工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案

工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案工業(yè)工程本科專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)方案重構(gòu)研究工業(yè)工程系這一輪本科培養(yǎng)方案改革與重構(gòu)源自2019年11月8日啟動(dòng)的以“夯實(shí)理論基礎(chǔ)、擁抱時(shí)代變化”為主題的課程體系改革。改革小組由十余位熱愛(ài)教育教學(xué)工作的中青年教師及教學(xué)辦公室全體教務(wù)老師組成，工作得到系領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和支持。從立項(xiàng)伊始，改革小組即確立“專業(yè)知識(shí)體系梳理—課程體系建設(shè)—課程-師資匹配”的改革步驟。我們首先面向全球100余位工業(yè)工程（IndustrialEngineering，IE）專業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)界和行業(yè)專家發(fā)出調(diào)研問(wèn)卷，得到其中36位專家的反饋。在問(wèn)卷中，我們重點(diǎn)咨詢了工業(yè)工程專業(yè)特質(zhì)（identity）、（未來(lái)20年的）專業(yè)生存與繁榮策略、核心課程的建議等。其中，在專業(yè)生存與繁榮策略中，“差異化”“擁抱新興應(yīng)用機(jī)會(huì)”和“提升課程的理論深度”是比較集中的專家建議；在核心課程的建議中，除工業(yè)工程專業(yè)傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)課程外，專家還提出了“經(jīng)濟(jì)學(xué)/商業(yè)基礎(chǔ)”和“工程領(lǐng)導(dǎo)力與溝通”課程的重要性；普林斯頓大學(xué)的WarrenPowell教授等還提出了從問(wèn)題定義、數(shù)學(xué)建模到方案實(shí)施的全過(guò)程核心能力培養(yǎng)的建議。全球?qū)＜艺{(diào)研建議的分析，為本系課程體系改革提供了非常有價(jià)值的指導(dǎo)。同時(shí)，我們還開(kāi)展國(guó)際一流對(duì)標(biāo)院系調(diào)研，收集、整理了全球30所院校（美國(guó)13所、歐洲13所、亞洲4所）的課程設(shè)置、培養(yǎng)方案、師資配置、特色課程等，并于2022年2月22日發(fā)布了《清華大學(xué)工業(yè)工程系課程體系改革項(xiàng)目：國(guó)際一流院系調(diào)研》白皮書（圖1）。通過(guò)分析總結(jié)，國(guó)際一流工業(yè)工程院系的特色包括因地制宜/與時(shí)俱進(jìn)/戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型、重視溝通和表達(dá)能力培養(yǎng)、強(qiáng)調(diào)課程理論深度、多元全程的培養(yǎng)方案等。國(guó)際一流院系的調(diào)研，為本系課程體系改革提供了重要的參考。圖1工業(yè)工程系課程體系改革項(xiàng)目：國(guó)際一流院系調(diào)研白皮書我們還面向本系在讀本科生（分高、低年級(jí)）針對(duì)本系的課程知識(shí)體系（模塊）、課程規(guī)劃安排（模塊）和課程對(duì)能力培養(yǎng)的貢獻(xiàn)進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)研。并在分析問(wèn)卷結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮到學(xué)生群體的變化（畢業(yè)、新生），設(shè)計(jì)了第二輪問(wèn)卷調(diào)研，目前正在進(jìn)行中。此外，我們面向已畢業(yè)系友進(jìn)行了兩輪問(wèn)卷調(diào)研，共收到102份業(yè)界系友反饋和16份學(xué)界系友反饋，也得到了關(guān)于IE的專業(yè)特質(zhì)、生存與繁榮策略、IE畢業(yè)生的核心競(jìng)爭(zhēng)力及課程建設(shè)的建議。面向本系在讀本科生和已畢業(yè)系友的問(wèn)卷調(diào)研，幫助我們更加了解培養(yǎng)對(duì)象（學(xué)生）的當(dāng)前視角及中、長(zhǎng)效影響。此外，我們由指定的青年教師牽頭，分別針對(duì)模型驅(qū)動(dòng)方法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法、人因工程方法、管理與社會(huì)科學(xué)四類核心課程進(jìn)行研討，對(duì)標(biāo)國(guó)際工業(yè)與系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)的專業(yè)知識(shí)體（IISEBoK）、專業(yè)經(jīng)典課程與教材等，梳理本系既有課程的知識(shí)點(diǎn)，提出知識(shí)點(diǎn)在課程中的分配、課程間內(nèi)容調(diào)整與銜接等改進(jìn)建議。自2019年11月起，經(jīng)過(guò)改革小組多輪的討論與迭代，形成了“培養(yǎng)擁有系統(tǒng)思維、以人為本素養(yǎng)和運(yùn)籌帷幄能力的，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的，臻于至善的工程與管理復(fù)合型創(chuàng)新人才”的工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)（圖2）。其中，“臻于至善”表達(dá)了工業(yè)工程專業(yè)持續(xù)改善（continuousimprovement）和優(yōu)化（optimization）的專業(yè)理念。圖2工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)在上述調(diào)研、分析與研討工作的基礎(chǔ)上，我們于2022年春季學(xué)期成立本科生課程體系改革推進(jìn)小組，總結(jié)前期成果，梳理課程體系架構(gòu)（圖3），修訂和完善2022級(jí)本科培養(yǎng)方案。圖3工業(yè)工程專業(yè)課程體系架構(gòu)樹(shù)在課程體系架構(gòu)中，通識(shí)教育是土壤，數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)、工程與數(shù)字信息技術(shù)基礎(chǔ)、管理與社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)是汲取營(yíng)養(yǎng)的根，模型驅(qū)動(dòng)的分析方法（運(yùn)籌學(xué)）、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析方法（統(tǒng)計(jì)學(xué)）、人因分析方法（人因工程）和系統(tǒng)分析方法（系統(tǒng)工程）構(gòu)成專業(yè)核心課程的樹(shù)干。在此基礎(chǔ)上，我們梳理了側(cè)重方法的“數(shù)據(jù)科學(xué)和決策科學(xué)”任選課組，以及側(cè)重應(yīng)用領(lǐng)域的“人因與設(shè)計(jì)”“供應(yīng)鏈、物流與交通”和“系統(tǒng)運(yùn)作數(shù)字化管理”四個(gè)任選課程組，以滿足學(xué)生自身的興趣和發(fā)展規(guī)劃。在具體的課程調(diào)整方面，舉例如下。為與機(jī)械航空與動(dòng)力大類一年級(jí)課程保持一致，我們將原《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（3學(xué)分）拆分為《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（2學(xué)分）和《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐》（1學(xué)分），并與計(jì)算機(jī)系鄭莉和馬昱春老師教學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，新開(kāi)課程《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)進(jìn)階》（2學(xué)分），與本系既有《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》（2學(xué)分）二選一，既強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練，又滿足學(xué)生的個(gè)性化選擇。結(jié)合國(guó)際專家調(diào)研、國(guó)際一流院系調(diào)研、在讀本科生與畢業(yè)系友調(diào)研的結(jié)果，我們新開(kāi)課程《領(lǐng)導(dǎo)與管理溝通》（2學(xué)分），加強(qiáng)學(xué)生的溝通能力培養(yǎng)，新開(kāi)課程《非線性規(guī)劃基礎(chǔ)》（2學(xué)分），完善運(yùn)籌學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。在深化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方面，我們對(duì)《工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)》和《工業(yè)工程生產(chǎn)實(shí)踐》課程的教師團(tuán)隊(duì)和課程內(nèi)容也進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整。系主任李京山老師牽頭，規(guī)劃籌建智能制造、智慧醫(yī)療服務(wù)、人因工程與智能交互實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。綜合新開(kāi)課程、取消課程、課程的組間調(diào)整、學(xué)分調(diào)整等，工業(yè)工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案總學(xué)分從2019級(jí)的170學(xué)分，降為2022級(jí)的156學(xué)分，為學(xué)生提供更大的自主選課學(xué)分空間。在課程體系調(diào)整的同時(shí)，我們也相應(yīng)地在課程-教師匹配方面，做了較大幅度的調(diào)整。作為全國(guó)工業(yè)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任單位，我系肩負(fù)引領(lǐng)全國(guó)工業(yè)工程類專業(yè)發(fā)展的責(zé)任。2022年2月，由我系牽頭、7所兄弟院校參與的“工業(yè)工程專業(yè)基礎(chǔ)課程虛擬教研室”項(xiàng)目入選教育部首批虛擬教研室建設(shè)試點(diǎn)，首批建設(shè)“運(yùn)籌學(xué)”和“概率與統(tǒng)計(jì)”課程群。目前，8所學(xué)校共46位教師參與，對(duì)標(biāo)IISEBoK和經(jīng)典概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)體系等，梳理體系化、模塊化、分級(jí)架構(gòu)的知識(shí)體