面向過程鏈的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)研究

張洪亮，郜振華

(安徽工業(yè)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

工業(yè)工程專業(yè)強實踐、重應(yīng)用。近年來為提升該專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高學(xué)生動手實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，我校先后在馬鞍山鋼鐵集團、安徽皖南電機公司、馬鞍山方圓材料有限公司等企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研實踐基地，學(xué)生實踐與動手能力逐年增強，先后在全國工業(yè)工程應(yīng)用案例大賽、中國大學(xué)生工業(yè)工程與精益管理創(chuàng)新競賽等國家級賽事中獲獎。然而對照“以本為本”教育理念及“新工科”相關(guān)要求，工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系在組織方式、實踐內(nèi)容及過程管理等方面仍存在進一步優(yōu)化的空間。基于此，團隊成員以“實踐教學(xué)準確定位、課程實驗與實踐一體化建設(shè)、打造模塊化、鏈條式實踐教學(xué)體系及多元化實踐教學(xué)考核”為過程鏈，對工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)進行了深入改革。

一、面向過程鏈的實踐教學(xué)體系構(gòu)建

工業(yè)工程專業(yè)面向過程鏈實踐教學(xué)體系如圖1所示。該體系強調(diào)面向企業(yè)及社會需求的實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、突出實踐教學(xué)各模塊的協(xié)同及面向全過程的實踐教學(xué)考核體系。具體而言，面向過程鏈的實踐教學(xué)體系包括以下幾個方面的內(nèi)容。

(一)基于QFD理論的實踐能力分析

QFD運用質(zhì)量機能展開方法，發(fā)掘用戶需求，并將客戶的要求轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品特性[1-2]。借鑒該方法的思想，在構(gòu)建實踐教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)堅持從企業(yè)及社會需求出發(fā)，深度挖掘智能制造、工業(yè)4.0及供給側(cè)改革背景下工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的實踐能力要求。

圖1 工業(yè)工程實踐教學(xué)體系過程鏈

(二)課程實驗與課外實踐教學(xué)整合優(yōu)化

課程實驗與課外實踐對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力均具有重要作用[3-4]，因此應(yīng)加強各實踐教學(xué)間的聯(lián)系，統(tǒng)籌規(guī)劃實踐內(nèi)容，形成相互交叉、緊密聯(lián)系，不重復(fù)、不孤立的課程實驗及實踐教學(xué)體系。

(三)面向全過程的實踐教學(xué)管理與考核

強化過程性考核是切實提高實踐教學(xué)效果的重要保障[5]，也是全面檢驗實踐教學(xué)效果與質(zhì)量的重要手段，因此為推動實踐教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改善，形成實踐教學(xué)的閉環(huán)管理體系[6]，應(yīng)構(gòu)建面向全過程的實踐教學(xué)管理與考核體系。

二、面向過程鏈的實踐教學(xué)實施過程及效果

(一)需求分析及實踐教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

為深度挖掘企業(yè)及社會對工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生實踐能力的需求，2015年以來，工業(yè)工程系先后采用調(diào)研問卷、專家座談、電子郵件等形式進行了多次調(diào)研，較準確地獲取了企業(yè)及社會的人才需求及定位。表1為部分企業(yè)的調(diào)研結(jié)果。

表1 工業(yè)工程專業(yè)實踐能力要求

根據(jù)調(diào)研結(jié)果，工業(yè)工程專業(yè)在培養(yǎng)方案中加大了實踐教學(xué)課時數(shù)，新開設(shè)系統(tǒng)建模與仿真實驗、MATLAB優(yōu)化技術(shù)等5門實驗課程及專業(yè)選修課，強化了信息化環(huán)境下工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)了“中國制造2025”及“工業(yè)4.0”的發(fā)展趨勢，逐漸形成了具有“IE+IT+AI”特色的工業(yè)工程實踐教學(xué)體系。另外，在實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，重點增加了具有創(chuàng)新性和綜合性的實驗項目，積極推動生產(chǎn)管理、系統(tǒng)仿真及設(shè)施規(guī)劃等課程群協(xié)同構(gòu)建系統(tǒng)性、綜合性的實踐教學(xué)項目。實踐教學(xué)體系的優(yōu)化提高了實踐教學(xué)效果，提升了工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生工程素養(yǎng)及動手能力。

(二)課程實驗優(yōu)化及鏈條式實踐教學(xué)體系構(gòu)建

在課程實驗優(yōu)化方面，著力加強各實踐教學(xué)間的聯(lián)系，統(tǒng)籌規(guī)劃各實踐內(nèi)容，形成相互交叉、緊密聯(lián)系，不重復(fù)、不孤立的課程實驗及實踐教學(xué)體系。具體而言，統(tǒng)一制定課內(nèi)實驗指導(dǎo)書格式，統(tǒng)籌相關(guān)課程實驗內(nèi)容，避免重復(fù)和孤立，體現(xiàn)各實驗內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系。同時，在設(shè)計各課程實驗內(nèi)容時，強調(diào)以生產(chǎn)運作系統(tǒng)為主線，以仿真軟件為實現(xiàn)工具，將各課程實驗內(nèi)容串聯(lián)起來，借助信息化工具強化各實驗內(nèi)容的可用性、可實現(xiàn)性。

在鏈條式教學(xué)體系構(gòu)建方面，工業(yè)工程專業(yè)對各實踐教學(xué)項目進行分類管理，構(gòu)建了以“感性類實踐——驗證類實踐——自主學(xué)習(xí)類實踐——綜合創(chuàng)新類實踐”為主要模塊的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)鏈條。

感性類實踐安排在大學(xué)第一學(xué)年，以校園及課堂為主，強化學(xué)生工程素養(yǎng)的認知與實踐意識的訓(xùn)練，包括專業(yè)研討課、企業(yè)參觀實習(xí)等。驗證類實踐貫穿于第二、三學(xué)年，強化學(xué)生問題意識的培養(yǎng)及問題識別的能力訓(xùn)練，包括金工實習(xí)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、生產(chǎn)管理等專業(yè)課程實驗。自主學(xué)習(xí)類實踐重點培養(yǎng)解決企業(yè)實際工程問題的能力。自主學(xué)習(xí)類實踐的形式包括企業(yè)頂崗實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等。綜合創(chuàng)新類實踐培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識、工程技術(shù)創(chuàng)新能力及專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力，包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、教師科研項目的參與、畢業(yè)設(shè)計(論文)等。

(三)基于PDCA的實踐教學(xué)全過程考核體系

為加強實踐教學(xué)過程質(zhì)量管控，強化效果檢驗，工業(yè)工程專業(yè)制定了實踐教學(xué)項目的保障措施、過程質(zhì)量管控方法和考核評價機制，確保實踐教學(xué)的順利實施，切實保障實踐教學(xué)質(zhì)量，并取得預(yù)期的效果。具體包括完善實踐教學(xué)基礎(chǔ)管理體系，統(tǒng)籌各實習(xí)實踐環(huán)節(jié)間的安排、制定更加規(guī)范的實習(xí)實踐教學(xué)大綱、指導(dǎo)書、任務(wù)書。

此外，工業(yè)工程專業(yè)構(gòu)建了多維度的實踐教學(xué)考核與評價體系。改變以實驗報告、實習(xí)報告作為學(xué)生實踐成績評定的單一方法，強化多維度的實踐教學(xué)考核與評價體系，加大過程性考核，包括過程參與性考核、問題識別考核、問題解決過程考核、解決方案可行性與實施效果的考核。這種基于PDCA循環(huán)模式的實踐教學(xué)考核體系，有效地推動了實踐教學(xué)閉環(huán)管理模式的形成。

三、結(jié)語

針對工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)科特色，結(jié)合以本為本的教育理念及新工科建設(shè)的要求，構(gòu)建基于過程鏈的工業(yè)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系。該體系包含基于QFD理論的實踐能力分析、課程實驗與課外實踐整合優(yōu)化及面對全過程的實踐教學(xué)管理與考核體系等三個模塊。實施效果表明，該體系可有效促進大學(xué)生創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)，較好地提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。