工業工程專業范文
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論文摘要:旨在探索工業工程專業建設的特點和規律,應用理論聯系實際的方法,在分析工業工程學科體系和一般特點的基礎上,結合綜合性大學的學科特點,提出了南京大學工業工程專業的培養目標和課程體系及教學實踐等所體現的專業特色,為工業工程專業發展和成熟提供理論指導。
根據最近的統計資料(2006年4月),目前全國已有161所高等院校開設工業工程(IE)專業。有跡象表明,開辦工業工程專業的院校還在不斷增加。南京大學是在2003年向教育部申請開辦工業工程專業的,在全國開辦工業工程專業的院校中,屬于新辦院校。當年即在南京大學其它專業選拔了愿意轉入工業工程專業的23名學生作為第一屆學生。2004年正式在全國招生。2007年將有第一屆畢業生,接受社會和市場的檢驗,目前就業情況良好。從著手開辦工業工程專業開始,我們一直在思考的問題是如何培養具有南京大學特色的IE專業?我們的培養目標是什么?因為這兩個問題不解決,后面的教學計劃、課程設置、教學實踐將無法設計、安排和落實。
1工業工程的學科體系
在回答上述兩個問題之前,首先必須弄清楚的是工業工程的學科體系和特點,即回答什么是工業工程以及如何區別工業工程與其它學科的界限問題。說到什么是工業工程,業內人士自然會想到AI-IE(美國工業工程師協會)關于工業工程的那一大段定義,把定義念完之后,非工業工程專業人士還是未能理解什么是工業工程。簡單地說,工業工程就是“用技術的方法系統、經濟、有效地解決技術和管理問題”。這一簡單定義首先將IE專業與其它專業區別開來。IE用技術的方法來解決管理問題,而其它管理專業(企業管理、公共管理等)則不能用技術的方法來解決管理問題[1];IE與其它工程學科的不同在于:①IE可以解決管理問題,其它工程學科則只能解決技術問題;②IE用系統方法解決復雜系統的技術和管理問題,其它工程學科做不到。
下面我們再來分析這一簡單定義背后所隱含的IE學科體系和特點。①交叉性。IE是把技術和管理有機結合起來的一門邊緣學科/交叉工程學科[2],這意味著IE專業學生不僅要學習技術類課程,而且要學習管理類課程,更重要的是把技術和管理有機地結合起來,這需要在整個的教學過程中具體貫徹落實;同時也決定了IE專業培養的是復合型人才[3]。②系統性。IE用系統方法解決復雜系統的技術和管理問題,這意味著IE專業學生對系統有著更高、更抽象的見解,能夠站在系統的高度,對系統問題進行規劃、設計、管理、改進和創新[4];這同時意味著IE專業學生能夠領導跨學科團隊進行工作,能夠成為一個有效的管理者。③創新性。從IE發展歷史看,一百多年來,這一古老的學科,仍然具有生命力,長盛不衰,其根本原因就在于它的創新性,根據社會發展需求,不斷改革課程體系和教學方法,以適應社會經濟環境的發展變化[5]。這也印證了IE專業的一句行話,“改善無止境”(Itisalwaysabetterway)。④工程實踐性。IE專業的目標是用技術的方法來經濟、有效地解決社會系統的現實問題,這意味著IE培養的學生具有解決社會系統現實問題的能力。IE重在應用、重在實踐,離開了實際系統的應用,離開了實踐,IE也就不復存在了。
在充分分析IE特點的基礎上,再來描述IE學科體系如圖1所示[6-12]。
第一層:公共基礎,包括數學、物理學、文學和外語。
第二層:專業公共基礎,包括社會學、經濟學、管理學、工程學、系統科學。
第三層:專業基礎,包括運籌學、計算機與信息科學、控制論。
第四層:專業課程與應用方向,包括設計改善、分析評價與決策、過程控制和綜合應用。
2培養目標
在對IE學科體系及特點充分討論,形成共識的基礎上,我們制定了IE專業的培養目標:使學生具有良好的人文素養和溝通技能;掌握扎實的數理基礎理論、寬廣的經濟管理知識、實用的工程信息技術;能夠熟練運用工業工程的基本原理和方法,對生產和服務系統進行分析、規劃、設計、運作和管理,成為適合制造業和服務業需求的復合型高級工程技術管理人才。
上述培養目標勾畫出了南京大學工業工程專業的基本特色:①強調文理基礎。在南京大學辦工科,應充分利用南京大學文理見長的優勢,這也是大學科交叉的基礎,將文、理、工融合起來,要比將技術與管理融合起來具有更加深遠的意義和影響。②明確工業工程技術體系。在前面的IE定義中,我們只強調用技術的方法來解決技術和管理問題,并沒有規定用什么樣的技術,這就給各個學校的IE專業發展提供了廣闊的空間,各校在開辦IE專業時,將根據各自學校的優勢和師資的優勢,選擇恰當的技術作支撐。全世界各個學校的IE專業幾乎都各不相同,其最大不同,就在于所采用的技術不同。文獻[13]認為,工業工程的技術體系包括三大類,社會學、經濟學、管理學、工程學和系統科學是其理論基礎,工程技術、信息技術是其支撐技術。我院在信息技術方面具有長期的研究積累和成果,不少教師具有計算機或信息科學專業背景,大部分教師具有信息系統設計、開發與實施經驗,未來的社會將是信息社會,因此,將信息技術作為IE的關鍵技術之一寫入培養目標,是恰當的[9],也是符合我院實際的。③明確具體的應用對象。前面談到,IE特點之一是工程實踐性,培養的IE學生在什么行業發揮作用呢,我們的培養目標明確指出在制造業和服務業。制造業包括各類離散制造型企業和流程型企業,主要應用工程信息技術來解決制造過程中的技術和管理問題,如管理控制一體化問題、企業內部物流問題等。服務業主要是指物流與供應鏈管理以及金融工程,這是我院的強項,可以將許多科研成果應用到教學工作中。④強調從系統級解決問題。作為南京大學培養的IE專業學生,要求能從系統角度解決生產與服務系統存在的問題。
3課程設置
明確了IE專業學科體系和培養目標之后,課程設置應該不是一件困難的事。但在教學實踐中,我們發現如何教好每一門課和界定課程之間的聯系與差別是關鍵。
從圖1可以清楚地看出IE學科體系及其相互關系,但不能保證所有任課教師都是IE出身,都能理解IE,這就是困難之所在。我們的學生經常會問,為什么要學習這一門課,它和IE有什么關系?不是每一個任課教師都能清楚地回答這樣的問題,也不是每個任課教師的回答都正確。這需要IE專業的教師來回答。
我們可以把IE專業課程體系分成6個模塊,如圖2所示。每個模塊包含若干課程。如分析計算模塊,課程包括運籌學、高級運籌學、概率與數理統計、數值分析;計算機信息技術模塊,包括計算機技術基礎、C++程序設計、數據結構、數據庫原理與應用、微機原理與應用、管理信息系統等;工程技術模塊,包括工程圖學和計算機圖學、機械設計基礎、機械制造基礎、現代制造系統等;經濟模塊,包括管理經濟學、財務會計、工程經濟學、金融工程、金融計量學等;管理模塊,包括管理學、供應鏈管理、人力資源管理、質量管理、項目管理等;IE核心模塊,課程包括工業工程基礎、生產管理、人因工程、物流工程等;每一個模塊內的課程有實驗和設計項目,每一個模塊內的課程之間也有實驗或設計項目,在模塊之間也有實驗和綜合性實驗項目,以培養學生綜合應用所學知識解決實際問題能力;最后還有產業/方向模塊,其目的是給學生在某些產業方面更多更強的知識和訓練。在實施這一教學理念的過程中,我們強調,1)要界定清楚每一個模塊內的課程之間的聯系和區別。規定課程的學時數、課程大綱和教學要求,規定哪些內容在哪門課程中介紹,介紹到何種程度,后面的課程在內容上如何覆蓋和加深等。2)模塊之間的銜接和關聯,這是體現技術與管理有機結合的關鍵。
4教學實踐
由于IE的工程實踐性,在教學過程中必然要強調IE專業的實踐環節。這可能包括兩個方面,實驗教學和實踐教學。在我國,經過十多年的發展,在管理科學與工程教學指導委員會的指導下,再加上學習發達國家的先進經驗,IE實驗教學體系已基本形成,各門課程所要求的實驗內容已基本確定,但問題在于如何開展實驗課,保障實驗課的質量,改善實驗效果。由于受實驗場地、設備資源和時間的約束,實驗已成為一個驗證過程。我們的理念是提供一個實驗平臺和實驗要求,讓學生自己來設計實驗,分析實驗結果并提出改進方案,真正讓學生自己動手做實驗,使學生印象深刻。實驗中出現的問題,讓學生自己解決,不知不覺中培養了學生利用所學知識綜合解決實際問題的能力。
鑒于現在的學生極少經歷過社會實踐的事實,在教學環節上加強實踐教學環節。如金工實習、工廠參觀、短期企業調查、專業實習等,使學生對企業有一個感性認識。這雖然加大了教學投入,但對于改善教學效果,起到了良好的促進作用。
5結論
實踐已經證明,IE無論是在發達國家,還是在發展中國家都得到了蓬勃發展,在社會經濟建設中發揮了重大作用,中國對IE專業人才的需求將大大超過供給。而且,社會對IE專業人才的需求是多方面、多層次的,各個學校在辦學過程中,如能注意發揮各自的特色和優勢,必將充分發揮IE專業潛能。良好的培養目標和教學計劃的設計是成功的基礎,但真正的成功還有待于社會實踐的檢驗。
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