工業工程制藥工程課程實踐

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摘要:《工業工程概論》有利于培養學生多學科思維方式和分析、解決問題的能力，促使學生開闊視野，樹立優化意識，培養學生創造力。文章介紹了目前貴州理工學院制藥工程學院《工業工程概論》課程建設的現狀，同時提出了課程教學改革的策略，以期促進《工業工程概論》課程的推廣及建設發展。

關鍵詞:工業工程;制藥工程;課程實踐

據統計，藥品作為特殊的商品，其生產的非直接成本，如物流成本、庫存成本、時間成本等占總成本的90%左右，所以解決非直接成本問題至關重要。如:(1)對于藥品生產企業如何實施有效的庫存，有效地運用資金，降低庫存儲備，減少儲備管理費用，以最小的庫存量促進生產經營活動，滿足生產需要;(2)工廠平面布局既符合《藥品生產質量管理規范》(GMP)要求，又實現不同物料在不同車間生產時總移動搬運距離為最小，即經濟又合理;(3)如何優化企業管理，解決醫藥流通業普遍存在的“高銷售額、高費用率、低贏利率”問題。僅具有廣泛而堅實的制藥工程基礎顯然是不足以找到最優解決方案的。貴州理工學院是經教育部批準設立的一所新建省屬本科院校，2013年正式招生，目前制藥類已開設的制藥工程專業和生物制藥專業采用CDIO(構思、設計、實施、運行)工程教育模式，以創新設計為導向，培養制藥類專業大學生。《工業工程概論》有效的綜合了工程科學、管理科學、自然科學等多學科研究成果，有利于培養學生開放式思維和創新，《工業工程概論》作為專業拓展課應運而生。

1工業工程簡介

工業工程(IndustrialEngineering，簡稱IE)，是從科學管理的基礎上發展起來的，它強調綜合地提高勞動生產率、降低生產成本、保證產品質量，使生產系統能夠處于最佳運行狀態而獲得最高的整體效益。誕生于20世紀初的IE內容逐漸擴充，應用領域日益廣泛，擴展到金融、醫院、旅游等服務業和政府部門。美國工業工程學會(AIIE)對工業工程的定義:工業工程(IndustrialEngineering)是對有關人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行設計、改善和設置的一門學科。它綜合運用數學、物理和社會科學方面的專門知識與技術，并且使用工程分析的原理和方法，對上述系統可能取得的成果予以確定、預測和評價。工業工程學科具有工程性、交叉性、應用性、創新性四大特點［1］，既不同于一般的工程學科也不同于管理學科，IE側重從工程技術(系統設計、計劃控制、資源分配、物料及倉儲管理等)角度進行管理。美國最早設立工業工程課程是1908年。我國工業工程學科發展始于20世紀90年代，到2009年，已有100多所高校開設了工業工程專業，在我國也有些非工業工程專業開設工業工程課程，如機械工程、電氣工程。中國礦業大學把“現代工業工程”設為全校通識課［2］。貴州理工學院制藥工程學院在專業拓展課開設了《工業工程概論》。

2我院《工業工程概論》課程建設的現狀

2013級制藥工程學院全體學生開設《工業工程概論》，時間為大一上學期。學院成立了工業工程組并自編講義，這門課共18個學時，其中4個學時由企業主講。秉著知識性、趣味性和應用性集一體原則制定了教學大綱并編制了講義和課件。導論課旨在為學生開啟工業工程的一個窗口，使學生掌握一些工具，即基本的工作方法與技術，且樹立工業工程意識，從這個窗口看到更廣闊的場景，激發學生興趣，自主學習，能夠自覺將知識運用于生活、學習和以后的工作中。

2．1整合教學內容，提升適應性

《工業工程基礎》或《基礎工業工程》等相關教材較多，但一般比較專業，而且多以經典IE中工作研究即方法研究和作業測定為主要內容［3－4］，缺乏趣味性，非常枯燥。隨著工業工程的應用與發展，工業工程的內容不斷充實和深化。根據美國國家標準ANSI－Z94(1982年修訂)，從學科角度可把工業工程知識領域分為17個分支。薛偉主編的《工業工程概論》將工業工程的內容劃分為三個層次，即策略層次、技術層次和組織層次，但基本內容基本相同［5］。如何在短學時的情況下合理的選擇教學內容并關聯起來至關重要，且難度適合大一學生。在貫徹“少而精”原則，并以啟發學生思維、引導學生涉獵工業工程學科領域的思想和方法為目的，課程選擇了工業工程中具有代表性的理論與技術方法作為授課主要內容，涉獵工業工程三個方面的內容，既包括IE基本工具如5個程序符號、程序分析技巧5W1H、4項分析原則ECRS、動作經濟原則等，理論基礎如運籌學和系統工程，也包含工程技術如設施規劃與物流分析、生產計劃與控制，知識涉及廣泛。

2．2改革教學模式，增強學習興趣

興趣是最好的老師。根據《工業工程概論》課程性質和教學目的，改革教學方法，以互動式教學模式為主，充分利用多媒體技術，以學生為主體，通過案例、游戲、故事的引入，活躍課堂氣氛，提高學生興趣，增強師生互動，有效的促進學生自主學習。根據注意力10分鐘法則，依據知識點設置了相關互動環節，如經典游戲、案例討論、簡短故事等。如“紙飛機游戲”模擬推式生產和拉式生產;借鑒耶魯大學公開課《博弈論》第一集中的“成績博弈”游戲使學生通過體驗來初步認識博弈論;課件中插入的視頻“IE宣傳片”使學生對IE的應用價值和應用范圍深入人心;動作研究之父原版視頻讓學生認識到IE基礎研究的偉大歷史。自制動畫形象生動的演示過程，如潮汐車道、塞規檢驗。緒論中的潮汐車道問題:“6+2＞4+4”可能嗎?在一定的條件下成立!以金門大橋上下班堵車為例，通過動畫演示在不改變原有車道數量的情況下實行潮汐車道，解決(堵車)問題的同時節約了大量人力、物力、財力，提高效率和質量。這個過程中形象的動畫和基于基本工程程序的思考引導，使學生對“工業工程(IE)致力追求并努力實現的目標”留下深刻印象。“塞規檢驗”使學生深刻體會工業工程的精髓“Thereisalwaysabetterway”。推薦的小說《IE實踐家》讓學生明白IE在實踐的運用既簡單又充滿智慧。以上互動教學的設計都使學生對有關知識有了更加深刻的理解和認識。互動中培養學生成本與效率意識、問題和改革意識等IE意識，并且學生以小組的方式參與互動、完成作業，即從大一開始培養學生團結協作精神，提高學生人際團隊能力，有助于學生畢業時的能力達到CDIO培養大綱要求的預定目標。

2．3強化實踐教學，提高教學效果

工業工程是一門應用性、實踐性很強的課程，需要教師介紹知識的同時展示知識是如何解決實際問題的。課程內容設計由淺入深，通過介紹生活、生產案例或引發學生結合實際生活查找、思考所學知識的應用。如通過流程分析應用5W1H及ECRS原則分析并設計改善學校食堂，或對新校區建設局部設計提出建設性意見，或對自身學習方法習慣的改善以提高學習效率，鼓勵學生將改善過程拍攝并制作成視頻與大家分享。為了提高IE實踐性，與制藥工程專業有效結合，其中兩次課由制藥企業主講，即技術性較強的內容如設施規劃與物流分析，質量控制與可靠性由具有豐富實踐工作經驗的高級技術和管理工作人員主講。同時，工業工程將與大學生創新創業、數學建模、制藥工程設計大賽等結合并貫穿大學各個實踐環節，如金工實習、認識實習、生產實習。與工程實訓中心的老師合作，使學生在實踐中觀察、體會、應用工業工程的知識解決實際問題，通過組織工業工程校園社團活動使工業工程實踐走出校門。

2．4細化考核方式，增強學生主動性

為了提高學生參與互動的主動性，第一堂課時將班級學生隨機分為5人一組，平時積極參與活動的同學所在組每次都得到加分，參與者額外得到一部分加分，并及時公布各組同學加分情況，形成競爭機制。《工業工程概論》考察方式為論文和平時表現相結合，提高平時表現百分比(占50%)，平時表現主要體現為平時得分，小組和個人相結合的方式極大的提高了學生的積極性和協作能力。

3改善無止境

專業拓展課《工業工程概論》受到了學生的歡迎，我們將以工業工程師的信念“改善無止境”追求更好的效果，工業工程是一門交叉的學科，需要綜合運用自然科學和社會科學，且應用性和實踐性很強，對教師有很高的要求。充分利用高校和社會資源，通過專門IE培訓、網絡課程、與企業交流、進企業調研、聘用企業專家作兼職教師等方式解決師資問題，完善案例，使課程內容更合理。工業工程有助于培養學生創新精神、科學思維能力，在堅實的工程學科背景基礎上增加一些生產管理知識，使學生對系統問題具有更高、更抽象的見解，并且可以對系統問題進行規劃、設計、改善、創新，從而更具有技術性和競爭力。對培養多層次、精技術、會管理、善創新的工程技術專業人才、制藥卓越工程師有重要意義!

參考文獻

［1］陳世平，廖林清，劉驛聞．我國工業工程教育略談［J］．高等工程教育研究，2005(6):67－69．

［2］王曉琳，任海兵．穩定性全校通識教育“現代工業工程”課程建設的思考［J］．教育與職業，2010(32):130－132．

［3］汪應洛．工業工程基礎［M］．北京:中國科技技術出版社，2005．

［4］王東華，高天一．工業工程［M］．北京:清華大學出版社，2005．

［5］薛偉，蔣祖華．工業工程概論［M］．北京:機械工業出版社，2009．

作者：胡女丹 周劍麗 覃引 單位：貴州理工學院制藥工程學院