工业工程专业体验式教学模式研究

[摘要]工业工程专业人才培养存在一系列普遍性的问题。要实现学生专业综合素质和能力的提升需要对现存的教学模式进行改革。本文分析了工业工程人才的素质结构和教学中存在的问题，提出了在其教学中应用体验式教学模式，并就该模式进行教学设计。 [关键词]工业工程 体验式教学 教学设计

工业工程（industrial engineering, ie）是“对由人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行鉴定、预测和评价”，是管理科学与工程技术的交叉。该专业对人才有强调应用性、综合素质要求高的特点。

1 工业工程人才素质结构及其培养存在的问题分析

工业工程专业在人才培养方面的特点要求学生形成系统的专业素质。工业工程专业的综合素质包括学科基础素质、工程设计能力、工程实践能力、系统开发与创新能力。从课程及实践环节的设置看，涉及面比较广，这就容易产生以下问题：第一、学生对所开设的诸多课程无法有效掌握，尤其是涉及多个学科的多门课程之间的关系认识不清，造成学习上的混乱，无法形成有效的知识结构；第二、受实验室建设投资的限制，许多高校无法健全专业实验体系，造成学生对相关实践理解的片面性，容易形成学生未完成学习任务而应付相关实践环节的局面；第三、课程教学以理论讲授为主，受教师

知识面和学生理解片面性的限制，容易形成“重理论、轻实践、重讲授、轻训练”的误区，造成理论和实践的脱节，无法实现理论教学和实践环节的有效互动。

2 体验式教学模式在工业工程专业的应用分析

2.1 体验式教学模式在工业工程专业教学中的适用性分析 体验式教学是沙盘模拟的一种形式。沙盘模拟在国外统称为simulation课程，分为棋盘类沙盘和软件应用类沙盘两大类。其中棋盘类沙盘在欧洲受欢迎，而美国则更认同软件应用类沙盘。体验式教学针对我国高等院校ie教育中理论较多而实践较少、实践环节设置的形式化、理论和实践脱节的难题，以院校专业课程理论知识为基础，以ie在制造企业的应用案例为主体，通过构建以企业应用为背景的教学情景，实现对学生的专业教育和实训，以克服一般性的理论教学和实践教学存在的问题。

2.2 体验式教学模式在ie教学中应用的几个问题

体验式教学模式强调对理论和实践的集成，并通过ie在企业中的实际应用，实现企业实践和学校教育的有效互动。这种集成和互动的实现需要明确以下两个问题：

第一，体验式教学模式以ie学生的就业为导向，实现学校人才培养和企业人才需求的有效对接。ie专业的应用型特点需要学生不仅应该掌握相关理论知识，更需要强化其应用能力，实现理论和实践的有效联系。体验式教学模式通过企业案例和模拟，使学生在学校教育期间，就能克服全日制所造成的教育与实践之间的分离状

态，实现对企业经营的深入了解，实现就业过程中由学校向企业的平稳和有效转换，从而解决ie专业人在再就业方面存在的难题和企业对ie人才需求的短缺问题。

第二，体验式教学模式以促进理论和实践教学的有效融合为目标。体验式教学模式通过集成ie原理、应用分析、模拟运行、案例分析，及多种实验方式，实现理论和企业实际问题的有机联系，以提高学生的系统分析能力、设计能力和解决问题能力。同时，也能促进教师教学观念和技能的更新，丰富教师的教学实验体系。 3 体验式教学模式在工业工程专业应用的教学设计

教学模式的应用最终通过教学设计体现。这就要求通过设置合理的教学环节，实现该模式在工业工程专业教育教学中的有效应用。 3.1 教学模块设计

要实现上述体验式教学模式的应用，需要设计工业工程教育教学的相关模块。从该专业的教学实际看，其教学体系按照体验式教学模式的背景、要求和目标，可划分为三大模块。第一个模块为理论教学模块，由基础工业工程、人因工程、项目管理、生产运作管理、先进制造、运筹学、管理学、管理信息系统、工业工程案例等课程构成。该模块以理论讲授和学习为主，为学生奠定理论基础。第二个模块为工业工程实验教学，包括流程分析、工艺分析、人机操作分析、双手操作分析、动作研究、工时测定等内容和环节。该模块通过设置相关实验项目，引导学生通过实验理解所学的理论知识，明确其应用的难点和重点，实现由理论的抽象性向实践的具体性的

过渡。第三个模块为生产案例，包括视频案例、企业资料库、ie实务、企业报表、改善专案等。该模块通过企业的ie应用实例，是学生明确企业应用ie的要求及其具体应用途径，深化对企业和ie的理解，并提升其应用能力。 3.2 教学模块的集成化设计

上述教学模块只是实现了教学内容的归类和静态划分。要实现体验式教学模式，需要实现上述模块的动态联系，即实现不同教学内容或课程的有机联系，最终实现集成化。ie的核心概念是标准工时，而围绕标准工时的测定和应用，包括方法改善、作业测定、排产计划、产能计划、生产成本规划、生产线平衡。构建体验式教学模式需要实现这些与标准工时密切相关的内容的有机联系，基础工业工程和生产运作管理等课程的内容体系为这种有机联系提供了保障。而工厂布置、产品定价、物料搬运技术、人力资源管理、组织规划与设计、成本管理、设备维护和保养、预算控制、工艺设计、工具设计、设备选用等则形成了支持性的框架体系。这就需要明确与这种框架体系相关的课程要实现与基础工业工程、生产运作等课程的联系点和面，即确定课程之间的相通之处。在此基础上，明确如何通过实验环节使这种相通显性化，并通过企业实践的模拟和实时再现，验证这种显性化在企业实践中的具体表现。 3.3 教学策略设计——构建知识地图

工业工程专业教育教学应用体验式教学模式实现不同教学模块之间的集成，对基础工业工程课程的要求很高，要求学生必须精通

该课程的理论和方法，并能熟练应用。基础工业工程课程以工作研究为研究对象，内容涉及方法研究和作业测定。其中方法研究包括程序分析、操作分析、动作分析，通过对现行工作方法进行分析和改善确定新的工作方法，为作业测定的进行提供条件。而作业测定则通过选择时间研究方法，确定标准时间。方法研究和作业测定二者相互结合，通过企业培训，为企业的作业确定标准作业方法和劳动定额。这个过程在企业中应用需要多周期持续进行。在教学过程中，一方面要通过理论和实验使学生熟练掌握上述内容的理论，并能实际运用；另一方面，需要通过实验和企业模拟，是学生明确标准工时在体验式教学模式中的核心地位，体会其在流水线平衡、现场改善、人力需求规划、产能规划和生产计划调度方面的作用。这就需要在教学过程中，根据教学内容，进行知识地图的设计，实现不同知识点之间的有效联系，如上述方法研究和作业测定之间的关系就可以用知识地图进行描述，使学生主动建立相关知识框架，为后期的应用和实践奠定基础。

4 工业工程专业应用体验式教学模式应注意的问题

体验式教学模式的出发点是实现ie理论和实践的集成，目的在于通过学校教育和企业实践的有机联系，实现对学生应用能力的培养，促进学生就业，满足企业对ie人才的需求。在应用该模式的过程中，需要注意以下问题：

第一，明确通过ie案例教学强化学生专业意识的原则。案例教学的目的在于通过制造企业生产运作及ie实务、ie在企业应用的

案例分析，培养学生的成本效率意识、问题改革意识、系统意识、简化和标准化意识、人本意识和创新意识。这是体验式教学模式的根本目的。

第二，树立运用信息技术发展ie相关方法体系的观念。现阶段信息技术已经渗透到企业经营的各个环节。在运用体验式教学模式中，尤其在企业实践模拟和教学中，应通过对企业实际的分析，使学生明确信息技术在ie中的应用途径，理解信息技术如何帮助企业解决ie问题及持续改进。

第三，提升教师对ie体系和体验式教学模式的认知水平。体验式教学模式的实施需要教师应首先对ie体系该模式有深入理解，以贯彻该模式所强调的相关目标、原则和策略，并能有针对性进行教学设计，真正发挥该模式的作用。这就要克服教师在个人研究和教学领域的局限性，并构建满足体验式教学模式要求的教学团队。 参考文献：

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