工業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的建構(gòu)

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本文作者：葛曉梅

隨著工業(yè)工程在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，我國(guó)的工業(yè)工程教育得到了快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)已有180多所高校開設(shè)了工業(yè)工程專業(yè)。與快速成長(zhǎng)的工業(yè)工程教育規(guī)模形成鮮明對(duì)比的是，工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新與改革明顯滯后，工業(yè)工程專業(yè)原有的課程體系已不能很好地適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，尤其是實(shí)踐教學(xué)。如何創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，深化教學(xué)改革，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)社會(huì)需要的應(yīng)用型人才已經(jīng)成為亟待探討和解決的問題。

一、現(xiàn)行實(shí)踐教學(xué)存在的問題

目前，我國(guó)高校工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)都已普遍開展，大多數(shù)高校雖然對(duì)實(shí)踐教學(xué)越來越重視，但是相對(duì)于理論教學(xué)還存在很多不足［1－2］:(1)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐教學(xué)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很少，有些學(xué)校的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例不到10%，各門課程實(shí)驗(yàn)自成體系，學(xué)生難以從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)到探求未知、開拓創(chuàng)新的能力。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一。統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)課和教學(xué)方式忽視了學(xué)生在能力和個(gè)性化方面的差異，學(xué)生被動(dòng)地接受教師預(yù)先設(shè)定好的方案，按步驟進(jìn)行，缺乏主動(dòng)參與的熱情和積極性。(3)課程設(shè)計(jì)與實(shí)際聯(lián)系不夠。大部分課程設(shè)計(jì)都在校內(nèi)進(jìn)行，沒有結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生在綜合分析、解決問題的能力上存在明顯欠缺，不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)飛速發(fā)展的要求。(4)生產(chǎn)實(shí)習(xí)流于形式，實(shí)習(xí)效果不好。近年來學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大使實(shí)習(xí)學(xué)生的人數(shù)越來越多。實(shí)習(xí)一般采取集中模式，企業(yè)參與程度低，學(xué)生主動(dòng)性差，實(shí)習(xí)缺乏深度，實(shí)習(xí)流于形式。(5)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量難以保證。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)限于環(huán)境和條件的制約，缺乏完善的管理約束機(jī)制，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)杜撰，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲的現(xiàn)象難以禁止;校外實(shí)習(xí)受生產(chǎn)單位的多種因素影響，企業(yè)大都不愿讓學(xué)生動(dòng)手操作，更不愿意讓學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)，實(shí)踐教學(xué)缺乏穩(wěn)定的指導(dǎo)和有效的監(jiān)控，實(shí)踐教學(xué)效果很難保證。

二、實(shí)踐教學(xué)體系的基本框架

應(yīng)用型人才培養(yǎng)既有別于“學(xué)術(shù)型”、“研究型”普通高等教育人才培養(yǎng)，又不同于“高職高?！苯逃膷徫患夹g(shù)技能人才培養(yǎng)。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是面向社會(huì)，服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的。針對(duì)工業(yè)工程專業(yè)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型的特點(diǎn)，結(jié)合人才培養(yǎng)工作面臨的共性問題，貫徹“重基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、長(zhǎng)應(yīng)用”的十二字方針，構(gòu)建基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系基本框架［3］，如圖1所示。該教學(xué)體系增設(shè)了大量的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，五門主干專業(yè)課都開設(shè)了專門的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，并加大了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。該體系重點(diǎn)放在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的工程性、應(yīng)用性和研究性及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)上，通過形象化教學(xué)→實(shí)驗(yàn)課教學(xué)→現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)→課程設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì))→課外實(shí)踐五個(gè)階段，使學(xué)生對(duì)專業(yè)基本知識(shí)反復(fù)進(jìn)行運(yùn)用和訓(xùn)練，按螺旋上升的方式強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐技能。

三、實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

1．加大設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)

工業(yè)工程專業(yè)課開設(shè)的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)沒有挑戰(zhàn)性，學(xué)生對(duì)做實(shí)驗(yàn)的積極性不高。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院2006年建成了生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)比較先進(jìn)的工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室的裝配流水線，加工一些比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的加工組裝，可以把基礎(chǔ)工業(yè)工程的動(dòng)作研究、時(shí)間研究和作業(yè)分析等實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)計(jì)劃與控制的生產(chǎn)線平衡實(shí)驗(yàn)，人因工程的噪音、照明和疲勞測(cè)定等實(shí)驗(yàn)綜合在一起。這種綜合性實(shí)驗(yàn)不僅可以將人因工程、基礎(chǔ)工業(yè)工程和生產(chǎn)計(jì)劃與控制幾個(gè)學(xué)科有機(jī)地聯(lián)系在一起，使學(xué)生理解生產(chǎn)的系統(tǒng)性和各門專業(yè)課之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且大大激發(fā)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，提高了學(xué)生分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2．開設(shè)團(tuán)隊(duì)式的課程設(shè)計(jì)

工業(yè)工程五門主干課(生產(chǎn)計(jì)劃與控制、基礎(chǔ)工業(yè)工程、物流工程學(xué)、質(zhì)量工程學(xué)、人因工程學(xué))都安排了課程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在掌握了所學(xué)課程的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，綜合運(yùn)用知識(shí)完成設(shè)計(jì)要求。目的是通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用工業(yè)工程知識(shí)解決問題的能力和素養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)通常采用集中的方式，由指導(dǎo)教師指定一組課題，以4人～6人為小組進(jìn)行操作，課程設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)報(bào)告書寫和答辯三個(gè)階段。總成績(jī)?yōu)槿齻€(gè)環(huán)節(jié)的最終加權(quán)成績(jī)，每個(gè)小組有一個(gè)總成績(jī)，根據(jù)每個(gè)組的成績(jī)，組長(zhǎng)針對(duì)每個(gè)同學(xué)對(duì)小組的貢獻(xiàn)率進(jìn)行打分，整個(gè)團(tuán)隊(duì)相互協(xié)作，充分調(diào)動(dòng)了每個(gè)學(xué)生的積極性，又培養(yǎng)了他們團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3．開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的生產(chǎn)實(shí)習(xí)

由于以往的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，指導(dǎo)教師沒有給學(xué)生明確具體的實(shí)習(xí)任務(wù)，而且生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書中給出了實(shí)習(xí)任務(wù)比較籠統(tǒng)而且范圍比較大，實(shí)習(xí)內(nèi)容比較空泛。實(shí)習(xí)任務(wù)不明確，學(xué)生實(shí)習(xí)帶有盲目性。這樣，實(shí)習(xí)往往只是認(rèn)識(shí)、了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，使實(shí)習(xí)失去意義，缺乏挑戰(zhàn)性，學(xué)生易產(chǎn)生懈怠和應(yīng)付心理。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型實(shí)習(xí)方法為:老師首先和擬實(shí)習(xí)企業(yè)有關(guān)部門進(jìn)行溝通，了解企業(yè)目前所面臨的主要生產(chǎn)問題，然后學(xué)生通過自愿的方式組建團(tuán)隊(duì)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)分配一個(gè)具體的任務(wù)。團(tuán)隊(duì)內(nèi)的成員相互合作，合理分配任務(wù)，共同完成這項(xiàng)工作，共同遞交一份實(shí)習(xí)報(bào)告。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型實(shí)習(xí)，能發(fā)揮學(xué)生的潛能，刺激學(xué)生追求完成任務(wù)的成就感，提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)效果［4～5］。

4．增設(shè)創(chuàng)新學(xué)分

在培養(yǎng)方案中增設(shè)創(chuàng)新學(xué)分，引導(dǎo)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。通過開展“各類大賽”，組織學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐、科技論文競(jìng)賽等活動(dòng)，訓(xùn)練學(xué)生的科研能力和實(shí)踐能力，并使學(xué)生獲得相應(yīng)學(xué)分。鼓勵(lì)學(xué)生參與每年舉辦的“希望杯”、“挑戰(zhàn)杯”、“沙盤大賽”等競(jìng)賽，開展“競(jìng)賽教育”。“競(jìng)賽教育”在促使參賽學(xué)生圍繞競(jìng)賽范圍梳理、整合所學(xué)知識(shí)從而優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，能夠提升學(xué)生理論能力、創(chuàng)新能力。工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生先后獲得“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”二等獎(jiǎng)，“用友杯”全國(guó)“ERP”沙盤大賽團(tuán)體二等獎(jiǎng)和河南賽區(qū)第二名的優(yōu)異成績(jī)。學(xué)生設(shè)計(jì)的“多功能車座購(gòu)物裝置”和“一種多功能安全提示裝置”產(chǎn)品獲得國(guó)家實(shí)用新型專利。這些成績(jī)極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

四、實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的保障措施

要使實(shí)踐教學(xué)落到實(shí)處，僅僅有科學(xué)完善的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系是不夠的，還必須狠抓實(shí)踐教學(xué)保障機(jī)制的建設(shè)。很多院校實(shí)踐教學(xué)實(shí)施了很多年，但是效果一直不是很明顯，原因主要是保障環(huán)節(jié)出了問題。

1．加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)條件是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提，為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，必須不斷加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入力度。近年來，學(xué)校先后擴(kuò)建了實(shí)驗(yàn)室，購(gòu)置了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，目前，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院管理科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)中心已擁有生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)中心虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室、人因工程實(shí)驗(yàn)室、質(zhì)量工程實(shí)驗(yàn)室和綜合物流實(shí)驗(yàn)室，其中有的實(shí)驗(yàn)室處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。由于該專業(yè)人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量很大，我們?cè)O(shè)立了開放實(shí)驗(yàn)室，研制開發(fā)了實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間安排進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣，大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和效果，而且提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2．加強(qiáng)實(shí)踐基地建設(shè)

實(shí)踐基地是確保工業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)效果的重要內(nèi)容，多年來，我們已與航空制造企業(yè)建立了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地，包括沈飛、西飛、西航、成飛、株洲331廠等，學(xué)生去航空實(shí)習(xí)基地主要進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。航空制造企業(yè)都是外地企業(yè)，為了滿足學(xué)生的認(rèn)知實(shí)習(xí)等實(shí)踐，必須開發(fā)本地實(shí)習(xí)基地。借助于教研室成員的社會(huì)資源和合作關(guān)系，通過對(duì)鄭州宇通公司、鄭州日產(chǎn)公司、鄭州婭麗達(dá)褲業(yè)公司、鄭州潤(rùn)滑油公司、鄭州思念公司、鄭州海馬公司等十幾家制造型企業(yè)的甄選，本著多行業(yè)、本地化的原則，課程組選擇了汽車、服裝、食品、能源四類行業(yè)中的五家制造型企業(yè)，主要作為認(rèn)知實(shí)習(xí)和實(shí)踐基地。實(shí)習(xí)基地的擴(kuò)展，為學(xué)生實(shí)習(xí)提供了有力保障。

3．改革實(shí)踐考核方式

評(píng)價(jià)考核的改變是實(shí)踐改革的驅(qū)動(dòng)力，一個(gè)好的評(píng)價(jià)體系不僅能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，也有利于教學(xué)效果的公正評(píng)價(jià)。改變傳統(tǒng)的以教師主導(dǎo)的評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生和實(shí)習(xí)企業(yè)等共同參與評(píng)價(jià)?？己说膬?nèi)容也不能是單一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嵙?xí)報(bào)告，還包括實(shí)際操作和答辯等內(nèi)容，這樣才能客觀地反映學(xué)生的實(shí)際操作能力、分析問題和解決問題的能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力等。比如生產(chǎn)實(shí)習(xí)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式是以企業(yè)考評(píng)、學(xué)生自評(píng)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方式，考核的內(nèi)容有實(shí)習(xí)報(bào)告和答辯，每個(gè)團(tuán)隊(duì)的總成績(jī)是各個(gè)環(huán)節(jié)的加權(quán)成績(jī)，個(gè)人成績(jī)按貢獻(xiàn)大小決定。這樣每個(gè)成員的工作績(jī)效都影響整個(gè)團(tuán)隊(duì)的成績(jī)，讓每個(gè)同學(xué)認(rèn)識(shí)到自己在團(tuán)隊(duì)中的重要性，改變了以往學(xué)生隨便抄襲實(shí)習(xí)報(bào)告，應(yīng)付實(shí)習(xí)的現(xiàn)象，極大調(diào)動(dòng)了每個(gè)同學(xué)參與實(shí)踐的積極性，實(shí)踐效果良好。

4．完善實(shí)踐教學(xué)反饋與監(jiān)控體系

建立健全實(shí)踐教學(xué)反饋與監(jiān)控體系，是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要保障。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院建立了校、院二級(jí)教學(xué)督導(dǎo)機(jī)制，分為校級(jí)教學(xué)督導(dǎo)組和院級(jí)教學(xué)督導(dǎo)組。院級(jí)教學(xué)督導(dǎo)成員經(jīng)常深入到學(xué)生當(dāng)中，了解學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐課的情況，聽取學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的意見;他們會(huì)對(duì)實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估，對(duì)青年教師或教學(xué)效果較差的教師，進(jìn)行聽課“會(huì)診”，提出改進(jìn)意見。校級(jí)教學(xué)督導(dǎo)組對(duì)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，他們會(huì)隨機(jī)聽課，抽查老師的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況，抽查實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告和課程設(shè)計(jì)報(bào)告。在期中和期末，召開實(shí)踐教學(xué)工作座談會(huì)，聽取教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)的組織、管理情況，實(shí)踐教學(xué)中遇到的困難和問題等方面的意見。教學(xué)督導(dǎo)組以“督”入手，重點(diǎn)在“導(dǎo)”，目的是不斷提高學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量［6］。學(xué)院將進(jìn)一步完善監(jiān)控體系，為實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供保障。

5．加強(qiáng)實(shí)踐教師隊(duì)伍建設(shè)

教師隊(duì)伍是實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建者，更是實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施者，實(shí)踐教學(xué)效果的好壞與教師的經(jīng)驗(yàn)和能力密切相關(guān)。通過引進(jìn)和培養(yǎng)等方式，形成一批具有超前的實(shí)踐教學(xué)理念、較高的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平、較強(qiáng)實(shí)踐能力的教師隊(duì)伍。學(xué)院主要通過培養(yǎng)的方式來建設(shè)“雙師型”教師隊(duì)伍，要求每個(gè)專業(yè)教師必須帶實(shí)驗(yàn)課，必須參與課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。學(xué)院有計(jì)劃地安排從事實(shí)踐課教學(xué)的教師到企業(yè)的生產(chǎn)一線鍛煉或參加企業(yè)的課題研究工作，鼓勵(lì)老師利用帶生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)多與企業(yè)接觸，提高教師的實(shí)踐應(yīng)用能力。同時(shí)，建立一支相對(duì)穩(wěn)定的來自企業(yè)的具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的兼職教師隊(duì)伍。兼職教師隊(duì)伍能改善師資結(jié)構(gòu)，適應(yīng)專業(yè)變化的要求，對(duì)“雙師型”教師隊(duì)伍起到一定的補(bǔ)充作用。［7］

五、結(jié)語

工業(yè)工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，每個(gè)學(xué)校都十分重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本文通過對(duì)工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的探討，構(gòu)建了基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系，并提出了保障實(shí)踐教學(xué)順利實(shí)施的一些措施。除此以外，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地的維護(hù)，加大綜合性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)等，為培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)工程人才搭建實(shí)踐平臺(tái)。同時(shí)，我們應(yīng)緊密結(jié)合社會(huì)需求的變化，不斷地完善工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。