工業工程專業教學中的聯想式教學方法研究

陳彥海 楊淞皓 劉 琦

（沈陽航空航天大學經濟與管理學院 遼寧·沈陽 110136）

0 引言

工業工程(Industrial Engineer)，簡稱IE，美國工業工程師學會AIIE定義工業工程為：是對人員、材料、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[1]。IE的研究目標就是使生產系統投入要素得到有效利用，降低成本、保證質量和安全、提高生產率、獲得最佳效益。IE是以工程技術為基礎，配合科學管理的技巧來發現問題、解決問題、預防問題。IE在國外屬于非常熱門的專業，在企業中有著極為廣泛的應用。在國內工業工程起步較晚，以前主要在臺資、日資等外資企業應用較多，目前從企業招聘可以看出，該專業的需求逐年遞增，越來越多的國企也開始增加IE專業招聘人數，專業未來發展前景十分看好。

我校IE專業課程體系分為五大系列，即：公共基礎系列、工業工程學科系列、機械工程學科系列、經管學科系列和計算機學科系列。液壓傳動屬于機械類課程，在工業工程專業是一門專業基礎課，也是工業工程專業的必修課之一。上好液壓傳動課對于整個機械學科系列課程的學習是非常重要的。但在授課過程中發現有部分同學認為機械類課程較難掌握，從而更偏好管理類課程的學習。如何增加學生學習機械類課程的興趣，讓學生學會把機械類課程和管理類課程有機的結合起來，提高學生學習效果是一個需要解決的問題[2]。

1 液壓傳動課與生產運作管理課的聯系

經過長期的教學實踐，我們發現液壓傳動課與生產運作管理課是有聯系的，我們將二者的聯系分為縱向與橫向兩個方面。

1.1 縱向聯系

工業工程是一門旨在提高生產效率和經濟效益的工程技術，它不僅要求掌握現代管理科學與系統工程科學的理論和方法，即管理類學科的重點知識，還要掌握扎實的工程技術，對機械學院學生來說就是機械工程技術，包括畫法幾何及機械制圖、機械設計、機制工藝、液壓傳動、互換性與技術測量等等。只有在掌握工程技術的基礎上才能有效地進行工程技術管理，因此，機械類課程是工業工程專業的基礎，拋開工程技術單純談管理不是IE專業培養目標。這部分聯系主要在入學教育時由本專業教師負責講解。

圖1：液壓傳動圖

圖2：生產運作I/O圖

1.2 橫向聯系

液壓傳動是一門非常成熟的工程技術，從1647年法國帕斯卡Pascal提出靜壓傳遞原理到現在已經有300多年的歷史，在汽車工業、建筑機械等各類機械行業都有普遍應用。液壓傳動是以流體為工作介質對能量進行轉換、傳遞和控制的一種傳動形式[3]。生產運作是一切社會組織將對它的輸入轉化增值為輸出的過程[4]。從中我們可以看出，這兩項技術在概念上具有相似性，可以嘗試進行進一步的橫向類比。

2 液壓傳動課與生產運作課程的橫向類比

類比聯想是學生了解和認識世界的重要途徑，通過主動建構、親身探究而獲得的知識是學生真正理解、真正屬于學生的知識，這個過程要求綜合運用已有的知識經驗，有利于學生將所學知識加以整合，也有利于學生學以致用[5-7]。

本節重點闡述液壓傳動與工業工程管理類課程生產運作課程的橫向對比聯系。在課堂教學中，在講解液壓傳動知識的同時，啟發學生展開聯想思考，深入挖掘液壓傳動技術的可借鑒性，與生產運作課程進行類比，達到提高興趣，提高學習效果的目的。

2.1 認識液壓傳動技術的先進性

工業工程追求企業效率和質量，以及由此帶來的效益。液壓傳動技術發展到現在，也把效率和質量作為追求的目標，高效率、低噪音、高可靠性是液壓傳動技術的發展方向，這些目標的實現需要在液壓元器件的選材上、結構設計上、零部件加工工藝上進行合理規劃，并在液壓系統的運行控制上直接體現出其高效可靠性。在學習液壓系統的各個組成部分及液壓回路、典型液壓系統時要讓學生注意各部分設計的巧妙性。只有發現了液壓技術的這些先進之處，我們才能進行下一步與生產運作技術的類比。

2.2 液壓傳動技術對企業生產運作的借鑒與指導

液壓傳動系統由五個部分組成：工作介質液壓油、動力元件—液壓泵、執行元件—缸或馬達、控制元件—各種閥類、輔助元件。在課程每部分的講解過程中注重讓學生在理解液壓技術的基礎上積極展開聯想，合理進行類比推理。

我們定義“類比對象”為液壓傳動技術，“被類比對象”為企業生產運作系統的某個方面。下面分別給出液壓系統的各個組成部分及液壓回路、典型液壓系統對企業生產運作的可借鑒性與可指導性。

2.2.1 液壓油類比

在液壓油這部分，根據液壓油的溫度、粘性等性能參數、使用要求、具體應用等，確定“被類比對象”，進而與“被類比對象”進行比較，分析液壓油的可類比性，指出液壓油對“被類比對象”的借鑒與指導作用。具體類比事例見表1。

表1：液壓油類比

2.2.2 液壓元件類比

在泵、閥等各類液壓元件部分，給出要進行類的比的某一液壓元件的功能、結構、使用要求、性能參數、具體應用等，確定“被類比對象”。分析液壓元件的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導作用。具體類比事例見表2-5。

表2：液壓泵類比

表3：執行元件類比

表4：控制元件類比

表5：輔助元件類比

2.2.3 液壓回路類比

在液壓回路部分，給出要進行類比的某一液壓回路的功能、組成、使用要求、性能參數、具體應用等，確定“被類比對象”。分析液壓回路的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導作用。具體類比事例見表6。

表6：液壓回路類比

2.2.4 液壓系統類比

在液壓系統部分。給出要進行類比的液壓系統的功能、組成、使用要求、性能參數、具體應用等，確定“被類比對象”。分析液壓系統的可類比性，指出對“被類比對象”的借鑒與指導作用。具體類比事例見表7。

表7：液壓系統類比

3 結束語

本文建立了液壓傳動課與管理類課程的橫向與縱向聯系。為了增加學生的學習興趣，培養學生主動思考的能力，提高學生學習效果，本文分析了液壓傳動技術的先進性，分析了液壓傳動技術對企業生產運作的可借鑒性與可指導性。在教學過程中，注意啟發學生進行“類比對象”與“被類比對象”的類比聯想，實踐證明，這種教學方法的改革有助于開闊學生思路，加深了學生對所學課程的深入理解，提高了學習效果。