什么是工业工程【工业工程开放性人才培育研究】

工业工程开放性人才培育研究

其中对“开放性”的定义为：培养的人才应面向世界、面向 未来；
通过具体多样的全球范围内的多层次教育资源，培养 的人才通过对多层次多维度教育资源的文化传统、价值观念 和行为方式批判性吸收，实现在国际环境中生存、发展和协 作。美国工业工程师学会（ＡＩＩＥ）对工业工程作的定义 如下：工业工程人员是为达到管理者目标（目标的根本含义 是要使企业获得最大利润，且冒最小风险）而贡献出技术的 人。工业工程技术人员协助上下各级管理人员，在业务经营 的设想、规划、实施、控制方法等方面从事研究和发明，以 期达到更有效地利用人力与各种经济资源。工业工程人员要 承担工业工程职能范围内的重要任务，因而必须有与之相适 应的资格和素质。

首先，工业工程人员必须具备宽广厚实的科技基础知识。

只有这样才能应付宽广复杂的工业工程业务，增强综合分析 事物的能力。在工业工程、管理、技术三类人员中，对工业 工程人员基础知识结构的广度和深度的要求平均最高；
在工 业专业知识的其他项目方面工业工程人员要比专业工程人 员具有更广的见识；
同时，工业工程人员需要时刻注视工业 的新发展，吸收新知识，要善于根据科技发展的新趋势，平 衡和调整自己的知识结构的广度、深度和新度。总而言之，社会及产业的需求层出不穷，社会迫切需要一大批既懂专业 技术又能在动态复杂环境中生存和发展下来的工业管理人 才，这就对工业工程人才的开放性提出了新的要求。

一、国际知名大学工业工程人才培养的开放性特点 １．北美工业工程专业开放性人才培养的特点。

国外高等院校中设置工业工程专业的较为普遍，如美国 的ＭＩＴ、斯坦福、普渡等都设有工业工程系。在美国大学 排名中，工业工程是工程学院的七大学科之一（机械工程、 电子工程、土木工程、化工工程、计算机、工业工程、航空 工程）。近两年来随着中国工业的日益国际化，在中国，工 业工程日益为工业界所认识，从而带动学术界和教育界的重 视，主要的重点大学在近期纷纷建立工业工程系，如清华大 学、北航、上海交通大学和华中科技大学都在机械学院成立 工业工程系。北美作为工业工程的起源地，其培养体系经过 了近百年的变革，较成熟完善，其中本科培养体系也经过了 数十年的演进。其本科培养体系的特点大致有以下几个方面 的特点：
（１）重专业基础及方法论的培养。涉及工业工程的基 本课程主要是微积分、线性代数、概率与统计等数学原理及 基本方法，物理化学等自然科学，机械、制造、设计、材料 等工程类基础学科以及建模、数据处理、计算机知识等基本 方法。

（２）广博的选课体系。由于工业工程旨在培养工程类的管理人员，因此在课程体系的设置上设立多门限选课或任 选课，使学生有充分的空间根据自身的特点和兴趣选择合适 的课程，为向某些专门方向的发展打下一定的基础。如密西 根大学通过设立多样的工业工程类或非工业工程类技术课 程，使学生能通过选择某一系列的课程，确立不同的专业方 向，这对日后的择业和后续研究学习很有帮助。

（３）管理和工程技术有机结合。纵观工程本科课程体 系，我们发现每个学校均会针对学生的特点，设计一些管理 和工程技术结合的课程，较普遍的有人因学、工程经济、质 量工程等管理和工程制造技术的综合课程。

（４）重实践与理论的结合。从调查对象的培养目标来 看，我们发现大多数学校有实验、现场实践、实习的培养环 节，同时有些学校还会针对发展日新月异的工业工程的变化 和前沿问题，开展不同层次的学术讨论和讲座。

（５）严格而灵活的学分制。学生有较大的自由度选择 自己的培养模式，密西根大学的五年本硕连读的方式就是一 个很好的例子。

（６）注重实践应用环节。以高级设计、海外实习以及 企业实习等方式，为学生提供给各类以专业现阶段及未来应 用为主题的综合应用环节。如乔治亚理工在其课程体系中， 高级设计（４学分，跨两学期）是一门在现实环境或实验室 模拟环境中进行的必修课，是整个课程培养体系的实践环 节；
它要求学生能将所学的知识在最后一学年综合应用，解决实际的问题；
通常也会有指导教师的帮助；
它综合了目前 我国大学课程培养体系中的专业实习、课程设计以及毕业设 计等综合实践环节。而密西根大学对于ＧＰＡ达到一定分数 的学生提供国外学习或实习，丰富了学生对国际化环境下的 工业工程领域知识与实践的认识。

２．其他国家大学工业工程专业开放性人才培养的特点。

对于英、德、日等国高校的工业工程专业培养体系，发 现除了重基础和方法培养之外，还各自具备一些开放性特 点：
（１）英国。其工业工程专业多是工程学院与商学院联 合培养，学生多半在前半段学习工程类的专门学科，多以机 械制造为主；
到后半学习段则转入商学院学习一些偏管理的 课程，当然在此期间一些学校如利物浦大学、华威大学会有 一定学时数的实习、现场实践和讲座，同时辅之一定学时数 的自学实践，让学生充分涉猎感兴趣的管理类课程和其他工 程类应用课程。这种培养模式需要学生自身将工程技术类课 程与管理类课程通过实践或自我学习有机结合；
相对于美国 高校的工业工程专业，其课程的有机综合程度要差一些，对 学生的主观能动性和再加工的能力的要求要高一些。

（２）德国。其课程体系有两大重要特点：一是注重实 践环节；
二是注重培养模式的国际化。以德国亚琛技术大学 为例，在头两年着重工程技术、经济等基础课程的培养；
第 三年学生开始在一家德国公司实习，通过实践不断修正所学的知识，细化所学的方向；
最后一个学期学生必须在一个海 外公司完成一项独立的毕业设计，熟悉该领域在国际环境中 的现实动态。

（３）日本。其课程培养体系的一个显著特点就是将现 实工业体系中的各个环节都集成到课程教学中。以早稻田大 学为例，其课程包揽了设计、开发、制造、维护、管理体系 的升级和产品―分销―信息系统的工程制造行业管理的各 方面的基本问题，并通过讲座、实验室实践将这些基本方法 应用于解决实际问题。其中课程培养体系本身十分强调计算 机信息技术的应用，通过实验室计算机仿真技术，达到理论 与实践相结合的目的。

二、开放性工业工程专业人才培养的理论模型 广义的人才培养模式是包含“目标、制度、过程与方式” 等教育要素的抽象体现，它受一定的教育思想指导，受一定 的社会需要及办学条件的影响，并受社会评价的反馈调节。

因此我们可以将开放性人才培养模式定义为：根据社会与学 生的需要及学校与学生的条件，在一定的教育思想指导下， 人才培养目标、制度、过程的组合。其产品即毕业生要接受 社会及学校的检验与评价，反馈信息可对模式本身进行调节。

图１为工业工程开放性人才培养模式框架。

１．教育系统观。

教育虽具有相对独立性，但仍是社会大系统中的一个子 系统，故教育与社会要素之间必然存在互动关系，一定社会的教育思想及社会、学校、学生的需要和条件成为学校人才 培养模式的前提，而且教育的最终产品―――人才―――会 受到社会及学校的评价与检验，其反馈信息又对人才培养模 式起调节作用，故人才培养模式是动态的、发展的。这是关 于教育的基本哲学观点。开放性教育理念―――以相互联系、 开放、发展的系统观念、生态观念、全息观念为依据，利用 多种方式、渠道和机会与国外的大学、企业、机构、团体、 个人进行高等教育的全方位、多层次的交流与合作，以将国 外先进的教育资源（思想、理念、制度、课程、方法、技术、 评价认证指标体系）整合到我们自己的高教体系中来，培养 出参与全球经济竞争的具有国际竞争力的高素质开放性人 才。开放性教育理念至少应包含三个方面的含义：第一，素 质教育。人的素质，包括先天遗传与后天培养相结合的人的 身心特点的综合的、内在的、整体的体现。素质教育理念就 是指利用遗传和环境的积极影响，调动学生认识与实践的主 观能动性，促进学生生理与心理、智力与非智力、认知与意 向等因素全面而和谐的发展，促进人类文化向学生个体心里 品质的内化，从而为其进一步发展形成良性循环。第二，人 才可持续性发展。持续发展教育理念―――可持续发展是指 当前的发展不以破坏环境、后续的发展、后代人的发展为代 价，不应着眼于眼前、局部，而应着眼于未来、整体，以实 现与环境协调适应的长远的、持续的发展。可持续发展的教 育理念在当代表现为以下三种教育理念：教育终身化―――时间上的教育可持续发展理念；
教育网络化―――时空一体 化的教育可持续发展理念；
教育开放性―――系统生态环境 上的教育可持续发展理念。第三，人本理念。以教师为依靠、 核心、主导、关键，以学生为中心。

２．培养模式。

由于人才培养模式主要涉及目标、制度和过程，因此可 将现行人才培养模式归纳为目标模式、制度模式及过程模式 三种类型。人们使用模式的概念最早指的是目标模式，如德 国的专才模式，工程本科培养文凭工程师；
而美国是通才模 式，培养前专业人才，着重培养学生的自然、社会与工程科 学基础；
还有介于两者之间的复合型人才模式，即学生具备 一主一辅两个专业的基础知识。对工程人才培养的目标类型， 还分为工程科学型、工程应用型、工程管理型等几种类型。

制度模式如产学合作模式，有人认为这种模式只限于培养工 程应用人才。另外如学分制、学年制模式，实施学分制被视 为“教学改革的突破口”，经过学分制在我国高校的几起几 落，人们已经意识到，实施学分制的初衷―――使学生主动 自由地学习―――并不因教学制度层面的调整而实现。实际 上，真正能使学生得以掌握学习主动权的，是课程体系、教 学内容与方法以及师生观念全面系统的改革。另外还有本硕 连培模式。过程模式主要包括教学模式及潜在课程，如在教 学内容、课程体系方面，有学科课程论、结构课程论、综合 课程论、活动课程论等；
在教学方法、组织形式方面，有讲述法、问题法、发现法、讨论法等；
从教学课程任务来看， 现在已从知识传授型向能力训练转变，更注重学生学习的主 动性、自主性和探究性。培养模式的概念可在不同的层面上 使用，但其本质特征是它的操作性，别外它还有多样性和发 展性特征，它不是各个孤立成份的组合，而是实现策略目标 的有机体系，因此新的培养模式就要求对各个组成部分进行 全面改革和整体优化。

（１）培养目标。培养目标指人才培养的素质的规定性， 即培养的类型、标准及规范。它受到教育思想、社会对人才 的类型和规格的需要与学生基础条件以及全面发展要求的 共同制约。培养目标是培养模式的决定性因素，是培养模式 的核心。一般说来，相对于一定的培养目标，就要有与之相 适应的某种制度、过程来实现这一目标。培养开放性的工业 工程专业人才应该考虑通识教育与专业教育有机结合，超越 单纯的培养专家的视野，更重视人的综合素质、全面教养和 发展潜能，培养具有国际视野的、有国际文化素养和交流能 力的通才基础上的专才及宽才、复合型人才、一专多能人才 等，总之，培养具有更强的国际适应力和创造性的工程人才。

（２）培养制度。以“宽进严出”为基础，实现弹性的 学分制管理。具体表现为：①学分制。既是一种教学评价制 度，更是一种弹性的教学管理制度，其核心在于通识教育课 程体系基础上的选课制。②教师管理。通过建立英语教学、 开设课程的奖励制度调动教师的积极性；
通过培训班、科研项目、课题提高其开放性的水平；
遣送有水平有潜力的教师 去国外留学进修；
聘请外国大学、企业和其他学术团体组织 的专家学者来任教、讲学和指导工作。③学生管理。利用开 放性的课程及相应实施方式（开放性教材、教法、学法、全 英语或双语授课、技术）进行培养；
与国外联合培养；
本－ 硕－博连培；
引导鼓励学生出国留学；
吸引招收外国留学生， 采用汉英双语教学或全英语教学。英语虽然在世界上使用的 人口并非最多，但却是使用最普遍的语言，是国际会议、国 际学术交流的主要语言，所以掌握英语是进行国际交往和学 术交流、实现高教开放性的基本条件；
另外，英语还是西方 文化的体现，包含有西方的逻辑分析式思维习惯，掌握英语 可融合中西文化和思维，这是开放性人才必备的素质。应利 用强化英语培训班、英语教学考核奖励等方式促进师生的英 语热情，开发英语学习软件并利用计算机室、实验室、办公 室尽力为师生上网提供方便，利用研究项目、课题及资助、 贷款等多种方式为贫困生配置电脑，使英语学习网络化、自 主化、经常化以及视听读说写一体化，利用信息网络这一现 代化的手段大大提高英语学习的时效。④教育方式途径。由 单纯学校教育走向企校合作教育、国际合作教育，由一次性 的学校学习走向终身教育。通过与国内外大学、企业、机构 团体的合作以达到社会教育资源的优化整合。

（３）培养过程。培养过程是指教师、学生为实现培养 目标，根据人才培养的规定，运用教材、实验、实践设施等中介手段，相互配合以一定方式从事教学活动的过程。人才 培养过程是人才培养模式实施的过程，其中体现模式特征的 主要是师生对教学内容、方式、方法、手段的选择。也就是 对课程体系的选择和运用。人才培养过程是人才培养模式的 关键。因为任何好的思想、目标，最终要落实到具体的教育 实践、培养过程、课程体系上，否则思想、目标就只能停留 在纸上，成为概念化的东西，就会落空；
而课程体系的核心 和关键是教材（课本及其他材料）和实施方法―――教法、 学法。本研究认为开放性的工业工程人才培养过程应包含以 下几个方面：①课程方面，人文素质、管理素质、科技素质 和谐发展，由各门课分门别类自我完善转为强调综合性、系 统性、整体性，强调课程体系的开放性、知识结构的重组和 整体优化。教学组织形式上，则要逐渐打破以单一课程为单 位的教学基层组织，走向按学科领域来建构，以课群或者按 功能来组织教学机构。知识能力结构上，由过度专门狭窄向 厚基础、宽口径和理工管的有机结合渗透上发展。②教材方 面，引进国外原版教材并实现本土化，在现有教材中加入新 的国际化现代化的内容，开发采用有关国际化的教材。③教 学方法方面，要改变传统的以知识传授为主、课堂灌输、死 记硬背、考试中心、划一管理的方式。重视教学过程的柔性 与灵活性，重视课内外结合及校园文化氛围的建设。教学与 研究相结合，理论与实践相结合，培养学生学会学习、主动 学习，重视能力和创造性培养。④手段方面，充分开发、利用网络多媒体技术，积极推进国际远程电化教育的进程，加 强硬、软件建设，以实现国内外教育资源的充分利用和共享， 与时俱进，与世界同步，开阔学生的视野，提高教学效益。

３．教育评价。

教育评价是指一定的组织、学术团体依据一定的指标体 系对教育产品以及教育其他方面的评估、估价。组织团体既 可以是学校内部的，也可以是社会上的及国际上的；
指标体 系依据不同的对象和要求标准也不尽相同；
评价对象一般是 教育产品―――人才，也可以是教育的其他方面和环节，如 教育思想、制度、过程（课程、教材、教法、学法、教学手 段、教学语言）等。它通过评审、认证等方式来实现，并对 教育的各方面起反馈调节的作用。

三、工业工程开放性人才培养的实践 基于图１所示的工业工程开放性人才模式，依托现有的 资源，从培养方案、教学方法作了如下的尝试，并卓有成效。

１．建立了面向工业的开放性本科人才培养体系。以“培 养目标―培养制度―培养过程―教育评价”四位一体的工业 工程人才开放性培养模式为中心，形成了一套“重视基础、 扩展专业口径、丰富实践”的课程体系。新的课程体系继承 了原有的利于创新的通识教育的课程；
在基础课的设置上注 重基础方法；
在专业课的设置上以宽口径为指导思想，开设 物流和制造两个方向的专业课供学生自主选择，并为加强实 践环节而增设了专题讲座、加大了课程设计和企业实践环节的学分。

２．国际交流的实践平台。旨在“既能锻炼学生动手解 决问题的能力，又能为各地企业带来管理方面的分析咨询、 企业国际化建议”，在中美两地，中美学生组成咨询小组深 入企业进行咨询、考察，最终以咨询报告的形式为企业参与 全球竞争提供建议，得到企业的高度欢迎。在合作中，学生 既了解了国际商务操作惯例，又增进了对中美文化教育和商 业交流差异的理解。

３．适应开放性人才培养的教学方法研究与实践。通过 从语言技能到思维方式全方位的交流技能的培养、多手段的 知识讲解过程、国际经典教材与教师讲义结合的学习教材组 合、注重应用的考核办法等等，以此提高学生进行国际交流 的技巧，锻炼学生独立应用能力，丰富学生专业视野。

４．面向终身教育，实行了多层次、分阶段的培养模式。

针对企业高级管理人才，本着“注入国际先进的管理理念、 重塑管理价值观和管理风格”的目的，以与华威大学的合作 作为实践平台，在国际交流沟通能力、国际先进管理理念和 方法方面进行培训，并提供国外学习机会，使学员通过亲身 体验参观，提升管理认识，深入了解国际竞争环境，变革管 理风格；
针对企业中低层管理人员，本着“立足实际需求， 提升管理技巧”的目的，联合企业，立足企业实际需求，开 设了一系列适于企业实际的实用课程，已在诸如富士康这一 类国际知名企业中进行实施，取得了良好的效果。５．创新型工业工程专业教学实验体系。工业工程课程 的实验特点是具有想象力、创造力，还需要大量的数字信息， 我们突破传统的教学实验体系的建立方法，以仿真为核心建 立了一个实用性强、高起点、投资相对少并适应多门课程要 求的工业工程专业教学实验体系。根据工业工程专业教学实 验体系的设计功能和目标，将整个实验体系分为四大模块， 分别为虚拟工厂模块、人因工程模块、物流工程模块、先进 制造模块。该体系为多层次人才提供了一个锻炼动手能力和 综合利用专业知识的实践平台。

总之，工程人才培养模式改革的一个重要方面是要防止 工程教育理论脱离实际，要面向工程、回归工程，加强工程 意识、工程实践能力的培养。这是一个知易行难的问题，要 做大量艰苦的具体工作，要处理纷繁复杂的实践性、操作性 问题，并要有一系列配套改革，才能造就相应的政策环境， 提供必要的支持与保障，才能有效保证新的人才培养模式的 建立、发展和完善。