中美比較視野下工業工程專業本科課程體系的優化研究

王云霞 王志亮 高成沖

南京工程學院機械工程學院 江蘇南京 211167

觀察與觀點

中美比較視野下工業工程專業本科課程體系的優化研究

王云霞 王志亮 高成沖

南京工程學院機械工程學院 江蘇南京 211167

針對中美工業工程專業本科課程體系進行比較分析，找出目前我國工業工程課程體系存在的問題，包括學分設置、理論課程、實踐課程的設置等問題，分析并提出改進措施，為工業工程應用型本科專業的發展提供建議。

工業工程；課程體系；實踐教學；比較分析

工業工程 (Industrial Engineering，簡稱IE)在19世紀末起源于美國，隨后在歐洲、日本等地得到迅速應用和發展。1908年美國賓夕法尼亞州立大學首次開設了工業工程課程，后來又成立了工業工程系。到了二戰期間，美國許多大學的工學院都已經相繼成立了IE系，并開始招收IE碩士生，到 1975 年美國已有150所大學的工學院設有IE系，其中92所可以招收碩士生。工業工程是美國七大工程學科(機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、工業工程、航空工程)之一。它融工程和管理于一體，對工業發達國家的經濟與社會發展起到了巨大的推動作用。

我國的工業工程起步較晚，最早于1993年在天津大學、西安交通大學等學校開始招收工業工程專業本科生。自1999年開始12所重點大學招收IE碩士、博士研究生。截至2014年1月，全國已有165所高校設立了工業工程專業。目前已經形成了多層次、多形式、大范圍的辦學格局。

本文通過調查研究，從基礎理論課程、專業課程、實踐教學等環節著手，擬對中美兩國工業工程應用型本科專業課程體系進行比較分析，對發展我國應用型工業工程專業人才培養機制進行研究，找準人才培養目標定位、試圖通過更新教學觀念，改革課程體系、調整教學內容、改進教學方法，以培養能滿足社會需求的應用型高級專門人才。

1 中國工業工程專業課程體系

通過調查發現，我國的工業工程專業在高校中主要分布在機械工程學院和經濟管理學院，與工業工程的“工程與管理”相結合的交叉學科性質相符。其培養目標主要為培養具有企業管理、計算機技術及機械工程技術相結合，具有較高英語水平、計算機應用能力和管理知識與技能的服務于各行各業的復合型高級人才。

根據2014年1月中國科學評價研究中心等機構共同完成的2014～2015年度中國大學及學科專業評價[1]，針對中國工業工程專業大學競爭力排名前20名的部分高校進行調研[2-8]，從培養目標、培養計劃、課程體系等方法進行對比分析，得到中國工業工程專業課程體系調查表(見表1)。

表1 中國部分高校工業工程本科專業課程體系分析表

由表1可以看出，我國四年制本科工業工程專業在校期間的學分在150～210之間，主要包括理論課程學習和實踐環節學習，理論課程主要分為通識教育課程、專業基礎課程、專業課等。為了培養復合型人才，各高校主要將設施規劃與物流、人因工程、基礎工業工程等與工業工程相關課程作為專業課，還開設力學及設計制造、熱學、測量控制、數理基礎等課程為專業基礎課。實踐環節主要包括課程設計、專業實習、畢業設計、軍訓等，所占學分比例均在20%以下。

2 美國工業工程專業課程體系

美國工業工程的發展已有百年以上的歷史，高校中工業工程專業的課程與培養體系已非常成熟。根據2015年美國工業與系統工程專業排名，對排名前20的部分高校進行工業工程本科專業課程調研分析，得到如表2所示信息[9-13]。

表2 美國部分高校工業工程專業課程分類表

由表2可以看出，美國高校工業工程專業的本科學分在120學分左右。部分學校對工業工程專業的研究方向進行了細化，且核心課程中重視數學知識的學習，包括概率論與數理統計、數學優化、數學建模等。以佐治亞理工學院為例，該校工業工程專業成立于1924年，自1991年以來，該專業一直被評為全美第一，也是美國最大的工業工程專業。該校的工業工程系將工業工程本科專業分成經濟和金融系統、一般工業工程、運籌學、質量與統計和供應鏈5個方向，并根據不同方向制訂不同課程體系，將課程從廣度和深度兩個方向進行設計。廣度需求是保證學生能夠通過課程學習在工業工程領域有廣泛的認知和收獲，深度需求是使學生能夠熟練掌握工業工程的某一方向知識并進行應用。每個專業方向總學時均為128學分，不同方向所對應的課程內容特別是專業課程不同。在實踐環節方面，佐治亞理工學院在學生入學初期，就提供各種科技創新機會，讓學生根據興趣組隊參加各種挑戰項目，解決一些由贊助企業、研究機構等發布的與工業工程相關的實際問題。

3 建議與思路

通過比較分析中美部分高校工業工程本科專業在培養目標、培養體系、課程體系等方面的差異，可以發現我國工業工程本科專業存在的一些問題。

3.1 課程體系龐大 理論課時偏多

美國工業工程本科專業的學分集中在120學分左右，而中國最少有150學分甚至高達200學分，導致學生所學課程過多，學習任務過重，且在學習過程中自選課程過少，限制學生思維和興趣的拓展。

3.2 實踐課時偏少 且內容單調

從表1可以看出，我國的工業工程專業的實踐課程所占比例較小，且課程內容非常單一，主要是課程設計和畢業論文。盡管目前部分高校對大學生科技創新項目進行倡導和鼓勵，但作為學分可以免修部分課程的規定極為少見。而美國大部分高校雖未將實踐課時納入學分，但更強調學生在課余時間的動手能力、參與教師科研項目的能力，并提供廣泛的機會供學生進行實踐。

3.3 專業研究方向過于籠統 知識結構不合理

我國的工業工程本科專業主要隸屬于機械工程學院和經濟管理學院，在專業研究方向上很少細分，少數院校將工業工程分為物流工程和通用工業工程，大部分還是只有單一研究方向，且過于簡單地以機械工程技術為背景增加部分管理知識，或者以管理科學為背景增加部分機械基礎知識，從而限制了多學科交叉融合的發展和對復合型人才的需求。

綜上所述，針對我國工業工程本科專業在課程體系中存在的問題，學習美國高校工業工程課程設置，取長補短，獲得以下幾點建議。

(1)縮減理論課程 加強基礎課程學習

在原有微積分、線性代數、概率與數理統計、數學建模等自然科學課程基礎上，相應增加物理、化學等課程；同時刪減部分理論知識過強、實用性較弱的課程。

(2)建立彈性選課機制

IE專業的目的是培養具有工程知識的管理人員，因此在課程體系設置上應增加自選課程，允許學生根據自身興趣具有一定自由選課的空間，從而增加學生學習的創造力和興趣。

(3)增加具有實際意義的實踐環節

工業工程的宗旨是提高生產效率，所學知識只有理論密切聯系實際，才能真正解決實際生產中存在的問題。目前高校大部分都有實驗、生產實習和畢業設計環節，但真正提供給學生來接觸和解決實際問題的機會還比較少，適當通過大學生科技創新課題等環節讓學生積極參與到各種實際問題中，并采取鼓勵措施或減免學分等形式激發學生的積極性。

(4)建立國際化學生交流平臺

隨著MOOC的不斷發展，提倡學生通過網上選擇相應課程來獲取學分，讓學生有機會接觸世界知名學府的課程學習，并提供國際化學習交流的機會，與世界接軌，全面提高學生綜合素質。

[1]2014-2015年中國工業工程專業大學競爭力排行榜[N/OL].中國科教評價網.http://www.gaokao.com/ e/20140416/534e37422c3b8.shtml.

[2]清華大學工業工程專業本科課程體系[N/OL].http://www. ie.tsinghua.edu.cn/cultivation/index.php?ty=23&sty=139.

[3]同濟大學機械與能源工程學院2015級工業工程培養計劃[N/ OL].http://jwc.tongji.edu.cn/index.php?action=zy_info&classid= 6661&yxdm=040&zydm=04054&nj=2015&t=show.

[4]上海交通大學2015級工業工程專業拓撲圖[N/OL].http:// me.sjtu.edu.cn/bkjx/images/news/small/%E5%B7%A5%E4%B 8%9A%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E6%8B%93%E6%89%91 %E5%9B%BE.PNG.

[5]華中科技大學機械科學與工程學院工業工程專業培養計劃[N/OL].http://mse.hust.edu.cn/index.php/index/show/tid/61. html.

[6]西安理工大學經濟與管理學院2012級工業工程專業培養計劃[N/OL].http://sba.xaut.edu.cn/read.asp?id=465.

[7]東南大學機械工程學院工業工程專業培養方案[N/OL].http:// me.seu.edu.cn/42/bd/c1311a17085/page.htm.

[8]西南交通大學機械工程學院工業工程專業培養計劃[N/OL]. http://sme.swjtu.edu.cn/infoDetail.aspx?id=82.

[9]2015年U.S.News工業工程、系統工程與制造工程美國大學排名[N/OL].U.S.News.[2014-11-04].http://www.gaokao.com/ e/20141104/5458b05e95679.shtml.

[10]2015 - 2016 Industrial Engineering Curriculum[N/OL].https:// www.isye.gatech.edu /academics/bachelors/current-students/ curriculum.

[11]Industrial Engineering Course[N/OL].https://engineering. purdue.edu/IE/Academics/ Undergrad/Degree%20Map%20-%20 Industrial%20Engineering%20-%20Fall%202015.

[12]Industrial Engineering & Management Sciences Undergraduate Program Curriculum[N/OL].http://www.mccormick. northwestern.edu/industrial/undergraduate-program/curriculum/ index.html.

[13]Industrial Engineering and Operations Research Courses[N/OL]. http://guide.berkeley.edu/courses/ind_eng/.

Study on the Optimization of the Undergraduate Course System of Industrial Engineering in China and America

Wang Yunxia, Wang Zhiliang, Gao Chengchong

Nanjing Institute of Technology, Nanjing, 211167, China

According to the comparative analysis of Chinese and American industrial engineering undergraduate course system, find out the existing problems in China's industrial engineering curriculum system, including the credit setting, theoretical courses, practical courses and other issues, and put forward improvement measures for the development of industrial engineering application oriented undergraduate professional advice.

industrial engineering; curriculum system; practice teaching; comparative analysis

2016-04-04

王云霞，博士，副教授。

江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題(編號：JGLX15-182)；南京工程學院高等教育教改項目(編號：2014ZC20，2014ZC18)。