建模与仿真实践教学工业工程论文
工业工程专业生产系统建模与仿真课程教学探究
工业工程专业生产系统建模与仿真课程教学探究作者：刘云田斌龚小军王亚民来源：《大学教育》2015年第06期[摘要]生产系统建模与仿真是工业工程专业的一门专业基础课。
应该从课程的教学目标、教学体系结构、教学方法与教学手段、课程考核等方面总结，进一步提高课程的教学效果。
生产系统建模与仿真技术目前在生产、管理、物流、服务等领域已得到了广泛应用。
希望通过对该课程教学体系的探讨使其在学生今后的科研和工作中发挥越来越大的作用。
[关键词]工业工程建模仿真课程教学[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0141-03一、引言工业工程（IE）是以人、物料、设备、资金、信息等组成的综合系统为对象，以合理利用资源提高生产率和经济效益为目的，应用自然科学和社会科学的知识，运用系统分析、系统设计等工程方法，对上述系统进行优化的管理科学，因此它是一门工程技术与经济、管理等学科相结合的交叉学科。
我国于1993年正式开始招IE专业本科生。
目前的办学模式主要有两种：一种是开设在机械学院的四年制本科教育，另一种是开设在管理学院的四年制本科教育。
不同的培养模式下，其培养目标、培养计划、课程体系设置等方面也不尽相同。
我校的工业工程专业于1998年开始招收，开设在经济与管理学院。
由于我校在通信电子等学科具有明显的优势，因此我校工业工程专业定位在于培养以电子信息技术作为专业支撑，面向电子制造业，掌握工业工程的基本理论与知识，具有从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、优化、评价和创新工作能力的高等人才。
[1]生产系统建模与仿真课程是我校工业工程专业的一门专业基础课，该课程以系统理论、随机过程与统计学理论和优化理论为基础，以计算机和仿真系统软件为工具，通过对系统的分析，建立系统模型和仿真模型，最终达到对现实系统或未来系统进行动态实验研究的目的。
我校工业工程专业开设生产系统建模与仿真课程已有十多年，笔者根据自己多年的课程教学中的一些体会，给出了该课程应设置的教学目标、教学体系结构、教学方法与教学手段、课程考核等内容，希望对该课程的教学有所借鉴和帮助。
基于模拟仿真的工业工程优化探讨
基于模拟仿真的工业工程优化探讨在现代工业领域中，工程优化是一个关键而又复杂的问题。
为了提高生产效率、降低成本并减少资源浪费，工程师们一直在寻求最佳的解决方案。
而模拟仿真技术正是其中一种常用的工具，它可以在虚拟环境中进行实验，研究各种优化方案的效果。
本文将探讨基于模拟仿真的工业工程优化方法。
首先，模拟仿真技术可以帮助工程师们优化生产线的设计。
通过建立虚拟模型，工程师可以对生产线中的各个环节进行模拟，并通过收集数据来评估不同布局方案的性能。
例如，在汽车制造业中，工程师可以使用仿真软件来评估不同装配线布局的效果，包括工作人员的工作流程、物料的运输路径以及设备的利用率等。
通过不断调整和优化模型，工程师们可以找到最佳的布局方案，以提高生产线的效率和质量。
其次，模拟仿真技术还可以用于优化供应链管理。
供应链是指涉及到物料、信息和货款流动的一系列活动。
一个高效的供应链可以确保产品准时交付，并且最大程度地降低库存和运输成本。
通过使用仿真模型，工程师们可以模拟供应链中的各个环节，并测试不同策略的效果。
例如，在食品行业中，工程师们可以使用仿真技术来模拟食品储存和运输过程中的温度变化，并评估不同的保鲜措施对产品质量的影响。
通过优化供应链中的各个环节，工程师们可以减少物料的浪费和运输延误，提高供应链的效率和稳定性。
此外，模拟仿真技术还可应用于优化物流和运输管理。
物流和运输管理是现代工业中一个重要的环节，它涉及到物品的运输路径、仓储管理、运输方式和运输成本等问题。
通过使用仿真软件，工程师们可以模拟物流过程中的各种情景，并评估不同策略的效果。
例如，在快递行业中，工程师们可以使用仿真模型来模拟不同的配送路线和仓库布局，以优化货物的运输路径和减少运输成本。
通过优化物流和运输管理，工程师们可以提高货物的送达速度和准确性，并减少物流成本。
虽然模拟仿真技术在工业工程优化中有许多应用，但也面临一些挑战。
首先，建立准确的模型需要大量的数据和专业知识。
3D建模与仿真技术在工业设计优化中的应用与研究
3D建模与仿真技术在工业设计优化中的应用与研究1. 引言随着工业技术的不断发展和进步，工业设计中也出现了许多新的挑战。
为解决这些挑战，工业设计需要更加精确、有效的方法来进行优化。
3D建模与仿真技术作为一种强有力的工具，广泛应用于工业设计优化中。
本文将探讨3D建模与仿真技术在工业设计中的应用和研究。
2. 3D建模技术在工业设计中的应用2.1 3D建模的基本原理3D建模技术是指利用计算机生成三维模型的方法。
通过将二维图形转化为立体图形，可以更加直观、全面地呈现设计的细节。
3D建模技术在工业设计中被广泛应用，例如产品外观设计、构件模型设计等。
2.2 产品外观设计的3D建模传统的产品设计中，设计师通常使用手绘或二维CAD软件来进行设计。
然而，由于二维设计无法全面展现产品的外观效果，导致设计师难以准确把握产品的外观风格。
而使用3D建模技术，则可以将产品的外观效果直观地呈现出来。
设计师可以根据客户的需求，通过调整三维模型的各个参数，来达到最佳的设计效果。
2.3 构件模型设计的3D建模在工业设计中，构件模型的设计是非常重要的一环。
设计师需要考虑到产品的结构和功能，并且要保证构件之间的配合精确，以确保产品的稳定性和可靠性。
使用3D建模技术可以方便地创建和修改构件模型，并且可以轻松进行尺寸的检查和验证。
此外，3D建模技术还可以与其他工具（如有限元分析）相结合，来对构件的强度和刚度进行分析和优化。
3. 仿真技术在工业设计中的应用3.1 仿真的基本原理仿真技术是指通过计算机模拟现实环境的过程。
在工业设计中，仿真技术被广泛应用于产品性能评估、制造流程优化等方面。
通过建立精确的模型和设定相应的参数，可以模拟和分析不同的设计方案，以帮助设计师做出更加合理的决策。
3.2 产品性能评估的仿真在工业设计中，产品的性能评估是非常重要的。
通过仿真技术，可以对产品的结构和材料进行分析。
例如，对于一款汽车的车身结构，可以通过建立相应的模型，确定不同材料组合下的强度、刚度等参数，并预测在碰撞等情况下的性能表现。
工业工程中的仿真与模型分析
工业工程中的仿真与模型分析工业工程是一门涉及优化效率和资源利用的学科，而仿真与模型分析则是其中重要的工具和技术。
仿真技术通过构建虚拟的系统模型来模拟真实的工程过程，通过对模型进行分析和测试，可以提供数据支持和决策依据。
在工业工程中，仿真与模型分析的应用广泛且重要。
首先，仿真与模型分析在工业生产中的应用是不可或缺的。
通过建立真实的工程系统模型并对其进行仿真，可以帮助工业生产企业预测和评估不同生产策略的效果。
例如，在工厂中，可以利用仿真软件模拟不同生产线的运作情况，通过分析模型输出的数据，可以确定最佳的生产布局和设备配置，从而提高生产效率和降低成本。
其次，仿真与模型分析在供应链管理中的应用也是重要的。
供应链管理涉及多个环节和参与者，模型分析可以帮助企业优化其供应链的运作方式。
通过建立供应链模型，可以模拟不同的供需关系、库存管理策略等，进而评估并优化供应链的整体表现。
这可以帮助企业减少库存量、提高交付速度，从而更好地适应市场需求变化。
此外，仿真与模型分析还可以在人力资源管理中起到积极的作用。
通过建立员工工作模型，可以模拟不同的工作安排和资源配置方案，以优化员工的工作效率和任务分配。
此外，还可以通过建立员工生产力模型，分析不同因素对员工工作绩效的影响，帮助企业制定更科学的员工管理策略。
在产品设计和研发领域，仿真与模型分析也是不可或缺的工具。
在产品设计过程中，可以利用仿真技术对不同设计方案进行测试和评估，从而选择最佳方案。
同时，通过建立产品模型，可以分析不同设计参数对产品性能的影响，为产品的改进和优化提供依据。
在产品研发过程中，仿真与模型分析可以帮助减少实验成本，提高研发效率。
总之，工业工程中的仿真与模型分析是一种重要的技术手段，它可以帮助企业预测、评估和优化工程系统的性能。
无论是在生产过程、供应链管理、人力资源管理还是产品设计和研发中，仿真与模型分析都发挥着重要的作用。
通过合理应用这一技术，企业可以更好地提高效率、优化资源利用、提升竞争力。
基于仿真模型的工业工程生产过程优化研究
基于仿真模型的工业工程生产过程优化研究一、引言工业工程是一门关注生产过程优化的学科，其目标是通过优化生产流程，提高生产效率，降低成本，并增强产品质量。
随着技术的不断进步和工业工程的发展，基于仿真模型的方法已经成为实现这些目标的强大工具。
本文将探讨基于仿真模型的工业工程生产过程优化的研究。
二、仿真模型在工业工程中的应用1. 仿真模型的定义与特点仿真模型是对真实系统进行模拟分析的数学模型。
它可以模拟生产过程中的各个环节，包括设备、工人、原材料的流动等多个因素，并结合历史数据和实时数据对系统进行模拟和预测。
2. 仿真模型在生产流程优化中的应用基于仿真模型的工业工程方法可以通过模拟和优化生产流程，提供决策支持和经济效益评估。
例如，在生产线平衡优化中，可以通过模拟和调整生产线上各工位的工作时间、产能等参数，实现生产线的均衡，并提高产能。
三、基于仿真模型的工业工程生产过程优化的关键技术1. 数据采集与处理在建立仿真模型之前，需要对生产过程中的各种数据进行采集和处理。
这些数据可以包括设备运行数据、工人产能、原材料库存等。
通过对这些数据进行采集和处理，可以更准确地构建仿真模型，并进行真实性验证。
2. 模型建立与验证基于采集到的数据，可以运用仿真软件建立真实的生产过程仿真模型。
模型的建立需要考虑生产过程中的各个环节和因素，并通过多次模拟来验证和优化模型的准确性。
只有模型准确并能够真实地反映生产过程，才能为后续的优化提供可靠的基础。
3. 优化算法在模型建立和验证过程之后，需要运用优化算法对生产过程进行优化。
在工业工程中，常用的优化算法有遗传算法、模拟退火算法等。
这些算法可以通过多次迭代和模拟来寻找最优解，以实现生产过程的优化目标。
四、案例分析以某电子产品制造厂为例，通过基于仿真模型的工业工程方法优化其生产流程。
首先，对生产过程中的设备、工人、原材料等数据进行采集和处理；然后，建立生产过程的仿真模型，并通过多次模拟和验证确保模型的准确性；最后，运用遗传算法对生产过程进行优化，以提高产能和降低成本。
工业工程类实验课程教学论文.
工业工程类实验课程教学论文2019-11-18摘要：为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题，该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合，实现了“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。
关键词：计算机仿真工业工程实验教学计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。
基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境，让学生在模拟的情境下进行探究和学习。
这种教学方法生动形象，接近现实工作场景，有利于提高学习兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，真实的体验如在现实中执行任务的感觉，以达到更快掌握技术手段的目的，而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制，使学生对实践问题的认识更深入，采用的应对方法更灵活。
由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。
工业工程作为管理科学与工程的二级学科，其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才，面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等，以及服务业的流程优化、工作研究等。
其中，制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异，因此，在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力，并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。
然而，正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性，使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备，亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。
1工业工程实验课程教学现状分析工业工程类实验课程的教学，在传统的教学模式中，主要是以“理论课+实验室”的模式，强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用，如，工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。
工业过程控制与优化的建模与仿真研究
工业过程控制与优化的建模与仿真研究工业过程控制与优化是现代工业生产中不可或缺的一环，为了提高生产效率和降低成本，需要对生产过程进行监控和控制。
在过去，工业过程控制的手段主要通过经验和试错的方法进行控制和优化。
但是这种方法效率不高且易出现错误，现代工业界普遍采用建模与仿真的技术进行优化控制。
一、建模建模是指将实际过程抽象化和理性化，将这个实际过程用具有数学规律的方程表示出来。
这种方式主要有物理模型、统计模型、专家系统和神经网络模型等。
其中，物理模型是最基本的模型，通过基础的物理学和化学方程式，来描述实际工业过程的动态行为。
统计模型是将一些随机变量表示为其他随机变量的函数的方法，用来描述复杂的系统。
专家系统利用专家的经验来解决复杂问题，在工业控制系统中应用广泛。
神经网络模型也是一种常用的模型，它通过模拟大脑的神经交互结构，来解决复杂的非线性问题。
建立模型的另一个重要方面是参数估计。
模型中的参数是不确定的，通过对实际操作进行监控和测试，得到实际值后，再通过最小二乘法等方法来估计模型中的参数。
这些参数估计的结果将被用于模型仿真和优化。
二、仿真建立模型之后，仿真是一种验证模型合理性的有效方法。
仿真是利用计算机模拟实际过程的动态行为和输出结果。
在仿真过程中，可以对系统进行不同的控制方案和参数的调整，来验证模型和优化算法对于系统的效果。
同时，仿真也可以预测系统的未来行为，评估不同控制策略的优劣，进而指导实际操作。
在工业控制中，仿真主要分为离散事件仿真和连续仿真。
离散事件仿真是一种描述事件之间的离散时间点和它们之间的相互作用的模拟技术。
离散事件仿真通常用于描述工业生产线的生产过程，并有效地应用于生产计划调度，库存管理和供应链管理等方面。
而连续仿真是用来模拟系统连续时间的动态行为，并重点考虑瞬态响应问题。
这种仿真技术主要应用于机械，电气和化工过程控制中。
三、模型在控制与优化中的应用模型的建立和仿真是控制和优化的基础，同模型密切相关的控制及优化算法也应用广泛，如最优控制，自适应控制，模糊控制，神经网络控制等。
基于工业工程的智能制造系统建模与仿真
基于工业工程的智能制造系统建模与仿真智能制造系统是当今工业领域的热门话题，其通过应用先进的技术，如物联网、人工智能、机器学习等，实现了工业生产的自动化、智能化和高效性。
在实际应用中，建模与仿真是智能制造系统设计与优化的重要手段。
本文将探讨基于工业工程的智能制造系统建模与仿真方法，旨在提供一种全面且深入的分析。
一、智能制造系统建模智能制造系统建模是对实际生产过程进行抽象和描述的过程，目的是为了理解和优化生产系统的运作。
在工业工程领域中，有许多建模方法可供选择，如离散事件建模、连续系统建模、面向代理的建模等。
根据具体情况，可以选择合适的建模方法。
1. 离散事件建模离散事件建模是将生产系统中的事件抽象成离散的状态转换，通过事件的顺序和时间推进来描述系统的运作。
这种建模方法适用于具有离散事件和决策的系统，如流水线生产、物流运输等。
通过离散事件建模，可以定量评估系统的性能指标，如生产能力、等待时间、工作效率等。
2. 连续系统建模连续系统建模是将生产系统中的参数和变量表示为连续的函数或方程，通过数学模型来描述系统的行为。
这种建模方法适用于涉及连续过程和物流的系统，如化工生产、供应链等。
通过连续系统建模，可以优化系统的参数配置，提高生产效率和资源利用率。
3. 面向代理的建模面向代理的建模是将生产系统中的各个组成部分抽象成独立的代理，通过模拟代理之间的互动来描述整个系统的行为。
这种建模方法适用于多智能体系统中的智能制造系统，如机器人协作、自动化装配等。
通过面向代理的建模，可以研究不同代理的行为和决策对整个系统性能的影响。
二、智能制造系统仿真智能制造系统仿真是通过建模方法来模拟和观察系统的运作，以评估不同策略和决策对系统性能的影响。
仿真可以帮助工程师和决策者更好地理解和改进生产系统，减少风险和成本。
1. 离散事件仿真离散事件仿真是通过运行离散事件模型来模拟生产系统中的事件和决策。
仿真过程中，可以观察系统的各种指标，如生产率、生产能力、资源利用率等。
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建模与仿真实践教学工业工程论文一、现有教学效果的问卷调查实践环节的教育目的是使学生对某一方面的理论或技术融会贯通，并应用于实际。
相较于理论课程教学，实践环节中“学生学会”比“教师教好”更为重要。
“建模与仿真实践”教学环节也是如此，其教学效果的好与差取决于学生学得好与差。
以学生学习效果为教学方法改革的目标，必须从学生的角度客观审视当前教学环节中存在的问题。
问卷实施过程中为了较客观反应实际情况，将问卷分为“授课前”和“授课后”两部分，分别于该教学环节的开始前和结束后进行调查。
本次调查以匿名的形式总共向58名接受该实践环节教育的工业工程专业学生发放了调查问卷，回收58份有效问卷，结果汇总如下。
(一)学生状况部分统计根据调查数据发现，对仿真相关理论知识的学习兴趣一项中，仅25.9%的受访者表示“很有兴趣”或“有兴趣”，74.1%的学生对仿真相关理论知识兴趣“一般”或“根本没有兴趣”;从理论知识掌握情况看，81%的学生在前期的理论课程学习中只“知道一些术语和基础知识，但不是特别明白”，其中22%学生更表示“课程抽象，没什么印象了”;从课程知识的认可度方面，77.6%的学生表示课程知识“以后很难用到”，其中30%的学生认为“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”。
(二)课程特点部分统计就建模与仿真理论课程难度而言，有91.4%的学生表示“有点难”，其中19%的学生认为该门课程“很难”;从软件学习难度方面，79.6%的学生认为软件学习“有点难”，49%的学生觉得学习ProModel仿真软件时“感觉学会了，但自己动手时又不会做”;而实践环节的效用方面，43%的学生感觉“可能会有点用，不过工作中是很难用到”，29.3%的学生则觉得“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”，仅有22.4%的学生认为“很有用，将来工作中可能会用到”。
在实践环节结束后的问卷中，仍有69.9%的学生认为课程所涉及仿真技术“感觉一般企业用不上这样的技术”或“生产实践中靠的是经验，仿真技术派不上用场”。
(三)课程效果反馈部分统计建模与仿真实践环节的教学效果反馈部分均在实践环节结束后的问卷中进行调查。
学习结果方面，74.5%的学生通过课程“学会了软件的简单操作”或“对理论知识又多了一点了解”;满意度方面，42%的学生“比较满意”或“很满意”，54%的学生“一般，讲得有点快，有时跟不上”;学习难点方面，52.8%的学生觉得“对实际问题进行抽象很难，看到问题不知道如何将其转变为仿真模”，26.4%的学生认为“结果分析很难，只看到软件出来的数据，但不知道数据背后的现实意义”。
虽然学生由于知识和阅历的限制对于“建模与仿真实践”环节的认知有较大的局限性甚至存在偏见，但这是学生在该实践环节的真实体验。
这些从学生视角反馈得到的信息有利于教师客观地分析当前该实践环节开展过程中存在的问题，可以更全面的从“教”与“学”两个层面综合分析教学效果，进而提出改革的具体措施。
二、建模与仿真实践环节问题分析鉴于实践教学环节对工业工程专业整体教育质量的重要性，必须保证专业教学体系内的所有实践教学环节能以较高的质量标准完成。
因此，客观地分析当前存在的问题显得尤为必要。
综合学生问卷结果和多年执教经验，对建模与仿真实践教学环节存在如下问题。
(一)教学模式难以满足新生代学生的学习要求从问卷结果可以总结出学生在学习仿真相关理论和技术时“兴趣低”、“效果差”以及“认可度缺乏”。
分析其原因，其一为国内当前本科教育大环境并不利于学生努力学习，尤其是高校本科阶段学业压力大，缺乏系统的规划和设计，导致相当一部分大学生在本科阶段学习缺乏正确的学习压力感;其二为课程教学模式所致，传统的“教师讲，学生听”和“教师做，学生跟”的教学模式无法让学生切实感受和思考制造或服务大系统的生产运作的实际情景;其三为教学资料传统守旧，当前的教材或指导材料中，以学生“看”的内容居多，学生“做”的内容则很少，引导学生“思”的则极少。
(二)教学方法与实际应用衔接不足课程情况相关的问卷反映出，相当一部分学生认为仿真理论课程“难”，仿真软件“不好学”以及建模与仿真实践“难以付诸实际应用”。
当然，就仿真技术在社会生产实践中应用越来越广泛的事实而言，学生的认识和认知有一定的局限性。
从中可反映出“建模与仿真”理论和实践教学中，没有或没有足够多地将仿真技术的实际应用展现给学生。
在理论教学中，由于理论内容本身的抽象性，导致过于注重数学公式和抽象知识的讲解，而疏于与实际应用情况的衔接;在“建模与仿真实践”教学中，基于软件实际操作的教学和考核，经常在执行时有“重实现、轻分析”倾向，导致学生缺乏衔接实际应用的意识。
为期两周的实践环节中，不论教学部分还是考核部分，案例均与实际生产紧密结合，但在具体执行时往往很难将学生的注意力集中到“基于实际的分析”上来。
学生在建模学习中，往往对仿真模型的程序实现比较感兴趣，甚至以为“模型能动起来”就达到要求了，而极少关心所实现的模型是否与现实系统吻合;学生在建模完成后，往往只对仿真结果的相关数据进行简单描述，很少利用自己掌握的知识分析数据背后的原因;在提交改善方案时，往往只对某几个甚至是一个仿真参数进行修改，很少关心参数调整背后的实际意义。
(三)教学内容和专业结合度不够高从问卷中学习效果部分的调查结果可见，大部分学生觉得通过“建模与仿真实践”无非是“学会了软件的简单操作”，学习难点是“建模和分析都很难”，而且整体满意度“一般”。
问卷较真实地反映出学生在该实践环节的学习体验不佳:一是学习成就感不足，当仿真模型没有与专业相关领域的典型问题相对应，而分析结果没有和专业其他课程相关知识相互验证时，学生的学习便停留在软件的简单操作，而缺乏真正意义上专业能力提升的成就感;二是实践环节学习有一定的封闭性，没有系统地融合其他专业课程的重要内容，当孤立地从仿真理论看待生产和制造系统的复杂实际问题时，仿真模型抽象和建立就变得极为困难。
三、问题导向的“建模与仿真实践”教学方法(一)建立基于多重角色学习体验的实践环节教学机制以往“建模与仿真实践”整个教学过程分为两个阶段，教学阶段以培训式的教学为主，讲解的内容不少，但学生的学习效果却不好;考核阶段以学生自主完成考核课题为主，学生建模过程中常以模型能动起来为目标，分析改善也总是草草了事。
这个过程中，学生所扮演的是接受者和被考核者的单纯的学生角色，因此，学习时常常只跟着做而不思考，完成考核课题时完全不关心课题的背景及现实意义。
所以，通过学生角色多重化的设计引导学生进行更专业而富有成效的思考和努力是非常必要的。
具体做法是:(1)通过案例解读引导学生从生产经理等管理者的角度思考问题，并带着这些问题学习和建模;(2)通过合理分组，建立团队学习机制，使学生在团队中体验不同角色，如领导者，进度控制者，质量把关者和普通成员等，这些角色有助于学生自主学习和团队协调能力的培养;(3)通过考核方法改革，将现实项目的绩效指标引入实践环节的考核体系，让学生更加真切地体会仿真和现实生产系统之间的关系。
这种多角色的学习机制，既能提升学习的效率和效果，还能改善学生的学习体验，增强学生的学习成就感。
(二)构建专业领域问题导向的实践框架体系仿真被称之为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法，其在各个领域都有广泛的应用。
它的理论有一定的普适性，但各领域的应用却又千差万别。
“建模与仿真实践”既要结合工业工程专业的特点，又要衔接实际生产应用，就必须构建以工业工程专业领域问题为导向的实践教学框架体系。
工业工程专业在实际生产中应用很广，典型问题也很多，如制造与物流设施规划布局问题，生产线设计与平衡问题，生产系统瓶颈分析问题，生产计划与排程问题，生产资源配置问题等等。
针对这些问题，工业工程专业的教学体系都配置了对应的课程，如设施规划与物流分析，生产管理学，基础工业工程，运筹学等等。
在实践环节的教学中，应引导学生针对专业领域内的问题结合相关课程知识进行分析，并将模型的运行结果和所分析问题进行对比和验证，最后根据现实生产系统的具体指标分析和改善仿真的对象。
通过问题导向的“建模与仿真实践”教学框架，能较好地将仿真技术融合到工业工程专业的方法体系内，并给学生带来系统的、有针对性的综合能力提升训练，也能较大幅度提升学生对于该实践环节的认可度。
(三)设计利于学生实际应用能力提升的教学资料和案例库仿真技术的实际应用关键在于对现实生产系统的抽象建模能力和仿真结果的分析能力，但在“建模与仿真实践”的教学过程中这两种能力的培养经常被软件的操作和仿真动画的运行所掩盖。
这与传统的教学资料和案例形式不无关系:传统的教材在教学阶段将教学模型的所有信息直接呈现给学生，学生在建模学习过程中只要按照教材逐步操作，不用思考如何抽象和建模;传统案例也只有关于现实系统的描述，较少涉及对具体的分析指标提出要求，也没有相关数据来源的信息，学生在对案例建模时自然更多地注重模型能不能运行，从而忽略结合实际情况进行分析。
因此，“建模与仿真实践”的指导教程需要进行大幅度的改动，应突出模型抽象的过程，在学生学习仿真软件操作时就培养其对现实进行仿真抽象的意识和能力。
案例应展现数据收集过程，并针对具体案例罗列详细的分析指标。
通过教学素材的重新设计和整理，有利于在教学过程中突出学生的“学”，并辅助教师引导学生培养实际应用的意识和能力。
四、总结与讨论随着我国产业的升级和转型，工业工程所涉及的领域在不断的增加，企业管理者和工业工程师在进行管理决策和系统设计时所考虑的因素越来越多，问题也越来越复杂，在不久的将来，仿真技术将是很多领域必不可少的辅助决策手段。
为此，“建模与仿真实践”教学环节质量的提升，对于工业工程专业人才培养有着现实而深远的意义。
从对学生实际情况的问卷调查出发，客观的分析了当前“建模与仿真实践”教学中存在的问题，并结合实际教学经验提出了切实可行的问题导向的“建模与仿真实践”教学方法。
该方法在逐步实施的过程中，效果也在逐步显现，对该方法的后续应用的追踪调查可以发现，选择仿真相关毕业设计课题的学生也在逐年增加，同时，不少毕业生在毕业后的实际工作中也成功应用了仿真技术。
当然，“建模与仿真实践”的教学改革是一个需要“持续改善”的艰巨任务，在今后的工作中还需对该方法的教学效果进行追踪，并根据实施情况进行调整和完善。
作者：陈雷雷沈妙妙李俊上官春霞单位：上海海洋大学上海电机学院。