項目教學法下工業工程人才創新培養

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了項目教學法下工業工程人才創新培養范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：工程教育專業認證的教學理念已被各工科專業接受，成果導向的教育理念對學生創新能力的培養提出了新要求。在實施項目教學法時，提出擬定教學項目的“3W1H”觀點，為課程項目的設計提供依據。以工業工程專業為例，設計了基本素質、專業創新和綜合創新三個教學項目平臺，規劃了各門課程及項目的目標；制定了學生創新能力培養計劃，分析了三個教學項目平臺與創新能力培養計劃之間的支撐關系，對培養學生的創新能力具有一定推動作用。

關鍵詞：項目教學法；創新能力；工業工程

改革開放40多年，我國工業取得長足的進步，已經成為世界制造大國，大而不強是我國工業的顯著特點，要想實現工業大國向工業強國轉變，必須以高素質的工程人才作為支撐[1]。2016年5月，中共中央、國務院出臺了《國家創新驅動發展戰略綱要》，并提出培養世界一流創新型企業。2019年9月，指出，科學技術是第一生產力，創新是引領發展的第一動力。根據熊彼特的創新理論，創新就是將各種要素重新組合，運用到生產體系中，形成實實在在的生產力。企業的創新發展，需要以具有創新能力的工程技術人才和管理人才作為支撐[2]。作為地方應用型大學，探索和創新教學方法，逐步提升學生的創新意識和創新能力，實現校企雙方的高質量發展，是我國持續改進教學結構體系的不竭動力。項目教學法是一種歐美發達國家常用的教學方法，強調實踐動手能力和探索精神，在夯實知識體系的同時，做到理論知識與實踐的有機結合，從而提升學生創新能力。文章以哈爾濱商業大學工業工程專業為例，探索適合本專業的教學模式，以提升育人質量，培養出具有創新能力的、高素質的應用型工程技術人才。

一、項目教學法簡介

項目教學法是基于建構主義學習理論的探究式學習模式，提倡學生探索性學習、協作性學習和自主性學習，理論結合實際，充分激發學生的創造潛能，是提高學生分析、解決實際問題的綜合能力的教學方法[3]。項目教學法在強調學生認知的主體作用的同時，又強調要充分發揮教師的主導作用，教師是按照項目工作涉獵的知識組織教學內容，并將課程教學目標巧妙地融入項目之中，以保證教學目標的達成。項目教學法顛覆了傳統的課堂教學模式[4]。教師設計課程項目（或專業綜合項目）時，先進行項目任務分解，從而組織起與項目相關的知識體系，在課堂或課余時間進行講解或指導；同時，又要給予學生充分的自由度，使學生在教師指導下進行自主探究、廣泛交流，不斷解決項目中的瓶頸問題，從而構建出完成項目的知識體系，完成各自的項目任務，進而不斷提高學生分析問題、解決問題的能力。

二、項目設計的基本原則

在項目教學法中，以項目為主線、以教師為主導、以學生為主體是應用項目教學法的基本原則[5]。針對具體的項目來說，教師首先要解決“3W1H”：（what）學生應該學什么；（why）為什么要學習這些知識；（way）采用什么方法幫助學生學習；（how）如何掌握學生的學習效果。工業工程專業實施項目教學法，需要解決以下四個問題。

（一）學生應該學什么（what）

工業工程專業培養的能力素質及其教學內容具有綜合性。從典型的企業工業工程師的工作任務出發，開發出教學項目，按照項目工作過程的邏輯關系建構教學內容，圍繞項目或單元教學任務，設計出每門課程的學習環境及其活動、具體項目任務、技術路線及其研究方法。這不僅涉及機械和管理專業知識，還涉及會計、經濟、建筑、物流等跨專業知識。因此，工業工程專業涉獵知識的綜合性決定了其培養人才的復合型。

（二）為什么要學習這些知識（why）

在項目教學法中，所有項目設計的出發點都是為了達成本專業的畢業要求，進而實現專業培養目標。在項目實施過程中，學生從查閱文獻、擬定技術路線、優化方案、預期目標、信息反饋到成果評價，整個學習過程中，學生是項目的負責人，教師為學生創造充分發揮潛能的寬松環境。學生的學習方式一般采用分組進行，有分工，有協作，充分發揮學生各自的特長。不僅可以促進學生對專業知識的認知、理解、分析、綜合、應用，還有利于培養學生的社會責任感、溝通協作能力和創新精神。

（三）采用什么方式幫助學生學習（way）

在項目教學過程中，工業工程專業所設計的各個項目，不僅僅局限于教材內容，還包括課程項目、實訓項目、校企合作項目、綜合創新項目、科技創新大賽項目等；從學習的空間角度來看，學生可以走出教室，走進實訓室、企業以及虛擬網絡世界，學習的成果不僅僅是書本知識的積累，而是做到“知行合一”，從而不斷提高學生的職業素養、工作能力和創新能力。

（四）如何掌握學生的學習效果（how）

由于項目教學法的教學形式非常靈活多樣，除課堂教學以外，還包括企業實習、校內工程實訓、課程論文、工程設計、產品開發、創新設計等，因此，考核的內容和成績評定方式也應靈活多樣，可采取筆試、口頭報告、課程報告、設計報告、研發報告以及畢業論文等多種形式。考核的重點不應只是知識的掌握程度，而應側重知識和技能的運用，以及解決實際問題的綜合能力。學生成果評價的主體由教師和學生共同組成。教師在進行結果評價時，也要鼓勵學生對自己的學習成果進行評價，以及項目組內學生之間的相互評價，增強學生的獲得感，激發學生自主學習、追求卓越的動力。

三、工業工程專業實施項目教學法的構想

（一）工業工程專業的學科類型

工業工程（IndustrialEngineering，簡稱IE），起源于泰勒的科學管理理論，是一門管理科學和工程技術相結合的應用型交叉學科。我國高校于1993年開設工業工程專業，培養模式主要有兩類：（1）依托管理專業的工業工程，授予畢業生管理學學士學位，簡稱管理型工業工程專業；（2）依托機械、礦業、冶金和電子專業的工業工程，授予畢業生工學學士學位，簡稱技術型工業工程專業。哈爾濱商業大學于2000年籌建工業工程專業，依托機械設計制造及其自動化專業，是典型的技術型工業工程專業。哈爾濱商業大學工業工程專業旨在培養德智體美勞全面發展、致力于提高工業與服務系統效率、推動國民經濟與社會發展進步、具有國際競爭力的復合型創新人才。工業工程學科交叉特性決定了教學方法的復合性、開放性和創新性，因此，實施項目教學法非常有利于工業工程專業培養目標的達成。

（二）工業工程專業教學項目與學生創新能力計劃的總體設計

工業工程可分為傳統IE和現代IE。傳統IE是通過工作研究、設施規劃、生產計劃與控制、企業資源管理等，提高生產效率；現代IE是以運籌學、系統工程學為理論基礎，以計算機為工具，運用物聯網、大數據、區域鏈、智能制造等諸多新技術，使企業達到響應敏捷化、生產精益化、效益綜合化，促進企業經營管理系統整體優化，達到創新發展的目的[6]。哈爾濱商業大學工業工程專業，在立足傳統IE能力的基礎上，開拓具有現代IE能力的創新人才培養計劃，做到與時俱進。1.教學項目的設計。按照2019版工業工程本科專業人才培養方案，課程分為通識教育平臺、專業教育平臺和實踐教育平臺。工業工程專業項目的設計也可以分為三類：基本素養項目、專業創新項目、綜合創新項目。這三類項目與具體課程項目的對應關系如表1所示。（1）基本素養項目。思想素質子項目培養學生樹立愛國情懷和新時代中國特色社會主義思想，核心是解決“為誰學習”的問題；通識知識子項目，主要使學生建立完整的知識體系和框架，培養學生運用多向思維、逆向思維和批判思維的思維方法更好地認識世界，培養學生的創新意識、科學精神和誠實勞動等基本素養。（2）專業創新項目。建模與數據分析子項目，主要提高學生計算、統計、數據分析和建模能力；機械工程子項目，主要讓學生掌握現有的機械工程類課程的基本技能，達到學以致用，并能夠結合新工科技術，創新產品設計與加工；管理工程子項目，主要使學生掌握基本的管理知識，運用最新的技術、工具和方法，提高企業的生產與運作的管理水平。（3）綜合創新項目。從創新能力培養方面來講，“見識大于知識”。工業工程專業具有良好的傳統，不但讓學生參加校內的各類工程實訓、長春一汽的生產實習，還推動校企聯合培養，學生在大三、大四時利用寒暑假和畢業實習時間，進入相關企業（或就業單位）實習，并且實行“學分互認”。通過深入企業實習實訓，了解企業生產與管理現狀，通過產品優化設計、設施合理規劃、生產線平衡與優化等，實現綜合創新、校企雙贏。2.創新能力培養計劃。2018年9月，陳清泉院士提出“技術+工程+市場=創新”。對于工業工程專業學生而言，首要任務是掌握專業技術和技能，并與工程實際相結合，從而實現專業知識的認知、理解、分析、綜合、運用和創新[7]。依據工業工程三個教學項目平臺，擬定本專業的創新能力培養計劃，重點包括以下三個方面：（1）基本創新素質：愛國情懷、勞動熱情、創新意識和社會責任感；（2）專業創新能力：數學建模能力、數據分析與編程能力、系統規劃與設計能力、方案實施與設計能力；（3）綜合創新能力：協作與交流能力、多向思維能力、終身學習能力、科學決策能力及綜合創造力。3.教學項目與創新能力的支撐關系。工業工程專業的教學項目都是由培養方案中專業課程體系與畢業目標支撐關系矩陣決定的，而創新計劃也是依據畢業要求中的34個指標點設計的，因而專業教學項目與創新計劃是緊密關聯的。具體支撐關系如圖1所示。基本素質項目是創新能力培養的基礎，著重解決“三觀”和知識結構問題；專業創新項目是創新能力培養的基石，主要解決基本的知識和技能問題；綜合創新項目是創新能力培養的有效途徑。通過實習、實訓，達到理論聯系實際，激發學生的創新潛能。通過畢業生及用人單位的意見反饋，以及新知識和新技能逐步融入教學之中，高校應不斷修改、完善教學項目和創新能力培養方案。面對逐步開展的工程教學專業認證，為了適應新經濟發展和新科技進步的浪潮，迫切需要培養一批具有愛國情懷、勤懇敬業的應用型、創新型、復合型的工業技術人才，以促進我國經濟的轉型升級。以工業工程專業為例，構建了創新能力培養的項目教學法，為工科院校的教學改革提供理論依據。

作者:于貴文 付斌 金向陽 單位:哈爾濱商業大學