新文科背景下工业工程类专业创新型人才培养改革路径研究

刘勤明，彭舒悦，胡家瑞

（上海理工大学 管理学院，上海 200093）

2019年，经济合作发展组织（OECD）倡导各国利用物联网、人工智能和区块链等变革性和关键性新技术，加速实现国家产业数字化转型的战略布局和目标。我国也提出将“互联网+”这一概念和技术广泛快速深入地应用于社会的各领域各部门，以助力企业转型升级[1-3]。信息技术的发展与融合必定会促进产业变革，因此，2020年11月，教育部在《新文科建设宣言》中强调多学科融合创新应成为当下新文科教育标准和理念不可或缺的原则之一，通过融合不同学科的新理论和新技术，使得新文科专业人才培养任务与当下的数字化技术环境相匹配，培养适应产业转型要求的创新应用型人才[4-7]。与传统文科相比，新文科需要改变传统模式，运用创新性思维对多学科进行相互交叉与深度融合，尤其是对于上述变革性技术，要将其融入传统文科的教育中，以实现转型升级[8-10]。该理念对工业工程类专业人才培养模式发起了新挑战、提出了新要求，同时也为该专业的一流专业建设指明了新方向。

“十四五”时期，上海围绕制造强国、网络强国、数字中国、碳达峰碳中和等国家重大发展战略，承担制造业发展新使命，强化高端产业引领功能，增强制造业的关键支撑能力，着力突破制造业产业发展瓶颈，提升产业链发展的现代化水平，为上海打造国内大循环中心节点、国内国际双循环战略链接提供强劲动力支撑。同时，新文科的建设与发展赋予了各学科新的内涵，为学科间的交叉建设奠定了坚实的基础[11]。基于此，本专业携方法论的“系统思想”、高端制造业的“创新跨界”和国际认证的“国际视野”，具有鲜明的“系统管理”和“工程”特色，集技术、信息与管理科学为一体，支撑“四新”专业建设，着力实现学生道德思想、专业技能与解决实际问题能力的综合提升，培养新文科背景下的创新应用型工业工程人才。

1 工业工程类专业创新型人才培养现状

1.1 树立管理学、经济学等多学科融合的教学理念

工业工程类专业的教学理念是突出强调本专业知识重点、重视多学科理论知识的融合、形成专业核心知识重点，为学生提供核心理论知识框架与体系，形成跨学科、多学科的教学理念,紧跟新文科背景下工业工程类专业改革与创新目标，把准教育方向，明确教学任务，是本专业在新文科背景下深入改革发展的必要环节[12]。本专业新文科教学应适当融入理工科教学优势，避免传统形式上的知识单一罗列和简单叠加，使用教学中的典型案例对学生进行引导，突出教学内容的重点和难点，结合现实案例引发学生进行独立思考，使学生对理论知识和实践技能的学习更加深入和透彻，培养学生在实际生活中解决相关问题的思维和技能。另外，工业工程类专业新文科教学是面向多学科知识内容和体系的，例如培养计划设置微观经济学、人工智能、大数据分析、财务管理等课程，目的是培养学生的多学科多领域素养和综合性能力。

1.2 设置文科、理科、工科交叉且丰富的教学内容

在新文科背景下，工业工程类专业教学内容是由专业领域内核心和基础知识组成的，教学内容应以经典案例、核心理论、相关定义和概念、系统化思维模式为主导。与此同时，所选教学内容还需要包含学科间的交互性知识，需要教师提出教学的新思想和新观念，强调知识的相互渗透，其创新性体现在工科、理科、文科三类学科及相关课程之间的强交叉和强融合性。同时，融合、加入工程应用、技术创新和自然科学等高精尖前沿知识，帮助学生拓宽研究视野，使学生形成适应新时代、新机遇的更加完善的科学素养和知识体系。

1.3 实施闭环教学设计

新文科建设需要体现在教育过程中的不同阶段和节点中，从学生的学习情况分析、教学目标设计、教学内容选择、教学形式组织、教学评价方式、学生素养形成等方面对教学设计进行合理统筹。在教学目标设定上，充分挖掘已有的学生在教学过程中的数据信息，利用信息技术手段全面分析学生当前的学习情况，制定未来阶段的学习任务，提供参考和反馈。在学习内容上，将已有的线上教学材料与线下实际应用场景相结合，合理设计并提出问题，培养学生自由探索、立足实际、解决问题的能力。在教学形式上，应突破传统，着眼于新型教学模式，围绕多学科相互交叉与融合，整合课程体系，借助信息技术方法完善教学内容资源，激发学生的学习兴趣，使课程教学形式更加灵活多变。在教学评价上，采用多元评价指标体系，采取以奖励为主的全面评价方式，在激发学生主观学习意识的同时，还能体现出教学方法的改进方向。同时，利用信息技术对学生表现进行数据可视化，以多样化评价模式，直观地体现出学生在教学过程中的优势与不足，以确保学生能够依据评价结果进行有效的反思。

1.4 推行多样化教学方法

首先，工业工程类专业的教学方法以立足真实的应用场景，面向实际的教学问题和工程应用问题为主，灵活使用各种不同的教学方法，在教育过程中考虑问题的真实性、合理性及复杂性等多个维度，能够进一步加强学生对教学内容的理解和反思。其次，寓教于乐，应该合理融入模拟演练法，将真实的事件通过合理的调整增强叙述性和故事性，以线下教学、线上仿真等多种形式，使学生沉浸在问题中，帮助学生培养对问题的兴趣和探索欲望。再次，教师通过引导式、参与式等新形式参与到教学过程中，改变传统固有的教学身份，拉近师生、学生及其他群体的关系。通过多主体协作，整合多方意见，满足学生的好奇心，拓宽学生的思维边界。

2 工业工程类专业创新型人才培养路径

2.1 通过多学科深度交叉，推动学科融通，实现专业渗透

新文科更加强调对学生思维模式的培养，比如知识协同、跨学科联合和内容关联等方面的思维能力，通过相关学科和理论知识之间的交叉与融合，有助于培养更加系统性的新思维模式。

面向高端制造，需要凝练创新应用型人才的培养观念和理念，制定合适的培养方式和模式。凝练“以学生为本，将培养创新应用型人才作为核心任务，促进学生知识、技能和自身素质的全面协调与发展”新文科创新应用人才培养的教学理念。通过多角度、全方位、深层次的教学改革，进行高水平创新人才培养的研究与探索。

坚持多学科相互交叉与融合的创新应用型人才培养模式。在专业培养方案上，以数学与系统科学、计算机技术、经济管理为专业基础，强化专业能力的培养，实施1+3 的两阶段培养框架体系。同时应着眼于新的专业培养核心内容，开设更加具有针对性和系统性的专业课程，为学生打下坚实的多学科基础。

2.2 通过校企深度协同，推动课程教学改革，实现理论与实践融合

在新文科背景下，本专业的培养目标侧重于使该类学生在面对现实工作和实际研究时，不仅可以敏锐地捕捉到问题，对问题进行直观深入的剖析，提出解决和处理问题的方案，同时能够针对问题进行有效建模和分析。

（1）构筑完善合理的教学方法、课程设置和质量监督体系。

强调“教与学为一体，课内与课外为一体，校内与校外为一体，理论与实践为一体”；“重视技术基础、加强文理工融合、鼓励自主学习”；“跟踪国内外前沿、强调知识应用”，强调专业知识学习、科学研究和企业实际需求紧密联系。将教学体系框架分为基础层、提高层和创新层三个阶段，紧密结合专业科研进展和企业实时需求，在各个阶段都注重以科研项目课程和创新创业竞赛来培养学生的创新实践能力。

课程体系建设强调“夯实基础，拓宽口径，培养能力”，力求培养出具备扎实的专业知识基础、能够运用所学理论知识和技能技术解决社会和企业实际问题的创新应用型人才。为适应社会需求，增设了大数据管理等选修课程，以高端制造为背景，以培养学生独立解决问题的能力为目标，构建应用范围广、适应性强的专业课程框架和体系，通过设立满足企业需求的个性化课程、满足升学需求的理论课程、面向竞赛的创新和应用课程等方式，实施多元化的课程设置。

建立“教学中过程跟踪、教育后效果反馈的监督与循环改进”机制，通过建设校内外教学跟踪反馈点和六重质量监督原则，构建完善的教学质量监督管理标准，以“过程跟踪、效果反馈”作为其主要核心内容，对制定合理的培养目标与教育方案、选择有效的教学方法、衡量教学质量等多方面进行监控，并在此基础上实现循环改进。

（2）设计创新型理论教学体系和实践教学体系。在制定培养方案的过程中，运用逆向拉动式设计方法，构建以社会需求为导向的理论教学体系。为适应并满足企业实际需要，在专业培养方案的制定过程中，设计并使用逆向拉动式的培养方法，即识别需求⇒构造专业核心技能⇒本专业与跨专业课程选择⇒实验体系与框架设计⇒实践环节体系制定。以创新应用型人才培养为驱动，构建专业培养方案，实现理论教学、实验教学、实践教学的三位一体。

以打造专业课程思政改革为抓手，构建多方位、全方面、立体化的教育架构和实践体系，整理融合校内各学科所能提供的专业资源，将校内外资源相互融通并合理利用[13]，通过企业、学校和科研院所相结合，建设基于校外的技能实践基地群，贯彻落实校内外、课内外、理论培养与实地实践相结合的教育方式，开展以基本理论知识为出发点，以综合实践技能、工程应用能力和实践创新能力为落脚点的多层次培养。

2.3 通过课外创新赋能，推动产学协同，实现创新平台共建

目前高端装备制造业对新文科背景下人才的需求主要分为三类：技术型、应用型以及业务型人才。本专业秉持“产教融合，协同育人”的培养理念，将产学协同育人培养模式作为学科未来发展的主要方向，开展工业工程“三型”人才建设。产学协同育人培养模式不仅是指建立学习与企业协同培养机制，也包含联合制订人才培养方案以及校企联合确立评定评价机制环节。

优化创新应用型人才的教育成长环境和学生课外创新体系。为了提升师资学术水平和教学能力，需加强学科领导人和带头人之间的学术交流，将学科的最新发展情况及时进行横向与纵向传达，使教学内容紧跟专业理论与技术发展前沿。同时注重以教学需求为导向，整合教学内容编写特色教材、建设特色精品课程、开设特色实验、构建多层次创新型教学平台、探索多模式教学手段、优化创新人才培养的环境等。

构建“全方位、常规化”学生课外创新体系。鼓励创新是我国新文科建设和发展的必经之路[14]。依托学生导师制，建立支持学生创新创业的基金，把鼓励学生创新创业机制落实到学分奖励中等，全方位多角度地建立学生创新保障制度，组建创新创业训练计划团队。学生通过参与导师科研项目，开展创新活动。以“创新创业竞赛+项目”形式开展创新型人才的培养。

3 结语

工业工程类专业创新型人才培养改革凝练出“以学生为本，将培养创新应用型人才作为核心任务，促进学生知识、技能和自身素质的全面协调与发展”的高层次创新应用人才的教学理念。以“重视专业基础教育，加强专业核心能力培养，注重理论知识教学、实验教学、实践环节教学与实地生产实践的结合”为教育教学重点，坚持交叉融合的新文科创新应用人才培养理念。以理论教学、实验教学和课程设计三位一体为主线，贯穿整个教学过程。坚持理论教学、实验教学、实践环节教学与生产实践的有效结合，实现学生理论基础扎实，知识领域拓宽，综合素质提升，创新能力加强的教学目标。