新文科背景下工業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)改革路徑研究

劉勤明，彭舒悅，胡家瑞

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

2019年，經(jīng)濟合作發(fā)展組織（OECD）倡導各國利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈等變革性和關(guān)鍵性新技術(shù)，加速實現(xiàn)國家產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略布局和目標。我國也提出將“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念和技術(shù)廣泛快速深入地應用于社會的各領域各部門，以助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級[1-3]。信息技術(shù)的發(fā)展與融合必定會促進產(chǎn)業(yè)變革，因此，2020年11月，教育部在《新文科建設宣言》中強調(diào)多學科融合創(chuàng)新應成為當下新文科教育標準和理念不可或缺的原則之一，通過融合不同學科的新理論和新技術(shù)，使得新文科專業(yè)人才培養(yǎng)任務與當下的數(shù)字化技術(shù)環(huán)境相匹配，培養(yǎng)適應產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型要求的創(chuàng)新應用型人才[4-7]。與傳統(tǒng)文科相比，新文科需要改變傳統(tǒng)模式，運用創(chuàng)新性思維對多學科進行相互交叉與深度融合，尤其是對于上述變革性技術(shù)，要將其融入傳統(tǒng)文科的教育中，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級[8-10]。該理念對工業(yè)工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式發(fā)起了新挑戰(zhàn)、提出了新要求，同時也為該專業(yè)的一流專業(yè)建設指明了新方向。

“十四五”時期，上海圍繞制造強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國、碳達峰碳中和等國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，承擔制造業(yè)發(fā)展新使命，強化高端產(chǎn)業(yè)引領功能，增強制造業(yè)的關(guān)鍵支撐能力，著力突破制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，提升產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的現(xiàn)代化水平，為上海打造國內(nèi)大循環(huán)中心節(jié)點、國內(nèi)國際雙循環(huán)戰(zhàn)略鏈接提供強勁動力支撐。同時，新文科的建設與發(fā)展賦予了各學科新的內(nèi)涵，為學科間的交叉建設奠定了堅實的基礎[11]?；诖?，本專業(yè)攜方法論的“系統(tǒng)思想”、高端制造業(yè)的“創(chuàng)新跨界”和國際認證的“國際視野”，具有鮮明的“系統(tǒng)管理”和“工程”特色，集技術(shù)、信息與管理科學為一體，支撐“四新”專業(yè)建設，著力實現(xiàn)學生道德思想、專業(yè)技能與解決實際問題能力的綜合提升，培養(yǎng)新文科背景下的創(chuàng)新應用型工業(yè)工程人才。

1 工業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

1.1 樹立管理學、經(jīng)濟學等多學科融合的教學理念

工業(yè)工程類專業(yè)的教學理念是突出強調(diào)本專業(yè)知識重點、重視多學科理論知識的融合、形成專業(yè)核心知識重點，為學生提供核心理論知識框架與體系，形成跨學科、多學科的教學理念,緊跟新文科背景下工業(yè)工程類專業(yè)改革與創(chuàng)新目標，把準教育方向，明確教學任務，是本專業(yè)在新文科背景下深入改革發(fā)展的必要環(huán)節(jié)[12]。本專業(yè)新文科教學應適當融入理工科教學優(yōu)勢，避免傳統(tǒng)形式上的知識單一羅列和簡單疊加，使用教學中的典型案例對學生進行引導，突出教學內(nèi)容的重點和難點，結(jié)合現(xiàn)實案例引發(fā)學生進行獨立思考，使學生對理論知識和實踐技能的學習更加深入和透徹，培養(yǎng)學生在實際生活中解決相關(guān)問題的思維和技能。另外，工業(yè)工程類專業(yè)新文科教學是面向多學科知識內(nèi)容和體系的，例如培養(yǎng)計劃設置微觀經(jīng)濟學、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、財務管理等課程，目的是培養(yǎng)學生的多學科多領域素養(yǎng)和綜合性能力。

1.2 設置文科、理科、工科交叉且豐富的教學內(nèi)容

在新文科背景下，工業(yè)工程類專業(yè)教學內(nèi)容是由專業(yè)領域內(nèi)核心和基礎知識組成的，教學內(nèi)容應以經(jīng)典案例、核心理論、相關(guān)定義和概念、系統(tǒng)化思維模式為主導。與此同時，所選教學內(nèi)容還需要包含學科間的交互性知識，需要教師提出教學的新思想和新觀念，強調(diào)知識的相互滲透，其創(chuàng)新性體現(xiàn)在工科、理科、文科三類學科及相關(guān)課程之間的強交叉和強融合性。同時，融合、加入工程應用、技術(shù)創(chuàng)新和自然科學等高精尖前沿知識，幫助學生拓寬研究視野，使學生形成適應新時代、新機遇的更加完善的科學素養(yǎng)和知識體系。

1.3 實施閉環(huán)教學設計

新文科建設需要體現(xiàn)在教育過程中的不同階段和節(jié)點中，從學生的學習情況分析、教學目標設計、教學內(nèi)容選擇、教學形式組織、教學評價方式、學生素養(yǎng)形成等方面對教學設計進行合理統(tǒng)籌。在教學目標設定上，充分挖掘已有的學生在教學過程中的數(shù)據(jù)信息，利用信息技術(shù)手段全面分析學生當前的學習情況，制定未來階段的學習任務，提供參考和反饋。在學習內(nèi)容上，將已有的線上教學材料與線下實際應用場景相結(jié)合，合理設計并提出問題，培養(yǎng)學生自由探索、立足實際、解決問題的能力。在教學形式上，應突破傳統(tǒng)，著眼于新型教學模式，圍繞多學科相互交叉與融合，整合課程體系，借助信息技術(shù)方法完善教學內(nèi)容資源，激發(fā)學生的學習興趣，使課程教學形式更加靈活多變。在教學評價上，采用多元評價指標體系，采取以獎勵為主的全面評價方式，在激發(fā)學生主觀學習意識的同時，還能體現(xiàn)出教學方法的改進方向。同時，利用信息技術(shù)對學生表現(xiàn)進行數(shù)據(jù)可視化，以多樣化評價模式，直觀地體現(xiàn)出學生在教學過程中的優(yōu)勢與不足，以確保學生能夠依據(jù)評價結(jié)果進行有效的反思。

1.4 推行多樣化教學方法

首先，工業(yè)工程類專業(yè)的教學方法以立足真實的應用場景，面向?qū)嶋H的教學問題和工程應用問題為主，靈活使用各種不同的教學方法，在教育過程中考慮問題的真實性、合理性及復雜性等多個維度，能夠進一步加強學生對教學內(nèi)容的理解和反思。其次，寓教于樂，應該合理融入模擬演練法，將真實的事件通過合理的調(diào)整增強敘述性和故事性，以線下教學、線上仿真等多種形式，使學生沉浸在問題中，幫助學生培養(yǎng)對問題的興趣和探索欲望。再次，教師通過引導式、參與式等新形式參與到教學過程中，改變傳統(tǒng)固有的教學身份，拉近師生、學生及其他群體的關(guān)系。通過多主體協(xié)作，整合多方意見，滿足學生的好奇心，拓寬學生的思維邊界。

2 工業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑

2.1 通過多學科深度交叉，推動學科融通，實現(xiàn)專業(yè)滲透

新文科更加強調(diào)對學生思維模式的培養(yǎng)，比如知識協(xié)同、跨學科聯(lián)合和內(nèi)容關(guān)聯(lián)等方面的思維能力，通過相關(guān)學科和理論知識之間的交叉與融合，有助于培養(yǎng)更加系統(tǒng)性的新思維模式。

面向高端制造，需要凝練創(chuàng)新應用型人才的培養(yǎng)觀念和理念，制定合適的培養(yǎng)方式和模式。凝練“以學生為本，將培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才作為核心任務，促進學生知識、技能和自身素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)與發(fā)展”新文科創(chuàng)新應用人才培養(yǎng)的教學理念。通過多角度、全方位、深層次的教學改革，進行高水平創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與探索。

堅持多學科相互交叉與融合的創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式。在專業(yè)培養(yǎng)方案上，以數(shù)學與系統(tǒng)科學、計算機技術(shù)、經(jīng)濟管理為專業(yè)基礎，強化專業(yè)能力的培養(yǎng)，實施1+3 的兩階段培養(yǎng)框架體系。同時應著眼于新的專業(yè)培養(yǎng)核心內(nèi)容，開設更加具有針對性和系統(tǒng)性的專業(yè)課程，為學生打下堅實的多學科基礎。

2.2 通過校企深度協(xié)同，推動課程教學改革，實現(xiàn)理論與實踐融合

在新文科背景下，本專業(yè)的培養(yǎng)目標側(cè)重于使該類學生在面對現(xiàn)實工作和實際研究時，不僅可以敏銳地捕捉到問題，對問題進行直觀深入的剖析，提出解決和處理問題的方案，同時能夠針對問題進行有效建模和分析。

（1）構(gòu)筑完善合理的教學方法、課程設置和質(zhì)量監(jiān)督體系。

強調(diào)“教與學為一體，課內(nèi)與課外為一體，校內(nèi)與校外為一體，理論與實踐為一體”；“重視技術(shù)基礎、加強文理工融合、鼓勵自主學習”；“跟蹤國內(nèi)外前沿、強調(diào)知識應用”，強調(diào)專業(yè)知識學習、科學研究和企業(yè)實際需求緊密聯(lián)系。將教學體系框架分為基礎層、提高層和創(chuàng)新層三個階段，緊密結(jié)合專業(yè)科研進展和企業(yè)實時需求，在各個階段都注重以科研項目課程和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

課程體系建設強調(diào)“夯實基礎，拓寬口徑，培養(yǎng)能力”，力求培養(yǎng)出具備扎實的專業(yè)知識基礎、能夠運用所學理論知識和技能技術(shù)解決社會和企業(yè)實際問題的創(chuàng)新應用型人才。為適應社會需求，增設了大數(shù)據(jù)管理等選修課程，以高端制造為背景，以培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力為目標，構(gòu)建應用范圍廣、適應性強的專業(yè)課程框架和體系，通過設立滿足企業(yè)需求的個性化課程、滿足升學需求的理論課程、面向競賽的創(chuàng)新和應用課程等方式，實施多元化的課程設置。

建立“教學中過程跟蹤、教育后效果反饋的監(jiān)督與循環(huán)改進”機制，通過建設校內(nèi)外教學跟蹤反饋點和六重質(zhì)量監(jiān)督原則，構(gòu)建完善的教學質(zhì)量監(jiān)督管理標準，以“過程跟蹤、效果反饋”作為其主要核心內(nèi)容，對制定合理的培養(yǎng)目標與教育方案、選擇有效的教學方法、衡量教學質(zhì)量等多方面進行監(jiān)控，并在此基礎上實現(xiàn)循環(huán)改進。

（2）設計創(chuàng)新型理論教學體系和實踐教學體系。在制定培養(yǎng)方案的過程中，運用逆向拉動式設計方法，構(gòu)建以社會需求為導向的理論教學體系。為適應并滿足企業(yè)實際需要，在專業(yè)培養(yǎng)方案的制定過程中，設計并使用逆向拉動式的培養(yǎng)方法，即識別需求?構(gòu)造專業(yè)核心技能?本專業(yè)與跨專業(yè)課程選擇?實驗體系與框架設計?實踐環(huán)節(jié)體系制定。以創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)為驅(qū)動，構(gòu)建專業(yè)培養(yǎng)方案，實現(xiàn)理論教學、實驗教學、實踐教學的三位一體。

以打造專業(yè)課程思政改革為抓手，構(gòu)建多方位、全方面、立體化的教育架構(gòu)和實踐體系，整理融合校內(nèi)各學科所能提供的專業(yè)資源，將校內(nèi)外資源相互融通并合理利用[13]，通過企業(yè)、學校和科研院所相結(jié)合，建設基于校外的技能實踐基地群，貫徹落實校內(nèi)外、課內(nèi)外、理論培養(yǎng)與實地實踐相結(jié)合的教育方式，開展以基本理論知識為出發(fā)點，以綜合實踐技能、工程應用能力和實踐創(chuàng)新能力為落腳點的多層次培養(yǎng)。

2.3 通過課外創(chuàng)新賦能，推動產(chǎn)學協(xié)同，實現(xiàn)創(chuàng)新平臺共建

目前高端裝備制造業(yè)對新文科背景下人才的需求主要分為三類：技術(shù)型、應用型以及業(yè)務型人才。本專業(yè)秉持“產(chǎn)教融合，協(xié)同育人”的培養(yǎng)理念，將產(chǎn)學協(xié)同育人培養(yǎng)模式作為學科未來發(fā)展的主要方向，開展工業(yè)工程“三型”人才建設。產(chǎn)學協(xié)同育人培養(yǎng)模式不僅是指建立學習與企業(yè)協(xié)同培養(yǎng)機制，也包含聯(lián)合制訂人才培養(yǎng)方案以及校企聯(lián)合確立評定評價機制環(huán)節(jié)。

優(yōu)化創(chuàng)新應用型人才的教育成長環(huán)境和學生課外創(chuàng)新體系。為了提升師資學術(shù)水平和教學能力，需加強學科領導人和帶頭人之間的學術(shù)交流，將學科的最新發(fā)展情況及時進行橫向與縱向傳達，使教學內(nèi)容緊跟專業(yè)理論與技術(shù)發(fā)展前沿。同時注重以教學需求為導向，整合教學內(nèi)容編寫特色教材、建設特色精品課程、開設特色實驗、構(gòu)建多層次創(chuàng)新型教學平臺、探索多模式教學手段、優(yōu)化創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境等。

構(gòu)建“全方位、常規(guī)化”學生課外創(chuàng)新體系。鼓勵創(chuàng)新是我國新文科建設和發(fā)展的必經(jīng)之路[14]。依托學生導師制，建立支持學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基金，把鼓勵學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)機制落實到學分獎勵中等，全方位多角度地建立學生創(chuàng)新保障制度，組建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃團隊。學生通過參與導師科研項目，開展創(chuàng)新活動。以“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽+項目”形式開展創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

3 結(jié)語

工業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)改革凝練出“以學生為本，將培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才作為核心任務，促進學生知識、技能和自身素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)與發(fā)展”的高層次創(chuàng)新應用人才的教學理念。以“重視專業(yè)基礎教育，加強專業(yè)核心能力培養(yǎng)，注重理論知識教學、實驗教學、實踐環(huán)節(jié)教學與實地生產(chǎn)實踐的結(jié)合”為教育教學重點，堅持交叉融合的新文科創(chuàng)新應用人才培養(yǎng)理念。以理論教學、實驗教學和課程設計三位一體為主線，貫穿整個教學過程。堅持理論教學、實驗教學、實踐環(huán)節(jié)教學與生產(chǎn)實踐的有效結(jié)合，實現(xiàn)學生理論基礎扎實，知識領域拓寬，綜合素質(zhì)提升，創(chuàng)新能力加強的教學目標。