工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)中的聯(lián)想式教學(xué)方法研究

陳彥海 楊淞皓 劉 琦

（沈陽航空航天大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院 遼寧·沈陽 110136）

0 引言

工業(yè)工程(Industrial Engineer)，簡稱IE，美國工業(yè)工程師學(xué)會AIIE定義工業(yè)工程為：是對人員、材料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行設(shè)計、改善和設(shè)置的一門學(xué)科[1]。IE的研究目標就是使生產(chǎn)系統(tǒng)投入要素得到有效利用，降低成本、保證質(zhì)量和安全、提高生產(chǎn)率、獲得最佳效益。IE是以工程技術(shù)為基礎(chǔ)，配合科學(xué)管理的技巧來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、預(yù)防問題。IE在國外屬于非常熱門的專業(yè)，在企業(yè)中有著極為廣泛的應(yīng)用。在國內(nèi)工業(yè)工程起步較晚，以前主要在臺資、日資等外資企業(yè)應(yīng)用較多，目前從企業(yè)招聘可以看出，該專業(yè)的需求逐年遞增，越來越多的國企也開始增加IE專業(yè)招聘人數(shù)，專業(yè)未來發(fā)展前景十分看好。

我校IE專業(yè)課程體系分為五大系列，即：公共基礎(chǔ)系列、工業(yè)工程學(xué)科系列、機械工程學(xué)科系列、經(jīng)管學(xué)科系列和計算機學(xué)科系列。液壓傳動屬于機械類課程，在工業(yè)工程專業(yè)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是工業(yè)工程專業(yè)的必修課之一。上好液壓傳動課對于整個機械學(xué)科系列課程的學(xué)習(xí)是非常重要的。但在授課過程中發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)認為機械類課程較難掌握，從而更偏好管理類課程的學(xué)習(xí)。如何增加學(xué)生學(xué)習(xí)機械類課程的興趣，讓學(xué)生學(xué)會把機械類課程和管理類課程有機的結(jié)合起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果是一個需要解決的問題[2]。

1 液壓傳動課與生產(chǎn)運作管理課的聯(lián)系

經(jīng)過長期的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)液壓傳動課與生產(chǎn)運作管理課是有聯(lián)系的，我們將二者的聯(lián)系分為縱向與橫向兩個方面。

1.1 縱向聯(lián)系

工業(yè)工程是一門旨在提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的工程技術(shù)，它不僅要求掌握現(xiàn)代管理科學(xué)與系統(tǒng)工程科學(xué)的理論和方法，即管理類學(xué)科的重點知識，還要掌握扎實的工程技術(shù)，對機械學(xué)院學(xué)生來說就是機械工程技術(shù)，包括畫法幾何及機械制圖、機械設(shè)計、機制工藝、液壓傳動、互換性與技術(shù)測量等等。只有在掌握工程技術(shù)的基礎(chǔ)上才能有效地進行工程技術(shù)管理，因此，機械類課程是工業(yè)工程專業(yè)的基礎(chǔ)，拋開工程技術(shù)單純談管理不是IE專業(yè)培養(yǎng)目標。這部分聯(lián)系主要在入學(xué)教育時由本專業(yè)教師負責(zé)講解。

圖1：液壓傳動圖

圖2：生產(chǎn)運作I/O圖

1.2 橫向聯(lián)系

液壓傳動是一門非常成熟的工程技術(shù)，從1647年法國帕斯卡Pascal提出靜壓傳遞原理到現(xiàn)在已經(jīng)有300多年的歷史，在汽車工業(yè)、建筑機械等各類機械行業(yè)都有普遍應(yīng)用。液壓傳動是以流體為工作介質(zhì)對能量進行轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的一種傳動形式[3]。生產(chǎn)運作是一切社會組織將對它的輸入轉(zhuǎn)化增值為輸出的過程[4]。從中我們可以看出，這兩項技術(shù)在概念上具有相似性，可以嘗試進行進一步的橫向類比。

2 液壓傳動課與生產(chǎn)運作課程的橫向類比

類比聯(lián)想是學(xué)生了解和認識世界的重要途徑，通過主動建構(gòu)、親身探究而獲得的知識是學(xué)生真正理解、真正屬于學(xué)生的知識，這個過程要求綜合運用已有的知識經(jīng)驗，有利于學(xué)生將所學(xué)知識加以整合，也有利于學(xué)生學(xué)以致用[5-7]。

本節(jié)重點闡述液壓傳動與工業(yè)工程管理類課程生產(chǎn)運作課程的橫向?qū)Ρ嚷?lián)系。在課堂教學(xué)中，在講解液壓傳動知識的同時，啟發(fā)學(xué)生展開聯(lián)想思考，深入挖掘液壓傳動技術(shù)的可借鑒性，與生產(chǎn)運作課程進行類比，達到提高興趣，提高學(xué)習(xí)效果的目的。

2.1 認識液壓傳動技術(shù)的先進性

工業(yè)工程追求企業(yè)效率和質(zhì)量，以及由此帶來的效益。液壓傳動技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，也把效率和質(zhì)量作為追求的目標，高效率、低噪音、高可靠性是液壓傳動技術(shù)的發(fā)展方向，這些目標的實現(xiàn)需要在液壓元器件的選材上、結(jié)構(gòu)設(shè)計上、零部件加工工藝上進行合理規(guī)劃，并在液壓系統(tǒng)的運行控制上直接體現(xiàn)出其高效可靠性。在學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的各個組成部分及液壓回路、典型液壓系統(tǒng)時要讓學(xué)生注意各部分設(shè)計的巧妙性。只有發(fā)現(xiàn)了液壓技術(shù)的這些先進之處，我們才能進行下一步與生產(chǎn)運作技術(shù)的類比。

2.2 液壓傳動技術(shù)對企業(yè)生產(chǎn)運作的借鑒與指導(dǎo)

液壓傳動系統(tǒng)由五個部分組成：工作介質(zhì)液壓油、動力元件—液壓泵、執(zhí)行元件—缸或馬達、控制元件—各種閥類、輔助元件。在課程每部分的講解過程中注重讓學(xué)生在理解液壓技術(shù)的基礎(chǔ)上積極展開聯(lián)想，合理進行類比推理。

我們定義“類比對象”為液壓傳動技術(shù)，“被類比對象”為企業(yè)生產(chǎn)運作系統(tǒng)的某個方面。下面分別給出液壓系統(tǒng)的各個組成部分及液壓回路、典型液壓系統(tǒng)對企業(yè)生產(chǎn)運作的可借鑒性與可指導(dǎo)性。

2.2.1 液壓油類比

在液壓油這部分，根據(jù)液壓油的溫度、粘性等性能參數(shù)、使用要求、具體應(yīng)用等，確定“被類比對象”，進而與“被類比對象”進行比較，分析液壓油的可類比性，指出液壓油對“被類比對象”的借鑒與指導(dǎo)作用。具體類比事例見表1。

表1：液壓油類比

2.2.2 液壓元件類比

在泵、閥等各類液壓元件部分，給出要進行類的比的某一液壓元件的功能、結(jié)構(gòu)、使用要求、性能參數(shù)、具體應(yīng)用等，確定“被類比對象”。分析液壓元件的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導(dǎo)作用。具體類比事例見表2-5。

表2：液壓泵類比

表3：執(zhí)行元件類比

表4：控制元件類比

表5：輔助元件類比

2.2.3 液壓回路類比

在液壓回路部分，給出要進行類比的某一液壓回路的功能、組成、使用要求、性能參數(shù)、具體應(yīng)用等，確定“被類比對象”。分析液壓回路的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導(dǎo)作用。具體類比事例見表6。

表6：液壓回路類比

2.2.4 液壓系統(tǒng)類比

在液壓系統(tǒng)部分。給出要進行類比的液壓系統(tǒng)的功能、組成、使用要求、性能參數(shù)、具體應(yīng)用等，確定“被類比對象”。分析液壓系統(tǒng)的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導(dǎo)作用。具體類比事例見表7。

表7：液壓系統(tǒng)類比

3 結(jié)束語

本文建立了液壓傳動課與管理類課程的橫向與縱向聯(lián)系。為了增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動思考的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，本文分析了液壓傳動技術(shù)的先進性，分析了液壓傳動技術(shù)對企業(yè)生產(chǎn)運作的可借鑒性與可指導(dǎo)性。在教學(xué)過程中，注意啟發(fā)學(xué)生進行“類比對象”與“被類比對象”的類比聯(lián)想，實踐證明，這種教學(xué)方法的改革有助于開闊學(xué)生思路，加深了學(xué)生對所學(xué)課程的深入理解，提高了學(xué)習(xí)效果。