工业工程专业教学中的联想式教学方法研究

陈彦海 杨淞皓 刘 琦

（沈阳航空航天大学经济与管理学院 辽宁·沈阳 110136）

0 引言

工业工程(Industrial Engineer)，简称IE，美国工业工程师学会AIIE定义工业工程为：是对人员、材料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科[1]。IE的研究目标就是使生产系统投入要素得到有效利用，降低成本、保证质量和安全、提高生产率、获得最佳效益。IE是以工程技术为基础，配合科学管理的技巧来发现问题、解决问题、预防问题。IE在国外属于非常热门的专业，在企业中有着极为广泛的应用。在国内工业工程起步较晚，以前主要在台资、日资等外资企业应用较多，目前从企业招聘可以看出，该专业的需求逐年递增，越来越多的国企也开始增加IE专业招聘人数，专业未来发展前景十分看好。

我校IE专业课程体系分为五大系列，即：公共基础系列、工业工程学科系列、机械工程学科系列、经管学科系列和计算机学科系列。液压传动属于机械类课程，在工业工程专业是一门专业基础课，也是工业工程专业的必修课之一。上好液压传动课对于整个机械学科系列课程的学习是非常重要的。但在授课过程中发现有部分同学认为机械类课程较难掌握，从而更偏好管理类课程的学习。如何增加学生学习机械类课程的兴趣，让学生学会把机械类课程和管理类课程有机的结合起来，提高学生学习效果是一个需要解决的问题[2]。

1 液压传动课与生产运作管理课的联系

经过长期的教学实践，我们发现液压传动课与生产运作管理课是有联系的，我们将二者的联系分为纵向与横向两个方面。

1.1 纵向联系

工业工程是一门旨在提高生产效率和经济效益的工程技术，它不仅要求掌握现代管理科学与系统工程科学的理论和方法，即管理类学科的重点知识，还要掌握扎实的工程技术，对机械学院学生来说就是机械工程技术，包括画法几何及机械制图、机械设计、机制工艺、液压传动、互换性与技术测量等等。只有在掌握工程技术的基础上才能有效地进行工程技术管理，因此，机械类课程是工业工程专业的基础，抛开工程技术单纯谈管理不是IE专业培养目标。这部分联系主要在入学教育时由本专业教师负责讲解。

图1：液压传动图

图2：生产运作I/O图

1.2 横向联系

液压传动是一门非常成熟的工程技术，从1647年法国帕斯卡Pascal提出静压传递原理到现在已经有300多年的历史，在汽车工业、建筑机械等各类机械行业都有普遍应用。液压传动是以流体为工作介质对能量进行转换、传递和控制的一种传动形式[3]。生产运作是一切社会组织将对它的输入转化增值为输出的过程[4]。从中我们可以看出，这两项技术在概念上具有相似性，可以尝试进行进一步的横向类比。

2 液压传动课与生产运作课程的横向类比

类比联想是学生了解和认识世界的重要途径，通过主动建构、亲身探究而获得的知识是学生真正理解、真正属于学生的知识，这个过程要求综合运用已有的知识经验，有利于学生将所学知识加以整合，也有利于学生学以致用[5-7]。

本节重点阐述液压传动与工业工程管理类课程生产运作课程的横向对比联系。在课堂教学中，在讲解液压传动知识的同时，启发学生展开联想思考，深入挖掘液压传动技术的可借鉴性，与生产运作课程进行类比，达到提高兴趣，提高学习效果的目的。

2.1 认识液压传动技术的先进性

工业工程追求企业效率和质量，以及由此带来的效益。液压传动技术发展到现在，也把效率和质量作为追求的目标，高效率、低噪音、高可靠性是液压传动技术的发展方向，这些目标的实现需要在液压元器件的选材上、结构设计上、零部件加工工艺上进行合理规划，并在液压系统的运行控制上直接体现出其高效可靠性。在学习液压系统的各个组成部分及液压回路、典型液压系统时要让学生注意各部分设计的巧妙性。只有发现了液压技术的这些先进之处，我们才能进行下一步与生产运作技术的类比。

2.2 液压传动技术对企业生产运作的借鉴与指导

液压传动系统由五个部分组成：工作介质液压油、动力元件—液压泵、执行元件—缸或马达、控制元件—各种阀类、辅助元件。在课程每部分的讲解过程中注重让学生在理解液压技术的基础上积极展开联想，合理进行类比推理。

我们定义“类比对象”为液压传动技术，“被类比对象”为企业生产运作系统的某个方面。下面分别给出液压系统的各个组成部分及液压回路、典型液压系统对企业生产运作的可借鉴性与可指导性。

2.2.1 液压油类比

在液压油这部分，根据液压油的温度、粘性等性能参数、使用要求、具体应用等，确定“被类比对象”，进而与“被类比对象”进行比较，分析液压油的可类比性，指出液压油对“被类比对象”的借鉴与指导作用。具体类比事例见表1。

表1：液压油类比

2.2.2 液压元件类比

在泵、阀等各类液压元件部分，给出要进行类的比的某一液压元件的功能、结构、使用要求、性能参数、具体应用等，确定“被类比对象”。分析液压元件的可类比性，指出对“被类比对象”的借鉴与指导作用。具体类比事例见表2-5。

表2：液压泵类比

表3：执行元件类比

表4：控制元件类比

表5：辅助元件类比

2.2.3 液压回路类比

在液压回路部分，给出要进行类比的某一液压回路的功能、组成、使用要求、性能参数、具体应用等，确定“被类比对象”。分析液压回路的可类比性，指出对“被类比对象”的借鉴与指导作用。具体类比事例见表6。

表6：液压回路类比

2.2.4 液压系统类比

在液压系统部分。给出要进行类比的液压系统的功能、组成、使用要求、性能参数、具体应用等，确定“被类比对象”。分析液压系统的可类比性，指出对“被类比对象”的借鉴与指导作用。具体类比事例见表7。

表7：液压系统类比

3 结束语

本文建立了液压传动课与管理类课程的横向与纵向联系。为了增加学生的学习兴趣，培养学生主动思考的能力，提高学生学习效果，本文分析了液压传动技术的先进性，分析了液压传动技术对企业生产运作的可借鉴性与可指导性。在教学过程中，注意启发学生进行“类比对象”与“被类比对象”的类比联想，实践证明，这种教学方法的改革有助于开阔学生思路，加深了学生对所学课程的深入理解，提高了学习效果。