高校本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)機(jī)制研究與探討

鄭鎮(zhèn)輝，熊俊濤，李中行，楊振剛

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，廣州510642）

0 引言

現(xiàn)代社會對高校畢業(yè)生的要求越來越高，除了希望他們具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識之外，還希望他們具有很強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。同時(shí)，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》（2010-2020 年）強(qiáng)調(diào)，高校應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[1]。工業(yè)工程（Industrial Engineering，IE）是從科學(xué)管理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門應(yīng)用性工程技術(shù)學(xué)科。它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理和社會科學(xué)的知識與技術(shù)，對人、物料、設(shè)備、能源和信息等所組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改善和實(shí)施[2]。工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)生的主要就業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹圃煨袠I(yè)，要求畢業(yè)生是兼具工程技術(shù)與管理技能的復(fù)合型人才。面對科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展、企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與重塑，要完成從中國制造到中國創(chuàng)造的跨越，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)必須從比較粗放型、勞動密集型向集約型、高技術(shù)型轉(zhuǎn)變，必須培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才[3]。

目前，國內(nèi)已有200 所左右的高校開設(shè)了工業(yè)工程本科專業(yè)，在各個(gè)高校的本科教育中，工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置都有較大差異。該專業(yè)是我國多學(xué)科交叉的新興專業(yè)，具有鮮明的職業(yè)特色，根據(jù)我國工業(yè)化與信息化深度融合的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，該專業(yè)已經(jīng)成為我國尤其是珠三角地區(qū)需求旺盛的熱門專業(yè)[4]。針對目前大學(xué)畢業(yè)生普遍存在的結(jié)構(gòu)性就業(yè)問題，設(shè)立工業(yè)工程專業(yè)的高等院校要培養(yǎng)符合當(dāng)前社會現(xiàn)實(shí)需求的工業(yè)工程人才，不僅要明確培養(yǎng)人才的定位，還要確保培養(yǎng)質(zhì)量，而這都建立在制定科學(xué)合理的工業(yè)工程本科生培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上。因此結(jié)合當(dāng)前就業(yè)市場的需求，通過構(gòu)建面向創(chuàng)新實(shí)踐能力的人才培養(yǎng)體系，提高該類專業(yè)本科生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，對促進(jìn)我國社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

1 國內(nèi)高校工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)機(jī)制存在的問題分析

對于工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式，國內(nèi)多所高校先后開展了改革，然而我國工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展還處于發(fā)展的初期階段，仍存在不少問題。本研究通過問卷調(diào)查、文獻(xiàn)資料查找分析，以及對比典型高校人才培養(yǎng)方案等多方面工作，對當(dāng)前工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)機(jī)制存在的問題進(jìn)行了歸納。

1.1 培養(yǎng)方案沒有結(jié)合高校自身特色、目標(biāo)不夠明確和課程結(jié)構(gòu)不完善

工業(yè)工程專業(yè)涉及范圍廣，相應(yīng)地需要學(xué)生掌握的知識很多。以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)所處廣東省為例，隨著廣東省呼應(yīng)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，高校對工業(yè)工程專業(yè)的定位及IE 人才的培養(yǎng)計(jì)劃，必須緊跟珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級輸送智能制造綜合應(yīng)用人才[5]。

而目該地區(qū)部分高校課程體系落后，培養(yǎng)方案沒有跟上企業(yè)需求。同時(shí)缺乏基于學(xué)校自身特色的課程安排和相應(yīng)實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目，存在與社會需求脫節(jié)，課程內(nèi)容重復(fù)、理論與實(shí)踐脫節(jié)等不足，缺少集成一體化的知識體系。

1.2 創(chuàng)新能力和思維沒有達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)

目前部分高等院校工業(yè)工程本科生培養(yǎng)計(jì)劃所設(shè)置的課程結(jié)構(gòu)比較單一，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，缺乏綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)為例，本科生要求修滿160 個(gè)學(xué)分，其中必修課程為74 學(xué)分，占總學(xué)分46.25%；選修課程為40 學(xué)分，占總學(xué)分25%；實(shí)踐課程為46 學(xué)分，占總學(xué)分28.75%。課程結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示，可發(fā)現(xiàn)：本科生的培養(yǎng)主要以專業(yè)理論基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)為主，缺乏以綜合化實(shí)踐項(xiàng)目為驅(qū)導(dǎo)和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐訓(xùn)練形式，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力得不到有效的鍛煉并且對于前沿技術(shù)缺少了解，難以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

圖1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程本科生課程結(jié)構(gòu)圖

1.3 學(xué)生綜合素質(zhì)不強(qiáng)

影響畢業(yè)生就業(yè)的因素除了專業(yè)知識之外，還包括學(xué)校知名度、專業(yè)知識、實(shí)踐和實(shí)習(xí)、社會關(guān)系、溝通表達(dá)能力、外語能力、辦公軟件應(yīng)用能力、組織策劃能力和文案編撰能力8 個(gè)方面[6]。而目前以專業(yè)知識學(xué)習(xí)為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，忽視了對學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)。例如，缺乏基本的外語能力會導(dǎo)致學(xué)生在完成畢業(yè)論文時(shí)出現(xiàn)難以閱讀外國文獻(xiàn)的情況；缺乏溝通表達(dá)能力和辦公軟件應(yīng)用能力會導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)職場和難以達(dá)到企業(yè)對于人才的綜合素質(zhì)要求。

1.4 缺乏行之有效的考核體系

監(jiān)督和保證培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，正確、有效的考核體系必不可少。目前，現(xiàn)行的考核機(jī)制不完善，內(nèi)容不全面，無法對學(xué)生進(jìn)行多維度的考核。同時(shí)由于學(xué)生的不重視，考核機(jī)制沒有起到引導(dǎo)教學(xué)、激勵和監(jiān)督的作用，對學(xué)生的培養(yǎng)效果的反饋不明顯。因此，應(yīng)建立“多元化”的教學(xué)考核體系，即根據(jù)專業(yè)課程教育和實(shí)踐課程教育兩部分培養(yǎng)目標(biāo)，分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的考核形式與考核內(nèi)容。

2 面向創(chuàng)新實(shí)踐能力的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)體系的構(gòu)建

針對工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)機(jī)制目前存在的問題，基于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)該專業(yè)的培養(yǎng)模式，本文提出了一種工業(yè)工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)新模式。

2.1 工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)體系

以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)為例，工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)體系包括專業(yè)課程教育、實(shí)踐課程教育和考核方法三大部分，其中第一部分主要形式為課堂教學(xué)；第二部分主要包括課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)（生產(chǎn)+畢業(yè)）、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和畢業(yè)論文；第三部分為建立多維度教學(xué)考核體系。教學(xué)體系結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖

2.2 專業(yè)課程教育

雖然各高校IE 專業(yè)人才培養(yǎng)模式各具特色，但仍存在一定的不足。本校IE 專業(yè)課程教育體系經(jīng)過完善和優(yōu)化，確定主干學(xué)科為工程學(xué)科知識和技能、管理學(xué)科理論和思想及計(jì)算機(jī)學(xué)科知識和技能。專業(yè)核心課程為基礎(chǔ)工業(yè)工程、物流工程、人因工程、生產(chǎn)計(jì)劃與控制和精益生產(chǎn)。專業(yè)課程教育體系分為專業(yè)教育和拓展教育兩大部分，專業(yè)教育部分強(qiáng)調(diào)工業(yè)工程師所必需的數(shù)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)和工程技術(shù)基礎(chǔ)等方面的基礎(chǔ)理論知識；而拓展教育部分則注重培養(yǎng)學(xué)生具備相關(guān)的信息技術(shù)應(yīng)用能力、與本專業(yè)相關(guān)的信息獲取、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、閱讀外文資料等的能力及能應(yīng)用于本專業(yè)的相關(guān)學(xué)科前沿與發(fā)展專業(yè)知識。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)完善，其中除了設(shè)置合理的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程外，結(jié)合企業(yè)人才需求，拓展教育課程開設(shè)了管理工程類、信息化技術(shù)類、智能化類和工程技術(shù)類的課程。通過在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院開設(shè)本專業(yè)，鼓勵學(xué)生充分利用信息學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢，以信息技術(shù)為切入點(diǎn)，基于工業(yè)工程知識去學(xué)習(xí)企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃和系統(tǒng)性能優(yōu)化[7]。

表1 工業(yè)工程專業(yè)課程

2.3 實(shí)踐課程教育

根據(jù)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)IE 專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生途徑，工業(yè)工程專業(yè)本科實(shí)踐教育課程內(nèi)容包括通用技能訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、信息技術(shù)訓(xùn)練、綜合實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、實(shí)習(xí)及畢業(yè)論文，與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)運(yùn)作實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、智能制造實(shí)驗(yàn)等相結(jié)合，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。此外借助產(chǎn)學(xué)研方式，校企聯(lián)合進(jìn)行多元化管理，同時(shí)將學(xué)生創(chuàng)新活動及其成果與校內(nèi)外學(xué)術(shù)競賽、企業(yè)的科技文化節(jié)等相結(jié)合，多渠道對學(xué)生創(chuàng)新思維進(jìn)行培養(yǎng)，以達(dá)到企業(yè)需要的創(chuàng)新實(shí)踐人才的培養(yǎng)目標(biāo)。雖然實(shí)踐課程教育方式靈活、內(nèi)容豐富，但在培養(yǎng)計(jì)劃課程設(shè)置中所占比例不超過1/3，與專業(yè)課程教育相比課時(shí)較少，這會導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得不到足夠的培養(yǎng)。

表2 工業(yè)工程實(shí)踐課程

（1）實(shí)習(xí)（生產(chǎn)+畢業(yè)）

結(jié)合專業(yè)課程中的理論教學(xué)內(nèi)容，與簽訂“校外實(shí)習(xí)基地”協(xié)議，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)基地。本校與廣汽豐田汽車有限公司、志高空調(diào)集團(tuán)、佛山中格威電子股份有限公司等企業(yè)進(jìn)行合作，學(xué)生參與到企業(yè)生產(chǎn)的一線工作，了解企業(yè)實(shí)際運(yùn)營管理，加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)課程理論在實(shí)際生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)化。學(xué)生通過提前學(xué)習(xí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)理論知識，結(jié)合現(xiàn)場公司企業(yè)人員的講解，積極發(fā)現(xiàn)總結(jié)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營中的IE 問題，最后寫出合理化建議報(bào)告，這不僅有效提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，也有利于企業(yè)的生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。

在畢業(yè)實(shí)習(xí)部分，本校推行“一班一導(dǎo)師制”，實(shí)習(xí)時(shí)間規(guī)定在3-6 個(gè)月，導(dǎo)師緊密關(guān)注實(shí)習(xí)企業(yè)對學(xué)生的表現(xiàn)評價(jià)，同時(shí)及時(shí)指導(dǎo)解決學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)過程中遇到的問題，保證學(xué)生能夠按時(shí)完成畢業(yè)實(shí)習(xí)并達(dá)到企業(yè)人才需求的培養(yǎng)目標(biāo)。

（2）大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目

為倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，使學(xué)生盡早接觸社會實(shí)踐、參與科研訓(xùn)練，調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和提高學(xué)生的研究創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和綜合實(shí)踐能力[8]，本校通過推行“導(dǎo)師制”，以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目為驅(qū)導(dǎo)對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練，其中大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目包括創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目三類，分為國家級、省級和校級三個(gè)級別。

①創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目：該類項(xiàng)目要求本科生團(tuán)隊(duì)（4-6人）在導(dǎo)師指導(dǎo)下，自主完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研究條件準(zhǔn)備和項(xiàng)目實(shí)施、研究報(bào)告撰寫、成果（學(xué)術(shù)）交流等工作[9]，強(qiáng)調(diào)從科研基本功入手對學(xué)生進(jìn)行實(shí)際培訓(xùn)和鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的科研基本素質(zhì)。本科生在修完基礎(chǔ)知識及專業(yè)課程后，應(yīng)積極加入各種具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的科研活動，及時(shí)將所學(xué)知識運(yùn)用于科研實(shí)踐，才能促進(jìn)自身創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的提高[10]。

②創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目：該類項(xiàng)目要求本科生團(tuán)隊(duì)（4-6人）在導(dǎo)師指導(dǎo)下，團(tuán)隊(duì)中每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中扮演一個(gè)或多個(gè)具體的角色，完成編制商業(yè)計(jì)劃書、開展可行性研究、模擬企業(yè)運(yùn)行、參加企業(yè)實(shí)踐、撰寫創(chuàng)業(yè)報(bào)告等工作[11]，強(qiáng)調(diào)從商業(yè)基本素質(zhì)入手對學(xué)生進(jìn)行實(shí)際培訓(xùn)和鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)營管理基本技能，積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

③創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目。該類項(xiàng)目要求學(xué)生團(tuán)隊(duì)（4-8人）在學(xué)校導(dǎo)師和校外企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)下，以前期實(shí)踐項(xiàng)目或?qū)W科競賽、科技創(chuàng)新等成果為基礎(chǔ)，自主尋求商機(jī)和整合資源，提出具有市場前景的創(chuàng)新性產(chǎn)品或服務(wù)，以此為出發(fā)點(diǎn)開展創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動。創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生與市場需求接軌，進(jìn)行產(chǎn)品經(jīng)營技能訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生面對復(fù)雜市場變化的能力和企業(yè)經(jīng)營管理的基本技能，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，鍛煉創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力。

（3）畢業(yè)論文

目前工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)論文存在學(xué)生重視程度不夠、內(nèi)容深度有欠缺、結(jié)構(gòu)邏輯不通、語言敘述啰唆冗長等問題。學(xué)生基于實(shí)踐教育模塊的學(xué)習(xí)，通過指導(dǎo)老師協(xié)同企業(yè)選定畢業(yè)論文課題。學(xué)生針對各自的畢業(yè)論文課題，利用學(xué)校圖書館資源收集資料，同時(shí)參與到企業(yè)生產(chǎn)車間工作中，及時(shí)與導(dǎo)師報(bào)告進(jìn)度與遇到的難題，同帶自己的師傅溝通，了解工人真實(shí)需求，認(rèn)真總結(jié)期間收獲。而在完成畢業(yè)論文過程中，對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生公司愿意與他們進(jìn)行簽約，提供就業(yè)崗位并對他們進(jìn)行后續(xù)的培養(yǎng)，使他們能力達(dá)到上崗要求。

2.4 多維度教學(xué)考核體系

現(xiàn)有的考核方式較單一，無法監(jiān)督和保證培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，對學(xué)生的培養(yǎng)效果的反饋不明顯。因此，應(yīng)建立“多元化”的教學(xué)考核體系，即根據(jù)專業(yè)課程教育和實(shí)踐課程教育兩部分培養(yǎng)目標(biāo)，分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的考核形式與考核內(nèi)容。

對于專業(yè)課程教育模塊的考核，以校內(nèi)授課老師為主，從學(xué)生課堂表現(xiàn)，作業(yè)答辯和期末成績?nèi)齻€(gè)方面來考察學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量?？己顺煽兎譃閮?yōu)、良、及格和不及格四個(gè)等級。

對于實(shí)踐課程教育模塊，在實(shí)習(xí)方面，以企業(yè)導(dǎo)師為主，校內(nèi)導(dǎo)師為輔，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)、出勤、實(shí)踐周日記和總結(jié)報(bào)告等進(jìn)行考核，考核成績分優(yōu)秀、良好、及格、不及格四個(gè)等級；而在畢業(yè)論文方面，以校內(nèi)導(dǎo)師為主，企業(yè)導(dǎo)師為輔，校企協(xié)同為學(xué)生選定畢業(yè)論文課題，全過程監(jiān)督學(xué)生畢業(yè)論文完成進(jìn)度，考核分為“優(yōu)秀畢業(yè)論文”、“一般畢業(yè)論文”和“不及格畢業(yè)論文”三個(gè)等級；在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目方面，實(shí)行導(dǎo)師制，學(xué)校嚴(yán)格把關(guān)項(xiàng)目結(jié)題標(biāo)準(zhǔn)，對于在項(xiàng)目執(zhí)行期截至?xí)r沒達(dá)到結(jié)題要求的項(xiàng)目，考慮給予延期結(jié)題或者暫停項(xiàng)目執(zhí)行的處置。考核對于項(xiàng)目完成優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)頒發(fā)“項(xiàng)目優(yōu)秀結(jié)題證書”，而對于失敗項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)及其指導(dǎo)老師則不能參與之后的項(xiàng)目申報(bào)計(jì)劃。

圖3 多維度教學(xué)考核體系結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)語

目前工業(yè)工程在我國處于發(fā)展階段，至今尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的培養(yǎng)體系。不同學(xué)校的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不一樣，相應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)機(jī)制也不一致。隨著社會對工業(yè)工程畢業(yè)生能力要求的提高，本文提出了一種面向創(chuàng)新實(shí)踐能力的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)本科教學(xué)體系，該新模式正在進(jìn)行中，教學(xué)結(jié)果良好，需要進(jìn)一步跟蹤評價(jià)。今后可能進(jìn)行改革：①加強(qiáng)與企業(yè)合作關(guān)系，給學(xué)生給提供更多的實(shí)習(xí)平臺，全方位提高工業(yè)工程專業(yè)本科生的綜合素質(zhì)；②推行雙導(dǎo)師制度，通過接受不同導(dǎo)師多方面思維的指導(dǎo)，有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力；③完善課程教育體系和考核體系，提高實(shí)踐教育課程比例，加大力度培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力同時(shí)保證學(xué)生得以更全面學(xué)習(xí)本專業(yè)知識。