王云霞 王志亮 高成沖

南京工程學院機械工程學院 江蘇南京 211167

觀察與觀點

中美比較視野下工業(yè)工程專業(yè)本科課程體系的優(yōu)化研究

王云霞 王志亮 高成沖

南京工程學院機械工程學院 江蘇南京 211167

針對中美工業(yè)工程專業(yè)本科課程體系進行比較分析，找出目前我國工業(yè)工程課程體系存在的問題，包括學分設置、理論課程、實踐課程的設置等問題，分析并提出改進措施，為工業(yè)工程應用型本科專業(yè)的發(fā)展提供建議。

工業(yè)工程；課程體系；實踐教學；比較分析

工業(yè)工程 (Industrial Engineering，簡稱IE)在19世紀末起源于美國，隨后在歐洲、日本等地得到迅速應用和發(fā)展。1908年美國賓夕法尼亞州立大學首次開設了工業(yè)工程課程，后來又成立了工業(yè)工程系。到了二戰(zhàn)期間，美國許多大學的工學院都已經(jīng)相繼成立了IE系，并開始招收IE碩士生，到 1975 年美國已有150所大學的工學院設有IE系，其中92所可以招收碩士生。工業(yè)工程是美國七大工程學科(機械工程、電子工程、土木工程、化工工程、計算機、工業(yè)工程、航空工程)之一。它融工程和管理于一體，對工業(yè)發(fā)達國家的經(jīng)濟與社會發(fā)展起到了巨大的推動作用。

我國的工業(yè)工程起步較晚，最早于1993年在天津大學、西安交通大學等學校開始招收工業(yè)工程專業(yè)本科生。自1999年開始12所重點大學招收IE碩士、博士研究生。截至2014年1月，全國已有165所高校設立了工業(yè)工程專業(yè)。目前已經(jīng)形成了多層次、多形式、大范圍的辦學格局。

本文通過調(diào)查研究，從基礎理論課程、專業(yè)課程、實踐教學等環(huán)節(jié)著手，擬對中美兩國工業(yè)工程應用型本科專業(yè)課程體系進行比較分析，對發(fā)展我國應用型工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)機制進行研究，找準人才培養(yǎng)目標定位、試圖通過更新教學觀念，改革課程體系、調(diào)整教學內(nèi)容、改進教學方法，以培養(yǎng)能滿足社會需求的應用型高級專門人才。

1 中國工業(yè)工程專業(yè)課程體系

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國的工業(yè)工程專業(yè)在高校中主要分布在機械工程學院和經(jīng)濟管理學院，與工業(yè)工程的“工程與管理”相結合的交叉學科性質(zhì)相符。其培養(yǎng)目標主要為培養(yǎng)具有企業(yè)管理、計算機技術及機械工程技術相結合，具有較高英語水平、計算機應用能力和管理知識與技能的服務于各行各業(yè)的復合型高級人才。

根據(jù)2014年1月中國科學評價研究中心等機構共同完成的2014～2015年度中國大學及學科專業(yè)評價[1]，針對中國工業(yè)工程專業(yè)大學競爭力排名前20名的部分高校進行調(diào)研[2-8]，從培養(yǎng)目標、培養(yǎng)計劃、課程體系等方法進行對比分析，得到中國工業(yè)工程專業(yè)課程體系調(diào)查表(見表1)。

表1 中國部分高校工業(yè)工程本科專業(yè)課程體系分析表

由表1可以看出，我國四年制本科工業(yè)工程專業(yè)在校期間的學分在150～210之間，主要包括理論課程學習和實踐環(huán)節(jié)學習，理論課程主要分為通識教育課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)課等。為了培養(yǎng)復合型人才，各高校主要將設施規(guī)劃與物流、人因工程、基礎工業(yè)工程等與工業(yè)工程相關課程作為專業(yè)課，還開設力學及設計制造、熱學、測量控制、數(shù)理基礎等課程為專業(yè)基礎課。實踐環(huán)節(jié)主要包括課程設計、專業(yè)實習、畢業(yè)設計、軍訓等，所占學分比例均在20%以下。

2 美國工業(yè)工程專業(yè)課程體系

美國工業(yè)工程的發(fā)展已有百年以上的歷史，高校中工業(yè)工程專業(yè)的課程與培養(yǎng)體系已非常成熟。根據(jù)2015年美國工業(yè)與系統(tǒng)工程專業(yè)排名，對排名前20的部分高校進行工業(yè)工程本科專業(yè)課程調(diào)研分析，得到如表2所示信息[9-13]。

表2 美國部分高校工業(yè)工程專業(yè)課程分類表

由表2可以看出，美國高校工業(yè)工程專業(yè)的本科學分在120學分左右。部分學校對工業(yè)工程專業(yè)的研究方向進行了細化，且核心課程中重視數(shù)學知識的學習，包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學優(yōu)化、數(shù)學建模等。以佐治亞理工學院為例，該校工業(yè)工程專業(yè)成立于1924年，自1991年以來，該專業(yè)一直被評為全美第一，也是美國最大的工業(yè)工程專業(yè)。該校的工業(yè)工程系將工業(yè)工程本科專業(yè)分成經(jīng)濟和金融系統(tǒng)、一般工業(yè)工程、運籌學、質(zhì)量與統(tǒng)計和供應鏈5個方向，并根據(jù)不同方向制訂不同課程體系，將課程從廣度和深度兩個方向進行設計。廣度需求是保證學生能夠通過課程學習在工業(yè)工程領域有廣泛的認知和收獲，深度需求是使學生能夠熟練掌握工業(yè)工程的某一方向知識并進行應用。每個專業(yè)方向總學時均為128學分，不同方向所對應的課程內(nèi)容特別是專業(yè)課程不同。在實踐環(huán)節(jié)方面，佐治亞理工學院在學生入學初期，就提供各種科技創(chuàng)新機會，讓學生根據(jù)興趣組隊參加各種挑戰(zhàn)項目，解決一些由贊助企業(yè)、研究機構等發(fā)布的與工業(yè)工程相關的實際問題。

3 建議與思路

通過比較分析中美部分高校工業(yè)工程本科專業(yè)在培養(yǎng)目標、培養(yǎng)體系、課程體系等方面的差異，可以發(fā)現(xiàn)我國工業(yè)工程本科專業(yè)存在的一些問題。

3.1 課程體系龐大 理論課時偏多

美國工業(yè)工程本科專業(yè)的學分集中在120學分左右，而中國最少有150學分甚至高達200學分，導致學生所學課程過多，學習任務過重，且在學習過程中自選課程過少，限制學生思維和興趣的拓展。

3.2 實踐課時偏少 且內(nèi)容單調(diào)

從表1可以看出，我國的工業(yè)工程專業(yè)的實踐課程所占比例較小，且課程內(nèi)容非常單一，主要是課程設計和畢業(yè)論文。盡管目前部分高校對大學生科技創(chuàng)新項目進行倡導和鼓勵，但作為學分可以免修部分課程的規(guī)定極為少見。而美國大部分高校雖未將實踐課時納入學分，但更強調(diào)學生在課余時間的動手能力、參與教師科研項目的能力，并提供廣泛的機會供學生進行實踐。

3.3 專業(yè)研究方向過于籠統(tǒng) 知識結構不合理

我國的工業(yè)工程本科專業(yè)主要隸屬于機械工程學院和經(jīng)濟管理學院，在專業(yè)研究方向上很少細分，少數(shù)院校將工業(yè)工程分為物流工程和通用工業(yè)工程，大部分還是只有單一研究方向，且過于簡單地以機械工程技術為背景增加部分管理知識，或者以管理科學為背景增加部分機械基礎知識，從而限制了多學科交叉融合的發(fā)展和對復合型人才的需求。

綜上所述，針對我國工業(yè)工程本科專業(yè)在課程體系中存在的問題，學習美國高校工業(yè)工程課程設置，取長補短，獲得以下幾點建議。

(1)縮減理論課程 加強基礎課程學習

在原有微積分、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學建模等自然科學課程基礎上，相應增加物理、化學等課程；同時刪減部分理論知識過強、實用性較弱的課程。

(2)建立彈性選課機制

IE專業(yè)的目的是培養(yǎng)具有工程知識的管理人員，因此在課程體系設置上應增加自選課程，允許學生根據(jù)自身興趣具有一定自由選課的空間，從而增加學生學習的創(chuàng)造力和興趣。

(3)增加具有實際意義的實踐環(huán)節(jié)

工業(yè)工程的宗旨是提高生產(chǎn)效率，所學知識只有理論密切聯(lián)系實際，才能真正解決實際生產(chǎn)中存在的問題。目前高校大部分都有實驗、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，但真正提供給學生來接觸和解決實際問題的機會還比較少，適當通過大學生科技創(chuàng)新課題等環(huán)節(jié)讓學生積極參與到各種實際問題中，并采取鼓勵措施或減免學分等形式激發(fā)學生的積極性。

(4)建立國際化學生交流平臺

隨著MOOC的不斷發(fā)展，提倡學生通過網(wǎng)上選擇相應課程來獲取學分，讓學生有機會接觸世界知名學府的課程學習，并提供國際化學習交流的機會，與世界接軌，全面提高學生綜合素質(zhì)。

[1]2014-2015年中國工業(yè)工程專業(yè)大學競爭力排行榜[N/OL].中國科教評價網(wǎng).http://www.gaokao.com/ e/20140416/534e37422c3b8.shtml.

[2]清華大學工業(yè)工程專業(yè)本科課程體系[N/OL].http://www. ie.tsinghua.edu.cn/cultivation/index.php?ty=23&sty=139.

[3]同濟大學機械與能源工程學院2015級工業(yè)工程培養(yǎng)計劃[N/ OL].http://jwc.#edu.cn/index.php?action=zy_info&classid= 6661&yxdm=040&zydm=04054&nj=2015&t=show.

[4]上海交通大學2015級工業(yè)工程專業(yè)拓撲圖[N/OL].http:// me.sjtu.edu.cn/bkjx/images/news/small/%E5%B7%A5%E4%B 8%9A%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E6%8B%93%E6%89%91 %E5%9B%BE.PNG.

[5]華中科技大學機械科學與工程學院工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃[N/OL].http://mse.hust.edu.cn/index.php/index/show/tid/61. html.

[6]西安理工大學經(jīng)濟與管理學院2012級工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃[N/OL].http://sba.xaut.edu.cn/read.asp?id=465.

[7]東南大學機械工程學院工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案[N/OL].http:// me.seu.edu.cn/42/bd/c1311a17085/page.htm.

[8]西南交通大學機械工程學院工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)計劃[N/OL]. http://sme.swjtu.edu.cn/infoDetail.aspx?id=82.

[9]2015年U.S.News工業(yè)工程、系統(tǒng)工程與制造工程美國大學排名[N/OL].U.S.News.[2014-11-04].http://www.gaokao.com/ e/20141104/5458b05e95679.shtml.

[10]2015 - 2016 Industrial Engineering Curriculum[N/OL].https:// www.isye.gatech.edu /academics/bachelors/current-students/ curriculum.

[11]Industrial Engineering Course[N/OL].https://engineering. purdue.edu/IE/Academics/ Undergrad/Degree%20Map%20-%20 Industrial%20Engineering%20-%20Fall%202015.

[12]Industrial Engineering & Management Sciences Undergraduate Program Curriculum[N/OL].http://www.mccormick. northwestern.edu/industrial/undergraduate-program/curriculum/ index.html.

[13]Industrial Engineering and Operations Research Courses[N/OL]. http://guide.berkeley.edu/courses/ind_eng/.

Study on the Optimization of the Undergraduate Course System of Industrial Engineering in China and America

Wang Yunxia, Wang Zhiliang, Gao Chengchong

Nanjing Institute of Technology, Nanjing, 211167, China

According to the comparative analysis of Chinese and American industrial engineering undergraduate course system, find out the existing problems in China's industrial engineering curriculum system, including the credit setting, theoretical courses, practical courses and other issues, and put forward improvement measures for the development of industrial engineering application oriented undergraduate professional advice.

industrial engineering; curriculum system; practice teaching; comparative analysis

2016-04-04

王云霞，博士，副教授。

江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題(編號：JGLX15-182)；南京工程學院高等教育教改項目(編號：2014ZC20，2014ZC18)。