智能制造背景下工业工程专业课程体系探究

基金项目：2023年度石河子大学教育教学改革研究专项重点项目“面向智能化的工业工程专业人才培养模式研究”（JGZZ-2022-16）

第一作者简介：赵永满（1979-），男，汉族，甘肃古浪人，博士，教授。研究方向为工业工程、质量工程方面教学与研究。

*通信作者：陈江春（1975-），男，汉族，河南南阳人，工学博士，副教授。研究方向为系统工程、工程管理。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.12.023

摘  要：根据《中国制造2025》的相关要求，为充分适应智能制造背景下产业发展对人才的需求，高等院校工业工程专业在办学过程中，需要对课程体系进行进一步完善，以适应产业发展对高素质人才的需要。该文结合高校工业工程专业办学过程中课程体系设计存在的问题来展开探究，从制约院校办学水平的因素出发对智能制造背景下对工业工程专业课程体系如何适应时代发展需要提出有针对性的建议，以此来助力高等院校工业工程专业的跨越式发展，提升院校人才培养质量。

关键词：智能制造；工业工程；课程体系；人才培养；探究

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）12-0096-04

Abstract： According to the relevant requirements of "Made in China 2025"， in order to fully adapt to the demand for talents in industrial development under the background of intelligent manufacturing， in the course of running the industrial engineering specialty in colleges and universities， the curriculum system needs to be further improved to meet the needs of high-quality talents for industrial development. This article explores the existing problems in curriculum system design in the process of running industrial engineering majors in colleges and universities， and puts forward targeted suggestions on how to adapt the curriculum system of industrial engineering majors to the needs of the development of the times in the context of intelligent manufacturing based on the factors that restrict the level of running schools， in order to help the leap-forward development of industrial engineering majors in colleges and universities and improve the quality of talent training in colleges and universities.

Keywords： intelligent manufacturing; industrial engineering; curriculum system; personnel training; research

近年来伴随着我国综合国力的不断发展，国家充分认识到制造业对提升综合国力的重要意义，为了适应新时期发展的需要，国家提出了《中国制造2025》行动纲领，其中明确要求要通过三步走的方法实现由制造大国向制造强国转型的战略发展目标。这也意味着高等院校在办学过程中也要充分结合行动纲领的相关要求对工业工程专业课程体系进行持续升级和优化，以此来迎合智能制造背景下产业发展对高技能人才的需要。

一  智能制造对工业工程专业人才培养的影响

伴随着制造产业的不断升级，我国制造业在国际市场上的竞争优势在逐渐被淡化，如果继续按照发展理念，大力发展中低端制造产业已经无法适应时代发展的振兴需要。与西方发达国家相比，我国制造产业在发展过程中存在着以中低端产业为主、自主研发度低以及缺乏核心竞争优势等问题。在全球经济一体化发展的背景之下，面对激烈的市场竞争，我国也需要借助对产业的升级改造来适应经济全球化，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。智能制造对工业工程专业人才培养提出了新的要求，需要高等院校在人才培养工作开展过程中对现有的课程设置进行不断完善，充分融入计算机、数据库、计算机语言和管理信息系统等方面的课程，以强化对学生综合运用信息技术能力的培养，使学生具备扎实的工业工程专业理论基础同时具有较强的信息技术素养，适应智能制造背景下制造产业对高素质人才的需求。

二  工业工程专业课程设置现状

（一）  课程设计亟待完善

在智能制造背景下，工业工程专业课程体系面临着课程设计亟待完善的问题，尽管近年来高等学校在办学过程中也在充分结合智能制造背景对课程体系进行进一步完善，但是受目前管理体制的制约，合作企业并未充分融入到学校的课程设计相关工作中，导致课程设计无法满足智能制造产业发展的实际需要，院校大多会根据自身的办学特色来配置工程类、管理类以及信息类课程在教学体系中所占比重[1]。尽管近年来伴随着国家积极推进行动计划，高等学校也在结合行动计划要求对专业课程体系进行优化和调整，但是这项工作在开展过程中进展缓慢，很难适应瞬息万变的市场发展形势，而且与国外工业工程专业相比，国内高校大多都存在工科类课程占比偏低的现象，导致培养出的人才很难适应产业发展的需要。

（二）  信息技术类课程数量有待提升

在智能制造背景下，信息技术已经成为了推动产业升级和创新发展的重要驱动力，但是在工业工程专业的课程设置中，与信息技术相关的科目相对较少，导致学生在学习过程中很难使个人的信息技术素养与实践能力得到培养和提升。尽管近年来工科专业在发展过程中都呈现出信息化发展倾向，但是高等学校在课程设置方面并没有及时调整课程设计思路，在这种背景之下就导致信息技术类课程数量不足，对工业工程专业的发展也会产生不同程度的影响。

（三）  现有课程内容存在着重复性和与产业发展相脱节的问题

工业工程专业属于交叉性学科，涉及内容较为广泛，因此院校在课程体系建设过程中需要统筹一体化考虑，可以借助科学的课程设置做好系统指引，使学生能够综合运用专业课所学知识深入到工业工程管理与生产实践中，提升学生综合运用知识和技能的能力。目前在课程内容设计方面存在着重复性和与产业发展相脱节的问题，但是院校并未对课程内容进行及时修订，也未对多个学科中的重复知识点进行重新整合，导致学生需要耗费时间和精力重复学习，并且很难将其运用到实践中[2]。对于院校的教师而言，多数教师也缺乏产业实践，导致很难立足于智能制造企业的实际生产与经营活动对课程内容进行不断完善，这也极大制约了专业课程体系建设。

三  智能制造背景下工业工程专业课程体系构建的思路

（一）  强化基础理论课程

随着智能制造技术的快速发展和应用，工业工程专业也面临着挑战和机遇，为了培养适应智能制造时代需求的人才，需要高校对工业工程专业课程体系进行有效的构建和调整，强化基础理论课程是构建智能制造背景下工业工程专业课程体系的基础。在工业工程专业课程体系中，需要将基础理论课程置于重要位置，并通过精心设计教学内容和方法，激发学生对这些理论知识的兴趣和学习动力[3]。在相关活动推进过程中需要将强化基础理论课程与实践紧密结合起来，智能制造是一个高度技术化和应用化的领域，学生们需要通过实际操作和项目实践来巩固和应用所学的理论知识，所以有必要设置一些与基础理论课程相关的实验课或者项目课，让学生们能够亲自动手进行操作和实践，并将所学知识应用于真实场景中，以此提高学生们的动手能力和解决问题的能力，增强学生对基础理论知识的理解和记忆，为学生后续开展专业课程学习奠定坚实基础。

（二）  强化实践环节课程设计

在工业工程专业课程体系构建中，强化实践环节的设计可以为学生提供与真实产业环境接触的机会，培养学生在实践中发现问题和解决实际问题的能力并促进创新意识和团队协作精神的培养。在构建工业工程专业课程体系时，应该加强实践操作环节的设置，开设实验课程、进行案例分析和模拟实训等，使学生能够真正理解和掌握所学知识并运用到实际工作中。目前，伴随着新技术的不断应用，智能制造企业在发展过程中也在不断加大对新技术、新工艺以及新设备的应用力度，对具备较强实践经验的技能型人才需求量在不断加大，所以高校需要积极适应产业发展的实际需要，在课程体系构建过程中借助不断强化实践环节课程设计来迎合产业发展对应用技能型人才培养的实际。

（三）  开设智能制造相关课程

为了培养适应智能制造发展要求的专业人才，有必要在工业工程课程体系中引入智能制造相关课程如智能制造系统设计、工业机器人应用、物联网在工业中的应用等课程，培养学生对智能制造技术的理解和应用能力。相关课程的开设，可以让学生了解当前最新的数字化、自动化和信息化技术，从物联网、云计算、大数据分析等角度理解和运用先进技术来提高生产效率和质量，并推动企业向智能化方向发展。智能制造技术的发展给传统制造业带来了许多新的挑战和机遇，随着智能制造技术在各个行业广泛应用，对于掌握智能制造知识和技能的专业人才需求越来越高，借助智能制造相关课程开设，学生综合素质将进一步提升，将会拥有更多就业机会，并且在职场中拥有更大的竞争优势。对于那些有意从事研究工作的学生来说，深入学习智能制造相关课程也为他们进一步发展提供了良好基础。

（四）  开展跨学科融合探索

工业工程作为综合性学科，在构建工业工程专业课程体系的过程中，跨学科融合变得尤为重要。高校需要认识到在智能制造背景下工业工程专业课程体系必须与计算机科学、人工智能等相关学科进行紧密结合，通过跨学科融合才能培养出既懂得传统生产技术又具备计算机技术知识和应用能力的优秀人才[4-6]。为了培养具备数据管理和信息系统开发能力的工业工程人才，还需要将数据库原理、信息系统设计等相关内容纳入课程体系中，使学生不仅可以了解数据存储和检索的基本原理，还能够熟悉常用的数据库管理系统和信息系统开发工具，为未来从事智能制造相关工作打下坚实基础。

（五）  加大创新思维培养

为了培养适应智能制造需求的人才，工业工程专业的课程体系建设需要加大对创新思维的培养。在我国制造产业发展过程中，传统的产业发展模式重视效率和规模优势，而在智能制造时代，技术与信息相结合，要求人才具备创新思维能力，在工业工程专业课程体系构建过程中，应注重引入项目实践等方式培养学生的创新思维。在智能制造环境下，创新思维是推动产业升级和技术进步的关键，随着人工智能、大数据、物联网等技术的广泛应用，工业工程专业的课程体系需要紧跟时代潮流，培养学生的创新思维，通过引入创新项目、开展科技竞赛等方式，可以培养和激发学生的创造力和创新意识，提高学生解决实际问题的能力[7]。为此，在专业课程中应开设创新方法论、设计思维等课程来引导学生积极思考和探索，培养学生解决实际问题时的创新思维方式。

四  智能制造背景下工业工程专业课程体系建设的实践

（一）  构建产学研一体化平台，丰富实践课程