工業(yè)工程教學規(guī)劃及創(chuàng)建

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一、工業(yè)工程專業(yè)定位與特色

三峽大學（以下簡稱“我?！保┕I(yè)工程專業(yè)開設(shè)在機械與材料學院，2004年開始籌備，2005年獲準開設(shè)，2006年正式招生，2010年培養(yǎng)出第一屆畢業(yè)生，同時開展工業(yè)工程專業(yè)的學位碩士培養(yǎng)。我校在2004年籌備工業(yè)工程專業(yè)時就充分考慮了工業(yè)工程學科特點及校企互補、產(chǎn)學研相結(jié)合培養(yǎng)人才的目標，將專業(yè)設(shè)置在機械與材料學院，專業(yè)定位于近機類專業(yè)，明確了畢業(yè)生授予工學學士學位，培養(yǎng)方向定位為主要為機械制造企業(yè)培養(yǎng)復合型高級工程技術(shù)人才。工業(yè)工程依托機械優(yōu)勢學科開展專業(yè)建設(shè)，因此專業(yè)建設(shè)強調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，應(yīng)體現(xiàn)以機械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)系統(tǒng)管理基本理論為核心，以計算機信息技術(shù)為手段，強化實踐性教學環(huán)節(jié)的思路。我校機械學院在工業(yè)工程專業(yè)的規(guī)劃與建設(shè)中，基于機械大類教學平臺，注重依托本學院的湖北省重點學科、國家特色專業(yè)——機械設(shè)計制造及其自動化，以及湖北省重點實驗室——水電機械設(shè)備設(shè)計與維護實驗室，充分利用該學科較強的師資力量及制造實驗室大環(huán)境，使工業(yè)工程專業(yè)成為學院現(xiàn)代制造系統(tǒng)大平臺下的一個重要組成部分，共享教學實驗資源。我校工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標主要是面向生產(chǎn)制造業(yè)，培養(yǎng)的學生畢業(yè)后能從事工廠規(guī)劃設(shè)計和改善、產(chǎn)品制造工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造過程管理等方面的技術(shù)和管理工作，具備經(jīng)典工業(yè)工程的應(yīng)用能力和現(xiàn)代工業(yè)工程的創(chuàng)新能力。

二、工業(yè)工程專業(yè)實踐教學體系規(guī)劃

1.實踐教學目標

基于工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，我校確立本專業(yè)實踐教學規(guī)劃的目標和指導思想為：培養(yǎng)學生的實際動手能力，驗證所學專業(yè)理論知識，加強IE基礎(chǔ)理論方法和基本意識的訓練；突出現(xiàn)代IE中信息化和集成化的特點，強化IE的制造工程背景，強化學科交叉和綜合性，培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識進行制造系統(tǒng)分析、設(shè)計、優(yōu)化、控制、評價和創(chuàng)新的能力；滿足本科生、研究生教學，教師科研活動的需要。

2.實踐教學體系

針對工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)目標設(shè)計的本專業(yè)實踐教學體系主要涵蓋了實驗教學、認識實習、金工實習、生產(chǎn)實習、專業(yè)課程設(shè)計、專業(yè)綜合課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等相互聯(lián)系、有機統(tǒng)一的實踐環(huán)節(jié)。

（1）認識實習。認識實習是學生取得對企業(yè)一定的感性認識，培養(yǎng)IE人才的實踐性教學環(huán)節(jié)，時間在一周左右，安排在基礎(chǔ)理論課之后，專業(yè)基礎(chǔ)課之前。認識實習應(yīng)廣泛涉及企業(yè)產(chǎn)、供、銷、質(zhì)管、技術(shù)等多方面，并選擇典型工業(yè)企業(yè)作為實習對象，使學生通過考察，增強認識，提高專業(yè)學習興趣，為專業(yè)教學打好基礎(chǔ)。

（2）金工實習。金工實習是學生真正通過上崗操作了解機床、了解產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實踐性教學環(huán)節(jié)，并且能夠為后續(xù)的生產(chǎn)實習做直接的準備，采用集中的方式在校內(nèi)實習工廠完成。涉及車、銑、刨、磨、鑄、鉗、數(shù)控加工等工種，目的是讓學生將機械工程知識綜合運用到生產(chǎn)實踐中去，以培養(yǎng)學生動手能力和工程能力。

（3）實驗教學。實驗教學是IE專業(yè)實踐教學的重要組成部分，目的是讓學生驗證所學專業(yè)理論知識，加深對理論知識的理解，以及模擬工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)制造經(jīng)營系統(tǒng)的設(shè)計與運行，培養(yǎng)、提高學生的動手能力和工程分析與設(shè)計的技能。實驗教學可以通過模擬企業(yè)的工作環(huán)境、實際業(yè)務(wù)，如模擬沙盤、仿真等，讓學生了解和參與企業(yè)運作的整個過程。

（4）生產(chǎn)實習。生產(chǎn)實習是學生實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)造性發(fā)揮的重要平臺，要求學生通過參加以頂崗為主的生產(chǎn)實踐，學習、掌握和深入了解制造企業(yè)實際情況，應(yīng)用所學的IE理論與方法對企業(yè)的生產(chǎn)運作系統(tǒng)中的規(guī)劃、設(shè)計、評價及創(chuàng)新等問題進行了解、分析并力所能及地提出一些符合實際的解決方案?；趯嵙曅Ч皩W生興趣等方面考慮，生產(chǎn)實習宜采取集中與分散相結(jié)合的方式。我校主要采取集中方式，由教師加強過程控制。

（5）課程設(shè)計及專業(yè)綜合課程設(shè)計。課程設(shè)計是學生在掌握了所學課程的基本理論、基礎(chǔ)知識的前提下，綜合運用知識完成設(shè)計要求，目的是通過設(shè)計，培養(yǎng)學生綜合運用IE知識解決問題的能力和素養(yǎng)。我校IE專業(yè)課程設(shè)計通常采用集中的方式，由指導教師指定一組課題，內(nèi)容主要有設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)計、基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計、管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)綜合課程設(shè)計等，分別針對工業(yè)工程專業(yè)主干課程進行實訓活動。

（6）畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是IE實踐教學體系最后一個環(huán)節(jié)，一般安排在最后一學期所有課程完成后，采取學生自選課題、教師推薦課題及學生到企業(yè)生產(chǎn)第一線尋找課題三種形式，主要目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，進一步提高學生獨立分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)學生根據(jù)課題收集、整理、綜合分析、應(yīng)用科學技術(shù)資料的能力及查閱和翻譯外文資料的能力；培養(yǎng)學生科學研究能力和創(chuàng)新能力。

三、工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設(shè)規(guī)劃與實踐

工業(yè)工程是一個應(yīng)用性很強的交叉性學科，要求理論聯(lián)系實踐，特別強調(diào)實踐環(huán)節(jié)對學生的訓練。本專業(yè)在人才培養(yǎng)方案制訂時就把實驗和實踐放到了一個很重要的位置，在實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置、課時的分配等問題上都做了明確的規(guī)定，實踐教學環(huán)節(jié)占總學分比例達到20%。在專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式的指引下，我校在參考著名高校工業(yè)工程實驗室的基礎(chǔ)上，確立了基礎(chǔ)IE實驗室+現(xiàn)代IE實驗室的工業(yè)工程專業(yè)綜合實驗室建設(shè)方向，將基礎(chǔ)IE實驗平臺與現(xiàn)代IE實驗平臺有機融合在一套實驗平臺中。我校工業(yè)工程實驗室建設(shè)思路：營造一個類似真實的自動化制造系統(tǒng)生產(chǎn)運作環(huán)境，為學生提供一個全面的、創(chuàng)新的、密切聯(lián)系工業(yè)實際的實驗教學平臺，能滿足主要專業(yè)課程教學實驗需要，保證實驗內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性、連續(xù)性，以達到鍛煉和提高學生對制造系統(tǒng)的認知和操作能力以及生產(chǎn)運作與管理水平、系統(tǒng)分析和設(shè)計能力的目的。作為實驗體系的核心部分，綜合實驗室中教學實驗的設(shè)置，不應(yīng)是相互獨立的單項實驗，而應(yīng)根據(jù)IE專業(yè)的課程與知識體系，運用系統(tǒng)原理，設(shè)計一套相對獨立又相互聯(lián)系，覆蓋多門專業(yè)課程與知識領(lǐng)域的實驗形式多樣的教學實驗體系，它能夠提供驗證理論知識和綜合應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的環(huán)境，模擬真實生產(chǎn)系統(tǒng)的場所和開發(fā)應(yīng)用工業(yè)工程知識的條件。在模擬真實的自動化制造系統(tǒng)生產(chǎn)運作環(huán)境的建設(shè)思想下，我校工業(yè)工程綜合實驗室的規(guī)劃是：在實驗室里建立一個微型工廠（Mini-factory），營造一個類似真實的生產(chǎn)環(huán)境，主要從事制造系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計研究、設(shè)施規(guī)劃及物流分析研究、時間分析與作業(yè)研究、人因工程實驗研究、生產(chǎn)計劃與控制的實驗與研究等，以加強學生對基礎(chǔ)工業(yè)工程的知識和技能、現(xiàn)代工業(yè)工程的技術(shù)和方法的掌握。要求：實驗體系模塊化、可擴展性、可重構(gòu)。我校工業(yè)工程綜合實驗室的微型工廠基本配置規(guī)劃為一套功能設(shè)備較為完備的模塊化的自動化制造系統(tǒng)FMS，包括：環(huán)形可擴展生產(chǎn)流水線，微型化、教學型的生產(chǎn)設(shè)備（至少一臺立式，一臺臥式數(shù)控加工中心），一臺教學型工業(yè)機器人，一套RGV系統(tǒng)，微型化立體倉庫、相關(guān)控制系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗教學需要，適當添加工業(yè)攝像機、電子看板及其他數(shù)據(jù)采集及分析處理設(shè)備。微型工廠化配置是我校實驗室建設(shè)的定位，也是相當一部分高校工業(yè)工程實驗室規(guī)劃的一種趨勢。這是一個大的系統(tǒng)工程，需要總體規(guī)劃，分步實施。在進行實驗室規(guī)劃過程中，學院充分考慮到院、系現(xiàn)有的以及待建的實驗資源共享問題，以避免重復性建設(shè)。為此，學院一方面利用機械工程學科現(xiàn)有實驗資源，另一方面投入大量人力物力，購置設(shè)備，建立和完善專業(yè)實驗室。工業(yè)工程綜合實驗室主要功能模塊包括：基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗?zāi)K、自動化制造系統(tǒng)實驗?zāi)K、人因工程實驗?zāi)K、設(shè)施規(guī)劃與物流分析實驗?zāi)K、生產(chǎn)計劃與控制實驗?zāi)K等。目前已經(jīng)建設(shè)好并投入實驗教學的是基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗?zāi)K、自動化制造系統(tǒng)中的倉儲與物流分析實驗?zāi)K、人因工程實驗?zāi)K。該實驗室主要針對工業(yè)工程專業(yè)的“基礎(chǔ)工業(yè)工程”、“生產(chǎn)計劃與控制”、“生產(chǎn)自動化與制造系統(tǒng)”、“人因工程”、“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”、“工業(yè)機器人”等多門課程。同時與機械工程學科資源共享，提供機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的“先進制造技術(shù)”、“機械制造裝備”、“機電傳動控制”、“機電系統(tǒng)設(shè)計”、“企業(yè)生產(chǎn)管理”、“工業(yè)機器人”等課程。

四、建立校企合作教學科研實踐基地

IE是實踐性極強的專業(yè)，在IE專業(yè)的教學過程中，課外實踐環(huán)節(jié)是必不可少的，對于培養(yǎng)學生的實踐能力和綜合運用知識進行科學研究與工程設(shè)計的技能，具有特別重要的作用。高校與企業(yè)共建實習基地是提高學生綜合素質(zhì)和實踐能力的有效途徑。這種課外實踐教育環(huán)節(jié)是課內(nèi)實驗教育環(huán)節(jié)的延伸，也是對課內(nèi)實驗教育環(huán)節(jié)的彌補。換言之，建立校企教學實習基地是建設(shè)校內(nèi)實驗室在物理空間上的拓展，并在技術(shù)時間上的跟蹤。另一方面，建立校企教學實習基地可以發(fā)揮各自優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共同發(fā)展。工業(yè)工程專業(yè)人才以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，實踐教學內(nèi)容是否先進、有效、體現(xiàn)企業(yè)的實際需求直接影響著學生實踐應(yīng)用能力，通過與地方企業(yè)建立生產(chǎn)實踐基地，實現(xiàn)實踐教學與企業(yè)、社會的緊密聯(lián)系，順應(yīng)了時代對大學教育的要求。以生產(chǎn)實踐問題為主導的實踐教學活動，也極大地調(diào)動了學生的學習積極性，強化了學生的實踐應(yīng)用意識。對接地方企業(yè)生產(chǎn)實踐，首先滿足了學生課外實習實踐的要求，其次，典型企業(yè)的典型生產(chǎn)實例也成為理論課程案例、實驗、課程設(shè)計的實踐素材及教師科研活動的對象。因此，學院與本地企業(yè)和地方政府積極溝通與合作，先后與多家知名制造企業(yè)如葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業(yè)公司、中船重工中南裝備有限責任公司等達成實踐教學基地合作協(xié)議，依托企業(yè)開展相關(guān)課程實踐教學，使教學結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)和科研活動進行，以增強學生的實踐能力。

五、結(jié)語

我校在工業(yè)工程專業(yè)實踐體系規(guī)劃建設(shè)中，圍繞培養(yǎng)目標，探索了一條依托機械設(shè)計制造及其自動化優(yōu)勢學科，基于機械大類教學實驗平臺，整合現(xiàn)有資源，分階段逐步建立完善的工業(yè)工程專業(yè)實驗室，積極與地方企業(yè)合作，建立校企合作教學科研實踐基地的道路。實踐表明，工業(yè)工程專業(yè)是隨著時代的發(fā)展而不斷進步和發(fā)展的，實踐體系的建設(shè)只有滿足社會需要，符合時展的趨勢，才有助于培養(yǎng)適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)所需的工業(yè)工程人才。