俞園園 唐建榮
工業工程(Industrial Engineering簡稱IE)是在科學管理的基礎上發展起來的一門應用性工程專業技術。它強調綜合地提高勞動生產率、降低生產成本、保證產品質量,使生產系統能夠處于最佳運行狀態,獲得最高的整體效益。[1]IE人才應是掌握了多學科知識和綜合性技能,富有開拓精神和創新能力的復合型、應用型人才。[2]江南大學依托地域優勢,從培養IE創新應用型人才出發,在基于實境、實驗、實戰耦合的工業工程專業人才培養計劃過程中,將E-learning滲透到教學過程的每一個環節,包括教學管理、教學方法、教學環境、教學內容、教學考核等,探索出了利用E-learning開展創新應用型工業工程人才培養模式,突出培養學生的創新精神和實踐能力,取得了良好的效果。
一工業工程專業的教學現狀
工業工程是管理科學和工程技術的交叉,具有很強的實踐性,應用型是工業工程專業的特點。但是,目前工業工程專業的教學過程中存在不少問題。
(一)教學模式過于單一
主要表現在理論教學與實踐教學的聯系不夠緊密,教學過程中的實驗課時偏少,缺乏案例教學、研究型教學及綜合實踐教學等環節。實驗項目缺乏系統性,內容和形式不夠豐富,無論是基礎的工業工程、工業制造還是設施規劃和物流分析等課程,大多數實驗只是對生產現場某個系統的簡單模擬,教學內容脫離科技發展和企業的實際需要,與真正的復雜并且發生著變化的企業生產現場脫節。因此,即使有實驗課,也只能滿足驗證課堂教學理論的要求,很難和企業生產現場接軌,學生難以發揮主動性和創造性。
(二)素質教育缺乏,學生創新精神不足
作為工業工程人才,不僅應具有專業的知識和技能,還應具有基本的人文素養。目前很多高校在工業工程人才培養的方案中,強調了知識的掌握和應用,卻忽視了對學生綜合素質的培養,缺乏科學的綜合素質教育體系。而工業工程師的綜合素質對處理人與自然以及社會之間的關系是至關重要的。我國目前在工程活動中出現的大量損人利己和不負責任的行為,正反映出工業工程人才培養中素質教育的缺乏。
(三)考核方式單一
盡管各個高校IE專業教學環節內容各有千秋,但是考核方式基本都采取理論課成績加實踐成績的形式。理論課成績主要是卷面成績,而實踐成績考核主要采用實踐報告,主觀性較大。評價學生的方法主要以卷面分數和實踐報告為主,缺乏評價學生應用知識能力的考核,忽視了學生解答問題或是解決問題時的思維方式和思考過程,不利于學生的創新思維的培養。
二E-learning介紹
E-learning即electronic learning,是指通過因特網或其他數字化內容進行學習與教學的活動,它充分利用現代信息技術所提供的,具有全新溝通機制與豐富資源的學習環境,是一種全新的學習方式,這種學習方式將改變傳統教學中教師的作用和師生間的關系,從而根本改變教學結構。在E-learning的教學模式下,通過現代信息技術(特別是多媒體和網絡通信技術)所提供的理想學習環境,在全新的學習方式下,提高學生的能力素質。具體包括:基本學習技能、信息素養、創新思維能力、人際交往與合作精神、實踐能力。E-learning具有網絡化、交互式、個性化等特點。利用E-learning,可以開展啟發式和討論式教學,激發學生獨立思考和創新的意識。同時,學生可開展協作型學習,提高學生責任心和培養合作精神。
要開展E-learning教學,首先要構建E-learning學習環境。E-learning學習環境是指基于計算機網絡的標準化學習與管理系統。江南大學有較為穩定、安全的Blackboard商用平臺,可以提供良好的E-learning學習平臺。也可以采用Moodle等開發學習系統、或是有開發能力的高校按各自應用需求研發出本校范圍內使用的網絡教學平臺,創設E-learning需要的虛擬學習環境。
三E-learning在工業工程人才培養中的應用
(一)利用E-learning開展以項目為驅動的企業實戰應用中的創新教育
首先,利用Blackboard平臺發布企業工業工程項目。學生通過在線溝通,交流,找到想法、觀點相近的同學,自由組建團隊,由三到五人組成。團隊組建完畢后,由組員輪值組長,負責分工、召集討論等。每個團隊分配一個問題。各個團隊根據問題制定具體的計劃,讓學生根據計劃帶著問題到企業中去實習,收集資料,研究問題,提出解決問題的方法,并形成課程設計研究報告。在此過程中,可以利用E—learning平臺與校內校外指導老師及時溝通,教師則可以通過平臺討論發現存在的問題并糾正。任務驅動型實習培養了學生解決實際問題的能力,提高了學生的創新能力,已取得顯著成效。
(二)E-learning在課堂實境教學中的作用
江南大學通過持續改進教材、課件和學生觀摩生產現場等方式,營造學生直接面對工業現場的環境,通過“引導—觀察—思考—討論”的課程教學模式,結合課堂教學夯實創新能力培養基礎。整個課堂實境教學的過程可以利用E-learning展開。如在實境教學項目開始之前,可以先提出若干問題,引導學生進行思考,通過實境教學后,繼續第二階段的思考,這樣可以使學生形成較為深刻的印象,思考的過程則可以通過Blackboard的討論板與老師進行交流。最后,可以通過Blackboard平臺進行集體討論,集思廣益,互相學習。
(三)E-learning在綜合實驗訓練中的運用
江南大學建設了“大工業工程”實驗平臺,設計系列化的綜合性、創新型、開放式的專業實驗課程,讓學生自主地發現生產、物流、服務等系統運行中的問題,并將實驗課程上傳至Blackboard平臺,以使學生更好地體驗實驗課程,彌補課堂時間的不足。通過深度的學習體驗激發學生學習的熱情,使其成為積極的知識建構者,使學習效率達到最高。鼓勵學生在Blackboard討論區提出獨立的見解,設計解決方案,并進行實驗實施。
(四)利用E-learning建立研究性學習平臺
隨著新課程改革的實施和推進,研究性學習在我國基礎教育領域廣泛推行。然而,傳統的教學模式難以提供開展研究性學習的條件,如時間的保證、資源的獲取等。而E- Learning可以為研究性學習提供支持,很好地幫助學生解決信息資料的獲取、自主學習的探究、合作交流的開展等諸多問題。針對學生科研能力、科研精神缺乏的現狀,江南大學借助Black- board建立了一個研究性學習平臺,努力為學生提供一個良好的研究條件。在平臺上傳工業工程專業的前沿問題研究現狀,博導、碩導的研究項目,熱點問題等等內容,鼓勵學生積極開展科學研究,并在研究平臺與相關的老師進行探討,開發學生的科研潛能,使學生在知識、能力、素質三方面協調發展,培養學生的研究意識、創新意識和獨立思考、解決問題的能力。在此過程中,強調理論聯系實際、教學研相結合,注意個性發展的原則,加強學生的理論與實踐結合能力。
(五)E-learning在創新應用型工業工程人才培養考核方式中的運用
評價學生能力的方法,不應只憑考核的結果,更重要的是要看對知識應用的情況,以及解答問題時的思維方式和思考過程。而思維方式和思維過程的體現,則可以借助Blackboard平臺上的運行記錄,考核學生實踐參與程度和實踐創新能力,構建工業工程專業人才創新能力培養的全過程質量監控機制。這樣既從客觀上加強學生能力的培養,也從主觀上引導學生注重自身能力的培養。促使學生積極參與有利于他們能力尤其是創新能力培養的各類實踐活動,從而達到提高學生創新能力的目的。
(六)利用E-learning開展案例教學
案例教學在工業工程人才培養中具有舉足輕重的作用。無錫具有良好的地緣優勢,制造業發達,為工業工程人才培養案例教學的開展提供了良好條件。江南大學工業工程專業的實境教學的案例和體驗都來自區域產業現場,案例訓練的課程與企業合作進行開發、實戰應用的項目將回歸區域產業的企業現場,從而實現實境、實驗和實戰的閉環耦合。通過攝像機拍攝,采集學校周邊或無錫新區、江陰、宜興等地代表企業的生產實踐,制作成視頻素材庫,用于理論及實驗教學,并上傳至Blackboard平臺,學生在教師的指導下運用所學的課程知識進行分析。與傳統的課堂教學相比,這種做法提供給學生大量真實的工業問題,并有充分的時間觀察、思考,幫助教師及時了解學生的疑惑之處,利于挖掘學生的質疑、創新意識,培養學生解決實際問題的技能。
參考文獻
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[2]趙濤,牛旭東,路琨.我國工業工程專業教育研究[J].工業工程,2004(1).
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