丁怡 張世亮 俞國燕

[摘 要]當前基礎(chǔ)工業(yè)工程教學中存在開課時間早，學習與應用脫節(jié)，知識吸收與轉(zhuǎn)化率低等問題，不利于培養(yǎng)學生的自主思考能力。案例式教學可以吸引學生的注意力，將課堂教學中基于課本知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象相聯(lián)系，培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習慣。案例式教學在使用過程中應注意案例內(nèi)容不應該過于豐富，提升教師角色定位的有效性，同時注重對案例學習后的總結(jié)。

[關(guān)鍵詞]案例式教學；基礎(chǔ)工業(yè)工程；教學方式

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）11-0095-03

工業(yè)工程（Industrial Engineering，簡稱IE）起源于20世紀初的美國，它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景，在發(fā)達國家得到了廣泛應用[1]?，F(xiàn)代工業(yè)工程是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟系統(tǒng)為研究對象，在制造工程學、管理科學和系統(tǒng)工程學等學科基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來的一門交叉的工程學科。工業(yè)工程專業(yè)是以降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率為核心的一門綜合性、多元化的應用知識體系學科?；A(chǔ)工業(yè)工程既是工業(yè)工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，又是一門核心課程[2]。該課程的重點在于激發(fā)學生對工業(yè)工程專業(yè)的興趣，使學生掌握本專業(yè)最基本的生產(chǎn)管理方法，引導學生在該領(lǐng)域?qū)π枰芯康膯栴}保持關(guān)注，啟發(fā)學生對現(xiàn)階段生產(chǎn)管理模式的討論，以便他們更深入地學習專業(yè)知識。本科畢業(yè)生在本專業(yè)求職及后續(xù)深造的過程中，都會大量使用該課程的知識[3]。

一、當前基礎(chǔ)工業(yè)工程教學中存在的主要問題

高等教育并不僅僅是為了培養(yǎng)學生的工作能力和業(yè)務水平，也是為了以通識教育為引導力量，在讓大學生認知世界、探索真理的過程中，提升學習者對整個社會的理解、認同及改善。而工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的人才不能僅僅是為了學以致“用”，更要學以致“思”。工業(yè)工程專業(yè)的特點是來源于課本，實際應用卻遠遠高于課本知識。這給工業(yè)工程的課堂授課帶來很大壓力：如何讓學生在學習課本知識的同時，舉一反三、觸類旁通地去理解實際應用的案例，這是當前工業(yè)工程教學領(lǐng)域中的難題。當前工業(yè)工程教學中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）開課時間早，學習與應用脫節(jié)

本課程雖然在專業(yè)系統(tǒng)學習中是重點核心課程，但由于該課程的基礎(chǔ)性，一般開設在本科第四學期，此時學生尚未進行系統(tǒng)的專業(yè)學習，只學習了先修課程專業(yè)導論，對工業(yè)工程專業(yè)整體的學習重點無法把握。很多學生對專業(yè)課的學習不具有前瞻性，在正規(guī)授課階段才匆忙應付，對專業(yè)課不能給予足夠的重視，臨畢業(yè)求職時通過企業(yè)面試了解到該門課程的重要性，又重新花費時間學習該門課程的專業(yè)知識，造成教學的無用與浪費。

（二）知識吸收與轉(zhuǎn)化率低

任何課程都離不開知識語義編碼、進行長期存儲的目的。而工業(yè)工程專業(yè)不僅要培養(yǎng)學生對課本知識的理解，而且還要培養(yǎng)學生面對生產(chǎn)現(xiàn)實去分析及解決問題的能力。在傳統(tǒng)的授課過程中，教師通常采用“一對多”的教授模式，這種模式反應簡單，“無信息反饋”，在學生知識的學習過程中不能形成“閉環(huán)”。而專業(yè)課本身教授的知識點很多都是以生產(chǎn)實踐為背景的，學生本來學習興趣就低，這種照本宣科的教授方式不利于知識的吸收和轉(zhuǎn)化，難以引發(fā)學生的共鳴。學生通過死記硬背記住了如何去尋找和發(fā)現(xiàn)問題，而等到需要“分析和解決”問題時，學生因不具有與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的能力，無法對通過課本知識找到的優(yōu)化點進行精益改善，造成知識吸收及轉(zhuǎn)化率低下。

（三）不利于培養(yǎng)學生的自主思考能力

在傳統(tǒng)的教學過程中，本課程教授一般是從典型制造企業(yè)的管理模式入手，在以現(xiàn)場作業(yè)為主的程序分析的基礎(chǔ)上，運用課本案例說明精益改善原理[4]。國內(nèi)高校本專業(yè)該課程的授課方式大部分也采用了傳統(tǒng)授課方式，但通過學生反饋及調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，該方式主要是利用文字敘述案例的方式，這容易使案例理論性過強，內(nèi)容枯燥，學生很難產(chǎn)生興趣和疑問，不利于培養(yǎng)學生的自主思考能力，也無法對學生進行深層次的提問，培養(yǎng)學生精益改善的思維，創(chuàng)新意識更無從談起[5]。

工業(yè)工程專業(yè)課程的重點在于思考如何尋找優(yōu)化改善之處，如何進行優(yōu)化改善。課程內(nèi)容只能提供給學生分析優(yōu)化的工具，卻不能引發(fā)學生的“靈感”。其實，教學過程中還需要有大量的案例來提供豐富多樣的解決方案，這樣才能讓學生形成所謂的“靈機一動”。

因此，如何改革傳統(tǒng)的教學方法，在授課方式上讓學生生動地學習到精益改善的思維并培養(yǎng)其良好的思考習慣，同時能夠讓學生對所學的重點理論知識留下深刻的印象，這是本課程改革的重點。針對以上在教學中出現(xiàn)的問題，通過思考及探索，本文提出一套具有專業(yè)特色的案例式教學授課方式，其在教學過程中取得了一定的成效。

二、案例式教學在基礎(chǔ)工業(yè)工程教學中的實施

教學過程應以“學生”為中心，以“興趣”為出發(fā)點。視頻案例具有比文字性案例更活躍、更生動的特質(zhì)。使用案例式教學，可以很容易吸引學生的注意力，同時利用時效性強的視頻案例，可以將課堂教學中基于課本的知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象相聯(lián)系，培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習慣[6] [7]。在討論案例過程中引導學生對案例進行質(zhì)疑、提問、分析，培養(yǎng)學生分析問題、建立模型、解決問題的能力。由于工業(yè)工程專業(yè)的特點，該專業(yè)的學生應具備對現(xiàn)有生產(chǎn)流程（設備）持有“繼承并批判”的思想：“繼承”是要學生對現(xiàn)有生產(chǎn)流程過程及設備工作原理熟悉并掌握；“批判”是要學生具有精益改善的思維，不因循守舊，善于利用發(fā)散思維對工作現(xiàn)象進行分析、思考，將人、設備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進行優(yōu)化配置，對工業(yè)等生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)規(guī)劃與設計、評價與創(chuàng)新，從而提高工業(yè)生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟效益專門化。

在使用視頻案例式教學時，主要分為兩個階段：第一階段，常速觀看視頻，使學生身臨其境了解某條生產(chǎn)線的生產(chǎn)運作情況，或者某種產(chǎn)品的制作工藝流程，在了解后結(jié)合所學知識點，對視頻內(nèi)容進行知識內(nèi)容的講解；第二階段，慢速回放視頻，詳細分析視頻中所要分析改善的各個工序或者動作，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，提出改善方案。這種教學方式不僅可以使知識變得生動、具體，同時能使學生對新知識的接受度變得更高，學生有一種“自主創(chuàng)造”的感覺，這與傳統(tǒng)課本知識對照答案去理解有很大的不同。

（一）使用視頻案例教學，重視視頻內(nèi)容的選取

案例內(nèi)容的選取直接關(guān)系到學生對知識點的吸收及理解速度。我國的工業(yè)工程近些年也在蓬勃發(fā)展，但仍與美國、日本等發(fā)達國家有差距[8]。為了提升學生學習及創(chuàng)造的前瞻性，授課視頻重點選取英美等發(fā)達國家產(chǎn)品的先進制造流程視頻，以擴大學生對制造業(yè)理解的知識面，培養(yǎng)他們精益改進的思維，讓他們敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新、不可盲目崇拜。在具體的教學過程中，每4課時將分配出固定時間，觀看教學視頻案例，學生通過分組的形式，對視頻案例進行問題的提出、分析及解決。

（二）重視課程知識點與案例重點處的銜接

要通過視頻培養(yǎng)學生主動思考、提問題的習慣，這是案例式教學的重中之重。知識點與案例重點的相關(guān)處是本課程案例教學的重難點。基礎(chǔ)工業(yè)工程授課知識點的特點就是小且關(guān)聯(lián)緊密。因此對視頻的截取及分解是非常重要的課前準備環(huán)節(jié)。首先，應截取與本節(jié)課程無關(guān)的內(nèi)容，防止學生思考偏移。其次，分解能夠有效體現(xiàn)該節(jié)課程知識點的細節(jié)，使其場景化、聚焦化。最后，引導學生提出有效問題。

例如，在對“程序分析”知識點的講述過程中，該節(jié)課程的重點是繪制工藝程序圖，并通過分析對實際生產(chǎn)情況進行檢查及改善。本節(jié)課使用案例式教學，通過“圣誕節(jié)玻璃制品”的制造工藝視頻，向?qū)W生們展示手工玻璃品制造的工藝流程，先通過第一遍視頻，讓學生熟悉產(chǎn)品的工藝流程。第二遍視頻則通過慢速播放，對學生進行提問，如該產(chǎn)品屬于何種生產(chǎn)程序類型，讓學生分解出制作過程的若干道工序，并按照分析結(jié)果繪制出相應的工藝程序圖。最后通過一遍回放，讓學生利用“5W1H”提問技術(shù)及“ECRS四大原則”，對自己所制作的工藝程序圖進行進一步的修改和完善。本視頻時長大約3分鐘，反復觀看及思考大約花費15分鐘課堂時間，但是這能寓教于樂，讓學生體驗到動手解決問題的樂趣，能培養(yǎng)學生對改善創(chuàng)新的習慣和自信，課堂知識點反饋效果積極良好。

（三）引導學生有效進行思考、提問

工業(yè)工程師的精益改善想法往往來自于日常生活與工作生產(chǎn)，因此，要培養(yǎng)學生精益改善的思維，就要在課堂教學中基于課本知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象的聯(lián)系，將學生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習慣培養(yǎng)起來。培養(yǎng)學生用精益改善的思維對日常生活進行分析，啟發(fā)學生積極思考，引導學生的發(fā)散思維，讓學生尋找提升生產(chǎn)率的潛在因素，充分調(diào)動學生的主動性與積極性。這既能督促學生獲得知識，又鍛煉了學生運用理論知識分析、解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生勤動手、勤思考的習慣。

例如在知識點“布置和經(jīng)路分析”的教授過程中，我們主要向?qū)W生展示豐田公司物料管理現(xiàn)場的倉庫存貯視頻。通過觀看視頻，學生在教師的引導下先將倉庫的平面布置圖畫出，再根據(jù)視頻里物料選取的方式、時間，將表示加工、檢查、搬運、儲存等工序用規(guī)定的符號標注在平面布置圖上。結(jié)合教師的進一步提問，讓學生根據(jù)問題尋找倉庫中哪些存儲設備現(xiàn)階段看起來不合理，此時學生會通過積極思考，進行整體規(guī)劃。

在視頻案例觀看結(jié)束、問題提出后，每個小組合作前要讓每個學生對問題先有一個獨立思考、形成自己見解的過程，讓學生產(chǎn)生表達的需要，進而在合作中不斷加深和完善對問題的見解。在整個過程中，教師的工作就是引導學生調(diào)動已掌握的知識去分析解決問題，教師只是引導者，學生才是解決問題的主要力量[9]。

（四）結(jié)論點評與課堂重點相結(jié)合

結(jié)論點評在理論教學中非常重要，這需要教師對課程及相關(guān)知識、工程應用、前沿技術(shù)有深刻透徹的領(lǐng)悟。案例式教學生動有趣，但如果忽視結(jié)論點評，課程會變成“視頻觀賞”課，從而失去其本來的針對性及理論性。在討論過程中，可以采用頭腦風暴的方法，讓多個小組同時對某一個具體的問題進行討論，結(jié)合教師有效的理論知識引導，最終找到合適的解決方案。例如，向?qū)W生展示美國棒球職業(yè)聯(lián)賽使用的“棒球的制造工藝”，在教授“改進作業(yè)流程、平衡生產(chǎn)線”及“動作分析”兩個知識點時播放。通過常速視頻引導學生對棒球的制作過程進行流程程序分析，慢速播放引導學生將棒球制作人員進行作業(yè)時的一系列動作記錄下來，對作業(yè)人員進行動作分析，最后分組分別進行論述，提出改善棒球制作的生產(chǎn)效率優(yōu)化方法。由于沒有固定的優(yōu)化方式，學生的回答可能會發(fā)散，但是教師在進行最后點評時，一定要回到“發(fā)現(xiàn)瓶頸環(huán)節(jié)、進行生產(chǎn)線平衡率的計算及對比”上來，做到對本節(jié)知識點相互呼應，有的放矢。

（五）多種教學方式綜合使用

為使課堂生動化，加深體驗式教學和互動的效果，我們采用了多種教學手段，使學生對管理學的學習興趣大大提高。

課上分組競賽。課下學生自愿分組，6人一組，每個小組設組長一名，每組必須有一名女同學。課堂授課時，利用“小組合作—個體展示—集體深化”的研究模式進行。

課外調(diào)研小組。原則上應與理論課上組成的小組一致。學生也會依照課堂的分析、學習、討論的整體思路，對自己身邊存在的各種生產(chǎn)系統(tǒng)進行問題的發(fā)現(xiàn)、分析、改善。如對學校垃圾桶的整體位置放置、對食堂供餐人員進行動作分析，引導、組織學生進行合作探究學習。在調(diào)研初期，教師應引導學生去發(fā)現(xiàn)需要注意的問題，與學生一起設立較簡單的調(diào)研題目；在中、后期，可由學生自行設定調(diào)研題目。

課程實訓環(huán)節(jié)。利用假期時間，進一步與珠三角地區(qū)制造型企業(yè)進行“精益改善”項目合作，打造學生實際生產(chǎn)培訓基地。充分與制造型企業(yè)進行校企合作，通過實際企業(yè)生產(chǎn)的精益改善項目，讓學生真正地將所學知識運用到實踐中去。目前，可以合作的企業(yè)有美的集團（順德）、廣東萬和新電氣股份有限公司等。

三、案例式教學在本課程中應注意的問題

（一）案例內(nèi)容不應過于豐富

內(nèi)容過于豐富的案例，會使學生忽視教學環(huán)節(jié)的重點，不利于集中思考。同時，案例不能太難、太復雜。案例的難度太大，絕大多數(shù)學生會覺得無從下手，無法表達自己的見解，那么分析討論便無從進行，更提不出解決問題的措施，這會導致教學活動的失敗。

（二）提升教師角色定位的有效性

案例式教學法重在教師的引導，此時，教師已不再是傳道、授業(yè)、解惑者，而是討論過程中的組織者和指導者。教師要在學生的討論過程中控制全場的思路，發(fā)現(xiàn)思路偏移教學目標時，要及時糾正；在觀看視頻時，總有集中力較差的學生“走神”，此時教師應稍微暫停視頻播放，并及時對前段視頻進行點評，吸引學生注意力；在提問環(huán)節(jié)，教師要事先設計好多個問題，由淺入深地向?qū)W生發(fā)問，引起學生的代入感和關(guān)注度，這樣可收獲較好的課堂教學效果。

（三）重視對案例學習后的總結(jié)

點評總結(jié)在案例式教學中至關(guān)重要。沒有總結(jié)，案例式教學就流于形式。有針對性的總結(jié)是對知識點的重申及升華，指出討論過程中學生存在的不足與成功之處，能夠進一步加深學生對知識點的印象。點評可以選取對視頻案例進行現(xiàn)場總結(jié)，也可結(jié)合課本的相關(guān)知識點，利用課本相關(guān)內(nèi)容進行總結(jié)。通過課堂實踐我們發(fā)現(xiàn)，后者的教學實效性更好，更能體現(xiàn)出理論知識“從課本中來，回課本中去”，讓學生學習起來有理可依。

四、結(jié)語

案例式教學法在基礎(chǔ)工業(yè)工程課程中的實際應用還很豐富。根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的性質(zhì)，如能增加專業(yè)教師的親身實踐，增加其到企業(yè)掛職鍛煉的機會，采集到有關(guān)我國工業(yè)制造發(fā)展的相關(guān)視頻，這對實施我國高校案例教學將大有裨益。

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[責任編輯：陳 明]