工业工程制药工程课程实践

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摘要:《工业工程概论》有利于培养学生多学科思维方式和分析、解决问题的能力，促使学生开阔视野，树立优化意识，培养学生创造力。文章介绍了目前贵州理工学院制药工程学院《工业工程概论》课程建设的现状，同时提出了课程教学改革的策略，以期促进《工业工程概论》课程的推广及建设发展。

关键词:工业工程;制药工程;课程实践

据统计，药品作为特殊的商品，其生产的非直接成本，如物流成本、库存成本、时间成本等占总成本的90%左右，所以解决非直接成本问题至关重要。如:(1)对于药品生产企业如何实施有效的库存，有效地运用资金，降低库存储备，减少储备管理费用，以最小的库存量促进生产经营活动，满足生产需要;(2)工厂平面布局既符合《药品生产质量管理规范》(GMP)要求，又实现不同物料在不同车间生产时总移动搬运距离为最小，即经济又合理;(3)如何优化企业管理，解决医药流通业普遍存在的“高销售额、高费用率、低赢利率”问题。仅具有广泛而坚实的制药工程基础显然是不足以找到最优解决方案的。贵州理工学院是经教育部批准设立的一所新建省属本科院校，2013年正式招生，目前制药类已开设的制药工程专业和生物制药专业采用CDIO(构思、设计、实施、运行)工程教育模式，以创新设计为导向，培养制药类专业大学生。《工业工程概论》有效的综合了工程科学、管理科学、自然科学等多学科研究成果，有利于培养学生开放式思维和创新，《工业工程概论》作为专业拓展课应运而生。

1工业工程简介

工业工程(IndustrialEngineering，简称IE)，是从科学管理的基础上发展起来的，它强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益。诞生于20世纪初的IE内容逐渐扩充，应用领域日益广泛，扩展到金融、医院、旅游等服务业和政府部门。美国工业工程学会(AIIE)对工业工程的定义:工业工程(IndustrialEngineering)是对有关人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。工业工程学科具有工程性、交叉性、应用性、创新性四大特点［1］，既不同于一般的工程学科也不同于管理学科，IE侧重从工程技术(系统设计、计划控制、资源分配、物料及仓储管理等)角度进行管理。美国最早设立工业工程课程是1908年。我国工业工程学科发展始于20世纪90年代，到2009年，已有100多所高校开设了工业工程专业，在我国也有些非工业工程专业开设工业工程课程，如机械工程、电气工程。中国矿业大学把“现代工业工程”设为全校通识课［2］。贵州理工学院制药工程学院在专业拓展课开设了《工业工程概论》。

2我院《工业工程概论》课程建设的现状

2013级制药工程学院全体学生开设《工业工程概论》，时间为大一上学期。学院成立了工业工程组并自编讲义，这门课共18个学时，其中4个学时由企业主讲。秉着知识性、趣味性和应用性集一体原则制定了教学大纲并编制了讲义和课件。导论课旨在为学生开启工业工程的一个窗口，使学生掌握一些工具，即基本的工作方法与技术，且树立工业工程意识，从这个窗口看到更广阔的场景，激发学生兴趣，自主学习，能够自觉将知识运用于生活、学习和以后的工作中。

2．1整合教学内容，提升适应性

《工业工程基础》或《基础工业工程》等相关教材较多，但一般比较专业，而且多以经典IE中工作研究即方法研究和作业测定为主要内容［3－4］，缺乏趣味性，非常枯燥。随着工业工程的应用与发展，工业工程的内容不断充实和深化。根据美国国家标准ANSI－Z94(1982年修订)，从学科角度可把工业工程知识领域分为17个分支。薛伟主编的《工业工程概论》将工业工程的内容划分为三个层次，即策略层次、技术层次和组织层次，但基本内容基本相同［5］。如何在短学时的情况下合理的选择教学内容并关联起来至关重要，且难度适合大一学生。在贯彻“少而精”原则，并以启发学生思维、引导学生涉猎工业工程学科领域的思想和方法为目的，课程选择了工业工程中具有代表性的理论与技术方法作为授课主要内容，涉猎工业工程三个方面的内容，既包括IE基本工具如5个程序符号、程序分析技巧5W1H、4项分析原则ECRS、动作经济原则等，理论基础如运筹学和系统工程，也包含工程技术如设施规划与物流分析、生产计划与控制，知识涉及广泛。

2．2改革教学模式，增强学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据《工业工程概论》课程性质和教学目的，改革教学方法，以互动式教学模式为主，充分利用多媒体技术，以学生为主体，通过案例、游戏、故事的引入，活跃课堂气氛，提高学生兴趣，增强师生互动，有效的促进学生自主学习。根据注意力10分钟法则，依据知识点设置了相关互动环节，如经典游戏、案例讨论、简短故事等。如“纸飞机游戏”模拟推式生产和拉式生产;借鉴耶鲁大学公开课《博弈论》第一集中的“成绩博弈”游戏使学生通过体验来初步认识博弈论;课件中插入的视频“IE宣传片”使学生对IE的应用价值和应用范围深入人心;动作研究之父原版视频让学生认识到IE基础研究的伟大历史。自制动画形象生动的演示过程，如潮汐车道、塞规检验。绪论中的潮汐车道问题:“6+2＞4+4”可能吗?在一定的条件下成立!以金门大桥上下班堵车为例，通过动画演示在不改变原有车道数量的情况下实行潮汐车道，解决(堵车)问题的同时节约了大量人力、物力、财力，提高效率和质量。这个过程中形象的动画和基于基本工程程序的思考引导，使学生对“工业工程(IE)致力追求并努力实现的目标”留下深刻印象。“塞规检验”使学生深刻体会工业工程的精髓“Thereisalwaysabetterway”。推荐的小说《IE实践家》让学生明白IE在实践的运用既简单又充满智慧。以上互动教学的设计都使学生对有关知识有了更加深刻的理解和认识。互动中培养学生成本与效率意识、问题和改革意识等IE意识，并且学生以小组的方式参与互动、完成作业，即从大一开始培养学生团结协作精神，提高学生人际团队能力，有助于学生毕业时的能力达到CDIO培养大纲要求的预定目标。

2．3强化实践教学，提高教学效果

工业工程是一门应用性、实践性很强的课程，需要教师介绍知识的同时展示知识是如何解决实际问题的。课程内容设计由浅入深，通过介绍生活、生产案例或引发学生结合实际生活查找、思考所学知识的应用。如通过流程分析应用5W1H及ECRS原则分析并设计改善学校食堂，或对新校区建设局部设计提出建设性意见，或对自身学习方法习惯的改善以提高学习效率，鼓励学生将改善过程拍摄并制作成视频与大家分享。为了提高IE实践性，与制药工程专业有效结合，其中两次课由制药企业主讲，即技术性较强的内容如设施规划与物流分析，质量控制与可靠性由具有丰富实践工作经验的高级技术和管理工作人员主讲。同时，工业工程将与大学生创新创业、数学建模、制药工程设计大赛等结合并贯穿大学各个实践环节，如金工实习、认识实习、生产实习。与工程实训中心的老师合作，使学生在实践中观察、体会、应用工业工程的知识解决实际问题，通过组织工业工程校园社团活动使工业工程实践走出校门。

2．4细化考核方式，增强学生主动性

为了提高学生参与互动的主动性，第一堂课时将班级学生随机分为5人一组，平时积极参与活动的同学所在组每次都得到加分，参与者额外得到一部分加分，并及时公布各组同学加分情况，形成竞争机制。《工业工程概论》考察方式为论文和平时表现相结合，提高平时表现百分比(占50%)，平时表现主要体现为平时得分，小组和个人相结合的方式极大的提高了学生的积极性和协作能力。

3改善无止境

专业拓展课《工业工程概论》受到了学生的欢迎，我们将以工业工程师的信念“改善无止境”追求更好的效果，工业工程是一门交叉的学科，需要综合运用自然科学和社会科学，且应用性和实践性很强，对教师有很高的要求。充分利用高校和社会资源，通过专门IE培训、网络课程、与企业交流、进企业调研、聘用企业专家作兼职教师等方式解决师资问题，完善案例，使课程内容更合理。工业工程有助于培养学生创新精神、科学思维能力，在坚实的工程学科背景基础上增加一些生产管理知识，使学生对系统问题具有更高、更抽象的见解，并且可以对系统问题进行规划、设计、改善、创新，从而更具有技术性和竞争力。对培养多层次、精技术、会管理、善创新的工程技术专业人才、制药卓越工程师有重要意义!

参考文献

［1］陈世平，廖林清，刘驿闻．我国工业工程教育略谈［J］．高等工程教育研究，2005(6):67－69．

［2］王晓琳，任海兵．稳定性全校通识教育“现代工业工程”课程建设的思考［J］．教育与职业，2010(32):130－132．

［3］汪应洛．工业工程基础［M］．北京:中国科技技术出版社，2005．

［4］王东华，高天一．工业工程［M］．北京:清华大学出版社，2005．

［5］薛伟，蒋祖华．工业工程概论［M］．北京:机械工业出版社，2009．

作者：胡女丹 周剑丽 覃引 单位：贵州理工学院制药工程学院