工业工程专业“三层协同递进式”实践教学体系设计

乐承毅，王 军，冯良清

（1.华东交通大学 经济管理学院，江西 南昌 330013；2.南昌航空大学 经济管理学院，江西 南昌 330063）

工业工程专业“三层协同递进式”实践教学体系设计

乐承毅1，王 军2，冯良清2

（1.华东交通大学 经济管理学院，江西 南昌 330013；2.南昌航空大学 经济管理学院，江西 南昌 330063）

为了提高工业工程专业学生的创新应用能力，强化学生的实践操作能力，针对目前工业工程实践教学中的不足以及存在的问题，从工业工程培养应用型人才的目标出发，剖析问题，结合实际情况，突出实践应用能力的培养，强化实践意识，完善教学体系，整合教学资源，提出工业工程实践教学创新体系——“三层协同递进式”实践教学体系。该文以南昌航空大学工业工程专业为例，介绍其整体构建过程。实践表明，该体系满足了企业对高层次人才的需求，适应工业工程学科的发展和社会对高级人才的要求。

工业工程；三层协同递进式；实践教学体系；校企合作

工业工程专业是一门具有经济管理和工程技术双重属性的交叉学科。从工程技术层面来说，IE是一门实践性很强的应用型学科［1］，其许多重要的技术和理论方法均来自于实际，因此工业工程的实践教学环节在IE教学过程中是必不可少的，对于培养学生的实践能力和综合运用知识进行科学研究与工程设计的技能，同样具有特别重要的作用［2］。现阶段，IE在我国发展年限较短，大多偏重于理论教学，实践教学尚不够完善，各实践教学环节独立，没有形成完整的体系［3］；实践教学与理论教学脱节，缺少相互衔接性；实验教学模式单一，缺少一个综合性的教学模式［4］；实验室建设不够完善，仪器短缺；教学过程中学生动手操作受到限制，无法最大化挖掘学生潜力以及师资力量不强［5］等等。针对上述问题，从加强和创新IE实践教学体系方面考虑，深化教学改革，培养区域经济建设需要的企业应用型创新人才已经成为高等院校同类专业亟待探讨和解决的问题。

从目前研究现状来看，学术界对工业工程专业实践教学体系进行了不同角度层次的研究，如文献［4］中提出了设立面向各类学生的训练的实验类型的工业工程实践教学新模式；文献［6］中构建了从点—线—面逐步强化的综合实践创新教学体系；文献［7］中分析了三峡大学工业工程专业的办学特色，确定了专业实践教学目标，对工业工程实践教学体系进行了规划和建设；文献［8］中从人才培养的角度分析了工业工程实践教学的重要性；文献［9］中提出通过清华大学工业工程实践教学的建设方案和实验教学计划来加强工业工程实践教学环节；文献［10］中从点—线—面等创新思维角度，构建了工业工程专业的实践教学创新体系。综合来看，对工业工程实践教学的探索已经获得一些成果，但现有的研究都存在实践操作性不强，校企联合不强等问题。因此，本文提出并设计工业工程“三层协同递进式”实践教学体系，加强理论与实践、学校与企业之间的联系，帮助提升工业工程专业学生的实践能力，促进实践教学改革。

1 “三层协同递进式”实践教学体系模型

1.1 “三层协同递进式”的创新思路

通过对工业工程实践教学过程中的知识结构体系的深入研究，结合工业工程的学科特点，提出了工业工程专业“三层协同递进式”实践教学创新体系思路，以“校内强化—校校合作—校企拓展”3个阶段层级协同递进，由校内到校外逐渐递进，形成一套具备系统性和逻辑性的实践教学创新思路。“三层协同递进式”实践教学创新体系中，理论与实践和实验与科研有机结合，将学生所学的理论知识与实践结合，不仅培养学生扎实的理论基础，更强调强硬的实际动手操作能力。

1.2 “三层协同递进式”实践教学体系模型

以社会需求作为构建实践教学体系的基本准则、以应用能力作为实践教学体系的价值取向，设计“三层协同递进式”实践教学体系，如图1所示。

所谓“三层”，即从课程的校内实验室实验技能强化到其他知名学校的参观合作到最后企业实训基地的阶段性实训，由简单到复杂，由单一到全面，帮助学生理解和掌握。所谓“协同”，即课内实验教学和课外实践教学相互结合，相互促进。所谓“递进式”，即校内实验与校外实习紧密结合，指导学生开展实习，撰写岗位实习报告，从而顺利完成由学校到企业的角色转变，真正胜任企业实际工作［11］。

图1 三层协同递进式实践教学体系模型

2 工业工程专业“三层协同递进式”实践教学体系的构建

2.1 校内实验室的搭建

目前，国内IE专业校内实验体系不够完善，器材缺乏，不具备系统性。校内实验室的构建是整个体系的龙头，为了首尾兼顾，让整个体系更加牢固可靠，校内实验室的搭建就显得格外重要。在大量文献研究的基础上，总结出IE专业首要的任务是完成对基础工业工程实验室、人因工程实验室以及工业工程综合实验室的搭建［12］。

1）基础工业工程实验室：主要用于完成基础工业工程这门核心专业课程的教学与实践，培养学生掌握一些基础的IE技术以及方法，为后续课程的学习奠定实践基础。

2）人因工程实验室：主要承担人因工程学理论教学相应的实践教学任务，加强学生对劳动、生产以及作业环境之间相互影响关系的认识。

3）工业工程综合实验室：主要用于完成物流设施与规划、生产运作与管理、质量管理等IE专业的核心课程。

2.2 校校合作模式的构建

高校要想高速地全面性发展，建立对外的合作模式是必要的，而高校与高校之间建立良好的合作关系正是提高高校自身竞争力的良好途径之一。通过研究分析得出3种校校合作方式，如图2所示。

图2 校校合作模式关系图

1）校校联合培养

校校联合培养是通过两所及以上的高校联合对学生进行培养，即学生接受两种或两种以上的教学培养。以交换生的教学模式为例，一则加强了学生对环境的适应性；二则通过不同的教学方式不仅让学生扩展了专业知识面，而且加强了学生自主学习能力。这种校校联合培养，通过建立可行性培养方案拓宽学生知识面，推动教学合作发展。

2）校校竞赛模式

校校竞赛模式是以高校之间共同参与竞赛为形式，通过其他高校观摩，提出建议。以江西省沙盘模拟大赛为例，通过赛前准备、案例展示和网络模拟3个阶段，最后根据专家评审打分和软件模拟比赛得分综合得出大赛排名结果，该比赛营造了一种强烈的竞争气氛，激发了学生的创新合作能力，提高学生的合作交流能力。这种几乎完全由学生团队自主完成的比赛，不仅挖掘了学生潜力，而且加强了学校之间的教学交流。

3）校校合作项目

校校合作项目是通过校校合作投入一定资金或引入外资建立合作项目，由高校之间组织团队对项目进行考查分析，得出方案。该体系将不同学校的学生组合成团队，进行合作，大大加强了不同学校间学生的交流合作能力，提高实践创新能力。

2.3 建立校企合作实训基地

建立校企合作实训基地是一种从学校过渡到企业的良好对外合作方式，通过校企合作实践基地使学生增加了对企业工作的适应性，可分为认知实习、专业课程设计、实际操作实习、综合课程设计和毕业设计5大部分。

认知实习广泛涉及企业产、供、销等多方面，选取典型企业为考查对象，学生通过对比分析，增强认识，提高专业兴趣；专业课程设计目的用于加深学生对专业课程的理解，并学会利用专业知识分析实际问题，提出解决方案；实际操作实习包括金工实习、电子实习和生产实习，目的在于锻炼学生的实践操作能力，要求学生完成车、铣、刨、磨、铸造和钳工等工种以及电路的实训，掌握各种机械的操作，通过实训培养学生对企业生产运作系统中的规划、设计、评价及创新等问题进行了解、分析的能力以及学生处理和解决问题的能力；综合课程设计是在专业课程设计的基础上将各大专业课程知识进行融会贯通，就实际案例进行理解分析，得出可行性实施方案；毕业设计是企业实习阶段，让学生到实际的企业工作岗位上对企业有进一步的了解，学会发现和处理企业出现的各种问题。

3 工业工程专业实践教学体系的实践

通过对工业工程专业的培养目标、学科特点和课程知识体系结构的研究，笔者总结出一套对大多数学校都适用的工业工程实践教学改进体系——三层协同递进式实践教学体系，并将其付诸实际，以某大学工业工程专业为例，以下为该校的构建实施思路。

3.1 校内实验室的构建

该校将工业工程校内实验室建设分为两期，一期建设涵盖了工业工程专业5门核心主干课程实验，完成了4大实验系统，主要服务于相应的专业课程；二期建设目前正在积极筹备建造中，构建了3大实验系统，旨在增强学生的创新与实践动手能力，构建模型如图3所示。

主要包括航空产品生产线系统，主要以航空产品零部件及飞机模型为实验对象，模拟实际生产线装配过程；电子分拣系统，由流力式货架、安装在货架上的电子标签系统和电子便签辅助拣选信息管理系统组成，完全按照工业现场使用模式进行设计；3D仿真展示平台，含航空制造车间流程3D展示、传统的物流出入库作业系统仿真、自动分拣系统仿真、仓储货架管理系统仿真、包装及捆扎系统仿真和打包机拆包管理仿真；工业工程规划设计仿真系统，主要由生产系统规划设计仿真系统、生产系统分析优化系统、离散、连续和混合制造系统仿真软件构成的软件集成平台建设，将各个软件集成实现对企业前期规划设计、企业运营管理和企业外部的配送和营销管理的全过程；生产制造系统，旨在提升学生创新与动手能力，由布艺缝纫生产系统与日用化工产品生产系统构成；自动立体仓储系统，新增现代化的自动立体仓储系统，集成物流设施与设备、物流信息化平台；航空制造虚拟现实系统，包括制造产品生产的工艺布局虚拟现实系统，可执行客机生产线工艺布局仿真等。

图3 某大学工业工程专业校内实验室构建过程

3.2 校校合作的构建

2012年，该校完成了首批工业工程学生和清华大学学生在富士康进行联合实习比赛，并取得了优异的成果。此次联合不仅增强了工业工程专业学生与老师对该校工业工程建设的信心，更让该校领导看到了该校工业工程发展的现状及未来发展的方向，校校合作模式的构建对现代工业工程的发展是起了至关重要的作用。

此外，该校还先后与清华大学、南昌大学和华东交通大学等国内院校建立了校校合作模式，并期望在日后与更多的院校建立合作关系，推动工业工程甚至于校内相关学科的发展。

3.3 校企合作的构建

该校高度重视工业工程专业学生的培养质量，校企合作培养模式显得尤为重要。目前，该校已与恒天动力公司、江西蓝海物流科技公司等著名企业签订了校外实习基地协议。通过校企合作模式不断为工业工程学生提供实践的机会，提高工业工程专业学生的综合能力，加强该校工业工程专业的建设。该校工业工程专业学生在专业教师的带领下，在企业实习基地进行工业工程专业实习，并取得了良好的实习效果。

4 结束语

工业工程专业是一门实践性要求很高的交叉学科，本文以工业工程的实践应用为背景，以培养学生的实际能力为目的，从“校内实验室—校校合作—校企合作”的创新思维角度由内到外构建了工业工程专业“三层协同递进式”的实践教学创新体系。该体系很好地满足了实践教学的要求，为学生工业工程专业及相关专业的学习提供了良好的平台，也为其他高校工业工程的专业实践教学提供了范本。

［1］杨怀珍，李雷.中美工业工程本科教育模式的比较研究［J］.中国成人教育，2010（21）：132－134.

［2］ERKMAN S.Industrial ecology：an historical view［J］. Journal of Cleaner Production，1997，5（1）：1－10.

［3］薛冬娟，潘澜澜，潘颖，等.应用型工业工程人才培养的实践教学研究［J］.装备制造技术，2011（2）：183－186.

［4］郑玉巧，杨萍，赵家黎，等.工业工程专业实践教学模式［J］.实验室研究与探索，2012，31（6）：122－124.

［5］黄少波，李幼平.工科大学生实践教学体系改革探索［J］.桂林电子科技大学学报，2009，29（4）：366－369.

［6］李军，张学龙，贵文龙.工业工程特色专业实践教学改革研究［J］.大众科技，2011（12）：203－205.

［7］李浩平，方子帆，王盈.工业工程专业实践教学体系的规划与建设［J］.中国电力教育，2011（10）：119－120.

［8］丁雯，张爱霞，夏大平.工业工程专业实践教学与人才培养分析［J］.现代企业教育，2011（6）：147－148.

［9］王晓芳，林亨，张伟.工业工程实践教学中心的建设与思考［J］.实验室研究与探索，2005，24（7）：97－99.

［10］陈国华.面向工业工程专业实践教学创新体系研究［J］.机械管理开发，2011（5）：173－174.

［11］陈兆芳.高职会计实践教学体系的探索与实践——“三段双轨递进式”实践教学模式［J］.会计之友（旬刊），2010（2）：98－99.

［12］杜战其.工业工程实验室建设模式研究［J］.价值工程，2006，25（1）：62－64.

Design of Practical Teaching System of Three Sections of Coordination Progressive for Industrial Engineering Major

LE Chengyi1，WANG Jun2，FENG Liangqing3
（1.School of Economic and Management，East China Jiaotong University，Nanchang 330013，China；
2.School of Economics and Management，Nanchang Hangkong University，Nanchang 330063，China））

In order to improve the ability of innovation and application of industrial engineering（IE）students，and strengthen the students’practical operation ability，aiming at the existing problems in the practice teaching of industrial engineering，based on the training goal of application－oriented talents in the industrial engineering，this paper analyzes the existing problems of current industrial engineering in the practice teaching.One highlighted the cultivation ability in practice application，improved the teaching system，and combined with the actual situation.We proposed a novel teaching mode－“Three sections of coordination progressive”practical teaching system.It is proved that this teaching system help students to improve innovation and application capability and strengthen their practical operation ability.Meanwhile，this teaching system can meet the development of industrial engineering discipline and social requisition for senior talents，it also satisfy the needs of high－level personnel of enterprise.Finally，this paper takes a college in industrial engineering major as an example，and introduces the construction process of the practice teaching system.

industrial engineering；three sections of coordination progressive；practical teaching system；school－enterprise cooperation.

G642.0

A

10.3969／j.issn.1672－4550.2016.06.031

2015－02－10；修改日期：2015－05－22

工业工程专业“三段双轨递进式”实践教学体系创新研究（JXJG1385）；企业知识与员工知识贡献度集成评价研究（71301068）；大数据环境下高校教育云资源整合及服务模式研究（15ZD3LYB018）。

乐承毅（1982－），男，博士，副教授，主要从事工业工程、知识工程方面的研究。