工业工程硕士论文范文

2023-03-10

工业工程硕士论文范文第1篇

关键词:设计概论;工业设计;以人为本;辩证

一、设计的同源性

工业设计(industrial design)作为众多设计的一个分支有着和其他设计同样的源头,也具有与其他设计截然不同的定位和研究方法。首先,设计——这个词是由手工生产而来。是企图通过某种人为手段,将人的情感用于生产结果,使被造物充满拟人生机。我们在研究工业设计概论之前,有必要就设计概论也做一个简单而又全面的说明。国际工业设计协会联合会1980年在巴黎年会上提出:“就批量生产的工业产品而言,凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格,叫做工业设计。”这个说话导致了工业设计对于社会的影响,不断的推进科技进步的同时也在破坏者我们的生存环境。

不同设计的发展都是源于生活的需求,只有需求的市场才能带来行业的蓬勃。工业设计,过渡或者削弱机器生产的理性视觉对人的心理影响,也就是说人试图通过大批量机械化流水线的生产,将手工行为的视觉、情感理念用于扩大化的行为活动。

工业设计的本质是重组知识结构、产业链,以整合资源,创新产业机制,满足人类社会健康、合理、可持续生存发展的需求。工业设计是产业价值链中最具增值潜力的环节之一,是展现一个国家现代文明程度、创新能力和综合国力的重要标志;而中国的工业设计至今仍处在起步阶段,尚未在经济领域建构起一条完整的“产业链”。在未来的经济发展中,设计驱动型的创新机制必将成为主流。

工业设计的对象可以是“物”,如产品、广告、包装、环境设计、市场战略、产品计划、交通工具系统等;也可以是“事”,如工作、学习、饮食、娱乐、休息、交流等生活方式的概念创造、策划、开发。所以,工业设计是一切人为事物、事务等的观念、方法和评价思路。“设计”就是设计人为的事物,是一门人为事物的科学。工业设计的目的是为人类创造更合理、更健康的生存方式。人们的生活行为、过程是对设计具有真正作用的直接外因,这种外因决定了设计的产生和演变。研究设计的最根本思维方法是要通过研究设计“目标”的外因,从而认识限制实现人的目标需求的“目标系统”,建立起设计的定位和评价系统,然后才能正确地选择、整合“内因”——原理、材料、结构、技术、工艺和节点细部,并把它转化为产品或“服务系统”。

二、工业设计的传统、现代与发展

1.传统工业设计

工业设计能为人所认识和发挥其作用是在工业革命爆发之后,由工业化大的批量生产为条件发展起来的。当时大量工业产品制造粗糙、质量低下,严重影响到人们的日常生活,工业设计的出现改变了当时状况,成为了当时社会新生的宠儿。传统中的工业设计主要是对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计,使之与用户之间取得最好的人机交互。从这个概念来解析工业设计的性质:第一,工业设计的目的是取得产品与人之间的最佳匹配。这种匹配,不仅要满足人的使用需求,还要与人的生理、心理等各方面需求配合的恰到好处,这正好体现了“以人为本”的设计精神。第二,工业设计必定是一种创造性的活动。

工业设计的性质决定了它是一门覆盖面很广的交叉融汇的科学,涉足了众多学科的研究领域,有如工业社会的粘合剂,使原本孤立的学科诸如:工学、力学、结构学、市场经济学、美学、人机工程学、人文学、心理学、哲学等等,彼此联系、相互交融,结成有机的统一体。实现了客观地揭示自然规律的科学与主观、能动地进行创造活动与艺术的完美结合。设计的天职是引导人们的生活往健康的方向发展。从中国当代实际出发,探索适合自己的生存方式,选择自己的可持续发展道路,不断创造新的民族传统,这是设计的首要任务。设计是生活,是综合性的事情,它需要各种知识,所以它不是一个纵向的专业。而是一个横向学科,它的学习方法不是知识的积累性,而是思考性和方法性的.因此工业设计是一种整合知识的方法,是怎样去观察生活,从生活当中去理解事物。设计的关键是了解认识生活,发现生活当中的问题,它是典型的人文学科,它需要技术知识、营销知识、管理知识、造型知识来解决人们生活当中的问题。设计不是视觉和感觉的问题,它是体验和感悟,在生活中每时每刻都需要“设计”帮助你解决生活当中发生的问题。设计就是老老实实地观察生活、认识生活,从生活当中去挖掘问题,发现潜在的创意。因此,设计需要真正的能力型和素质型人才。

2.现代工业设计

传统工业设计的核心是产品造型设计。时代的不断推进,设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。现在,人类社会的发展已进入了现代工业化社会,设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式的影响是过去任何时代所无法比拟的,现代工业设计的概念也由此应运而生。现代工业设计可分为两个层次:广义工业设计和狭义工业设计。

广义工业设计(Generalized Industrial Design)

是指为了达到某一特定目的,从构思到建立一个切实可行的实施方案,并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。

狭义工业设计(Narrow industrial Design)

单指产品设计,即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。狭义工业设计的定义与传统工业设计的定义是一致的。由于工业设计自产生以来始终是以产品设计为主的,因此产品设计常常被称为工业设计。

3.工业设计的发展需要理念的升华

人无论在做任何一件事情都需要找到一个合适的理由,这种理由过于的强烈也被叫做信念。设计师就像是一个朝圣者,同样需要他对设计的热忱才能开动起设计的马达。

现代社会的发展,带来了很多社会问题,也带来了很多的环境问题。低碳环保作为一个永恒的主题一直被设计界津津乐道,它永远都是那么的重要让我们无法不对它认真对待。或许,环境问题的背后有着每个人的影子,但是作为工业设计这个职业也确实应该承担起一定的责任。

就现有的产品世界的结果来看,工业设计的方向可能诱导少数人(设计师)的情感形成了全球化,从而封闭了其他人(消费者)的情感。但是,情感是不可能统一的。而批量生产带来的情感批量化则会使产品更多被淘汰,或者更快的被推陈出新。这是人的情感求异、求新的性格造成的。确实如此,环境危机已经证实,欲望导致产品的淘汰速度比过去加快,这对环境的破坏是空前的。

三、工业设计需要辩证对待

1.好是相对于不好的

好的设计之所以好,除了本身所具备的以人为本的性质外。还有一个重要的原因是因为有差的设计存在。这就好比爱因斯坦的相对论所说的那样——运动是因为有静,而静止没有绝对的,只有相对的。要提炼一个好的设计概念,正确的去得出结论,需要实践的证明。

我们找到好的设计,找到他们的共同之处,从中来发现并且正确的去认识工业设计的目的和意义。因此,必须有所比较才能真正懂得,好的设计是因为不好的设计给了我们不好的榜样。就像我们日常生活中所坐的椅子,作为设计师一直在追求一把做起来舒服的椅子,但是在我们的现实生活中确有百分之八十的椅子是不舒适的。我们很难想象我们生活在的这个社会一直没有解决好椅子的问题。是的,的确是这样,也因为此我们需要不断的去设计,在设计的时候不断的去提取设计的理由。

2.只有更好没有最好

比较在于不同事物的对照,我们从劣质的设计中总结出正确的设计思想。我们更应该从好的设计中提炼其精髓,使之能光芒照人。好的设计带给我们的是好的心情,好的生活体验。这样的例子举不胜举,随着新技术的不断推出,新的产品总是在不断突破就产品的性能和使用体验。就如传统电视与LED电视机,iphone3与iphone4一样。

四、小结

好的设计能够真正跟生活融合在一起的,这个时候产品才真正发挥其艺术性在社会生活当中的意义与价值,让我们的生活更加具有被设计雕刻的印记。一个好设计在满足对我们生活的功效的同时,也要满足人们对精神的享受,所以应该具有相当的附加值。好设计是需要因时制宜,用最适合的东西去尽情发挥。然而,为了经济效益的最大化,许多大众化的设计不惜降低自身的设计思想和审美素质,采取粗制滥造和呆板拷贝的方式,从而对设计本身所具有的“好的机能”降级以求乃至根本忽视。作为设计的发展,我们或许应该想到的是如何有效的控制欲望的同时能使我们的设计得到不断的更新和认可。不管是怎么样的方式,要能有效的避免物质浪费的情况下更好的宣扬我们的主义,那才是作为工业设计师所最为自豪也是应该走的道路。

参考文献

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[5] 王明,鲁晓波.工业设计[M].西安:陕西人民美术出版社,1996.

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工业工程硕士论文范文第2篇

【关键词】工业工程(IE);应用;发展

1.工业工程的基本概念

美国工业工程师协会(AIIE)对工业工程的经典定义如下:工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统,进行设计、改善和实施的工程技术,它综合运用数学、物理学和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确定、预测和评价。IE的核心是降低成本、提高质量和生产率;同时,它是一个综合性的应用知识体系,其综合性集中体现在技术和管理的结合上;IE为实现其目标,在进行系统设计、实施控制和改善的过程中,都必须充分考虑到人和其他要素之间的关系和相互作用,以人为中心;最后,IE是一门系统化技术,它强调的不仅是某种生产要素或某个局部的优化,最终追求的是系统整体效益的最佳。

2.工业工程的应用介绍及总结

据不完全统计,全国已有几百家企业不同程度地应用了工业工程,获显著效果的已达三十余家。这些应用涉及到汽车、钢铁、机械制造、家电、建材、信息等十几个行业,包括一汽、一汽大众、科龙、美的、海尔、华为、成飞,以及东南沿海的众多企业都已经应用工业工程作为提高企业管理水平的重要手段,并取得了显著效果。

2.1工业工程在汽车行业应用

工业工程在汽车行业的应用最早可以追溯到19世纪初的福特公司。1913年,福特公司发展出一套较完整的汽车流水线,将原装配底盘所需的12小时30分钟减少到2小时40分钟,生产效率大大提高。这种新的生产方式使汽车成为一种大众产品,它不但革命了工业生产方式,而且对现代社会和文化起了巨大的影响。

20世纪60年代丰田汽车公司开始实行的丰田生产方式(TPS),也是工业工程成功应用的代表。TPS可以归结为“一个目标”,“两大支柱”,“一大基础”,“一个目标”是低成本、高效率、高质量地进行生产,最大限度地使顾客满意。两大支柱是准时化与人员的自觉化。准时化(JIT)生产,即以市场为龙头在合适的时间、生产合适的数量和高质量的产品,绝不多生产一件产品;人员自主化是人员与机械设备的有机配合行为,生产线上产生质量、数量、品种上的问题机械设备自动停机,并有指示显示,而任何人发现故障问题都有权利立即停止生产线,主动排除故障,解决问题,同时将质量管理落入生产过程,变为每一个员工的自主行为,将一切工作变为有效劳动。“一大基础”是指改善,改善是TPS的基础。改善包括以下含义:

(1)从局部到整体永远存在着改進与提高的余地。在工作、操作方法、质量、生产结构和管理方式上要不断地改进和提高。

(2)消除一切浪费。TPS哲理认为不能提高附加价值的一切工作(包括生产过剩、库存、等待、搬运、加工中的某些活动,多余的动作,不良品的返工等)浪费必须经过全员努力不断消除。

(3)连续改善是当今国际上流行的管理思想。它是指以消除浪费和改进提高的思想为依托,对生产与管理中的问题,采用由易到难的原则,不断地改善、巩固,改善、提高的方法,经过不懈的努力,以求长期的积累,获得显著效果。

2.2工业工程在国内一汽大众集团应用

一汽大众集团的工业工程应用,是国内第一个在企业应用工业工程理论与方法的成功案例。项目始于1997年,2001年底结束,历时近五年,针对企业的不同问题,规划了企业的IE应用策略,并开展了如表1( 所示) 8个课题的研究。取得了显著的经济效益和社会效益。按可比价格和成本计算,截止到2002年元月,一汽大众工业工程项目所产生的经济效益,累计可达几千万元。同时工业工程的实施为企业带来更高的信誉度和市场占有率,此外企业员工士气的提高和企业文化的形成等产生的间接经济效益还很多,最显著的就是工业工程改善了企业的管理水平,用工业工程的思想和技术武装企业,并为企业培养了大批IE人才,为今后应用包括&- 在内的先进技术打下了坚实的基础。随着工业工程在企业的逐渐推广,企业将获得源源不断的内部动力,从而为其在激烈的市场竞争中立于不败之地提供了保障。

表一 一汽大众集团工业工程应用情况

推广工作与研究内容 效果

系统应用IE阶段(1990~1997)

1现代IE推广总体规划 1.确立了应用IE的思路与发展方向

2.经营管理DSS 2.为经营管理决策提供有效的辅助手段

3.生产系统柔性研究 3.消除了生产线上的瓶颈,实现产能优化

4.人力资源规划 4.提高了企业人员素质

5.供应系统的期量标准化 5.采购库存大量降低,节约流动资金上万元

现代IE应用阶段(1997~2001)

6.基于CIMS的KELON-ERP 6.百元产值库存资金下降5%

7.集成化成本管理系统 7.产品可比成本降低5%

8.集成化营销管理信息系统 8销售收入逐年提高20%,主要产品市场占有率逐年提高

2.3我国工业工程实施过程中的问题

国外与国内工业工程发展及应用的实践表明,IE在我国企业中具有不可替代的重要作用。如提高系统综合素质,提高生产系统综合效率及效益。保证各类生产系统,管理系统及社会经济系统的高质量、可持续发展,提高企业的整体生产率,增强企业的国际市场竞争能力和综合创新能力等。国内外实践证明,在企业广泛应用工业工程的知识和原理,可以大大提高生产效率,提高盈利水平,减少无聊和劳动力的消耗,降低成本,提高企业综合竞争力,改善生产环境的同时减轻工人劳动强度。然而,我国企业实施工业工程存在以下问题:

(1)完全模仿西方。将西方的工业工程体系毫无改变的整体照搬。事实证明这是非常不现实的,一方面,国内对该体系的认识还处于初级阶段,并不具备完全的理论基础和人员技术支撑;另一方面因为本土文化的限制,没有经过任何本土化的改造并不能适应我国企业的应用环境,无法形成企业核心竞争力。

(2)作为专门的工业工程部门,在企业中,从现场改善做起,通过企业管理基础的夯实,使得企业的整体管理水平得到提高,进而实施信息化战略。

(3)以信息化战略的带动提高企业的管理水平,这忽略了经典的工业工程技术改善企业现场的重要作用。在对手工工作的替代与初步的信息集成基本实现了以后,企业进一步提高,取得更大发展的瓶颈将是管理基础。

鉴于以上问题,我国企业在实践中应该解决以下问题:

(1)通过各种渠道增强企业对工业工程的了解和认同感,应利用各种渠道,如报纸、宣传栏、互联网等,做好工业工程知识的宣传和普及;举办研讨会、培训班,对企业中高层管理人员进行工业工程知识的扫盲;扩大年会的影响,在年会上对企业实施工业工程的效果进行总结与归纳,并给出相应的奖赏;增加国际合作與交流,借鉴国外的实施经验,取其精华,为己所用。今后需要完成的一项非常艰巨的任务是做好工业工程知识的传播、普及和推广工作,在这一方面,相关的学会和理论界应积极发挥正面的引导和标杆作用。

(2)大力培养工业工程方面的专业人才。从目前状况看,在经济的快速发展时期,我国高等教育的培养机制并不能达到这一要求,无法满足企业对工业工程人才快速增长的需求。统计数据表明,除了经济发达的地区,我国其他地区工业工程人才严重匮乏,加入WTO后,合资、外资企业对工业工程人才的需求呈现迅速增加趋势,如果在人才竞争上,我们继续处于劣势状态,后果将非常严重。

(3)全面的整体实施。从企业规划、企业设计、企业诊断到企业改造等各个阶段提供全过程规划模块,提供从资本视图、信息视图、业务视图到组织视图等各个方面的全方位解决方案,在多变的经济环境、功能(以及结构形态)、输入和输出,将“摸着石头过河”式的企业改造转变为有目标、有方法、有工具的改造。

3.结束语

随着我国经济的发展,我国企业更应该应用工业工程技术全面改善制造企业的管理水平,只有如此,才能有效发挥信息技术对企业的作用,真正提升企业的竞争能力。展望新世纪的制造业,推广应用现代技术与管理理念的工业工程,必将为我国的经济发展和现代化建设发挥重要作用。

工业工程硕士论文范文第3篇

摘 要 实践教学对于工业工程人才培养是至关重要的。目前社会对于创新型人才的需求增大,而大多数高校对于开展实践教学环节的结果未能达到预期效果,本文基于目前对工业工程学生的人才培养现状,对培养方式现状存在的问题进行分析,建设仿真实验实践平台以促进学生对专业工作的认识以及理论与实际相结合,进一步培养学生的综合创新能力以及实践能力。

关键词 仿真实验平台 综合创新能力 实践 工业工程

工业工程(Industrial Engineering, IE)是一门对涉及人、物料、设备、信息、能源等要素的集成系统进行规划、设计、改善、控制和创新的综合性边缘学学科。[1]鉴于IE较强的应用性和实践性,实验成为其教学活动中的重要组成部分,实验教学环节更是必不可少的过程。[2]但是,工业工程实验室的建设基本上还处于探索时期,各个高校设备资源水平相差很大,专业教学特色各不相同,专业构成和形成历史也有差异,所以并没有形成一个统一的建设模式。[3]随着现代市场日益进步和快速发展,企业生产系统逐步与网络智能化技术接轨,要使高校实验室建设跟上实际生产企业的发展,对其的规划设计和运行管理也变得越来越复杂。因此,仿真实验实践平台通过生产线的模拟,可在计算机上快速再现一个复杂生产系统的状态,模拟其动态行为,分析该生产系统配置是否合理,进而为生产系统的设计、改善及优化提供决策支持。[4]

面对国内高等教育对学生创新能力培养的要求,各高校在理论教学基础之上更要重视开展开发创新能力的实践教学。但由于IE在我国设立时间不长,在人才培养方面还缺乏经验,导致人才培养与社会需求不相适应。因此,现阶段工业工程专业的教学目标应为培养面向社会需求的同时具备工程技术与管理能力的复合创新型人才。利用FlexSim软件进行生产线的系统建模与仿真,实现足够的验证实验和一定数量的综合性实验,促使学生在实践中提高自主学习能力和实践能力,从而让学生利用IE的理论知识去发现问题并解决问题,从而获得一定的专业技能并提高综合创新能力。

1工业工程学生培养现状

近年来,我国对于工业工程人才的需求逐渐增长,但与之形成对比的却是工业工程专业在教学上的创新性有待加强,缺乏具有综合创新能力的高素质人才,最终使人才培养跟不上社会的需求,导致学生在刚进社会时很难进入岗位角色。具体主要表现在以下几点:

(1)重理论轻实践的观念仍然存在。由于工业工程在我国发展较晚,对于工业工程教学方法大部分停留在理论教学而缺少对实践的重视,导致学生对专业的认识仅停留在书本知识上。

(2)实践教学内容综合性不够。尽管实际教学工作包含理论与实践相结合,但对于基础专业课程所独立设置的实验课程之间的联系程度不高,各个课程的契合程度低。

(3)工程实践教学环节的相关资源、仪器设备不能适应实际生产的需要。由于科技的迅速发展,在实际生产车间中的机器设备更新速度加快,而对于实践教学环节中使用的仪器设备或资源跟不上实际生产的发展,导致学生在学校学习的内容无法满足工作崗位对工业工程人才的需求。

(4)实践教学模式单一。缺乏设计性和开放性,且实验考核方式创新性不高,从而造成学生被动实验,在某种程度上束缚了学生创新能力的提高。

2建设仿真实验平台的目的

建设实验教学平台是培养学生创新能力,提高教学质量的一项必不可少的措施。[5]为使学生了解和认识实际生产加工过程,亲自参与到生产活动中从而提高学生实践能力和动手能力,建设模拟汽车生产过程的仿真实验平台,借助平台开展模拟实验。利用学校实验资源建设模拟真实生产实验平台对本专业学生进行实践教学,让学生在体验汽车生产过程的同时,把握动作现状,找出自身的动作存在的问题,并通过观察分析去改进,进而避免无效动作。对于设施布置方面,按照给定人数、生产工艺流程和生产线长度等因素来规划流动模式。因此,提高了理论知识的理解,并将所学的知识整合运用到实际问题解决中,不仅开拓了学生的视野,提高了专业认知度,同时也充实了教学内容。引入最终的实战对抗赛进行考核,增加实验趣味性,激发学生主动参与实验,提高实验开放性,促使学生为达到更好的成绩不断提出优化改进方案,有助于学生在实践中对专业知识不断探索,深入提高学生的自主创新能力。在对实验前后的成绩对比之后,各组同学通过对生产流程的反复改进和生产线的优化布置,最终都能够实现生产流程的改进,从而提高生产效率。

3 建设仿真实验平台对工业工程学生综合创新能力的培养

工业工程作为一门实践性较强的工程学科,实践教学环节的改善对于人才的培养具有十分重要的意义。因此,建设仿真实验平台对于工业工程学生的综合创新能力的培养显得尤为重要。该仿真实验平台将学生分为多个小组,每个小组分配同学在不同的工作岗位上工作,经过最初的生产仿真,根据生产同时录制的视频材料,对操作者动作进行分析,并利用软件按照相应参数建立模型并仿真,观察存在瓶颈,对生产线进行改进并重新模拟生产实验,同时录制好相关影像材料,反复优化直至达到最优,最后进行小组间的实战对抗赛,得出实战成绩,结合提交的实验报告形成最终的实践成绩。首先,通过模拟汽车生产使学生接触真实生产流程,可以提高对专业的认识度,同时加深对知识的理解,将课堂中所学的专业知识用于解决生产过程中出现的问题,理解所学课程的价值,实现各门专业课程的综合理解与应用。对于提前接触专业仿真实验,能有效提高学生对专业的掌握程度。其次,通过给定的最初生产规则和流程,学生利用相关软件(Double-E,FlexSim等),通过影像记录作业的实施过程,找出操作者的动作和物流的瓶颈之处,结合对生产线的建模与仿真,通过输入相应参数,观察生产线的运行状况,观察最终的瓶颈环节,从而找出问题工序。鼓励学生主动思考与交流并提出改进方案,根据方案的实施效果提出自己的意见或建议,按照修改意见重新对生产过程进行调整,从而达到生产效率提高的目标。这一过程对于工业工程学生的实施能力和整体控制能力的提升有较大帮助,在反复改进实施的循环中能对新出现的问题有更进一步的控制措施。最后,通过引入比赛机制对实验成果进行考核,提高学生的实验兴趣,充分调动了学生参与的积极性,这不仅能使学生在遇到问题时能主动查阅资料文献,可以学习课本之外的解决方法,也能在解决问题后获得较大成就感,锻炼了学生的思考探索能力和分析并解决问题的能力,对于创新思维的提高起到了显著作用。

4 结束语

综上所述,对于应用性较高的工业工程专业来说,学生实践能力的提升是十分必要的。仿真实验平台是培养学生基础实践技能与综合创新能力的实验教学基础平台。仿真实验平台的建立,引导学生参与到真实生产实验中,使学生自主完成实验,总结在实验过程中的经验,提高了學生的动手操作能力,锻炼了学生解决问题的能力并使创新性思维得到了锻炼,提高了综合创新能力,同时达到了深化专业意识、培养学生工程实践能力、丰富实践经验的实验效果。

€L芑鹣钅浚核拇ㄊΨ洞笱?016年度“质量工程”校级实践教学改革项目资助;四川师范大学2016年实验技术项目资助;四川省省级大学生创新创业训练计划项目(201610636051,201510636087);国家级大学生创新创业训练计划项目(201610636051)

参考文献

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[5] 居来提·买提肉孜,李艳娜,尼加提·外力,田伟.建设实验平台与研究生创新实践能力[J].高教学刊,2017(6):140-14.

工业工程硕士论文范文第4篇

摘 要 本文引入新的理论视角——“高等教育国际化”视角,以杭州电子科技大学工业工程专业为研究对象,对国际化背景下的IE人才培养模式优势和存在的问题进行系统分析,并结合实际提出相应的改进措施和建议,以期对IE人才培养、推进高等教育国际化有所指导。文章对于人才培养模式创新、高水平IE人才培养和国际化实现,具有一定的实践意义。

关键词 国际化 工业工程 才培养模式

Key words internationalization; industrial engineering; talent training mode

人才培养,是高校的核心职能,而人才培养模式改革,又是高校实现人才培养的核心指标。人才培养模式的革新,是高校深化发展的内在要求,也是建设高水平大学的必然选择。长期以来,我国政府非常重视高等教育人才培养模式和国际化发展。浙江省属高校结合省情、校际开展有益的尝试。如杭州电子科技大学2011年颁发的《杭州电子科技大学“十二五”发展规划》,对杭电人才培养模式改革和高等教育国际化做出进一步规划。2015年校党政会议一致通过了我校“十三五规划”深化改革、建设一流大学的一系列指导文件。

1 高校工业工程人才培养模式改革现状

以工业工程(Industrial Engineering 简称IE)为例,它是工程技术与科学管理相结合的一门综合性学科。目前IE专业已被认为是世界高等教育的十大支柱之一,IE人才培养模式始终是学界研究的热点。其人才培养模式瓶颈主要表现在:培养目标与专业定位不明确,特色不突出;知识结构不合理;师资队伍结构不合理,教学方法与手段落后;实践教学条件不足;学生实际应用能力较弱;国际化特征不明显;部分高校与国外教育接轨、联合办学过程中机制不顺等。

因此,随着国内外形势的巨大变化和我国高等教育体制的深入发展,高校IE人才培养模式也需要进一步发展和完善。近年来,有研究表明IE人才培养需要在与国际接轨的背景下开展教学模式改革,①以培养具有创新能力、拥有国际化视野、适应我国经济社会发展的高水平IE人才。②在当前教育国际化背景下,研究、创新高校人才培养模式,对于提高人才培养质量,③④提升高校改革发展水平,⑤加快高校一流大学建设步伐意义重大。

现有文献资料中,对高等教育国际化问题的研究成果丰硕,然而,宏观研究多,微观研究少;理论研究多,实践研究少;理论指导多,可操作性的建议少。IE人才培养模式的文献多为局部领域研究,对于当前国际化背景下的IE人才培养模式研究虽略有涉及,但总体看,研究文献依然较少,且缺乏系统性,对国际化背景下的IE人才培养课程质量与结构、教学方法与形式、教学制度制定与管理、学生主体地位与个性差异等方面的考虑还不完善。

因此,本文在前人研究基础上,结合杭州电子科技大学IE专业实际,以教育国际化为背景,从微观和实践角度出发,深入、系统研究国际化背景下的高校人才培养模式的创新与实践,探讨IE人才培养模式现状、问题及对策,以期对IE人才培养和国际化水平提高有所助力,对其他高校人才培养模式创新与实践有所指导。

2 杭州电子科技大学IE人才培养现状

杭州电子科技大学工业工程专业包含工业工程和工业工程(工业技术管理方向),后者是我校与德国斯图加特大学于2010年开始合作办学的中德联合培养“3+1”模式专业,通过德方代表选拔,部分学生有机会在完成杭电3年的本科课程学习并通过德福考试后,申请签证赴德国斯图加特大学修读第四学年相关专业课程,完成德国的所有课程及论文之后,获得斯图加特大学及杭电的毕业证和学位证。其余学生则继续在杭电进行第四年学习。

该专业通过以中德联合培养项目为先导,扎实开展国际化人才模式的改革,侧重于工程能力训练和教学,为社会输送一批能具备国际化视野、适应我国国际化经济活动的、工程素养较高的本科生。

工业工程中德合作办学项目大大提升了我校IE专业的国际化水平,但是,依然存在一些问题和不足。

(1)课程设置需要完善。在最初制定该专业的培养计划时,由中德双方教授探讨确定相关课程设置。但由于文化差异和交流上可能出现的信息不对等,对同一门课程,中德双方的认定和理解不同,国内老师授课内容和国外对这门课要求学生掌握的知识点出现偏差,直接导致学生出国后课程衔接上的问题,同时也影响了国内学生专业知识结构的完整性。

(2)教师资源上外籍教师少。目前,给中德联合培养的IE专业学生授课的外籍教师人数较少。该专业课程虽然都标注“中德”两字,但在实际的授课中却没有很好地体现。国内教师在中德课程上的教学方法和内容基本与一般国内课程无异,有的虽对国外先进的工业工程前沿知识有所涉及,但在培养学生的国际化思维和视野上依然有所欠缺。近年来,学校为部分教师提供德国访学的机会,学习并带回国外教学理念和方法,从一定程度上弥补了外籍教师资源少的不足。

(3)学生外语能力不足。申请赴德留学的IE专业学生需要通过德福考试,获取德福证书。通过德福考试一般至少需要课堂教学800~1200个小时,而我校学生可以获得的课堂教学学时为250学时左右,因此学生需要自己另外参加250学时以外的德语学习培训。尽管部分学生参加了校外机构培训,德语的掌握情况依旧不够理想,影响了获得出国深造机会的比例。

(4)学生与国外交流机会少。普通工业工程专业学生及中德班未留学的那部分学生国外交流机会少,除外籍教师之外,很少有与国外专家、学者沟通的机会。学习途径范围局限。

(5)合作办学机制仍需完善细节。“3+1”模式首先在时间上存在问题,学生在出国后一般一年内无法完成学业。其次,完成学业后回到杭电申请毕业和学位证书,在申请流程、学分换算、学费等一系列细节问题上尚未形成一个明确的文件说明。

3 杭州电子科技大学IE人才培养模式创新与实践

IE人才培养模式的定位应是路径与模式的统一,两者共同作用,缺一不可。培养模式的构建,必须在路径的指导作用下进行。

(1)杭州电子科技大学IE人才培养模式创新与实践路径。目前,国内对于IE人才培养模式创新与实践路径研究多强调高校产学研联合培养、课程改革、学制改革、制度保障等方面。而本文是从高等教育国际化视角研究杭州电子科技大学IE人才培养模式,提出杭电IE人才培养模式创新与实践路径。

高校IE人才培养模式创新与实践是一个“上下结合、内外结合”的过程。一方面,IE人才培养制度建设会受到政府政策导向等自上而下的路径作用;另一方面,高校会结合自身人才培养实际等产生自下而上的路径作用。

同时,高校IE人才培养模式还会受到来自国外政治、经济、教育环境以及国内产业需求、社会需求环境的综合影响。因此,杭州电子科技大学IE人才培养模式创新与实践的作用路径即:国际化视角下,“上下结合、内外结合”的双重作用路径。

(2)杭州电子科技大学IE人才培养模式创新与实践模式。杭电的IE人才培养以国际化为特色,注重学生综合能力、个性发展、专业知识系统性和技术应用性的培养。主要由以下三个方面来构建创新型的人才培养模式。

首先,明确培养目标。重点培养工程实践能力强、具备国际化视野、适应我国国际化经济活动的毕业生。对学科特色、社会需求、就业走向及办学目标进行准确定位。其次,确定合理的培养方案。根据培养目标和定位,构建符合行业发展要求的专业课程体系,制定具有国际化特色的培养方案。并在与国外合作院校沟通、学习的基础上,不断优化改进。第三,采用创新型培养方式。壮大优秀的国外师资力量,学习国内外先进教学理念和教学方法,提升教师专业素养和教学水平,利用丰富的教学实践资源,培养适应社会发展的国际化复合型IE人才。

4 对策和建议

依照杭州电子科技大学IE人才培养模式创新与实践的路径和模式,针对我校IE人才培养中涉及到的环节和方面,分别提出以下对策和建议,以期对杭电IE高层次人才培养有所助力。

(1)进一步完善课程体系和内容。要按照国际化的IE专业工程师认证标准,优化专业课程结构,使学生的知识体系更具国际化。借鉴国外先进课程理念与教材,构建培养学生创新能力和实践能力的课程体系。加强教学中的实践环节,培养国际化企业所需要的工业工程专业毕业生。

(2)教师队伍国际化。针对外籍教师少的问题,可采取以下措施。加强内部教师队伍的国际化建设,提供更多出国进修机会。与国外优秀院校保持并拓展校际合作关系,使教师通过考察访问,不断提高学术水平、教学和科研能力,学习并传授国外先进的教学理念和方法。同时,积极引进国外专家学者来校任教或开展讲座等交流活动,培养出具备国际化思维和视野的IE专业人才。

(3)提高学生外语能力。首先要让学生具有国际化意识,在思想上对外语学习引起重视。由于德语是学生在大学之前从未接触过的一门外语,要很好地掌握有一定难度。课内学时有限,课外语言培训则是对学生的学习自觉性的一种考验。只有学生引起重视并提高学习自觉性,才能学好德语,提高德福的通过率。学院可以与外国语学院开展合作,为学生提供更多学习德语的机会。同时,也不可忽视学生的英语能力培养。

(4)提供国内外交流沟通机会。引进优秀外籍教师、专家学者,积极开展学术交流、交换生等项目,使教师、学生获得更多学习交流机会,打破学习途径范围的局限,视野更开阔,思维更具国际化。

(5)完善合作办学机制。进一步加强国内课程和德方课程的衔接,在学分认定、证书授予、学籍管理等一系列细节问题上,形成明确文件。

对国际化IE人才培养模式的探索是一个长期的过程,只有不断改进IE人才培养长效机制,使其符合国内外环境、产业需求和社会需求,才能进一步推进高等教育国际化,培养出更多优秀的符合国际化企业需求的工业工程专业人才。

注释

① 王璐,陈昌贵.跨境合作办学外部保障机制构建[J].西南交通大学学报(社会科学版),2015(3):71-76.

② 孙超.工业工程专业人才培养模式的国际化研究[J].经营与管理,2014(1):29-30.

③ 余建国,冯梅琳,黄鹏鹏,伍建军,张启忠.基于产学研合作教育的工业工程人才培养研究[J].管理方略研究,2012(11):3-5.

④ 董泽芳,王晓辉.普林斯顿大学本科人才培养模式的特点及启示[J].高教探索,2014(2):77-81.

⑤ 臧玲玲.我国高等教育本土化研究述评[J].现代教育管理,2013(3):12-15.

工业工程硕士论文范文第5篇

摘要:针对工业工程课程体系重知识传授、轻综合工程能力培养的现状,根据天津科技大学课程体系建设原则和经验,将工业工程课程体系分为通识教育、学科基础教育、专业教育和实践创新环节四大平台,提出在课程体系建设时注重厚基础、宽口径、强能力的培养思想,遵循强化工程素养、适应企业需求的原则,培养掌握工程技术、具备管理能力的高素质应用型人才。

关键词:课程体系;体验式教学;工业工程专业

作者简介:张付英(1965-),女,河北赞皇人,天津科技大学机械工程学院工业工程系主任,教授;郑辉(1978-),女,黑龙江齐齐哈尔人,天津科技大学机械工程学院工业工程系,副教授。(天津 300222)

基金项目:本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划一般项目(项目编号:D02-1107)、天津科技大学教育教学改革课题、天津市教育科学十二五规划课题(项目编号:HEYP5001)、天津市高教学会十二五高等教育科学研究课题重点课题(项目编号:125Z008)、青年专项课题(课题编号:125Q135)的研究成果。

随着我国经济的转型成功,现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切。然而,目前各高校工业工程专业都存在着以下问题:人才培养目标定位过于泛化、针对性不强;课程体系设置零乱,缺乏整体综合性;理论教学侧重知识的掌握,工程意识和创新思维培养薄弱;实践教学硬件设施不足,综合性和设计性实验偏少,课外实训匮乏,与企业需求不匹配;教学过程重知识讲授,轻工程素质和职业能力的培养;教学内容关注学生应获得的知识,弱化知识获得的结构方式等。[1-4]这种状况导致了工业工程培养的人才知识的系统性差,无法实现素质和思维方式的高层次复合,工程意识薄弱,就业竞争力差,不能满足现代企业的需求。[5,6]为了缩小工业工程专业的人才培养与企业需求之间存在的差距,引发了工业工程界对课程体系和教学模式的反思。[7,8]本文就是根据天津科技大学课程体系建设的指导思想和原则,结合学校办出专业特色的要求,探讨工业工程专业体验式课程体系的建设思路,解决课程体系设置与学生能力实现之间缺乏具体关联性与实践性的问题。

一、人才培养目标

天津科技大学作为以工为主的中央和地方共建、天津市重点建设的学校,坐落于我国先进制造业、航空航天、生物医药和电子信息基地——天津滨海新区。根据天津科技大学“培养德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才”的总体发展目标,以及“立足轻工,服务社会,立足天津,面向全国”的服务面向定位,在深入研究国家专业指导目录的基础上,并通过现代企业对工业工程专业人才的需求调研,参考上海交通大学、浙江工业大学等多所高校的工业工程人才培养模式,结合天津科技大学(以下简称“我校”)的办学条件、优势和特色,确立了我校的工业工程专业培养目标,即:培养德、智、体全面发展,掌握现代制造工程、管理理论、信息技术和系统工程的知识,具备解决工业企业生产管理的实际问题的能力,能在工业生产与经营管理部门从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的高素质应用型人才。

二、工业工程专业课程体系建设的基本思路

课程是学生知识、能力和素质培养的重要载体,是实现人才培养目标的核心单元。课程体系实质上是课程的组织逻辑,它对实现学校办学定位,形成学科特色和就业竞争优势具有重要作用。工业工程专业课程体系建设的基本思路:一是以提高教学质量为核心,满足学生创新、创业、创造的知识需求,集学生的工程实践能力、创新创业能力、社会能力与专业能力培养为一体。二是强调宽口径、厚基础、重能力,管理与工程并重,强化工程素质的提升和学科的交叉与综合,加强真实项目情景模拟和职业岗位职责训练的实践环节。三是根据学校办学服务定位,坚持“应用型理论教学,工程技术型实践教学”的教学理念,办出专业特色。四是通过重体系、活模块,围绕完整的工作项目流程组织课程体系,强化学生获得知识的结构方式。五是将职业活动的各个元素渗透和融入到实践教学的各个环节,使学生能多阶段、多层次、多途径、全过程地了解职业岗位职责和企业生产运营流程,重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性。

三、课程体系建设框架

依据我校“加强基础、拓宽专业、突出实践、完善创新、注意综合、发展特色”的课程体系建设原则,以及实现学生知识、能力素质协调发展和综合提高的人才培养目标要求和工业工程课程体系的建设思路,构建了工业工程专业体验式课程体系。该课程体系从现代企业对工业工程专门人才的需求出发,探索素质教育与职业能力教育相结合的有效途径,加强人文教育、科学教育与专业教育三者的有机融合。模拟企业运营环境,引入企业真实项目,并根据工作项目过程进行课程知识的集成和课程的拓朴结构设计;以职业岗位能力为导向,将工业工程岗位所需要的职业能力渗透到相关课程中,从而开发出具有我校特色、强化工程素质和提高就业竞争力的体验式教育课程和教育形式。该课程体系具有更加合理的专业知识结构和较强的适应能力、知识迁移能力,可提高学生的就业竞争力。工业工程专业体验式课程体系由课堂教学课程体系和实践创新体系组成。

1.课堂教学课程体系

课堂教学课程体系是培养学生的终身学习能力、适应社会发展能力、交流沟通协作能力、初步的工程能力和科技信息能力,强调厚基础、宽口径、强能力。课堂教学课程体系由三个平台组成,即通识教育课程平台、学科基础课程平台、专业教育课程平台。为了适应企业需求,在考虑区域因素和天津滨海新区的特色产业优势,认真研究工业工程专业所涵盖的知识领域及其所涉及的知识单元和知识点的基础上,构建了以机械加工行业为背景,以知识能力组织为逻辑的体验式课堂教学课程体系。

(1)通识教育课程平台是对工业工程专业人才进行基础知识和能力的培养,强调宽口径、厚基础。培养学生具备较强的计算机应用技术和外语应用能力,具有扎实的自然科学基础与较好的人文、社会科学基础,较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识。通识教育课程平台由通识教育必修课程和通识教育选修课程两个模块组成,分为系统科学与信息技术基础、机械工程技术基础、人文社科基础、创新创业基础四个部分。

系统科学与信息技术基础课程组包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学计算机基础、网络技术。机械工程技术基础课程组包括大学物理、大学物理实验、工程材料导论。人文社科基础课程组包括英语、大学语文、思想政治理论课、自然科学史、体育。创新创业基础课程组包括创造学、创业基础。

(2)学科教育平台是对工业工程专业人才工程意识和创新思维的培养,强调工程素养和适应性。培养学生具有机械工程的基本技术和基本的工程素质,掌握管理理论、信息技术和系统工程的基本方法,了解现代工业工程的理论前沿、应用前景和发展动态,掌握工业工程学科的基本理论、基本知识。学科教育平台由学科教育必修和学科教育选修两个模块组成,由机械工程学科、管理科学工程学科和工业工程学科三个学科组成。机械工程学科课程组包括工程力学、电工与电子技术基础、机械设计基础、机械制造技术基础、工程制图、材料与成型、计算机辅助设计与制造、互换性与测量技术基础、机械制造装备。管理科学工程课程组包括管理学原理、运筹学、供应链管理、工程统计学、工程经济学、微观经济学。工业工程学科课程组包括基础工业工程、系统建模与仿真、数据库原理与应用、专业概论、标准化工程。

(3)专业教育平台是对学生职业能力和创新能力的培养,强调职业能力的实现和创新精神。培养学生具有解决工业企业生产管理的实际问题,运用机械工程的基本理论方法解决产品的设计、工艺问题和具备从事系统的分析、规划、改造、设计、研究、评价和创新等工作的能力。专业教育平台由专业教育必修和专业教育选修两个模块,由系统规划和改善能力、系统设计与优化能力、系统研究与创新能力三个核心能力组成。系统规划和改善能力课程组包括:管理信息系统、生产计划与控制、成本控制、精益生产、设施规划与物流分析。系统设计与优化能力课程组包括安全系统工程、人因工程、系统工程导论、质量管理与可靠性。系统研究与创新能力课程组包括新产品开发创新理论、可持续设计与制造技术、先进制造系统。

2.实践创新体系

实践创新体系训练学生从事职业岗位所需要的基本条件和职业能力,强调企业运营流程、岗位意识和职业能力等职业工作完整性的训练。实践创新体系包括基础训练、学科专业实践、毕业综合实践三个平台和第二课堂一个模块,共计42周。为了使学生能在规定的时间内具有较高的工程素养,适应不同企业的环境要求,在毕业后能成为一名合格的工业工程师,构建了如图1所示的基于体验平台的工业工程专业实践创新体系。

(1)基础训练平台训练学生的思想政治、职业道德、身体素质,强调从事职业岗位所需要的基本条件。基础训练平台由军事训练和入学教育、思政课实践、形势与政策教育、毕业教育环节组成。

(2)学科专业实践平台训练学生的职业意识、工程素养和职业能力,强调从事职业岗位工作所需要的专业知识、操作技能和创新思维的体验。通过现代企业认知和企业运营流程实践,分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的体验训练。学科专业实践平台由认知实习、金工实习、生产实习、电子工艺实习、机械设计基础课程设计、基础工业工程课程设计、质量管理与可靠性课程设计、管理信息系统课程设计、设计规划与物流管理课程设计、生产计划与控制课程设计环节组成。

(3)毕业综合实践平台培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的能力,训练学生综合工程能力、科研能力和创新能力,强调职业工作的完整性和就业竞争力。毕业综合实践平台由毕业实习和毕业设计两个环节组成。

(4)第二课堂是指学生在课外从事的学术科技创新活动。该模块培养学生的信息综合能力、分析问题和解决问题能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力,强调复合能力和个性特征的训练,通过完整的项目开发体验和企业工作流程体验来完成。第二课堂模块包括参加学术学科竞赛,参与教师科研课题、创新创业训练计划,听学术报告和讲座,企业的顶岗实习,课外兴趣项目小组,计算机辅助软件模拟仿真训练。形成的科技成果:如发表论文、各种专利、产品开发;参加各级各类活动;文化艺术体育竞赛;演讲、辩论以及艺术节重大文艺演出;参加社会实践和社会活动等。

四、结束语

随着现代企业对工业工程专门人才的需求越来越迫切,工业工程专业课程体系的建设必须符合现代企业的发展趋势,满足企业需求。本文根据天津科技大学的人才培养发展目标和服务面向定位,从现代企业对工业工程专业人才的需求出发,制订了工业工程人才培养目标;结合现代企业人员岗位的工作过程来系统规划课程体系,使新的课程体系能体现工业工程专业的核心,即包含人才的系统优化,更重视工业工程教育的应用性、实践性和创新性,更适合现代企业对IE人才的需求。

参考文献:

[1]胡罗克,杨其华,陈勇.国内外工业工程人才培养和课程设置比较研究[J].煤炭高考教育,2011,29(5):102-106.

[2]杨丽颖,赵秀霞,昃向博,等.工业工程专业人才培养模式的探讨[J].工业工程,2004,7(5):61-64.

[3]姚健,王知强,吴越.浅谈工业工程专业人才培养模式[J].煤炭技术,2013,32(4):218-220.

[4]黄丽,李泽蓉.工业工程专业应用型人才培养模式研究[J],攀枝花学院学报,2009,26(6):98-100.

[5]陈保国.应用型工业工程人才培养模式研究与实践[J].新西部,

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[6]杨英慧.关于工业工程专业生产实践教学的研究[J].中国科教创新导刊,2012,(23):32-33.

[7]孔繁森.工业工程专业人才培养模式探索[J].工业工程,2009,

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[8]刘胜,林红,杨育,等.复杂就业环境下的工业工程专业人才培养模式研究及对策[J].西南农业大学学报(社会科学版),2011,9(10):187-190.

(责任编辑:王意琴)

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