李卫红,李和瑾,范海龙
(常州工学院经济与管理学院,江苏常州213032)
“学以致用”模式的“基础工业工程”课程改革研究
李卫红,李和瑾,范海龙
(常州工学院经济与管理学院,江苏常州213032)
“基础工业工程”课程是一门集理论性、实践性与应用性于一体的工业工程专业基础课程。针对现阶段该课程教学中普遍存在的问题,提出了“学以致用” 模式的课程改革,从更新教学理念、优化教学方法和实践手段、培养团队意识、改革考核方式和方法等方面进行了较为深入的研究和实践。结果表明,该课程教学模式可以有效强化学生的应用能力、实践能力、适应能力和创新能力,更好地满足社会对工业工程应用型人才的需求。
基础工业工程;学以致用;教学模式;课程改革
在教育部《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012)》中,“基础工业工程”被列为工业工程专业的核心课程,而在以培养应用型人才为主的地方型普通高校中,“基础工业工程”属于专业基础课,是工业工程专业学生进入专业培养阶段的第一门涉及专业内容的课程。按照教学要求,通过本课程的学习,要使学生了解工业工程的形成与发展,建立工业工程的总体概念,认识工业工程学科的特点和目标,树立工业工程意识,掌握工作研究、现场管理优化的知识和技术,学会综合运用这些知识和技术解决生产实际问题的方法和程序,以实现生产系统及其运行的不断优化,达到提高效率和经济效益的目的。特别是,通过多年对地方型普通高校培养的工业工程专业毕业生的跟踪调查,发现本专业有超过三分之一的毕业生在从事与工作研究及现场管理等内容相关的工作。因此,针对社会需求和目前“基础工业工程”课程教学中存在的问题,探寻“学以致用”教学模式的改革,对促进“基础工业工程”课程教学质量的提高具有重要的意义[1-3]。
美国工业工程学会(AIIE)对工业工程(industrial engineering,简称IE)的定义是:“工业工程是对人、物料、设备、能源和信息等所组成的集成系统,进行设计、改善和实施的一门学科,它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术,结合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确认、预测和评价。”工业工程从一诞生起就强调不断改进与创新,这是工业工程的精髓和职业精神。工业工程的基本理念是:没有最好,只有更好。工业工程就是在不断发现问题、分析解决问题、寻求对策的实践中,永无止境地改革、创新和发展。因此,熟练运用工业工程的知识和方法解决实际问题的应用能力是工业工程专业人才所必须具备的专业能力。为此,我们探索并实施了“学以致用”的“基础工业工程”教学模式。该教学模式的主要内容是强调学生要把理论知识的学习和实际的应用结合起来。通过多种教学方式、方法的有效结合,即学习与应用相结合,学习与思考相结合,学习与创新相结合,帮助学生初步学会将所学的知识应用到实践中,再根据实践中遇到的问题去学习新的知识和解决问题的新方法。如此以来,学以致用,用以促学,学用相长。在教学过程中,以学生为主体,教师加以引导,结合专业,注重能力和团队意识,强调创新。通过该课程教学模式的有效运行,可以强化学生的应用能力,提高学生的实践能力、适应能力和创新能力,以更好地满足社会对工业工程应用型人才的需求。
2.1更新教学理念,奠定“学以致用”教学模式的基础
教育是一种传承,更是一种超越。要想真正实现“学以致用”的教学目标,就必须更新教学理念。在教学过程中,教师不能以“统治者”自居,而是要与学生形成平等的人格关系,实现教与学相融合;不能只管教书,不管育人。作为一名任课教师,应该想学生之所想。要清醒地认识到教师的教学对象是有意识的学生,在教学过程中,学生如不积极参与,或参与无自主性,或没有主动探索精神,或不积极构思,教师就是费九牛二虎之力,也难以提高教学质量。因此,在教学过程中,教师必须树立起以学生为中心,让学生满意的理念,把学生满意和教学中的“需要”联系起来,不断提高学生对学习的兴趣和学习的主动性,努力摆脱以教师、书本为中心,教师讲,学生听,以听代思,被动接受的教学形式。
2.2优化教学方法和实践手段,不断提高教学效果
“基础工业工程”课程的教学内容实践性很强,但学生却缺乏实践经验。在这种情况下,如果教师的教学过程偏重于理论阐述,对应用型人才所需的应用性、创新性思维启发不足,培养手段缺乏,其结果必然是学生虽然能获得书本上的理论知识,但却很难掌握知识的精髓和获取知识的途径,特别是难于获取发现问题、解决问题的能力和方法。针对这一问题,我们从优化教学方法和手段入手,不断提高教学效果。在“基础工业工程”课堂教学中,注意采用启发式、讨论式、分析式教学,强调教师与学生的互动与沟通,注重“讲方法、讲思路”,让每一个学生都能积极参与到课堂教学中,边讲边练习、边讲边联想、边讲边模仿,努力做到理论与实际结合,理论与应用结合,以使学生 “懂理论、乐思考、会应用、善创新”。
特别是,由于受到课时限制及其他多方面因素的影响,原有的课程实践教学突出认识的训练,实践内容多偏重于验证性,启发学生自主思维不足。为了解决这一问题,在教学过程中,注意课内与课外相结合,采用由浅入深、循序渐进的教学方式,通过多种实践形式相配合,培养学生的应用能力。
2.2.1 在课程学习初期,利用调研活动,使学生初步了解工业工程
通过专题讲座和课程概论的学习,使学生对工业工程所涉及的内容有一个宏观认识。在这个基础上,让学生以“我身边的工业工程”为主题开展调研活动,并独立完成调研报告。尽管在这个阶段学生对课程的理解还较为肤浅,调研的结果也不够深入,提交的调研报告还很稚嫩,但是学生却开始学着用自己的眼睛去寻找身边的工业工程,从自己身边开始了解工业工程的应用,用自己所学的知识去发现问题,特别是许多同学已开始尝试着用自己的想法实施改善。由于学生想法各异,调研的视角不同,因此发现的“身边的工业工程”各不相同。恰是这一点,学生通过交流之后发现工业工程的应用范围竟如此广泛,从生产到生活,从工厂到农村,从政府机关到学生宿舍,从发射升空的宇宙飞船到自己手中用的一支小小的签字笔等等,工业工程无处不在。这个调研结果让许多对工业工程不了解的学生如同发现了“新大陆”,对自己今后的学习有了浓厚的兴趣,更有了信心。与此同时,许多学生也发现,自己的调研结果需要优化,但依靠自己现在的知识和能力还无法实现,这就必须努力去学习新的知识,这也使得学生对后续的学习有了较强的积极性和主动性。
2.2.2 在课程学习中期,通过项目改善,使学生熟悉基础工业工程
该实践环节是在学生通过学习,对“工作研究”这一基础工业工程的核心内容有了较为深入的学习和理解之后以项目团队的形式进行的。首先,项目团队在集体充分调研讨论的基础上,根据工作研究的基本要求,与教师商议选择研究对象。研究对象选定后先由团队中的每一个成员经过反复分析,确定自己两个以上的改善方案,形成研究报告,并提交团队作为备选方案。接着,在各项目负责人的带领下,项目团队一起讨论评价队内每一位队员所提交的改善方案,并进行不断优化。最后,在大家共同努力下,每个团队完成一个大家认可的、在当前被认为是最优的改善方案,形成研究报告,并在全班范围内进行交流。在这个过程中,学生为主体,教师进行引导且全程监控,以保证过程质量。要完成这项任务,每一位学生必须熟悉相关的理论知识。因此,学生在项目改善过程中,会不断去复习和理解之前学过的内容,并结合项目需要学习一些新的知识。这既有利于学生巩固和应用已学过的内容,也有利于学生学会根据工作需要去学习新的知识。因此,既锻炼了学生对已学过知识的应用能力,也锻炼了学生根据工作需要获取新知识的能力。与此同时,这个项目的完成,从选择研究对象开始,就需要探寻、研究、发现、优化,再探寻、再研究、再发现、再优化,循环多次,以实现更好的目标。这样就可以初步锻炼学生的工业工程意识,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,也由于学生的深度参与极大地激发了学生的学习热情,也为之后的理论和实践环节学习奠定了较为坚实的基础。
2.2.3 在课程学习末期,通过课内实验,强化理论知识的应用,提高学生综合应用能力
我们认为“工业工程”作为一个明确的工程专业,其教学实验环节必须按照工程类专业的特点和要求来设立,除考虑对学生的基本技能训练外,更要注意知识的系统性、连贯性,注重培养学生综合运用所学知识和技能来解决复杂问题的能力。为此,在策划和设计“基础工业工程”教学实验时,以贴近生产实际为导向,以模拟、仿真为手段,以生产系统为平台,以综合性、设计性、创新性实验为载体,通过演示验证、综合设计、创新提高三个不断深入的过程培养学生综合运用所学知识和技能解决复杂问题的应用能力。该课程的实验体系主要包括两个方面,其一是基础工业工程验证性实验,其二是研究设计性实验。前者主要用传统的实验方法和手段对学生进行基本素质和技能训练。后者主要在 “虚拟生产系统”的环境下进行,实验过程通过营造一个模拟的生产环境,使学生完成工作研究的相关实验,加强学生对基础工业工程知识和技能的掌握,提高学生的应用能力和创新能力。
2.3通过项目导向,培养学生团队意识
现在的学生多为独生子女,自幼的生活方式和应试教育的成长环境,使许多学生缺少团队合作的机会和条件。而工业工程则强调团队意识,注重以团队的形式开展任务。针对这种状况,在“基础工业工程”的教学过程中特别注重培养学生的团队意识和合作精神。通过项目导向,要求学生以项目团队的形式完成任务。在这个过程中,要求任课教师必须要深入到学生中,全程关注,并以项目领队的角色帮助指导学生成立项目团队,让每一个同学在项目中均担任角色,最终以团队的形式完成项目。这些环节的考核,既包括学生个人成绩,也包括团队成绩,学生个人的成绩会在一定程度上影响到团队成绩。实践证明,任何人都有自尊心和责任感。当学生真正意识到自己在团队中的地位和作用,意识到自己的行为和结果会影响到整个团队的结果时,绝大多数的学生都会尽自己的努力去扮演好自己的角色,为团队争取荣誉。应该说,项目改善实现的过程,可以较好地培养学生的合作精神和团队意识。
2.4通过改革考核方式和方法,培养学生“学以致用”的能力
科学、合理的考核方式既可以较为准确地反映出教师的教学质量和学生的学习效果,更可以有效地促进学生努力学习。然而,常规采用的考核方式却难以达到这一目的。常规的考核方式是指总评成绩由平时成绩、实验成绩及期末闭卷考试构成。平时成绩仅包括出勤情况、课堂表现和平时作业。这种考核方式主要考核的是学生对理论知识的掌握程度,对学生的应用能力考核不足,对学生学习的促进作用偏弱。一方面,对学习较为努力的学生,尽管较为准确地掌握了理论知识,但并不一定知道知识该如何去应用,通过死记硬背记下来的一些定义、原理等内容,可能很快就被遗忘;另一方面,一些平时不认真学习的学生,作业抄袭现象严重,期末考试前临时抱佛脚,应付过关。
针对这些问题,对“基础工业工程”课程的考核方式和方法进行了改革。考核方式和方法的改革主要体现在把过去期末一次性的考核变为多层次、全方位的考核。学生课程最终成绩虽然仍由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩三大部分构成,但平时成绩包括作业、课堂表现、出勤率、实践调研报告、项目改善报告、团队课堂交流等;实验成绩包括预习成绩、操作成绩和报告成绩。期末考试则采用了部分开卷的形式,考试时仅允许学生带一张A4纸进入考场。这张A4纸经任课教师签字盖章后在考前一个星期发给学生,学生经过复习后可以在纸上记录下自己认为是重点和难点的问题,在考试结束后随同考卷一起上交,作为教师了解学生复习情况的依据计入平时表现成绩。与此同时,大幅降低需要死记硬背的单纯概念题的比例,考题内容主要以知识点的应用为主。这种多层次、全方位的考核方式能够较好地反映出学生真实的学业水平,提高学生的学习积极性,帮助学生从平时做起,从点滴做起,重视每一次作业和每一次活动,较全面、系统地掌握课程所要学习的内容。特别是,这种考核方式和方法既注重考核学生对理论知识的掌握程度,更注重考核学生学以致用的程度,因而能够促使学生重视知识的学习和应用,重视应用能力的培养和提高。
“基础工业工程”是一门集理论性、实践性与应用性为一体的专业基础课程,因此,在该门课程的教学过程中,应该结合社会发展的需求,根据工业工程专业人才培养的目标,结合学科的特点,按照该课程的教学要求不断探寻新的教学模式。本文所研究的 “学以致用” 的教学模式仅是对“基础工业工程”课程教学改革的一次尝试和探索,通过课程教学理念、教学方法、教学形式及考核方式等的改革和创新来提高学生的应用能力和综合素质[4]。然而,“基础工业工程”的课程教学改革永无止境,借用工业工程的理念就是:没有最好,只有更好。
[1]姚健,陈本士.基础工业工程课程改革的研究[J].教育探索,2013(3):35-36.
[2]赵林,耿雷,刘元林,等.基础工业工程实验教学改革研究[J].煤炭技术,2014(2):191-193.
[3]姜雪松,贾娜,朱玉杰,等.农林高校工业工程专业及其核心课程建设研究[J].安徽农业科学,2015(22):371-373,376.
[4]张秀芳.关于大学教学创新的几点思考[J].现代教育科学,2015(6):113-117.
责任编辑:杨子立
CurriculumReformof″FundamentalIndustrialEngineering″CourseintheModeofLearningforApplication
LIWeihong,LIHejin,FANHailong
(School of Economics and Management,Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213032)
Fundamental industrial engineering is a basic course of industrial engineering specialty which integrates theory,practice and application.In view of the problems widely existing in the course teaching,curriculum reform proposing ″learning for application″ has been carried out together with further research and practice in updating teaching ideas,optimizing teaching methods and practice means,cultivating team consciousness,and reforming evaluation methods.The results show that this teaching mode can effectively improve students′ abilities of application,practice,adaptation and innovation,and better meet the social demand for applied industrial engineering talents.
fundamental industrial engineering;learning for application;teaching mode;curriculum reform
10.3969/j.issn.1671- 0436.2017.03.017
2017- 04-28
常州工学院教学改革课题(A3-4403-16-014)
李卫红(1962— ),女,教授。
G642
:B
:1671- 0436(2017)03- 0079- 04