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针对沈阳工程学院的行业背景，以制造业和电力行业为对象、工程技术为支撑，培养富有责任心、主动性和创造力的，适应能力、沟通能力和解决制造领域复杂问题能力强，能将现代制造工程技术、系统工程理论、管理和信息化技术相结合，初步形成基于工程集成的工业工程人才培养课程体系。在整体框架基础上，形成了以工程集成为核心的课程程体系，公共基础课有高等数学(一)和大学英语(一);专业基础课有管理学、工程经济学、管理信息系统、生产工程基础四门;专业课有工业工程基础、生产管理、人因工程、质量管理四门;工程技术有CAD制图、工程力学、生产工程基础、机床电气控制、电力工程五门;形成了管理工程、工业工程、机械工程为基础的工程集成课程体系。主要实践环节有工业工程基础实验、生产工程基础课程设计、人因工程实训、物流工程课程设计和毕业设计(论文)，突出了理论和工程实践相结合。并在选修模块中形成了制造企业运营管理方向和电力企业运营管理方向两个模块，进一步促进和加深工程实践能力培养，将工程能力培养与就业相结合。
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（2）实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性，主要由于实验、实习条件限制，很多实践教学内容脱离科技发展和行业的实际需要，缺乏应用性。
（3）教学模式单一。传统的实验形式和教学方式忽视了学生在能力和个性化方面的差异，学生被动地接受教师预先设定好的方案，按步骤进行，未能很好地调动学生的积极主动性，因而学生缺乏主动参与的热情。
（4）实验多以演示性、验证性为主，缺少综合性、创新性、设计性和开放性实验，不利于学生的动手能力、综合应用能力和创造力的培养。
（5）考核形式单一，缺乏全面科学的考评方法。
（6）课程设计与实际联系不够。大部分课程设计都在校内进行，没有结合企业生产现场，学生在综合分析、解决问题的能力上存在明显欠缺。
（7）生产实习几乎就是一种形式，效果较差。各高校招生规模的扩大，实习学生的人数增多，生产实习一般采取集中模式，企业参与程度低，学生主动性差，实习缺乏深度，流于形式。
2IE实践教学体系的设计
H针对攀枝花学院工业工程培养目标要求结合以上设计思想和原则，并充分考虑工业工程专业的工程实践性，培养的学生要服务于社会，解决工程实际问题出发，设计出了工业工程实践教学体系框图。
（1）认识实习，认识实习是针对大一、大二学生，实习一周时间，让学生对企业产、供、销、质管、技术等多方面有个初步的感性认识，所选择的企业可以包含管理规范和不规范的企业，以便学生对比，增强认识，激发学生求知欲和对专业的兴趣，为后续课程提供学习背景。
（2）金工实习。金工实习是学生实际操作机床、加工简单产品从而了解产品生产过程的实践教学环节，一般集中实习3-4周，在校内实习工厂完成。主要涉及车、铣、刨、磨、钳、数控加工等工种，让学生根据自行设计的零件，编制加工工艺并完成产品的加工，以培养学生实际动手能力和工程能力。
（3）实验教学。实验教学是IE专业人才培养的重要组成部分，是加深对理论知识理解的不可或缺的环节，通过验证型、综合性、设计性等实验项目，提高学生理论联系实际的能力以及工程分析与设计的能力。另外，为了培养学生自主创新能力，开放实验室，让学生自主进行开放性实验。
（4）课程设计。课程设计是学生在掌握所学课程的基本理论、基础知识后，综合运用课程理论知识完成设计要求，培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用专业基础课程、专业课程的理论知识，结合生产实际完成与工业工程相关的课题的设计能力。攀枝花学院IE专业课程设计通常采用集中的方式，由指导教师拟定题目，主要有基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、物流与设施规划课程设计等，分别针对工业工程专业主干专业课进行实训，一般和对应课程教学同步进行，放到课程结束后，两周时间内完成。同时还有专业综合课程设计，主要强化专业各课程知识的掌握，对各课程的有机联系与应用加深理解，培养学生的系统设计能力与综合应用知识解决工程问题的能力。
（5）生产实习。学生在学完全部公共基础课、专业基础课和部分专业方向课程之后，安排在大三暑假，进行为期两周的集中生产实习。学生把在校内所学的理论识与生产实践相合，了解和掌握现场的生产和管理过程，学习现有的生产和管理经验，验证和巩固已学知识，从而增强学生学习的自信心、主动性和积极性，为后续专业课程的学习打下基础。
（6）学科竞赛。组织和指导学生参与课外竞赛，通常竞赛有校内的、省级的和国家级的，使学生从低级逐渐向高级过渡，并从被动参与到主动参与再到勇于参与。通过参赛，提高学生实际动手能力、策划能力、协调组织能力、知识掌握与运用能力，让学生在工业工程实践中获得体验，提高综合素质。
（7）毕业实习。毕业实习是实践教学过程中的重要一环，以课堂理论教学为基础，结合自己的毕业设计题目，到生产科研一线去了解并熟悉毕业设计课题的技术要求，为撰写毕业论文收集相关资料，为毕业设计以及毕业后从事专业技术工作和继续深造打下基础。
（8）毕业设计。毕业设计是全面培养、综合训练工业工程专业本科学生的重要环节，也是本科教育体系的最后一个环节。毕业设计题目一般采取教师拟题、学生自主选题和学生结合工作到企业寻找课题的方法；通过毕业设计，着重培养学生运用工业工程基本理论、技术、方法，解决工程实践问题的能力，以及查阅和运用文献资料的能力，独立分析与思考能力等，为学生将来走上工作岗位，独立、顺利完成所承担的工作任务奠定基础。
3实践教学实施的保障措施
3.1与实践教学配套的软、硬件建设IE实践教学体系的构建，除了要构建实践体系结构框架，还包含与之配套的软、硬件建设。硬件建设主要包括校内基础实验室、专业实验室以及校外实习基地等建设。软件建设主要是指实践教学师资队伍建设、实践教学模式和方法的改革与创新、实践教学管理保障机制与评价体系建设等。自从学院开办该专业后，学校在实践教学软硬件建设方面做了大量工作。建立了人因工程实验室、IE综合实验室等，利用校外实习基地开展专业实习，成效显著；软件建设方面，制定并完善了各实践教学环节的教学大纲、课程设计与毕业设计规范、专业实习管理方法等。软硬件建设相互依存，硬件是基础，软件是提升质量的保障。
3.2完善实践教学考核方法实践教学考核重点要放在技能水平上，以尽可能科学、全面、真实地反映教与学双方的水平和效果，取消过去主要以实验报告和实习报告来考核的方式，采取科学的考核方法。考核内容除了实验报告或实习报告，还要包括实际操作和答辩等内容。如生产实习的成绩评价方式以企业考评为主、学生自评与教师评价相结合的综合评价方式，考核的内容包括实习报告、答辩，每个团队的总成绩是各环节的加权成绩，个人成绩按贡献大小决定。
3.3加强实验师资队伍建设实验师资队伍的建设要采取引进加自主培养相结合的方式。一方面，积极引进既懂实验技术又懂工程技术的人才；另一方面，对现有的教师通过到相关企业培训的方式来建设“双师型”教师队伍。要求每个专业教师带实验课、课程设计、实习、毕业设计等环节，并有计划地安排老师到企业生产一线锻炼等方式来提高教师的实践应用能力。
3.4建立IE实践教学资源库和网络教学平台搭建IE专业的实践教学平台，把IE专业实验教学、生产实习、课程综合训练、课程设计、毕业设计、课外实践等建成教学资源库。该资源库主要包括实践教学平台和相关视频课件等，教学平台以教学资源库为基础，将实践教学案例进行提炼，方便学生随时随地上网自主学习和交流。
3.5开发多个综合性、设计性、开放性实验项目开发出多个联系多门课程知识的综合性、设计性、开放性实验项目，使各课程的实验形成完整的体系，使学生能更好地理解生产的系统性和各门专业课的内在联系，且能激发学生做实验的积极性，从而提高学生分析问题并解决实际问题的能力，以及创新创造能力。
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2管径
当输送流体量一定时，管径选择的大小直接影响着经济合理性。管径小，介质流速高，管路压力降会相应增大，空压机的运行费用就会增加;管径大，空压机运行费用就会减少，但是管路初期投资费用就会增加。因此，为达到合理经济，设计者必须选择合理的管径。管路沿程压降是管径考虑的最重要因素，确定方法就是根据管路流量及允许压降来确定管径，也可以根据管径和管路流量来验算压降是否符合设计要求。确定管径时应根据工艺设备运行时可能出现的最大流量和允许的最大压降双重因素来计算。工程上管径一般可根据经济流速来确定，低压压缩空气输气干管一般经济流速取8m/s～12m/s。当与空压站距离近时，设计流速可以适当放大。当距离空压站远时相反，可以适当减小流速，增加管径。表2为国际上使用的压缩空气流速，表3为国内推荐的压缩空气流速，可供设计者参考。
3坡度与放水
压缩空气管道初期投入运行过程中，或是空压站气体处理不彻底，或是航空工厂非连续运行时外界含湿量大的空气侵入管网都会造成管道内积水，压缩空气管道中的积水如果不排除，一方面会加快管道的腐蚀，减少管道的使用寿命，更重要的是会降低压缩空气的品质，影响工艺设备的使用安全，造成产品的不合格。为了不影响末端设备的安全使用，及时恰当的放水很有必要。《压缩空气站设计规范》明确规定“设有坡度的管道其坡度不宜小于0．002”。在航空工业工程设计中，一般设计时管道都有坡度，但在很多情况下，往往留给管道敷设的空间很有限，很多情况下需要和别的专业管道共支架敷设。这时如果设计时只考虑有坡度时的放水，而没考虑现场施工的难度，结果就是现场很多情况都没按图施工，没达到设计需要的坡度，这也为以后气体品质埋下隐患。鉴于此，如果经压缩空气站处理的压缩空气压力露点温度比周围环境温度低，在沿程管道中不会有水分析出，对以上共支架压缩空气管道，宜采用无坡度安装方式。但在具体设计时，为了增加吹扫效果，以及避免平时运行时可能侵入的水分，还需考虑如下两个因素:1)压缩空气沿程适当设置一些放水管，放水管上应设集水器;2)当管道为环状布置时［3］，为提升管道吹扫效果应采用三通弯头等。这是因为当管路采用环状布置时，如果用普通弯头，会存在水压试验放水后吹扫不彻底、效果差的问题。
4布置方式
压缩空气管网压力高，泄露点多，泄漏量大，合理的布置方式直接决定着节能减耗，下面介绍布置过程应注意的主要几个地方:1)厂房内压缩空气管道布置形式一般为树形和环状形，考虑到厂房后期可能增加生产线，此时可能会造成某一支路气量不足，建议尽量采用环状形布置，方便以后改扩建。2)压缩空气干管应当避免出现锐角拐弯，压缩空气支管与干管应采用“鹅颈”形连接方式，避免主管路中冷凝物直接进入支管路中。在分支管路末端低处设排污口，方便管路中污物排放。3)为了降低局部阻力，尽量选择局部阻力系数小的管路附件和阀门［4］，常开的阀门尽量选择闸阀等局部阻力小的阀门，弯头尽量选择弯曲半径大的机制弯头。4)如果厂房面积很大，管路很长，阀门弯头多，尤其又是三班制企业，在中班和深夜时，用户用气量大大减少，管网压降也相应变小，如果采用树枝状风管，不仅压降大，而且漏泄量也大。此时可以改为辐射状管网，在空压站内设置分气缸，这样就可以根据用户生产工艺的需求，调节供气压力和流量，既避免了非用气车间的漏泄，又可方便调节空压机的运行工况。
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二、我国企业工业工程的发展策略及趋势
（一）工业工程的发展策略
1.革新观念和认知。进一步加强对工业工程知识的理解与深入，需扩展渠道实现工业工程知识的传播与认识，以互联网、电视、报刊等为载体，让工业工程知识被大众所熟知；开展宣讲会、设培训班，加强企业中高层领导对于工业工程内容的培训教育；进一步扩展年会功能，在年会上总结工业工程所达成效，对有关人员进行嘉奖；加强国际间的交流与合作，引进国外先进知识理论经验，取其精华，去其糟粕，化为己用。要以工业工程知识的宣传教育以及推广工作为首要任务，有关工业工程学会以及理论界要充分发挥其积极作用，加以引导。
2.创新专业人才培养方式。通过高校教育积极培养工业工程人才，就目前形势而言，正值经济高速发展阶段，但我国高校的教育模式并为适应这一发展需求，并未跟上企业对于工业工程人才需求的急剧增长。有关数据显示，至2000年我国工业工程人才仅仅被分配到广东、北京、上海等经济发达地区，而内蒙古、哈尔滨等近十个省份并未进入一个工业工程专业学生。自从中国加入世界贸易组织以来，中外合资企业就工业工程人才需求这一方面呈急剧增长模式，如若国家未能尽快改变这一局面，中国将持续处于落后状态，在人才方面输在起跑线。
3.整体化规划和设计。企业要全面实施从规划、设计、诊断至改造等各个环节的整个过程的发展模块，优化从资本、业务到组织视图等各个环节的全面整改方案。在当前瞬息万变的市场、经济、社会环境中企业自身系统必须据其随时进行整改，协调系统目标、功能形态、输出与输入功能，根据科学方式进行企业改造而不盲目随意跟进、照本宣科，让企业进入良性发展。
（二）工业工程的发展趋势
1.引入外来技术，加强实践学习和创新能力。积极加强与国外交流与合作，引进其先进生产技术和理念，优势互补，互惠互利。此外，还要推动本土化进程，进一步提高工业工程的实用效率。国内外的互动学习不仅包含学术界的交流与合作，还包含学术界和企业之间的交流与合作。通过和国际拥有先进水平的优质企业之间的不间断的交流合作，企业自身的管理水平得到飞速提高，实现企业质的飞跃，使企业效益得到空前发展。
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（2）设计变更较多。
由于钢铁行业已产能过剩，目前冶金工业工程改造、大修、维修居多，设计上，新旧交接的位置、尺寸较难准确把握；新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题，有的尺寸视施工时的现场情况临时定，因功能无法满足，现场变更设计等情况也较多。
2冶金工业工程造价管理的主要特征
2.1预、结算的计价依据多样化
通常情况下，工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》，而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容，在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用，须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目，需自编定额或单独议价定价。如：土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。
2.2概算估算不准，预算偏差大
在施工过程中，工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的，加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。
2.3结算审核争议多
（1）由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性，有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现，结算编制与审核时只能找接近的参考套用，不同人对定额的理解不同，加之对施工过程了解的程度不同，在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。
（2）多种定额同时使用，有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用，承、发包方站的角度不同，认可的子目也不同。
2.4招投标标文、合同计价依据
冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待，并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外，定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。
3控制冶金工业工程造价控制措施
3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合，建立改善提案机制，有效控制投资
建立并完善工程造价的提案机制，主要目的为通过创新奖励机制，有效激发企业员工工作的积极性和创造性，使其开动脑筋，不断改进施工措施，优化项目设计方案，以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度，同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案，选择最优的造价方案，以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时，主要以节约基建技术改造，或者增加投资费用，通过改善奖励方案，实施正面激励。在方案实施之后，改善成果，采用两重递进式来奖励员工。
3.2严格控制工程全过程管理
施工全过程造价管理有如下意义：
（1）提高结算审核质量与效率。
表现三个方面：①承包方有的造价管理薄弱，预算员素质及水平不够，结算编制质量差，业主主动事前提醒合同执行的注意事项，指导签证办理，可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低，有实力的承包商不愿承接，小的承包商往往无专职预算员，有的为施工员兼职，签证的表达、结算编制非常不规范，在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证，在施工过程中，业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制，结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求，使之标准化、规范化，确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作，把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料，与承包人进行详细交底。
（2）了解施工情况，提高定额套用的准确性。
很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的，只有熟悉施工情况，才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上，结合造价审定结果，对每一工程进行造价分析，从而制定出企业定额。
（3）弥补设计缺陷，及时完善结算资料。
设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生，如：钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板，这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求，确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注：具置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图，事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制，根据施工图纸来确定工程量，并套用施工合同确定的工程定额、取费等，按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中，施工单位应按照施工图来编制预算方案，报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表，严格控制设备材料的价格。同时，在施工现场的控制中，根据实际情况的变化，比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况，及时补充费用，严格控制措施费用。
3.3工程决算阶段的造价控制
冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量，对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括：在工程竣工验收合格之后，施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等，按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总，从而形成冶金工程的决算书，进行初审。在工程开工之前，按照施工图纸来编制施工图预算，在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更，则应根据双方合同中的变化条款，重新确定预算，并共同协商确定，批复之后完成决算。在这一阶段，控制的重点有以下几个方面：①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等；②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合；③在检查过程中，如果出现设计变更，明确是否有联系单。在施工过程中，及时联系单位监理单位确认，在决算时，重点审查该部分内容，防止费用的增加；④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。
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按照该校所倡导的“大德育”、“大工程”和“大实践”办学理念，结合教育部提出的“2011高等学校创新能力提升计划”的指导思想，加强与基础实训中心的合作，建立校外企业的实习基地，创建“四位一体”的新型实习实训体系。主要研究内容如下：
①适应“四位一体”的新型实习实训体系的师资队伍建设。高水平的学科专业必然拥有一支高素质的师资队伍，其良好的科研背景、教学水平与指导经验直接对学生的学术能力、知识的应用能力以及动手能力具有重要的指导作用；
②通过对知名大学的工业工程专业调研，了解这些学校工业工程专业的人才培养模式，学习认识实习、生产实习、专业实训和毕业实习等实践环节的组织方式，借鉴“学校—企业”之间的合作模式，结合该校的实际情况，探索适合本专业的实习实训体系建设模式，并与校外实习基地和工程实训中心的合作；
③根据工业工程专业的特点、培养目标，考虑当前社会需求情况及该校的实际情况，结合学生特长、研究兴趣和实验条件，探索认识实习、生产实习、专业实训和毕业实习整合的方式、各个环节所占的比例、每个环节应完成的任务和最终要实现的目标。
3实施保障
该校工业工程专业建设初期就重视实践教学的开展，购置了专业设置所必须的实验设备和相应的专业软件，为研究提供基本条件。通过几年的专业建设和基础工业工程优秀课程的建设，使专业具有以下良好的教学环境：
3.1实践性教学环境
为丰富和提高教学效果，创造良好的实践环境，课程组与哈尔滨铅笔厂、哈尔滨轴承厂、哈尔滨轻塑厂、长春一汽等多家企业进行合作，由这些公司为学生提供认识实习、生产实习、实践的场所，获得了从现场分析、案例整理、问题研究的优良学习环境，增强了课程教学的专业性、实践性和适用性。实践教学目前已经成为本课程教学的鲜明特征，并获得显著成效。
3.2课程建设环境
①通过将校企合作企业的生产过程导入实践教学，形成了与实践紧密融合的教学特色，能够推进“基于就业需求的应用型创新人才”的培养。
②以牢固掌握基础工业工程技能和手法为目标，强调课程之间的交叉与融合的课程体系的构建，实现了课程内容创新与教学资源的优化整合。
③基于多媒体网络、启发式教学的现代教学模式，改变了传统的教与学模式，为学生自主学习和教师创新性的教学提供了良好的学习环境，充足的网上资料为学生全面、深入的学习提供了条件。
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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ILOGOPL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。
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可以采取工业工程的技术，根据相关规定，并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容，还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程，提供帮助给编制的作业规程，对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析，并深入研究危险性作业的具体动作。
1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时
在基础工业工程作为基础的前提条件下，采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法，可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中，对其进行监控，不管是在井下或是在的井上的作业人员，对其行踪进行监控，这样随时掌握作业的状态。另外，采取是计算仿真的技术，模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果，进而提供具有针对性对策给安全管理。
2.不同管理层次均适用。
2.1煤矿宏观管理的层次
工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用，并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪，避免在今后的工作中走弯路，同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。
2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理
例如识别现场所存在的安全隐患，以及纠正不当或不规范的人工操作，作业的流程更加合理，配备安全生产的措施要具有合理性，制定合理的安全质量标准，以及制定作业的规程，这些都可以通过事业工程采用而实现。
3.不同工作场合均适用。
3.1生产现场
由于煤矿生产具有较多的系统，同时涉及到较多的设备与设施，并且具有较为复杂的生产环境，生产工艺的流程以及工种都相对较多，若缺乏合理的规划与管理，十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理，将不必要的杂物清除，保证现场整洁有序，从而确保安全的生产并提高其工作的质量。
3.2辅助服务部门
对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法，优化并改善其各自的系统，从而保证能够顺利的进行生产。
3.3相关人员的培训与安全教育
因为煤炭生产具有高度的危险性，可以采取应用工业工程的培训以及安全教育，通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排，同时采取分层培训的形式，尽量投入较少的经费以及工作量，并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识，能否发现工作中存在的问题，识别存在的安全隐患，通过工业工程中的方法将安全隐患消除，从而使其安全的生产得到保障。
4.不同的管理对象均适用。
4.1设备设施的管理
煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能，对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求，并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理，这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置，使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。
4.2管理生产环境
由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响，在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合，尽量消除其影响因素，优化并治理作业的环境，从而取得理想的效果。
4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准
想要实现煤矿的安全生产，必须采取精细化管理的模式，这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作，对于安全教育的宣传，排查隐患，反馈并统计信息，以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准，同时还要保证其执行的严格性，这样可以逐渐减少并避免，甚至消除安全事故的发生，使其始终处于安全生产的状态。
4.4管理安全投入的资金
对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障，最后这种投入会转化为矿煤安全的成本，煤矿实际的生产中，由于安全保障度较差，导致事故频频发生，造成巨大的损失。因此，客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法，从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。
4.5管理安全信息
在管理煤矿安全中占有重要的地位，因此，必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统，可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为，还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现，从而及时的做出应对的措施。
5.不同管理阶段均适用。
5.1工业工程基本的原理与方法运用
在安全管理的设计以及规划中，对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。
5.2预防并控制生产过程中的安全事故
采用工业工程的发现以及分析问题这种方法，事先预防可能发生安全问题，使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在，从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际，制定整改隐患的措施，并付诸于实际的行动。
5.3安全事故发生时采取的应急救援
工业工程对组织优化的理论与方法，建立救援指挥的中心，启动应急救援的预案，对于救援的物资以及救援人员，组织其进行迅速且有效的实施救援，降低生命以及财产的损失。
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（二）互帮互助，协同提升教学力
教学力是指教师进行有效教学的能力，教学力综合反映了教师的教学水平及课堂效果。教学的具体过程与时代背景及教师的个人特色有着重要联系。组建专业核心课程教学团队，能够促进教师们探讨在教学中发生的问题与自己的教学心得。共享信息资源，汲取其他教师在教学中的优秀经验及教学方法，互帮互助，协同提升教学力。
（三）产学研合作，不断更新教学内容
只有理论与实践相结合，才能有效促进人才的培养。目前，国家提出了“2011计划”，该计划的重点在于建立健全协同创新机制。课程教学团队通过企业实际产业状况，高校的最新研究成果及教学三方面的有机结合，能够向学生及时提供相关专业的最新动态，让学生及时了解专业最新的应用及发展方向，能够使学生思考所学的知识，加深理解，并激发他们新的想法。
二、现有教学团队建设中的问题及分析
（一）普遍单干，缺乏紧密的实质合作
各成员在教学团队之外也还有一定的教学，科研或是行政工作，在团队固定合作事项之余，教师交流合作不多，因此，目前一些团队成员合作质量并不高。可以建立团队专用讨论室，鼓励老师间多交流。规定老师间需要进行实质的合作教学项目，并将此计入验收标准。希望通过此举，教学团队中的各成员能够更加有效地互相协作，共同提升教学能力，并增加教学团队的凝聚力。
（二）权责不清，缺乏有效的激励措施
由于团队成员都有各自的教学与科研任务，部分队员对于自己在教学团队中的权责不明晰或是没有高效地完成自己的任务。可以建立权责档案，每期任务权责需签字确认，在期末团队验收对各人权责履行情况进行验收，将其计入考核标准。
（三）研教比重不清，缺乏自身优势
教学和科研的比重设置相对重要，各位成员应该充分发挥自己的优势，可有一定的偏向性，有所成就，优势互补。总体上不能顾此失彼，需保证教学与研究大致平衡；其次，应注重及时将科研成果应用于实际的教学中，让学生及时了解到最新的科研动态及专业发展方向，学习到最前沿的知识，激发学生对于专业及所学知识的思考，有利于其专业课程学习及创新。
三、南航工业工程核心教学团队建设举措
（一）组建
实行教学团队建设的首席负责人制度。每个教学团队设首席负责人1人，成员为有该课程建设意愿和从事该课程教学意向的任课教师。教学团队负责人应为具备有较高的教学水平、较深的学术造诣和创新性学术思想，持续奋战在教学一线的副教授及以上职称在编在岗教师，同时，应有高尚的个人品德，严谨的治学态度，良好的团队协作和组织管理能力。在遴选方面，团队首席负责人可由成员推举或者系主任指派产生。一名教师只能担任一个教学团队的首席负责人。团队负责人负责该教学团队的建设任务制定、分工、建设和质量控制，负责提交检查和验收材料。教学团队的建设课程属于本科生和研究生的主干、核心或有特色的课程（群）。团队中至少有2名成员在3年内承担过本团队课程或相关课程的教学任务，同时团队需拥有较好的年龄和学历层次构造，团队成员的教学和研究成果积累较为丰富。为了高度融合，提高团队的建设效率，鼓励能同时进行双语或者英语课程建设、同时进行本科生和研究生课程建设的教学团队优先。
（二）激励
为了持续鼓励团队协作进步，采取“建设启动—合格验收”的资助模式，学院按照年度预算，给每个系一定的建设启动经费。拟建设团队按照实施方案，认真进行建设工作，各系按照实施方案的计划节点进行检查。参考赫茨伯格提出的双因素理论，建立了专业核心课程教学团队的激励机制。首先，建立分目标完成的激励机制。在专业建设团队目标方面，按照时间或者效果设立不同的分目标。教学分目标的设立能够有效促进团队总目标的完成。分阶段完成相对应的目标，当分目标完成后，即给予相应的激励。其次，建立多方面激励。各系根据情况给予拟建设教学团队适度的启动经费支持。启动经费主要用于拟建设教学团队的课程建设调研差旅费、资料费、教学改革研究、论文版面费和教材出版费等。由于团队核心成员相较于普通成员要为团队付出更多的时间与精力，故团队核心成员应当给予更多的激励。另外，对于有重大科研成果的团队，给予特别表彰与奖励。
（三）考核
团队需提供各门课程教学计划、教学大纲和教学日志等基础性材料，积极建设教材（含自编讲义）、习题集、案例集和试题库等教学资源，且质量良好；在学校教学共享平台系统中架构教学网站。各团队应积极建设教学资源，如含课程内容的教学视频、微课程视频，与课程内容相关的企业视频，课程相关的前沿教学素材等，并有效应用于教学实践。同时，团队应重视实践和实验教学，积极创造条件提升学生的实践能力，具体如专业核心课程设计和论文、围绕相关专业课程内容的企业参观、实习、课程竞赛等。教学改革和探索是教学过程中的头等大事，教学团队积极进行教学改革和研究，在教学手段和教学内容等方面取得创新进展，在研究性教学、案例式教学等方面成绩突出，团队成员合作并发表与课程建设紧密相关的2~3篇教学研究论文。为了鼓励教学一线教师参与团队建设，要求建设期内有3名以上老师从事该课程的实际教学工作；团队有明确的建设规划和发展目标，能主动参与院系的各类学科、专业建设和实验室的申报、研讨和建设工作，这些公益工作对团队、学院的发展具有积极作用。团队成员重视教学和人才培养，教学效果良好，团队成员的学生有效评教结果100%达到良好及以上；教学督导组听课效果良好，团队成员无教学事故，这些是基本的要求。
（四）交流分享渠道
团队内部具有良好的交流机制，成员积极围绕教学改革进行交流，定期在团队内部组织有明确主题的教学沙龙和教学研讨会，为了进行示范和分享，应撰写1~2篇简讯至学院网站。通过不定期的答疑、课程沙龙和网络手段等，团队成员和学生的课堂内外互动交流充分。青年教师可以利用人人、微博和微信等新媒体交流平台，与学生及时开展线上互动交流，为师生交流注入新活力。面向校外，定期开展沙龙或其他活动与其他各高校相关专业教学团队相互进行探讨交流，汲取经验。同时深入与企业的交流，定期安排教师及学生前往企业进行调研，并邀请企业一线人员来校演讲交流。
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3.对于煤炭安全的投入明显不足，表现为煤矿设备的老化以及技术的落后等，对于井下防灾以及抗灾的能力较弱，这也加重了发生安全事故的可能。
4.由于煤炭管理水平存在的较大的差距，国有以及国有控股的企业相对于地方政府以及个人投资的企业管理水平较高，进而发生事故的频率相对较低。
二、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性
1.不同管理水平均适用。
1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时，可以采取工业工程的技术，根据相关规定，并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容，还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程，提供帮助给编制的作业规程，对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析，并深入研究危险性作业的具体动作。
1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时，在基础工业工程作为基础的前提条件下，采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法，可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中，对其进行监控，不管是在井下或是在的井上的作业人员，对其行踪进行监控，这样随时掌握作业的状态。另外，采取是计算仿真的技术，模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果，进而提供具有针对性对策给安全管理。
2.不同管理层次均适用。
2.1煤矿宏观管理的层次，工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用，并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪，避免在今后的工作中走弯路，同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。
2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理，例如识别现场所存在的安全隐患，以及纠正不当或不规范的人工操作，作业的流程更加合理，配备安全生产的措施要具有合理性，制定合理的安全质量标准，以及制定作业的规程，这些都可以通过事业工程采用而实现。
3.不同工作场合均适用。
3.1生产现场，由于煤矿生产具有较多的系统，同时涉及到较多的设备与设施，并且具有较为复杂的生产环境，生产工艺的流程以及工种都相对较多，若缺乏合理的规划与管理，十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理，将不必要的杂物清除，保证现场整洁有序，从而确保安全的生产并提高其工作的质量。
3.2辅助服务部门，对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法，优化并改善其各自的系统，从而保证能够顺利的进行生产。
3.3相关人员的培训与安全教育，因为煤炭生产具有高度的危险性，可以采取应用工业工程的培训以及安全教育，通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排，同时采取分层培训的形式，尽量投入较少的经费以及工作量，并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识，能否发现工作中存在的问题，识别存在的安全隐患，通过工业工程中的方法将安全隐患消除，从而使其安全的生产得到保障。
4.不同的管理对象均适用。
4.1设备设施的管理，煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能，对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求，并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理，这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置，使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。
4.2管理生产环境，由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响，在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合，尽量消除其影响因素，优化并治理作业的环境，从而取得理想的效果。
4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准，想要实现煤矿的安全生产，必须采取精细化管理的模式，这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作，对于安全教育的宣传，排查隐患，反馈并统计信息，以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准，同时还要保证其执行的严格性，这样可以逐渐减少并避免，甚至消除安全事故的发生，使其始终处于安全生产的状态。
4.4管理安全投入的资金，对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障，最后这种投入会转化为矿煤安全的成本，煤矿实际的生产中，由于安全保障度较差，导致事故频频发生，造成巨大的损失。因此，客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法，从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。
4.5管理安全信息，在管理煤矿安全中占有重要的地位，因此，必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统，可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为，还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现，从而及时的做出应对的措施。
5.不同管理阶段均适用。
5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中，对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。
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2.该课程理论性强，难以做到理论联系实际。
“制造工程基础”是一门与实践密切相关的专业基础课，诸如材料的性能、机械结构、制造加工过程、制造工艺等理论知识，学生只听讲述很难理解，必须结合实践经验才能更好地消化吸收，很多内容学生只要到现场一看就很容易明白。但是目前的金工实习等实践内容与课程教学相分离，学生先将理论课程学完才会实践，这种缺少制造工程实际的课堂理论教学，往往会导致学生缺少感性认识而失去了学习的兴趣。因此，如何在课堂教学中做到和工程实践相结合就变得很重要。
二、教学实践
在实际教学过程中，必须要不断探索，才能达到更好的教学效果。根据过去两年的授课经验，以及管理类工业工程专业的培养目标和教学特点，总结得出如下心得：
1.明确课程引导的重要性。
只有产生了浓厚的学习兴趣，学生才会有强大的学习动力。由于学生对于教学计划的设置往往并没有一个全面完整的认识，因此在课程初始，应就课程的内容做一个全面的介绍与引导，给学生讲明本课程的作用，在专业学习中的重要性，与其他课程的衔接关系，提高学生的注意力，并为后续专业课的学习、金工实习以及工程实践奠定基础。
2.充分发挥多媒体教学的优势。
首先，采用多种表现手法制作课件，做到生动易懂。如：将复杂的图形、结构进行分解，在讲授过程中逐层出现，循序渐进，使学生容易理解；制作动画，提高学生学习的兴趣，加深主观理解，例如在讲解刀具角度和坐标系的时候，可以通过三维影像从不同的视角进行分析；插入图像和视频资源，反映生产实际，呈现新技术新趋势；穿插实例和习题，以启发式方法带动学生学习等等。其次，在讲授的过程中，充分利用图像资源与视频资源。过去的教学方式比较单一，仅仅通过课堂讲授难以满足与工业实际紧密结合的要求，另外学校实验条件有限，学生少有机会深入接触实际制造过程。而图像、视频资源具有直观、形象的特点，有利于学生增加更多的感性认识，加深对课程内容的理解。在实践中，结合视频教学改变了枯燥的课堂讲授模式，活跃了课堂气氛，吸引了学生的注意力，而且视频更能把学生吸引到生产实践中来，为学生更好地提供虚拟生产的体验。另外，视频教学也很好地解决了实习机会少、学生多、效率也低的问题。目前在网络资源中有很多可以利用的图像资料与视频资料，如Discovery频道的节目Howit'smade几乎涵盖了所有的制造技术，其中不乏很多日常生活中的物品，也包括很多工业产品，如汽车、飞机等，节目对各行各业产品的整个生产工艺过程进行了详细的拍摄和解说，会让学生有亲临现场和耳目一新的感觉。在课堂中我们可以有选择地穿插讲解，一方面可以活跃课堂气氛，提高学生学习的兴趣，另一方面，可以引导学生自主学习和思考，更好地发挥网络资源的优势。
3.做到理论联系实际。
在教学过程中，应充分利用学校工程实训中心的教学成果，将理论学习与工程实践结合起来，相互联系，前后贯通。金工实习是管理类工业工程专业学生非常重要的一个实践教学环节，对于培养学生的动手能力，解决制造工程基础学习过程中理论与实际相脱节的问题具有很大的意义。为了使学生能够将课程学习内容与金工实习内容更好地联系起来，在课堂教学过程中，可采用金工实习视频教学内容加强学生的理解，将工程实践与理论知识更好地融会贯通，真正做到理论联系实际。
4.融合前沿内容。
新技术、新方法、新工艺的不断涌现，对于“制造工程基础”课程的设置也不断提出新的要求。现代制造工业专业人才要求具有很强的先进制造知识，因此，在传统的课程内容的基础上，应通过研究教学现状与现代制造的发展，融入前沿知识，加入制造前沿的内容，做到课程与时俱进，让学生及时了解到先进的加工方法，了解最新的科技进展，增加学生学习的兴趣。如增加制造工程的实际案例，让学生对实际制造过程有直观和深入的了解；增加先进制造技术（如3D打印）的介绍，使学生在对制造基础知识掌握的基础上，了解制造前沿和最新发展方向。
5.实现管工结合。
现代制造工业要求管理类工业工程专业人才不仅要具有很强的制造知识，同时也要有丰富的管理知识，因此探索将工程制造与工业管理相结合，才能适应现代工业的发展及专业教育的要求。学生对于制造与管理的最初印象是分离的，在课堂中，应结合具体的制造过程将管理知识贯穿始终。现代制造过程产品涉及到各行各业，网络可参考资源也十分丰富，如NationalGeographic：UltimateFactories视频资料，详细地展现了众多世界级产品包括法拉利、宝马、阿帕奇飞机，超级大卡车、超级房车等制造工厂的流水线，通过这些视频不仅可以详细了解产品的制造过程，充分领略制造业的魅力，而且可以拓宽学生视野。同时，现代工厂不仅展示了车间和流水线，其中也包含了诸多工业工程的理念，如5S、标准作业、看板、精益等。通过这些视频资料的辅助教学，不仅可以丰富课程内容，同时可以与管理知识相结合起来，还可以达到培养学生安全、质量、环保意识的目的。
6.提高学生自主学习的能力。
一方面，改革教学资源获得模式，通过建立网络教学案例库及习题库，解决目前教学内容陈旧、学生自主学习材料缺乏的问题，为学生提供大量的学习资源，帮助提高学生学习的积极性与主动性，培养学生的自主学习能力与创新精神。为学生提供制造工艺、材料、技术方面的最新科技文献，使学生密切关注制造工程发展的前沿动态，拓宽教学内容，增加信息量。另一方面，改革教学模式，特别是在教学方法上，打破传统的以课堂讲授法为主的教学方法，尝试运用分组讨论、演示法等多种教学方法，促进学生自主学习和相互交流，提高学生学习的兴趣。要求学生就感兴趣的物品制造过程或行业制造过程开展讨论学习，增加课堂答辩及讨论的环节，以加深对知识的理解，同时通过自主学习来提高学生阅读文献、收集资料的能力，培养学生的创新性。
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实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中，虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节，但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同，形成了很多有特色的实践教学模式和体系，但也存在很多问题。
2.1实验过于侧重验证性实验
在开设的课程实验中，多数仍然是验证性实验，设计性实验、综合性实验占比较低，各门课程的课内实验，仅依附于课程内的理论知识，学生难以从实验中开拓创新。
2.2实践教学手段单一理论不能联系实际
课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式，学生被动接受教师预先设定好的方案，按步骤进行，缺乏实践活动的参与性，积极性不高，也不利于发挥学生的自主性。同时，由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景，所设计的方案与实际情况出入较大，不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。
2.3实验设施不够完备实践教学内容简单
在工业工程本科教育中，对于实验室建设方面明显投入不足，仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业，因实验设施设备的不足，无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。
2.4实践、教学分散不成体系
以我校为例，仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门核心课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计，部分需要课内实验的核心课程，例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等，都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计，但由于实习单位生产情况的不确定性，往往造成实习缺乏针对性和代表性，不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校，还存在毕业论文过多的情况，经常出现指导教师指定论文题目进行写作，缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系，过于分散，没有形成有机整体，更缺乏综合实践的课程，未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。
3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建
工业工程专业培养的合格毕业生，必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作，并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展，使学生既具备从事职业活动必需的高技能，又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中，按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向，促进实验教学体系的改进，利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理核心课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求，按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径，辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分，由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科，在强调工程技术知识的同时，也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验，设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业核心实践部分，在理论课堂增加案例教学的基础上，通过对专业核心课程的梳理，重新规划建设了实验室，开设了基础工业工程课程实验14学时，人因工程学课程实验12学时，生产运作管理课程实验16学时，质量管理工程课程实验6学时，精益生产课程实验4学时，系统建模与仿真课程实验24学时，并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例，开设开放性实验，由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上，进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时，开设工业工程综合实训。此外，我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行，以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调，毕业实习和毕业设计的关联性，仅允许极少部分学生撰写毕业论文，绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景，寻找企业生产实际中的问题，运用工业工程的方式进行解决，或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练，可以让学生增强解决问题的实践能力，便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要，为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足，我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导，可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离，从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分，我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质，结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛，进行分类指导，充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛，使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生，鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试，从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。
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2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求
从专业背景方面看，近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如：画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等，使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上，设置管理类课程如：基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等，使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看，对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别，就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。
2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构
实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前，国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式，例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系，西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面，现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面，缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持，更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求，本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容，以及后续应用课程（实践环节）对运筹学课程的需求的基础上，应用实践导向理论，提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述，其中：引例过程：充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持，如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识；概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识；线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识；以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例，将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识，引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习，尽量提高续前课程的利用率，避免重新学习老知识，减少学生学习的心理负担。模型和算法过程：由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述，将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题，提出该问题的建模相关的理论、方法和过程，建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比，增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中，根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度，以及对应用课程（实践环节）的支撑程度进行课程内容的重构和设计，形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练；系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术；系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等；系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等；系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策；系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程：充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求，从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发，以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中：生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等，设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等，工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等；以及实践环节中：机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。
