工业工程专业实验室建设的几点建议

欧阳庆，吴春胤，张建桃，曹 咏

(华南农业大学 信息学院，广州 510642)

工业工程专业实验室建设的几点建议

欧阳庆，吴春胤，张建桃，曹 咏

(华南农业大学 信息学院，广州 510642)

为推进工业工程学科建设，提升实验教学质量，在分析工业工程实验建设对学生能力影响的基础上，阐述了国内高校工业工程实验室建设的现状，指出我国工业工程实验室存在的问题。最后，结合华南农业大学工业工程实验室建设的现状及学院的实际情况，给出该校工业工程实验室建设的若干建议。

工业工程 ；实践教学；实验室；建设

1 工业工程实验室建设的必要性

工业工程(industry engineering，IE) 起源于 20 世纪初的美国，是在工业化大生产背景下伴随“专业化和劳动分工”理论以及泰勒“科学管理”思想逐步演化而来的一门学科[1]。IE 强调利用系统工程的思想，综合多学科领域知识与技术对由人、设备、物料、信息、能源等组成的系统进行整体规划、设计、评价和创新，提升企业的生产效率和社会经济效益[2]。工业工程专业人才培养相对于其他专业， 主要特征是实验学时及实践环节较多。尽管国内已开设工业工程专业的高校都重视和支持实践环节的教学，不断加强设备的投入和实验室的建设,但目前只有少数几所院校建有较全的专业实验室，许多院校的工业工程专业实验设备条件依然不足。还有相当一部分院校的工业工程专业实验室还在建设中，甚至是处于规划阶段[3]。在经济全球化和信息技术迅速发展的今天，工业工程学科教学目标已不再单单是通过理论讲授，让学生了解和掌握有关知识、概念和技术，更多的是以工业培训的形式，经过反复演练、观摩、操作，来验证所学的专业理论，训练IE的基本技能；通过模拟企业生产运营系统的设计与运行，提高学生综合分析、设计能力以及创新意识[4]。

2 国内工业工程实验室建设的现状

目前，国内高校工业工程实验室依据其建设内容的完备和先进程度，大致可以分成四类：示范型工业工程实验室；综合型工业工程实验室；验证型基础工业工程实验室；规划设计阶段工业工程实验室。其中以清华大学、天津大学、上海交通大学、东北大学等院校实验室建设比较完备，条件较好。其他设置了工业工程专业的院校基本建立了基础工业工程实验室。基础工业工程实验大多以验证型为主，侧重对所开设的基础工业工程和人因工程专业知识的验证测试[5]。

国内 IE 实践教学体系存在下述问题：

(1) 实验相互独立。各个模块的实验只注重单项知识和技术的实验,忽视工业工程各门课程紧密联系的特点，且实验不全面,学生缺乏对整个专业知识和技术的全面认识和融会贯通。

(2)实验教学内容和方法过于陈旧。如方法研究、作业测定等大都仍采用秒表和表单进行实验;质量管理实验仍采用手动测量数据，或者假设数据进行质量数据分析实验，与实际生产过程脱节[6]。

(3) 教学模式比较单一，缺乏综合实践教学环节，使学生主动性和创造性难以发挥，只能局限于课堂的理论讲述。

( 4) 实验以验证性为主，缺少综合性、设计性和开放性实验，这对学生的动手能力和创造力的培养极为不利[7]。

3 工业工程实验室建设目标

工业工程实验的内容取决于各高校对各自工业工程专业特色的定位。各高校应根据自己学校的资源状况、办学特色、区域经济的特点和不同类型企业对人才知识结构的需求，选择不同的工程方向模块课程体系[8]。所以，在实验内容的安排上尽量要有各自的特色。

总体上，可以把工业工程实验分为基础实验和特色实验两个部分[9]，以建设满足“掌握工程技术、计算机技术基础、现代管理方法与系统理论，具备工程管理与创新能力”培养要求的实验实践教学体系。合理配置教学资源，整体规划、精心设计、突出基础、强化特色，将系统理论知识传授和专业技能培养相互融合，构建集情境依赖、模拟仿真、实战体验为一体的、满足学生基本实践技能培养与个性化创新发展需要的实验教学基础平台，为培养满足新世纪社会经济发展需要的工业工程人才创造条件[10]。

4 工业工程实验室建设的现状

华南农业大学工业工程专业设在信息学院管理科学与工程系，因此，与工业工程有关的实验室建设也主要由该系完成。该系原来已设置信息管理与信息系统专业，已建成两个实验室。这两个实验室的总面积为 328 m2，拥有计算机 160 台，每台计算机上都装有办公软件、统计分析软件、物流软件、财务软件和ERP软件等常用软件。这两个实验室原有的硬件及软件只能完成的工业工程中本该由现代工业工程实验室中应完成的部分实验项目，主要有：管理统计学实验、ERP 综合实验、运筹学与系统分析实验、工业工程的计算机方法实验和通信与计算机网络实验等。2008年成功申报工业工程专业后，管理科学与工程系申请到少量经费进行工业工程专业实验室的建造。新建成的工业工程实验室面积为140 m2，采购了一批基础工业工程实验设备：倍速链、转角机等模拟流水线生产设备；温湿度仪、照度计、视觉反应测试仪等。同时还根据需要，添置了建模与仿真软件、达宝易工业工程软件等。由于经费有限、学生数量多，所以总体来说，设备数量和种类偏少，部分设备品质达不到实验要求，从而造成部分实验达不到预期效果。

5 工业工程实验室建设的几点建议

专业创始之初，华南农业大学的专业教师分别到香港理工大学、香港城市大学、华中科技大学和广东工业大学进行调研。据调研，这些学校的工业工程实验室投入较大，实验项目建设周期也较长。虽然我校已经初步建好了一个实验室，但还是需要进行长远规划，结合实际情况，仍需分期投资，进一步做大做强实验室，提高专业建设水平。结合华南农业大学的资金实力及系部设置的实际情况，建议工业工程实验室建设应参照以下三条原则。

5.1 结合本校优势，进行资源整合

华南农业大学是由广东省和农业部共建的广东省“211工程”大学。学校前身是始创于1909年的广东全省农事试验场暨附设农业讲习所。1952年，在全国高校院系调整时，由中山大学农学院、岭南大学农学院和广西大学农学院畜牧兽医系及病虫害系的一部分合并成立华南农学院，隶属农业部主管。1984年，正式更名为华南农业大学。华南农业大学是以农业科学为优势、以生命科学为特色，农、工、文、理、经、管、法、艺术多学科全面发展，具有鲜明特色的综合性大学。该校的工程学院、经济管理学院均属历史比较悠久、实力强大的学院。工程学院有国家重点实验室等各类实验室共计13 000 m2，经济管理学院规划实验室有3 100 m2，已建成1 853 m2。两学院中与本专业有关的实验室有：机类实验室、物流管理实验室、ERP实验室、企业经营模拟实验室和企业信息化管理技能实验室等。两学院实验室设备先进，实验室的使用并没有达到完全饱和的状态。因此，结合该专业的现状，可以将部分实验课改在此两学院实验室进行。

5.2 分阶段建设的原则

信息学院是一个新成立的学院，而该学院的工业工程专业更是一个新专业。新学院资金比较有限，因此，在资金有限条件下，建设工业工程实验室应采取主次分明、分阶段建设的原则。必须满足最基本的实验要求，人因工程实验是工业工程专业学生认识专业的基础，而人因工程设备少，有些只有少数几套，随着专业扩招，学生人数越来越多，实验设备尤其显得不足。而且人因工程实验室的建设经费的弹性比较大，需要的基本资金不多。因此，建设 IE 实验室应该优先考虑加强人因工程实验室的建设。对于需要资金较多的基础工业工程实验室和现代工业工程实验室应当不断积累经验，探索适合我校特色的 IE实验室发展之路，根据专业发展规划逐步完善实验室设施，不能急于求成。另外，也应考虑现代工业工程中使用的不少实验设备和软件随着技术发展也在不断升级，价格和效用也会发生变化，因此应当采用分期延迟采购模式。

5.3 密切校企合作、发展共建的原则

自学院成立以来，该系先后同三家企业建立了合作关系，与他们签了“校外实习基地”协议。IE本来就是实践性非常强的学科，可以组织学生到企业参观、实际操作，回校后学生可以通过模拟与决策、建模与仿真、案例分析等来优化企业原有方案，达到更好的实验效果。但是目前因为实习基地数量少、部分企业规模小以及路程较远等客观因素的制约，想要把企业和实验较好地结合起来，难度比较大。因此尚需与更多、规模更大、地理位置更便利的企业建立合作关系，使之成为实习基地。以实现学校、学生、企业三赢的目的。

6 结束语

IE专业在我国高校的发展历史还不长，整体来说国内IE 实验室建设发展缓慢。但是工业工程实验体系的设计与构建，对于学生来说相当于是理论联系实践的桥梁，为学生提供各项理论研究与实践探索的平台，深化学生对工业工程学科的理解，提高学生对现代工业工程管理手段的驾驭和操作能力，影响甚大。因此，我院应在资源有限的条件下，根据特定的培养目标和特色，结合实际情况，合理规划、逐步建设。结合以上几条原则，最终将我校 IE 实验室建设得更强更大，将我们的专业办得更好。

[1]李改叶,刘启华,赵芳霞.工业工程的回顾与展望[J].南京工业大学学报：社会科学版,2007,6(4):89-93.

[2]李学亮,马立红.工业工程实验体系的构建[J].实验技术与管理,2005,22(5):86-89.

[3]世平,廖林清,郑光泽等.我国高等教育工业工程专业实验室建设模式浅析[J].工业工程,2005,8(6):108-111.

[4]戎嘉琪,余军合,项薇等.工业工程综合实验平台规划设计研究[J].高校实验室工作研究,2010,3(1):85-86.

[5]陆刚,孙宇博,卢明银等.工业工程专业实验室建设现状分析及其实验模式研究[J].工业工程,2011,4(2):128-130.

[6]蒋增强,鄂明成,朱晓敏等.工业工程实验体系研究[J].实验室研究与探索,2013,10(10):141-145.

[7]王巍,杨一楠,肖生苓,工业工程实验教学体系的研究[J].森林工程,2011,11(6):85-88.

[8]刘丽文.现代工业工程的发展趋势及工业工程的教育使命[C]//中国机械工程学会第四次工业工程学术会议论文集,天津:天津科学技术出版社,1995.

[9]方叶祥,倪卫红,邵建峰.建设有特色的工业工程综合实验平台[J].实验科学与技术,2006,10(5):60-62.

[10]庄品,沈辉.工业工程专业教学实验体系的设计与构建[J].装备制造技术,2011(11):81-85.

Suggestions on Laboratory Construction of Industrial Engineering

OUYANG Qing, WU Chunyin, ZHANG Jiantao, CAO Yong

(College of Informatics, South China Agricultural University，Guangzhou 510642, China)

In order to promote Industrial Engineering (IE) construction and the quality of teaching, this paper analyzed the status of the civil IE laboratory construction, pointed the existing problems on the base of the affection of experiment teaching to the students. Finally, some suggestions on IE laboratory construction were given, considered the actual situation of South China Agricultural University.

industrial engineering；practice teaching；laboratory; construction

2014-03-26

华南农业大学教改基金资助项目(5600-K12187)。

欧阳庆(1975-)，女，硕士，实验师，研究方向：工业工程、人因工程。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.060