基于OBE理念的工业工程专业人才培养创新模式研究
2019-09-10陆娟王巍董春芳
陆娟 王巍 董春芳
摘 要:在工业4.0背景下,以OBE理念为指导,构建了工业工程专业的模块化理论课程体系和实践课程体系,从而搭建了工业工程专业的全新人才培养模式,在该模式下培养的工业工程人才可以更好的满足社会需求,为企业服务。
关键词:成果导向;工业工程;人才培养模式
1.引言
伴随着信息技术、网络技术、大数据技术、智能控制技术的不断发展,2011年,德国首先在全世界范围内提出“工业4.0”发展战略,其根本的核心是:利用这些技术,实现制造智能化。并由此延伸出全世界工业发展的两大主题:智能工厂和智能生产[1]。作为实践性很强的专业之一,工业工程专业诞生于制造业,重点服务于制造业,其提高质量、降低成本、提高效率的目标为全世界的工业发展做出了不可磨灭的贡献。那么,在“工业4.0”大背景下,高等教育能否培养出以及如何培养与制造业密切相关的工业工程人才,使其能够在智能制造领域发挥作用,为中国的工业化道路贡献力量呢?这是所有从事工业工程专业高等教育的工作者以及所有正在进行和准备进行现代工业化改造的企业家们必须认真思考的问题。
OBE(Outcome-based Education)理念是上个世界80年代初期由Spady等人提出来的,该理念一经提出就受到了广泛关注并得到了美国工程教育认证协会的认可[2-3]。该理念强调以产出为导向,即由输出端决定输入端,通俗地讲,就是社会需要什么类型的人才,需要毕业生掌握哪方面的知识,那么高校就进行哪方面知识的重点输入,这与我国高等教育的主旨——“培养社会需要的各类人才”不谋而合。因此自OBE引入我国以来,受到教育界的广泛关注。我国各类层次的高校纷纷对该教育理念进行推广,鼓励广大教师进行深入研究,探讨如何将OBE与中国国情相结合,与中国人的教育观念相结合,建立符合中国发展需要的,体现各专业特点的全新人才模式。以东北林业大学为例,每年以该理念为核心立题申报各类教改项目并获批的占总获批项目总数的三分之二强。
OBE理念的根本宗旨回答了本文开篇提出的第一个问题,本文将以东北林业大学的工业工程专业为研究对象,針对第二个问题进行回答。
2.OBE理念的根本特点
与传统的高等教育理念相比,成果导向理念具有如下特点:
(1)强调最终成果。这一成果不仅仅是学生毕业成绩单上所体现的各科成绩,还包括学生的课堂课堂出勤情况、与教师的互动交流情况、主动提问情况、各项能力、用人单位对学生的反馈、就业薪资等。OBE注重学生能力的逐步提升,并强调最终成果[4]。
(2)注重实践过程。虽然OBE理念的宗旨是成果导向教育,强调最终成果,但这并不意味着它忽视达成成果的过程[5]。OBE理念非常实现结果的过程,强调教师在教学目的及教学目标指导下,对课程进行合理周密的设计,实现教学各环节的环环相扣,并进行有效的控制,以保证教学目标的实现。
(3)注重以人为本。这里的“以人为本”强调的是以学生为中心。OBE理念强调学生通过各种实践过程后所能达成的最终成果和获得的各方面能力,教师在这一过程中要能够充分调动学生的积极性,对他们在这一过程中的表现进行合理的指导和评价,以帮助学生达成目标。
(4)强调每个学生通过实践都能获得能力。OBE理念认为:尽管学生之间在成绩上差异明显,但是每个学生都有自身的优点和长处,即每个学生都具有不同的才能。学校或者专业应该因材施教,为他们制定不同的学习目标,并通过一定的手段导向每个学生达成自身的目标。即强调学生的差异化发展。
3.基于OBE理念的工业工程专业课程体系建设
课程体系是系统化的课程设置,是一个专业特色的最直接体现。因此,若要探索OBE理念下工业工程专业的培养模式,对其课程体系进行重新构建是重中之重。课程体系一般是通过培养方案体现出来的。目前,我国开设工业工程专业的高校一共有200多所,由于该专业的技术与管理相融合的属性,导致高校对于该专业人才的培养也按照机械类和管理类两大门类进行。尽管不同学校的培养门类不同,但对于毕业生的根本培养目标基本无异。主要培养区别体现在具体课程的设置上。笔者所在单位——东北林业大学工业工程系主要偏重于机械类。在笔者申请并获批校级教改项目(《基于OBE理念的工业工程专业人才培养创新模式研究》)之时,恰逢我校进行每4年一次的专业培养方案修订工作,以此为契机,笔者进行了实践。
成果导向型为主的教育理念要求课程体系建设要服务于社会,解决工业界和社会生活的实际问题。面向工业4.0大背景,结合毕业生服务于智能生产和智能制造应具备的能力,服从学生个性化培养的宗旨,构建了模块化课程培养体系,该体系如图1所示。该课程体系总体划分为理论教学环节和实践教学环节,本小节主要介绍理论教学内容,实践教学环节在第4小节中介绍。理论教学环节具体内容如下:
(1)理论教学环节主要分为通识教育和专业教育,其中通识教育主要包含教育部要求的必修课程,如思政类、外语类、体育类等,这部分是由学校教务处统一给出,各专业基本一致,不可更改。
(2)专业教育可划分为学科基础课(必修)、专业必修课和专业选修课。这部分是最能体现专业特色。其中学科基础课主要包括运筹学、专业导论、系统工程等,另外由于我校是参照机械类进行培养,授予工学硕士学位,同时也为了本专业能够更好的服务于智能生产和智能制造,在学科基础课中设置了机械类基础课程,如机械设计基础、机械制造基础、工程制图和电工电子学等。专业必修课包括:质量控制、人因工程、生产计划与控制、物流工程与设施规划、生产管理学和工业工程信息系统。
(3)在专业选修课部分试行了模块化设置。与工业4.0相适应,专业选修课划分为基础模块、制造技术与管理和制造信息化三个模块。其中,基础模块包括工程经济学、专业英语、会计学、木材商品检验学、经济学原理、现代项目管理、工业外贸概论、木材生产技术管理和组织行为学。其中木材生产技术管理是体现东北林业大学林科特色的基础类教育课程。制造技术与管理模块包含预测与决策、现代制造系统、企业人力资源管理、工业工程测试技术、先进制造技术和半导体制造概论。制造信息化模块包括计算机辅助设计、生产系统仿真、企业流程再造、工业统计与应用、电子商务和PRO-E。
4.基于OBE的工业工程专业实践课程体系构建
对于任何一个专业而言,实践环节都是不可或缺的,因为理论只有通过实践才能验证其正确性。实践环节也是检验学生课堂学习情况的一把利剑。东北林业大学工业工程专业的实践环节主要包括各类实习、课程设计、创新创业训练、实训、形势与政策及“思政课”实践和第二课堂。本文主要介绍与专业能力培养关系密切的实习、创新创业训练和实训。
(1)各类实习。工业工程专业本科生在校4年的实习包括金工实习、生产实习和毕业实习。其中金工实习在第二学期开展,由校工科实训中心统一负责,其主要目的是通过在车、磨、钻、铣等机床上进行简单操作,熟知生产中的基本机械过程,培养学生对制造业的根本认知,为后续学习机械类课程奠定坚实基础。生产实习在第六学期开展,为期2周。我专业目前已与哈尔滨光宇蓄电池股份有限责任公司、东北轻合金股份有限责任公司、淮安苏减金象机械制造有限公司、大庆日上仪器设备制造有限公司、大庆佳昌晶能信息材料科技有限公司等签约实习基地。实习完成之后,要求学生分组提交改善报告,这也能够促使学生在实习时全身心投入。除此之外,富士康集团山东分公司还接受一批我专业本科生为暑期实习生进行顶岗实习。毕业实习安排在第八学期开学初期,已有签约单位并且单位能够接受实习的同学,去签约单位实习,并按照签约单位的实习时间要求进行实習,但是不能够耽误毕业各个环节材料的提交并保证及时与导师沟通。其他同学的实习可就近自己联系实习单位,有很多同学为了收集毕业设计的材料,跟随下届同学去上述单位实习。
(2)创新创业训练及各类竞赛。每年度我校都有针对本科生为主的创新创业训练计划,有专项资金对此提供支持,由于本项目面向全校本科生,因此每个专业获批的数量是有限的。为了能够使大多数同学都能够参与到该项目中来,得到应有的锻炼,系里从重点专业(2016年我专业获评校级重点专业)的经费支持中拿出一部分经费资助学生进行创新训练,效果良好。除了创新创业训练以外,系里积极为学生锻炼创造有利条件,申办了黑龙江省工业工程案例大赛,并以成功举办一届,优秀的参赛案例将被推荐至由清华大学主办的IE亮剑全国工业工程案例大赛,获得二等奖一项,三等奖多项的好成绩,为在校生提供良好的锻炼平台,使他们得到更多的锻炼,以提升他们解决实际问题的能力。
(3)实训。为了能够增加学生对生产实际的了解,设置了ERP实训,为期一周。学生分组完成,由3名教师指导,需要学生提交实训报告,最后根据每个小组的盈亏情况评定等级。学生们在实训过程中,表现非常积极,兴趣很高,提高了学生的实际操作能力。
5.结论
随着我国产业结构的不断调整,社会对于工业工程人才的需求在不断增加,尤其是在工业4.0大背景下,工业工程领域的偏高端人才供求缺口很大。为了缓解这种现象,从本科毕业走向社会需要不断的历练,才有可能成为高端人才,为了能够缩短这种时间,在本科阶段就直接针对社会需求进行培养,以OBE理念为指导,构建合理的人才培养模式是关键。
参考文献
[1]吴莹,胡斌,杨坤.工业4.0及高端制造背景下工业工程专业课程体系建设探索[J].南昌教育学院学报,2018,(1):59-61
[2]王晓辉.一流大学个性化人才培养模式研究[D].武汉:华中师范大学,2014
[3]张爽,张其久.基于OBE成果导向的机械类工业工程专业人才培养模式研究[J].科技风,2018,(3):51-52
[4]阚靖.我国高校创新创业教育的实践探索[D].大连:大连理工大学,2011
[5]张其亮,陈永生.基于OBE的多维度阶梯式实践教学体系构建[J].实验室研究与探索,2018,37(3):206-209+225
作者简介:
陆娟,(1978-),辽宁盘锦人,硕士,研究方向:工业工程
本文受东北林业大学教学改革项目《基于OBE理念的工业工程专业人才培养创新模式研究》支撑