董蓉 高曉兵 于廣偉 杜彥煒

【摘 要】針對工業(yè)工程傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ酱嬖诘牟蛔悖趧?chuàng)新實踐的需求，設(shè)計了基于實踐的工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)體系，并搭建了相應(yīng)的工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺。該平臺能夠通過系統(tǒng)性實踐，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性、綜合性的知識體系，大大提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，并取得了一定成果。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新實踐；工業(yè)工程；實驗

Abstract：In view of the shortcomings of the traditional experimental model of industrial engineering and the demand of innovative practice， a comprehensive experimental teaching system of industrial engineering based on practice is designed， and a corresponding experimental teaching platform of industrial engineering is built. Through systematic practice， the platform can help students establish a systematic and comprehensive knowledge system， greatly improve students'innovative practical ability.

Key words： innovative practice； industrial engineering； production practice

一、引言

工業(yè)工程（Industrial Engineering，IE）是從科學(xué)管理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門交叉型工程技術(shù)。它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景，以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)為研究對象，融工程技術(shù)和管理知識為一體，重點研究人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素的優(yōu)化配置，對工業(yè)等生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、評價、改善與創(chuàng)新，進而達到提高生產(chǎn)效率和設(shè)備經(jīng)濟效益的目的。工業(yè)工程的發(fā)展離不開工業(yè)工程人才的培養(yǎng)。工業(yè)工程作為一門獨立的工程學(xué)科已經(jīng)有上百年的歷史。由于工業(yè)工程的交叉學(xué)科屬性，不僅要求工業(yè)工程學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)，而且還必須具有較強的實踐能力、溝通能力、創(chuàng)新能力和管理能力?？梢?，IE學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用，離不開實踐體系的完善和創(chuàng)新。實驗和實踐環(huán)節(jié)是高校工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，也是工業(yè)工程專業(yè)實現(xiàn)其人才培養(yǎng)目標(biāo)的必修環(huán)節(jié)。[1]

實驗教學(xué)是實踐性教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，與理論教學(xué)相輔相成，是高等教育教學(xué)過程的重要組成部分。而在實驗教學(xué)中，綜合性實驗項目在高等教育教學(xué)中尤為重要。改革現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式，努力培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才是當(dāng)前高等學(xué)校面臨的一個重要課題。傳統(tǒng)的教學(xué)實驗普遍存在實驗資源零散、系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性不強等問題，導(dǎo)致高校中工業(yè)工程的資源沒有得到充分的利用，本文依據(jù)西安工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程實驗室的實際情況，提出建設(shè)面向生產(chǎn)實踐的工業(yè)工程綜合實驗體系，從而增強學(xué)生的專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，并有效提升資源的利用率。

二、基于實踐的工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)體系

大學(xué)作為知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，其責(zé)任就是要培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新晉升的高級專門人才，將實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入學(xué)校教育的全過程，是時代發(fā)展和社會會發(fā)展的需要，更是教育自身發(fā)展的需要。從整個本科實踐教學(xué)的培養(yǎng)過程中，基本是依照“基本實踐能力-綜合實踐能力-創(chuàng)新實踐能力”的思路來進行的[2]。而工業(yè)工程專業(yè)是具有非常強的應(yīng)用技術(shù)的特點，因此，工業(yè)工程的實驗教學(xué)應(yīng)該是在前期基礎(chǔ)實踐能力教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過綜合實踐能力的培養(yǎng)，逐步提升創(chuàng)新實踐能力。

工業(yè)工程的基本實踐能力主要是依托公共基礎(chǔ)課的課內(nèi)實驗（例如：大學(xué)物理實驗）以及專業(yè)基礎(chǔ)課的課內(nèi)實驗（例如：機械原理實踐、電工電子實驗等）。其綜合實踐能力除了依托于專業(yè)課程的課程設(shè)計（物流工程課程設(shè)計、質(zhì)量管理與可靠性工程課程設(shè)計、管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計等），還應(yīng)該通過綜合性實驗培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。工業(yè)工程綜合性實驗主要包含工藝流程設(shè)計與分析綜合實驗、生產(chǎn)計劃于控制綜合實驗、自動倉儲綜合實驗、精益生產(chǎn)綜合實驗等。通過這些綜合性實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生扎實的掌握工業(yè)工程的基本理論與相應(yīng)的技術(shù)、方法與工具。最后，通過校內(nèi)科技創(chuàng)新項目、各類學(xué)科競賽（工業(yè)工程改善創(chuàng)意競賽，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等）與國家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目等，對學(xué)生的創(chuàng)新性實踐能力進行培養(yǎng)，從實踐出發(fā)，建立工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)體系。

三、工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺構(gòu)建

工業(yè)工程的實驗教學(xué)，從本質(zhì)上說，應(yīng)該是在學(xué)校教學(xué)實驗室的條件下，將參與實驗的學(xué)生，類似真實的生產(chǎn)設(shè)備、模擬生產(chǎn)物料、仿真生產(chǎn)活動過程信息和真實的管理手段等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進行有機的整合，為學(xué)生應(yīng)用工程技術(shù)和管理科學(xué)知識對其進行資源優(yōu)化配置，計劃最佳設(shè)計，活動精細規(guī)劃，方案定量決策而塑造的一個“看得見、摸得著”的，而且是“會動的”被管理對象。因此，基于工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)體系，應(yīng)用RFID、傳感器技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)，建立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺。[3]

在專業(yè)課程設(shè)計階段，以課程相關(guān)基礎(chǔ)理論為核心， （下轉(zhuǎn)第1005頁）

（上接第1003頁）應(yīng)用工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺中課程相關(guān)部分模塊，完成專業(yè)課程設(shè)計，鞏固課堂教學(xué)成果。在綜合性實驗階段，以具體實驗任務(wù)為導(dǎo)向，采用項目組織的方式，針對各個專題進行綜合實驗。在其基礎(chǔ)上，在真實模型的實戰(zhàn)場景中，將企業(yè)生產(chǎn)線搬進教室，通過“試生產(chǎn)-批量生產(chǎn)-改善生產(chǎn)-精益生產(chǎn)”漸進式實戰(zhàn)，讓學(xué)生深刻體會到工業(yè)工程在實際生產(chǎn)活動中的作用與價值。在創(chuàng)新性實踐階段，以校內(nèi)創(chuàng)新競賽、各類學(xué)科競賽為契機，以工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

四、工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)實施

工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)的最大特點就是基于實踐與創(chuàng)新，以工業(yè)工程理論知識為指導(dǎo)，以綜合實驗項目為應(yīng)用，同時搭建自動化設(shè)備和軟件系統(tǒng)平臺，通過基礎(chǔ)課程設(shè)計、綜合性實驗與創(chuàng)新性實踐，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性和綜合性知識體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。下圖中給出了工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)平臺中的自動化設(shè)備。

五、總結(jié)

工業(yè)工程綜合實驗教學(xué)體系，以課程實踐為驅(qū)動，通過完整的企業(yè)實際生產(chǎn)運營過程，整合工業(yè)工程各門專業(yè)課程，對其進行系統(tǒng)性的實踐，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性和綜合性的知識體系，對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的問題意識和解決問題的穿行能力有很大的提升作用，是一種實踐教學(xué)模式的有益嘗試。

【參考文獻】

[1]祁麗霞.面向創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的工業(yè)工程綜合實驗室建設(shè)[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報.2014.30（5）：124-127

[2]張國輝，葛曉敏，閆瓊等.工業(yè)工程專業(yè)協(xié)同階梯式創(chuàng)新實踐教學(xué)研究[J].鄭州航空工業(yè)工管理學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版）.2018.37（4）：129-135.

[3]向峰，周敏，江志剛等.面向工業(yè)工程的智能物聯(lián)綜合實驗應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇.2017.5（18：267-268）.