(E 2)○○
○
○
○
○
–
–
–
–
–
○
○
○
○
◎
–
175.4
互联网+质量创新(E 3) – ○
○
○○
△
–
–
○
–
–
○
○
○
–
○
◎
112.5
重要度(H )
2 825.02 531.22 264.6
2 264.6
2 294.7
2 182.2
2 309.3
1 917.5
2 534.3
1 130.4
1 130.4
2 716.7
2 716.7
2 716.7
1 292.1
1 863.6
852.7
–
竞争性评估某航空院校 4.0 3.0
4.0
4.0
3.0
3.0
4.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
4.0
2.0
2.0
–
其他学校 4.0 4.0
4.0
4.0
4.0
3.0
4.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
4.0
4.0
4.0
3.0
–
目标 4.0 5.0
5.0
5.0
4.0
4.0
4.0
4.0 4.0
3.0
3.0
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
–
• 78 •
南昌航空大学学报：社会科学版
第 22 卷
模块包括的主要内容，在理论教学模块阶段，按照基础质量管理、设计质量管理、集成质量管理和发展质量管理的教学顺序循序渐进进行教学，逐步深入，让学生在掌握基础理论知识的基础上学习现代化创新质量管理模式，成为应用型质量管理人才。

同时，根据表5建立的QME模块化教学内容配置矩阵，结合各模块内容的重要度和质量目标设计值，分析得到某航空院校的服务质量管理、网络组织质量管理、智能制造质量管理、IE创新创业竞赛以及智能化工厂参观等内容的竞争性与其他院校相比较低，而且国内外对QME课程的教学已从传统的教学模式向创新创业的现代教学模式转变，因此应适当增加它们的内容比例，压缩和简化传统的质量管理方法的教学内容，例如质量检验及质量管理体系等，并按照表6中的控制方法保证教学质量。

（二）构建特色化教学案例库
在案例教学中，经过探索，主要采用两种形式，一是根据QME课程内容体系，按照教学目标和要求，选择有代表性、权威性、操作性和借鉴性的案例，特别是社会上热点案例和学校所在地区的质量管理案例。

教师首先用专业化与规范化语言介绍案例，随后提出课堂讨论题目，引导学生讨论，便于相互启发，互动教学。

例如讲授智能制造下的质量管理时以当地的智能制造企业为例，让学生学习和了解传统质量管理教学中没有涉及的智能制造企业的质量管理模式；讲授统计质量控制工具和方法时以当地的生产车间为例，训练学生结合理论知识将质量方法和工具运用于实际问题中。

二是结合学校的航空特色及航空产业创新发展的需要，构建具有航空特色的QME教学案例，如讲授SPC控
表 6 QME模块化教学质量控制矩阵
模块内容重要度目标
质量保证措施
主要教学方法考核方法辅导形式主要参与者质量管理概论2825.0 5.0案例教学课前提问课间答疑教师、学生
数据的统计处理2531.2 5.0案例教学课后作业学习小组教师、学生
统计过程控制2264.6 5.0案例教学课后作业学习小组教师、学生
过程能力分析2294.7 5.0案例教学课后作业学习小组教师、学生
质量功能展开2294.7 4.0案例教学提交小论文线上答疑教师、学生
实验设计2182.2 4.0讨论式教学课前提问课间答疑教师、学生
全面质量管理2309.3 4.0案例教学课前提问课间答疑教师、学生
ISO9000族标准1917.5 4.0案例教学讨论并提问线上答疑教师、学生
六西格玛管理2534.3 4.0案例教学课前提问课间答疑教师、学生
质量经济性分析1130.4 3.0讨论式教学课前提问线上答疑教师、学生
可靠性工程1130.4 3.0讨论式教学课前提问线上答疑教师、学生
服务质量管理2716.7 3.0探究式教学提交小论文学习小组教师、学生网络组织质量管理2716.7 4.0探究式教学提交小论文学习小组教师、学生智能制造质量管理2716.7 4.0案例教学提交小论文课间答疑教师、学生
Minitab软件操作实验1292.1 4.0启发式教学实验报告学习小组教师、学生
IE创新创业竞赛1863.6 4.0启发式教学竞赛成绩学习小组教师、学生、竞赛负责人智能化工厂参观852.7 4.0启发式教学实践心得学习小组教师、学生、实践基地负责人第 4 期胡剑芬，冯良清，黄丽红：基于QFD的质量管理工程课程模块化教学体系设计• 79 •
制图时采用飞机零件加工数据，介绍鱼刺图时以飞机发动机质量问题为例，从影响飞机发动机生产的“人、机、料、法、环、测”多方面分析其产生质量问题的原因。

（三）丰富和创新考核方法
课程考核是学生对所学理论知识积累与能力提升的一种手段，通过丰富和创新考核形式，调动学生学习的主动性，巩固所学知识，培养思考与写作能力。

对质量管理基本理论与方法的知识点进行考核时，可以通过课前提问、课后作业的形式进行考核，学生表现计入课程考核总成绩并占50%。

对新增加的发展质量管理的教学内容，以学生提交小论文的形式进行考核，占课程考核总成绩30%。

对于质量管理实践与实验内容，以实践心得、实验报告以及学生参加IE创新创业竞赛的结果为依据，实行定性评价，分优秀，良好，合格，不合格四个等级，最后按100分制折算入课程考核总成绩占20%。

（四）建立线上线下辅导平台
为提高某航空院校QME模块化教学质量，教师可以建立课程辅导平台，该平台可分为线下以及线上两种方式。

线下平台主要是建立同伴互助学习中心，其核心要素是学生之间互相帮助、合作进行质量管理课程学习和交流的一种学习方式，在学习过程中发挥学生成为同伴的顾问或作为良师益友的辅导作用。

线上平台主要是建立线上辅导中心，老师作为提供辅导者，实现远程辅导。

具体方式为：第一，以学校网络平台为依托，构建课程教学网站，教师定期安排时间给学生进行在线答疑以帮助课堂学习困难的学生；第二，教师不定期更新上传学习案例，让学生分组查阅相关背景资料，充分利用所学知识，对案例所涉及到的质量问题进行分析与思考，并进行阶段性考核。

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（责任编辑李晓敏）• 80 •南昌航空大学学报：社会科学版第 22 卷。