绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇工业工程专业范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
3、会计等级证书;
4、质量工程师等级证书;
5、英语四级证书;
6、英语六级证书;
7、计算机等级证书等。
1、工业工程设计师:在跨国公司、外资企业、国有、民营企业等从事管理工作,以提高生产率、降低成本。
2、质量管理:从事工业生产企业质量管理工作。由于工业工程专业学生掌握机械设计、生产管理、人机工程、质量管理等专业知识,可以非常快速的融入到质量管理工作中。同时很多企业没有工业工程部门,因此和精益生产、系统改善等相关工作都是由质量部门来完成,因此,工业工程专业学生在质量管理方面有很大的发展空间。
3、咨询公司:从事市场研究、行业咨询等工作。
我国20世纪80年代引入工业工程,20世纪90年代初开始工业工程专业的高等工程教育。目前国内设置工业工程专业的高校75%是在2000年以后开设本专业的。由于发展时间较短,加之本身具有管理手段与工程技术统一的特点,国内对工业工程专业的办学定位、人才培养模式仍在不断探索中。在近200所开设工业工程专业的高校中,有1/2的高校将该专业设在管理学院,另外1/2的高校设在机械学院。各个学校的办学历史、优势学科、行业背景等各不相同,专业培养模式呈现多样化,因此,如何结合学校自身的办学条件,合理确定学科定位和专业特色,探索一条与现代工业工程人才需求相适应的专业培养模式是非常重要的。
2.工业工程专业建设的基本思路
2.1我国工业工程专业教育发展现状
现代制造的发展呈现出“集成化、全球化、信息化”等趋势,其特点是:多学科交叉、大制造、全过程;要求设计、制造和管理一体化。因而对现代人才提出了更高的要求:需要掌握系统化的制造科学与技术知识,具有系统思维的能力及多学科协作工作能力。工业工程作为集管理、技术于一体的综合型学科,同时具有与制造产业的人才需求直接关联的特点,现阶段的培养目标应定位在:培养具有扎实的工程技术专业知识,拥有强烈的工业工程思想意识及基本工业工程技能的复合型人才。
在专业设立的归属方面,国外普遍是把工业工程专业设立在工学院系,比较重视专业的工程基础教育和工程背景培养。而我国工业工程专业的设立目前主要有以下几种情况:一是把工业工程专业设立在机械工程学院系,二是把工业工程专业设立在管理工程学院系,三是个别学校把专业设立在经济管理学院系。
工业工程专业设立的归属不同,人才培养的方向和模式也就不同。目前国内高校工业工程的培养模式主要可分为:
(1)设立于机械学院,授予工学学士学位:以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用。
(2)设立于管理学院,授予管理学学士学位:以管理科学为背景增加机电基础知识,突出经济管理与工程技术相结合的系统方法和理论的应用。
2.2我校工业工程专业教育的开展
三峡大学工业工程专业开设在机械与材料学院,2004年开始筹备,2005年获准开设,2006年正式招生,2010年培养出第一届毕业生,同时开展工业工程专业学位硕士培养。在此期间,机械与材料学院和工业工程系对本专业的专业定位及特色、培养目标、课程体系建设、专业实验室规划和建设、专业实践基地建设等问题进行了探索和实践。
3.本校工业工程专业体系建设与发展思路
3.1专业建设的基本思路
机械与材料学院是三峡大学最早开办的学院之一,开设有:机械设计制造及其自动化专业、输电线路工程专业、金属材料专业、材料成型专业,机械设计制造及其自动化专业是省级重点学科、品牌专业,具有一定的学科优势,与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系,教学科研力量雄厚。三峡大学在2004年筹备工业工程专业时就充分考虑了校企互补、产学研相结合培养人才的目标,将专业设置在机械与材料学院,专业定位于近机类专业,明确了毕业生授予工学学士学位,培养方向定位为主要为机械制造企业培养复合型高级工程技术人才。工业工程依托机械优势学科开展专业建设,因此专业建设强调制造工程相关技术和理论在工业领域内的应用,应体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理基本理论为核心,以计算机信息技术为手段,强化实践性教学环节的思路。
3.2发展目标
从2005年起,工业工程本科开设一个专业方向,招收一个班约40~50名学生,利用3~5年的探索与实践,逐步完成本专业的体系建设,同时申报和开展工业工程专业学位硕士和工程硕士培养,形成本科+工程硕士+专业硕士的多层次培养模式;从2011年起,争取本科开设两个专业方向,招收两个班约100名学生,探索与国外高层次大学联合培养的发展模式,争取依托教学质量和科研水平为机械工程博士点建设提供支撑。
4.本校工业工程专业培养模式
我校机械学院在工业工程专业的规划与建设中,基于机械大类教学平台,注重依托本学院的湖北省重点学科-机械设计制造及其自动化,以及湖北省重点实验室-水电机械设备设计与维护实验室,充分利用该学科较强的师资力量及制造实验室大环境,使工业工程专业成为学院现代制造系统大平台下的一个重要组成部分,并被定位在:主要承担制造系统规划设计管理、系统优化、先进生产方式的应用研究等作用。
4.1人才培养目标
工业工程专业是集工程技术、管理和人文社会科学为一体的交叉学科,工业工程专业培养的应该是既懂工程技术又懂经济管理和人文社会科学知识的复合型的跨学科的高级技术人才。
我校工业工程专业将培养目标确定为:培养适应国家建设和科技发展需要的,既掌握扎实的机械工程技术和计算机应用技术,又掌握现代管理科学与系统科学的理论和方法,能熟练应用工业工程知识,对企业的生产系统进行规划、设计、运作和管理,既懂技术又擅长管理的复合型高级工程技术人才。培养目标主要是面向生产制造业,培养的学生毕业后能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺设计、生产制造过程管理等方面的技术和管理工作,具备经典工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力。
4.2课程体系建设
我校工业工程专业目前开设的培养方向为生产系统规划与运作,学生应具备以下能力:系统分析、规划设计和改善的能力;机械制造工艺设计和优化的能力;制造过程运作管理的能力;创新能力;组织协调能力和沟通能力等。学生应掌握的知识结构是:以掌握机械制造工程、工业与系统工程知识为主,同时要具备管理与经济学、计算机技术、信息技术等方面的知识,具备组织协调能力和与人沟通的能力。
培养计划及课程体系对保证人才培养质量、提高学生适应能力、实现专业培养目标具有十分重要的意义。工业工程专业的课程体系设计的宗旨是:结合学科优势,强调工业工程专业发展的核心方向,体现自身的学科特色;因此,在课程体系建设方面遵循:以机械工程和工业与系统工程课程为主线,强化管理工程课程的学习;以制造技术基础等制造大类平台课程为基础,强化制造工程与技术基本理论与方法的学习。
工业工程专业课程体系由以下四大模块组成:公共课、专业基础平台课、专业基础模块课、专业方向模块课,各模块又分为必修课和选修课两部分。其中,专业基础平台课程学分占理论教学总学分的40%,体现了厚基础的基本思想,依托机械大类平台课程:机械制图、互换性与测量技术、机械设计基础、机械制造技术基础4门课程作为本专业的专业基础必修课,机械工程控制基础、CAD/CAM技术基础等多门机械大类平台课程作为本专业的专业基础选修课;专业基础模块课程学分占理论教学总学分的14%,主要包括:生产系统工程、人因工程、基础工业工程等工业与系统工程特色课程;专业方向模块课程学分占理论教学总学分的14%,主要包括:生产自动化与制造系统,设施规划与物流分析等专业方向课程。在学分分配上,机械工程类课程、工业与系统工程类课程、管理工程类课程的学分比例为:1.25:1:0.8;较好地体现了以机械工程和工业与系统工程类课程为主线,强化管理工程类课程学习的宗旨。
4.3实验与实践教学体系建设
工业工程是一个应用性很强的交叉性学科,要求理论联系实践,特别强调实践环节对学生的训练。本专业在人才培养方案的制定时就把实践环节放到了一个很重要的位置,在实践环节的设置、课时的分配等问题上都做了明确的规定,实践教学环节占总学分比例达到20%。
我校工业工程实验室建设思路:营造一个类似真实的自动化制造系统生产运作环境,为学生提供一个全面的、创新的、密切联系工业实际的实验教学平台,能满足主要专业课程教学实验需要,保证实验内容的系统性、完整性、连续性,以达到锻炼和提高学生对制造系统的认知和操作能力以及生产运作与管理水平、系统分析和设计能力的目的。这需要总体规划,分步实施。
我校工业工程实验室主要针对工业工程专业的基础工业工程、生产计划与控制、生产自动化与制造系统、人因工程、设施规划与物流分析、工业机器人等多门课程。主要功能模块包括:基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块、人因工程实验模块、设施规划与物流分析实验模块、生产计划与控制实验模块等。
为此,学院一方面利用机械工程学科现有实验资源,另一方面投入大量人力物力,购置设备,建立和完善专业实验室,迄今已建立了工业工程实验室中的人因工程实验模块、基础工业工程实验模块、自动化制造系统实验模块等较为完善的专业课程实验室,满足了专业课程教学实验的需要;同时,学院与本地企业和地方政府积极沟通与合作,先后与多家知名制造企业如葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、中船重工中南装备有限责任公司等达成实践教学基地合作协议,依托企业开展相关课程实践教学,使教学结合企业生产和科研活动进行,以增强学生的实践能力。
5.专业师资建设
高素质的教师队伍是专业建设的保证。为了确保新办专业的办学质量和水平,我校高度重视工业工程专业的师资队伍建设。2004年来,本专业从机械工程专业抽调精兵强将组成专业建设队伍,2006年后,先后引进重点大学博士研究生2名、工业工程专业高素质研究生1名来充实教师队伍,2009年,委派一名专任教师到武汉理工大学工业工程专业进行国内高校访问学者专业进修,为工业工程专业的健康发展奠定了良好的基础。目前,工业工程专业有专任教师12名,其中教授3人,副教授4人,讲师5人。工业工程专任教师中,具有硕士学位的教师为92%,具有高级职称的教师达到58%,中级以上职称的教师达到100%。经过几年的建设,工业工程专业已经形成了一支学历结构合理,职称分布优化的专业教师队伍。
6.人才培养效果
关键词:
创新;专业技能;比较研究;工业工程
打造经济强国,培育“众创”人才,工科大学人才培养目标应尽快转向专业应用能力和社会适应能力并重的方向。未来的竞争主体将体现在人才竞争,未来的竞争市场将是一个国际化的市场,为此,有必要从专业技能及其形成因素的角度对工科在校生能力状况进行比较分析,及早发现不足,为培养创新型创业人才提供高效、优质的教育服务。工业工程专业是一个具有鲜明应用特色的专业,要求学生具备针对实际问题的分析和解决能力。与国外高校相比,我国的工业工程专业开设的时间较晚[1];相对于我国高校开展的其他工程类专业教育活动而言,工业工程专业属于出现较晚但发展迅速的新型本科专业,不仅在传统的工程背景的高校中开展,在综合类高校、农林类具有行业特色优势的高校中也开展[2];不仅在工科专业背景的院系开展,也在管理专业背景的院系开展。这种“多面开花”的繁荣景象,在相互借鉴教学经验和成果的同时,也势必存在不同教学特色的工业工程专业培养效果。国内学者一直非常关注工业工程专业的技能培养,在实证的基础上得到了一些有益的经验和成果[3-4]。但是,在一些高校工业工程专业学生的培养和就业过程中,依然存在着一个严重的问题:从学生、用人单位和社会,都还没有明确一个清晰的专业能力认定、就业岗位去向,很难对学生“懂什么”、“能干什么”、“去哪里”等就业方向做出明确的描述。同时,在与相近国外高校工业工程专业教学实践活动加以比较后,也发现在本科教学中最为注重的专业技能培养上,也有一些较为明显的差异[5]。通过这些差异的分析、比较,将对工业工程专业未来人才的培养方向和模式提供借鉴。
1主要技能比较
本文选择学校历史、专业结构、强势特色专业等方面具有较高相似性的两所大学进行比较,通过在河北农业大学、美国新墨西哥州立大学的工业工程专业课堂、实验室、科研、实践活动的亲身参与,以及对两校在校生、专业教师的访谈交流,发现存在以下专业能力方面的差异:基础能力方面。中国学生在大学前教育中数学能力的培养和训练是举世公认的,相比而言学生在数学基本运算能力方面优势突出。如在进行一位和多位的乘法运算时,多数美国学生会选择使用计算器,而中国学生一般用心算或笔算来即可得出结果;在高等数学、概率与数理统计等课程的学习中,中国学生的心态更为平和。表达能力方面。中国学生不擅长选择口头表达的形式来阐述、说明学习和研究的成果,同时在专业报告写方面的熟练程度也要弱于美国学生。这些问题的症结不在于大学,要追溯到更早的初中、高中阶段的学习和训练。专业技能方面。在一些专业软件、通用软件的应用方面,中国学生具备了对基本操作技能的掌握,但是在完成一个完整的项目分析和技术表达上,熟练程度相对不足。同时,美国学生可以从校外获得更多的学习资源,学生们可以从google学术、youTube等网络服务商处获得很多免费的文本和视频类的学习资料。
专业技术拓展应用方面。由于缺乏综合型任务的训练,在一些非工业工程典型问题的分析和解决上,中国学生表现的相对弱于美国学生。如,目前工业工程专业问题分析大多以加工装配型企业为研究背景,这是最成熟、最成功的工业工程应用领域;而一些新涌现的问题领域,如现代农场管理、城市管理中的优化问题,有更强的社会需求,但因为缺少相应的成功案例做模板,学生们进入此类新领域感觉困难很大,上手慢,畏难情绪重。社会实践能力方面。中国学生相对而言更习惯在实验室里分析、设计、提出解决方案,美国学生的社会实践经验和能力更为突出。
2实践应用能力差异的实践因素分析
抛开观念、习俗等更为宽泛的文化因素,从课堂外实践环节训练的角度出发,将上述专业技能、专业技术拓展和社会实践能力等方面表现出的差异,归纳为以下几个方面的成因:实践环节参与形式与程度不同。中国学生的课堂外实践环节,其方案基本上是经过任课教师或指导教师精心设计,多数采用“事先联系”、“事中陪同”和“事后指导”的全程指导方式来完成的,项目与专业培养的相关性高、项目完成的成功率高、外部偶然因素的风险性小。相对而言,美国学生的课外专业实践活动,则由学生自主完成,任课教师更多的是完成事先审题和事后评价工作,学生对实际问题的认识程度和对项目背景分析及解决方案设计过程中遇到的问题认识更加深刻。实践环节成员专业结构不同。在专业性社会实践活动和科研活动中,中国学生往往是参加本专业项目的实践和研究活动,因此同组合作的同伴基本上是同级本专业或相关专业的学生,按照任务分割的思路进行分工协作,以提炼、分析问题为主;而美国学生除了参加一些典型的专业项目实践活动外,还有相对较多的机会参加跨专业领域的综合型应用项目的实践,这类项目一般是对现实问题的综合解决,参与的人员往往是不同专业、不同年级的学生在一起协同合作,更有机会体会到实际问题的复杂性和解决问题的全面性。
实践环节的组织结构不同。中国学生参与小组形式的实践项目时,往往会选择相对熟悉的、能力更被认同的本专业同学负责小组实践工作的组织和领导,遇到重大的问题习惯依赖指导教师做出最终决断;而美国学生在项目之前不会深入了解同组非本专业学生的知识结构和能力水平,一般是根据专业原则进行小组内分工,这种方式更接近于实际任务环境。实践环节的成果形式不同。由于选题的范围差异、小组成员专业差异等,最终实践环节的成果表现为:中国学生更倾向于从实践中挖掘专业知识可以解决的部分并提出对策,而美国学生则倾向于给出一个简单而全面的问题解决方案。
3实践应用能力差异的环境因素分析
除了在现行高校招生、录取形式,以及校内考核形式等影响因素外,学生在面临的任务环境方面存在的较大差异导致了中国学生在专业技能训练和提升方面存在着一些不利因素。目前高校多数以专业进行组织结构划分,专业内部交流相对密切,而专业之间信息的交流相对较弱。高校内的科研项目立项往往倾向于热点问题、本专业的前沿问题,评价成果以高水平科研论文及成果为主,这一学术导向特征导致了项目往往远离了本科教学活动和一般企业实践,本科生参与专业教师科研项目的机会很低。而校外实践性课题往往时间紧、任务明确、考核严格,不适合入门级的本科生自主承担,有幸参与也是旁观、助手的角色居多,不能真正领会专业知识解决实际问题的精髓。
实践问题的提供方-企业,出于对诸如安全问题、能力问题等因素的考虑,一般不会为在校大学生提供自主实践的机会,更不用说参与企业内复杂专业问题的分析与解决。不仅大型优质企业自身人才资源充足,没有敞开大门欢迎学生专业实践的意愿;而一些小型企业,即使自身不具备工业工程专业人才,需要得到高校在专业技术和能力的知识,也不会选择给在校生提供专业实践的机会。一些作为公共服务的社会管理部门,对于在校大学生的信息服务也不是很充分。从社会文化整体的视角看,虽然从法律上在校大学生已经是具备完全行为能力的成年人,但从传统和感情的因素上,他们依然被视为“孩子”。这种爱护的同时也相对削弱了对学生独立能力的认同,流失了很多实践的机会。
参考文献:
[1]史宛蓉.国内高校工业工程学科教学现状分析[J].山东工业技术,2015(13):191-191.
[2]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
[3]赵林,杨景祥.济南大学工业工程人才培养情况调查分析[J].学园:学者的精神家园,2015(30):20-22.
《工业工程导论》是工业工程专业的基础课程。工业工程是一种将人、设备、物料、环境和信息等生产要素进行优化配置,并对工业等生产过程进行系统规划设计、评价创新,进而提高工业生产率和社会经济效益的专门化综合技术,内容日益广泛。它既带有鲜明的工程属性,又有着显著的管理特征,是一门工程技术与组织管理等有机结合的交叉学科。通过学习《工业工程导论》课程可以使学生了解与认识工业工程的基本内容、特点和方法,从而为后继专业课程的学习与实践打下良好基础。《工业工程导论》涉及的内容宽泛,以我们所使用的教材为例,包括如下三个部分的内容。第一部分是工业工程历史、定义和地位,具体有工程和工程教育的历史概述、工业与系统工程、工业与系统工程职能的组织和管理;第二部分是工业工程的职责范围,具体有生产工程、厂址选择、工厂布置、工作测定和设计、财务补偿、作业计划与控制、质量管理、财务管理和工程经济、人事管理、管理系统设计、物料搬运、分配和路程安排;第三部分是运筹学和大规模系统分析的影响,具体有运筹学、确定性的数学规划、工程项目管理、概率模型、系统概念。所以内容宽泛,跨度大,就我校教学计划中规定的32学时来看,只能是选择性的重点讲授上述内容的1/3左右。《工业工程导论》部门内容相对有难度,特别是与工程紧密相关的部分,如:制造工程里面的各种加工方式、流程等相对专业的内容,对于管理类的学生来说有难度。因为低年级的学生只是在认识实习时对制造企业有个初步了解,而认识实习只是走马观花,难以取得更为深刻的理解。另一方面,对于工科院校的学生来说,财务管理、成本控制和质量管理方面的课程显得偏难。再者,运筹学、概率模型等又需要有较好的数学功底。
2《工业工程导论》双语教学的组织与实施
我校在制定本专业培养方案时,选择《工业工程导论》进行双语教学的原因如下:首先,工业工程导论部分内容虽然涉及面广,但难度相对较低。其次,工业工程导论是整个工业工程专业的知识基础,进行双语教学可以使学生在专业知识和外语能力两方面打下坚实的基础。最后,工业工程与承担教学任务的教师专业方向一致,因此,在教学过程中,教师可以对于专业外语更为娴熟,在期望使学生切实掌握课程基本内容的同时,也可通过对外语的大量运用,进一步锻炼和提高自身的英语听说读写的能力。下面从三个方面具体分析该门课程双语教学的组织与实施。
2.1英文教材的筛选
选用什么样的教材,首选要考虑学生的接受能力。因为,作为双语教学知识的吸取方,学生的外语水平和学习思考的积极性对双语教学的效果有着关键的作用。工业工程专业近年来成为工科院校的热门专业,该专业学生的高考英语成绩总体较好。但中学阶段的哑巴英语教学模式导致学生口语和听力偏差。同时,专业词汇贫乏是导致原版教材无法直接使用。另外,学生在课堂上的学习需经过语言和语思维的双重转化。考虑到双语教学的特殊性,教材既要注重专业知识的传授,又要兼顾对学生外语能力的提高[3,4]。因此,生源好、学生基础扎实的院校,应尽量采用原版教材。原版教材语言地道、信息量大、可读性强、内容详实,能够提供该领域前沿专业知识。在选用原版教材的过程中,还应注意英文的难度,语言过难会导致学生的厌烦,进而对专业知识的理解和掌握产生不良影响。需要注意的是,原版教材并非完美无缺,有些内容本该简单精炼,却过于详细,书本过厚,价格过高。因此本人在国外将原版教材《工业与系统工程概论(第3版)》,进行了部分影印编册后发给学生作为教材使用。
2.2教学方法的改进
鉴于《工业工程导论》课程涉及的概念、定义、公式、术语、专有名词的数量较多,并且这些术语不仅仅来自管理科学领域,也来自工程技术领域及计算机技术领域,使用英语讲授对教师和学生都要求很高。教学过程中信息量大,学生在掌握课程的众多知识点之外,还需要记忆大量的专业词汇,并采用英语来进行理解和思维。为保证课堂45分钟的教学质量,课前预习成为必须的过程。在每节课结束前的5~10分钟,在布置该节内容的课后作业的同时,还须安排学生对下一节内容进行课前预习。双语课程的教学不是单纯的英语教学,不能像大学英语授课那样,把对单词、句子和段落的阅读和理解作为重点。只用英语解释会让学生费解,教师还需要用中文讲解,即采用穿插式的教学模式。在课外,学生更需要主动学习,到图书馆或网络,包括一些专业论坛来查阅相关资料,及时温习并整理已学知识。对于生源一般的普通院校各专业,由于课程的专业性和理论性,采用英文教材+中文讲授的模式更与实际情况相符。经过4年的摸索,研究者已从最初采用的全英文教授转变为目前的混合型,并且结合图文并茂的多媒体课件替代课堂板书,丰富了教学内容。如此一来,学生在听教师英文授课的同时,可与授课老师用英语进行课堂专业知识的互动讨论。授课过程中的重点与难点主要用汉语讲授,再让学生精读教材后与老师交流讨论,以真正受益。通过这种模式,优化了传统的教学方法,尝试借鉴MBA教学中的“案例讨论式”教学活动,挖掘学生的主观能动性和参与性,发挥多种教学活动及教学方法的优势,真正提升双语教学效果。
2.3多元的考核制度
在双语教学实施过程中,一个科学合理的考核制度不仅对整个教学的成败起着决定性作用,同时也是调动教师和学生积极性的重要机制[5]。或者说,科学合理的考核制度一方面是可以检验教学效果。另一方面反映了双语教学的教学目标和重点、难点,可以督促学习和引导教学过程。首先,从教师的角度来说,专业素质和外语素质是双语课程教师的基本素质要求。为同时满足大纲和与实际相接的要求,教师要收集和整理很多针对当下中国国情的资料,以充实教学内容,因此其隐性和显性的工作量和难度要比普通教师高很多。此外,由于学生外语能力和专业素质存在差异,采用双语教学往往会对课堂上的师生互动产生影响。一些外语基础弱的学生会产生厌恶情绪,教师可能会在课堂上面临更多的难题。为此,需要学校管理者在政策上鼓励教师深化研究、大胆实践,完善教师的奖惩制度,对其超额付出给予认可。其次,从学生的角度来讲,双语课程的考核应同时关注教学过程和最终考试结果,使二者实现统一。建议教师采用多样化的考核方式,灵活运用笔试、开卷、闭卷、半开卷等方法。并可将教学过程中学生在课堂上的发言及讨论的次数和质量作为评价内容,鼓励学生阅读英文文献、撰写外文报告,学期末考核可将口头考试与书面考试结合。书面考试可中英文结合,建议多考主观题,让学生自主思考,有更大的答题自由度,以锻炼学生的独立分析与解决问题的能力。最后,从管理的角度来讲,双语教学的监督机制也需要建立完善,并纳入日常的教学管理议程,从制度层面对双语教学实行管控,制订详细可行的评估细则,对教学大纲、教材的选用、教案、教学进度表、教师准入条件、课堂教学检查、试卷、学生意见反馈等进行规范化管理,做到有案可查,有章可循。
3《工业工程导论》双语教学效果
经过连续4届的讲授,从10级学生的反感厌恶,到11级学生的新鲜有趣,到13、14级级学生的适应融合。连续4届的统计数据来看,《工业工程导论》双语课程较好地完成了专业基础课的教学任务,并培养了学生的外语兴趣和专业外语水平。从学校近3年的大学英语四六级考试的统计结果来看,工业工程专业的国家英语等级考试通过率和优秀率大幅度提高。从学校教务管理系统“学生评教”模块的统计来看:68%的学生反映经过一学期的双语学习,自身的思维和英语水平有显著的进步,学习兴趣大大提高;12%的学生反映课程讲授的速度太快,信息量过多,导致学生的印象模糊,为此,需要教师精心备课的同时提高学生的参与性。由于学生英语水平差距较大(以12级学生为例,58名同学中,8人通过六级考试,24人通过四级,还有26人未通过四级考试),学生接受能力差异很大。学生在学量专业知识的同时,大量阅读、理解英语必然难度增大,因此,需要根据学生英语基础的不同,因材施教,进行分类教学。
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020),对于高等教育的主要任务开宗明义地指出,“高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进现代化建设的重大任务。提高质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求[1]”。培养学生在掌握书本知识的基础上,提高学生理论联系实际的能力,综合培养学生语言表达、文字表达以及多向思维能力,是传统应试教育向素质教育转变的重要内容。在教学工作的全部环节中,考试可以说是重要的一环。教师的教学效果与学生对课程的掌握程度,都需要通过考试得到验证。素质教育的提出是相对于传统的应试教育而言的,“推行素质教育,不是不要考试,而是要改革考试的内容与方法”[2]。高等教育改革的目的之一是提倡开展学生学习模式与学习效果评价的研究与实践,达到建立能力本位的学生评价机制,针对学生课程学习情况,充分反映学生学习成效。目前使用的主要考试方式仍是配备标准答案的笔试,其主要特点是:多种固定范式题型,一张考卷,当场测试。笔试方法侧重于检验学生对书本知识,特别是对某个知识点的掌握情况,其优点是:(1)便于多班级在同时使用时统一试题与评分标准;(2)试卷便于保存与复查。然而,笔试的缺点也很突出,针对“工业工程专业外语”教学实际情况,其包括:(1)基于书本知识的题型与标准答案的笔试,将“知识掌握”变为“知识记忆”;(2)笔试过程中,作弊现象突出。而在评价考核中,引入口试方法可达到以下优点。1.兼有“标准答案式”与“论文式”考试方法的优点,既可以考出深度,又可以照顾到知识点的覆盖面。[3]2.对应试者的能力有更高的要求,锻炼其口头表达能力,进一步克服只会看英语不会说英语的弊端。3.学生在用英文回答问题的过程中,学会用英语的逻辑思考与组织,为英语学术表达打好基础。4.口试中学生完全无法作弊,有助于改善学风。
一、“工业工程专业外语”口试教学现状分析
口试的应用与探索,首先开始于外语教学,并在外语教学领域得到普及。[4-6]在外语口试实践中,口试体现出:效度较高的同时信度却较低的特点。[7]如何提高口试的信度,是很多测试研究者普遍关注的问题,从试卷内容,考生答题过程与试卷内部结果几个角度开展研究。[8-11]与外语教学不同,以工程教育为主的“工业工程专业外语”有其自身的特点,除了要求学生掌握必要的英语专业词汇和语法、句子结构外,还要求学生应用英语的逻辑思维去掌握工业工程的专业知识与理论构建,因此针对口试评价方法,以下问题有待解决。1.“工业工程专业外语”课程学时多,考察内容广,口试效率与知识点的覆盖程度的矛盾有待解决。2.“工业工程专业外语”课程中涉及的设计内容主观性强,“考判合一”的口试方法,要求设计高效的回答有效成分鉴定方法。3.全方面采用英语提问、英语回答的方式对部分同学来说有一定难度,如何进行渐进式改革。基于以上的认识,针对“工业工程专业外语”课程特点,合理地设计口试评价方法,发挥口试评价方法的优点,提高口试信度,对于在考试环节实现“翻转课堂”,以学生为中心开展学习效果评价具有现实意义。
二、“工业工程专业外语”口试改革探究
(一)研究目标
本论文旨在建立一套适用于“工业工程专业外语”课程特点的口试评价体系。包括:1.口试方法设定;2.口试试题库设计;3.口试评分标准;4.口试资料库。
(二)研究内容
1.基于“工业工程专业外语”课程特点的口试方法研究。如前所述,在学习效果评价中,口试与笔试各有利弊,合理选择口试方法与口、笔试成绩比例,将综合影响学习效果评价的效度与信度。因此,课题组教师应合作开展研究工作,展开教学实践:选择平时测验,期中测验与期末测试,在三个不同阶段分别开展口试评价,最后通过与笔试结果的相关性分析,评价三个阶段口试工作的效果。2.基于“工业工程专业外语”课程特点的口试试题库设计。针对“工业工程专业外语”课程特点,口试评价需兼顾知识点覆盖,专业术语与基本概念理解等多个方面,同时也要考虑测试时间的效率问题。在此项研究中,通过合理选择试题类型与题量,探求合理的口试题型设计与题量。同时,为了提高口试的测试信度,尽量让考生在不同时间、不同考官面前表现出一致的水平,此项研究将建设大采样量的口试题库供考生抽选。3.基于“工业工程专业外语”课程特点的口试评分标准设计。口试具有较高的效度,同时由于考官的主观性大,因此信度较低。提高口试信度的一个有效办法就是仔细确定评分标准与评分等级。针对“工业工程专业外语”课程的特点,结合口试试题库设计,在此项研究中将制定各类题型的评分标准与评分原则。4.基于“工业工程专业外语”课程特点的口试资料库设计。与笔试相比,口试没有白纸黑字的试卷作为凭据,一旦出现争议,成绩很难复查;同时,考试资料的归档与接受教学检查也将遇到相应的困难。然而,随着计算机存储设备的进步,口试资料长期存储已经成为可能。在此项研究中,将探讨口试过程录音资料的合理存储模式,以达到高效查询与安全存储的目的。
(三)拟解决的关键问题
1.效度与信度问题。将口试应用于“工业工程专业外语”课程学习效果评价关键在于解决口试效度与信度问题。此项研究,从口试方法,试题库建设与评分标准制定三个方面有针对性解决该问题。由于教学实验的长期性特点,决定了口试效度与信度研究是一个长期的持续的过程。因此,口试改革必须得到教学相关部门的长期支持。2.口试工作量问题。笔试考试可以在同一时间,对所有学生同时测试,具有多任务多线程的特点;而口试必须单独或分小组进行,具有单线程,耗时长的特点。小班教学是解决口试工作量大的方法之一;对于较大的班级,合理地选择口试分组与评分方法,兼顾口试效率与有效性是口试方法能够得以推广的关键。
三、“工业工程专业外语”口试改革特色与创新点
口试应用于学习效果评价中,并不是一个创新的举措。在老唐院时期,先贤就在考核中大量地使用口试手段。随着时代的发展,学生人数的增多,在精英化教育向大众教育转变的过程中,口试由于种种缺点,逐渐在教育实践中被抛弃。本项教学改革,重拾口试作为学习效果评价手段,针对时代与专业特点,结合“工业工程专业外语”课程的自身特点,提出小班化教学的口试改革方案。从解决口试的效度与信度矛盾入手,提出一套由口试方法设定、口试试题库设计、口试评分标准、口试资料库四部分组成的系统地适用于目前“工业工程专业外语”课程特点的口试评价方法,对于在考试环节实现“翻转课堂”,以学生为中心开展学习效果评价具有现实意义,并能够达到提高教学质量端正学风的目的。
参考文献:
[1]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[R].2010.
[2]王军威,宫麟丰.浅谈口试在素质教育中的牵动作用———改革《法律基础课》考试方式的实践和体会[J].辽宁农业职业技术学院学报,2001,(3).
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[9]李清华.语言测试之效度理论发展五十年[J].现代外语,2006,(1).
1.大多数教师承担很重的理论教学,忽视了课程间的联系。工业工程专业知识体系往往较综合、交叉性强,不同的专业课程联系很紧密,像人因、设施规划、生产计划等课程彼此交叉[5,6]。但实际教学中,教师忽略了课程间的交叉性,忽视了课程综合理解在专业知识体系中的作用,使学生对专业知识的理解停留在表面,并且实际知识应用能力就会较差,综合能力得不到有效的全面提高。
2.实验教学体系的系统性和综合性不强。很多专业知识点在一些课程实验中重复出现,对于重复出现的专业知识点,在进行实验教学过程中都浅尝辄止,这种分流的实验教学模式不具有系统性,不利于学生形成完整的知识体系。另外,传统的实验教学模式都是对单课程专业知识点的应用,虽然通过实验,学生了解和掌握了单课程知识点的应用,缺乏对不同知识点的综合协调应用,无法利用实验提高学生解决问题的能力。
3.实践教学条件落后,实践教学模式单一,缺乏实践强的团队。实践教学资源的建设落后,无法满足教师在实践教学上的需求,对学生的专业和综合实践缺乏有效平台,难以提高学生的知识应用能力。传统的教学模式“生产实习—课程设计—毕业设计”基本都在校内完成的,没有根据社会需求融入到企业中去,与社会实际需求相脱节。另外,大部分教师都是从学校毕业后直接从事教学工作,缺乏实践的专门训练,难以建设实践教学较强的教师团队。
二、以社会需求导向的课程和实验实践教学改革的构想
以社会需求为导向的教学关于创新性、应用性、综合性的特点,要求教学过程由独立、分散、封闭的架构体系转向交叉、集中、开放的综合化体系。由注重课堂教学转向更多地关注实验实践教学[7]。在工业工程专业教学实验实践中,可以从以下几个方面进行改进:
1.建立课程教学与实验教学的横纵向联系。以专业课程为主线,改革课程设置,分析现有专业课程中相同的实验内容,是不是存在重复,但是又不重要的内容,针对这些问题,重新确定课程教学内容和实验教学的安排,建立课程教学与实验教学的横向联系。同时,实验教学都是相互之间有联系的,比如人因、立体仓库、设施规划、物流、生产线等,在时间上都有前后承接关系,在实验过程中,学生逐步加深对专业知识的领悟和应用,学生可以更好地掌握整个实验体系,这种课程教学与实验教学的纵向安排,使学生更易掌握工业工程专业知识和技能,为实践服务。
2.以社会需求为导向,改善实践教学条件,搭建实践平台和实践基地。通过与校友企业进行融合,建立专业学生的实践基地。积极拓展产学研合作,搭建实践平台,比如联合实验室、模拟车间、创新研发中心等,从根本上改善实践教学环节,达到与企业资源共建、互利共赢的目的。上海理工大学管理学院与上海庞源机械租赁股份有限公司共建工业工程专业实践基地,采取学生轮岗实践的方式,目前已经输送完第一批学生,取得了一定的效果,充分调动了学生的积极性,收获颇大。
3.建立实验实践教学团队。要实现以社会需求为导向的教学改革,需要建设实验实践能力较强的教学团队,培养双师型教学团队,一方面联合校企建立教师实验实践基地,联合培养青年教师;另一方面,进行青年教师的教学能力和实验实践能力双向发展,派送青年教师到企业进行锻炼,同时邀请具有丰富实践经验的企业界优秀人才对学生进行指导。通过双向培养,建立一支教学和实验实践能力较强的综合教师队伍,确保高质量的课程教学和实验实践教学的实现。
三、实施3+X教学模式
【关键词】
培养方案;教学方法;教学理念;创新实践
近几年来,我国高等学校培养的毕业生与社会经济发展对人才的需求之间存在着结构性矛盾。一方面,企业急需大量应用技术型、技能型人才,另一方面,高校培养的本科毕业生专业素质与这些岗位不匹配,对就业心理预期偏高,无法选择到合适的岗位,出现本科毕业生的结构性失业的现象越来越严重。为采取有效途径解决问题,国家正在进行高等教育结构调整,政策上引导地方新建本科院校或院校中某些专业转型发展,这意味着我国高等教育教学将由原来学术型为主的发展模式向研究型和应用技术型两大类型并行发展模式转型,构建新型高等教育体系。新型办学思想指导下的本科教育,要加强创新实践能力的培养,让毕业生更好地与社会需求对接,建立一套更有针对性的培养模式。
1地方本科院校办学顶层设计落实不到位,执行力差
随着我国计划生育政策作用的显现,高考人数的减少,适龄人口明显下降,各高校招生竞争日趋激烈,地方新建本科院校为了在竞争中取得优势,逐步由外延发展转向内涵发展,走特色发展之路,人才培养目标定位为:培养高素质应用型专门人才。[1]但是,高校对应用型人才培养的思路还未形成统一共识,整体对应用型人才培养观念、目标及模式认识模糊,对应用型人才的特征未能准确地理解与把握。办学定位等顶层设计思想很难落实到人才培养的具体环节中去,导致应用型人才培养的定位落实不够,在培养模式及培养方案、课程体系设置、教学质量保障体系和学生管理等方面,体现不明显。针对目前存在问题,也为了适应未来改革的需要,亟需建立一套切实可行的教学培养管理模式,以加强学校办学顶层设计的执行力度。
2立足工业工程专业特点,设置合理的培养方案
工业工程(IE)是一项提高生产效率和经济效益的有效手段,也是一门挖掘企业内部潜力、扩大再生产、提高企业管理水平的实用技术,兼备内在的知识复合性和外在的实践创新性。工业工程是工程技术、经济管理科学和人文社会科学相结合的边缘学科,是培养“管理+工程”复合型创新人才的重要途径。[2]应用型为主的建设理念要求课程体系建设要服务于社会,解决工业界和社会生活的实际问题,因而,创新性和实践性是工业工程得以发展的关键。基于创新实践培养的目标要求,本科阶段的专业培养方案和课程设置设计坚持“基础知识够用、专业知识管用、技能知识会用”的三个基本原则,在培养方案的设计方面,合理安排通识教育课程、专业教育课程、实践教学课程和专业方向模块课程及其比例。培养本科生将理论转换为技术、将技术转换为生产力的实践能力,促进学生知识、能力、素质全面发展。从而提高学生、家长、用人单位及社会对人才培养质量的满意度。[3]通过课程设置可以看出,必修课为专业核心课程,理论性强,难度大,与实际生产结合紧密,为学生打好扎实的理论基础。选修课体现学科交叉的内容,既包括机械类的专业基础课程,又增加一些管理类课程,丰富知识。体现还引入了实践性较强的课程,如数控应用技术、CAM技术、机床夹具设计等与实际操作相结合的课程,充分“管理+工程”复合型创新人才的培养思路。
3创新实践教学方法,实现教学过程与生产过程对接
本科教学向应用型转变,更要加强实践教学环节。本科实践教学尝试采用“学院导师+行业导师”的双导师教学指导模式,丰富实习实践课程内容,构建多元学习途径,确立以学生自主学习为核心,建立理论与实践的有效对接模式。专业教师培养采取“专兼结合、引培并举、才智并重”的指导思想,加强教师适应转型。同时学校层面还应该从校外实习基地、知名企业和科研院所聘请管理人员和工程技术人员为学校的行业教师,这些专家实践经验丰富、专业素质高,可以将企业的先进生产和管理经验引进高校。
4引入协同创新理念,探索有效的培养机制
总书记提出“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟”的思想,作为落实全面提高高等教育质量的重要举措。本科办学探索建立“校校协同、校所协同、校企协同、校地协同、国际合作”等协同创新模式,具有开放、集合、高效的特征。[4]走出校门,适应企业,寻求机会,提升自身创新能力。
5构建评价体系,明确评价标准
建立完善适应技术应用型高级专门人才培养需要的各个教学环节的质量标准,完善相应的教学与管理制度,构建和完善“督导、教务两线监控;校、院系、课程组三级管理;专家、教师、学生、社会四维评价”的教学质量监控体系,强化“全员参与、全方位、全过程、信息化、规范化”的质量管理工作,加强教学管理制度落实情况的监督。
6总结
本科教学转型对于高校教学改革既是挑战,也是机遇。新指导思想要求创新实践培养模式更贴近实际生产,建立切实有效的培养机制。为工业工程本科教学发展提供了新的参考模式。
【参考文献】
[1]张男星.协同创新筑起高校合作办学“新天地”[J].中国教育报,2012-03-28(A4).
[2]刘志明.高等工程教育培养创新型人才的思考[J].中国高教研究,2003(9).
实习安排及相关准备知识
实习安排:实习时间跨度三个星期(8月30日—9月18日 ) ,实习安排如下:
8月30日—9月3日 许昌烟草机械公司
9月6日—9月10日 郑州纺织机械有限责任公司
9月13日—9月18日 同学分组讨论、交流实习体会、完成实习报告
相关准备知识:
工业工程 (ie)的目标:是使生产系统投入的要素得到有效的利用,降低成本,保证质量和安全、提高生产效率,获得最佳效益。ie的基本功能是研究人员、物料、设备、能源、信息所组成的集成系统,进行设计、改善和设置。具体表现为规划、设计、评价、和创新四个方面。
设施规划与设计:对系统(工厂、医院、学校、商店等)进行具体的规划设计,包括选址、平面布置、物流分析、物料搬运方法与设备选择等,使个生产要素和各子系统(设计、生产制造、供应、后勤保障、销售等部门)按照ie 要求得到合理的配置,组成有效地集成系统。涉及se、or、 工作研究、成组技术、管理信息系统、工效学、工程经济学、计算机模拟等知识。
生产计划与控制:研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制,保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法:网络计划(计划评审技术pert、关键路线法cpm)、经济定货量(eoq)、经济生产批量(epq)、物料需求计划mrp以及生产资源计划mrp-ii和准时制jit。
质量管理与可靠性技术:包括为保证产品或工作质量进行质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作,核心是为了到达规定的质量标准,利用科学方法对生产进行严格检查和控制,预防不合格品产生。内容包括传统的质量控制方法,现代质量管理-保证,生产保证、全面质量控制tqc与全面质量控制tqm。可靠性技术是现有系统有效运行的原理与方法,包括可靠性概念、故障及诊断分析、使用可靠性、系统可靠性设计、系统维护与保养策略等。
实习安排及相关准备知识
实习安排:实习时间跨度三个星期(8月30日—9月18日 ) ,实习安排如下:
8月30日—9月3日 许昌烟草机械公司
9月6日—9月10日 郑州纺织机械有限责任公司
9月13日—9月18日 同学分组讨论、交流实习体会、完成实习报告
相关准备知识:
工业工程 (IE)的目标:是使生产系统投入的要素得到有效的利用,降低成本,保证质量和安全、提高生产效率,获得最佳效益。IE的基本功能是研究人员、物料、设备、能源、信息所组成的集成系统,进行设计、改善和设置。具体表现为规划、设计、评价、和创新四个方面。
设施规划与设计:对系统(工厂、医院、学校、商店等)进行具体的规划设计,包括选址、平面布置、物流分析、物料搬运方法与设备选择等,使个生产要素和各子系统(设计、生产制造、供应、后勤保障、销售等部门)按照IE 要求得到合理的配置,组成有效地集成系统。涉及SE、OR、 工作研究、成组技术、管理信息系统、工效学、工程经济学、计算机模拟等知识。
生产计划与控制:研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制,保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法:网络计划(计划评审技术PERT、关键路线法CPM)、经济定货量(EOQ)、经济生产批量(EPQ)、物料需求计划MRP以及生产资源计划MRP-II和准时制JIT。
质量管理与可靠性技术:包括为保证产品或工作质量进行质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作,核心是为了到达规定的质量标准,利用科学方法对生产进行严格检查和控制,预防不合格品产生。内容包括传统的质量控制方法,现代质量管理-保证,生产保证、全面质量控制TQC与全面质量控制TQM。可靠性技术是现有系统有效运行的原理与方法,包括可靠性概念、故障及诊断分析、使用可靠性、系统可靠性设计、系统维护与保养策略等。
为了提高工程应用创新型本科人才的英语综合应用能力[1-3],天津理工大学着重对培养学生英语听说能力的实践教学环节进行探索与研究,并对原有培养计划中专业英语课程进行教学改革,增加实践教学环节,取得了较好的效果。授课对象为管理学院工业工程专业学生,该课程是在第三学年开设的专业必修课,共计32学时,2个学分。
一、专业英语教学中存在的问题
1.教学目标欠明确
英语是在国际交往中广泛使用的一种交流工具,其普及性体现在各个领域,国际上近90%的学术论文是用英语发表或宣读的,且各学科领域的重要学术期刊也多采用英文印刷出版。原培养计划中的专业英语课程教学目标不够明确,其教学内容一般仅涉及专业英语文献或课文的阅读与翻译,而不注重培养学生运用英语在专业领域进行学术交流的能力。
2.教学手段单一
以往的专业英语课程教学手段比较单一,多以教师课堂讲授为主,且理论教学较多,学生处于一种被动的接受状态,互动环节较少,即使有也多是教师让学生阅读或翻译文献或课文,其实质仍是一种灌输式的教育。另外,学生对于课本中的专业理论知识了解不够深入,因此存在不理解、看不懂、不想学的情况,甚至有些学生认为自己用翻译软件学习此课程就可以了,上述情况导致部分学生上课不认真听讲、教学效果不理想。
3.教学资源较少
以往的专业英语课程教学资源较少,多是选择本专业或相关的专业英语教材,也有选择期刊上专业领域的英文文献作为教学资源的,但总体上讲资源类别过少,只是单一的纸质版内容,仍然没有脱离开课本。由此产生的教学效果可想而知,学生只能在阅读、翻译方面得到一定程度的训练,但是在听、说、读、写、交流、应变等方面的综合能力得到的训练很少甚至没有,依然是“哑巴英语”。
4.考核与教学评价欠合理
以往的专业英语课程结课考核方式主要有两种:一种是由教师指定内容,学生进行中译英的翻译,然后由教师打分,总评成绩由平时成绩和结课翻译成绩按比例组成;另一种是由教师出试卷对学生进行考试,总评成绩由平时成绩和卷面成绩按比例组成。这两种方式都是一种“笔头”的考核方式,没有对学生听、说、读、写、应变等方面进行评价,因此是一种不合理的评价方式。对于专业英语课程的教学评价,以往是由学生给教师打分,教师是无法看到学生对自己的详细评价结果,只是知道一个最终的等级。因此这样的评价方式引发两个问题:一是学生对教师的评价时间多是期中或期末,课程没有结束,因此学生的评价存在着一定的不准确性,且有的学生因顾虑到期末的成绩会在评价时不很客观;另一个问题就是教师无法知道学生的真实、详细的评价与建议,不利于课程的改进与提高。
二、专业英语课程改革与实践方案
鉴于以往工业工程专业英语课程教学存在的多方面不足,为了提高大学生在专业领域的听、说、读、写、译、应变、交流等英语综合应用能力,增强学生运用英语进行学术交流的能力,天津理工大学提出了专业英语课程教学改革与实践的方案。
1.明确教学目标
对于天津理工大学管理学院工业工程专业,本课程改革后的教学目的主要有两个:一方面是为了提高学生在工业工程领域专业英语知识水平,另一方面则是重点提高学生听、说、读、写、译等综合能力与水平,锻炼学生运用英语进行交流的能力[4-5]。改革后的专业英语课程教学目标明确,使专业英语教学由过去以培养学生专业英语文献的阅读、翻译能力为主转变为在提高阅读、翻译能力的同时注重英语综合能力的提高,加强学生运用英语进行学术交流能力的培养。
2.丰富教学手段
改革后的专业英语课程采用多种教学手段,并搭建以学生为中心的、个性化的自主学习平台。每个学生根据自己的英语实际水平有重点地加强薄弱环节的学习,还可根据自己的学习进度与准备情况,自主选择进行英语辩论、演讲的时间,同班级的学生可分期分批地进行,灵活的形式增强了学生学习的积极性与主动性。
(1)教师讲授部分改革后的专业英语课程在授课过程中,教师在课堂上的讲授环节只占很小的比例。教师选用本学科有代表性的英文文献进行课堂讲授与翻译,使学生了解工业工程领域专业英语知识,并主要讲授如何进行英文科技文献的翻译、英语科技论文的写作方法、用英语宣读论文及进行论文答辩的基本技巧等知识,即教师讲授的是一些学习方法,而不是单纯、机械地教如何阅读、翻译英文文献。
(2)学生实践部分学生实践部分包括模拟辩论和个人简历制作与演讲。为了更好地调动学生学习的积极性,也为了锻炼学生听、说、应变、交流等英语综合能力,教学改革中增加了学生模拟辩论的环节。将班内学生分成多个小组,由学生根据身边的热点问题自主选择感兴趣的辩论题目,如“大学毕业后就业、考研、出国哪个更好?”。
此类模拟环节让学生成为课堂的主宰,不再处于被动接受的地位,增加了学生对课程的兴趣与投入,在完成课堂练习的同时提高了查找资料、整理资料、写作、听、说、应变、交流等多方面的综合能力。专业英语课程的授课对象是大学三年级的本科生,本课程授课结束时也意味着他们即将迈入大学四年级,随之而来的就是为就业四处奔波,其中有些同学希望进入外资企业工作,而一份好的英文简历则是他们进入理想单位的敲门砖。因此,如何制作一份能真实反映自己特长、又富有特色的英文简历就成了摆在学生面前的一个重要问题。在课程讲授中增加了关于英文简历写作的相关内容,并将学生个人简历制作及演讲成绩作为期末考核的一部分,为学生搭建了一个锻炼自己、展示自己的平台,使学生在完成考核的同时发现自己并弥补的不足之处,增强自信心,为就业提前做好了准备工作。
3.扩展教学资源
(1)选择合适的教材本课程选用了工业工程专业英语教材,该教材是面向21世纪工业工程专业规划教材。教材难度适中,覆盖了工业工程领域主要专业知识内容,能满足工业工程本科专业学生对专业英语的教学要求,使学生的阅读、发音、朗读、翻译等多方面的能力与水平得到不同程度的提高。
(2)应用多媒体视听资料在选择英文纸质材料之外,课程中还采用了多媒体视听资源,如“外研社杯”全国大学生英语辩论赛的视频录像。在观看录像的过程中,学生认识到自己的差距与不足,激发了学生提高英语听力水平的积极性与主动性,促进学生英语听、说水平的提升。
4.改革考核与教学评价机制
(1)改革考核方式改革后,课程的考核方式主要有两种:一是学生翻译教师指定的英文资料(翻译后约1000个汉字);另一个就是学生自己准备英文简历并进行演讲,时间为3分钟。在进行成绩评定时,平时成绩占总评成绩的30%(包括出勤、课上翻译、课堂辩论),结课成绩占总评成绩的70%(包括资料翻译和简历演讲,其中资料翻译占结课成绩的40%,演讲占结课成绩的60%)。结课成绩中:资料翻译的成绩评定要考虑工作量是否达标(30%)和翻译的语言准确性、流畅性(70%);演讲的成绩评定要考虑学生准备充分性(40%)、语言流畅性(40%)、富有特色(20%)。
(2)改革教学评价机制在课程结束后,在不记名的前提下,学生向教师提交个人意见与建议作为对教师的评价。这种方式:一方面可以免除学生的顾虑,充分发挥学生的评议权,让学生说出内心的真实感受;另一方面也使教师真实地了解课程进行中各环节对学生的影响、学生学习情况和教学效果,为教师进行后续的课程改革提供素材与方向。
三、课程实践与改革的效果
通过课程实践与改革,工业工程专业英语课程重点加强了听、说方面的能力训练,学生学习积极性高、课堂纪律良好、出勤率高,学生踊跃参与课堂讨论、辩论与演讲,课下知识交流较多,课外作业按时完成。在授课过程采用多媒体教学,教材、视听资料与课堂互动环节相结合的方法,使学生通过多种方式的综合训练提高自己在专业领域听、说、读、写、译、应变、交流等多方面的英语综合水平,收到了良好的教学效果,为学生毕业后的就业与发展奠定良好的基础,为学生增强了就业竞争力。
四、总结与展望
专业英语的课程改革与实践虽已取得一定效果,但在教学方法、教学手段、教学评价等方面还有待进一步地改革与实践[6-7],笔者根据实践及学生的意见提出以下几点建议。
1.增加课时
在教学计划允许的情况下可适当增加专业英语的课时,如由32学时增加到48学时,以此来增加互动环节的课时。
2.丰富教学资源
在教学资源允许的条件下,增加多媒体视听资料的运用比例,进一步加强学生听、说能力方面的训练,提高学生听、说能力的水平。
3.进一步完善互动环节
可以考虑组织晋级辩论赛,并由各组最佳辩手组成两个精英队进行精英辩论赛,调动学生的学习主动性,让学生在学习中体验到乐趣,更好地调动学生的学习积极性。
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中图分类号:G642 文献标识码:A
Abstract: This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management, we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management, we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.
Key words: optimization; operations research; modeling
0 引 言
生产与物流管理是工业工程专业的重要研究对象,是工业工程专业知识与技能的主要内容。生产与物流类课程群包括运筹学、工业工程基础、生产计划与控制、生产运作管理、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等多门课程。如图1所示,运筹学和工业工程基础是重要的学科基础课程,工业工程基础介绍工业工程的基本原理,运筹学介绍优化与决策的知识,它们是生产与物流类专业课程重要的先修基础课程。由于运筹学研究的数学工具囊括了工业工程专业的常用数学模型及其求解方法,因此该课程在工业工程的课程体系里占据举足轻重的地位。生产与物流类课程群全面介绍了生产过程、物流活动各个领域的管理问题,该课程群所包含课程的数量占了工业工程专业课程相当大的比例,是工业工程最重要的专业核心课程群。由于工业工程学科在国内的发展历史较短,因此目前工业工程专业课程的教材尚不是很完善,专业核心课程内容与教学方式的规划建设与改革是工业工程专业在未来较长时间内需要面临的艰巨任务。目前工业工程专业的教学研究主要针对某一门课程的具体教学内容或教学方法展开研究,如关于生产计划与控制课程的研究[1]、关于生产运作管理课程的研究[2-3]、关于物流与设施规划课程的研究[4-6]、关于供应链管理课程的研究[7-8]等等。本文从生产与物流类课程群整体改革的角度出发展开研究。
生产与物流类课程部分问题的传统教学方法存在可执行性差、过程繁琐、效率低、求解效果差等缺点,而这些问题有一部分在本质上是运筹优化问题,采用运筹优化技能可以有效解决。近年的主流商用运筹优化软件功能齐全,性能强大,而且界面友好,具备很强的可用性,这为将运筹优化技能引入生产与物流管理的教学提供了基础条件。在实际产业应用中,对生产与物流管理问题的求解精度和求解效率的要求越来越高。因此,借助计算机工具,把生产与物流管理教学与运筹优化技能相融合,以运筹优化工具促进生产与物流管理教学内涵的提升是未来的发展趋势。此外,能适应实际产业环境的运筹优化技能是目前社会所迫需的专业技能,强调运筹优化在生产与物流管理教学中的应用能使运筹优化技能的教学更符合实际需要。
1 生产与物流类课程群教学中存在的主要问题
目前本专业生产与物流类课程群的教学内容存在如下主要问题:
(1)课程群包含的各门课程的主流教材内容之间有重复之处。比如生产计划与控制和ERP原理与应用这两门课程都重点介绍生产计划的体系、层次与方法,只是讲解的侧重点有所差异;物流与设施规划和供应链管理这两门课程都有一部分内容介绍物流与供应链的基本知识与概念;精益生产的概念在多门课程都有所提及,然而在这些课程里都只是泛泛而谈,并没有哪一门课程能详细介绍其精髓。不同课程的教材之间的重复性使得教学工作的部分重点模糊化,导致学生难以把握这些重复的内容在工业工程学科体系里的定位。
(2)各门课程的内容在本质上有很强的内在联系,但是在目前的课程体系里并没有充分体现不同课程内容之间的逻辑关系,没有形成一个完整的体系结构把各课程内容捏合成一个有机整体,因此没有很好体现基础课程、先修课程的作用,不利于学生对工业工程各领域知识的整体把握和融会贯通。
(3)重理论,轻实践。过于注重理论的传授,设置的题目和列举的例子过于理想化,缺乏和产业应用实践的结合分析,案例的说服力和实验环节的合理性仍有很大的提高空间。工业工程是结合管理与工程性质的学科,强调实践性和应用性,目前的教学与高标准的要求相比还有差距。
(4)各门课程的许多典型问题都采用启发式方法或试验法来求解,并没有运用运筹优化的技能来求解,因此难以求得全局最优的解决方案。启发式方法是一类基于经验或直觉的方法,它一般由一系列步骤或规则组成,依照这些步骤或规则可以求得解决方案。试验法是一种尝试性、摸索性的方法,它提供一套定性描述的流程,学生根据这套流程通过不断的试验以求生成较优的方案。无论是启发式方法还是试验法都是短视的,不能在全局范围内寻找最优解决方案。
综上所述,传统教学内容与方法已成为进一步提升学生学习兴趣、提高学习效率、改善教学效果的瓶颈。有鉴于此,本专业对生产与物流类课程群的各门课程进行系统的调整与改革,重新梳理该课程群的体系结构与教学内容,加强各课程教学内容之间的联系;基于运筹优化技术对生产过程管理相关课程的教学方式进行改良,获得一种在解决问题初期就综合考虑实际限制条件和预设约束的方法。
2 生产与物流类课程群教学的改革内容与目标
生产与物流管理各领域都存在大量优化问题,求解优化问题最有效方法是建立运筹优化模型来求解,而目前相关的课程与教材很少使用这种方法,即使采用这种方法也只是泛泛而谈,只给出一个粗略的模型,并没有写出详细的建模思路、布置以及编程求解的方法。因此,本研究把这一点作为主要抓手,主要工作是基于运筹优化技术(主要在运筹学课程里面讲述)对生产与物流管理各领域关键问题的教学环节进行改革,具体改革内容主要包括:(1)分析生产与物流类课程群内各门课程的重要内容模块,在课程群的宏观层面理清各重要内容模块之间的内在联系,精简各门课程的冗余内容,调整侧重点的分布,并从各门课程中提炼出生产过程管理各领域的一系列有一定关联性的典型问题。(2)筛选生产过程管理的若干典型问题,根据学生的接受能力对其进行合理化的抽象,根据实际情况确定复杂程度适中的考虑因素和限制条件,并选择合适的运筹学模型(整数规划、0-1规划、目标规划、动态规划或二次规划等数学规划模型)对典型问题进行建模。(3)基于以上运筹优化模型,根据学生的实际情况构造情景引导式的教学案例和上机实验指导书,循序渐进地引导学生学习运筹优化模型的设计理论及其建模过程,引导学生透过这些模型理解生产过程管理问题的本质,并通过采用运筹优化软件求解模型来获得生产过程管理问题的最优解决方案。(4)通过行业应用案例加深学生对问题与方法的理解,设计开放式的综合作业,鼓励学生选择生产过程管理的实际问题,综合运用本研究提出的方法进行建模并编程求解,巩固教学改革的效果。
生产与物流类课程群教学的改革目标是:(1)研究生产与物流类课程群内各课程之间的融合方法与机制,促进课程之间的交叉渗透,以生产过程管理系列典型问题的定量最优化模型为范例进一步完善运筹优化技能的培养体系。(2)通过生产过程管理系列典型问题的教学方法改革来培养学生运用运筹优化技术求解最优方案的能力,包括运筹优化模型的选择能力、建模技巧与建模能力、求解能力和分析能力。(3)调整生产与物流类课程群理论环节和实践环节的层次结构与比例关系,培养学生运用主流商用运筹优化软件(比如ILOG OPL或Xpress)求解生产过程管理典型问题的运筹优化模型的能力,通过上机实验培养集合化思维方式和编程求解实际专业问题的能力。(4)使学生全面掌握生产与物流类课程知识点之间的逻辑关系,增强理论联系实际的能力,为达到培养复合应用型人才的目标探索新途径。
3 实施方案
本研究主要依托生产与物流类课程群的核心教学环节,结合毕业设计等教学环节,沿用理论分析、模型提炼与编程实验相结合的方法展开研究。实施方案主要分为以下几个阶段:
3.1 理清生产与物流类课程群各课程的重点问题之间的层次结构和逻辑关系。生产与物流类课程群各课程以运筹学为基础,其他课程都有部分内容与运筹学相关,而这些课程相互之间又有或多或少的联系。因此,有必要分析生产与物流类课程群各课程之间的具体联系,找出课程之间重复部分的内容,理清各课程的各部分重要内容之间的层次结构和紧密关系,对各课程的教学重点重新进行系统的规划、调整。
3.2 提炼生产与物流管理各领域的典型问题并建立运筹优化模型。总结生产与物流管理相关专业课程中所涉及的重要生产过程管理问题(如图2所示),把它们分门别类,划分其知识层次、学习阶段,并提炼其本质的运筹优化问题,再根据运筹优化问题的特点选择最合适的运筹优化模型进行建模。以物流与设施规划教学为例,选择物流流程优化、基于作业单位相互关系的生产设施布局这两类核心问题进行抽象建模,改革教学方法。物流流程优化采用线图、多产品工艺过程图、从至表等图表化工具进行描述,优化的本质目标都是对不同工序、设备的顺序进行安排,其实质是运筹学的排序问题;因此借助定量的运筹学数学规划模型对这类问题进行抽象并建模描述。基于作业单位相互关系的生产设施布局包括基于物流量的生产设施布局、基于非物流关系的生产设施布局以及基于综合关系的生产设施布局等典型问题,其本质是对多个作业单位在给定范围内进行布局,安排它们的位置,使整个系统的物流成本最小化或者密切关系程度高的作业单位之间的距离尽量缩小。这类问题的实质是运筹学的二次分配问题,因此借助运筹学的二次规划模型对其进行抽象并建模描述。
把生产与物流管理相关问题转化为定量模型,这是一个从文字语义描述到数学公式的转化过程,此环节是教学的重点,也是解决问题的基础。在教学设计中注重针对问题的具体形式选择合适的规划模型表示形式进行建模(包括定义变量、构造约束和目标函数等环节),避免选择太难太复杂的规划模型导致学生有心理负担,丧失学习兴趣。
3.3 运用运筹优化软件求解典型问题所对应的模型,积累教学案例与实验素材。由于建立的模型通常规模不小,因此需要使用专业软件求解。选择OPL专业运筹优化软件来求解模型。运筹优化软件编程是从数学模型到专业的计算机程序代码的转化过程。商用运筹优化软件的建模语言是解释性、描述性语言,虽然它们的语法没有C++等高级语言复杂,但是其编程逻辑比较独特,采用集合化编程思维,因此在设计教案时要突出这一点,刻意培养学生“集合化”的编程思维方式和使用习惯。结合生产与物流管理典型问题的图文描述、运筹优化模型、程序及运行结果综合编制理论教学与实验教学案例。与常用高级语言编程相比,运筹优化软件编程的一个显著特点是采用集合化运算。集合化运算对学生而言是一种全新的编程方式,因此应充分利用软件使用手册的例子并有针对性地设计例子引导学生循序渐进地适应集合化运算的思维方式和编程方式。集合化运算是商用优化软件解决大规模优化问题的技术手段,因此学习时要习惯用集合的思想来定义数据、变量和约束。统筹考虑整个模型的所有组成部分,定义若干个底层的基本集合,其他集合均由这些基本集合运算、衍生得到,再利用这些集合来编写业务逻辑模型。
3.4 与传统解决方法进行详细对比分析,改善模型。对基于运筹优化模型的方法与传统的生产与物流管理问题解决方法从求解步骤、求解效果、运算时间效率、适用范围等多个角度进行对比。通过对比结果进一步优化模型,减少变量和约束的数量,缩短求解时间,降低模型的时间复杂度和空间复杂度。通过大量案例与传统解决方法作对比,充分突出基于运筹优化模型方法的优势。
3.5 教学实践与持续改进。在教学中尝试结合基于运筹优化模型的方法设置理论介绍、案例讨论和实验环节。在教学实践中注重培养学生把实际问题抽象为数学问题的能力,增强学生的建模与分析能力,力图使学生在掌握生产过程管理问题求解技能的同时巩固“运用运筹优化技能”的观念,鼓励学生自主提出并解决由生产过程管理基本问题所衍生的相关问题,促进学生从理论到实践的全面学习。在采用新的教学方式教学的过程中,遵循工业工程学科提倡的P.D.C.A.方法和基本步骤,即Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Action(改善),根据新发现的问题进行持续的调整、改进、完善。
4 实施结果
在课程群教学改革过程中设计生产与物流管理应用问题与运筹优化技术的结合方法,由浅入深地设置多层次教学体系,引导学生接受、适应这种融合运筹优化技能的教学方式,掌握生产计划与调度、物流流程优化、生产设施布局等典型问题的建模、求解及分析方法,并主动采用这种思维方式去解决生产过程管理领域的其他优化问题。教学的关键是针对大部分学生的实际情况因材施教,控制好建模的难度和复杂度,在培养解决问题能力的同时注重培养思维方式和思维品质;同时面向学习能力强的学生有针对性地设计开放性的行业实际案例,发掘他们的潜力,给予他们自由发挥、创新的空间。
教学改革方案通过长期的实施,获得一定的成果:(1)为生产与物流类课程的核心环节教学提供创新性的支撑材料,为改进物流与设施规划、运筹学等课程的实践教学环节提供重要案例,为学生学习运筹优化技术提供合适的学习资料,并为工业工程专业调整运筹优化技能的教学内容提供参考依据。(2)由于运筹优化应用技能是工业工程教学中日益重要的一类新兴技能,因此本研究为工业工程乃至管理科学工程学科其他专业课程和毕业设计等实践环节与运筹优化技能的融合提供范例,使学生培养模式更适合产业发展和地方经济向集约化转型的实际需求。(3)项目研究成果可在地方性院校的工业工程教学中交流、推广,也可供各类普通工科院校借鉴,具有一定的实践推广价值和示范作用。
5 结束语
本研究加强运筹学这一专业基础课程与工业工程基础、生产计划与控制、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等工业工程核心课程之间的联系,培养学生运用运筹优化技术解决工业工程实际问题的能力,培养学生牢牢树立解决工业工程问题追求最优化的精益思想观念。本研究提出融合运筹优化技术于生产过程管理全过程的全新理念,把运筹优化技术的应用贯穿于整个课程群的教学,采用产业实际需求迫切的新型运筹优化技能来革新传统的生产过程管理教学,打破一些典型问题采用传统的以启发式方法、试验法为主的教学方式,改善问题求解效果;突出运筹优化技能的应用性及其与工业工程专业课程的深度结合,力图从全局优化的视角运用运筹优化技能解决工业工程的典型问题,弥补传统教学中部分工业工程经典问题解决方案优化程度低的不足;强调多学科知识融合、学科知识与产业实际的融合,借助运筹优化技术应用性很强的特点来强化实践环节,有助于复合应用型人才的培养,从而满足快速增长的运筹优化技能人才的市场需求,突出应用型工业工程工程师培养的特色。
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