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摘要：分析工业工程专业特点及课程体系设置的现状，提出当前工业工程课程设置的要点和存在的问题。结合实践经验提出对工业工程课程体系设置的一些建议和设想，设计并实施了基于生产运作仿真系统的工业工程课程改革，取得了良好的效果。
关键词：工业工程；课程设置；仿真系统
工业工程（IndustrialEngineering，IE）以培养既掌握现代工程管理基本理论、方法和手段，又具备坚实的工程技术基础的复合型的高级工程管理人才为目标，具有很强的实践性和应用要求。目前在我国已经有220多所高校开设了工业工程专业。新疆大学于2004年开始在机械工程学院设置工业工程专业并于当年开始招收本科学生，其专业培养方案多年来历经几次大的修改，但专业核心课程一直与国内大部分高校设置相同，以“设施规划与物流分析”、“生产计划与控制”“管理信息系统”、“生产系统建模与仿真”、“基础工业工程”、“人因工程”为主。这些专业课程的设置对学生所学的专业理论知识的学习和应用起到了非常好的作用。但随着近年工业工程学科本身的发展，以及新兴专业和新学科热点的不断出现，也对工业工程专业培养的模式提出了极大的挑战[1]。
1工业工程课程体系及存在的问题
（1）工业工程专业跨越了管理学专业和工程专业两个学科，两个学科都有其特有的培养体系和知识体系，与此同时各大高校都开始努力增加实践环节教学，减少课堂教学时间，就使本专业如何能够在有限的课堂时间内融合汇聚两大专业成为巨大的挑战。（2）由于工业工程专业融合了两大学科，使该专业课程的设置缺乏系统性，课程群之间的联系不够紧密，相关课程之间缺少垂直集成设计，甚至出现部分知识点在多门课程中出现，核心课程之间的横向联系缺乏。（3）在新疆大学，由于工业工程专业是设立在机械工程学院，学生在学习中必须学量的机械工程基础和专业课程。如何把这些课程与工业工程的专业核心课程联系起来，也是近几年专业课程探讨的重点。（4）在课程教学中，教师也发现在课堂教学和随后的实践和实验教学有脱节的现象，如何能够在理论教学中加入更加直观的教学手段，能使学生更加容易的把课堂理论和现实情景融合起来，是新疆大学机械工程学院工业工程系近几年的教学革新重点[2]。
2工业工程课程设置的建议
（1）工业工程课程体系优化首先就应该是结构体系的优化。课程体系优化就是对课程体系中课程选择、整合、重构、集成，使课程体系中的课程之间的衔接和配置更加合理。而课程体系优化的重点就是核心课程的选择和结构优化，因为核心课程是由整个课程体系中最重要的课程构成，核心课程的选择和设置直接影响整个课程体系的结构和功能，会对教学目标和人才培养目标的达成产生重要影响。（2）通过对工业工程的核心课程分析，同时参考国外高校工业工程、工商管理、MBA等管理专业相关课程体系的设置，我们发现“设施规划与物流分析”“生产计划与控制”“管理信息系统”“生产系统建模与仿真”等课程都可以归为生产运营（运作）知识体系，“基础工业工程”“人因工程”等课程都可以归为基础工业工程知识体系。由此出发，把工业工程核心课程分为两大课程体系群。（3）以生产运作的过程为主线，把“设施规划与物流分析”“生产计划与控制”“管理信息系统”“生产系统建模与仿真”等课程串起来的好处，首先可以避免某些知识点的重复教学。比如库存管理这个知识点，以前就在“设施规划与物流分析”“生产计划与控制”课程中都有讲授，造成了重复；同样的现象还有物料编码的知识点在“生产计划与控制”“管理信息系统”的重复讲授，精益生产模式在“设施规划与物流分析”“生产计划与控制”“管理信息系统”等课程中都有提及，无疑造成极大的浪费。将这些课程串起来，还可以打破这些课程相互之间缺乏联系，造成学生在实际应用课堂知识解决实际问题的时候很难打破课程之间的隔膜，综合应用各科知识解决问题，使学生了解各课程在整个生产管理系统中的地位和关系，学会在什么情况下应用什么样的知识点来解决问题。（4）在生产运作课程教授期间也很容易的把机械学科的课程作为生产运作的案例基础，把机械学科教学和工业工程核心课程教学联系起来，即加深了学生对工业工程核心课程的理解，也进一步加深了学生对学习机械工程基础学科的必要性的理解。例如目前把学生在“机械制造基础课程设计”中的设计作为学生“生产计划与控制”课程的课程实验的实验对象，就在教学实践中取得了良好的效果。（5）工业工程核心课程体系的改革也给授课方式的改革，提供了有利的条件，可以在授课的过程中，以生产运作为主线，打破一门课程一个老师的传统教学模式，可以尝试一个专家一个知识点，以知识点为授课单元的模式，使教学活动更加的具有说服力和活力[3]。
3自主开发生产运作仿真教学平台，全面用于教学和实践环节
经过几年的摸索，新疆大学机械工程学院工业工程系自主开发了具有知识产权的“生产运作管理仿真平台”。平台界面如图1所示。生产运作仿真教学平台涵盖企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）及支撑ERP与MES运行的基础数据中心。此软件是以MicrosoftVisualStudio为基础平台开发，使用面向对象语言编程，界面简约，用户根据所要学习的功能模块进入不同的界面，按照界面的命令提示输入相应的信息即可使平台运行。其中ERP模块主要涵盖采购管理、销售管理、库存管理和计划管理，其中计划管理是ERP中的核心内容，包括综合生产计划、主生产计划、物料需求计划、最终装配计划和车间作业计划，整个平台的功能也是围绕计划管理的模块层层展开。MES模块涵盖车间物资管理、计划进度控制、计划调度和质量管理。MES模块是从ERP中延伸而来，核心主要是对生产计划进度和生产质量的实时监控、调度和排程优化等。基础数据中心涵盖BOM管理、制造资源管理、生产文档管理和报表统计。基础数据是ERP和MES运行的数据支撑，是平台必不可少的模块，总体架构如图2所示。生产运作仿真教学平台软件的安装、卸载方便，可以独立运行。开发系统过程采用C/S系统结构，发挥其界面良好、数据操纵和事务处理能力强、传输速度高和数据完整性、安全性的优点。平台主要是面向工业工程相关专业的在校生，通过建立生产运作仿真教学平台，辅助学生对生产运作相关理论知识的学习，提高学生对ERP、MES、生产计划与控制、数据库等课程的认知能力。通过本系统平台，教师可以在授课过程中，实时调用现场仿真实况，采用情景教学，从而加深学生对理论知识的理解和掌握。本系统涵盖了生产运作管理的全部流程，工业工程的核心课程都可以使用本软件为教学辅助手段，对教学中的知识点进行模拟仿真，实例操作的同时，用本系统把工业工程的核心课程“设施规划与物流分析”、“生产计划与控制”、“管理信息系统”、“生产系统建模与仿真”融为一体。
4课程教学改革取得的效果
采用同一个仿真系统在不同课程的应用，既可以使学生在学习中自觉的把各门课程在工业工程知识体系中串联起来，形成系统的知识体系，同时也通过仿真演示使学生对工业运营的现实情景有了深入的了解，十分有利于学生把课堂知识与生产实践联系起来。以生产运营为主线把工业工程部分核心课程串起来，聘请专家学者讲授专门知识点，把课堂变为演讲台，极大地激发了学生的学习热情和对本专业的忠诚度。在仿真中，大量使用了机械专业的专业知识，重现了机械生产企业的生产场景和企业运营实际，有机结合了工业工程专业和机械工程专业的专业特点，使整个工业工程专业课程更加体现系统性[4]。
5结束语
在生产运作仿真教学平台软件的支持下，完成了工业工程专业核心课程的体系集成，同时完成了工业工程专业的实景教学模式的构建，解决了工业工程核心课程建设缺乏联系不成系统的弊端，同时有效的将管理类课程和机械类课程有机融合。同时，这种以一个仿真系统为纽带，贯穿核心课程的方式也是一种大胆的课程体系改革的尝试，它将对改善实践教学条件、深化教学改革、强化能力培养和优化教学队伍等方面起到积极的推动作用。
参考文献：
[1]郭位.工业工程课程的最新沿革[J].工业工程与管理，2005（2）：1-5.
[2]齐二石，刘洪伟.我国工业工程本土化研究与应用实践分析[J].管理学报，2010（11）：1717-1724.
[3]钱吴永，王育红.工业工程课程体系设置优化研究[J].无锡商业职业技术学院学报，2014（4）：83-86.
[4]耿雷，赵林.模型实景教学法在工业工程专业课教学中的应用研究[J].黑龙江教育，2014（3）：32-33.
作者:李明 袁逸萍 李晓娟 单位:新疆大学机械工程学院
