工科专业的工业工程与管理类公选课设置研究

吴小东 黄剑峰

摘 要 在大工程观、CDIO的工程教育教育理念和学生个性化发展要求的背景下，高校需要开设选修课。在分析工程共性问题和说明兼具管理特征的通用工程技术——工业工程的基础上，提出了开设工业工程专业领域中的安全工程、人—机—环境系统工程、质量工程学、管理学基础、工程经济学、生产计划与控制、项目管理为工程类专业公共选修课，并分析了各课程的适用范围、课程内容、课程作用，以及教学手段和考核手段。

关键词 工程共性问题 工业工程 选修课

中图分类号：G642文献标识码：A

Study on Public Elective Courses of Industrial Engineering

and Management for Engineering Majors

WU Xiaodong，HUANG Jianfeng

（School of Mechanical and Electronic Engineering，

Guangdong University of Petrochemical Technology， Maoming， 52500）

Abstract On the background of students individual developments and learning cycle of CDIO and large-scale engineering， universities and colleges need to offer public elective courses. Based on analyzing common problems of engineering and interpreting Industrial Engineering （IE， a general engineering technology）， part of whose character is management， some courses of IE are regarded as public elective courses for engineering majors. The courses are “Safety Engineering”， “Human Factors Engineering”， “Quality Engineering”， “and Fundament of Management”， “Production Planning and Control， Project Management”. The courses fitness， content， teaching method and examining method are also discussed.

Key words common problems of engineering; IE; elective course

0 引言

大工程观模式和CDIO模式是美国典型的高等工程教育模式，卓越工程师教育培养计划是中国教育部2010年6月提出的高等工程教育改革项目。大工程观注重学生工程实践培养，充分发挥学生个性;注重工程与自然、社会的关系。①CDIO是构思、设计、实施和运行的英文单词缩写，其注重大工程观的理念、综合素质的培养、产业的密切联系。②

卓越工程师培养计划注重高校与企业联合培养、注重学生工程实践与创新能力培养、注重按通用标准和产业需求培养学生，注重人文社科素质培养。③在大工程观、CDIO工程教育和卓越工程师培养计划等工程教育理念引导下，以及学生个性化发展要求的背景下，许多高校开设公共选修课供学生选修。高校往往没有科学规划公共选修课程设置，也没有科学指导学生选课，结果是学校随机设置课程和学生随意选课。④

本文分析工程共性问题，基于具有管理属性的通用工程技术——工业工程，提出面向工程类专业的工业工程与管理类公选课。

1 工程活动的共性问题

产品、工程项目的Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实施）和（Operate）运行过程中需要解决以下一些工程共性问题。

安全问题。产品（设施）日常使用、产品生产制造（设施建造）过程中的安全问题。

人与机器（物品）、物理環境的关系问题。人在使用各种物品（产品、工具、生产设备、设施、软件）中的交互问题，人的物理作业环境问题，人的作业工效问题。

产品生产（设施建造）的组织实施问题。产品的生产、实施建造过程中需要对生产数量、进度进行安排，涉及对原料、零部件、设备、人员等资源的计划调度、控制。

产品生产（设施建造、软件开发）的质量问题。任何产品、设施、软件、工程活动等都需要在设计、制造（建造）、安装、售后工程服务中去保证其质量。

工程的经济问题。从经济效益角度对产品、工程项目和工程技术方案进行评价，以便对产品、工程项目、工程技术方案进行优化或选优。

工程活动的一般管理问题。工程活动需要管理，工程技术人员往往从事工程管理工作，工程技术人员往往也是被管理的对象。

2 兼具管理属性的通用工程技术——工业工程

根据美国工业工程师协会的权威定义，工业工程（Industrial Engineering，IE）是对人、物、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和实施的通用性工程技术。⑤

在美国等经济发达国家，工业工程是与机械工程等几大工程学科并列的工程学科，其注重人的因素，强调以人为中心;是技术与管理的交叉学科，具有工程属性和管理特征。⑥

现代工业工程的主要方法论和技术体系主要概括为三大类：⑦第一类为设计改善类，包括工作研究、现代制造系统、设施规划和人因工程;第二类为控制管理类，包括生产计划与控制、质量管理、安全工程与安全生产、项目管理;第三类为分析评价类，主要是工程经济分析。

3 面向大工程观和工程共性问题的公共选修课程

针对大工程观和CDIO工程教育模式的要求，基于工程共性问题和通用工程技术——工业工程与管理，我们选取部分工业工程与管理的专业课程为工程类专业公共选修课程。

3.1 安全工程学

“安全工程学”适用于所有工程类专业学生。讲授事故的因果理论，危险源的辨识、控制和评价技术，机械类设备、电气、危险化学品的危险源及其伤害事故与安全技术，安全心理学的基本理论，安全管理学的基本理论与方法。课程旨在为学生提供安全工程学的理论与方法，使其具备从事产品安全性设计、包装、使用、生产制造或建造的基本能力与素质。

3.2 人—机—环境系统工程

“人—机—环境系统工程”适用于所有工程类专业。该课程讲授人机交互界面设计（硬件、软件的显示装置、控制装置设计）、物理环境（照明、色彩、声音、振动、微气候、空气）对人的作业的影响与改善，作业场所与设施布局设计，人操作机器时的体力与脑力劳动规律，职业病预防等等。课程旨在使学生能综合利用人机工程学的理论与方法，具备设计安全、健康、舒适、高效的产品，以及保证人能安全、健康、舒适、高效地从事产品生产制造（或建造）的基本能力与素质。

3.3 管理学基础

“管理学基础”适用于所有工程类专业。课程讲授管理的含义，计划、决策、组织、领导、控制等管理职能，以及人力资源管理、沟通、战略管理、技术创新管理等与工程活动密切的管理专题。课程旨在为学生提供管理学的基本理论与方法，使其具备从事工程技术活动决策、计划、组织、领导、控制，以及与他人沟通交流合作的基本能力与素质。

3.4 工程经济学

“工程经济学”适用于所有工程类专业。课程讲授工程经济学的含义、资金的时间价值、工程投资方案的经济评价方法、工程技术方案的经济效益比较、设备寿命和更新的经济效益分析、技术创新的经济分析、公共工程项目的经济评价、工程经济的不确定性和风险分析、价值工程等。课程旨在为学生提供工程经济的基本理论与方法，使其具备评价和比选工程活动、工程项目、工程技术方案的经济效益的基本能力和素质。

3.5 质量工程学

“质量管理学”适用于所有工程类专业。该课程讲授质量的含义、设计质量方法（正交试验设计、质量功能展开、质量稳健设计）、制造的统计质量控制理论与方法、六西格玛质量管理、质量检验与抽样技术、ISO9000族与质量体系、质量的经济性分析、可靠性工程、全面质量管理。课程旨在为学生提供质量管理的技术方法，使其具备保证产品（设施）研发设计、产品生产制造（设施建造）、软件开发设计的质量的基本能力与素质。

3.6 生产计划与控制

生产类型按照工艺特性分为离散型生产（离散装配）、连续型生产（流程式生产）、项目型生产（固定式建造），“生产计划与控制”适用于离散型和连续型生产的工程类专业。该课程讲授产能规划、产品需求管理、生产计划大纲、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、制造资源计划、企业资源计划、车间作业计划与调度、库存优化与控制。课程旨在为学生提供生产计划体系及其控制的知识和方法，从而使其具备物料、设备等资源的计划调度的基本能力和素质，也为学生从事相应行业的企业资源计划系统开发奠定基础。

3.7 项目管理

“项目管理”适用于项目型生产（建造）和以项目形式进行工程服务活动（软件工程等）的工程类专业。该课程讲授项目的含义、项目过程及其管理过程、项目目标与范围管理、项目组织管理、项目采购管理、项目成本管理、项目时间管理、项目质量管理、项目风险管理、项目综合管理。课程旨在为学生提供现代项目管理的原理、方法和工具，从而使其具备从事项目管理的基本能力和素质。

4 工业工程与管理类公共选修课的教学手段

在任课教师选拔方面，教师需要有比较丰富的工程实践经验和案例教学经验。

在课程教学中，利用工程问题引导理论，将工程实际项目、工程案例有机融于理论知识分析中;鼓励师生互动式讲授，鼓励学生之间相互讨论，按照“学然后知不足，知不足而奋发”的规律去激励学生奋发和探索的精神;教师应该及时总结归纳提炼授课内容以幫助学生消化所学知识。教师在授课中应该按照“知识广而不过深”的原则教学，重在开拓学生视野和拓展知识面，处理好课堂讲授与课外、工作自学的关系。

课程考核方面，采用期末考核与平时考核相结合的方式，推荐采用小型课程设计的形式实施期末考核，尽量不要采用“背书”式的闭卷试题考试和“抄书”式的开卷试题考试。

5 结束语

高校应该对人才培养中的知识、能力、素质要求进行分析，有针对性地科学规划公共选修课程，并对授课、课程考核进行适度的规范管理，以提高公共选修课程的教学效果。

基金项目：广东省高等教育教改项目“基于CDIO的‘三位一体工业工程专业实验改革研究”（GDJG20141218）成果

注释

① 赵婷婷，买楠楠.基于大工程观的美国高等教育课程设置特点分析[J].高等教育研究，2004.25（6）.

② 王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究，2009（5）：86-87.

③ 张安富，刘兴风.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育，2010（4）：56-59.

④⑤余琼.普通高校公共选修课存在的问题及对策[J].广西民族学院学报，2005（6）：134-136.

⑥ 易树平，郭伏.基础工业工程[M].北京：机械工业出版社，2007.

⑦ 齐二石.现代工业工程与管理[M].天津：天津大学出版社，2007.