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摘要:為了提高工業工程專業學生實踐操作能力和創新應用能力，在分析現有工業工程專業課程設計存在的問題和不足的基礎上，從IE工程師的角度，建立以提升學生能力為核心的課程設計教學體系，能夠讓學生充分認識到并能真正從實踐中獲得收益。以沈陽工業大學工業工程專業為例，介紹柔性一體化的課程設計教學模式目前取得的階段性成果，應用效果良好，全面提升了本專業學生的工程實踐能力與創新能力。
關鍵詞:工業工程;課程設計;教學改革
課程設計是高等教育的重要組成部分之一，是培養學工程設計能力和工程意識的主要途徑。在課程設計的實踐教學過程中，學生根據教學大綱設置內容，面向實際工程問題獨立或協作完成任務，可以真正做到加強學生的獨立思考、主動學習、解決工程問題的能力，而且對提升學生的創新能力和團隊協作能力有較大幫助[1,2]。通過將工程項目與專業課程設計實踐教學相結合，將以往相對獨立的多個課程設計和相關實驗、實習建設成柔性一體化課程設計教學體系，對工業工程專業人才培養模式進行探索式改革，以達到培養新型工程技術人才的培養目標。
1課程設計教學體系改革目標
1.1結合“回溯式設計”模式，將“企業現場情景”演示教學加入課堂教學
按照本專業人才培養目標，構建一體化的培養方案和課程體系。結合“回溯式設計”模式，形成培養目標與課程體系的完美匹配，課程設置與用戶需求的高度達成。把知名企業內部培訓課程直接植入課程設置中，將“企業現場情景”的演示教學引入課堂，通過在課堂的企業實景介紹和示例分析，利用社會資源參與本科教育，把企業現場真實的應用過程展現在學生面前，以確保本專業在課程設置、課程標準和課程教學內容等層次上滿足社會需求。新的課堂模式激發了學生的學習興趣，打破了固有的教學模式。
1.2縱向橫向相結合，實現理論知識體系的融會貫通
以“設施規劃與物流系統設計”這門課程為核心，形成課程設計群。在SLP為設計主線的基礎上，在適當環節加入產品物料需求計劃模塊（企業資源管理課程）、生產計劃模塊（生產計劃與控制課程）、設施設備選址模塊（運籌學課程）、質量控制模塊（質量控制課程）、人因設計模塊（人因工程課程）和倉儲設計模塊（物流工程課程）。
1.3融合實踐教學內容，實現課堂教學、實踐教學與課程設計內容的協調統一
傳統的工業工程課程設計是以“課堂教學為中心”的教育方式，導致學生工程意識淡薄、企業知識匱乏、實踐能力不強等現象[3,4]。根據工業工程專業交叉學科的特點，將“課堂教學”與“實踐訓練”相結合，即將理論學習與實踐學習相結合，通過合理的任務分解和環節設計使課程設計成為教學計劃的有機組成部分而不是單一的、獨立的一門實踐課程。本專業生產實習安排在三年級下學期，以往學生走馬觀花，不能真正達到實習目的。將課程設計的課題背景作為學生實習內容的一部分，通過校內教師和企業導師共同指導，讓學生在生產實習過程中發現問題、尋找課題，并嘗試提出改善方案。一方面，讓學生帶著任務進企業，目的性更強。另一方面，摒棄傳統的以現成的原始數據為依據，而是以實踐成果置換部分傳統課程設計數據，既滿足企業實際需求，又增強學生的就業競爭能力。
1.4以校企科研項目為載體，融教學科研為一體
把科研項目融入課堂的教學方式是以科研項目為載體有機結合教學內容，充分發揮了教師科研項目研究的價值，有效提高了學生的科研能力和綜合素質[5]。從教學內容來看，打破了一本教材一門課程的相對固定的授課方式，根據培養目標和社會人才需求，在一定的理論框架下，將理論整合為結構合理、專業精深的課程設計體系，與時俱進地優化實踐環節。
2課程設計體系改革解決的關鍵問題
2.1優化課程體系，形成專業知識一體化課程設計
用系統工程的觀念設置專業課程，以強化創新能力和創業技能培養為目標，依托課程設計，實現在課內實驗基礎上對所學知識進行綜合運用，實現連“點”成“線”。
2.2優化實踐教學環節，“點—面”相結合，增加柔性
在本科實踐教學中金工實習、實驗教學和課程設計等起到“點”的作用，服務于相應的課程或課程群；而生產實習、畢業設計起到“面”的作用，對應的往往是多門課程，更多地需要學生綜合運用所學的所有知識。在實踐環節中課程設計起到承上啟下、融會貫通的作用。根據具體課程設計內容設立半開放式的初始化條件給定不同的基礎參數，根據工廠實際情況進行現場調研收集數據，部分數據可以再結合查詢文獻、合理假設分析得來。既保證課程設計的教學要求，又體現了多樣性和柔性，課程設計合理優化與實踐環節的有效進行相輔相成。
2.3建設實踐工程能力持續發展的師資隊伍
各高校人才培養目標是根據自身辦學特色、教學資源狀況、區域經濟的特點設立的，構建柔性一體化的課程設計體系的目的是根據學校自身的專業特色和培養目標構建課程設計內容，這對指導教師提出了更高的要求。指導教師熟悉各門課程之間的聯系，掌握各門專業課課程設計的主要內容和要求，具有引導學生在初始化數據基礎上向各門專業課知識點方向擴展的能力。指導教師要具有高度的責任心，多門課程的教師要及時溝通、協調教學安排和內容。由于涉及實際工程，提高了教師現場解決問題的能力，面對不可預知的問題和困難，教師通過集體討論、查閱資料以及向企業專家請教，提升了教師的業務能力。
3柔性一體化課程設計教學體系改革內容
通過工程項目融合達到課程設計的柔性一體化，主要從以下幾個方面來進行設計與規劃。
3.1結合本專業培養方案來規劃工程項目融入課程設計的技術路線
由于培養方案是各個學校根據本校工業工程專業的特點制定的，課程設計的門數、教學時間和時長不盡相同，一般課程設計分散在不同的學期進行，進行課程設計的工程項目的技術路線應該與培養方案一致。
3.2根據專業課程和學生能力在工程項目中設置技術難點
解決問題的能力是創新能力的基礎，在工程項目的任務安排中，要讓學生感覺到有挑戰性，不但要考慮工作量的要求，還要設置關鍵技術的難點。但要考慮合適的難度和要求，要在學生的能力范圍內以激發他們的潛能。
3.3合理科學地安排課程設計的時間與跨度
一體化的課程設計體系，是根據實際工程設計的順序來整合各門課程設計的設置和內容，形成前后關聯相互對應的體系結構。由于課程設計的時間一般不會超過3周，在這么短的時間完整地完成一個工程項目是不現實的，所以要統籌安排時間，以引入工程項目的培養方案為主線來進行能力培養的任務安排。
3.4在工程項目中規劃專業知識與技能針對性強的功能模塊與任務
工程能力和專業能力相輔相成，不能顧此失彼，這兩種能力在工作中都很重要，要把兩種結合起來，在項目模塊中引入專業能力的訓練。
4結論
柔性一體化課程設計教學體系可將課內實驗、課程設計、生產實習結合到一起，理論學習和分項實驗之后布置課程設計內容，讓學生帶著問題去生產實習，提高學生生產實習的積極性。實習過程中與生產實際相結合發現問題、收集數據，再回到課程設計中，將以往數據單一、模式統一的課程設計個性化，充分發揮學生自主學習和創新的能力。實踐證明，學生更加積極主動地參與創新創業項目，企業對學生的實踐能力認可度顯著提高。
參考文獻
[1]劉勤明,呂文元.以社會需求為導向的工業工程專業教學改革探討[J].教育教學論壇,2016(2):63-64.
[2]蘇瑩瑩,董海,梁迪,曲禮勝.面向實驗與應用的《生產系統建模與仿真》課程教學改革[J].教育現代化,2016,3(9):31-34.
[3]吳愛華,崔魯光,張毅偉,齊瑜,王平.工業工程教學實驗體系的研究與實驗方法的改革[J].實驗室研究與探索,2001(2):46-48,57.
[4]浦徐進,黃河,唐建榮.面向區域產業需求的工業工程人才創新能力培養模式構建———以江南大學為例[J].中國輕工教育,2012(5):64-67.
[5]李文川.面向創新人才培養的工業工程專業實習實訓模式研究[J].科學咨詢(科技•管理),2017(12):106-107.
作者:劉設 劉巍巍 劉杰 孫晨曦 單位:沈陽工業大學機械工程學院
