面向过程链的工业工程专业实践教学研究

张洪亮，郜振华

(安徽工业大学 管理科学与工程学院，安徽 马鞍山 243002)

工业工程专业强实践、重应用。近年来为提升该专业人才培养质量，提高学生动手实践能力及创新创业能力，我校先后在马鞍山钢铁集团、安徽皖南电机公司、马鞍山方圆材料有限公司等企业建立了产学研实践基地，学生实践与动手能力逐年增强，先后在全国工业工程应用案例大赛、中国大学生工业工程与精益管理创新竞赛等国家级赛事中获奖。然而对照“以本为本”教育理念及“新工科”相关要求，工业工程专业实践教学体系在组织方式、实践内容及过程管理等方面仍存在进一步优化的空间。基于此，团队成员以“实践教学准确定位、课程实验与实践一体化建设、打造模块化、链条式实践教学体系及多元化实践教学考核”为过程链，对工业工程专业实践教学进行了深入改革。

一、面向过程链的实践教学体系构建

工业工程专业面向过程链实践教学体系如图1所示。该体系强调面向企业及社会需求的实践教学内容设计、突出实践教学各模块的协同及面向全过程的实践教学考核体系。具体而言，面向过程链的实践教学体系包括以下几个方面的内容。

(一)基于QFD理论的实践能力分析

QFD运用质量机能展开方法，发掘用户需求，并将客户的要求转变成产品特性[1-2]。借鉴该方法的思想，在构建实践教学内容时，应坚持从企业及社会需求出发，深度挖掘智能制造、工业4.0及供给侧改革背景下工业工程专业学生应具备的实践能力要求。

图1 工业工程实践教学体系过程链

(二)课程实验与课外实践教学整合优化

课程实验与课外实践对培养学生创新与实践能力均具有重要作用[3-4]，因此应加强各实践教学间的联系，统筹规划实践内容，形成相互交叉、紧密联系，不重复、不孤立的课程实验及实践教学体系。

(三)面向全过程的实践教学管理与考核

强化过程性考核是切实提高实践教学效果的重要保障[5]，也是全面检验实践教学效果与质量的重要手段，因此为推动实践教学质量的持续改善，形成实践教学的闭环管理体系[6]，应构建面向全过程的实践教学管理与考核体系。

二、面向过程链的实践教学实施过程及效果

(一)需求分析及实践教学内容调整

为深度挖掘企业及社会对工业工程专业学生实践能力的需求，2015年以来，工业工程系先后采用调研问卷、专家座谈、电子邮件等形式进行了多次调研，较准确地获取了企业及社会的人才需求及定位。表1为部分企业的调研结果。

表1 工业工程专业实践能力要求

根据调研结果，工业工程专业在培养方案中加大了实践教学课时数，新开设系统建模与仿真实验、MATLAB优化技术等5门实验课程及专业选修课，强化了信息化环境下工业工程专业学生应用能力的培养，体现了“中国制造2025”及“工业4.0”的发展趋势，逐渐形成了具有“IE+IT+AI”特色的工业工程实践教学体系。另外，在实践性教学环节中，重点增加了具有创新性和综合性的实验项目，积极推动生产管理、系统仿真及设施规划等课程群协同构建系统性、综合性的实践教学项目。实践教学体系的优化提高了实践教学效果，提升了工业工程专业学生工程素养及动手能力。

(二)课程实验优化及链条式实践教学体系构建

在课程实验优化方面，着力加强各实践教学间的联系，统筹规划各实践内容，形成相互交叉、紧密联系，不重复、不孤立的课程实验及实践教学体系。具体而言，统一制定课内实验指导书格式，统筹相关课程实验内容，避免重复和孤立，体现各实验内容间的内在联系。同时，在设计各课程实验内容时，强调以生产运作系统为主线，以仿真软件为实现工具，将各课程实验内容串联起来，借助信息化工具强化各实验内容的可用性、可实现性。

在链条式教学体系构建方面，工业工程专业对各实践教学项目进行分类管理，构建了以“感性类实践——验证类实践——自主学习类实践——综合创新类实践”为主要模块的工业工程专业实践教学链条。

感性类实践安排在大学第一学年，以校园及课堂为主，强化学生工程素养的认知与实践意识的训练，包括专业研讨课、企业参观实习等。验证类实践贯穿于第二、三学年，强化学生问题意识的培养及问题识别的能力训练，包括金工实习、基础工业工程、生产管理等专业课程实验。自主学习类实践重点培养解决企业实际工程问题的能力。自主学习类实践的形式包括企业顶岗实习、生产实习等。综合创新类实践培养学生的团队合作意识、工程技术创新能力及专业知识的综合应用能力，包括大学生创新创业项目、教师科研项目的参与、毕业设计(论文)等。

(三)基于PDCA的实践教学全过程考核体系

为加强实践教学过程质量管控，强化效果检验，工业工程专业制定了实践教学项目的保障措施、过程质量管控方法和考核评价机制，确保实践教学的顺利实施，切实保障实践教学质量，并取得预期的效果。具体包括完善实践教学基础管理体系，统筹各实习实践环节间的安排、制定更加规范的实习实践教学大纲、指导书、任务书。

此外，工业工程专业构建了多维度的实践教学考核与评价体系。改变以实验报告、实习报告作为学生实践成绩评定的单一方法，强化多维度的实践教学考核与评价体系，加大过程性考核，包括过程参与性考核、问题识别考核、问题解决过程考核、解决方案可行性与实施效果的考核。这种基于PDCA循环模式的实践教学考核体系，有效地推动了实践教学闭环管理模式的形成。

三、结语

针对工业工程专业的学科特色，结合以本为本的教育理念及新工科建设的要求，构建基于过程链的工业工程专业实践教学体系。该体系包含基于QFD理论的实践能力分析、课程实验与课外实践整合优化及面对全过程的实践教学管理与考核体系等三个模块。实施效果表明，该体系可有效促进大学生创新与实践能力培养，较好地提升了人才培养质量。