丁怡 張世亮 俞國燕

[摘 要]當(dāng)前基礎(chǔ)工業(yè)工程教學(xué)中存在開課時間早，學(xué)習(xí)與應(yīng)用脫節(jié)，知識吸收與轉(zhuǎn)化率低等問題，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力。案例式教學(xué)可以吸引學(xué)生的注意力，將課堂教學(xué)中基于課本知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習(xí)慣。案例式教學(xué)在使用過程中應(yīng)注意案例內(nèi)容不應(yīng)該過于豐富，提升教師角色定位的有效性，同時注重對案例學(xué)習(xí)后的總結(jié)。

[關(guān)鍵詞]案例式教學(xué)；基礎(chǔ)工業(yè)工程；教學(xué)方式

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）11-0095-03

工業(yè)工程（Industrial Engineering，簡稱IE）起源于20世紀(jì)初的美國，它以現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)為背景，在發(fā)達(dá)國家得到了廣泛應(yīng)用[1]?，F(xiàn)代工業(yè)工程是以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為研究對象，在制造工程學(xué)、管理科學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來的一門交叉的工程學(xué)科。工業(yè)工程專業(yè)是以降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率為核心的一門綜合性、多元化的應(yīng)用知識體系學(xué)科?；A(chǔ)工業(yè)工程既是工業(yè)工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，又是一門核心課程[2]。該課程的重點在于激發(fā)學(xué)生對工業(yè)工程專業(yè)的興趣，使學(xué)生掌握本專業(yè)最基本的生產(chǎn)管理方法，引導(dǎo)學(xué)生在該領(lǐng)域?qū)π枰芯康膯栴}保持關(guān)注，啟發(fā)學(xué)生對現(xiàn)階段生產(chǎn)管理模式的討論，以便他們更深入地學(xué)習(xí)專業(yè)知識。本科畢業(yè)生在本專業(yè)求職及后續(xù)深造的過程中，都會大量使用該課程的知識[3]。

一、當(dāng)前基礎(chǔ)工業(yè)工程教學(xué)中存在的主要問題

高等教育并不僅僅是為了培養(yǎng)學(xué)生的工作能力和業(yè)務(wù)水平，也是為了以通識教育為引導(dǎo)力量，在讓大學(xué)生認(rèn)知世界、探索真理的過程中，提升學(xué)習(xí)者對整個社會的理解、認(rèn)同及改善。而工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的人才不能僅僅是為了學(xué)以致“用”，更要學(xué)以致“思”。工業(yè)工程專業(yè)的特點是來源于課本，實際應(yīng)用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于課本知識。這給工業(yè)工程的課堂授課帶來很大壓力：如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課本知識的同時，舉一反三、觸類旁通地去理解實際應(yīng)用的案例，這是當(dāng)前工業(yè)工程教學(xué)領(lǐng)域中的難題。當(dāng)前工業(yè)工程教學(xué)中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）開課時間早，學(xué)習(xí)與應(yīng)用脫節(jié)

本課程雖然在專業(yè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)中是重點核心課程，但由于該課程的基礎(chǔ)性，一般開設(shè)在本科第四學(xué)期，此時學(xué)生尚未進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)，只學(xué)習(xí)了先修課程專業(yè)導(dǎo)論，對工業(yè)工程專業(yè)整體的學(xué)習(xí)重點無法把握。很多學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)不具有前瞻性，在正規(guī)授課階段才匆忙應(yīng)付，對專業(yè)課不能給予足夠的重視，臨畢業(yè)求職時通過企業(yè)面試了解到該門課程的重要性，又重新花費時間學(xué)習(xí)該門課程的專業(yè)知識，造成教學(xué)的無用與浪費。

（二）知識吸收與轉(zhuǎn)化率低

任何課程都離不開知識語義編碼、進(jìn)行長期存儲的目的。而工業(yè)工程專業(yè)不僅要培養(yǎng)學(xué)生對課本知識的理解，而且還要培養(yǎng)學(xué)生面對生產(chǎn)現(xiàn)實去分析及解決問題的能力。在傳統(tǒng)的授課過程中，教師通常采用“一對多”的教授模式，這種模式反應(yīng)簡單，“無信息反饋”，在學(xué)生知識的學(xué)習(xí)過程中不能形成“閉環(huán)”。而專業(yè)課本身教授的知識點很多都是以生產(chǎn)實踐為背景的，學(xué)生本來學(xué)習(xí)興趣就低，這種照本宣科的教授方式不利于知識的吸收和轉(zhuǎn)化，難以引發(fā)學(xué)生的共鳴。學(xué)生通過死記硬背記住了如何去尋找和發(fā)現(xiàn)問題，而等到需要“分析和解決”問題時，學(xué)生因不具有與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的能力，無法對通過課本知識找到的優(yōu)化點進(jìn)行精益改善，造成知識吸收及轉(zhuǎn)化率低下。

（三）不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，本課程教授一般是從典型制造企業(yè)的管理模式入手，在以現(xiàn)場作業(yè)為主的程序分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用課本案例說明精益改善原理[4]。國內(nèi)高校本專業(yè)該課程的授課方式大部分也采用了傳統(tǒng)授課方式，但通過學(xué)生反饋及調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，該方式主要是利用文字?jǐn)⑹霭咐姆绞剑@容易使案例理論性過強(qiáng)，內(nèi)容枯燥，學(xué)生很難產(chǎn)生興趣和疑問，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力，也無法對學(xué)生進(jìn)行深層次的提問，培養(yǎng)學(xué)生精益改善的思維，創(chuàng)新意識更無從談起[5]。

工業(yè)工程專業(yè)課程的重點在于思考如何尋找優(yōu)化改善之處，如何進(jìn)行優(yōu)化改善。課程內(nèi)容只能提供給學(xué)生分析優(yōu)化的工具，卻不能引發(fā)學(xué)生的“靈感”。其實，教學(xué)過程中還需要有大量的案例來提供豐富多樣的解決方案，這樣才能讓學(xué)生形成所謂的“靈機(jī)一動”。

因此，如何改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在授課方式上讓學(xué)生生動地學(xué)習(xí)到精益改善的思維并培養(yǎng)其良好的思考習(xí)慣，同時能夠讓學(xué)生對所學(xué)的重點理論知識留下深刻的印象，這是本課程改革的重點。針對以上在教學(xué)中出現(xiàn)的問題，通過思考及探索，本文提出一套具有專業(yè)特色的案例式教學(xué)授課方式，其在教學(xué)過程中取得了一定的成效。

二、案例式教學(xué)在基礎(chǔ)工業(yè)工程教學(xué)中的實施

教學(xué)過程應(yīng)以“學(xué)生”為中心，以“興趣”為出發(fā)點。視頻案例具有比文字性案例更活躍、更生動的特質(zhì)。使用案例式教學(xué)，可以很容易吸引學(xué)生的注意力，同時利用時效性強(qiáng)的視頻案例，可以將課堂教學(xué)中基于課本的知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習(xí)慣[6] [7]。在討論案例過程中引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行質(zhì)疑、提問、分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、建立模型、解決問題的能力。由于工業(yè)工程專業(yè)的特點，該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備對現(xiàn)有生產(chǎn)流程（設(shè)備）持有“繼承并批判”的思想：“繼承”是要學(xué)生對現(xiàn)有生產(chǎn)流程過程及設(shè)備工作原理熟悉并掌握；“批判”是要學(xué)生具有精益改善的思維，不因循守舊，善于利用發(fā)散思維對工作現(xiàn)象進(jìn)行分析、思考，將人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進(jìn)行優(yōu)化配置，對工業(yè)等生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計、評價與創(chuàng)新，從而提高工業(yè)生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟(jì)效益專門化。

在使用視頻案例式教學(xué)時，主要分為兩個階段：第一階段，常速觀看視頻，使學(xué)生身臨其境了解某條生產(chǎn)線的生產(chǎn)運(yùn)作情況，或者某種產(chǎn)品的制作工藝流程，在了解后結(jié)合所學(xué)知識點，對視頻內(nèi)容進(jìn)行知識內(nèi)容的講解；第二階段，慢速回放視頻，詳細(xì)分析視頻中所要分析改善的各個工序或者動作，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出改善方案。這種教學(xué)方式不僅可以使知識變得生動、具體，同時能使學(xué)生對新知識的接受度變得更高，學(xué)生有一種“自主創(chuàng)造”的感覺，這與傳統(tǒng)課本知識對照答案去理解有很大的不同。

（一）使用視頻案例教學(xué)，重視視頻內(nèi)容的選取

案例內(nèi)容的選取直接關(guān)系到學(xué)生對知識點的吸收及理解速度。我國的工業(yè)工程近些年也在蓬勃發(fā)展，但仍與美國、日本等發(fā)達(dá)國家有差距[8]。為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)及創(chuàng)造的前瞻性，授課視頻重點選取英美等發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品的先進(jìn)制造流程視頻，以擴(kuò)大學(xué)生對制造業(yè)理解的知識面，培養(yǎng)他們精益改進(jìn)的思維，讓他們敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新、不可盲目崇拜。在具體的教學(xué)過程中，每4課時將分配出固定時間，觀看教學(xué)視頻案例，學(xué)生通過分組的形式，對視頻案例進(jìn)行問題的提出、分析及解決。

（二）重視課程知識點與案例重點處的銜接

要通過視頻培養(yǎng)學(xué)生主動思考、提問題的習(xí)慣，這是案例式教學(xué)的重中之重。知識點與案例重點的相關(guān)處是本課程案例教學(xué)的重難點?；A(chǔ)工業(yè)工程授課知識點的特點就是小且關(guān)聯(lián)緊密。因此對視頻的截取及分解是非常重要的課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。首先，應(yīng)截取與本節(jié)課程無關(guān)的內(nèi)容，防止學(xué)生思考偏移。其次，分解能夠有效體現(xiàn)該節(jié)課程知識點的細(xì)節(jié)，使其場景化、聚焦化。最后，引導(dǎo)學(xué)生提出有效問題。

例如，在對“程序分析”知識點的講述過程中，該節(jié)課程的重點是繪制工藝程序圖，并通過分析對實際生產(chǎn)情況進(jìn)行檢查及改善。本節(jié)課使用案例式教學(xué)，通過“圣誕節(jié)玻璃制品”的制造工藝視頻，向?qū)W生們展示手工玻璃品制造的工藝流程，先通過第一遍視頻，讓學(xué)生熟悉產(chǎn)品的工藝流程。第二遍視頻則通過慢速播放，對學(xué)生進(jìn)行提問，如該產(chǎn)品屬于何種生產(chǎn)程序類型，讓學(xué)生分解出制作過程的若干道工序，并按照分析結(jié)果繪制出相應(yīng)的工藝程序圖。最后通過一遍回放，讓學(xué)生利用“5W1H”提問技術(shù)及“ECRS四大原則”，對自己所制作的工藝程序圖進(jìn)行進(jìn)一步的修改和完善。本視頻時長大約3分鐘，反復(fù)觀看及思考大約花費15分鐘課堂時間，但是這能寓教于樂，讓學(xué)生體驗到動手解決問題的樂趣，能培養(yǎng)學(xué)生對改善創(chuàng)新的習(xí)慣和自信，課堂知識點反饋效果積極良好。

（三）引導(dǎo)學(xué)生有效進(jìn)行思考、提問

工業(yè)工程師的精益改善想法往往來自于日常生活與工作生產(chǎn)，因此，要培養(yǎng)學(xué)生精益改善的思維，就要在課堂教學(xué)中基于課本知識與實際生產(chǎn)、生活現(xiàn)象的聯(lián)系，將學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、善于提出問題、有效解決問題的習(xí)慣培養(yǎng)起來。培養(yǎng)學(xué)生用精益改善的思維對日常生活進(jìn)行分析，啟發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，讓學(xué)生尋找提升生產(chǎn)率的潛在因素，充分調(diào)動學(xué)生的主動性與積極性。這既能督促學(xué)生獲得知識，又鍛煉了學(xué)生運(yùn)用理論知識分析、解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生勤動手、勤思考的習(xí)慣。

例如在知識點“布置和經(jīng)路分析”的教授過程中，我們主要向?qū)W生展示豐田公司物料管理現(xiàn)場的倉庫存貯視頻。通過觀看視頻，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下先將倉庫的平面布置圖畫出，再根據(jù)視頻里物料選取的方式、時間，將表示加工、檢查、搬運(yùn)、儲存等工序用規(guī)定的符號標(biāo)注在平面布置圖上。結(jié)合教師的進(jìn)一步提問，讓學(xué)生根據(jù)問題尋找倉庫中哪些存儲設(shè)備現(xiàn)階段看起來不合理，此時學(xué)生會通過積極思考，進(jìn)行整體規(guī)劃。

在視頻案例觀看結(jié)束、問題提出后，每個小組合作前要讓每個學(xué)生對問題先有一個獨立思考、形成自己見解的過程，讓學(xué)生產(chǎn)生表達(dá)的需要，進(jìn)而在合作中不斷加深和完善對問題的見解。在整個過程中，教師的工作就是引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動已掌握的知識去分析解決問題，教師只是引導(dǎo)者，學(xué)生才是解決問題的主要力量[9]。

（四）結(jié)論點評與課堂重點相結(jié)合

結(jié)論點評在理論教學(xué)中非常重要，這需要教師對課程及相關(guān)知識、工程應(yīng)用、前沿技術(shù)有深刻透徹的領(lǐng)悟。案例式教學(xué)生動有趣，但如果忽視結(jié)論點評，課程會變成“視頻觀賞”課，從而失去其本來的針對性及理論性。在討論過程中，可以采用頭腦風(fēng)暴的方法，讓多個小組同時對某一個具體的問題進(jìn)行討論，結(jié)合教師有效的理論知識引導(dǎo)，最終找到合適的解決方案。例如，向?qū)W生展示美國棒球職業(yè)聯(lián)賽使用的“棒球的制造工藝”，在教授“改進(jìn)作業(yè)流程、平衡生產(chǎn)線”及“動作分析”兩個知識點時播放。通過常速視頻引導(dǎo)學(xué)生對棒球的制作過程進(jìn)行流程程序分析，慢速播放引導(dǎo)學(xué)生將棒球制作人員進(jìn)行作業(yè)時的一系列動作記錄下來，對作業(yè)人員進(jìn)行動作分析，最后分組分別進(jìn)行論述，提出改善棒球制作的生產(chǎn)效率優(yōu)化方法。由于沒有固定的優(yōu)化方式，學(xué)生的回答可能會發(fā)散，但是教師在進(jìn)行最后點評時，一定要回到“發(fā)現(xiàn)瓶頸環(huán)節(jié)、進(jìn)行生產(chǎn)線平衡率的計算及對比”上來，做到對本節(jié)知識點相互呼應(yīng)，有的放矢。

（五）多種教學(xué)方式綜合使用

為使課堂生動化，加深體驗式教學(xué)和互動的效果，我們采用了多種教學(xué)手段，使學(xué)生對管理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣大大提高。

課上分組競賽。課下學(xué)生自愿分組，6人一組，每個小組設(shè)組長一名，每組必須有一名女同學(xué)。課堂授課時，利用“小組合作—個體展示—集體深化”的研究模式進(jìn)行。

課外調(diào)研小組。原則上應(yīng)與理論課上組成的小組一致。學(xué)生也會依照課堂的分析、學(xué)習(xí)、討論的整體思路，對自己身邊存在的各種生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行問題的發(fā)現(xiàn)、分析、改善。如對學(xué)校垃圾桶的整體位置放置、對食堂供餐人員進(jìn)行動作分析，引導(dǎo)、組織學(xué)生進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)。在調(diào)研初期，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)需要注意的問題，與學(xué)生一起設(shè)立較簡單的調(diào)研題目；在中、后期，可由學(xué)生自行設(shè)定調(diào)研題目。

課程實訓(xùn)環(huán)節(jié)。利用假期時間，進(jìn)一步與珠三角地區(qū)制造型企業(yè)進(jìn)行“精益改善”項目合作，打造學(xué)生實際生產(chǎn)培訓(xùn)基地。充分與制造型企業(yè)進(jìn)行校企合作，通過實際企業(yè)生產(chǎn)的精益改善項目，讓學(xué)生真正地將所學(xué)知識運(yùn)用到實踐中去。目前，可以合作的企業(yè)有美的集團(tuán)（順德）、廣東萬和新電氣股份有限公司等。

三、案例式教學(xué)在本課程中應(yīng)注意的問題

（一）案例內(nèi)容不應(yīng)過于豐富

內(nèi)容過于豐富的案例，會使學(xué)生忽視教學(xué)環(huán)節(jié)的重點，不利于集中思考。同時，案例不能太難、太復(fù)雜。案例的難度太大，絕大多數(shù)學(xué)生會覺得無從下手，無法表達(dá)自己的見解，那么分析討論便無從進(jìn)行，更提不出解決問題的措施，這會導(dǎo)致教學(xué)活動的失敗。

（二）提升教師角色定位的有效性

案例式教學(xué)法重在教師的引導(dǎo)，此時，教師已不再是傳道、授業(yè)、解惑者，而是討論過程中的組織者和指導(dǎo)者。教師要在學(xué)生的討論過程中控制全場的思路，發(fā)現(xiàn)思路偏移教學(xué)目標(biāo)時，要及時糾正；在觀看視頻時，總有集中力較差的學(xué)生“走神”，此時教師應(yīng)稍微暫停視頻播放，并及時對前段視頻進(jìn)行點評，吸引學(xué)生注意力；在提問環(huán)節(jié)，教師要事先設(shè)計好多個問題，由淺入深地向?qū)W生發(fā)問，引起學(xué)生的代入感和關(guān)注度，這樣可收獲較好的課堂教學(xué)效果。

（三）重視對案例學(xué)習(xí)后的總結(jié)

點評總結(jié)在案例式教學(xué)中至關(guān)重要。沒有總結(jié)，案例式教學(xué)就流于形式。有針對性的總結(jié)是對知識點的重申及升華，指出討論過程中學(xué)生存在的不足與成功之處，能夠進(jìn)一步加深學(xué)生對知識點的印象。點評可以選取對視頻案例進(jìn)行現(xiàn)場總結(jié)，也可結(jié)合課本的相關(guān)知識點，利用課本相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。通過課堂實踐我們發(fā)現(xiàn)，后者的教學(xué)實效性更好，更能體現(xiàn)出理論知識“從課本中來，回課本中去”，讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來有理可依。

四、結(jié)語

案例式教學(xué)法在基礎(chǔ)工業(yè)工程課程中的實際應(yīng)用還很豐富。根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的性質(zhì)，如能增加專業(yè)教師的親身實踐，增加其到企業(yè)掛職鍛煉的機(jī)會，采集到有關(guān)我國工業(yè)制造發(fā)展的相關(guān)視頻，這對實施我國高校案例教學(xué)將大有裨益。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 姚健，陳本士.基礎(chǔ)工業(yè)工程課程改革的研究[J].教育探索，2013（3）：35-36.

[2] 蔣增強(qiáng)，鄂明成.工業(yè)工程實驗與實踐教程[M].北京：科學(xué)出版社，2016.

[3] 王建林，馬如宏，周峰.基礎(chǔ)工業(yè)工程課程改革的研究與實踐[J].高校實驗室工作研究，2013（4）：27-28.

[4] 鄭玉巧，趙家黎，吳蒼.基于制造業(yè)視角的工業(yè)工程實踐教學(xué)研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2016（3）：92-95.

[5] 陳林杰，趙寧雨，陳彬科.以案例式教學(xué)提升教學(xué)質(zhì)量[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2016（1）：68-69.

[6] 陳向明.優(yōu)秀教師在教學(xué)中的思維和行動特征探究[J].教育研究，2014（5）：128-138.

[7] 張佩云.項目驅(qū)動的軟件工程課程案例式分段情景教學(xué)研究[J].計算機(jī)教育，2013（3）：77-79.

[8] 寶峨.專業(yè)基礎(chǔ)工程創(chuàng)新之源[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2009（1）：72-77.

[9] 胡冰.高校數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新[J].黑河學(xué)刊，2012（8）：100-101.

[責(zé)任編輯：陳 明]