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工业工程专业培养模式3篇

时间:2023-02-17 10:53:36

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工业工程专业培养模式3篇

工业工程专业培养篇1

为了培养未来需要的新型工程技术人才,新工科的概念应运而生,教育部2017年4月正式提出“新工科”建设(天大行动),6月形成北京指南。随后,新工科在我国教育及学术界开启研究及实践改革的热点。新工科之新,主要体现在新工科的多学科背景以及其与国家发展战略(中国制造2025、创新驱动等)、新技术(互联网+、大数据等)的相互适应性。从学科交叉及培养方式看,工业工程与新工科建设如出一辙,是新工科教育的重要组成。工业工程的研究对象正是先进制造系统,是“中国制造2025”战略规划的主要目标。为此,探索工业工程专业新工科建设路径具有重要意义。虽然自新工科提出以来,出现了大量关于新工科教育的研究及探讨[1-3]。目前,在新工科教育领域,主要的研究有如下方面:(1)新工科理念、框架及内涵。该方面聚集了大量文献研究,顾佩华[1]探讨了新工科教育与新工科教育范式,提出新工科建设的技术路径及组织实施方法。(2)新工科背景下的专业培养体系探索。言十[4]探讨了信息化人才培养需求、专业交叉创新、人才培养模式改革、教育体系的构建等问题,提出了计算机与软件工程学科进行新工科建设的建议。(3)新工科背景下的课程改革。唐新亭等[5]针对目前离散数学课程中存在的诸多问题,从授课内容设计和教学模式两个角度对新工科背景下离散数学教学改革进行探索。(4)新工科背景下的实践探索。该方面主要涉及推进新工科建设的实践问题[6-7],其中,林健[6]从七个方面探讨了如何组织和实施新工科项目,为高校、行政部门、教执委及行业协会组织实施新工科项目提供参考和借鉴。综上所述,新工科教育顺应国家发展战略,面向产业界、面向未来,从教育理念、结构、模式创新、质量保障及分类发展等方面深化工程教育改革。作为交叉学科的工业工程,既具备新工科建设的优势,又面临着新环境、新技术及新方法的挑战,亟待通过相关课程的改革探索以及培养体系的再造,助力新工科人才培养。现有的研究为新工科建设提供了理论及方法的支持,然而,就工业工程专业新工科建设而言,现有的文献鲜有涉及。

一、工业工程专业人才培养的问题及新工科建设的新要求

目前,在工业工程专业培养中普遍存在理论与实践联系不紧密、专业课程的系统性及综合性不强、实践教学模式单一,难以适应用人单位对专业人才的需求:1.专业课程系统性及综合性不强。作为交叉学科,工业工程专业在我国高校中设置在不同院系,其课程设置大多与所在院系的课程体系密切相关,而在相关课程教授中,课程之间缺乏沟通,其联系及系统性明显不足,应用及综合能力无法提升,难以应对新经济新业态对人才的新需求。2.理论与实践结合不够紧密。现有培养模式中,理论与实践是分离的,使得学生对理论知识无法深入理解领会,也使得实践过程无法和理论结合,无法实现从知识到技能的转化。3.实践教学模式单一。传统的教学模式“生产实习—课程设计—毕业设计”基本都在校内完成的,难以将社会需求融入实践教学环节中,实践内容多以参观为主,缺乏针对性和前沿性,难以将所学知识应用于实际运作。此外,实践教师也是从学校到学校,难以在实践层面给学生以切实的指导。4.毕业设计环节脱离实践问题。目前,在工业工程毕业设计环节,通常由指导教师申请工业工程领域题目,在教师指导下,由学生独立完成。然而,毕业设计题目的确定往往与指导教师专业背景、知识更新以及与实践问题的关联程度密切相关。而大量的毕业设计存在着重复、题目陈旧、难以应用等问题,使得毕业设计严重脱离实践,更无法满足企业的现实需求。在新一代信息技术支持下的现代制造环境,工业工程进行改善的对象发生了重大变化,传统工业工程的理论及方法都将被重新评估及应用,以适合未来制造业发展。基于新经济产生的新要求,新工科背景下对工业工程人才培养目标发生变化,它需要工业工程师能够适应未来制造发展,在知识面、创新能力方面都能满足新经济的需要。未来市场对工业工程专业技术人才的需求会更加迅猛,一方面源于智能制造迅猛发展及中国制造2025的国策下巨大的市场需求。另一方面,其他相关产业的信息化、智能化以及优化改善也需要大量工业工程专业人才。因此,工业工程新工科建设面临新挑战:(1)学科交叉,融合创新.工业工程课程体系设计应当面向实践,注重学科交叉,除了传统的工业工程课程外,对相关课程的教学不能仅局限于对课程涉及内容的探讨,还应当培养与相关学科的联系及综合认识,实现不同学科思维、知识、方法及应用的融合创新。(2)面向未来,视野开阔.工业工程专业的课程设计及实践应用应当时刻关注工业工程领域的前沿理论及技术,具备国际视野,面向未来。因此,新工科要求培养的学生具有开阔的国际视野,具备科学素养,对工业工程的现状及未来趋势有独到见解。(3)实践应用能力强.新工科环境下工业工程课程体系设计,不仅需要考虑学生的基本知识传授,同时还需要使学生具备应用相关理论解决实践问题的能力。

二、工业工程新工科建设的生态系统

工业工程专业新工科建设离不开社会、研究机构、企业、高校、教师及学生的共同努力。为此,通过构建工业工程人才培养的生态环境,提升学生应用实践能力,开展多种导向性、应用性和实践性的培养活动,着力提高学生创新的素养与创新能力,实现专业教育与实践应用的精准结合,构筑新工科建设环境。1.内部核心生态圈.工业工程人才培养的内部核心生态圈主要由学生、教师、专业院系、高校组成。新工科背景下,其主体及内部核心生态组成保持不变,但主体之间的联系更加紧密,沟通更加顺畅。除了传统授课及上机实践,可以以项目形式组织不同专业及院系教师参与教学改革及实践竞赛,以融合创新及学生实践能力提升为目标,满足新工科教育对学科交叉及融合创新的需求。2.外部拓展生态圈.新工科背景下,教育部门、研究机构、企业、咨询机构及产学研平台等均构成工业工程人才培养的外部拓展生态圈,企业、研究机构及产学研平台拓宽实践实训渠道,为工业工程学生实践能力培养提供实际案例及现实需求,满足新工科教育对工程实践的要求。3.生态环境.文化环境、经济环境、社会环境及政策环境等构成了工业工程人才培养的生态环境,为新工科环境下工业工程人才培养保驾护航。营造积极向上的社会环境,自信的文化环境,良好的经济环境以及宽松的政策环境使学生能在优良的氛围中培养自身能力,发挥才能实现创新创业。

三、新工科背景下工业工程专业人才培养的路径

根据新工科背景下工业工程专业的培养目标,结合现有培养模式的现状及存在问题,提出工业工程人才培养的创新模式如下:1.宽基础,差异化培养。新工科背景下工业工程人才培养应当对学生进行分类,将其分为学术科研型人才及应用创新型人才。针对学术科研型人才,要求其具备过硬的数学及知识,注重学科交叉及创新思维及方法培养,同时与科研前沿问题结合,因此应当使该类学生尽早参与科研项目,能够占领研究前沿。针对应用创新型人才,应当着重培养其实践能力,瞄准大型企业需求,在培养过程中关注企业所需技能培训,使学生在进入实际工作之前能够对所从事专业有所实践。可以通过如下方式实现:第一,大类招生背景下,在大学一年级及二年级期间,统一进行公共基础课教学及专业基础课教学,引导学生对工业工程专业产生基本了解,对不同培养方向及发展形成初步认知;第二,大学三年级开始分方向进行培养,使学生能尽早明确未来发展方向,尽早适应差异化培养模式,适应工业工程培养模式改革;第三,毕业考核环节差异化考核,针对不同培养方向,制定不同的考核内容(如划分为毕业论文和毕业设计)、考核方式和考核标准。2.培养学习兴趣,提升学习主动性。兴趣是最好的导师,如何提高学生学习兴趣是新工科教育首要解决问题。除了社会、家庭及学校在思想层面的工作外,一方面在课程设计中,瞄准前沿问题,引起学生对未来工作生活的关注,培养责任感和创业意识,通过平时的知识积累为未来工作助力,提升学习的主动性。另一方面,在拓宽学生走进社会的渠道及方法上多下功夫,避免实习实训走形式,而应让学生在实习实训中真正感触到社会需要、专业责任及个人兴趣,使学生能尽早找到自己爱好的兴趣及专业,激发学习的内在动力。3.创新思维训练,创新创业助力。新工科教育目标的实现离不开创新思维和创新人才,鼓励学生采用创新的方法解决,激发学生创新的意愿是新工科教育的保障。注重创新思维训练,通过相关课程及竞赛提升创新能力,使创新思维及方法能应用于实践问题,达到新工科人才培养目标。4.依托项目,探索前沿。新工科教育要求各工科专业能够面向未来,满足未来制造及新经济新业态的需求。高校教师所进行的科研和企业项目正是面向学术研究前沿和新经济新业态下的企业需求而进行。因此可以依托教师的科研和企业项目,通过构造一系列可操作的项目模块,不断吸引学生积极参与,让学生在完成模块化任务的同时掌握知识技能与方法,实现学生专业知识的交叉融合,促进实践创新能力的提升。可以通过下路径实现:第一,收集指导教师的科研和企业项目,按照难易程度,将多个项目模块,逐层向下分解;第二,将分解后的项目模块,借助大学生各类课程竞赛、科技竞赛及实习实践,按照难易程度和项目性质合理分配给不同培养方向的学生;第三,随着时间推移,高年级学生毕业或进入研究生队伍,低年级学生不断被吸引,研究梯队保持平稳运行,专业技能得到高效传承,学生实践创新能力得到快速提升。5.多方协同,国际资源融合。新工科背景下工业工程的人才培养需要多方协同,多方协同包括了企业、研究机构、教育部门、产学研协同平台、咨询机构等的协同,一方面,这些机构为科研及教学提供了实践资源,另一方面,学生创新能力的提升也只能在具体实际问题的解决中获得。此外,通过专职教师的海外学术交流以及海外优秀博士的引进,同时,学生还可以通过国际交流项目到国外名校进行交流,有效促进学生国际化视野和学术交流能力,助力新工科建设。6.教学改革,实践模式创新。新工科建设外部生态圈的构建营造了良好的条件,而实际操作层面,工业工程教学体系改革势在必行。从课程内容设计到讲授到考核过程,都需要以新工科教育目标为导向,研究教学模式创新。例如,改变教师主导的填鸭式教育为问题解决型教育;课中提问,课后复习的开放性课堂值得尝试;多种教学资源的运用,MOOC及网络开放课程等。在教学内容上从已有工业工程以管理、机械等学科理论教授为主转变为综合知识应用、案例式教学、实践应用型分析等。新型教学手段的应用也为新工科教育实施提供支持,在工业工程专业大量的仿真软件,为工业工程专业实践能力的培养助力,如果能够与实际项目结合,加之课程内容及仿真平台,学生可以深入理解课程内容及其现实应用,既锻炼了动手能力,分析能力,解决问题能力,也提升了实践能力培养及应用创新能力。此外,只有通过多样化的考核形式,才能激发学生参加实践项目,投身工程的热情。当前创新创业大赛、数学建模大赛、电子设计大赛等应用型大赛的开办,为学生提供了实践应用的平台,同时也是专业知识应用的平台,因此,根据不同课程的差异性,采用不同的考核形式,甚至可以采用相应竞赛成绩替代学分,这些教学及考核形式的改革为新工科建设奠定基础,达到工业工程新工科建设目标。

四.结束语

基于新工科教育的背景及目标,分析了工业工程人才培养的现状及存在问题,提出了新工科背景下工业工程人才培养面临的挑战。学科交叉,融合创新、面向未来,视野开阔、实践应用能力培养的新工科教育对工业工程的新要求,构建了工业工程人才培养的生态系统为新工科工业工程专业建设提供支持,同时对人才培养模式创新进行探讨和实践,为新工科教育的实践提供方法和路径,实现从学科导向转向为产业需求导向,实现跨界交叉融合,助力面向未来的新型工业工程人才培养。

作者:薛朝改 李淑敏 曹武军 单位:郑州大学管理工程学院

工业工程专业培养篇2

工业工程(IE)起源于20世纪初泰勒的科学管理,采用系统化、专业化与科学化的方法,以工程的方法改善管理,以管理的理念策划工程,是一门工程技术与科学管理相结合的交叉学科[1]。我国自1993年开设工业工程专业以来,其培养模式主要有三类:一是将工业工程专业设置在管理学院,授予管理学学士学位,称为管理型工业工程;二是将工业工程专业设置在机械学院,授予工学学士学位;三是将工业工程专业设置在矿业、冶金、电子等学院,授予工学学士学位,第二类和第三类称为技术型工业工程。近年来教育部明确指出要限制管理型工业工程专业的招生,扩大技术型工业工程专业的招生,强调工业工程的工程属性。江苏海洋大学将工业工程专业设置在机械与海洋工程学院,毕业后授予工学学士学位,从2007年开始招生,2014年之前为单班招生,自2014年起招收2个班。本文在总结我校工业工程专业教学现状的基础上,对如何提高工业工程专业人才培养质量进行深入、细致的探索与尝试性的实践。

1教学现状

1.1学生对专业的认可度不高

为了满足学生调剂专业的需要,在大一下学期,学校允许学生参加专业调剂的考试,考试成绩合格则可按照学生的需要选择自己感兴趣的专业。尽管班主任、辅导员反复强调工业工程专业属综合性交叉学科,就业面广、就业率高,但工程161班报名参加转专业考试的人数仍然达到1/3,最后有6人由工业工程专业转入到机械设计制造及其自动化、机械电子或者计算机科学等专业,只有1人从水产养殖专业转入到工业工程专业。学生普遍认为工业工程偏专业管理类,属于软技术,他们希望学数控技术、机器人技术等实实在在的硬技术,只有技术过硬才可能慢慢走到管理岗位。在大四准备考研的学生中,有很多学生报考的专业不是工业工程而是机械或管理方面的专业。

1.2课程体系设置不尽合理

工业工程课程体系包括基础理论体系、专业技术体系和支撑技术体系[2]。在基础理论体系中,受总学分(170学分)的限制,2016版培养方案中删掉了大学物理课程。而大学物理在培养学生的学习能力方面起到很大的作用,纵观其他高校的培养方案,都有大学物理这门课。课程设置存在交叉重复的情况,例如,第5学期开设企业生产与作业管理,课程内容与后续课程设施规划与物流系统、质量管理与可靠性中的内容存在交叉重复情况。实践课程中第3学期开设企业IE实习,第5学期开设工业工程专业认识实习,这两个实习组织方式有所不同,但实习内容基本相同。专业技术课程体系中的课程知识仍停留在工业工程(IE)2.0的水平,只是在基础工业工程的基础上增加了统计学、系统工程、运筹学等数学工具。制造业已迈入工业4.0时代,需要设置相应的课程提升传统的面向制造业的工业工程方法,支撑工业4.0的实施。

1.3师资队伍亟须加强

工业工程专业每年招收两个班,在校生总数约290人,但专业教师才6人。教师数量偏少,且年龄老化严重,45岁以下的只有1人。相比于机械专业而言,工业工程专业对专业数学和专业英语要求很高,可本专业所有教师中无一个在本科或硕士阶段是读工业工程专业,都是从机械专业转到工业工程专业。教师的学位层次偏低,博士1人、硕士3人、本科2人。有的教师虽然也在从事科研,但科研方向仍然是机械方面,工业工程方面的科研能力比较薄弱,这在一定程度上阻碍了工业工程专业的教学水平和培养质量的提高。

1.4实验实习实训基地建设薄弱

由于工业工程是新建专业,经费投入严重不足,能在实验室做实体实验的只有人因工程实验和12工位自由流程再造流水线实验,另外还购买了一些专业仿真软件,如Flexsim,Witness,纤科ISE等。目前安排的实验基本上都是基础验证型实验,只是通过实验加深对理论知识的理解和掌握。各门课程实验相对独立,导致不同课程实验内容之间关联不紧密,甚至不同课程会开设相近的实验,远没有构成一个从简单到复杂、从基础到综合、从验证到创新的层次化实验教学体系。虽然校外建有实习实训基地,由于企业忙于生产,对实习过程并没有妥善安排,而且担心实习过程会影响企业生产的正常进行和安全问题,每次实习的人数又很多,学生只是走马观花似的参观一遍,有的实习企业甚至不允许拍照,这样的实习根本不能起到让学生参与生产实践、提升专业认知、提高实践能力的作用。

1.5毕业设计质量有待提高

大学第八学期,学生忙于找工作、研究生复试等一些与毕业论文无关的工作,思想上重视度不高,学生知道没有哪一个学生因为毕业设计不过关而不能毕业的,导致有些学生在作毕业设计时敷衍塞责。虽然理论上一个整学期用于毕业实习和毕业设计,但真正全部心思用于毕业设计的时间并不多。表现在毕业设计上的问题:一是选题范围窄,在历年毕业设计题目中多于80%的学生毕业设计主题集中在物流分析与设施规划、生产线平衡等几个方面;二是数学方法单一,学生基本上是套用教材上的方法,不能将运筹学、系统工程、统计学中学到的方法灵活运用到毕业设计中去,这说明学生对这些课程学得不透,另外,讲授这几门课的教师都是商学院的教师,他们不指导工业工程专业的毕业设计,不能引导学生主动去应用这些课程中的方法;三是毕业设计思路不清晰,有照抄照搬的嫌疑,学生在毕业实习过程中没有真正深入企业发现问题、解决问题,毕业论文中的数据缺乏真实可靠的说明,甚至让人怀疑这些数据的真实性;四是毕业设计排版不规范,尤其是对一些图表不能恰当处理,表格行高大,文字与图表不协调,这一方面说明学生平时在这方面的训练比较少,另一方面更体现了学生对待毕业设计的态度不认真。

2探索与实践

2.1修订培养方案 优化课程体系

在全系教师充分讨论和咨询行业企业相关专家意见,并且参考其他高校的培养方案基础上,对2016版培养方案进行了修订。主要在以下几个方面进行了修订:一是在基础理论体系课程中增加大学物理;二是取消工业工程专业认识实习;三是将企业生产与作业管理改为生产计划与控制,突出了企业生产与作业管理的核心内容;四是为个性化培养的需要和解决课程增多与总学分限制的矛盾,以及适应工业4.0的需要,增设了复杂系统理论、大数据技术、精益生产管理等选修课程。

2.2师资队伍建设

3年内引进2名以上工业工程专业博士。加大对教师的培养力度,一是鼓励教师参加国内各种与工业工程建设相关的学术研讨会,尽快提高教师的业务水平;二是选派教师到企业挂职,到企业一线岗位实践锻炼,以培养应用型人才,锻造数量适当、注重应用性的实践型教师队伍;三是鼓励教师积极申报各级课题,提高教师的教学科研能力。采用培养和引进相结合的方式,建立一支结构合理、学术水平较高的教师队伍。

2.3探索多样化的教学方式

大约70%的应修学分中都是理论教学,所以理论教学质量对人才培养质量具有重大的影响。把内容相近的课程组建成课程群,例如,组建了生产运作与设施课程群,同一课程群的教师集中备课,共同研讨教学大纲、教学内容、教学方法、考核方式等,相互听课、取长补短。在生产运作管理课程中,为了强化学生对生产计划编制的理解和掌握,采用了游戏式的互动参与式教学,极大提高了学生学习兴趣。在人因工程课堂教学采用了对分课堂的教学方法,对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授,另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习[3]。针对我校学生学习主动性不是很强,学习能力有待提高的情况,如果把整节课都交给学生讨论交流,由于学生对知识掌握得不够扎实,很可能会出现讨论的主题肤浅,个别学习能力强的发言、学习或表达能力差的学生成为听众的局面。在每次课结束时根据这次课的重点内容布置下次课要讨论的主题,让学生课后针对这个主题深入复习,深入理解将要讨论的问题。下次课安排一节课的前一半时间让学生讨论,由于人数众多,采用分组讨论的方式不切实际。做法是:教师对学生提问,提问过程中不是简单地为了得到问题的答案,而是引发学生的深入思考;二是学生回答问题完毕后,接着让另外一名学生补充或评价。在教师的引导下提出问题、回答问题、讨论问题,使得讨论的主题不偏离,有的放矢,虽可能使得学生的思维发散性受到一定的局限,但可保证讨论的深度。每次课堂讨论不能做到每名学生都有发言的机会,但学生经过倾听别人的发言会不同程度地受到一定的启发,确保每个学期每名学生至少有2次发言的机会。每名学生都要准备并且上交准备材料,教师根据学生上交的准备材料及发言情况评分,这一方面起到了督促学生的作用,另一方面也改变了以试卷分数定成绩的做法,使教学评价贯穿于整个教学过程。

2.4加强实践教学基地建设 优化实践教学模式

通过创造各种实践活动,使学生通过内隐学习获得默会知识和创新技能[4]。把所有的课程的实验都报给实验指导教师,实验指导教师根据这些实验之间的关系,删除重复的实验,根据实验内容调整实验次序,合并部分实验,使整个实验内容形成了一个完整的整体。教师应根据学生能力的差异采用分层次的教学方法,为学生营造宽松的、能够潜心研究的实验环境和氛围。生产实习的目的是达成所学知识基于企业现场的巩固与深化。坚持实习基地建设的甄选工作,生产实习宜选规模中等以上,工业工程意识强且推行较规范的企业。采用基于任务驱动的生产实习模式,派指导教师深入企业,与企业指导教师共同确定一些微课题,将这些微课题分配给学生,一般是5人一组。首先由企业和指导教师讲解企业的组织结构、产品生产流程,以对企业有个整体认识;根据目标微课题,各小组现场调研,与指导教师反复交流,初步提出改善方案,回校后组织学生答辩,根据答辩及学生提交改进方案的情况给定成绩。

2.5加强毕业设计指导 优化毕业设计模式

毕业设计是本科教学的最后一环,是对四年所学知识的综合运用与训练。为提高毕业设计质量,我校在以下几方面进行了尝试:一是采用双导师制,通过校内导师和从学生毕业实习的企业聘请的校外导师,建立校内外密切配合、专兼职结合的师资队伍。二是组织开题答辩,对选题严格把关,题目的选择与专业要有紧密联系,并且是企业的实际需求,尽量避免纯粹的理论研究类课题。三是重视毕业设计过程的指导,明确不同阶段指导的重点,要求每位教师每周和组里的每名学生至少见一次面,并填写指导记录。四是严格考核,指导教师评分成绩占50%,答辩成绩占40%,评阅教师评分成绩占10%,对于考核不合格的学生进行二次答辩。

3结语

针对工业工程教学现状,本文从课程体系设置、师资队伍建设、理论教学、实践教学等几方面提出了提高教学质量的措施并在教学实践中实际应用。实践表明,这些措施行之有效。近几年我校工业工程专业多人次在“清华IE亮剑”全国工业工程应用案例大赛和“至善杯”江苏省工业工程大赛中获奖,毕业生论文抽查合格率为100%,4名学生的毕业论文被评为校级优秀毕业论文,历年毕业生就业率一直处于全校前列。但是也必须清醒地看到工业工程专业仍是新建专业,经费投入不足,师资力量薄弱,科研能力与其他专业相比仍有差距。

作者:彭安华 刘成文 韩兆兴 单位:江苏海洋大学机械与海洋工程学院

工业工程专业培养篇3

针对新技术、新产业、新业态对工科人才培养提出的新需求,新工科理念于2017年被正式提出,旨在加快培养多元化、创新型的工程技术人才,以应对未来发展。围绕新工科建设,教育界开展了广泛的研讨,形成了一系列共识,为新工科落地指明了方向。开展新工科建设,面向未来发展,适应社会需求是当前提升工科专业人才培养质量的重要途径。隶属于交叉学科的工业工程专业,在培养过程中融合了工程技术与管理学知识,具备新工科建设的独特优势。因而抓住新工科建设契机,加快人才培养模式变革能够有效提升专业人才培养质量。当前已有部分学者开展了工业工程专业新工科建设的探索。薛朝改等人[1]面向新工科探索了工业工程的培养模式。蒋海青等人[2]阐述了地方性高校工业工程专业建设新工科的经验。暴伟等[3]重点讨论了新工科背景下就业能力提升方法。徐志涛[4]针对工业工程本科实习提出了新的模式。然而,目前相关研究相对匮乏,特别是在课程体系设置等方面探索不足。为此,从工业工程专业面临的问题出发,讨论培养目标、课程体系的设置及教学方法的选择,提出面向新工科的人才培养新模式。

1工业工程专业人才培养存在的问题分析

(1)专业建设思路与工程教育理念不一致。专业建设延续传统的思路,未考虑当前社会发展需求对教育理念更新的需求。OBE教育理念没有完全融入教学过程,关注的焦点是教学计划的执行,对于学生的产出尚未建立合理的评价反馈机制。(2)人才培养目标与技术发展需求不一致。人才培养目标设置相对传统,聚焦于专业基础知识和能力的培养,没有深入分析技术发展对人才培养的影响,未能融合新兴技术发展对人才培养提出的新要求。(3)人才培养模式不能满足新工科对创新型人才培养的要求。当前的培养环节仍以学生掌握知识为首要要求,对于新工科建设所要求的创新能力重视不足。创新创业仅作为素质拓展课程开设,学生通过网络课程学习后获得学分即达到要求,没有使学生形成自觉意识。(4)课程体系内容与新知识、新需求不相适应。当今社会,新知识、新技术层出不穷,边缘学科、交叉学科持续涌现。但专业课程体系知识和专业调整设置与社会实际需求脱节,仅定期对培养方案进行了局部的优化和更新,难以培养学生解决不断涌现的新问题的能力。

2以“新工科”人才需求为导向的人才培养模式构建

2.1人才培养目标设置

根据前文的分析,人才培养目标设置应体现对技术发展的适应性。在设置专业人才培养目标时,突出专业优势,定位于培养能应用技术方法与管理理论解决工程问题的“高素质、强能力、应用型”技术人才,要求掌握工业工程专业核心知识、前沿方法和实践技能,能够学习并应用新技术对生产系统和服务系统进行分析、规划、设计和管理,服务于机械、物流、电子、金融等行业及公共组织。根据工程教育认证理念,设置毕业五年左右应达到的子目标,如表1所示。

2.2课程体系设置

课程是将人才培养目标落实到执行层面的关键要素。面向新工科的课程体系需融合新技术、新知识、新要求。因而在课程体系设置上不局限于传统的理论课程,而是囊括了理论、实验、实训、比赛、讲座、实习等各环节的全方位培养体系。旨在通过课程教学培养基础知识扎实、专业技能娴熟、具备创新意识和能力的德才兼具、全面发展的工程技术人才。按照新工科对人才素质的要求,将课程体系具体化为第一、二、三课堂,三层次课堂紧密配合,前后衔接,形成系统化的体系。参考《“新工科”建设行动路线》《面向2030工程师核心素质标准》《工程教育认证标准(2018版)》和《工业工程类教学质量国家标准》中对人才培养的基本要求,提炼出16条“新工科”人才的核心素质。以培养具有上述素质的人才为导向,设置工业工程专业的课程体系,如图1所示。第一课堂侧重理论知识学习,涵盖通识课、基础课、专业课及选修课。通过循序渐进的理论课堂夯实基础,包括认知、分析、计算与解释数据的能力、并能通过对素材的综合分析得到合理有效的结论。第二课堂由实践类课程组成,包含创新创业课程、工程训练课程和课程设计等。充分发挥学校实训中心、创新创业学院的优势,将实践技能训练融入课堂,突出创新创业能力的培养。培养学生动手、使用工具及创新的能力。第三课堂强调课外学习。由校级、省级、国家级学科竞赛及课外学分组成,形成从合格型到高素质人才培养的体系,侧重培养沟通、团队合作、组织管理能力和工程领导力。课外学分由系列学科前沿讲座组成,设置成0.5学分的小课程。定期由教授和行业专家授课,将行业发展的关键技术和前沿知识传授给学生。制定培养方案时,将三类课堂有机结合,贯穿整个培养过程,让学生得到系统化的培养。

2.3教学方法

在教学过程中,基于OBE理念,将项目式教学融入教学过程。项目源自企业实际问题,按照教学规律进行设计,根据学习进度逐渐增加难度,在兼顾课程整体的同时体现对特定内容(如智能工厂)的针对性。将项目对应到素质标准,每项标准都设置评估检测,并在最终的实训环节以小组的形式考核。

2.4持续改进机制

基于工程教育理念,建立面向课程和面向毕业生的评估和改进机制,如图2所示。课程层面,责任人是授课教师。将教学目标细化成知识、技能、情感三类目标,明确针对各类目标的教学方法,加强过程考核,结课后进行总体评价,并根据薄弱项提出改进措施。毕业生层面,设置教学质量评价与改进工作组,在学生完成全部课程的学习后,通过主客观相结合的方式评价培养目标的达成情况,形成反馈,促进教学过程的改进。

3结束语

新工科建设是提升工业工程专业人才培养质量的重要路径。文中针对新工科建设背景下工业工程专业人才培养呈现出的问题,确定了人才培养目标设置的关键要素。在此基础上提出了融合OBE理念的三层次课程体系,并对教学方法进行了分析,最后从两个层面建立了评估和持续改进机制。研究结果可为新工科教育在工业工程专业的实践提供有益的参考。

参考文献

[1]薛朝改,李淑敏,曹武军.新工科背景下工业工程专业培养模式探索[J].教育教学论坛,2020(35):293-295.

[2]蒋海青,徐兆军,孟庆莉,等.新工科背景下地方高校人才培养模式研究——以工业工程专业为例[J].教育现代化,2019(77):29-32.

[3]暴伟,郜振华,张洪亮.新工科背景下地方高校工业工程专业人才就业能力提升途径研究[J].教育现代化,2019(42):8-11.

[4]徐志涛.面向新工科建设的工业工程本科实习1+1+N创新模式[J].价值工程,2017(34):213-215.

作者:彭巍 董元发 张存吉 李浩平 单位:三峡大学机械与动力学院

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