应用型工业工程人才培养模式研究与实践
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【摘要】
文章结合近期对工业工程专业“长三角”与“珠三角”地区的调研结果，分析了工业工程专业存在的问题，论述了应用型工业工程人才培养模式、能力结构和课程体系，以期培养高素质、高质量的应用型工业工程专业人才。
【关键词】
新建本科；应用型；工业工程；人才培养；模式
工业工程是对由人员、物资、设备、能源和信息等组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。我国是制造业大国，有数十万具有一定规模的制造企业。要做强制造业，就需要大力推进工业工程研究与应用，培养一大批工业工程应用型人才。我国工业工程高等教育虽然只有十几年的历史，但发展迅速。从1992 年教育部批准西安交通大学和天津大学开办工业工程专业以来，到现在已有180 多所高等院校设置了工业工程专业。工业工程专业应该如何建设、如何办出特色、如何培养应用型人才，是我们面临的问题。
一、工业工程专业调研概述
为了在办学中突出自己的特色，构建技术本科应用型工业工程专业人才培养课程体系理论模型、设计新型课程体系框架结构、提出课程改革指导性意见、制定相关学科专业课程教学计划与核心课程标准打下良好的基础，2012年6月至2013年1月，我们开展了工业工程专业调研活动。调研整体上采取典型调研方法，主要选取思源学院往届毕业并正在从事工业工程相关工作的学生以及“长三角”与“珠三角”地区设立工业工工程部门的企业为调研对象，采取问卷调研、实地考查、资料检索、毕业学生座谈和企业访谈等形式开展调研活动。共发放调研问卷53份，召集毕业生13人次召开座谈会，实地考查企业3个，与相关企业有关负责人访谈4次，参考有关文献4篇，从课程知识调研、专业技术能力调研、个人基本能力调研、职业能力培养调研等四个方面展开调研活动。依据调研结果和人才培养现状，指出了人才培养中存在的问题，从培养模式、课程建设和能力培养等方面提出了工业工程专业教育的建议。
二、工业工程专业应用性人才需求与培养现状
1、工业工程岗位及专业知识需求现状
（1）企业重视程度不均衡。对相关企业的调研表明，企业对于工业工程重视程度有很大区别，台资企业一般均设有“工业工程部（IE部）”或“生产与工业工程部（PIE部）”，如菱茂光电、技嘉科技、晟铭电子等企业，工业工程专项工作开展比较深入，开展项目基本符合我们一般高校的培养的目标；国内企业除个别比较大的外向型企业设立工业工程部门外，大部分企业没有工业工程部门，这些企业虽然也进行了相关的工业工程活动，但是很不系统，其重视程度也很不够。
（2）工业工程专业人才严重匮乏。通过对以上企业调研，大部分企业均表示需要工业工程人员，但是这些企业现有的工业工程技术人员大都来自基层作业人员（如晟铭电子）、机械电子技术人员转岗和行政人事人员转岗（如菱茂光电）等，来自工业工程科班出身的人员极少。这是由于1980年代初我国在引进推广现代管理时，忽视了工业工程的开发和应用，我国的IE专业迟迟未能开设。近几年来虽然全国有近百所高校开设了工业工程专业，但是毕业生大都转行，真正从事这一行业的人才极少，这才形成今天工业工程人才严重匮乏的局面。
（3）工业工程岗位需要的专业知识及能力。一是专业知识需求情况。根据调研结果，对于统计学、项目管理、基础工业工程、生产计划与控制、质量管理与可靠性、运筹学、成本控制、工程经济、人机工程、物流系统设施规划、生产实习等需求比例较高。二是能力需求情况。根据调研结果，对于专业技术能力和人际交往能力最为欠缺。
专业技术能力需求情况。根据调研结果，对于项目管理能力、生产现场管理优化能力、基本办公软件掌握使用能力、资源管理能力、统计分析能力、专业软件掌握使用能力等需求比例较高。
个人基本能力需求情况。 根据调研结果，对于工程推理和解决问题能力（发现问题和表述问题、建模、提出解决方案等）、良好的态度和思想（包括坚持、多智、灵活、责任心、积极地传递意见、创造性及批判性思维、终身学习和教育别人、时间和资源管理等）和系统思维能力（全方位思考问题，确定主次重点等）需求比例较高。
提高职业能力的方法。根据调研结果，提高职业能力的方法主要方法是：进行广泛的社会实践，积累社会经验；到对口单位进行实习，提高实践操作技能；加强实践教学环节的学习，提高专业技能。
2、工业工程专业人才培养目标现状
（1）重点院校工业工程专业人才培养目标。以清华大学为例：工业工程系招生的本科专业为工业工程专业，培养兼具工程技术与管理技能、具有国际视野与竞争力的复合型创新人才，致力于提高工业与服务系统效率，改善人们的工作与生活质量，推动国民经济与社会发展进步。工业工程专业的毕业生具有扎实的数理理论基础、良好的外语和计算机能力，掌握宽广的工程、经济管理、人文社科等方面的基本知识和技能，具有对复杂的生产和服务系统进行分析、规划、设计、管理和运作的综合专业能力。
（2）普通二本院校工业工程专业人才培养目标。以西安理工大学为例：本专业培养德、智、体全面发展，具有坚实自然科学和社会科学基础理论知识，掌握管理科学与工程学科及机械电子类相关学科基本理论与技术，具备工程知识背景，熟悉系统科学、经济学、管理学及行为科学等方面的理论与知识，能够较为熟练地应用现代工业工程的基本理论与方法，对生产和服务系统进行分析、规划、设计、评价、控制和创新活动，集专业技术知识和现代管理知识于一身的复合型高层次管理人才。毕业生能在生产和服务领域从事项目管理、生产与运作管理、质量管理、物流管理、采购管理、设备管理、现场管理等方面的实务性和研究性工作。
（3）三本院校工业工程专业人才培养目标。以西安思源学院为例，本专业培养掌握制造技术基础、系统工程和管理科学理论和方法，能够运用工业工程知识对各类项目或企事业的生产、服务、管理子系统进行评价、改善和优化的高等技术应用型人才。
（4）改进方向。通过对以上专业培养目标的分析不难发现，重点院校工业工程专业除了强调工程技术与管理技能以外，更强调具有国际视野与竞争力的复合型创新人才培养，强调具有对复杂的生产和服务系统进行分析、规划、设计、管理和运作的综合专业能力。普通二本院校工业工程专业除了强调工程技术与管理技能以外，更强调大学基础知识背景和集专业技术知识和现代管理知识于一身的复合型高层次管理人才的培养。
针对思源学院作为新建民办本科学院面临的实际生源问题和软硬件条件现实，学校工业工程专业培养方案改进方向是：更加强调学生实践教学环节，理论和实际的紧密联系，提高学生动手实践能力、改善创新意识等。
三、工业工程专业发展中存在的问题
1、工业工程专业名称的困局
“工业工程”这一专业名称是教育部高校专业目录规定的规范名称，这是根据工业工程的研究对象、研究方法和研究目的所决定的，它不是研究某一独立的工业领域，如“机械电子工程”、“化学工程”、“土木工程”等，而是研究包含以上某种或某几种工程领域的人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统的设计、设置和改善的一门学科，它是一门超越所有一般独立工程领域的“工业的工程”，所以“工业工程”的名称的命名是科学的，也是从事这一行业的规范的名称。但是这一名称在国内企业和社会中认知度不够，造成了工业工程专业名称的困局。其实这个问题也同样出现在工业工程专业的起源地美国，以及我国的台湾香港等地，但是美国大部分院校和企业对这一专业名称改为了“工业与系统工程（I&SE）”，台湾、香港等地也做了一定的软性处理，如称为“工业工程与管理”、“工业工程与物流管理”等，我们内地也不妨做一软化处理，估计会使这一专业具有更高的认知度。
2、专业理论教学和企业实践的脱节
工业工程是一门实践性很强的专业，需要大量的企业实际案例，但是现有的工业工程专业教师大都缺乏企业实践经验，导致教学中出现“闭门造车出门不合辙”的现象。造成这一问题的原因很多，但是主要的原因是教师没有机会走出校园，或者是没有一种激励机制鼓励教师参加企业实践活动。
四、应用型工业工程人才培养模式构建
1、一个基础，多个方向的“2+1+1”人才培养模式
（1）坚持培养高等技术应用型人才的基础。应该根据我院工业工程生源和师资的定位，培养掌握制造技术基础、系统工程和管理科学理论和方法，能够运用工业工程知识对各类项目或企事业的生产、服务、管理子系统进行评价、改善和优化的高等技术应用型人才。
（2）尝试多角度分方向的“2+1+1”人才培养模式。可试行“2+1+1”人才培养模式。“2+1+1”培养模式，是工业工程专业的学生第一、二学年学习公共课、专业基础课，有了一定的专业基础知识后，第三学年开展企业生产实习和实践训练，并进行专业核心课程学习，在具备对企业的比较深入的了解和较系统的专业知识和素质后，第四学年根据学生自身条件和职业定向，分职业方向的学习、实践和毕业设计的培养模式。
采用这一模式可以彻底改变工业工程人才培养模式与社会对工业工程人才需求脱节和高校专业教学与实际工作脱节的现状，增强学生就业的针对性，形成全新的工业工程人才培养模式，实现学生、企业和社会的三赢。特别是对于学生可以在实际工作发现自己在专业知识上的不足和今后的职业定位。
工业工程专业有以下八个职业定向可供学生选择：IE工程师（综合职业）；制造工程师；质量工程师；生产管理工程师；系统分析师；操作分析师；企业资源规划师；项目管理师。
要想顺利实施工业工程人才“2+1+1”培养模式，就必须解决好以下四个关键问题：
一是建立与相关企业的合作关系。拥有稳定的实习基地是实施“2+1+1”培养模式的必备条件。我们通过对企业的调研，了解许多企业尤其是加工制造型企业还是很欢迎在校大学生来公司长期、稳定的工作。此外，通过与企业签订共建实习基地的协议，形成一批比较稳定的实习基地，这也是可以利用的资源。
二是解决教学计划的教学课程和实践教学环节的时间安排问题。由于教学计划是按照四个学年安排的，学生到企业工作势必会影响到正常的课堂教学和获得学分的问题。对此可以通过以下方式解决：第三学年以后多数都是专业课程，这些课程可以采用考查形式，由授课教师布置题目，学生带着题目到企业实际工作中去研究，最后完成的成果以课程设计、课程论文或者策划方案的形式提交，也可进行必要的课程成果答辩。
三是做好与学校相关职能部门的沟通和协调问题。以上规划必须取得学校相关职能部门的许可，因此务必做好与职能部门的沟通和协调工作。尤其是教学计划安排发生变更后，必须要与教务处做好衔接工作，确保教学工作的顺利开展和运行。
四是教师的能力和素质问题。首先是第三年学年企业生产实习和实践训练环节中教师的培训，可安排教师与学生一起顶岗，提高教师的职业能力和素养，其次是第四学年分职业方向的学习、实践和毕业设计的教师的培养，教师应该具备某一个或多个职业的中级以上的职业资格。
2、工业工程专业能力结构的三位一体设计
（1） 能力结构的总体设计。总体结构方案如图1所示。
①专业基础模块：由三个核心基础构成，即系统科学与信息技术基础、制造工程技术基础和管理与经济学科基础。系统科学与信息技术基础：由高等数学、管理数学、系统工程与运筹学、计算机应用基础、Access数据库应用组成。制造工程技术基础：由大学物理、机械制图、电工与电子技术、机械制造基础、机械设计基础和现代制造系统组成。管理与经济学科基础：由企业管理概论、工业工程概论、成本管理、工程经济、管理经济学组成。②专业核心能力模块：由三个核心能力和外延能力四部分组成。核心能力一：工作改善能力， 课程群的构成如：核心课程： 基础工业工程；辅助课程： 人机工程、现场管理。核心能力二：生产控制能力， 课程群的构成如：核心课程：生产运作与管理；辅助课程： ERP原理及应用、生产物流系统建模与仿真。核心能力三： 设施规划能力，课程群的构成如：核心课程： 设施规划与设计。课程群的构成如：辅助课程： 生产物流系统模拟与仿真、物流管理；外延能力：服务与其他管理能力，课程群主要有项目管理、人力资源管理、市场营销、战略管理、管理信息系统等。
（2）实验体系的设计。①核心能力一。核心实验：工艺程序分析、秒表时间研究、双手操作分析、模特法应用；辅助实验：环境噪声测量、注意分配实验、学习曲线实验、动作稳定性测定、疲劳度与疲劳测定。②核心能力二。核心实验：生产制造管理（ERP软件）；辅助实验：ERP沙盘模拟。③核心能力三。核心实验：生产物流仿真（Witness）；辅助实验：企业物流模拟（实操）。
（3）课程设计的设计。①专业基础模块。机械设计基础课程设计：2周+课外2周（主要结合金工实习）。②专业核心能力模块。核心能力一：人机工程课程设计：2周+课外2周（主要结合工业工程改善创意竞赛）；核心能力二：生产组织课程设计：2周+课外4周（主要结合生产实习与社会实践）；核心能力三：设施规划课程设计：2周+课外2周（主要结合企业调研活动）。
（4）工业工程专业理论教学、实验教学、课程设计三位一体的实现。为培养学生熟练掌握工业工程的基本技能，通过课堂教学使学生掌握基本理论知识，在实验室中开展相关实验使学生掌握解决问题的基本方法和手段，再到企业生产实际中开展相关课题研究，使学生熟练掌握工业工程的基本技能，完成从理论教学、实验室虚拟实验，再到企业生产实际的过渡，以强化学生实际动手能力的培养，完成从了解到熟悉再到熟练掌握的过程，保证学生在能力培养方面得到连续、渐进的训练。
在开展相关教学的过程中，学生需要花费较多时间，如何保证学生有充足的时间开展各项活动，是我们要考虑的主要问题。以下是开展实践教学过程的几种模式。
第一，利用开放实验室开展实验活动。收集企业相关数据资料后，可利用学校的开放实验室开展课题研究，如生产系统模拟与仿真、ERP、人机工程等可采用这种方式。
第二，利用课余时间开展实践活动。利用学生课余时间，采用离散方式进入企业开展关活动。这种方式适用于与学校有长期、良好合作关系，且距离学校又比较近的企业。基础工业工程、现场管理的生产现场实验部分以及工业工程改善创意竞赛即可采用这种方式。
第三，利用寒暑假时间开展企业实践活动。寒暑假时间相对较长，学生可利用这一段时间到企业现场开展各种工业工程研究。如基础工业工程、生产运作与管理课程，在完成实验室实验、课程设计后，对工作改善和生产控制的技能有了较好掌握，再到企业去开展相关工作，为企业解决相关问题，深受企业欢迎。
3、课程学习的建议
（1）管理与工程知识要专精广博。学生在学校学习期间，应把握每一个机会，加强充实自己的学识，无论在传统工业工程技术，如时间研究、动作研究、工厂布置等要精通，对现代工业工程技术如运筹学、线性规划、数理统计分析等更要努力钻研，做到专而精的程度。更由于将来的工作可能涉及机电、化工、机械、土木、计算机等范围，所以对这些知识也要有相当的了解。因为不广又不精，在寻找对策、解决问题时就会感到不得心应手。另外除了工业工程技术及各项工程知识外，对于最新的管理新知更要有所认识涉猎，尤其财务与成本会计方面更是不可忽视都要了解。工业工程人员在任何机构或工厂服务，是要解决整体性问题的，如果只求生产制造过程的合理化，而一般行政管理、销售管理、信息网络不能合理化，即使再勤奋也是枉然。
工业工程人员有了以上认知，也可促使上司、老板改变观念及接受建议，配合达成目标。工业工程的接触面很广，是一门既困难又吃力不讨好的工作，我们认为工业工程人员离开学校后，不但要全心全力做好本身的工作外，对工程及管理未来的趋势特别要随时留意探讨，因为未来的企业竞争是现实的、激烈的、是瞬息万变的，也是适者生存，不适者淘汰的，所以光以在校所学已不足以应付现代企业的要求。
（2）加强人际关系的培养。工业工程人员想要达成任务目标，除了专精广博，需要创新力以外，对于人际关系要注意培养，应该具有高超的说服力。良好的人际关系是积极向上的，而不是一味讨好。工业工程人员是为达到整体最高利益来替大家服务，是为了健全企业体质，为了长远利益，求得真正之整体性效果。依我们的经验，不论从事国有民营企业、政府行政工作或个人事业，一定要得民心，才能成功。因为今天你不能争取、获得你的上司、老板的信赖，纵然具有天大的本领，也只落得怀才不遇罢了。所以心理学、行为科学也是必要开设的课程。
（3）培养整体系统的理念。现代企业日趋庞大复杂，工业工程人员必须突破过去的观念，而经常以整体系统的理念，才能彻底解决问题。由于每一个整体系统是由许多子系统所构成，子系统彼此之间有密不可分的关系，子系统的最佳对策，对整体系统并不一定是最有利的，正所谓“只见树木不见森林”。以前大家常强调要“把事情作对（do the things right） ”，今后我们应该特别强调“做对的事情（do the right things） ”。整体系统的观念是一个简单而重要的概念，例如一个涉及好几个单位、好几方面专业人员知识的整体性问题，就必须由工业工程人员幕僚群来参与，以整体系统的观念来寻求一个最佳的决策，去折冲、协调、拟定各方均可接受的方案，必然更为落实可行。
（4） 追求永无止境的合理化。企业要万年长青，需要不断成长发展，从根本改善体制着手，而工业工程人员的工作目标是坚持原则、追根究底，追求永无止境的合理化，也就是秉持“没有最好，只有更好”的理念，因为今天所做的合理化，随着法律规定、政治因素、经济形势、社会环境、科技发展的变化，到了明天、后天也许就变成不太合理，甚至完全不合理了，而企业体制的好坏跟合理化的程度有密切的关系，这点工业工程人员应有深切的认识。
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