工业工程专业实践教学体系分析与改善

柴春锋

摘要：本文对我校工业工程专业实践教学环节中存在的问题进行分析。以提升学生专业技能和素质为目标，将实践教学划分为四个环节。通过结合企业需求设计的实践内容训练，既能培养学生的实践操作能力和创新能力，又能提升学生在就业和今后工作过程中的竞争力。

关键词：工业工程；实践教学；实践能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0124-03

工业工程作为一门以通过提高企业生产率和降低成本给企业带来经济效益为目标的学科，在发达国家工业化发展道路上占有非常重要的地位。近年来，随着市场竞争的加剧，生产成本逐步上升，中国的企业越来越开始重视这门以企业整体运营效率为目标的工程技术，尤其是越来越多的企业开始推行精益生产方式，[1]对掌握这门技术的工业工程专业毕业生需求量逐年增加。与此同时工业工程专业毕业生虽然有着丰富的工业工程理论知识，但是工程实践能力尤其创新能力同社会需要还是存在一定的差距。[2]如何提升学生的实践能力，提升综合运用所学工业工程理论知识系统的去解决企业的现实问题，以满足用人单位的实际需求是当前工业工程人才培养中亟需解决的问题。本文结合我校工业工程专业实践教学实际，通过实践教学环节的设计，探索一条能够提升毕业生实践能力同时又能满足社会需求的有效途径。

一、实践教学环节现状与问题

实践教学在教学过程中是非常重要的一个环节，通过这个环节可以提升学生解决实际问题的能力，同时可以加深对理论知识的理解和应用。工业工程专业是一个对实践能力要求非常高的专业，学生通过实践环节的训练可以将所学不同课程中的理论知识和技能进行综合的运用，以提升其综合素质和专业技能。我校的实践环节安排主要包括：金工实习、课程设计、专业课实验、综合实验周、生产实习、毕业实习、毕业设计等。从学校对毕业生的满意度调查和用人单位对毕业生的评价综合来看，现有的实践教学环节存在一些问题。

1.实践内容体系性不强。各专业课程的实验和课程设计内容以及知识点相对独立，训练内容的关联性不强。这样导致学生虽然对各课程的知识点了解掌握，但是无法做到综合应用，在工作过程中遇到系统性的问题往往无从下手。

2.实践能力不能满足企业需求。当前企业用人非常的现实，希望招到的员工马上就能进入角色，为企业去解决现实问题。但是由于学生学习期间实践能力训练不足，对于工业工程专业知识熟练掌握及运用程度与企业的要求有一定的差距，导致企业对招聘到的员工的专业能力与素质失去信心。

3.生产实习效果较差。在进行生产实习时大多数都是以参观实习为主，这种形式使学生很难接触到企业实质性的东西，走马观花使得学生失去兴趣，很难达到实习环节设计的了解企业生产运营状况，将所学知识与企业生产相结合的目的。

二、实践教学体系模式设计

在专业培养方案和目标的指导下，结合企业需求及我校工业工程专业自身特点，实践教学体系模式構建的基本思路为：以提升学生专业技能和素质为目标，培养学生利用工业工程技术和工具对实际问题进行分析与改进的能力，培养和锻炼学生的协同合作能力、沟通能力、创新能力。[3]将实践教学划分为基础认知、专业技能、综合应用、能力提升四个环节，通过每个环节的训练，使学生对专业知识和技能的掌握由粗到精逐步提升，同时经过对实践内容的设计，引导学生对所学知识反复运用，从而系统性的掌握所学各项专业技能，增强具备分析和解决复杂系统性问题的能力（如图1所示）。

三、实践教学体系建设内容

实践教学是理论联系实际的重要纽带，是将知识转化为能力的媒介。[4]实践教学对于培养学生的实践能力和综合运用知识进行科学研究与工程设计的技能，具有特别重要的作用。[5]通过将四个环节的实践教学内容融入学生四年的学习过程中，从对专业知识的基础认知逐步上升到专业技能的掌握和综合运用，同时考虑内容设计上的相互衔接，从而有效的提升毕业生的实践应用能力。

1.基础认知。基础认知环节主要是让学生对工业工程有一个初步的认识，同时奠定后续课程学习的基础。该环节主要是由专业导论、金工实习、工程技术类课程实验、制图专用周等内容构成。专业导论使学生可以对本专业有更进一步的了解，对学生了解自己所学专业的背景、课程设置、毕业生能力和素质要求及未来工作去向起到引导性作用，帮助学生树立牢固的专业思想，确立自己的学习目标和努力方向；金工实习让学生对典型工业产品的结构、制造过程有一个完整的体验和认识，并建立机械工程概念，为后续工程技术类课程奠定基础；工程技术类课程实验可以使学生更好的理解和掌握工程技术类课程；制图专用周是工程图学课程学完以后的实践环节，通过训练使学生懂得要联系生产实际，理论与实践相结合，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识，提升正确地阅读和绘制中等复杂程度的装配图的能力，为后续工程技术类课程打好基础。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。[6]

在开展实践环节的同时，邀请有丰富工业工程实践经验的企业人员为学生作专题讲座，使学生更清晰的了解工业工程在企业中应用的现状以及所用到的相应技能，为理论学习指明方向，同时增强对所学专业的兴趣。

2.专业技能。专业技能主要是由工业工程专业课程的课内实验组成，本环节都是针对课程所学技能的单项训练，多以认知性、验证性实验为主，包括：基础工业工程实验、质量管理与可靠性实验、生产计划与控制实验、人因工程实验、物流工程实验、精益生产实验。基础工业工程实验使学生掌握方法研究和作业测定的相关方法；质量管理与可靠性实验使学生掌握应用Minitab软件进行统计过程控制、质量控制七大手法分析等；生产计划与控制实验使学生掌握MES（Manufacturing Execution System，制造执行系统）的运行及操作等。通过这些专业课程单项实验，使学生对所学理论知识如何去实践应用有了进一步了解，为后续实践环节打下扎实的基础。

3.综合应用。综合应用主要以课程设计和生产实习为主。课程设计是学生在掌握了所学课程的基本理论、基础知识的前提下，综合运用知识完成设计要求，目的是通过设计，培养学生综合运用工业工程知识解决问题的能力和素养。[7]课程设计环节主要包括机械设计课程设计、管理信息系统课程设计、物流工程课程设计、人因工程课程设计。机械设计课程设计是对所学工程技术类课程知识的综合应用训练，以提升学生的工程科学素质，与我校工业工程毕业生具有扎实的机械工程基础的培养目标不谋而合；管理信息系统课程设计是信息技术综合应用的环节，即利用信息技术手段解决管理的实际问题，培养学生的系统分析能力；物流工程和人因工程课程设计是将所学专业知识综合应用以解决实际问题的环节，此环节所用的资料和数据主要来自往届学生实习和毕业设计过程中收集整理的来自企业的真实数据资料，指导教师通过对这些数据资料的整理和筛选形成课程设计题目。通过课程设计同时也培养了学生的组织能力、沟通协调能力、表达能力和创新意识。

生产实习为了避免走马观花式的参观实习，首先要與实习企业沟通设定相关问题，让学生带着问题去实习，提升学生自身的参与性；然后设定实习流程，以企业生产组织过程为主线，按照生产环节去实习，每个环节2—3天，企业人员用4个小时左右时间讲解工业工程技术应用情况，剩余时间带学生去企业进行现场讲解，同时学生收集相应问题的现场资料，这样逐个环节进行直至4周实习结束，实习结束时学生需按小组提交选定问题的改善报告。通过这种方式组织的生产实习既能保证实习效果，又能提升学生的主动参与性，同时有效地把实践能力和创新能力培养结合起来。[8]

4.能力提升。能力提升是系统、综合应用工业工程各单项知识解决实际问题的环节，主要包括综合实验周、毕业实习和毕业设计。为了能够提升学生在分析问题、解决问题时综合运用工业工程专业技术和方法的能力，我校构建了一个以精益生产为核心理念的硬件与软件相结合的综合实验平台，该平台已能够呈现实际生产过程为目标，生产现场有cell生产线和皮带线两种产线构成，选定小型电风扇生产组织过程为研究对象。实验过程首先根据产品生产任务要求学生自行设定生产线工位安排生产，生产过程中运用工业工程的技术和方法采集相应的数据。结合生产过程中出现的问题以及对采集数据的分析，对问题进行改善后将改善结果进行仿真，同时在生产线上安排生产。这个过程循环多次，直至满足要求。实验过程中安排多次小组之间的对抗比赛，小组之间交流、分享各自经验。通过为期四周的综合实验，引导学生从充满趣味性的实验中掌握生产计划、基础工业工程、质量管理、仿真技术、精益生产、物流工程、人因工程等主干专业课程的重要知识点和实用技能。

毕业实习和毕业设计是学生在校期间最后一组实践环节，通过毕业设计能够检验学生大学期间所学专业知识和技能综合应用的能力。该环节要求学生在企业完成，即在毕业实习期间收集毕业设计所需数据资料为完成毕业设计打好基础。结合企业实际问题，应用工业工程的知识和方法来完成毕业设计，既能保证毕业设计的质量，又能使学生对所掌握的专业知识和技能有系统性提升。

四、结论

随着用人单位对工业工程专业毕业生的实践操作能力要求越来越高，通过合理的组织安排实践教学环节，结合企业需求设计实践内容，循序渐进地提升毕业生对专业技能系统性综合应用的能力这一途径，既能培养学生的实践操作能力和创新能力，又能提升学生在就业和今后工作过程中的竞争力。提升学生的实践能力是一个持续不断的过程，应坚持贯彻工业工程“改善无止境”的精神，根据企业及社会需求不断完善工业工程专业实践教学环节。

参考文献：

[1]蔡虹,吴林谦,倪卫红.工业工程课程体系优化路径探究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2015,(01):39-40.

[2]王建林,等.工业工程专业实践教学体系探讨[J].高校实验室工作研究,2012,(01):23-24.

[3]郑玉巧,等.工业工程专业实践教学模式[J].实验室研究与探索,2012,(6):122-124.

[4]王巍,等.工业工程实践教学创新方法的研究[J].森林工程,2011,(05):94-96.

[5]高广章,刘源.工业工程专业实践教学体系设计——以郑州航空工业管理学院为例[J].商业经济,2009,(18):120-121.

[6]陶俐言,丁祥海.论我校工业工程专业综合实践课程建设[J].杭州电子科技大学学报(社会科学版),2012,(03):57-61.

[7]李国彦.从能力提升角度探讨工业工程专业实践性教学体系的建设[J].科技视界,2013,(5):10-11.

[8]鞠金艳,李萍.工业工程专业生产实习教学改革与实践[J].价值工程,2014,(05):237-238.

Analysis and Improvement of Practice Teaching System of Industrial Engineering

—A Case Study of Taiyuan University of Science and Technology

CHAI Chun-feng

(Economica & Management School,Taiyuan University of Science Technology,Taiyuan,Shanxi 030024,China)

Abstract:This paper analyzes the problems in the practical teaching of industrial engineering in our university. To improve students' professional skills and quality as the goal,practice teaching is divided into four processes. Through the combination of practical needs of enterprise content design training,students can not only develop ability of practical operation and innovation,but also enhance students in the employment and future work in the process of competitiveness.

Key words:industrial engineering;practice teaching;practice ability