《工业工程综合创新能力训练》教学大纲

《工业工程综合创新能力训练》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：10160073课程性质：集中实践课学分：2学分周数：2周先修课程：管理学基础、生产计划与控制、精益生产A、人因工程、系统建模与仿真等并修课程：工程经济学、数据库技术与应用适用专业：工业工程开课单位：管理学院一、课程说明《工业工程综合创新能力训练》是工业工程专业教学计划所设的重要实践性教学环节，通过对某产品生产企业的设计、制造、管理等诸多环节的调查研究，了解和体会生产系统的设计和运行管理特点，从系统的角度了解产品设计开发的流程，以及生产系统设计和运行环节中的诸多要素，建立相应的仿真模型，通过计算机仿真对系统进行多种方案和参数的实验，预测未来系统或项目的运行参数和经济效益。旨在培养学生的创新精神和开拓性实践能力，提高学生的现场诊断能力、实验研究能力、总结归纳能力、建模仿真能力及提供相应解决方案的能力。二、课程目标通过实习，使学生达到如下目标：课程目标1：通过实训，培养学生在掌握工业工程专业基础知识与基本方法的基础上，有意识、有针对性地进行专业领域创新的意识和能力，包括问题与改善意识、整体优化与持续改进意识，利用IE方法体系和现代化技术为企业解决实际问题的能力。课程目标2：通过实训，培养学生的系统思维方式，提高学生采用系统分析、系统建模、系统优化及系统评价方法分析问题、解决问题的能力；培养学生物流系统规划与设计、库存与仓储管理的原理与方法的基本技能。课程目标3：通过实训，培养学生运用系统仿真的方法与仿真工具，提高对实体系统进行建模、分析、评价和合理规划的能力，使学生能够运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理等活动。课程目标4：通过实训，学生能够了解工业工程技术人员的职责和工作程序，学习和遵守相关工程职业道德和规范，增强岗位职责观念、劳动观念、团队协作意识和沟通能力；培养学生树立正确的价值观、高度的社会责任感和一定的创业意识。三、课程目标与毕业要求《工业工程综合创新能力训练》课程教学目标对工业工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支持强度3.设计/开发解决方案3.2能够针对特定需求，完成设施布置、运作流程或人因平台等设计。课程目标2：通过实训，培养学生的系统思维方式，提高学生采用系统分析、系统建模、系统优化及系统评价方法分析问题、解决问题的能力；培养学生物流系统规划与设计、库存与仓储管理的原理与方法的基本技能。课程目标3：通过实训，培养学生运用系统仿真的方法与仿真工具，提高对实体系统进行建模、分析、评价和合理规划的能力，使学生能够运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理等活动。H5.使用现代工具5.2能够选择与使用恰当的工具、方法和模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。课程目标1：通过实训，培养学生在掌握工业工程专业基础知识与基本方法的基础上，有意识、有针对性地进行专业领域创新的意识和能力，包括问题与改善意识、整体优化与持续改进意识，利用IE方法体系和现代化技术为企业解决实际问题的能力。课程目标2：通过实训，培养学生的系统思维方式，提高学生采用系统分析、系统建模、系统优化及系统评价方法分析问题、解决问题的能力；培养学生物流系统规划与设计、库存与仓储管理的原理与方法的基本技能。课程目标3：通过实训，培养学生运用系统仿真的方法与仿真工具，提高对实体系统进行建模、分析、评价和合理规划的能力，使学生能够运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理等活动。H9.个人和团队9.2能够在团队中担任负责人，具有组织和协调团队开展工作的能力，并有效实现目标。课程目标4：通过实训，学生能够了解工业工程技术人员的职责和工作程序，学习和遵守相关工程职业道德和规范，增强岗位职责观念、劳动观念、团队协作意识和沟通能力；培养学生树立正确的价值观、高度的社会责任感和一定的创业意识。M10.沟通10.1具有较强的口头表述能力和书写能力，能够独立撰写工业工程相关问题的调查报告、实验报告等。课程目标4：通过实训，学生能够了解工业工程技术人员的职责和工作程序，学习和遵守相关工程职业道德和规范，增强岗位职责观念、劳动观念、团队协作意识和沟通能力；培养学生树立正确的价值观、高度的社会责任感和一定的创业意识。M11.项目管理11.2能在多学科环境下（包括模拟环境），运用工程管理与经济决策方法，设计开发解决方案。课程目标2：通过实训，培养学生的系统思维方式，提高学生采用系统分析、系统建模、系统优化及系统评价方法分析问题、解决问题的能力；培养学生物流系统规划与设计、库存与仓储管理的原理与方法的基本技能。课程目标3：通过实训，培养学生运用系统仿真的方法与仿真工具，提高对实体系统进行建模、分析、评价和合理规划的能力，使学生能够运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理等活动。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、教学要求与学时分配工业工程综合创新能力训练的教学内容、教学方式与学时分配见表2。表2教学内容、教学要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点教学方式课时安排对应的课程目标1.实训准备教学要求：了解实习目的和要求、实习内容、时间安排、实习形式、考核等。重点：实习目的和要求、实习的内容难点：实习内容讲授0.5天1、42.plant分析工具应用和plant应用文献综述教学要求：掌握GA遗传算法、实验管理器、甘特图、瓶颈分析器、能耗分析器等plant分析工具，在知网等平台上收集Plant应用文章，撰写综述报告，汇报分享。重点：plant分析工具、Plant应用案例总结难点：plant分析工具讲授、指导2天1、2、33.生产线现场数据、信息采集及分析诊断（或指定题目的数据整理）教学要求：利用工业工程基本工具收集现场数据和信息，并进行初步诊断（或者对指定题目的数据进行汇总分析）重点：数据收集、数据分析方法和工具难点：数据分析方法和工具讲授、视频、指导2天1、2、34.生产线优化方案论证设计教学要求：利用工业工程创新方法及工具展开分析，绘制改善优化的相关图形，给出改善方案，归纳改善效果，总结分析优化经验。针对改善方案创建仿真模型，进行验证分析重点：工业工程工具应用、仿真模型的创建、方案的分析难点：仿真模型的创建、方案的分析操作指导2天1、2、3、45.Plant仿真专项训练教学要求：根据给定题目，完成生产线或者生产车间的建模仿真活动，以项目形式推进，分组完成相关任务。重点：改善工具选择，模型构建难点：模型构建操作指导2天1、2、3、46.实训汇报教学要求：分组汇报、交流讨论。重点：学生参与、深入挖掘难点：知识及工具应用总结汇报0.5天1、2、3、47.报告撰写教学要求：报告撰写内容详实、格式规范。重点：撰写内容详实、格式规范。难点：撰写内容详实、格式规范。指导1天1、2、3合计10天（2周）五、教学方法及手段学生在教师的具体指导下进行工业工程综合创新能力训练，主要通过实习动员与准备、分组选题（教师出题或根据企业实践自拟题目）、实践调研、数据采集、分组讨论、方案设计、仿真验证等教学模式完成。实训期间，学生通过对相关知识模块（企业管理诊断及解决方案；企业物流设施诊断及优化；生产现场诊断及优化；企业信息化管理系统优化；车间及厂区布置诊断及优化；仓库管理系统诊断及优化；生产（装配）工艺流程诊断及优化等）的应用和论证，利用IE方法体系和现代化技术为企业解决实际问题，从而提升自己的系统思维能力、建模仿真能力、改善意识和创新能力，并且通过了解工业工程技术人员的职责和工作程序、工业工程技术的应用等，激发学生学习的主动性和积极性，培养学生正确的价值观和劳动观念、高度的责任感。六、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由实训表现、仿真工具应用、实训汇报、实训报告四部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节分值考核/评价细则课程目标1234实训表现30参加实训的主动性、积极性、实习记录的完整性以及在实训中与老师及团队成员的沟通和配合等。√√√√510105仿真工具应用20建模参数合理，选用的plant对象合理、有simtalk语言编程，模型正常运行，有分析结论。√√1010实训汇报20教师依据学生提交材料或报告答辩论述、回答问题进行评价。√√√√5555实训报告30根据实训报告的规范性以及实习内容的论述评判。√√√√510105合计：10015353515七、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定实习采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分四部分：实训表现、仿真工具应用、实训汇报和实训报告。其中：（1）实训表现占30%，无故旷课达3次取消总成绩；（2）实仿真工具应用占20%；（3）实训汇报占20%；（4）实训报告占30%。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60实训表现30正常参加实训，无迟到、早退情况，积极配合；线上资源全部完成。正常参加实训，无迟到、早退情况，积极配合；线上资源完成90%以上。正常参加实训，偶尔迟到或早退，不够积极；线上资源完成50%以上。正常参加实训，偶尔迟到或早退，不够积极；线上资源完成不足50%。缺席实训较多，线上资源完成不足50%。仿真工具应用20设计科学、建模参数合适；对象使用简单、有simtalk语言编程；方案整体表达清晰；图、表、文字表达准确，排版格式规范；图片合适，模型美观；有分析结论；电子材料存档规范。设计合理、建模参数合理；设计思路合理；有分析结论；电子材料存档规范。设计思路合理；模型正常运行，不报错；电子材料存档规范。设计思路一般；模型运行有缺陷；电子材料存档不规范。设计不合理或者模型不能运行；电子材料存档不规范。实训汇报20熟练、扼要地陈述实训的主要过程及内容，详细阐述观点看法；回答问题时反应敏捷，思路清晰，表达准确。比较流利、清晰地阐述实训的主要过程及内容；能恰当回答与实习有关的问题。