農林高校工業工程專業及其核心課程建設研究

農林高校工業工程專業及其核心課程建設研究

姜雪松， 賈 娜， 朱玉杰， 董春芳， 王 巍

(東北林業大學工程技術學院,黑龍江哈爾濱150040)

摘要針對東北林業大學工業工程專業建設探討及其核心課程基礎工業工程的教學內容、教學方法和手段、考試方法、實踐體系構建以及現代教育技術的運用等多方面提出課程改革思路,為進一步優化課程教學體系結構、學生學習效果評價體系構建等起到一定參考作用。

關鍵詞基礎工業工程；教學改革；重點課程建設；實踐體系構建

中圖分類號S-01；G40

基金項目2013年度東北林業大學重點課程建設項目。

作者簡介姜雪松(1979- )，男，黑龍江佳木斯人，副教授，博士研究生，碩士生導師，從事機械設計及理論、工業工程研究。

收稿日期2015-06-02

Study on Industrial Engineering and Construction of Key Courses in Agricultural and Forestry Universities

JIANG Xue-song,JIA Na,ZHU Yu-jie et al (College of Engineering & Technology,Northeast Forestry University,Harbin,Heilongjiang 150040)

AbstractSome ideas of curriculum reform were put forward in many aspects,including the teaching content,teaching method,examination methods,practice system construction and the application of modern education technology of Fundamental Industrial Engineering which is one of the industrial engineering core courses in NEFU,in order to provide a certain reference for further optimize the structure of curriculum teaching system and the construction of students learning effect evaluation system.

Key words Fundamental Industrial Engineering; Teaching reform; Construction of key courses; Construction of practice system

工業工程專業是東北林業大學2015年度專業建設資助專業，農林高校如何結合其自身特點進行專業建設，相關的探索研究十分重要。基礎工業工程是工業工程專業的核心課程之一，同時也是東北林業大學的重點建設課程。該課程具備鮮明的工程屬性和應用特點，強調培養學生發現問題、解決問題的創新意識和實踐動手能力，課程作為工業工程專業第一門專業課，其本身有著重要地位。廣大學者[1-6]圍繞教學內容、教學方法、實踐環節等環節完善本科教學體系，就培養創新型人才等方面作了廣泛研究和深入探討。在新的教育形勢下，該文試圖從課堂與課外教學方式、教學效果綜合評價與學生考核、實踐體系構建改革等角度對課程進行進一步研究。

1課程教學現狀

1.1教材知識內容陳舊工業工程在我國的發展較為滯后，我國高校于1993年引進工業工程專業，而企業在20世紀60年代就從西方引入工業工程，至今已有近50年的推廣。近年來，工業工程發展尤為迅速，使得教材跟不上時代步伐。在很多企業將更先進的方法和技術應用于生產實踐之時，課本中依然講授粗淺應用的陳舊案例與方法，某些科學前沿的知識被置于教學大門之外，真正適合學生學習的教材應加入大量企業應用案例和具體技術文件的編制范例等內容，突出專業應用性特點，便于課本知識的掌握理解，做到企業怎么用，教師就怎么教，學生應有針對性的學習，真正做到學以致用。

1.2教學方式多樣化手段欠缺現階段課程主要采用多媒體教學與講授相結合的課堂授課方式，盡管多媒體教學使講課內容得到更直觀、更生動、更具體的呈現，但是其容量大，速度快的特點使教學質量并不一定能達到預期的效果。基礎工業工程是一門實踐性非常強的學科，普通的授課方式理論高于實踐，嚴重影響學生的積極性、主動性以及創新性思維。課外實踐教學又往往因為實習單位聯系不便、實習生安全保障等一系列問題而實際效果不佳。

實踐中，專業知識的應用首先必須要有較高層次的理解然后才能靈活的應用于生產實踐。而在傳統的授課模式中，課程基本是教師講授，學生聽并且埋頭記筆記，臨近考試時，瘋狂的背書做題以期取得較好的成績。

目前的專業課程設計都是由一個比較系統的指導文件來指導學生完成課程設計，實驗設計思路很詳細，導致很多有想法的學生沒有機會去設計實驗，課程設計淪為一個簡單耗時的大作業，失去了課程設計應有的深層次意義，不能很好地體現學生綜合理解掌握知識并加以運用、自我設計等方面的價值。

1.3實踐體系構建尚需進一步完善實習、實驗和大學生科技創新等活動的不完善，直接導致學生創新意識和基礎科研能力較弱。本科教學是學生創新能力培養較弱的階段。本科生科研能力培養是構建以研究為本的本科教育體系的一個重要環節。我國《高等教育法》規定：“本科教育應當使學生比較系統地掌握本學科和專業必需的理論基礎知識，掌握本專業必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力。”但是就實際情況而言，學生參加大學生創新訓練項目的總體人數仍較少，只有少部分學生得到了科研初步能力培養的機會。同時，學生開發實驗室項目和實習基地建設等方面還存在一定不足，培養學生動手實踐能力的場所較少，且實際實習內容和效果堪憂。

2課程建設與改革方向

2.1教材建設及教學內容改革教材應跟隨時代的變化與科技的變化，以IE的思想不斷改進教材，同時收集各年級學生的建議對教材進行全方位的改革。由于教材的更新出版會受到客觀條件的制約，所以對于不能及時更新的教材采取更新講義的方式。上課時可以采用板書、講義、多媒體三位一體式的教學，同時根據學生掌握程度適當調整講課順序以提高學生的接收能力。不斷更新的講義能夠方便學生課前預習、課中重點與課后復習。同時在保證教學體系完整的情況下，增加大量企業工程實際案例錄像和技術文件素材，通過鮮明的案例教學方式與學生分享，使學生能夠系統地理解掌握課程內容。

2.2采用網絡自學等現代化教育方式大學生本科教育僅依靠書本知識是遠遠不夠的，書本往往不能與時俱進，網絡資源的充分利用將會成為教學質量提高的重要保障。大力宣傳推進網絡教學，對增強師生對網絡資源的使用意識以及應用能力、提升學生的學習興趣與效率、培養學生自主學習能力、推動校園數字化校園建設有著重要的意義。將錄制的基礎工業工程教學視頻上傳到校園網上供學生隨時觀看學習，教學資源的共享也能讓全校師生觀看學習。結合網絡公開課(如網易公開課)，專業論壇如工業網工程論壇、中國工業工程論壇)，專業網站信息(如中國工業工程網)，聊天室(如QQ聊天室)，博客(如網易博客)，國內外大型數據庫等全面了解該專業與該課程內容的最新動態，在論壇、聊天室內與國內外的企業內IE資深人士交流，學生不僅僅局限于課堂上學習，而是充分利用課余時間與網絡資源，打破學習中時間、空間、地域的限制。

2.3實踐教學實踐教育是研究型大學人才培養過程中不可或缺的重要環節，既是培養學生創新意識和實踐能力的切入點，也是學生認識社會和了解事業發展的有效途徑。實踐教育不僅僅是理工科教學中的實驗或實踐環節，而是完整教育體系中的有機組成部分，全面滲透在教育教學各個環節中。應做到強化實踐教學改革，突出實踐能力培養。

實踐是檢驗真理的唯一方法，應加強東北林業大學實驗室與實習基地的建設，通過實習提高學生對專業的感性認識，親臨現場、深入實際制造體會企業的運作模式以及IE的實施手段方法。基礎工業工程作為工業工程專業最核心、經典的一門必修課，開發新的實驗課程以及增設課程設計環節對提高學生實踐動手能力有重要意義。可在現有實驗室硬件設備的基礎上購買IE專業最常用的軟件，比如大部分企業正在使用的IE工程師專用的達寶易軟件來進行動作分析與時間研究。

鼓勵學生參與開發實驗室項目，開展實習基地建設，開展本科生企業實習兼職導師聘任工作等，逐步完善本科生實踐教學體系，突出培養學生實踐動手能力。

2.4創新意識和初步科研能力培養基礎工業工程作為專業開設的第一門專業課，能最早地激發挖掘出學生潛在的能力，在引導專業學生科研能力的培養上具有十分重要的意義。本科生應具備一定的科研能力，條件允許的情況下應鼓勵學生挖掘自己的想法與創意，瀏覽專業雜志上的最新科研動態以及相關就業崗位現狀，定期閱讀一定數量的文獻資料來充實自己，在課程中間定期設置交流討論會，進行頭腦風暴訓練，鍛煉大家的創意以及對目前企業存在問題的思考與探索能力，并組成課外興趣小組進行深入研究。

3教學改革及具體實施

3.1突出實踐教學效果的具體措施

3.1.1鼓勵大學生假期自主實習，配套出臺學分獎勵措施。工業工程是一門實踐性較強的專業，學生利用假期時間進行與專業相關的實習對課程知識的掌握具有事半功倍的效果。在保證安全的前提下，學校應大力鼓勵支持學生寒暑期自主聯系實習，憑實習證明和實習總結給予學生學分支持，學分可作為專業選修學分計入成績單或用以抵扣1門重修課程學分。可以借鑒本科生創新學分申請的做法，目前該創新學分申請僅涵蓋大學生創新創業訓練計劃項目、獲獎、公開發表論文、創新作品等方面，未涵蓋非學校正常安排實習環節的自主實踐拓展。此外，部分院校甚至將一些經教務部門審定的專業相關職業證書或培訓證書的獲取作為可選修的課程，并設置相應學分。關于這種做法的利弊問題需討論，或許可提供借鑒。

優點：充分調動大學生實踐學習的積極性，在實踐中夯實基礎，深刻理解工業工程的內涵，使學生對自身喜歡的行業以及領域有一個領先的認識，同時也有利于學生更快更好地融入未來工作環境。使得學生不但在今后工作中能提前獲得一定經驗，并且在就業面試中也具備優勢，真正學到實踐本領，或許比取得一門傳統授課課程的學分更重要。

3.1.2全面開放實驗室，全方位培養人才。開放校內所有的實驗室，使實驗室不再僅僅受益于本專業學生。學生有興趣便可預約實驗，用實驗數據驗證自己的想法，使學校實驗室的價值得到充分利用，也是培養全方位人才的一個有力推手。

優點：增強學生的動手能力，以及調動學習積極性，在實驗中驗證找尋真理，而不是局限于書本上前人的結論，培養學生發現問題、解決問題以及自我設計實驗的能力，有利于創新型人才的培養。

3.1.3課程設計命題開放，學生擁有自主命題權。改變傳統的課程設計完全由教師指定題目以及研究內容的做法，給更多有想法的學生一個發揮空間，學生可以就自己的想法與感興趣的方向有針對性的做課程設計的研究，教師應給予個性化指導。同時，部分同學依然可以選取一直沿用的經典案例，按教師統一的思路指導做設計。

優點：真正做到因材施教，充分引導學生的參與主動性并培養其學習興趣，增強學生的創新能力。

3.2探索考核方式改革的具體措施

3.2.1探討考試方式信息化。針對英語、思想道德與法律基礎、計算機類的一些課程以選擇題為主的題型特點，可采用網絡在線考試；但針對非上述課程的少部分專業課程考核，同樣可以根據各專業自身特點申報1門比較適合的課程進行試點；針對類似基礎工業工程的專業課已經進行過重點課程建設，講授超過10年，試題數量可以保證，考核題型適合，且其他各方面較完善的典型課程，完全可以在全面建設網絡試題庫基礎上開展在線考試的探索。針對在線課程學習平臺開發在線課程考核平臺建設，利用專用網絡教室個人在線隨機選題答題，教師在計算機上閱卷并進行考核。對于某些確實不適合網上考核，涉及大量書寫計算的，或者不宜采用大量單選、填空、判斷客觀題型考核的科目，仍然采取傳統紙質答卷，正常存檔方式。

對于Pro E、CAD等課程，有些教師已經采取數據存儲于移動存儲設備中，電子化批閱考核方式來測試學生掌握工程圖學的實際操作能力，現在要做的是非計算機、非基礎類專業課程是否可以做無紙化考核的探索。

優點：極大推進無紙化辦公、環保節約，突出學生全方面學習掌握大綱知識、考核隨機組套題的方式決定了學生學習時必須扎實掌握所學，才能做到答題時覆蓋面廣，避免抄襲。此外，充分利用網絡信息資源保存試卷的完整性，便于日后的查閱與搜索，也將是信息化時代某些特定專業類課程可采取的新型考核方式的探索。

3.2.2探討考試形式多樣化。針對工業工程專業的專業選修課程采取了增加階段性考試的全過程考核方式，在一定程度上促進了學生學習的積極主動性，但也使學生疲于應對考試而影響部分課程課堂的學習。應大膽嘗試考核的方式，可以探索適宜的課程采用“半開卷”的考核方式。即學生在一張A4紙上預先寫上認為考試中可能用到的公式、要點等內容，將此張紙與試卷一同上交，教師根據書寫內容的多少酌情扣分，一定程度上緩解學生備考壓力，為學生提供更多的自主學習時間。

3.2.3探討考試時間一定程度的自由化。在采用特定課程考核方式信息化的基礎上，因為題庫隨機出題，學生可以在一段時間內自行預約考試，提供專門的有監考教師的考核教室，可實現多門課程的同時考核，學生登陸平臺系統，可以看到自己的課程考題，不同班級的學生也可在同一時間同一教室參與課程結課考核，截止時間后教師可網上閱卷。目前看來不便于實施的實際情況，或許能代表未來教學、考核信息化建設的發展方向，因為現有技術已完全能支撐這個功能，需要考慮的只是人、財、物的投入以及必要性、合理性等方面的討論。

優點：給予學生自由選擇權，可結合自身原因合理安排復習計劃及考試安排避免諸如身體健康出現問題等突發情況，同時一個教室內不同年級不同考題的考試方式，也有利于遏制校園內學生考試抄襲等不良行為。

3.3突出課堂與課外學習方式改革具體措施

3.3.1重點課程建設，充分利用網絡教學資源。繼續加大力度支持精品課程建設和重點課程的建設，同時應大力引導學生充分利用網絡教學資源進行自主學習。教學中發現有的學生根本就不了解重點課程、不善于運用網絡教學資源。

優點：學生能夠充分利用網絡資源，在課余時間進行課下復習、課前預習，隨時隨地學習，打破原有時間地理位置以及學校限制的壁壘，真正做到學習興趣主導學生的學習方式，努力打造全方位人才。

3.3.2開發網絡后臺，建設師生互動平臺。校園網上建立學生與教師交流的網絡平臺。學生將平時作業或者課程設計上交至該平臺，教師通過后臺查收并且批閱回復。同時，教師設置統一的網絡答疑時間，師生實現在線答疑。

優點：充分發揮網絡的便捷性與時效性優點，教師能夠較快地對學生的作業以及課程設計進行點評以及批復，學生及時作出修改。在線答疑可以讓學生隨時留言，隨時提問，使問題不會因為拖延造成遺忘，有利于學生較好地掌握知識。

3.3.3聯手騰訊課堂，實現在線授課。教學輔助方面，可探討網絡在線授課，學生可以選擇網絡聽課的方式，教師也可以預約名企專業人才講課，利用網絡授課，能有效克服單純視頻講課中學生與教師之間零互動的局面，實現網絡授課的同時，學生可隨時提問，教師也能及時回答，實現完全無障礙的互動交流。學生也可以在擁有網絡資源的前提下，學習專業課程。

優點：在網絡以及授課聽課雙方允許的前提下，構建學生、企業、老師之間的橋梁，實現學生培養方向的“并行工程”，最終建設企業需要，國家需要的專業人才。

3.3.4引用專業軟件，開展現代化教育技術普及應用教學方式。工業工程目前有北京達寶易、上海纖科等高校教學和企業應用較為成型的IE軟件，將其應用于日常教學，有以下優點：

信息化教學中專業軟件的配合將會大大提高學生的實驗效率，縮短實驗的分析時間，計算機軟件的使用會大大提高數據處理的精度，使實驗結果更加準確真實，問題分析更加有準確性與代表性；使理論與實踐緊密結合，提高學生對課程的理解深度與實踐能力。

改變原有IE實驗只錄入數據結果的實驗模式，實現完全地計算機輔助教學信息處理模式，與企業使用相同的IE分析處理軟件，更有利于學生更快的融入企業，提高學生對電子數據的處理能力，有利于數據的保存以及隨時調用，與企業需求人才實現零距離對接。

達寶易、纖科軟件包含基礎工業工程課程實踐知識框架，包含動作分析、標準工時制定、作業改善、產能分析(人員配置)和SOP制作，能夠使學生更好的掌握方法研究、作業測定、現場管理優化的知識、技術及技能，培養學生今后在制造企業生產中具有從事生產管理和技術管理工作的初步能力，以及從事復雜的生產系統、服務系統的分析研究等工作的能力。

4結語

該文對基礎工業課程的課堂與課外教學方式、教學效果綜合評價與學生考核、實踐體系構建改革等方面進行了探討分析。文中有些提法已經在課程講授、考核中加以落實，有待于進一步的綜合效果檢驗與評價，一些提法的可行性、合理性仍需要進一步探討，旨在通過課程建設和教學改革探討，達到課程多方面整體的不斷優化、學生能力培養過程的科學合理及培養質量最終的不斷提升。

參考文獻

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