论我校工业工程专业综合实践课程建设
2012-09-15陶俐言丁祥海
陶俐言,丁祥海
(杭州电子科技大学管理学院,浙江杭州310018)
论我校工业工程专业综合实践课程建设
陶俐言,丁祥海
(杭州电子科技大学管理学院,浙江杭州310018)
工业工程在提升社会生产力中发挥了重要作用,许多企业或组织希望拥有工业工程专业人才来解决实际问题。专业综合实践是强化理论教学和促进学生分析问题、解决问题并培养实际操作与动手能力的关键教学环节,通过专业综合实践培养工业工程专业人才独特的核心能力,必须紧密结合专业所承担的职责进行规范化的系统实施。本文给出了我校工业工程专业综合实践课程的内容设置、目标、基本过程要求、报告框架以及结构化的评价方法。
工业工程;综合实践;课程建设;结构化评价
工业工程(IE)学科在西方已经走过了一百多年的历史,作为沟通技术与管理的桥梁,对经济和社会发展发挥了巨大的推动作用。工业工程已成为世界七大工程学科之一,在美国约有42%的企业CEO曾就读于工业工程专业。近年来,我国许多企业或组织希望拥有工业工程专业人才来解决实际问题,工业工程专业在社会中的需求越来越受到重视。然而,工业工程专业教育特别是实践教育还有待加强、规范和系统提高。
一、工业工程师的能力要求
1.工业工程师的职责
现代工业工程是将先进科学技术转化为现实生产力的一门学科,它以系统优化为手段,以特定经济效益为目的,成为实现可持续发展的重要途径之一,其适用的领域不仅在工业企业,还广泛地应用于军事、能源、交通、服务、商业、IT业,乃至政府运营管理系统。
工业工程是唯一一门以系统效率和效益为目标的工程技术,它直接面向企业生产或组织运作过程,以系统工程为哲理,以运筹学等数学方法为理论基础,以现代信息技术为工具,用工程量化的分析方法对由人、物料、设备、能源、信息等多种因素所组成的各种复杂的企业或组织系统中的实际工程与管理问题进行定量、系统的分析、设计与优化,从而实现最高的系统效率和整体效益的最大化。
工业工程师从系统、人本的角度研究提高运行质量和效率,能够起到沟通技术与管理的桥梁作用。工业工程师的主要职责是解决系统的效率、成本、质量和安全等问题,并创造安全、高效和愉悦三个层次的工作环境。一流的工业工程师要贴近社会需求、解决实际问题[1],要能够与其它各专业工程师、领导人员乃至社会公众进行很好的沟通,协调资源,要能够引领工作进程。
2.工业工程师的知识结构与能力要求
工业工程师应用社会科学及经济管理知识、以工程技术的手段和方法解决系统的管理问题,需要拥有一定的工科背景,这样才能对这个领域有一个系统的理解。因此,工业工程专业所培养的学生应该要有较强的工程背景,要懂技术,有一技之长[2];同时要懂得管理,掌握管理的基本理论,能运用恰当的技术、方法和工具解决实际问题。作为工业工程师还应具备良好的人际交往能力,具备“改善永无止境”、创新和整体效益等意识。
工业工程师的核心能力:
(1)应用数学、科学与工程的能力:正确认识和理解科学与工程,熟练应用自然科学知识。
(2)使用工业工程技巧与工具的能力:解决实际问题的技巧,与时俱进的和被公众认可的高效的工具和方法。
(3)实验设计与数据采集分析的能力:用数据说话,用事实证明。
(4)识别、诊断和解决实际问题的能力:面向系统,基于模型,强化仿真。
(5)集成开发和综合利用资源的能力:强调系统整合,突出价值工程。
(6)广泛基础技能与综合创新的能力:基于技术的专业技能,系统融合,集成创新。
(7)有效沟通与团队合作的能力:专业间与团队间协作沟通、系统实施的项目运行管理等。
(8)专业责任与伦理问题处理的能力:基于专业的责任感和使命,面向社会发展与大众的基本伦理意识与行动。
(9)评估工程解决方案及社会影响的能力:对客观现实的正确判断以及技术应用的结果预期。
(10)终生学习与正确认识当代热点问题的能力:能够紧跟时代步伐,具有新观念、新思想,掌握新技术,并正确运用到解决新问题上,能够不断地创造更高的社会价值。
为使工业工程专业人才具有良好的知识结构,在教学上设置有工程技术、管理相关的基础课,并在此基础上强化工业工程专业课设计[3],以形成完整的教学体系完善学生的专业知识结构,其中专业综合实践课程是提升学生能力的关键教学环节,主要目的是培养学生的实际观察、动手能力,并分析或验证所学专业理论;培养学生综合运用专业知识,分析、设计、优化制造系统或服务系统,提高学生工程分析与设计能力。
二、工业工程专业综合实践课程建设
工业工程综合实践是工业工程专业实践教学的重要组成部分,它与专业实习、课程设计、毕业设计等构成了专业实践教学体系。综合实践课程是在专业课程基本完成后、毕业设计开始之前的时期开展,与毕业设计最大的区别在于组织方式和要求。综合实践分小组进行,每个小组针对某个选题,开展深入研究,强调的是专业知识的串接和应用,知识点的掌握与系统应用以及团队解决实际问题的思路与方法将是考核的重要方面,而毕业设计往往是一个同学就某个问题进行分析和研究,考核的是学生分析问题解决问题的能力和达到的水平。
1.专业综合实践的目标设计
综合实践应该是一种以学生为中心、以自主研究学习为主要方式的教学平台,要让学生增强主体意识,在主动面对实际问题中有所创新地去实践[4]。
我们将工业工程专业综合实践课程的目标设定为:(1)培养和锻炼学生的专业动手能力,变被动学习为主动发现,从“知道”走向“精通”;(2)培养和锻炼学生的沟通、协调与团队工作能力,拓展视野,提升素质;(3)使学生学会运用相关的知识、工具和方法,融会贯通地去分析和解决实际问题。
2.专业综合实践的主要职能
IE是一门具有鲜明的工程特性的科学技术,基本上属于应用学科,教学上实践环节是一个亟待解决的环节[5]。专业综合实践要紧密结合专业的职能和本专业从业人员的相关技能要求,因此,工业工程专业的综合实践设计首先要分析工业工程专业的主要职能,如图1所示。
要完成具体的任务和实现某项功能,都需要规范的流程,如确定原则、明确内容、制定程序、选择方法、分析效果,所有的活动均涉及相应的知识支撑和相应技术与方法的运用。
图1 工业工程的主要职能及其关键任务
3.工业工程专业综合实践的技术选择与应用
根据哈里斯对英国667家公司应用IE的实际调查,按其应用的普及程度,《工业工程手册》(1982年版)将工业工程常用方法和技术为32种,如表1所示。学生在综合实践中要有意识、有目的的选择和应用相应的方法和技术,通过实践加深理解和正确运用。
表1 工业工程的常用方法和技术
三、工业工程专业综合实践的规范化探索
1.工业工程专业综合实践的选题方向
与其说工业工程是一个专门学科,不如说是一多边领域,工业工程的研究课题已不局限于本专业范围之内,但作为综合实践还应通过适当的聚焦让学生在某个比较熟悉的方向上去实践,目前我校的工业工程专业综合实践课程选题大致为生产及制造系统工程、工效学与人因工程、应用统计学与质量工程、工业系统分析方法与技术改进工程、企业集成与现代经营工程、运筹学与运作管理工程和流程优化与服务工程七个方面。
2.工业工程专业综合实践的实施过程
工业工程的专业教师要善于通过专业实践,激励学生敢于“异想天开”,提出新见解,开发创造思维,同时要注意发展“闪光”式的灵感思维,培养敢于尝试的性格。
实践前准备:(1)专业教师结合科学研究和社会服务的实际需求,或选择当前与工业工程相关的研究焦点问题,拟定专业综合实践题目;(2)汇总本次专业综合实践的题目,专业教师进行交流研讨,完善专业综合实践要求;(3)对确定的题目和目标要求向学生进行预发布;(4)制定综合实践计划。
实践中指导:指导教师在两周的综合实践中至少面对面指导3次,且应有具体的工作计划和目标,在规定的时间和地点对学生的实践过程予以辅导、检查,发现问题及时纠偏。
实践中参与:综合实践要提高学生的综合能力,必须让学生全过程参与,基本要求:(1)根据指定题目,开展实质的工业工程创造性活动;(2)合理制定目标并进行有效分工,将目标转化为团队行动;(3)认识问题和分析问题,开展实验设计和必要的数据采集;(4)进行必要的理论分析,有意识、有目的的串接专业课程的相关知识点;(5)运用合适的工具方法进行系统设计,给出完整的综合实践报告。
实践后评价:只要针对实践过程、实践报告和成果汇报,对专业综合实践进行系统的评价,手段将采用结构化的评价方法。通过综合评价对专业综合实践完成验收,汇总上报成绩,及时总结经验和收获。
表2 工业工程专业综合实践评分表
3.工业工程专业综合实践报告的基本结构
为锻炼和培养学生规范的写作能力和技巧,提出综合实践报告的参考架构如下:
(1)需求分析与选题的目的意义
(2)综合实践目标与工作计划
(3)问题分析与数据采集
(4)方案规划、设计与实施
(5)评价、验证与实效分析
(6)小结与进一步的思考
(7)参考文献
(8)附录(如数据采集表、现场工作图片、程序清单等)
这里特别强调学生要在实践过程中,理解“为什么要做”、“如何去做”、“做的依据是什么”、“效果如何”,最后也要求有自己的感悟,只有及时的恰当的反思才会有更多的收获。
4.综合实践的系统评价方法
每个小组派一个代表用PPT汇报10分钟,提问与回答问题10分钟。
采用百分制,教师评价占90分(包括5个方面的考评)、学生互评占10分(见表2)
这样打分的基本出发点是进行结构化评价,让学生清楚自己所呈现结果的不足具体在什么方面,“做事要知不足”,学生互评的目的是要让其全过程参与,相互学习,学会分享。
四、结束语
工业工程的定位是企业经营的改善者、资源运用的创新者和技术制度的整合者,在新时代工业工程师应有更高的追求,为追求效果而重视改善,为追求成长而重视创新,为追求卓越而重视整合,这一切都应有最基础的训练和量化的考核,作为学生的能力培养,综合实践是其中的一种有效途径。本文结合工业工程的专业特点和我们的教学要求提出了一种逐渐规范化的思路,并进行了相应的探索,通过一届的综合实践证明是可行的,下一步将不断地加入更具体的措施,增强指导性,突出实效,使以后的综合实践更加规范、更富有成效。
[1]曾小臻.采访报道:工业工程的根本是解决质量问题——访国际质量科学院院士、美国田纳西大学工学院院长郭位教授[J].上海质量,2005(8):19-20.
[2]孔繁森.工业工程专业人才培养模式创新的理论与实践[J].中国大学教学,2009(5):40-42.
[3]徐克林.工业工程基础[M].北京:化学工业出版社,2008:36.
[4]王秀英,白海英,张秀芝.面向创新人才培养的工程图学综合实践[J].工程图学学报,2009(5):148-152.
[5]刘利军.高校工业工程专业建设探讨[J].中国现代教育装备,2007(10):85-86.
Abstract:Industrial engineering has played an important role in promoting the social productivity and there are many enterprises or organizations hoping to solve practical problems with the help of industrial engineering professionals.As the key teaching link,the professional comprehensive practice can strengthen the theory taught in class,promote the student's abilities of analyzing problems and solve problems in their practical operation.Therefore,it must be carried out systematically to cultivate the unique core competence of industrial engineering professionals combined with the professional responsibilities closely.The content settings,targets,basic process requirements,report framework and structured evaluation methods of the industrial engineering comprehensive practice course in HDU are all illustrated in this paper.
Key words:industrial engineering;comprehensive practice;course construction;structured evaluation
On Construction of Industrial Engineering Comprehensive Practice Course in HDU
TAO Li-yan,DING Xiang-hai
(School of Management,Hangzhou Dianzi University,Hangzhou Zhejiang 310018,China)
G642
B
1001-9146(2012)03-0057-05
2012-01-05
陶俐言(1963-),男,吉林梨树人,研究员,工业工程、制造系统工程、项目管理.