肖吉軍 韓輝 周清華

在中國制造2025戰略背景下,工業工程作為企業實施智能制造的強基工程專業,如何適應時代發展、國家需求,培養一流的工業工程應用型人才,是值得深入探討的問題,本文就中國制造2025背景下工業工程應用型人才培養模式進行研究,以桂林電子科技大學工業工程專業為例,從專業培養定位、專業培養目標、專業特色和課程體系等方面,對工業工程應用型人才培養模式進行了研究,提出的培養模式思路可供同類高校提供參考。
1引言
進入新世紀以來,隨著以智能制造為核心的信息技術、新材料技術、新能源技術的廣泛滲透,新一輪科技革命和產業變革正在孕育興起,全球科技革命呈現出新的發展態勢和特征,以智能化、綠色化、服務化為特征的新技術革命正在各個領域興起,對于制造領域產生了新的生產模式(大規模定制化生產)和產業形態(服務型制造)。當前,新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成歷史性交匯,國際產業分工格局正在重塑,在此背景下,我國提出了《中國制造2025》規劃,這是我國實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領。圍繞著該目標,中國制造2025提出了“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化和人才為本”的五大基本方針,大力開創創新技術的研發,在人工智能、航空航天設備、軌道交通和新能源等重點領域實現技術突破,從而實現制造強國的戰略目標。
在全球產業格局進行重大調整以及我國制造業面臨產業結構調整的重要時期,制造業面臨著轉型升級的巨大壓力,過去粗放型經營管理模式已無法滿足快節奏、高效率、高質量的市場需求,在制造業中作為以優化作業流程,提高生產效率為己任的工業工程需要作出適當的改革,才能跟上制造業的發展進程。企業也越發重視并采用諸如供應鏈管理、ERP和BPR等工業工程技術和方法,工業工程人才需求急劇增長,工業工程這門學科遇到了前所未有的發展機遇。探究在中國制造2025時代背景下工業工程應用型人才培養模式,能為國內高校工業工程專業建設和人才培養提供有力的改進建議,使得工業工業人才培養能與時代發展同步,培養出符合新時代人才要求的應用型工業工程人才。下面以桂林電子科技大學工業工程專業培養為例,探討中國制造2025背景下工業工程應用型人才培養模式。
2 工業工程專業培養定位與專業培養目標
高校專業培養定位應在學校的整體辦學思路、培養定位的基礎上,充分考慮學校學科優勢和地區經濟的發展及專業發展歷史沿革的基礎上確定。
我校工業工程專業專業定位:秉承“工程+管理”學科交叉特色,服務國家智能制造戰略,助力廣西產業轉型升級、提質增效,依托學校電子信息學科優勢,重點培養面向現代電子信息產業,具備工程技術與管理技能,致力于提高工業與服務系統效率的高素質應用型人才。
專業培養目標是培養具有扎實的自然科學基礎和良好的人文素養,掌握系統管理與工業工程領域的知識與方法,致力于提高生產與服務系統運作效率,具有良好的綜合素質、創新意識和一定的國際視野,能在工業與服務系統從事運作管理的高素質應用型人才。畢業5年左右有獲取中級職稱的能力,能成長為技術骨干或管理中堅人才。同時應具備以下職業能力:
(1)掌握扎實與寬廣的工業工程知識、分析與管理能力,并用于對工業與服務系統運作效率改善;
(2)能夠適應社會發展要求,具備承擔生產與服務系統效率、質量、成本和環境等綜合性問題的發現、定義、分析、規劃、設計、實施、評價和改善的能力;
(3)具備批判性思維、創新精神、系統視野、溝通與組織能力,實現對系統或過程的提升;
(4)能夠正確分析評估工程與管理方案對客觀世界和社會、健康、安全、法律、環境以及文化的影響,并理解應承擔的責任;
(5)能夠融入、帶領團隊進行協同創新,能夠在多學科團隊和跨文化環境下工作;
(6)展現專業倫理道德和一定的全球視野,并通過終身學習適應快速的社會發展與技術進步。
3 專業特色
專業特色是高校在長期辦學實踐中,已產生較好的辦學效益和社會影響,形成自身專業的培養特色,結合已有的學科專業優勢,根據社會經濟需求調整特色專業建設的走向,主動適應社會和經濟發展的需要,提高專業的辦學水平和競爭力。
我校工業工程專業結果近20年的發展,在廣泛的社會調查,對人才市場科學預測的基礎上,進行分析論證,確定其培養特色優勢:本專業以工程技術為基礎,以機械、電子信息為背景,綜合運用工程、管理知識,形成了電子信息的專業特色。以國家級實驗教學示范中心(電子電路國家級實驗教學示范中心、機電綜合工程訓練中心)為支撐,專業課程體系建設突出工程技術應用,工程技術類課程學分占專業課程學分比例達到20.3%;具有電子信息產業從業經驗和相關經歷的專業任課教師達到39.1%;畢業生在電子信息相關產業就業比率達到75%以上。
4 工業工程應用型人才培養模式實現途徑
4.1課程體系
在培養過程中,重點環節是專業培養方案的制定,依據前述的專業培養目標定位和專業特點,通過“工管融合”重構課程體系如圖1。在課程體系中強調學生基礎理論教育和實際應用能力的培養。主干學科為工業工程和管理科學與工程,包含了公共通識課程、學科基礎課、專業基礎課、專業限選課和專業任選課。在課程體系設計中,突出了電子信息特色和體現中國制造2025需求背景,依托我校智能制造專業群,要求選修課程(智能制造概論、集成電路制造技術、機器學習、物理網技術概論、優化算法概論、現代制造技術概論、機器人概論、微電子概論、人工智能概論、人工神經網絡、大數據處理與云計算)中的至少3門課程,鼓勵學生修讀智能制造第二學位。
4.2實踐教學體系
深化實踐教學改革,打通第一課堂與第二課堂,實施校外實訓基地與校內實習基地相結合,現場操作訓練與計算機虛擬仿真相結合。投資600多萬建設工業工程綜合實驗室、人因工程實驗室、智能制造仿真實驗室等7個實驗室,其中突出中國制造2025的實驗主要包括:企業ERP系統實訓、工業4.0生產系統實訓、智能工廠虛擬仿真實驗、基于Irai的智能工廠設計實訓。加強校外實踐基地建設,建立聚飛光電、臺達電子等聯合培養基地。
實踐教學體系充分體現“做中學”的方法,貫穿于從入學到畢業的整個教學過程中,并將理論教學和實踐教學有機結合,管理知識與工程知識融合,由簡到繁,逐步形成一套“課內+課外、校內+校外”的實訓—實驗—實習—創新四層次的實踐教學體系。
4.3實行立體化和現代化課程教學
根據專業培養目標,以教學內容為中心,以教學方法和教學手段為兩個基本點,加強課堂教學改革。主要引進和培養一流師資,保證教學內容;以學生為本,思想政治教育融入課程體系建設,塑造價值體系;根據不同課程特點和不同層次的學生,采用不同的教學方法,如采用傳遞接受式教學和情境-陶冶式教學、拋錨教學和問題探究式教學,培養學生的學習興趣和創新創業能力;開展教學方法改革,包括翻轉課堂、案例研討式教學、項目式教學,提高學生課堂學習積極性;采用信息化的教學手段,實現信息技術與教育教學的深度融合,利用網絡教學平臺(雨課堂、課堂派),微課,直播教學,虛擬演示和微信平臺,促進學生互動學習以及提高自主學習能力,學會反思、討論,實現從以教為中心到以學為中心的轉變。
4.4實施科教協同和校企聯合的創新人才培養
在鞏固學生理論知識的前提下,對跟現實生產結合緊密的課程增設實踐環節,增設課程實踐學分,實現理論課程與實踐操作的有機結合,有利于學生對所學知識的實際應用;同時可以結合任課老師的項目,以項目驅動,積極引導有能力的學生進行科學研究等方式,加強科教協同培養,例如本校統計學課程結合了任課老師的桂林市交通項目,學生通過現場的數據采集、問卷制作和發放、后期的數據錄入與處理,直到最后的數據分析得出結論整個流程的項目參與學習,對自身學到的統計學理論和數據處理技巧都有了全新的認識。除此之外,還可以從生產實習、綜合訓練和畢業設計入手,提高學生知識應用的系統性和創新性。
高校人才培養最大的問題之一就是所學知識與實際生產需要脫節,采用學校與企業聯合培養可以有效的解決這個問題。在現有企業合作的基礎上,聯系更多與工業工程相關的地方企業,合作建設工業工程教學實踐基地,采用在校學習三年,企業實踐一年的方式合作培養工業工程專業人才,同時在培養過程中與企業聯合制定培養計劃,企業采用課程植入的方式,完成企業相關課程的教學。例如在中國制造2025背景下,企業急需智能制造相關的管理人才,通過校企聯合的人才培養模式,為企業輸送更多具有專業知識的人才實習,解決了企業人才招聘難問題的同時,給我校工業工程專業的學生提供了實踐機會和平臺。
5結語
我國工業工程相關產業正處于變革階段,人才需求更新換代,人才競爭也更加劇烈,畢業生就業形勢嚴峻,這提醒了我們要跟隨時代步伐,明確專業培養定位、加快課程改革,優化課程體系和教學內容,為工業工程專業的學生提供更有效的學習內容和模式,幫助學生培養匹配時代的綜合能力。
基金資助:廣西高等教育本科教學改革工程項目(項目編號:2017JGB217);廣西研究生教育創新計劃項目(項目編號:JGY2019076);廣西研究生教育創新計劃項目(項目編號:2016XWYJ05)。
通訊作者:肖吉軍
(作者單位:桂林電子科技大學)