應用型工業(yè)人才培養(yǎng)分析

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1工業(yè)工程實踐教學目前存在的主要問題

目前，國內高校IE專業(yè)實踐教學的各個環(huán)節(jié)都服務于相應的課程或課程群，但在對這些實踐教學環(huán)節(jié)的內容、形式、要求、時間安排等方面的設計上，較少從整體的角度來考慮其相互之間的關系與聯(lián)系?？傮w來看，目前本專業(yè)實踐教學存在的主要問題，表現(xiàn)在以下方面：

（1）各實踐教學環(huán)節(jié)獨立，沒有形成體系；

（2）實踐教學體系缺乏先進性、實用性、創(chuàng)新性和有效性，主要是因為實驗、實習條件限制，很多實踐教學內容脫離科技發(fā)展和企業(yè)的實際需要[1]；

（3）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；

（4）實驗多以演示性、驗證性為主，缺少系列化的綜合性、創(chuàng)新型、設計性、開放式的專業(yè)課程實驗，不利于學生的動手能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。另外，根據(jù)對制造業(yè)人才需求情況的調研和需求分析發(fā)現(xiàn)，目前該專業(yè)絕大部分畢業(yè)生的就業(yè)，仍停留在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的末端，基本上都是從事基礎工業(yè)工程、品質管理、庫存管理和生產(chǎn)計劃等方面的工作，培養(yǎng)出的學生就業(yè)后還不能較快地適應崗位，與企業(yè)用人要求的期望值，存在相當差距。因此，本文力求結合大連海洋大學機械工程學院工業(yè)工程專業(yè)開辦7年來的辦學經(jīng)驗，探索一種既能結合IE專業(yè)特點，又能加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)具有市場競爭力的IE人才，從而從根本上提高畢業(yè)生可就業(yè)性的工業(yè)工程實踐教學模式。

2實踐教學體系的設計原則

（1）加強實踐教學環(huán)節(jié)，突出機械工程素質教育背景。大連海洋大學的工業(yè)工程專業(yè)，設在機械工程學院，該專業(yè)的IE工程定位，主要依托機械工程背景，并在培養(yǎng)計劃中設置了互換性與技術測量、液壓傳動與氣動技術、機械CAD/CAM、機械工程測試技術等多門相關課程，進一步強調了該專業(yè)的工程特性。目前，該專業(yè)實施實踐性教學主要通過兩個途徑實現(xiàn)：其一，是充分利用現(xiàn)有的工業(yè)工程綜合實驗室，模擬現(xiàn)代制造的全過程，體現(xiàn)機械工程背景和IE的特點，并準備進一步完善相關實驗的平臺建設，使之構成一個有機整體。通過現(xiàn)代工業(yè)工程方法和實驗平臺，強化學生應用現(xiàn)代工業(yè)工程方法和工具的能力，并通過制造工程實驗，增強工業(yè)工程專業(yè)學生的機械工程背景。通過各種綜合實驗，來提高學生從事制造系統(tǒng)規(guī)劃、設計、優(yōu)化、運作、評價、創(chuàng)新的能力和素養(yǎng)；其二，是加強技能培養(yǎng)和實踐環(huán)節(jié)，制定不同階段的實驗題目、課程設計和實習內容，保證實踐課的教學時數(shù)，形成一個目的明確、層次分明且具有連續(xù)性、系統(tǒng)性和創(chuàng)造性的實踐教學環(huán)節(jié)[2~3]。

（2）努力為學生提供一個良好的研究平臺，堅持知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展；理論聯(lián)系實際、教學研相結合；全面實施因材施教，注意個性發(fā)展的原則，加強學生的理論與實踐結合能力。一方面要求本專業(yè)高年級學生主動參與到專業(yè)教師的相關科研課題中，在加強技能培養(yǎng)和實踐環(huán)節(jié)的同時，也能讓學生對所學知識融匯貫通，同時也培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造性思維方式。

3實踐教學體系的框架設計

構建“面—點—面”模式的實踐教學體系（如所示）。在該體系中，綜合考慮各個實踐環(huán)節(jié)，體現(xiàn)“以培養(yǎng)應用型人才為基本原則，以課程實驗知識點為基本要素，以課程設計、學生科研等集成和銜接基本要素來構成專門技能，以生產(chǎn)實習、學科競賽、社會實踐、畢業(yè)設計等綜合多種技能，實現(xiàn)專業(yè)知識的全面綜合”的實踐思想。由于IE專業(yè)必須要始終保持與社會企業(yè)需求相一致，因此，中所示的各項目標，是一個開放的閉環(huán)系統(tǒng)[4]。在這一系統(tǒng)中，如果培養(yǎng)目標或其子目標發(fā)生改變，或者教學與目標出現(xiàn)一定偏差，則應及時對教學的內容、方式、方法等予以修正和調整[5]。

3.1優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié)，加強環(huán)節(jié)間的聯(lián)系

在實踐教學模式的探索中，強調將實踐融入到整個專業(yè)教學過程中。由于認識到實習的涉及面廣（學校IE專業(yè)目前安排在第一學年的第一學期），并且能夠為后續(xù)的專業(yè)課及實踐課奠定基礎，因而在該模式中起到“面（綜合）”的作用；由于金工實習、課程設計及實驗教學等，服務于相應的課程或課程群，因而起到“點（分散）”的作用；而生產(chǎn)實習、社會調查、畢業(yè)設計基本上涵蓋了相應的課程或課程群，需要學生綜合運用所學的所有知識（包括金工實習及實驗教學），因而也起到“面”的作用。如所示。當然，該“面—點—面”實踐教學模式的整體優(yōu)化，離不開其各組成環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

3.2開發(fā)綜合網(wǎng)絡平臺，整合多維資源

開發(fā)涵蓋所示主要功能模塊的綜合實踐教學信息平臺。該平臺整合工業(yè)工程綜合實踐教學體系各個環(huán)節(jié)、各個層次的實踐素材，使學生可以在任何時間、任何地點自主學習，方便地與教師交流、互動，為學生實踐應用能力的培養(yǎng)奠定基礎。其中，實踐素材部分的內容，是對接地方企業(yè)生產(chǎn)實踐和學校所簽訂的實習基地（企業(yè)），采集典型企業(yè)生產(chǎn)素材，作為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材。通過攝像機拍攝，采集典型行業(yè)代表企業(yè)的生產(chǎn)實踐，用Premier編輯、制作成視頻素材庫，并根據(jù)素材內容細分為理論教學素材庫以及實驗教學素材庫兩類。理論教學素材用于課堂案例教學，理論講解之后，播放視頻案例材料，讓學生在老師的指導下，利用所學知識進行分析。

4實踐環(huán)節(jié)的具體開展

4.1實驗環(huán)節(jié)

根據(jù)IE學科的發(fā)展過程，進行總體規(guī)劃。我們將IE實驗劃分為兩大塊，即基礎IE實驗和綜合系統(tǒng)仿真IE實驗。其中基礎IE實驗，包括基礎工業(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、人類工效學等實驗?；A工業(yè)工程實驗室，主要為完成“基礎工業(yè)工程”和“人因工程學”核心課程的實驗教學環(huán)節(jié)，為后繼課程的學習奠定實踐基礎。綜合系統(tǒng)仿真IE實驗項目，主要包括物流綜合實驗、可編程自動倉庫實驗、Flexsim、ERP和生產(chǎn)計劃與控制仿真實驗。綜合系統(tǒng)仿真IE實驗主要是采集、分析并優(yōu)化供產(chǎn)銷一體化企業(yè)中人、財、物、設備、方法、信息等資源的運行狀況，進行整體分解并實現(xiàn)優(yōu)化組合，并對整個系統(tǒng)進行模擬。綜合系統(tǒng)仿真IE實驗室，主要包括ERP系統(tǒng)、Flexsim物流模擬仿真系統(tǒng)以及與大連華鐵海興科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的生產(chǎn)計劃與控制實踐教學軟件系統(tǒng)等。另外，規(guī)劃設計綜合性實驗。綜合性實驗的目的，是訓練學生系統(tǒng)掌握工業(yè)工程學科知識及相關技能，鞏固課程知識。要求學生對一個企業(yè)的生產(chǎn)情況進行調查、分析，測定企業(yè)生產(chǎn)能力，預測產(chǎn)品的需求狀況，并對企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)計劃、物料需求計劃及生產(chǎn)作業(yè)計劃提出合理的改進意見。實驗內容包括生產(chǎn)過程的規(guī)劃與設計、生產(chǎn)計劃改進、編制物料需求計劃（MRP）與制造資源計劃（MRPII）、優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)計劃、生產(chǎn)成本核算等。

4.2課程設計環(huán)節(jié)

課程設計，是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下，綜合運用知識完成設計要求，目的是通過設計，培養(yǎng)學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養(yǎng)。目前，學校IE專業(yè)課程設計，通常采用集中的方式，由指導教師指定一組課題，內容主要有設施規(guī)劃與物流分析課程設計、基礎工業(yè)工程課程設計、品質工程課程設計、生產(chǎn)與運作管理課程設計等，分別針對工業(yè)工程4門主干專業(yè)課和畢業(yè)設計前的一次綜合實訓活動。另外，學校該專業(yè)從大二年級開始，就在各個學期開設了一些課程設計，以此鍛煉學生的設計能力、動手操作能力等，使學生從二年級就能開始認識工廠及其運作模式。教師指導學生先深入現(xiàn)場去觀察和了解，要求學生能初步發(fā)現(xiàn)一些問題，然后請一些企業(yè)中的工業(yè)工程、生產(chǎn)管理、工藝、品質管理、會計、人力資源管理等部門的專家講課。講課結束后，還安排學生與專家就所發(fā)現(xiàn)和想到的問題，進行面對面的交流，然后再到現(xiàn)場實習，要求學生發(fā)現(xiàn)一些比較有實質性的問題，并提出符合工程實際和工藝原則又切實可行的改善方案。在課程設計的安排方面，開設“數(shù)據(jù)庫原理”、“電工電子”、“機械設計”、“管理信息系統(tǒng)”、“生產(chǎn)計劃與控制”和“設施規(guī)劃與物流系統(tǒng)設計”等課程，使學生在機、電、IE專業(yè)得到全面訓練，其中的生產(chǎn)流程設計，是將工藝和工業(yè)工程結合起來做。同時，還力求組織一些專業(yè)課程的專題項目訓練，如在各門專業(yè)課程中后期，開設專題項目（Project）訓練，培養(yǎng)學生的團隊集體協(xié)作和綜合應用所學知識的能力。

4.3實習環(huán)節(jié)

實習教學資源，是為完成實習教學任務所需要的關鍵要素，包括金工實習中心、專業(yè)實驗室、校外實習基地以及學生進行社會實踐場所等。IE專業(yè)實習教學基礎資源的建設，應與學科建設、理論教學、科研、生產(chǎn)相結合，還要充分考慮工業(yè)工程和現(xiàn)代企業(yè)的一些實際應用情況，如應涵蓋工作研究、作業(yè)測定、現(xiàn)場管理、技術管理、品質管理、生產(chǎn)線分析、裝配作業(yè)仿真、庫存管理、設備管理、零缺陷控制、設備監(jiān)控等方面內容。隨著企業(yè)信息化的發(fā)展和服務業(yè)與制造業(yè)的高度融合，實習教學資源的范圍也將進一步擴大。學校金工實習安排，在校內實習工廠，要求學生對車、銑、刨、磨、鑄造、鉗工等工種進行實訓，熟練掌握眾多機器設備的操作，完成若干指定零部件的加工，最終以實習產(chǎn)品的形式，作為對學生實習過程進行考察。校外生產(chǎn)實習，要求學生到企業(yè)生產(chǎn)一線學習和深入了解制造企業(yè)實際情況，應用所學的IE理論與方法，對企業(yè)的生產(chǎn)運作系統(tǒng)中的規(guī)劃、設計、評價及創(chuàng)新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案。主要實習內容包括：（1）方案評價及優(yōu)化；（2）生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制；（3）質量管理；（4）生產(chǎn)現(xiàn)場管理；（5）制造瓶頸分析；（6）生產(chǎn)線平衡設計。畢業(yè)實習是高校本科教學中一個不可缺少的重要實踐環(huán)節(jié)，是大學生走向工作崗位前接觸生產(chǎn)實際、開闊視野以適應未來工作的一次極好機會。工業(yè)工程既具有工程屬性，又具有管理特征，同時還具有很強的實踐性和可操作性。這些特點，決定了工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)實習，不能完全照搬機械類或管理類專業(yè)的實習模式，應該根據(jù)本專業(yè)的特點，利用有限的實習資源，發(fā)揮盡可能大的作用。為了提高畢業(yè)實習效果和品質，IE所屬的機械工程學院，通過向學生做思想動員工作，使學生意識到實習的重要性，明確實習的目的、目標和要求。實習時不僅要了解加工工藝流程、加工方法、工廠（車間）布局、生產(chǎn)計劃的編制，以及其他經(jīng)營管理情況，關鍵要運用IE知識和技術，從IE的角度去考察、分析和發(fā)現(xiàn)問題，并思考如何運用IE知識和技術去解決問題。同時，加強實習基地建設，積極探索參觀實習和生產(chǎn)實習相結合的實習模式。實習中盡可能介入廠方實際操作的實習內容進行參觀實習，通過參觀、聽報告或走訪的形式，了解企業(yè)的生產(chǎn)過程、加工方法和管理方法，然后進行分析、討論。

4.4畢業(yè)設計環(huán)節(jié)

畢業(yè)設計，既是本科教學歷時最長的一個教學環(huán)節(jié)，也是學生學習過程中綜合性最強的一個環(huán)節(jié)。選題是做好畢業(yè)論文的關鍵環(huán)節(jié)，直接影響畢業(yè)論文品質。工業(yè)工程專業(yè)的選題上，應注重管理科學原理、方法的應用實踐：（1）課題方向與社會需求一致。從畢業(yè)生就業(yè)情況看，工業(yè)工程專業(yè)技術以基礎IE的應用最普遍，其次是品質管理、生產(chǎn)管理、設施規(guī)劃與物流設計，人力資源開發(fā)與管理等方面，也有一定需求比例。因此，學校該專業(yè)在設置畢業(yè)設計選題方向時，力求與此社會需求一致。（2）避免理論探討類的課題。由于本科生對本學科的理論掌握的深度和廣度都不夠，而且完全缺乏實踐經(jīng)驗，從理論上提出創(chuàng)新可能性極小，這類題目的最后結果，往往難以操作和控制。（3）注重管理方法應用型的課題。本科生的培養(yǎng)目標，就是應用型人才，這類題目方向明確，內容具體，題目大小、深度容易控制。并且能通過理論與實踐的結合，以及對理論應用過程的反思，培養(yǎng)了學生的實踐能力。因此，應選擇企業(yè)生產(chǎn)運營存在的某一問題進行分析，應用工業(yè)工程的知識領域，將所學的專業(yè)知識與需求緊密結合起來，解決企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的現(xiàn)實問題。因此，實用性或應用性，是選題的第一要求。（4）與課題相結合的科研型課題。對于那些參加導師科研課題的部分同學，根據(jù)指導教師承擔的在研課題、橫向科技開發(fā)、技術改造等科研項目，有針對性地選擇那些緊密結合工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方向，體現(xiàn)專業(yè)特點的問題，作為畢業(yè)設計的選題。目前，大連海洋大學工業(yè)工程專業(yè)與大連華鐵海興科技有限公司聯(lián)合，開發(fā)了《生產(chǎn)計劃與控制實驗操作系統(tǒng)》，編寫了實驗指導用書、習題、隨堂考試及說明，并提供了系統(tǒng)演示的Demo版。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，同學積極參與了該系統(tǒng)的測試和試運行工作，調動了學生的積極性和學習興趣。通過與企業(yè)人員的溝通，也使學生學到了許多企業(yè)生產(chǎn)中的實際問題和系統(tǒng)的操作技能。這一嘗試，還將在學校工業(yè)工程專業(yè)其他實踐環(huán)節(jié)中，得到延續(xù)和擴展。

5結束語

工業(yè)工程是一個實踐性非常強的專業(yè)，在專業(yè)培養(yǎng)目標與辦學特色上，要重視實踐教學。筆者正是基于大連海洋大學對IE專業(yè)實踐教學各環(huán)節(jié)的分析、實踐和總結，提出了一種加強IE專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的教學實施模式，期望學生在實踐教學環(huán)節(jié)，獲得真正有效的知識，提高就業(yè)競爭力。