面向數字經濟的工業工程類創新人才培養體系建設

劉春來

（杭州電子科技大學管理學院 浙江·杭州 310018）

0 引言

2017年2月20日，教育部發布相關通知，提出對新工科人才培養的要求。目前，已有超過包含清華大學、浙江大學、上海交通大學和天津大學等300所新工科項目建設院校。新工科建設是應對新經濟的挑戰，從服務國家戰略、滿足產業需求和面向未來發展的高度，在“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）的基礎上，提出的一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃，具有反映時代特征、內涵新且豐富、多學科交融、多主體參與、涉及面廣等特點。在新工科建設的過程中，必須要把握好新工科建設的內涵，統籌考慮“新的工科專業、工科的新要求”，加快培養新興領域工程科技人才，改造升級傳統工科專業，主動布局未來戰略必爭領域人才培養；同時，要探索建立新工科建設的新理念、新標準、新模式、新方法、新技術、新文化，實現從學科導向轉向產業需求導向、從專業分割轉向跨界交叉融合、從適應服務轉向支撐引領。

目前，浙江省深入實施數字經濟“一號工程”，堅持數字產業化、產業數字化，實施數字經濟五年倍增計劃，加快推進云上浙江、數字強省的建設；先后發布了《浙江省加快傳統制造業改造提升行動計劃（2018-2022年）》《關于加快發展工業互聯網促進制造業高質量發展的實施意見》《浙江省新一代人工智能發展規劃》等一系列省政府文件，多次指出傳統制造的轉型、先進制造的應用不僅僅指加工方式（如3D打印）、技術（如數字孿生）等的創新，還應包括其制造模式、商業營銷、先進管理手段等。在這一背景下，切實需要培養大批的新工科人才，以適應并促進新一輪數字經濟建設的大發展。

工業工程是從科學管理的基礎上發展起來的一門應用性工程專業技術，以運籌學和系統工程作為理論基礎，以計算機作為先進手段，兼容并蘊涵了諸多新學科和高新技術。我校工業工程專業下設在管理學院，擁有極強的信息化實踐優勢，目前學院以新工科建設為契機，加快發展數字化工程管理新方向，正在著手進行專業課程教學實踐教學模式的改革，已取得了階段性的較好效果。然而，在新一輪科技革命與產業變革的大背景下，仍存在著諸多問題亟待解決。例如，如何基于新工科建設思想切實促進傳統專業（工業工程）的改革？如何基于各省各地的優勢特征（如浙江省數字經濟）建設新工科專業？如何將新工科建設、各省各地優勢與傳統專業（工業工程）有效地結合？

以上這些問題歸根到底是人才的培養，以往所有的技術和工業革命往往都是淘汰工具，而這一輪其實是淘汰新型意識形態下的人。這是一個巨大的分水嶺，也就是說之前所有的變革都是淘汰工具、轉換流程、更新管理模式，自己創造更大的新需求和新的市場生存邏輯。然而，這一輪不是，這一輪技術、數字和知識的深度融合是把人淘汰掉，這是我們遇到的最大的挑戰、最大的一次危機。從這一意義上來講，新工科建設背景下面向數字經濟的人才培養就顯得極為重要，而工業工程類專業則首當其沖。

本文從工業工程專業課程體系建設、理論實踐與創新能力培養相結合的教學方法改進以及新型人才能力培養模式實施方案三個方面，基于我國尤其是浙江省數字經濟大發展理念，以新工科建設為契機，探討新時代背景下工業工程類專業人才培養模式的新變化。通過緊密結合數字化創新和工程管理實踐，將傳統工業工程專業培養方向和內容轉型為數字化工程管理、凝聚一支強有力的數字化工程與管理創新師資團隊、完善數字化工程管理創新型人才培養模式等，打造并建設面向數字經濟的工業工程類創新人才培養體系。

1 專業課程體系建設

專業課程為人才培養提供堅實的理論基礎，是獲得專業知識、專業技能和進行創造性勞動最為重要的一環。基于新工科建設的內涵對課程體系的要求，緊密結合科學技術創新和工程管理實踐，探索和建立數字經濟環境下工業工程專業新的課程體系。在綜合考慮工業工程專業的培養目標和教學軟硬件條件的前提下，基于系統模塊化思想，面向數字化工程“三網兩化一平臺”框架，構建工業工程基礎、智能感知互聯、數字化運營和創新實踐四大體系模塊。

首先，工業工程類課程體系的設計要滿足普通高等學校本科工業工程類專業教學質量國家標準，經典的核心課程不能丟，例如，在綜合考慮學科建設和人才培養目標的前提下，可以選擇工業工程中的核心課程，包括基礎工業工程、人因工程、生產計劃與控制、質量管理與可靠性等；但這并不意味著此課程模塊的固本守舊，經典核心課程在新的大背景下必將出現新的改變，核心課程的創新化進程勢在必行。其次，與其他學科交叉融合而產生的新學科專業課程，例如物聯網工程、計算機網絡、大數據基礎等。再次，在浙江省數字經濟大發展的大趨勢下，新一代技術所引發管理變革的新知識、新課程的引入有待加強，以培養學生數字化運營的思維和意識，如云平臺架構、工業4.0及智能制造、人工智能、智能決策等。最后，提升創新創業理論與實踐課程，即設計并開設學生自主發展課程，基于工業工程專業科研團隊（課題組）成員的前沿研究方向開設相關課程，如智慧城市管理、數字化技術創新管理、智能醫療健康等；學生根據自身興趣自主選擇課程，這整個學習過程中與授課教師建立師生負責制，提前進入導師課題組，為后續綜合論文的訓練和發展奠定基礎。在此過程中，大力促進培養學生的創新意識和實踐能力，切實感受并體驗數字經濟大環境對社會生產、生活的影響及變革。與此同時，在上述專業課程體系建設過程中，始終堅持立德樹人這一中心環節，重視并加強思政教育融入到課程的改革和教學中，深入挖掘蘊含在專業知識中的德育元素，充分發揮各門課程的育人功能。專業課程作為人才培養的重要一環，是人才培養作為凝魂聚氣、強基固本的基礎工程中的重中之重，更需要培育和踐行社會主義核心價值觀，必須將思想政治工作融入課程設計和課堂教學，讓學生在學習及實踐過程中感知它、領悟它。

2 理論、實踐與創新能力培養相結合的教學方法改進

“互聯網＋”為教學方式的改革與提高帶來了新的可能與新的方向。基于此，本文將探索如何將互聯網技術和項目教學法融入到課堂理論教學中，讓學生充分感受到實踐能力的重要性以及理論與實踐之間的辯證關系，深入理解如何結合“理論—實踐—創新—理論”這一閉環學習認知規律。通過項目教學方式激發學生主動參與、自主學習的興趣，從而使課堂教學與實踐認知有機地統一、緊密地結合，為學生后續的發展打下堅實的基礎。具體的工業工程專業課程實踐教學運行模式如圖1所示。

圖1：多元化的專業課程實踐教學模式

如何培養出新工科背景下學生的創新與實踐能力，適應我國壯大數字經濟的發展戰略大方針，是當前工業工程專業面臨的緊要問題。基于多元化的課程教學運行平臺，主要從交叉學科教學研究、數字化實驗室與實踐基地建設、創新創業項目管理三個方面加強工業工程（數字化工程管理）專業人才的培養。

引入交叉學科建設機制，加強新型工業工程類專業人才培養的頂層設計。交叉學科的人才培養是一個具有復雜性、綜合性、跨學科性的難題，交叉學科不但可以培養學生的創造能力，還可推進學科持續發展。基于學校教務處搭建的教學云平臺，發揮“互聯網+”優勢，鼓勵不同專業方向的教師同開一門課、教學資源共享，促進知識的交叉融合、實現專業間的互補共贏。

完善改進傳統的工業工程實驗室，促成數字化工程實驗室、校級項目平臺和實踐基地的建設。以學校建設實驗資源共享大平臺為契機，充分利用各個學院實驗室資源，延伸擴展學科能力；另外，應基于校級項目平臺，鼓勵師生共同申請項目、共同完成項目，在整個項目的實施過程中，深入體會凝練理論知識指導工程項目；最后，將項目成果應用到實踐基地，與企業具體操作人員共同檢驗效果，完善理論成果。加強創新創業教學水平和實際項目運行能力，在創新創業教學中采納項目教學法，每部分案例教學完成后，由學生組成項目組，實際沙盤模擬運作課程理論教學過程中講解的案例，親身體驗實踐企業運營全過程，提高其實踐創新能力。

3 應用型創新人才能力培養模式實施方案

在新工科建設工業工程（數字化工程管理）專業課程教學和實踐模式的實施中，重難點是如何將人才培養的多個元素有機結合起來。本文提出的實施方案如圖2所示。

圖2：新型人才能力培養模式實施方案

面向數字經濟的創新型人才能力培養模式實施方案中的主要元素包括：培養方案、學生、專業和企業導師、任課教師、輔導員、數字化工程實驗室、校內科研創新基地和實踐單位。圍繞這8大元素，通過“互聯網+”、學科交叉融合等方式，協同關聯起之間的連接關系，促進數字化工程管理新型人才多元能力和創新素養的全面提高。

比如，對于學生、任課教師等之間的教與學，主要是以學科交叉、項目教學法為依托來進行連接的。學院內部匯聚教師的研究方向，協同其他學科相關優勢資源，著手建設成立數字化工程管理研究團隊，設計并建設校院兩級新工科人才培養引導性平臺：智能生產云平臺、智慧健康醫療平臺、數字化城市管理平臺等，依靠物聯網、人工智能、大數據等技術實現工業工程專業的轉型升級。借助“互聯網＋”下的學科交叉融合，組建以項目教學及平臺科研的學習團隊，全方位促進學生在理論集成、大視野、高規范等方面學習能力的提升。在此基礎上，設計“卓越項目實踐”課程群，持續四個學期開展項目驅動的、小組化的卓越項目實踐和綜合實踐創新教學模式，采用導師一貫制方式對學生進行個性化培養。

對于學生、數字化工程實驗室和實踐單位等之間的學與練，主要是以貫穿鏈條法為依托來進行連接的。聘任企業導師（尤其以已畢業的校友為主體的“明星”導師），加強與創新型企業的互通互聯，基于學院科研實驗室、學校工程創新實踐中心和合作企業形成一個整體鏈條，專業和企業導師組結合參與，整個培養過程注重學生的責任擔當，強調學生品格、思維和能力的培養，增強學生的職業意向和工程管理能力。同時，建立健全學生培養質量的跟蹤調查和外部評價體系，通過全面評價、及時反饋從而形成一個完整的閉環，進一步完善數字化工程管理創新人才的培養模式。

4 結論

數字經濟大發展背景下，工業工程類創新人才的培養，必須致力于數字產業化和產業數字化，培養能綜合運用工業工程與管理理論、方法和工具，對與各行各業跨界融合為一體的數字化工程進行全面的構建與管理，成為服務和保障數字經濟快速、高質量、安全發展的專業技術和管理人才，同時引領時代需求。以新工科建設為契機，需要從專業課程體系的建設、理論實踐與創新能力培養相結合的教學方法以及新型人才能力培養模式等方面進行革新；另外，對于新時代環境下工業工程專業的培養目標和發展方向也應有符合時代特征的新的定位。可以預見，新工科建設背景下面向數字經濟的工業工程創新人才的培養定能為數字中國的建設與發展提供有力支撐與保障。