实践教学工业工程

实践教学工业工程（精选12篇）

实践教学工业工程 篇1

在制造行业进一步发展和完善的背景下, 诸多企业逐渐开始重视工业工程部门的建设。与此同时, 工业工程专业也逐渐受到诸多高校的重视。就目前来看, 工业工程专业的实践教学并不理想。但是企业需要的是高素质的技能人才。显然, 教师不仅要重视实践教学, 更应当重视结合市场需求, 进一步改革和优化实践教学, 从而培养学生成为复合型的人才。

1 目前工业工程实践教学的现状

实践证明, 传统的工业工程实践教学模式过于滞后, 教学方法单一, 系统性不强, 且实验课程的教学主要是学生验证结果为主。这样不仅会影响学生实践能力的提高, 还会抑制学生的学习兴趣。在此背景下, 即便是学生完成了所有知识的学习, 也无法在脑海中形成完整的知识体系, 也不能将所学知识真正应用在实践中。总的来说, 工业工程实践教学的问题主要包括理论和实践的脱离、教学方法的单一、实验室建设不够完善、实践教学得不到重视等。鉴于此, 在现代化教育体系逐步发展的背景下, 教师应当改变原有的教学理念, 把实践教学提升到战略高度。并结合比较先进的教学设备和思想, 创新教学模式, 提升实践教学的效率。当然还应当重视不断深入教学, 加强实践教学的研究, 从而真正提高学生的综合实践能力, 为社会输送大量的优秀工业工程人才, 加快我国工业的发展。

2 提升工业工程实践教学质量的措施

2.1 完善实验教学体系

实验教学既是工业工程实践教学的重要组成部分, 也是提高学生综合实践能力的重要教学途径。鉴于此, 高校应当重视实验教学, 并建立起实验项目、条件、内容、实践活动于一体的实验教学体系, 从而为提高学生的实践能力, 提升实践教学质量打下坚实的基础。

完善实验教学体系既是一种思想也是一种方法, 具体地说就是在这种思想的指导下, 围绕着实验对象开发与教材紧密结合, 符合学生学习的综合实验教学体系。并最终使实验教学体系能够与企业项目开发结合, 提高学生的就业能力。例如生产计划与控制实验。在制作中生产计划与控制是进行产品制作的前提。在信息时代, 制作企业会利用ERP系统实现计划的编写和控制。在ERP系统中涉及到的控制模块包括财务会计、成本管理、计划管理、精益管理等内容。在此背景下进行工业工程实验教学体系的完善可以从4个方面入手:一是需求规划主要功能。具体说是企业日历、材料需求计划等。二是产能管理的功能。主要是计算资源需求计划、计算粗能力需求计划等。三是生产订单功能, 人工建立订单, 自动生成订单产品信息。四是物料需求计划, 主要就是根据物料制定需求计划表。这样从制造行业的实际生产入手, 完善工业工程的实验教学能够有效提高学生的综合实践能力。由此可见, 教师应当重视将工业工程教学作为实践教学的重要组成部分, 并着力于提升实验教学的质量, 从而提高工业工程实践教学的质量。

2.2 产学研结合的实践教学模式

产学研结合教学模式主要是指集生产、教育、科研综合于一体的教学模式。这种教学模式最大的优势在于能够实现社会资源的优化配置。并且将其应用在工业工程教学中, 既能改变原有实践模式效率低下、学生缺乏兴趣的问题, 也能重新焕发起工业工程教学的活力, 从而提高工业工程实践教学的质量。

若要构建产学研结合的实践教学模式, 最重要的就是选择合适的制造企业, 能够实现企业与教学的无缝对接。之后在此基础上再进一步促使学生参与到企业实际生产和学校实习中, 全面提升学生的综合实践能力。需要注意的是为了保证产学研结合实践教学的质量, 教师应当重视不断完善工业工程教学体系和管理制度, 以便学生能够真正参与到项目的实践中, 从而在不断分析问题、发现问题、解决问题的过程中提高自身的实践能力。如可以构建车间管理、产品优化等活动, 以保证实践教学与企业的结合, 理论与生产的结合。另外, 高校还应当在与企业合作的基础上进一步完善实习活动, 并进行教学的改革, 创新工业工程教学体系。如从教学内容、教学目标、教学方法等方面逐步完善工业工程实践教学, 从而建立高质量、高水平的工业工程专业, 并最终提高工业工程实践教学的质量。例如可以结合企业实际运营状况构建业务流程设计项目, 使学生能够在课堂学习的基础上, 进一步在项目实践中掌握制造业的管理流程和生产线装配工作。而且教师通过实践教学, 还可以发现其中有利的因素, 创新课堂的教学模式, 真正达到产学研结合的实践教学, 促进学生的全面发展。

2.3 多项综合型实践教学

多项综合型实践教学是指在实验教学的基础上, 突出理论知识应用和生产实习。如在信息时代背景下, 诸多制造业已经开始重视信息管理系统。这也就意味着在工业工程教学中还应当增加适当的课程设计知识, 并在生产实习过程中加以实践, 从而提高学生的综合实践能力。

如IE模块中的装配流水线课程设计, 不仅要求学生能够根据工作实际实现装配流程的优化和改革, 还要求学生能够从人文角度出发, 并应用综合理论知识实现装配设备的力学分析, 工作台的舒适度设计等。同时还可以借助模拟生产系统, 进行实践。总的来说, 工业工程专业教师应加强知识的讲解, 并给予学生足够的实践空间, 并借助综合型实践教学, 真正提高学生的知识理解能力和运用能力, 从而促进学生的全面发展。

3结束语

综上所述, 实践教学是工业工程教学的重要组成部分。高校和教师应当转变教学理念, 并结合专业实践性, 逐步完善工业工程实践教学体系。尤其是要从完善实验教学体系、重视产学研结合的实践教学模式、多项综合型实践教学三个方面入手, 实现工业工程实践教学的改革。

参考文献

[1]郑玉巧, 赵家黎, 吴苍.基于制造业视角的工业工程实践教学研究[J].实验科学与技术, 2016, (3) :92-95.

实践教学工业工程 篇2

在开设课内实验的基础上，进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时，开设工业工程综合实训。[8]此外，我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行，以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调，毕业实习和毕业设计的关联性，仅允许极少部分学生撰写毕业论文，绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景，寻找企业生产实际中的问题，运用工业工程的方式进行解决，或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练，可以让学生增强解决问题的实践能力，便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要，为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足，我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导，可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离，从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分，我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质，结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛，进行分类指导，充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛，使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生，鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试，从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。

4结束语

实践是工程技术人才成功之本[9]，缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学，以我校工业工程专业的实践改革为基础，基于工业工程从业人员的职业发展需要，构建了工程技术实践部分、专业核心实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明，通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生，不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力，获得合适的工作岗位，也能有利于毕业后的职业发展，成为真正合格的应用型高级专业技术人才。

参考文献

[1]陈新德.“虚”“实”结合的工业工程实践教学体系的构建与实施[J].攀枝花学院学报,,30(06):96、100.

[2]董春芳,冯国红,朱玉杰.基于职业能力需求的工业工程专业主干课程体系结构研究[J].森林工程,2013,29(04):154、157.

[3]张志文,吕锋,杨晓英.基于培养目标的工业工程实验室建设与管理[J].中国现代教育装备,(17):97、98.

[4]李红艳.工业工程全过程式实践教学模式设计及实践[J].中国电力教育,2013(3):93、94.

[5]王建林,马如宏,周峰.工业工程专业实践教学体系探讨[J].高校实验室工作研究,(1):23、24.

[6]林琦,吴少雄.工业工程专业理论教学、实验教学、课程设计三位一体的设计与实现[J].中国电力教育,2010(32):37、38.

[7]葛晓梅.基于应用型人才培养的工业工程专业实践教学研究[J].管理工程师,2012(4):69、72.

[8]万鹏,原丕业,赵金先.应用型工业工程专业的综合实训研究与实践[J].实验室研究与探索,(06):319、321.

实践教学工业工程 篇3

[关键词]地下工程教学；与工程实践相结合；教学模式

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0138-02

一、引言

地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程。它包括地下房屋和地下构筑物，如地下室、地下铁道、公路隧道、越江隧道、地下市政设施等。

以往的地下工程类教学与教材，更多地聚焦于各类地下工程荷载和衬砌、支护结构的计算理论讲授，忽略了该课程实践性强的特点，造成课程实践性不足。笔者在教学过程中，对这一问题的认识不断深入，在教学中有意识地结合工程实际，强调与工程实践相结合的教学模式。

二、地下工程课程实践性分析

地下工程是一门横向跨度很大的课程，需要扎实的工程地质、土力学与岩土力学、材料力学、结构力学以及结构设计等方面的基础知识，综合性强、实践性强，这对学生学习能力和教师的知识体系都提出了很高的要求。

21世纪地下工程的蓬勃发展，例如城市地铁、大型地下交通枢纽、地下管廊、地下商业甚至是大规模地下综合体的建设，为地下工程的教学提供了丰富的实践案例，也对原有的教学模式和教材提出了更高的要求。

深入分析，可以看出地下工程的实践性主要体现在以下三个方面。

（一）区域性地质条件差异很大

地下工程的建设总是建立在特定的地质条件之上，山区、沿海软土、黄土高原等，不同的地质条件所选用的地下工程的形式、施工工法、设计计算要点差异很大，因此正确地认识和评价区域地质条件是学生们学好地下工程的基础，能培养学生走上工作岗位后正确处理工程实际问题。

（二）区域环境条件与经济特点

地下工程施工形式多种多样，不同施工方法的选用除了取决于工程规模、使用用途外，更多地与工程周边的环境条件和当地的经济条件有关。在人口众多、建筑物密集的城区和在空旷的郊外，在经济发达地区和在一般性的中小城镇，施工工法选用的出发点会完全不同。

（三）设计施工技术水平的发展

近年来，新的施工工法、施工机械不断涌现，如SMW工法、TRD工法、旋挖机、铣槽机等。新施工工法的集中出现，表明施工机械的迅猛发展。这些新工法与新设备在已有的教材中往往都没有体现，而学生工作后却可能马上面对。这些都要求我们的教学工作和教师本身及时调整，以适应工程建设发展的要求。

三、加强地下工程实践性教学的措施

地下工程教学的准备与安排，必须立足于这些实际工程特点，这样才可能让学生对工程实践有正确的思考与判断，而不仅仅局限于书本理论知识。对这样一门实践性很强的课程教学，书本内容仅仅只是教学内容的一部分，而远不是全部。

（一）教师观念的变革

在所有的与教学相关的变革中，观念的变革是第一位的。所谓与实践相结合的课程教学，并不仅仅指增加实践课程、增加实践环节等。它应当是教育者去明了这门课程在实际工程中所承担的作用、需要解决的问题、具体实施的步骤，甚至还包括它在实际中的局限与不足，学科的历史以及目前实践的发展。学校所能给予学生的始终只是一种暂时的引领，更多的内容有赖于学生今后的不断学习。有鉴于此，在一开始给学生一种正确的、全面的工程判断的概念更重于具体公式和理论的计算。在地下工程这样一门实践性很强而理论并不完备的学科中，正确的判断比精细的计算更为重要。

（二）结合工程实践发展进行课程体系建设

我们在原有课程基础上增设了工程地质专业选修课，增设了地铁车站课程设计。以往工程地质基础知识是在土力学、地下工程等课程中简略介绍，但限于时间，往往讲不深、讲不透，学生感觉似懂非懂。通过增加工程地质，系统讲解与工程建设紧密相关的地质构造、第四纪土层、地下水、地震、不良地质现象等，为学生打下良好的工程地质基础。地铁车站课程设计通过地铁车站设计的全过程，让学生掌握设计步骤、荷载计算、常用软件使用、图纸绘制、设计方案编写的基本知识，加深对理论知识的理解。

（三）面向工程实践要求，确定课程目标

笔者所教授的对象是交通工程系三年级或四年级的学生，他们毕业后所从事的职业主要是与交通工程（尤其是轨道交通）、土木工程等有关的设计、施工、监测、管理、监理等工作。

因此，结合学生的就业方向和知识需求，笔者将本课程的教学的目标设定为以下五个方面。[1]

1.学生应掌握地下工程的特点、与水土体以及周围环境复杂的相互制约、相互影响的原理，树立地下工程的环境影响是与工程安全同等重要的理念。

2.学生应学会结合不同地质条件、环境条件进行不同类型地下工程的比较，进行正确的方案选型。

3.学生应掌握基坑工程（包括土方开挖和降水）、盾构隧道、钻爆法隧道这三类主要地下工程的设计计算和施工要点。

4.学生应定性了解其他地下工程施工形式（顶管、沉井、沉管等）的施工流程和设计要点。

5.学生应了解地下工程监测和地下工程防水的主要原则、施工方法和要点。

（四）围绕工程实践要求确定课程内容

在我校，本课程作为交通工程重要的专业课之一，重点讲述地下工程的特点、地下工程各种施工工法（如盾构隧道、沉管隧道、基坑工程、顶管、钻爆法隧道、沉井等）的主要设计施工要点以及它们在实际工程应用中的优势与局限性、地下工程对环境的影响与控制措施、地下工程的防水。最后将结合实际工程介绍地下工程在交通工程中的大量应用实例。课程知识框架简图如图1所示。

（五）安排工程参观，了解工程实际

目前，地下工程工程实践比较多，地铁隧道、越江隧道、地铁车站等，依托教师横向课题和相关企业的积极支持，可以为学生进入工地现场参观实际施工创造条件（图2）。

（六）运用多种手段，加强实践教学

在地下工程教学中，除了采用PPT课件、工程视频、室内试验等教学形式以外，还采用三维打印机打印基坑支护结构的模型，激发学生的好奇心理。今后，还拟采用BIM技术进行施工模拟教学软件开发，将一个工程项目的全过程融合起来，全方位地展示施工流程[2]，让学生能像网络游戏一样置身于地下工程的施工现场，既有趣又生动，让学生深入了解各种施工机械、施工工艺。

四、结语

地下工程具有专业跨度大、实践性强、发展迅速等特点。结合实践性强的特点，笔者及所在教学团队对于课程体系、教学目标、教学内容、教学模式等全面进行了调整和完善，希望课程的设置更面向工程实际，为卓越工程师培养奠定基础。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘陕南，石嵘.主动式教学在地下工程课程教学中的实践与思考[J].文教资料，2014（29）.

[2] 濮仕坤.基于BIM技术的地下工程施工技术课程教学设计[J].中国建设教育，2015（2）.

实践教学工业工程 篇4

1 基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性

工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。[2同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。

我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。

作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节[3],对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。

2 当前工业工程专业实践教学中的主要问题

实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系[4,5,6,7],但也存在很多问题。

2.1 实验过于侧重验证性实验

在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。

2.2 实践教学手段单一 理论不能联系实际

课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。

2.3 实验设施不够完备 实践教学内容简单

在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。

2.4 实践、教学分散 不成体系

以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门核心课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的核心课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。

3 基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建

工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。

我们通过梳理核心课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求[2],按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系(如图1所示)。

工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。

专业核心实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业核心课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验1学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。[8]

此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。

课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。

4 结束语

实践是工程技术人才成功之本[9],缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业核心实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。

摘要：从职业发展的需要出发,阐述了构建基于职业发展的实践教学体系的必要性;指出当前实践教学不足,结合本校实际情况,提出了基于职业发展的工业工程专业实践教学体系。合理的实践教学体系,可以有效提高人才培养质量,提高毕业生的就业竞争力,促进毕业生的职业发展。

工业工程基础教学大纲 篇5

课程编号： 适用专业：工业工程 总学时数：64学时 学分：4 分 编制时间：2014年3月

一、课程的地位、性质和任务

本课程是工业工程专业的主要专业基础课和骨干课程之一，旨在使学生建立工业工程总体概念，认识工业工程学科特点和目标，树立工业工程意识，掌握工业工程的基木理论、基本方法和基本程序，并以此解决生产实际问题。为后续课程的学习打下坚实的理论基础。

本课程的先修课程有：高等数学、机械制造、运筹学、机械设计、管理学等。本课程是工业工程专业其它专业课程，如：“设施规划与物流分析”、“人机工程学”、“生产运作”等的先修课。

三、教学内容、学时安排和基本要求

第一章

生产与生产率管理（4学时)

了解和掌握与生产率相关的概念，实际生产现场对生产率测定的理论基础。

本章知识点为:投入因素生产率的测定，总生产领域的测定，经济效果生产率的测定，影响企业生产率的原因。第二章

工业工程概述(4学时)

掌握科学、技术、工程及工业工程概念，了解工业工程发展历程及影响工业工程发展的主要人物和事件，掌握工业工程包含的内容及基础工业工程的基本内容。

本章知识点为：IE发展过程中出现的各类IE手段及方法。第三章 工作研究(4学时)

掌握IE常用应用技术构成及专业应掌握的基本技术和应用范畴，工作研究的概念及构成。

本章知识点为：:常用IE技术及基础的内涵、工作研究的构成。第四章 程序分析(6学时)

要求掌握程序分析技巧、5WlH、ECRS原则，工艺程序分析、流程程序分析方法及步骤。

本章知识点为：工艺程序图、流程程序图的画法，线路图的画法，5WlH、ECRS应用原则，工艺程序图、流程程序图、线路图(线图)三者的应用场合及应用分析。

安排大作业一：某个日常活动的流程分析。第五章 作业分析(4学时)

掌握人机操作、联合操作、双手操作的方法和步骤。

本章知识点为：有效时间，人机操作图(联合操作、双手操作图)的画法，闲余能量分析，三图分析的要点。

本章安排实验一：观看录像，进行流程记录、操作记录及进行流程分析、操作分析。

第六章 动作分析(4学时)

要求理解和掌握动素分类方法，动作经济原则应用范畴及实际应用技巧。

本章知识点为：:动作分析方法，18类动素分类，关于身体使用的原则、作业区的原则、工具设备的设计原则。第七章 秒表时间研究(6学时)

要求理解和掌握标准叶间的制定方法，评比的训练及评比方法。

本章知识点为：作业测定的主要方法，作业要素，工时消耗及标准叶间的构成，时间研究的步骤。第八章 工作抽样(4学时)

要求理解和掌握抽样原理和步骤。

本章知识点为：WS原理，观测数及精度、置信度。第九章 预定时间标准法(6学时)

要求理解和掌握PTS法的概念、发展历程，时间衡量法，模特排时法。

本章知识点为：:时间衡量法，模特排时法，动作的改进，标准时间制定。

本章安排实验二：插销作业的时间测定，PTS法分析及标准时间制定。第十章 标准资料法（4学时）

了解标准资料法的概念、特点和用途 第十一章 学习曲线（4学时）

了解学习曲线的原理、应用。第十二章 现场管理方法（4学时）

现场管理概述、目视管理、5 S方法、定置管理。第十三章 工作分析与设计（6学时）

了解工作分析与设计的基本程序和方法

四、考核方式

总评成绩：平时作业30%；期末闭卷考试占70%。

五、建议教材和教学参考书

1、教材：易树平郭伏《基础工业工程》机械工业出版社出版，2006.1

实践教学工业工程 篇6

我国对于高校土木工程专业的培养目标是：按照“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的培养模式，培养德、智、体、美全面发展，掌握土木工程学科基本理论和基本知识，获得土木工程师的基本训练，具有创新意识和创新能力的工程型、应用型高级土木工程技术与管理人才[1]。

一、工程地质实习在普通本科院校中的作用

（一）工程地质实习是普通本科院校学生职业能力形成的关键环节

工程地质实习是对传统《工程地质》理论教学的补充和扩展，是培养应用型高级土木工程技术与管理人才的重要环节，教学过程中只有紧密结合野外实践，才能让学生更好的理解和掌握工程地质理论知识、工程地质勘察方法以及一些不良地质现象的专项施工方案等。在专题教研活动探讨之后，我校特意在修订2015版培养方案中增加了工程地质实习。

二、目前普通本科院校认识实习存在的问题

（一）企业对认识实习的指导相对缺乏

企业一方面并没有承担认识实习教学任务的法定义务；另一方面，企业始终以盈利为主要目的，由于工程地质实习经费相当有限等原因，即使承担了工程地质实习的教学任务，企业也不能从中获取经济利益，况且大规模的接收学生进入施工现场存在很大的安全隐患。在市场经济的大背景下，企业一方面担心学生进入工地影响正常的生产秩序，一方面害怕出现安全事故影响企业的资质、阻碍企业的发展。由此种种，即使是乐意接受学生进行工程地质实习的企业，往往也只是让学生在接近竣工的工地附近“远远的观摩”，对于灌注水下混凝土等技术含量较高但又同时存在较高不安全因素的施工项目，学生并不能够近距离的观察。学生无法深入了解工程地质条件以及一些复杂岩层的施工方法，无疑会使实习效果大打折扣。

（二）教师的施工经验得不到及时更新

虽然我院近年来大力引进高素质人才，但是由于传统观念和分配制度等原因，引进的博士大多只愿意承担理论课的教学任务，对于需要亲自奔赴工地一线进行施工工艺的讲授的实习，不太愿意参加。目前科技发展速度相当快，很多新设备、新技术已经逐步应用在工程上，很多指导老师并没有对这些新设备、新技术进行针对性的学习，仍然只是按照原有的知识储备进行讲授，这不利于学生综合素质的提高。

（三）学生对认识实习的认识有偏差

学生是学习的主体。我校2015版培养方案土木工程专业工程地质实习在第四学期初展开，前三个学期主要以理论课学习为主，专业基础课只有《土木工程材料》、《房屋建筑学》、《工程地质》等有限的几门，与工程地质实习密切相关的《土质土力学》等课程还未开设。加之工程地质实习是大学四年里第一次真正意义上的近距离接触工地，很多学生主观上认为认识实习实际上就是去工地“走马观花”。再者，实习经费相当有限，如果指导老师给出不及格的成绩，下一年度还要自行筹集学生去工地的各项费用，学生在潜意识里面已经认定只要自己象征性的完成认识实习的各项任务就不可能出现挂科的情况，因此学生在工地现场并没有认真的学习、也没有虚心的请教工地上的工程师，回到学校之后也没有认真撰写实习报告，这也在很大程度上导致了工程地质实习逐步沦为一次野外旅游，导致实习效果不尽如人意。

三、改革方案

（一）教学模式改革

学生是学习的主体，对于实践教学，除了提高指导老师自身的素质以外，更为重要的是激发学生自主学习的兴趣。首先，在准备工作阶段，要面向全体学生召开实习动员大会，强调工程地质实习的重要性，明确实习的目的及要求。通过专业知识讲座、播放典型工程案例视频等方式，提前预习相关知识、做好理论储备。其次，在现场实习阶段，指导老师根据之前预习的内容进行针对性的讲解，结合现场实际情况提出个性化的问题，调动学生自主思考的积极性，真正贯彻《高等教育法》中理论联系实际的人才培养要求。最后，“温故而知新”，实习结束后，要求学生认真进行总结、系统的撰写实习报告，对实习的内容进一步的巩固和吸收。

（二）延伸和拓展

批改实习报告的过程中，指导老师也发现一些实习过程中表现非常好、有一定的撰写专业技术资料的能力的学生。我校近年来大力引进高层次人才，通过近几年的实践，已经逐步摸索出一条培养本科生参与学校创新实验、加入课题组项目研究、最终发表学术论文的技术路线，作为工程地质实习的延伸与拓展。

参考文献

实践教学工业工程 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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实践教学工业工程 篇8

1. 工业工程专业特点。

工业工程专业旨在培养既掌握扎实的工程技术又精通现代管理科学与系统科学的理论和方法, 能熟练应用工业工程技术对企业的生产系统进行规划、设计、评价和创新, 既懂工程技术又擅长科学管理的高级专门人才。专业知识面涵盖工程、管理和社会科学, 要求培养学生创新意识, 既懂工程设计更擅长科学管理[1]。学生应具备应用工业工程理论与方法分析和解决实际问题方面的初步能力。可见应用性与实践性是工业工程专业教学必须突出的特点。但是在实际教学过程中发现, 传统的以教师为主导的单向教育模式, 由于重理论灌输轻实践操作, 单纯靠专业知识积累培养学生, 首先造成学生实践与创新能力弱, 表现为被动掌握理论知识, 在面对实际问题时缺乏思路、找不到解决问题的多角度思维方式, 也就难以迅速将所学知识转化为有效应用;其次造成学生团队协作意识差, 表现为合作处理问题时缺乏系统视角, 方案设计、进度处理协调性差, 达不到知识运用的团队优势互补, 很难实现1+1>2。

基于工业工程专业的特点和传统教学模式的不足, 我们借鉴CDIO理念, 以新的工程教育思想为指导, 对工业工程专业的项目驱动式教学进行研究与探索。

2. CDIO理念与工程教学。

CDIO工程教育理念来源于美国著名教育学家杜威 (John Dewey) 的“做中学” (Learning by doing) 思想[2], CDIO工程教育理念以做中学为指导, 以启发于产品生命周期模型的构思 (Conceive) —设计 (Design) —实施 (Implement) —运行 (Operate) 为载体, 让学生以项目参与为驱动, 主动自主学习。其核心是强调以学生为中心, 培养学生主动学习、动手实践、分析问题和团队协作解决问题的能力[3]。作为设置在机械工程学院的工程类专业, 工业工程的专业构成包括以基础工业工程、机械制造工程、设施规划与物流、人机工程学、应用经济学、质量管理与可靠性等为构成要素的基础知识单元, 以精益生产、管理信息系统、企业资源计划等为构成要素的专业技术单元和以课程设计、生产实习和毕业设计等为构成要素的实践单元。各单元构成要素之间紧密关联, 各知识单元之间互为支撑。学生工程能力与创新能力的培养既离不开基础知识单元的扎实掌握, 又离不开专业技术单元的专业领域拓展, 而实践单元是学生工程与创新能力形成的强化环节和初步检验环节。

CDIO教学大纲涵盖了现代工程师应具有的科学与技术知识、能力和素质培养的各个方面, 实现了理论与实践、课内与课外、专业学习与素质教育、学习能力与创新思维培养的有机结合, 能够建立清晰、完整、系统和详细的工程教育目标[4]。

二、CDIO理念下工业工程专业项目驱动式教学体系构建

1. 项目驱动式教学体系设计。

在项目驱动式教学体系的构建过程中, 首先强调理论与实践的有机融合, 其次强调学生创新能力与团队协作能力的培养。以项目设计与实施为主线, 对原有的课程设置、教学模式、教学方法和考核方法进行一体化设计。根据工业工程专业培养目标建立完整的课程项目体系, 课程项目体系由基础项目、拓展项目和增强项目三个互相关联的项目集合组成。基础项目由基础工业工程、运筹学、生产计划与控制和设施规划与物流分析等这类专业基础平台课程构成, 这类课程的特点是专业性和理论性较强, 在整个课程项目体系中起到知识积累与专业意识形成的作用。课程对应项目的构建关键是课前预习提纲的提炼、课中学生团队学习模式的形成、课后实验与实践环节的设计以及课程考核方法与标准的改革。

具体做法是学生按成绩优劣五到六人分组, 教师提前对拟讲授章节的特点、主要知识点及关联知识、拓展知识等进行预习提纲提炼。学生根据预习提纲以小组为单位进行预习, 对于预习过程中总结的知识点和发现的问题, 小组内部讨论并共同完成预习报告, 教师结合学生提出问题进行课堂讲授。需要对知识点进行实验或实践验证的章节, 学生和教师共同设计实验, 课程的考核方式由传统的试卷考试为主转变为日常预习、问题提炼、实验与实践设计等考核相结合, 从而实现教师指导下的学生自主学习模式。该模式的推行对教师和学生都提出了很高的要求, 经过磨合、改进、循环, 对教与学质量的提高会起到循序渐进的效果。

拓展项目由精益生产、企业资源计划等这类专业技术课程构成, 这类课程的特点是实践性强, 知识点与现实应用紧密相关, 这类课程除应用前述授课方式外要解决实践性项目的设计。拓展项目关键是实践性项目设计。以精益生产为例, 要与基础工业工程、运筹学、生产计划与控制和设施规划与物流分析、系统仿真技术等前修课程形成课程组, 以基础项目为依据设计拓展项目, 由于企业现场验证机会受限, 要利用好仿真软件等工具, 对于课程中的知识点, 由教师指导学生团队进行仿真题目设计与分析, 结合企业实例, 验证所学知识, 形成主动学习和掌握。增强项目由课程设计、生产实习和毕业设计等构成。增强项目构建关键是现实应用模拟和团队协作能力的强化培养。项目构建要结合基础项目和拓展项目, 形成前后连贯性, 并且突出项目设计针对企业实际应用。

2. 项目式驱动教学体系实例。

各项目之间的关系如图1所示。能力培养阶段, 课程、项目、团队、教师与学生各个元素的协调为学生工程能力与创新能力的培养打下基础;能力形成阶段, 通过拓展项目组课程的进一步锻炼, 学生的工程能力、创新能力与团队协作能力初步形成;能力强化阶段, 通过实践性、应用性很强的项目设计和学生主动参与及团队式项目设计, 使学生形成基础知识扎实、工程与创新能力优异、具备良好团队协作能力的基本素质, 培养学生走上工作岗位必备的良好适应性和竞争能力。

3. 教学检验体系设计。

项目驱动式教学体系设计的另一个重要方面是教学检验体系的设计。传统的教学模式以学生的分数为教学效果的唯一检验标准, 造成学生高分低能, 教师教学方法多年一贯、缺乏活力, 很难与社会需求接轨。依据CDIO提出的实施检验的12条标准[5], 对培养计划、课程结构、教学方法、教学评估和学生考核等各方面综合设计检验标准, 形成教学效果检验体系。首先是对课程实践性教学内容的检验, 要求基础项目组课程实践性教学环节至少占每门课程学时数的1/4, 拓展项目组课程实践教学环节至少占学时数的1/3, 实践性教学环节包括计算机仿真、动手实验和项目竞赛等。其次, 对项目实行全过程管理, 体现为课前预习提纲设计、知识点提炼, 课中团队学习效果评价, 课后启发式作业布置、启发式项目指标细化等, 做到每个项目都有独立的研究设计内容、考核节点、考核评分标准。第三, 对增强项目尤其是毕业设计实行节点考核、演示汇报答辩和提交书面报告制度等, 确保学生按照项目计划按时完成基本的项目内容, 并能科学合理和完整地培养和考核学生的能力和素质。

项目成绩评定采用学生自评、教师点评、企业工程技术专业人员点评相结合的方式, 并结合文章、专利和竞赛成果等全方位评价, 真正做到教学思路明确、教学效果显著。

三、教学改革实例

精益生产课程是工业工程专业技术课, 具有较强的理论性, 是先修课程如基础工业工程、设施规划与物流分析等的深化, 又具有较强的实践性, 课程内容针对单件小批加工制造企业改进与优化实际问题。依据CDIO模式下项目驱动式教学体系设置, 进行精益生产课程教学改革探索。强调学生以课程为主线以项目为依据, 在实践教学环节中, 设计基于团队的课程项目, 为学生提供平等的、主动参与教学的机会。与《基础工业工程》、《设施规划与物流分析》和《仿真技术》三门课程共同设立课程拓展研究项目:学生以团队的方式自主完成自动焊接设备生产车间的构思、设计、仿真运行。包括系统布置方案的设计、生产工艺与物流平衡的设计及设计结果的仿真分析优化。该拓展项目以三门基础课程的基础研究项目为依据, 在三门基础课授课之前就拟定了项目计划与目标, 基础课程的授课有意识的以拓展项目解决为线索进行知识点讲授, 此外, 拓展项目又为后续增强项目如毕业设计进行项目预备和团队演练。具体设计如图2所示:

四、结语

在CDIO工程教育理念下, 工业工程专业实施项目驱动式教学, 学生的学习积极性、主动性大大提高, 并在知识结构的掌握、知识点的理解、视野的拓展、能力的培养等方面都收到良好效果。

1. 培养学生的综合能力。

三个层次的课程项目既有独立的研究内容和实施方案, 又相互衔接, 具有良好的拓展性。突出实践性的、基于团队的课程项目, 为学生提供了平等的、主动参与教学的机会, 可以培养学生的主动思考能力、工程实践能力、创新思维与能力、团队合作精神等, 实现了对学生综合能力和素质的培养。

2. 提高教师教学能力。

教师通过教学环节、实践项目环节和考核方式环节的精心设计过程, 在给予学生主动参与课程教学的机会的同时, 通过预习提纲提炼、知识点讲解、项目设计与检验等, 对自身专业素养、知识结构与视野、教学热情与责任心提出了更高的要求, 能够使得教师真正回归教学、切实提高教师教学能力。

3. 实现专业课程体系优化。

多门课程共同实施分阶段的、开放性与实践性并重的课程项目, 首先要求课程体系的理顺、课程内容的衔接与递进, 其次在专业固有核心知识框架基础上, 适应社会需求变化, 及时更新课程体系。从而实现理论教学、动手实验、项目实施、计算机仿真的有机融合和一体化, 形成灵活多变的实用性强且可持续改进的工程教育模式。

摘要：以CDIO工程教育理念为指导, 根据工业工程专业课程应用性、实践性强的特点, 提出了教学改革方案。以专业基础课为基础项目, 以专业技术课为拓展项目, 以课程设计、专业实习、毕业设计为增强项目, 三类课程项目分层推进、前后关联。探讨了理论、实验和实践等多层次、一体化学科建设的项目驱动式教学方法。为学生对基础知识的理解、专业知识的掌握, 以及工程实践能力、创新能力、团队协作能力的培养, 探索一条实用、可持续改进的教学改革途径。

关键词：CDIO,项目驱动式教学,工业工程

参考文献

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实践教学工业工程 篇9

注册工程师是我国勘察设计行业执业注册资格的一种, 是由人力资源社会保障部、住房和城乡建设部结合我国国情并参照国外注册执业制度的通行作法, 制订《勘察设计注册工程师制度总体框架及实施规划》, 全国勘察设计行业执业注册资格被分为:注册工程师、注册建筑师、注册景观设计师三大类。不但要求工程技术专业人员在依法独立从事某种专业技术工作或独立营业时, 技术、学识、能力、品德必须达到一定的要求标准, 而且获得相应的执业资格并实行强制性注册登记。

《桥梁工程》实践教学是交通土建专业《桥梁工程》课程教学活动中重要部分, 是检查学生应用和认知所学习《桥梁工程》课程基本理论知识的重要方式。包括:认识实习、课程设计、毕业设计。认识实习是交通土建专业实践教学中比较重要的一个环节, 是课堂知识学习的延伸, 通过实习, 使学生增强了工程意识、开阔了学习视野、增加感性认识。《桥梁工程》课程设计是培养学生综合运用有关的专业知识, 有效的完成符合生产实际需要的设计任务的重要实践性环节;通过课程设计, 使学生树立正确的设计思想和方法, 增强独立运用理论知识, 以及技术标准、设计规范, 参考资料, 分析问题和解决问题的能力, 能用通顺的文字和准确的图表系统地完整表达设计成果。毕业设计是学生在高校期间学习活动的最后一个组成部分, 是学生把所学习的《桥梁工程》基础理论和专业知识理论联系实际的重要过程, 在指导教师的指导下通过学生独立完成, 使学生基本上掌握桥梁设计的全过程, 学会搜集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的方法, 进一步巩固所学知识, 并能查阅资料, 熟悉和理解公路桥梁技术标准, 正确地应用公路桥涵设计规范, 从而获得桥梁设计的基本训练。

如何培养学生的实践能力、提高工程素养, 就应结合注册工程师制度, 对《桥梁工程》实践教学的教学内容、教学方法和培训方式等各方面改革, 使《桥梁工程》实践教学得到重视和加强, 对《桥梁工程》实践教学进行改革具有十分重要的意义。

1 丰富桥梁实习

桥梁认识实习是交通土建专业实践环节课。通过实习, 学生掌握桥梁结构、各种桥型、桥梁各部位、桥梁基础的构造和施工方法, 为后续专业课《钢桥》《桥梁施工技术》学习奠定基础。

《桥梁工程》课程讲授教师一方面必须认识到实习教学的必要性, 改变以往认为实习就是走马观花、流于形式等弊病, 适当增加实习的课时, 可考虑在授课中有针对性地进行外出参观实习, 这样, 关键施工工艺和施工工序才能增强认知;另一方面, 让学生意识到实习环节在《桥梁工程》课程中的重要性。同时, 还可以在桥梁教学过程中, 通过观看动画、录像等演示, 辅助注册建造师考试的内容, 学生可以直观的感受一些桥梁部位的重要工序的施工过程, 以补充现场实习的不足。如, 一级建造师 (公路) 考试题背景资料:某高速公路特大桥为变截面预应力混凝土连续梁桥, 桥跨布置 (70+4×120+70) m;主梁采用箱形截面, 墩身为空心墩, 墩高15 m~20 m。桥墩采用群桩基础, 平均桩长约60 m。由于背景资料与松花江公路大桥跨径、结构、施工方法等条件类似, 在参观松花江公路大桥时, 可以结合该背景资料给学生讲解:施工单位配备的施工机械和设备分别用于该桥哪些部位的施工, 哪些设备不适用于该桥施工, 变截面箱梁宜采用什么方法施工, 该桥的基础属于高桩承台还是低桩承台。

实习之前, 联系好施工工地, 计划好行程。实习结束后, 学生要交内容丰富的实习日记和有自己见解的实习总结报告, 这样可以锻炼学生的观察和总结能力, 没有达到要求者, 重写。

通过实地实习认识, 使学生对路桥工程的施工现场和施工体系进行考查, 了解路桥专业的概念和内涵, 了解路桥工程结构和施工的基本知识, 建立初步的工程意识, 激发学生对专业后续课程的求知欲, 为学习专业基础课和专业课奠定感性认识的基础。使学生进一步了解路桥专业, 培养学生热爱专业, 增加学习和从事本专业的自信和自豪感, 建立从事桥梁工程建设事业的志向。

2 强化课程设计

《桥梁工程》课程设计是交通土建专业实践环节课, 是一门重要的专业设计基础课, 起着承上启下的作用。通过课程设计, 熟悉桥梁设计规范, 掌握超静定预应力混凝土桥梁结构的基本计算理论和方法, 并进行施工图的绘制训练, 具有桥梁结构设计的初步能力。

1) 设计题目实用化。课程设计题目学生通过四方面途径得到:a.由老师的题库 (来源于教师的科研课题、往年的本科毕业设计) 抽取;b.可以根据老师的要求, 学生结合实际工程需要提出新想法, 自己拟定设计题目;c.为了达到实际工程效果, 与设计院合作, 由其提供实际桥梁设计的基本资料:桥梁跨数、桥梁的标高及坡度、公路等级、地质条件等;d.参考注册工程师考试试题。做到一人一题, 避免一班一题或多人一题导致的抄袭、雷同现象, 以达到预期的效果。

2) 设计过程细化。通过每个班级配备2名富有教学经验、工作责任感强的教师指导课程设计, 来提高课程设计教学效果。指导教师要做到准时、细致地指导课程设计, 教师应通过自己的科研经历和工程经验, 提示学生如何分析并解决设计中所碰到的疑问, 激发学生做设计的热情。课程设计采取分组, 以小组为单位, 选择学习既好组织能力又强的学生作为组长, 每组设计虽然内容相近, 但题目不同。要求每名学生手算部分和手工绘图必须在课程设计教室中完成, 这样, 才能确保课程设计质量。

3) 考核方式正式化。为了避免学生相互之间抄袭、提高课程设计效果, 鼓励学生独立设计, 改变了统一时间统一地点交卷的方法, 采用学生做完设计、随时答辩和教师当面评阅的办法。这种方法有两个好处:a.教师可以及时对设计中的问题提出质疑, 使教师准确把握学生对关键问题的理解程度, 客观、公正地给出评定成绩;b.老师与学生之间面对面的交流, 使学生及时明白设计中存在的问题和及时改正。

3 改革毕业设计

毕业设计是对学生所学课程进行综合训练的实践性教学环节, 是紧密联系工程实践, 培养学生独立工作能力的重要步骤, 是实现本科培养目标要求的重要阶段。毕业设计是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验, 是学生毕业及学位资格认定的重要依据, 是衡量教育质量及办学效益的重要评价内容。经过学生独立自主地设计一座桥梁的过程, 不仅使学生基本掌握桥梁设计的全部流程, 加强施工部分内容的学习, 而且学会搜集设计资料、查阅规范与标准图, 掌握独立分析问题、解决问题的能力, 进一步巩固大学四年已学专业课程内容。通过桥梁设计理解桥梁施工过程, 掌握桥梁施工各工序组织, 学会熟练绘制和阅读桥梁施工详图。毕业设计是工程专业综合技能的全面训练, 是四年来所学的设计方法、理论和专业技术的综合运用。

教改以前, 毕业设计的桥梁题目多数为假题目或模拟题目, 同时, 桥梁设计要求大多过于偏重计算原理的掌握;改革之后, 改变以往毕业设计的设计要求。

1) 采用实际工程设计题目。即设计题目有限度地向工程开放, 并组织开放性教学。设计题目有限度地向工程开放, 包括积极引进工程需求或具有应用前景的设计课题, 以及有条件的学生自己选择题目, 同时鼓励学生到签约单位、设计或施工公司等生产一线做设计或带设计题目回学校做。这样, 部分用人单位的要求得到了满足, 指导教师也有机会接触到一些前沿课题。

2) 征集设计题目。广泛征集设计题目, 设计题目不但要结合注册工程师考试, 还要坚持适用性、多样性、工程性和自主性原则, 即设计题目全部出自设计、施工或科研一线, 让学生充分利用所学的专业基础理论和知识, 充分发挥学生的创造性, 并且得到一次解决实际工程问题的机会。学生在征集的设计题目中选择自己的设计题目, 征集的设计题目要高于毕业学生数的20%~30%, 学生有更多的选择余地。学生也可自主选择题目, 或者去实习单位完成设计。

增加指导老师的人数, 可以在设计单位或施工单位聘请校外指导老师, 这样才能保证指导的质量。针对教师课程多, 白天时间少的情况, 可以用建立QQ群、校园网论坛、微信群, 利用互联网工具讨论设计内容, 增加教师与学生互动, 也减小了师生之间的距离, 很受学生欢迎。

从毕业答辩效果上看, 学生查阅现行规范、查阅标准图、绘制图纸的能力得到了加强, 由于每人一个实际工程题目, 设计题目没有重复, 学生自学、创新能力得到加强。有些学生的设计内容不但非常出色, 还远远超出了大纲的要求。

4 结语

《桥梁工程》课程实践教学改革是复杂的、长期的人才培养过程, 它需要高校的职能部门的通力合作及实践指导教师的辛勤工作, 完善、更新实践教学的培养模式、评价方式和考核办法, 做到与时俱进, 结合注册工程师制度为交通事业培养人才打下坚实的基础。

摘要：结合注册工程师制度的改革办法, 主要从认识实习、课程设计、毕业设计三方面入手, 探讨了具体的改革方法, 旨在采用有效的实践教学管理手段, 建立实用的实践教学模式, 提高实践教学效果。

关键词：注册工程师制度,桥梁工程,实践教学

参考文献

[1]马嵘.论土木工程专业教改与国家注册工程师的统一[J].嘉兴学院学报, 2002 (11) :226-228.

[2]曹霞, 金凌志, 蓝丽江.注册师制度下的土木工程专业教学体系构建[J].高等建筑教育, 2012 (5) :5-9.

[3]韩晓燕, 张海英.专业认证、注册工程师制度与工程技术人才培养[J].高等工程教育研究, 2007 (4) :38-41.

实践教学工业工程 篇10

“卓越工程师教育培养计划”是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署及实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》而做出的高等教育重大计划。计划对高等教育面向社会需求培养人才, 调整人才培养结构, 提高人才培养质量, 推动教育教学改革, 增强毕业生就业能力具有十分重要的示范和引导作用。制药工程专业名称于1998年正式出现在教育部的本科专业目录, 由原来的化工大类改名为化工与制药类。制药行业作为以高新技术为依托的朝阳产业, 发展速度是惊人的。随着国际制药工程教育已逐渐向培养制药工程“通用型人才”转变, 要求制药工程教育更加注重人才知识、能力和素质的教育, 培养的毕业生不仅专业素养强, 综合素质更要过硬。这种趋势要求高校的就业指导和培养目标要更加着眼于促进学生就业综合素质的提高。

佳木斯大学制药工程专业始建于1976年, 是黑龙江省第一个培养高级制药人才的基地, 2007年被评为黑龙江省重点专业, 2009年被国家批准成为国家级特色专业, 多年来, 为祖国制药行业输送了大量优秀的人才, 这是佳木斯大学药学院许多教育工作者积极进行教育体系和课程框架改革与实践的结果。近年, 制药工程专业的教师们以制药企业需求为导向, 以实际制药生产实践为背景, 通过课程教育改革和实践研究的深入, 学生的专业素质和工程实践能力具有明显提高, 就业能力和就业质量显著提升, 获得用人单位的认可, 在振兴老工业区、服务黑龙江地方经济方面做出较大贡献, 特别是在实践教学中积累了一些经验, 现总结出来以供对制药工程专业高等教育的兄弟院校参考。

二、认识实习

认知实习一般安排部分专业课程已经结束的学期进行, 实习前组织教师集中讲解要完成的实习工艺流程, 实习过程中配多名指导教师分组跟组指导实习。认识实习前要求学生有针对性的查阅总结与下达的实习任务相关生产流程资料, 提高认识实习的认知度, 提高实习效果;实习期间会根据实际情况, 对工艺流程和原理需要跟踪总结, 请校外企业专家以专题讲座形式向学生集中讲解, 地点一般选择在制药工程中试基地和合作培养学生的企业, 中试基地可以满足学生自己亲自操作, 而制药企业因多方面影响, 一般不会让学生动手操作, 实习的效果大大降低。

制药工程专业的实践教学是培养具有创新精神和高素质人才的关键, 也只卓越工程师培养的必需。因此, 我们将在现有基础上, 继续加强实践教学内容与教师队伍的建设, 更有效提升学生的专业能力与素质。

三、生产实习

佳木斯大学制药工程专业主要以化学制药为主, 生产实习主要应该将理论学习的知识灵活的应用与制药过程中, 即结合制药技术、质量鉴定、市场销售和工业环保等, 充分发挥药学和工程学结合特色, 生产实习除了对药物生产的整个流程、原理和控制的学习, 还包括生产车间型式、车间设备、仪表、管道的原理即布置, 学习GMP严格控制下的制剂生产及药品质量检验和控制等, 总之, 生产实习是学生将理论知识联系工业化生产的一个重要过程。在实习基地和指导教师方面, 药学院已为制药工程专业实践教学, 奠定了一大批学生实训基地, 哈药集团如三精制药 (含三精千鹤药业) 、制药总厂、制药六厂、中药二厂、葵花药业、多多集团、珍宝岛药业集团、地市级医院等近20余家国内知名制药企业。学生在实习期间, 要求有企业导师和校内导师共同指导完成, 同时以此为基础积极吸纳企业指导教师参与制定培养方案和课程的指定等, 有效建立校内、校外两个实践教学平台, 更有利推行双导师制的实施。学生在近一学期的实践企业学习, 可以学习先进的企业文化和技术, 深入开展生产工程实践活动, 甚至参与企业的技术开发, 提升学生的职业修养和工程实践能力。 (通讯作者:张宇, zhangyuhy2003@163.com, 0454-8610678)

摘要：制药工程卓越工程师的实践教学是专业建设培养的核心内容, 是提升学生实践能力的重要部分。针对佳木斯大学制药工程专业在卓越工程师培养过程中针对教学实践的改革进行叙述, 主要对传统实践教学的形式和内容上加以创新和改革, 符合卓越工程师培养的要求与特色, 满足现代医药行业对应用复合型制药人才的需要。

关键词：制药工程,卓越工程师,实践教学

参考文献

[1]刘宏伟, 罗晓燕, 马红梅, 等.制药工程卓越工程师培养认识实习教学模式改革[J].化工高等教育, 2012 (5) :47-58.

实践教学工业工程 篇11

关键词：国家级工程实践教育中心，土木工程，管理体系，教学改革

中国分类号：H319.1

湖北省教学研究项目（2011014，鄂教高函〔2011〕32号）。

工程实践教育中心是开展工程实践能力培养的重要依托，在企业联合建设工程实践教育中心是卓越计划的重大改革举措。武汉理工大学与中国建筑第三工程局有限公司共建的国家工程实践教育中心（以下简称中心）成立于2011年3月，于2012年7月由教育部等部门批准建设[1]。

1.中心组织管理体系研究

按照国家工程实践教育中心的建设要求，中心建立了由企事业单位有关部门领导担任主要负责人，共建高校协助管理的可持续发展管理模式和运行机制；建立了工程实践教学运行、学生安全管理、生活保障等有关规章制度。

1.1 组织管理体系框架

成立“中心实践教育管理委员会”，负责中心的总体建设、管理、运行与监督，为培养计划的实施提供组织保障。

（1）管理與协调机构：负责日常管理、教学安排、设备等硬件管理、信息化平台运行与维护等，协调校企及各部门。

（2）实施与执行机构：负责教学环节的具体落实与实施，包括人员和基地两个方面，人员由学校专业教师和企业技术组成，基地包括中心实训基地和实践基地两部分。

（3）监督与评价机构：包括教学监督和实践环节两方面。负责学生实践能力、教学环节以及中心运行情况的监督与评价。定期反馈意见，并根据实施中的问题进行整改与建设。

1.2 质量保障

（1）中国建筑第三工程局有限公司与我校建立了多年的良好合作关系，并签订了《武汉理工大学 中国建筑第三工程局有限公司 战略合作框架协议》，为土木卓越工程师的培养提供了基地保障。

1.3 监控体系

（1）中心与学校共同制定工程实训项目

学生在中心的工程实训内容由校内导师根据培养计划和中心导师根据企业结构和文化共同商定。在选择合作培养企业时，充分考虑企业的特点，保证学生在管理和生产的一线实训，全面掌握土木工程结构的管理、设计和施工。

（2）定期访问和反馈

校内导师定期下企业参与指导学生的工程和管理能力训练，结合企业的生产过程，强化学生对土木工程关键环节的理解和应用。

学生定期向校内导师书面汇报实习实训效果，校内导师结合对学生的观察和企业导师的评价综合评定学生的实训成绩，必要时对学生进行笔试和口试考核[4]。

（3）毕业设计的考核

主要依据选题的类型、难度、份量、综合训练等能否达到培养方案目标要求。校企导师共同参与指导、共同进行学生的毕业答辩，根据学生在企业完成毕业设计内容以及答辩情况，评定学生毕业设计成绩。

2.教学改革研究与实践

2.1 人才培养标准改革

遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，构建工程实践教育人才培养新模式。充分利用企事业单位真实的工程环境，组织现场授课，学习新技术新装备，组织实训实习，参与研发工作，以企业问题做毕业设计，以工程环境和企业文化育人，力求培养符合新时期创新要求的卓越土木人才[5]。

自2012年起，中心实践教育管理委员会针对土木卓越工程师的培养要求，专门制定了相应的培养方案。

2.2 教师队伍建设

中心依托中国建筑第三工程局有限公司强大的人才和技术优势，组建了一支由公司总经理、总工程师、现场项目经理、现场技术总工程师、现场技术人员的教学队伍，为各项实践教学活动的开展奠定坚实基础。校派的指导教师都是具有国家注册师资质的“双师型”教师。

2.3 课程体系改革

适应国内外市场需要，结合土木工程应用型工程师应具有的知识结构和基本素质，借鉴发达国家土木工程专业高等教育的经验，充分利用我校土木工程专业的特色和优势，培养扎实的基础理论知识，工程实践能力突出、社会融合和创新能力强的技术应用型工程人才

2.4 学生培养实施过程

（1）认识实习

学生进校一年后，为培养其对土木工程的整体认识及各个方向和领域的认识而进行一项为期2周的课外学习活动。通过出勤考核以及实习报告考核并保证认识实习的效果与质量。

（2）社会实习

在第二学年结束的暑期，在企业进行为期2周的社会实习。

（3）课程设计

在第三学年和第四学年的专业课程学习中，由课程责任教授负责安排课程设计的相关内容，由校内教师及中心技术专家结合相关规范标准、工程实际案例等。

（4）生产实习

在第三学年和第四学年的专业课程学习中，依托企业重大工程关键技术攻关的专业特色实验项目或现场实验。

2.5 教学评价体系

（1）所有中心培养的内容均为必修课程内容。

（2）按照“知识、能力、素质”全面发展的要求，以学生综合能力评价和人格养成作为核心，实现学生学习成绩评价方式多元化，包括大作业、综述报告、在企业实习的综合表现、企业导师评价、实习答辩等，均将成为课程考核学生的重要方式。

（3）根据培养目标提出新的毕业要求，增加对能力的要求、对工程训练和工程实践的要求等。学生在学习过程中所参与的一些有意义的中心活动、取得的各类成果和经历，均在毕业成绩单上反映出来。

3.中心实践情况

中心每年可提供学生实践岗位约600个，并在生活、学习和工作上提供全方位的指导和保障。

4.结论

工程实践教育中心是开展工程实践能力培养的重要依托，中国建筑第三工程局有限公司国家工程实践教育中心在全方位的管理质量保障体系下，通过人才培养标准、教师队伍建设、课程体系改革、学生培养实施过程、教学评价体系等方面的研究与实践，大大提高了学生从专业的基本素养到工程项目的了解与把握，实现了从应届毕业生到准项目工程师的角色转换，为土木工程卓越人才的培养奠定了坚实基础。

参考文献

[1]毛诗焙. 高层次工程科技人才“三双”培养模式研究——以化工专业背景的研究生为例[D]. 浙江工业大学硕士学位论文， 2011

[2]通信工程专业—武汉理工大学卓越工程师培养计划， http：//zyjh.whut.edu.cn/pyfa/bkspyfa/201203/P020120309524928398476

实践教学工业工程 篇12

一、灌溉排水工程

灌溉排水工程是武汉大学水利水电学院农业水利工程的一门专业课, 全书分为两篇, 第一篇为灌溉排水, 主要介绍灌溉排水的基本理论、灌排渠系的规划设计、灌排田间工程、灌水新技术以及灌区用水管理等, 这是农田水利的基本内容, 也是各地农田水利共同性的问题。第二篇为地区水利规划, 主要介绍山区丘陵地区、南方圩区和北方平原地区这三大类地区的规划治理措施及其有关的基本理论。

在贯彻教育部文件精神基础上, 落实“卓越工程师”教育培养计划, 灌溉排水工程实践环节主要包括社会调查 (含假期社会实践) 、理论课程、上机实习、课程实验、课程设计、实习等内容。由于社会调查 (假期社会实践) 、上机实习和理论课程教学中的实践环节三部分的形式与内容变化多样, 主要由教师的教学计划和学生的兴趣确定, 故本文从课程实验、课程设计和实习三方面介绍灌溉排水工程实践教学内容。

二、课程实验

1. 非饱和土壤的入渗特性及渗吸速度测定试验。旱地在进行地面灌溉时, 灌溉水在重力作用下自地表逐渐向下湿润, 为保证最为有效地利用灌溉水, 既要使计划湿润层得到均匀灌溉, 又不产生多余的水量向深层渗漏, 必须了解水向土中入渗的规律。

本试验的目的是: (1) 了解农田灌溉或降雨在田间形成水层时, 水向土中入渗的过程及其变化规律; (2) 利用室内或者野外实测入渗资料, 推求入渗速度与时间关系的经验公式; (3) 探讨在野外条件下测定渗透系数 (垂直方向) 值的条件; (4) 了解双套环测试装置及量水技术。

2.利用河沟附近地下水动态观测资料反求水文地质参数的室内模拟试验。利用野外实测的地下水动态资料求参数的实质多是分析某一外部因素 (如河沟水位变动、水井抽水、降雨入渗, 地下蒸发等) 影响下的地下水运动, 测定外部因素在量上的数值及相应时期的地下水动态, 利用解析解方法或数值计算方法反求参数 (数学上称这种运算为逆运算) 。这些外部因素可以是天然状况下的 (如降雨、蒸发等) , 也可以是人为的 (如抽水试验、人工灌溉等) 。在农田水利中最常用的一种方法是通过在河沟水位变化期间测定河沟附近地下水动态资料反求参数。

本实验的目的是:希望在实验室内模拟野外的条件 (经过一定简化) , 试验者通过有关试验数据的观测及资料分析工作, 掌握进行野外实际试验的一般规律、观测孔的布置、资料的取得以及反求参数的分析计算方法。此外, 室内模型 (用砂槽) 试验还有助于探索一定边界条件下地下水运动的机理, 并可对某些理论研究成果进行验证。

3.喷头水力性能测试试验。喷头是喷灌系统的专用设备, 喷头性能的优劣, 对喷灌质量影响很大, 喷头水力性能有关参数则是进行喷灌系统设计的基本依据。因此, 无论是生产新的喷头系列或进行喷灌系统设计, 选定喷头型号, 均应进行喷头水力性能的测定。

本试验的目的是: (1) 了解摇臂式喷头的结构及工作原理; (2) 通过测定喷头的喷洒范围、喷洒水量、水滴直径、喷头旋转周期等水力性能参数, 分析评价喷头的水力性能; (3) 认识并了解喷灌水力性能测试内容、测试设备和测试方法。

三、课程设计

1.灌区灌溉系统规划设计。 (1) 题目类型。南方, 丘陵山间川地。地面坡度较大, 沟系发达, 无洪、涝之虞。气候湿润, 但雨量分布不均。种植以水稻为主的粮食作物与经济作物。主要任务是灌溉系统的规划设计, 排水系统只做平面布置。 (2) 设计内容。 (1) 作物灌溉制度和灌水率的制订。用水量平衡法制定早稻及棉花的灌溉制度, 利用早稻及棉花的灌溉制度, 编制全灌区的灌水率图, 并对灌水率进行修正, 根据修正灌水率图得到设计灌水率。 (2) 灌排渠道的规划布置。在所给的地形图上布置灌溉及排水渠系的干支两级渠 (沟) 道, 以及主要渠 (沟) 系建筑物。 (3) 各级灌溉渠道设计流量的推求。计算典型支渠各级渠道的设计流量及支渠系水利用系数;推算其他各支渠渠首及干渠各段的设计流量以及全灌区灌溉水利用系数。 (4) 干渠设计水面线的确定。根据各支渠的田间参考点, 推求各支渠要求干渠的水位, 确定干渠设计水面线、干渠渠首位置、干渠渠首水位高程、拦河坝的位置。 (5) 干渠纵横断面的设计。根据设计流量设计干渠的横断面、纵断面图。

2.除涝排水系统规划设计。 (1) 题目类型。南方, 沿江滨湖圩垸区, 地势低平, 水网密布, 常受涝、渍威胁。气候湿润, 雨量丰富, 但水稻所需水量亦不敷应用而受旱。本设计主要任务是以该圩垸为单位规划设计排水系统, 包括排水沟道系统、排水闸与排涝泵站。 (2) 设计内容。 (1) 排水系统的规划设计。排水和灌溉系统的规划布置, 另外对相应的建筑物进行布置, 包括灌溉泵站, 排涝泵站, 排涝闸以及交叉建筑物等。排水沟道排涝流量计算:计算排涝模数, 推算干沟各段的设计排涝流量。排水沟道纵横断面设计:从各支沟选择参考点推求各支沟要求干沟的水位, 并初步确定干沟的日常水面线和排涝水面线。划分抽排区和自排区。根据设计排涝流量确定干沟各段的横断面。最后绘制干沟纵横断面图。 (2) 一级排涝泵站的设计流量和装机容量的确定。根据排涝泵站排田 (暴雨期间排走超过白湖蓄积能力的水) 和排湖 (在汛期两次暴雨间隙腾空白湖容积以迎接下次暴雨) 两项任务, 分别计算排田流量和排湖流量, 并进行扬程、装机容量的确定。 (3) 排水闸排涝演算, 以校核排水闸的尺寸。根据汛后外江平均水位及相应的蒸发、降雨资料, 校核排水闸的尺寸是否满足排涝要求, 即排水闸是否在规定的时间内, 将白湖水位降至日常水位。

四、实习

1.实习地点。湖北省徐家河水库大型灌区、漳河水库大型灌区等。

2.实习任务及时间安排。实习是重要的实践教学环节, 其目的在于帮助学生建立对水利工程的感性认识, 为学习专业课程 (如灌排工程学、水工建筑物、水泵及泵站等) 及专业基础课程 (如水力学、结构力学、水工钢筋混凝土等) 打好基础。

实习的任务是通过现场参观灌区, 了解灌区规划设计的基本思想 (如灌区水利工程的作用、渠系的整体布局, 等) ;了解灌区工程的组成及功能 (如水源工程、渠系、田间工程, 等) ;了解灌区渠道、水工建筑物的类型、作用和特点;了解灌区的管理方式。

实习计划时间为2周。

3.实习报告。在实习过程中, 要求每个学生对每天的实习内容都有记载, 写出实习日记;在实习结束之前, 还要求每个学生独立完成一份实习报告 (字数不少于5000字) , 以此检查和巩固实习效果。

实习报告大致可按以下框架来编写: (1) 回顾实习过程, 对现场实习中的所见所闻进行归纳总结。 (2) 介绍各水利枢纽工程的基本概况, 重点介绍三峡水利枢纽工程的总体概况。 (3) 实习内容分为如下几个专题:流域开发规划;枢纽布置及水工建筑物设计;工程施工及监理;工程招投标及合同管理;工程环境保护及移民。选择2~3个专题进行较详细的论述, 谈自己的看法、收获和体会。

五、结语

“卓越工程师培养计划”是我国高等工程教育的重大改革项目, 也是为培养创新能力强、综合素质高、社会竞争力强的高质量工程技术人才的战略需要。根据武汉大学农业水利工程专业的特点, 从“卓越工程师”培养目标、模式、方案出发, 构建了武汉大学农业水利工程专业灌溉排水工程课程实验、课程设计和实习等实践环节, 探索了课程实践教学模式改革, 加强理论联系实际, 有利于学生工程实践能力的提高和思维的改善, 有利于学生主动构建知识体系, 改进学生的学习策略, 提高学习自信心, 进而获得更加全面的专业技能发展。

摘要：实践教学是巩固和加深理论知识的有效途径, 是培养“卓越工程师”的重要环节。灌溉排水工程是武汉大学水利水电学院农业水利工程的一门专业课, 本文根据农业水利工程专业特点, 从“卓越工程师”培养目标、模式、方案出发, 构建了灌溉排水工程课程实验、课程设计和实习等实践环节, 理论联系实际, 有利于提高课程教学质量以及学生工程实践能力。

关键词：农业水利工程,灌溉排水工程,“卓越工程师”,实践教学

参考文献

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[3]郑春龙, 邵红艳.以创新实践能力培养为目标的高校实践教学体系的构建与实施[J].中国高教研究, 2007, (4) :85-86.

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[6]李远瑛, 张德生, 高加成.走产学研结合之路, 加强学生工程素质培养[J].科技管理研究, 2011, (2) :171-173.