工业工程专业范文

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论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。

根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。

1工业工程的学科体系

在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1];IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。

下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2],这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践,IE也就不复存在了。

在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。

第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。

第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。

第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。

第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。

2培养目标

在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。

上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到,IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。

3课程设置

明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。

从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。

我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等;IE核心模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调,1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。

4教学实践

由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验,IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。

鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。

5结论

实践已经证明,IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。

参考文献:

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[4]郭位,BryanDeuermeyer.工业工程课程的最新沿革[J].谭芙蓉译.工业工程与管理,2005,10(2):1-5.

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随着经济的发展，教育的改革，给高校提出了更高的要求。以社会需求为导向改革工业工程课程教学是培养高质量人才的途径，也是适应社会发展的必然要求。高等教育在我国高等教育中占据着重要的地位，只有不断创新教育模式，培养出来的人才才能得到了社会各界的高度认可。改革工业工程课程教学模式不仅要注重学生学习理论知识，更加注重其理论知识的运用，在切身的实践中将理论知识转化为实践成果，切实改变传统重理论轻实践的状况，有利于优化课程结构，深化教学改革，培养出高质量的人才。

关键词:

社会需求;工业工程专业;教学改革

在经济全球化的背景下，我国经济有了快速地发展，在大背景下我国的制造业也有了很大的发展，时代的发展需要更优质的人才，因此给高校教育提出了更高的要求，工业工程培养出来的人才既要有专业的工业工程专业知识，还要具备很强的实践操作能力，现代社会需要的是全能型、复合型人才。在这种需求下，以社会需求为导向改革工业工程课程教学具有重要的意义，每一个高校都要加强对工业工程人才的培训，需要加快工业工程教学改革，从而提高学生的实践操作能力，从而提高教学水平，培养出高质量、应用型、高水平的人才，促进我国制造业的发展。

一、教材建

设为了提高工业工程专业教材的质量，促进其与市场需求相结合，必须成立工业工程专业的指导委员会，在其对市场需求进行考察的基础上，切实地对工业工程专业课程进行论证与确认，并经商讨进行规划，在结合教育部的高职高专规划的推荐教材的基础上，结合实际需求进行自编教材，还可以借鉴吸收发达国家的优秀教材，为教材的编写提供参考资料，从而编出适应学生发展需求的专业教材，此外还要自编一批专门为实践实训服务的教材，从而构建一套合理科学的教材体系。

二、建立课程教学与实验教学的横纵向联系

在改革教材的基础上，还要在专业课程的基础上，对课程设置进行改革，对现有的课程内容进行分析，避免重复的现象发生，不仅要重新确定课程教学内容，还要重新安排实验教学，将课程教学与实验教学紧密地联系在一起，工业工程专业具有很强的实践操作性，因此这就决定了实验、教学之间的紧密联系，通过实际的实验，可以让学生切身理解到专业知识的理论，提高其对理论知识的应用水平，从而使学生更好地掌握理论与实践之间的关系。

三、建立实验实践教学团队

在以社会需求为导向进行教学改革的时候，拥有强大的教学团队是很重要的，培养双师型师资队伍是关键，为了提高教师的素养以及专业能力，学校必须积极地建立相应的一方面教师实验实践基地，在实践基地中提高老师的专业水平，培养更多的优秀教师;通过实践提高教师的知识水平以及实践操作水平，促进教师的双向发展和提高，此外，还可以定期选派老师去企业实习锻炼，不仅如此，高校还可以邀请业内的精英来学校开展讲座或者是兼职教学，从而建立起优秀的综合教师队伍，保证工业工程教学改革的顺利进行。

四、搭建校内实践基地

工业工程专业具有很强的实践操作性，因此学校要加大资金投入，给学生搭建校内的实践基地，要积极地与校友企业合作，从而建立起工业工程专业的实践基地，为工业工程专业的学生开展产学研合作搭建优质的实践平台，对于工业工程专业的学生来说联合实验室、以及创新研发中心、模拟车间等都是很必要的，只有加强实践才能提高教学以及学生的质量，不断改善实践教学环节，从而激发学生的兴趣、调动学生的积极性。

五、大力开展校企合作

为了给国家与社会的发展培养更多工业工程专业人才，学校就必须与企业紧密地结合起来，从而更加了解企业的需求，这样更有利于学校开展教学，制定工业工程专业教学目标，有针对性的培养学生的知识与技能，只有与社会和企业真正地接轨，才能使学校教育不再迷茫、教育不再盲目，从而找到教育的大方向。因此学校要在原则的指导下，选择适合的企业进行合作，通过合作为学生提供更多的实践与学习的机会，在合作的过程中，要实时地请相关的企业领导、以及专家进行听课，对企业以及教师、学生之间的经验以及知识的传授做出点评，并提出相应的问题，以便学校、企业以及老师之间尽快解决，从而保证教学的质量和效率，保证培养的工业工程专业人才的质量。与企业合作可以为工业工程专业学生提供很多锻炼自己的实习机会，也可以给企业慧眼识英才的机会，利用学生实习的机会发现可以聘用的人才，从而降低用人方面的风险。学校与企业之间的合作主要有四种模式，一是学校引进企业;二是教学与实践相结合、工学交替;三是校企互动的模式;四是订单式合作模式。最后这种模式对于学生就业是极其有利的，即入学就有工作，毕业就马上就业的模式，这种模式充分实现了招生与招工的结合，不仅如此还促进了教学与生产同步，实习与就业结合，有利于提高学生的学习积极性和主动性，从而提高学生的知识素养和专业能力，保证了学生的就业，提高了就业率。

六、结语

随着经济的发展、教育的进步，每年毕业生的数量越来越大，就业竞争也越来越大，面对这种情况为了给社会提供优质的人才、增强学生的就业竞争力，就必须以社会需求为导向培养工业工程专业的学生，以社会需求为导向来培养学生不仅要重视学生的理论知识，更重要的是要锻炼学生的动手操作能力，提高学生的实际专业水平，因此高校要根据社会需求及时地调整自工业工程专业教材，组建双师型团队、搭建校内实践平台、大力开展校企合作，从而培养出高质量的人才，满足社会的需求。

作者：肖文俊 单位：广西科技大学鹿山学院

［参考文献］

［1］刘勤明，吕文元．以社会需求为导向的工业工程专业教学改革探讨［J］．教育教学论坛，2016，02:63－64．

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工业工程生产实习是该专业一个重要的实践教学环节，其目的在于理论联系实际，使学生对所学专业及课程有更深入的认识，提高学生的工程意识和分析解决问题的实际操作能力，目前由于社会经济环境和体制的变化以及其他各种因素的影响，工业工程生产实习工作已出现不少新的问题和矛盾，如何搞好生产实习提高人才质量以适应市场经济的需要是一个急待解决的问题。

二、传统生产实习模式面临的困境

（一）企业接受高校学生实习的意愿降低，导致难以建立充足、稳定的实习基地

近年来，随着市场经济以及人们思想观念的变化，很多企业越来越不愿意接受学生实习。主要原因是：（1）学生到企业实习，由于理论知识不够、实践经验缺乏，很难直接给企业创造利润，相反会给企业正常生产带来不便。（2）一些技术和管理方法先进的企业由于担心企业核心技术泄密而不愿意接待。（3）高校实习经费紧张，付给企业的实习费过低，导致企业不愿接待。

（二）传统实习方式效果较差

我校工业工程专业实习有两种：一种是制造工艺生产实习2周，该实习目的和要求是：学生到汽车制造企业去了解一些典型汽车零部件如：发动机曲轴、缸体、连杆等零件的制造方法、加工工艺以及企业现场的各种装备、刀具、辅具。另一种是工业工程专业实习2周，该实习目的和要求是：学生到企业现场利用所学IE方法和技术对生产线、生产工艺及生产现场进行改善。上述两种实习分别在大三和大四进行。

1.传统制造工艺实习方式与不足。

目前传统的制造工艺实习方式基本上是：学生在教师的带领下来到某一实习企业下属某个车间，由实习企业的工程师简单讲授一下这个车间生产的概况、生产零件的工艺后，就开始带领学生参观生产线和设备。这样的实习效果一般相对较差。原因：（1）一般车间噪音较大，厂方工程师在车间生产线边讲授工艺时，只有在他周边少数人能听到，大部分人听不清。（2）参观时间较短，由于到实习企业参观实习的车间很多，一般半天就要参观实习完一个车间（很多车间实际参观时间在2个小时内），在如此短的时间内，学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备、管理方式相当困难。

2.传统工业工程专业实习方式和不足。

我校传统工业工程专业实习方式和制造工艺实习方式类似，也是带队教师带领学生到企业现场，然后在企业工程师讲解完企业概况、生产线和生产工艺后，由学生在企业现场利用所学IE方法和技术对生产线、生产工艺及生产现场进行改善。一般也是半天实习完一个车间，由于时间短，要在如此短的时间内达到实习目的和要求也是非常困难的，因此造成实习效果较差。

三、传统生产实习模式的改革与实践

（一）首先加强实习基地建设

选择好合适的实习企业是搞好实习的前提。近几年我校通过和东风汽车公司进行产学研合作并利用十堰是中国汽车城，十堰市及周边地区有众多的汽车零部件制造企业的区域特点，以及这些企业有我校众多毕业生，且很多都走向中层以上领导岗位，通过充分利用这些资源，我系工业工程专业已经建立了几十个稳定的实习基地。如东风公司发动机厂、东风公司变速箱厂、湖北三环公司等大中型企业。另外为了扩大实习基地，引入生产技术水平和管理水平更先进的企业作为我们的实习基地，我们还实施走出去发展方式，如：经过两年学院、系和实习教师的联系、沟通，通过产学研双赢模式，我系每年派出高职称、高学历青年教师下厂锻炼，同时到企业为其做课题，为企业解决实际问题，而企业为我们的学生提供实习场所。利用这种模式我系工业工程专业在襄樊也建立了5～6个稳固的实习基地，如日产乘用车公司、襄樊变速箱公司。这些企业技术和管理水平先进，学生在这些合资企业实习时积极性很高。

（二）实习方式的改革和实践

1.制造工艺实习方式的改革和实践。

（1）合理安排实习过程和内容。

传统的实习方式，把实习内容和要达到的要求完全寄托于在企业现场由企业工程师、指导教师和学生来解决，由于学生人数多，环境差，时间少，这种指导思想是不可行的。为了提高实习效果，我们改变了传统做法，把一部分实习内容放在校内解决，如在下厂之前，在校内安排一天到二天的实习讲课，在教室里通过多媒体进行教学，结合实习的内容。详细介绍与实习现场有关的理论知识，着重介绍实习企业现场可以看到的各种生产线，各种机床、装备和各种典型零部件加工工艺和关键工序，并配以图片和相关视频，使学生在实习前就对所要实习的内容和现场有一个大概了解，配以多媒体教学详细介绍该车间凸轮轴加工工艺流程和特点、每道关键工序和加工方法，如该工序中最后工序用到砂带抛光加工工艺技术，该工序是学生实习时的兴趣点也是难点，教师可结合图片和视频介绍。这种方式一方面增强了学生实习的积极性；另一方面可以充分利用下厂实习时间，提高实习效率，使学生在企业中的实习收到事半功倍的效果。

（2）建立合理的生产实习考核内容评价体系。

采用多种方式来评定学生实习成绩，我院工业工程专业学生生产实习的考核内容有四部分：考勤、实习日志、实习报告和实习答辩，其中实习报告占总成绩50%，答辩成绩占30%，实习日志占20%，考勤为扣分制，缺勤一次扣5分。缺勤时间占总实习时间30%以上时，实习成绩不及格。实习答辩以5人一组进行，答辩时，实习教师提出一些实习现场的工艺问题，学生进行解答，根据回答的准确性进行评分。另外为了保证实习质量，加强实习过程管理也很重要，如，在实习期间经常抽查学生的实习日子，实习日子记录了学生每天实习学习内容。这样可以督促学生在实习时认真观察记录，防止日后实习报告相互抄袭。

2.工业工程专业实习方式的改革和实践。

我院工业工程专业生产实习是该专业一个重要的实践性环节，共两周，该实习的主要内容是：学生到汽车企业生产现场，把所学工业工程的方法和技术在企业现场进行实际应用。但该实习环节在进行时存在以下问题：①企业提供的实习时间较少，一般只是参观性质的。②受企业产量制约，没产量不生产时，该实习难以进行。针对传统实习方式存在的不足，我们对现行的专业实习方式也进行了改革。即，采用上机虚拟实践+企业现场再实践的模式进行。具体如下：上机虚拟实践，事先对学生要参观实习企业的相关生产线每个工位进行摄像，然后利用购买的工业工程体验式应用平台（ISE系统），在此平台上学生利用所学工业工程知识对该生产线完整视频资料进行工业工程方法和技术分析，即进行虚拟实践，并且得到各种分析结果和报表。如：在利用ISE平台分析一套完整的生产线视频资料基础上，学生可制作该生产线上各工序的SOP（标准作业指导书），制定产线各工序的标准工时和产线工时、制定各工序的标准作业方法并得到《工序标准作业组合表》，制定生产线的《标准工时与人力排布表》、《产线标准作业组合表》，得到产线现状的《平衡率山积表》，对产线进行虚拟改善得到改善后的产线《平衡率山积表》和《作业改善报告》等。由于这些分析手法和得到的相关分析报表与企业实际所用完全一样，经过“实际案例，虚拟实践”后，学生的实践能力极大地提高。在这个基础上学生再到企业现场实习，在企业现场对工业工程方法和技术再实践，再应用。这当中上机虚拟实践和下厂实习可以相互穿插。采用这种实习模式，实习时间利用率提高，效果提高，学生不再走马观花，学生对实习满意度也提高。

（三）加强实习指导教师队伍建设，保证教学质量

工业工程专业的综合性和实践性对实习指导教师综合素质提出了更高的要求。指导教师需要具有扎实的专业知识以及相应的实践经验，才能较好地传授专业知识，解答学生提出的各种理论和实际问题。针对此种情况，我们在选派实习指导教师时有严格要求，对没有带过生产实习的教师必须进行必要的岗前培训，尽量选派有高学历或高职称的教师进行带队指导，另外每年选派没有工业工程实践经验的青年教师到企业锻炼，提高青年教师的实践能力。

四、结语

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解释结构模型，是美国沃菲尔德(J．Warfield)教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法．该方法是一种分析和揭示复杂关系结构的有效方法，属于概念模型，可以用简单明了的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系，适用于高校课程内容的安排，教材分析，教学计划制定等，可以有效实现课程体系的结构化和序列化．它包含以下步骤:1．建立邻接矩阵(AdjacencyMatrix)首先，分析当前系统由哪些要素构成，并将需要分析的要素编号(Si，i=1，2，．．．，n)．然后，将各个要素之间的关系描述出来，邻接矩阵A中的元素aij表示要素Si和Sj的“从至关系”．2．建立可达矩阵M(ReachabilityMatrix)设I为与A同阶的单位矩阵．进行以下的布尔运算可以求得可达矩阵(从一个要素到另外一个要素间是否存在连接的路径)M:(A+I)k－1≠(A+I)k=(A+I)k+1=M．3．各个要素的级别建立从可达矩阵作出层级有向图．定义两个集合R(Si)、A(Si)．R(Si):从Si出发，可能到达的全部要素集合称之为可达集合;A(Si):所有可能达到Si的要素集合称之为先行集合．以R(Si)、A(Si)求出R(Si)∩A(Si)集合．R(Si)∩A(Si)是要素Si能达到，而且又是能够达到Si全部要素集合．如果R(Si)∩A(Si)=R(Si)，则R(Si)这个集合中的要素是全部要素中的最高层级．按照这种方法，将有向图中的最高层级决定后，可将它从可达矩阵中排除．然后，将剩下的要素按照同样的方法求出其中的最高层级．如此找出系统中各要素所在的不同层级．4．建立层次结构图在最下层放第一级要素，其上面放第二级要素，直到把所有的要素都放到相应的层次上，然后用有向图来表示整个系统要素的层次关系．这样，整个系统结构就会完整、清晰地呈现．

二、工业工程专业课程体系的解释结构模型构建

1．确定开设课程及其关系，建立邻接矩阵通过对开设工业工程专业比较有特色的高校及学院工业工程专业教师和学生的调研，确定出开设课程及其之间的先行关系，我们把工业工程专业的课程分成了通识课程、专业基础课程、专业核心课程和专业选修课程，共计50门课程．下面我们以工业工程的专业基础和专业核心课程为例进行分析．首先通过调研找到了所有课程的先行关系，如表1所示，课程前的数字为课程的编号．根据表1所示课程之间关系，建立邻接矩阵，如表2所示，其中0代表两门课程之间无关系，1代表两门课程之间有关系．

2．建立可达矩阵M根据布尔运算法则，由以上邻接矩阵计算可以得到可达矩阵，如表3所示．

3．各个要素的级别建立根据可达矩阵M，笔者使用matlab编程计算出各要素层级分级结果。

4．建立层次结构图由层级分解结果与邻接矩阵，可以绘制解释结构模型图．该专业的课程分成两大类型，一类是和工程技术相关，一类是和管理理论相关．和两大类都相关的课程为现代制造系统和设施规划与物流分析．该专业必修课程最少需要安排在4个阶段完成．为了能够保证必修课程的完成，工程识图、管理学和工业工程导论必须在第一阶段完成．第二阶段的必修课程数量明显较多，除了工程力学和基础工业工程必须设置在该阶段以外，其他的课程可以适当调整到第三阶段完成，以保证每个阶段课程数量的均衡和学分的平均分布．由于第四阶段的课程只有设施规划与物流分析，所以可以适当将第三阶段的课程下调，但是由于第四阶段的学生要面临考研和找工作的压力，同时只有一个学期的学习时间，所以也不宜安排过多的课程．经过调整后，形成了新的课程分布。

三、结束语

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（1）凝练专业特色，准确定位专业目标。各专业根据社会经济发展及人才市场的需求，明确专业培养定位，根据专业特点和实际情况，合理设置课程体系，优化人才培养方案，形成自身的优势和特色。

（2）强化专业和实践教学。各专业根据自身优势和特点，适当增加专业课、专业选修课学分，强化专业主干课程和专业实践、突出专业特色。要保证列入教学计划的各实践教学环节累计学分不低于总学分的25%（理、工、农类专业）。

（3）优化课程结构，合理设计课程模块。坚持以学生为本，充分考虑学生在能力、兴趣、特长等方面的差异，构建分层次、模块化的培养框架。科学合理地安排必修课与选修课、理论课与实验课、基础课与专业课之间的比例。

（4）推进素质教育，提高学生素质。改革公共课程，把人文教育和科学教育融合到人才培养的整个过，落实到教育的各个环节，通过文理交叉、学科融合，促进学生综合素质的全面提高。

2工业工程专业人才培养方案的主要内容

云南农业大学工业工程专业自2003年成立并招生以来，高度重视本专业人才培养方案的制定与研究工作。2010年，根据学校《云南农业大学本科专业人才培养方案修订实施意见》，工业工程系在2007版人才培养方案的基础上，广泛收集资料，学习和参照国内外高等院校工业工程专业人才培养计划和要求，反复讨论并充分征求本专业教师及学生的意见，进行了认真细致的修订工作。修订后的培养方案包括以下几方面的主要内容。

2.1工业工程专业的培养目标和要求

本专业培养具备扎实的工程技术和计算机技术基础；掌握现代管理科学与系统科学的理论和方法；具有一定的科研能力、实践能力及创新能力；能应用工程技术和管理科学知识，在各级管理部门及企事业单位从事管理系统、生产系统及服务系统的规划、设计、决策、运营、评价、优化等工作；既懂技术又懂管理的复合型工程技术人才。本专业学生主要学习机械工程基础、管理工程基础及计算机应用基础等工业工程专业的基本理论和基本知识；研究管理系统、生产系统及服务系统的规划、设计、运营、管理与控制；接受应用工业工程相关理论与分析方法解决实际问题的基本训练；初步具备规划、开发、设计、运营和评价管理系统、生产系统及服务系统的能力。

2.2毕业生应获得以下几方面的知识和能力

（1）具有扎实的自然科学基本理论知识，较好的人文社会科学基础，较强的本国语言、文字表达能力。

（2）系统掌握机械工程、管理工程、技术经济与管理等与本专业领域相关的基本理论和基本知识。

（3）掌握工业工程学科的基本理论和方法，具备本专业领域的基本知识，了解学科前沿、应用前景和发展动态，熟悉经济建设和企业管理的法律、法规和政策。

（4）具备较强的计算机应用能力和较强的英语听、说、读、写能力，掌握科技文献检索、资料查询的基本方法，具备独立获取知识、信息的能力和一定的科学研究能力。

（5）具备较好的人际沟通能力和创新能力，具有较强的协作精神。

2.3工业工程专业的主干学科及主干课程

工业工程专业的主干学科是机械工程、管理工程、技术经济与管理。其主干课程包括机械制造基础、机械设计基础、运筹学、管理学、工程经济学、基础工业工程、人因工程学、生产运作管理、管理信息系统、设施规划与物流分析、质量控制与质量管理等。

2.4工业工程专业的主要实践教学环节

大学四年的学习过程中，工业工程专业要完成认识实习、金工实习、生产（服务）系统实习、工业工程专业综合训练、运筹学课程设计、数据库技术课程设计、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、人因工程学课程设计、工程经济学课程设计、管理信息系统课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划与物流分析课程设计、系统建模与仿真课程设计、质量控制与质量管理课程设计、毕业实习、毕业论文（设计）等实践教学环节。

2.5工业工程专业的修业年限

本专业修业年限为三至六年。有条件的学生在按要求修满规定学分的前提下可提前毕业，但最低修业年限不得少于3年；对不能在4年内按要求修完规定学分的学生，经学校批准后可以延期毕业，但修业年限最高不得超过6年。

2.6工业工程专业的毕业学分要求及授予学位

工业工程专业的本科学生毕业时应修学分为176个学分，其中公共必修课模块35学分，人文社会科学及自然科学类课程选修12学分，学科公共课模块20学分，专业基础课模块25学分，专业课模块21学分，专业选修课30学分，实践教学33学分。工业工程专业授予工学学士学位。

3工业工程专业课程体系的基本结构

工业工程是技术与管理相结合的交叉学科，既有鲜明的工程属性，也有明显的管理特征。工业工程专业培养的人才要对各种类型的系统有全面深入的理解，能够对系统问题进行规划、解决和阐释，使系统优化，系统效率明显提高，并因此具备领导跨学科团队的能力。要达到这样的培养目标和培养要求,研究工业工程专业人才培养方案，确立工业工程学科的课程体系,协调工业工程专业课程与工程专业、管理专业之间的关系十分重要。云南农业大学工业工程专业的课程包括必修课和选修课两大类。课程体系是平台式和模块式相结合的复合型结构。课程纵向设置包括公共课、学科共同课、专业课。横向设置以实践教学和素质教育贯穿整个培养过程，形成纵横交错的复合结构。工业工程学科发展过程中，融合了数理统计、工程技术、运筹学、系统工程等技术的思想和方法，其研究领域从制造业扩展到商业、运输业、服务业及政府部门。工业工程专业的课程设置要满足专业发展的要求,其课程体系必须包括素质教育、专业教育、实践教育三大平台。

3.1素质教育平台

包括公共必修课模块（35学分）和公共任意选修课模块（不低于12学分），这部分课程由学校统一安排，也是全校所有专业的学生必须学习的课程，主要包括大学语文、大学计算机基础、大学英语、公共体育基础课、政治理论课、职业生涯与发展规划、就业指导等课程。

3.2专业教育平台

（1）学科共同课模块。包括高等数学I、高等数学II、线性代数与概率论、普通物理学、普通物理学实验等5门课程20学分。

（2）专业基础课模块。包括机械制图、管理学、机械制造基础、运筹学、数据库技术、机械设计基础、基础工业工程、工程经济学等8门课程25学分。

（3）专业课模块。包括人因工程学、系统工程、管理信息系统、生产运作管理、设施规划与物流分析、质量控制欲质量管理、系统建模与仿真、项目管理、制造技术与制造系统等9门课21学分。

（4）专业选修课模块。提供CAD工程制图、工程力学、电工与电子学、管理经济学、会计学原理、微机原理与运用、市场营销学、应用统计学、控制工程原理、产品开发技术与管理、专业英语、供应链管理、工业工程专业系列讲座等课程，要求学生至少选修30学分。

3.3实践教育平台

（1）公共实践模块。包括入学教育/专业教育、军事训练、国家学生体质健康标准测试、毕业论文（设计）等，共计11学分等内容。

（2）专业实验课模块。包括普通物理学课程试验、工程力学课程试验、电工与电子学课程实验、数据库技术课程实验、运筹学课程实验、微机原理与应用课程实验、机械制造基础课程实验、机械设计基础课程实验、人因工程学课程实验、设施规划与物流分析课程实验、系统建模与仿真课程实验等，共计12学分。

（3）实习实践模块。主要包括认识实习、金工实习、生产（服务）系统实习、工业工程专业综合训练、毕业实习以及本专业主干课程的课程设计等，共计22学分。

4问题及建议

工业工程专业高等教育的核心是创造力的培养，培育具有实践能力和创新精神、集技术与管理于一身的复合型人才。虽然我们对云南农业大学工业工程专业的人才培养方案进行了精心的设计、修订和研究，力求科学合理，适应社会发展的需要，但是云南省工业工程专业人才培养存在以下问题。

（1）云南地处西南边疆，社会经济发展水平较低，对工业工程专业的认知程度有限，制造企业中几乎不设工业工程部门和工业工程师岗位，工业工程专业人才对口就业困难。

（2）区域内缺少以集中化管理的先进技术和设备为技术创新提供服务，为工业工程教学提供高新技术教育训练平台的工业工程研究中心，学生少有机会接受工业工程专业先进技术培训和实践的机会。

（3）理论教学与实践脱节。由于教学经费的限制，学校实验室建设不能满足课程建设的需求，教学过程以课堂讲授为主，注重理论性、系统性、专业性、知识性，结合实际的案例式教学较少，学生的专业实践训练不足。要解决工业工程专业人才培养过程中存在的问题，我们提出以下几点建议：

①工业工程是系统的综合优化技术，是解决系统优化，提高系统效率的学科专业，具有广泛的适应性和广阔的发展前景。要加强工业工程专业的宣传，让社会充分认识工业工程专业人才培养的重要性；

②切实加强工业工程专业实验室建设。工业工程作为技术与管理相结合的学科，其生命在于实践。学校的实验室是学生实践的第一课堂。

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工业工程（IndustryEngineering，IE）于20世纪初产生于美国，是一门以提高质量和效率、降低成本为目标的集多种工程技术和管理于一体的交叉性学科，其对西方发达国家的工业化及韩国、新加坡等的经济腾飞起着非常重要的作用。我国从20世纪80年代正式开始应用工业工程，经过二十多年的发展，工业工程的应用领域已由最初的传统制造业扩展到服务业、金融业、运输业等多个行业；工业工程的应用内容也由传统的工作研究、设施规划与物流分析，延伸到与信息技术、业务流程再造等紧密结合的现代制造系统等各个领域。近年来，工业工程学科发展十分迅猛，开设工业工程专业的高校数量直线上升，同时教育部也不断出台新的政策，对工业工程的学科建设、办学思想、办学水平等进行规范和评估。工业工程是一门实践性很强的学科，必须通过实验、深入现场，才能真正掌握这门学科的知识。在新形势下，为了适应高校教学改革的要求，须对高校工业工程综合实验进行改革。

二、工业工程专业相关课程介绍

高校工业工程综合实验包含工业工程专业多门专业基础课程和专业课程，是各知识点的综合。其相关课程有“：基础工业工程”“人因工程“”生产计划与控制“”设施规划与物流分析”等。通过对影响企业生产效益的各种因素的研究，包括人因研究、生产线布置及产品制造、生产计划与控制等环节的实验研究和分析，围绕降低成本、提高企业生产效益，提出相应的实施计划和方案。

三、工业工程综合实验教学改革的原则与方向

工业工程实验教学改革应遵循的原则有：

（1）循序渐进的原则。工业工程综合实验教学最大的特点是强调实验过程的系统性，应遵循循序渐进的原则。

（2）理论联系实际原则。实验教学应以学生所学知识为指导，整合、序化教学内容。

（3）可操作性原则。实验内容既要考虑学生的知识背景和能力状况，又要考虑在一定时期内实验内容实现的可能性，确保实施的可行性与可操作性。工业工程综合实验教学改革思路：

（1）引入“启发引导式”实验教学模式。采用“启发式”实验教学，让学生由被动学习改为主动学习。

（2）增加综合实验内容。以往都是对理论内容的验证进行实验，内容虽然有序，但每次内容比较单一，有些同学老是靠本组同学帮助完成，缺乏学习主动性。增加工业工程综合实验内容，则既能提高学生的实践能力，又能培养其学习主动性。

四、工业工程专业综合实验的任务、教学方法及学时分配

实验课程的任务是培养学生分析问题、应用知识以及动手操作的能力。主要方法是在IE两个专业实验室及计算机房等实验场所进行实际操作和训练，教师在现场加以指导。时间为两周，分人因研究综合实验、流程分析研究综合实验和生产计划编制综合实验三个训练模块。

五、工业工程专业综合实验项目与内容提要

（1）人因研究综合实验。主要仪器和设备：JGW-B心理实验台4台，跑步机两台，功能自行车，噪声频谱分析仪两台，计时器若干只，照度计、亮度计各两台。通过声简单反应时实验等实验项目，获取相应的实验数据，了解人的听觉、视觉、触觉、识记等各个方面的能力差异及对工作效率的影响。上述实验，分别在被测试者处于安静状态和运动后状态（在跑步机上以中等速度跑10分钟后）两种情况下进行，通过对实验数据的比较，分析疲劳对工作效率的影响程度。实验的基本操作是：逐个检测被测试者对光、声的反应及注意力、动作稳定性等能力，获取相应的实验数据；正确使用仪器进行实验数据的测试；分析人的听觉、视觉、触觉、识记等各个方面的能力差异及对工作效率的影响。

（2）流程分析研究综合实验。主要仪器和设备：小型流水线设备一台、监控系统一套、电视机两台、计时器若干只。通过小台钻的装配工艺流程分析实验，进一步熟悉和掌握人机操作、双手操作、工时评价、测时研究、动作研究等实验手段在生产实际中的应用。主要完成确定流水线节拍、进行流水线的平衡、确定工作地数、配备工人及设计流水线的平面布置等工作任务。实验的基本操作是：逐个进行人机操作、双手操作、小台钻装配等实验，获取相应的实验数据；正确使用仪器进行实验数据的测试；分析流水线节拍、进行流水线的平衡、确定工作地数、配备工人及设计流水线的平面布置等。

（3）生产计划编制综合实验。主要仪器和设备：ERP软件一套（网络版）。通过生产计划及物流分析实验，对小台钻的生产进行规划设计，完成小台钻装配流水生产标准计划的编制、生产作业控制设计、核算单件生产方式下的成本和大量生产方式下的成本等设计任务。实验的基本操作是：正确使用ERP教学软件，进行相应实验数据的录入和归档；制作各种表单；小台钻装配流水生产标准计划的编制、生产作业控制设计、核算单件生产方式下的成本和大量生产方式下的成本。

六、结束语

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关键词：制造工程基础；教学方法；自主学习

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）51-0176-02

一、引言

“制造工程基础”是天津工业大学管理学院工业工程专业开设的一门专业基础课程。工业工程应用领域众多，包括机械、化工、制造、航空、金融、医疗、服务等诸多行业，其中应用最广的便是制造业。探索本科生“制造工程基础”课程教学模式，提高学生对制造过程的了解，加强学生在制造工程方面的学习，是工业工程专业人才培养重要的一环。在我国高等院校中，工业工程专业人才培养模式主要有两种，一种是管理类本科，如天津大学管理与经济学部开设的工业工程专业，另一种是机械类本科，如上海交通大学机械与动力工程学院开设的工业工程专业[1]。对于管理类工业工程专业而言，很多学生毕业将直接进入制造业相关岗位从事管理工作，因此如何让学生在在学期间夯实制造工程基础知识，更广泛地了解制造环境、制造工艺以及制造前沿就变得非常重要。本文将主要从“制造工程基础”课程出发，在丰富教学内容和教学手段的同时，积极探索该课程的教学模式，有效地提高教学质量和教学效果，使得学生能够主动地学习，真正地和实际制造过程结合起来，为学生毕业后从事制造业相关的管理工作奠定基础。

二、课程分析

“制造工程基础”是一门面向管理学院工业工程专业学生开设的基础课程，该课程内容较多且比较分散，具体包括金属切削加工、机床、刀具、夹具、制造工艺等，而且本课程具有较强的理论性和实践性，在本科生的学习中具有重要的意义。多年来人们积累了许多宝贵的教学经验和方法，但是由于其教学内容比较抽象且与生产实际结合非常紧密的特点，在教学过程中会面临以下的问题：

1.教学内容相对陈旧，学生自主学习材料缺乏。“制造工程基础”的教学内容主要涉及传统知识的讲授，一些学生认为该课程缺乏先进性，课程内容在现代制造环境中用处不大，进而在学习的时候产生排斥甚至抵触的思想。而且随着计算机技术与先进制造技术的发展，制造工业也发生了巨大的变化，数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、3D打印等先进制造技术的不断出现，对课程内容的设置也提出了新的要求。另外，该课程课时有限，内容较多，各章节之间存在很强的关联性，而且理论性强，与实际紧密结合，仅仅凭借课堂讲授难以保证取得很好的教学效果，而目前学生课外自主学习材料又比较缺乏。因此，如何结合丰富的教学内容和教学手段，将该课程内容全面、系统地讲授给学生，提高学生的兴趣和注意力，加深学生理解，启发学生思维就变得非常关键。

2.该课程理论性强，难以做到理论联系实际。“制造工程基础”是一门与实践密切相关的专业基础课，诸如材料的性能、机械结构、制造加工过程、制造工艺等理论知识，学生只听讲述很难理解，必须结合实践经验才能更好地消化吸收，很多内容学生只要到现场一看就很容易明白。但是目前的金工实习等实践内容与课程教学相分离，学生先将理论课程学完才会实践，这种缺少制造工程实际的课堂理论教学，往往会导致学生缺少感性认识而失去了学习的兴趣。因此，如何在课堂教学中做到和工程实践相结合就变得很重要。

三、教学实践

在实际教学过程中，必须要不断探索，才能达到更好的教学效果。根据过去两年的授课经验，以及管理类工业工程专业的培养目标和教学特点，总结得出如下心得：

1.明确课程引导的重要性。只有产生了浓厚的学习兴趣，学生才会有强大的学习动力。由于学生对于教学计划的设置往往并没有一个全面完整的认识，因此在课程初始，应就课程的内容做一个全面的介绍与引导，给学生讲明本课程的作用，在专业学习中的重要性，与其他课程的衔接关系，提高学生的注意力，并为后续专业课的学习、金工实习以及工程实践奠定基础[2]。

2.充分发挥多媒体教学的优势。首先，采用多种表现手法制作课件，做到生动易懂[3]。如：将复杂的图形、结构进行分解，在讲授过程中逐层出现，循序渐进，使学生容易理解；制作动画，提高学生学习的兴趣，加深主观理解，例如在讲解刀具角度和坐标系的时候，可以通过三维影像从不同的视角进行分析；插入图像和视频资源，反映生产实际，呈现新技术新趋势；穿插实例和习题，以启发式方法带动学生学习等等。其次，在讲授的过程中，充分利用图像资源与视频资源[2-4]。过去的教学方式比较单一，仅仅通过课堂讲授难以满足与工业实际紧密结合的要求，另外学校实验条件有限，学生少有机会深入接触实际制造过程。而图像、视频资源具有直观、形象的特点，有利于学生增加更多的感性认识，加深对课程内容的理解。在实践中，结合视频教学改变了枯燥的课堂讲授模式，活跃了课堂气氛，吸引了学生的注意力，而且视频更能把学生吸引到生产实践中来，为学生更好地提供虚拟生产的体验。另外，视频教学也很好地解决了实习机会少、学生多、效率也低的问题。

目前在网络资源中有很多可以利用的图像资料与视频资料，如Discovery频道的节目How it's made几乎涵盖了所有的制造技术，其中不乏很多日常生活中的物品，也包括很多工业产品，如汽车、飞机等，节目对各行各业产品的整个生产工艺过程进行了详细的拍摄和解说，会让学生有亲临现场和耳目一新的感觉。在课堂中我们可以有选择地穿插讲解，一方面可以活跃课堂气氛，提高学生学习的兴趣，另一方面，可以引导学生自主学习和思考，更好地发挥网络资源的优势。

3.做到理论联系实际。在教学过程中，应充分利用学校工程实训中心的教学成果，将理论学习与工程实践结合起来，相互联系，前后贯通。金工实习是管理类工业工程专业学生非常重要的一个实践教学环节，对于培养学生的动手能力，解决制造工程基础学习过程中理论与实际相脱节的问题具有很大的意义。为了使学生能够将课程学习内容与金工实习内容更好地联系起来，在课堂教学过程中，可采用金工实习视频教学内容加强学生的理解，将工程实践与理论知识更好地融会贯通，真正做到理论联系实际。

4.融合前沿内容。新技术、新方法、新工艺的不断涌现，对于“制造工程基础”课程的设置也不断提出新的要求。现代制造工业专业人才要求具有很强的先进制造知识，因此，在传统的课程内容的基础上，应通过研究教学现状与现代制造的发展，融入前沿知识，加入制造前沿的内容，做到课程与时俱进，让学生及时了解到先进的加工方法，了解最新的科技进展，增加学生学习的兴趣。如增加制造工程的实际案例，让学生对实际制造过程有直观和深入的了解；增加先进制造技术（如3D打印）的介绍，使学生在对制造基础知识掌握的基础上，了解制造前沿和最新发展方向。

5.实现管工结合。现代制造工业要求管理类工业工程专业人才不仅要具有很强的制造知识，同时也要有丰富的管理知识，因此探索将工程制造与工业管理相结合，才能适应现代工业的发展及专业教育的要求。学生对于制造与管理的最初印象是分离的，在课堂中，应结合具体的制造过程将管理知识贯穿始终。现代制造过程产品涉及到各行各业，网络可参考资源也十分丰富，如National Geographic：Ultimate Factories视频资料，详细地展现了众多世界级产品包括法拉利、宝马、阿帕奇飞机，超级大卡车、超级房车等制造工厂的流水线，通过这些视频不仅可以详细了解产品的制造过程，充分领略制造业的魅力，而且可以拓宽学生视野。同时，现代工厂不仅展示了车间和流水线，其中也包含了诸多工业工程的理念，如5S、标准作业、看板、精益等。通过这些视频资料的辅助教学，不仅可以丰富课程内容，同时可以与管理知识相结合起来，还可以达到培养学生安全、质量、环保意识的目的。

6.提高学生自主学习的能力。一方面，改革教学资源获得模式，通过建立网络教学案例库及习题库，解决目前教学内容陈旧、学生自主学习材料缺乏的问题，为学生提供大量的学习资源，帮助提高学生学习的积极性与主动性，培养学生的自主学习能力与创新精神。为学生提供制造工艺、材料、技术方面的最新科技文献，使学生密切关注制造工程发展的前沿动态，拓宽教学内容，增加信息量。另一方面，改革教学模式，特别是在教学方法上，打破传统的以课堂讲授法为主的教学方法，尝试运用分组讨论、演示法等多种教学方法，促进学生自主学习和相互交流，提高学生学习的兴趣。要求学生就感兴趣的物品制造过程或行业制造过程开展讨论学习，增加课堂答辩及讨论的环节，以加深对知识的理解，同时通过自主学习来提高学生阅读文献、收集资料的能力，培养学生的创新性。

四、结束语

本文结合“制造工程基础”课程内容较多、理论性和实践性都很强的特点，探讨了面向管理类工业工程专业讲授该课程的经验，强调了“制造工程基础”教学中应综合采用多种教学方法，充分利用图像、视频资源辅助教学，力求实现管工结合，并应在教学过程中积极引导学生开展自主学习，着重激发学生的学习兴趣与提高学生的学习能力。

参考文献：

[1]孙丽，于晓洋，马自勤.机械类工业工程专业人才培养模式研究[A]//第十二届工业工程和工程管理国际会议论文集[C].2005：1594-1597.

[2]刘长红，郭晓琴，王金凤.“机械制造工程”课程的教学改革与实践研究[J].中国电力教育，2011，（5）：78-79.

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Flexsim资源库中有常用的三大类对象，包括固定资源类如处理器和传送带，移动资源类如操作员和运输小车，以及网络节点对象，其中网络节点用于定义移动资源在执行移动任务时行进的路线。这些对象都具有3D显示功能，同时Flexsim中也可以直接导入3DS(3DStudio)，VRML，3DDXF和STL等类型文件，用户可以根据需要设计自己的模型，导入进来并加入对象库作为自定义对象，这样可以非常方便地在其他模型中使用该对象。另外FIexsim提供了仿真模型与ExpertFit和MicrosoftExcel的接口，通过ExpertFit可以对输入数据进行分布拟合，并输出MicrosoftExcel格式的统计分析文件。

2Flexsim仿真步骤

系统仿真分为建模、编制和运行仿真程序以及仿真结果分析等步骤，其中建模是仿真的关键，是对真实系统的抽象，而仿真则是通过所编制的仿真策略来控制仿真模型的运行，最后输出仿真结果，从而反映出真实系统的运行过程。典型仿真研究的步骤如图1所示，大致包括问题确定、数据收集、模型运行与确认、方案设计与比较等过程。

3案例应用

为了更详细介绍Flexsim软件在工业工程中的应用，本文将以制造业中的混流生产为例进行应用研究。

3．1系统描述及参数说明为了满足用户的不同需求，多品种小批量的产品多以混流生产为主。混流生产是指在一定时间内，一条生产线上生产出多种不同型号的产品，产品的品种根据顾客需求而变化。混流生产可以提高生产效率、降低企业成本、满足客户订货、减少在制品数量、均衡物料消耗速率和负荷，并增强生产线的灵活性及适应性。同时还能提高企业对市场环境变化的快速反应能力，在需要的时候，按需要的量，生产所需要的产品。而如何在一条混流生产线上安排不同型号产品的生产才能达到提高效率，是仿真所要研究的内容。这里以某产品总装配线为例，要求在保持装配线连续生产的条件下，采用不同投产顺序生产给定数量的A、B、C三种不同型号的产品(如表1所示)，并分析不同投产顺序对加工时间的影响。假设这三种产品需经过以下8个装配工序，由于每种产品所需零部件不一样，其装配工艺以及在每个工序上的装配时间也不一样，具体装配工艺信息如表2所示，表中0秒时间表示该产品在该工序上不需要装配任何零部件。根据系统描述建立系统概念模型如图2所示，其中逻辑关系将在仿真模型建立过程中进行设置。

3．2建立系统仿真模型根据系统描述建立系统仿真模型如图3所示，图中每个工序后面都有一个缓冲区用来临时存放装配过程中的在制品。同时在仿真模型中，对系统模型进行了参数设置与控制，如图4所示，在原材料投放处，设置ProductA、B、C的不同投放间隔时间和数量，并在SourceTrigger触发器中通过控制原材料Source输出口的开关来设置所有产品的投放总量，如图5所示，即表示当前离开流动实体的前一个流动实体为999个时，关闭Source的输出口，从而保证投放总量为1000。另外，根据不同产品在同一工序加工时间不同，模型中通过对各工序加工设备的加工时间进行编程实现。以工序4为例，首先在加工设备的加工时间处选择ByItemtype(indirect)，即根据产品类型不同选择不同加工时间，然后编写如下代码:其中产品类型1、2、3为虚拟产品类型，即表示A、B、C三种产品。

3．3运行系统仿真模型运行仿真模型，在仿真过程中可以看到代表A、B、C的三种不同颜色的产品从系统中流过，经过不同工序的加工，最后离开系统，如图6所示。

3．4仿真结果分析与思考运行以上构建的系统模型，可以得到数据和图表等多种结果输出。根据输出结果进而可对系统加以分析，比如对每个工序设备的加工时间和等待时间进行分析，从而发现系统问题，提出改进方案，并通过仿真对方案进行验证。如图7为模型运行一段时间后所获取的设备Process1、Process2、Process3的加工情况，通过工序状态百分率饼图可以看出，设备1和设备3的工序利用率都很高，而相比较而言，工序2的利用率不足50%，出现了较为严重的生产空闲，导致资源浪费，需要进行改善。比如通过改变三种产品的先后投产顺序，或减少产品投放间隔时间等，而哪种方案更合理，则可以通过仿真来验证。为了锻炼学生的实践能力，这些相应的问题都可以让学生思考并实施，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。

4结论

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摘要：以三峡大学工业工程专业建设为例，总结了本专业结合自身特点、依托优势学科、培养目标面向制造业、培养模式体现应用型工

>> 面向制造业信息化专业群人才培养模式的建设与实践 面向现代装备制造业的机电专业人才培养模式的探索与实践 工业工程在制造业中的应用与发展研究 面向高档仪器制造业的新产品快速研发技术与实践 面向制造业服务化的辽宁制造业升级转型对策研究 工业工程在制造业信息化建设中的作用 工业工程在制造业中的应用分析 老工业基地建设中制造业回收物流的研究 智能工业带给制造业的机遇与挑战 面向机械装备制造业的物联网专业课程体系研究 面向“中国制造2025”规划的工业机器人技术专业建设研究 面向敏捷供应链的制造业与物流业联动分析 面向制造业人才培养的创新创业教育平台建设 深化制造业企业文化建设的探索与研究 面向离散型制造业的企业资源规划（ERP）系统的实施研究 面向制造业服务化的企业信息化路径研究 面向制造业服务化的供应链再造相关问题研究 面向制造业的Idevelop业务管理和控制系统研究 区域制造业信息化工程（RMIE）的实施战略及其研究与应用 面向制造业协同商务的供应商评价与选择 常见问题解答 当前所在位置：l.

[4]李浩平，等.工业工程专业实践教学体系的规划与建设[J].中国电力教育，2011，（4）.

[5]李卫红.工业工程专业应用型人才培养体系及模式的创新研究——基于常州工学院工业工程专业建设的实践[J].常州工学院学报，

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【关键词】工业工程　人才培养　校企联合　培养方案　课程设置

工业工程是在人们致力于提高工作效率和生产率、降低成本的实践中产生的一门学科，就是把技术和管理有机地结合起来，去研究如何使生产要素组成生产力更高和更有效运行的系统，是实现提高生产率目标的工程与管理的交叉学科。工业工程是研究由人、物料、信息、设备和能源构成的集成系统的设计、改进和实施，它应用数学、物理学和社会科学的知识和技能，结合工程分析和设计的原理与方法，来说明、预测和评价这一集成系统将得到的结果的一门学科。

一、我国工业工程高教历史回顾

工业工程自产生至今已有一百余年的历史，但我国工业工程的发展相对欧美日本起步较晚。1980年，天津大学等高校创办工业管理工程专业；1992年，教育部批准工业工程专业本科培养方案并招生；1993年，教育部批准设立工业工程专业工学硕士点并招生；1999年，国务院学位办批准培养工业工程工程硕士，2000年4月已经招生。迄今为止，全国开设工业工程本科专业的高校已达100多所。目前，我国工业工程专业的培养质量参差不齐，对工业工程人才的培养模式还在不断探索完善之中。工业工程专业课程体系建设水平影响着工业工程人才培养质量。本文就是总结目前国内工业工程培养模式和课程体系设置方式，结合本校的工业工程专业的人才培养经验，探讨如何改革工业工程专业培养模式，使之更加有利于工业工程人才的培养建设。

二、国内工业工程专业的培养模式

目前国内的工业工程培养模式可以总结为三种：一种是培养管理型人才；一种是培养工程型人才；一种是培养专业型人才。管理型人才培养模式注重工业工程的学科特点，即工程与管理的交叉学科，强调运用运筹学、系统工程的知识对生产系统进行整体分析和设计，并对其实施效果进行技术性和经济性评价，以提高企业的整体运行效率和效益。其课程体系设置也是工程与管理并重。这种人才培养模式的工业工程专业多开设于管理工程学科下，天津大学、西安交通大学就是这种模式的典型代表。工程型人才培养模式注重学生工程应用能力和工程设计能力的培养，注重培养学生扎实的专业工程技术基础。这种人才培养模式的工业工程专业多开设于机械工程等工程学科下。上海交通大学、重庆大学就是这种人才培养模式。专业型人才培养模式注重学生对某一专门专业的工程能力的培养，相当于专门为某一行业量身打造的工业工程人才。如某些设在冶金、化工、电子学科的工业工程专业，强调学生具有特定领域的技能。北京航天航空大学、西安电子科大就属于这种人才培养模式。

三、中国矿业大学(北京)工业工程专业培养模式改革

我校自从2001年开始招收本科专业，根据十年来的经验及往届毕业生反馈，从2011年开始对专业培养模式进行改革。

1.培养目标重新定位我校提出工程与管理并重并注重夯实工程基础的培养模式，培养出的工业工程专业本科毕业生应具有扎实的工程专业理论与技术并掌握坚实的自然科学、人文社会科学的基础理论知识，具有分析、规划、设计、评价与创新的能力，具有较强的应用所学知识对现场系统进行整体优化的能力。

2.课程体系改革

综合以往的教学经验，总结国内外课程体系设置的优缺点，我校制订了2011版培养计划。新版培养计划分为通识教育、学科教育、专业核心、专业方向、实践与创新五个教学环节。通识教育主要指的是大学英语、大学物理、高等数学、线性代数、概率论、政治与革命史方面课程的学习。由于是矿业大学的工业工程专业，通识教育中还包括采矿概论的学习。

3.校企联合办学模式探索

结合工业工程专业的人才培养目标，注重学生的实践教学环节如认识实习、生产实习、毕业实习等每一个实习环节。结合学生的就业，有针对性地选择典型的行业和企业，尝试建立校外实习基地，与之形成稳定的联合关系。在实习过程中引导学生针对企业生产经营中存在的实际问题进行分析，提出改进方案，实现校企共赢。

四、结语

工业工程学科是一门应用型学科，其学科内容随着制造业及服务业的发展在不断变革和更新。各高校在工业工程人才的培养过程中应一直不断适应工业工程学科的发展变化，总结自己的教学经验，不断对人才培养模式进行改革优化。

参考文献：