基于新發(fā)展理念的工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)與探索

孟麗麗 劉偉民 謝世滿 趙會(huì)珍 張亞莉

（華北理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河北 唐山 063210）

習(xí)總書記在十九大報(bào)告中指出“發(fā)展是解決我國一切問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，發(fā)展必須是科學(xué)發(fā)展，必須堅(jiān)定不移貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念”[1]。五大新發(fā)展理念為我國高等教育的發(fā)展指明了路徑和方向，如何培養(yǎng)出合格的社會(huì)主義接班人和建設(shè)者，是各大高校目前在積極探索和思考的問題。以華北理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)與規(guī)劃為例，具體闡述工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)模式，以及工業(yè)工程專業(yè)如何貫徹落實(shí)五大新發(fā)展理念，并在此引領(lǐng)下進(jìn)行專業(yè)“十四五規(guī)劃”與改革實(shí)踐的過程和成果。

一、工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展中面臨的新問題

華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)工程專業(yè)，主要致力于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，系統(tǒng)地掌握工業(yè)工程、機(jī)械工程、管理科學(xué)等領(lǐng)域的知識和方法，能對復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和運(yùn)作的綜合專業(yè)能力，能夠在機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、設(shè)計(jì)制造、設(shè)施規(guī)劃、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、物流工程等方面工作的高素質(zhì)工程與管理復(fù)合型人才。通過對部分高校工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)體系的調(diào)研，按照一流專業(yè)建設(shè)要求和專業(yè)認(rèn)證要求，以及“新工科”對未來工業(yè)工程師能力的要求，分析發(fā)現(xiàn)我校工業(yè)工專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)存在以下問題：

（一）課程知識體系陳舊

現(xiàn)代工業(yè)工程IE 是基于系統(tǒng)分析、工程設(shè)計(jì)、建模仿真等方法，研究大系統(tǒng)最優(yōu)化與宏觀資源配置問題[2]。在工業(yè)4.0 及中國制造2025 時(shí)代背景下，以互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、人工智能、3D 打印為代表的新一代信息技術(shù)和制造技術(shù)廣泛滲透，帶動(dòng)了幾乎所有領(lǐng)域發(fā)生了以綠色、智能為特征的群體式技術(shù)革命[3]。面對如此重大與全局性的變革，現(xiàn)有的工業(yè)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式也暴露出的知識體系老化、學(xué)生創(chuàng)新能力弱等問題愈加突出，工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，必須及時(shí)消減陳舊課程及教學(xué)內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)，強(qiáng)化智能制造環(huán)境下對工業(yè)工程人才培養(yǎng)的課程及內(nèi)容，以增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)未來競爭的能力。

（二）專業(yè)人才培養(yǎng)定位與特色需進(jìn)一步強(qiáng)化

目前部分高校工業(yè)工程課程體系較為傳統(tǒng)，課程體系面向區(qū)域特色不夠鮮明，技術(shù)教育落后于智能制造的需求，人才培養(yǎng)目標(biāo)不能完全適應(yīng)京津冀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。在京津冀協(xié)同發(fā)展的國家戰(zhàn)略支持下，三地資源優(yōu)勢互補(bǔ)，形成強(qiáng)大發(fā)展合力。京津冀智能制造產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，需要大批的工業(yè)工程專業(yè)人才的支撐，按照智能制造環(huán)境下的生產(chǎn)要求，培養(yǎng)運(yùn)用新一代信息技術(shù)和管理方法與理論提升企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)營效率、適應(yīng)智能制造需要的新型工業(yè)工程高素質(zhì)復(fù)合型人才。

二、新發(fā)展理念引領(lǐng)下工業(yè)工程專業(yè)的改革與實(shí)踐

工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)規(guī)劃中要貫徹強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展、共享發(fā)展，五大發(fā)展理念，進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特色，修訂培養(yǎng)方案，并按照OBE 理念反向規(guī)劃設(shè)計(jì)課程體系，構(gòu)建以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式，堅(jiān)持高校間的互動(dòng)與交流，強(qiáng)化校企合作，走健康可持續(xù)的專業(yè)發(fā)展道路。

（一）以創(chuàng)新和協(xié)調(diào)發(fā)展理念驅(qū)動(dòng)復(fù)合型人才培養(yǎng)

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)

圍繞創(chuàng)新與協(xié)調(diào)發(fā)展理念，結(jié)合本科人才培養(yǎng)目標(biāo)、《工業(yè)工程類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，圍繞制造企業(yè)尤其是智能制造企業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)IE 高級工程師的培養(yǎng)定位，以培養(yǎng)能對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理和運(yùn)作的綜合專業(yè)能力為重點(diǎn)，并將智能制造技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等融入IE 專業(yè)，建立智能制造環(huán)境下的IE 人才培養(yǎng)模式及課程體系，探索人工智能+工程等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)兼具工程技術(shù)和管理技能，具有國際化視野、適應(yīng)能力強(qiáng)，善于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的工業(yè)工程復(fù)合型人才，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)指定依據(jù)見圖1。

2.專業(yè)發(fā)展定位

依據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，工業(yè)工程專業(yè)發(fā)展定位為：面向制造業(yè)，能從事工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)和改善、產(chǎn)品制造系統(tǒng)及工藝流程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化、生產(chǎn)制造過程運(yùn)作管理等方面的技術(shù)和管理工作,具備基礎(chǔ)工業(yè)工程的應(yīng)用能力和現(xiàn)代工業(yè)工程的創(chuàng)新能力的高級復(fù)合型人才，為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級輸送智能制造綜合應(yīng)用人才，為國家和京津冀經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供人才支持與智力支撐。

3.專業(yè)發(fā)展特色

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及定位，并依托機(jī)械工程學(xué)院強(qiáng)大的工程技術(shù)背景優(yōu)勢，確定以工程化培養(yǎng)模式為導(dǎo)向，強(qiáng)化工程技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)踐技能培養(yǎng)，以“智能生產(chǎn)”為中心，突出智能物流、質(zhì)量工程、人機(jī)工程、信息系統(tǒng)等特色領(lǐng)域，構(gòu)建全方位、立體化、工管結(jié)合、層次遞進(jìn)的工程化教學(xué)體系。

4.課程建設(shè)

工業(yè)工程專業(yè)的課程建設(shè)必須面向人才培養(yǎng)目標(biāo)及專業(yè)特色，可從以下三個(gè)方面進(jìn)行課程體系改革：

（1）及時(shí)消減陳舊內(nèi)容，增加智能制造環(huán)境下的IE 應(yīng)用型人才培養(yǎng)的相應(yīng)課程及實(shí)踐環(huán)節(jié)，對人工智能+工程方向的探索性課程進(jìn)行積極謀劃，增設(shè)《生產(chǎn)信息采集技術(shù)》《大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用》《人工智能與Python 應(yīng)用》《智能制造技術(shù)》《智能物流技術(shù)》等課程。

（2）加大實(shí)踐環(huán)節(jié)，在核心專業(yè)課程中均增加相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。例如：分別在基礎(chǔ)工業(yè)工程、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、質(zhì)量管理與可靠性、人機(jī)工程、設(shè)施規(guī)劃與物流系統(tǒng)等課程增加課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。

（3）鼓勵(lì)教師介紹專業(yè)前沿的選修課。將立德樹人、課程思政融入課堂教學(xué)，培養(yǎng)既有人文素養(yǎng)又具有專業(yè)技能的復(fù)合型高級創(chuàng)新型人才。

（4）注重專業(yè)勞動(dòng)技能課程和美育課程建設(shè)?！豆I(yè)工程綜合技能實(shí)訓(xùn)》主要內(nèi)容為工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)搭建與建模仿真，以操作性和實(shí)踐性為主導(dǎo)學(xué)習(xí)方式，通過理論講解、動(dòng)手操作與上機(jī)訓(xùn)練等方式，使學(xué)生掌握工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)搭建的原理和技能以及產(chǎn)線仿真優(yōu)化分析的技能與方法，使學(xué)生初步具備對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行搭建與仿真優(yōu)化的能力。專業(yè)美育課程，主要從系統(tǒng)之美、和諧之美、科學(xué)之美、精細(xì)之美等方面闡述工業(yè)工程專業(yè)的特色和美。

（二）以綠色發(fā)展理念促進(jìn)專業(yè)可持續(xù)發(fā)展

以綠色發(fā)展理念為引導(dǎo)，注重?cái)?shù)字化建設(shè)，各高校工業(yè)工程專業(yè)可將關(guān)注點(diǎn)由傳統(tǒng)制造企業(yè)的規(guī)劃與管理轉(zhuǎn)向數(shù)字化企業(yè)的智能規(guī)劃與科學(xué)管理。在現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如工廠設(shè)計(jì)規(guī)劃、人機(jī)操作環(huán)境等必須堅(jiān)持可持續(xù)、綠色、科學(xué)的原則，借助工業(yè)工程專業(yè)工具，比如三維繪圖、Viso、仿真軟件、優(yōu)化軟件等不斷提高學(xué)生的設(shè)計(jì)規(guī)劃能力；同時(shí)，加強(qiáng)對學(xué)生邏輯思維和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，強(qiáng)化工業(yè)工程意識，既關(guān)注全局，又注重細(xì)節(jié)，提升學(xué)生對智能制造環(huán)境分析、改善以及運(yùn)營管理的能力，將機(jī)械工程基礎(chǔ)與管理理念充分結(jié)合，以夯實(shí)規(guī)劃學(xué)科科學(xué)性根基。

（三）以開放和共享發(fā)展理念指引高校交流與校企合作

“開放”是提升取得共贏的戰(zhàn)略需求，而“共享”則是其本質(zhì)策略[3]。在改革國際化人才培養(yǎng)模式的過程中，應(yīng)遵循“引進(jìn)來、走出去”戰(zhàn)略，開放辦學(xué)，共享資源，互利共贏。

1.高校交流

本著開放和共享發(fā)展理念，工業(yè)工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)每年都會(huì)舉辦多次會(huì)議來促進(jìn)高校間的交流與合作，分享專業(yè)建設(shè)的成果和經(jīng)驗(yàn)，大大促進(jìn)了工業(yè)工程專業(yè)的交流學(xué)習(xí)與時(shí)俱進(jìn)[4]。華北理工大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)為促進(jìn)專業(yè)建設(shè)，多次參加工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案研討會(huì)、基于OBE 理念的專業(yè)核心課程教學(xué)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程一流專業(yè)建設(shè)成果經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)以及工業(yè)工程年會(huì)，為一流專業(yè)申請、專業(yè)認(rèn)證做好準(zhǔn)備。我校工業(yè)工程專業(yè)為提高專業(yè)老師教學(xué)水平和科研能力，鍛煉一批雙師型師資隊(duì)伍，積極推行“走出去，邀請進(jìn)來”的辦法，鼓勵(lì)教師參加多種形式的學(xué)術(shù)講座、學(xué)術(shù)交流，各種形式的培訓(xùn)，請客座教授不定期來校講學(xué)，形成有利于人才成長的學(xué)術(shù)氛圍和良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.校企合作

（1）建設(shè)校企合作基地：工業(yè)工程專業(yè)按照培養(yǎng)計(jì)劃有三次實(shí)習(xí)：金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。目前我校校內(nèi)實(shí)習(xí)工廠基本滿足認(rèn)識和金工實(shí)習(xí)要求，生產(chǎn)實(shí)習(xí)在校外實(shí)習(xí)基地完成，為了更好地提高學(xué)生的實(shí)踐技能和實(shí)踐機(jī)會(huì)，必須同集新產(chǎn)品開發(fā)、性能研究及生產(chǎn)工藝研究、工裝專機(jī)設(shè)計(jì)為一體的規(guī)模性企業(yè)，建立長期產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，拓展校外實(shí)習(xí)基地的數(shù)量和范圍，建立相對穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地。

（2）與企業(yè)共同開展科學(xué)研究、資源與成果共享。工業(yè)工程教師具備豐富的現(xiàn)場改善和管理經(jīng)驗(yàn)，可為企業(yè)提供生產(chǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和管理咨詢；同時(shí)，與企業(yè)合作的科研成果也會(huì)反哺教學(xué)，互相促進(jìn)，共同發(fā)展。

三、結(jié)論

未來工業(yè)工程專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，應(yīng)以新發(fā)展理念為指引，與時(shí)俱進(jìn)，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)體系，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方式。以“立德樹人”為根本任務(wù)，將課程思政、現(xiàn)代教育技術(shù)和課程具體內(nèi)容相結(jié)合，借助社會(huì)資源，通過與企業(yè)、政府開展合作，采用校企聯(lián)合培養(yǎng)、掛職鍛煉等形式，不斷提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，以開放和共享的方式、實(shí)現(xiàn)校、企、政互利共贏，形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的新模式，促進(jìn)專業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。