新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)多主體協(xié)同育人模式探索

[摘要]對標“新工科”發(fā)展理念，分析了傳統(tǒng)工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，提出了構建新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)多主體協(xié)同育人模式。首先，提出了人才培養(yǎng)模式構建的思路，并進一步明確了建設路徑：基于OBE理念，科學修訂人才培養(yǎng)方案；構建多主體協(xié)同育人的教學、服務資源生態(tài)圈；實施基于OBE理念的PBL教學模式。其次，從三層次課程體系的建立、教學資源建設及教學方法和考核方式改革幾方面提出了具體的建設舉措。

[關鍵詞]新工科；工業(yè)工程；多主體協(xié)同育人

[中圖分類號]G642""""" [文獻標識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2023.10.023

為支撐以新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為特點的新經濟發(fā)展所需的新興工程科技人才的培養(yǎng)，新工科理念于2017年被正式提出。教育部組織開展了廣泛的研討，形成了復旦共識、天大行動和北京指南的新工科建設“三部曲”，為新工科落地指明了方向。隨后，新工科研究及實踐改革在我國教育及學術界如火如荼開展起來。新工科之新，主要體現(xiàn)在新工科的多學科背景以及其與國家發(fā)展戰(zhàn)略（中國制造2025、創(chuàng)新驅動等）、新技術（互聯(lián)網+、大數(shù)據(jù)等）的相互適應性 ^[1]。工業(yè)工程專業(yè)本就屬于工程和管理相結合的交叉學科，研究和服務的對象也主要是先進制造系統(tǒng)，這些與新工科建設的理念和目標完全一致，天然就是新工科建設的一部分。為此，探索在新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。

一、新工科人才培養(yǎng)的要求與傳統(tǒng)工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

（一）新工科的要求

新工科主要體現(xiàn)為“五新”：新理念、新質量、新結構、新模式、新體系。這“五新”為工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了全面的指導，是專業(yè)建設和改革的指南。

1.工程教育的新理念：專家學者對新理念的解讀中，主要認為“新工科”培養(yǎng)模式更加重視實踐，在實踐教學環(huán)節(jié)上應多層次、多階段進行 ^[2]，在培養(yǎng)理念上應以學生為本，以OBE理念為導向 ^[3]。

2.學科專業(yè)的新結構：中國工程院院士、華中科技大學前校長李培根教授指出新結構在于學科專業(yè)以及課程邊界的重新設計，強調不同學科專業(yè)之間的融合以及課程內容的重構 ^[4]。

3.人才培養(yǎng)的新模式：在“北京指南”中提出要完善多主體協(xié)同育人機制，突破社會參與人才培養(yǎng)的體制機制障礙，深入推進科教結合、產學融合、校企合作，推進大學組織創(chuàng)新。

4.教育教學的新質量：在“北京指南”中強調要根據(jù)新工科要求制定專業(yè)教學質量標準來引導高校進行人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化，并開展多維度的教育教學質量評價。

5.分類發(fā)展的新體系：在“北京指南”中強調不同層次高校在人才培養(yǎng)上目標和定位要不同，對于應用型本科高校要注重人才培養(yǎng)對于區(qū)域經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級的支撐作用。

（二）新工科背景下傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式存在的問題

1.人才培養(yǎng)與社會需求及產業(yè)發(fā)展不相適應。目前，很多高校與企業(yè)之間的聯(lián)系并不緊密，對企業(yè)及產業(yè)發(fā)展變化不能及時洞悉，加之技術進步的成果總是實踐先行，大多應用型高校很難第一時間把握新的技術理論。在這種情況下，教師的教學內容也比較陳舊，不能與時俱進，缺乏智能制造環(huán)境下工業(yè)工程技術和方法的融入。

2.人才培養(yǎng)主體單一、實踐教學資源匱乏?，F(xiàn)有的社會環(huán)境和教育體系下，高校承擔了人才培養(yǎng)的主體責任。對于一些用人單位來說，參與高校人才培養(yǎng)在他們看來與企業(yè)經營沒有必然的聯(lián)系，與高校的合作主要是在人才招聘環(huán)節(jié)。真正能夠提供在校學生崗位鍛煉和學習的機會很少，校企之間產教融合的活動很難深入。新工科需要培養(yǎng)實踐能力強，能夠解決復雜問題的人才，沒有企業(yè)提供的真實生產經營環(huán)境，以及前沿的工程技術的培訓就很難達成新工科人才培養(yǎng)的目標。

3.交叉學科的特征體現(xiàn)不足。目前國內各大高校的工業(yè)工程專業(yè)主要開設在工程和經濟管理兩大類學院。由于所屬學院的學科背景和特點使得每類院校培養(yǎng)的人才都有明顯的側重，工程與管理很難做到完美融合。而企業(yè)組織是一個復雜系統(tǒng)，工業(yè)工程降本增效的目標絕不可能僅靠簡單的技術或純粹的管理來實現(xiàn)?，F(xiàn)有的高等教育組織體系下，本科專業(yè)教育的培養(yǎng)主要以院系或學科為基礎，然而它們之間存在著明顯的邊界，跨學科的交流與融合還是沒有很深入，致使工業(yè)工程這樣的工管交叉的學科顯得有點大雜燴，融合創(chuàng)新的優(yōu)勢還不夠明顯。

二、新工科背景下工業(yè)工程人才培養(yǎng)的思路與路徑

（一）思路

為適應當今工業(yè)4.0時代制造系統(tǒng)的巨大變化和新工科對高素質工業(yè)工程人才的需要，開展一、二、三課堂的三層次課程體系的建設，構建校內跨學科、校際、校企間協(xié)同發(fā)展的教學、服務資源生態(tài)圈，以多主體協(xié)同育人和服務地方產業(yè)互促發(fā)展的有效機制來推動新工科背景下工業(yè)工程人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式的實現(xiàn)。

（二）路徑

1.基于OBE理念，科學修訂人才培養(yǎng)方案。OBE理念作為發(fā)達國家主流的工程教育理念，強調結果導向，通過逆向設計人才培養(yǎng)體系來實現(xiàn)國家和行業(yè)對學生專業(yè)能力需求 ^[5]。在制定或修訂人才培養(yǎng)方案前應當先了解當前社會、技術環(huán)境下產業(yè)界對學生專業(yè)能力的需求到底是什么，對產業(yè)發(fā)展趨勢與人才需求情況進行動態(tài)觀測，與時俱進修訂人才培養(yǎng)方案，包括人才培養(yǎng)目標的調整、能力素質的重新提煉、課程體系的重構等。

2.構建多主體協(xié)同育人的教學、服務資源生態(tài)圈。首先，在校內以教學改革和學科競賽為抓手，整合各學科資源，組成跨學科改革團隊，共同打造以能力培養(yǎng)為導向的知識體系和訓練模式；其次，加強校際間師資的交流與合作，獲得外校優(yōu)質教學資源的助力，以項目為紐帶建立校際間動態(tài)的產業(yè)服務團隊，通過資源整合彌補單個學校服務地方產業(yè)的短板；再次，對接企業(yè)需求，建立校企間產學研互促發(fā)展的合作機制，以此為紐帶增強校企間的粘性，為實習、實踐創(chuàng)造有利的條件。

3.實施基于OBE理念的PBL教學模式。在OBE理念指導下進一步明確相應課程在培養(yǎng)方案中對畢業(yè)生知識掌握和能力提升方面的指標要求，選擇相適應的教學模式實現(xiàn)對知識的傳授和能力的培養(yǎng)。三層次課堂對學生能力和素質的培養(yǎng)，以項目驅動式的教學方式為主，將項目式教學融入各層次課堂。項目可從教師科研、產業(yè)實際或學科競賽中進行選擇，結合各層次教學對應的人才培養(yǎng)能力和素質標準進行項目設計，并體現(xiàn)對產業(yè)發(fā)展新趨勢和新技術（如大數(shù)據(jù)技術、智能制造技術等）的要求，最終以結果為導向對項目實施情況進行考核。

三、新工科背景下工業(yè)工程多主體協(xié)同育人的舉措

（一）基于一、二、三課堂的課程體系的建立 ^[6]

以理論知識學習為主的第一課堂，包含通識課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課及選修課。通過循序漸進的理論課堂，構建完整的知識體系來夯實基礎，包括認知、分析、計算與數(shù)據(jù)處理、解釋及人文素養(yǎng)等方面的能力。

由實驗、實訓類課程組成的第二課堂，包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、工程訓練課程和課程實踐等。充分發(fā)揮學校實驗、實訓中心及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指導機構的優(yōu)勢，將實踐技能訓練融入課堂，突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、學生動手、使用工具及工程技術能力的培養(yǎng)。

以課外學習和實踐為主要途徑的第三課堂，包含各級學科競賽及校外企業(yè)實踐活動等。形成從合格型到高素質人才培養(yǎng)的體系，側重培養(yǎng)溝通、團隊合作、組織管理等管理方面的能力和工程技術應用能力。

（二）支撐課程體系的教學資源建設

師資隊伍的建設。首先，要建立校內跨學科教學改革團隊。以教學改革項目、學科競賽等活動為抓手，以任務為導向，積極與相關校內學科教學團隊進行交流和合作研討，促進各學科的融合來服務學生能力的培養(yǎng)；其次，要建立校內外產學融合的雙師型教學團隊。一方面，通過請企業(yè)主管和相關技術人員到學校為學生開設講座、參與課堂教學的部分環(huán)節(jié)，把企業(yè)的實際案例帶給學生，增強學生理論與實際相結合的能力；另一方面，教師進企業(yè)進行社會服務，有利于實踐能力的鍛煉和雙師型人才的培養(yǎng)。

教學平臺的建設。一方面，針對第一、二課堂的開展，在校內進一步加強實驗、實訓平臺的建設，在新工科背景下，這些平臺的建設要體現(xiàn)數(shù)字化、信息化的特征，緊跟新技術、新產業(yè)發(fā)展。另一方面，針對第三課堂的開展，不斷完善校外實踐基地的建設，重點聚焦在能代表國家和地方重大戰(zhàn)略部署的產業(yè)上，從而為培養(yǎng)國家急需的戰(zhàn)略性人才服務。

（三）教學方法和考核方式的改革

新工科工業(yè)工程人才培養(yǎng)體系下的教學方式不同于傳統(tǒng)的教學方式。傳統(tǒng)的教學以知識傳授為主，教師為主導，而新工科背景下基于OBE理念的PBL教學方式更強調以能力培養(yǎng)和素質提升為目標，以學生為中心。以理論教學為主的第一課堂將教師的科研課題融合進來，教師在教學過程中指導學生進行科研論文的撰寫，在探究中提高學生理論學習的深度并培養(yǎng)其科研素養(yǎng)，為第二、三課堂的學習打好堅實的基礎。以校內實驗、實訓為主的第二課堂是對第一課堂的延展和理論知識的驗證及應用，在這一過程中培養(yǎng)學生動手能力和解決問題的能力。以校外實踐為主的第三課堂不僅是對學生的溝通、團隊合作、組織管理等管理能力及工程技術應用等綜合能力的培養(yǎng)，也是對人才培養(yǎng)質量的全面檢驗。通過三層次課堂的相互銜接和融合，實現(xiàn)知識、能力、素質的全面提升。課程體系的改變也將帶來教學評價方式的轉變，評價主體由授課教師一方轉變?yōu)榻處?、同行及企業(yè)方多元評價，評價的標準也更加注重由扎實的訓練過程轉化而成的實際成果，而不只是考試成績。教學評價方法的改變更加客觀地對教學水平進行反饋，為持續(xù)的教學改進提供依據(jù)。

四、結語

基于“新工科”的發(fā)展理念，以“五新”的要求分析了傳統(tǒng)工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，提出了新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)多主體協(xié)同育人的模式。以三層次課程體系建立為依托，以多主體協(xié)同育人的教學、服務資源生態(tài)圈的構建為保障，實施基于OBE理念的PBL教學模式來實現(xiàn)新工科背景下“懂技術、通管理”的復合型、應用型工業(yè)工程人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]薛朝改，李淑敏，曹武軍.新工科背景下工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)模式探索[J].教育教學論壇，2020（35）：293-295.

[2]葉民，錢輝.新業(yè)態(tài)之新與新工科之新[J].高等工程教育研究，2017（4）：5-9.

[3]姜曉坤，朱泓，李志義.新工科人才培養(yǎng)新模式[J].高教發(fā)展與評估，2018，34（2）：17-24+103.

[4]李培根.工科何以而新[J].高等工程教育研究，2017（4）：1-4+15.

[5]馮騫，林濤，陶輝，等.基于OBE理念的PBL教學模式在“水處理工程（Ⅰ）”教學改革中的應用[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2022，5（20）：162-165.

[6]彭巍，董元發(fā)，張存吉，等.面向新工科的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].輕工科技，2021，37（5）：206-207.

基金項目：2021福建省本科高校教育教學改革重大項目，項目名稱：“新工科背景下工業(yè)工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)展研究”（項目編號：FBJG20210030）

作者簡介：楊敏（1979.2-），女，漢族，陜西漢中人，碩士，副教授，研究方向：企業(yè)創(chuàng)新管理、工業(yè)工程教育。