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创新型工业工程人才培养的实践教学

摘要:实践教学是实现创新型工业工程人才培养的重要组成部分。基于“大工程观”教育理论,以创新型工业工程人才培养为实践教学改革目标,在分析工业工程专业实践教学环节主要问题基础上,从创新观念塑造、教学内容丰富、教学方式改革、师资队伍建设、过程监控、“软”能力培养、考核方法创新等方面对工业工程专业实践教学改革进行初步探讨,以期提高工业工程专业实践教学质量,提升工业工程学生工程实践能力和创新创业能力。

关键词:工业工程;实践教学;教学改革

党的十九大报告指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑,并强调要坚定实施创新驱动发展战略。在激烈的市场竞争中,企业技术创新急需大量德才兼备、创新能力强的应用型创新人才。工业工程是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术,在国家工业化的过程中,对提高企业管理基础和竞争力必不可少。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在加快完成工业化阶段,在这个过程中需要大量具有创新意识和创新能力的工业工程人才。因此,研究与探讨创新型工业工程人才的培养模式与思路非常必要。实践教学是培养学生理论知识应用能力,实现应用型人才培养目标的重要环节,更是培养良好创新能力的必要途径。加强实践教学研究,明确实践教学目标,对于提高实践教学质量,实现应用型创新人才培养具有重要意义。为此,本文基于“大工程观”对工业工程专业实践教学改革进行探讨,旨在为建立系统化的实践教学体系提供参考,推动高素质、创新型工业工程人才培养。

1工业工程与“大工程观”教育理念

工业工程(IE)研究由人员、物料、设备、信息和能源等要素构成的复杂生产与服务系统,以实现系统效率与效益的预测、评价、改善与优化。一般而言,我国工业工程专业开设的核心课程包括基础工业工程、质量工程、人因工程、物流设施与规划、运筹学等。这些课程的知识点相互融合,且具有较强的综合性和实践性。以物流设施与规划课程为例,其授课内容包括设施规划与设计、车间物流分析、物料搬运系统设计与改善、设施设备设计与选型等内容。该课程要求学生不但应具备机械工程、系统工程、运筹学、工业工程、管理学、人因学等学科专业知识与能力,还要求学生对企业的生产设施和物流系统具有较为全面的认识,具有很强的综合性和实践性。随着工业工程理论与方法的应用越来越广泛,其应用对象也日益呈现出多样化、复杂化等特征,这就要求工业工程专业不仅要提升学生的工程综合能力与实践能力,还要注重创新能力与宏思维能力培养。即未来的优秀的工程师应该具备大工程观,这既是科技发展的趋势、学科交融的必然,又是社会的需求。“大工程观”是20世纪90年代时任MIT工学院院长提出的,是美国当时有识人士提出“回归工程运动”的延续。与过于重视学科知识的发展和专业技术知识的掌握、忽视工程实践能力的培养、重视技艺技能的研究与运用、忽视创新能力的培养、重视工程技术层面的教育、忽视人文素养的培养等的传统工程观理论不同,大工程观教育理论以工程应用型人才培养为目标,着重培养学生多学科综合的知识体系,系统化、集成化的整体思维模式,较强的工程实践能力与创新能力,并且要注重工程教育、自然科学教育与人文社科教育有机融合。从文献查阅来看,很多高校与学者对我国高校专业或课程的教学改革进行了深入探讨与实践,但基于“大工程观”视角下的工业工程专业或课程探讨较少。

2“大工程观”视角下工业工程实践教学现状分析

工业工程是一门应用型比较强的学科,实践教学是其生命线,我国超过200所设立工业工程专业的高校都无不重视实践环节教学。据调查,工业工程专业开设的实践教学活动包括课程实验、课程设计、生产实习、综合性实验、毕业设计以及社会实践等。依据“大工程观”教育理念,培养学生的工程综合能力、工程实践创新能力,良好的人文素养是现代工程化教育的人才培养目标。运用文献查阅比较研究发现,工业工程专业实践教学仍然存在不少问题。第一,强调工程综合能力的培养是“大工程观”教育理念的基本要求。工业工程专业人才面临的工程对象大多为复杂的生产与服务系统,要想领导或主持这类系统的规划与设计工作必须具备将各类专业知识融会贯通的能力以及快速学习新事物的能力。而目前工业工程专业实践教学对知识的融合与交叉关注不够,综合性实践教学环节缺乏,工程综合能力训练不够。第二,突出工程实践创新能力是“大工程观”教育理念的核心内容。创新能力的培养要求工业工程专业开设的实验项目既要具有综合性、开放性,又要能跟科技发展和企业的需求紧密结合。我国高校工业工程专业实践教育在这方面表现得尤为欠缺,主要体现实验项目以验证性项目居多,创新性、开放性实验项目严重缺乏;对学生创新能力培养认识不够,教学手段与方法不多等。第三,重视“软”能力的培养是“大工程观”教育理念的必然要求。工业工程是以工程的方法改善管理、以管理的理念策划工程的一门工程技术与管理思维相结合的交叉学科。人才培养不仅加强学生解决工程问题的规划、设计、改进和实施等能力的提高,还需要注重学生的领导能力、团队协作、沟通能力、演讲能力等“软”技能的提升。部分高校的实验项目课程考核也以学生提交实验报告或设计书为主。虽然这种教学方式在一定程度上可帮助学生全面掌握及应用所学理论与知识,但不利于学生的“软”能力培养。对未来可能走向管理岗位的工业工程学生来说,这些能力锻炼的缺失将不利于其职业发展。

3基于“大工程观”的工业工程专业实践教学改革探讨

基于“大工程观”教育理论下的工程教育要做到4个方面,即“工程、综合、实践、素养”的统一,即应用型人才培养的专业实践环节的目标定位应是为工程服务,主要内容是综合与实践,核心目标是培养学生的综合素质与创新能力,同时还要注重职业素养的协调发展。为解决上述工业工程专业课程设计存在的问题,可以“大工程观”教育理论为导向,从创新观念塑造、教学内容丰富、教学方式改革、师资队伍建设、过程监控、“软”能力培养、考核方法创新等方面加强力度,为将工业工程学生培养成为具备宽广的知识面、较强的实践创新能力以及良好的人文素质的全面工程人才的培养目标提供支撑。第一,改变观念,树立创新能力培养是工业工程专业实践教学核心工作的意识。实践教学是学生工程综合能力、工程实践能力培养的必然手段,也是理论知识得以升华的重要途径。而在这个过程中,创新能力的训练是关键。使实践教学不仅仅是理论知识的简单验证过程,更是通过实践过程中的创新活动促进学生掌握、探索新理论、新知识,达到实践教学反哺理论学习的目的。第二,设置多维、多层次的实践教学内容,注意实践教学的规律性。工业工程学生的实践创新能力的培养不是一蹴而就的,具有多层次、多方位的特征。这就要求工业工程专业实践教学内容的设置要遵循学生的学习规律,注重验证性实验、综合性实验、设计性实验、开放性实验的结合及衔接;注重基础实验、专业实验、应用性实验、创新性实验的结合与延伸;注重校内实验与校外实践的统筹安排;注重课程设计、生产实习、毕业设计与学科竞赛活动的有机结合;注重专业知识与相关学科知识的有效融合。第三,改变教学方式,重视素质教育的实践教学方法。改变以教师为主导的传统教学模式为以学生为主体的新型教学模式,树立以人为本的教学思维,改变学生被动学习的现状,引导学生积极主动参与实践教学,发挥学生的主观能动性,使学生成为实践活动真正的主人,并最终达到创新能力培养的目标。因此,应提高综合性、开放性、创新性实验课时在实践教学中的比重,为学生发挥潜力提供空间。第四,加强“双师型”教师队伍建设。指导教师具备一定的工程实践能力是指导学生完成实验项目并培养学生综合知识应用能力、工程实践与创新能力的首要条件。因此实践教学指导教师要增强竞争意识,树立终身学习观念,不断汲取新知识、新方法、新理念,使自身对工业工程学科知识有个较为全面的了解与掌握,并积极深入企业生产一线参与工程实践的科研活动,或参与校外培训活动考取符合要求的国家职业技能鉴定资格证书,从而加强自身的工程实践能力。另外,教师招聘时可优先录用具有深厚工程背景知识的专业技术人员和符合条件的“双师型”教师,补充教师队伍。在条件允许的情况,可以从企业聘请有丰富工程实践经验的技术人员,建立“兼职”教师人才库并参与实践教学,提高实践教学水平。第五,加强实践教学过程监控。过程监控是保证实践活动按时保质保量完成、提升学生实践创新能力的必要手段。要针对实践教学课程特征出台相关的过程监控制度,明确过程监控的考察点并将其纳入课程考核体系中,不能让过程监控流于形式。工业工程专业要针对每个实验项目可制定关于实验预习、基本操作规范、小组讨论、安全、卫生等方面的评分标准。以工业工程毕业设计为例,可进一步加强毕业设计(论文)的内容要求审核、开题报告把关、毕业设计(论文)过程的质量检查,以及对毕业设计(论文)的质量进行复核。第六,实践教学过程要注重“软”能力的培养。“大工程观”要求高校实践教学要注意敬业精神、哲学素养与人文情怀的塑造,也要重视领导能力、语言表达能力、组织协调能力等“软”能力的培养。同时还要注重开展工程伦理教育从而提升学生伦理素养,这就需要工业工程专业要把学生的实践创新活动与人类社会的关切紧密联系起来,培养学生的宏思维能力。第七,创新实践教学考核方法。科学合理的实践教学考核方式是激发学生参与实践活动的关键要素之一。工业工程专业实践教学应提倡考核方式多样化,注重实践教学的过程考核与结果考核相结合。过程考核可根据实验特性增设小组成员互评式打分环节,增强学生的自主性与主人公翁意识。结果考核可改变以往仅提交实验报告的单一考核方式,倡导以结果验收、小组答辩、问答互动、报告评阅等形式来提高学生团队协作意识、口头表达能力、应变能力等,激发学生的学习热情和创造力。

4结语

本文对工业工程专业实践教学环节中存在的问题进行了分析,并从创新观念塑造、教学内容丰富、教学方式改革、师资队伍建设、过程监控、“软”能力培养、考核方法创新等方面提出了改革对策与建议,以期为工业工程专业的实践教学提供了参考。工业工程专业实践教学改革是一个不断完善和发展的过程,需要相关教师在教学实践中保持持续改善之心,积极探索切实可行且能较好锻炼学生工程实践能力与知识综合能力,激发学生创造性潜能的实践教学模式与体系。

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作者:刘静 胡勇文 贾利梅 单位:湖北文理学院机械与汽车工程学院

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