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摘要
為了提高工業工程專業學生的創新應用能力,強化學生的實踐操作能力,針對目前工業工程實踐教學中的不足以及存在的問題,從工業工程培養應用型人才的目標出發,剖析問題,結合實際情況,突出實踐應用能力的培養,強化實踐意識,完善教學體系,整合教學資源,提出工業工程實踐教學創新體系———“三層協同遞進式”實踐教學體系。該文以南昌航空大學工業工程專業為例,介紹其整體構建過程。實踐表明,該體系滿足了企業對高層次人才的需求,適應工業工程學科的發展和社會對高級人才的要求。
關鍵詞
工業工程;三層協同遞進式;實踐教學體系;校企合作
工業工程專業是一門具有經濟管理和工程技術雙重屬性的交叉學科。從工程技術層面來說,IE是一門實踐性很強的應用型學科[1],其許多重要的技術和理論方法均來自于實際,因此工業工程的實踐教學環節在IE教學過程中是必不可少的,對于培養學生的實踐能力和綜合運用知識進行科學研究與工程設計的技能,同樣具有特別重要的作用[2]?,F階段,IE在我國發展年限較短,大多偏重于理論教學,實踐教學尚不夠完善,各實踐教學環節獨立,沒有形成完整的體系[3];實踐教學與理論教學脫節,缺少相互銜接性;實驗教學模式單一,缺少一個綜合性的教學模式[4];實驗室建設不夠完善,儀器短缺;教學過程中學生動手操作受到限制,無法最大化挖掘學生潛力以及師資力量不強[5]等等。針對上述問題,從加強和創新IE實踐教學體系方面考慮,深化教學改革,培養區域經濟建設需要的企業應用型創新人才已經成為高等院校同類專業亟待探討和解決的問題。從目前研究現狀來看,學術界對工業工程專業實踐教學體系進行了不同角度層次的研究,如文獻[4]中提出了設立面向各類學生的訓練的實驗類型的工業工程實踐教學新模式;文獻[6]中構建了從點—線—面逐步強化的綜合實踐創新教學體系;文獻[7]中分析了三峽大學工業工程專業的辦學特色,確定了專業實踐教學目標,對工業工程實踐教學體系進行了規劃和建設;文獻[8]中從人才培養的角度分析了工業工程實踐教學的重要性;文獻[9]中提出通過清華大學工業工程實踐教學的建設方案和實驗教學計劃來加強工業工程實踐教學環節;文獻[10]中從點—線—面等創新思維角度,構建了工業工程專業的實踐教學創新體系。綜合來看,對工業工程實踐教學的探索已經獲得一些成果,但現有的研究都存在實踐操作性不強,校企聯合不強等問題。因此,本文提出并設計工業工程“三層協同遞進式”實踐教學體系,加強理論與實踐、學校與企業之間的聯系,幫助提升工業工程專業學生的實踐能力,促進實踐教學改革。
1“三層協同遞進式”實踐教學體系模型
1.1“三層協同遞進式”的創新思路
通過對工業工程實踐教學過程中的知識結構體系的深入研究,結合工業工程的學科特點,提出了工業工程專業“三層協同遞進式”實踐教學創新體系思路,以“校內強化—校校合作—校企拓展”3個階段層級協同遞進,由校內到校外逐漸遞進,形成一套具備系統性和邏輯性的實踐教學創新思路。“三層協同遞進式”實踐教學創新體系中,理論與實踐和實驗與科研有機結合,將學生所學的理論知識與實踐結合,不僅培養學生扎實的理論基礎,更強調強硬的實際動手操作能力。
1.2“三層協同遞進式”實踐教學體系模型
以社會需求作為構建實踐教學體系的基本準則、以應用能力作為實踐教學體系的價值取向,設計“三層協同遞進式”實踐教學體系。所謂“三層”,即從課程的校內實驗室實驗技能強化到其他知名學校的參觀合作到最后企業實訓基地的階段性實訓,由簡單到復雜,由單一到全面,幫助學生理解和掌握。所謂“協同”,即課內實驗教學和課外實踐教學相互結合,相互促進。所謂“遞進式”,即校內實驗與校外實習緊密結合,指導學生開展實習,撰寫崗位實習報告,從而順利完成由學校到企業的角色轉變,真正勝任企業實際工作[11]。
2工業工程專業“三層協同遞進式”實踐教學體系的構建
2.1校內實驗室的搭建
目前,國內IE專業校內實驗體系不夠完善,器材缺乏,不具備系統性。校內實驗室的構建是整個體系的龍頭,為了首尾兼顧,讓整個體系更加牢固可靠,校內實驗室的搭建就顯得格外重要。在大量文獻研究的基礎上,總結出IE專業首要的任務是完成對基礎工業工程實驗室、人因工程實驗室以及工業工程綜合實驗室的搭建[12]。1)基礎工業工程實驗室:主要用于完成基礎工業工程這門核心專業課程的教學與實踐,培養學生掌握一些基礎的IE技術以及方法,為后續課程的學習奠定實踐基礎。2)人因工程實驗室:主要承擔人因工程學理論教學相應的實踐教學任務,加強學生對勞動、生產以及作業環境之間相互影響關系的認識。3)工業工程綜合實驗室:主要用于完成物流設施與規劃、生產運作與管理、質量管理等IE專業的核心課程。
2.2校校合作模式的構建
高校要想高速地全面性發展,建立對外的合作模式是必要的,而高校與高校之間建立良好的合作關系正是提高高校自身競爭力的良好途徑之一。通過研究分析得出3種校校合作方式。1)校校聯合培養校校聯合培養是通過兩所及以上的高校聯合對學生進行培養,即學生接受兩種或兩種以上的教學培養。以交換生的教學模式為例,一則加強了學生對環境的適應性;二則通過不同的教學方式不僅讓學生擴展了專業知識面,而且加強了學生自主學習能力。這種校校聯合培養,通過建立可行性培養方案拓寬學生知識面,推動教學合作發展。2)校校競賽模式校校競賽模式是以高校之間共同參與競賽為形式,通過其他高校觀摩,提出建議。以江西省沙盤模擬大賽為例,通過賽前準備、案例展示和網絡模擬3個階段,最后根據專家評審打分和軟件模擬比賽得分綜合得出大賽排名結果,該比賽營造了一種強烈的競爭氣氛,激發了學生的創新合作能力,提高學生的合作交流能力。這種幾乎完全由學生團隊自主完成的比賽,不僅挖掘了學生潛力,而且加強了學校之間的教學交流。3)校校合作項目校校合作項目是通過校校合作投入一定資金或引入外資建立合作項目,由高校之間組織團隊對項目進行考查分析,得出方案。該體系將不同學校的學生組合成團隊,進行合作,大大加強了不同學校間學生的交流合作能力,提高實踐創新能力。
2.3建立校企合作實訓基地
建立校企合作實訓基地是一種從學校過渡到企業的良好對外合作方式,通過校企合作實踐基地使學生增加了對企業工作的適應性,可分為認知實習、專業課程設計、實際操作實習、綜合課程設計和畢業設計5大部分。認知實習廣泛涉及企業產、供、銷等多方面,選取典型企業為考查對象,學生通過對比分析,增強認識,提高專業興趣;專業課程設計目的用于加深學生對專業課程的理解,并學會利用專業知識分析實際問題,提出解決方案;實際操作實習包括金工實習、電子實習和生產實習,目的在于鍛煉學生的實踐操作能力,要求學生完成車、銑、刨、磨、鑄造和鉗工等工種以及電路的實訓,掌握各種機械的操作,通過實訓培養學生對企業生產運作系統中的規劃、設計、評價及創新等問題進行了解、分析的能力以及學生處理和解決問題的能力;綜合課程設計是在專業課程設計的基礎上將各大專業課程知識進行融會貫通,就實際案例進行理解分析,得出可行性實施方案;畢業設計是企業實習階段,讓學生到實際的企業工作崗位上對企業有進一步的了解,學會發現和處理企業出現的各種問題。
3工業工程專業實踐教學體系的實踐
通過對工業工程專業的培養目標、學科特點和課程知識體系結構的研究,筆者總結出一套對大多數學校都適用的工業工程實踐教學改進體系———三層協同遞進式實踐教學體系,并將其付諸實際,以某大學工業工程專業為例,以下為該校的構建實施思路。
3.1校內實驗室的構建
該校將工業工程校內實驗室建設分為兩期,一期建設涵蓋了工業工程專業5門核心主干課程實驗,完成了4大實驗系統,主要服務于相應的專業課程;二期建設目前正在積極籌備建造中,構建了3大實驗系統,旨在增強學生的創新與實踐動手能力。主要包括航空產品生產線系統,主要以航空產品零部件及飛機模型為實驗對象,模擬實際生產線裝配過程;電子分揀系統,由流力式貨架、安裝在貨架上的電子標簽系統和電子便簽輔助揀選信息管理系統組成,完全按照工業現場使用模式進行設計;3D仿真展示平臺,含航空制造車間流程3D展示、傳統的物流出入庫作業系統仿真、自動分揀系統仿真、倉儲貨架管理系統仿真、包裝及捆扎系統仿真和打包機拆包管理仿真;工業工程規劃設計仿真系統,主要由生產系統規劃設計仿真系統、生產系統分析優化系統、離散、連續和混合制造系統仿真軟件構成的軟件集成平臺建設,將各個軟件集成實現對企業前期規劃設計、企業運營管理和企業外部的配送和營銷管理的全過程;生產制造系統,旨在提升學生創新與動手能力,由布藝縫紉生產系統與日用化工產品生產系統構成;自動立體倉儲系統,新增現代化的自動立體倉儲系統,集成物流設施與設備、物流信息化平臺;航空制造虛擬現實系統,包括制造產品生產的工藝布局虛擬現實系統,可執行客機生產線工藝布局仿真等。
3.2校校合作的構建
2012年,該校完成了首批工業工程學生和清華大學學生在富士康進行聯合實習比賽,并取得了優異的成果。此次聯合不僅增強了工業工程專業學生與老師對該校工業工程建設的信心,更讓該校領導看到了該校工業工程發展的現狀及未來發展的方向,校校合作模式的構建對現代工業工程的發展是起了至關重要的作用。此外,該校還先后與清華大學、南昌大學和華東交通大學等國內院校建立了校校合作模式,并期望在日后與更多的院校建立合作關系,推動工業工程甚至于校內相關學科的發展。
3.3校企合作的構建
該校高度重視工業工程專業學生的培養質量,校企合作培養模式顯得尤為重要。目前,該校已與恒天動力公司、江西藍海物流科技公司等著名企業簽訂了校外實習基地協議。通過校企合作模式不斷為工業工程學生提供實踐的機會,提高工業工程專業學生的綜合能力,加強該校工業工程專業的建設。該校工業工程專業學生在專業教師的帶領下,在企業實習基地進行工業工程專業實習,并取得了良好的實習效果。
4結束語
工業工程專業是一門實踐性要求很高的交叉學科,本文以工業工程的實踐應用為背景,以培養學生的實際能力為目的,從“校內實驗室—校校合作—校企合作”的創新思維角度由內到外構建了工業工程專業“三層協同遞進式”的實踐教學創新體系。該體系很好地滿足了實踐教學的要求,為學生工業工程專業及相關專業的學習提供了良好的平臺,也為其他高校工業工程的專業實踐教學提供了范本。
作者:樂承毅 王軍 馮良清 單位:華東交通大學經濟管理學院 南昌航空大學經濟管理學院
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