產業數字化背景下工業工程專業課程體系重構研究

摘 要 產業數字化的快速發展對工業工程技術人才培養提出了新要求。文章通過分析產業數字化背景下工業工程技術人才培養定位和專業課程設置現狀，提出了產業數字化背景下工業工程技術專業課程體系重構策略，即引進數字化和智能化新興課程，構建基于“1+X”的書證融通課程體系，優化重組課程內容和建立課程更新創新機制，以培養適應產業數字化發展需要的復合型技術技能人才。

關鍵詞 產業數字化；工業工程技術；課程體系

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.18.019

Research on the Reconstruction of Industrial Engineering Curriculum

System under the Background of Industrial Digitization

GU Xiaohui， LIANG Zhichao

（Chongqing College of Electronic Engineering， Chongqing 401331）

Abstract The rapid development of industrial digitization has put forward new requirements for the cultivation of industrial engineering and technical talents. The article analyzes the positioning of industrial engineering technology talent cultivation and the current situation of professional curriculum design under the background of industrial digitization， and proposes a strategy for reconstructing the curriculum system of industrial engineering technology under the background of industrial digitization， which is to introduce digital and intelligent emerging courses， construct a "1+X" based documentary integration curriculum system， optimize and restructure course content， and establish a mechanism for curriculum updating and innovation， in order to cultivate composite technical and skilled talents that meet the needs of industrial digitalization development.

Keywords industry digitization; industrial engineering technology; curriculum system

數字經濟的強勢崛起對我國產業結構產生了重大影響，數字技術加快對傳統的行業滲透，促進了企業運營管理、業務流程和產品形態等數字化、智能化演變，催生出數字管理、數據分析等新興職業崗位，職業發展邊界逐漸模糊化，原來單一的崗位能力越來越難以適應技術的發展。產業數字化需要有既懂工程技術，又擅長管理，還要具備數字化能力，能洞察新信息、把握新方向的多領域跨界融合的技術技能人才。工業工程是以復雜制造系統為主要研究對象，以提升企業效率、效益為目標的技術和管理相結合的交叉性學科，對我國先進制造業數字化轉型升級具有重要的作用。工業工程技術專業人才培養應圍繞新技術、新崗位的要求，調整原有人才培養方案，重構產業數字化背景下的專業課程體系，優化教育教學內容，以培養出適應產業數字化發展的新型技術技能人才。

1 產業數字化背景下工業工程技術人才培養定位

在職業院校專業目錄中，工業工程技術專業歸屬于裝備制造大類，培養能夠解決較復雜問題、進行較復雜操作，面向通用設備行業和專用設備行業，從事生產制造系統改善、設施規劃與布局、作業計劃與調度、質量管理等領域的技術技能人才，人才培養定位仍為傳統的工程技術與管理科學二元疊加的復合型人才。

隨著我國制造業的數字化轉型升級，大數據、云計算、3D打印、智能制造等技術在制造業中的深入運用，企業對工業工程技術人才提出了更高的定位，要求其既要掌握工作研究方法、布局設計及優化、生產現場改善方法等專業方法技能，又要會運用數據工具收集、處理和分析生產效率等各種數據，具有利用數據解決問題的數字化思維和數字化能力，還要具備機械制造、自動化、人工智能、數據挖掘等多學科領域的知識和寬廣的視野，能探究學習和集成創新。可見，企業對工業工程技術人才的培養要求已經不再是傳統的工程技術加管理科學的二元復合，而是拓展為數字化、智能化和集成創新的多元復合型技術技能人才。

職業院校作為技術技能人才培養和輸出的主要陣地，在培養工業工程技術人才時，必須緊密結合產業數字化轉型對工業工程技術人才培養的定位，設計教學的各個方面，而課程是獲得專業知識、技能和進行創新創造的關鍵一環。因此，對原課程體系進行改革創新，探索和建立產業數字化環境下工業工程技術專業新的課程體系非常必要。

2 工業工程技術專業課程設置現狀

我國高職院校的工業工程技術專業2016年首次招生，截至目前，共有13所高職院校開設了該專業。大多數高職院校的該專業課程體系是以高等職業學校工業工程技術專業教學標準為依據，設立了主干課程框架體系，同時結合學校和地方產業特色設立了特色或輔助課程體系。課程模塊主要由公共基礎課、專業基礎課、專業核心課和專業拓展課構成。通過對高職院校工業工程技術專業開設課程進行調研分析，發現專業基礎課開設占比較高的課程是機械制圖、機械設計基礎；專業核心課開設占比較高的是工業工程導論、質量管理與控制、生產計劃與控制、供應鏈管理、制造執行系統（MES）等；專業拓展課程的分布較分散，主要包括：機電設備維修、計算機類課程、軟件編程類課程等；所有學校都有校內校外實踐教學基地，并開展頂崗實習。從調研結果可看出，專業課程包含了工業工程經典的核心課程，但缺少面向數字化發展的新興課程，如物聯網工程、大數據處理與云計算、數據挖掘與分析、人工智能等，課程體系與產業需求脫節。專業基礎課程、專業核心課程以及拓展課程模塊間相互獨立，每門課程之間雖然有一定的關聯性，但關聯性相對較弱，單個課程呈孤島式分布，對學生綜合能力的培養不足。即使有交叉課程，也僅限于專業內的課程組合，未能真正做到跨專業融合。傳統工業工程的課程內容也存在知識體系老化的問題，已不能完全滿足產業發展新需求，如面向傳統制造業的工業工程導論、人因工程課程中對傳統制造業改進優化的內容已不適用于數字化、智能化車間。同一院校的工業工程技術專業所有學生共用同一課程體系，課程體系缺乏柔性，部分院校由于教學資源有限，選修課變必選課，無法滿足高職學生個性化培養的需求。

課程體系是高職院校人才培養環節的核心，構建符合產業數字化發展的工業工程技術專業課程體系勢在必行。

3 產業數字化背景下工業工程技術專業課程體系重構策略

3.1 緊跟產業發展前沿，優化課程設置

互聯網技術和數字經濟的快速發展，推進制造業通過智能機器人、云數據、智能設備等高科技技術改變傳統的生產經營方式，不斷提高軟、硬件的配套，聚焦大數據，將數據視為重要的生產要素，并加以分析利用，從而促進產業結構的優化和升級、生產方式的變革、產品的升級。在數字化和智能化工作環境下，工業工程技術人員需要借助信息技術進行軟件系統操作，借助網絡技術獲取全球市場資源，整合優勢資源，將管理創新與技術創新結合在一起，提高效果，節約成本。因此，高職院校在培養工業工程技術人才時，要緊跟產業發展前沿，了解產業發展的最新需求，了解工業工程技術的最新進展，在專業課程設置中引入數字化、智能化等課程內容，如數據挖掘與分析、大數據處理與云計算、人工智能技術、工業物聯網基礎等，幫助學生掌握數字技術、智能技術的基礎知識和應用技能，培養他們的數字分析能力、數字化思維和素養。

3.2 重構基于“1+X”的書證融通課程體系

當前高職院校工業工程技術專業人培方案的課程體系由公共基礎課、專業基礎與專業核心課、專業拓展課等幾大模塊構成。公共基礎課主要培養學生的思想、身心和勞動等基本素質和人文藝術修養；專業基礎課和專業核心課主要培養學生的專業通用技能和職業崗位能力；專業拓展課程主要是對專業核心課程的深化。這種“基礎+核心+拓展”的課程結構設計，看似給學生提供了選擇拓展學習的機會，實際上可選擇的空間非常有限，拓展課程也是在有確定邊界的專業內部進行選擇，專業有明確的職業定向。產業數字化轉型，職業邊界模糊化，要求工業工程技術人才不僅要具備數字化能力，還要有跨專業的多崗位能力。

培養“一人多崗”的復合型人才是“1+X”證書制度的內在要求?！?”是指學歷證書，是人才培養要達到的基本要求；“X”是指技能等級證書，是滿足產業發展對人才培養的個性化要求。獲得“X”證書，就要具備與職業領域匹配的技能知識，而獲取職業技能的途徑可以通過多專業或多工作崗位，這也是高職院校在人才培養中要緊跟產業發展的內在要求。現行工業工程技術專業課程體系中，模塊之間相互獨立，課程內容單一，未融合職業技能等級標準，缺乏多樣性的課程群，學生選擇性少，不利于一專多能人才的培養。因此，可以將現行工業工程技術專業課進行拆分，與智能制造生產管理與控制職業技能等級證書等進行對接，將基礎課程穿插在不同的專業課程中，將課程標準與職業技能等級標準耦合，融合形成關聯的模塊化課程；根據“X”證書和崗位任務，制訂多個崗位課程套餐課程組，學生可根據個人興趣和能力進行選修，從而實現對不同基礎學生的差異化培養。這樣，將職業等級證書評級融入課程之中，形成書證融通的模塊化課程體系，滿足產業數字化轉型下工業工程技術人才培養的需要。

3.3 根據職業崗位能力要求，優化重組課程內容

課程體系的重構勢必要求對課程內容進行重構，若不進行課程內容優化重組，就會變成課程的簡單疊加，原來的工業工程技術專業課程知識體系老化、課程內容重復、知識點散亂的問題仍得不到改善，學生無法對所學的各類知識進行整合運用。職業等級證書是針對特定的崗位或崗位群，蘊含了某一職業技能領域所屬行業生產或服務新技術的新變化，以及工作崗位對技術技能的新要求，反映該職業活動和個人職業生涯發展所需的多種工作素養、多種知識與綜合能力，其本質是實現課程內容和職業標準的融通與對接。因此，可結合企業需求和職業技能等級標準的要求對課程內容進行重構。

在確定工業工程技術專業對接的X證書和典型崗位工作任務后，對崗位工作任務進行解構分析，梳理出完成崗位任務需要的知識、技能和職業素養目標，選擇、設計課程內容和學習任務，再根據實際工作情景和學生接受能力對多個學習任務進行組合，從而形成理實一體的模塊化課程知識架構。在新的課程知識體系架構下，對原工業工程技術專業課程內容進行梳理，剔除陳舊和交叉重復的課程內容，比如《生產運作與控制》和《質量管理》中重復的生產質量管理等內容；將傳統工業工程的課程與增設的新課進行創新性優化整合，如傳統的《車間作業管理》《生產制造執行系統》與《智能制造系統集成》的知識體系創新整合，培養學生跨專業、多學科知識交叉融會的能力。

3.4 深化校企合作，建立課程更新創新機制

新技術和新業態條件下，教學課程的知識更新要跟上行業發展步伐，才能使學生掌握的技能滿足行業發展需要。因此，教師應密切關注行業動態和需求變化，將這些信息及時融入課程教學中，通過深化校企合作，定期組織教師、行業企業專家對課程內容進行評估，及時將最新的數字技術、行業新理念和新需求不斷引入課程中，比如物聯網技術、網絡協同制造技術、人工智能技術等；及時更新教材和教學資源，確保課程內容和教學方法與行業發展趨勢保持一致。組建由教師、行業、企業工業工程領域專家組成的課程創新團隊，深入研究區域經濟特色、技術特征與人才特質，共同探討工業工程技術專業課程創新方向，共同研制課程內容，提高課程的前沿性和適用性。

4 結語

在產業數字化背景下，工業工程技術人才的培養必須要適應和支撐產業數字化轉型升級發展。課程體系是高職院校人才培養環節的核心內容，本文探討了產業數字化環境下工業工程技術專業課程體系的構建策略，提出了緊跟產業發展前沿，引入數字化、智能化新興課程，重構基于“1+X”的書證融通課程體系，優化重組課程內容和建立課程更新創新機制的策略，以培養適應產業數字化發展需要的復合型技術技能人才。

基金項目：2021-2022年度全國機械行業職業教育科研課題“基于產業數字化背景下的工業工程技術人才培養模式研究”（JXHYZX202189）；重慶電子工程職業學院校級重大教育教學改革項目“現場工程師學院運行管理機制建設”（2023001）；重慶市教委科學技術研究項目“面向柔性裝配系統關鍵工位的異質資源動態模糊配置研究”（KJQN202303103）；重慶市職業教育教學改革研究項目（一般項目）“基于OBE理念的課程思政實施過程反饋優化模式研究與實踐”（Z233006S）；重慶電子工程職業學院2022年校級科研項目“基于一體波阻抗模型的風電機組雷電過電壓分析及抑制措施研究”（22XJZXYB13）。

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