工業(yè)工程實踐教學系統(tǒng)的建構(gòu)
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本文作者：葛曉梅
隨著工業(yè)工程在我國的廣泛應用，我國的工業(yè)工程教育得到了快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國已有180多所高校開設了工業(yè)工程專業(yè)。與快速成長的工業(yè)工程教育規(guī)模形成鮮明對比的是，工業(yè)工程專業(yè)教學創(chuàng)新與改革明顯滯后，工業(yè)工程專業(yè)原有的課程體系已不能很好地適應應用型人才的培養(yǎng)要求，尤其是實踐教學。如何創(chuàng)新實踐教學，深化教學改革，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)社會需要的應用型人才已經(jīng)成為亟待探討和解決的問題。
一、現(xiàn)行實踐教學存在的問題
目前，我國高校工業(yè)工程專業(yè)的實踐教學都已普遍開展，大多數(shù)高校雖然對實踐教學越來越重視，但是相對于理論教學還存在很多不足［1－2］:(1)傳統(tǒng)的實驗教學側(cè)重于驗證性實驗。實踐教學中的設計性實驗很少，有些學校的設計性實驗比例不到10%，各門課程實驗自成體系，學生難以從實驗教學中學到探求未知、開拓創(chuàng)新的能力。(2)實驗教學模式單一。統(tǒng)一的實驗課和教學方式忽視了學生在能力和個性化方面的差異，學生被動地接受教師預先設定好的方案，按步驟進行，缺乏主動參與的熱情和積極性。(3)課程設計與實際聯(lián)系不夠。大部分課程設計都在校內(nèi)進行，沒有結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，學生在綜合分析、解決問題的能力上存在明顯欠缺，不能很好地適應現(xiàn)代制造業(yè)飛速發(fā)展的要求。(4)生產(chǎn)實習流于形式，實習效果不好。近年來學校招生規(guī)模的擴大使實習學生的人數(shù)越來越多。實習一般采取集中模式，企業(yè)參與程度低，學生主動性差，實習缺乏深度，實習流于形式。(5)實踐教學質(zhì)量難以保證。校內(nèi)實訓限于環(huán)境和條件的制約，缺乏完善的管理約束機制，實驗數(shù)據(jù)杜撰，實驗報告抄襲的現(xiàn)象難以禁止;校外實習受生產(chǎn)單位的多種因素影響，企業(yè)大都不愿讓學生動手操作，更不愿意讓學生頂崗實習，實踐教學缺乏穩(wěn)定的指導和有效的監(jiān)控，實踐教學效果很難保證。
二、實踐教學體系的基本框架
應用型人才培養(yǎng)既有別于“學術型”、“研究型”普通高等教育人才培養(yǎng)，又不同于“高職高?！苯逃膷徫患夹g技能人才培養(yǎng)。應用型人才的培養(yǎng)是面向社會，服務地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的。針對工業(yè)工程專業(yè)強調(diào)應用型的特點，結(jié)合人才培養(yǎng)工作面臨的共性問題，貫徹“重基礎、寬口徑、強實踐、長應用”的十二字方針，構(gòu)建基于應用型人才培養(yǎng)的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學體系基本框架［3］，如圖1所示。該教學體系增設了大量的實驗和課程設計，五門主干專業(yè)課都開設了專門的實驗和課程設計，并加大了設計性實驗的比例。該體系重點放在實踐教學環(huán)節(jié)的工程性、應用性和研究性及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)上，通過形象化教學→實驗課教學→現(xiàn)場實習→課程設計(畢業(yè)設計)→課外實踐五個階段，使學生對專業(yè)基本知識反復進行運用和訓練，按螺旋上升的方式強化學生的實踐技能。
三、實踐教學體系的構(gòu)建
1．加大設計性綜合實驗
工業(yè)工程專業(yè)課開設的實驗大多是驗證性實驗，這些實驗沒有挑戰(zhàn)性，學生對做實驗的積極性不高。鄭州航空工業(yè)管理學院2006年建成了生產(chǎn)系統(tǒng)實驗室，該實驗室是一個比較先進的工業(yè)工程綜合實驗室，學生可以利用實驗室的裝配流水線，加工一些比較簡單的實驗產(chǎn)品，通過實驗產(chǎn)品的加工組裝，可以把基礎工業(yè)工程的動作研究、時間研究和作業(yè)分析等實驗，生產(chǎn)計劃與控制的生產(chǎn)線平衡實驗，人因工程的噪音、照明和疲勞測定等實驗綜合在一起。這種綜合性實驗不僅可以將人因工程、基礎工業(yè)工程和生產(chǎn)計劃與控制幾個學科有機地聯(lián)系在一起，使學生理解生產(chǎn)的系統(tǒng)性和各門專業(yè)課之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且大大激發(fā)了學生做實驗的積極性，提高了學生分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新實踐能力。
2．開設團隊式的課程設計
工業(yè)工程五門主干課(生產(chǎn)計劃與控制、基礎工業(yè)工程、物流工程學、質(zhì)量工程學、人因工程學)都安排了課程設計，課程設計是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎知識的前提下，綜合運用知識完成設計要求。目的是通過課程設計，培養(yǎng)學生綜合運用工業(yè)工程知識解決問題的能力和素養(yǎng)。課程設計通常采用集中的方式，由指導教師指定一組課題，以4人～6人為小組進行操作，課程設計包括設計過程、設計報告書寫和答辯三個階段?？偝煽?yōu)槿齻€環(huán)節(jié)的最終加權(quán)成績，每個小組有一個總成績，根據(jù)每個組的成績，組長針對每個同學對小組的貢獻率進行打分，整個團隊相互協(xié)作，充分調(diào)動了每個學生的積極性，又培養(yǎng)了他們團隊協(xié)作精神。
3．開展任務驅(qū)動型的生產(chǎn)實習
由于以往的生產(chǎn)實習，指導教師沒有給學生明確具體的實習任務，而且生產(chǎn)實習指導書中給出了實習任務比較籠統(tǒng)而且范圍比較大，實習內(nèi)容比較空泛。實習任務不明確，學生實習帶有盲目性。這樣，實習往往只是認識、了解生產(chǎn)現(xiàn)場，使實習失去意義，缺乏挑戰(zhàn)性，學生易產(chǎn)生懈怠和應付心理。任務驅(qū)動型實習方法為:老師首先和擬實習企業(yè)有關部門進行溝通，了解企業(yè)目前所面臨的主要生產(chǎn)問題，然后學生通過自愿的方式組建團隊，每個團隊分配一個具體的任務。團隊內(nèi)的成員相互合作，合理分配任務，共同完成這項工作，共同遞交一份實習報告。任務驅(qū)動型實習，能發(fā)揮學生的潛能，刺激學生追求完成任務的成就感，提高生產(chǎn)實習的教學效果［4～5］。
4．增設創(chuàng)新學分
在培養(yǎng)方案中增設創(chuàng)新學分，引導學生參加社會實踐活動。通過開展“各類大賽”，組織學生參加社會實踐、科技論文競賽等活動，訓練學生的科研能力和實踐能力，并使學生獲得相應學分。鼓勵學生參與每年舉辦的“希望杯”、“挑戰(zhàn)杯”、“沙盤大賽”等競賽，開展“競賽教育”?！案傎惤逃痹诖偈箙①悓W生圍繞競賽范圍梳理、整合所學知識從而優(yōu)化學生知識結(jié)構(gòu)的同時，能夠提升學生理論能力、創(chuàng)新能力。工業(yè)工程專業(yè)學生先后獲得“全國大學生數(shù)學建模競賽”二等獎，“用友杯”全國“ERP”沙盤大賽團體二等獎和河南賽區(qū)第二名的優(yōu)異成績。學生設計的“多功能車座購物裝置”和“一種多功能安全提示裝置”產(chǎn)品獲得國家實用新型專利。這些成績極大地提高了學生學習專業(yè)課的積極性和創(chuàng)新實踐能力。
四、實踐教學實施的保障措施
要使實踐教學落到實處，僅僅有科學完善的實踐教學內(nèi)容體系是不夠的，還必須狠抓實踐教學保障機制的建設。很多院校實踐教學實施了很多年，但是效果一直不是很明顯，原因主要是保障環(huán)節(jié)出了問題。
1．加強實驗室建設
實驗條件是保證實驗教學質(zhì)量的基礎和前提，為了保證實驗教學效果，必須不斷加大對實驗室建設的投入力度。近年來，學校先后擴建了實驗室，購置了先進的實驗設備，目前，鄭州航空工業(yè)管理學院管理科學與工程實驗中心已擁有生產(chǎn)系統(tǒng)實驗室、生產(chǎn)中心虛擬現(xiàn)實實驗室、人因工程實驗室、質(zhì)量工程實驗室和綜合物流實驗室，其中有的實驗室處于國內(nèi)先進水平。由于該專業(yè)人數(shù)較多，實驗教學工作量很大，我們設立了開放實驗室，研制開發(fā)了實驗室預約系統(tǒng)，學生可根據(jù)自己的時間安排進行實驗，這樣，大大提高了實驗教學的效率和效果，而且提高了學生的創(chuàng)新實踐能力。
2．加強實踐基地建設
實踐基地是確保工業(yè)工程實踐教學效果的重要內(nèi)容，多年來，我們已與航空制造企業(yè)建立了穩(wěn)定的實習基地，包括沈飛、西飛、西航、成飛、株洲331廠等，學生去航空實習基地主要進行生產(chǎn)實習。航空制造企業(yè)都是外地企業(yè)，為了滿足學生的認知實習等實踐，必須開發(fā)本地實習基地。借助于教研室成員的社會資源和合作關系，通過對鄭州宇通公司、鄭州日產(chǎn)公司、鄭州婭麗達褲業(yè)公司、鄭州潤滑油公司、鄭州思念公司、鄭州海馬公司等十幾家制造型企業(yè)的甄選，本著多行業(yè)、本地化的原則，課程組選擇了汽車、服裝、食品、能源四類行業(yè)中的五家制造型企業(yè)，主要作為認知實習和實踐基地。實習基地的擴展，為學生實習提供了有力保障。
3．改革實踐考核方式
評價考核的改變是實踐改革的驅(qū)動力，一個好的評價體系不僅能有效地激發(fā)學生學習的原動力，也有利于教學效果的公正評價。改變傳統(tǒng)的以教師主導的評價方式，讓學生和實習企業(yè)等共同參與評價?？己说膬?nèi)容也不能是單一的實驗報告或?qū)嵙晥蟾?，還包括實際操作和答辯等內(nèi)容，這樣才能客觀地反映學生的實際操作能力、分析問題和解決問題的能力、實踐創(chuàng)新能力等。比如生產(chǎn)實習的成績評價方式是以企業(yè)考評、學生自評與教師評價相結(jié)合的綜合評價方式，考核的內(nèi)容有實習報告和答辯，每個團隊的總成績是各個環(huán)節(jié)的加權(quán)成績，個人成績按貢獻大小決定。這樣每個成員的工作績效都影響整個團隊的成績，讓每個同學認識到自己在團隊中的重要性，改變了以往學生隨便抄襲實習報告，應付實習的現(xiàn)象，極大調(diào)動了每個同學參與實踐的積極性，實踐效果良好。
4．完善實踐教學反饋與監(jiān)控體系
建立健全實踐教學反饋與監(jiān)控體系，是加強實踐教學管理和提高實踐教學質(zhì)量的重要保障。鄭州航空工業(yè)管理學院建立了校、院二級教學督導機制，分為校級教學督導組和院級教學督導組。院級教學督導成員經(jīng)常深入到學生當中，了解學生學習實踐課的情況，聽取學生對實踐教學的意見;他們會對實踐教學計劃進行評估，對青年教師或教學效果較差的教師，進行聽課“會診”，提出改進意見。校級教學督導組對教學質(zhì)量和教學過程實時監(jiān)控，他們會隨機聽課，抽查老師的實驗準備情況，抽查實驗報告、實習報告和課程設計報告。在期中和期末，召開實踐教學工作座談會，聽取教師對實踐教學的組織、管理情況，實踐教學中遇到的困難和問題等方面的意見。教學督導組以“督”入手，重點在“導”，目的是不斷提高學校的實踐教學質(zhì)量［6］。學院將進一步完善監(jiān)控體系，為實踐教學質(zhì)量提供保障。
5．加強實踐教師隊伍建設
教師隊伍是實踐教學體系的構(gòu)建者，更是實踐教學體系的實施者，實踐教學效果的好壞與教師的經(jīng)驗和能力密切相關。通過引進和培養(yǎng)等方式，形成一批具有超前的實踐教學理念、較高的學術水平和教學水平、較強實踐能力的教師隊伍。學院主要通過培養(yǎng)的方式來建設“雙師型”教師隊伍，要求每個專業(yè)教師必須帶實驗課，必須參與課程設計和實習等實踐環(huán)節(jié)的教學。學院有計劃地安排從事實踐課教學的教師到企業(yè)的生產(chǎn)一線鍛煉或參加企業(yè)的課題研究工作，鼓勵老師利用帶生產(chǎn)實習的機會多與企業(yè)接觸，提高教師的實踐應用能力。同時，建立一支相對穩(wěn)定的來自企業(yè)的具有豐富實踐經(jīng)驗的兼職教師隊伍。兼職教師隊伍能改善師資結(jié)構(gòu)，適應專業(yè)變化的要求，對“雙師型”教師隊伍起到一定的補充作用。［7］
五、結(jié)語
工業(yè)工程專業(yè)是一個實踐性非常強的專業(yè)，每個學校都十分重視實踐教學環(huán)節(jié)。本文通過對工業(yè)工程專業(yè)實踐教學的探討，構(gòu)建了基于應用型人才培養(yǎng)的實踐教學體系，并提出了保障實踐教學順利實施的一些措施。除此以外，還應進一步加強實驗設備及設施建設，加強實習基地的維護，加大綜合性實驗的開發(fā)等，為培養(yǎng)應用型工業(yè)工程人才搭建實踐平臺。同時，我們應緊密結(jié)合社會需求的變化，不斷地完善工業(yè)工程專業(yè)實踐教學體系。
