工業(yè)工程教學革新系統(tǒng)
時間:2022-08-07 08:13:09
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0引言
現(xiàn)代工業(yè)工程是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)為研究對象,在制造工程學、管理科學和系統(tǒng)工程學等學科基礎上逐步形成和發(fā)展起來的一門綜合性很強的交叉工程,它以降低成本,提高質(zhì)量和生產(chǎn)率為導向,采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學化的方法,綜合運用多種學科的知識,對人員,物料、設備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設計、評價、創(chuàng)新和決策等工作,使之成為更有效、更合理的綜合優(yōu)化系統(tǒng)。美國田納西大學工學院郭位教授認為,工業(yè)工程只有貼近當?shù)厣鐣o跟時代前進的步伐,服務于社會,解決工業(yè)界和社會生活中的實際問題,才能保持強勁的生命力和競爭力[1]。作為交叉學科,工業(yè)工程是一門在原有基礎學科的相互交叉和滲透中所產(chǎn)生的新學科[2]。因而所涉及的學科領域很寬廣,與相關(guān)學科也沒有一個明晰的界限。
在美國,工業(yè)工程與機械工程、電氣工程、土木工程、化學工程、計算機工程、航空工程并稱為七大工程[3],20世紀80年代,我國才開始引入工業(yè)工程。在工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方面,2004年教育部制定了《普通高等學校本科專業(yè)<工業(yè)工程>本科教育培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求、主干課程及主要實踐環(huán)節(jié)》規(guī)范[4],對工業(yè)工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)規(guī)定了明確的要求。2006年7月,由天津大學齊二石和西安大學汪應洛為主任和名譽主任的“21世紀工業(yè)工程專業(yè)規(guī)劃教材”編審委員會,開發(fā)出版了21世紀工業(yè)工程專業(yè)規(guī)劃教材。按2004年11月教育部高等教育司管理科學與工程學科教學指導委員會制定的《工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設基本要求》,編審委員會編制了《工業(yè)工程實驗與實習教程》,對工業(yè)工程專業(yè)的實驗項目和內(nèi)容進行了詳細闡述。
在《工業(yè)工程專業(yè)實驗與實習教程》中,列出的工業(yè)工程專業(yè)實驗包括:基礎工業(yè)工程實驗、人因工程實驗、制造計劃與控制實驗、質(zhì)量管理實驗、設施規(guī)劃與物流分析綜合實驗和信息技術(shù)基礎實驗。如何保障培養(yǎng)質(zhì)量,達到培養(yǎng)目標要求,對于實踐性很強的工業(yè)工程專業(yè)來講,實驗教學系統(tǒng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,為了能夠培養(yǎng)現(xiàn)代企業(yè)需要的工業(yè)工程專業(yè)人才,構(gòu)建符合我國高?,F(xiàn)狀的科學的現(xiàn)代工業(yè)工程教學實驗體系已經(jīng)成為亟待解決的問題。
1工業(yè)工程專業(yè)實踐教學目前存在的問題
在我國,直到1992年才在西安交通大學和天津大學設立工業(yè)工程專業(yè),迄今已發(fā)展了十余年。雖然時間很短,但是工業(yè)工程的應用已經(jīng)引起了廣泛重視,一些企業(yè)應用工業(yè)工程也取得了初步成效,這就加劇了工業(yè)工程理論與實踐的進一步研究。然而,在工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面,國內(nèi)高校工業(yè)工程專業(yè)課程體系和各教學環(huán)節(jié)設置仍不完善,特別是其實踐教學體系更是落后于課堂理論教學。從目前絕大多數(shù)高校的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)來看,主要存在以下幾個方面的問題:1)思想上缺乏足夠的重視。多數(shù)高校工業(yè)工程專業(yè)教師非常注重工業(yè)工程新理論新方法的研究,而忽視了實踐教學的研究,缺乏對實踐教學的足夠認識;2)各實踐教學環(huán)節(jié)獨立,多為具體的課程服務,缺少銜接紐帶,沒有形成體系;3)實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創(chuàng)新性和有效性,主要是因為設備條件有限或?qū)嶒炘O備陳舊,很多實踐教學內(nèi)容脫離科技發(fā)展和企業(yè)的需要;4)教學模式單一,缺乏綜合實踐教學環(huán)節(jié),使得學生主動性和創(chuàng)造性難以發(fā)揮;5)對實踐環(huán)節(jié)處于一種失控狀態(tài),特別是某些實踐環(huán)節(jié)缺乏具體的目標與任務,致使實踐過程成了“隨便看看”、“隨便做做”的完全失控狀態(tài)。目前有關(guān)工業(yè)工程實踐教學環(huán)體系的研究成果相對較少,從僅有的文獻資料來看,他們的研究主要存在以下幾個方面的不足:(1)研究成果不深入具體,僅僅泛泛而談,并不能形成有效的指導;(2)對實踐教學缺乏創(chuàng)新性研究,各個高校開設工業(yè)工程專業(yè)都應該有自己的特色,如何結(jié)合特色進行相關(guān)實踐教學的創(chuàng)新,應該予以研究;(3)研究成果幾乎沒有借鑒與參考作用,難以推廣。
2面向工業(yè)工程專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建
由于工業(yè)工程專業(yè)是一門多學科相交叉的新興學科,各學科之間相互交叉、滲透,因此,工業(yè)工程專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)(包括實驗)必須能夠適應多學科的特點。實踐環(huán)節(jié)的構(gòu)建既要達到工學實踐(實驗)數(shù)據(jù)要求的準確性,又要滿足管理學要求的柔性,而且還要能夠適應不斷推出的多學科交叉性、復雜性以及服務性;因此工業(yè)工程專業(yè)實踐體系可以考慮從以下創(chuàng)新思維進行構(gòu)建:1)構(gòu)建從“點—線—面”逐步強化的全面實踐教學體系,突出工業(yè)工程循序漸進的思維。2)完善對接地方企業(yè)生產(chǎn)實際的實踐教學,強化工業(yè)工程的應用性思維。3)開發(fā)若干極具能力的綜合實踐教學項目,培養(yǎng)工業(yè)工程創(chuàng)造性思維。
(1)課程實驗模塊。該模塊有機械類課程實驗與專業(yè)方向類課程實驗組成,機電類課程實驗主要包括機械設計基礎、機械制造技術(shù)、工程力學以及電子電工技術(shù)等實驗。專業(yè)方向課程實驗包括基礎工業(yè)工程、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與仿真、物流設施與規(guī)劃、生產(chǎn)計劃與控制、人因工程以及現(xiàn)代質(zhì)量工程等實驗。機電類課程主要突出的是專業(yè)的應用背景。
(2)課程設計模塊。該模塊主要由機械設計技術(shù)、機械制造技術(shù)、畫法幾何與機械制圖、運籌學、管理信息系統(tǒng)及物流設施與規(guī)劃等課程設計組成。本模塊突出了設計類課程的作用,目的是使學生掌握專業(yè)設計的技術(shù)與方法。
(3)常規(guī)實踐模塊。本模塊主要由金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習以及畢業(yè)實習組成。金工實習模塊主要目的是培養(yǎng)學生的動手能力,掌握機械制造的各種加工方法;認識實習安排在專業(yè)課學習之前進行,讓學生對專業(yè)問題有一個初步認識,對后續(xù)專業(yè)學習起到一個奠基的作用;生產(chǎn)實習安排在專業(yè)課程學習期間或之后,主要目的是加強學生專業(yè)知識的理解;畢業(yè)實習安排在畢業(yè)論文之前進行,主要是結(jié)合畢業(yè)論文來進行專題研究,培養(yǎng)學生提出問題、分析問題與解決問題的能力。
(4)創(chuàng)新實踐模塊。本模塊主要由汽車拆裝實踐、綜合實驗、商務實習及專業(yè)技能實訓等項目組成。汽車拆裝實踐的目的是使學生了解汽車制造與裝配的工藝過程,為專業(yè)應用的行業(yè)背景提供了幫助,因為本學校本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定位在汽車行業(yè);綜合實驗主要是通過設計一個典型的制造工藝過程,將本專業(yè)的大部分重要課程聯(lián)系起來,使學生對整個專業(yè)知識結(jié)構(gòu)有一個清楚的認識,同時也加強了本專業(yè)各類重點課程知識的掌握;商務實習的目的是培養(yǎng)學生了解產(chǎn)品的市場運作過程以及培養(yǎng)學生進行市場調(diào)查的能力;專項技能實訓主要包括生產(chǎn)線產(chǎn)能平衡實訓、生產(chǎn)系統(tǒng)建模與分析、工藝流程的設計以及現(xiàn)場設施規(guī)劃布局等專題訓練,其主要目的是培養(yǎng)學生從事專業(yè)工作的實際能力。
3結(jié)束語
工業(yè)工程專業(yè)是一門實踐性要求很高的學科,本文以汽車行業(yè)的應用為背景,以培養(yǎng)學生的實際能力為目的,從“點-線-面”等創(chuàng)新思維角度,構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)的實踐教學創(chuàng)新體系。該體系很好地滿足了實踐教學的要求,為學生工業(yè)工程專業(yè)的學習提供了很好的平臺,也為其它高校工業(yè)工程的專業(yè)實踐教學提供了范本。