農林高校工業(yè)工程核心課程體系的構建研究

朱玉杰 馮國紅 王景峰

摘要 以農林高校工業(yè)工程專業(yè)在新形勢下的專業(yè)核心課程體系設置為研究對象，對東北林業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè)學生進行了問卷調查，問卷中定位了4個培養(yǎng)目標和13個能力要求。通過對培養(yǎng)目標和能力要求的信度和效度進行檢驗，說明了4個培養(yǎng)目標和13個能力要求制訂的合理性。由Q型聚類分析得出能力要求的設置符合培養(yǎng)目標的定位。根據(jù)定位的培養(yǎng)目標，設定了9門核心課程，應用SPSS分析軟件得出了9門核心課程分別與13個能力要求的相關程度，并由ABC分類法將9門核心課程分為3類。該研究旨在為今后農林高校工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案的修訂奠定良好的基礎。

關鍵詞 工業(yè)工程；課程體系；培養(yǎng)目標；能力要求

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）09-301-05

Abstract Under the new situation， the professional core curriculum system of Industrial Engineering of Agriculture and Forestry University is set as the study object.A questionnaire survey was conducted among the students of Industrial Engineering in Northeast Forestry University， and 4 training targets and 13 capacities were designed.The reliability and validity of the test showed the rationality of the four training objectives and the 13 capacity requirements.Based on the Q type cluster analysis， it was concluded that the capacity requirements matched well with the training targets.According to the orientation of the training targets， 9 core courses were set.SPSS was used to obtain the correlation between 9 core courses and 13 capability requirements.Nine core courses were divided into three categories by ABC classification method.This research laid foundation for the future development of industrial engineering personnel training program in Agricultural and Forestry University.

Key words Industrial engineering； Curriculum system； Training target； Capacity requirements

20世紀80年代末期，我國引入了工業(yè)工程，一些企業(yè)開始應用工業(yè)工程方法，取得成效，引起了社會各界的高度重視。工業(yè)工程在中國的推廣和應用為國民經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展做出了很大貢獻。與此同時，我國的工業(yè)工程學科建設和人才培養(yǎng)也得到了迅速發(fā)展，目前全國已經(jīng)有將近210所高校設立了工業(yè)工程專業(yè)，其中更有不少學校設立了工業(yè)工程相關的碩士和博士學科點。但由于引入時間短，在工業(yè)工程專業(yè)建設方面缺乏科學有力的指導和統(tǒng)一的標準，且各高校開設工業(yè)工程專業(yè)的學科（管理學科或機械學科）不同，導致其培養(yǎng)模式十分不完善。現(xiàn)有工業(yè)專業(yè)課程體系設置的問題主要體現(xiàn)在課程設置無法體現(xiàn)專業(yè)特點，專業(yè)優(yōu)勢不夠突出，實踐環(huán)節(jié)相當薄弱等方面[1]。工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生應掌握扎實的數(shù)理基礎理論、良好的計算機能力，掌握寬廣的工程、經(jīng)濟管理、人文社會科學等方面的基本知識和技能，具有對復雜的生產系統(tǒng)、服務系統(tǒng)進行分析、規(guī)劃、設計、管理和運作的綜合專業(yè)能力[2]。

東北林業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè)設置在工程技術學院，自成立以來為社會輸送了大量的工業(yè)工程專業(yè)人才。學院通過工業(yè)工程本科人才培養(yǎng)的調查，與學生形成良好的互動，最大限度地提高學生參與教學工作的積極性，通過學生的教學質量反饋，不斷提升工業(yè)工程的教學質量，培養(yǎng)應用型人才。為提升農林本科教育品質，使學生能夠發(fā)揮所長，并能夠成為行業(yè)和社會所需的人才，筆者對東北林業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè)大一到大四的本科生進行了問卷調查，定位了4個培養(yǎng)目標和13個能力要求。對4個培養(yǎng)目標進行重要程度分析，對13個能力要求的信度和效度進行檢驗。由Q型聚類分析得出能力要求的設置符合培養(yǎng)目標的定位。根據(jù)定位的培養(yǎng)目標，設定了9門核心課程，使用SPSS分析軟件，得出了9門核心課程分別與13個能力要求的相關程度。由ABC分類法將9門核心課程分為3類，進而為今后農林高校工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案修訂、核心課程的設置、相關課程的學時分配等提供了科學依據(jù)。

1 現(xiàn)有工業(yè)工程專業(yè)課程體系設置中存在的問題

1.1 課程設置無法體現(xiàn)專業(yè)特點 工業(yè)工程專業(yè)課程體系未能很好地表現(xiàn)出本專業(yè)的特點，使得社會上很多用人單位對于工業(yè)工程沒有全面的認知，不知道工業(yè)工程專業(yè)究竟是做什么，只是簡單認為它是偏管理或偏機械專業(yè)學科的分支，所以導致很多用人單位沒有專門的招聘工業(yè)工程人員。這種模糊的課程設置對于學生也造成一定的障礙，無形中增加了學生就業(yè)的迷茫感，學生本身也無法清楚地知道自己所學課程究竟學以何用，導致學生缺乏信心[3]。

1.2 專業(yè)優(yōu)勢不夠突出 很多高校在培養(yǎng)目標和專業(yè)定位上不明確，所以在課程設置的過程中只是簡單仿照管理學科或機械學科，這種課程安排不夠規(guī)范，無法突出工業(yè)工程專業(yè)的特點，這也造成工業(yè)工程專業(yè)的學生在求職過程中無法很好地體現(xiàn)工業(yè)工程的特色，失去了自身專業(yè)優(yōu)勢。

1.3 實踐環(huán)節(jié)相當薄弱 工業(yè)工程專業(yè)是一個偏重實踐的專業(yè)，只有在現(xiàn)場的實踐中才能體現(xiàn)工業(yè)工程專業(yè)的特色[4]。但由于很多學校受到教學資源和實習基地資源的限制，在現(xiàn)有的專業(yè)課程的設置過程中，理論學時偏重，實踐環(huán)節(jié)偏輕?，F(xiàn)有實踐環(huán)節(jié)往往也是簡單地對一些企業(yè)工廠工位進行表面的參觀，無法達到應用的目的。這樣，根據(jù)現(xiàn)有專業(yè)培養(yǎng)方案課程設置體系培養(yǎng)出的學生缺乏實際動手能力和現(xiàn)場分析問題的思維能力，也就不能很好地在實際現(xiàn)場應聘中符合企業(yè)的要求，給人一種只懂書本知識的“書呆子”的印象，增加了學生就業(yè)的難度。同時，也影響學生就業(yè)后對企業(yè)現(xiàn)場操作的適應度，增加了工作的難度[5]。

2 調查問卷內容的設計

問卷本著貼近企業(yè)需求、貼近工業(yè)工程教學特色的原則進行設計，共分3個部分。①基本信息。包括調查對象的性別和年級，基于此信息，可以就不同性別或年級進行分析。②培養(yǎng)目標。培養(yǎng)目標是指學生在畢業(yè)后應具備的知識與能力。該部分從工程技術、管理技能、實踐應用和整合創(chuàng)新4個方面進行分析（表1）。工程技術是指培養(yǎng)學生具備基礎工程知識與技能，工業(yè)工程和管理信息應用的專業(yè)知識的能力；管理技能指培育學生具備經(jīng)營管理、團隊合作、有效溝通與協(xié)調及領導規(guī)劃的能力；實踐應用指培育學生運用工業(yè)工程實踐中常用的方法工具和管理信息技術，解決實際問題的能力；整合創(chuàng)新指培育學生系統(tǒng)性分析、規(guī)劃、整合及解決問題的能力和創(chuàng)新思考的能力。③能力要求。能力是指天生具備或在外部環(huán)境影響下不易改變的特質。能力要求則是指本專業(yè)學生畢業(yè)后應具備的具體能力要求，包括數(shù)學、科學、工程管理知識，數(shù)據(jù)獲得和處理的能力，整體思維和全局意識等13個方面。

問卷的主體問題構成3層指標體系，采用5級量表。整個問卷的問題指標體系如表1所示。本次調查共在大一到大四的工業(yè)工程本科生中抽取樣本300人，通過實物問卷形式進行，最終回收265份，其中有效問卷254份，問卷有效率為95.85%。

3 調查問卷分析

3.1 關于培養(yǎng)目標的設定與選擇 在現(xiàn)代信息化工業(yè)型生產中，工業(yè)工程人才在其中發(fā)揮著重要的推動作用。而本科人才培養(yǎng)階段也必須培養(yǎng)學生的各項能力，由此設定需培養(yǎng)的各項能力和選擇培養(yǎng)目標。

3.1.1 信度的檢驗。在設定培養(yǎng)目標后，對大一到大四的254個有效樣本進行問卷調查，分析4個培養(yǎng)目標的重要程度。

首先，先對254個樣本做可靠性的信度檢驗。信度是指測驗結果的一致性、穩(wěn)定性及可靠性，一般多以內部一致性來表示該測驗信度的高低。信度系數(shù)愈高，即表示該測驗的結果愈一致、穩(wěn)定與可靠。在應用數(shù)據(jù)處理軟件SPSS中，以克隆巴赫系數(shù)為參考標準。通?？寺“秃障禂?shù)的值在0～1。如果系數(shù)不超過0.6，一般認為內部一致信度不足；達到0.7～0.8時表示量表具有相當?shù)男哦?，達0.8～0.9時，說明量表信度非常好。除此之外，信度檢驗對不同的研究而言也有其不同的界限值。在基礎研究中，克隆巴赫系數(shù)至少應達到0.8才能接受；在探索研究中，克隆巴赫系數(shù)至少應達到0.7才能接受；在實務研究中，克隆巴赫系數(shù)只需達到0.6即可。

運用SPSS軟件對4個培養(yǎng)目標進行信度分析，得出克隆巴赫系數(shù)為0.654，不小于0.6，說明問卷的信度可以接受。

3.1.2 效度的檢驗。效度可以反映調查問卷的真實性和準確性程度，與研究的目標密切相關，這樣更能有效定位和確定工業(yè)工程人才的培養(yǎng)目標。根據(jù)效度檢驗所得結果是否符合其設定的目標，如果符合則是有效的，不符合則無效。

效度檢驗可以通過主成分分析來檢驗，判斷其指標KMO是否適合做因子分析。若KMO在0.9以上，非常適合做因子分析；在0.8～0.9，很適合做因子分析；在0.7～0.8，適合做因子分析；在0.6～0.7，尚可；在0.5～0.6，表示很差；在0.5以下則應該放棄。

通過對培養(yǎng)目標進行效度檢驗，得出KMO系數(shù)為0.632，則尚可做因子分析，說明調查問卷的結果尚且符合培養(yǎng)目標的設定。然后對4個培養(yǎng)目標進行重要程度的分析，并按照性別和年級的限制條件進行深層分析。

通過SPSS進行描述性分析，得到4個培養(yǎng)目標的重要程度由高到低依次為：實踐應用、整合創(chuàng)新、工程技術、管理技能。根據(jù)性別不同，得到以下結論：男生認為培養(yǎng)目標的定位主要放在工程技術上，而女生則認為整合創(chuàng)新和實踐應用的重要程度較高；男女生在管理技能培養(yǎng)的重要程度上幾乎一致；而且雙方都認為實踐應用在培養(yǎng)機制中相當重要。根據(jù)年級不同，得到各培養(yǎng)目標的重要程度對比，如表2所示。

3.2 能力要求的選擇和確定

3.2.1 信度和效度的檢驗。通過SPSS軟件進行信度檢驗，得出克隆巴赫系數(shù)為0.828，說明問卷調查中13個能力要求的制訂具備合理性和一致性。由SPSS軟件進行相關性分析，可以得到：13個能力之間相關度均不大于0.5；“數(shù)學、科學、工程管理知識”與“數(shù)據(jù)的獲得和處理能力”及“關注當前問題”兩者聯(lián)系較大；“數(shù)據(jù)的獲得和處理能力”與“數(shù)學、科學、工程管理知識”相關性大；“掌握工業(yè)工程相關技術”與“關注當前問題”及“廣泛基礎知識和基本技能”兩者相關性較大；“整體思維和全局意識”與“有效溝通能力”相關性較大；“環(huán)境適應和團隊能力”與“有效溝通能力”相關性較大；“信息獲取與職業(yè)發(fā)展”和“關注當前問題”相關性較大。

再進行效度檢驗的因子分析，得出KMO系數(shù)為0.829，即非常合適做因子分析。其次，對數(shù)據(jù)做主成分分析，在對調查問卷數(shù)據(jù)進行分析時，除了把相關問題綜合成因子并保留大的因子，研究者往往還需要對因子與測度項之間的關系進行檢驗，以確保每一個主要的因子（主成分）對應于一組意義相關的測度項。為了更清楚地展現(xiàn)因子與測度項之間的關系，研究者需要進行因子旋轉。常見的旋轉方法是Kaiser 標準化最大方差法。旋轉之后，如果一個測度項與對應的因子的相關度很高（>0.5），就被認為是可以接受的；如果一個測度項與一個不對應的因子的相關度過高（>0.4），則是不可接受的，這樣的測度項可能需要修改或淘汰。由此，用SPSS軟件得出表3所列結果。由表3可以看到，在能力要求的13個能力中，只有“發(fā)現(xiàn)問題，提出和評價解決方案”這項能力不符合效度的要求，也就是準確度不夠，沒有效度。其他各項要求因子旋轉之后的相關系數(shù)都較高，說明問卷檢驗的效度非常理想。

3.2.2 Q型聚類分析檢驗。聚類分析是一種逐級歸類的方法，主要思想是根據(jù)一定的相似性指標，按照研究對象的相似程度合理地進行歸并和分類，當利用其解決樣品的分類問題時稱為Q型聚類，解決變量的分類問題時稱為R型聚類。根據(jù)變量的分類結果以及它們之間的關系，可以選擇主要變量進行回歸分析或Q型聚類分析。

Q型聚類分析的優(yōu)點是：可以綜合利用多個變量的信息對樣本進行分類；分類結果是直觀的，聚類譜系圖非常清楚地表現(xiàn)其數(shù)值分類結果；聚類分析所得到的結果比傳統(tǒng)分類方法更細致、全面、合理。

應用SPSS進行Q型聚類分析操作如下：選擇分析中的分類，在系統(tǒng)聚類選擇變量。統(tǒng)計量勾選相似性矩陣、方案聚類，根據(jù)主成分分析結果最小聚類數(shù)3，最大聚類數(shù)5，繪制譜系圖，方法為最遠鄰元素，區(qū)間為歐式距離平方。輸出結果如下：聚類成員表如表4所示，譜系圖如圖1所示。

根據(jù)譜系圖可以清楚看到13個能力要求被分成了4類，剛好對應了4個培養(yǎng)目標，說明能力要求的設置符合培養(yǎng)目標的定位。

4 工業(yè)工程人才培養(yǎng)核心課程的設置

4.1 核心課程-能力要求相關表的分析 根據(jù)定位的培養(yǎng)目標，設定了《管理學原理》《運籌技術》《基礎工業(yè)工程》《人因工程學》《生產管理學》《物流工程與設施規(guī)劃》《質量控制與管理》《生產計劃與控制》及《工業(yè)工程信息系統(tǒng)》9門專業(yè)課程來培養(yǎng)工業(yè)工程人才，為了便于表達，分別將這9門專業(yè)課記為I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX。對此使用SPSS軟件按行進行匯總分析，先數(shù)據(jù)-拆分文件，打開數(shù)據(jù)文件，將年級和核心課程導入，點擊確定，即可將數(shù)據(jù)按照年級和核心課程的方式排列。再分析-報告-按行匯總，點擊 “摘要”，選取值的和，匯總不同年級、不同課程對應的能力要求相關性的和，匯總結果如表5所示。

通過對大一到大四4個年級的匯總結果，得出核心課程和13個能力要求的相關程度如下：《管理學原理》與數(shù)學、科學、工程管理知識高度相關，與整體思維和全局意識、數(shù)據(jù)獲得和處理能力、有效溝通能力相關性較高；《運籌技術》與數(shù)學、科學、工程管理知識，數(shù)據(jù)獲得與處理能力高度相關，與整體思維和全局意識，發(fā)現(xiàn)問題提出評價方案，廣泛基礎知識和基本技能，關注當前問題相關較高；《基礎工業(yè)工程》與整體思維和全局意識，發(fā)現(xiàn)問題提出評價方案高度相關，與創(chuàng)新知識能力，應急處理能力，環(huán)境適應和團隊能力，數(shù)學、科學、工程管理知識相關度較高；《人因工程學》與發(fā)現(xiàn)問題出評價方案高度相關；《生產管理學》與數(shù)學科學與工程管理知識、整體思維全局意識、發(fā)現(xiàn)問題提出評價方案高度相關；《物流工程與設施規(guī)劃》與發(fā)現(xiàn)問題和提出評價方案高度相關；《質量控制與管理》與整體思維和全局意識、發(fā)現(xiàn)問題提出評價方案高度相關；《生產計劃與控制》與數(shù)據(jù)獲得與處理能力、發(fā)現(xiàn)問題提出評價方案、整體思維全局意識高度相關；《工業(yè)工程信息系統(tǒng)》與發(fā)現(xiàn)問題和提出評價方案高度相關。

4.2 核心課程的綜合評價 對這9門專業(yè)課的重要程度做綜合性評價，以設定重要專業(yè)課程的課時和體系。對254名學生對9門課程的評價結果進行匯總，得到9門課程重要性綜合評價表，如表6所示。

由9門課程重要性綜合評價表，需要判斷各科課程設置的不同重要程度，所以可以采用ABC分類法。ABC分類法又稱帕雷托分析法，也叫主次因素分析法，它是根據(jù)事物在技術或經(jīng)濟方面的主要特征進行分類排隊，分清重點和一般，從而有區(qū)別地確定管理方式的一種分析方法。由于它把被分析的對象分成A、B、C三類，所以又稱為ABC分析法。

在ABC分類法中，通過判斷累計頻率的大小進行分類，發(fā)生累計頻率為0～75%，是主要影響因素，即為A類；發(fā)生累計頻率為75%～90%，是次要影響因素，即為B類；發(fā)生累計頻率為90%～100%，是一般影響因素，即為C類。通過ABC分類法將各科課程按照重要程度的不同進行分類，如表7所示。

由ABC分類法可以將9門核心課程分為3類，A類為《基礎工業(yè)工程》《生產管理學》《生產計劃與控制》《質量控制與管理》《工業(yè)工程信息系統(tǒng)》和《人因工程學》；B類為《物流工程與設施規(guī)劃》；C類為《運籌技術》。在進行課程體系設置中，根據(jù)此分類進行課程的課時安排和教學模式的規(guī)劃。

5 總結

筆者對東北林業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè)大一到大四的本科生進行問卷調查，得出男生認為在培養(yǎng)目標的定位主要放在工程技術上，而女生則認為整合創(chuàng)新和實踐應用的重要程度較高；男女生在管理技能培養(yǎng)的重要程度的認識上幾乎一致；而且雙方都認為實踐應用在培養(yǎng)機制中相當重要。對能力要求的信度和效度進行檢驗，得出13個能力要求制訂是合理的。由Q型聚類分析得出能力要求的設置符合培養(yǎng)目標的定位。根據(jù)定位的培養(yǎng)目標，設定了9門核心課程，使用SPSS分析軟件，得出了9門核心課程分別與13個能力要求的相關程度；由ABC分類法將9門核心課程分為3類，A類為《基礎工業(yè)工程》《生產管理學》《生產計劃與控制》《質量控制與管理》《工業(yè)工程信息系統(tǒng)》和《人因工程學》，B類為《物流工程與設施規(guī)劃》，C類為《運籌技術》。該研究所得結論有助于為今后農林高校工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案修訂、核心課程的設置、相關課程的學時分配等提供科學依據(jù)。

參考文獻

[1]江志斌.論新時期工業(yè)工程學科發(fā)展[J].工業(yè)工程與管理，2015，20（1）：1-7.

[2]楊曉英，韓建海，范衛(wèi)峰.工業(yè)工程專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式研究[J].高校教育管理，2007，1（1）：90-92.

[3]楊維平，施文麗.工業(yè)工程專業(yè)建設及人才培養(yǎng)模式探討[J].昆明理工大學學報，2006，6（4）：90-94.

[4]王建華.工業(yè)工程實踐教學的探討[J].文教資料，2006（14）：64-66.

[5]何軍.IE專業(yè)人才培養(yǎng)學生問卷調查SPSS分析[J].大眾科技，2014，16（8）：170-183.