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(biāo)“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(gòu)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(gòu)建的思路，并進(jìn)一步明確了建設(shè)路徑：基于OBE理念，科學(xué)修訂人才培養(yǎng)方案；構(gòu)建多主體協(xié)同育人的教學(xué)、服務(wù)資源生態(tài)圈；實(shí)施基于OBE理念的PBL教學(xué)模式。其次，從三層次課程體系的建立、教學(xué)資源建設(shè)及教學(xué)方法和考核方式改革幾方面提出了具體的建設(shè)舉措。

[關(guān)鍵詞]新工科；工業(yè)工程；多主體協(xié)同育人

[中圖分類號(hào)]G642""""" [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

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

為支撐以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)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(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)和北京指南的新工科建設(shè)“三部曲”，為新工科落地指明了方向。隨后，新工科研究及實(shí)踐改革在我國教育及學(xué)術(shù)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(xué)科背景以及其與國家發(fā)展戰(zhàn)略（中國制造2025、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)等）、新技術(shù)（互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等）的相互適應(yīng)性 ^[1]。工業(yè)工程專業(yè)本就屬于工程和管理相結(jié)合的交叉學(xué)科，研究和服務(wù)的對象也主要是先進(jìn)制造系統(tǒng)，這些與新工科建設(shè)的理念和目標(biāo)完全一致，天然就是新工科建設(shè)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(zhì)量、新結(jié)構(gòu)、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(dǎo)，是專業(yè)建設(shè)和改革的指南。

1.工程教育的新理念：專家學(xué)者對新理念的解讀中，主要認(rèn)為“新工科”培養(yǎng)模式更加重視實(shí)踐，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上應(yīng)多層次、多階段進(jìn)行 ^[2]，在培養(yǎng)理念上應(yīng)以學(xué)生為本，以O(shè)BE理念為導(dǎo)向 ^[3]。

2.學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)：中國工程院院士、華中科技大學(xué)前校長李培根教授指出新結(jié)構(gòu)在于學(xué)科專業(yè)以及課程邊界的重新設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科專業(yè)之間的融合以及課程內(nèi)容的重構(gòu) ^[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(jī)制，突破社會(huì)參與人才培養(yǎng)的體制機(jī)制障礙，深入推進(jìn)科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作，推進(jìn)大學(xué)組織創(chuàng)新。

4.教育教學(xué)的新質(zhì)量：在“北京指南”中強(qiáng)調(diào)要根據(jù)新工科要求制定專業(yè)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來引導(dǎo)高校進(jìn)行人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化，并開展多維度的教育教學(xué)質(zhì)量評價(jià)。

5.分類發(fā)展的新體系：在“北京指南”中強(qiáng)調(diào)不同層次高校在人才培養(yǎng)上目標(biāo)和定位要不同，對于應(yīng)用型本科高校要注重人才培養(yǎng)對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(huì)需求及產(chǎn)業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)。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(chǎn)業(yè)發(fā)展變化不能及時(shí)洞悉，加之技術(shù)進(jìn)步的成果總是實(shí)踐先行，大多應(yīng)用型高校很難第一時(shí)間把握新的技術(shù)理論。在這種情況下，教師的教學(xué)內(nèi)容也比較陳舊，不能與時(shí)俱進(jìn)，缺乏智能制造環(huán)境下工業(yè)工程技術(shù)和方法的融入。

2.人才培養(yǎng)主體單一、實(shí)踐教學(xué)資源匱乏。現(xiàn)有的社會(huì)環(huán)境和教育體系下，高校承擔(dān)了人才培養(yǎng)的主體責(zé)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(jīng)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(xué)生崗位鍛煉和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)很少，校企之間產(chǎn)教融合的活動(dòng)很難深入。新工科需要培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)，能夠解決復(fù)雜問題的人才，沒有企業(yè)提供的真實(shí)生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境，以及前沿的工程技術(shù)的培訓(xùn)就很難達(dá)成新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

3.交叉學(xué)科的特征體現(xiàn)不足。目前國內(nèi)各大高校的工業(yè)工程專業(yè)主要開設(shè)在工程和經(jīng)濟(jì)管理兩大類學(xué)院。由于所屬學(xué)院的學(xué)科背景和特點(diǎn)使得每類院校培養(yǎng)的人才都有明顯的側(cè)重，工程與管理很難做到完美融合。而企業(yè)組織是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，工業(yè)工程降本增效的目標(biāo)絕不可能僅靠簡單的技術(shù)或純粹的管理來實(shí)現(xiàn)。現(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?qū)W科為基礎(chǔ)，然而它們之間存在著明顯的邊界，跨學(xué)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(xué)科顯得有點(diǎn)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(yīng)當(dāng)今工業(yè)4.0時(shí)代制造系統(tǒng)的巨大變化和新工科對高素質(zhì)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(shè)，構(gòu)建校內(nèi)跨學(xué)科、校際、校企間協(xié)同發(fā)展的教學(xué)、服務(wù)資源生態(tài)圈，以多主體協(xié)同育人和服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)互促發(fā)展的有效機(jī)制來推動(dòng)新工科背景下工業(yè)工程人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn)。

（二）路徑

1.基于OBE理念，科學(xué)修訂人才培養(yǎng)方案。OBE理念作為發(fā)達(dá)國家主流的工程教育理念，強(qiáng)調(diào)結(jié)果導(dǎo)向，通過逆向設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)體系來實(shí)現(xiàn)國家和行業(yè)對學(xué)生專業(yè)能力需求 ^[5]。在制定或修訂人才培養(yǎng)方案前應(yīng)當(dāng)先了解當(dāng)前社會(huì)、技術(shù)環(huán)境下產(chǎn)業(yè)界對學(xué)生專業(yè)能力的需求到底是什么，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與人才需求情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測，與時(shí)俱進(jìn)修訂人才培養(yǎng)方案，包括人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整、能力素質(zhì)的重新提煉、課程體系的重構(gòu)等。

2.構(gòu)建多主體協(xié)同育人的教學(xué)、服務(wù)資源生態(tài)圈。首先，在校內(nèi)以教學(xué)改革和學(xué)科競賽為抓手，整合各學(xué)科資源，組成跨學(xué)科改革團(tuán)隊(duì)，共同打造以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的知識(shí)體系和訓(xùn)練模式；其次，加強(qiáng)校際間師資的交流與合作，獲得外校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的助力，以項(xiàng)目為紐帶建立校際間動(dòng)態(tài)的產(chǎn)業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，通過資源整合彌補(bǔ)單個(gè)學(xué)校服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的短板；再次，對接企業(yè)需求，建立校企間產(chǎn)學(xué)研互促發(fā)展的合作機(jī)制，以此為紐帶增強(qiáng)校企間的粘性，為實(shí)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)造有利的條件。

3.實(shí)施基于OBE理念的PBL教學(xué)模式。在OBE理念指導(dǎo)下進(jìn)一步明確相應(yīng)課程在培養(yǎng)方案中對畢業(yè)生知識(shí)掌握和能力提升方面的指標(biāo)要求，選擇相適應(yīng)的教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)對知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)。三層次課堂對學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式為主，將項(xiàng)目式教學(xué)融入各層次課堂。項(xiàng)目可從教師科研、產(chǎn)業(yè)實(shí)際或?qū)W科競賽中進(jìn)行選擇，結(jié)合各層次教學(xué)對應(yīng)的人才培養(yǎng)能力和素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并體現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢和新技術(shù)（如大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能制造技術(shù)等）的要求，最終以結(jié)果為導(dǎo)向?qū)?xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)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(shí)學(xué)習(xí)為主的第一課堂，包含通識(shí)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及選修課。通過循序漸進(jìn)的理論課堂，構(gòu)建完整的知識(shí)體系來夯實(shí)基礎(chǔ)，包括認(rèn)知、分析、計(jì)算與數(shù)據(jù)處理、解釋及人文素養(yǎng)等方面的能力。

由實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)類課程組成的第二課堂，包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、工程訓(xùn)練課程和課程實(shí)踐等。充分發(fā)揮學(xué)校實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中心及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指導(dǎo)機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢，將實(shí)踐技能訓(xùn)練融入課堂，突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、學(xué)生動(dòng)手、使用工具及工程技術(shù)能力的培養(yǎng)。

以課外學(xué)習(xí)和實(shí)踐為主要途徑的第三課堂，包含各級(jí)學(xué)科競賽及校外企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)等。形成從合格型到高素質(zhì)人才培養(yǎng)的體系，側(cè)重培養(yǎng)溝通、團(tuán)隊(duì)合作、組織管理等管理方面的能力和工程技術(shù)應(yīng)用能力。

（二）支撐課程體系的教學(xué)資源建設(shè)

師資隊(duì)伍的建設(shè)。首先，要建立校內(nèi)跨學(xué)科教學(xué)改革團(tuán)隊(duì)。以教學(xué)改革項(xiàng)目、學(xué)科競賽等活動(dòng)為抓手，以任務(wù)為導(dǎo)向，積極與相關(guān)校內(nèi)學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流和合作研討，促進(jìn)各學(xué)科的融合來服務(wù)學(xué)生能力的培養(yǎng)；其次，要建立校內(nèi)外產(chǎn)學(xué)融合的雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)。一方面，通過請企業(yè)主管和相關(guān)技術(shù)人員到學(xué)校為學(xué)生開設(shè)講座、參與課堂教學(xué)的部分環(huán)節(jié)，把企業(yè)的實(shí)際案例帶給學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的能力；另一方面，教師進(jìn)企業(yè)進(jìn)行社會(huì)服務(wù)，有利于實(shí)踐能力的鍛煉和雙師型人才的培養(yǎng)。

教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)。一方面，針對第一、二課堂的開展，在校內(nèi)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)，在新工科背景下，這些平臺(tái)的建設(shè)要體現(xiàn)數(shù)字化、信息化的特征，緊跟新技術(shù)、新產(chǎn)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(shí)踐基地的建設(shè)，重點(diǎn)聚焦在能代表國家和地方重大戰(zhàn)略部署的產(chǎn)業(yè)上，從而為培養(yǎng)國家急需的戰(zhàn)略性人才服務(wù)。

（三）教學(xué)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(xué)方式不同于傳統(tǒng)的教學(xué)方式。傳統(tǒng)的教學(xué)以知識(shí)傳授為主，教師為主導(dǎo)，而新工科背景下基于OBE理念的PBL教學(xué)方式更強(qiáng)調(diào)以能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升為目標(biāo)，以學(xué)生為中心。以理論教學(xué)為主的第一課堂將教師的科研課題融合進(jìn)來，教師在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研論文的撰寫，在探究中提高學(xué)生理論學(xué)習(xí)的深度并培養(yǎng)其科研素養(yǎng)，為第二、三課堂的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)為主的第二課堂是對第一課堂的延展和理論知識(shí)的驗(yàn)證及應(yīng)用，在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決問題的能力。以校外實(shí)踐為主的第三課堂不僅是對學(xué)生的溝通、團(tuán)隊(duì)合作、組織管理等管理能力及工程技術(shù)應(yīng)用等綜合能力的培養(yǎng)，也是對人才培養(yǎng)質(zhì)量的全面檢驗(yàn)。通過三層次課堂的相互銜接和融合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面提升。課程體系的改變也將帶來教學(xué)評價(jià)方式的轉(zhuǎn)變，評價(jià)主體由授課教師一方轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煛⑼屑捌髽I(yè)方多元評價(jià)，評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)也更加注重由扎實(shí)的訓(xùn)練過程轉(zhuǎn)化而成的實(shí)際成果，而不只是考試成績。教學(xué)評價(jià)方法的改變更加客觀地對教學(xué)水平進(jìn)行反饋，為持續(xù)的教學(xué)改進(jìn)提供依據(jù)。

四、結(jié)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(xué)、服務(wù)資源生態(tài)圈的構(gòu)建為保障，實(shí)施基于OBE理念的PBL教學(xué)模式來實(shí)現(xiàn)新工科背景下“懂技術(shù)、通管理”的復(fù)合型、應(yīng)用型工業(yè)工程人才的培養(yǎng)。

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基金項(xiàng)目：2021福建省本科高校教育教學(xué)改革重大項(xiàng)目，項(xiàng)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(xiàng)目編號(hào)：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。