工业工程教学改革（共8篇）
工业工程教学改革 篇1
工业工程专业教学改革探讨论文
摘要：以社会需求为导向是高校教学发展的必然趋势，就工业工程专业发展的新形势，分析了教学中存在的问题，提出了以社会需求为导向的课程教学和实验实践教学改革策略以及建设教师团队的方法，并提出了实施3+X教学新模式。这对于高校工业工程专业课程教学效果和实验实践教学水平具有一定的提高作用以及很好的指导和借鉴意义。
关键词：工业工程;社会需求导向;教学改革;实践基地
在经济全球化的背景下，我国市场经济获得了迅猛发展，推动了我国制造业的持续发展，对工业工程人才的需求在数量和能力上提出了更高的要求[1，2]。因此，面对需求日益增加的人才缺口和毕业生毕业即失业的两难困境，中国各个高校在培训工业工程人才培养过程中应以社会需求为导向，加快工业工程教学改革，培养出拥有国际视野和创新创造能力的应用型以及高水平的人才走出这一困境，满足制造业发展的需求。目前，以社会需求为导向的教学模式与专业教学模式兼容性不好，有效实施的难度较大。近年来，我国高校招生规模迅速扩张，虽然相应的办学条件、教学模式、科研水平等也不断提高和完善，但是依然滞后于规模的扩张，实验实践教学水平滞后于相应技术的发展[3]。随着经济危机的突然爆发以及我国的产业调整和经济转型，在教学中对大学生的实践和创新能力提出了更为高层次的要求，导致高校专业人才培养不能满足社会的多样化需求，教学面临着严峻挑战[4]。另外，随着越来越多的毕业生进入市场，失业率迅速增长，再加上毕业生的综合应用能力较差，学生也无法在毕业后立即应聘到合适工作。传统的教学培养模式越来越难以解决这个矛盾，取而代之的要克服自身教学的不足，以满足社会需求为导向，转化“重理论、轻实践”的传统培养模式，改革专业实验实践教学模式，发展以“重能力、重应用”为核心的新培养模式。本文以上海理工大学的工业工程专业培养为例，以社会需求为导向提出了专业能力培养与实践基地应用相结合的改革方法，并且提出了实施3+X教学的改革思路。
一、工业工程专业教学存在的不足
1.大多数教师承担很重的理论教学，忽视了课程间的联系。工业工程专业知识体系往往较综合、交叉性强，不同的专业课程联系很紧密，像人因、设施规划、生产计划等课程彼此交叉[5，6]。但实际教学中，教师忽略了课程间的交叉性，忽视了课程综合理解在专业知识体系中的作用，使学生对专业知识的理解停留在表面，并且实际知识应用能力就会较差，综合能力得不到有效的全面提高。
2.实验教学体系的系统性和综合性不强。很多专业知识点在一些课程实验中重复出现，对于重复出现的专业知识点，在进行实验教学过程中都浅尝辄止，这种分流的实验教学模式不具有系统性，不利于学生形成完整的知识体系。另外，传统的.实验教学模式都是对单课程专业知识点的应用，虽然通过实验，学生了解和掌握了单课程知识点的应用，缺乏对不同知识点的综合协调应用，无法利用实验提高学生解决问题的能力。
3.实践教学条件落后，实践教学模式单一，缺乏实践强的团队。实践教学资源的建设落后，无法满足教师在实践教学上的需求，对学生的专业和综合实践缺乏有效平台，难以提高学生的知识应用能力。传统的教学模式“生产实习—课程设计—毕业设计”基本都在校内完成的，没有根据社会需求融入到企业中去，与社会实际需求相脱节。另外，大部分教师都是从学校毕业后直接从事教学工作，缺乏实践的专门训练，难以建设实践教学较强的教师团队。
二、以社会需求导向的课程和实验实践教学改革的构想
以社会需求为导向的教学关于创新性、应用性、综合性的特点，要求教学过程由独立、分散、封闭的架构体系转向交叉、集中、开放的综合化体系。由注重课堂教学转向更多地关注实验实践教学[7]。在工业工程专业教学实验实践中，可以从以下几个方面进行改进：
1.建立课程教学与实验教学的横纵向联系。以专业课程为主线，改革课程设置，分析现有专业课程中相同的实验内容，是不是存在重复，但是又不重要的内容，针对这些问题，重新确定课程教学内容和实验教学的安排，建立课程教学与实验教学的横向联系。同时，实验教学都是相互之间有联系的，比如人因、立体仓库、设施规划、物流、生产线等，在时间上都有前后承接关系，在实验过程中，学生逐步加深对专业知识的领悟和应用，学生可以更好地掌握整个实验体系，这种课程教学与实验教学的纵向安排，使学生更易掌握工业工程专业知识和技能，为实践服务。
2.以社会需求为导向，改善实践教学条件，搭建实践平台和实践基地。通过与校友企业进行融合，建立专业学生的实践基地。积极拓展产学研合作，搭建实践平台，比如联合实验室、模拟车间、创新研发中心等，从根本上改善实践教学环节，达到与企业资源共建、互利共赢的目的。上海理工大学管理学院与上海庞源机械租赁股份有限公司共建工业工程专业实践基地，采取学生轮岗实践的方式，目前已经输送完第一批学生，取得了一定的效果，充分调动了学生的积极性，收获颇大。
3.建立实验实践教学团队。要实现以社会需求为导向的教学改革，需要建设实验实践能力较强的教学团队，培养双师型教学团队，一方面联合校企建立教师实验实践基地，联合培养青年教师;另一方面，进行青年教师的教学能力和实验实践能力双向发展，派送青年教师到企业进行锻炼，同时邀请具有丰富实践经验的企业界优秀人才对学生进行指导。通过双向培养，建立一支教学和实验实践能力较强的综合教师队伍，确保高质量的课程教学和实验实践教学的实现。
三、实施3+X教学模式
对于新的教学模式，采用3+X模式，即教学模式、实验模式、实践模式、教学反思模式，消除传统的单个模式孤军作战状态，进行3+X融合教学。首先，通过与国际进行交流合作，吸收和借鉴各国在教学方面的成功经验，引进优秀的教学模式，另外，加强与国内各高校同专业教师们的交流，提高工业工程专业的教学水平。其次，工业工程专业是课程教学与实验实践教学相结合的专业，教学实验是在实践中有效地创新和应用专业知识的前提，建立以创新能力培养为主导的实验教学，建设层次实验：基础知识验证性实验教学、综合类实验教学、自主创新实验教学，通过三个层次的实验培养，提高学生的综合能力。再次，培育企业实践基地，搭建学生能力培养的校外平台，根据工业工程专业培养目标，逐步完善与企业的实践基地建设，规范和完善基地的管理和评估。聘请企业优秀人才作为学生的兼职教师，配合专职教师的实践教学，让学生更好地了解社会实际情况，与课程和实验结合紧密结合，提高教学效果。最后，对课程教学、实验和实践教学的事后反思，借助行动研究不断探究与解决自身教学方面的问题，将“学会教学”与“学会学习”统一起来，努力提升教学实践合理性，使自己成为综合型教师的过程。实施3+X模式，提高工业工程专业教学和实验实践水平。
四、结束语
以社会需求为导向，对工业工程专业课程教学和实验实践教学及其策略进行改革。本文结合目前各高校工业工程专业课程和实验实践教学的现状，在专业培养方案和社会需求的基础上，对专业能力培养进行了再设计，对建设实践基地的必要性进行了肯定，并且对教学手段和方法进行了改革。根据工业工程专业的实际需求，改进教学形式，更新和完善教学内容，加强重视教师团队建设，从事相关的实践工作，增强实践经验。另外，还提出了3+X教学模式，课程教学是积累学生的专业知识，实验教学激发学生的学习兴趣，实践教学提高学生的创新性和应用能力，真正起到了课程促进实验，实验促进实践的作用，培养出社会需要的工业工程专业人才。
参考文献：
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[6]李芳，叶春明.生产与运作管理教学体系改革探索[J].工业工程，，12(4)：135-137.
[7]杨晓英，韩建海，范卫峰.工业工程专业定位和人才培养模式研究[J].高校教育管理，，1(1)：89-92.
工业工程教学改革 篇2
1 工业工程实践教学目前存在的主要问题
目前, 国内高校IE专业实践教学的各个环节都服务于相应的课程或课程群, 但在对本专业实践教学环节的内容、形式、要求、时间安排等方面的设计上, 较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联系。总体来看, 目前本专业实践教学存在的主要问题, 表现在这样几个方面: (1) 各实践教学环节独立, 多为具体的课程服务, 缺少衔接纽带, 没有形成体系; (2) 实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性, 主要是因为实验、实习条件限制, 很多实践教学内容脱离科技发展和企业的实际需要[2]; (3) 教学模式单一, 缺乏综合实践教学环节, 使得学生主动性和创造性难以发挥; (4) 实验多以演示性、验证性为主, 缺少系列化的综合性、创新型、设计性、开放式的专业课程实验, 不利于学生的动手能力和创造能力的培养。 (5) 课程实践内容和产业需求不能有效对接。 (6) 在具体的教学过程中, 由于过分重视课程理论的系统性和逻辑的严谨性, 而忽视了产业的实际需求, 使得培养的人才在服务社会实践上缺乏后劲, 与企业用人要求的期望值, 存在相当差距。等等。
2 工业工程专业实践教学创新思路
IE专业的实践教学改革应在现有基础上, 围绕国家与广西北部湾经济建设和发展需要, 以面向工业界、面向未来科技进步为理念, 以“卓越工程师”培养标准为参照, 以产学研合作为依托, 以工程技术实践为主线, 以社会和行业需求为导向, 围绕培养基本技能、综合分析与综合设计能力、研究能力和创新精神, 以内容更新和体系优化为重点, 组织开展实践教学改革, 以一线工程应用与创新人才培养为目标, 进一步完善层次化、模块化、创新型实验教学体系;完善建设实验 (实训) 教学中心, 搭建计算机综合教学服务平台, 实现教学资源的优化配置;构建学生参与科学研究和工程实践的机制, 加大实践教学的管理力度和改革考核方式, 推进创新、创业教育, 建设高校与行业企业联合培养人才的新机制。
3 工业工程专业创新实践教学设计
3.1 实践教学目标设计
以创新教学思想推进教学改革为动力, 以逐步提升学生实践能力和创新能力为总体目标。根据我校建设高水平区域特色研究型大学的发展目标定位, 针对IE专业的办学方向和特色以及当前广西“14+4”千亿元产业需求的“研究研发型+工程设计与应用型”本科人才的状况, 实施以提高人才培养质量为核心的实验教学改革, 构建一个以实践创新能力为核心, “多元化、开放性、多层次、课内与课外、理论与实践、实验与科研有机结合”的实践教学新体系[3], 通过实践教学改革, 建立区内领先、国内一流的实践教学体系和平台, 形成自己的特色, 满足今后实施国家“卓越工程师培养计划”的要求。进一步集成专业建设的有效经验和实践成果, 使IE专业的实践教学形成具有明显地域特色, 在同类地区和同类专业中具有推广和示范作用的专业建设实践教学规程与规范, 为学生提供良好的实验、实习和创新的场所。
3.2 实践教学设计原则
根据我校所具有学科优势及IE专业的特点, 对实践教学应遵循以下原则。
(1) 加强实践教学环节, 突出机械、电子工程素质教育背景的训练。我校工业工程专业, 设在商学院, 该专业的IE工程定位, 主要依托机械、电子工程背景, 并在培养计划中设置了工程力学、工程制图、互换性与技术测量、机械设计基础、机械制造基础、机械CAD/CAM、电工与电子技术、电子制造工艺学等多门相关课程, 进一步强调了该专业的机械、电子工程特性。
(2) 努力为学生提供一个良好的研究平台, 坚持知识、能力、素质协调发展;理论联系实际、教学科研相结合;全面实施因材施教, 注意个性发展的原则, 加强学生的理论与实践结合能力。一方面要求本专业高年级学生主动参与到专业教师的相关科研课题中, 在加强技能培养和实践环节的同时, 也能让学生对所学知识融汇贯通, 同时也能有效地培养学生分析问题、解决问题和创造性思维方式的能力。
3.3 实践教学体系设计
按照IE专业实践教学设计的目标和原则, 通过以专业教师科研项目、校企技术研究中心项目、国家大学生创新实验项目、大学生科技协会项目、企业实训等项目驱动的形式为依据, 进行IE专业实践教学培养体系建设。我们提出的具体的工业工程专业实践教学体系结构如图1所示。
在IE专业实践创新改革中, 我们强调将实践融入到整个专业教学过程中, 而不仅仅是传统的“实践环节”。以培养应用型人才为基本原则, 在分析工业工程专业人才所需的知识、能力和素质基础上, 运用系统工程原理和方法, 综合考虑各个实践环节, 提出了以课程实验知识点为基本要素, 以课程设计、学生科研等集成和衔接基本要素形成专门技能;以生产实习、学科竞赛、社会实践、专业实训、毕业设计等综合多种技能实现专业知识的全面综合, 从而形成一个点→线→面的综合实践教学体系, 实现从理论教学、实践教学到综合实践应用, 逐步巩固强化学生的实践应用能力和创新能力。如IE专业实践教学中能力递进过程: (程序分析、作业分析、动作分析) + (秒表测时、预定时间标准、工作抽样) → (工作方法设计和优化、标准工时制定) →生产系统优化设计。环环相扣、层层深入的综合实践教学体系, 通过专项技能以及综合能力的训练和培养, 最终实现学生实践能力的全面提高。
当然, 实践教学体系的整体优化离不开其各组成环节的优化。为此, 除了加强各实践环节的过程控制以及严格科学的考核以外, 本文认为, 各实践环节还应作如下安排:
(1) 认识实习。认识实习应广泛涉及企业产、供、销、质管、技术等多方面, 并选择典型工业企业作为实习对象, 包括管理规范与不规范的企业, 以利于学生考察、对比, 从而加深印象。
(2) 金工实习。金工实习是学生真正通过上岗操作了解机床、了解产品生产过程的一个非常重要的实践性教学环节, 并且能够为后续的生产实习做出直接的准备, 因此必须采用集中的方式在校内工厂完成。为提高实习效果, 金工实习应要求学生根据实习工厂条件和具体的机器设备进行适当选择, 自行设计产品及其零部件, 自行编制零部件的加工工艺, 自行完成零部件的制作, 自行组装成产品。
(3) 社会实践调查。社会实践调查一般安排在假期, 并没有教师的现场跟踪指导。因此, 为保证实习效果, 指导教师必须在实习前做好统一部署, 对社会调查的内容、时间、方式及写调查报告的标准要求作出具体的统一规定, 并要求学生结合自己的专业特点及兴趣对实践对象作具体深入的调查。
(4) 实验教学。开放实验室, 学生在认为必要时可以随时进入实验室。实验实习主要对应各门课程, 属于知识点的学习和巩固。
(5) 生产实习。生产实习是学生毕业前的一次实践大练兵, 效果好坏直接关系到学生毕业后的岗位胜任能力和磨合期长短。基于实习效果及学生兴趣等方面考虑, 生产实习宜采取集中与分散相结合的方式。对于集中方式, 教师应加强过程控制;而对于学生自行联系实习单位的分散方式, 教师应鼓励学生到签约单位参加生产实践。另外, 由于有金工实习做坚实基础, 对于考察产品工艺的学生, 在企业不允许顶岗情况下, 可以通过观察及与工人、技术人员探讨来了解机床地运转方式、工件的定位与装夹、产品工艺路线等知识。
(6) 毕业设计。为尽量减少“闭门造车”现象及真正体现学以致用, 这一环节实践应结合学生的个人兴趣及工作岗位情况, 鼓励学生到签约单位生产第一线做课题, 或者将课题带回学校来做。
4 工业工程实践教学创新措施
(1) 完善符合专业教学规律的课程实验教学体系。结合特色课程建设, 改革相应的教学实验。对于核心课程的教学实验要和科学研究相结合, 开发一些新的选题。如《设施规划与设计》的实验主要和理论研究相结合, 突出控制算法、系统分析与计算机仿真, 培养学生科学研究及探索能力, 同时提高学生计算机语言应用能力。《基础工业工程》的实验主要和工程实践相结合, 以广西“14+4”行业为工程背景, 强调以真实的工业环境、完整的工艺流程、有价值的改善项目, 激发学生创新意识与科研激情, 按实际项目的方式组织实验教学, 提出系统化的改善方案;锻炼学生的工程实践能力。
(2) 将产学研合作、科学研究的优势资源引入以工程能力培养为主线的专业实训。提出改变现有IE专业实验室运行机制和教学模式, 将教学实验与IE实践相结合, 倡导教师、学生与企业工程技术人员联合开展IE专业的实践教学活动。建立企业导师、科研导师制度、研究生助教制度, 要求企业导师、科研导师参与课程设计、综合实验、毕业设计的专业实训工作。要求研究生参与实验室管理、实验辅助指导等实践工作。课程设计、综合实验充分突出综合性、设计性实验的主体作用, 培养学生根据所学知识熟练使用实验设备, 解决实验中出现的问题, 培养本科生的综合能力[4]。毕业设计题目要直接来源于实习基地及本专业科研团队的科研项目和预研项目。鼓励支持学生到生产、科研第一线去进行毕业设计, 在工程实践中培养学生的分析问题、解决问题和综合应用知识的能力。
(3) 加大自制设备的投入和研发力度, 促进实践教学与科研相结合。本专业教师有较强的开发能力及较丰富的工程经验, 也有不少科研成果。在实验设备建设中, 要进一步加大自制设备的投入和研发力度, 鼓励将科研成果转化为实践教学资源。在性价比相当时, 优先考虑自制设备。这样开发、使用、维护、升级自主化, 实践教学与科研相结合, 有利于实验室建设走上良性循环的发展道路。
(4) 开展课外实践活动, 实施大学生创新创业行动计划。依托学生会、大学生创新基地等学生社团, 引导更多的学生参加挑战杯竞赛、数学建模竞赛、ERP沙盘模拟, 电子设计大赛等竞赛。在行动计划中, 要坚持学生自主开发、自主管理为主, 教师指导为辅, 培养学生创新能力、实践能力、就业能力、创业能力为先, 全面提高学生综合素质、拓宽就业渠道, 帮助学生逐步转变观念, 使他们树立从传统的寻找工作, 转变为创造工作, 再到为别人提供工作的新观念。
(5) 开发综合网络平台, 整合多维资源。根据专业实践教学体系, 我们拟开发涉及实验教学、生产实习、课程设计、毕业设计、课程实践、前沿技术等主要功能模块的综合实践教学信息平台。该平台将整合工业工程综合实践教学体系各个环节、各个层次的实践素材, 使学生可以在任何时间、任何地点自主学习, 方便地与教师交流、互动, 为学生实践应用能力的培养奠定基础。
(6) 加强实验师资队伍建设, 强化专业特色。积极引进在实验技术、工程技术方面非常有造诣的人才。同时要吸引较多的能力强的优秀研究生毕业生留到实验工作岗位上。使本专业的实验师资队伍形成一支既了解社会需求, 又热爱教学工作, 有一定教学经验的专兼职结合的高水平优秀师资队伍, 使专业特色得到传承和发展。
5 结束语
工业工程是一个实践性很强的专业, 在专业培养目标与办学特色上, 要重视实践教学。研究认为实践教学与理论教学同等重要, 实践是工程技术人才成功之本[5]。基于对工业工程专业实践教学各环节的分析、实践和总结, 从课程实验、课程设计、生产实习、专业实训和毕业实习五个环节构建了工业工程特色专业实践教学体系, 通过训练期望学生在工业工程领域从事生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作时能达到动手能力强、创新意识强, 科学素养高。与此同时, 学生在交流能力、协作精神及分析问题和解决问题的能力上也能得到很大提高, 获得真正有效的知识, 以增强本科生的就业竞争能力。
参考文献
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工业工程专业课程教学改革研究 篇3
【关键词】工业工程；教学改革；研究
工业工程专业培养的学生是懂管理、懂技术的复合型人才，其特点是既懂得现代企业先进的生产加工技术，又很好的理解现代企业的生产管理方法，是现代企业迫切需要的应用型人才。工业工程专业有几门非常重要的专业课程，包括《基础工业工程》、《设施规划》、《质量管理与可靠性》、《生产计划与控制》，这几门课程构成了工业工程专业运作管理课程体系，其教学内容与培养适应现代企业需求的工业工程人才有紧密联系，与企业生产实践也有直接的联系，教学改革研究对于工业工程整个专业课程体系的建设也有重要的意义。
一、专业课程体系建设
建立理论联系实际，重视实践应用的课程体系内容，从两方面着手进行建设课程体系，一方面是理论教学内容，一方面是实践教学内容。
（一）专业课程之间层次分明，联系密切：工业工程几门专业课程之间层次分明，构成了完整的专业课知识体系，《基础工业工程》和《质量管理》侧重方法和技术的讲授，《生产计划与控制》和《设施规划与物流分析》重视综合运用以前所学的技术方法解决综合性的问题，学生通过学习《基础工业工程》掌握工作研究和时间研究的方法，来提高企业生产作业效能，《质量管理》通过质量控制技术方法提高企业产品质量，降低产品缺陷率，而《基础工业工程》中的技术方法在提高效率的同时也为解决产品质量问题提供了好的工艺流程方案。《生产计划与控制》讲解企业库存控制和物料供给控制，《设施规划与物流分析》在企业物流控制知识的讲授方面又与《生产计划与控制》有很多相联系之处，所以工业工程这几门专业课程之间有前后衔接和相互重叠的联系，建设好专业课程体系是一个系统工程，对培养学生全面系统掌握专业知识有重要的意义。
（二）专业课实践教学内容：工业工程专业课程实践教学内容的建设，是建立健全专业课程体系的重要环节，对于培养加强学生实践能力，解决工程实际问题的能力非常重要。进行专业实践教学内容体系建设，非常重要的一点就是有让学生接触实际生产的机会和条件，并辅以有侧重的训练。高校工业工程专业最好要建立有供学生实践训练的实验室，建设有模拟生产线的“微型工厂”，让学生真正了解企业生产尤其是流水线生产的作业方式，方便学生对生产进行流程分析、作业分析和动作分析，这有利于培养学生扎实的专业技术，此外，要重视金工实习、认识实习和生产实习环节，让学生参与真正的企业生产，让学生尽量多的参与到企业生产的各个环节，让学生真正体会到现代企业生产运作管理是全过程、全员管理，工业工程专业提高企业生产效率的思想可以应用的企业的各个部门。专业课实践教学内容环节训练形式可以让学生做课程设计和撰写实习报告为主，也可与企业合作，让学生参与到企业实践项目当中去，在生产实践中锻炼自己，真正做到学以致用，在实践中学习。
二、教学方法与形式的多样化
专业课程的理论内容的讲授，重点要让学生深入理解课堂讲授内容，要采用丰富多样的教学方式，以此来激发和引导学生学习专业课的兴趣，要在传统课堂讲授的基础上加以创新。
（一）多媒体与板书结合教学：随着计算机技术的发展，多媒体教学已经成为课堂教学不可或缺的一种技术手段，教师在教学过程中可以采用图片、音频和视频等多种形式的教学资料，来给学生更加直观的感受，有利于学生记忆和理解专业课知识，也可以使课堂气氛更加活跃，提高学生学习的兴趣。
（二）录像教学：专业课教学过程中，教师需要让学生更多的了解国际前沿的专业知识，由于工业工程专业特点，欧美或者日资企业往往比我国本土企业掌握有更先进的管理方法，而在教学生组织学生去那样的企业学习可能有较大难度，这种情况在我国经济欠发达地区的高校里面尤其常见，限于现有条件，教师可以选用国外教材的配套录像或者由教师外出采集企业实际生产的录像，在课堂教学时，可以让学生观看录像，来了解国际前沿的专业知识，这样可以解决实际教学中的一些实际困难，也避免了教学方法单一的问题。
（三）案例教学讨论：案例教学也有非常重要的作用，通过案例教学，可以起到对所学知识的综合应用的目的，一个好的案例会涉及到学生所学专业知识的方方面面，学生能够很好的体会到所学知识的综合应用的过程，能将所学的单个理论知识点串联起来加以理解吸收。在选择案例方面，要尽量选择国内外的优秀典型案例，最好是一个案例能包含多个理论知识点，能将理论知识贯穿到案例中，同时要注意结合多个理论点，讲授理论知识如何在实际案例中得以应用，并且在课堂上让学生参与对案例的讨论，形成一个融洽的、高效的课堂学习氛围。
（四）模拟与游戏教学：在教学过程中，教师组织学生一起使用企业经营软件，比如用友沙盘模拟软件，让学生组成团队，团队共同来经营企业，参与企业运营的整个过程，比方说资金募集、材料采购、生产管理、仓储与物流管理、售后服务管理等，模拟企业运营过程中，要用所学专业知识，尽量使企业成本降到最低，是组织效率提到最高，团队成员之间要精诚合作，共同完成组织目标，团队之间要有相互对抗，让学生体会到在有限的资源的情况下，怎样合理规划使用资源，保证一个企业的生存与发展，并在竞争中胜出。
（五）开展网络教学：充分利用互联网丰富的资源，高校可以自己建立精品课程网站，也可以提供其他院校精品课程网站供学生学习，利用网络资源教学，开阔学生视野。
【参考文献】
[1]姚健， 陈本士.基础工业工程课程改革的研究.教育探索[J]，2013，3.
[2]孙延.基于制造业的基础工业工程课程教学设计初探.价值工程[J]，2010，3.
工业工程理论案例教学研究论文 篇4
近年来，服务业在经济发展中的作用越来越重要，发达国家已进入服务型社会，服务业效率受到理论界和业界人士的关注[1]。从全球范围来看，工业工程(IE)技术运用于服务业取得了显著的成果，美国将IE运用于医疗行业，大幅度提高了医疗业服务质量和效率[2，3，4，5];加拿大等国在航空服务与管理中广泛运用IE技术，大大提高了民航的服务水平和业绩[1]。国内IE的应用领域也已向医院、民航、超市等服务系统扩展[5]。因此，将工业工程技术应用于服务业领域效率的提高具有重要的意义。
随着人们生活节奏的加快，餐饮服务业发展也越来越好。而餐厅服务存在随机性、复杂性和对问题缺乏科学的认识等问题，导致工作效率低下，成本增加。如何提升人们对于餐厅服务的满意度以及餐厅的运营效率是所有餐饮业亟待解决的问题[6，7，8，9]。
一、运用流程程序分析改善传菜服务流程
由于各种原因，传菜组的工作效率低下，传菜组共有十几个传菜员，但还是经常出现服务员、领班、主管亲自去传菜部端菜，老总、经理送点菜单的情况。针对传菜组为服务流程的瓶颈环节，本文以传菜员为研究对象进行流程程序分析，从工业工程的角度来改善优化流程。从传菜员接点菜员送来的点菜单开始记录，直到下一次接点菜单为止。记录后整理出流程程序表格，如表1中的“现行方法”。
从以上流程图中可以看出，共有6次加工，3次检验、6次搬运和1次等待。总共用时12.8min。加工时间共1.8min，检验时间共0.5min，搬运时间共4.5min，等待时间3min。
(一)5W1H分析
对整个流程进行5W1H分析。对传菜这一事情从原因(Why)、对象(What)、地点(Where)、时间(When)、人员(Who)、方法(How)等六个方面提出问题进行思考。
问：这些流程必须吗?
答：为了准确、及时的将菜传至顾客的餐桌上，是必要的且无更合适的。
问：传菜员必需吗?可不可以让服务员直接把菜端过来?
答：传菜员是必需的，这样会加重服务员的担子，使得工作失去合理性。
问：必须要走到传菜部才能撕下传菜部菜单吗?
答：不是，可以在行走过程中撕下菜单。
问：把夹子夹在厨房联后必须要要将厨房联点菜单送到厨房吗?有没有更好的办法?
答：夹子必须要夹在厨房联上，这样不容易丢失，还很清楚地展示了菜单，而且必须送到厨房。但是可以通过改为钢丝铁夹子，直接滑过去。会更加节省时间。
问：菜肴必须由传菜员放在托盘上吗?
答：不是，可以由厨房部人员将菜肴放在托盘上。
根据以上改进方法，进行实验可以得到以下结果：行走的过程中撕下传菜部点菜单，并判断菜肴数量，由之前的0.6min减为0.4min，将木夹子改为钢丝铁夹子传送厨房部菜单联将时间从1.8min减至0.8min，直接由厨房部人员将菜肴放在托盘上减少了0.6min。
(二)ECRS分析
ECRS指的是取消(Eliminate)、合并(Combine)、调整顺序(Rearrange)、简化(Simplify)。运用ECRS分析法分析就是分析看各流程能否取消、合并、重排、简化。
1.合并现行步骤2、3和4，变为改良方法步骤2，即行走的过程中撕下传菜部点菜单，并判断菜肴数量。
2.取消现行方法中的步骤7和8。同时增加改良方法步骤5，即通过钢丝铁夹子传送厨房部菜单联。
3.取消步骤12，直接由厨房部人员将菜肴放在托盘上。
4.合并步骤14和15即在传菜的途中看台号。
经过以上方案进行改进，运用提问技术和改善技巧，对传菜流程作以下改善：合并现行步骤2、3和4，变为改良方法步骤2，即行走的过程中撕下传菜部点菜单，并判断菜肴数量。取消现行方法中的步骤7和8。同时增加改良方法步骤5，即通过钢丝铁夹子传送厨房部菜单联。取消步骤12，直接由厨房部人员将菜肴放在托盘上，合并步骤14和15即在传菜的途中看台号。改进后的新流程如表2中的“改良方法”。
改良方案效益分析：每人每个周期搬运距离减少16 m，节省时间2.0 min。按现行方法计算，每天按有效工时480 min，每人每天共做37.5次。传菜组共有15人，传菜组的总传菜次数为37.5×15=562.5次。按改良方法每人每天传菜44.4次，改良方法只需12.7人。可以减人力资源2.3人。如果传菜员工资按750/月来算，每月共节省人力成本1725元。
二、运用动作分析改善传菜员工作效率
通过研究，我们发现传菜员的动作可以通过动作分析，进行改善，达到提高传菜员的工作效率。
(一)改画菜笔为印章
用笔划菜单有时划不清楚，甚至需要划两三道笔迹，才易于下次识别，从而增加了寻找对应台号菜单的时间，再加上菜单叠在一起很多，所以查找对应台号的时间花费也很多。针对上述问题，分析后提出的改善方案为用印章代替圆珠笔，直接在菜单上盖易识别醒目的红色粗线条。
(二)菜单摆放方式的改变
原菜单摆放方式为叠放在一起。但在工作中，厨房出菜肴的顺序并不是按菜单的顺序进行，因为做各个菜肴所花的时间不同。这样一来就要花时间在一大堆菜单中寻找对应台号的菜单，找到对应菜单后再找对应的菜肴来划菜。如果菜单摆放有规律可寻，甚至做到让划菜员闭上眼睛也能拿到相应的菜单，那就省时省事多了。(见表2)
所以，改变后为：菜单在案子上排开，一行20个，分几行排列，严格按顺序排列，没有上客的菜单位置空起来也不要放菜单，即各个菜单的位置无论在何种情况下，都是固定的。这样一来划菜员熟悉各个菜单的位置后，即便不抬头也不会拿错菜单。
三、结束语
工业工程教学改革 篇5
摘 要：现阶段，湖南城市学院给水排水工程专业在实践教学方面存在着一些问题，基于对注册公用设备工程师（给水排水）制度的分析，我们应该加强实验室设备和专业实习基地的建设、深化产学研合作教育和双师型师资队伍的建设，该文探讨了应用型本科院校给水排水科学与工程实践教学改革措施，以利于更好地培养出适合于社会需求的现代给水排水工程师。
关键词：注册制度 给水排水 工程师 实践教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0158-02
2003年，我国建立了给水排水工程专业教育评估制度，该专业教育评估成为了注册设备工程师制度的基础环节。从2004年开展专业教育评估。各高校与行业都参与其中，以评估促建设，不仅提升了专业教育的质量，而且极大地促进了其发展[1]。然而，我国的高等教育与注册工程师制度并不适应，普遍存在很多的问题，如专业所使用的课本过于陈旧、教师缺乏实际的工程经验、学生的实践活动偏少和动手操作能力低等，导致学生的专业理论知识足够但实践经验不足，不能满足用人单位的需求。湖南城市学院作为应用型本科院校，对于给排水科学与工程专业，应该以注册设备工程师制度和专业认证为动力，不断加强专业的建设，推进教育的改革，重点培养学生技术应用及创新能力、工程设计和实践能力，综合分析解决问题的能力，使得所培养出的专业技术型人才更加满足企业的要求[1-2]。
该文参照专业教育评估指标体系，结合湖南城市学院市政与测绘工程学院给排水专业的实践教学现状，探讨给水排水科学与工程专业实践教学改革。实践教学的现状及存在问题
实践教学有助于培养学生的创新意识和自主学习的能力、转变学生的思维模式，增强学生的综合素质。它与理论知识是密不可分的，但是又相对独立。实践教学包括实验与实践、实习阶段和设计（论文）三大部分。它可以充分展现出学生的自主性、创新性和关联性，并可以与其他的课程相互联系和充分配合，形成整体的一个系统。参考评估指标体系结合我校实践教学情况来看，我校给排水专业实践教学环节主要存在以下问题。
1.1 实验教学不够重视
在2012年以前，“给排水科学与工程专业”被称为“给水排水工程专业”，其专业解决的主要问题为“水量的输送”，学生的就业方向主要为设计院，施工单位[3]。因此对实验教学的重视程度不够。大部分学生认为自己的就业方向不是去设计单位就是去施工单位，这些单位基本上都不需要做实验；学校对实验教学的认识不足，实验方面投入的经费较少，因此演示性、验证性实验居多，而综合性及设计性实验较少；同时，学校对实验教学的考核力度不够，历来学校都是重理论教学而轻实践教学。基于以上原因，大部分的实验课程都形同虚设。不仅为学生的进一步深造造成困难，同时难以满足专业发展的需要。
1.2 实习质量不能保证
我校给排水专业的实习期为2周，校外实习主要是以参观的形式进行，包括基础的认知实习、生产作业流程实习和毕业实习三部分，由于实习经费的限制基本上选择在益阳市周边，其处理工艺均为传统工艺，学生无法通过实习去了解专业方面的前沿动态；同时，实习基地建设不完善，目前我校已经签订协议的给排水科学与工程专业的实习基地只能提供给水处理方向的实习条件，而无法满足污水处理和建筑给排水方向的实习条件，只能依靠实习带队老师临时联系，无法保障实习质量[4]。
1.3 毕业设计达不到要求
毕业设计是本科教学计划中的重要组成部分，是提高科研和工作能力的重要环节。而我校目前课程设计与毕业设计质量普遍达不到要求。目前大部分的高校仍以一种精英教育的人才质量观点来衡量毕业设计质量，毕业设计的内容与大多数学生将来的发展方向相去甚远，学生敷衍了事，只求通过；另外，毕业设计时间安排不太合理，传统的毕业设计开始的时间一般安排在第八学期毕业实习之后，而这一阶段好多学生要为寻找用人单位或考研复试而奔波，这就在很大程度上缩短了学生在毕业设计上花费的实际有效时间，从而不能专心去设计，导致弄虚作假和形式主义倾向严重；同时，高校在引进人才方面，过分地强调要有高学历、从事科研的学术成果甚至要求海外留学经历，结果导致教授工程专业的教师缺乏工程经验，不能很好的指导学生的毕业设计。实践教学的改革
2.1 加强实验室的建设
如何提高实验教学质量已经成为我校给排水实践教学改革所面临的一个关键问题。提高实验教学质量首先就需要解决实验室人员不足问题，学校应加大师资引进力度，放宽对实验岗人员的学历要求，在此基础上完善实验室管理制度，加强实验室的开放管理，方便学生、教师进入实验室，促进实验教学；同时，鼓励教师进行实验教学改革，通过增加综合性实验、设计性实验减少演示性实验、验证性实验激发学生积极性，培养创新意识，提高分析解决问题的能力；积极引导学生参与教师科研，申报大学生创新项目，从而激发其工程学习兴趣。
2.2 加大力度建设专业实习基地
专业实习基地的建设是确保学生能够进行良好的工程训练的重要途径，它可以从本质上解决学生“走马观花”式的实习状态，是学校亟待解决的重要问题。但是我校给排水专业存在实习基地的数量很少，且处理工艺流程简单落后的状况，为了节约实习经费，而且要求实习基地要就近，目前我校已与桃江、宁乡、常德等多家企业签订了实习基地的协议；因为建筑给排水的地点不固定，不能与企业签订协议，建议学校建立自己的建筑给排水实习场地方便以后的学生进行实习；改革实习教学内容与实习方式，缩短认识实习时间，增加课程实习教学环节，以便学生更好地将理论知识与实践相结合。将生产实习与所学的理论知识在实践中充分结合起来，建立学校与实习基地之间共同培养的模式，运用分组、轮换的实践方式，让学生系统地掌握水厂的水处理工艺和运行管理。
2.3 深化产学研合作教育
实践教学是高等工程教育中至关重要的环节。教育部在《关于逐渐深化实践教学改革，全面提升教学质量的文件》中提出“要增强学习，实践和研究的密切合作，增加学生在校外的实践渠道，学校要与企事业单位及相关行业等共同建设实习基地。”现阶段，该校给排水科学与工程专业在产业、学校、科研机构相互配合示范基地、人才培训方面与周边企业进行了相关合作。同时，成立了产学研办公室，以新的管理体制和运行机制激励师生积极开展科学研究和产品研发、技术创新，促进学科基地建设。为进一步加强产学研合作教育，学院还应将“基地的建设、专业的设定、教与学结合、科研合作、共同管理、按岗就业”紧密结合在一起，形成“六位一体”，实现校企共同对人才进行培养[5]。
2.4 双师型师资队伍的建设
高素质的师资队伍是本专业优质人才培养的关键。目前，学校的师资队伍在从某方面来说存在以科研为主，教学为辅；理论知识为主，工程实践为辅的倾向。一些青年教师直接来自于博士、硕士，自身缺乏工程实践能力，难以承担实践性环节的教学、难以保证指导质量[1-3]。如何增强教师自身的实践能力，提高实践教育的质量，是给排水科学与工程专业想要发展急需解决的首要任务。学院应鼓励教师勇于参与到企业实践中去，定期到不同企业进行锻炼，参与企业的培训与技术咨询，不仅可以让教师获得工程实践能力，还可以利用其扎实的理论知识为企业解决生产过程中遇到的困难，还可以引进工程实践经验丰富的工程师，既可以弥补青年教师实践经验缺乏对学生工程实践能力培养的影响，又有利于青年教师工程实践能力的培养。在实践教学方面，安排青年教师承担学生的实验教学、指导学生进行开放性实验和项目创新，这样既提高了青年教师的动手操作能力，又增加了实践知识；同时，鼓励青年教师提高其将科研向产品转化的能力，从而提高他们的工程实践能力[6]。
依据专业教育评估指标体系结合我校给排水科学与工程的实践情况分析得出目前实践教学中存在的问题，针对不足学院采取了一系列的措施，包括加强实验室的建设、加大专业实习基地建设力度、深化产学研合作教育和双师型师资队伍的建设，对实践教学进行改革。
参考文献
工程力学课程教学改革探讨 篇6
论文关键词：力学机械教学改革人才培养能力
一、《工程力学》课程教学现状
工程力学课程是介于基础与工程科学之间的技术性基础课，是高职高专类机械类专业的一门重要的专业基础课。它是后续相关课程的基础，其自身理论的方法也可以直接解决工程实际问题。
长期以来，力学教学内容保持着它的传统学科体系，教师主要采用粉笔、黑板和书本的“三维”教学方法，教师讲和学生听一直都有严格的“界限”，主体位置是教师,这样使得学生的能动性几乎不能得到充分发挥，结果学生的应用能力差，综合应用时体现得非常明显，而这与高职高专教育重在培养应用型高技术人才的宗旨完全相悖。
力学课程的掌握遵循着实践、理论及再实践的法则，而高职高专的工程力学教学大纲过分强调了课程自身理论的系统性与完整性，注重公式的推导，反而与相关课程的紧密性较差，教学尤其缺乏对学生将实际工程问题转化为适当的力学模型的培养。力学公式的记忆却是通过课外题海战术，空洞的理论、灌输式的教学以及沉重的课外负担使大多数学生感到力学学习的困惑与乏味，而当前高职学生的文化基础参差不齐，对力学中很多的理论知识是无法理解与融会贯通。
同时高职高专工程力学课程学时的缩减，使得力学教学实施时与前继课程如：工程制图、高等数学难于安排妥当。再加上传统的教学方法，教学内容多且繁，课堂气氛沉闷，力学知识本身的枯燥无味，增加了学生接受和消化知识的难度，更不利于学生独立思考和分析及解决问题能力的培养，也就谈不上培养学生分析解决工程实际问题的能力。
当前，高新技术迅猛发展，急需应用能力更强的职业技术类人才，面对这样的变革和需求，高职高专教育要彻底改变陈旧的教育模式，大刀阔斧地改革，形成自己的特色。工程力学课程应顺乎潮流进行改革。
二、优化教材内容
高职教育培养的是应用型人才，所以工程力学教学内容的改革应突出“应用型”这一特点，要从教学需要、专业特点、工程实际应用和知识结构整体优化等角度出发，合理优化课程教学内容。重点放在基本定理的理解与应用上，淡化理论与推导，加强与后续课程的联系及在工程实际中的应用。
教学内容的删减与重组。工程力学主要包括理论力学与材料力学两部分。理论力学部分主要包括静、动力学和运动学三篇，对于高职高专机械类专业就可压缩运动学和动力学方面的内容。重组教学内容，保证内容的衔接。讲授时重点突出力系简化理论，对各种形式的合力矩定理和平衡方程的推证，以及各种形式的解题方法和步骤简单讲解，加强课程的逻辑性和针对性，提高教学质量。材料力学部分仍按原来的基本类型分章，把教材内容分为拉伸与压缩、扭转、剪切与挤压、组合变形四章。重点介绍变形特征、应力分布及强度校核理论，注重工程实际问题的应用，培养学生熟练掌握用强度校核公式解决三类不同问题的方法。根据学科发展增加教学内容，增加的内容应能反映科学技术的发展，且应该是比较成熟的理论。
三、教学方法与考核方式的革新
教学内容改革的同时，要重视改革教学方法。教学的目的，不仅使学生掌握课程的教学内容，还要学生掌握分析和解决问题的方法。这些需要我们改变传统的教学方法，针对机械工程专科学生的特点，以激发学生的求知欲为目的，采取一定改革教学方法的措施。
首先，突出学生主体地位，培养学生的学习与应用能力。教师不能教授学生终生受用的知识和技能，但却传授给他们学习与应用的能力。为了培养学生的学习能力，讲授前，要求学生预习，这样使得学生能提出重点、发现难点，引导学生查资料解决问题，这样不仅培养学生的学习能力，还要培养学生的自学能力，找到适合自己的学习方法，突出学生学习的主体地位，充分调动学生学习的主动性和积极性。教学除了按教材教学外，还应注意将国内外新知识渗透到教学中，扩大学生知识面，强化学生分析问题、解决问题的能力，使他们在走向工作岗位后对所学知识有较强的应用能力。
其次，采用现代化教学手段。工程力学课程有很强的工程背景，如果能利用多媒体技术，将工程实例生动地展现在学生面前，用动画将抽象难以理解的内容形象地表现出来，就可以化解教学难点、缩短学生的认知过程，比如“约束力与约束反力”、“空间力的投影和力矩计算”、“提高梁弯曲强度的主要措施”及“刚体的平面运动”等知识单元，其课堂板书量大，抽象概念多，需要的图形和图片数量也多，传统方式既费时又费力，教学效果也不理想。而利用多媒体辅助教学，则可以吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，大大的提高课堂教学效率。
加强实验环节，提高学生动手能力。实验是教学的一个重要环节，是理论联系实际的重要手段。高职教育强调对学生技能的培养，这种能力的培养主要通过实践性教学环节来实现，实验则是一个重要的实践环节，所以改革实验教学也是高职工程力学改革的一项重要内容。加强实践性教学环节，培养学生理论联系实际的能力。工程力学教学中有许多工程实例，而学生在学习之前又缺乏专业知识，这时可以带学生参观机械工厂或者建筑工地，进行认识实习，增强感性认识，克服实际经验和认识上的不足。
改革考核考试方式也是重要的环节，建立多元考核方法，将考试作为引导学生思维的一种手段。在命题方法和内容上，避免过多的死记硬背和单纯套用公式的试题，加强能反映学生知识、能力、素质的试题，统筹考核理论学习与实验训练，对学生的基本理论、基本技能、设计能力及创新能力进行更为客观的评价。
参考文献：
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工业工程教学改革 篇7
人因工程(工效学)是一门综合性强、应用范围非常广泛的学科,通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律确保人-机-环境系统总体性能最优化,从而使人在工作中(包括家庭生活、休假等)更舒适、健康、安全和高效率[1]。该学科起源于20世纪初期,我国起步较晚,上世纪80年代末在一些高校开始设立该课程,而后进入快速发展时期,在制造业、建筑业、交通运输业等行业中发挥了巨大的作用。该学科也逐渐成为工业工程、工业设计、车辆工程等专业的重要基础课程。
工业工程(Industrial Engineering,简称IE)是在20世纪初产生的一门学科。工业工程学科发源于美国,并在许多发达国家得到了迅速发展和应用,在这些发达国家的工业现代化过程中发挥了重要作用,目前在国内有110多所大专院校开设了工业工程专业[2]。人因工程是工业工程专业至关重要的一门基础专业课程。不仅因为人因工程的最终目标和工业工程一致:都是在把人的因素放在第一位的同时强调系统的最优化;而且人因工程的研究成果为工业工程领域的研究提供了科学的依据:为工业工程中考虑“人的因素”提供人体尺度参数;为工业工程中“物”的功能合理性提供科学依据;为工业工程中考虑“环境”因素提供设计准则;为进行人-机-环境设计提供理论依据。
随着社会的不断发展,其对高校学生能力的要求也不断提高。再按照传统的教学方式教学将导致学生毕业后难以适应社会。本文在结合工业工程专业人才培养新方案的基础上,分析《人因工程》课程教学过程中存在的一些问题,对其进行新的定位和改革尝试。
1 人因工程教学中存在的主要问题
1.1 实验环节和理论知识如何实现互补
工业工程作为应用性非常强的专业,其主要专业课应该非常重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力[3]。人因工程学科本身实验性较强,实验课的学时要占一定的比例。在制定教学大纲时,通常做法是据学校现有实验设备条件及实验数据获取的难易度来开设实验项目。这样往往使实验教学缺乏系统性,与理论教学的互补性不强,教学效果不理想。
1.2 课程教学过程中学生兴趣不高
人因工程是一门非常有用的课程,与学习、生活和工作关系非常紧密。但如果采用一般的课堂教学模式,会发现教学过程中需要学生去记忆大量的规律、条款、标准等。这将导致内容枯燥,学生兴趣不高,影响教学效果。
1.3课程教学与学生解决实际问题的能力之间的矛盾
重视学生解决实际问题的能力,这种能力将成为学生毕业后走上工作岗位的核心竞争力。人因工程是该专业主干专业课程,但在实际的教学过程中由于教学资源和条件的限制以及其他原因,其教学目标、以及由此确定的教学内容体系常出现重理论而轻实践的教学模式。这将大大制约培养应用型学生的学习效果。
2 教学模式改革尝试
2.1 教学目标的重新定位
教学内容体系的设计、相应教学方法和手段的采用都是为了更好的实现教学目标。教师首先要摒弃过去那种只讲理论而轻实践的思路,应在想办法提高学生解决实际问题能力的基础上,对教学目标进行重新定位。
目前在各个层次的院校中,部分专业开设了人因工程课程。显然,不同办学层次、专业背景、学校类型的学生素质及其知识结构存在差异,人才培养目标也不同。工业工程专业培养目标:对生产及服务系统进行规划、设计、控制、评价、持续改善与创新的基本能力。所以,结合工业工程专业培养目标,人因工程这门课程的基本教学目标应该达到:使学生在了解人因工程的基本理念、原理、方法、原则的基础上,能对工业企业生产中的人-机-环境进行系统化的整体评估和改进设计。
2.2 教学体系再设计
教学体系的设计是为实现教学目标服务的,在教学内容的选择上不能随意,更不能因人或因教材而设定。
将教学内容进行层次划分:基础型、应用型和扩展型;而教学模块则设计成十个模块(根据专业培养目标和企业应用需求的变化会用相应改变),将每个模块与具体层次进行结合;多种教学方法和手段贯穿于每个模块的教学过程中,以提高教学效果。这样形成层次化教学内容、动态化教学模块和多元化教学方法相结合的三维立体教学体系。见图1。
在基础型中包括本课程最基本的内容,以保证学生能达到掌握人因工程的基本概念,原理和方法技能的教学要求,特点是相对稳定、原理性强,但略显枯燥。这部分在整个教学内容中大约占50%左右,安排教学模块如:人体测量、人体生理和心理特征以及系统功能特征。应用型根据本专业学生毕业后工作能力要求,增强教学内容的前沿性、现实性和研讨性,其特点是相对灵活,可以保持动态更新,在整个教学内容中约占35%左右。安排教学模块如:作业岗位与空间(包括了工作桌椅、工具)设计、人机信息界面设计、作业环境评价分析及其改进。扩展型包括人机安全和人-机-环境总体设计,大概占15%左右。这是对学生提出的更高要求。
在重新设计之后,逐步形成“课堂主线相对稳定、框架结构基本成型、教学内容动态更新和教学方法切合实际”的立体化教学体系。
2.3 教学方法和手段改革
教学方法和手段运用是否恰当将直接影响教学目标的实现,针对前面总结的一些问题提出几点改革尝试。
2.3.1 实验教学的设计和实施
人因工程从某种意义上说是一门实验科学,实验教学环节的重要地位已无庸置疑。人因工程可开设的实验项目很多,但务必要合理地设置[4]。要获得更好的教学效果,实验方式的合理设计就显得更加重要。通过研究,将实验分为三种类型:验证型实验、探索型实验和设计型实验。
(1)验证型实验:
把人体测量实验设计成验证型实验,让学生对知识的正确与否加以验证,巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。
(2)探索型实验:
将疲劳强度测定实验、环境因素与生产率关系测定实验、反应时测定实验设计成探索型实验,让学生在完成实验大纲中的基本实验要求后,自行设计实验变量或者参数,去探索发现新规律。做反应时测定实验,让学生按照自己设计好的实验方案做实验,发现人的左手和右手反应时间会有差别、人对视觉信号和声音信号的反应时间会有差别、人对不同颜色的反应时间会有区别,通过一些统计方法得出一些有意义的结论,并对人机环境系统的设计起一定的指导作用。
(3)设计型实验:
将自定义实验设计成设计型实验,能否在确定好目标后自行设计出合理科学的实验在国外被视为一种非常重要的能力[5]。让学生自己在确定好研究目标后,在实验室已有条件的基础上自己选择实验设备和条件、选择被试、设计实验过程、实验过程的执行、混淆变量的控制、实验后数据分析、从分析中得出结论等。这对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的动手能力有独到的优势。
工程应用和实践是人因工程研究的最终目标,是其应用和发展的动力和源泉,所以在教学中将实践教学作为实验教学的扩展是非常有必要[6,7,8]。在课程教学最后阶段组织学生到实际的工厂现场(结合专业需要)考察,发现问题、解决问题;通过布置课外实际课题给学生,比如:学校宿舍区夜间噪声环境测定与评价、学校某教室照明条件评价与改善研究、校园道路标致设计等,使学生在实践中进一步了解和掌握相关的原理和方法,激发了学生的学习兴趣,并提高了学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。
2.3.2 案例教学方法的应用
人因工程设计原理应用的领域比较多,范围比较广,同一原理在不同专业领域应用中存在一些差异。为了使学生能更好地掌握人因工程原理在其专业领域中的使用范围和应用方法,在教学中选择相关实际应用案例,通过对具体案例的评析、讲解和讨论,使学生理解其中所隐含的人因工程知识和设计原理,掌握相关教学内容和设计方法,并激发学生的学习热情。
在选择案例时应注重案例的真实性、典型性和价值性,案例的选取可以分为三类:第一种,人因工程教学中的经典案例,比如美国三里岛核电站事故、前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件等;第二种,随着社会科技的发展,人因工程的最新应用成果,比如:神七、神八飞船中的座舱设计、天宫一号的设计等;第三种,较好的学生作品,比如高年级同学对多媒体教室控制台的评价和设计。这样更有利于激发学生的兴趣和积极性,使学生加深对案例的研究和所学知识的结合,领会理论应用的条件和环境,有利于学生分析问题和解决问题能力的培养。
2.3.3 开放式的课堂讨论(互动式)
人因工程设计原理是人机系统设计的主要依据,为了让学生更好地掌握各种设计工作必须遵循的原理,采用开放式教学方式。通过“提出问题(教师)—思考(学生)—上台阐述(学生)—台下质疑(学生)—台上解释(学生)—释疑和总结(教师)”的方法,由教师提出问题,让学生带着问题去学,学习中再提出新的问题,由教师进行释疑解惑,如此反复进行,最后由教师进行总结。比如在学习体力劳动强度过程中,我国劳动强度评价模型和标准比较难理解同时也存在问题。教师可以给出讨论问题“该模型和标准有哪些不足?”通过学生的思考和讨论,慢慢得出一些比较共识的观点,比如劳动强度应该还与劳动者的性别、年龄、工作方式、作业所处环境等有关,最后教师做总结并给出更深一层的任务:结合其他课程(比如《系统工程》中的系统评价知识)自己设计客观合理的体力劳动强度综合度量模型,以报告的形式给出。
这种教学过程其实就是一个提出问题解决问题的过程,很多复杂难以理解的内容和难以掌握的设计原理就变成若干可以直接解答的问题,随着这些问题的解答,学生更系统地了解和掌握了人机设计中需要运用和遵循的各种原理,同时活跃了课堂教学的气氛,使学生不再是课堂上被动的接受者,提高了学生的学习积极性和自觉参与性,培养了学生大胆思维、勇于探索和分析问题、解决问题的能力。
3 结束语
教学模式是为教学目的服务的,不能僵化死板,只有结合学科培养目的和特点才能达到良好的教学效果。本文在结合工业工程专业培养方案和社会需求的基础上对教学体系进行了再设计、并着重对教学方法和手段的改进进行了研究,并运用到了实际的教学工作中,得到了较好的教学效果:进一步培养学生的人因工程意识,促进学生的社会化过程,提高分析和解决人因工程学问题和其他社会问题的能力,更好的适应社会工作环境。
当然,对人因工程的教学研究是一项长期而艰巨的工作。提高人因工程课程的教学质量,不仅要从工业工程专业的需要更新教学内容、改进教学形式等,还要重视加强师资队伍的建设。教师要不断进取,拓宽专业范围,并应从事与专业相关的科研实践工作,增强实践经验。这样才能使人因工程的教学更趋完善。
参考文献
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工业工程教学改革 篇8
关键词：给水排水科学与工程注册设备工程师排水工程人才培养
2001年1月，中华人民共和国建设部、人事部启动了勘察设计领域的注册工程师执业资格制度[1]。到目前为止，美国全境内的每个州都通过了注册工程师执业制度的相关法律并设置了注册管理局[2]。实施注册工程师制度的主要目的是加强对工程勘察、设计、咨询过程的管理，规范工程勘察、设计及咨询过程，从而保证建设项目工程质量。在德国，一个合格工程师的培养在高校期间学习周期大约为6年左右，可见对基础理论、专业知识及基本技能培养的重要性。给水排水工程对应的勘察设计注册工程师为注册设备工程师（给排水方向）。排水工程課程是给水排水工程专业的主干核心专业课程之一，在注册给排水设备工程师考试中，排水工程部分内容占约三分之一。在本科生培养和教学中需要有针对性的对课程体系、大纲与教学内容以及本科生在排水工程方向工程素养与创新能力培养方面进行调整、改革与创新，并加强师资队伍建设。
一、教学大纲的调整
教学大纲包括教学目标、内容及教学时间的分配，是课程的重要纲要，也是教学体系的重要组成部分。排水工程课程即污水处理工艺工程课仍然包括城市生活污水处理工艺和工业废水工艺。城市生活污水处理主要讲述典型的城市生活污水处理工艺的基本理论和原理，主要包括物理化学处理与生物处理两个部分。工业废水处理部分主要是囊括一些主要的处理方法，其中包括一些特殊工业废水的处理方法。
原有的教学大纲以专业指导委员会的大纲进行编制。而注册设备工程师考试的排水工程也有一个考试大纲，内容和按照专业指导委员会的大纲编制的先行教学大纲基本重合，在细节和要求方面略有差别。需要对这两个大纲进行深入研究并对其中的内容进行适当裁剪，不同内容掌握的程度进行修整。首先要对大纲的内容进行调整。对两个大纲不同的内容需要进行比较，能保留的最好都保留，一并整理进入新的大纲。其次对不同知识点的教学目标进行调整。这个调整仍然要考虑两个大纲对不同知识点有不同的要求。根据侧重点的不同，这两个大纲对不同的知识点要求可能会有较大差别。对大纲和教学要求进行修改后，相应的学时分配也需要进行重新安排，以实现教学目标。
二、实践及工程素质强化
对于给水排水科学工程的毕业生，必备工程素养包括工程设计、施工、监理及调试各项实践活动。基础理论强调基本知识的掌握和运用，工程素质为素质教育的一部分，更强调在对基础理论扎实掌握的基础上，针对不同的条件选择合适的工艺进行设计。传统的教学中，工程实践活动的主要形式主要是实习实践和设计实践。同时为了保证实习实践和设计实践的顺利开展，对教师自身的工程素养也需要进行培养。
三、创新能力培养
创新能力是培养新型卓越工程师的必备条件之一，注册设备工程师制度也必然与之相适应。随着饮用水水质标准的提高和国家对环境保护特别是水环境保护的控制，落在给排水工程师肩头的担子越来越重。一方面水质标准越来越高，另一方面污水排放标准也越来越高。这两方面都给给排水工程师提出了更高的要求。作为排水工程方向，应对各种污水和排放标准的提高，传统工艺不断在革新，各种新工艺不断出现。这就要求给排水工程师具有一定的创新能力。创新能力的培养需要一个比较长时间的过程，一方面要在课堂教学中夯实基础，另一方面要坚持引导学生积极参与创新实践活动。
四、师资队伍建设
尽管学生的主观努力是主要的，师资队伍建设是保证教学内容顺利传递、课程教学目标顺利实现的保障。排水工程课根据内容需要安排多个教师进行教学。因此师资队伍建设对教师需要进行引进、培养和外聘。作为本专业核心课程，排水工程课理论部分授课由有本专业背景的教师来担任更加合适。在师资资源不足的情况下，引进给水排水专业比较强的高校毕业生来补充师资。同时主注意学科融合效应，在引进时避免单一来源。实习实践部分和设计部分则需要由运行管理和工程经验丰富的教师担任。在条件允许的情况下，引进具有丰富运行管理和工程经验丰富的具有本专业工程背景的师资对于培养学生实践能力具有极其重要的意义。未经历实践的教师有可能不熟悉现场及运行过程的细节。经过实践磨砺的本专业工程是则不同。他们不但具有丰富的设计及现场运行经验，而且在实践过程中对理论知识也有不同程度的深入理解。这种素质能够在教学中紧密衔接理论与实践，引导学生由理论过渡到实践。
中国的注册工程师制度已经开始，并且必将走向完备。给水排水工程专业是土木工程下的一个历史悠久的专业，也是国内试点注册工程师制度的第一批专业。为了培养合格给水排水设备工程师，对课程体系进行调整并进行教学改革势在必行。作为三门主干专业课之一的排水工程课程，通过对教学大纲、教学内容进行调整，加强师资队伍建设，为培养给水排水工程方向具有良好工程素养和创新能力的工程师打下基础。
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