面向創新創業能力培養的IE課程體系優化研究

高貴兵,胡鑫,張紅波

(1.湖南科技大學 機電工程學院, 湖南 湘潭 411201；2.湖南吉利汽車部件有限公司生產部, 湖南 湘潭 411201)

當前智能制造、物聯網、人工智能、互聯網等技術正在快速改變人民的生活和工作模式，“互聯網+”“制造2025”以及創新驅動發展等國家戰略的全面實施為我國創新創業的發展注入了強大動力，提供了廣闊的發展前景和新的機遇[1]。科學技術轉化為產品應用時間不斷縮短，新知識產生與更新速度不斷加快，迫使現代創新創業人才必須具備更寬的知識視野、更強的知識技能、更高的職業素養[2-3]。為了適應新經濟的快速發展，培育適合當前創新創業發展需求的各種創新創業型人才，高校教育理念和模式必須進行深刻、全面的改革與創新，“新工科”教育改革概念正是在此背景下于2016年提出，它旨在提升我國高等工程教育質量、創新工程人才培養模式。“新工科”計劃是教育部高教司在2017年2月推出的，教育研究者們隨后召開了相關研討會議，先后形成了具有指導性的“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等文件[4-5]。全國高校也積極響應教育部的新工科建設戰略部署，迅速開展和實施了各種新工科教育改革。

習近平總書記指出：“科技創新活動不斷突破地域、組織、技術的界限，演化為創新體系的競爭，創新創業是未來高素質人才的核心素質標準之一。”在全球新一輪科技革命蓄勢待發的關鍵時期，必須 “高度關注顛覆性技術和商業模式創新，在若干戰略必爭領域形成獨特優勢，掌握未來產業發展主動權，為經濟社會持續發展提供戰略儲備、拓展戰略空間”[6]。因此，在新工科教育改革大潮中，在國家創新引領創業的發展戰略中，培養具有創新創業能力和意識的IE(Industrial Engineering)人才是當前工業工程專業教育的首要責任和教育使命。較其他傳統專業而言，工業工程專業在我國屬于相對較新的跨學科專業，具有很強的綜合性，強調實踐，對學生的綜合能力和素質要求較高，它強調學科之間的交叉融合，集工科、管理于一體[7]。基于此，以當前大力實施的新工科建設為契機，開展工業工程專業創新創業能力培養模式改革，完善和優化IE課程體系，以此提升IE專業老師和學生的創新創業能力，提高IE人才培養質量，為大眾創業、萬眾創新的當代社會提供高素質的創新創業人才，具有重要的現實意義。

1 面向創新創業能力培養的IE課程體系問題分析

在當前大眾創業、萬眾創新的浪潮中，高校如何培養大學生的創新創業能力是實施教育部新工科建設改革的關鍵[8]，高校創新創業教育的目的是培養創新思維、強化創新意識、提升創業能力，這些創新創業品質是大學生創業成敗的關鍵[9-10]。 因此，要培養這種符合時代需求和具有創新創業能力的IE專業學生，必須有能夠體現當前新工科教育改革理念和創新創業精髓的課程體系，使之能夠與當前新工科建設的教育理念相匹配，吻合創新創業能力培養的需求目標。隨著新工科建設和創新創業教育改革的不斷推進，新工科建設背景下的IE專業建設引起廣泛重視，但面向創新創業能力培養的IE課程體系建設仍然存在諸多問題。

1.1 課程體系結構失衡，創新創業課程比例失調

在IE課程體系結構組成上，現有諸多高校，特別是地方性高校，課程體系結構失衡，課程體系中包含的創新創業課程比例失衡，創新創業課程偏少甚至沒有。在被調查的100多所開設IE專業的大學中，開設有創新創業必修課的不到1/3，很多高校只是將其作為就業指導工作的一部分，將其設置成零散的通識選修課，真正有創新創業需求的學生難以學習到創新創業課程。此外，盡管有部分高校在現有IE課程體系上增加了幾門創新創業選修課，但這些選修課與IE專業教育沒能融合在一起，沒能將創新創業能力培養納入專業人才培養方案中，因此不能貫穿創新創業人才培養過程。李培根院士指出新工科建設應該注重工程人才新素養、關聯力、想象力、空間感、宏思維等方面的能力培養，需要改革現有課程知識體系結構、創新教學和學習方法[8]。因此，面向創新創業能力培養的IE課程體系必須優化體系結構，調整創新創業課程內容，使之符合當代創新創業人才培養目標，完成創新創業的教育使命。

1.2 課程體系內容與創新創業需求脫鉤

教育部2002年在清華大學、北京航空航天大學等9所高校開展創新創業教育試點，2010年頒布了《關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》，明確指出“在高等學校開展創新創業教育，積極鼓勵高校學生自主創業，是教育系統深入學習實踐科學發展觀，服務于創新型國家建設的重大戰略舉措；是深化高等教育教學改革，培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑”[7]。經過二十多年的實踐與探索，盡管IE課程體系得到不斷完善和優化，課程內容得以不斷豐富和發展，然而在當前新工科建設背景下，仍然存在IE課程內容不能與創新創業教育無縫對接、IE課程體系中創新創業課程偏少、不同高校創新創業課程教學大綱及教學要求不統一、教學內容千差萬別、教學目標不明確等問題，導致地方高校工業工程專業創新創業課程缺少系統化、規范化教材，教學模式創新性不足，教學內容偏重創新理論講解和創業案例分析，嚴重缺乏創業實踐和實訓。

1.3 課程體系課內外相互滲透性差

在創新創業型人才培養過程中，需要協調產學研多方位的人才培養資源，但現有課程體系協調性較差，使得現有IE創新創業人才培養課程體系的課程教學、創新創業實踐和訓練不能有效銜接，創新創業課程內容過于理論化。由于絕大多數教師和學生均缺乏創新創業經驗，讓學生特別感興趣的典型案例(特別是相關專業教師的和同一學校相同專業學生的) 比較缺乏，創業成功的經驗分享和挫折教訓、反思也很少。在創新創業實踐方面，教學內容多數局限于創新論壇、講座、創業競賽和創客活動，而現有高校絕大多數創客空間也流于形式，遠遠達不到創業集散地的初衷。同時，對于創新創業人才能力培養，理論與實踐的相互滲透性較差，雖然很多高校一直在堅持科研促進教學的創新創業教學思路，各類實驗室、研究中心也不斷加大了面向本科生的開放力度，但本科生參與教師項目的比例不高，對相關項目的研究受限于專業知識和技能，參與度低，不利于培養學生提出和解決問題的能力，難以讓學生養成批判性思維，不利于創新創業意識的培養。

2 面向創新創業能力培養的IE課程體系優化

湖南科技大學于1994年開設工業工程專科，2001年開設工業工程本科專業，至今已有二十多年歷史，目前已畢業學生1 200多人。在“中國制造2025”和新工科建設背景下，依托湖南科技大學機械學科，結合學校實際情況，明確IE專業創新創業能力培養目標，構建“學校、教師、學生”三位一體的創新創業人才培養模式，針對現有IE課程體系在創新創業人才培養上的不足，優化專業課程體系結構、加強創新創業課程建設、重視創新創業實踐、改革創新創業教學模式，增強學生的創新精神、創新意識，提高創新創業實踐能力，努力培養高素質的創新創業型IE人才。

2.1 優化課程體系結構、加強創新創業訓練

IE課程體系由公共基礎課、學科基礎課、專業主干課等各類不同課程所構成。基于前述問題分析可知，現行IE課程體系結構方面的問題主要是結構層次不清、IE專業知識學習與創新創業能力訓練相互滲透性差，因此在課程體系結構優化時將現有模塊化結構向矩陣式結構優化，主要思路是將現有IE課程體系的公共基礎課、學科基礎課、專業主干課、通識教育課和公選課等5大模塊進行橫向和縱向優化設計。

在橫向維度上，將IE專業課程體系劃分為理論教學、實踐教學和創新創業訓練三個主要模塊，然后從縱向上對這些課程進行主干課、選修課等不同層次的分割。這種矩陣式課程體系結構源于美國麻省理工學院等高校的科技工程人才培養“CDIO 教育模式”[11]，我國目前新工科教育類似，其基本原理是強調學科之間的交叉融合，促進學生知識體系構建、促進學生綜合能力發展。在這種課程體系下，學生的創新創業綜合素質能夠得到更好發展。根據課程體系矩陣式優化思想，在理論教學上，優化IE課程中原有通識教育課程模塊，使之服務于創新創業培養目標，具體教學內容由學校教務處統一設計；IE專業理論教育模塊根據創新創業型人才培養目標，在強調專業性、學術性的基礎上進一步優化。IE專業主干課強調IE專業領域的基本原理、知識、方法、技術，強化專業優勢與專業特色；IE專業選修課則注重學生個性化發展，強調專業特色、突出學科交叉與前沿，以此形成對傳統IE知識的理論延伸和拓展。實踐教學則分為課程設計(實驗)、實習和畢業論文三個層次，逐層遞進。課程設計與課程實驗為理論知識的鞏固和提升；實習可以加強學生理論聯系實際的能力和實踐操作能力；畢業論文則是學生對IE知識和技能的綜合運用，以此加強學生解決實際問題的能力。創新創業訓練的目的是培養學生的創新創業能力，強化學生的創新精神和創業意識，提升學生的創新創業綜合素質。通過這種縱橫交錯的矩陣式課程體系優化，加強不同專業課程之間的關聯性，避免分隔現象，形成不同專業課程之間的聯動機制，以此加強創新創業型IE人才的培養。

2.2 豐富課程體系內容，強化創新創業實踐

創新創業課程是實現創新型人才培養的基本單元，課程體系包含創新創業內容，與人才培養目標的實現具有直接相關性。 因而，創新創業型人才培養應該力求提供與其創新創業綜合素質要求相匹配的課程內容。針對現有課程體系內容與創新創業人才培養需求相脫節的問題，采取以下優化策略，以豐富創新創業課程體系內容。

首先，將創新創業實踐納入IE專業人才培養方案，增加專業課程體系中的創新實踐內容，改革傳統實踐教學模式，創新模擬訓練和創新性試驗教學，在實踐教學中，根據實驗條件和學生的興趣愛好，結合教師科研情況，為學生提供大量的自選實驗項目，增加學生創新創業實踐機會，提高學生創新創業實踐技能。其次，在創新創業意識培養上，設立創客空間，學生根據自身興趣、愛好，自行組成創業團隊，沒有成立創業團隊的學生則參與創業社團，將有創業意愿、創新想法的學生聚集起來，定期舉辦創新創業的相關活動，鼓勵學生參與機械設計創新設計大賽、互聯網+創新創業大賽、IE亮劍工業工程案例應用大賽等各類競賽，在競賽過程中強化學生的創新創業意識。再次，加強和其他學院、學校以及企業的創新創業交流，鼓勵學生與計算機、商學院、信息學院等學院的學生一起組成創新創業團隊，以利于團隊全面發展，組織學生和其他院校學生之間進行創新創業交流，不定期帶領學生去企業現場了解企業的創新需求，讓學生創新創業的想法更加符合社會需求。最后，邀請創業成功的校友來學校交流創業的心路歷程，在學生中貫徹“互聯網+”的思維模式，將現階段的新理論、新技術、新方法和新思維融入創新創業的實踐活動，為學生指明實施創新創業活動的方向。增加學校和企業之間的互動活動，如設立“吉利講壇”，邀請吉利汽車湘潭分公司的技術人員和管理人員給學生講授相關課程，拓展創新創業課程教學內容，充分利用各種資源，共同分析創新創業課程內容、結構、授課方式，篩選合適的案例，確定合適的授課教師等。

2.3 優化課程體系實施范式，加強創新創業引導

首先，在課程體系優化的實施范式上，變革現有教學模式，以新工科建設為契機，利用現代信息技術、互聯網技術等建立開放、動態的智慧課堂，增強學生的獨立性、自主性和創新性，激發學生潛能，發揮創新精神。在智慧課堂上，加強師生、生生之間的交流和溝通，提高課堂互動性、創新性。采取小組分析、討論、協商、合作等學習方式，建立學習共同體機制，將有共同創新意愿、想法或創業需求的學生組合在一起，激發他們的創新潛能、創業愿景。培訓、引導課程教師掌握“智慧課堂”的使用技能，利用手機“連接”學生，“分享”教學內容和創新創業的相關信息，增強課堂吸引力，形成教師教學智慧化、學生學習個性化和教學管理科學化的課程生態環境。

其次，開設IE專業導論課，加強創新創業引導。由工業工程系專業教師和校外專家(主要是本專業已經畢業的優秀學生)以講座的形式給學生講解IE專業概況、基本理論知識、科研情況、項目介紹、各種相關競賽知識、專業發展歷程和就業前景等，引導學生全方位了解專業背景和知識框架，有利于學生合理規劃未來的學習和創新創業。通過導論課的開設，也有利于培養學生的專業興趣。特別是，本專業學長的現身說法、學長的個人經歷分享及成長歷程更利于激發學生的創新興趣、創業激情。

3 結語

IE專業學生的創新創業培養任重而道遠。以新工科建設為契機，針對省屬高校IE人才培養需求，優化IE課程體系，開展創新創業能力培養教學改革，加強師生創新創業意識，提高創新創業能力，培養社會急需的創新型IE人才。

其一，課程體系結構優化是基礎。以湖南科技大學IE專業為例，通過整合IE專業涉及的機械、管理等學科，依托學校的機械優勢學科，以IE專業核心課程為核心，融合機械、管理和計算機等其他已有課程，優化課程結構，結合IE學生實際情況，對IE課程體系結構進行綜合優化，以滿足創新創業人才培養需求。

其二，課程體系內容優化是關鍵。 完善創新創業課程體系的教學內容，充分利用學校科研平臺讓學生了解IE在制造、管理等不同領域的最新研究進展以及企業的應用前景等，結合當前科技發展情況，開設緊跟科技前沿的講座和課程，如智能制造、新能源、工業機器人、智能算法研究、先進制造技術等。

其三，課程體系實施范式是保證。在實踐中，培養創新IE人才，構建立體式多層次創新實踐計劃，通過創新創業競賽、企業實習、創新實驗等實踐活動，強化學生創新創業思維，提升學生能力，不僅可以讓學生了解創新創業的具體事宜、掌握創新創業所需的基本技能、開拓創新思維、強化創新意識，也可以讓他們對所學專業理論知識有更深的了解和認識，幫助他們進行系統整合，了解自身能力，為后續創新創業打下良好基礎。

總之，創新創業型IE專業人才培養需要廣大IE教育工作者不斷創新教學方法、優化課程體系、開拓課程視野、探索學科發展方向，以提高IE學生的創新創業能力、強化其創新創業意識。