時間:2023-06-04 10:49:29
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業(yè)工程培養(yǎng)計劃,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)工程 人才培養(yǎng) 校企聯(lián)合 培養(yǎng)方案 課程設(shè)置
工業(yè)工程是在人們致力于提高工作效率和生產(chǎn)率、降低成本的實踐中產(chǎn)生的一門學(xué)科,就是把技術(shù)和管理有機地結(jié)合起來,去研究如何使生產(chǎn)要素組成生產(chǎn)力更高和更有效運行的系統(tǒng),是實現(xiàn)提高生產(chǎn)率目標的工程與管理的交叉學(xué)科。工業(yè)工程是研究由人、物料、信息、設(shè)備和能源構(gòu)成的集成系統(tǒng)的設(shè)計、改進和實施,它應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會科學(xué)的知識和技能,結(jié)合工程分析和設(shè)計的原理與方法,來說明、預(yù)測和評價這一集成系統(tǒng)將得到的結(jié)果的一門學(xué)科。
一、我國工業(yè)工程高教歷史回顧
工業(yè)工程自產(chǎn)生至今已有一百余年的歷史,但我國工業(yè)工程的發(fā)展相對歐美日本起步較晚。1980年,天津大學(xué)等高校創(chuàng)辦工業(yè)管理工程專業(yè);1992年,教育部批準工業(yè)工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案并招生;1993年,教育部批準設(shè)立工業(yè)工程專業(yè)工學(xué)碩士點并招生;1999年,國務(wù)院學(xué)位辦批準培養(yǎng)工業(yè)工程工程碩士,2000年4月已經(jīng)招生。迄今為止,全國開設(shè)工業(yè)工程本科專業(yè)的高校已達100多所。目前,我國工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊,對工業(yè)工程人才的培養(yǎng)模式還在不斷探索完善之中。工業(yè)工程專業(yè)課程體系建設(shè)水平影響著工業(yè)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文就是總結(jié)目前國內(nèi)工業(yè)工程培養(yǎng)模式和課程體系設(shè)置方式,結(jié)合本校的工業(yè)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)經(jīng)驗,探討如何改革工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)模式,使之更加有利于工業(yè)工程人才的培養(yǎng)建設(shè)。
二、國內(nèi)工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式
目前國內(nèi)的工業(yè)工程培養(yǎng)模式可以總結(jié)為三種:一種是培養(yǎng)管理型人才;一種是培養(yǎng)工程型人才;一種是培養(yǎng)專業(yè)型人才。管理型人才培養(yǎng)模式注重工業(yè)工程的學(xué)科特點,即工程與管理的交叉學(xué)科,強調(diào)運用運籌學(xué)、系統(tǒng)工程的知識對生產(chǎn)系統(tǒng)進行整體分析和設(shè)計,并對其實施效果進行技術(shù)性和經(jīng)濟性評價,以提高企業(yè)的整體運行效率和效益。其課程體系設(shè)置也是工程與管理并重。這種人才培養(yǎng)模式的工業(yè)工程專業(yè)多開設(shè)于管理工程學(xué)科下,天津大學(xué)、西安交通大學(xué)就是這種模式的典型代表。工程型人才培養(yǎng)模式注重學(xué)生工程應(yīng)用能力和工程設(shè)計能力的培養(yǎng),注重培養(yǎng)學(xué)生扎實的專業(yè)工程技術(shù)基礎(chǔ)。這種人才培養(yǎng)模式的工業(yè)工程專業(yè)多開設(shè)于機械工程等工程學(xué)科下。上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)就是這種人才培養(yǎng)模式。專業(yè)型人才培養(yǎng)模式注重學(xué)生對某一專門專業(yè)的工程能力的培養(yǎng),相當于專門為某一行業(yè)量身打造的工業(yè)工程人才。如某些設(shè)在冶金、化工、電子學(xué)科的工業(yè)工程專業(yè),強調(diào)學(xué)生具有特定領(lǐng)域的技能。北京航天航空大學(xué)、西安電子科大就屬于這種人才培養(yǎng)模式。
三、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革
我校自從2001年開始招收本科專業(yè),根據(jù)十年來的經(jīng)驗及往屆畢業(yè)生反饋,從2011年開始對專業(yè)培養(yǎng)模式進行改革。
1.培養(yǎng)目標重新定位我校提出工程與管理并重并注重夯實工程基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)出的工業(yè)工程專業(yè)本科畢業(yè)生應(yīng)具有扎實的工程專業(yè)理論與技術(shù)并掌握堅實的自然科學(xué)、人文社會科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,具有分析、規(guī)劃、設(shè)計、評價與創(chuàng)新的能力,具有較強的應(yīng)用所學(xué)知識對現(xiàn)場系統(tǒng)進行整體優(yōu)化的能力。
2.課程體系改革
綜合以往的教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)國內(nèi)外課程體系設(shè)置的優(yōu)缺點,我校制訂了2011版培養(yǎng)計劃。新版培養(yǎng)計劃分為通識教育、學(xué)科教育、專業(yè)核心、專業(yè)方向、實踐與創(chuàng)新五個教學(xué)環(huán)節(jié)。通識教育主要指的是大學(xué)英語、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、政治與革命史方面課程的學(xué)習(xí)。由于是礦業(yè)大學(xué)的工業(yè)工程專業(yè),通識教育中還包括采礦概論的學(xué)習(xí)。
3.校企聯(lián)合辦學(xué)模式探索
結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,注重學(xué)生的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)如認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等每一個實習(xí)環(huán)節(jié)。結(jié)合學(xué)生的就業(yè),有針對性地選擇典型的行業(yè)和企業(yè),嘗試建立校外實習(xí)基地,與之形成穩(wěn)定的聯(lián)合關(guān)系。在實習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生針對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中存在的實際問題進行分析,提出改進方案,實現(xiàn)校企共贏。
四、結(jié)語
工業(yè)工程學(xué)科是一門應(yīng)用型學(xué)科,其學(xué)科內(nèi)容隨著制造業(yè)及服務(wù)業(yè)的發(fā)展在不斷變革和更新。各高校在工業(yè)工程人才的培養(yǎng)過程中應(yīng)一直不斷適應(yīng)工業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展變化,總結(jié)自己的教學(xué)經(jīng)驗,不斷對人才培養(yǎng)模式進行改革優(yōu)化。
參考文獻:
一、工業(yè)工程專業(yè)能力體系構(gòu)建
工業(yè)工程是一門“直接以系統(tǒng)效率和效益為目標”的工程技術(shù),是自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉學(xué)科[5]。現(xiàn)代工業(yè)工程集成了信息技術(shù)、制造系統(tǒng)工程、工程心理學(xué)、工程生理學(xué)、工程經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境科學(xué)等諸多的高新技術(shù),成為一項社會共性技術(shù)[6]。工業(yè)工程起源于制造業(yè),服務(wù)于制造業(yè),其內(nèi)容是研究如何提高制造系統(tǒng)的效率與效益。迄今為止,所有發(fā)達國家的實踐證明,工業(yè)工程的普及應(yīng)用是新型工業(yè)化的必經(jīng)之路,是堅持以人為本、協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來,隨著改革開放的不斷深入,特別是加入WTO后,我國企業(yè)面對的是世界同行的競爭,這就更加迫切需要既懂技術(shù)又懂管理的復(fù)合型的工業(yè)工程人才[7]。工業(yè)工程專業(yè)能力體系構(gòu)建以能力培養(yǎng)單元為系統(tǒng)要素,以能力培養(yǎng)的內(nèi)在邏輯為系統(tǒng)結(jié)構(gòu),改革、完善能夠提高工業(yè)工程專業(yè)人才素質(zhì)、能力的培養(yǎng)方案,形成基于“梯次增強的能力拓撲體系”的培養(yǎng)方案改革特色。其目的是轉(zhuǎn)變“知識為本”的人才培養(yǎng)觀,通過以“能力培養(yǎng)”為主線的改革,建立工業(yè)工程專業(yè)“三層樓”的能力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以能力拓撲圖為參照系(如圖1所示),重組原有知識體系,強化理論與實踐高度融合,調(diào)整理論學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練學(xué)分和學(xué)時分配,構(gòu)建新型的“模塊+單元”的知識體系,形成與之對應(yīng)的“模塊+單元+節(jié)點”的課程教學(xué)體系,突出培養(yǎng)學(xué)生工程能力;遵循知識傳授的規(guī)律安排“模塊”,按照能力培養(yǎng)的要求調(diào)整“單元”的先后次序,修訂教學(xué)進程,形成工業(yè)工程專業(yè)素質(zhì)能力的培養(yǎng)方案。首先,工業(yè)工程專業(yè)的所有學(xué)生前三年采用相同的培養(yǎng)方案,即所有學(xué)生均執(zhí)行卓越工程師培養(yǎng)計劃的前三年課程方案,完成通識課程、工學(xué)大類課程、專業(yè)核心課程以及基本的工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)。在完成專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)后,按照學(xué)校卓越工程師培養(yǎng)教學(xué)指導(dǎo)委員會的統(tǒng)一部署,成立工業(yè)工程專業(yè)系卓越工程師培養(yǎng)指導(dǎo)小組,采用學(xué)生自愿申報和指導(dǎo)小組考核相結(jié)合的方式,確定采用本方案培養(yǎng)的學(xué)生。其次,按本方案培養(yǎng)的學(xué)生,與學(xué)院其他按其相應(yīng)專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)方案培養(yǎng)的學(xué)生組成行政班,由學(xué)院進行統(tǒng)一管理;在學(xué)習(xí)上,由工業(yè)工程專業(yè)系卓越工程師培養(yǎng)指導(dǎo)小組進行指導(dǎo),并為每位學(xué)生指定一位指導(dǎo)教師。第三,由指導(dǎo)教師根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)應(yīng)用型卓越工程師培養(yǎng)方案,結(jié)合學(xué)生所獲學(xué)分和課程、指導(dǎo)教師的科研項目的實際,制定后續(xù)課程學(xué)習(xí)計劃以及企業(yè)實習(xí)/實踐計劃,經(jīng)機械工程學(xué)院卓越工程師教學(xué)指導(dǎo)委員會的審批后實施。第四,指導(dǎo)教師根據(jù)企業(yè)實習(xí)/實踐計劃,確定參與學(xué)生培養(yǎng)的合作企業(yè)、合作導(dǎo)師,并制定更詳細的企業(yè)實習(xí)/實踐以及畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容的方案,經(jīng)學(xué)院卓越工程師教學(xué)指導(dǎo)委員會審批后執(zhí)行。模塊化教學(xué)改革借助于模塊化這一手段,圍繞學(xué)生的能力培養(yǎng),將培養(yǎng)目標、教學(xué)環(huán)節(jié)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、評價體系等方面的教學(xué)改革貫穿于人才培養(yǎng)的始終,以工程應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)的能力體系為基礎(chǔ),進行工業(yè)工程專業(yè)課程體系的模塊劃分,構(gòu)建“模塊+單元+節(jié)點”的課程教學(xué)體系,拓撲圖見圖2。
工業(yè)專業(yè)知識單元劃分為[8]:(1)工業(yè)工程核心知識單元。主要介紹IE的專業(yè)知識與技術(shù),包括基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程、生產(chǎn)計劃與控制、物流設(shè)施與規(guī)劃、質(zhì)量管理與可靠性工程等。(2)機械制造類知識單元。主要介紹機械制造專業(yè)知識與技術(shù),包括工程制圖、工程材料與熱加工、機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)等。(3)現(xiàn)代信息技術(shù)知識單元。主要介紹計算機網(wǎng)絡(luò)和管理信息系統(tǒng)等方面的先進信息技術(shù),包括計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、Web程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)、電子商務(wù)等。(4)先進制造技術(shù)知識單元。主要介紹IE與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合,在現(xiàn)代制造業(yè)中的運用,如CAD、企業(yè)資源計劃(ERP)、精益生產(chǎn)(JIT)、現(xiàn)代制造工程等,包括項目管理、供應(yīng)鏈管理、先進制造系統(tǒng)等。(5)經(jīng)濟管理和數(shù)理統(tǒng)計類知識單元。主要介紹數(shù)理統(tǒng)計和一般的經(jīng)濟管理知識,如運籌學(xué)、系統(tǒng)工程、應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)、管理學(xué)、管理心理學(xué)、經(jīng)濟法概論、工程經(jīng)濟學(xué)、企業(yè)戰(zhàn)略與規(guī)劃、人力資源管理、市場營銷學(xué)、會計學(xué)原理等。以上IE知識單元劃分,主要為面向作業(yè)層次的基礎(chǔ)類知識,以介紹IE在生產(chǎn)服務(wù)業(yè)中的應(yīng)用為核心,向相關(guān)知識擴展。為避免相關(guān)知識節(jié)點內(nèi)容重復(fù),需要嚴格審核教學(xué)大綱,規(guī)定哪些內(nèi)容在哪個知識節(jié)點中介紹,介紹到何種程度,后面的知識節(jié)點在內(nèi)容上如何覆蓋和加深等。通過知識節(jié)點體系的更新和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,使得整個體系一體化。
二、企業(yè)實踐階段的質(zhì)量保障與監(jiān)控體系
(一)制定質(zhì)量目標并定期檢查
由學(xué)校與企業(yè)共同制定總的質(zhì)量目標和評價指標,并將其逐級分解。學(xué)校根據(jù)重實踐,適應(yīng)工程一線需求的要求,優(yōu)化企業(yè)學(xué)習(xí)階段的課程體系,并定期對各級質(zhì)量目標進行評價,主要評價目標完成情況、完成目標的困難程度、實現(xiàn)目標的努力程度及采取的措施手段等。學(xué)校應(yīng)在必要時進行修改,以保證教育質(zhì)量目標適宜性;對目標完成情況進行考核,獎勵先進、督促后進,以達到目標管理對教育質(zhì)量的促進作用。畢業(yè)設(shè)計(論文)要結(jié)合生產(chǎn)實際進行,實行由學(xué)校教師和企業(yè)專家共同指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制,內(nèi)容可包括方法與效率工程和現(xiàn)場管理、質(zhì)量控制與保證、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、制造的規(guī)劃、實施與評價、系統(tǒng)的規(guī)劃與管理、生產(chǎn)計劃與控制。為使學(xué)生具有工程管理能力、有效溝通與交流能力、良好的職業(yè)道德,高校應(yīng)該與企業(yè)聯(lián)合開設(shè)企業(yè)管理、領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)、企業(yè)經(jīng)營、企業(yè)文化、國內(nèi)外營銷、工程管理、工程師職業(yè)道德、環(huán)保等課程,促使學(xué)生了解企業(yè)文化,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任、職業(yè)精神和職業(yè)道德。
(二)制定完整課程與實習(xí)體系
根據(jù)卓越工程師的培養(yǎng)目標和定位,構(gòu)建新型工程實踐教學(xué)機制:企業(yè)參與學(xué)生培養(yǎng)過程、學(xué)生參加企業(yè)生產(chǎn)過程;校企聯(lián)合制訂實踐教學(xué)計劃、聯(lián)合開展實踐教學(xué)活動、聯(lián)合考核實踐教學(xué)質(zhì)量[9-11]。學(xué)生在校學(xué)習(xí)課程包含必修課程、選修課程、實踐環(huán)節(jié)、設(shè)計和實習(xí)內(nèi)容,必須取得規(guī)定要求的必修學(xué)分和選修學(xué)分,并完成規(guī)定內(nèi)容的實習(xí)、課程設(shè)計、實驗等內(nèi)容;學(xué)生的學(xué)位論文在學(xué)校和企業(yè)的雙導(dǎo)師指導(dǎo)下,由本人獨立完成,且論文格式完整,具有一定的實用價值和創(chuàng)新性,行文規(guī)范,并進行論文答辯。學(xué)生在規(guī)定的期限內(nèi)修滿規(guī)定學(xué)分,完成本工程領(lǐng)域培養(yǎng)方案中規(guī)定的所有培養(yǎng)環(huán)節(jié)。經(jīng)審查合格后,學(xué)校可根據(jù)有關(guān)申請學(xué)位的規(guī)定進行學(xué)位論文答辯和學(xué)位申請,經(jīng)學(xué)位委員會批準后授予相應(yīng)的工學(xué)學(xué)士學(xué)位[12]。
(三)建設(shè)高水平的工程型師資隊伍
(1)加強教師隊伍工程訓(xùn)練。每位專業(yè)教師原則上每兩年到企業(yè)實踐鍛煉兩個月;制定短期培訓(xùn)和長期跟蹤培養(yǎng)相結(jié)合,自主培訓(xùn)和委托培養(yǎng)相結(jié)合的機制,經(jīng)過一定時間的建設(shè),確保具有工程實踐經(jīng)歷的專職教師比例超過80%,做到至少有六門專業(yè)課由具備五年以上在企業(yè)工作的工程經(jīng)歷教師主講。(2)引進高水平專兼職教師。引進企業(yè)優(yōu)秀高級工程技術(shù)人員和具有五年以上實踐經(jīng)歷的高水平教師作為專業(yè)課教師;聘請企業(yè)技術(shù)精英擔任兼職教師,完善學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)兼職導(dǎo)師相結(jié)合的雙導(dǎo)師制;邀請國內(nèi)外具有工程實踐經(jīng)驗的知名專家、學(xué)者、企業(yè)家來校開展專題講座。(四)反饋畢業(yè)生質(zhì)量信息畢業(yè)生質(zhì)量信息反饋是高校根據(jù)實際需求調(diào)整課程體系,改革實踐教學(xué)模式,提高人才培養(yǎng)水平的重要措施,也是構(gòu)建人才培養(yǎng)監(jiān)控體系的重要環(huán)節(jié)。高校應(yīng)對畢業(yè)生進行跟蹤調(diào)查,明確畢業(yè)生和企業(yè)的雙向滿意程度,反饋畢業(yè)生在單位中的工作表現(xiàn)、攻讀學(xué)位前后專業(yè)勝任程度、進步狀況等做出評估,整理總結(jié)資料意見,及時針對出現(xiàn)的問題進行目標和培養(yǎng)計劃修正改善。為了適應(yīng)新形勢下對工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,高校應(yīng)積極制定并推行“卓越計劃”背景下工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式,充分利用現(xiàn)有的辦學(xué)優(yōu)勢,完善工業(yè)工程專業(yè)的課程體系,強化工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的工程技術(shù)知識背景,增強IE畢業(yè)生的就業(yè)能力,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會需求的有效對接。
作者:馬如宏 董曉慧 王建林 單位:鹽城工學(xué)院 機械工程學(xué)院
關(guān)鍵詞:虛擬工廠;培養(yǎng)目標;工業(yè)工程;實踐教學(xué)體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)37-0247-02
我國對高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出明確目標和要求,即“要注重增強學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力”,而實踐教學(xué)正是大學(xué)階段培養(yǎng)這些能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文通過對虛擬化工廠環(huán)境實驗室的研究,希望探索出一條適合高校工業(yè)工程專業(yè)的實踐教學(xué)新模式。
一、工業(yè)工程實踐教學(xué)體系改革需求
虛擬化工廠環(huán)境的實驗室模擬現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,類似一個微型智能化工廠,模擬企業(yè)內(nèi)部物流,兼具商業(yè)物流,具有綜合性、現(xiàn)代性和開放性的特點。該實驗室的作用在于在虛擬工廠環(huán)境下,培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)進行生產(chǎn)工藝程序分析、生產(chǎn)計劃與控制、質(zhì)量分析與控制、設(shè)施規(guī)劃設(shè)計、過程優(yōu)化以及流程管理的實際能力,滿足相關(guān)的教學(xué)和科研的需求。利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),虛擬現(xiàn)實技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)、信息管理與決策技術(shù)等多種技術(shù)手段,使實驗室能充分體現(xiàn)和展示現(xiàn)代工業(yè)工程技術(shù)。本文將充分調(diào)研社會和企業(yè)對工業(yè)工程人才培養(yǎng)的需求,進而確定工業(yè)工程人才需必備的能力,在以能力為本位的基礎(chǔ)上,在虛擬工廠環(huán)境下進行實踐教學(xué)內(nèi)容和方法的調(diào)整,通過綜合實踐訓(xùn)練,真正提高工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的實踐能力、創(chuàng)新能力,滿足企業(yè)需求,促進工業(yè)工程專業(yè)整體教學(xué)水平的提高,為社會發(fā)展輸送更多優(yōu)秀的人才。
二、基于虛擬化工廠環(huán)境實驗室的工業(yè)工程實踐教學(xué)體系改革
1.改革現(xiàn)代工業(yè)工程綜合實踐教學(xué)體系。結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)工程實驗室虛擬現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè),立足本學(xué)科特點、面向管理工程實際,注重對學(xué)生操作能力、綜合素質(zhì)的提升,培養(yǎng)創(chuàng)造力,結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)特點,建立如圖1所示的實驗教學(xué)體系框架,在此基礎(chǔ)上建立和完善各項與本專業(yè)相關(guān)的實驗教學(xué)體系。對引導(dǎo)型的工業(yè)工程學(xué)科前沿實驗,總結(jié)經(jīng)驗,進一步修訂和完善課程設(shè)置、教學(xué)大綱等。進一步凝練實驗項目,強化實驗與科研、工程實踐的結(jié)合和銜接,進一步突出對知識的綜合運用能力、系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力與工程實踐能力的培養(yǎng)。
在該體系框架下,設(shè)計具體實驗/實習(xí)/課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括:①物流系統(tǒng)仿真實驗:通過混流組裝生產(chǎn)線、自動化立體倉庫、電子分揀中心和自主開發(fā)的教學(xué)實驗軟件平臺四大模塊,將實物系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實相結(jié)合,覆蓋生產(chǎn)與物流系統(tǒng)的全部重要環(huán)節(jié)。使學(xué)生充分體驗物流系統(tǒng)中物料流、服務(wù)流、信息流互相影響、互相制約的關(guān)系。實驗內(nèi)容主要有:a.通過對各實驗工位的動作采集,結(jié)合作業(yè)動作分析的基本理論與方法,實現(xiàn)作業(yè)動作的科學(xué)制定;b.通過對生產(chǎn)作業(yè)工序的動態(tài)調(diào)整,實現(xiàn)對工序流程的分析與優(yōu)化;c.通過對各實驗工位工時分析整理,找出實驗環(huán)節(jié)中的“瓶頸”工位,通過對“瓶頸”工位的優(yōu)化調(diào)整,實現(xiàn)生產(chǎn)線平衡與優(yōu)化;d.通過對生產(chǎn)線速度的調(diào)整,使各工位的負荷保持相對穩(wěn)定,避免發(fā)生時緊時松現(xiàn)象,均衡高效地完成生產(chǎn)操作。②基礎(chǔ)工業(yè)工程實習(xí):學(xué)生真實或模擬一種產(chǎn)品的需求調(diào)研、設(shè)計、加工、銷售等環(huán)節(jié)的運作過程,從中了解產(chǎn)品生產(chǎn)運作的全過程,進而完成基礎(chǔ)工業(yè)工程實習(xí)。實習(xí)步驟:a.組織學(xué)生實習(xí),為期3周,組織形式為將學(xué)生分組,每組約6到8人,每組學(xué)生可自行組織;b.實驗產(chǎn)品主要以手工布藝制品為主,使實習(xí)具有可操作性;c.產(chǎn)品生產(chǎn)可以模擬簡單機械制品的裝配、測量等工作。③模擬企業(yè)組織實驗:將生產(chǎn)車間及主要生產(chǎn)設(shè)備、裝配車間及裝配線分別虛擬構(gòu)成小型化企業(yè)系統(tǒng),以小型機電產(chǎn)品如機械傳動件、齒輪箱等為生產(chǎn)實驗對象,進行現(xiàn)代制造系統(tǒng)實驗、質(zhì)量可靠性(工序能力調(diào)查、質(zhì)量控制、抽樣檢驗)實驗、生產(chǎn)計劃與控制(開發(fā)與試制、多品種小批量生產(chǎn))實驗以及工業(yè)工程和ERP等實驗。通過此實驗完成一部分產(chǎn)品管理課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)。④質(zhì)量管理實驗:學(xué)生通過實驗充分理解SPC控制和MSA過程;學(xué)生制作或裝配某種產(chǎn)品,對每道工序采用專用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備進行質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集,記錄質(zhì)量數(shù)據(jù),利用軟件畫出SPC控制圖并進行過程能力指數(shù)CPK的計算;對測量系統(tǒng)進行分析,學(xué)會使用常見測量儀器,對測量系統(tǒng)進行MSA分析,包括位置變差(線性、偏倚、穩(wěn)定性)、寬度變差(重復(fù)性、再現(xiàn)性)。具體實現(xiàn):對測量對象(試件)進行數(shù)據(jù)測量,記錄在相應(yīng)表格,計數(shù)型及計量型數(shù)據(jù)分析(位置變差、寬度變差),通過此實驗也可完成一部分產(chǎn)品管理課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)。⑤成本管理實驗:以成本核算實驗為主,實驗過程以現(xiàn)代生產(chǎn)物流與工業(yè)工程實驗室虛擬生產(chǎn)的實驗產(chǎn)品為成本計算對象,記錄各工序使用的各種原材料、輔助材料、生產(chǎn)工時、人工費用、消耗的動力費用、廢品情況,按照費用歸集分配方法,計算所生產(chǎn)實驗產(chǎn)品的成本,編制相關(guān)成本報表,并能夠進行相關(guān)分析。要求學(xué)生掌握成本核算的基本技巧,理解成本核算的基本原理,能夠熟練進行各種費用的歸集和分配,在此基礎(chǔ)上掌握成本計算的三種基本方法和相應(yīng)的輔助方法,并能較好地完成相關(guān)成本報表的編制和分析工作,掌握從事成本核算和成本管理工作的基本技能。通過此實驗也可完成一部分產(chǎn)品管理課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐教學(xué)。
2.虛擬化工廠環(huán)境實驗室布局規(guī)劃。實驗室按企業(yè)運營模式組織學(xué)生進行相關(guān)實驗和課程設(shè)計。實驗室旨在完成《基礎(chǔ)工業(yè)工業(yè)工程》、《人因工程》、《設(shè)施規(guī)劃與物流分析》、《生產(chǎn)計劃與控制》、《先進制造系統(tǒng)》、《管理信息系統(tǒng)》和《質(zhì)量管理和可靠性分析》等專業(yè)核心課程的實踐教學(xué)。擬建實驗室布局結(jié)構(gòu)如圖2所示,實驗室建設(shè)按照軟硬件并重的思想,研究并建立硬件環(huán)境和軟件環(huán)境配置實施方案。
工業(yè)工程學(xué)科教育的發(fā)展要結(jié)合社會實際情況和各高校的現(xiàn)有條件,通過不斷改革使其課程和實踐環(huán)節(jié)設(shè)置更加合理,使學(xué)生具備較強的實踐能力,因此本研究適應(yīng)我國社會對工業(yè)工程人才的需求,并為工業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展起到良好的推動作用。
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關(guān)鍵詞:工業(yè)工程;實踐教學(xué);紡織行業(yè)
一、引言
工業(yè)工程(Industrial Engineering,IE)源于科學(xué)管理,是銜接工程學(xué)與管理科學(xué)之間的一門新興學(xué)科,主要運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)與社會科學(xué)的專門知識及技巧,研究由人員、物料、設(shè)備、能源和信息所等組成的工業(yè)系統(tǒng)的效率及其發(fā)展。與通行的企業(yè)管理相比,工業(yè)工程是運用工程師的手法,透過工程途徑,應(yīng)用科學(xué)上及工程上的方法與技術(shù),考察人員、機器、設(shè)備、制造、方法、時間等因素來解決管理環(huán)節(jié)的問題。自從1992年重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)等率先設(shè)立工業(yè)工程專業(yè)以來,工業(yè)工程在我國已有近20年的發(fā)展,該專業(yè)受到了高校、企業(yè)以及社會越來越多的關(guān)注,因其對我國制造業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國的轉(zhuǎn)變,以及緩解我國均GDP產(chǎn)值能耗比較高的問題具有重要意義。
河南工程學(xué)院位于河南鄭州,成立于2007年3月,源于河南紡織高等專科學(xué)校與鄭州經(jīng)濟管理干部學(xué)院升本合并成立,自成立以來學(xué)院在專業(yè)設(shè)置方面一貫立足緊跟時代,突出特色。我院綜合當前的社會經(jīng)濟形勢以及高校畢業(yè)生近幾年的就業(yè)情況,決定在2010年向河南教育廳報批三個新本科專業(yè),其中工業(yè)工程專業(yè)列為首選,計劃在2010年正式招收工業(yè)工程專業(yè)本科生。面臨的一個重要課題就是,如何發(fā)揮自身長處,吸取我國現(xiàn)有高校工業(yè)工程專業(yè)的經(jīng)驗教訓(xùn),未雨綢繆,少走彎路,從專業(yè)設(shè)立之時起就打好專業(yè)的根基,為后續(xù)人才培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。為此,我院管理科學(xué)與工程系專門成立了工業(yè)工程專業(yè)課題組,全方位探索專業(yè)設(shè)置的各項問題,本文將主要就如何結(jié)合專業(yè)特色搞好實踐教學(xué)做深入的探析。
二、通行工業(yè)工程教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的構(gòu)成
工業(yè)工程是一門實踐性極強的專業(yè),其原因在于該專業(yè)畢業(yè)生未來所從事的角色——工業(yè)工程師的工作性質(zhì),工業(yè)工程師在工廠中起到的作用主要有:設(shè)計和改善工作方法,計算與分析生產(chǎn)成本,設(shè)定相關(guān)操作的標準時間及物料標準用量,管理和修訂生產(chǎn)計劃、產(chǎn)能計劃,進行物料管理和品質(zhì)分析,制訂工作評價與獎懲制度等等。這些工作決定了工業(yè)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)必須注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
通過文獻資料檢索、專家座談、對相關(guān)高校實地考察,我國各高校IE專業(yè)的實踐教學(xué)體系要由認識實習(xí)、課程設(shè)計、實驗教學(xué)、金工實習(xí)、社會調(diào)查、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等七個環(huán)節(jié)構(gòu)成。
(一)認識實習(xí)
認識實習(xí)是在基礎(chǔ)理論課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過對企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場和體系架構(gòu)進行實地參觀考察,獲得對企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程的感性認識,了解基本的工程概念,建立初步的工程意識,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
(二)實驗教學(xué)
IE的實驗教學(xué)主要是通過完整的實驗教學(xué)系統(tǒng),模擬創(chuàng)建一個接近真實的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境或提供一個Minifactory(微型工廠)。使學(xué)生以此為平臺綜合應(yīng)用學(xué)習(xí)的理論知識。IE的實驗教學(xué)可分為基礎(chǔ)IE實驗和現(xiàn)代IE實驗。基礎(chǔ)IE實驗包括基礎(chǔ)工業(yè)工程的全部實驗(如動作分析、時間測定、方法研究)、生產(chǎn)管理的生產(chǎn)線平衡實驗、人類工效學(xué)的全部實驗;現(xiàn)代IE實驗主要包括物流綜合實驗、現(xiàn)代制造中心實驗、第三方物流實驗、ERP仿真實驗。
(三)課程設(shè)計
課程設(shè)計主要是通過指導(dǎo)老師指定一組課題,讓學(xué)生綜合運用所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識,完成一定的設(shè)計,達到培養(yǎng)學(xué)生綜合運用IE知識解決實際問題的能力和素質(zhì)。
(四)社會實踐調(diào)查
社會實踐調(diào)查是要求學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)理論知識,由學(xué)校安排或?qū)W生自己聯(lián)系實習(xí)單位,或自選題目進行社會調(diào)研,將自己在校所學(xué)知識應(yīng)用到實踐當中,通過在實踐中調(diào)研提高自我認知能力。
(五)金工實習(xí)
金工實習(xí)是是機械類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料及機械制造基礎(chǔ)等課程必不可少的先修課,非機類有關(guān)專業(yè)教學(xué)計劃中重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要是要求學(xué)生完成若干機械部件指定零部件的加工,涉及車工、銑工、刨工、磨工、鑄造、鉗工等工種,讓學(xué)生將機械工程知識綜合運用到生產(chǎn)實踐中去,以達到培養(yǎng)學(xué)生動手能力和工程能力的目的。
(六)生產(chǎn)實習(xí)
生產(chǎn)實習(xí)是學(xué)生通過在企業(yè)一定時期在生產(chǎn)現(xiàn)場的實習(xí),深入了解所實習(xí)企業(yè)的實際情況,運用所學(xué)的IE理論與方法對企業(yè)生產(chǎn)運作系統(tǒng)中的規(guī)劃、設(shè)計、評價及創(chuàng)新等問題進行全面了解、綜合分析并力所能及地提出一些切合實際的解決方案。生產(chǎn)實習(xí)的內(nèi)容可從以下方面進行選擇:企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)現(xiàn)場管理、生產(chǎn)類型及其生產(chǎn)空間組織的方式與方法、生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制、質(zhì)量管理及其運行體系、制造瓶頸分析、物資采購與供應(yīng)業(yè)務(wù)、營銷策劃及管理、企業(yè)管理組織及制度等。
(七)畢業(yè)設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計是IE實踐教學(xué)體系最后一個環(huán)節(jié),是在專業(yè)所有課程完成后,采取學(xué)生自選課題、教師推薦課題及學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)第一線做課題三種形式,通過課題的開展達到全面培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,進一步提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課題收集、整理、綜合分析、應(yīng)用科學(xué)技術(shù)資料的能力及查閱和翻譯外文資料的能力;培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力。
三、目前工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題探析
(一)實踐教學(xué)投入不足。囿于傳統(tǒng)教育觀念、經(jīng)費投入等多方因素的影響,重理論教學(xué)、輕實踐教學(xué),重課堂教學(xué)、輕其它形式教學(xué)的現(xiàn)象是我國高校IE專業(yè)的普遍現(xiàn)象,專業(yè)設(shè)立之初的教學(xué)目標及定位難于落到實處。尤其是隨著信息技術(shù)發(fā)展,舊有的一些實驗條件更難以滿足現(xiàn)實的需要。這些都迫切需要通過資源整合或加大投入進行解決。
(二)實踐教學(xué)的各環(huán)節(jié)缺乏有機聯(lián)系。突出體現(xiàn)在各自為政,相對獨立,多為具體的課程服務(wù),缺少銜接紐帶,IE專業(yè)各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)目的都在于理論聯(lián)系實際,服務(wù)于相應(yīng)的理論課程或課程群,從而由淺到深、由中項到綜合、逐步提高學(xué)生的動手及創(chuàng)新等方面能力。不同的是,各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)這些能力的過程中所起的作用及其相應(yīng)的內(nèi)容、安排、方法等有所差異,由此也造成這些環(huán)節(jié)自成一體,但前后項之間、橫向之間卻缺乏聯(lián)系。
(三)工程類課程比重偏低。工業(yè)工程的培養(yǎng)計劃中,人文社科、經(jīng)管方面的課程是必不可少的組成部分,但在我國高校IE專業(yè)的課程設(shè)置中該部分課程比例偏大是普遍現(xiàn)象,對比國外表現(xiàn)尤為突出,這就使得IE專業(yè)工程性的特點難以體現(xiàn),IE專業(yè)畢業(yè)生良好的工程基礎(chǔ)難以培養(yǎng)。
(四)實習(xí)環(huán)節(jié)的失控現(xiàn)象較為突出。我院工業(yè)工程專業(yè)課題組通過走訪企業(yè)了解得知,由于實習(xí)單位沒有像學(xué)校管理實習(xí)生的制度,造成他校工業(yè)工程專業(yè)的實習(xí)生,實習(xí)期剛一開始,即將實習(xí)報告寫完,甚至實習(xí)鑒定已簽章離開實習(xí)單位,這就造成了實習(xí)形同虛設(shè)難以達到培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的目的,也給部分偷懶學(xué)生搭便車提供了方便。
(五)學(xué)生實踐中的領(lǐng)導(dǎo)能力培養(yǎng)不足。通過文獻資料了解到,部分院校的畢業(yè)生進入社會工作多年后,仍停留在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的末端,從事的基本是基礎(chǔ)工業(yè)工程、質(zhì)量管理和生產(chǎn)計劃等方面的工作。這在一定程度上反映出在理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)意識、領(lǐng)導(dǎo)能力的灌輸培養(yǎng)的缺乏。
四、我院新設(shè)專業(yè)在實踐教學(xué)方面的對策
(一)加大實驗教學(xué)的投入力度,創(chuàng)造一個良好的實驗教學(xué)環(huán)境。學(xué)院對于新設(shè)的工業(yè)工程專業(yè)給予了高度重視,學(xué)院及系部主要領(lǐng)導(dǎo)親自參與各個環(huán)節(jié)的工作,學(xué)院為此特設(shè)工和教育類項目以資助該專業(yè)相關(guān)實驗室的建設(shè),管理科學(xué)與工程系也在學(xué)院資助的基礎(chǔ)上,給予1:1的配套資金,加緊組建工業(yè)工程專業(yè)必需的人因工程實驗室、工業(yè)工程集成實驗室和ERP及物流系統(tǒng)仿真實驗室,從而盡快補足實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的短板,營造一個良好的實驗教學(xué)環(huán)境。
(二)突出紡織行業(yè)背景特色,加大相關(guān)專業(yè)課力度,切實體現(xiàn)工業(yè)工程的紡織特色。新設(shè)的工業(yè)工程專業(yè)方向課按紡織機械與服裝系統(tǒng)工程兩個方向設(shè)置,在專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,紡織機構(gòu)方向開設(shè)紡織概論、紡織機械原理、企業(yè)過程再造、財務(wù)管理、紡織成本控制、計算機繪圖等課程;服裝系統(tǒng)工程方向開設(shè)服裝工藝、服裝結(jié)構(gòu)、服裝工業(yè)樣板與推板、紡織工藝與設(shè)備、紡織成本控制、計算機繪圖等課程,從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)及將來就業(yè)打好專業(yè)基礎(chǔ)。
(三)優(yōu)化設(shè)計科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系,注重各環(huán)節(jié)的有機聯(lián)系和前后協(xié)調(diào),切實提高實踐教學(xué)的質(zhì)量和效果。在吸取他校經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,構(gòu)建“點—線—面”的實踐教學(xué)體系,從而實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)、實踐教學(xué)和綜合實踐應(yīng)用的有效結(jié)合,校內(nèi)實習(xí)主要是學(xué)生完成理論學(xué)習(xí)之后開展各項基礎(chǔ)的工業(yè)工程實驗,特色主要體現(xiàn)在校外實習(xí)上,為突出工業(yè)工程的紡織行業(yè)背景,從金工實習(xí)開始即按專業(yè)方向進行劃分來進行,如紡織機械方向的學(xué)生所有的校外實習(xí)均到紡織機械企業(yè)實習(xí),服裝系統(tǒng)工程方向的學(xué)生到服裝企業(yè)實習(xí),使實習(xí)與自身專業(yè)方向?qū)崿F(xiàn)有效的整合。針對實踐環(huán)節(jié)可能的脫節(jié),決定在進行生產(chǎn)實習(xí)前先派出指導(dǎo)老師對實習(xí)單位進行實地考察,并制定切實可行的方案,然后以集中實習(xí)的方式進行實習(xí),并與實習(xí)單位共同管控該環(huán)節(jié)的進行,盡最大程度的避免此環(huán)節(jié)的疏漏。
(四)加大與地方相關(guān)企業(yè)及產(chǎn)業(yè)園聯(lián)系,加大產(chǎn)學(xué)研合作力度,整合多方資源,全面培養(yǎng)學(xué)生的能力。在工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中,充分利用各種實驗手段和實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合運用所學(xué)知識解決生產(chǎn)運作系統(tǒng)中存在的各種問題的能力,是工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)的重要組成部分。長期以來,煤炭和紡織兩大行業(yè)曾是原鄭州經(jīng)濟管理干部學(xué)院和河南紡織高等專科學(xué)校的重要基礎(chǔ),兩校曾與煤炭與紡織行業(yè)及相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)系密切,建立了良好的合作關(guān)系,并在校內(nèi)外建立了一批穩(wěn)定的實習(xí)實訓(xùn)基地,目前已有鄭州煤機集團、平頂山煤機集團、鄭州紡織集團、金蝶國際軟件、華潤管理咨詢服務(wù)公司、用友軟件公司、鄭州日禾股份軟件公司和白象集團公司、鄭州煤電(上市)、豫光金鉛公司(上市)、義馬煤業(yè)集團公司、焦作煤業(yè)集團公司等近20個單位簽訂了產(chǎn)學(xué)合作協(xié)議,形成了穩(wěn)定的校外實訓(xùn)基地,應(yīng)該充分利用這些企業(yè)資源,充分的引進來和走出去,為學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)提供廣闊的空間。
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工業(yè)工程專業(yè)具有非常強的實踐性。工業(yè)工程的目標是用技術(shù)的方法,經(jīng)濟、有效地解決社會系統(tǒng)的現(xiàn)實問題,這就要求工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能將所掌握的知識與社會中的實際問題相聯(lián)系,具有解決社會現(xiàn)實問題的能力。目前,高校人才培養(yǎng)方案設(shè)計的常規(guī)模式是依據(jù)學(xué)科的知識體系,按時序設(shè)置課程,追求本科專業(yè)知識的完整性和邏輯性。這種設(shè)計模式在理論上是合理的,但容易出現(xiàn)學(xué)校教育與市場需求相脫節(jié)的現(xiàn)象。因此,應(yīng)將學(xué)科知識體系與市場需求和職業(yè)崗位知識能力要求相結(jié)合,以職業(yè)崗位能力需求為導(dǎo)向,構(gòu)建更加合理的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),并具有較強的適應(yīng)能力和知識遷移能力的課程體系,從而提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。同時,融入必要的實踐教學(xué),把工業(yè)工程專業(yè)的實踐性充分地體現(xiàn)在整個教學(xué)過程中。我校作為山東省應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)特色名校,多年來始終把人才培養(yǎng)質(zhì)量放在重要位置,對本科人才培養(yǎng)和就業(yè)工作極其重視。2014年,結(jié)合山東省名校建設(shè)和自身專業(yè)發(fā)展,通過多方調(diào)研,對培養(yǎng)計劃進行了修訂。通過引入具有一定優(yōu)勢的機械和土木建筑等工程基礎(chǔ)技術(shù),形成富有特色的工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)特色。專業(yè)定位為培養(yǎng)具有堅實的自然科學(xué)、社會科學(xué)、現(xiàn)代經(jīng)濟與管理科學(xué)知識,具備一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),具有較強的創(chuàng)新精神和工程實踐能力,能夠綜合應(yīng)用工業(yè)工程理念和知識對生產(chǎn)型和服務(wù)型企業(yè)進行規(guī)劃、設(shè)計、評價、改善以及創(chuàng)新,能從事工程、設(shè)計、制造、管理、科研與教育等方面工作的高級復(fù)合人才。在培養(yǎng)計劃中突出實踐的重要性,構(gòu)建有特色的實踐教學(xué)體系。作為實踐性很強的工業(yè)工程專業(yè),其畢業(yè)生不僅面臨就業(yè)問題,同時也面臨著進入工作崗位后的職業(yè)發(fā)展問題。對于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng),我們強調(diào)工業(yè)工程人才的培養(yǎng),不但重視職業(yè)對人才素質(zhì)的培養(yǎng)要求,而且要關(guān)注學(xué)生個體發(fā)展的需要;要把職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)反映在人才培養(yǎng)方案當中,突出畢業(yè)生進入工作崗位所需職業(yè)技能的各類教學(xué)環(huán)節(jié),強調(diào)解決最短時間上崗的問題,增加就業(yè)競爭力;同時還強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生未來職業(yè)晉升和相近崗位遷移的職業(yè)能力。實踐環(huán)節(jié)是高校工科專業(yè)教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié),更是工業(yè)工程(工科)專業(yè)實現(xiàn)其培養(yǎng)目標的必修環(huán)節(jié),對實現(xiàn)職業(yè)發(fā)展和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有重要作用。
2當前工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)中的主要問題
實踐環(huán)節(jié)應(yīng)該具有較強的針對性。當前在各高校進行工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)過程中,雖然都有課程設(shè)計、各類實驗和實習(xí)等實踐環(huán)節(jié),但具體內(nèi)容上由于專業(yè)定位和學(xué)校資源的不同,形成了很多有特色的實踐教學(xué)模式和體系,但也存在很多問題。
2.1實驗過于側(cè)重驗證性
實驗在開設(shè)的課程實驗中,多數(shù)仍然是驗證性實驗,設(shè)計性實驗、綜合性實驗占比較低,各門課程的課內(nèi)實驗,僅依附于課程內(nèi)的理論知識,學(xué)生難以從實驗中開拓創(chuàng)新。
2.2實踐教學(xué)手段單一
理論不能聯(lián)系實際課內(nèi)實驗和部分課程內(nèi)容設(shè)計均采用統(tǒng)一的模式,學(xué)生被動接受教師預(yù)先設(shè)定好的方案,按步驟進行,缺乏實踐活動的參與性,積極性不高,也不利于發(fā)揮學(xué)生的自主性。同時,由于部分教師缺乏企業(yè)實際工作經(jīng)驗和工程實踐背景,所設(shè)計的方案與實際情況出入較大,不能很好地鍛煉學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)能力。
2.3實驗設(shè)施不夠完備
實踐教學(xué)內(nèi)容簡單在工業(yè)工程本科教育中,對于實驗室建設(shè)方面明顯投入不足,僅能夠保證基本的專業(yè)實驗。對于強調(diào)實踐性的工業(yè)工程專業(yè),因?qū)嶒炘O(shè)施設(shè)備的不足,無法充分發(fā)揮實驗在實踐教學(xué)活動中的作用。
2.4實踐、教學(xué)分散
不成體系以我校為例,僅開設(shè)了管理信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程3門核心課程的課內(nèi)實驗和設(shè)施規(guī)劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設(shè)計,部分需要課內(nèi)實驗的核心課程,例如生產(chǎn)運作管理、質(zhì)量管理工程、系統(tǒng)建模與仿真等,都沒有開設(shè)課內(nèi)實驗。雖然開設(shè)了金工實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計,但由于實習(xí)單位生產(chǎn)情況的不確定性,往往造成實習(xí)缺乏針對性和代表性,不能很好地參與生產(chǎn)實踐。對于定位于應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的院校,還存在畢業(yè)論文過多的情況,經(jīng)常出現(xiàn)指導(dǎo)教師指定論文題目進行寫作,缺乏實際背景的現(xiàn)象。這些缺乏聯(lián)系,過于分散,沒有形成有機整體,更缺乏綜合實踐的課程,未能最大限度地發(fā)揮實踐教學(xué)對于學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)方面的重要作用。
3基于職業(yè)發(fā)展的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建
工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的合格畢業(yè)生,必然是在企業(yè)中與工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)的崗位上工作,并具有良好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α_@就要求我們關(guān)注學(xué)生的職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生既具備從事職業(yè)活動必需的高技能,又具備能為整個職業(yè)生涯提供持續(xù)發(fā)展動力的職業(yè)素質(zhì)。在進行新的專業(yè)培養(yǎng)計劃修訂過程中,按照職業(yè)發(fā)展的要求構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系。力求以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,促進實驗教學(xué)體系的改進,利于學(xué)生的順利就業(yè)和職業(yè)目標的達成。我們通過梳理核心課程在實踐教學(xué)中的作用和相應(yīng)的職業(yè)能力需求,按照從“課堂案例教學(xué)-課內(nèi)實驗-課程設(shè)計-工業(yè)工程綜合實訓(xùn)-各類實習(xí)-畢業(yè)設(shè)計”的路徑,輔以課外活動競賽等構(gòu)建三部分的實踐教學(xué)體系工程技術(shù)實踐部分,由于工業(yè)工程是工程技術(shù)與管理的交叉學(xué)科,在強調(diào)工程技術(shù)知識的同時,也要注重工程技術(shù)實踐。我們設(shè)置機械電子與控制和土建施工兩部分工程技術(shù)。實踐部分分別包括機電控制PLC課內(nèi)實驗和土建施工電子制圖課內(nèi)實驗,設(shè)置機械制造課程設(shè)計、電工電子實習(xí)以及金工實習(xí)。專業(yè)核心實踐部分,在理論課堂增加案例教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過對專業(yè)核心課程的梳理,重新規(guī)劃建設(shè)了實驗室,開設(shè)了基礎(chǔ)工業(yè)工程課程實驗14學(xué)時,人因工程學(xué)課程實驗12學(xué)時,生產(chǎn)運作管理課程實驗16學(xué)時,質(zhì)量管理工程課程實驗6學(xué)時,精益生產(chǎn)課程實驗4學(xué)時,系統(tǒng)建模與仿真課程實驗24學(xué)時,并且在課程實驗中增加設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比例,開設(shè)開放性實驗,由學(xué)生利用實驗設(shè)備自主選擇實驗內(nèi)容。在開設(shè)課內(nèi)實驗的基礎(chǔ)上,進一步開設(shè)基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計、人因工程課程設(shè)計、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計、生產(chǎn)運作管理課程設(shè)計。同時,開設(shè)工業(yè)工程綜合實訓(xùn)。此外,我們把生產(chǎn)實習(xí)放在工業(yè)工程綜合實訓(xùn)之后進行,以便學(xué)生在企業(yè)進行生產(chǎn)實習(xí)時更具針對性。我們強調(diào),畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的關(guān)聯(lián)性,僅允許極少部分學(xué)生撰寫畢業(yè)論文,絕大多數(shù)學(xué)生要求采用畢業(yè)生設(shè)計形式完成實踐的最后一個環(huán)節(jié)。要求學(xué)生以畢業(yè)實習(xí)了解的實際企業(yè)背景,尋找企業(yè)生產(chǎn)實際中的問題,運用工業(yè)工程的方式進行解決,或者模擬進行產(chǎn)品的組裝線設(shè)計或生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計。經(jīng)過畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計共16周的強化應(yīng)用訓(xùn)練,可以讓學(xué)生增強解決問題的實踐能力,便于提高學(xué)生走向工作崗位后快速適應(yīng)崗位的工作需要,為職業(yè)發(fā)展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業(yè)實踐和工程背景不足,我們聘請了來自企業(yè)的校外兼職實踐指導(dǎo)教師。通過他們的指導(dǎo),可以拉近教學(xué)實踐過程和企業(yè)實際之間的距離,從而使培養(yǎng)的工業(yè)工程畢業(yè)生具有更好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿ΑUn外實踐部分,我們充分利用課外實踐增加學(xué)生的工程實踐素質(zhì),結(jié)合大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽,進行分類指導(dǎo),充分發(fā)揮競賽對科學(xué)素質(zhì)的鍛煉作用。通過組織學(xué)生以全國工業(yè)工程案例應(yīng)用大賽,使學(xué)生真正感受工業(yè)工程在企業(yè)的應(yīng)用。對于大四學(xué)生,鼓勵參與中國機械工程協(xié)會工業(yè)工程分會主辦的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試,從理論知識和實踐能力方面綜合對學(xué)生進行第三方評價。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】就業(yè)能力;課程結(jié)構(gòu);實踐性教學(xué)
0 引言
工業(yè)工程集管理科學(xué)和工程科學(xué)為一身,是一門主要研究工業(yè)系統(tǒng)的效率與發(fā)展的交叉學(xué)科。工業(yè)工程起源于對于時間和動作的研究,許多重要的技術(shù)和理論方法來源于生產(chǎn)(工作)實際,同時工業(yè)工程的研究成果也必須運用于實際才能獲得經(jīng)濟效益。因此工業(yè)工程的教學(xué)也應(yīng)該專注于實踐教學(xué),從提高學(xué)生的就業(yè)能力和動手能力出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合運用知識進行科學(xué)研究與工程設(shè)計的技能,這對于該專業(yè)的學(xué)科建設(shè)與發(fā)展非常重要。然而,相對于其他成熟專業(yè),工業(yè)工程專業(yè)在我國還尚屬年輕,其課程體系和各教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置尚不十分完善,特別是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)更是落后于對課堂理論教學(xué)的探索和發(fā)展。因此,目前研究工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系及其教學(xué)模式,是一個急待解決的迫切問題。
1 研究思路
根據(jù)我院實踐性人才培養(yǎng)的基本目標,通過查閱相關(guān)資料,并經(jīng)過項目小組的討論,首先形成了工業(yè)工程專業(yè)實踐性教學(xué)體系研究的基本思路,即:
第一,研究企業(yè)所需求的工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力;
第二,根據(jù)就業(yè)能力需求,建立能夠提升相應(yīng)能力的課程群,利用系統(tǒng)工程分析方法,按照該課程群的修讀邏輯關(guān)系建立工業(yè)工程核心課程體系結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)計劃;
第三,按照核心課程群的課程設(shè)置,討論實踐性課程體系的構(gòu)成;按照企業(yè)經(jīng)營過程,設(shè)計課程實驗體系,劃分課程實驗?zāi)K;
第四,對全部研究過程進行總結(jié)分析,找到研究中存在的不足以及下階段研究的重點。
2 基于企業(yè)需求的工業(yè)工程就業(yè)能力分析
大學(xué)生學(xué)習(xí)的基本目標就是就業(yè),所以項目研究的起點圍繞就業(yè)展開,通過企業(yè)調(diào)研找到工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)所需求的能力框架。為了能夠科學(xué)地對工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力進行探索,首先根據(jù)訪談和問卷調(diào)查所獲得的第一手資料,同時結(jié)合國內(nèi)外已有的研究成果,按照如下三個步驟進行了研究[1]:
(1)通過文獻回顧,收集國內(nèi)外大學(xué)生就業(yè)能力經(jīng)典模型及其維度和指標,并確定工業(yè)工程專業(yè)就業(yè)能力問卷,為探討我國高校畢業(yè)生可就業(yè)能力結(jié)構(gòu)框架奠定理論基礎(chǔ);
(2)針對工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力問卷,對應(yīng)屆畢業(yè)生進行調(diào)查。使用探索性因子分析,檢驗可就業(yè)能力初始模型的信度和效度;
(3)在企業(yè)中發(fā)放問卷,通過探索性因子分析,分析就業(yè)能力構(gòu)成要素,構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力結(jié)構(gòu)。
研究結(jié)果顯示,工業(yè)工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)能力包括了知識、通用素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)三個方面,其中通用素質(zhì)包括個人內(nèi)在素質(zhì)、分析與領(lǐng)導(dǎo)能力、自我發(fā)展能力、工作完成能力,專業(yè)素質(zhì)包括物流和生產(chǎn)系統(tǒng)的分析能力。
3 建立合理化、系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)
合理的課程結(jié)構(gòu)必須能夠有針對性的提高學(xué)生的就業(yè)能力,系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)必須滿足課程之間的修讀關(guān)系,因此我們采用了如下的方法構(gòu)建合理化、系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu):
(1)通過工業(yè)工程畢業(yè)生的調(diào)研已經(jīng)得到了該專業(yè)本科生就業(yè)能力的模型結(jié)構(gòu),在工業(yè)工程課程的設(shè)置上,將主要采用了標桿分析和模塊化建設(shè)的思想,從國內(nèi)知名的設(shè)置工業(yè)工程專業(yè)的高校出發(fā),通過前期對該專業(yè)就業(yè)市場的需求分析,對我院現(xiàn)有該專業(yè)課程體系提出調(diào)整建議。
(2)在課程的設(shè)置中,參照以上素質(zhì)能力指標體系,從課程內(nèi)容、授課形式、實踐環(huán)節(jié)三個方面來明確每一門課程在工業(yè)工程大學(xué)生能力培養(yǎng)中的作用和貢獻,力求每一門課程都是必須而不多余。按照一般大學(xué)課程設(shè)置的基本思路,針對通識教育課程和專業(yè)教育課程進行了選擇。
(3)由于課程之間存在一定的修讀邏輯關(guān)系,所以系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)該符合學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,因此我們采用解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)課程體系[2]。研究結(jié)果表示,該專業(yè)的課程分成兩大類型,一類是和工程技術(shù)相關(guān),一類是和管理理論相關(guān)。第一階段專業(yè)課程為工程識圖、管理學(xué)、工業(yè)工程導(dǎo)論;第二階段專業(yè)課程為AUTOCAD,運籌學(xué),基礎(chǔ)工業(yè)工程、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。第三階段專業(yè)課程為:工程經(jīng)濟學(xué)、物流管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)運作管理、人因工程學(xué);第四階段專業(yè)可稱為系統(tǒng)工程、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、現(xiàn)代制造系統(tǒng)。
(4)最后不可忽視的是還要對課程體系的有效性進行合理評價。根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)能力的基本結(jié)構(gòu),可以建立工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)計劃整體功能指標遞階層次結(jié)構(gòu)圖,通過層次分析法,對工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)計劃功能評估權(quán)重值,表明在制定教學(xué)計劃時,應(yīng)充分重視基礎(chǔ)能力,理論聯(lián)系實踐,師資隊伍建設(shè),為高校各專業(yè)制定和評價教學(xué)計劃提供了理論依據(jù)[3]。
4 實踐性課程體系的建設(shè)
實踐環(huán)節(jié)的構(gòu)建既要達到工學(xué)實踐(實驗)數(shù)據(jù)要求的準確性,又要滿足管理學(xué)要求的柔性,而且還要能夠適應(yīng)不斷推出的多學(xué)科交叉性、復(fù)雜性以及服務(wù)性;因此工業(yè)工程專業(yè)實踐體系可以考慮從以下幾個方面進行建設(shè):
(1)工業(yè)工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)成分析。通過文獻資料檢索、專家座談、到相關(guān)高校實地考察,我們發(fā)現(xiàn)我國各高校IE專業(yè)的實踐教學(xué)體系,一般包括課程實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。
(2)根據(jù)學(xué)生在該專業(yè)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基本順序,嘗試建立漸進式實踐教學(xué)模式,利用系統(tǒng)工程的方法將各個環(huán)節(jié)貫穿于學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)的整個過程,包括學(xué)生在校學(xué)習(xí)和寒暑假在內(nèi)的整個四年時間,并把教學(xué)中各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起,三階段分別為:認知階段、學(xué)習(xí)階段和運用階段。
(3)學(xué)習(xí)階段的工業(yè)工程各主干及核心課程的教學(xué)實踐體系是以上三階段中最復(fù)雜的,因此我們根據(jù)企業(yè)建立及生產(chǎn)開發(fā)的流程,在企業(yè)管理的基礎(chǔ)上,首先理順了各門實踐性課程之間的相互聯(lián)系,然后以此建立了工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實踐課程體系,使該體系真正能夠從企業(yè)實際管理活動出發(fā),實現(xiàn)系統(tǒng)化[4]。
(4)對于各個模塊,都有各自不同的構(gòu)成內(nèi)容,并在該模塊內(nèi)形成教學(xué)系統(tǒng)。由于工業(yè)工程專業(yè)的特殊性,產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)模塊是最為重要,且涉及課程最多,因此我們特別針對該模塊分析其內(nèi)部各項實驗的系統(tǒng)關(guān)系。
(5)綜合課程設(shè)計則可以將以上實驗?zāi)K群應(yīng)用于某一個實際或者虛擬的企業(yè),讓學(xué)生熟悉生產(chǎn)型企業(yè)的經(jīng)營和管理過程,并能夠從整體角度了解各種方法和技術(shù)在各管理階段的應(yīng)用,我們以工業(yè)工程實驗所涉及的臺鉆為基礎(chǔ)設(shè)備,發(fā)散性的對實驗群的實驗內(nèi)容進行了規(guī)劃,該課程設(shè)計中各項實驗內(nèi)容都對應(yīng)了該專業(yè)的核心課程。
5 總結(jié)
本文針對工業(yè)工程專業(yè)的實踐性課程體系進行了研究,采用了首先分析專業(yè)就業(yè)能力,其次建立專業(yè)課程結(jié)構(gòu),最后討論了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的模塊設(shè)計,以上步驟為實踐性教學(xué)改革提出了具有嘗試性的新思路。當然,實踐性教學(xué)的改善不是一蹴而就的,還需要和社會需求以及專業(yè)發(fā)展相并行,這樣才能真正為實踐型人才培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。
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[1]李國彥,朱雪春,盧榮花.基于企業(yè)視角的工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力結(jié)構(gòu)探索[J].科技信息,2013 (5):10-11.
[2]李國彥,盧榮花.基于解釋結(jié)構(gòu)模型的工業(yè)工程專業(yè)課程體系研究[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報,2013(4):28-30.
大學(xué)設(shè)置在企業(yè)周圍,企業(yè)為學(xué)生提供實訓(xùn)或者實際的生產(chǎn)崗位,為保證學(xué)生實踐教學(xué)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。德國應(yīng)用科技大學(xué)的成功舉辦依賴于高水平的師資隊伍。該大學(xué)所聘請的所有教授都必須滿足他們嚴格的要求,其規(guī)定所有的教授都必須具有博士學(xué)位,并且有超過五年的職業(yè)實踐,其中在高等學(xué)校范圍外進行的至少三年,還需要在有關(guān)的一些應(yīng)用或科技開發(fā)方面取得特殊成就。如此一來,這些擁有著豐富實踐經(jīng)驗的教師可以有效的把理論知識和實踐經(jīng)驗結(jié)合起來,從而進一步的提高學(xué)校的教學(xué)水平。同時,師資隊伍還承擔著應(yīng)用型科研與技術(shù)轉(zhuǎn)讓的重要任務(wù)和教學(xué)需要。因此,現(xiàn)在應(yīng)用科技大學(xué)社會的影響力越來越大,就變成了順理成章的事情。德國應(yīng)用科技大學(xué)的教育面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H。在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方式和師資水映了它的成功經(jīng)驗。對發(fā)展我國應(yīng)用技術(shù)本科教育有實際的借鑒意義。
2工業(yè)工程專業(yè)
2.1工業(yè)工程定義
工業(yè)工程(IndustrialEngineering,簡稱IE),它是一門交叉型綜合學(xué)科,它的實踐性很強。如果是參照國際工業(yè)工程學(xué)會的標準來定義,工業(yè)工程是對人員、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、改進和實施的一門學(xué)科。它綜合了很多方面的專門知識和技術(shù),比如數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會科學(xué)等,結(jié)合工程分析和設(shè)計的原理和方法,然后對系統(tǒng)所取得的成果進行說明、預(yù)測和評價。
2.2工業(yè)工程專業(yè)所屬學(xué)科門類
在華中科技大學(xué)李培根院士等的建議下,工業(yè)工程由原先的管理科學(xué)與工程下的二級學(xué)科升級為管理學(xué)下的一級學(xué)科,地位的提升為工業(yè)工程的發(fā)展帶來了新的機遇。在已加入中國應(yīng)用科技大學(xué)聯(lián)盟的廣東白云學(xué)院全力建設(shè)應(yīng)用科技大學(xué)的背景下,建設(shè)應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)視為必然。
2.3我國工業(yè)工程專業(yè)教育存在問題
2.3.1定位不清。部分院校將工業(yè)工程專業(yè)放在機電學(xué)院,簡單地以機械工程技術(shù)為背景增加管理知識。部分院校將工業(yè)工程專業(yè)放在管理學(xué)院以管理科學(xué)為背景增加機電基礎(chǔ)知識。這兩種培養(yǎng)模式,均使工業(yè)工程的定位變得模糊,使學(xué)生感覺工業(yè)工程專業(yè)像是“大雜燴”。這兩種模式只是簡單的機械加管理或者是管理加機械,不能夠和其他的一些學(xué)科的專門知識緊密的結(jié)合在一起,比如計算機、電子、材料、能源等,如果是這樣,在這種形勢下培養(yǎng)出來的人才是不能夠滿足企業(yè)對人才的需求的,這樣的人才也不能夠算得上是真正的復(fù)合型人才。專業(yè)教育中理論與實踐差距大。工業(yè)工程類學(xué)科是實踐性很強的一門學(xué)科。它所有的作業(yè)方法和標準時間的制定都是通過不斷的進行試驗,然后收集出各項實驗數(shù)據(jù),最后再經(jīng)過科學(xué)的分析制定出來的。實際教學(xué)中,理論與實踐明顯脫離,教師們照本宣科,缺乏結(jié)合實際的案例式、啟發(fā)式、綜合應(yīng)用性教學(xué)。
2.3.2對社會的宣傳不夠。在工業(yè)工程專業(yè)得到發(fā)展的近20年里,我國都只是注重在工業(yè)工程專業(yè)的建設(shè)上,對加強該專業(yè)在社會上的影響力這一方面缺乏重視,導(dǎo)致社會上的很多用人單位甚至都不知道有這個專業(yè),偶有耳聞的也不知道該專業(yè)是做什么的。這讓該專業(yè)的畢業(yè)生的就業(yè)變得十分艱難,從而對IE教育產(chǎn)生負面的影響。
3應(yīng)用科技大學(xué)背景下的應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)
德國應(yīng)用科技大學(xué)的辦學(xué)主體是各州政府,而各州政府辦學(xué)校的目的就是促進地方經(jīng)濟的發(fā)展,為地方經(jīng)濟的發(fā)展培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀的人才。所以辦學(xué)的指導(dǎo)思想、專業(yè)設(shè)置是在人才培養(yǎng)上注重應(yīng)用實踐能力。香港城市大學(xué)校長郭位教授認為,要想使工業(yè)工程專業(yè)始終保持旺盛的生命力和競爭力,工業(yè)工程專業(yè)自身必須緊跟時代前進的步伐,以解決工業(yè)界和社會生活中的實際問題為宗旨。工業(yè)工程專業(yè)是一門新學(xué)科,它是在原有基礎(chǔ)學(xué)科的相互交叉和滲透中產(chǎn)生的新學(xué)科,所以,工業(yè)工程專業(yè)所涉及的學(xué)科非常多,并且這些學(xué)科之間沒有一個明確的界限,這為培養(yǎng)出更多的符合社會要求的人才提出更多的挑戰(zhàn)。應(yīng)用科技大學(xué)和普通大學(xué)最大的區(qū)別就是更加的注重對學(xué)生的專業(yè)能力和應(yīng)用能力的培訓(xùn),在進程上,會把更多的時間安排給專業(yè)課程和實踐教學(xué);在系統(tǒng)上,基礎(chǔ)課程不要求系統(tǒng),但要求體現(xiàn)出專業(yè)優(yōu)先的原則;在實踐中,必須要求理論知識和實踐教學(xué)結(jié)合在一起,以實踐促進理論的掌握,以理論保證實踐的有效性。在廣東白云學(xué)院建設(shè)應(yīng)用科技大學(xué)大背景的前提下,建設(shè)有特色的應(yīng)用型工業(yè)工程本科專業(yè)。應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式采用“3+1”學(xué)制。優(yōu)化課程體系,學(xué)生前3年在學(xué)校學(xué)量的整合后的專業(yè)知識,包括生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場工作研究、人機工程學(xué)、生產(chǎn)計劃與控制、設(shè)施規(guī)劃與物流、質(zhì)量管理、計算機仿真等。采用“3+1”教學(xué)模式不會單純的壓縮課時,反而會增加課時。學(xué)生要在3年之內(nèi)學(xué)完原來4年要學(xué)的內(nèi)容,普遍感到學(xué)習(xí)任務(wù)緊張,適度的緊張會促進學(xué)生們提高學(xué)習(xí)的主動性。最后一年深入企業(yè)實踐,從企業(yè)實踐中發(fā)現(xiàn)問題,將所學(xué)知識用于實踐,使最后階段的畢業(yè)設(shè)計做到“真題真做”。
4基于應(yīng)用科技大學(xué)模式的應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式
根據(jù)珠三角制造業(yè)的地方特色,圍繞應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)目標,構(gòu)建如下應(yīng)用型“3+1”工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式:重基礎(chǔ),培養(yǎng)出的學(xué)生既具備良好的人文素養(yǎng)又堅實的掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)、深厚的技術(shù)基礎(chǔ)和工程基礎(chǔ)及扎實的專業(yè)基礎(chǔ);重綜合,培養(yǎng)出的學(xué)生既掌握工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的知識,又系統(tǒng)掌握管理等方面的知識,既掌握本學(xué)科專業(yè)知識,又掌握相鄰學(xué)科知識,既掌握自然科學(xué)知識,又掌握一定的人文與社會科學(xué)知識等;重能力,所培養(yǎng)的學(xué)生既具備較強的創(chuàng)新能力又具備及時解決生產(chǎn)過程中隨機出現(xiàn)的多種復(fù)雜問題的能力。重意識,培養(yǎng)出的學(xué)生具備工業(yè)工程意識,即成本和效率意識、問題和改革意識、工作簡化和標準化意識、整體和全局意識、以人為本的意識、創(chuàng)新意識。
4.1優(yōu)化課程體系與內(nèi)容
確定該專業(yè)以機械工程和管理學(xué)為主干學(xué)科,以機械工程為背景。重點強化專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課。通過工業(yè)工程相關(guān)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生受到良好的工程技術(shù)教育,具備基本的工程與制造技術(shù)知識,掌握工業(yè)工程的基本理論與基本知識。建設(shè)應(yīng)用型工業(yè)工程課程體系的構(gòu)建必須有的放矢。為實現(xiàn)應(yīng)用型“3+1”工業(yè)工程人才培養(yǎng)目標,以生產(chǎn)服務(wù)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,將課程體系分為五大模塊:①工業(yè)工程核心模塊,包括工業(yè)工程的專業(yè)知識與技術(shù):如基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程、生產(chǎn)計劃與控制、物流設(shè)施與規(guī)劃;②生產(chǎn)制造類模塊,包括生產(chǎn)服務(wù)業(yè)的專業(yè)知識與技術(shù):如機械設(shè)計與制造基礎(chǔ)、工程制圖等;③經(jīng)管類課程模塊,包括管理學(xué)、管理心理學(xué)、組織行為學(xué)、人力資源管理、財務(wù)管理、質(zhì)量管理、市場營銷學(xué)等;④數(shù)理類課程模塊,包括高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)、運籌學(xué)等。精選教學(xué)內(nèi)容,為避免相關(guān)課程內(nèi)容重復(fù),協(xié)同審核教學(xué)大綱,規(guī)定哪些內(nèi)容在哪門課程中介紹,介紹到何種程度,后面的課程在內(nèi)容上如何覆蓋和加深等。通過課程體系的優(yōu)化,使得整個課程體系融為一體。
4.2加強教師隊伍建設(shè)
應(yīng)用型工業(yè)工程人才的培養(yǎng),關(guān)鍵在于教師。多渠道提升教師的素質(zhì),構(gòu)建學(xué)習(xí)型的教師隊伍,創(chuàng)新教學(xué)思路,增加教師實踐經(jīng)驗,引進具有實際工業(yè)工程工作經(jīng)驗的資深工程師擔任教師。
4.3改革教學(xué)方法與手段
依據(jù)應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)實踐性的特點,進一步加強實踐教學(xué)與案例教學(xué)。利用先進的多媒體,多形式的培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、語言和文字表達能力、綜合應(yīng)用能力。走出課堂,走出校園,走向?qū)嶓w企業(yè),參觀學(xué)習(xí)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的管理和相關(guān)的專業(yè)知識,讓學(xué)生體驗到所學(xué)知識的價值和生命力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
4.4強化校內(nèi)與校外實踐教學(xué)
因為工業(yè)工程具有很明顯的工程屬性,所以,一個優(yōu)秀的工業(yè)工程專業(yè)人才,既要掌握深厚的理論知識,也要擁有豐富的實踐經(jīng)驗。在人才培養(yǎng)過程中,要注重知識與能力的結(jié)合。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是對學(xué)生進行生產(chǎn)實踐訓(xùn)練,操作技能、技巧培養(yǎng),分析、解決實際問題能力鍛煉的重要環(huán)節(jié)。對工程技術(shù)人員來說,能力的表現(xiàn)是多方面的,既有學(xué)習(xí)的能力,也有發(fā)現(xiàn)問題的能力、解決問題的能力、分析能力、判斷能力、組織能力、溝通能力等等。實際上,這些能力的培養(yǎng)比傳授知識更困難,更復(fù)雜,一些能力只能通過實踐教學(xué)來培養(yǎng)和鍛煉,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中使學(xué)生的知識與能力得以融合。設(shè)計相應(yīng)的實踐教學(xué)內(nèi)容,并努力將校內(nèi)和校外實踐教學(xué)貫穿到整個教學(xué)過程中。校內(nèi)實踐主要包括課程設(shè)計、實驗室操作、金工實習(xí)與電工實習(xí)等多種方式。校外實踐需要深入到實際生產(chǎn)一線從基層做起,從操作工做起,通過輪崗了解整個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。
4.5大量開發(fā)校外實踐基地
應(yīng)用科技大學(xué)模式的應(yīng)用型工業(yè)工程人才的培養(yǎng),需要企業(yè)和學(xué)校的協(xié)同培養(yǎng),學(xué)生們在完成理論學(xué)習(xí)之后走進企業(yè)進行實踐,進入企業(yè)實踐不是做企業(yè)的廉價勞動力,企業(yè)實踐是教學(xué)的重要組成部分,企業(yè)教學(xué)的質(zhì)量會影響到整個人才培養(yǎng)的質(zhì)量。工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生需要進入不同類型的企業(yè),同一專業(yè)的學(xué)生不能超過五位學(xué)生到同一個企業(yè)實踐。這就要求校企合作部門開發(fā)大量的校外實踐基地。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞:工業(yè)工程;制藥工程;課程實踐
據(jù)統(tǒng)計,藥品作為特殊的商品,其生產(chǎn)的非直接成本,如物流成本、庫存成本、時間成本等占總成本的90%左右,所以解決非直接成本問題至關(guān)重要。如:(1)對于藥品生產(chǎn)企業(yè)如何實施有效的庫存,有效地運用資金,降低庫存儲備,減少儲備管理費用,以最小的庫存量促進生產(chǎn)經(jīng)營活動,滿足生產(chǎn)需要;(2)工廠平面布局既符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)要求,又實現(xiàn)不同物料在不同車間生產(chǎn)時總移動搬運距離為最小,即經(jīng)濟又合理;(3)如何優(yōu)化企業(yè)管理,解決醫(yī)藥流通業(yè)普遍存在的“高銷售額、高費用率、低贏利率”問題。僅具有廣泛而堅實的制藥工程基礎(chǔ)顯然是不足以找到最優(yōu)解決方案的。貴州理工學(xué)院是經(jīng)教育部批準設(shè)立的一所新建省屬本科院校,2013年正式招生,目前制藥類已開設(shè)的制藥工程專業(yè)和生物制藥專業(yè)采用CDIO(構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行)工程教育模式,以創(chuàng)新設(shè)計為導(dǎo)向,培養(yǎng)制藥類專業(yè)大學(xué)生。《工業(yè)工程概論》有效的綜合了工程科學(xué)、管理科學(xué)、自然科學(xué)等多學(xué)科研究成果,有利于培養(yǎng)學(xué)生開放式思維和創(chuàng)新,《工業(yè)工程概論》作為專業(yè)拓展課應(yīng)運而生。
1工業(yè)工程簡介
工業(yè)工程(IndustrialEngineering,簡稱IE),是從科學(xué)管理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它強調(diào)綜合地提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠處于最佳運行狀態(tài)而獲得最高的整體效益。誕生于20世紀初的IE內(nèi)容逐漸擴充,應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,擴展到金融、醫(yī)院、旅游等服務(wù)業(yè)和政府部門。美國工業(yè)工程學(xué)會(AIIE)對工業(yè)工程的定義:工業(yè)工程(IndustrialEngineering)是對有關(guān)人員、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行設(shè)計、改善和設(shè)置的一門學(xué)科。它綜合運用數(shù)學(xué)、物理和社會科學(xué)方面的專門知識與技術(shù),并且使用工程分析的原理和方法,對上述系統(tǒng)可能取得的成果予以確定、預(yù)測和評價。工業(yè)工程學(xué)科具有工程性、交叉性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性四大特點[1],既不同于一般的工程學(xué)科也不同于管理學(xué)科,IE側(cè)重從工程技術(shù)(系統(tǒng)設(shè)計、計劃控制、資源分配、物料及倉儲管理等)角度進行管理。美國最早設(shè)立工業(yè)工程課程是1908年。我國工業(yè)工程學(xué)科發(fā)展始于20世紀90年代,到2009年,已有100多所高校開設(shè)了工業(yè)工程專業(yè),在我國也有些非工業(yè)工程專業(yè)開設(shè)工業(yè)工程課程,如機械工程、電氣工程。中國礦業(yè)大學(xué)把“現(xiàn)代工業(yè)工程”設(shè)為全校通識課[2]。貴州理工學(xué)院制藥工程學(xué)院在專業(yè)拓展課開設(shè)了《工業(yè)工程概論》。
2我院《工業(yè)工程概論》課程建設(shè)的現(xiàn)狀
2013級制藥工程學(xué)院全體學(xué)生開設(shè)《工業(yè)工程概論》,時間為大一上學(xué)期。學(xué)院成立了工業(yè)工程組并自編講義,這門課共18個學(xué)時,其中4個學(xué)時由企業(yè)主講。秉著知識性、趣味性和應(yīng)用性集一體原則制定了教學(xué)大綱并編制了講義和課件。導(dǎo)論課旨在為學(xué)生開啟工業(yè)工程的一個窗口,使學(xué)生掌握一些工具,即基本的工作方法與技術(shù),且樹立工業(yè)工程意識,從這個窗口看到更廣闊的場景,激發(fā)學(xué)生興趣,自主學(xué)習(xí),能夠自覺將知識運用于生活、學(xué)習(xí)和以后的工作中。
2.1整合教學(xué)內(nèi)容,提升適應(yīng)性
《工業(yè)工程基礎(chǔ)》或《基礎(chǔ)工業(yè)工程》等相關(guān)教材較多,但一般比較專業(yè),而且多以經(jīng)典IE中工作研究即方法研究和作業(yè)測定為主要內(nèi)容[3-4],缺乏趣味性,非常枯燥。隨著工業(yè)工程的應(yīng)用與發(fā)展,工業(yè)工程的內(nèi)容不斷充實和深化。根據(jù)美國國家標準ANSI-Z94(1982年修訂),從學(xué)科角度可把工業(yè)工程知識領(lǐng)域分為17個分支。薛偉主編的《工業(yè)工程概論》將工業(yè)工程的內(nèi)容劃分為三個層次,即策略層次、技術(shù)層次和組織層次,但基本內(nèi)容基本相同[5]。如何在短學(xué)時的情況下合理的選擇教學(xué)內(nèi)容并關(guān)聯(lián)起來至關(guān)重要,且難度適合大一學(xué)生。在貫徹“少而精”原則,并以啟發(fā)學(xué)生思維、引導(dǎo)學(xué)生涉獵工業(yè)工程學(xué)科領(lǐng)域的思想和方法為目的,課程選擇了工業(yè)工程中具有代表性的理論與技術(shù)方法作為授課主要內(nèi)容,涉獵工業(yè)工程三個方面的內(nèi)容,既包括IE基本工具如5個程序符號、程序分析技巧5W1H、4項分析原則ECRS、動作經(jīng)濟原則等,理論基礎(chǔ)如運籌學(xué)和系統(tǒng)工程,也包含工程技術(shù)如設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計劃與控制,知識涉及廣泛。
2.2改革教學(xué)模式,增強學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。根據(jù)《工業(yè)工程概論》課程性質(zhì)和教學(xué)目的,改革教學(xué)方法,以互動式教學(xué)模式為主,充分利用多媒體技術(shù),以學(xué)生為主體,通過案例、游戲、故事的引入,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生興趣,增強師生互動,有效的促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)。根據(jù)注意力10分鐘法則,依據(jù)知識點設(shè)置了相關(guān)互動環(huán)節(jié),如經(jīng)典游戲、案例討論、簡短故事等。如“紙飛機游戲”模擬推式生產(chǎn)和拉式生產(chǎn);借鑒耶魯大學(xué)公開課《博弈論》第一集中的“成績博弈”游戲使學(xué)生通過體驗來初步認識博弈論;課件中插入的視頻“IE宣傳片”使學(xué)生對IE的應(yīng)用價值和應(yīng)用范圍深入人心;動作研究之父原版視頻讓學(xué)生認識到IE基礎(chǔ)研究的偉大歷史。自制動畫形象生動的演示過程,如潮汐車道、塞規(guī)檢驗。緒論中的潮汐車道問題:“6+2>4+4”可能嗎?在一定的條件下成立!以金門大橋上下班堵車為例,通過動畫演示在不改變原有車道數(shù)量的情況下實行潮汐車道,解決(堵車)問題的同時節(jié)約了大量人力、物力、財力,提高效率和質(zhì)量。這個過程中形象的動畫和基于基本工程程序的思考引導(dǎo),使學(xué)生對“工業(yè)工程(IE)致力追求并努力實現(xiàn)的目標”留下深刻印象。“塞規(guī)檢驗”使學(xué)生深刻體會工業(yè)工程的精髓“Thereisalwaysabetterway”。推薦的小說《IE實踐家》讓學(xué)生明白IE在實踐的運用既簡單又充滿智慧。以上互動教學(xué)的設(shè)計都使學(xué)生對有關(guān)知識有了更加深刻的理解和認識。互動中培養(yǎng)學(xué)生成本與效率意識、問題和改革意識等IE意識,并且學(xué)生以小組的方式參與互動、完成作業(yè),即從大一開始培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作精神,提高學(xué)生人際團隊能力,有助于學(xué)生畢業(yè)時的能力達到CDIO培養(yǎng)大綱要求的預(yù)定目標。
2.3強化實踐教學(xué),提高教學(xué)效果
工業(yè)工程是一門應(yīng)用性、實踐性很強的課程,需要教師介紹知識的同時展示知識是如何解決實際問題的。課程內(nèi)容設(shè)計由淺入深,通過介紹生活、生產(chǎn)案例或引發(fā)學(xué)生結(jié)合實際生活查找、思考所學(xué)知識的應(yīng)用。如通過流程分析應(yīng)用5W1H及ECRS原則分析并設(shè)計改善學(xué)校食堂,或?qū)π滦^(qū)建設(shè)局部設(shè)計提出建設(shè)性意見,或?qū)ψ陨韺W(xué)習(xí)方法習(xí)慣的改善以提高學(xué)習(xí)效率,鼓勵學(xué)生將改善過程拍攝并制作成視頻與大家分享。為了提高IE實踐性,與制藥工程專業(yè)有效結(jié)合,其中兩次課由制藥企業(yè)主講,即技術(shù)性較強的內(nèi)容如設(shè)施規(guī)劃與物流分析,質(zhì)量控制與可靠性由具有豐富實踐工作經(jīng)驗的高級技術(shù)和管理工作人員主講。同時,工業(yè)工程將與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、數(shù)學(xué)建模、制藥工程設(shè)計大賽等結(jié)合并貫穿大學(xué)各個實踐環(huán)節(jié),如金工實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)。與工程實訓(xùn)中心的老師合作,使學(xué)生在實踐中觀察、體會、應(yīng)用工業(yè)工程的知識解決實際問題,通過組織工業(yè)工程校園社團活動使工業(yè)工程實踐走出校門。
2.4細化考核方式,增強學(xué)生主動性
為了提高學(xué)生參與互動的主動性,第一堂課時將班級學(xué)生隨機分為5人一組,平時積極參與活動的同學(xué)所在組每次都得到加分,參與者額外得到一部分加分,并及時公布各組同學(xué)加分情況,形成競爭機制。《工業(yè)工程概論》考察方式為論文和平時表現(xiàn)相結(jié)合,提高平時表現(xiàn)百分比(占50%),平時表現(xiàn)主要體現(xiàn)為平時得分,小組和個人相結(jié)合的方式極大的提高了學(xué)生的積極性和協(xié)作能力。
3改善無止境
專業(yè)拓展課《工業(yè)工程概論》受到了學(xué)生的歡迎,我們將以工業(yè)工程師的信念“改善無止境”追求更好的效果,工業(yè)工程是一門交叉的學(xué)科,需要綜合運用自然科學(xué)和社會科學(xué),且應(yīng)用性和實踐性很強,對教師有很高的要求。充分利用高校和社會資源,通過專門IE培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)課程、與企業(yè)交流、進企業(yè)調(diào)研、聘用企業(yè)專家作兼職教師等方式解決師資問題,完善案例,使課程內(nèi)容更合理。工業(yè)工程有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、科學(xué)思維能力,在堅實的工程學(xué)科背景基礎(chǔ)上增加一些生產(chǎn)管理知識,使學(xué)生對系統(tǒng)問題具有更高、更抽象的見解,并且可以對系統(tǒng)問題進行規(guī)劃、設(shè)計、改善、創(chuàng)新,從而更具有技術(shù)性和競爭力。對培養(yǎng)多層次、精技術(shù)、會管理、善創(chuàng)新的工程技術(shù)專業(yè)人才、制藥卓越工程師有重要意義!
參考文獻
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19世紀末至20世紀30年代初期是工業(yè)工程的第一發(fā)展階段,這一階段的主要標志是勞動專業(yè)化分工、實踐研究、動作研究、標準化等方法的出現(xiàn)。主要成就是在制造業(yè)中應(yīng)用動作研究和時間研究等科學(xué)管理方法,提高工人作業(yè)效率。特點是:研究范圍小、研究對象具體化。
20世紀30年代初期至20世紀40年代中期被稱作工業(yè)工程的成長階段。最終創(chuàng)造并建立了一系列工業(yè)工程的原理與方法。與此同時,美國高校開始設(shè)立工業(yè)工程的專業(yè)與系,工業(yè)工程師由此誕生。20世紀40年代中期到20世紀70年代末為工業(yè)工程的成熟階段。美國工業(yè)工程師學(xué)會于本時期內(nèi)首次正式精確定義該學(xué)科。工業(yè)工程逐漸被世界的其他國家引進和發(fā)展,從歐美走向了世界,為多數(shù)國家的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)騰飛奠定了基礎(chǔ),提供了保障。20世紀70年代末直至現(xiàn)在是工業(yè)工程學(xué)科的拓展創(chuàng)新階段。各項科技技術(shù)的高速發(fā)展以及當今社會經(jīng)濟形式的復(fù)雜使得工業(yè)工程的研究領(lǐng)域更加廣泛。但同時,工業(yè)工程又發(fā)展出更多新的技術(shù)和手段,使得工業(yè)工程學(xué)科成為當今最富創(chuàng)造力的學(xué)科之一。
一、從中國角度看工業(yè)工程發(fā)展和應(yīng)用
雖然工業(yè)工程在經(jīng)濟和工業(yè)較發(fā)達國家經(jīng)歷了相當長的發(fā)展歷史,然而在我國,半個世紀以來計劃經(jīng)濟體制以及從計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟過度下的企業(yè)發(fā)展和競爭一直是在追求產(chǎn)品與服務(wù)數(shù)量,因而對效益和效率從未產(chǎn)生迫切需求,使得工業(yè)工程學(xué)科沒有得到積極的推廣。20世紀60年代至20世紀80年代,工業(yè)工程學(xué)科為國人鮮少涉及,但我國已經(jīng)在工業(yè)工程學(xué)科上初具規(guī)模,已產(chǎn)生了一些工業(yè)工程應(yīng)用實例。有關(guān)學(xué)術(shù)觀點認為,在中國,主要有兩類企業(yè)應(yīng)用工業(yè)工程較為廣泛,一是外資、合資企業(yè),二是內(nèi)資企業(yè)。隨著改革開放的深入和持續(xù),很多內(nèi)地企業(yè)也逐漸開始將注意力由充足的勞動力資源轉(zhuǎn)移到如何使用最少的成本的同時最大限度的提高企業(yè)產(chǎn)出效率,達到一定程度上的“低成本,高收益”。進而,工業(yè)工程領(lǐng)域的大部分專業(yè)思想和理論在內(nèi)地企業(yè)開始略施拳腳。此后,工業(yè)工程在提高企業(yè)競爭力方面發(fā)揮著不可磨滅的重要作用。
20世紀80年代后,我國實行改革開放政策后,工業(yè)工程的學(xué)科優(yōu)勢在工業(yè)部門首先顯現(xiàn)出來,并對工業(yè)部門及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了極大的積極影響。工業(yè)工程學(xué)科在我國開始進入初步發(fā)展階段。20世紀90年代至今是工業(yè)工程在我國發(fā)展的進步階段。我國的很多企業(yè)在這一階段普遍面臨直接介入國際市場競爭的挑戰(zhàn)。綜上,工業(yè)工程學(xué)科在我國現(xiàn)階段的發(fā)展程度仍然處于起步時期,而且再日后的經(jīng)濟建設(shè)和產(chǎn)業(yè)建設(shè)等方面將發(fā)揮出日益重要的作用。
二、我國現(xiàn)階段工業(yè)工程行業(yè)存在的問題和發(fā)展趨勢
在世界背景下,在經(jīng)濟全球化與信息技術(shù)快速發(fā)展的大趨勢下,現(xiàn)代工業(yè)工程行業(yè)主要面臨著包括擴展未來工業(yè)工程學(xué)術(shù)空間、重新定位工業(yè)工程、大型組織變換建模、加大工業(yè)工程師專業(yè)教育水平等一系列挑戰(zhàn)。雖然工業(yè)工程行業(yè)在我國發(fā)展的速度較快,取得的進步也較大,但確實還存在著管理層次繁多、職責(zé)不夠明確、信息量滯后、管理較粗放、過程待優(yōu)化、集成功能弱等問題。
隨著我國制造業(yè)的發(fā)展與改革創(chuàng)新,提高企業(yè)生產(chǎn)率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本成為了我國大部分企業(yè)的主要發(fā)展思路與經(jīng)營方式。由此可得,工業(yè)工程學(xué)科將會越來越受到國內(nèi)各大高校的重視與著重培養(yǎng),而工業(yè)工程行業(yè)在我國企業(yè)中的推廣也將逐漸擴大和深入。在未來,工業(yè)工程將成為企業(yè)蓬勃發(fā)展的重要手段和途徑,在這樣一個信息大爆炸的時代,全面推行工業(yè)工程勢在必行。工業(yè)工程將在今后的發(fā)展道路上對推進我國經(jīng)濟、工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及加強我國現(xiàn)代化建設(shè)等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
作者:郭悅單位:吉林大學(xué)機械學(xué)院工業(yè)工程系
1基于企業(yè)需求的工業(yè)工程就業(yè)能力分析
大學(xué)生學(xué)習(xí)的基本目標就是就業(yè),所以項目研究的起點圍繞就業(yè)展開,通過企業(yè)調(diào)研找到工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)所需求的能力框架。為了能夠科學(xué)地對工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力進行探索,首先根據(jù)訪談和問卷調(diào)查所獲得的第一手資料,同時結(jié)合國內(nèi)外已有的研究成果,按照如下三個步驟進行了研究:(1)通過文獻回顧,收集國內(nèi)外大學(xué)生就業(yè)能力經(jīng)典模型及其維度和指標,并確定工業(yè)工程專業(yè)就業(yè)能力問卷,為探討我國高校畢業(yè)生可就業(yè)能力結(jié)構(gòu)框架奠定理論基礎(chǔ);(2)針對工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力問卷,對應(yīng)屆畢業(yè)生進行調(diào)查。使用探索性因子分析,檢驗可就業(yè)能力初始模型的信度和效度;(3)在企業(yè)中發(fā)放問卷,通過探索性因子分析,分析就業(yè)能力構(gòu)成要素,構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)能力結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示,工業(yè)工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)能力包括了知識、通用素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)三個方面,其中通用素質(zhì)包括個人內(nèi)在素質(zhì)、分析與領(lǐng)導(dǎo)能力、自我發(fā)展能力、工作完成能力,專業(yè)素質(zhì)包括物流和生產(chǎn)系統(tǒng)的分析能力。
2建立合理化、系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)
合理的課程結(jié)構(gòu)必須能夠有針對性的提高學(xué)生的就業(yè)能力,系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)必須滿足課程之間的修讀關(guān)系,因此我們采用了如下的方法構(gòu)建合理化、系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu):(1)通過工業(yè)工程畢業(yè)生的調(diào)研已經(jīng)得到了該專業(yè)本科生就業(yè)能力的模型結(jié)構(gòu),在工業(yè)工程課程的設(shè)置上,將主要采用了標桿分析和模塊化建設(shè)的思想,從國內(nèi)知名的設(shè)置工業(yè)工程專業(yè)的高校出發(fā),通過前期對該專業(yè)就業(yè)市場的需求分析,對我院現(xiàn)有該專業(yè)課程體系提出調(diào)整建議。(2)在課程的設(shè)置中,參照以上素質(zhì)能力指標體系,從課程內(nèi)容、授課形式、實踐環(huán)節(jié)三個方面來明確每一門課程在工業(yè)工程大學(xué)生能力培養(yǎng)中的作用和貢獻,力求每一門課程都是必須而不多余。按照一般大學(xué)課程設(shè)置的基本思路,針對通識教育課程和專業(yè)教育課程進行了選擇。(3)由于課程之間存在一定的修讀邏輯關(guān)系,所以系統(tǒng)化的課程結(jié)構(gòu)應(yīng)該符合學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,因此我們采用解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)課程體系。研究結(jié)果表示,該專業(yè)的課程分成兩大類型,一類是和工程技術(shù)相關(guān),一類是和管理理論相關(guān)。第一階段專業(yè)課程為工程識圖、管理學(xué)、工業(yè)工程導(dǎo)論;第二階段專業(yè)課程為AUTOCAD,運籌學(xué),基礎(chǔ)工業(yè)工程、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。第三階段專業(yè)課程為:工程經(jīng)濟學(xué)、物流管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)運作管理、人因工程學(xué);第四階段專業(yè)可稱為系統(tǒng)工程、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、現(xiàn)代制造系統(tǒng)。(4)最后不可忽視的是還要對課程體系的有效性進行合理評價。根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)大學(xué)生就業(yè)能力的基本結(jié)構(gòu),可以建立工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)計劃整體功能指標遞階層次結(jié)構(gòu)圖,通過層次分析法,對工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)計劃功能評估權(quán)重值,表明在制定教學(xué)計劃時,應(yīng)充分重視基礎(chǔ)能力,理論聯(lián)系實踐,師資隊伍建設(shè),為高校各專業(yè)制定和評價教學(xué)計劃提供了理論依據(jù)。
3實踐性課程體系的建設(shè)
實踐環(huán)節(jié)的構(gòu)建既要達到工學(xué)實踐(實驗)數(shù)據(jù)要求的準確性,又要滿足管理學(xué)要求的柔性,而且還要能夠適應(yīng)不斷推出的多學(xué)科交叉性、復(fù)雜性以及服務(wù)性;因此工業(yè)工程專業(yè)實踐體系可以考慮從以下幾個方面進行建設(shè):(1)工業(yè)工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)成分析。通過文獻資料檢索、專家座談、到相關(guān)高校實地考察,我們發(fā)現(xiàn)我國各高校IE專業(yè)的實踐教學(xué)體系,一般包括課程實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)。(2)根據(jù)學(xué)生在該專業(yè)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基本順序,嘗試建立漸進式實踐教學(xué)模式,利用系統(tǒng)工程的方法將各個環(huán)節(jié)貫穿于學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)的整個過程,包括學(xué)生在校學(xué)習(xí)和寒暑假在內(nèi)的整個四年時間,并把教學(xué)中各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起,三階段分別為:認知階段、學(xué)習(xí)階段和運用階段。(3)學(xué)習(xí)階段的工業(yè)工程各主干及核心課程的教學(xué)實踐體系是以上三階段中最復(fù)雜的,因此我們根據(jù)企業(yè)建立及生產(chǎn)開發(fā)的流程,在企業(yè)管理的基礎(chǔ)上,首先理順了各門實踐性課程之間的相互聯(lián)系,然后以此建立了工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)實踐課程體系,使該體系真正能夠從企業(yè)實際管理活動出發(fā),實現(xiàn)系統(tǒng)化。(4)對于各個模塊,都有各自不同的構(gòu)成內(nèi)容,并在該模塊內(nèi)形成教學(xué)系統(tǒng)。由于工業(yè)工程專業(yè)的特殊性,產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)模塊是最為重要,且涉及課程最多,因此我們特別針對該模塊分析其內(nèi)部各項實驗的系統(tǒng)關(guān)系。(5)綜合課程設(shè)計則可以將以上實驗?zāi)K群應(yīng)用于某一個實際或者虛擬的企業(yè),讓學(xué)生熟悉生產(chǎn)型企業(yè)的經(jīng)營和管理過程,并能夠從整體角度了解各種方法和技術(shù)在各管理階段的應(yīng)用,我們以工業(yè)工程實驗所涉及的臺鉆為基礎(chǔ)設(shè)備,發(fā)散性的對實驗群的實驗內(nèi)容進行了規(guī)劃,該課程設(shè)計中各項實驗內(nèi)容都對應(yīng)了該專業(yè)的核心課程。
4總結(jié)
本文針對工業(yè)工程專業(yè)的實踐性課程體系進行了研究,采用了首先分析專業(yè)就業(yè)能力,其次建立專業(yè)課程結(jié)構(gòu),最后討論了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的模塊設(shè)計,以上步驟為實踐性教學(xué)改革提出了具有嘗試性的新思路。當然,實踐性教學(xué)的改善不是一蹴而就的,還需要和社會需求以及專業(yè)發(fā)展相并行,這樣才能真正為實踐型人才培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。
作者:李國彥單位:南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院管理系
一工業(yè)工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀
工業(yè)工程是管理科學(xué)和工程技術(shù)的交叉,具有很強的實踐性,應(yīng)用型是工業(yè)工程專業(yè)的特點。但是,目前工業(yè)工程專業(yè)的教學(xué)過程中存在不少問題。
(一)教學(xué)模式過于單一
主要表現(xiàn)在理論教學(xué)與實踐教學(xué)的聯(lián)系不夠緊密,教學(xué)過程中的實驗課時偏少,缺乏案例教學(xué)、研究型教學(xué)及綜合實踐教學(xué)等環(huán)節(jié)。實驗項目缺乏系統(tǒng)性,內(nèi)容和形式不夠豐富,無論是基礎(chǔ)的工業(yè)工程、工業(yè)制造還是設(shè)施規(guī)劃和物流分析等課程,大多數(shù)實驗只是對生產(chǎn)現(xiàn)場某個系統(tǒng)的簡單模擬,教學(xué)內(nèi)容脫離科技發(fā)展和企業(yè)的實際需要,與真正的復(fù)雜并且發(fā)生著變化的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場脫節(jié)。因此,即使有實驗課,也只能滿足驗證課堂教學(xué)理論的要求,很難和企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場接軌,學(xué)生難以發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性。
(二)素質(zhì)教育缺乏,學(xué)生創(chuàng)新精神不足
作為工業(yè)工程人才,不僅應(yīng)具有專業(yè)的知識和技能,還應(yīng)具有基本的人文素養(yǎng)。目前很多高校在工業(yè)工程人才培養(yǎng)的方案中,強調(diào)了知識的掌握和應(yīng)用,卻忽視了對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),缺乏科學(xué)的綜合素質(zhì)教育體系。而工業(yè)工程師的綜合素質(zhì)對處理人與自然以及社會之間的關(guān)系是至關(guān)重要的。我國目前在工程活動中出現(xiàn)的大量損人利己和不負責(zé)任的行為,正反映出工業(yè)工程人才培養(yǎng)中素質(zhì)教育的缺乏。
(三)考核方式單一
盡管各個高校IE專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容各有千秋,但是考核方式基本都采取理論課成績加實踐成績的形式。理論課成績主要是卷面成績,而實踐成績考核主要采用實踐報告,主觀性較大。評價學(xué)生的方法主要以卷面分數(shù)和實踐報告為主,缺乏評價學(xué)生應(yīng)用知識能力的考核,忽視了學(xué)生解答問題或是解決問題時的思維方式和思考過程,不利于學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
二E-learning介紹
E-learning即electronic learning,是指通過因特網(wǎng)或其他數(shù)字化內(nèi)容進行學(xué)習(xí)與教學(xué)的活動,它充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的,具有全新溝通機制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,是一種全新的學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式將改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用和師生間的關(guān)系,從而根本改變教學(xué)結(jié)構(gòu)。在E-learning的教學(xué)模式下,通過現(xiàn)代信息技術(shù)(特別是多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))所提供的理想學(xué)習(xí)環(huán)境,在全新的學(xué)習(xí)方式下,提高學(xué)生的能力素質(zhì)。具體包括:基本學(xué)習(xí)技能、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維能力、人際交往與合作精神、實踐能力。E-learning具有網(wǎng)絡(luò)化、交互式、個性化等特點。利用E-learning,可以開展啟發(fā)式和討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新的意識。同時,學(xué)生可開展協(xié)作型學(xué)習(xí),提高學(xué)生責(zé)任心和培養(yǎng)合作精神。
要開展E-learning教學(xué),首先要構(gòu)建E-learning學(xué)習(xí)環(huán)境。E-learning學(xué)習(xí)環(huán)境是指基于計算機網(wǎng)絡(luò)的標準化學(xué)習(xí)與管理系統(tǒng)。江南大學(xué)有較為穩(wěn)定、安全的Blackboard商用平臺,可以提供良好的E-learning學(xué)習(xí)平臺。也可以采用Moodle等開發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、或是有開發(fā)能力的高校按各自應(yīng)用需求研發(fā)出本校范圍內(nèi)使用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,創(chuàng)設(shè)E-learning需要的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。
三E-learning在工業(yè)工程人才培養(yǎng)中的應(yīng)用
(一)利用E-learning開展以項目為驅(qū)動的企業(yè)實戰(zhàn)應(yīng)用中的創(chuàng)新教育
首先,利用Blackboard平臺企業(yè)工業(yè)工程項目。學(xué)生通過在線溝通,交流,找到想法、觀點相近的同學(xué),自由組建團隊,由三到五人組成。團隊組建完畢后,由組員輪值組長,負責(zé)分工、召集討論等。每個團隊分配一個問題。各個團隊根據(jù)問題制定具體的計劃,讓學(xué)生根據(jù)計劃帶著問題到企業(yè)中去實習(xí),收集資料,研究問題,提出解決問題的方法,并形成課程設(shè)計研究報告。在此過程中,可以利用E—learning平臺與校內(nèi)校外指導(dǎo)老師及時溝通,教師則可以通過平臺討論發(fā)現(xiàn)存在的問題并糾正。任務(wù)驅(qū)動型實習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,已取得顯著成效。
(二)E-learning在課堂實境教學(xué)中的作用
江南大學(xué)通過持續(xù)改進教材、課件和學(xué)生觀摩生產(chǎn)現(xiàn)場等方式,營造學(xué)生直接面對工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境,通過“引導(dǎo)—觀察—思考—討論”的課程教學(xué)模式,結(jié)合課堂教學(xué)夯實創(chuàng)新能力培養(yǎng)基礎(chǔ)。整個課堂實境教學(xué)的過程可以利用E-learning展開。如在實境教學(xué)項目開始之前,可以先提出若干問題,引導(dǎo)學(xué)生進行思考,通過實境教學(xué)后,繼續(xù)第二階段的思考,這樣可以使學(xué)生形成較為深刻的印象,思考的過程則可以通過Blackboard的討論板與老師進行交流。最后,可以通過Blackboard平臺進行集體討論,集思廣益,互相學(xué)習(xí)。
(三)E-learning在綜合實驗訓(xùn)練中的運用
江南大學(xué)建設(shè)了“大工業(yè)工程”實驗平臺,設(shè)計系列化的綜合性、創(chuàng)新型、開放式的專業(yè)實驗課程,讓學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、物流、服務(wù)等系統(tǒng)運行中的問題,并將實驗課程上傳至Blackboard平臺,以使學(xué)生更好地體驗實驗課程,彌補課堂時間的不足。通過深度的學(xué)習(xí)體驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,使其成為積極的知識建構(gòu)者,使學(xué)習(xí)效率達到最高。鼓勵學(xué)生在Blackboard討論區(qū)提出獨立的見解,設(shè)計解決方案,并進行實驗實施。
(四)利用E-learning建立研究性學(xué)習(xí)平臺
隨著新課程改革的實施和推進,研究性學(xué)習(xí)在我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域廣泛推行。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以提供開展研究性學(xué)習(xí)的條件,如時間的保證、資源的獲取等。而E- Learning可以為研究性學(xué)習(xí)提供支持,很好地幫助學(xué)生解決信息資料的獲取、自主學(xué)習(xí)的探究、合作交流的開展等諸多問題。針對學(xué)生科研能力、科研精神缺乏的現(xiàn)狀,江南大學(xué)借助Black- board建立了一個研究性學(xué)習(xí)平臺,努力為學(xué)生提供一個良好的研究條件。在平臺上傳工業(yè)工程專業(yè)的前沿問題研究現(xiàn)狀,博導(dǎo)、碩導(dǎo)的研究項目,熱點問題等等內(nèi)容,鼓勵學(xué)生積極開展科學(xué)研究,并在研究平臺與相關(guān)的老師進行探討,開發(fā)學(xué)生的科研潛能,使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)三方面協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的研究意識、創(chuàng)新意識和獨立思考、解決問題的能力。在此過程中,強調(diào)理論聯(lián)系實際、教學(xué)研相結(jié)合,注意個性發(fā)展的原則,加強學(xué)生的理論與實踐結(jié)合能力。
(五)E-learning在創(chuàng)新應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)考核方式中的運用
評價學(xué)生能力的方法,不應(yīng)只憑考核的結(jié)果,更重要的是要看對知識應(yīng)用的情況,以及解答問題時的思維方式和思考過程。而思維方式和思維過程的體現(xiàn),則可以借助Blackboard平臺上的運行記錄,考核學(xué)生實踐參與程度和實踐創(chuàng)新能力,構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的全過程質(zhì)量監(jiān)控機制。這樣既從客觀上加強學(xué)生能力的培養(yǎng),也從主觀上引導(dǎo)學(xué)生注重自身能力的培養(yǎng)。促使學(xué)生積極參與有利于他們能力尤其是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的各類實踐活動,從而達到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
(六)利用E-learning開展案例教學(xué)
案例教學(xué)在工業(yè)工程人才培養(yǎng)中具有舉足輕重的作用。無錫具有良好的地緣優(yōu)勢,制造業(yè)發(fā)達,為工業(yè)工程人才培養(yǎng)案例教學(xué)的開展提供了良好條件。江南大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的實境教學(xué)的案例和體驗都來自區(qū)域產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場,案例訓(xùn)練的課程與企業(yè)合作進行開發(fā)、實戰(zhàn)應(yīng)用的項目將回歸區(qū)域產(chǎn)業(yè)的企業(yè)現(xiàn)場,從而實現(xiàn)實境、實驗和實戰(zhàn)的閉環(huán)耦合。通過攝像機拍攝,采集學(xué)校周邊或無錫新區(qū)、江陰、宜興等地代表企業(yè)的生產(chǎn)實踐,制作成視頻素材庫,用于理論及實驗教學(xué),并上傳至Blackboard平臺,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下運用所學(xué)的課程知識進行分析。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比,這種做法提供給學(xué)生大量真實的工業(yè)問題,并有充分的時間觀察、思考,幫助教師及時了解學(xué)生的疑惑之處,利于挖掘?qū)W生的質(zhì)疑、創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的技能。
參考文獻
[1]薛偉,蔣祖華.工業(yè)工程概論[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
【關(guān)鍵詞】 工業(yè)工程 實驗教學(xué) 實驗體系
本文系石河子大學(xué)“263”青年骨干教師資助項目“工業(yè)工程專業(yè)核心專業(yè)課實驗教學(xué)體系的研究”(JD05006)的階段性成果。
工業(yè)工程(Industrial Engineering),簡稱IE,是一門系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù),也是一門現(xiàn)代管理思想和方法的集成技術(shù),它是對涉及人、物料、設(shè)備、信息、能源等要素的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計、改善、控制和創(chuàng)新的邊緣學(xué)科[1,2]。現(xiàn)代工業(yè)工程的發(fā)展和應(yīng)用又具有鮮明的時代性、全局優(yōu)化、系統(tǒng)集成性、與信息技術(shù)的融合等特點,又是一門綜合性學(xué)科,具有很強的學(xué)科交叉性、應(yīng)用性和實踐性。[2,3]
工業(yè)工程專業(yè)在我國起步較晚,除少數(shù)院校外,大多數(shù)院校的工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)相對薄弱,尤其是實驗教學(xué)環(huán)境還不能滿足工業(yè)工程教育的要求[3]。石河子大學(xué)于2003年設(shè)立工業(yè)工程專業(yè),其課程體系和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置還有待完善,核心專業(yè)課程教學(xué)實驗環(huán)節(jié)相對于課堂理論教學(xué)更需要探索和發(fā)展。因此,該專業(yè)應(yīng)如何開設(shè)實驗以及如何構(gòu)建實驗教學(xué)體系,是一個亟待解決的問題。
基本思路
教學(xué)實驗的設(shè)置,不是相互獨立、簡單的單項實驗,而是根據(jù)IE專業(yè)的課程和知識體系設(shè)計的一整套既相對獨立、又密切聯(lián)系,能覆蓋各門專業(yè)課程和知識領(lǐng)域的、多種實驗形式的實驗教學(xué)體系。
工業(yè)工程專業(yè)實驗教學(xué)體系應(yīng)體現(xiàn)基礎(chǔ)性和現(xiàn)代性。傳統(tǒng)IE或基礎(chǔ)IE是現(xiàn)代IE的基礎(chǔ)和重要組成部分,因此必須加強基礎(chǔ)IE的實驗教學(xué)環(huán)節(jié);現(xiàn)代工業(yè)工程是以計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)為支撐,建立緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展的以創(chuàng)新型、綜合型實驗為主體的實驗教學(xué)體系,構(gòu)建以系統(tǒng)仿真和虛擬技術(shù)等現(xiàn)代制造技術(shù)為基礎(chǔ)的實踐訓(xùn)練教學(xué)平臺[4]。
該體系以機電類產(chǎn)品制造業(yè)為背景,整個實驗體系力求能夠模擬生產(chǎn)經(jīng)營該產(chǎn)品的企業(yè)全部或大部分IE活動。具體思路是選擇S195噴油泵作為各專業(yè)課程實驗的共同實驗載體,各門專業(yè)課程按照培養(yǎng)要求,結(jié)合該課程本身的知識點,圍繞該實驗載體統(tǒng)一開發(fā)單項實驗。實驗過程中,各門課程開出的單項實驗數(shù)據(jù)共享利用,使各項實驗聯(lián)系起來,形成一個有機整體。
基本結(jié)構(gòu)
工業(yè)工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,將工業(yè)工程基礎(chǔ)、人因工程、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計劃與控制和質(zhì)量管理等核心專業(yè)課程的實驗劃分為人因與效率工程、生產(chǎn)工程、質(zhì)量與可靠性工程、物流工程等四大模塊。
圖1 工業(yè)工程專業(yè)實驗教學(xué)體系框圖
實驗類型
為實現(xiàn)對學(xué)生進行全方位培養(yǎng)的目標,實驗體系中各項實驗包括以下三類:
1.單項認知型實驗
指僅對某一理論進行驗證或訓(xùn)練某一方面技能的實驗。如:“工作抽樣”、“秒表實驗”、“質(zhì)量數(shù)據(jù)測定實驗”等。
2.綜合型實驗
指綜合運用多種知識和技能分析研究一個較復(fù)雜問題的實驗。如:進銷存實驗、物流系統(tǒng)分析實驗、物料需求計劃實驗等。
3.開發(fā)設(shè)計型實驗
指綜合運用多種知識和技能進行系統(tǒng)分析與設(shè)計的實驗。如:工廠平面布置實驗、物料需求計劃實驗等。
單項認知型、綜合型和開發(fā)設(shè)計型3類實驗之間存在密切的聯(lián)系,一般來說前者是后者的基礎(chǔ),或是后者的一部分或一個步驟。在安排實驗時,既要考慮對學(xué)生進行系統(tǒng)訓(xùn)練,又要考慮實驗設(shè)備、同時開出組數(shù)和實驗學(xué)時等限制。因此,可將實驗設(shè)計成柔性可調(diào)的,即根據(jù)不同學(xué)期和不同培訓(xùn)對象的不同情況,可以在開出各個單項實驗的基礎(chǔ)上,再開出綜合型實驗和開發(fā)設(shè)計型實驗;也可以將綜合型實驗和開發(fā)設(shè)計型實驗按照其實驗步驟分解成一系列單項認知型實驗而逐個開出,最后形成綜合型實驗或開發(fā)設(shè)計型實驗[5]。
實驗體系的實施
1.綜合運用不同的實驗方法
為培養(yǎng)學(xué)生具有IE工程師的基本素質(zhì)和能力,需要綜合運用不同的實驗方法。打破“實驗”必須在實驗室完成的傳統(tǒng)做法,對于必須使用實驗設(shè)備和儀器的實驗在實驗室完成,對于調(diào)查分析、方案評價、戰(zhàn)略研究等性質(zhì)的實驗,可結(jié)合課堂教學(xué)和作業(yè),以案例分析的方式進行。總之,既要使學(xué)生掌握工業(yè)工程的各種基本知識和技能,又要使他們對工業(yè)工程有一個全面系統(tǒng)的了解[6]。
2.虛實結(jié)合的實驗教學(xué)方式
工業(yè)工程實驗具有一定的虛擬性,它是對現(xiàn)實生產(chǎn)的高度濃縮和提取。在實驗室開展實驗是必要的,它是培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)工程實踐或解決工業(yè)工程實際問題的初步訓(xùn)練。通過實驗室的虛擬實驗可以使學(xué)生掌握解決問題的基本方法和手段。但實驗室實驗與企業(yè)生產(chǎn)實際存在一定的差距,這就要求將虛擬的實驗室實驗向企業(yè)過渡,以強化學(xué)生實際動手能力的培養(yǎng),完成從了解到熟悉再到熟練掌握的過程,保證學(xué)生在能力培養(yǎng)方面得到連續(xù)、漸進的訓(xùn)練[7,8]。
3.充分利用教學(xué)實驗基地
石河子大學(xué)機電學(xué)院與中國一拖集團等單位建立了長期的實習(xí)協(xié)作關(guān)系。實習(xí)過程中學(xué)生以小組為單位,以實際的生產(chǎn)系統(tǒng)為背景,選擇其中一個典型的工業(yè)產(chǎn)品為主要實驗對象,分別對生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)進行觀察和記錄,盡可能詳細掌握該產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,綜合各小組分析結(jié)果,做出該產(chǎn)品生產(chǎn)過程及其生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化報告。
4.積極開展網(wǎng)絡(luò)模擬實驗
校園網(wǎng)的建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,為實驗方法和方式的改革提供了有利的條件。
開展計算機模擬實驗,有助于解決校內(nèi)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)因?qū)嶒炘O(shè)備和技術(shù)的遲滯性帶來的時效性問題,并可充分利用高校目前現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)和通訊設(shè)備等硬件設(shè)施;同時可加快借鑒國外先進的教學(xué)實驗軟件以及推動教學(xué)實驗型軟件的研究和開發(fā)。
網(wǎng)絡(luò)模擬實驗的開展也為教師提供了一個良好的教學(xué)手段,給學(xué)生提供了一個良好的課內(nèi)外試驗環(huán)境和條件,并使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。開展網(wǎng)絡(luò)模擬實驗,能夠最大限度地擴展實驗的時間和空間,改善實驗環(huán)境,實現(xiàn)圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式的實驗。
進行IE 的計算機模擬實驗和開展IE 的網(wǎng)絡(luò)模擬實驗教學(xué),將取代部分傳統(tǒng)的校內(nèi)外實踐教學(xué)內(nèi)容, 這既是新型實踐教學(xué)手段的一個方向,也是充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)用的目標。
參考文獻:
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