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工业工程的研究范文1
关键词:基础工业工程;课程改革;教学实践
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-0845(2013)03-0035-02
基础工业工程是教育部管理科学与工程类学科教学指导委员会规定的工业工程本科专业的主干课程之一,也是工业工程专业本科学生进入专业培养阶段的第一门必修课。按管理科学与工程类学科教学指导委员会的要求,通过本课程的学习应使学生了解工业工程的基本概念、学科特点、教学内容、发展方向及其在企业发展和经济建设中的地位和作用;应掌握基础工业工程的相关实验技能,具有从事实际工作的能力[1]。
我院于2007年开设了工业工程专业。在几年的教学实践中,根据我们对该专业的专业定位,针对应用型本科院校学生的特点,我们对基础工业工程课程改革进行了较深入的研究。
一、基础工业工程课程教学中目前存在的主要问题
1.教材不适应教学的要求
工业工程是一门以工程学专业(如机械工程、电子工程、化学工程、建设工程等)为基础的管理类课程,其主干学科是管理学与某一工程学科。由于工业工程最早服务于制造业,所以多数学校的工业工程专业都是以机械工程作为其工程技术学科的。相应地,其教材也多是面向制造企业的。而根据社会的需求和办学条件,我校是把电气工程作为我们的工程学科的。这样,就造成了已有教材与我校的专业定位不相符合的状况,就影响了我们的教学效果和人才培养的质量。另一方面,我校是一所地方性的民办普通高校,是一所培养应用性人才的学校。但现有教材多数是适合一表或二表招生院校学生的,其理论性过强,我们的学生学习起来难度较大。这也就是说,对我们来说,现有教材是不适合我们的。
2.教学手段比较单一
对不少院校来说,其基础工业工程课程的教学目前仍以教师讲授为主,教学手段比较单一。虽然也采取了多媒体教学和案例教学法,但来自于企业生产实际的案例却多是以数据、图表或图形等方式来说明的。这样,学生由于没有亲自参与生产现场的活动,由于缺乏感性认识,所以对这类案例的理解往往就较有限,有的学生甚至因此而产生了厌学情绪。
3.实践教学手段不完善
实践教学是基础工业工程教学中的一个重要环节。通过实践教学,可以帮助学生较深刻地理解基础工业工程的理论和方法,可以使学生逐渐形成运用所学知识分析和解决实际问题的能力,可以使学生的动手能力和创新能力得到锻炼。但是,由于资金、设备、人员、技术等方面的不足,由于缺乏与实践教学相适应的环境和条件,所以学生只能通过单纯的课堂教学来获取知识,即教学中存在理论与实际相脱节的状况[2]。
4.考核方式单一
合理的考核方式一方面可以更好地促进学生的学习,另一方面也可以较确切地反映出教师教学的实际效果。但目前该课程的主要考核方式是平时成绩(包括出勤、课堂表现和作业,占30%)与期末的闭卷考试(占70%)。这种考核方式考核的主要是学生对理论知识掌握的程度,缺少对学生的应用能力的考核,所以对学生平时学习的约束力不大,平时学习不努力的学生若在期末考试前能突击复习,其考试成绩往往也能过关。这种考核方式对学生学习的促进作用是不大的,必须进行改革。
5.教师缺乏跨专业的知识,其实践经验也不足
基础工业工程课程教学需要教师同时具备机械工程、电气工程等方面的专业知识和该方面生产管理的知识或经验,但由于工业工程专业在我校开设的时间较短,相应地教师也比较少,并且多数专业教师当初所学专业也以机械、电子或管理为主;即使工业工程专业出身的教师,也多是从高校毕业后就从事该课程教学的,缺乏相应的实践经验。这样,这些教师在教学过程中能教给学生的就只能是教材上已有的内容,就很难站在较高的高度将相关理论与方法传授给学生,从而就影响了课程教学的效果。
针对上述存在的问题,结合应用型本科院校的实际,我们对工业工程专业在课程建设、教材建设、教学内容、教学方法、考核方式及师资队伍建设等方面进行了一系列的改革。
二、基础工业工程课程教学改革的策略
1.加强教材建设,优化教学内容
我们编写了符合我校工业工程的专业定位、实用性强、有助于培养学生的创新能力、适合应用型本科院校学生学习的课程教材。在保证课程体系结构完整的前提下,我们在教材中既扩大了专业知识的领域,又突出了重点,还加大了以电气工程和其他工程技术为主的案例,以使之能反映工业工程的前沿技术和最新研究成果[3]。我们精炼了理论教学的内容,重点加强了方法研究和作业测定两个方面的内容,同时关注到该专业与其他专业课程之间的联系,以使学生能较系统地掌握本专业的知识。
2.使用先进的教学方法和教学手段,激发学生学习的兴趣
我们精选了教材中的案例,制作了高质量的多媒体课件,即运用PPT、Photoshop、Premiere等软件制作出了集声音、图像、视频和动画等于一体的生动而直观的多媒体教学课件。我们开发出了以企业生产实际为背景的案例。为开发出这类案例,我们的教师深入到企业生产的现场,用摄像机记录了企业生产的过程,将其制作成视频素材库,用以替代案例教学中的数据、图表和图形。如此,就使学生能从枯燥的原理、公式和文字中跳出来,就能有一种身临企业生产现场的感觉,从而更好地帮助学生理解和记忆相关的理论知识,调动起学生学习的积极性与主动性[4]。
在教学方法上,我们注意采用启发式、讨论式、案例式和师生互动式教学方法,做到“讲重点、讲思路、讲方法”,做到精讲多练、边讲边练、讲练结合,以使学生能“会学习、会应用、会创新”。另外,根据课程的特点,教师还有目的、有计划地指导学生亲自动手查阅一些与工业工程有关的文献资料,借此扩大学生的知识面,培养学生的自学能力、创新能力以及初步的科研能力[5]。
在课程教学过程中,受学时和学生理解能力所限,学生往往不能完全理解和掌握课堂上教师所讲授的内容;受时间和空间的限制,学生也不能就自己在听课过程中遇到的问题与教师进行及时而有效的沟通。针对这些问题,我们开发了课外教学平台,把课堂上的教学资料到网络教学平台上。借助这种平台,学生可以随时随地地的通过网络进行学习。教师还可以开辟在线测试、实验仿真和教学论坛等模块,以此方便学生的自主学习,方便学生与教师间的交流。
我们还鼓励学生建立他们各自的课外学习小组。在教师的鼓励下,学生通过自由选择,自己组成了一些由3~5人组成的课外学习小组。根据教师的讲授和安排,各学习小组通过自学和亲自观察,通过分工协作来完成学习任务,并将任务完成情况用书面报告的形式提交给教师,教师则将这类学习成绩纳入对学生进行期末考核的成绩之中来。
我们还组织学生开展了形式多样的专题学习活动,其中包括聘请企业里的专家到学校为学生举办讲座、观看相关电教片片段或到基础工业工程开展得较好的企业参观与实习,加强学生对所学知识的认识。
3.完善实践教学环节,培养学生的实践能力和创新能力
完善实践教学环节,硬件环境建设是基础,所以要加大基础工业工程专业实验室的建设。但由于条件所限,一些高校,尤其是类似我院的三本院校,目前还只能开出一些相对简单的验证性的实验课,或是通过实训的途径使学生初步体验基础工业工程的某些原理和方法。这样,由于不可能在实验室模拟某条生产线,所以对于生产线流程改进这类实验,就只能通过生产实习或者通过仿真实验等方式来完成[6]。因此,对于类似我院的三本院校来说,在加强基础工业工程专业实验室建设的同时,还要加大校外实训基地的建设。而要搞好校外实训基地的建设,则必须加强校企合作,必须进一步完善实践教学体系,以使学生能通过案例教学、实验教学、课程设计和生产实习等逐步提高其实践技能和运用所学知识解决实际问题的能力。
4.改革考核方式
考试改革主要是把期末一次性的考核变为平时的多次考核,把仅考核学生对理论知识的掌握程度变为同时也考核其应用能力,目的是让学生能真正学会。和以往的做法不同,我们主要是通过平时的多次考核来督促学生主动努力学习,而不是通过补考或重修的方法来督促学生学习的。
根据基础工业工程课程教学的要求,除了对学生对相关理论知识的掌握程度要进行考核以外,还要着重考核学生的实际运用能力和实践操作的能力。因此,基础工业工程课程的考核方式不应该只限于闭卷笔试,还应该采用比如对出勤、对学习表现和对作业完成情况等的考核方式。考核学生对理论知识的掌握程度可以在平时的测验中进行,考核其实践操作能力可以在学生参与实验的过程中进行,考核其对知识的运用能力则可如前面所说利用案例分析或写出研究报告的方式来进行。除此之外,也可以将对上述方面的考核做成相应的网络考试的模块,通过网络平台来对学生进行在线考试。运用这样的考核方式,能使学生较全面地掌握该课程要学习的内容,能考核出学生的真实水平。
5.加强师资队伍建设,提高教师的业务水平
在保证课程教学的前提下,我们重视选派教师特别是其中的35岁以下的青年教师到知名的高校进修,同时鼓励教师参加职业资格考试,取得职业任职资格。我们还安排专业教师到企业顶岗实践,让他们从中积累实际工作经验,提高实践教学能力。我们还设法引进有高学历并有企业实际工作经验的优秀人才到学校任兼职教师,还聘请名校名师到学校任教[7]。如此,就增加了有企业工作经历的教师的比例,从而也保证了实践教学的质量。
参考文献:
[1]易树平,郭伏. 基础工业工程[M]. 北京:机械工业出版社,2007.
[2]马立坤,龚艳茹. 独立学院“基础工业工程”课程改革的初步探 索[J]. 物流教育,2010(12).
[3]罗宜美,齐二石,毛照. 工业工程高等教育发展研究[J]. 工业工 程,2005(7).
[4]陈亚绒,周宏明,等. 面向区域产业集群的应用型IE人才培养 中的课程教学模式[J].工业工程,2009(4).
[5]刘喜双,姚健. 先进制造系统课程教学改革的研究与实践[J]. 教育探索,2010(8).
[6]金淑芳,王静芬,倪中华. 基础工业工程实验开发[J]. 工业工 程,2005(11).
[7]杨丽颖,赵秀霞,昃向博,等. 工业工程专业人才培养模式的探 讨[J]. 工业工程,2004(9).
收稿日期:2012-10-11
工业工程的研究范文2
关键词:工业工程 产品设计 总体实训
工业工程是目前世界上被大家认可的可以有效地提高生产效率和经济效益的把生产技术与科学管理有效地结合起来的一门相对边缘的学科。它涵盖了管理工程、制造工程和系统工程的相关内容。伴随着世界现代工业的飞速发展,工业工程专业的课程体系也得到了不断的完善,所含内容逐渐丰富。但随着学科的不断扩充,教学内容越来越广泛,工业工程专业高速发展带来的弊端也日益凸显,尤其突出的就是实践环节薄弱,实际经验不足。这些弊端不能仅从高校单方面的角度来解决,而应该联合企业共同探求实际可行的方案。
1 工业工程专业培养目标
工业工程专业以制造业为对象、制造业信息化为背景,培养具备综合应用现代制造工程、现代管理理论、信息技术应用和系统工程方法的知识、素质和能力,培养适应现代企业对生产管理和信息化建设需求,富有责任心、主动性和创造力的,知识面宽、适应能力和沟通能力强,具有解决制造领域复杂问题能力的、既懂技术又会管理的高层次复合型人才。工业工程专业的学生首先应具有较扎实的自然科学基础,以及较好的人文、艺术和社会科学基础,而在素质和技能方面,应具备基本的工程素质,能够看懂工程图纸,并运用机械工程的基本理论和方法解决简单产品的设计、工艺问题。另外,还应掌握包含在工业工程学科里面必需的系统工程、制造工程和管理工程等学科的基础理论和基本技能。在具体实施企业方案时,应能够灵活应用工业工程专业的基本理论和方法,解决企业在生产、物流和仓储管理的实际问题。
2 《产品结构设计》的课程设置规划
本课程作为工业工程专业的一门实践性强的专业核心课程,其主要任务是学习产品功能的设定、常用材料的种类和特性以及加工工艺、产品结构设计的原则以及与产品造型有关的通用结构设计知识,使学生掌握与产品设计相关的基本知识,具有产品结构设计的基本技能,能够完成简单产品设计中从功能定义到材料选择以及最终的结构设计。
2.1 本课程的知识模块包括:①产品材料与表面处理工艺常识;②塑料件结构设计的基本原则;③钣金类产品结构设计基本原则;④模具基础知识;⑤产品结构布局设计;⑥产品典型结构。其目的是使学生掌握结构设计的基础知识,培养学生的三维空间想象能力,在实际应用中培养学生的新产品开发以及应用计算机绘图的能力。
2.2 课程的重点内容包括:①常用塑胶材料基本知识;②常用金属材料基本知识;③常用表面处理知识;④产品结构设计总原则;⑤产品结构关系分析与结构绘图的基本要求。
3 《产品结构设计》课程的教学思路
3.1 选用教材。目前还没有适合工业工程专业使用的《产品结构设计》教材,所以国内普遍做法是选用产品结构设计方面教材,暂定的教材是黎恢来编写的《产品结构设计实例教程》。该教材将作者十几年的产品结构设计经验总结而成,系统、精细、全面地介绍了产品结构设计知识及设计全过程,明确了产品结构设计的概念和岗位职责,并通过讲解一款电子产品的全套产品结构设计的整个过程,帮助学生融会贯通,更加高效地学习和掌握实用技巧。
3.2 教学内容。依据工业工程专业的整体人才培养方案和教学大纲的具体要求,将《产品结构设计》分为六大模块,每个模块里面包括若干的章节,各章节之间既自成体系,又互相有衔接,条理清晰,通俗易懂。①“产品材料与表面处理工艺常识”模块,主要介绍注塑工艺理论、常用塑胶材料和金属材料基本知识,以及注塑件、钣金件表面处理方法。塑胶的定义及分类方面,介绍ABS、PS、PP、PVC等的应用范围、注塑模工艺条件和化学和物理特性,重点是使学生了解注塑件的常见问题分析及解决,比如缩水、飞边、熔接痕、顶白、塑胶变形等。金属材料方面,介绍一些金属的特性和应用范围,比如不锈钢、铝、铜、镍和锌合金。常用表面处理知识方面,主要涉及塑料二次加工的基本知识,学生需要了解丝印、移印、烫印、超声波焊接、喷涂、电镀和模内覆膜等表面处理工艺。②“塑料件结构设计规范”模块,重点介绍塑料件在设计和修改阶段需掌握的通用设计规范,比如塑料件的料厚、脱模斜度、圆角设计,能够分析塑料件的加强筋、孔、支撑面的使用范围。在细节部分,应了解塑料件文字、图案、螺纹和嵌件设计。③“钣金件结构设计规范”模块,介绍钣金类产品设计的工艺要求,包括冲裁、折弯、拉伸、成形工艺,并且让学生了解压铸类产品结构设计的工艺要求。在此模块的教学中,应引入企业实际产品案例进行讲解,以便于学生更好地掌握钣金件的设计规范。④“塑料模和钣金模基础知识”模块,介绍塑料模和钣金模的基本类型及典型结构,包括模具概述,模具的分类、注塑机介绍等,重点讲解的是注塑模结构里面的浇注系统、顶出系统、排气系统和行位与斜顶,以及二板模和三板模之间的区别和应用,以“实用、够用”为度,学生只需了解典型的模具结构,不需要进行后期的模具设计。⑤“产品结构布局设计”模块,主要介绍壳体形状结构、密封结构、卡扣结构、螺钉柱结构、螺纹连接结构和嵌件连接结构等知识,以及各个特征的定义、作用和设计原则,特别是特征在使用时的相互配合关系。拓展知识方面,要了解塑料零件自攻螺柱及通过孔设计规则,以及模具设计与产品结构设计之间的联系。⑥“典型产品结构”模块,重点介绍目前国内普遍使用的三大产品(电子产品、家电产品和电动产品)的典型结构设计知识。每类产品选取一款经典的已批量的产品作为蓝本,深入解剖结构知识在产品设计的运用。比如电子产品选手机为代表产品,讲解手机产品各零部件的结构、前壳与底壳的止口设计、LCD屏限位结构设计和电池固定结构设计,以及内藏摄像头结构设计。家电产品则以电吹风为例,学生要掌握电吹风的功能、材料、结构工艺性等,了解CAD软件在电吹风设计中的应用,能对产品塑料件进行结构分析。在此过程中,还要掌握项目管理方面的知识。
3.3 教学方法。在教学中,提倡基于工作过程为导向的项目化教学,理论教学与实践练习相结合,增加实践课时的比例,培养产品设计的实践能力。教师引导学生建立实用合理的知识结构,强化学生的自觉体验和掌握知识的迁移能力,淡化理论和实践的界限。在基础知识够用的前提下,采用任务驱动教学法、项目教学法,通过在具备多媒体教学设施的校内实训基地开展新产品和新工艺的开发工作,使学生体会具体产品的外观造型和结构设计过程,提高学生的综合应用能力和实际应用能力。
4 《产品结构设计》在工业工程专业总体实训的具体应用
在面向制造业的工业工程专业总体实训里,结合各校的实际情况,以典型产品的流水线装配设计为主体,总体实训内容分为五个阶段:前期的准备环节、产品设计与组装环节、生产线装配改善环节、三维系统模拟环节、总结交流环节。在这些实训中,可以实现“教-学-做”一体化的行动教学,让理论和实践紧密结合,从而使学生在知识和技能上达到双重提高;另一方面,可以锻炼学生的综合专业知识运用能力,提高团队协作能力,也有利于提升学生的实际动手能力,更好地让学生参与企业模拟项目,融入企业生产实践。在产品设计与组装环节,教师把学生分成六人左右的项目组,根据企业的某一个典型产品布置项目任务书。学生综合考量校内实训基地的实际条件和设备,运用产品结构设计的知识,共同完成项目。在此过程中,教师可以对新产品提出具体的要求,比如产品的结构尺寸不能过大,必须与生产线相匹配;结合人因工程学,运用动作分析和双手操作分析,在工艺上要符合车间的零部件装配顺序,有利于工序和工位的确定;新产品各零部件的装配要牢固可靠,可以满足多次拆卸而不容易损坏;产品的价格应合理,要用最少的成本做出符合客户要求的产品;考虑试验的可行性和零部件的可修改性。
参考文献:
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[5]陆刚,孙宇博,卢明银,韩可琦.工业工程本科毕业设计与创新型人才培养[J].工业工程,2010(2).
[6]王建林,马如宏,周峰,董晓慧.工业工程专业实践教学体系探讨[J].高校实验室工作研究,2012(1).
工业工程的研究范文3
【关键字】工程教育;毕业要求;达成度;定量评价
工程教育认证制度是国际通行的保障工程教育质量的制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。当前,我国已正式成为《华盛顿协议》签约会员,工程教育专业认证已成为我国高等教育评价体系中重要的组成部分[1]。在工程教育专业认证中,各专业毕业要求达成度如何去评价是一个核心问题,关系到专业认证结果的合理性和正确性。工业工程专业是一个技术和工程管理交叉的专业,课程设置较多,因此,研究工业工程专业毕业要求达成度定量评价方法,建立符合工程教育认证标准要求的毕业要求达成度定量评价体系,对于提高工业工程专业人才培养质量具有重要意义。
1 专业认证标准中的毕业要求
2015年中国工程教育认证通用认证标准的毕业要求包括以下12方面的内容。标准中对毕业要求的表述是“非量化”的[2],即没有一个明确的评分标准来衡量毕业要求达成度,专业认证时需要提供有效的证据,来证明毕业生能够满足以上提出的要求。
(1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题;
(2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论;
(3)设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;
(4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论;
(5)使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性;
(6)工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任;
(7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响;
(8)职业规范:具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,重视生命和健康,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;
(9)个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色;
(10)沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通与交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流;
(11)项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用;
(12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力[3]。
2 业要求达成度评价的关键问题
2.1 培养目标
毕业学生能力要求达成度评价的依据是培养目标。工业工程专业希望培养出具有完善的工业工程学科基础知识、专业知识,且具有一定的创新能力、较强的工程实践能力和科技开发基本能力。确立培养目标时需要考虑社会经济发展的需求、学校的办学定位以及学生综合素质的培养,这是培养出符合毕业要求达成度的学生的前提[3]。
2.2 评价目的
开展毕业要求达成度评价的根本目的,是将毕业要求落实到每门课程和每位教师,通过系统性的、合理的评价,为专业教育提供持续改进的依据,最终保证专业毕业要求的达成。其必要性包括三点:明确教师的责任;明晰学生学习要求;持续改进专业工作。
2.3 评价标准
毕业要求达成度评价是工程教育专业认证的实现方式,其认证标准是国际工程认证组织颁布的《华盛顿协议》,该协议也是中国工程教育专业认证组织的2015版工程认证通用标准的明确要求。毕业要求达成度指由所有教师和管理人员通过采用不同的评价方法评价自己负责的毕业要求达成情况,并由他们经过对所有评价数据的分析、比较和综合,得出整个专业毕业要求达成情况。
2.4 分配权重
不同的课程具有重要不同程度的重要性,因此需要根据不同课程的重要程度分配权重。对具体某一门课而言,又可以划分不同的指标点,一门课程如果只有一个指标点,则可将这门课程以满分100分计为该指标点的权重。一门课程如果有多个指标点共同实现,则应该根据该门课程的考核评估方法等,计算并分配每一个对应指标点的权重(一般以一门课程满分100分进行分配)[4]。
2.5 确定参与评估的人员
毕业达成度评估人员应该主要由该任课教师担任,通过平时和最终成绩考核,给出每位学生的综合成绩。若课程有项目成果,比如实物、报告、程序或计算机绘图等,也可以实行教考分离,即综合成绩由平时项目加分及最终考试组成,并由本专业教师或企业专家给出评估结论。还可以考虑实行学生小组考评制,即按班级划分小组,每个小组的组长根据小组成员表现、每名成员对项目的贡献度等给出小组每名成员的成绩,然后教师或专家再根据各个学生小组所完成的作业质量给出小组的成绩,综合计算分配成绩后得到每名学生的各分项成绩。
2.6 评价数据来源
在进行毕业要求达成度评价时,需要学生成绩、项目成果、课外实践等数据支持,具体包括如下几方面:(1)任课教师提交的最终考核成绩;(2)学生在管理能力、社会实践能力、领导能力、创新创业能力等综合能力的表现数据,这个数据需由学生管理部门给出;(3)学生管理部门的每学期的综合成绩排名数据;(4)企业实习相关证明数据,用人单位给出的评定数据等;(5)问卷调查数据;(6)第三方技能水平鉴定结果。
3 毕业要求度达成度评价体系的构建
3.1 基本思路
毕业培养达成度评价的落脚点是支撑课程,需要工业工程专业相关课程提供指标数据,而支撑课程是根据培养目标确定选取的,具体是指学生培养必须的各类理论(专业)课程、实验与实践课程、科技创新、毕业设计(论文)等,这些课程构成了工业工程专业的课程体系。这些课程可以通过一定的方法进行定量考核,并根据课程在课程体系中的不同重要性赋予不同的权重,这样就形成了毕业要求度评价的基本指标数据来源。然后根据这些基本数据,通过合理的统计计算方法进行支撑课程达成度定量评估。再通过支撑课程达成度的评价结果进行支撑课程对应指标点的达成评价,并进行毕业要求达成度评价,最后形成对培养目标的评价结果。在评价过程中,各个环节的评价结果是息息相关的,因此需要形成合理的达成度评价体系,以保障最终得到的评价结果具有一定的有效性。
3.2 常用评价方法
毕业要求达成度评价方法可分为:直接评价方法和间接评价方法。其中,直接评价方法是指通过直接观察或检验毕业要求及分解指标点的达成情况,包括学习成果、考试成绩、课堂表现、作业和报告等。可以采取以下方式:(1)考试和测验成绩分析;(2)实验或实践表现综合评价;(3)第三方专业证书考试加分;(4)专题报告审查;(5)实习单位的考核评价。
间接评价方法多为意见调查和自我陈述,包括访谈、问卷调查等。主要由用人单位、校友会、辅导员、专业教师及二级学院领导参与完成。可以采取以下方式:(1)调查雇主对毕业校友的工作满意度;(2)校友毕业后的成长自评;(3)学生学习经验问卷调查;(4)进行学生访谈、模拟测验。
对以上提出的直接评价结果进行分析时,应该以教学环节的各门课程对毕业要求分解指标点的达成度评价结果为基础,综合考虑相应的课程支撑权重,计算得出达成度评价结果。而分析间接评价的结果时,应以收集的所有问卷调查为基础,综合分析达成度评价结果。
3.3 毕业要求达成度的评价程序
毕业要求达成度定量评估是对所有毕业要求逐条评估,每一条毕业要求达成度定量评估又由支撑课程、指标点达成度评估构成,根据毕业要求达成度的评价思路,可得毕业要求达成度评价流程图,如下图1所示。
3.4 毕业要求达成度的计算与判定
第一,详细记录每名学生每门课程的考核评价成绩;第二,按照课程的权重分配,分配到各对应项;第三,按照加权求和,得出每一名学生每一个指标点的成绩;第四,与预先设定的目标值(合格分数,如70分)进行比较,即可判断毕业要求是否“达成”。这里需要特别注意的是,在计算每一个指标点(指同一行)的总成绩时,应首先将它所对应的3~4门课程或教学活动分配到该指标点的成绩均按100分折算后,再计算本指标点的总成绩[5]。
评估计算以工业工程专业毕业生毕业要求(3)为例,评价周期为 2 年,课程评价结果取各年度最小值,指标点评价结果取各指标点最小值,若此最小值满足要求,则可说明毕业达成度合格[3-5]。毕业要求(3)的指标点、支撑课程、课程权重参见表 1 所示。对支撑毕业要求(3)的15门课程 ( 包括实践环节) 通过合理性确认合格后,逐门、分年度进行了达成度评估,毕业要求(3)达成度评估结果汇总参见表 2 所示。
依据评估前设定的达标值,通过表2可知毕业要求(3)的评价结果是否符合毕业达成度的要求。同理根据以上提出的评价步骤,可对其他 11 条毕业要求进行达成度评价,都可判断出评价达成度是否合格。
4 结语
毕业要求达成度的定量评价是当前工程教育认证的一个核心问题,它对于工业工程专业人才培养质量的科学评价和持续改进具有重要意义。本文在研究了中国工程教育认证要求基础上,给出了工业工程专业毕业要求的指标点集合和指标点-支撑课程矩阵及相应权值矩阵;在此基础上,对指定年级学生的课程目标达成和毕业要求达成度进行全面评价。参与课程评价的人员具有重要的作用,他们对相关课程客观的评估结果,直接影响到上述定量评价方法毕业要求达成度评价的准确性[6]。因此需要具有一定专业知识和能力的责任领导和相关骨干教师的参与,以保证定量评价的顺利开展。
【参考文献】
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工业工程的研究范文4
关键词:低碳;工业工程;培养模式;课程体系
中图分类号:G642.0 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0064-03
一、引言
低碳经济发展的大趋势,对企业生产提出了更高的要求,在这种新的经济环境下,工业工程的发展与其人才培养也面临着新的转变。低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。工业生产由高投入、高能耗、高排放、低附加值的传统方式,向高技术含量、低能源消耗、低废物产出、低废气排放、高产品附加值的新型低碳工业转变。面对工业低碳发展的国家发展战略要求,高校应肩负起人才培养的重任,创新工业工程人才培养模式、课程体系和教学方法,贴合低碳经济发展需求,培养面向低碳经济的工业工程人才。
二、面向低碳经济的工业工程专业人才培养模式
面向低碳经济的工业工程专业是通过工业工程专业系统化、专业化和科学化的工程技术以及管理技术的创新、制度创新和重组改善等方法减少能源消耗,实现产业生产成本的降低和生产率的最大化,寻求经济与环境最大综合效益。工业工程人才培养的新模式必须以低碳经济为理念,建立培养适应低碳经济发展要求的新型工业工程人才。
(一)培养目标
以“广阔的基础知识、多维的问题处理方法、现代的低能高效理念、有针对性的实践”为人才培养理念,以“基础技能+专业技能+特色技能”为人才培养目标,从跨学科、多元化角度推动工业工程专业教育发展。“基础技能”要求学生有扎实深厚的理工科基础与宽广的经营管理知识,具有良好的外语和计算机能力;“专业技能”要求学生掌握传统工业工程专业所要求的基础IE技能,能够对复杂生产系统和服务系统进行规划、分析、评价、改善和控制;“特色技能”要求学生掌握工业代谢分析、投入产出分析、生命周期评价、生态工业系统集成分析、生态效率评价等方法和改善优化工具,使之应用于低碳经济领域,促进企业节能减排目标的实现。
(二)培养模式
1.大类招生,分级培养。大类招生,可以强化人才的综合素质和做事的专业能力,突破单一学科设置模式的弊端,实行按大类专业招生,小专业施教,设置柔性专业方向。在培养上采取分级培养的模式。第一级为本科技能培养,培养学制为4年,采取“2+1+1”的培养模式。其中,前两年用于学习公共基础课和管理大类基础课,第一个“1”用于传统工业工程和现代工业工程课程的学习,第二个“1”以实践类课程为主,与企业对接,将所学理论知识转化为生产力。第二级为研究生培养,依托高校丰富教育资源,设立本硕连读班,培养学制为6年,采取“2+2+2”的培养模式。第一个“2”用于学习公共基础课和管理类基础课,第二个“2”用于传统工业工程课程和现代工业工程课程的学习,第三个“2”深入学习面向低碳的工业工程领域的系统研究方法,并在所学领域进行深入研究。
2.建立与学制模式相对应的“1+X”课程体系。面向低碳经济的工业工程的课程模式,应将基础和通用的知识构成通用课程平台,组成不同的专门化的教学模块。“1”传统工业工程专业人才必备的课程,“X”指低碳经济需要的工业工程特色课程。形成一种“1+X”的课程模式,在人才培养过程中,能够兼顾共性与个性,兼顾方法与实践,使人才具有扎实的管理类基础知识和实用的低碳领域方法。
3.教学过程中实施全程管理。针对学生在学习期间不同阶段可能遇到的问题,随时调整教学方法,并为学生建立学习档案,便于管理和激励。将教学管理过程分为五个阶段:入学水平测试、学习计划制定、学习计划实施、成绩的考核与评定、教学评价与改进。通过量化的指标,便于指导教师观察指导学生的学习活动。
三、以低碳经济为导向的工业工程教学体系建设
工业工程是一门具有交叉性质的综合性应用学科,必须打破课程设置上的界限,突出实用性和方法论,培养学生的综合实践能力。实践环节的教学不局限于课内和实验室,而是真正的“走出去”,延伸到直接接触低碳经济的前沿研究和应用工业工程技术的企业中。
响应“基础技能+专业技能+特色技能”的人才培养目标,将课程体系分解为“公共基础、专业传统方法论、跨专业云选课、实践”四个模块,其中实践模块贯穿整个体系,其他三个模块依据教学规律循序渐进,形成严密的体系结构。
(一)公共基础课程模块
基础课是整体教学的基底,科学合理的知识体系,扎实的基础课程是教学效果和教学成果的保证。增加综合性课程,注重人文素质教育,强化对作为工具类技能的信息科学技术和语言的学习;提高基础课和专业基础课的课程起点;选用优秀教材,更新教学内容,丰富教学形式,确保教学质量。
(二)专业传统方法论模块
对应课程模式中的“1”,专业传统方法论模块主要学习工业工程方面的基本理论和基本知识,使学生具备应用工业工程理论与方法分析解决实际问题的基本能力。课程着眼于生产过程,以提高劳动生产率、保证质量和降低成本为目标,注重研究人的因素,充分发挥投入资源的作用。
(三)跨专业“云选课”模块
课程模式中的“X”代表课程复合的多元性和特色化,利用校内与校际资源建立“云选课”机制。“云选课”是基于相关课程的教育资源的共享和优势资源的互补,实行互认学分制度,以便适应综合性复合型人才的培养模式,这意味着各学院甚至是学校间的学科交流和渗透,可以是软实力的授课指导,也可以是硬件的共享与学习。
(四)实践模块
1.以面向低碳经济的仿真实验室为载体的教学实践。面向低碳的工业工程实验室主要功能是围绕并服务于专业建设,强化学生应用所学工具和方法的能力,提高学生从事该领域工作所需的系统规划、设计、优化、运作的创新能力和素养。旨在培养适应低碳经济发展,具备工程学和管理科学的基本知识,掌握可持续发展理念下低碳经济发展的专业知识与相关技能,能够把握环保低碳及工业工程相关行业发展方向,运用国内外先进技术和管理理念从事面向低碳的工业工程的跨学科复合人才。
2.低碳产业“零距离”对接的教学实践。工业工程的教学环节不应局限于课内,应该延展到学生的课外活动中。可以在生态产业园建立校企合作的“人才孵化器”,将“产学研”与“人才孵化器”有机结合,实现教学与企业及产业“零距离”对接。
组织方式可以是建立“统一组织、混合编队、分散实习、顶岗实践、双向管理”的运行机制,将学生分散开来,按岗位编制成实习小分队,使学生在实际生产岗位上全程跟踪生产过程;也可以是假期社会实践方式,即学生利用假期在企业进行较长时间的实习实践。
四、结束语
面向低碳经济的工业工程专业人才的培养,应依据低碳经济环境下对工业工程专业学生的新技能、新知识的需求来确定专业建设定位,构建正确的、适合社会发展的人才培养模式。要注重保证扎实的工业工程专业基础知识,同时又要特别注重培养人才的工业工程与低碳经济相结合的理念。高校在专业教育中应抓住发展脉络,立足自身教学与科研优势,合理确定教学内容,协调各个实践环节,面向低碳经济建设工业工程学科,培养具有较强竞争力的工业工程人才。
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工业工程的研究范文5
【关键词】培养方案;教学方法;教学理念;创新实践
0 引言
近几年来,我国高等学校培养的毕业生与社会经济发展对人才的需求之间存在着结构性矛盾。一方面,企业急需大量应用技术型、技能型人才,另一方面,高校培养的本科毕业生专业素质与这些岗位不匹配,对就业心理预期偏高,无法选择到合适的岗位,出现本科毕业生的结构性失业的现象越来越严重。为采取有效途径解决问题,国家正在进行高等教育结构调整,政策上引导地方新建本科院校或院校中某些专业转型发展,这意味着我国高等教育教学将由原来学术型为主的发展模式向研究型和应用技术型两大类型并行发展模式转型,构建新型高等教育体系。新型办学思想指导下的本科教育,要加强创新实践能力的培养,让毕业生更好地与社会需求对接,建立一套更有针对性的培养模式。
1 地方本科院校办学顶层设计落实不到位,执行力差
随着我国计划生育政策作用的显现,高考人数的减少,适龄人口明显下降,各高校招生竞争日趋激烈,地方新建本科院校为了在竞争中取得优势,逐步由外延发展转向内涵发展,走特色发展之路,人才培养目标定位为:培养高素质应用型专门人才。[1]但是,高校对应用型人才培养的思路还未形成统一共识,整体对应用型人才培养观念、目标及模式认识模糊,对应用型人才的特征未能准确地理解与把握。办学定位等顶层设计思想很难落实到人才培养的具体环节中去,导致应用型人才培养的定位落实不够,在培养模式及培养方案、课程体系设置、教学质量保障体系和学生管理等方面,体现不明显。针对目前存在问题,也为了适应未来改革的需要,亟需建立一套切实可行的教学培养管理模式,以加强学校办学顶层设计的执行力度。
2 立足工业工程专业特点,设置合理的培养方案
工业工程(IE)是一项提高生产效率和经济效益的有效手段,也是一门挖掘企业内部潜力、扩大再生产、提高企业管理水平的实用技术,兼备内在的知识复合性和外在的实践创新性。工业工程是工程技术、经济管理科学和人文社会科学相结合的边缘学科,是培养“管理+工程”复合型创新人才的重要途径。[2]应用型为主的建设理念要求课程体系建设要服务于社会,解决工业界和社会生活的实际问题,因而,创新性和实践性是工业工程得以发展的关键
图1 创新实践型培养方案构成
基于创新实践培养的目标要求,本科阶段的专业培养方案和课程设置设计坚持“基础知识够用、专业知识管用、技能知识会用”的三个基本原则,在培养方案的设计方面,合理安排通识教育课程、专业教育课程、实践教学课程和专业方向模块课程及其比例。培养本科生将理论转换为技术、将技术转换为生产力的实践能力,促进学生知识、能力、素质全面发展。从而提高学生、家长、用人单位及社会对人才培养质量的满意度。[3]
表1 工业工程方向课程设置
通过课程设置可以看出,必修课为专业核心课程,理论性强,难度大,与实际生产结合紧密,为学生打好扎实的理论基础。选修课体现学科交叉的内容,既包括机械类的专业基础课程,又增加一些管理类课程,丰富知识。体现还引入了实践性较强的课程,如数控应用技术、CAM技术、机床夹具设计等与实际操作相结合的课程,充分“管理+工程”复合型创新人才的培养思路。
3 创新实践教学方法,实现教学过程与生产过程对接
本科教学向应用型转变,更要加强实践教学环节。本科实践教学尝试采用“学院导师+行业导师”的双导师教学指导模式,丰富实习实践课程内容,构建多元学习途径,确立以学生自主学习为核心,建立理论与实践的有效对接模式。专业教师培养采取“专兼结合、引培并举、才智并重”的指导思想,加强教师适应转型。同时学校层面还应该从校外实习基地、知名企业和科研院所聘请管理人员和工程技术人员为学校的行业教师,这些专家实践经验丰富、专业素质高,可以将企业的先进生产和管理经验引进高校。
4 引入协同创新理念,探索有效的培养机制
总书记提出“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”的思想,作为落实全面提高高等教育质量的重要举措。本科办学探索建立“校校协同、校所协同、校企协同、校地协同、国际合作”等协同创新模式,具有开放、集合、高效的特征。[4]走出校门,适应企业,寻求机会,提升自身创新能力。
5 构建评价体系,明确评价标准
建立完善适应技术应用型高级专门人才培养需要的各个教学环节的质量标准,完善相应的教学与管理制度,构建和完善“督导、教务两线监控;校、院系、课程组三级管理;专家、教师、学生、社会四维评价”的教学质量监控体系,强化“全员参与、全方位、全过程、信息化、规范化”的质量管理工作,加强教学管理制度落实情况的监督。
6 总结
本科教学转型对于高校教学改革既是挑战,也是机遇。新指导思想要求创新实践培养模式更贴近实际生产,建立切实有效的培养机制。为工业工程本科教学发展提供了新的参考模式。
【参考文献】
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工业工程的研究范文6
关键词:计算机仿真 工业工程 实验教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0237-03
The Application Research of Computer Simulation Technology in Experiment Teaching of Industrial Engineering
Zhao Cancan
(School of Safety and Environment Engineering, Capital University of Economics and Business,Beijing,100070,China)
Abstract:By using triditional method, it is difiicult to develop the comprehensive experiment of industrial engineering on industrial system design, management and optimization. In order to resolve this problem, a method using computer simulation technology combined with teaching program and case sudy in this paper is proposed. Based on this method proposed, teaching, sdudy and operation are integrated. And the experimental teaching environment and effect are both improved significantly; the equipment consumption is decreased, especially the consumables consumption. Therefore, it can save experiment funds, eliminate the limitation of time and space, which make a significant improvement in experimental couse and sdudent capability.
Key Words:Computer Simulation;Industrial Endineering;Experiment Teaching
计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。
工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。
1 工业工程实验课程教学现状分析
工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。
然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。
以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。
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