基于ISM的IE专业创新能力培养体系设计研究

于江霞 刘焕斌

摘要：能力是企业评价毕业生素质的关键因素，也是教学培养的最终输出结果。工业工程（Industrial Engineering）专业学生的培养，尤其应该注重学生实践创新能力。文章在分析IE学生创新能力培养目标体系基础上，应用解释结构模型法（Interpretative Structural Modeling Method）建立其层次递阶结构，分析能力体系各目标的关系，据此调整并设计创新能力培养体系。基于能力体系的培养方案，既能保证课程体系的合理性，也能满足市场对IE人才的能力要求。

关键词：能力体系;ISM;培养方案

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）40-0005-02

一、引言

工业工程是对生产系统进行设计、改善和实施，综合应用制造和管理知识以提高资源运作效率、取得最大收益的应用型学科。随着我国经济转型升级、创新驱动，市场要求IE人才不仅要掌握多学科的专业知识，具备一定的综合性技能，同时要富有开拓精神和创新能力。人才培养质量的高低最终需要市场来检验，因而IE专业人才培养模式必须面向市场需求。课程体系的建设和优化，必须围绕市场需求，侧重培养具有创新能力、富有创业精神和较高综合素质的复合型人才。换言之，本科毕业生应既具有较扎实的自然科学理论知识，又具有丰富的社会科学理论;同时，掌握一定的工程专业理论技术，熟悉现代管理理论，熟练运用现代IE的基本理论与方法，对企业的生产、服务与管理系统进行分析、规划、设计、评价、控制和创新活动。创新能力是高校毕业生竞争力的核心，怎样在培养过程中提升学生的创新能力，是各高校教学改革积极探索的主题。本文针对这一问题探索如何提高创新能力体系的培养方案。

二、能力体系模式设计

本文在调研诸多高校IE专业培养方案后，认为当前高校IE专业培养方案设计基本依据不同的知识模块进行划分，如理论基础、专业基础、专业核心以及實践类等。不同模块占比不同，这样的课程设置保证知识体系的完整性，但缺乏对能力培养的针对性。IE专业要求同时具备管理、技术能力，传统课程体系设置方法难以满足当下市场需求。

（一）专业能力体系

IE专业是应用型学科，市场对毕业生能力的要求更加具体。本文通过企业访谈、专业教师和毕业生调研提取能力要求。调研结果显示，IE专业学生具有的能力包括专业技能、交流能力、团队协作、编程能力等。以西安电子科技大学为例，IE学生培养能力要求为A-K（分别为：A.工程与管理知识、B.问题分析能力、C.解决方案能力、D.研究、E.使用现代工具、F.工程社会和谐、G.可持续发展、H.团队协作、沟通、I.项目管理、J.沟通、K.自我学习能力）。根据课程与能力的支持度矩阵，汇总不同能力下各支撑课程的学分分别为：A-37，B-60.5，C-49.5，D-38.5，E-21.5，F-33.5，G-31，H-17，I-23，J-35，K-49.5。

（二）建立临阶矩阵、可达矩阵

依据IE专业能力要求，确定临阶矩阵R。R反映能力间的二元关系，rij为能力之间的关系系数（1表示有直接影响，0表示没有直接的影响，不考虑间接影响）。

M=（R+I）=（R+I）！=（R+I）！=（R+I）！=（R+I）（1）

根据式（1）和计算可达矩阵M如表1所示。M描述能力之间是否存在的连接路径，元素1表示能力之间存在可到达的路径，0表示能力之间不存在可到达的路径。

（三）层次递阶模型

课程体系设计不仅需要能力间的到达关系，也需要构建能力间的组织结构关系。根据M，运用ISM方法，确定能力之间的到达关系以及层次结构，显示能力相互之间的层次递阶关系，可以有针对性地设计教学培养方案，利于学生各方面能力的系统培养。由图1可见，能力体系是一个具有五级的多层递阶结构，其中A、B、F、G、D、E是能力体系的底层支持，整个IE能力体系应当以此为基础。

（四）确定层级能力权重

根据能力层次递阶结构，进一步确定各能力对应的权重，并以此为依据调整各能力对应的课程学分。权重的确定由专业教师、教学管理人员以及企业代表组成团队，对各能力两两比较，得到各层次的判断矩阵，求得各能力指标相对于上一层次的权重，并对评价数据进行一致性检验。结合能力与课程间的支持度关系，调整课程学分。根据IE专业能力层次递阶结构，结合层次分析法确定该专业各个层级能力间的比重，如下所示：

C∶H∶K=4∶3∶9;D∶E∶I∶J=4∶12∶9∶3;

A∶B∶F∶G=35∶35∶11∶19

根据能力层次递阶结构确定的能力比重，检验现有培养方案中课程体系设计是否合理，判断现有的课程体系是否满足培养目标中能力培养的要求。根据各能力的支撑课程学分汇总（C∶H∶K=49.5∶17∶49.5），可知有关C（解决方案）能力的支撑课程学分太多，应当适当减少。根据D∶EI∶J=38.5∶21.5∶23∶35，E、I（使用现代工具、项目管理）能力的支撑课程学分不能满足能力体系培养要求。根据A∶B∶F∶G=37∶60.5∶33.5∶31，应当增加B、F、G（问题分析、工程、可持续发展）对应的课程学分。该类课程是整个能力体系的支撑，应当增加而不能减少。课程学分配置过程中，可适当减少高层级能力对应的课程学分，增加低层级能力对应的学分。这种增减学分的方法与原有课程体系中基础类课程比重较大相符，在原有培养方案中结合这种能力体系的方案，可以系统地培养学生各方面的能力。

三、结论

通过专业能力要求间的直接关系，应用解释结构模型确定能力间的层次递阶模型，通过能力间结构调整培养方案，可以更好地培养学生的创新能力。根据层次结构模型确定的每一层级能力的比重，调整与之对应的支撑课程的学分比重。这种课程体系设计改革，可以弥补原有方案在能力培养针对性方面的不足。依据能力体系制订培养方案是合理、有效的。

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