工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設(shè)的幾點建議

歐陽慶，吳春胤，張建桃，曹 詠

(華南農(nóng)業(yè)大學 信息學院，廣州 510642)

工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設(shè)的幾點建議

歐陽慶，吳春胤，張建桃，曹 詠

(華南農(nóng)業(yè)大學 信息學院，廣州 510642)

為推進工業(yè)工程學科建設(shè)，提升實驗教學質(zhì)量，在分析工業(yè)工程實驗建設(shè)對學生能力影響的基礎(chǔ)上，闡述了國內(nèi)高校工業(yè)工程實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀，指出我國工業(yè)工程實驗室存在的問題。最后，結(jié)合華南農(nóng)業(yè)大學工業(yè)工程實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀及學院的實際情況，給出該校工業(yè)工程實驗室建設(shè)的若干建議。

工業(yè)工程 ；實踐教學；實驗室；建設(shè)

1 工業(yè)工程實驗室建設(shè)的必要性

工業(yè)工程(industry engineering，IE) 起源于 20 世紀初的美國，是在工業(yè)化大生產(chǎn)背景下伴隨“專業(yè)化和勞動分工”理論以及泰勒“科學管理”思想逐步演化而來的一門學科[1]。IE 強調(diào)利用系統(tǒng)工程的思想，綜合多學科領(lǐng)域知識與技術(shù)對由人、設(shè)備、物料、信息、能源等組成的系統(tǒng)進行整體規(guī)劃、設(shè)計、評價和創(chuàng)新，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和社會經(jīng)濟效益[2]。工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)相對于其他專業(yè)， 主要特征是實驗學時及實踐環(huán)節(jié)較多。盡管國內(nèi)已開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)的高校都重視和支持實踐環(huán)節(jié)的教學，不斷加強設(shè)備的投入和實驗室的建設(shè),但目前只有少數(shù)幾所院校建有較全的專業(yè)實驗室，許多院校的工業(yè)工程專業(yè)實驗設(shè)備條件依然不足。還有相當一部分院校的工業(yè)工程專業(yè)實驗室還在建設(shè)中，甚至是處于規(guī)劃階段[3]。在經(jīng)濟全球化和信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天，工業(yè)工程學科教學目標已不再單單是通過理論講授，讓學生了解和掌握有關(guān)知識、概念和技術(shù)，更多的是以工業(yè)培訓(xùn)的形式，經(jīng)過反復(fù)演練、觀摩、操作，來驗證所學的專業(yè)理論，訓(xùn)練IE的基本技能；通過模擬企業(yè)生產(chǎn)運營系統(tǒng)的設(shè)計與運行，提高學生綜合分析、設(shè)計能力以及創(chuàng)新意識[4]。

2 國內(nèi)工業(yè)工程實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)高校工業(yè)工程實驗室依據(jù)其建設(shè)內(nèi)容的完備和先進程度，大致可以分成四類：示范型工業(yè)工程實驗室；綜合型工業(yè)工程實驗室；驗證型基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗室；規(guī)劃設(shè)計階段工業(yè)工程實驗室。其中以清華大學、天津大學、上海交通大學、東北大學等院校實驗室建設(shè)比較完備，條件較好。其他設(shè)置了工業(yè)工程專業(yè)的院?；窘⒘嘶A(chǔ)工業(yè)工程實驗室?；A(chǔ)工業(yè)工程實驗大多以驗證型為主，側(cè)重對所開設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)工程和人因工程專業(yè)知識的驗證測試[5]。

國內(nèi) IE 實踐教學體系存在下述問題：

(1) 實驗相互獨立。各個模塊的實驗只注重單項知識和技術(shù)的實驗,忽視工業(yè)工程各門課程緊密聯(lián)系的特點，且實驗不全面,學生缺乏對整個專業(yè)知識和技術(shù)的全面認識和融會貫通。

(2)實驗教學內(nèi)容和方法過于陳舊。如方法研究、作業(yè)測定等大都仍采用秒表和表單進行實驗;質(zhì)量管理實驗仍采用手動測量數(shù)據(jù)，或者假設(shè)數(shù)據(jù)進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析實驗，與實際生產(chǎn)過程脫節(jié)[6]。

(3) 教學模式比較單一，缺乏綜合實踐教學環(huán)節(jié)，使學生主動性和創(chuàng)造性難以發(fā)揮，只能局限于課堂的理論講述。

( 4) 實驗以驗證性為主，缺少綜合性、設(shè)計性和開放性實驗，這對學生的動手能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)極為不利[7]。

3 工業(yè)工程實驗室建設(shè)目標

工業(yè)工程實驗的內(nèi)容取決于各高校對各自工業(yè)工程專業(yè)特色的定位。各高校應(yīng)根據(jù)自己學校的資源狀況、辦學特色、區(qū)域經(jīng)濟的特點和不同類型企業(yè)對人才知識結(jié)構(gòu)的需求，選擇不同的工程方向模塊課程體系[8]。所以，在實驗內(nèi)容的安排上盡量要有各自的特色。

總體上，可以把工業(yè)工程實驗分為基礎(chǔ)實驗和特色實驗兩個部分[9]，以建設(shè)滿足“掌握工程技術(shù)、計算機技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代管理方法與系統(tǒng)理論，具備工程管理與創(chuàng)新能力”培養(yǎng)要求的實驗實踐教學體系。合理配置教學資源，整體規(guī)劃、精心設(shè)計、突出基礎(chǔ)、強化特色，將系統(tǒng)理論知識傳授和專業(yè)技能培養(yǎng)相互融合，構(gòu)建集情境依賴、模擬仿真、實戰(zhàn)體驗為一體的、滿足學生基本實踐技能培養(yǎng)與個性化創(chuàng)新發(fā)展需要的實驗教學基礎(chǔ)平臺，為培養(yǎng)滿足新世紀社會經(jīng)濟發(fā)展需要的工業(yè)工程人才創(chuàng)造條件[10]。

4 工業(yè)工程實驗室建設(shè)的現(xiàn)狀

華南農(nóng)業(yè)大學工業(yè)工程專業(yè)設(shè)在信息學院管理科學與工程系，因此，與工業(yè)工程有關(guān)的實驗室建設(shè)也主要由該系完成。該系原來已設(shè)置信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)，已建成兩個實驗室。這兩個實驗室的總面積為 328 m2，擁有計算機 160 臺，每臺計算機上都裝有辦公軟件、統(tǒng)計分析軟件、物流軟件、財務(wù)軟件和ERP軟件等常用軟件。這兩個實驗室原有的硬件及軟件只能完成的工業(yè)工程中本該由現(xiàn)代工業(yè)工程實驗室中應(yīng)完成的部分實驗項目，主要有：管理統(tǒng)計學實驗、ERP 綜合實驗、運籌學與系統(tǒng)分析實驗、工業(yè)工程的計算機方法實驗和通信與計算機網(wǎng)絡(luò)實驗等。2008年成功申報工業(yè)工程專業(yè)后，管理科學與工程系申請到少量經(jīng)費進行工業(yè)工程專業(yè)實驗室的建造。新建成的工業(yè)工程實驗室面積為140 m2，采購了一批基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗設(shè)備：倍速鏈、轉(zhuǎn)角機等模擬流水線生產(chǎn)設(shè)備；溫濕度儀、照度計、視覺反應(yīng)測試儀等。同時還根據(jù)需要，添置了建模與仿真軟件、達寶易工業(yè)工程軟件等。由于經(jīng)費有限、學生數(shù)量多，所以總體來說，設(shè)備數(shù)量和種類偏少，部分設(shè)備品質(zhì)達不到實驗要求，從而造成部分實驗達不到預(yù)期效果。

5 工業(yè)工程實驗室建設(shè)的幾點建議

專業(yè)創(chuàng)始之初，華南農(nóng)業(yè)大學的專業(yè)教師分別到香港理工大學、香港城市大學、華中科技大學和廣東工業(yè)大學進行調(diào)研。據(jù)調(diào)研，這些學校的工業(yè)工程實驗室投入較大，實驗項目建設(shè)周期也較長。雖然我校已經(jīng)初步建好了一個實驗室，但還是需要進行長遠規(guī)劃，結(jié)合實際情況，仍需分期投資，進一步做大做強實驗室，提高專業(yè)建設(shè)水平。結(jié)合華南農(nóng)業(yè)大學的資金實力及系部設(shè)置的實際情況，建議工業(yè)工程實驗室建設(shè)應(yīng)參照以下三條原則。

5.1 結(jié)合本校優(yōu)勢，進行資源整合

華南農(nóng)業(yè)大學是由廣東省和農(nóng)業(yè)部共建的廣東省“211工程”大學。學校前身是始創(chuàng)于1909年的廣東全省農(nóng)事試驗場暨附設(shè)農(nóng)業(yè)講習所。1952年，在全國高校院系調(diào)整時，由中山大學農(nóng)學院、嶺南大學農(nóng)學院和廣西大學農(nóng)學院畜牧獸醫(yī)系及病蟲害系的一部分合并成立華南農(nóng)學院，隸屬農(nóng)業(yè)部主管。1984年，正式更名為華南農(nóng)業(yè)大學。華南農(nóng)業(yè)大學是以農(nóng)業(yè)科學為優(yōu)勢、以生命科學為特色，農(nóng)、工、文、理、經(jīng)、管、法、藝術(shù)多學科全面發(fā)展，具有鮮明特色的綜合性大學。該校的工程學院、經(jīng)濟管理學院均屬歷史比較悠久、實力強大的學院。工程學院有國家重點實驗室等各類實驗室共計13 000 m2，經(jīng)濟管理學院規(guī)劃實驗室有3 100 m2，已建成1 853 m2。兩學院中與本專業(yè)有關(guān)的實驗室有：機類實驗室、物流管理實驗室、ERP實驗室、企業(yè)經(jīng)營模擬實驗室和企業(yè)信息化管理技能實驗室等。兩學院實驗室設(shè)備先進，實驗室的使用并沒有達到完全飽和的狀態(tài)。因此，結(jié)合該專業(yè)的現(xiàn)狀，可以將部分實驗課改在此兩學院實驗室進行。

5.2 分階段建設(shè)的原則

信息學院是一個新成立的學院，而該學院的工業(yè)工程專業(yè)更是一個新專業(yè)。新學院資金比較有限，因此，在資金有限條件下，建設(shè)工業(yè)工程實驗室應(yīng)采取主次分明、分階段建設(shè)的原則。必須滿足最基本的實驗要求，人因工程實驗是工業(yè)工程專業(yè)學生認識專業(yè)的基礎(chǔ)，而人因工程設(shè)備少，有些只有少數(shù)幾套，隨著專業(yè)擴招，學生人數(shù)越來越多，實驗設(shè)備尤其顯得不足。而且人因工程實驗室的建設(shè)經(jīng)費的彈性比較大，需要的基本資金不多。因此，建設(shè) IE 實驗室應(yīng)該優(yōu)先考慮加強人因工程實驗室的建設(shè)。對于需要資金較多的基礎(chǔ)工業(yè)工程實驗室和現(xiàn)代工業(yè)工程實驗室應(yīng)當不斷積累經(jīng)驗，探索適合我校特色的 IE實驗室發(fā)展之路，根據(jù)專業(yè)發(fā)展規(guī)劃逐步完善實驗室設(shè)施，不能急于求成。另外，也應(yīng)考慮現(xiàn)代工業(yè)工程中使用的不少實驗設(shè)備和軟件隨著技術(shù)發(fā)展也在不斷升級，價格和效用也會發(fā)生變化，因此應(yīng)當采用分期延遲采購模式。

5.3 密切校企合作、發(fā)展共建的原則

自學院成立以來，該系先后同三家企業(yè)建立了合作關(guān)系，與他們簽了“校外實習基地”協(xié)議。IE本來就是實踐性非常強的學科，可以組織學生到企業(yè)參觀、實際操作，回校后學生可以通過模擬與決策、建模與仿真、案例分析等來優(yōu)化企業(yè)原有方案，達到更好的實驗效果。但是目前因為實習基地數(shù)量少、部分企業(yè)規(guī)模小以及路程較遠等客觀因素的制約，想要把企業(yè)和實驗較好地結(jié)合起來，難度比較大。因此尚需與更多、規(guī)模更大、地理位置更便利的企業(yè)建立合作關(guān)系，使之成為實習基地。以實現(xiàn)學校、學生、企業(yè)三贏的目的。

6 結(jié)束語

IE專業(yè)在我國高校的發(fā)展歷史還不長，整體來說國內(nèi)IE 實驗室建設(shè)發(fā)展緩慢。但是工業(yè)工程實驗體系的設(shè)計與構(gòu)建，對于學生來說相當于是理論聯(lián)系實踐的橋梁，為學生提供各項理論研究與實踐探索的平臺，深化學生對工業(yè)工程學科的理解，提高學生對現(xiàn)代工業(yè)工程管理手段的駕馭和操作能力，影響甚大。因此，我院應(yīng)在資源有限的條件下，根據(jù)特定的培養(yǎng)目標和特色，結(jié)合實際情況，合理規(guī)劃、逐步建設(shè)。結(jié)合以上幾條原則，最終將我校 IE 實驗室建設(shè)得更強更大，將我們的專業(yè)辦得更好。

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[2]李學亮,馬立紅.工業(yè)工程實驗體系的構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理,2005,22(5):86-89.

[3]世平,廖林清,鄭光澤等.我國高等教育工業(yè)工程專業(yè)實驗室建設(shè)模式淺析[J].工業(yè)工程,2005,8(6):108-111.

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Suggestions on Laboratory Construction of Industrial Engineering

OUYANG Qing, WU Chunyin, ZHANG Jiantao, CAO Yong

(College of Informatics, South China Agricultural University，Guangzhou 510642, China)

In order to promote Industrial Engineering (IE) construction and the quality of teaching, this paper analyzed the status of the civil IE laboratory construction, pointed the existing problems on the base of the affection of experiment teaching to the students. Finally, some suggestions on IE laboratory construction were given, considered the actual situation of South China Agricultural University.

industrial engineering；practice teaching；laboratory; construction

2014-03-26

華南農(nóng)業(yè)大學教改基金資助項目(5600-K12187)。

歐陽慶(1975-)，女，碩士，實驗師，研究方向：工業(yè)工程、人因工程。

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.060