工業(yè)工程專業(yè)“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系設(shè)計

樂承毅，王 軍，馮良清

（1.華東交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330013；2.南昌航空大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330063）

工業(yè)工程專業(yè)“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系設(shè)計

樂承毅1，王 軍2，馮良清2

（1.華東交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330013；2.南昌航空大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330063）

為了提高工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力，強化學(xué)生的實踐操作能力，針對目前工業(yè)工程實踐教學(xué)中的不足以及存在的問題，從工業(yè)工程培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā)，剖析問題，結(jié)合實際情況，突出實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強化實踐意識，完善教學(xué)體系，整合教學(xué)資源，提出工業(yè)工程實踐教學(xué)創(chuàng)新體系——“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系。該文以南昌航空大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)為例，介紹其整體構(gòu)建過程。實踐表明，該體系滿足了企業(yè)對高層次人才的需求，適應(yīng)工業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展和社會對高級人才的要求。

工業(yè)工程；三層協(xié)同遞進(jìn)式；實踐教學(xué)體系；校企合作

工業(yè)工程專業(yè)是一門具有經(jīng)濟(jì)管理和工程技術(shù)雙重屬性的交叉學(xué)科。從工程技術(shù)層面來說，IE是一門實踐性很強的應(yīng)用型學(xué)科［1］，其許多重要的技術(shù)和理論方法均來自于實際，因此工業(yè)工程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在IE教學(xué)過程中是必不可少的，對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合運用知識進(jìn)行科學(xué)研究與工程設(shè)計的技能，同樣具有特別重要的作用［2］。現(xiàn)階段，IE在我國發(fā)展年限較短，大多偏重于理論教學(xué)，實踐教學(xué)尚不夠完善，各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)獨立，沒有形成完整的體系［3］；實踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)，缺少相互銜接性；實驗教學(xué)模式單一，缺少一個綜合性的教學(xué)模式［4］；實驗室建設(shè)不夠完善，儀器短缺；教學(xué)過程中學(xué)生動手操作受到限制，無法最大化挖掘?qū)W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(chuàng)新IE實踐教學(xué)體系方面考慮，深化教學(xué)改革，培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的企業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才已經(jīng)成為高等院校同類專業(yè)亟待探討和解決的問題。

從目前研究現(xiàn)狀來看，學(xué)術(shù)界對工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系進(jìn)行了不同角度層次的研究，如文獻(xiàn)［4］中提出了設(shè)立面向各類學(xué)生的訓(xùn)練的實驗類型的工業(yè)工程實踐教學(xué)新模式；文獻(xiàn)［6］中構(gòu)建了從點—線—面逐步強化的綜合實踐創(chuàng)新教學(xué)體系；文獻(xiàn)［7］中分析了三峽大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)的辦學(xué)特色，確定了專業(yè)實踐教學(xué)目標(biāo)，對工業(yè)工程實踐教學(xué)體系進(jìn)行了規(guī)劃和建設(shè)；文獻(xiàn)［8］中從人才培養(yǎng)的角度分析了工業(yè)工程實踐教學(xué)的重要性；文獻(xiàn)［9］中提出通過清華大學(xué)工業(yè)工程實踐教學(xué)的建設(shè)方案和實驗教學(xué)計劃來加強工業(yè)工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；文獻(xiàn)［10］中從點—線—面等創(chuàng)新思維角度，構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)的實踐教學(xué)創(chuàng)新體系。綜合來看，對工業(yè)工程實踐教學(xué)的探索已經(jīng)獲得一些成果，但現(xiàn)有的研究都存在實踐操作性不強，校企聯(lián)合不強等問題。因此，本文提出并設(shè)計工業(yè)工程“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系，加強理論與實踐、學(xué)校與企業(yè)之間的聯(lián)系，幫助提升工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的實踐能力，促進(jìn)實踐教學(xué)改革。

1 “三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系模型

1.1 “三層協(xié)同遞進(jìn)式”的創(chuàng)新思路

通過對工業(yè)工程實踐教學(xué)過程中的知識結(jié)構(gòu)體系的深入研究，結(jié)合工業(yè)工程的學(xué)科特點，提出了工業(yè)工程專業(yè)“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)創(chuàng)新體系思路，以“校內(nèi)強化—校校合作—校企拓展”3個階段層級協(xié)同遞進(jìn)，由校內(nèi)到校外逐漸遞進(jìn)，形成一套具備系統(tǒng)性和邏輯性的實踐教學(xué)創(chuàng)新思路。“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)創(chuàng)新體系中，理論與實踐和實驗與科研有機(jī)結(jié)合，將學(xué)生所學(xué)的理論知識與實踐結(jié)合，不僅培養(yǎng)學(xué)生扎實的理論基礎(chǔ)，更強調(diào)強硬的實際動手操作能力。

1.2 “三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系模型

以社會需求作為構(gòu)建實踐教學(xué)體系的基本準(zhǔn)則、以應(yīng)用能力作為實踐教學(xué)體系的價值取向，設(shè)計“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系，如圖1所示。

所謂“三層”，即從課程的校內(nèi)實驗室實驗技能強化到其他知名學(xué)校的參觀合作到最后企業(yè)實訓(xùn)基地的階段性實訓(xùn)，由簡單到復(fù)雜，由單一到全面，幫助學(xué)生理解和掌握。所謂“協(xié)同”，即課內(nèi)實驗教學(xué)和課外實踐教學(xué)相互結(jié)合，相互促進(jìn)。所謂“遞進(jìn)式”，即校內(nèi)實驗與校外實習(xí)緊密結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生開展實習(xí)，撰寫崗位實習(xí)報告，從而順利完成由學(xué)校到企業(yè)的角色轉(zhuǎn)變，真正勝任企業(yè)實際工作［11］。

圖1 三層協(xié)同遞進(jìn)式實踐教學(xué)體系模型

2 工業(yè)工程專業(yè)“三層協(xié)同遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

2.1 校內(nèi)實驗室的搭建

目前，國內(nèi)IE專業(yè)校內(nèi)實驗體系不夠完善，器材缺乏，不具備系統(tǒng)性。校內(nèi)實驗室的構(gòu)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(nèi)實驗室的搭建就顯得格外重要。在大量文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出IE專業(yè)首要的任務(wù)是完成對基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗室、人因工程實驗室以及工業(yè)工程綜合實驗室的搭建［12］。

1）基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗室：主要用于完成基礎(chǔ)工業(yè)工程這門核心專業(yè)課程的教學(xué)與實踐，培養(yǎng)學(xué)生掌握一些基礎(chǔ)的IE技術(shù)以及方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定實踐基礎(chǔ)。

2）人因工程實驗室：主要承擔(dān)人因工程學(xué)理論教學(xué)相應(yīng)的實踐教學(xué)任務(wù)，加強學(xué)生對勞動、生產(chǎn)以及作業(yè)環(huán)境之間相互影響關(guān)系的認(rèn)識。

3）工業(yè)工程綜合實驗室：主要用于完成物流設(shè)施與規(guī)劃、生產(chǎn)運作與管理、質(zhì)量管理等IE專業(yè)的核心課程。

2.2 校校合作模式的構(gòu)建

高校要想高速地全面性發(fā)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(guān)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，如圖2所示。

圖2 校校合作模式關(guān)系圖

1）校校聯(lián)合培養(yǎng)

校校聯(lián)合培養(yǎng)是通過兩所及以上的高校聯(lián)合對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，即學(xué)生接受兩種或兩種以上的教學(xué)培養(yǎng)。以交換生的教學(xué)模式為例，一則加強了學(xué)生對環(huán)境的適應(yīng)性；二則通過不同的教學(xué)方式不僅讓學(xué)生擴(kuò)展了專業(yè)知識面，而且加強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。這種校校聯(lián)合培養(yǎng)，通過建立可行性培養(yǎng)方案拓寬學(xué)生知識面，推動教學(xué)合作發(fā)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(zhǔn)備、案例展示和網(wǎng)絡(luò)模擬3個階段，最后根據(jù)專家評審打分和軟件模擬比賽得分綜合得出大賽排名結(jié)果，該比賽營造了一種強烈的競爭氣氛，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新合作能力，提高學(xué)生的合作交流能力。這種幾乎完全由學(xué)生團(tuán)隊自主完成的比賽，不僅挖掘了學(xué)生潛力，而且加強了學(xué)校之間的教學(xué)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(tuán)隊對項目進(jìn)行考查分析，得出方案。該體系將不同學(xué)校的學(xué)生組合成團(tuán)隊，進(jìn)行合作，大大加強了不同學(xué)校間學(xué)生的交流合作能力，提高實踐創(chuàng)新能力。

2.3 建立校企合作實訓(xùn)基地

建立校企合作實訓(xùn)基地是一種從學(xué)校過渡到企業(yè)的良好對外合作方式，通過校企合作實踐基地使學(xué)生增加了對企業(yè)工作的適應(yīng)性，可分為認(rèn)知實習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計、實際操作實習(xí)、綜合課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計5大部分。

認(rèn)知實習(xí)廣泛涉及企業(yè)產(chǎn)、供、銷等多方面，選取典型企業(yè)為考查對象，學(xué)生通過對比分析，增強認(rèn)識，提高專業(yè)興趣；專業(yè)課程設(shè)計目的用于加深學(xué)生對專業(yè)課程的理解，并學(xué)會利用專業(yè)知識分析實際問題，提出解決方案；實際操作實習(xí)包括金工實習(xí)、電子實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，目的在于鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，要求學(xué)生完成車、銑、刨、磨、鑄造和鉗工等工種以及電路的實訓(xùn)，掌握各種機(jī)械的操作，通過實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)運作系統(tǒng)中的規(guī)劃、設(shè)計、評價及創(chuàng)新等問題進(jìn)行了解、分析的能力以及學(xué)生處理和解決問題的能力；綜合課程設(shè)計是在專業(yè)課程設(shè)計的基礎(chǔ)上將各大專業(yè)課程知識進(jìn)行融會貫通，就實際案例進(jìn)行理解分析，得出可行性實施方案；畢業(yè)設(shè)計是企業(yè)實習(xí)階段，讓學(xué)生到實際的企業(yè)工作崗位上對企業(yè)有進(jìn)一步的了解，學(xué)會發(fā)現(xiàn)和處理企業(yè)出現(xiàn)的各種問題。

3 工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的實踐

通過對工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)科特點和課程知識體系結(jié)構(gòu)的研究，筆者總結(jié)出一套對大多數(shù)學(xué)校都適用的工業(yè)工程實踐教學(xué)改進(jìn)體系——三層協(xié)同遞進(jìn)式實踐教學(xué)體系，并將其付諸實際，以某大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)為例，以下為該校的構(gòu)建實施思路。

3.1 校內(nèi)實驗室的構(gòu)建

該校將工業(yè)工程校內(nèi)實驗室建設(shè)分為兩期，一期建設(shè)涵蓋了工業(yè)工程專業(yè)5門核心主干課程實驗，完成了4大實驗系統(tǒng)，主要服務(wù)于相應(yīng)的專業(yè)課程；二期建設(shè)目前正在積極籌備建造中，構(gòu)建了3大實驗系統(tǒng)，旨在增強學(xué)生的創(chuàng)新與實踐動手能力，構(gòu)建模型如圖3所示。

主要包括航空產(chǎn)品生產(chǎn)線系統(tǒng)，主要以航空產(chǎn)品零部件及飛機(jī)模型為實驗對象，模擬實際生產(chǎn)線裝配過程；電子分揀系統(tǒng)，由流力式貨架、安裝在貨架上的電子標(biāo)簽系統(tǒng)和電子便簽輔助揀選信息管理系統(tǒng)組成，完全按照工業(yè)現(xiàn)場使用模式進(jìn)行設(shè)計；3D仿真展示平臺，含航空制造車間流程3D展示、傳統(tǒng)的物流出入庫作業(yè)系統(tǒng)仿真、自動分揀系統(tǒng)仿真、倉儲貨架管理系統(tǒng)仿真、包裝及捆扎系統(tǒng)仿真和打包機(jī)拆包管理仿真；工業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計仿真系統(tǒng)，主要由生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計仿真系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)分析優(yōu)化系統(tǒng)、離散、連續(xù)和混合制造系統(tǒng)仿真軟件構(gòu)成的軟件集成平臺建設(shè)，將各個軟件集成實現(xiàn)對企業(yè)前期規(guī)劃設(shè)計、企業(yè)運營管理和企業(yè)外部的配送和營銷管理的全過程；生產(chǎn)制造系統(tǒng)，旨在提升學(xué)生創(chuàng)新與動手能力，由布藝縫紉生產(chǎn)系統(tǒng)與日用化工產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)成；自動立體倉儲系統(tǒng)，新增現(xiàn)代化的自動立體倉儲系統(tǒng)，集成物流設(shè)施與設(shè)備、物流信息化平臺；航空制造虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，包括制造產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝布局虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可執(zhí)行客機(jī)生產(chǎn)線工藝布局仿真等。

圖3 某大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)校內(nèi)實驗室構(gòu)建過程

3.2 校校合作的構(gòu)建

2012年，該校完成了首批工業(yè)工程學(xué)生和清華大學(xué)學(xué)生在富士康進(jìn)行聯(lián)合實習(xí)比賽，并取得了優(yōu)異的成果。此次聯(lián)合不僅增強了工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生與老師對該校工業(yè)工程建設(shè)的信心，更讓該校領(lǐng)導(dǎo)看到了該校工業(yè)工程發(fā)展的現(xiàn)狀及未來發(fā)展的方向，校校合作模式的構(gòu)建對現(xiàn)代工業(yè)工程的發(fā)展是起了至關(guān)重要的作用。

此外，該校還先后與清華大學(xué)、南昌大學(xué)和華東交通大學(xué)等國內(nèi)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(guān)系，推動工業(yè)工程甚至于校內(nèi)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

3.3 校企合作的構(gòu)建

該校高度重視工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，校企合作培養(yǎng)模式顯得尤為重要。目前，該校已與恒天動力公司、江西藍(lán)海物流科技公司等著名企業(yè)簽訂了校外實習(xí)基地協(xié)議。通過校企合作模式不斷為工業(yè)工程學(xué)生提供實踐的機(jī)會，提高工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的綜合能力，加強該校工業(yè)工程專業(yè)的建設(shè)。該校工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生在專業(yè)教師的帶領(lǐng)下，在企業(yè)實習(xí)基地進(jìn)行工業(yè)工程專業(yè)實習(xí)，并取得了良好的實習(xí)效果。

4 結(jié)束語

工業(yè)工程專業(yè)是一門實踐性要求很高的交叉學(xué)科，本文以工業(yè)工程的實踐應(yīng)用為背景，以培養(yǎng)學(xué)生的實際能力為目的，從“校內(nèi)實驗室—校校合作—校企合作”的創(chuàng)新思維角度由內(nèi)到外構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)“三層協(xié)同遞進(jìn)式”的實踐教學(xué)創(chuàng)新體系。該體系很好地滿足了實踐教學(xué)的要求，為學(xué)生工業(yè)工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)提供了良好的平臺，也為其他高校工業(yè)工程的專業(yè)實踐教學(xué)提供了范本。

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Design of Practical Teaching System of Three Sections of Coordination Progressive for Industrial Engineering Major

LE Chengyi1，WANG Jun2，F(xiàn)ENG Liangqing3
（1.School of Economic and Management，East China Jiaotong University，Nanchang 330013，China；
2.School of Economics and Management，Nanchang Hangkong University，Nanchang 330063，China））

In order to improve the ability of innovation and application of industrial engineering（IE）students，and strengthen the students’practical operation ability，aiming at the existing problems in the practice teaching of industrial engineering，based on the training goal of application－oriented talents in the industrial engineering，this paper analyzes the existing problems of current industrial engineering in the practice teaching.One highlighted the cultivation ability in practice application，improved the teaching system，and combined with the actual situation.We proposed a novel teaching mode－“Three sections of coordination progressive”practical teaching system.It is proved that this teaching system help students to improve innovation and application capability and strengthen their practical operation ability.Meanwhile，this teaching system can meet the development of industrial engineering discipline and social requisition for senior talents，it also satisfy the needs of high－level personnel of enterprise.Finally，this paper takes a college in industrial engineering major as an example，and introduces the construction process of the practice teaching system.

industrial engineering；three sections of coordination progressive；practical teaching system；school－enterprise cooperation.

G642.0

A

10.3969／j.issn.1672－4550.2016.06.031

2015－02－10；修改日期：2015－05－22

工業(yè)工程專業(yè)“三段雙軌遞進(jìn)式”實踐教學(xué)體系創(chuàng)新研究（JXJG1385）；企業(yè)知識與員工知識貢獻(xiàn)度集成評價研究（71301068）；大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校教育云資源整合及服務(wù)模式研究（15ZD3LYB018）。

樂承毅（1982－），男，博士，副教授，主要從事工業(yè)工程、知識工程方面的研究。