时间：2022-12-22 06:52:43
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关键词：铁路站场与枢纽;课程设计;教学改革;实践教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0149-03
一、引言
2010年起，我校交通运输专业按照卓越工程师专业标准进行培养，国家提出的“卓越工程师培养计划”旨在培养适应社会经济发展需要的工程技术人才，重点在于提高学生的实践能力。随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，对从事轨道交通系统规划与运营管理方面的人才提出了更高的要求，需要加强相关人才的培养，既要全面掌握基础理论知识，也必须具备较强的实践能力。《站场与枢纽规划设计》是交通运输专业的专业主干课，该课程涉及铁路工程与运输组织学两门学科，是一门交叉学科，是一门实践性很强的课程，侧重于技能训练，要求加强课程的实验与实践环节。《站场课程设计》正是继《站场与枢纽规划设计》理论课程之后的实践性环节，是在学生学习了站场与枢纽设计基本理论和方法的基础上，有针对性地安排的实践训练，促进学生将所学的理论知识向实践能力转换。因此，迫切需要加强对课程设计环节教学的改革，从而启发学生的创新意识，培养学生的实践能力，使学生在站场的设计和分析过程中将所学的基础理论知识融会贯通，并掌握站场规划与设计的新技术、新方法。
二、课程的教学现状及存在问题
《站场课程设计》已经形成了双线、单线枢纽区段站设计的不同情景设置。区段站课程设计的教学基本要求是：（1）根据给定的资料，选定站型，确定主要设备的位置;（2）计算到发线、调车线、牵出线、机走线及中间站台等设备的数量;（3）设计车站两端咽喉，绘制非比例尺详图;（4）计算坐标，推算到发线、调车线有效长;（5）绘制1∶1000比例尺详图;（6）计算车站通过能力（到发线、咽喉及车站最终通过能力）。以上课程设计内容的覆盖面较广，经过多年的教学总结发现仍存在如下问题。
1.对铁路运输组织的作业流程掌握不全面。车站咽喉设计是车站设计的关键，由于对车站的主要作业流程没有深入理解，造成车站咽喉设计中存在较多的不足，对平行进路的设置不够合理、灵活。
2.对铁路站场设计规范和标准的理解不深。铁路站场与枢纽的设计规范和标准是站场设计的主要依据，部分同学由于没有深入理解相关设计规范和标准确定的方法，缺乏对相关标准说明的深入解读，导致站场设计坐标计算以及车站能力计算时，相关参数的选用不准确，迫切需要加强这方面的训练。
3.对现场的计算机辅助设计软件不了解。长期以来，铁路区段站课程设计都是学生在计算分析比较的基础上，运用CAD画出设计方案图。目前随着计算机技术的快速发展，铁路站场计算机辅助设计系统已广泛运用到铁路勘测设计部门的站场设计工作中，铁路站场计算机辅助设计CASD系统可用于普速、客运专线和高速铁路各种速度目标值铁路站场设计。为了使学生能够深刻地理解铁路站场规划及设计的内涵及方法，掌握该学科的最新技术规范以及专业技能，快速适应今后相关工作岗位的要求，需要基于CASD系统对站场课程设计的内容和方法进行重新整合，使学生在掌握了相关理论知识的基础上，熟练运用铁路站场计算机辅助设计CASD系统快速解决站场设计难点问题的能力，提升学生专业技能和综合素质，全方位地提升教学质量。
4.教学时间的安排上理论课程的教学与课程设计教学同步。由于《站场与枢纽规划设计》理论课程与《站场课程设计》安排在同一学期同时开始，因为没有进行理论课程的学习无法进行课程设计，因此，通常是把前6周的站场课程设计的课时安排上理论课，随后在学习了相关理论知识后再布置区段站的课程设计。同时，课程设计的教学安排一周2学时，不具有连贯性，理论课程经常会占用课程设计的时间，影响了课程设计的效果。
5.成绩评定的手段和方法单一。长期以来，站场课程设计的成绩评定最主要的依据就是提交的设计报告和图纸。这种以“终稿”来确定成绩的做法，使得学生不知道课程设计的哪些地方需要改进以及如何改进。而区段站课程设计的目标是使学生掌握车站设计的理论和方法，有必要通过讲评与交流来提高学生的实践能力与设计水平。
三、《站场课程设计》教学改革的探索
1.增加本专业知识的扩展以及课程的实验内容。随着高速铁路的快速发展，铁道部修编和新颁布了《铁路技术管理规程》、《铁路车站及枢纽设计规范》、《铁路200km/h既有线技术管理暂行办法》等规范，站场与枢纽规划设计理论课程及课程设计需要对相关内容进行更新和补充。通过教师在课外查阅大量的资料，将当前轨道交通站场设计的新情况和新技术融入到课程的教学中去，扩展学生的视野与知识结构。增加高铁车站行车组织和相关动力学知识的扩展，扩充了车站各类作业车的运行径路和作业流程，以及车辆行驶轨迹等内容，使学生更好地理解相关技术标准的确定原因。为了配合站场课程设计的顺利完成，在学习完铁路站场技术条件后，布置中间站设计的实验，重点训练学生中间站平面设计的过程，车站设计各环节应该考虑的重点，使学生在实践中体会设计的重点与难点，使其牢固地掌握车站设计的基本方法，为后期的区段站课程设计打下基础。
2.调整《站场课程设计》的教学时间。改变一直以来理论课程与课程设计同步开始的做法，将《站场与枢纽规划设计》的理论课程教学安排在前，同时将《站场课程设计》集中安排在2周的时间里进行，利用连续的2周时间来集中完成区段站的设计任务。调整后的安排使得理论课程和课程设计能很好地进行衔接，在有了理论知识储备的基础上进行课程设计，同时课程设计的时间具有连贯性，便于学生集中时间与精力完成课程设计的相关任务，避免了部分计算和设计等工作的重复，能够帮助学生在短期内较好地掌握区段站设计的各个环节。时间集中，便于老师与学生之间的面对面的沟通与指导，及时发现课程设计中存在的问题和不足并解决，提高教学效果。区段站课程设计最好能在理论课结束后的小学期内进行，让学生在掌握了理论基础后开始实践能力的培养，但由于小学期内其他实践环节的安排，目前区段站课程设计是安排在理论课程学习后一年进行的。因此，这需要精心安排理论课程和课程设计的教学计划，在理论课程教学的同时安排课程实验和大作业，进行铁路中间站的设计和编组站初步设计，使学生更加牢固地掌握相应的专业知识，为后期的区段站课程设计打下基础，同时在课程设计开始前，让学生提前复习站场与枢纽规划设计理论课程，保证课程设计的效果。
3.传统设计方法与CASD计算机辅助设计系统的结合。CASD（开思得）计算机辅助设计系统是基于AutoCAD和Access数据库，采用面向对象的ObjectARX、VC等开发技术进行二次开发完成的。该系统适用性强，可适用于普速、客运专线、高速铁路站场设计，可满足站场专业在预可研、可研、初步设计及施工图等设计阶段的设计工作，可用于进行复杂枢纽及各种站型车站的新建及改建设计工作。该系统将车站看成股道的集合，而股道是由线路、各种类型的道岔、信号机和车挡等实体组成的集合，即将这些实体赋予相应的专业设计信息及行为特征，对它们进行连接编辑等操作，就可以形成站场股道，最终可形成站场平面图。该系统分担了设计者站场设计过程中的大部分工作量，减少了站场设计强度，缩短了设计周期，提高了设计质量。目前铁路勘测设计部门在站场设计中已广泛采用。但是在软件的使用中发现学生过多地依靠辅助软件来完成设计，缺乏应有的思考。而区段站课程设计的目标是全面、系统地掌握铁路车站设计的基本理论和方法，因此，在课程设计环节要求学生必须要勤于思考，反复计算、推敲与对比各设计方案的优缺点，而不能对设计理论和方法一知半解，仅仅是依靠CASD辅助设计软件来完成任务。影响铁路站场设计的相关因素诸多，站场平面布置的灵活性很大。为了既能使学生掌握铁路站场设计的理论与方法，培养学生把握设计方案的能力，又能使学生掌握站场设计领域内的新技术与新方法，本次《站场课程设计》教学改革要求学生必须运用所学的理论知识完成区段站设备设施的选型，参数的确定，车站咽喉的设计方案比选，绘制出区段站平面布置的详图，相关设备设施坐标的计算，以及线路有效长的计算，然后通过CASD辅助设计软件来验证与优化，并输出相应的成果。通过两者的紧密结合，发挥了学生的主观能动性，使其积极思考，同时又掌握了CASD计算机辅助设计系统的使用，能运用CASD辅助设计软件进行车站的设计。上述训练，增加了学生对区段站设计的探索，提高了学生的专业能力和素质，使课程更加切合铁路站场与枢纽规划实际，增强了课程的适应性和先进性，以便快速适应今后相关工作岗位的需要。
4.完善课程设计教学大纲、任务书和指导书。与《站场与枢纽规划设计》理论课程相配合，按照“加强基础、提高能力、综合培养”的原则，基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统软件，对区段站课程设计任务书进行补充与完善，增加系统软件应用，以及设计方案对比分析的内容。同时，编制区段站课程设计指导书，该课程设计指导书在最新设计规范指导下，通过广泛征求学生和教师意见，对基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统的站场课程设计内容和方法进行重新整合与补充完善，指导书的内容全面详细，可操作性强，确实起到指导实践教学的目的。逐步完善区段站课程设计题库。课程设计是锻炼学生动手能力的主要手段，目前，站场课程设计课程已经形成了双线、单线枢纽区段站的不同情景设置，为了进一步避免抄袭现象，可以逐步完善区段站课程设计题库，确保基础数据不重复，使学生能独立分析问题与解决问题，同时加强与任课老师的交流与探讨。
5.改进课程设计考核办法。课程设计的考核采用设计过程考核与设计结果考核相结合的方式，其中设计过程部分成绩的比重为30%，设计结果考核成绩的比重为70%。设计结果的考核主要考核设计内容的完整性、设计方案的合理性、计算过程的准确性、设计图纸和设计说明文本的规范性。为了让学生更好地了解自己的设计存在的问题并及时改进，除了要求学生在设计报告说明书的最后做课程设计的总结与体会说明外，课程设计还应专门安排成果展示环节，从学生的课程设计报告中筛选出若干具有代表性的设计，在课堂上进行设计成果展示，为了调动学生的能动性，让其他学生对其展示的成果进行点评，最后进行任课老师的讲评，学生在成果展示中的表现也计入到最终的设计结果考核成绩当中。通过这种方式，学生能较深刻地体会到课程设计的难点，设计中存在的问题和不足，进一步理清设计思路，掌握设计的一般方法，提高自己的设计水平。
《站场课程设计》作为《站场与枢纽规划设计》理论课之后的实践锻炼环节，是交通运输专业的重要实践课，本文从课程设计的内容、课程设计的时间安排、设计方法与设计手段以及课程考核等方面对《站场课程设计》教学改革进行了研究与探索。将传统设计方法与CASD计算机辅助设计系统结合，补充与完善了该课程设计的任务书与指导书，调整了课程设计的时间安排，优化了课程考核方式，提高了学生的设计水平。作为实践课程，应该与时俱进，在不断的教学实践中继续补充与完善。
参考文献：
【关键词】城市工程系统规划、教学思考
城市工程系统规划课程是城乡规划专业的一门专业理论课程，课程教学目的是让学生在城乡规划实践活动中能运用课程的理论知识确定各项工程系统的规模、容量，科学布局各项设施，制定相应的策略和措施，以先进的理念和有关知识形成影响城镇发展的重要决策。
随着城乡规划学科的发展和其他相关学科的交叉，城乡规划专业的教学一直在改进，教学体系和课程安排也进行了相应的调整，本课程作为是城乡规划专业重要的一门课程，随着城乡规划学科整体教学改革的推进，本课程也应作出相应的改革和创新，以逐步形成系统完善的教学体系。
1 城市工程系统规划课程特点
系统性
各工程系统都是一个独立而完整的系统，课程内容囊括了从宏观的资源平衡、总量预测到微观的管网计算，是一个工程系统从构建到建设使用的所有知识。授课时应系统的介绍各工程系统的组成部分，以及各部分间的相互关系。
专业性
课程主要涉及了城市中除了交通工程以外的其他八项工程系统，每个工程系统在城市的范畴中各自相对独立各成系统，各自具备自身的特点，有其独自的技术特点。城乡规划要在规划层面将这些工程系统的进行统一规划安排时，需要对这些工程系统的建设条件和安全的运行环境有较好的了解，才能将这些工程系统科学合理的统筹在一起，即满足自身建设和运行的要求，又对其他工程系统不造成影响。
技术性
本课程是在规划的层面对工程建设进行统一的安排，课程内容是工程系统规划实用技术的讲解，用技术手段将这些工程进行统一规划，本课程重点强化的就是技术性很强的管线综合规划、竖向规划技术环节的实际操作环节。
实践性
本课程虽然是理论课，但是却和实践环节结合非常紧密，每项工程系统都需要实际的规划练习，通过具体的规划设计来综合考虑不同的层次，不同深度的工程系统的实际问题，针对具体的问题做出相应的规划安排。
综合性
本课程的内容不仅仅是各工程系统在规划层面的布局和安排，还需要对工程系统设施综合考虑、统一布局，合理安排各工程系统设施及其相关的资源、附属设施的统一规划，同时也需要进行管线的综合规划、管线的竖向规划以及综合防灾规划等的内容。
2 城市工程系统规划教学环节中存在的问题
2.1 课时少，需要对教学内容进行优化
在教学改革以后，课程理论教学学时是32课时，这个课时课程的教学内容而言远远不足，在有限的学时里，不能介绍课程的所有内容，仅仅能系统的介绍工程系统的理论知识，难于展开课堂实践教学，在教学中只有4个课时的时间用于给水、排水、电力、燃气的片面的规划设计，内容多，课堂枯燥，学生学习积极性不高，教学效果不理想，需要对教学内容进行删减，突出重点。
2.2 教学资料、师资的不足
本课程涉及内容多、系统性强，所需课时数多，讲课难度大，内容涵盖从各项工程总量预测、基础设施选址、管线布局形式选择等内容到详规的管网规划、管网水力计算和管径选择等，既有总规层面的基础设施建设规划，又有详规层面的管线综合规划、竖向规划，还有综合防灾规划、环境卫生等方面的内容；内容多、难度大、计算复杂，需要很多优秀、完整的设计资料供学生学习、参考，但这类专项的设计资料储备较少，且内容比较单一，多为给水、排水、电力的工程系统规划资料，像防灾系统规划资料的储备非常少。
同时，本课程涉及的各专业工程的内容比较深、广，规划专业的老师在专项工程的了解和把握会有所欠缺，需要相关专业的老师和人员共同参与教学，将各专项工程的内容进行补充，本专业并无供电、防灾等领域的专业教师，需要跨学院合作来补充师资。
3 城市工程系统规划课程教学思考
3.1优化教学内容，突出重点
本课程的由于受到教学学时的限制，需要对上课内容进行优化，目前城乡规划在工程系统的专业规划领域涉及的深度主要是指导后续是专项设计，上课内容应突出系统性，系统的介绍工程系统的组成部分，让学生了解各工程系统的在各层次规划中的深度。
3.2教学方法和手段的改进
本课程的所涉及的内容非常多，从总规到详规所包含的内容非常多，如城市电力工程系统，则有用总量预测、城市电源的选择、电力线路由规划、变电设施规划、城市电网结线形式规划等内容，即有总体规划层面的内容，又有详细规划层面的内容，讲课时从规划层面入手，将各规划层面所涉及的内容总结以专题的形式进行讲授，并结合相关的规划设计实例介绍，使各规划层次的深度更清晰明了，规划方法和程序更直观，便于学生对知识的理解吸收。
课程中相关管网水力计算，可以利用规划设计软件进行复杂的管网水力计算，将各管网计算内容采用上机操作与讲课相结合的方式，让学生掌握管网布置与计算的过程，了解相关软件在规划设计中的运用情况，能操作相关软件进行管网的水力计算。
3.3教学团队、相关专业教师共同参与
本课程与“城市总体规划”、“城市控制性详细规划”、“城市设计”等课程设计以及毕业设计有密切的关系，这些课程设计和毕业设计往往涉及各专项工程系统规划的设计任务，需要大量运用城市工程系统规划方面的知识，教学时，利用本专业教学团队的优势，紧密结合其他课程设计（如城市总体规划）举办相关讲座，提高学生理论联系实际的能力。
同时，在城市总体规划实习课程和其他城乡规划专业实践性课程中，其现场工作均包含了城市工程系统有关的调查内容。和总规教研室、详规教研室的老师合作，将每年的实习课程涉及的不同城市与场地，作为设计资料，能够为本课程提供丰富、多变的实践教学环境。
2010年起，我校交通运输专业按照卓越工程师专业标准进行培养，国家提出的“卓越工程师培养计划”旨在培养适应社会经济发展需要的工程技术人才，重点在于提高学生的实践能力。随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展，对从事轨道交通系统规划与运营管理方面的人才提出了更高的要求，需要加强相关人才的培养，既要全面掌握基础理论知识，也必须具备较强的实践能力。《站场与枢纽规划设计》是交通运输专业的专业主干课，该课程涉及铁路工程与运输组织学两门学科，是一门交叉学科，是一门实践性很强的课程，侧重于技能训练，要求加强课程的实验与实践环节。《站场课程设计》正是继《站场与枢纽规划设计》理论课程之后的实践性环节，是在学生学习了站场与枢纽设计基本理论和方法的基础上，有针对性地安排的实践训练，促进学生将所学的理论知识向实践能力转换。因此，迫切需要加强对课程设计环节教学的改革，从而启发学生的创新意识，培养学生的实践能力，使学生在站场的设计和分析过程中将所学的基础理论知识融会贯通，并掌握站场规划与设计的新技术、新方法。
二、课程的教学现状及存在问题
《站场课程设计》已经形成了双线、单线枢纽区段站设计的不同情景设置。区段站课程设计的教学基本要求是：（1）根据给定的资料，选定站型，确定主要设备的位置；（2）计算到发线、调车线、牵出线、机走线及中间站台等设备的数量；（3）设计车站两端咽喉，绘制非比例尺详图；（4）计算坐标，推算到发线、调车线有效长；（5）绘制1∶1000比例尺详图；（6）计算车站通过能力（到发线、咽喉及车站最终通过能力）。以上课程设计内容的覆盖面较广，经过多年的教学总结发现仍存在如下问题。1.对铁路运输组织的作业流程掌握不全面。车站咽喉设计是车站设计的关键，由于对车站的主要作业流程没有深入理解，造成车站咽喉设计中存在较多的不足，对平行进路的设置不够合理、灵活。2.对铁路站场设计规范和标准的理解不深。铁路站场与枢纽的设计规范和标准是站场设计的主要依据，部分同学由于没有深入理解相关设计规范和标准确定的方法，缺乏对相关标准说明的深入解读，导致站场设计坐标计算以及车站能力计算时，相关参数的选用不准确，迫切需要加强这方面的训练。3.对现场的计算机辅助设计软件不了解。长期以来，铁路区段站课程设计都是学生在计算分析比较的基础上，运用CAD画出设计方案图。目前随着计算机技术的快速发展，铁路站场计算机辅助设计系统已广泛运用到铁路勘测设计部门的站场设计工作中，铁路站场计算机辅助设计CASD系统可用于普速、客运专线和高速铁路各种速度目标值铁路站场设计。为了使学生能够深刻地理解铁路站场规划及设计的内涵及方法，掌握该学科的最新技术规范以及专业技能，快速适应今后相关工作岗位的要求，需要基于CASD系统对站场课程设计的内容和方法进行重新整合，使学生在掌握了相关理论知识的基础上，熟练运用铁路站场计算机辅助设计CASD系统快速解决站场设计难点问题的能力，提升学生专业技能和综合素质，全方位地提升教学质量。4.教学时间的安排上理论课程的教学与课程设计教学同步。由于《站场与枢纽规划设计》理论课程与《站场课程设计》安排在同一学期同时开始，因为没有进行理论课程的学习无法进行课程设计，因此，通常是把前6周的站场课程设计的课时安排上理论课，随后在学习了相关理论知识后再布置区段站的课程设计。同时，课程设计的教学安排一周2学时，不具有连贯性，理论课程经常会占用课程设计的时间，影响了课程设计的效果。5.成绩评定的手段和方法单一。长期以来，站场课程设计的成绩评定最主要的依据就是提交的设计报告和图纸。这种以“终稿”来确定成绩的做法，使得学生不知道课程设计的哪些地方需要改进以及如何改进。而区段站课程设计的目标是使学生掌握车站设计的理论和方法，有必要通过讲评与交流来提高学生的实践能力与设计水平。
三、《站场课程设计》教学改革的探索
1.增加本专业知识的扩展以及课程的实验内容。随着高速铁路的快速发展，铁道部修编和新颁布了《铁路技术管理规程》、《铁路车站及枢纽设计规范》、《铁路200km/h既有线技术管理暂行办法》等规范，站场与枢纽规划设计理论课程及课程设计需要对相关内容进行更新和补充。通过教师在课外查阅大量的资料，将当前轨道交通站场设计的新情况和新技术融入到课程的教学中去，扩展学生的视野与知识结构。增加高铁车站行车组织和相关动力学知识的扩展，扩充了车站各类作业车的运行径路和作业流程，以及车辆行驶轨迹等内容，使学生更好地理解相关技术标准的确定原因。为了配合站场课程设计的顺利完成，在学习完铁路站场技术条件后，布置中间站设计的实验，重点训练学生中间站平面设计的过程，车站设计各环节应该考虑的重点，使学生在实践中体会设计的重点与难点，使其牢固地掌握车站设计的基本方法，为后期的区段站课程设计打下基础。
2.调整《站场课程设计》的教学时间。改变一直以来理论课程与课程设计同步开始的做法，将《站场与枢纽规划设计》的理论课程教学安排在前，同时将《站场课程设计》集中安排在2周的时间里进行，利用连续的2周时间来集中完成区段站的设计任务。调整后的安排使得理论课程和课程设计能很好地进行衔接，在有了理论知识储备的基础上进行课程设计，同时课程设计的时间具有连贯性，便于学生集中时间与精力完成课程设计的相关任务，避免了部分计算和设计等工作的重复，能够帮助学生在短期内较好地掌握区段站设计的各个环节。时间集中，便于老师与学生之间的面对面的沟通与指导，及时发现课程设计中存在的问题和不足并解决，提高教学效果。区段站课程设计最好能在理论课结束后的小学期内进行，让学生在掌握了理论基础后开始实践能力的培养，但由于小学期内其他实践环节的安排，目前区段站课程设计是安排在理论课程学习后一年进行的。因此，这需要精心安排理论课程和课程设计的教学计划，在理论课程教学的同时安排课程实验和大作业，进行铁路中间站的设计和编组站初步设计，使学生更加牢固地掌握相应的专业知识，为后期的区段站课程设计打下基础，同时在课程设计开始前，让学生提前复习站场与枢纽规划设计理论课程，保证课程设计的效果。
3.传统设计方法与CASD计算机辅助设计系统的结合。CASD（开思得）计算机辅助设计系统是基于AutoCAD和Access数据库，采用面向对象的Objec-tARX、VC等开发技术进行二次开发完成的。该系统适用性强，可适用于普速、客运专线、高速铁路站场设计，可满足站场专业在预可研、可研、初步设计及施工图等设计阶段的设计工作，可用于进行复杂枢纽及各种站型车站的新建及改建设计工作。该系统将车站看成股道的集合，而股道是由线路、各种类型的道岔、信号机和车挡等实体组成的集合，即将这些实体赋予相应的专业设计信息及行为特征，对它们进行连接编辑等操作，就可以形成站场股道，最终可形成站场平面图。该系统分担了设计者站场设计过程中的大部分工作量，减少了站场设计强度，缩短了设计周期，提高了设计质量。目前铁路勘测设计部门在站场设计中已广泛采用。但是在软件的使用中发现学生过多地依靠辅助软件来完成设计，缺乏应有的思考。而区段站课程设计的目标是全面、系统地掌握铁路车站设计的基本理论和方法，因此，在课程设计环节要求学生必须要勤于思考，反复计算、推敲与对比各设计方案的优缺点，而不能对设计理论和方法一知半解，仅仅是依靠CASD辅助设计软件来完成任务。影响铁路站场设计的相关因素诸多，站场平面布置的灵活性很大。为了既能使学生掌握铁路站场设计的理论与方法，培养学生把握设计方案的能力，又能使学生掌握站场设计领域内的新技术与新方法，本次《站场课程设计》教学改革要求学生必须运用所学的理论知识完成区段站设备设施的选型，参数的确定，车站咽喉的设计方案比选，绘制出区段站平面布置的详图，相关设备设施坐标的计算，以及线路有效长的计算，然后通过CASD辅助设计软件来验证与优化，并输出相应的成果。通过两者的紧密结合，发挥了学生的主观能动性，使其积极思考，同时又掌握了CASD计算机辅助设计系统的使用，能运用CASD辅助设计软件进行车站的设计。上述训练，增加了学生对区段站设计的探索，提高了学生的专业能力和素质，使课程更加切合铁路站场与枢纽规划实际，增强了课程的适应性和先进性，以便快速适应今后相关工作岗位的需要。
4.完善课程设计教学大纲、任务书和指导书。与《站场与枢纽规划设计》理论课程相配合，按照“加强基础、提高能力、综合培养”的原则，基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统软件，对区段站课程设计任务书进行补充与完善，增加系统软件应用，以及设计方案对比分析的内容。同时，编制区段站课程设计指导书，该课程设计指导书在最新设计规范指导下，通过广泛征求学生和教师意见，对基于铁路站场计算机辅助设计CASD系统的站场课程设计内容和方法进行重新整合与补充完善，指导书的内容全面详细，可操作性强，确实起到指导实践教学的目的。逐步完善区段站课程设计题库。课程设计是锻炼学生动手能力的主要手段，目前，站场课程设计课程已经形成了双线、单线枢纽区段站的不同情景设置，为了进一步避免抄袭现象，可以逐步完善区段站课程设计题库，确保基础数据不重复，使学生能独立分析问题与解决问题，同时加强与任课老师的交流与探讨。
5.改进课程设计考核办法。课程设计的考核采用设计过程考核与设计结果考核相结合的方式，其中设计过程部分成绩的比重为30%，设计结果考核成绩的比重为70%。设计结果的考核主要考核设计内容的完整性、设计方案的合理性、计算过程的准确性、设计图纸和设计说明文本的规范性。为了让学生更好地了解自己的设计存在的问题并及时改进，除了要求学生在设计报告说明书的最后做课程设计的总结与体会说明外，课程设计还应专门安排成果展示环节，从学生的课程设计报告中筛选出若干具有代表性的设计，在课堂上进行设计成果展示，为了调动学生的能动性，让其他学生对其展示的成果进行点评，最后进行任课老师的讲评，学生在成果展示中的表现也计入到最终的设计结果考核成绩当中。通过这种方式，学生能较深刻地体会到课程设计的难点，设计中存在的问题和不足，进一步理清设计思路，掌握设计的一般方法，提高自己的设计水平。
关键词： 《物流工程》 课程设计 教学探索
1.引言
笔者所在的华东交通大学开设《物流工程》课程多年，在《物流工程》的教学和科研上十分注重实践能力的培养。《物流工程》是我校工业工程和物流管理两个专业的共同学科基础课，虽然教学要求略有差距，但都安排有2周的《物流工程》课程设计的教学实践环节。其课程设计是实践教学的重要环节，是对前期理论和实践教学效果的检验，也是对学生综合分析、解决问题与创新能力的培养过程。此设计是综合运用所学专业知识，完成设施布置设计工作而进行的一次基本训练；主要目标是培养学生如何设计目标和给定数据，运用《物流工程》的设计方法，进行工厂及仓库综合布置与设计，要求灵活运用有关软硬件知识；是一项多因素、多目标的系统优化设计课题。
笔者执教《物流工程》课程设计已有5年，共逾18个班级（包括二本和三本），在此过程中不断摸索完善，取得了一定效果，在此结合实践，谈谈心得。
2.改革措施
（1）设计题目改革。
我们最早的课程设计是根据横向课题项目提炼出的同一设计题目《某配送中心设计》。此题目涵盖了《物流工程》的大部分的知识要点，但与其他专业课程联系不多，不利于提高学生综合知识的运用能力；同时每届学生仅做同一设计，难以防止学生的相互抄袭。现在逐步发展为以《MXX型汽车内饰材料厂综合设计》、《梯子加工厂平面布置设计》为代表的两个题目组，每组3个题目，每年轮换。学生自选题目，每个题目参数不同，做到随机抽取，每两个学生做一个题目，从而提高学生的独立性，收到较好的设计效果。
（2）将学生的模仿型设计转变为思考型设计。
以前设计所需要的条件基本给出，如采用何种货架，何种储存方式等。这样每个学生设计的基本思路和内容便相同；同时学生往往提出要参考上届学生的设计案例，这样虽减少了设计失误，但学生的思维会受束缚，不利于其想象力的发挥。现在设计题目故意将几个需要数据和限制条件空缺，鼓励学生通过查资料、翻手册，合理假设，自行设定，一方面给学生思考的空间，充分发挥其主观能动性和创新力，另一方面也减少了抄袭。另外还要求学生至少得出制定两套布置方案，并对方案进行自我评价，增加思考角度。
（3）结合专业特色和学生能力，因材施教。
在设计过程中，要求学生结合以前的专业知识综合运用而不是仅限于《物流工程》这门课。比如同是《梯子加工厂平面布置设计》，要求物流专业的学生结合《生产运作》、《物流装备机械》等，设计出周转箱的型号、数量、装卸搬运方式；要求工业工程专业的学生结合《生产运作》、《人因工程》、《机械设计》等知识，设计出带速、带宽、带长和两个工件间的间距，工人与传送带的位置方向，以及工人之间的间隔等。学生有将理论知识转化为实践运用的强烈欲望，课程设计的积极性都较高，但二本和三本学生的专业知识和能力有差距。因此，对二本学生，我们只给出最终的较宽泛的设计要求，让他们自己对要求分解，给他们自主想象的空间，增强其成就感。
若对三本学生也如此，则他们会觉得设计题目与平时课后作业不着边，从而丧失信心。因此，对三本学生，我们将大的设计要求分解为几个连贯的小设计任务，循序渐进。等都做完后，发觉综合设计都可分解为简单的几个小设计，增强其自信心。
针对学生个体的差异，我们采取适当的因材施教措施。对设计积极、欲望强的学生，在其完成基本的设计要求后，尽可能尊重学生意见，引导其不断完善细节。如《梯子加工厂平面布置设计》，增加企业组织架构、人员安排、办公室布置等设计要求，引导学生把设计向更加完美方向发展。
（4）设计过程控制，阶段任务检查。
以前在设计期间，教师等学生来问问题，时间期限到，学生交上设计任务。这样学生的错误是到他交上设计，老师检查的时候才被发现，老师不能主动发现学生的问题。同时由于数据的紧密联系性，一个小小的错误都会造成后续整个设计方案的错误，学生此时修改的工作量就会很大。两周设计时间，学生往往在开始阶段松懈，到后期赶工，设计效果不好，设计过程得不到有效考核。
对此我们建立了课程设计流程控制办法，对学生在某一时间应当做什么，做到什么程度等问题做出明确的规定，合理分配设计时间。同时对部分学生的阶段任务抽样检查，及时发现存在问题予以纠正，对普遍性的问题进行集中课堂讲解。
（5）改革设计手段，加强CAD技术的应用。
随着计算机应用的迅速普及，CAD技术发展很快，在工程设计过程中得到了广泛应用。我校物流管理和工业工程专业都注重工程技术训练，从培养学生CAD应用能力出发，要求学生的设计图纸必须用CAD软件绘制，为其在课程设计阶段提供必要的CAD应用训练。
（6）考核阶段，建立学生互评和课程设计答辩机制。
为检验学生的课程设计成果，客观地对学生的课程设计进行评价，本课程设计在考核阶段采取学生互评（每位学生评阅其他两位学生的课设）和答辩机制。通过互评，学生不但可以学习其他学生的设计思路和方案，而且可以用所学知识发现问题，培养其怀疑的态度。通过答辩，一方面使教师和学生都对课程设计过程有客观的认识，并及时总结成功和不足，为今后的教学提供更多有用信息，另一方面有助于提高学生的综合表述能力和反应力。
3.结语
在《物流工程》课程设计教学中，笔者结合多年的教学及实践经验，凸显专业特色，不断改进。通过以上六项措施，提高了学生学习兴趣，改善了课程设计质量，促进了学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题能力的提升。
参考文献：
［1］伊俊敏.物流工程［M］.北京：电子工业出版社，2005.
［2］陆秋琴，黄光球.《管理信息系统》课程设计教学改革方法研究［J］.商场现代化，2008，4.
关键词：虚拟工厂；培养目标；工业工程；实践教学体系
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0247-02
我国对高校应用型人才培养提出明确目标和要求，即“要注重增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”，而实践教学正是大学阶段培养这些能力的关键环节，本文通过对虚拟化工厂环境实验室的研究，希望探索出一条适合高校工业工程专业的实践教学新模式。
一、工业工程实践教学体系改革需求
虚拟化工厂环境的实验室模拟现代工业企业生产环境，类似一个微型智能化工厂，模拟企业内部物流，兼具商业物流，具有综合性、现代性和开放性的特点。该实验室的作用在于在虚拟工厂环境下，培养学生对复杂的生产系统进行生产工艺程序分析、生产计划与控制、质量分析与控制、设施规划设计、过程优化以及流程管理的实际能力，满足相关的教学和科研的需求。利用计算机网络技术，虚拟现实技术、系统仿真技术、信息管理与决策技术等多种技术手段，使实验室能充分体现和展示现代工业工程技术。本文将充分调研社会和企业对工业工程人才培养的需求，进而确定工业工程人才需必备的能力，在以能力为本位的基础上，在虚拟工厂环境下进行实践教学内容和方法的调整，通过综合实践训练，真正提高工业工程专业毕业生的实践能力、创新能力，满足企业需求，促进工业工程专业整体教学水平的提高，为社会发展输送更多优秀的人才。
二、基于虚拟化工厂环境实验室的工业工程实践教学体系改革
1.改革现代工业工程综合实践教学体系。结合现代工业工程实验室虚拟现代化工业企业，立足本学科特点、面向管理工程实际，注重对学生操作能力、综合素质的提升，培养创造力，结合工业工程专业特点，建立如图1所示的实验教学体系框架，在此基础上建立和完善各项与本专业相关的实验教学体系。对引导型的工业工程学科前沿实验，总结经验，进一步修订和完善课程设置、教学大纲等。进一步凝练实验项目，强化实验与科研、工程实践的结合和衔接，进一步突出对知识的综合运用能力、系统设计能力、创新能力与工程实践能力的培养。
在该体系框架下，设计具体实验/实习/课程设计的主要内容包括：①物流系统仿真实验：通过混流组装生产线、自动化立体仓库、电子分拣中心和自主开发的教学实验软件平台四大模块，将实物系统与虚拟现实相结合，覆盖生产与物流系统的全部重要环节。使学生充分体验物流系统中物料流、服务流、信息流互相影响、互相制约的关系。实验内容主要有：a.通过对各实验工位的动作采集，结合作业动作分析的基本理论与方法，实现作业动作的科学制定；b.通过对生产作业工序的动态调整，实现对工序流程的分析与优化；c.通过对各实验工位工时分析整理，找出实验环节中的“瓶颈”工位，通过对“瓶颈”工位的优化调整，实现生产线平衡与优化；d.通过对生产线速度的调整，使各工位的负荷保持相对稳定，避免发生时紧时松现象，均衡高效地完成生产操作。②基础工业工程实习：学生真实或模拟一种产品的需求调研、设计、加工、销售等环节的运作过程，从中了解产品生产运作的全过程，进而完成基础工业工程实习。实习步骤：a.组织学生实习，为期3周，组织形式为将学生分组，每组约6到8人，每组学生可自行组织；b.实验产品主要以手工布艺制品为主，使实习具有可操作性；c.产品生产可以模拟简单机械制品的装配、测量等工作。③模拟企业组织实验：将生产车间及主要生产设备、装配车间及装配线分别虚拟构成小型化企业系统，以小型机电产品如机械传动件、齿轮箱等为生产实验对象，进行现代制造系统实验、质量可靠性（工序能力调查、质量控制、抽样检验）实验、生产计划与控制（开发与试制、多品种小批量生产）实验以及工业工程和ERP等实验。通过此实验完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。④质量管理实验：学生通过实验充分理解SPC控制和MSA过程；学生制作或装配某种产品，对每道工序采用专用的数据采集设备进行质量数据的采集，记录质量数据，利用软件画出SPC控制图并进行过程能力指数CPK的计算；对测量系统进行分析，学会使用常见测量仪器，对测量系统进行MSA分析，包括位置变差（线性、偏倚、稳定性）、宽度变差（重复性、再现性）。具体实现：对测量对象（试件）进行数据测量，记录在相应表格，计数型及计量型数据分析（位置变差、宽度变差），通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。⑤成本管理实验：以成本核算实验为主，实验过程以现代生产物流与工业工程实验室虚拟生产的实验产品为成本计算对象，记录各工序使用的各种原材料、辅助材料、生产工时、人工费用、消耗的动力费用、废品情况，按照费用归集分配方法，计算所生产实验产品的成本，编制相关成本报表，并能够进行相关分析。要求学生掌握成本核算的基本技巧，理解成本核算的基本原理，能够熟练进行各种费用的归集和分配，在此基础上掌握成本计算的三种基本方法和相应的辅助方法，并能较好地完成相关成本报表的编制和分析工作，掌握从事成本核算和成本管理工作的基本技能。通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。
2.虚拟化工厂环境实验室布局规划。实验室按企业运营模式组织学生进行相关实验和课程设计。实验室旨在完成《基础工业工业工程》、《人因工程》、《设施规划与物流分析》、《生产计划与控制》、《先进制造系统》、《管理信息系统》和《质量管理和可靠性分析》等专业核心课程的实践教学。拟建实验室布局结构如图2所示，实验室建设按照软硬件并重的思想，研究并建立硬件环境和软件环境配置实施方案。
工业工程学科教育的发展要结合社会实际情况和各高校的现有条件，通过不断改革使其课程和实践环节设置更加合理，使学生具备较强的实践能力，因此本研究适应我国社会对工业工程人才的需求，并为工业工程学科的发展起到良好的推动作用。
参考文献：
[1]殷复鹏，孙家坤，刘吉场.现代工业工程实验室规划与建设[J].高校实验室工作研究，2008，98（4）：91-93.
[2]汪应洛.工业工程导论[M].北京：中国科学技术出版社，2001.
[3]孙林岩.人因工程[M].北京：中国科学技术出版社，2001.
随着社会经济的发展，尤其是工业企业的发展对工业工程专业人才巨大需求，使得国内设立工业工程专业的高等院校不断增多。高等院校如何培养适合我国工业企业发展需求的工业工程专业人才，成为众多高校人才培养面临的重要问题。工业工程本身是一个实践性非常强的学科，各高校在自身定位的基础上都提出了各自不同的培养要求［1-4］。青岛理工大学工业工程专业自开办以来就立足于培养应用型工业工程人才，立足企业基层工业工程人员的培养。近年来，我们不断遵循这一目标，不断整合和优化课程体系，完善教学大纲和课时计划，正探索一个新的综合实训教学内容，在部分学生中开展，取得了一定的成效，希望能够给其他院校提供借鉴。
1工业工程专业实践教学情况
实践教学环节包括实验、课程设计、社会调查、各类实习、实训、毕业设计等。实训能够使学生把所学的各种理论知识综合运用到一个事件当中去，对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着特殊作用。
通过文献分析和调研等方法，分析各高校在工业工程实践教学方面主要根据教育部管理科学与工程教育指导委员会的要求，开设课程实验、课程设计、各类实习和毕业设计等环节［5-8］。课程实验主要为基础工业工程课内实验，包括人机操作分析、动作分析、双手操作分析等;各高校会根据各自不同的学分要求，设置不同的课程设计，如技术经济学课程设计、企业资源计划课程设计、生产运作管理课程设计、设施规划课程设计、人因工程课程设计、基础工业工程课程设计等，时间在1～3周不等。实习环节主要包括，工业工程认识实习、生产实习、毕业实习。最后是毕业设计环节，不同高校要求学生完成毕业论文写作或者工业生产环节的工业设计。
课程实验主要以验证性实验为主，课时少、内容单一，主要目的为加深对于理论理解和方式方法的简单认知;部分教指委规定的核心课程未能开设部分实践内容，仅有理论教学部分，缺乏实践运用过程;课程设计方面，各课程设计相对独立，多为具体的课程服务，无法同时针对各个学科的知识进行综合型的科学实践，设计内容与理论内容缺少衔接纽带，缺乏有效的综合实践;实习环节由于目前各高校所处环境不同，能够接触到的校外企业差别较大，对于统一提升学生实践能力帮助有限;毕业设计环节更是在很多时候，由于学生就业压力的冲击而缺乏系统性，不能完整体现对所学的总结和再认识。
对于解决以上问题，尤其是在学生所学理论知识综合运用能力方面，有必要在立足培养应用型工业工程人才的目标下，以增强学生综合实践能力为核心，增加校内综合实训环节，形成课程实验、课程设计、综合实训、学科竞赛、毕业设计等一体化的实践教学过程。
2开展实训教学的重要性
实训教学是加深学生对理论知识的巩固和利用理论解决实际问题的有效途径，是培养学生具有创新意识，锻炼实践能力的最佳方法。随着我国经济的不断发展，社会各领域对人才需求的理念发生了变化，大多数用人单位要求应聘的高校毕业生取消见习期，能直接上岗工作，而且对人才素质的要求已由原先的专业单一型转向复合型。无论是工业企业的基础工业工程工作还是工业工程师资格，不但要求从业人员必须具备相关的专业理论，更注重从业人员的实际应用和解决问题的能力。
为了在工业工程专业人才培养方面更好地与企业实际衔接起来，中国机械工程分会工业工程分会开展了见习工业工程师资格认证工作，其目的，就是为了提高普通高校工业工程专业毕业生就业能力，提高新进入工业工程领域的工程技术人员的从业适应能力，强化这类人员的综合能力和专业技能，满足用人单位对人才的需求。
以此为指导，在学生学完大部分专业理论和完成单项课程设计等环节之后加入综合实训环节，通过对所学的理论知识、操作技能的综合运用，将一个个独立的知识、技能进行融合、提升形成一个完整的知识技能体系，用以完成实际工作中的任务。这样可以更好地让毕业生融入企业生产实践，提升学生上手工作的能力。
综合实训课程在整个教学体系中有特殊的地位，开发综合实训环节更加有效地实现就业导向目标。以就业为导向体现在内容上，就是建设好实训内容与岗位的密切联系，努力实现毕业就能上岗的目标。综合实训环节是教学与时间最近距离衔接的桥梁。
3工业工程综合实训模式的建立
综合实训环节的建立是一项系统工程，需要各专业课程知识的协调统一、相关教师密切配合。对于这项工作必须做好总体设计方案和具体实施方案。根据我校具体情况，确立以校内实训为主，校外实训为辅的原则。重新整合校内实验实践条件，在整个实践环节中增加综合实训环节，建立新的专业实践教学体系［9-10］，如图1所示。
综合实训环节主要是为了锻炼学生多方面综合运用工业工程相关知识的能力，这些知识包括:基础工业工程方面，人因工程学方面，生产计划方面，设施布置方面以及质量管理方面。按照我校的教学培养计划，综合实训环节开设在完成基础工业工程，人因工程，生产计划与控制，设施布置与物流分析等课程结束后，把质量管理方面的课程放在实训环节之后进行学习。这种设置方式是为了在实训过程中激发学生自主学习的能力，让学生在实训过程中真实感受到质量的重要，自学相关质量控制统计方法，并运用到实训过程中。按照这种思路，我们编写了综合实训教学大纲，为专业知识的系统性和连贯性提供保障。我们把实训环节分为5个阶段来实施，并且在综合实训结束后鼓励学生参加中国机械工程学会的见习工业工程师资格考试，对自己的在工业工程方面的基本素质和实际运用能力进行初步的认证。
(1)实训的前期准备阶段。对如何进行产品在流水线上的装配设计，学生在之前的理论学习和课程设计中并未接触过，为了让学生更好的了解这个过程，完成整个实训过程，我们采取案例分析的方法。首先，让学生对所给案例进行详细分析。这些案例，来自于教师多年的科研实践和对往届学生的毕业设计的提炼总结。我校为了培养学生的解决实际问题的能力，在毕业设计环节一直要求学生完成一个生产系统的设计或优化，不允许采用论文的形式完成毕业环节。这个要求，不仅全面检验了学生在4年中对学习工业工程，也收集了大量的企业真实案例。这些资料通过总结提炼作为很好的案例提供给学生进行分析，让学生从整体上了解组装设计的工作过程和工作内容，建立对综合实训这个环节的整体认识，便于进行其后的工作。
(2)产品组装设计阶段。在这个阶段，学生分成8～15人的小组，集体讨论确定对一种产品，由于校内条件的限制，我们对产品的选择提出了具体的要求:①尺寸大小合适，不能超过流水线传送尺寸;②结构上不能过于简单，也不能过于复杂;③产品及其各个零部件足够牢靠，要能够满足多次拆装而不易损坏的要求;④具有可检测性，用以检测装配结果;⑤考虑实验的性质，产品价格要合适［11］。因此，我们选择小型阀门、继电开关、锁具等产品作为本环节的主要装配产品。选定产品后，学生要完成对产品的结构分析、零部件装配顺序的选择、工序工位的确定、流水线速度的选择、节拍的分析以及相应的人因工程学问题。
(3)流水线装配改善阶段。确定好产品装配设计以后，学生要把自己的设计落实在小型流水线上，分派小组人员工作，实现装配加工过程，检验组装设计。自主完成人员工作空间的确定，各工位工作人员的动作分析，双手操作分析等内容，通过不断实践修改，形成最满意的该产品流水线装配设计，并确定各工位的标准作业指导书，工时定额和生产过程的各种参数等内容。
(4)系统仿真阶段。本阶段，根据教师指定的工期和产量等约束条件，以修正的装配线设计相关参数为依据，运用FLEXSIM仿真软件对生产过程进行仿真，并完成对生产线的布置和生产计划安排，计算具体结果［12］。
(5)演示交流阶段。学生最后完成一个综合实训报告，对实训过程进行详细记录，并总结实训过程的收获。以小组为单位用答辩的形式评定小组方案的实用性和效率性。充分调动参与同学的积极性，通过演示交流中，各小组交流方案，分享成果。
经过这5个阶段，作为一个实践体系的延续，在学生完成整个综合实训环节之后，组织学生参加中国机械工程协会工业工程分会的见习工业工程师资格考试和全国性的工业工程应用大赛，多渠道的拓展和锻炼学生的实践能力，增强学生就业能力。
4结语
通过综合实训教学锻炼，学生们学会了在解决实际问题中，巩固理论知识和应用理论知识的能力，拓宽思维的广度和深度，充分锻炼了自己的综合能力，取得了良好的效果。
(1)培养了学生学习的自主性。综合实训的教学模式，为学生提供了更多的自主学习空间和时间，学生们在实训过程中发现自己哪部分理论环节薄弱，就自觉自动地去学习，提高了对理论知识的理解和学习兴趣。
(2)提高了学生综合实践能力。经过实训锻炼，使学生有了理论应用于实践的过程，提高了他们的综合能力。
(3)培养了学生团队合作精神。在实施实训教学中，所有的实训内容，实训课题都要求按照小组的形式开展，这就锻炼、培养了学生的团队意识和合作精神。
(4)缩短了学校与企业的距离。经过实训锻炼，使学生走向工作岗位后，很快进入角色。
目前，国内高校IE专业实践教学的各个环节都服务于相应的课程或课程群，但在对这些实践教学环节的内容、形式、要求、时间安排等方面的设计上，较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联系。总体来看，目前本专业实践教学存在的主要问题，表现在以下方面：
（1）各实践教学环节独立，没有形成体系；
（2）实践教学体系缺乏先进性、实用性、创新性和有效性，主要是因为实验、实习条件限制，很多实践教学内容脱离科技发展和企业的实际需要[1]；
（3）教学模式单一，缺乏综合实践教学环节，使得学生主动性和创造性难以发挥；
（4）实验多以演示性、验证性为主，缺少系列化的综合性、创新型、设计性、开放式的专业课程实验，不利于学生的动手能力和创造力的培养。另外，根据对制造业人才需求情况的调研和需求分析发现，目前该专业绝大部分毕业生的就业，仍停留在制造业产业链的末端，基本上都是从事基础工业工程、品质管理、库存管理和生产计划等方面的工作，培养出的学生就业后还不能较快地适应岗位，与企业用人要求的期望值，存在相当差距。因此，本文力求结合大连海洋大学机械工程学院工业工程专业开办7年来的办学经验，探索一种既能结合IE专业特点，又能加强实践教学环节，培养具有市场竞争力的IE人才，从而从根本上提高毕业生可就业性的工业工程实践教学模式。
2实践教学体系的设计原则
（1）加强实践教学环节，突出机械工程素质教育背景。大连海洋大学的工业工程专业，设在机械工程学院，该专业的IE工程定位，主要依托机械工程背景，并在培养计划中设置了互换性与技术测量、液压传动与气动技术、机械CAD/CAM、机械工程测试技术等多门相关课程，进一步强调了该专业的工程特性。目前，该专业实施实践性教学主要通过两个途径实现：其一，是充分利用现有的工业工程综合实验室，模拟现代制造的全过程，体现机械工程背景和IE的特点，并准备进一步完善相关实验的平台建设，使之构成一个有机整体。通过现代工业工程方法和实验平台，强化学生应用现代工业工程方法和工具的能力，并通过制造工程实验，增强工业工程专业学生的机械工程背景。通过各种综合实验，来提高学生从事制造系统规划、设计、优化、运作、评价、创新的能力和素养；其二，是加强技能培养和实践环节，制定不同阶段的实验题目、课程设计和实习内容，保证实践课的教学时数，形成一个目的明确、层次分明且具有连续性、系统性和创造性的实践教学环节[2~3]。
（2）努力为学生提供一个良好的研究平台，坚持知识、能力、素质协调发展；理论联系实际、教学研相结合；全面实施因材施教，注意个性发展的原则，加强学生的理论与实践结合能力。一方面要求本专业高年级学生主动参与到专业教师的相关科研课题中，在加强技能培养和实践环节的同时，也能让学生对所学知识融汇贯通，同时也培养了学生分析问题、解决问题的能力和创造性思维方式。
3实践教学体系的框架设计
构建“面—点—面”模式的实践教学体系（如所示）。在该体系中，综合考虑各个实践环节，体现“以培养应用型人才为基本原则，以课程实验知识点为基本要素，以课程设计、学生科研等集成和衔接基本要素来构成专门技能，以生产实习、学科竞赛、社会实践、毕业设计等综合多种技能，实现专业知识的全面综合”的实践思想。由于IE专业必须要始终保持与社会企业需求相一致，因此，中所示的各项目标，是一个开放的闭环系统[4]。在这一系统中，如果培养目标或其子目标发生改变，或者教学与目标出现一定偏差，则应及时对教学的内容、方式、方法等予以修正和调整[5]。
3.1优化实践教学环节，加强环节间的联系
在实践教学模式的探索中，强调将实践融入到整个专业教学过程中。由于认识到实习的涉及面广（学校IE专业目前安排在第一学年的第一学期），并且能够为后续的专业课及实践课奠定基础，因而在该模式中起到“面（综合）”的作用；由于金工实习、课程设计及实验教学等，服务于相应的课程或课程群，因而起到“点（分散）”的作用；而生产实习、社会调查、毕业设计基本上涵盖了相应的课程或课程群，需要学生综合运用所学的所有知识（包括金工实习及实验教学），因而也起到“面”的作用。如所示。当然，该“面—点—面”实践教学模式的整体优化，离不开其各组成环节的优化。
3.2开发综合网络平台，整合多维资源
开发涵盖所示主要功能模块的综合实践教学信息平台。该平台整合工业工程综合实践教学体系各个环节、各个层次的实践素材，使学生可以在任何时间、任何地点自主学习，方便地与教师交流、互动，为学生实践应用能力的培养奠定基础。其中，实践素材部分的内容，是对接地方企业生产实践和学校所签订的实习基地（企业），采集典型企业生产素材，作为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材。通过摄像机拍摄，采集典型行业代表企业的生产实践，用Premier编辑、制作成视频素材库，并根据素材内容细分为理论教学素材库以及实验教学素材库两类。理论教学素材用于课堂案例教学，理论讲解之后，播放视频案例材料，让学生在老师的指导下，利用所学知识进行分析。
4实践环节的具体开展
4.1实验环节
根据IE学科的发展过程，进行总体规划。我们将IE实验划分为两大块，即基础IE实验和综合系统仿真IE实验。其中基础IE实验，包括基础工业工程的全部实验（如动作分析、时间测定、方法研究）、生产管理的生产线平衡实验、人类工效学等实验。基础工业工程实验室，主要为完成“基础工业工程”和“人因工程学”核心课程的实验教学环节，为后继课程的学习奠定实践基础。综合系统仿真IE实验项目，主要包括物流综合实验、可编程自动仓库实验、Flexsim、ERP和生产计划与控制仿真实验。综合系统仿真IE实验主要是采集、分析并优化销一体化企业中人、财、物、设备、方法、信息等资源的运行状况，进行整体分解并实现优化组合，并对整个系统进行模拟。综合系统仿真IE实验室，主要包括ERP系统、Flexsim物流模拟仿真系统以及与大连华铁海兴科技有限公司联合开发的生产计划与控制实践教学软件系统等。另外，规划设计综合性实验。综合性实验的目的，是训练学生系统掌握工业工程学科知识及相关技能，巩固课程知识。要求学生对一个企业的生产情况进行调查、分析，测定企业生产能力，预测产品的需求状况，并对企业现有的生产计划、物料需求计划及生产作业计划提出合理的改进意见。实验内容包括生产过程的规划与设计、生产计划改进、编制物料需求计划（MRP）与制造资源计划（MRPII）、优化生产作业计划、生产成本核算等。
4.2课程设计环节
课程设计，是学生在掌握了所学课程的基本理论、基础知识的前提下，综合运用知识完成设计要求，目的是通过设计，培养学生综合运用IE知识解决问题的能力和素养。目前，学校IE专业课程设计，通常采用集中的方式，由指导教师指定一组课题，内容主要有设施规划与物流分析课程设计、基础工业工程课程设计、品质工程课程设计、生产与运作管理课程设计等，分别针对工业工程4门主干专业课和毕业设计前的一次综合实训活动。另外，学校该专业从大二年级开始，就在各个学期开设了一些课程设计，以此锻炼学生的设计能力、动手操作能力等，使学生从二年级就能开始认识工厂及其运作模式。教师指导学生先深入现场去观察和了解，要求学生能初步发现一些问题，然后请一些企业中的工业工程、生产管理、工艺、品质管理、会计、人力资源管理等部门的专家讲课。讲课结束后，还安排学生与专家就所发现和想到的问题，进行面对面的交流，然后再到现场实习，要求学生发现一些比较有实质性的问题，并提出符合工程实际和工艺原则又切实可行的改善方案。在课程设计的安排方面，开设“数据库原理”、“电工电子”、“机械设计”、“管理信息系统”、“生产计划与控制”和“设施规划与物流系统设计”等课程，使学生在机、电、IE专业得到全面训练，其中的生产流程设计，是将工艺和工业工程结合起来做。同时，还力求组织一些专业课程的专题项目训练，如在各门专业课程中后期，开设专题项目（Project）训练，培养学生的团队集体协作和综合应用所学知识的能力。
4.3实习环节
实习教学资源，是为完成实习教学任务所需要的关键要素，包括金工实习中心、专业实验室、校外实习基地以及学生进行社会实践场所等。IE专业实习教学基础资源的建设，应与学科建设、理论教学、科研、生产相结合，还要充分考虑工业工程和现代企业的一些实际应用情况，如应涵盖工作研究、作业测定、现场管理、技术管理、品质管理、生产线分析、装配作业仿真、库存管理、设备管理、零缺陷控制、设备监控等方面内容。随着企业信息化的发展和服务业与制造业的高度融合，实习教学资源的范围也将进一步扩大。学校金工实习安排，在校内实习工厂，要求学生对车、铣、刨、磨、铸造、钳工等工种进行实训，熟练掌握众多机器设备的操作，完成若干指定零部件的加工，最终以实习产品的形式，作为对学生实习过程进行考察。校外生产实习，要求学生到企业生产一线学习和深入了解制造企业实际情况，应用所学的IE理论与方法，对企业的生产运作系统中的规划、设计、评价及创新等问题进行了解、分析并力所能及地提出一些符合实际的解决方案。主要实习内容包括：（1）方案评价及优化；（2）生产作业计划的编制；（3）质量管理；（4）生产现场管理；（5）制造瓶颈分析；（6）生产线平衡设计。毕业实习是高校本科教学中一个不可缺少的重要实践环节，是大学生走向工作岗位前接触生产实际、开阔视野以适应未来工作的一次极好机会。工业工程既具有工程属性，又具有管理特征，同时还具有很强的实践性和可操作性。这些特点，决定了工业工程专业毕业实习，不能完全照搬机械类或管理类专业的实习模式，应该根据本专业的特点，利用有限的实习资源，发挥尽可能大的作用。为了提高毕业实习效果和品质，IE所属的机械工程学院，通过向学生做思想动员工作，使学生意识到实习的重要性，明确实习的目的、目标和要求。实习时不仅要了解加工工艺流程、加工方法、工厂（车间）布局、生产计划的编制，以及其他经营管理情况，关键要运用IE知识和技术，从IE的角度去考察、分析和发现问题，并思考如何运用IE知识和技术去解决问题。同时，加强实习基地建设，积极探索参观实习和生产实习相结合的实习模式。实习中尽可能介入厂方实际操作的实习内容进行参观实习，通过参观、听报告或走访的形式，了解企业的生产过程、加工方法和管理方法，然后进行分析、讨论。
4.4毕业设计环节
毕业设计，既是本科教学历时最长的一个教学环节，也是学生学习过程中综合性最强的一个环节。选题是做好毕业论文的关键环节，直接影响毕业论文品质。工业工程专业的选题上，应注重管理科学原理、方法的应用实践：（1）课题方向与社会需求一致。从毕业生就业情况看，工业工程专业技术以基础IE的应用最普遍，其次是品质管理、生产管理、设施规划与物流设计，人力资源开发与管理等方面，也有一定需求比例。因此，学校该专业在设置毕业设计选题方向时，力求与此社会需求一致。（2）避免理论探讨类的课题。由于本科生对本学科的理论掌握的深度和广度都不够，而且完全缺乏实践经验，从理论上提出创新可能性极小，这类题目的最后结果，往往难以操作和控制。（3）注重管理方法应用型的课题。本科生的培养目标，就是应用型人才，这类题目方向明确，内容具体，题目大小、深度容易控制。并且能通过理论与实践的结合，以及对理论应用过程的反思，培养了学生的实践能力。因此，应选择企业生产运营存在的某一问题进行分析，应用工业工程的知识领域，将所学的专业知识与需求紧密结合起来，解决企业生产经营的现实问题。因此，实用性或应用性，是选题的第一要求。（4）与课题相结合的科研型课题。对于那些参加导师科研课题的部分同学，根据指导教师承担的在研课题、横向科技开发、技术改造等科研项目，有针对性地选择那些紧密结合工业工程专业培养方向，体现专业特点的问题，作为毕业设计的选题。目前，大连海洋大学工业工程专业与大连华铁海兴科技有限公司联合，开发了《生产计划与控制实验操作系统》，编写了实验指导用书、习题、随堂考试及说明，并提供了系统演示的Demo版。在系统开发过程中，同学积极参与了该系统的测试和试运行工作，调动了学生的积极性和学习兴趣。通过与企业人员的沟通，也使学生学到了许多企业生产中的实际问题和系统的操作技能。这一尝试，还将在学校工业工程专业其他实践环节中，得到延续和扩展。
1.1物流工程专业历史沿革
在国内物流工程的研究是伴随着经济发展而推进的，总体上可以分为以下三个阶段：（1）企业物流工程阶段20世纪80年代初，随着改革开放政策逐步落实，我国经济水平有了显著提升。在本阶段内，研究重点在于企业内部特别是在制造业内，对物料系统进行布局，目的在于将物流与生产工艺相结合，以提高生产效率和降低物流成本。在本阶段，尚未出现独立的物流工程专业。（2）供应链物流工程20世纪90年代中后期，在经济快速增长的推动下，物流管理和现代工程技术高度融合，物流工程的概念开始被提出。本阶段内，研究重点已不再局限于企业内部的物料搬运和物流系统，而是着眼于供应链，试图从更大的系统角度在保证服务水平的前提下降低物流成本。（3）现代物流工程进入21世纪后，随着物流管理、物流装备、仿真技术、信息技术等进步，物流工程进入了现代物流工程阶段，从信息化、自动化、系统化等角度规划和优化物流系统。研究重点进一步拓展到物流园区、物流中心、配送中心等各级物流结点的布局和规划。
1.2物流工程专业特点分析
根据物流工程的定义和发展历程，可见相对于物流管理，物流工程具有以下特点：（1）管理理论和工程技术紧密结合正如上文所述，物流工程是物流管理和现代工程技术高度融合后的产物，因此本专业在研究和实际工作中管理理论和工程技术紧密结合。管理理论指导工程技术的发展和运用，工程技术推动管理理论的更新。（2）实践和理论结合更为紧密物流工程目的在于规划和优化物流系统，而为了更好地实现这一目标，要求物流工程的从业者同时具备深厚的理论基础和丰富的实践经验，由理论引导实践，由实践深化理论。由此可见，实践经验将是物流工程毕业生的立身之本，没有丰富的实践理论，空有深厚的理论功底，想要胜任相应工作十分困难。
2物流工程专业实践教学体系现状分析
2.1现有实践教学体系概述
当前物流工程专业学生的实践教学体系主要由以下几个部分构成。（1）课程实验在物流工程、物流技术装备等课程中，除了理论教学外，还有数量不等的实验课时。在这些课程上，通过运用相应的实验器材，可以在一定程度上给予学生必要的感性认识。（2）课程设计物流系统规划与设计、物流信息系统分析与实施、物流系统仿真等课程都设置了课程设计环节，通过课程设计可以有效地巩固课程理论教学成果。（3）综合实习环节根据各学校的情况不同，综合实习主要采用去企业参观和在企业顶岗实习等方式进行，目的在于让学生对于物流企业实际情况有一定的了解。除此之外，物流工程专业的学生还可以通过假期实习和课后兼职的方式获取实践经验。
2.2现有实践教学体系中存在的问题
根据对于多个学校物流工程专业的调查分析，在当前物流工程专业实践教学体系中主要存在以下问题：（1）师资不能满足实践教学的要求师资不能满足实践教学的要求，主要原因是目前各高校大部分物流工程专业教师为本科毕业后直接攻读硕士、博士等取得学位后即进入高校中承担教学任务。虽然这些教师足以胜任理论教学工作，但是由于他们缺乏企业中的实践经验，不了解企业的现状，这导致了教师在实践教学过程中传授的知识与企业现状有一定的差距，尤其是在当前的物流企业发展迅速的背景下，差距尤为明显。教学内容滞后导致学生所学非企业所需，影响了实践教学目的的实现。除此之外，缺乏实践经验，也使得教师在实践教学过程中无法有效地讲解，言之无物，教学过程枯燥无味，直接影响了学生的学习兴趣。（2）实践教学设施设备相对落后随着物流企业的发展，企业的设施、设备，尤其是信息系统不断更新换代，距离国际先进水平差距显著缩小。而与此同时，由于高校对于企业了解程度不足，加之专业建设费用的有限，现有的实践教学设施、设备并未及时更新，与企业的装备水平差距明显。（3）当前实践教学方式存在问题当前实践教学看似方式多种多样，能从各方面覆盖学生实践的要求。但在实际运作过程中，实际效果并未如预期。其原因在于教学方式仍然存在一定问题：①课程设计、课程实验方式存在的问题课程设计、课程实验的主要目的是将理论知识运用实践中。但是正如上文所述，由于教学内容滞后、教学工具落后，其目的很难实现。②综合实习存在的问题相对于课程设计和课程实验，综合实习对于增加学生实践经验的意义更为重要。但是当前综合实习仍存在以下问题：一是实习时间过短。目前各大高校综合实习的时间普遍在一个月左右。由于物流企业内岗位设置众多，各岗位职责差异较大，一个月的时间对于学生而言，想要获得企业实践工作经验，显然过于短暂。二是实习方式不当。由于实习时间限制，目前学生去企业实习的主要方式为跟班实习。每一班由一个或多个企业员工带领，从事某一特定岗位的工作。因为未能全面体验各岗位，学生对于企业的运作仍是管中窥豹，缺乏全面性认识，影响了实践经验获取。
3物流工程专业实践教学体系构建
3.1构建原则
（1）课内与课外相结合课内的实践主要以案例、沙盘等方式进行，课外则以现场实践为主。（2）校内与校外相结合校内的实践主要以课程设计、上机实践等方式进行，校外则以企业实践为主。（3）实践教学体系参与方实现“多赢”利益是维持一个体系稳定的基础。实践教学体系也是同样。之前，实践教学体系的开展并不尽如人意的一个重要原因就是企业无法或很少能从相应活动中获利，甚至在某些时候因为接收学生实习而承担了巨大的压力，影响了正常生产活动的开展。因此，为了实践教学体系能够持久、稳定，必须让参与各方，尤其是企业从中获利，具体如图1所示。
3.2改进实践教学体系构建
根据课内与课外相结合、校内与校外相结合的原则，可以构建如下实践教学体系，具体见图2：在本实践教学体系中，实践教学方式主要包括课堂案例教学、课程设计、实习课程、假期实习、科研、竞赛等多种实习方式。（1）第I象限（课内，校内）在第I象限内，教学地点为校内，主要实践教学方式为课堂实践教学和课程设计，包括案例讲解、电子沙盘推演、物流系统规划与设计、物流信息设计、物流中心设计与运作等课程设计。（2）第II象限（课外，校内）在第II象限内，教学地点为校内，主要实践教学方式为参与教师科研活动和各类物流竞赛，包括全国大学生物流设计大赛、全国商科院校技能大赛等，可以使学生进一步掌握物流相关科技，并激发出学生的学习激情。（3）第III象限（课外，校外）在第III象限内，教学地点为校外，主要实践教学方式为假期实习。假期实习的开展方式为学生利用寒暑假实践进入企业实际工作，推进方式为学校联系和学生自主寻找相结合。（4）第IV象限（课内，校外）在第IV象限内，教学地点为校外（通常在企业），主要实践教学方式为企业实践，包括：①认识实习：目的是让学生初步了解物流企业的现状，通常在上完物流专业导论、物流学或类似专业总述性课程后即可进行，实践方式为现场参观。②体验实习：目的是加深学生对于物流专业认识，认清自己所愿从事的岗位，助其选择未来发展方向，实践方式为轮岗实习。③综合实习：目的是为学生进入企业工作奠定基础，同时为随后进行的毕业设计提供素材，实践方式为顶岗实习。
4总结
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