面向数字经济的工业工程类创新人才培养体系建设

刘春来

（杭州电子科技大学管理学院 浙江·杭州 310018）

0 引言

2017年2月20日，教育部发布相关通知，提出对新工科人才培养的要求。目前，已有超过包含清华大学、浙江大学、上海交通大学和天津大学等300所新工科项目建设院校。新工科建设是应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）的基础上，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划，具有反映时代特征、内涵新且丰富、多学科交融、多主体参与、涉及面广等特点。在新工科建设的过程中，必须要把握好新工科建设的内涵，统筹考虑“新的工科专业、工科的新要求”，加快培养新兴领域工程科技人才，改造升级传统工科专业，主动布局未来战略必争领域人才培养；同时，要探索建立新工科建设的新理念、新标准、新模式、新方法、新技术、新文化，实现从学科导向转向产业需求导向、从专业分割转向跨界交叉融合、从适应服务转向支撑引领。

目前，浙江省深入实施数字经济“一号工程”，坚持数字产业化、产业数字化，实施数字经济五年倍增计划，加快推进云上浙江、数字强省的建设；先后发布了《浙江省加快传统制造业改造提升行动计划（2018-2022年）》《关于加快发展工业互联网促进制造业高质量发展的实施意见》《浙江省新一代人工智能发展规划》等一系列省政府文件，多次指出传统制造的转型、先进制造的应用不仅仅指加工方式（如3D打印）、技术（如数字孪生）等的创新，还应包括其制造模式、商业营销、先进管理手段等。在这一背景下，切实需要培养大批的新工科人才，以适应并促进新一轮数字经济建设的大发展。

工业工程是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术，以运筹学和系统工程作为理论基础，以计算机作为先进手段，兼容并蕴涵了诸多新学科和高新技术。我校工业工程专业下设在管理学院，拥有极强的信息化实践优势，目前学院以新工科建设为契机，加快发展数字化工程管理新方向，正在着手进行专业课程教学实践教学模式的改革，已取得了阶段性的较好效果。然而，在新一轮科技革命与产业变革的大背景下，仍存在着诸多问题亟待解决。例如，如何基于新工科建设思想切实促进传统专业（工业工程）的改革？如何基于各省各地的优势特征（如浙江省数字经济）建设新工科专业？如何将新工科建设、各省各地优势与传统专业（工业工程）有效地结合？

以上这些问题归根到底是人才的培养，以往所有的技术和工业革命往往都是淘汰工具，而这一轮其实是淘汰新型意识形态下的人。这是一个巨大的分水岭，也就是说之前所有的变革都是淘汰工具、转换流程、更新管理模式，自己创造更大的新需求和新的市场生存逻辑。然而，这一轮不是，这一轮技术、数字和知识的深度融合是把人淘汰掉，这是我们遇到的最大的挑战、最大的一次危机。从这一意义上来讲，新工科建设背景下面向数字经济的人才培养就显得极为重要，而工业工程类专业则首当其冲。

本文从工业工程专业课程体系建设、理论实践与创新能力培养相结合的教学方法改进以及新型人才能力培养模式实施方案三个方面，基于我国尤其是浙江省数字经济大发展理念，以新工科建设为契机，探讨新时代背景下工业工程类专业人才培养模式的新变化。通过紧密结合数字化创新和工程管理实践，将传统工业工程专业培养方向和内容转型为数字化工程管理、凝聚一支强有力的数字化工程与管理创新师资团队、完善数字化工程管理创新型人才培养模式等，打造并建设面向数字经济的工业工程类创新人才培养体系。

1 专业课程体系建设

专业课程为人才培养提供坚实的理论基础，是获得专业知识、专业技能和进行创造性劳动最为重要的一环。基于新工科建设的内涵对课程体系的要求，紧密结合科学技术创新和工程管理实践，探索和建立数字经济环境下工业工程专业新的课程体系。在综合考虑工业工程专业的培养目标和教学软硬件条件的前提下，基于系统模块化思想，面向数字化工程“三网两化一平台”框架，构建工业工程基础、智能感知互联、数字化运营和创新实践四大体系模块。

首先，工业工程类课程体系的设计要满足普通高等学校本科工业工程类专业教学质量国家标准，经典的核心课程不能丢，例如，在综合考虑学科建设和人才培养目标的前提下，可以选择工业工程中的核心课程，包括基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性等；但这并不意味着此课程模块的固本守旧，经典核心课程在新的大背景下必将出现新的改变，核心课程的创新化进程势在必行。其次，与其他学科交叉融合而产生的新学科专业课程，例如物联网工程、计算机网络、大数据基础等。再次，在浙江省数字经济大发展的大趋势下，新一代技术所引发管理变革的新知识、新课程的引入有待加强，以培养学生数字化运营的思维和意识，如云平台架构、工业4.0及智能制造、人工智能、智能决策等。最后，提升创新创业理论与实践课程，即设计并开设学生自主发展课程，基于工业工程专业科研团队（课题组）成员的前沿研究方向开设相关课程，如智慧城市管理、数字化技术创新管理、智能医疗健康等；学生根据自身兴趣自主选择课程，这整个学习过程中与授课教师建立师生负责制，提前进入导师课题组，为后续综合论文的训练和发展奠定基础。在此过程中，大力促进培养学生的创新意识和实践能力，切实感受并体验数字经济大环境对社会生产、生活的影响及变革。与此同时，在上述专业课程体系建设过程中，始终坚持立德树人这一中心环节，重视并加强思政教育融入到课程的改革和教学中，深入挖掘蕴含在专业知识中的德育元素，充分发挥各门课程的育人功能。专业课程作为人才培养的重要一环，是人才培养作为凝魂聚气、强基固本的基础工程中的重中之重，更需要培育和践行社会主义核心价值观，必须将思想政治工作融入课程设计和课堂教学，让学生在学习及实践过程中感知它、领悟它。

2 理论、实践与创新能力培养相结合的教学方法改进

“互联网＋”为教学方式的改革与提高带来了新的可能与新的方向。基于此，本文将探索如何将互联网技术和项目教学法融入到课堂理论教学中，让学生充分感受到实践能力的重要性以及理论与实践之间的辩证关系，深入理解如何结合“理论—实践—创新—理论”这一闭环学习认知规律。通过项目教学方式激发学生主动参与、自主学习的兴趣，从而使课堂教学与实践认知有机地统一、紧密地结合，为学生后续的发展打下坚实的基础。具体的工业工程专业课程实践教学运行模式如图1所示。

图1：多元化的专业课程实践教学模式

如何培养出新工科背景下学生的创新与实践能力，适应我国壮大数字经济的发展战略大方针，是当前工业工程专业面临的紧要问题。基于多元化的课程教学运行平台，主要从交叉学科教学研究、数字化实验室与实践基地建设、创新创业项目管理三个方面加强工业工程（数字化工程管理）专业人才的培养。

引入交叉学科建设机制，加强新型工业工程类专业人才培养的顶层设计。交叉学科的人才培养是一个具有复杂性、综合性、跨学科性的难题，交叉学科不但可以培养学生的创造能力，还可推进学科持续发展。基于学校教务处搭建的教学云平台，发挥“互联网+”优势，鼓励不同专业方向的教师同开一门课、教学资源共享，促进知识的交叉融合、实现专业间的互补共赢。

完善改进传统的工业工程实验室，促成数字化工程实验室、校级项目平台和实践基地的建设。以学校建设实验资源共享大平台为契机，充分利用各个学院实验室资源，延伸扩展学科能力；另外，应基于校级项目平台，鼓励师生共同申请项目、共同完成项目，在整个项目的实施过程中，深入体会凝练理论知识指导工程项目；最后，将项目成果应用到实践基地，与企业具体操作人员共同检验效果，完善理论成果。加强创新创业教学水平和实际项目运行能力，在创新创业教学中采纳项目教学法，每部分案例教学完成后，由学生组成项目组，实际沙盘模拟运作课程理论教学过程中讲解的案例，亲身体验实践企业运营全过程，提高其实践创新能力。

3 应用型创新人才能力培养模式实施方案

在新工科建设工业工程（数字化工程管理）专业课程教学和实践模式的实施中，重难点是如何将人才培养的多个元素有机结合起来。本文提出的实施方案如图2所示。

图2：新型人才能力培养模式实施方案

面向数字经济的创新型人才能力培养模式实施方案中的主要元素包括：培养方案、学生、专业和企业导师、任课教师、辅导员、数字化工程实验室、校内科研创新基地和实践单位。围绕这8大元素，通过“互联网+”、学科交叉融合等方式，协同关联起之间的连接关系，促进数字化工程管理新型人才多元能力和创新素养的全面提高。

比如，对于学生、任课教师等之间的教与学，主要是以学科交叉、项目教学法为依托来进行连接的。学院内部汇聚教师的研究方向，协同其他学科相关优势资源，着手建设成立数字化工程管理研究团队，设计并建设校院两级新工科人才培养引导性平台：智能生产云平台、智慧健康医疗平台、数字化城市管理平台等，依靠物联网、人工智能、大数据等技术实现工业工程专业的转型升级。借助“互联网＋”下的学科交叉融合，组建以项目教学及平台科研的学习团队，全方位促进学生在理论集成、大视野、高规范等方面学习能力的提升。在此基础上，设计“卓越项目实践”课程群，持续四个学期开展项目驱动的、小组化的卓越项目实践和综合实践创新教学模式，采用导师一贯制方式对学生进行个性化培养。

对于学生、数字化工程实验室和实践单位等之间的学与练，主要是以贯穿链条法为依托来进行连接的。聘任企业导师（尤其以已毕业的校友为主体的“明星”导师），加强与创新型企业的互通互联，基于学院科研实验室、学校工程创新实践中心和合作企业形成一个整体链条，专业和企业导师组结合参与，整个培养过程注重学生的责任担当，强调学生品格、思维和能力的培养，增强学生的职业意向和工程管理能力。同时，建立健全学生培养质量的跟踪调查和外部评价体系，通过全面评价、及时反馈从而形成一个完整的闭环，进一步完善数字化工程管理创新人才的培养模式。

4 结论

数字经济大发展背景下，工业工程类创新人才的培养，必须致力于数字产业化和产业数字化，培养能综合运用工业工程与管理理论、方法和工具，对与各行各业跨界融合为一体的数字化工程进行全面的构建与管理，成为服务和保障数字经济快速、高质量、安全发展的专业技术和管理人才，同时引领时代需求。以新工科建设为契机，需要从专业课程体系的建设、理论实践与创新能力培养相结合的教学方法以及新型人才能力培养模式等方面进行革新；另外，对于新时代环境下工业工程专业的培养目标和发展方向也应有符合时代特征的新的定位。可以预见，新工科建设背景下面向数字经济的工业工程创新人才的培养定能为数字中国的建设与发展提供有力支撑与保障。