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根據最近的統計資料(2006年4月),目前全國已有161所高等院校開設工業工程(IE)專業。有跡象表明,開辦工業工程專業的院校還在不斷增加。南京大學是在2003年向教育部申請開辦工業工程專業的,在全國開辦工業工程專業的院校中,屬于新辦院校。當年即在南京大學其它專業選拔了愿意轉入工業工程專業的23名學生作為第一屆學生。2004年正式在全國招生。2007年將有第一屆畢業生,接受社會和市場的檢驗,目前就業情況良好。從著手開辦工業工程專業開始,我們一直在思考的問題是如何培養具有南京大學特色的IE專業?我們的培養目標是什么?因為這兩個問題不解決,后面的教學計劃、課程設置、教學實踐將無法設計、安排和落實。
1工業工程的學科體系
在回答上述兩個問題之前,首先必須弄清楚的是工業工程的學科體系和特點,即回答什么是工業工程以及如何區別工業工程與其它學科的界限問題。說到什么是工業工程,業內人士自然會想到AI-IE(美國工業工程師協會)關于工業工程的那一大段定義,把定義念完之后,非工業工程專業人士還是未能理解什么是工業工程。簡單地說,工業工程就是“用技術的方法系統、經濟、有效地解決技術和管理問題”。這一簡單定義首先將IE專業與其它專業區別開來。IE用技術的方法來解決管理問題,而其它管理專業(企業管理、公共管理等)則不能用技術的方法來解決管理問題[1];IE與其它工程學科的不同在于:①IE可以解決管理問題,其它工程學科則只能解決技術問題;②IE用系統方法解決復雜系統的技術和管理問題,其它工程學科做不到。
下面我們再來分析這一簡單定義背后所隱含的IE學科體系和特點。①交叉性。IE是把技術和管理有機結合起來的一門邊緣學科/交叉工程學科[2],這意味著IE專業學生不僅要學習技術類課程,而且要學習管理類課程,更重要的是把技術和管理有機地結合起來,這需要在整個的教學過程中具體貫徹落實;同時也決定了IE專業培養的是復合型人才[3]。②系統性。IE用系統方法解決復雜系統的技術和管理問題,這意味著IE專業學生對系統有著更高、更抽象的見解,能夠站在系統的高度,對系統問題進行規劃、設計、管理、改進和創新[4];這同時意味著IE專業學生能夠領導跨學科團隊進行工作,能夠成為一個有效的管理者。③創新性。從IE發展歷史看,一百多年來,這一古老的學科,仍然具有生命力,長盛不衰,其根本原因就在于它的創新性,根據社會發展需求,不斷改革課程體系和教學方法,以適應社會經濟環境的發展變化[5]。這也印證了IE專業的一句行話,“改善無止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程實踐性。IE專業的目標是用技術的方法來經濟、有效地解決社會系統的現實問題,這意味著IE培養的學生具有解決社會系統現實問題的能力。IE重在應用、重在實踐,離開了實際系統的應用,離開了實踐,IE也就不復存在了。
在充分分析IE特點的基礎上,再來描述IE學科體系如圖1所示[6-12]。
第一層:公共基礎,包括數學、物理學、文學和外語。
第二層:專業公共基礎,包括社會學、經濟學、管理學、工程學、系統科學。
第三層:專業基礎,包括運籌學、計算機與信息科學、控制論。
第四層:專業課程與應用方向,包括設計改善、分析評價與決策、過程控制和綜合應用。
2培養目標
在對IE學科體系及特點充分討論,形成共識的基礎上,我們制定了IE專業的培養目標:使學生具有良好的人文素養和溝通技能;掌握扎實的數理基礎理論、寬廣的經濟管理知識、實用的工程信息技術;能夠熟練運用工業工程的基本原理和方法,對生產和服務系統進行分析、規劃、設計、運作和管理,成為適合制造業和服務業需求的復合型高級工程技術管理人才。
上述培養目標勾畫出了南京大學工業工程專業的基本特色:①強調文理基礎。在南京大學辦工科,應充分利用南京大學文理見長的優勢,這也是大學科交叉的基礎,將文、理、工融合起來,要比將技術與管理融合起來具有更加深遠的意義和影響。②明確工業工程技術體系。在前面的IE定義中,我們只強調用技術的方法來解決技術和管理問題,并沒有規定用什么樣的技術,這就給各個學校的IE專業發展提供了廣闊的空間,各校在開辦IE專業時,將根據各自學校的優勢和師資的優勢,選擇恰當的技術作支撐。全世界各個學校的IE專業幾乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技術不同。文獻[13]認為,工業工程的技術體系包括三大類,社會學、經濟學、管理學、工程學和系統科學是其理論基礎,工程技術、信息技術是其支撐技術。我院在信息技術方面具有長期的研究積累和成果,不少教師具有計算機或信息科學專業背景,大部分教師具有信息系統設計、開發與實施經驗,未來的社會將是信息社會,因此,將信息技術作為IE的關鍵技術之一寫入培養目標,是恰當的[9],也是符合我院實際的。③明確具體的應用對象。前面談到,IE特點之一是工程實踐性,培養的IE學生在什么行業發揮作用呢,我們的培養目標明確指出在制造業和服務業。制造業包括各類離散制造型企業和流程型企業,主要應用工程信息技術來解決制造過程中的技術和管理問題,如管理控制一體化問題、企業內部物流問題等。服務業主要是指物流與供應鏈管理以及金融工程,這是我院的強項,可以將許多科研成果應用到教學工作中。④強調從系統級解決問題。作為南京大學培養的IE專業學生,要求能從系統角度解決生產與服務系統存在的問題。
3課程設置
明確了IE專業學科體系和培養目標之后,課程設置應該不是一件困難的事。但在教學實踐中,我們發現如何教好每一門課和界定課程之間的聯系與差別是關鍵。
從圖1可以清楚地看出IE學科體系及其相互關系,但不能保證所有任課教師都是IE出身,都能理解IE,這就是困難之所在。我們的學生經常會問,為什么要學習這一門課,它和IE有什么關系?不是每一個任課教師都能清楚地回答這樣的問題,也不是每個任課教師的回答都正確。這需要IE專業的教師來回答。
我們可以把IE專業課程體系分成6個模塊,如圖2所示。每個模塊包含若干課程。如分析計算模塊,課程包括運籌學、高級運籌學、概率與數理統計、數值分析;計算機信息技術模塊,包括計算機技術基礎、C++程序設計、數據結構、數據庫原理與應用、微機原理與應用、管理信息系統等;工程技術模塊,包括工程圖學和計算機圖學、機械設計基礎、機械制造基礎、現代制造系統等;經濟模塊,包括管理經濟學、財務會計、工程經濟學、金融工程、金融計量學等;管理模塊,包括管理學、供應鏈管理、人力資源管理、質量管理、項目管理等;IE核心模塊,課程包括工業工程基礎、生產管理、人因工程、物流工程等;每一個模塊內的課程有實驗和設計項目,每一個模塊內的課程之間也有實驗或設計項目,在模塊之間也有實驗和綜合性實驗項目,以培養學生綜合應用所學知識解決實際問題能力;最后還有產業/方向模塊,其目的是給學生在某些產業方面更多更強的知識和訓練。在實施這一教學理念的過程中,我們強調,1)要界定清楚每一個模塊內的課程之間的聯系和區別。規定課程的學時數、課程大綱和教學要求,規定哪些內容在哪門課程中介紹,介紹到何種程度,后面的課程在內容上如何覆蓋和加深等。2)模塊之間的銜接和關聯,這是體現技術與管理有機結合的關鍵。
4教學實踐
由于IE的工程實踐性,在教學過程中必然要強調IE專業的實踐環節。這可能包括兩個方面,實驗教學和實踐教學。在我國,經過十多年的發展,在管理科學與工程教學指導委員會的指導下,再加上學習發達國家的先進經驗,IE實驗教學體系已基本形成,各門課程所要求的實驗內容已基本確定,但問題在于如何開展實驗課,保障實驗課的質量,改善實驗效果。由于受實驗場地、設備資源和時間的約束,實驗已成為一個驗證過程。我們的理念是提供一個實驗平臺和實驗要求,讓學生自己來設計實驗,分析實驗結果并提出改進方案,真正讓學生自己動手做實驗,使學生印象深刻。實驗中出現的問題,讓學生自己解決,不知不覺中培養了學生利用所學知識綜合解決實際問題的能力。
鑒于現在的學生極少經歷過社會實踐的事實,在教學環節上加強實踐教學環節。如金工實習、工廠參觀、短期企業調查、專業實習等,使學生對企業有一個感性認識。這雖然加大了教學投入,但對于改善教學效果,起到了良好的促進作用。
5結論
實踐已經證明,IE無論是在發達國家,還是在發展中國家都得到了蓬勃發展,在社會經濟建設中發揮了重大作用,中國對IE專業人才的需求將大大超過供給。而且,社會對IE專業人才的需求是多方面、多層次的,各個學校在辦學過程中,如能注意發揮各自的特色和優勢,必將充分發揮IE專業潛能。良好的培養目標和教學計劃的設計是成功的基礎,但真正的成功還有待于社會實踐的檢驗。
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在經濟全球化的背景下,我國市場經濟獲得了迅猛發展,推動了我國制造業的持續發展,對工業工程人才的需求在數量和能力上提出了更高的要求[1,2]。因此,面對需求日益增加的人才缺口和畢業生畢業即失業的兩難困境,中國各個高校在培訓工業工程人才培養過程中應以社會需求為導向,加快工業工程教學改革,培養出擁有國際視野和創新創造能力的應用型以及高水平的人才走出這一困境,滿足制造業發展的需求。目前,以社會需求為導向的教學模式與專業教學模式兼容性不好,有效實施的難度較大。近年來,我國高校招生規模迅速擴張,雖然相應的辦學條件、教學模式、科研水平等也不斷提高和完善,但是依然滯后于規模的擴張,實驗實踐教學水平滯后于相應技術的發展[3]。隨著經濟危機的突然爆發以及我國的產業調整和經濟轉型,在教學中對大學生的實踐和創新能力提出了更為高層次的要求,導致高校專業人才培養不能滿足社會的多樣化需求,教學面臨著嚴峻挑戰[4]。另外,隨著越來越多的畢業生進入市場,失業率迅速增長,再加上畢業生的綜合應用能力較差,學生也無法在畢業后立即應聘到合適工作。傳統的教學培養模式越來越難以解決這個矛盾,取而代之的要克服自身教學的不足,以滿足社會需求為導向,轉化“重理論、輕實踐”的傳統培養模式,改革專業實驗實踐教學模式,發展以“重能力、重應用”為核心的新培養模式。本文以上海理工大學的工業工程專業培養為例,以社會需求為導向提出了專業能力培養與實踐基地應用相結合的改革方法,并且提出了實施3+X教學的改革思路。
一、工業工程專業教學存在的不足
1.大多數教師承擔很重的理論教學,忽視了課程間的聯系。工業工程專業知識體系往往較綜合、交叉性強,不同的專業課程聯系很緊密,像人因、設施規劃、生產計劃等課程彼此交叉[5,6]。但實際教學中,教師忽略了課程間的交叉性,忽視了課程綜合理解在專業知識體系中的作用,使學生對專業知識的理解停留在表面,并且實際知識應用能力就會較差,綜合能力得不到有效的全面提高。
2.實驗教學體系的系統性和綜合性不強。很多專業知識點在一些課程實驗中重復出現,對于重復出現的專業知識點,在進行實驗教學過程中都淺嘗輒止,這種分流的實驗教學模式不具有系統性,不利于學生形成完整的知識體系。另外,傳統的實驗教學模式都是對單課程專業知識點的應用,雖然通過實驗,學生了解和掌握了單課程知識點的應用,缺乏對不同知識點的綜合協調應用,無法利用實驗提高學生解決問題的能力。
3.實踐教學條件落后,實踐教學模式單一,缺乏實踐強的團隊。實踐教學資源的建設落后,無法滿足教師在實踐教學上的需求,對學生的專業和綜合實踐缺乏有效平臺,難以提高學生的知識應用能力。傳統的教學模式“生產實習—課程設計—畢業設計”基本都在校內完成的,沒有根據社會需求融入到企業中去,與社會實際需求相脫節。另外,大部分教師都是從學校畢業后直接從事教學工作,缺乏實踐的專門訓練,難以建設實踐教學較強的教師團隊。
二、以社會需求導向的課程和實驗實踐教學改革的構想
以社會需求為導向的教學關于創新性、應用性、綜合性的特點,要求教學過程由獨立、分散、封閉的架構體系轉向交叉、集中、開放的綜合化體系。由注重課堂教學轉向更多地關注實驗實踐教學[7]。在工業工程專業教學實驗實踐中,可以從以下幾個方面進行改進:
1.建立課程教學與實驗教學的橫縱向聯系。以專業課程為主線,改革課程設置,分析現有專業課程中相同的實驗內容,是不是存在重復,但是又不重要的內容,針對這些問題,重新確定課程教學內容和實驗教學的安排,建立課程教學與實驗教學的橫向聯系。同時,實驗教學都是相互之間有聯系的,比如人因、立體倉庫、設施規劃、物流、生產線等,在時間上都有前后承接關系,在實驗過程中,學生逐步加深對專業知識的領悟和應用,學生可以更好地掌握整個實驗體系,這種課程教學與實驗教學的縱向安排,使學生更易掌握工業工程專業知識和技能,為實踐服務。
2.以社會需求為導向,改善實踐教學條件,搭建實踐平臺和實踐基地。通過與校友企業進行融合,建立專業學生的實踐基地。積極拓展產學研合作,搭建實踐平臺,比如聯合實驗室、模擬車間、創新研發中心等,從根本上改善實踐教學環節,達到與企業資源共建、互利共贏的目的。上海理工大學管理學院與上海龐源機械租賃股份有限公司共建工業工程專業實踐基地,采取學生輪崗實踐的方式,目前已經輸送完第一批學生,取得了一定的效果,充分調動了學生的積極性,收獲頗大。
3.建立實驗實踐教學團隊。要實現以社會需求為導向的教學改革,需要建設實驗實踐能力較強的教學團隊,培養雙師型教學團隊,一方面聯合校企建立教師實驗實踐基地,聯合培養青年教師;另一方面,進行青年教師的教學能力和實驗實踐能力雙向發展,派送青年教師到企業進行鍛煉,同時邀請具有豐富實踐經驗的企業界優秀人才對學生進行指導。通過雙向培養,建立一支教學和實驗實踐能力較強的綜合教師隊伍,確保高質量的課程教學和實驗實踐教學的實現。
三、實施3+X教學模式
對于新的教學模式,采用3+X模式,即教學模式、實驗模式、實踐模式、教學反思模式,消除傳統的單個模式孤軍作戰狀態,進行3+X融合教學。首先,通過與國際進行交流合作,吸收和借鑒各國在教學方面的成功經驗,引進優秀的教學模式,另外,加強與國內各高校同專業教師們的交流,提高工業工程專業的教學水平。其次,工業工程專業是課程教學與實驗實踐教學相結合的專業,教學實驗是在實踐中有效地創新和應用專業知識的前提,建立以創新能力培養為主導的實驗教學,建設層次實驗:基礎知識驗證性實驗教學、綜合類實驗教學、自主創新實驗教學,通過三個層次的實驗培養,提高學生的綜合能力。再次,培育企業實踐基地,搭建學生能力培養的校外平臺,根據工業工程專業培養目標,逐步完善與企業的實踐基地建設,規范和完善基地的管理和評估。聘請企業優秀人才作為學生的兼職教師,配合專職教師的實踐教學,讓學生更好地了解社會實際情況,與課程和實驗結合緊密結合,提高教學效果。最后,對課程教學、實驗和實踐教學的事后反思,借助行動研究不斷探究與解決自身教學方面的問題,將“學會教學”與“學會學習”統一起來,努力提升教學實踐合理性,使自己成為綜合型教師的過程。實施3+X模式,提高工業工程專業教學和實驗實踐水平。
四、結束語
以社會需求為導向,對工業工程專業課程教學和實驗實踐教學及其策略進行改革。本文結合目前各高校工業工程專業課程和實驗實踐教學的現狀,在專業培養方案和社會需求的基礎上,對專業能力培養進行了再設計,對建設實踐基地的必要性進行了肯定,并且對教學手段和方法進行了改革。根據工業工程專業的實際需求,改進教學形式,更新和完善教學內容,加強重視教師團隊建設,從事相關的實踐工作,增強實踐經驗。另外,還提出了3+X教學模式,課程教學是積累學生的專業知識,實驗教學激發學生的學習興趣,實踐教學提高學生的創新性和應用能力,真正起到了課程促進實驗,實驗促進實踐的作用,培養出社會需要的工業工程專業人才。
參考文獻:
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我國20世紀80年代引入工業工程,20世紀90年代初開始工業工程專業的高等工程教育。目前國內設置工業工程專業的高校75%是在2000年以后開設本專業的。由于發展時間較短,加之本身具有管理手段與工程技術統一的特點,國內對工業工程專業的辦學定位、人才培養模式仍在不斷探索中。在近200所開設工業工程專業的高校中,有1/2的高校將該專業設在管理學院,另外1/2的高校設在機械學院。各個學校的辦學歷史、優勢學科、行業背景等各不相同,專業培養模式呈現多樣化,因此,如何結合學校自身的辦學條件,合理確定學科定位和專業特色,探索一條與現代工業工程人才需求相適應的專業培養模式是非常重要的。
2.工業工程專業建設的基本思路
2.1我國工業工程專業教育發展現狀
現代制造的發展呈現出“集成化、全球化、信息化”等趨勢,其特點是:多學科交叉、大制造、全過程;要求設計、制造和管理一體化。因而對現代人才提出了更高的要求:需要掌握系統化的制造科學與技術知識,具有系統思維的能力及多學科協作工作能力。工業工程作為集管理、技術于一體的綜合型學科,同時具有與制造產業的人才需求直接關聯的特點,現階段的培養目標應定位在:培養具有扎實的工程技術專業知識,擁有強烈的工業工程思想意識及基本工業工程技能的復合型人才。
在專業設立的歸屬方面,國外普遍是把工業工程專業設立在工學院系,比較重視專業的工程基礎教育和工程背景培養。而我國工業工程專業的設立目前主要有以下幾種情況:一是把工業工程專業設立在機械工程學院系,二是把工業工程專業設立在管理工程學院系,三是個別學校把專業設立在經濟管理學院系。
工業工程專業設立的歸屬不同,人才培養的方向和模式也就不同。目前國內高校工業工程的培養模式主要可分為:
(1)設立于機械學院,授予工學學士學位:以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用。
(2)設立于管理學院,授予管理學學士學位:以管理科學為背景增加機電基礎知識,突出經濟管理與工程技術相結合的系統方法和理論的應用。
2.2我校工業工程專業教育的開展
三峽大學工業工程專業開設在機械與材料學院,2004年開始籌備,2005年獲準開設,2006年正式招生,2010年培養出第一屆畢業生,同時開展工業工程專業學位碩士培養。在此期間,機械與材料學院和工業工程系對本專業的專業定位及特色、培養目標、課程體系建設、專業實驗室規劃和建設、專業實踐基地建設等問題進行了探索和實踐。
3.本校工業工程專業體系建設與發展思路
3.1專業建設的基本思路
機械與材料學院是三峽大學最早開辦的學院之一,開設有:機械設計制造及其自動化專業、輸電線路工程專業、金屬材料專業、材料成型專業,機械設計制造及其自動化專業是省級重點學科、品牌專業,具有一定的學科優勢,與周邊地區的機械制造企業建立了長期的科研合作關系,教學科研力量雄厚。三峽大學在2004年籌備工業工程專業時就充分考慮了校企互補、產學研相結合培養人才的目標,將專業設置在機械與材料學院,專業定位于近機類專業,明確了畢業生授予工學學士學位,培養方向定位為主要為機械制造企業培養復合型高級工程技術人才。工業工程依托機械優勢學科開展專業建設,因此專業建設強調制造工程相關技術和理論在工業領域內的應用,應體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理基本理論為核心,以計算機信息技術為手段,強化實踐性教學環節的思路。
3.2發展目標
從2005年起,工業工程本科開設一個專業方向,招收一個班約40~50名學生,利用3~5年的探索與實踐,逐步完成本專業的體系建設,同時申報和開展工業工程專業學位碩士和工程碩士培養,形成本科+工程碩士+專業碩士的多層次培養模式;從2011年起,爭取本科開設兩個專業方向,招收兩個班約100名學生,探索與國外高層次大學聯合培養的發展模式,爭取依托教學質量和科研水平為機械工程博士點建設提供支撐。
4.本校工業工程專業培養模式
我校機械學院在工業工程專業的規劃與建設中,基于機械大類教學平臺,注重依托本學院的湖北省重點學科-機械設計制造及其自動化,以及湖北省重點實驗室-水電機械設備設計與維護實驗室,充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環境,使工業工程專業成為學院現代制造系統大平臺下的一個重要組成部分,并被定位在:主要承擔制造系統規劃設計管理、系統優化、先進生產方式的應用研究等作用。
4.1人才培養目標
工業工程專業是集工程技術、管理和人文社會科學為一體的交叉學科,工業工程專業培養的應該是既懂工程技術又懂經濟管理和人文社會科學知識的復合型的跨學科的高級技術人才。
我校工業工程專業將培養目標確定為:培養適應國家建設和科技發展需要的,既掌握扎實的機械工程技術和計算機應用技術,又掌握現代管理科學與系統科學的理論和方法,能熟練應用工業工程知識,對企業的生產系統進行規劃、設計、運作和管理,既懂技術又擅長管理的復合型高級工程技術人才。培養目標主要是面向生產制造業,培養的學生畢業后能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝設計、生產制造過程管理等方面的技術和管理工作,具備經典工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力。
4.2課程體系建設
我校工業工程專業目前開設的培養方向為生產系統規劃與運作,學生應具備以下能力:系統分析、規劃設計和改善的能力;機械制造工藝設計和優化的能力;制造過程運作管理的能力;創新能力;組織協調能力和溝通能力等。學生應掌握的知識結構是:以掌握機械制造工程、工業與系統工程知識為主,同時要具備管理與經濟學、計算機技術、信息技術等方面的知識,具備組織協調能力和與人溝通的能力。
培養計劃及課程體系對保證人才培養質量、提高學生適應能力、實現專業培養目標具有十分重要的意義。工業工程專業的課程體系設計的宗旨是:結合學科優勢,強調工業工程專業發展的核心方向,體現自身的學科特色;因此,在課程體系建設方面遵循:以機械工程和工業與系統工程課程為主線,強化管理工程課程的學習;以制造技術基礎等制造大類平臺課程為基礎,強化制造工程與技術基本理論與方法的學習。
工業工程專業課程體系由以下四大模塊組成:公共課、專業基礎平臺課、專業基礎模塊課、專業方向模塊課,各模塊又分為必修課和選修課兩部分。其中,專業基礎平臺課程學分占理論教學總學分的40%,體現了厚基礎的基本思想,依托機械大類平臺課程:機械制圖、互換性與測量技術、機械設計基礎、機械制造技術基礎4門課程作為本專業的專業基礎必修課,機械工程控制基礎、CAD/CAM技術基礎等多門機械大類平臺課程作為本專業的專業基礎選修課;專業基礎模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產系統工程、人因工程、基礎工業工程等工業與系統工程特色課程;專業方向模塊課程學分占理論教學總學分的14%,主要包括:生產自動化與制造系統,設施規劃與物流分析等專業方向課程。在學分分配上,機械工程類課程、工業與系統工程類課程、管理工程類課程的學分比例為:1.25:1:0.8;較好地體現了以機械工程和工業與系統工程類課程為主線,強化管理工程類課程學習的宗旨。
4.3實驗與實踐教學體系建設
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求理論聯系實踐,特別強調實踐環節對學生的訓練。本專業在人才培養方案的制定時就把實踐環節放到了一個很重要的位置,在實踐環節的設置、課時的分配等問題上都做了明確的規定,實踐教學環節占總學分比例達到20%。
我校工業工程實驗室建設思路:營造一個類似真實的自動化制造系統生產運作環境,為學生提供一個全面的、創新的、密切聯系工業實際的實驗教學平臺,能滿足主要專業課程教學實驗需要,保證實驗內容的系統性、完整性、連續性,以達到鍛煉和提高學生對制造系統的認知和操作能力以及生產運作與管理水平、系統分析和設計能力的目的。這需要總體規劃,分步實施。
我校工業工程實驗室主要針對工業工程專業的基礎工業工程、生產計劃與控制、生產自動化與制造系統、人因工程、設施規劃與物流分析、工業機器人等多門課程。主要功能模塊包括:基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊、人因工程實驗模塊、設施規劃與物流分析實驗模塊、生產計劃與控制實驗模塊等。
為此,學院一方面利用機械工程學科現有實驗資源,另一方面投入大量人力物力,購置設備,建立和完善專業實驗室,迄今已建立了工業工程實驗室中的人因工程實驗模塊、基礎工業工程實驗模塊、自動化制造系統實驗模塊等較為完善的專業課程實驗室,滿足了專業課程教學實驗的需要;同時,學院與本地企業和地方政府積極溝通與合作,先后與多家知名制造企業如葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業公司、中船重工中南裝備有限責任公司等達成實踐教學基地合作協議,依托企業開展相關課程實踐教學,使教學結合企業生產和科研活動進行,以增強學生的實踐能力。
5.專業師資建設
高素質的教師隊伍是專業建設的保證。為了確保新辦專業的辦學質量和水平,我校高度重視工業工程專業的師資隊伍建設。2004年來,本專業從機械工程專業抽調精兵強將組成專業建設隊伍,2006年后,先后引進重點大學博士研究生2名、工業工程專業高素質研究生1名來充實教師隊伍,2009年,委派一名專任教師到武漢理工大學工業工程專業進行國內高校訪問學者專業進修,為工業工程專業的健康發展奠定了良好的基礎。目前,工業工程專業有專任教師12名,其中教授3人,副教授4人,講師5人。工業工程專任教師中,具有碩士學位的教師為92%,具有高級職稱的教師達到58%,中級以上職稱的教師達到100%。經過幾年的建設,工業工程專業已經形成了一支學歷結構合理,職稱分布優化的專業教師隊伍。
6.人才培養效果
關鍵詞:
社會需求;工業工程專業;教學改革
在經濟全球化的背景下,我國經濟有了快速地發展,在大背景下我國的制造業也有了很大的發展,時代的發展需要更優質的人才,因此給高校教育提出了更高的要求,工業工程培養出來的人才既要有專業的工業工程專業知識,還要具備很強的實踐操作能力,現代社會需要的是全能型、復合型人才。在這種需求下,以社會需求為導向改革工業工程課程教學具有重要的意義,每一個高校都要加強對工業工程人才的培訓,需要加快工業工程教學改革,從而提高學生的實踐操作能力,從而提高教學水平,培養出高質量、應用型、高水平的人才,促進我國制造業的發展。
一、教材建
設為了提高工業工程專業教材的質量,促進其與市場需求相結合,必須成立工業工程專業的指導委員會,在其對市場需求進行考察的基礎上,切實地對工業工程專業課程進行論證與確認,并經商討進行規劃,在結合教育部的高職高專規劃的推薦教材的基礎上,結合實際需求進行自編教材,還可以借鑒吸收發達國家的優秀教材,為教材的編寫提供參考資料,從而編出適應學生發展需求的專業教材,此外還要自編一批專門為實踐實訓服務的教材,從而構建一套合理科學的教材體系。
二、建立課程教學與實驗教學的橫縱向聯系
在改革教材的基礎上,還要在專業課程的基礎上,對課程設置進行改革,對現有的課程內容進行分析,避免重復的現象發生,不僅要重新確定課程教學內容,還要重新安排實驗教學,將課程教學與實驗教學緊密地聯系在一起,工業工程專業具有很強的實踐操作性,因此這就決定了實驗、教學之間的緊密聯系,通過實際的實驗,可以讓學生切身理解到專業知識的理論,提高其對理論知識的應用水平,從而使學生更好地掌握理論與實踐之間的關系。
三、建立實驗實踐教學團隊
在以社會需求為導向進行教學改革的時候,擁有強大的教學團隊是很重要的,培養雙師型師資隊伍是關鍵,為了提高教師的素養以及專業能力,學校必須積極地建立相應的一方面教師實驗實踐基地,在實踐基地中提高老師的專業水平,培養更多的優秀教師;通過實踐提高教師的知識水平以及實踐操作水平,促進教師的雙向發展和提高,此外,還可以定期選派老師去企業實習鍛煉,不僅如此,高校還可以邀請業內的精英來學校開展講座或者是兼職教學,從而建立起優秀的綜合教師隊伍,保證工業工程教學改革的順利進行。
四、搭建校內實踐基地
工業工程專業具有很強的實踐操作性,因此學校要加大資金投入,給學生搭建校內的實踐基地,要積極地與校友企業合作,從而建立起工業工程專業的實踐基地,為工業工程專業的學生開展產學研合作搭建優質的實踐平臺,對于工業工程專業的學生來說聯合實驗室、以及創新研發中心、模擬車間等都是很必要的,只有加強實踐才能提高教學以及學生的質量,不斷改善實踐教學環節,從而激發學生的興趣、調動學生的積極性。
五、大力開展校企合作
為了給國家與社會的發展培養更多工業工程專業人才,學校就必須與企業緊密地結合起來,從而更加了解企業的需求,這樣更有利于學校開展教學,制定工業工程專業教學目標,有針對性的培養學生的知識與技能,只有與社會和企業真正地接軌,才能使學校教育不再迷茫、教育不再盲目,從而找到教育的大方向。因此學校要在原則的指導下,選擇適合的企業進行合作,通過合作為學生提供更多的實踐與學習的機會,在合作的過程中,要實時地請相關的企業領導、以及專家進行聽課,對企業以及教師、學生之間的經驗以及知識的傳授做出點評,并提出相應的問題,以便學校、企業以及老師之間盡快解決,從而保證教學的質量和效率,保證培養的工業工程專業人才的質量。與企業合作可以為工業工程專業學生提供很多鍛煉自己的實習機會,也可以給企業慧眼識英才的機會,利用學生實習的機會發現可以聘用的人才,從而降低用人方面的風險。學校與企業之間的合作主要有四種模式,一是學校引進企業;二是教學與實踐相結合、工學交替;三是校企互動的模式;四是訂單式合作模式。最后這種模式對于學生就業是極其有利的,即入學就有工作,畢業就馬上就業的模式,這種模式充分實現了招生與招工的結合,不僅如此還促進了教學與生產同步,實習與就業結合,有利于提高學生的學習積極性和主動性,從而提高學生的知識素養和專業能力,保證了學生的就業,提高了就業率。
六、結語
隨著經濟的發展、教育的進步,每年畢業生的數量越來越大,就業競爭也越來越大,面對這種情況為了給社會提供優質的人才、增強學生的就業競爭力,就必須以社會需求為導向培養工業工程專業的學生,以社會需求為導向來培養學生不僅要重視學生的理論知識,更重要的是要鍛煉學生的動手操作能力,提高學生的實際專業水平,因此高校要根據社會需求及時地調整自工業工程專業教材,組建雙師型團隊、搭建校內實踐平臺、大力開展校企合作,從而培養出高質量的人才,滿足社會的需求。
作者:肖文俊 單位:廣西科技大學鹿山學院
[參考文獻]
國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020),對于高等教育的主要任務開宗明義地指出,“高等教育承擔著培養高級專門人才、發展科學技術文化、促進現代化建設的重大任務。提高質量是高等教育發展的核心任務,是建設高等教育強國的基本要求[1]”。培養學生在掌握書本知識的基礎上,提高學生理論聯系實際的能力,綜合培養學生語言表達、文字表達以及多向思維能力,是傳統應試教育向素質教育轉變的重要內容。
在教學工作的全部環節中,考試可以說是重要的一環。教師的教學效果與學生對課程的掌握程度,都需要通過考試得到驗證。素質教育的提出是相對于傳統的應試教育而言的,“推行素質教育,不是不要考試,而是要改革考試的內容與方法”[2]。高等教育改革的目的之一是提倡開展學生學習模式與學習效果評價的研究與實踐,達到建立能力本位的學生評價機制,針對學生課程學習情況,充分反映學生學習成效。
目前使用的主要考試方式仍是配備標準答案的筆試,其主要特點是:多種固定范式題型,一張考卷,當場測試。筆試方法側重于檢驗學生對書本知識,特別是對某個知識點的掌握情況,其優點是:(1)便于多班級在同時使用時統一試題與評分標準;(2)試卷便于保存與復查。然而,筆試的缺點也很突出,針對“工業工程專業外語”教學實際情況,其包括:(1)基于書本知識的題型與標準答案的筆試,將“知識掌握”變為“知識記憶”;(2)筆試過程中,作弊現象突出。而在評價考核中,引入口試方法可達到以下優點。
1.兼有“標準答案式”與“論文式”考試方法的優點,既可以考出深度,又可以照顧到知識點的覆蓋面。[3]
2.對應試者的能力有更高的要求,鍛煉其口頭表達能力,進一步克服只會看英語不會說英語的弊端。
3.學生在用英文回答問題的過程中,學會用英語的邏輯思考與組織,為英語學術表達打好基礎。
4.口試中學生完全無法作弊,有助于改善學風。
一、“工業工程專業外語”口試教學現狀分析
口試的應用與探索,首先開始于外語教學,并在外語教學領域得到普及。[4-6]在外語口試實踐中,口試體現出:效度較高的同時信度卻較低的特點。[7]如何提高口試的信度,是很多測試研究者普遍關注的問題,從試卷內容,考生答題過程與試卷內部結果幾個角度開展研究。[8-11]
與外語教學不同,以工程教育為主的“工業工程專業外語”有其自身的特點,除了要求學生掌握必要的英語專業詞匯和語法、句子結構外,還要求學生應用英語的邏輯思維去掌握工業工程的專業知識與理論構建,因此針對口試評價方法,以下問題有待解決。
1.“工業工程專業外語”課程學時多,考察內容廣,口試效率與知識點的覆蓋程度的矛盾有待解決。
2.“工業工程專業外語”課程中涉及的設計內容主觀性強,“考判合一”的口試方法,要求設計高效的回答有效成分鑒定方法。
3.全方面采用英語提問、英語回答的方式對部分同學來說有一定難度,如何進行漸進式改革。
基于以上的認識,針對“工業工程專業外語”課程特點,合理地設計口試評價方法,發揮口試評價方法的優點,提高口試信度,對于在考試環節實現“翻轉課堂”,以學生為中心開展學習效果評價具有現實意義。
二、“工業工程專業外語”口試改革探究
(一)研究目標
本論文旨在建立一套適用于“工業工程專業外語”課程特點的口試評價體系。包括:1.口試方法設定;2.口試試題庫設計;3.口試評分標準;4.口試資料庫。
(二)研究內容
1.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試方法研究。如前所述,在學習效果評價中,口試與筆試各有利弊,合理選擇口試方法與口、筆試成績比例,將綜合影響學習效果評價的效度與信度。
因此,課題組教師應合作開展研究工作,展開教學實踐:選擇平時測驗,期中測驗與期末測試,在三個不同階段分別開展口試評價,最后通過與筆試結果的相關性分析,評價三個階段口試工作的效果。
2.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試試題庫設計。針對“工業工程專業外語”課程特點,口試評價需兼顧知識點覆蓋,專業術語與基本概念理解等多個方面,同時也要考慮測試時間的效率問題。在此項研究中,通過合理選擇試題類型與題量,探求合理的口試題型設計與題量。
同時,為了提高口試的測試信度,盡量讓考生在不同時間、不同考官面前表現出一致的水平,此項研究將建設大采樣量的口試題庫供考生抽選。
3.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試評分標準設計。口試具有較高的效度,同時由于考官的主觀性大,因此信度較低。提高口試信度的一個有效辦法就是仔細確定評分標準與評分等級。針對“工業工程專業外語”課程的特點,結合口試試題庫設計,在此項研究中將制定各類題型的評分標準與評分原則。
4.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試資料庫設計。與筆試相比,口試沒有白紙黑字的試卷作為憑據,一旦出現爭議,成績很難復查;同時,考試資料的歸檔與接受教學檢查也將遇到相應的困難。然而,隨著計算機存儲設備的進步,口試資料長期存儲已經成為可能。在此項研究中,將探討口試過程錄音資料的合理存儲模式,以達到高效查詢與安全存儲的目的。
(三)擬解決的關鍵問題
1.效度與信度問題。將口試應用于“工業工程專業外語”課程學習效果評價關鍵在于解決口試效度與信度問題。此項研究,從口試方法,試題庫建設與評分標準制定三個方面有針對性解決該問題。由于教學實驗的長期性特點,決定了口試效度與信度研究是一個長期的持續的過程。因此,口試改革必須得到教學相關部門的長期支持。
2.口試工作量問題。筆試考試可以在同一時間,對所有學生同時測試,具有多任務多線程的特點;而口試必須單獨或分小組進行,具有單線程,耗時長的特點。小班教學是解決口試工作量大的方法之一;對于較大的班級,合理地選擇口試分組與評分方法,兼顧口試效率與有效性是口試方法能夠得以推廣的關鍵。
國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020),對于高等教育的主要任務開宗明義地指出,“高等教育承擔著培養高級專門人才、發展科學技術文化、促進現代化建設的重大任務。提高質量是高等教育發展的核心任務,是建設高等教育強國的基本要求[1]”。培養學生在掌握書本知識的基礎上,提高學生理論聯系實際的能力,綜合培養學生語言表達、文字表達以及多向思維能力,是傳統應試教育向素質教育轉變的重要內容。在教學工作的全部環節中,考試可以說是重要的一環。教師的教學效果與學生對課程的掌握程度,都需要通過考試得到驗證。素質教育的提出是相對于傳統的應試教育而言的,“推行素質教育,不是不要考試,而是要改革考試的內容與方法”[2]。高等教育改革的目的之一是提倡開展學生學習模式與學習效果評價的研究與實踐,達到建立能力本位的學生評價機制,針對學生課程學習情況,充分反映學生學習成效。目前使用的主要考試方式仍是配備標準答案的筆試,其主要特點是:多種固定范式題型,一張考卷,當場測試。筆試方法側重于檢驗學生對書本知識,特別是對某個知識點的掌握情況,其優點是:(1)便于多班級在同時使用時統一試題與評分標準;(2)試卷便于保存與復查。然而,筆試的缺點也很突出,針對“工業工程專業外語”教學實際情況,其包括:(1)基于書本知識的題型與標準答案的筆試,將“知識掌握”變為“知識記憶”;(2)筆試過程中,作弊現象突出。而在評價考核中,引入口試方法可達到以下優點。1.兼有“標準答案式”與“論文式”考試方法的優點,既可以考出深度,又可以照顧到知識點的覆蓋面。[3]2.對應試者的能力有更高的要求,鍛煉其口頭表達能力,進一步克服只會看英語不會說英語的弊端。3.學生在用英文回答問題的過程中,學會用英語的邏輯思考與組織,為英語學術表達打好基礎。4.口試中學生完全無法作弊,有助于改善學風。
一、“工業工程專業外語”口試教學現狀分析
口試的應用與探索,首先開始于外語教學,并在外語教學領域得到普及。[4-6]在外語口試實踐中,口試體現出:效度較高的同時信度卻較低的特點。[7]如何提高口試的信度,是很多測試研究者普遍關注的問題,從試卷內容,考生答題過程與試卷內部結果幾個角度開展研究。[8-11]與外語教學不同,以工程教育為主的“工業工程專業外語”有其自身的特點,除了要求學生掌握必要的英語專業詞匯和語法、句子結構外,還要求學生應用英語的邏輯思維去掌握工業工程的專業知識與理論構建,因此針對口試評價方法,以下問題有待解決。1.“工業工程專業外語”課程學時多,考察內容廣,口試效率與知識點的覆蓋程度的矛盾有待解決。2.“工業工程專業外語”課程中涉及的設計內容主觀性強,“考判合一”的口試方法,要求設計高效的回答有效成分鑒定方法。3.全方面采用英語提問、英語回答的方式對部分同學來說有一定難度,如何進行漸進式改革。基于以上的認識,針對“工業工程專業外語”課程特點,合理地設計口試評價方法,發揮口試評價方法的優點,提高口試信度,對于在考試環節實現“翻轉課堂”,以學生為中心開展學習效果評價具有現實意義。
二、“工業工程專業外語”口試改革探究
(一)研究目標
本論文旨在建立一套適用于“工業工程專業外語”課程特點的口試評價體系。包括:1.口試方法設定;2.口試試題庫設計;3.口試評分標準;4.口試資料庫。
(二)研究內容
1.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試方法研究。如前所述,在學習效果評價中,口試與筆試各有利弊,合理選擇口試方法與口、筆試成績比例,將綜合影響學習效果評價的效度與信度。因此,課題組教師應合作開展研究工作,展開教學實踐:選擇平時測驗,期中測驗與期末測試,在三個不同階段分別開展口試評價,最后通過與筆試結果的相關性分析,評價三個階段口試工作的效果。2.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試試題庫設計。針對“工業工程專業外語”課程特點,口試評價需兼顧知識點覆蓋,專業術語與基本概念理解等多個方面,同時也要考慮測試時間的效率問題。在此項研究中,通過合理選擇試題類型與題量,探求合理的口試題型設計與題量。同時,為了提高口試的測試信度,盡量讓考生在不同時間、不同考官面前表現出一致的水平,此項研究將建設大采樣量的口試題庫供考生抽選。3.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試評分標準設計。口試具有較高的效度,同時由于考官的主觀性大,因此信度較低。提高口試信度的一個有效辦法就是仔細確定評分標準與評分等級。針對“工業工程專業外語”課程的特點,結合口試試題庫設計,在此項研究中將制定各類題型的評分標準與評分原則。4.基于“工業工程專業外語”課程特點的口試資料庫設計。與筆試相比,口試沒有白紙黑字的試卷作為憑據,一旦出現爭議,成績很難復查;同時,考試資料的歸檔與接受教學檢查也將遇到相應的困難。然而,隨著計算機存儲設備的進步,口試資料長期存儲已經成為可能。在此項研究中,將探討口試過程錄音資料的合理存儲模式,以達到高效查詢與安全存儲的目的。
(三)擬解決的關鍵問題
1.效度與信度問題。將口試應用于“工業工程專業外語”課程學習效果評價關鍵在于解決口試效度與信度問題。此項研究,從口試方法,試題庫建設與評分標準制定三個方面有針對性解決該問題。由于教學實驗的長期性特點,決定了口試效度與信度研究是一個長期的持續的過程。因此,口試改革必須得到教學相關部門的長期支持。2.口試工作量問題。筆試考試可以在同一時間,對所有學生同時測試,具有多任務多線程的特點;而口試必須單獨或分小組進行,具有單線程,耗時長的特點。小班教學是解決口試工作量大的方法之一;對于較大的班級,合理地選擇口試分組與評分方法,兼顧口試效率與有效性是口試方法能夠得以推廣的關鍵。
三、“工業工程專業外語”口試改革特色與創新點
口試應用于學習效果評價中,并不是一個創新的舉措。在老唐院時期,先賢就在考核中大量地使用口試手段。隨著時代的發展,學生人數的增多,在精英化教育向大眾教育轉變的過程中,口試由于種種缺點,逐漸在教育實踐中被拋棄。本項教學改革,重拾口試作為學習效果評價手段,針對時代與專業特點,結合“工業工程專業外語”課程的自身特點,提出小班化教學的口試改革方案。從解決口試的效度與信度矛盾入手,提出一套由口試方法設定、口試試題庫設計、口試評分標準、口試資料庫四部分組成的系統地適用于目前“工業工程專業外語”課程特點的口試評價方法,對于在考試環節實現“翻轉課堂”,以學生為中心開展學習效果評價具有現實意義,并能夠達到提高教學質量端正學風的目的。
參考文獻:
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二、傳統生產實習模式面臨的困境
(一)企業接受高校學生實習的意愿降低,導致難以建立充足、穩定的實習基地
近年來,隨著市場經濟以及人們思想觀念的變化,很多企業越來越不愿意接受學生實習。主要原因是:(1)學生到企業實習,由于理論知識不夠、實踐經驗缺乏,很難直接給企業創造利潤,相反會給企業正常生產帶來不便。(2)一些技術和管理方法先進的企業由于擔心企業核心技術泄密而不愿意接待。(3)高校實習經費緊張,付給企業的實習費過低,導致企業不愿接待。
(二)傳統實習方式效果較差
我校工業工程專業實習有兩種:一種是制造工藝生產實習2周,該實習目的和要求是:學生到汽車制造企業去了解一些典型汽車零部件如:發動機曲軸、缸體、連桿等零件的制造方法、加工工藝以及企業現場的各種裝備、刀具、輔具。另一種是工業工程專業實習2周,該實習目的和要求是:學生到企業現場利用所學IE方法和技術對生產線、生產工藝及生產現場進行改善。上述兩種實習分別在大三和大四進行。
1.傳統制造工藝實習方式與不足。
目前傳統的制造工藝實習方式基本上是:學生在教師的帶領下來到某一實習企業下屬某個車間,由實習企業的工程師簡單講授一下這個車間生產的概況、生產零件的工藝后,就開始帶領學生參觀生產線和設備。這樣的實習效果一般相對較差。原因:(1)一般車間噪音較大,廠方工程師在車間生產線邊講授工藝時,只有在他周邊少數人能聽到,大部分人聽不清。(2)參觀時間較短,由于到實習企業參觀實習的車間很多,一般半天就要參觀實習完一個車間(很多車間實際參觀時間在2個小時內),在如此短的時間內,學生要熟悉實習企業的生產工藝、設備、管理方式相當困難。
2.傳統工業工程專業實習方式和不足。
我校傳統工業工程專業實習方式和制造工藝實習方式類似,也是帶隊教師帶領學生到企業現場,然后在企業工程師講解完企業概況、生產線和生產工藝后,由學生在企業現場利用所學IE方法和技術對生產線、生產工藝及生產現場進行改善。一般也是半天實習完一個車間,由于時間短,要在如此短的時間內達到實習目的和要求也是非常困難的,因此造成實習效果較差。
三、傳統生產實習模式的改革與實踐
(一)首先加強實習基地建設
選擇好合適的實習企業是搞好實習的前提。近幾年我校通過和東風汽車公司進行產學研合作并利用十堰是中國汽車城,十堰市及周邊地區有眾多的汽車零部件制造企業的區域特點,以及這些企業有我校眾多畢業生,且很多都走向中層以上領導崗位,通過充分利用這些資源,我系工業工程專業已經建立了幾十個穩定的實習基地。如東風公司發動機廠、東風公司變速箱廠、湖北三環公司等大中型企業。另外為了擴大實習基地,引入生產技術水平和管理水平更先進的企業作為我們的實習基地,我們還實施走出去發展方式,如:經過兩年學院、系和實習教師的聯系、溝通,通過產學研雙贏模式,我系每年派出高職稱、高學歷青年教師下廠鍛煉,同時到企業為其做課題,為企業解決實際問題,而企業為我們的學生提供實習場所。利用這種模式我系工業工程專業在襄樊也建立了5~6個穩固的實習基地,如日產乘用車公司、襄樊變速箱公司。這些企業技術和管理水平先進,學生在這些合資企業實習時積極性很高。
(二)實習方式的改革和實踐
1.制造工藝實習方式的改革和實踐。
(1)合理安排實習過程和內容。
傳統的實習方式,把實習內容和要達到的要求完全寄托于在企業現場由企業工程師、指導教師和學生來解決,由于學生人數多,環境差,時間少,這種指導思想是不可行的。為了提高實習效果,我們改變了傳統做法,把一部分實習內容放在校內解決,如在下廠之前,在校內安排一天到二天的實習講課,在教室里通過多媒體進行教學,結合實習的內容。詳細介紹與實習現場有關的理論知識,著重介紹實習企業現場可以看到的各種生產線,各種機床、裝備和各種典型零部件加工工藝和關鍵工序,并配以圖片和相關視頻,使學生在實習前就對所要實習的內容和現場有一個大概了解,配以多媒體教學詳細介紹該車間凸輪軸加工工藝流程和特點、每道關鍵工序和加工方法,如該工序中最后工序用到砂帶拋光加工工藝技術,該工序是學生實習時的興趣點也是難點,教師可結合圖片和視頻介紹。這種方式一方面增強了學生實習的積極性;另一方面可以充分利用下廠實習時間,提高實習效率,使學生在企業中的實習收到事半功倍的效果。
(2)建立合理的生產實習考核內容評價體系。
采用多種方式來評定學生實習成績,我院工業工程專業學生生產實習的考核內容有四部分:考勤、實習日志、實習報告和實習答辯,其中實習報告占總成績50%,答辯成績占30%,實習日志占20%,考勤為扣分制,缺勤一次扣5分。缺勤時間占總實習時間30%以上時,實習成績不及格。實習答辯以5人一組進行,答辯時,實習教師提出一些實習現場的工藝問題,學生進行解答,根據回答的準確性進行評分。另外為了保證實習質量,加強實習過程管理也很重要,如,在實習期間經常抽查學生的實習日子,實習日子記錄了學生每天實習學習內容。這樣可以督促學生在實習時認真觀察記錄,防止日后實習報告相互抄襲。
2.工業工程專業實習方式的改革和實踐。
我院工業工程專業生產實習是該專業一個重要的實踐性環節,共兩周,該實習的主要內容是:學生到汽車企業生產現場,把所學工業工程的方法和技術在企業現場進行實際應用。但該實習環節在進行時存在以下問題:①企業提供的實習時間較少,一般只是參觀性質的。②受企業產量制約,沒產量不生產時,該實習難以進行。針對傳統實習方式存在的不足,我們對現行的專業實習方式也進行了改革。即,采用上機虛擬實踐+企業現場再實踐的模式進行。具體如下:上機虛擬實踐,事先對學生要參觀實習企業的相關生產線每個工位進行攝像,然后利用購買的工業工程體驗式應用平臺(ISE系統),在此平臺上學生利用所學工業工程知識對該生產線完整視頻資料進行工業工程方法和技術分析,即進行虛擬實踐,并且得到各種分析結果和報表。如:在利用ISE平臺分析一套完整的生產線視頻資料基礎上,學生可制作該生產線上各工序的SOP(標準作業指導書),制定產線各工序的標準工時和產線工時、制定各工序的標準作業方法并得到《工序標準作業組合表》,制定生產線的《標準工時與人力排布表》、《產線標準作業組合表》,得到產線現狀的《平衡率山積表》,對產線進行虛擬改善得到改善后的產線《平衡率山積表》和《作業改善報告》等。由于這些分析手法和得到的相關分析報表與企業實際所用完全一樣,經過“實際案例,虛擬實踐”后,學生的實踐能力極大地提高。在這個基礎上學生再到企業現場實習,在企業現場對工業工程方法和技術再實踐,再應用。這當中上機虛擬實踐和下廠實習可以相互穿插。采用這種實習模式,實習時間利用率提高,效果提高,學生不再走馬觀花,學生對實習滿意度也提高。
(三)加強實習指導教師隊伍建設,保證教學質量
工業工程專業的綜合性和實踐性對實習指導教師綜合素質提出了更高的要求。指導教師需要具有扎實的專業知識以及相應的實踐經驗,才能較好地傳授專業知識,解答學生提出的各種理論和實際問題。針對此種情況,我們在選派實習指導教師時有嚴格要求,對沒有帶過生產實習的教師必須進行必要的崗前培訓,盡量選派有高學歷或高職稱的教師進行帶隊指導,另外每年選派沒有工業工程實踐經驗的青年教師到企業鍛煉,提高青年教師的實踐能力。
實習安排及相關準備知識
實習安排:實習時間跨度三個星期(8月30日—9月18日 ) ,實習安排如下:
8月30日—9月3日 許昌煙草機械公司
9月6日—9月10日 鄭州紡織機械有限責任公司
9月13日—9月18日 同學分組討論、交流實習體會、完成實習報告
相關準備知識:
工業工程 (IE)的目標:是使生產系統投入的要素得到有效的利用,降低成本,保證質量和安全、提高生產效率,獲得最佳效益。IE的基本功能是研究人員、物料、設備、能源、信息所組成的集成系統,進行設計、改善和設置。具體表現為規劃、設計、評價、和創新四個方面。
設施規劃與設計:對系統(工廠、醫院、學校、商店等)進行具體的規劃設計,包括選址、平面布置、物流分析、物料搬運方法與設備選擇等,使個生產要素和各子系統(設計、生產制造、供應、后勤保障、銷售等部門)按照IE 要求得到合理的配置,組成有效地集成系統。涉及SE、OR、 工作研究、成組技術、管理信息系統、工效學、工程經濟學、計算機模擬等知識。
生產計劃與控制:研究生產過程和資源的組織、計劃、調度和控制,保障生產系統有效地運行。包括生產過程的時間與空間上的組織、生產與作業計劃、生產線平衡、庫存控制等。采用的方法:網絡計劃(計劃評審技術PERT、關鍵路線法CPM)、經濟定貨量(EOQ)、經濟生產批量(EPQ)、物料需求計劃MRP以及生產資源計劃MRP-II和準時制JIT。
質量管理與可靠性技術:包括為保證產品或工作質量進行質量調查、計劃、組織、協調與控制等各項工作,核心是為了到達規定的質量標準,利用科學方法對生產進行嚴格檢查和控制,預防不合格品產生。內容包括傳統的質量控制方法,現代質量管理-保證,生產保證、全面質量控制TQC與全面質量控制TQM。可靠性技術是現有系統有效運行的原理與方法,包括可靠性概念、故障及診斷分析、使用可靠性、系統可靠性設計、系統維護與保養策略等。
實習安排及相關準備知識
實習安排:實習時間跨度三個星期(8月30日—9月18日 ) ,實習安排如下:
8月30日—9月3日 許昌煙草機械公司
9月6日—9月10日 鄭州紡織機械有限責任公司
9月13日—9月18日 同學分組討論、交流實習體會、完成實習報告
相關準備知識:
工業工程 (ie)的目標:是使生產系統投入的要素得到有效的利用,降低成本,保證質量和安全、提高生產效率,獲得最佳效益。ie的基本功能是研究人員、物料、設備、能源、信息所組成的集成系統,進行設計、改善和設置。具體表現為規劃、設計、評價、和創新四個方面。
設施規劃與設計:對系統(工廠、醫院、學校、商店等)進行具體的規劃設計,包括選址、平面布置、物流分析、物料搬運方法與設備選擇等,使個生產要素和各子系統(設計、生產制造、供應、后勤保障、銷售等部門)按照ie 要求得到合理的配置,組成有效地集成系統。涉及se、or、 工作研究、成組技術、管理信息系統、工效學、工程經濟學、計算機模擬等知識。
生產計劃與控制:研究生產過程和資源的組織、計劃、調度和控制,保障生產系統有效地運行。包括生產過程的時間與空間上的組織、生產與作業計劃、生產線平衡、庫存控制等。采用的方法:網絡計劃(計劃評審技術pert、關鍵路線法cpm)、經濟定貨量(eoq)、經濟生產批量(epq)、物料需求計劃mrp以及生產資源計劃mrp-ii和準時制jit。
質量管理與可靠性技術:包括為保證產品或工作質量進行質量調查、計劃、組織、協調與控制等各項工作,核心是為了到達規定的質量標準,利用科學方法對生產進行嚴格檢查和控制,預防不合格品產生。內容包括傳統的質量控制方法,現代質量管理-保證,生產保證、全面質量控制tqc與全面質量控制tqm。可靠性技術是現有系統有效運行的原理與方法,包括可靠性概念、故障及診斷分析、使用可靠性、系統可靠性設計、系統維護與保養策略等。
二、工業工程專業課程體系的解釋結構模型構建
1.確定開設課程及其關系,建立鄰接矩陣通過對開設工業工程專業比較有特色的高校及學院工業工程專業教師和學生的調研,確定出開設課程及其之間的先行關系,我們把工業工程專業的課程分成了通識課程、專業基礎課程、專業核心課程和專業選修課程,共計50門課程.下面我們以工業工程的專業基礎和專業核心課程為例進行分析.首先通過調研找到了所有課程的先行關系,如表1所示,課程前的數字為課程的編號.根據表1所示課程之間關系,建立鄰接矩陣,如表2所示,其中0代表兩門課程之間無關系,1代表兩門課程之間有關系.
2.建立可達矩陣M根據布爾運算法則,由以上鄰接矩陣計算可以得到可達矩陣,如表3所示.
3.各個要素的級別建立根據可達矩陣M,筆者使用matlab編程計算出各要素層級分級結果。
4.建立層次結構圖由層級分解結果與鄰接矩陣,可以繪制解釋結構模型圖.該專業的課程分成兩大類型,一類是和工程技術相關,一類是和管理理論相關.和兩大類都相關的課程為現代制造系統和設施規劃與物流分析.該專業必修課程最少需要安排在4個階段完成.為了能夠保證必修課程的完成,工程識圖、管理學和工業工程導論必須在第一階段完成.第二階段的必修課程數量明顯較多,除了工程力學和基礎工業工程必須設置在該階段以外,其他的課程可以適當調整到第三階段完成,以保證每個階段課程數量的均衡和學分的平均分布.由于第四階段的課程只有設施規劃與物流分析,所以可以適當將第三階段的課程下調,但是由于第四階段的學生要面臨考研和找工作的壓力,同時只有一個學期的學習時間,所以也不宜安排過多的課程.經過調整后,形成了新的課程分布。