產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下工業(yè)工程專業(yè)課程體系重構(gòu)研究

摘 要 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的快速發(fā)展對(duì)工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)提出了新要求。文章通過(guò)分析產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)定位和專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀，提出了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程體系重構(gòu)策略，即引進(jìn)數(shù)字化和智能化新興課程，構(gòu)建基于“1+X”的書(shū)證融通課程體系，優(yōu)化重組課程內(nèi)容和建立課程更新創(chuàng)新機(jī)制，以培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展需要的復(fù)合型技術(shù)技能人才。

關(guān)鍵詞 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化；工業(yè)工程技術(shù)；課程體系

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.18.019

Research on the Reconstruction of Industrial Engineering Curriculum

System under the Background of Industrial Digitization

GU Xiaohui， LIANG Zhichao

（Chongqing College of Electronic Engineering， Chongqing 401331）

Abstract The rapid development of industrial digitization has put forward new requirements for the cultivation of industrial engineering and technical talents. The article analyzes the positioning of industrial engineering technology talent cultivation and the current situation of professional curriculum design under the background of industrial digitization， and proposes a strategy for reconstructing the curriculum system of industrial engineering technology under the background of industrial digitization， which is to introduce digital and intelligent emerging courses， construct a "1+X" based documentary integration curriculum system， optimize and restructure course content， and establish a mechanism for curriculum updating and innovation， in order to cultivate composite technical and skilled talents that meet the needs of industrial digitalization development.

Keywords industry digitization; industrial engineering technology; curriculum system

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勢(shì)崛起對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重大影響，數(shù)字技術(shù)加快對(duì)傳統(tǒng)的行業(yè)滲透，促進(jìn)了企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理、業(yè)務(wù)流程和產(chǎn)品形態(tài)等數(shù)字化、智能化演變，催生出數(shù)字管理、數(shù)據(jù)分析等新興職業(yè)崗位，職業(yè)發(fā)展邊界逐漸模糊化，原來(lái)單一的崗位能力越來(lái)越難以適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需要有既懂工程技術(shù)，又擅長(zhǎng)管理，還要具備數(shù)字化能力，能洞察新信息、把握新方向的多領(lǐng)域跨界融合的技術(shù)技能人才。工業(yè)工程是以復(fù)雜制造系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，以提升企業(yè)效率、效益為目標(biāo)的技術(shù)和管理相結(jié)合的交叉性學(xué)科，對(duì)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的作用。工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)圍繞新技術(shù)、新崗位的要求，調(diào)整原有人才培養(yǎng)方案，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下的專業(yè)課程體系，優(yōu)化教育教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)出適應(yīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的新型技術(shù)技能人才。

1 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)定位

在職業(yè)院校專業(yè)目錄中，工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)歸屬于裝備制造大類，培養(yǎng)能夠解決較復(fù)雜問(wèn)題、進(jìn)行較復(fù)雜操作，面向通用設(shè)備行業(yè)和專用設(shè)備行業(yè)，從事生產(chǎn)制造系統(tǒng)改善、設(shè)施規(guī)劃與布局、作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度、質(zhì)量管理等領(lǐng)域的技術(shù)技能人才，人才培養(yǎng)定位仍為傳統(tǒng)的工程技術(shù)與管理科學(xué)二元疊加的復(fù)合型人才。

隨著我國(guó)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、3D打印、智能制造等技術(shù)在制造業(yè)中的深入運(yùn)用，企業(yè)對(duì)工業(yè)工程技術(shù)人才提出了更高的定位，要求其既要掌握工作研究方法、布局設(shè)計(jì)及優(yōu)化、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)改善方法等專業(yè)方法技能，又要會(huì)運(yùn)用數(shù)據(jù)工具收集、處理和分析生產(chǎn)效率等各種數(shù)據(jù)，具有利用數(shù)據(jù)解決問(wèn)題的數(shù)字化思維和數(shù)字化能力，還要具備機(jī)械制造、自動(dòng)化、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和寬廣的視野，能探究學(xué)習(xí)和集成創(chuàng)新。可見(jiàn)，企業(yè)對(duì)工業(yè)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)要求已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的工程技術(shù)加管理科學(xué)的二元復(fù)合，而是拓展為數(shù)字化、智能化和集成創(chuàng)新的多元復(fù)合型技術(shù)技能人才。

職業(yè)院校作為技術(shù)技能人才培養(yǎng)和輸出的主要陣地，在培養(yǎng)工業(yè)工程技術(shù)人才時(shí)，必須緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的定位，設(shè)計(jì)教學(xué)的各個(gè)方面，而課程是獲得專業(yè)知識(shí)、技能和進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造的關(guān)鍵一環(huán)。因此，對(duì)原課程體系進(jìn)行改革創(chuàng)新，探索和建立產(chǎn)業(yè)數(shù)字化環(huán)境下工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)新的課程體系非常必要。

2 工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀

我國(guó)高職院校的工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)2016年首次招生，截至目前，共有13所高職院校開(kāi)設(shè)了該專業(yè)。大多數(shù)高職院校的該專業(yè)課程體系是以高等職業(yè)學(xué)校工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，設(shè)立了主干課程框架體系，同時(shí)結(jié)合學(xué)校和地方產(chǎn)業(yè)特色設(shè)立了特色或輔助課程體系。課程模塊主要由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)拓展課構(gòu)成。通過(guò)對(duì)高職院校工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)課程進(jìn)行調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)設(shè)占比較高的課程是機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；專業(yè)核心課開(kāi)設(shè)占比較高的是工業(yè)工程導(dǎo)論、質(zhì)量管理與控制、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、供應(yīng)鏈管理、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等；專業(yè)拓展課程的分布較分散，主要包括：機(jī)電設(shè)備維修、計(jì)算機(jī)類課程、軟件編程類課程等；所有學(xué)校都有校內(nèi)校外實(shí)踐教學(xué)基地，并開(kāi)展頂崗實(shí)習(xí)。從調(diào)研結(jié)果可看出，專業(yè)課程包含了工業(yè)工程經(jīng)典的核心課程，但缺少面向數(shù)字化發(fā)展的新興課程，如物聯(lián)網(wǎng)工程、大數(shù)據(jù)處理與云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與分析、人工智能等，課程體系與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)。專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程以及拓展課程模塊間相互獨(dú)立，每門課程之間雖然有一定的關(guān)聯(lián)性，但關(guān)聯(lián)性相對(duì)較弱，單個(gè)課程呈孤島式分布，對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)不足。即使有交叉課程，也僅限于專業(yè)內(nèi)的課程組合，未能真正做到跨專業(yè)融合。傳統(tǒng)工業(yè)工程的課程內(nèi)容也存在知識(shí)體系老化的問(wèn)題，已不能完全滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展新需求，如面向傳統(tǒng)制造業(yè)的工業(yè)工程導(dǎo)論、人因工程課程中對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)改進(jìn)優(yōu)化的內(nèi)容已不適用于數(shù)字化、智能化車間。同一院校的工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)所有學(xué)生共用同一課程體系，課程體系缺乏柔性，部分院校由于教學(xué)資源有限，選修課變必選課，無(wú)法滿足高職學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)的需求。

課程體系是高職院校人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的核心，構(gòu)建符合產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程體系勢(shì)在必行。

3 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程體系重構(gòu)策略

3.1 緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，優(yōu)化課程設(shè)置

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，推進(jìn)制造業(yè)通過(guò)智能機(jī)器人、云數(shù)據(jù)、智能設(shè)備等高科技技術(shù)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，不斷提高軟、硬件的配套，聚焦大數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)視為重要的生產(chǎn)要素，并加以分析利用，從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)、生產(chǎn)方式的變革、產(chǎn)品的升級(jí)。在數(shù)字化和智能化工作環(huán)境下，工業(yè)工程技術(shù)人員需要借助信息技術(shù)進(jìn)行軟件系統(tǒng)操作，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取全球市場(chǎng)資源，整合優(yōu)勢(shì)資源，將管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合在一起，提高效果，節(jié)約成本。因此，高職院校在培養(yǎng)工業(yè)工程技術(shù)人才時(shí)，要緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新需求，了解工業(yè)工程技術(shù)的最新進(jìn)展，在專業(yè)課程設(shè)置中引入數(shù)字化、智能化等課程內(nèi)容，如數(shù)據(jù)挖掘與分析、大數(shù)據(jù)處理與云計(jì)算、人工智能技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)等，幫助學(xué)生掌握數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技能，培養(yǎng)他們的數(shù)字分析能力、數(shù)字化思維和素養(yǎng)。

3.2 重構(gòu)基于“1+X”的書(shū)證融通課程體系

當(dāng)前高職院校工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)人培方案的課程體系由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)核心課、專業(yè)拓展課等幾大模塊構(gòu)成。公共基礎(chǔ)課主要培養(yǎng)學(xué)生的思想、身心和勞動(dòng)等基本素質(zhì)和人文藝術(shù)修養(yǎng)；專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課主要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)通用技能和職業(yè)崗位能力；專業(yè)拓展課程主要是對(duì)專業(yè)核心課程的深化。這種“基礎(chǔ)+核心+拓展”的課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，看似給學(xué)生提供了選擇拓展學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，實(shí)際上可選擇的空間非常有限，拓展課程也是在有確定邊界的專業(yè)內(nèi)部進(jìn)行選擇，專業(yè)有明確的職業(yè)定向。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，職業(yè)邊界模糊化，要求工業(yè)工程技術(shù)人才不僅要具備數(shù)字化能力，還要有跨專業(yè)的多崗位能力。

培養(yǎng)“一人多崗”的復(fù)合型人才是“1+X”證書(shū)制度的內(nèi)在要求?！?”是指學(xué)歷證書(shū)，是人才培養(yǎng)要達(dá)到的基本要求；“X”是指技能等級(jí)證書(shū)，是滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的個(gè)性化要求。獲得“X”證書(shū)，就要具備與職業(yè)領(lǐng)域匹配的技能知識(shí)，而獲取職業(yè)技能的途徑可以通過(guò)多專業(yè)或多工作崗位，這也是高職院校在人才培養(yǎng)中要緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。現(xiàn)行工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程體系中，模塊之間相互獨(dú)立，課程內(nèi)容單一，未融合職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏多樣性的課程群，學(xué)生選擇性少，不利于一專多能人才的培養(yǎng)。因此，可以將現(xiàn)行工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課進(jìn)行拆分，與智能制造生產(chǎn)管理與控制職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)等進(jìn)行對(duì)接，將基礎(chǔ)課程穿插在不同的專業(yè)課程中，將課程標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)耦合，融合形成關(guān)聯(lián)的模塊化課程；根據(jù)“X”證書(shū)和崗位任務(wù)，制訂多個(gè)崗位課程套餐課程組，學(xué)生可根據(jù)個(gè)人興趣和能力進(jìn)行選修，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同基礎(chǔ)學(xué)生的差異化培養(yǎng)。這樣，將職業(yè)等級(jí)證書(shū)評(píng)級(jí)融入課程之中，形成書(shū)證融通的模塊化課程體系，滿足產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。

3.3 根據(jù)職業(yè)崗位能力要求，優(yōu)化重組課程內(nèi)容

課程體系的重構(gòu)勢(shì)必要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，若不進(jìn)行課程內(nèi)容優(yōu)化重組，就會(huì)變成課程的簡(jiǎn)單疊加，原來(lái)的工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程知識(shí)體系老化、課程內(nèi)容重復(fù)、知識(shí)點(diǎn)散亂的問(wèn)題仍得不到改善，學(xué)生無(wú)法對(duì)所學(xué)的各類知識(shí)進(jìn)行整合運(yùn)用。職業(yè)等級(jí)證書(shū)是針對(duì)特定的崗位或崗位群，蘊(yùn)含了某一職業(yè)技能領(lǐng)域所屬行業(yè)生產(chǎn)或服務(wù)新技術(shù)的新變化，以及工作崗位對(duì)技術(shù)技能的新要求，反映該職業(yè)活動(dòng)和個(gè)人職業(yè)生涯發(fā)展所需的多種工作素養(yǎng)、多種知識(shí)與綜合能力，其本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的融通與對(duì)接。因此，可結(jié)合企業(yè)需求和職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。

在確定工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)對(duì)接的X證書(shū)和典型崗位工作任務(wù)后，對(duì)崗位工作任務(wù)進(jìn)行解構(gòu)分析，梳理出完成崗位任務(wù)需要的知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)，選擇、設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)，再根據(jù)實(shí)際工作情景和學(xué)生接受能力對(duì)多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行組合，從而形成理實(shí)一體的模塊化課程知識(shí)架構(gòu)。在新的課程知識(shí)體系架構(gòu)下，對(duì)原工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程內(nèi)容進(jìn)行梳理，剔除陳舊和交叉重復(fù)的課程內(nèi)容，比如《生產(chǎn)運(yùn)作與控制》和《質(zhì)量管理》中重復(fù)的生產(chǎn)質(zhì)量管理等內(nèi)容；將傳統(tǒng)工業(yè)工程的課程與增設(shè)的新課進(jìn)行創(chuàng)新性優(yōu)化整合，如傳統(tǒng)的《車間作業(yè)管理》《生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)》與《智能制造系統(tǒng)集成》的知識(shí)體系創(chuàng)新整合，培養(yǎng)學(xué)生跨專業(yè)、多學(xué)科知識(shí)交叉融會(huì)的能力。

3.4 深化校企合作，建立課程更新創(chuàng)新機(jī)制

新技術(shù)和新業(yè)態(tài)條件下，教學(xué)課程的知識(shí)更新要跟上行業(yè)發(fā)展步伐，才能使學(xué)生掌握的技能滿足行業(yè)發(fā)展需要。因此，教師應(yīng)密切關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)和需求變化，將這些信息及時(shí)融入課程教學(xué)中，通過(guò)深化校企合作，定期組織教師、行業(yè)企業(yè)專家對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)將最新的數(shù)字技術(shù)、行業(yè)新理念和新需求不斷引入課程中，比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造技術(shù)、人工智能技術(shù)等；及時(shí)更新教材和教學(xué)資源，確保課程內(nèi)容和教學(xué)方法與行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)保持一致。組建由教師、行業(yè)、企業(yè)工業(yè)工程領(lǐng)域?qū)＜医M成的課程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，深入研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)特色、技術(shù)特征與人才特質(zhì)，共同探討工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程創(chuàng)新方向，共同研制課程內(nèi)容，提高課程的前沿性和適用性。

4 結(jié)語(yǔ)

在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下，工業(yè)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)必須要適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。課程體系是高職院校人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容，本文探討了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化環(huán)境下工業(yè)工程技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建策略，提出了緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿，引入數(shù)字化、智能化新興課程，重構(gòu)基于“1+X”的書(shū)證融通課程體系，優(yōu)化重組課程內(nèi)容和建立課程更新創(chuàng)新機(jī)制的策略，以培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展需要的復(fù)合型技術(shù)技能人才。

基金項(xiàng)目：2021-2022年度全國(guó)機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育科研課題“基于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化背景下的工業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式研究”（JXHYZX202189）；重慶電子工程職業(yè)學(xué)院校級(jí)重大教育教學(xué)改革項(xiàng)目“現(xiàn)場(chǎng)工程師學(xué)院運(yùn)行管理機(jī)制建設(shè)”（2023001）；重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目“面向柔性裝配系統(tǒng)關(guān)鍵工位的異質(zhì)資源動(dòng)態(tài)模糊配置研究”（KJQN202303103）；重慶市職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（一般項(xiàng)目）“基于OBE理念的課程思政實(shí)施過(guò)程反饋優(yōu)化模式研究與實(shí)踐”（Z233006S）；重慶電子工程職業(yè)學(xué)院2022年校級(jí)科研項(xiàng)目“基于一體波阻抗模型的風(fēng)電機(jī)組雷電過(guò)電壓分析及抑制措施研究”（22XJZXYB13）。

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