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工业工程应用论文范文

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工业工程应用论文

第1篇

(一)人才培养目标

通过借鉴国内其他多个高校IE办学经验,并结合学校办学特点,确立了IE专业的培养目标是:本专业培养能够从事机械工程技术生产系统的设计、生产系统管理方法的研究、沟通并协调企业内部环节,对生产系统进行分析、诊断、评价,为管理决策提供依据、方法和手段的的应用型工程技术人才。

(二)人才培养要求

本专业学生主要学习工业工程方面的基本理论和基本知识,受到应用工业工程理论与方法分析和解决实际问题方面的基本训练,具有实际管理系统开发与设计的初步能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.掌握工业工程学科的基本理论、基本知识;

2.掌握系统管理的分析方法和管理技术;

3.具有某一工程学科(如机械工程)的基本技术;

4.掌握运筹学与系统工程的基本理论和知识,具有应用系统观念对生产系统进行规划、设计、评价、改善和创新的基本能力;

5.了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态;

6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有科学研究和实际工作的初步能力。

二、IE专业现状和存在问题

攀枝花学院IE专业设在机械工程学院,从05年开始招生,以机械制造为工程背景,人才培养方案已逐步完善并形成了教学体系,用人单位对毕业学生也较满意。但在人才培养过程中也出现了如下问题:

1.IE专业教师基本都是从高校毕业又来到高校,缺乏工程实践的经历,导致讲授内容理论较多,而结合实践的较少。

2.实验室和实习基地虽有,但面较窄。

3.教材的更新不能满足社会对人才需求的需要。

4.教学方法和教学手段以及现代教学资源和教学平台跟不上IT技术的飞速发展。

三、建设措施

(一)课程体系建设

建立工业工程专业新型应用型创新人才培养的课程体系。改革以往IE教学中重理论教学轻实践能力培养、先理论后实践教学顺序的课程设置体系局面。IE培养方案的修订须以社会对该专业的需求为导向,通过对企业进行实地调研,充分了解企业对学生在校应学知识的要求,以及应具备的能力的要求等,把这些需求做统计分析,在培养计划的设计以及教学过程中充分考虑这些因素,且由企业与学院共同制订。针对专业培养目标,统筹理论教学与实践教学体系;建立“模块化”课程体系;使人才培养方案和课程体系与生产实际和社会需求紧密结合。在参考国内外多个高校IE课程设置的基础上,并结合学校具体情况,攀枝花学院IE课程设置包含如下几个模块:公共基础模块:政治、英语、数学、物理、计算机类、体育等课程。专业基础模块:机械专业基础课程、应用统计学、运筹学、系统工程导论、管理学、工业工程学、企业财务管理、市场营销学等课程。专业课程模块(含必修和选修):项目管理、生产计划与控制、质量管理、物流与设施规划、ERP原理与应用、工程经济学、人因工程学、先进制造技术、供应链管理、人力资源管理等课程。实践教学包括:机械设计基础课程设计、专业课程设计(管理信息系统、基础工业工程、人因、物流设施等)、各种实习等。在构建人才培养方案时,充分考虑工业工程专业的工程实践性,加大实践教学比例,以增强学生的实践动手能力;另外,增加选修课的比例和门类,让学生有选择地修习一些课程,扩大学生专业知识面、满足学生的兴趣爱好,发展他们某一方面的才能。

(二)师资队伍建设

建设一支素质优良、专兼结合、梯队式的具有行业特色的双师型结构教师队伍。教师在实践能力上必须朝“双师型”方向发展,在专业跨越上朝“一专多能”方向发展。一方面,加强校企合作,教师到企业顶岗实践,与企业联合技术攻关,帮助企业解决生产实际问题,教师结合企业实际问题,编著教材或案例,使理论与实践,生产、科研与教学得到紧密结合,从而提高教师科研开发能力和实践创新能力,从而更好地指导、培养学生理论联系实际的能力;同时,聘请企业技术人员给学生授课,并指导学生实践教学,技术人员把企业应用的新技术、新生产管理理念等相关知识带到课堂,实现教师和企业技术人员人力资源共享以及双师型教师队伍的建设。另一方面,应加强“一专多能型”教师培养,积极创造条件让骨干教师分批到国内高校或出国学习培训、进修,脱产学习与业余自修相结合等措施,促进他们理论水平的提高。

(三)实验室和实践基地建设

IE专业实验体系包含:基础工业工程实验、工效学实验、物流规划与物流控制实验、质量控制实验、供应链与客户关系管理实验、数控加工实验、柔性制造系统实验、生产计划和控制实验等实验单元,它们相互关联,构成一个有机整体。在充分利用校内已有的实习工厂、工程和管理实验室的基础上,建立IE综合实验室,模拟现代制造的全过程,充分体现出IE特点和计算机集成制造的背景。通过大量现代IE工具和平台,以及各种工程实验增强IE专业学生的机械制造工程背景;通过开展综合性、设计性、开放性等实验项目,充分发挥学生的主动性和创新性,做到学以致用,解决生产实际问题。在加强校内实验室建设的同时,根据学生职业能力培养的要求,充分利用社会资源,加强校外实践教学基地建设。近年来,先后选择了一批生产规模适度,技术装备先进,管理科学规范的生产企业与之合作。安排学生到企业进行实习和设计,也就是毕业设计和课程设计以具体企业为研究对象,到企业和IE工程师一起解决企业实际问题,这样能培养学生对实际问题的研究能力,从而促使其毕业设计或课程设计内容的充实。

(四)教学方法和教学手段

实施多元教学框架与立体教学模式。教学手段、方法逐步从“一本书,一只笔,一块黑板”原始的教学手段向多媒体教学技术、计算机辅助教学技术、虚拟技术等现代化教学手段的转变,逐步由学校独立培养教育向校企结合,学校、企业、社会同时进行教学教育培养模式转变。在教学方法上,采取“交流—互动式”、“启发—引导式”、“讨论—探究式”、“开放—发散式”等课堂教学模式,避免了传统的“灌输式”、“填鸭式”教学,如《工业工程学》课程,在教学的过程中,列举了许多日常生活中运用工业工程知识的案例;并提出一些生活中(如超市、快餐店、银行等)的案例,让学生做程序分析、作业分析、动作测定、分析等,进而达到了启发教育的目的。在教学组织上,根据教学需要,采取班级式、小组式、独立式等;课堂可以在教室、实验室、工厂及工程现场,从而使得教学具有启发性、实践性和探索性,如《物流与设施规划》课程,在讲“工厂布局设计”这部分内容时,把学生带到工厂现场,以现场出现的问题运用书本理论如何解决相结合讲解,使得学生对新知识更容易理解和接受。教学手段上,采用多媒体、网络课堂教学,一方面提高了课堂信息量,同时在课余时间学生也可上网自主学习,以此应对“科目多、课时少、任务重”的教学局面;同时采用网络课堂教学,把课件、上课视频、思考题等上传到网络课堂,提高了学生学习的主动性。另外,将学科竞赛引入课程教学,通过参加全国IE大赛、全省IE大赛把竞赛的思想和方法融入到IE课程教学中,以此推动IE专业的教学内容、教学方法的改革,促进教师教学水平的提高,并提高学生学习主动性。

(五)建设IE专业教学资源库和教学平台

搭建IE专业的知识平台,把IE专业课程建成教学资源库,该资源库主要包括网络教学平台和多媒体视频课件等资源。教学平台以教学资源库为基础,将老师成功的教学经验,教学内容进行提炼,以课程知识体系的形式进行信息动态集成,为学生和设计界同行提供了终生学习和经验交流的场地。

(六)教材建设

IE专业培养的是既懂“工程”又懂“管理”的人才,但教材并不是工程类和管理类教材的简单堆砌和组合,目前市面上的教材内容之间交叉重叠较多、融入IE思想的较少。这就要求教师对教材内容进行适当的取舍、重新组织,尽可能的根据学校人才培养的实际情况编写内容具有针对性的自编教材。

四、结束语

第2篇

攀枝花学院IE专业设在机械工程学院,从05年开始招生,以机械制造为工程背景,人才培养方案已逐步完善并形成了教学体系,用人单位对毕业学生也较满意。但在人才培养过程中也出现了如下问题:1.IE专业教师基本都是从高校毕业又来到高校,缺乏工程实践的经历,导致讲授内容理论较多,而结合实践的较少。2.实验室和实习基地虽有,但面较窄。3.教材的更新不能满足社会对人才需求的需要。4.教学方法和教学手段以及现代教学资源和教学平台跟不上IT技术的飞速发展。

二、建设措施

(一)课程体系建设建立工业工程专业新型应用型创新人才培养的课程体系。改革以往IE教学中重理论教学轻实践能力培养、先理论后实践教学顺序的课程设置体系局面。IE培养方案的修订须以社会对该专业的需求为导向,通过对企业进行实地调研,充分了解企业对学生在校应学知识的要求,以及应具备的能力的要求等,把这些需求做统计分析,在培养计划的设计以及教学过程中充分考虑这些因素,且由企业与学院共同制订。针对专业培养目标,统筹理论教学与实践教学体系;建立“模块化”课程体系;使人才培养方案和课程体系与生产实际和社会需求紧密结合。在参考国内外多个高校IE课程设置的基础上,并结合学校具体情况,攀枝花学院IE课程设置包含如下几个模块:公共基础模块:政治、英语、数学、物理、计算机类、体育等课程。专业基础模块:机械专业基础课程、应用统计学、运筹学、系统工程导论、管理学、工业工程学、企业财务管理、市场营销学等课程。专业课程模块(含必修和选修):项目管理、生产计划与控制、质量管理、物流与设施规划、ERP原理与应用、工程经济学、人因工程学、先进制造技术、供应链管理、人力资源管理等课程。实践教学包括:机械设计基础课程设计、专业课程设计(管理信息系统、基础工业工程、人因、物流设施等)、各种实习等。在构建人才培养方案时,充分考虑工业工程专业的工程实践性,加大实践教学比例,以增强学生的实践动手能力;另外,增加选修课的比例和门类,让学生有选择地修习一些课程,扩大学生专业知识面、满足学生的兴趣爱好,发展他们某一方面的才能。

(二)师资队伍建设建设一支素质优良、专兼结合、梯队式的具有行业特色的双师型结构教师队伍。教师在实践能力上必须朝“双师型”方向发展,在专业跨越上朝“一专多能”方向发展。一方面,加强校企合作,教师到企业顶岗实践,与企业联合技术攻关,帮助企业解决生产实际问题,教师结合企业实际问题,编著教材或案例,使理论与实践,生产、科研与教学得到紧密结合,从而提高教师科研开发能力和实践创新能力,从而更好地指导、培养学生理论联系实际的能力;同时,聘请企业技术人员给学生授课,并指导学生实践教学,技术人员把企业应用的新技术、新生产管理理念等相关知识带到课堂,实现教师和企业技术人员人力资源共享以及双师型教师队伍的建设。另一方面,应加强“一专多能型”教师培养,积极创造条件让骨干教师分批到国内高校或出国学习培训、进修,脱产学习与业余自修相结合等措施,促进他们理论水平的提高。

(三)实验室和实践基地建设IE专业实验体系[3]包含:基础工业工程实验、工效学实验、物流规划与物流控制实验、质量控制实验、供应链与客户关系管理实验、数控加工实验、柔性制造系统实验、生产计划和控制实验等实验单元,它们相互关联,构成一个有机整体。在充分利用校内已有的实习工厂、工程和管理实验室的基础上,建立IE综合实验室,模拟现代制造的全过程,充分体现出IE特点和计算机集成制造的背景。通过大量现代IE工具和平台,以及各种工程实验增强IE专业学生的机械制造工程背景;通过开展综合性、设计性、开放性等实验项目,充分发挥学生的主动性和创新性,做到学以致用,解决生产实际问题。在加强校内实验室建设的同时,根据学生职业能力培养的要求,充分利用社会资源,加强校外实践教学基地建设。近年来,先后选择了一批生产规模适度,技术装备先进,管理科学规范的生产企业与之合作。安排学生到企业进行实习和设计,也就是毕业设计和课程设计以具体企业为研究对象,到企业和IE工程师一起解决企业实际问题,这样能培养学生对实际问题的研究能力,从而促使其毕业设计或课程设计内容的充实。

(四)教学方法和教学手段实施多元教学框架与立体教学模式。教学手段、方法逐步从“一本书,一只笔,一块黑板”原始的教学手段向多媒体教学技术、计算机辅助教学技术、虚拟技术等现代化教学手段的转变,逐步由学校独立培养教育向校企结合,学校、企业、社会同时进行教学教育培养模式转变。在教学方法上,采取“交流—互动式”、“启发—引导式”、“讨论—探究式”、“开放—发散式”等课堂教学模式,避免了传统的“灌输式”、“填鸭式”教学,如《工业工程学》课程,在教学的过程中,列举了许多日常生活中运用工业工程知识的案例;并提出一些生活中(如超市、快餐店、银行等)的案例,让学生做程序分析、作业分析、动作测定、分析等,进而达到了启发教育的目的。在教学组织上,根据教学需要,采取班级式、小组式、独立式等;课堂可以在教室、实验室、工厂及工程现场,从而使得教学具有启发性、实践性和探索性,如《物流与设施规划》课程,在讲“工厂布局设计”这部分内容时,把学生带到工厂现场,以现场出现的问题运用书本理论如何解决相结合讲解,使得学生对新知识更容易理解和接受。教学手段上,采用多媒体、网络课堂教学,一方面提高了课堂信息量,同时在课余时间学生也可上网自主学习,以此应对“科目多、课时少、任务重”的教学局面;同时采用网络课堂教学,把课件、上课视频、思考题等上传到网络课堂,提高了学生学习的主动性。另外,将学科竞赛引入课程教学,通过参加全国IE大赛、全省IE大赛把竞赛的思想和方法融入到IE课程教学中,以此推动IE专业的教学内容、教学方法的改革,促进教师教学水平的提高,并提高学生学习主动性。

(五)建设IE专业教学资源库和教学平台搭建IE专业的知识平台,把IE专业课程建成教学资源库,该资源库主要包括网络教学平台和多媒体视频课件等资源。教学平台以教学资源库为基础,将老师成功的教学经验,教学内容进行提炼,以课程知识体系的形式进行信息动态集成,为学生和设计界同行提供了终生学习和经验交流的场地。

(六)教材建设IE专业培养的是既懂“工程”又懂“管理”的人才,但教材并不是工程类和管理类教材的简单堆砌和组合,目前市面上的教材内容之间交叉重叠较多、融入IE思想的较少。这就要求教师对教材内容进行适当的取舍、重新组织,尽可能的根据学校人才培养的实际情况编写内容具有针对性的自编教材。

三、结束语

第3篇

1工业工程概述

工业工程,即IndustrialEngineering﹐简称IE,是一门新兴的工程科学。当前比较被认可的对于工业工程的定义,是美国工业工程师协会于1995年修订的,指出工业工程是从事整个系统的设计及运用的一门科学,主要是利用数学、社会科学以及自然科学等学科的专业知识,通过工程分析与设计的原理和方法,进行相应的规划和预测,同时对所取得的成果进行评估。从定义方面看,在所有社会活动中,只要有动作的出现,都可以利用工业工程的原理原则,以及工业工程的一套系统化的技术,经由最佳途径,达到相应的目标。工业工程的特征,主要表现在以下几个方面:(1)工业工程主要是以工程技术为基础,配合科学管理的技巧和方法,对问题进行发现、解决和预防;(2)工业工程的最终目的,是通过管理的运作,确保企业利益的最大化,因此,只要是与成本或者经济效益相关的内容,如管理制度、作业方法、设备等,都应该充分掌握并且加以改善;(3)工业工程是一门应用科学,其操作理论必须能够符合实际应用的需要,因此,相应的工程师应该具备良好的身体力行的能力,确保理论与实务相得益彰,以确保管理效果;(4)工业工程主要是运用重点管理的技巧,在所面临的问题上做出重点突破。

2工业工程在现代企业管理中的作用

在现代企业管理中,工业工程可以推动企业管理理念、管理方法等的转变,对于企业管理水平的提升有着巨大的推动作用,因此得到了企业管理人员的充分重视和广泛推广。工业工程在现代企业管理中的作用,主要体现在以下几个方面:

2.1推动工程项目建设

从目前来看,影响企业经济运行质量以及效益提升的关键,是经济结构不合理,而重复建设和“大而全”、“小而全”,则是经济结构不合理的突出表现,同时也是当前我国经济素质和效益偏低的根源。对此,企业管理人员应该及时更新观念,采取合理有效的措施,对上述问题进行解决,实现经济结构的优化和调整,顺应市场发展的一般规律,以市场为导向,通过公平公正的市场竞争,实现优胜劣汰,推动企业资源逐渐流向市场需求大、能耗少、效益高的工程项目和产品,对产业结构进行优化调整。而为了实现这个目标,就必须拥有一套科学完善的方法体系,才能够避免出现“丢三落四”的现象。工业工程方法体系的出现,有效满足了现代企业管理的需求,推动了产业结构成功调整,进而促进了工程项目建设的顺利展开。

2.2实现科学再就业

在经济发展的带动下,企业改革的深化以及经济结构的调整,使得人员的流动日益频繁,职工下岗也难以完全避免。做好职工的下岗再就业,直接关系着企业的深化改革以及社会的稳定,是企业发展中面临的最为敏感,同时也是最为棘手的问题,如果不能对其进行有效处理,则很可能会影响企业职工的情绪,影响企业的稳定发展。对此,应用工业工程体系中的工作研究技术,可以有效提升企业的生产效率和产品质量,将其企业生产成本。工作研究中,包含了方法研究和作业测定两种技术,前者是指通过程序分析、操作分析、动作分析等措施,探索出完成工作任务的最为经济合理的方法,减少人力、物力等的消耗,推动方法的标准化;后者是指结合时间研究、工作抽样、标准资料法等,对相应的作业标准进行确定,为生产操作提供可靠指导,主要是在方法研究的基础上,对生产时间和辅助时间等进行分析和探索,减少无效时间,制定标准时间。简单来讲,通过方法研究,可以得到最佳的程序和方法,实现定岗的目的,在此基础上,结合作业测定,对标准时间进行制定,就能够达到定额和定远的目的。结合工效学的相关原理,可以制定出科学合理的选拔和培训计划,提升下岗职工的综合素质,推动其再就业。

2.3增强企业竞争力

现代企业实现扭亏增效的关键,是加强内部管理,苦练基本功。对此,应用工业工程意识,可以完善质量管理,对质量成本进行严格控制,对职工的质量行为进行规范,实现企业管理模式的转变,结合市场实际需求,实现质量和效益的提高,推动企业市场竞争力的强化。例如,在现代企业管理中,现场管理是一个非常重要的环节,降低成本、提高质量和生产力,提升企业生产系统的整体效益,是IE的核心,同时也是企业现场管理优化的目标。在现场管理中,IE的基本应用思路是:在保持投资不变的情况下,立足企业现有条件,通过对生产要素的重新组合,对生产流程进行优化,对操作方法进行改进,从而有效消除各种浪费,提升企业的生产质量和经济效益。

3结语

第4篇

摘要:介绍了数据融合技术的基本概念和内容,分析了该技术在森林防火、森林蓄积特征的估计和更新、森林资源调查等方面的应用,提出该技术可应用于木材无损检测及精确林业。融合机器视觉、X射线等单一传感器技术检测木材及木制品,可以更准确地实时检测出木材的各种缺陷;集成GPS、GIS、RS及各种实时传感器信息,利用智能决策支持系统以及可变量技术,能够实现基于自然界生物及其赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,建立基于信息流融合的精确林业系统。

多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性,较宽的时间和空间的观测范围,较强的数据可信度和分辨能力,已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上,对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。

一、数据融合

1.1概念的提出

1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月,Buchroithner和Wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。

Wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等。

1.2基本内容

信息融合是生物系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测。

根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型,当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素,所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

二、多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1000m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

HampusHolmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-IIVHFSAR传感器的雷达数据进行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计。

KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用GPS对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的GIS数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正。

试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。

三、数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等。

随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析。

X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷。

基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作;Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。

目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统,是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体,各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等数据,解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性,如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等,使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系,从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性,建立基于信息流融合的精确林业系统。

南京林业大学提出了“精确林业工程系统”。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等,实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标,建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。

[参考文献]

[1]高翔,王勇.数据融合技术综述[J].计算机控制与测量,2002,10(11):706-709.

[2]龚元明,萧德云,王俊杰.多传感器数据融合技术(上)[J].冶金自动化,2002(4):4-7.

[3]钱永兰,杨邦杰,雷廷武.数据融合及其在农情遥感监测中的应用与展望[J].农业工程学报,2004,20(4):286-290.

[4]高德平,黄雪梅.多传感器和数据融合(一)[J].红外与激光工程,1999,28(1):1-4.

第5篇

【关键词】软件工程 毕业设计(论文) 实践教学

一、引言

毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)是计算机及相关专业教学计划中的一个重要环节,是培养学生对所学基本理论及基本操作技能综合运用的训练过程,是提高学生分析和解决问题能力的重要实践环节,是实现理论与实践相结合的重要途径,是对教育教学质量的全面检查。目前,计算机及相关专业的毕业设计质量正在逐年下降:学生急于找工作或考研,毕业设计得不到应有的重视;需求分析不到位,设计成果不符合实际需求;软件开发流程混乱;缺乏文档写作训练,等等。

针对上述问题,笔者认为,除了应当从管理角度严格进行过程监控外,还应当使学生通过《软件工程》课程的学习,提高毕业设计的质量。

二、软件生命周期与毕业设计过程的对应关系

软件产品从形成概念开始,经过开发、使用和维护,直到最后退役的全过程称为软件的生命周期。软件生命周期可以划分成若干个时期与阶段,它与毕业设计各个环节的对应关系如图1所示。

三、软件生存周期各阶段应完成的任务

1.可行性研究与计划阶段、需求分析阶段

可行性研究与计划阶段主要完成问题的定义、可行性论证以及初步计划的制定;需求分析阶段主要完成需求调查,进行功能、性能与环境约束分析;编制软件需求规格说明、制定软件系统的确认测试准则和用户手册概要。这两个阶段对应于毕业设计的课题论证、选题、调研、查资料,通过对设计题目的深刻理解,完成开题报告的撰写工作。

2.概要设计阶段和详细设计阶段

概要设计阶段主要完成软件系统总体结构的建立、定义功能模块的接口、设计全局数据库和数据结构、规定设计约束、编制概要设计文档等工作;详细设计阶段主要完成模块详细设计及编制模块的详细规格说明工作。包括模块的详细功能、算法、数据结构和模块间的接口信息等设计,拟定模块测试方案;把模块详细设计的结果汇总,形成模块详细规格说明书。这两个阶段对应于毕业设计的系统设计阶段。

3.实现阶段与组装测试阶段

实现阶段主要完成编码及单元测试工作。根据模块详细规格说明书,将详细设计转化为程序代码、对模块程序进行测试,验证模块功能及接口与详细设计文档的一致性,并形成单元测试报告;组装测试阶段主要完成模块程序组装与测试及组装测试报告的编写。

4.确认测试阶段

该阶段主要完成软件系统测试、确认测试文档编制及软件评审工作。根据软件需求规格说明定义的全部功能和性能要求及软件确认测试准则对软件系统进行总测试;向用户提供以确认测试报告为主的有关文档,包括系统操作手册、源程序清单和项目开发总结报告等;由专家、用户、软件开发人员组成的软件评审小组对软件确认报告、测试结果和软件进行评审,并将得到确认的软件产品交付用户使用。这个阶段主要对应于毕业设计(论文)中的论文评审、结题验收及毕业设计的答辨准备阶段。

5.软件运行与维护阶段

主要进入软件的使用阶段,并完成软件的维护工作。它主要对应于毕业设计中的答辩阶段。

四、毕业设计应注意的几个问题

1.摘要

摘要是对文章主要内容的摘录,要求精、短、完整。以几十字至三百字左右为宜。摘要应具有独立性和自明性,从摘要中即应获得必要的信息;摘要中只能使用第三人称;要客观如实地反应原文的内容,要着重反映论文的最新内容和作者特别强调的观点;要求结构严谨、语义确切、表述简明,一般不分段落、不进行自我评价。

2.关键词

关键词主要用于论文检索,它是从论文的题名、摘要和正文中选出的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇,关键词一般以3~5个为宜。

3.结论

结论写作的内容应主要考虑本文研究结果是什么?研究结果说明了什么?对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定?本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题以及对解决这些问题的可能的关键点和方向等。结论应该准确、完整、明确、精练。

4.需求分析

在毕业设计中,学生往往不能对所做题目进行充分的调研,需求不明确,随意想象的成分较多。特别是在数据表的建立上,大部分同学随意设置字段的类型,而字段长度基本上采用默认置。而在实际项目开发中,数据项的设置应主要注意以用户的需求和满足系统要求为准,而不应设计冗余的字段;数据的类型要依据实际需求,当某些字段可以是选择某几种类型之一,应考虑哪一种更有利于本系统或哪种更易于用户操作和维护。

5.详细设计

许多同学把详细设计阶段的任务理解为代码实现,因此,在概要设计之后就着手进行代码的编写而忽略了算法的表达及测试用例的编写环节,由此造成的结果是随意编程,大量的时间浪费在程序的修改和调试上。

6.软件测试

测试做得不够全面,大部分同学只选择了有效的测试用例,而没有进行无效的测试用例的设计,因此所做的软件BUG较多。

7.团队合作

在毕业设计中,应有意识地锻炼学生们的团队协作精神,因此,在布置毕业设计题目时,应尽量选择规模大一点的题目,然后由4~5名同学共同协作,每人完成一个子题目。这样,可以使学生们分析问题和解决问题的能力、沟通和表达能力得到充分锻炼,为今后的工作奠定基础。

参考文献:

[1]全国文献工作标准化技术委员会.科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式 [S].北京:中国标准出版社,1988.

第6篇

关键词:工民建;高层建筑;结构选型;影响因素

Abstract: As a comprehensive and strong systematic content, the selection decision-making of high-rise building structures in civil engineering project occupies an extremely important position. This paper will combine with many years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in high-rise buildings for selection of structural factors, for reference.Key words: civil engineering; high-rise buildings; structure selection;influencing factors

中图分类号:TU3文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

高层建筑以其占地面积较小,高层空间利用率较高的优势,有效的缓解了目前城市土地资源紧张与城市人口压力逐年加大之间的矛盾,使其迅速成为现今建筑工程设计与施工建造的首选类型。就我国目前而言,高层建筑主要用于住宅、宾馆、办公写字楼、以及综合性商业设施等用途中,由于其对高层建筑的使用功能性的要求不同,使其在对于建筑物的内部结构选型中存在着一定的差异性。在高层住宅的建筑工程项目中,由于其对于功能具有空间较小、分隔墙体较多、各层布局基本相同的特殊要求,在结构的选择时就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构,此外除了应考虑各组成部分各自适用的结构体系以外,选型中还要考虑两种体系组合的效果是否最佳因为当建筑物包括不止一个主要结构时,它们之间必然存在一定的横向联系,分别对每一结构优化所拼凑而成的整个建筑结构不一定最优,故结构选型应从整个工程系统,即主要结构的集合出发进行全局优化决策根据工程的具体情况和条件正确解决结构体系的选型问题。

1工民建筑物的基本要求

1.1美观功能要求

结构是构成建筑艺术形象的重要因素通常人们比较强调结构型式适应建筑造型上的美观性要求,而易于忽视另一方面,即结构本身的美学效应。结构自身也富有美学表现力,为了达到安全与坚固的目的,各种结构体系都是由构件按一定的规律组成的,这种规律性的东西本身就具有装饰效果,结构选型的参与者、建筑师们必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰结果自然地显示结构,结构型式与建筑的空间艺术形象融合起来使两者成为统一体。

1.2结构受力合理性

因为各种结构体系有各自的受力特征,比如在抗风能力、抗震能力整体刚度等各方面各不相同,而选型必须保证结构体系的受力合理,所以要根据力学上的要求认真比较各种结构体系优缺点,挑选出能入围的几个结构体系,然后再结合其它影响因素作分析,做筛选结构受力合理性包括结构能有效抗风、可靠抗震、传力途径明确、应力分布合理破坏机制合理等等。它受环境条件诸如基本风压、设防烈度等影响,而基本风压、设防烈度又因场地条件不同而不同。

1.3综合考虑不同结构方案对建筑物造价的影响

某些结构材料单价较高但可能给建筑物整体造价带来好处,结构材料对选型的影响下文将展开论述。例如某市三多里高层住宅地面以上15层、局部16层,层高2.7m建筑。总高度44.2m为板-柱框架剪力墙体系,采用陶粒混凝土。预制大楼板内外填充墙分别采用100mm及200mm厚的加气混凝土彻块,每层平均重量仅为8.31kN/平方米而一般框架-剪力墙体系的高层住宅每层平均重量约为12~13kN/平方米,因此该高层建筑采用天然地基箱形基础,而同期建造的另一幢15层高层住宅,为内浇外挂剪力墙体系,采用柱箱复合基础15层高层住宅采用天然地基,在某市是仅有的一幢,是一个成功的工程实践。

1.4结构全寿命期费用

在进行结构方案的经济分析时,通常考虑的是一次性投资费用,这是不够全面的。一幢建筑物在其整个使用寿命期内,一般为50年,还会发生其它费用,如结构的一般维护维修费用、灾后的重建费用等等,而这些费用的数额往往也是不容忽视的。在进行结构选型决策时也应予以考虑。例如对于一幢高层建筑如果结构方案采用钢结构,则由于钢材易于锈蚀在整个建筑物投入使用后,必须对钢结构构件进行定期的防锈蚀处理和维护,从建筑的整个使用寿命期来看这一笔维护费用的数额是巨大的但如果结构方案采用钢筋混凝土结构则基本上不需要对结构构件进行维护。从建筑的整个使用寿命期来看,就基本上不存在发生于结构构件的维护费用,当对类似的高层建筑进行结构方案的选择时就要综合考虑权衡各方面利弊从结构的全寿命期,来进行综合经济分析才能得出令人满意的决策结论。

2施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。正是大型起重机械及各种建筑机械例如混凝土泵,相继问世才使高层建筑的各种结构型式成为现实,施工水平对建筑结构型式的影响表现在以下两个方面:

一方面,施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力,将给工程建设带来困难。例如选择装配式框架结构方案时需要认真考虑施工单位焊工技术力量,否则将给工程质量带来严重影响。如果决策人员在结构选型时考虑不周也将会给施工单位带来不必要的困难。因此选型时有关设计人员应多与施工单位人员沟通,共同磋商解决选型中出现的矛盾。

另一方面,选择结构型式时要结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件,同一种结构型式可以对应不同的施工工艺,而不同的施工工艺不仅影响材料消耗,劳动力工期施工工期的影响已经在经济因素中分析及造价等技术经济指标,而且会影响到结构的受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施。所以,在高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑。

3建筑结构材料对高层建筑结构选型的影响

随着科学技术的发展,新的结构材料如高强砼、轻骨料砼、复合材料中的钢管砼、钢纤维砼等等不断诞生,新的结构材料促使传统结构型式发生变革,新的结构型式产生,从而不可避免地给结构选型问题带来深刻影响。众所周知在传统的建筑材料中,钢材符合轻质又高强的条件,在国外高层建筑中很多采用钢结构体系,鉴于我国国情和条件,绝大部分高层建筑都采用钢筋砼结构体系,且一般都采用普通钢筋砼、混凝土及钢材的强度等级不高,建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。据统计,在我国已建成的高层建筑中,自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%,总的来说,自重偏大给设计、施工、材料运输、结构抗震性能及结构技术经济指标带来较多不利影响因此在考虑了材料的供应状况的前提条件下,优先选用能减轻建筑物自重的结构材料是很有必要的。减轻建筑物自重给整个高层建筑带来的效益有:

3.1有利于减小结构截面节约建筑材料尤其对于高层建筑下部楼层的柱子影响更大。

3.2有利于减小基础投资据统计在软土地基地区基础的造价约占土建总投资的25%左右。例如:某市桩箱型基础约占28%,随着目前地下室越来越深,这个比例有加大的趋势,所以减轻高层建筑自重对减少软土地基地区高层建筑基础投资有重大意义。

4结语

综上所述,在实际工作中,结构设计人员往往由于未能深入了解结构选型的各个影响因素及其相互关系,从而造成结构选型决策的种种失误影响结构选型决策的因素主要体现在建筑物的功能要求,结构受力合理性经济因素的制约等多个方面,所有的这些确定性的和非确定性的因素都或多或少对结构选型产生影响,在某些情况,不为人们重视甚至被忽略的一些因素往往起着决定性的作用。因此,在结构选型决策工作中应该综合考虑各种决策影响因素的作用特点和对决策结果的影响度,并将它们综合协调统一起来,这就涉及到高层建筑选型决策方法的合理选择问题。

参考文献

[1]李国强.我国高层建筑钢结构发展的主要问题[J].建筑结构学报,2008.08.

第7篇

1.高等学校工业工程本科专业类课程体系模型框架

2.工业工程本科毕业设计与创新型人才培养

3.高等院校工业工程专业本科培养计划国内外比较研究

4.国内外工业工程本科人才培养课程体系比较

5.中美工业工程本科教育模式的比较研究

6.工业工程本科毕业生就业竞争能力研究

7.工业工程本科教学实验体系研究

8.基于个性化的工业工程本科人才培养模式研究

9.工业工程本科专业“质量管理学”课程的实践性教学设计

10.工业工程本科毕业设计存在的问题及对策

11.美国佐治亚理工学院工业工程专业本科教学分析与借鉴

12.新型工业工程本科人才培养模式与方法探讨

13.普通本科院校工业工程专业实验室建设的几点建议——以河南工程学院为例

14.应用型本科院校集中顶岗实习存在的问题及对策——以河南工程学院工业工程专业为例

15.工业工程本科毕业设计(论文)创新探索

16.基于QFD的工业工程本科复合创新型人才培养模式研究

17.中美比较视野下工业工程专业本科课程体系的优化研究

18.本科应用型方向转型指导下的工业工程专业创新实践能力培养模式研究

19.民办本科高校开设工业工程专业研究——以西安思源学院为例

20.论工业生产知识在环境工程本科教学中的作用

21.面向科教融合的工业工程专业教学改革探索

22.面向21世纪的工业工程人才培养研究

23.本科工业工程专业综合实验系统的研究

24.应用型本科院校工业工程专业实践教学体系研究

25.工业工程专业本科毕业设计校企联合培养的探索

26.应用型本科工业工程专业人因工程学教学探索

27.本科毕业论文的相关问题研究——以工业工程专业为例

28.管理类工业工程专业本科教学探讨——夹缝中寻找出路的专业课教学思考 

29.工业工程本科教学实验体系研究

30.工业工程本科毕业设计与创新型人才培养

31.国内外工业工程本科人才培养课程体系比较

32.高等院校工业工程专业本科培养计划国内外比较研究

33.中美工业工程本科教育模式的比较研究

34.基于个性化的工业工程本科人才培养模式研究

35.高等学校工业工程本科专业类课程体系模型框架

36.工业工程本科毕业设计存在的问题及对策

37.工业工程本科生培养模式研究

38.工业工程本科专业“质量管理学”课程的实践性教学设计

39.新型工业工程本科人才培养模式与方法探讨

40.提高工业工程本科生毕业实习质量的思考与探索

41.MANAGEMENT双语教学案例在工业工程本科教学中的应用

42.工业工程本科毕业生就业竞争能力研究

43.应用型本科工业工程专业人因工程学教学探索

44.在企业完成工业工程专业的本科生毕业设计的尝试

45.美国佐治亚理工学院工业工程专业本科教学分析与借鉴

46.本科工业工程专业综合实验系统的研究

47.中美比较视野下工业工程专业本科课程体系的优化研究

48.工业工程专业本科生实践创新教学模式研究

49.工业工程专业本科毕业设计校企联合培养的探索

50.提高工业工程专业本科毕业论文质量的对策研究

51.工业工程专业本科生IE意识的形成策略研究

52.管理类工业工程专业本科教学探讨——夹缝中寻找出路的专业课教学思考

53.本科毕业论文的相关问题研究——以工业工程专业为例

54.浅谈高校工业工程人才培养模式

55.工业工程专业生产实习教学改革的探索与实践

56.工业工程专业教学实验体系的研究与实施

57.工业工程专业实验体系构建与实施

58.工业工程基础Presentation教学方法研究

59.工业工程专业毕业设计及论文多元化模式研究

60.工业工程专业网络教学平台的构建

61.工业工程专业毕业设计(论文)工作的探索

62.面向21世纪的工业工程人才培养研究

63.工业工程专业实验系统的研究开发

64.工业工程实验教学体系的研究

65.工业工程专业毕业要求达成情况的定量评价研究

66.应用型工业工程专业人才培养模式研究

67.浅谈工业工程专业人才培养模式

68.工业工程专业人才培养方案的研究

69.工业工程专业《可靠性理论》课程教学探析

70.工业工程专业建设的思考与实践

71.基于QFD的应用型工业工程人才培养方案研究

72.工业工程课程的脑力劳动评测的教学改革

73.“三维动态实践教学法”在工业工程专业中的应用

74.工业工程专业ERP课程的角色及教学分析研究

75.基于AHP法的工业工程专业大学毕业生质量评价研究

76.工业工程专业物流系列课程教学改革研究与实践

77.工业工程专业研究生《项目管理》课程教学建议

78.民办高校大学生专业实践能力提升探究——以工业工程专业为例

79.数据库、MIS和ERP课程在工业工程专业的教学探讨

80.工业工程专业运作管理系列课程教学改革研究

81.面向科教融合的工业工程专业教学改革探索

82.基于个性化的工业工程本科人才培养模式研究   

83.提高工业工程专业本科毕业论文质量的对策研究  

84.应用型本科工业工程专业人因工程学教学探索    

85.普通本科院校工业工程专业人才培养定位的思考  

86.民办本科高校开设工业工程专业研究  

87.本科应用型方向转型指导下的工业工程专业创新实践能力培养模式研究    

88.工业工程专业ERP课程的角色及教学分析研究    

89.工业工程专业人才培养模式改革的思考   

90.浅析电子技术在工业工程中的实践   

91.工业工程在我国制造业中的发展浅析    

92.稳定性全校通识教育“现代工业工程”课程建设的思考   

93.近机类工业工程专业的培养模式研究实践  

94.应用技术大学模式下的应用型工业工程专业建设    

95.面向民航的工业工程专业应用型人才培养方法研究   

96.基于培养目标的工业工程实验室建设与管理  

97.基于区域经济特色的工业工程人才培养探讨    

98.基于市场需求的独立学院工业工程专业特色培育探讨  

99.工业工程专业教育体系构建探析    

100.创新型工业工程专业人才培养模式探讨   

101.对高职院校开设工业工程专业的探索    

102.工业工程实验室建设现状与管理模式分析  

103.论工业工程专业人才的创新精神和实践能力的培养   

104.工业工程专业学生教育和就业问题浅析    

105.工业工程专业体验式教学体系和教学模式研究   

106.工业工程:提升中小企业竞争力的杠杆    

107.面向低碳经济的工业工程人才培养模式研究    

108.金融危机后工业工程专业学生就业情况分析与研究    

109.工业工程专业实践教学体系的规划与建设    

110.工业工程实际应用案例分析   

111.工业工程专业人才培养创新模式的探讨   

112.工业工程专业体验式课程体系的建设研究    

113.面向制造业的工业工程专业建设研究与实践  

第8篇

工业工程(IndustrialEngineering,简称IE)是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程科学,它以降低成本、提高质量和生产率为导向,采用系统化、专业化和科学化的方法,综合运用多种学科的知识,对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评价、创新和决策等工作,使之成为更有效、更合理的综合优化系统,并对系统的运行及效果进行鉴定、预测和评价。

IE在19世纪末起源于美国,并在欧洲、日本等国家得到迅速应用和发展。到了二战期间,美国多数大学的工学院都已经相继成立了正系,并开始招收IE硕士生,到1990年美国已有150所大学的工学院设有IE系,其中92所可以招收硕士生。1992年国家教育部批准西安交通大学和天津大学首批设立IE专业,1993年正式招收IE专业本科生,目前,我国已有150多所高校设立了IE专业。1999年国家教委批准设立IE工程硕士点。

2.工业工程专业硕士研究生的特点

IE最初主要应用在机械制造、电气工程、材料工程等领域,随着现代管理发展,IE的应用范围已扩大到服务行业、公用事业甚至政府部门。工业工程强调“系统观念”和“工程意识”重视研究对象的“统筹规划、整体优化和综合原理”。目前现代工业工程涉及的研究方向主要有:人因工程、生产及制造系统工程、现代经营工程、工业系统分析方法与技术等。

IE专业硕士研究生都是具有四年以上实践经验的企业及事业单位的在职专业技术人员和管理人员,他们经过了一定的工程技术和工程管理工作的训练,积累了丰富的实际工作经验,独立工作能力较强。但是,由于他们本科毕业已多年,外语水平不高,计算机基础和应用能力较弱,基础及专业理论知识相对薄弱和陈旧,但分析和解决问题的能力较强。另外工业工程专业硕士研究生大多是作企事业单位的骨干或重要领导者,他们是带着工程实践中的实际问题而来的,具有强烈的求知欲。工程硕士学习方式是“进校不离岗”,集中在每周六和周日集中授课,保证了工程硕士在不耽误本职工作的前提下,学习专业知识。

3.创新工业工程工程硕士人才培养模式

3.1 工业工程专业硕士培养的总体目标

工程硕士的培养应该按照“积极发展、规范管理”的指导思想,认真分析和把握工业工程硕士培养的特点,努力提高工业工程硕士培养质量。工业工程领域硕士学位获得者应具有坚实的自然科学和社会科学的基础理论知识,系统的掌握某一门工程专业知识和工业工程的基本理论与方法,懂得现代工程经济和现代工程管理理论,掌握解决工程技术问题的先进技术和手段,并能综合应用这些理论和方法,分析、解决生产实际问题。

3.2 创新工业工程人才培养模式

在体现新时期社会发展需求的前提下,我们在以下几个方面加强正专业工程硕士创新型人才的培养:注重科学研究能力、工程实践能力、组织协调能力、创新能力的全面培养,突出创新能力;重视知识、能力和素质的协调发展;加强管工结合,因材施教,灵活教学,注意IE领域工程科学技术发展前沿知识的传授。

(1)优化培养方案,完善课程体系

工业工程硕士是工程领域里的一种专业学位,它侧重于工程应用。课程设置强调较宽的学科覆盖面,因此必须对工程硕士生加强基础理论和拓宽专业知识,建立起一个合乎工业工程工程硕士知识结构、能力结构和素质结构的培养方案。管理领域的工业工程课程设置主要包括:①学位课程。科学社会主义理论与实践、自然辩证法、外语、运筹学、计算机软件基础、工程经济学、战略管理、工业工程理论与实务、先进制造技术。②选修课。现代生产与管理、人因工程、质量系统工程与管理、新产品开发学、设施规划与物流分析、价值工程等与工程结合的工程领域或相关的技术课程。学位课学分19分,累计学分33分。

(2)有效利用现代信息技术

信息技术的飞速发展,为教育和教学方式的变革提供了可靠的保证。应用远程教育和多媒体等手段进行教学,可以凭借其信息量大、交互性强,覆盖面广等特点,突破传统教学的时空限制。这种新的教学手段可以适应工业工程硕士生不能像全日制学生那样集中时间学习的特点,学生可以在业余时间和工作的空闲时间里进行自修,老师可以通过网络手段如电子邮件等给学生布置作业和答疑等。

(3)抓好工程硕士学位论文质量关

①论文选题与开题。工程硕士论文研究题目一般直接来源于企事业单位生产经营和管理工作实际,工程背景明确、应用性强。论文有一定的技术难度、先进性,体现作者综合运用工业工程科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。论文开题报告由导师审查通过后,由学校组织3-5名具有副教授以上职称的专家小组论证,通过者方可进入论文阶段。②论文指导。工程硕士的指导采用双导师制,有校内具有工程实际经验的导师与企事业单位内经单位推荐的业务水平高、责任心强、具有高级技术职称的兼职导师联合指导,保证工程硕士论文的质量。③论文答辩。论文经过导师审查通过,且工程硕士生完成了培养方案中规定的所有环节并成绩合格,才可以申请参加学位论文答辩。工程硕士生学位论文应有3位专家评阅,其中一位为校外专家评阅,另外两位为校内专家。答辩委员会由5位专家组成,并聘请校外工程领域具有高级职称专家作为答辩委员会主席。

4.结论

第9篇

关键词:工业工程;实践教学;体系

常州工学院工业工程专业建立于2004年,通过十多年不断的研究和实践,常州工学院工业工程专业构建了“面向需求、以学生应用能力培养为核心”、“以三贴近,一深入为主要内容”、以“校内为基础,校外为依托的实践教学平台”,“以企业—学生—学校为评价主体”的工业工程专业实践教学体系。

一、工业工程专业实践教学体系建设

1.面向需求,以学生应用能力培养为核心的专业定位

作为地方性本科高校,常州工学院的以“扎根地方,面向地方,服务地方“为办学宗旨,因此,学生的培养也应该紧密围绕这一宗旨,为地方的经济,社会,生产的需要,培养需要的人才。而实践性强是工业工程专业一个突出的特点,熟练运用工业工程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[1]。所以,我们将工业工程专业的定位于“面向需求,以培养学生应用能力为核心”。

2.以“三贴近,一深入”为实践教学环节主要内容

(1)贴近生产实际的课程实验根据工业工程专业的课程与知识体系,运用系统原理,设计出一整套相对较为独立又密切联系,能覆盖各门专业课程与知识领域的、基于模拟生产环境的、多种实验形式的实验教学体系。通过接近生产实际环境、内容等的模拟,加强学生对现代工业工程基础知识和技能的掌握,提高学生的应用能力和实践能力。

(2)贴近生产实际的生产实习结合工业工程专业特点、特别是社会需求的发展变化,构建并实施了“以贴近企业生产系统实际为指导”、“以符合企业实际的问题为导向”、“以培养学生发现问题、认识问题的能力为核心”的工业工程专业生产实习新模式。解决了以往生产实习中存在的走马观花、浮于表面、实习效果不理想等问题。

(3)贴近生产实际的课程设计提出并实施“贴近生产实际的课程设计”新模式。该模式以企业需求为内容、以项目为导向,培养学生综合运用理论知识分析问题和解决问题的应用能力。解决了以往课程设计中存在的:内容空而脱离实际,既做不到“承上”,更做不到“启下”;过程松散,难以管理;效果不佳且难以衡量等问题。

(4)深入实际的毕业设计确定了“综合训练,贴近专业,结合工程,鼓励创新”的本专业毕业设计(论文)指导思想,构建了工业工程专业毕业设计(论文)质量监控体系。该模式很好地解决了地方型普通高等学校在毕业设计(论文)过程中普遍存在的选题和过程严重脱离企业、忽视学生应用能力和实践能力的培养、纯理论性毕业论文较多、学生的应用能力和对实际问题分析解决的能力普遍薄弱,毕业设计(论文)过程和结果与应用型本科人才培养目标的实现不相符等突出问题。

3.整合资源、打造“以校内实践教学基地为基础,以校外本土企业实践教学基地为依托”的工业工程专业实践教学平台

(1)以校内实践教学基地为基础建成以现代供应链的运作为背景的基于微型工厂的工业工程实验平台。该实验平台模拟企业的实际现状和过程,可以看作是一个基于微型工厂的现代工业供应链系统的模拟环境,使学生能够在这个相对真实的系统中开展各种综合性训练,以培养学生的应用能力和创新能力,使之成为培养学生应用能力和创新能力的活动基地。

(2)通过优势互补的校企合作运作机制,加强校外本土企业实践基地建设依托学院开办的“常州本土化总裁培训班”等面向本土的多层次和类型的培训班,以及教师的各种形式的社会服务,通过优势互补的校企合作运作机制,实现本专业校外实践基地建设。依托这些校外实习基地,生产实习,课程设计,实验,毕业设计(论文)能够以企业的实际情况为基础,尽可能多的“贴近”或者“深入”实战。避免学生“学”和“用”之间的断裂,实现“学”和“用”之间的无缝对接,提高了学生的应用能力。

4.建立以企业—毕业生—学校三者相结合的评价机制,全面监控实践教学质量,明确改进教学质量方向

通过引入企业,学生特别是毕业生的评价,编制了毕业生定期跟踪回访,企业用人单位对毕业生评价制度,企业专家测评制度,监控反馈制度等,建立了真正的“全员参与、全程管理、全面介入”的“三全”实践教学质量评价系统,形成“方案—评审—运行—监控—评价—反馈—优化”的螺旋式上升的质量监控形态;实现了评价的“校内-校外的结合”,“企业-学生-学校的结合”,“封闭式、标准化的评价与开放式、个性化的评价结合起来”,提高了评价的有效性,客观性。[2]。

二、实践教学体系的效果

该实践教学体系在教学中取得很好的效果,学生的应用能力不断提高,培养的人才得到了用人单位的普遍认可和欢迎,从2008届至2014届,毕业生一次签约率均为100%,本专业江苏地区特别是苏南地区具有了较强的影响力。在2012年学校委托麦可斯数据有限公司对2011届毕业生的跟踪调查中,本专业的就业竞争力位于学校第三。自2006年以来,共获江苏省优秀毕业论文9篇;获校级优秀毕业论文22篇。

参考文献:

[1]许彦;王鹏.工业工程专业实验教学模型设计与应用.实验技术与管理[J].2014,03(06):203-208.

第10篇

针对目前工业工程专业人才培养模式落伍的现状,结合国家对创新型人才的需求及对素质教育的重视,探索个性化的工业工程人才培养模式。以东北林业大学工业工程专业的培养模式为研究对象,从确立人才培养理念和能力、构建个性化专业知识、加强实践应用环节、开展多元化教学评价及构建个性化教育教学管理模式等方面出发,构建了一套能体现学生个性化发展的培养体系。该体系能够充分开发学生的个体潜能,培养出满足行业、市场和社会发展需要的人才。

关键词:

工业工程;个性化;人才培养模式;研究

0引言

工业工程是一门将工程与管理有机结合的实践型交叉学科,其研究对象包括大规模工业生产及社会经济等宏观系统,也包括生产系统中的人、设备、物料、信息和环境等微观因素[1-5]。工业工程学科已建立近百年,其应用范围已经遍布社会的各行各业,但是我国高校中的工业工程专业培养却明显落伍,难以满足社会对工业工程专业学生的要求。本文将以东北林业大学的工业工程专业为例,探索个性化的工业工程人才培养模式的建设路径。

1工业工程专业个性化教育面临的现实问题

东北林业大学工业工程专业自2000年成立至今已培养出十二届合格的毕业生,学生的一次就业率一直位于学校各专业前列。近年来,随着教学的不断改革与专业教师的不断努力,工业工程专业建设有了很大的发展,但是由于培养体系的构建只关注了专业知识体系的本身,而没有注重培养学生的自主学习能力,没有将培养方案与学生的个性化发展相结合。因此目前的教学体系中存在许多问题。(1)教学手段、教学方式比较单调,缺乏课堂互动。由于受课堂教学时间和“以教为主”的传统教学方法等条件的限制,很多课程往往被作为纯理论的课程进行教授,学生感到内容枯燥,课堂氛围沉闷,缺乏互动,难以获得理想的教学效果。(2)过度强调了理论知识的学习,实践性教学环节薄弱。东北林业大学工业工程教学以课堂讲授理论知识为主,很少涉及寓情于景的案例式和启发式教学;一些课程虽有实验课和课程设计,但是实验类型单一且脱离实际,课程设计也脱离企业现场,既不能有效锻炼学生能力,也不利于学生的个性化培养;生产实部分局限于参观,学生缺乏亲身实践的机会,实习效果差。导致工业工程学习与企业生产相脱节,学生解决现实问题能力低,所培养毕业生与企业所需人才之间存在较大偏差。(3)课程体系设置不尽合理。学生需要完成的学分包括:必修课程学分、专业选修课程学分和校内公共选修课程学分,课程繁多且可供选择的课程单一,大多是机械工程类课程,或是经济管理类课程,导致学生没有多余的时间和精力来挖掘自身的特长,实现自我的个性化发展。(4)教学体系单调。东北林业大学工业工程教学培养体系比较传统,追求专业课程设置的合理性和逻辑性,没有考虑到学生对所开课程是否感兴趣,没有尊重学生的自和选择权,培养出来的学生专业方面的基础知识较扎实,但是大部分学生缺乏理论知识的运用和创新能力。传统的教育体系缺乏一种基于学生个性化发展、尊重学生自和选择权的培养模式。(5)教学评价体系机械、单一。教学评价是一种综合检查教师教学质量和学生学业成绩的方法,东北林业大学工业工程专业大多课程都采用期末考核一种形式,考核的内容以客观试题为主,学生经常只需要死记硬背,而主观试题较少,缺乏对于学生思考、分析和论述能力的考核。在评分标准上,主观题答案也与客观试题一样以教材或教师讲授为参考,学生发挥的余地有限,阻碍了创新思维的形成和创新能力的发展。

2实施个性化人才培养的对策

东北林业大学工业工程专业在个性化培养模式研究进行了探索,初步建立了一套能体现学生个性化发展的培养体系。

2.1确立个性化人才培养理念

以个性化教育为人才培养理念,对本专业学生的培养目标是具备工程技术、管理技能、实践应用和整合创新等方面的知识与能力,具体能力定位如下[6]。(1)具有扎实的数学和信息技术基础。(2)具备数据获得和处理的能力。(3)具有整体思维和全局意识。(4)具有快速适应环境的能力、自我投资主动学习能力和协同精神。(5)发现问题,提出和评价解决方案。(6)具有良好的专业伦理道德和职业道德、精益求精的态度、较强的社会责任感。(7)有效的沟通协调和和谐的人际关系。(8)面对危机或者突发事件具有初步的处理能力。(9)具备信息获取和职业发展。(10)关注当前问题。(11)掌握工业工程专业相关的技术、工具。(12)掌握工业工程的工具、理论和知识,了解专业领域标准和行业法律法规,掌握外语和计算机基础技能。(13)掌握学科前沿信息,判断学科最新的应用方向,并依据实际进行产品工艺设计、技术改造与创新的初步能力。

2.2构建个性化专业知识

(1)提高学生自我教育的能力和对培养方案的认知[7-9]。东北林业大学在2014年对本科专业人才培养方案进行全面修订,四年制本科专业的毕业总学分由180学分压缩至150学分,增加了公选课和实践课程学分比例,鼓励学生积极参与如“挑战杯”等课外竞赛,依据自身兴趣特长参与第二课堂进行个性化自我培训。为了使工业工程学生能够更好地认知工业工程专业的培养目标、教学体系及工业工程专业在未来职场、社会所处的地位和发挥的作用,在新生刚入学时,开展系列专业教育讲座,加强学生对工业工程专业的认知,明确自己的学习目标,热爱所学的专业,以积极向上的心态开始自己的大学学习生活。在生产认识实习前,结合实习要求,进行工业工程专业认知讲座,明确专业的培养方案,重点强调专业课学习的重要性及其在实践中能够解决的问题。为了使培养方案更具科学性,在工业工程各年级进行专业问卷调查,为专业方案的改革提供方向。(2)加强专业认知能力,拓宽专业口径。为了打牢学生的专业基础、使学生更加了解专业应用面,对培养计划进行了改革,保证公共基础课不削弱,取消了一些课程,合并了一些课程,加强了一些课程,增加了一些课程,使新的培养计划满足社会真正的需求增强学生未来的竞争力[10]。(3)优化课程体系,加大选择性和灵活性。在课程设置上考虑学生个性的差异性,扩大选修课的设置范围,努力做到因材施教。为了满足不同兴趣学生的愿望,在原计划的基础上,新增加了专业英语、现代项目管理、工业外贸概论、组织行为学、预测与决策、生产系统建模与仿真、工业统计与应用、电子商务供应链管理等课程;将取消原教学计划连续两年没有学生选的课程。在每学期专业选修课程选课前,就每门课程的授课内容、授课教师和授课方法等向学生介绍,指导学生根据自己的实际情况和今后的规划进行选课。将专业课程分为必修课和选修课两大模块,并确定合适的比例。考虑到学生个性化发展的需求,将选修课提高至34学分,占总学分比例21.4%,并且将专业选修课分为“制造技术与管理方向课程群”和“制造信息化方向课程群”,学生根据自己的需要有选择性地学习。除此之外学生在校期间还需获得30学分实践教学,6.5学分的形势与政策及“思政课”实践,2学分的第二课堂学分。(4)隐性课程建设,个性和谐发展。每个学生在大学时期,收获的不是证书和文凭,而是知识应用能力、创新能力、责任感,以及诚实、正直、善良、坚毅等许多受用不尽的财富[11]。因此,在培养体系中加强学生的专业伦理教育,激发学生的职业理想和学习兴趣,提高其自主学习能力,增强科研意识和创新意识,团队组织能力和沟通能力,树立高度的责任感和自信心。(5)涵养多元文化。“学术自由”是大学多元文化的内核之一[12],作为现代的大学,不仅是包容不同的学派、学术和研究者,也应该尊重学者和学生的人格,多一些包容,容忍失误者,善待失败者,褒奖成功者,进行良性竞争,尊重和包容必将营造一个充满生机与活力的校园。

2.3加强实践应用环节

(1)增加实践性环节。为了更好地贯彻教育部精神,培养出高质量的、实际动手能力强的创新型工业工程人才,在修订的教学计划中,加大了课程设计的比重,增加了如社会实践、公益行动、竞赛参与等形式的第二课堂教学;加强了基础工业工程、人因工程学、质量管理学、管理信息系统、工业工程测试技术和现代制造系统课程的实验学时。根据专业培养目标和能力要求,循序渐进的改革实践环节,依据实际将传统的演示性和验证性实验逐渐转变为综合性、设计性实验,将实践教学环节和企业实际进行结合,提升学生分析问题、综合运用知识解决问题的能力,还可以增强学生的学习热情和专业认知。(2)对生产实习进行了改革。生产实习主要是让工业工程专业学生对企业特别是工业企业有一个初步的、全面的感性认知,让学生接触多种不同类型的企业,了解各种企业的业务范围和主要生产流程,了解我国企业的管理现状和技术水平,丰富、完善和深化已学到的管理理论、方法和原则。新的教学计划对生产实习也进行了改革,原计划生产实习都采用一个方式,在两三个生产工厂进行生产实习,但是由于企业的生产自动化程度高及生产安全等的限制,学生只能站在一旁观看,实习效果非常差。新教学计划改革为在9个企业实习,企业中有大型国有企业,有中外合资企业和民营企业等。采取多种方式进行实习,如在一些企业重点进行机械制造工艺、设备等传统方式的实习;在另外一些企业重点实习现场管理方面的内容,主要采取观察、交流座谈的方式,通过与领导和现场人员接触,了解企业人、财、物等管理方面的具体情况,回校后再采取交流座谈、抽签答题等形式进行广泛交流和评审。鼓励学生依据个人意愿,结合暑期进行顶岗实习,以真实的工作环境来强化学生的知识技能水平,减少学生步入社会后的不适应,能够很好的提高学生的职业竞争力。在实习期间保证学校、企业等各方面能够相互协调,共同培养学生的知识技能,发挥学校与企业所具有的优势,形成一定程度上的资源优化配置。(3)毕业论文指导工作实行双向选择。毕业论文指导工作采用双向选择制。在第七学期,指导教师将毕业论文题目,内容以及要求填写在毕业论文选题表上,学生根据自己的兴趣、工作单位、就业情况选择自己喜爱的题目或者指导教师;教师根据自己对学生的了解,成绩的优劣,在尽量满足学生第一志愿的情况下,进行好中差搭配的基础上,选择需要指导的学生,达到双向选择的目的。第八学期再正式下达毕业论文任务书,进行毕业论文的指导工作。工业工程专业的毕业论文强调了其应用性强的特点,应尽量选择真实课题,以实际问题和应用来实践所学理论。鼓励并创造条件,让已签约的学生提前进入就业单位,熟悉环境并根据实际情况进行1~2周的一线工作实习,发现问题并选择毕业论文研究课题;第3~4周时间提出想法并酝酿改进方案;第5~6周的时间实施改善;第7~8周检验效果。学生更早地接触了实际工作,熟悉了工作环境,为毕业后正式工作奠定了基础,同时毕业论文由学校和用人单位共同进行指导,与生产实践紧密结合,论文质量得到了很大程度的提高。

2.4开展多元化教学评价

大学的学习既有继承性的一面,又具有探索性、实践性和独创性的特点,因此,高校教学评价也应依据这些特点进行[13]。目前的教学评价基本只考察学生的理论知识学习,忽视了实践和创新能力的考察,阻碍了创新人才的培养[14]。要对教学评价的方式进行改革,有以下几个方面可以实施。(1)转变教育思想观念。转变教育思想观念需要教师和学生共同参与,首先,教师要转变原本的对教学和教学评价的认识,以正确的人才观和质量观为视角,重新确立工业工程专业的培养目标。其次,学生应该抛弃仅仅对知识机械记忆即可的观念,发挥主动性和积极性,通过各种途径掌握新知识和技能,努力提高自己的能力。(2)建立多元化的教学评价体系。首先,增加阶段性考试,改变终结性一次评价的局面,评价要通过阶段考试、平时作业、学期终考核等多渠道进行。其次,注重对学生获得知识和运用过程的考察,依据教学效果加强对学生的引导,提高学生进行自主学习的能力同时也要检查教学中存在的问题,培养具备终身学习和创新能力的人才。(3)改革考核考试制度。调整相关考试内容,提高题型设计的灵活性,主观题、客观题都应尽量避免过于侧重知识的机械记忆,使得考核内容更全面、考法更科学、考点更符合工业工程专业的要求。增大主观题的比例,主观题的评分不应拘泥于书本,为让试卷真正起到考察学生真实水平,尤其是应用知识创造性解决问题的作用。

2.5构建个性化教育教学管理模式

传统的教育教学管理模式忽视学生个性的发展,而个性化教育教学管理模式有助于学生个体潜能得到充分开发、个性得以完全施展[15]。因此必须进行个性化教育教学管理模式改革。(1)进行教学制度体系改革。要树立“以学生为本”的理念,积极推进学分制改革、尊重学生自,逐步实施弹性管理。首先,要依据专业实际完善学分制。课程的学分很大程度上影响着学生的学习动机和学习态度,学分制体现了教育应该因人而异和因材施教的思想。调整学分比例,适当减少一些公共基础课过高的学分,提高选修学分占总学分的比例,放开对院系之间的限制,使学生可以自由地选择公选课程。其次,要充分尊重学生的自。赋予学生知情权,向学生明确工业工程专业的培养方案、师资、经费及有关措施和规定;给与学生选择权,在专业导师指导下,让他们自由选择课程、教师和学习方式等,给与学生自主选择和自主发展的空间。(2)以个性化的管理措施,推进教育教学管理的个性化进程。实现学生管理的个性化,要从了解学生的个人、专业课程的选择、价值观、个人创造能力开始,依据培养方案和学生个人成才的需求,来优化大学的教育资源的配置,创造更为有效的教育教学管理体制和教育平台。将现代化和管理信息化技术和手段引入教育平台[16]。借助各类先进的教学方法促进学生主动思考、探索和解决问题,将讨论式、参与式教学贯穿到整个理论教学过程中,如泰勒制辩论、福特生产方式意义、丰田式生产方式精髓的认知、通用破产的原因等,同学们亲自查阅资料、总结分析、共同探讨,对课程的内容有了更深刻、更准确的理解和掌握。随着东北林业大学官方网站数字化程度的不断提高,为本专业建立教育教学管理信息化运作新模式提供了必要的条件。

3结论

东北林业大学工业工程专业在人才培养及学科建设上经历了15年的历程。在15年期间,以市场经济和学科发展为导向,不断修订培养目标,完善培养方案,加强学科建设,探索出了在工科院系培养工业工程人才、专业建设的一些经验。通过东北林业大学工业工程个性化人才培养模式研究探索,明确了工业工程专业的人才培养理念,构建了个性化专业知识体系,加强了实践应用环节,提出了多元化教学评价方式,构建了个性化教育教学管理模式,使专业人才的培养更加适应社会发展的要求。同时,建立的核心课程及新的课程体系也为国内同类院校工业工程专业教学体系设置提供借鉴。虽然笔者对个性化教育进行了探索,但仍然处于起步阶段。今后在坚持个性化教育的过程中,需要密切关注市场需求和行业发展趋势,逐步完善适合东北林业大学实际的个性化培养模式。

作者:朱玉杰 冯国红 王巍 单位:东北林业大学工程技术学院

【参考文献】

[1]孟祥林.个性化教育的本质及我国的策略选择[J].广东广播电视大学学报,2005,14(1):92-97.

[2]宋官东,王思惠.高校个性化教育改革的思考[J].现代教育管理,2014(10):48-51.

第11篇

工业工程是一门“直接以系统效率和效益为目标”的工程技术,是自然科学和社会科学的交叉学科[5]。现代工业工程集成了信息技术、制造系统工程、工程心理学、工程生理学、工程经济学、环境科学等诸多的高新技术,成为一项社会共性技术[6]。工业工程起源于制造业,服务于制造业,其内容是研究如何提高制造系统的效率与效益。迄今为止,所有发达国家的实践证明,工业工程的普及应用是新型工业化的必经之路,是坚持以人为本、协调发展的基础。近年来,随着改革开放的不断深入,特别是加入WTO后,我国企业面对的是世界同行的竞争,这就更加迫切需要既懂技术又懂管理的复合型的工业工程人才[7]。工业工程专业能力体系构建以能力培养单元为系统要素,以能力培养的内在逻辑为系统结构,改革、完善能够提高工业工程专业人才素质、能力的培养方案,形成基于“梯次增强的能力拓扑体系”的培养方案改革特色。其目的是转变“知识为本”的人才培养观,通过以“能力培养”为主线的改革,建立工业工程专业“三层楼”的能力系统结构,以能力拓扑图为参照系(如图1所示),重组原有知识体系,强化理论与实践高度融合,调整理论学习和实践训练学分和学时分配,构建新型的“模块+单元”的知识体系,形成与之对应的“模块+单元+节点”的课程教学体系,突出培养学生工程能力;遵循知识传授的规律安排“模块”,按照能力培养的要求调整“单元”的先后次序,修订教学进程,形成工业工程专业素质能力的培养方案。首先,工业工程专业的所有学生前三年采用相同的培养方案,即所有学生均执行卓越工程师培养计划的前三年课程方案,完成通识课程、工学大类课程、专业核心课程以及基本的工程训练环节。在完成专业核心课程学习后,按照学校卓越工程师培养教学指导委员会的统一部署,成立工业工程专业系卓越工程师培养指导小组,采用学生自愿申报和指导小组考核相结合的方式,确定采用本方案培养的学生。其次,按本方案培养的学生,与学院其他按其相应专业卓越工程师培养方案培养的学生组成行政班,由学院进行统一管理;在学习上,由工业工程专业系卓越工程师培养指导小组进行指导,并为每位学生指定一位指导教师。第三,由指导教师根据工业工程专业应用型卓越工程师培养方案,结合学生所获学分和课程、指导教师的科研项目的实际,制定后续课程学习计划以及企业实习/实践计划,经机械工程学院卓越工程师教学指导委员会的审批后实施。第四,指导教师根据企业实习/实践计划,确定参与学生培养的合作企业、合作导师,并制定更详细的企业实习/实践以及毕业设计内容的方案,经学院卓越工程师教学指导委员会审批后执行。模块化教学改革借助于模块化这一手段,围绕学生的能力培养,将培养目标、教学环节、课程体系、教学内容、评价体系等方面的教学改革贯穿于人才培养的始终,以工程应用型工业工程专业的能力体系为基础,进行工业工程专业课程体系的模块划分,构建“模块+单元+节点”的课程教学体系,拓扑图见图2。

工业专业知识单元划分为[8]:(1)工业工程核心知识单元。主要介绍IE的专业知识与技术,包括基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划、质量管理与可靠性工程等。(2)机械制造类知识单元。主要介绍机械制造专业知识与技术,包括工程制图、工程材料与热加工、机械设计基础、机械制造技术等。(3)现代信息技术知识单元。主要介绍计算机网络和管理信息系统等方面的先进信息技术,包括计算机网络基础、Web程序设计、数据库原理与应用、管理信息系统、电子商务等。(4)先进制造技术知识单元。主要介绍IE与现代信息技术结合,在现代制造业中的运用,如CAD、企业资源计划(ERP)、精益生产(JIT)、现代制造工程等,包括项目管理、供应链管理、先进制造系统等。(5)经济管理和数理统计类知识单元。主要介绍数理统计和一般的经济管理知识,如运筹学、系统工程、应用统计学、管理学、管理心理学、经济法概论、工程经济学、企业战略与规划、人力资源管理、市场营销学、会计学原理等。以上IE知识单元划分,主要为面向作业层次的基础类知识,以介绍IE在生产服务业中的应用为核心,向相关知识扩展。为避免相关知识节点内容重复,需要严格审核教学大纲,规定哪些内容在哪个知识节点中介绍,介绍到何种程度,后面的知识节点在内容上如何覆盖和加深等。通过知识节点体系的更新和教学内容的优化,使得整个体系一体化。

二、企业实践阶段的质量保障与监控体系

(一)制定质量目标并定期检查

由学校与企业共同制定总的质量目标和评价指标,并将其逐级分解。学校根据重实践,适应工程一线需求的要求,优化企业学习阶段的课程体系,并定期对各级质量目标进行评价,主要评价目标完成情况、完成目标的困难程度、实现目标的努力程度及采取的措施手段等。学校应在必要时进行修改,以保证教育质量目标适宜性;对目标完成情况进行考核,奖励先进、督促后进,以达到目标管理对教育质量的促进作用。毕业设计(论文)要结合生产实际进行,实行由学校教师和企业专家共同指导的双导师制,内容可包括方法与效率工程和现场管理、质量控制与保证、设施规划与物流分析、制造的规划、实施与评价、系统的规划与管理、生产计划与控制。为使学生具有工程管理能力、有效沟通与交流能力、良好的职业道德,高校应该与企业联合开设企业管理、领导艺术、企业经营、企业文化、国内外营销、工程管理、工程师职业道德、环保等课程,促使学生了解企业文化,培养学生社会责任、职业精神和职业道德。

(二)制定完整课程与实习体系

根据卓越工程师的培养目标和定位,构建新型工程实践教学机制:企业参与学生培养过程、学生参加企业生产过程;校企联合制订实践教学计划、联合开展实践教学活动、联合考核实践教学质量[9-11]。学生在校学习课程包含必修课程、选修课程、实践环节、设计和实习内容,必须取得规定要求的必修学分和选修学分,并完成规定内容的实习、课程设计、实验等内容;学生的学位论文在学校和企业的双导师指导下,由本人独立完成,且论文格式完整,具有一定的实用价值和创新性,行文规范,并进行论文答辩。学生在规定的期限内修满规定学分,完成本工程领域培养方案中规定的所有培养环节。经审查合格后,学校可根据有关申请学位的规定进行学位论文答辩和学位申请,经学位委员会批准后授予相应的工学学士学位[12]。

(三)建设高水平的工程型师资队伍

第12篇

关键词:工业工程;职业发展;实践教学体系

工业工程专业的高等教育已经取得了显著的成绩,对于工业制造企业,尤其是机械、电子、汽车制造等企业的效率提升、质量保证、资源有效利用方面起到了极大的促进作用。对于处在经济转型期的我国而言,培养什么样的人才,如何让培养的人才不断积蓄职业发展潜能,获得更好的职业发展,是当前应用型工业工程专业培养的主要问题之一。工业工程人才培养的根本是实践教学,只有将工业工程的理论知识付诸实践,学生对工业工程的认知方式才能真正得到改善,学生的工程设计能力和工程创新能力才能切实得到培养和提高。[1]

1基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性

工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。[2]同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节[3],对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。

2当前工业工程专业实践教学中的主要问题

实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系[4-7],但也存在很多问题。

2.1实验过于侧重验证性实验

在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。

2.2实践教学手段单一理论不能联系实际

课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。

2.3实验设施不够完备实践教学内容简单

在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。

2.4实践、教学分散不成体系

以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门核心课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的核心课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。

3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建

工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理核心课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求[2],按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业核心实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业核心课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。[8]此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。

4结束语

实践是工程技术人才成功之本[9],缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业核心实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。

参考文献

[1]陈新德.“虚”“实”结合的工业工程实践教学体系的构建与实施[J].攀枝花学院学报,2013,30(06):96-100.

[2]董春芳,冯国红,朱玉杰.基于职业能力需求的工业工程专业主干课程体系结构研究[J].森林工程,2013,29(04):154-157.

[3]张志文,吕锋,杨晓英.基于培养目标的工业工程实验室建设与管理[J].中国现代教育装备,2010(17):97-98.

[4]李红艳.工业工程全过程式实践教学模式设计及实践[J].中国电力教育,2013(3):93-94.

[5]王建林,马如宏,周峰.工业工程专业实践教学体系探讨[J].高校实验室工作研究,2012(1):23-24.

[6]林琦,吴少雄.工业工程专业理论教学、实验教学、课程设计三位一体的设计与实现[J].中国电力教育,2010(32):37-38.

[7]葛晓梅.基于应用型人才培养的工业工程专业实践教学研究[J].管理工程师,2012(4):69-72.

[8]万鹏,原丕业,赵金先.应用型工业工程专业的综合实训研究与实践[J].实验室研究与探索,2011(06):319-321.

第13篇

戴庆辉1958年生于河北省枣强县,1982年以所学专业课全优的成绩毕业于华北电力大学,留校任教。1990年任设计专业教研室主任。1999年受聘大学教授和研究生导师。2000年至今任现代工业工程研究所主任。他是长年辛勤工作在我国高等教育第一线的教师。

恪守职责行胜于言

戴庆辉已从事高校教学工作30年,恪守职责是他在教学工作中的首要信条。执教以来,他主讲过研究生课程5门,《现代设计理论与方法》、《技术战略与创新》、《现代工业工程》、《数值分析》和《创新设计》。主讲过本科生课程12门,现主讲《机械系统设计》、《电力机械》和《工业工程概论》等。

课堂教学追求卓越。2000年他负责并主研的“机械系统设计现代化教学的研究与实践”荣获“河北省教学成果三等奖”;2002年他独立完成的“专业课教学的创新与实践”荣获“河北省高教科研成果二等奖”。同年他主讲的专业主干课《机械系统设计》被评为“河北省优秀课程”,2003年转为首批“省级精品课程”。这是全校最早获此荣誉的专业课。2007年该课程在河北省第二轮精品课程建设评估中再次斩获“省级精品课程”殊荣。

实践教学力争一流。截至目前,他已指导过27届毕业设计和23届校外生产实习,还指导了大量的课程设计和上机实习。他非常重视对学生能力的培养。1990年他指导的毕业设计“火电厂大型泵与风机节能调速装置”,被原能源部评为一等奖,并在全国电力高校优秀毕业设计中名列第一。近年来,他领导教学团队创建了工业工程专业实验室,建成了适于专业教学的现代化“微型工厂”,使实验开出率达到教学大纲要求的100%;还全力配合校工程训练中心,成功获得了“国家级实验教学示范中心”。他潜心指导创新实践,于2012年带领学生获国家发明专利2项:“多能源联合发电装置”;“一种车流碾压发电装置”。

爱岗敬业业精于勤

戴庆辉早在1991年就荣获全校首届青年教师讲课比赛一等奖;1996年荣获“河北省‘三育人’标兵”;1997年荣获“河北省优秀教师”;2008年荣获大学“教学优秀特等奖”,2009年荣获“河北省高等学校教学名师”。

第14篇

工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节,对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。

2当前工业工程专业实践教学中的主要问题

实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系,但也存在很多问题。

2.1实验过于侧重验证性实验

在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。

2.2实践教学手段单一理论不能联系实际

课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。

2.3实验设施不够完备实践教学内容简单

在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。

2.4实践、教学分散不成体系

以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门核心课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的核心课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。

3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建

工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理核心课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求,按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业核心实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业核心课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。

4结束语

第15篇

论文摘要:旨在探索工业工程专业建设的特点和规律,应用理论联系实际的方法,在分析工业工程学科体系和一般特点的基础上,结合综合性大学的学科特点,提出了南京大学工业工程专业的培养目标和课程体系及教学实践等所体现的专业特色,为工业工程专业发展和成熟提供理论指导。

根据最近的统计资料(2006年4月),目前全国已有161所高等院校开设工业工程(IE)专业。有迹象表明,开办工业工程专业的院校还在不断增加。南京大学是在2003年向教育部申请开办工业工程专业的,在全国开办工业工程专业的院校中,属于新办院校。当年即在南京大学其它专业选拔了愿意转入工业工程专业的23名学生作为第一届学生。2004年正式在全国招生。2007年将有第一届毕业生,接受社会和市场的检验,目前就业情况良好。从着手开办工业工程专业开始,我们一直在思考的问题是如何培养具有南京大学特色的IE专业?我们的培养目标是什么?因为这两个问题不解决,后面的教学计划、课程设置、教学实践将无法设计、安排和落实。

1 工业工程的学科体系

在回答上述两个问题之前,首先必须弄清楚的是工业工程的学科体系和特点,即回答什么是工业工程以及如何区别工业工程与其它学科的界限问题。说到什么是工业工程,业内人士自然会想到AI-IE(美国工业工程师协会)关于工业工程的那一大段定义,把定义念完之后,非工业工程专业人士还是未能理解什么是工业工程。简单地说,工业工程就是“用技术的方法系统、经济、有效地解决技术和管理问题”。这一简单定义首先将IE专业与其它专业区别开来。IE用技术的方法来解决管理问题,而其它管理专业(企业管理、公共管理等)则不能用技术的方法来解决管理问题[1]; IE与其它工程学科的不同在于:①IE可以解决管理问题,其它工程学科则只能解决技术问题;②IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,其它工程学科做不到。

下面我们再来分析这一简单定义背后所隐含的IE学科体系和特点。①交叉性。IE是把技术和管理有机结合起来的一门边缘学科/交叉工程学科[2], 这意味着IE专业学生不仅要学习技术类课程,而且要学习管理类课程,更重要的是把技术和管理有机地结合起来,这需要在整个的教学过程中具体贯彻落实;同时也决定了IE专业培养的是复合型人才[3]。②系统性。IE用系统方法解决复杂系统的技术和管理问题,这意味着IE专业学生对系统有着更高、更抽象的见解,能够站在系统的高度,对系统问题进行规划、设计、管理、改进和创新[4];这同时意味着IE专业学生能够领导跨学科团队进行工作,能够成为一个有效的管理者。③创新性。从IE发展历史看,一百多年来,这一古老的学科,仍然具有生命力,长盛不衰,其根本原因就在于它的创新性,根据社会发展需求,不断改革课程体系和教学方法,以适应社会经济环境的发展变化[5]。这也印证了IE专业的一句行话,“改善无止境”( It is always a betterway)。④工程实践性。IE专业的目标是用技术的方法来经济、有效地解决社会系统的现实问题,这意味着IE培养的学生具有解决社会系统现实问题的能力。IE重在应用、重在实践,离开了实际系统的应用,离开了实践, IE也就不复存在了。

在充分分析IE特点的基础上,再来描述IE学科体系如图1所示[6-12]。

第一层:公共基础,包括数学、物理学、文学和外语。

第二层:专业公共基础,包括社会学、经济学、管理学、工程学、系统科学。

第三层:专业基础,包括运筹学、计算机与信息科学、控制论。

第四层:专业课程与应用方向,包括设计改善、分析评价与决策、过程控制和综合应用。

2 培养目标

在对IE学科体系及特点充分讨论,形成共识的基础上,我们制定了IE专业的培养目标:使学生具有良好的人文素养和沟通技能;掌握扎实的数理基础理论、宽广的经济管理知识、实用的工程信息技术;能够熟练运用工业工程的基本原理和方法,对生产和服务系统进行分析、规划、设计、运作和管理,成为适合制造业和服务业需求的复合型高级工程技术管理人才。

上述培养目标勾画出了南京大学工业工程专业的基本特色:①强调文理基础。在南京大学办工科,应充分利用南京大学文理见长的优势,这也是大学科交叉的基础,将文、理、工融合起来,要比将技术与管理融合起来具有更加深远的意义和影响。②明确工业工程技术体系。在前面的IE定义中,我们只强调用技术的方法来解决技术和管理问题,并没有规定用什么样的技术,这就给各个学校的IE专业发展提供了广阔的空间,各校在开办IE专业时,将根据各自学校的优势和师资的优势,选择恰当的技术作支撑。全世界各个学校的IE专业几乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技术不同。文献[13]认为,工业工程的技术体系包括三大类,社会学、经济学、管理学、工程学和系统科学是其理论基础,工程技术、信息技术是其支撑技术。我院在信息技术方面具有长期的研究积累和成果,不少教师具有计算机或信息科学专业背景,大部分教师具有信息系统设计、开发与实施经验,未来的社会将是信息社会,因此,将信息技术作为IE的关键技术之一写入培养目标,是恰当的[9],也是符合我院实际的。③明确具体的应用对象。前面谈到, IE特点之一是工程实践性,培养的IE学生在什么行业发挥作用呢,我们的培养目标明确指出在制造业和服务业。制造业包括各类离散制造型企业和流程型企业,主要应用工程信息技术来解决制造过程中的技术和管理问题,如管理控制一体化问题、企业内部物流问题等。服务业主要是指物流与供应链管理以及金融工程,这是我院的强项,可以将许多科研成果应用到教学工作中。④强调从系统级解决问题。作为南京大学培养的IE专业学生,要求能从系统角度解决生产与服务系统存在的问题。

3 课程设置

明确了IE专业学科体系和培养目标之后,课程设置应该不是一件困难的事。但在教学实践中,我们发现如何教好每一门课和界定课程之间的联系与差别是关键。

从图1可以清楚地看出IE学科体系及其相互关系,但不能保证所有任课教师都是IE出身,都能理解IE,这就是困难之所在。我们的学生经常会问,为什么要学习这一门课,它和IE有什么关系?不是每一个任课教师都能清楚地回答这样的问题,也不是每个任课教师的回答都正确。这需要IE专业的教师来回答。

我们可以把IE专业课程体系分成6个模块,如图2所示。每个模块包含若干课程。如分析计算模块,课程包括运筹学、高级运筹学、概率与数理统计、数值分析;计算机信息技术模块,包括计算机技术基础、C++程序设计、数据结构、数据库原理与应用、微机原理与应用、管理信息系统等;工程技术模块,包括工程图学和计算机图学、机械设计基础、机械制造基础、现代制造系统等;经济模块,包括管理经济学、财务会计、工程经济学、金融工程、金融计量学等;管理模块,包括管理学、供应链管理、人力资源管理、质量管理、项目管理等; IE核心模块,课程包括工业工程基础、生产管理、人因工程、物流工程等;每一个模块内的课程有实验和设计项目,每一个模块内的课程之间也有实验或设计项目,在模块之间也有实验和综合性实验项目,以培养学生综合应用所学知识解决实际问题能力;最后还有产业/方向模块,其目的是给学生在某些产业方面更多更强的知识和训练。在实施这一教学理念的过程中,我们强调, 1)要界定清楚每一个模块内的课程之间的联系和区别。规定课程的学时数、课程大纲和教学要求,规定哪些内容在哪门课程中介绍,介绍到何种程度,后面的课程在内容上如何覆盖和加深等。2)模块之间的衔接和关联,这是体现技术与管理有机结合的关键。

4 教学实践

由于IE的工程实践性,在教学过程中必然要强调IE专业的实践环节。这可能包括两个方面,实验教学和实践教学。在我国,经过十多年的发展,在管理科学与工程教学指导委员会的指导下,再加上学习发达国家的先进经验, IE实验教学体系已基本形成,各门课程所要求的实验内容已基本确定,但问题在于如何开展实验课,保障实验课的质量,改善实验效果。由于受实验场地、设备资源和时间的约束,实验已成为一个验证过程。我们的理念是提供一个实验平台和实验要求,让学生自己来设计实验,分析实验结果并提出改进方案,真正让学生自己动手做实验,使学生印象深刻。实验中出现的问题,让学生自己解决,不知不觉中培养了学生利用所学知识综合解决实际问题的能力。

鉴于现在的学生极少经历过社会实践的事实,在教学环节上加强实践教学环节。如金工实习、工厂参观、短期企业调查、专业实习等,使学生对企业有一个感性认识。这虽然加大了教学投入,但对于改善教学效果,起到了良好的促进作用。

5 结论

实践已经证明, IE无论是在发达国家,还是在发展中国家都得到了蓬勃发展,在社会经济建设中发挥了重大作用,中国对IE专业人才的需求将大大超过供给。而且,社会对IE专业人才的需求是多方面、多层次的,各个学校在办学过程中,如能注意发挥各自的特色和优势,必将充分发挥IE专业潜能。良好的培养目标和教学计划的设计是成功的基础,但真正的成功还有待于社会实践的检验。

参考文献

[1]郭重庆.工业工程在中国制造业发展中的地位和作用[J].工业工程与管理, 2003, 8(2 ): 1-3.

[2]陈友玲,张浩,王成明. 21世纪工业工程专业建设及人才培养[J].重庆大学学报:社会科学版, 2003(6): 141-142.