工科專業的工業工程與管理類公選課設置研究

吳小東 黃劍峰

摘 要 在大工程觀、CDIO的工程教育教育理念和學生個性化發展要求的背景下，高校需要開設選修課。在分析工程共性問題和說明兼具管理特征的通用工程技術——工業工程的基礎上，提出了開設工業工程專業領域中的安全工程、人—機—環境系統工程、質量工程學、管理學基礎、工程經濟學、生產計劃與控制、項目管理為工程類專業公共選修課，并分析了各課程的適用范圍、課程內容、課程作用，以及教學手段和考核手段。

關鍵詞 工程共性問題 工業工程 選修課

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

Study on Public Elective Courses of Industrial Engineering

and Management for Engineering Majors

WU Xiaodong，HUANG Jianfeng

（School of Mechanical and Electronic Engineering，

Guangdong University of Petrochemical Technology， Maoming， 52500）

Abstract On the background of students individual developments and learning cycle of CDIO and large-scale engineering， universities and colleges need to offer public elective courses. Based on analyzing common problems of engineering and interpreting Industrial Engineering （IE， a general engineering technology）， part of whose character is management， some courses of IE are regarded as public elective courses for engineering majors. The courses are “Safety Engineering”， “Human Factors Engineering”， “Quality Engineering”， “and Fundament of Management”， “Production Planning and Control， Project Management”. The courses fitness， content， teaching method and examining method are also discussed.

Key words common problems of engineering; IE; elective course

0 引言

大工程觀模式和CDIO模式是美國典型的高等工程教育模式，卓越工程師教育培養計劃是中國教育部2010年6月提出的高等工程教育改革項目。大工程觀注重學生工程實踐培養，充分發揮學生個性;注重工程與自然、社會的關系。①CDIO是構思、設計、實施和運行的英文單詞縮寫，其注重大工程觀的理念、綜合素質的培養、產業的密切聯系。②

卓越工程師培養計劃注重高校與企業聯合培養、注重學生工程實踐與創新能力培養、注重按通用標準和產業需求培養學生，注重人文社科素質培養。③在大工程觀、CDIO工程教育和卓越工程師培養計劃等工程教育理念引導下，以及學生個性化發展要求的背景下，許多高校開設公共選修課供學生選修。高校往往沒有科學規劃公共選修課程設置，也沒有科學指導學生選課，結果是學校隨機設置課程和學生隨意選課。④

本文分析工程共性問題，基于具有管理屬性的通用工程技術——工業工程，提出面向工程類專業的工業工程與管理類公選課。

1 工程活動的共性問題

產品、工程項目的Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實施）和（Operate）運行過程中需要解決以下一些工程共性問題。

安全問題。產品（設施）日常使用、產品生產制造（設施建造）過程中的安全問題。

人與機器（物品）、物理環境的關系問題。人在使用各種物品（產品、工具、生產設備、設施、軟件）中的交互問題，人的物理作業環境問題，人的作業工效問題。

產品生產（設施建造）的組織實施問題。產品的生產、實施建造過程中需要對生產數量、進度進行安排，涉及對原料、零部件、設備、人員等資源的計劃調度、控制。

產品生產（設施建造、軟件開發）的質量問題。任何產品、設施、軟件、工程活動等都需要在設計、制造（建造）、安裝、售后工程服務中去保證其質量。

工程的經濟問題。從經濟效益角度對產品、工程項目和工程技術方案進行評價，以便對產品、工程項目、工程技術方案進行優化或選優。

工程活動的一般管理問題。工程活動需要管理，工程技術人員往往從事工程管理工作，工程技術人員往往也是被管理的對象。

2 兼具管理屬性的通用工程技術——工業工程

根據美國工業工程師協會的權威定義，工業工程（Industrial Engineering，IE）是對人、物、設備、能源和信息組成的集成系統進行設計、改善和實施的通用性工程技術。⑤

在美國等經濟發達國家，工業工程是與機械工程等幾大工程學科并列的工程學科，其注重人的因素，強調以人為中心;是技術與管理的交叉學科，具有工程屬性和管理特征。⑥

現代工業工程的主要方法論和技術體系主要概括為三大類：⑦第一類為設計改善類，包括工作研究、現代制造系統、設施規劃和人因工程;第二類為控制管理類，包括生產計劃與控制、質量管理、安全工程與安全生產、項目管理;第三類為分析評價類，主要是工程經濟分析。

3 面向大工程觀和工程共性問題的公共選修課程

針對大工程觀和CDIO工程教育模式的要求，基于工程共性問題和通用工程技術——工業工程與管理，我們選取部分工業工程與管理的專業課程為工程類專業公共選修課程。

3.1 安全工程學

“安全工程學”適用于所有工程類專業學生。講授事故的因果理論，危險源的辨識、控制和評價技術，機械類設備、電氣、危險化學品的危險源及其傷害事故與安全技術，安全心理學的基本理論，安全管理學的基本理論與方法。課程旨在為學生提供安全工程學的理論與方法，使其具備從事產品安全性設計、包裝、使用、生產制造或建造的基本能力與素質。

3.2 人—機—環境系統工程

“人—機—環境系統工程”適用于所有工程類專業。該課程講授人機交互界面設計（硬件、軟件的顯示裝置、控制裝置設計）、物理環境（照明、色彩、聲音、振動、微氣候、空氣）對人的作業的影響與改善，作業場所與設施布局設計，人操作機器時的體力與腦力勞動規律，職業病預防等等。課程旨在使學生能綜合利用人機工程學的理論與方法，具備設計安全、健康、舒適、高效的產品，以及保證人能安全、健康、舒適、高效地從事產品生產制造（或建造）的基本能力與素質。

3.3 管理學基礎

“管理學基礎”適用于所有工程類專業。課程講授管理的含義，計劃、決策、組織、領導、控制等管理職能，以及人力資源管理、溝通、戰略管理、技術創新管理等與工程活動密切的管理專題。課程旨在為學生提供管理學的基本理論與方法，使其具備從事工程技術活動決策、計劃、組織、領導、控制，以及與他人溝通交流合作的基本能力與素質。

3.4 工程經濟學

“工程經濟學”適用于所有工程類專業。課程講授工程經濟學的含義、資金的時間價值、工程投資方案的經濟評價方法、工程技術方案的經濟效益比較、設備壽命和更新的經濟效益分析、技術創新的經濟分析、公共工程項目的經濟評價、工程經濟的不確定性和風險分析、價值工程等。課程旨在為學生提供工程經濟的基本理論與方法，使其具備評價和比選工程活動、工程項目、工程技術方案的經濟效益的基本能力和素質。

3.5 質量工程學

“質量管理學”適用于所有工程類專業。該課程講授質量的含義、設計質量方法（正交試驗設計、質量功能展開、質量穩健設計）、制造的統計質量控制理論與方法、六西格瑪質量管理、質量檢驗與抽樣技術、ISO9000族與質量體系、質量的經濟性分析、可靠性工程、全面質量管理。課程旨在為學生提供質量管理的技術方法，使其具備保證產品（設施）研發設計、產品生產制造（設施建造）、軟件開發設計的質量的基本能力與素質。

3.6 生產計劃與控制

生產類型按照工藝特性分為離散型生產（離散裝配）、連續型生產（流程式生產）、項目型生產（固定式建造），“生產計劃與控制”適用于離散型和連續型生產的工程類專業。該課程講授產能規劃、產品需求管理、生產計劃大綱、主生產計劃、物料需求計劃、能力需求計劃、制造資源計劃、企業資源計劃、車間作業計劃與調度、庫存優化與控制。課程旨在為學生提供生產計劃體系及其控制的知識和方法，從而使其具備物料、設備等資源的計劃調度的基本能力和素質，也為學生從事相應行業的企業資源計劃系統開發奠定基礎。

3.7 項目管理

“項目管理”適用于項目型生產（建造）和以項目形式進行工程服務活動（軟件工程等）的工程類專業。該課程講授項目的含義、項目過程及其管理過程、項目目標與范圍管理、項目組織管理、項目采購管理、項目成本管理、項目時間管理、項目質量管理、項目風險管理、項目綜合管理。課程旨在為學生提供現代項目管理的原理、方法和工具，從而使其具備從事項目管理的基本能力和素質。

4 工業工程與管理類公共選修課的教學手段

在任課教師選拔方面，教師需要有比較豐富的工程實踐經驗和案例教學經驗。

在課程教學中，利用工程問題引導理論，將工程實際項目、工程案例有機融于理論知識分析中;鼓勵師生互動式講授，鼓勵學生之間相互討論，按照“學然后知不足，知不足而奮發”的規律去激勵學生奮發和探索的精神;教師應該及時總結歸納提煉授課內容以幫助學生消化所學知識。教師在授課中應該按照“知識廣而不過深”的原則教學，重在開拓學生視野和拓展知識面，處理好課堂講授與課外、工作自學的關系。

課程考核方面，采用期末考核與平時考核相結合的方式，推薦采用小型課程設計的形式實施期末考核，盡量不要采用“背書”式的閉卷試題考試和“抄書”式的開卷試題考試。

5 結束語

高校應該對人才培養中的知識、能力、素質要求進行分析，有針對性地科學規劃公共選修課程，并對授課、課程考核進行適度的規范管理，以提高公共選修課程的教學效果。

基金項目：廣東省高等教育教改項目“基于CDIO的‘三位一體工業工程專業實驗改革研究”（GDJG20141218）成果

注釋

① 趙婷婷，買楠楠.基于大工程觀的美國高等教育課程設置特點分析[J].高等教育研究，2004.25（6）.

② 王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009（5）：86-87.

③ 張安富，劉興風.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育，2010（4）：56-59.

④⑤余瓊.普通高校公共選修課存在的問題及對策[J].廣西民族學院學報，2005（6）：134-136.

⑥ 易樹平，郭伏.基礎工業工程[M].北京：機械工業出版社，2007.

⑦ 齊二石.現代工業工程與管理[M].天津：天津大學出版社，2007.