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日啟動的以“夯實理論基礎(chǔ)、擁抱時代變化”為主題的課程體系改革。改革小組由十余位熱愛教育教學(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。從立項伊始，改革小組即確立“專業(yè)知識體系梳理—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)研問卷，得到其中36位專家的反饋。在問卷中，我們重點咨詢了工業(yè)工程專業(yè)特質(zhì)（identity）、（未來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)用機會”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)的運籌學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、計算機科學(xué)課程外，專家還提出了“經(jīng)濟學(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題定義、數(shù)學(xué)建模到方案實施的全過程核心能力培養(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值的指導(dǎo)。同時，我們還開展國際一流對標院系調(diào)研，收集、整理了全球30所院校（美國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目：國際一流院系調(diào)研》白皮書（圖1）。通過分析總結(jié)，國際一流工業(yè)工程院系的特色包括因地制宜/與時俱進/戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型、重視溝通和表達能力培養(yǎng)、強調(diào)課程理論深度、多元全程的培養(yǎng)方案等。國際一流院系的調(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目：國際一流院系調(diào)研白皮書我們還面向本系在讀本科生（分高、低年級）針對本系的課程知識體系（模塊）、課程規(guī)劃安排（模塊）和課程對能力培養(yǎng)的貢獻進行了問卷調(diào)研。并在分析問卷結(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)計了第二輪問卷調(diào)研，目前正在進行中。此外，我們面向已畢業(yè)系友進行了兩輪問卷調(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)生的核心競爭力及課程建設(shè)的建議。面向本系在讀本科生和已畢業(yè)系友的問卷調(diào)研，幫助我們更加了解培養(yǎng)對象（學(xué)生）的當前視角及中、長效影響。此外，我們由指定的青年教師牽頭，分別針對模型驅(qū)動方法、數(shù)據(jù)驅(qū)動方法、人因工程方法、管理與社會科學(xué)四類核心課程進行研討，對標國際工業(yè)與系統(tǒng)工程協(xié)會的專業(yè)知識體（IISEBoK）、專業(yè)經(jīng)典課程與教材等，梳理本系既有課程的知識點，提出知識點在課程中的分配、課程間內(nèi)容調(diào)整與銜接等改進建議。自2019年11月起，經(jīng)過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)和運籌帷幄能力的，具有國際競爭力的，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（圖2）。其中，“臻于至善”表達了工業(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)樹在課程體系架構(gòu)中，通識教育是土壤，數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)、工程與數(shù)字信息技術(shù)基礎(chǔ)、管理與社會科學(xué)基礎(chǔ)是汲取營養(yǎng)的根，模型驅(qū)動的分析方法（運籌學(xué)）、數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析方法（統(tǒng)計學(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”“供應(yīng)鏈、物流與交通”和“系統(tǒng)運作數(shù)字化管理”四個任選課程組，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。為與機械航空與動力大類一年級課程保持一致，我們將原《計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)》（3學(xué)分）拆分為《計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)》（2學(xué)分）和《計算機程序設(shè)計實踐》（1學(xué)分），并與計算機系鄭莉和馬昱春老師教學(xué)團隊合作，新開課程《計算機程序設(shè)計進階》（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，既強化學(xué)生的計算機程序設(shè)計訓(xùn)練，又滿足學(xué)生的個性化選擇。結(jié)合國際專家調(diào)研、國際一流院系調(diào)研、在讀本科生與畢業(yè)系友調(diào)研的結(jié)果，我們新開課程《領(lǐng)導(dǎo)與管理溝通》（2學(xué)分），加強學(xué)生的溝通能力培養(yǎng)，新開課程《非線性規(guī)劃基礎(chǔ)》（2學(xué)分），完善運籌學(xué)知識結(jié)構(gòu)。在深化實驗實踐教學(xué)方面，我們對《工業(yè)工程課程設(shè)計》和《工業(yè)工程生產(chǎn)實踐》課程的教師團隊和課程內(nèi)容也進行了較大幅度的調(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驗室的建設(shè)。綜合新開課程、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級的170學(xué)分，降為2022級的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，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。作為全國工業(yè)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任單位，我系肩負引領(lǐng)全國工業(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”項目入選教育部首批虛擬教研室建設(shè)試點，首批建設(shè)“運籌學(xué)”和“概率與統(tǒng)計”課程群。目前，8所學(xué)校共46位教師參與，對標IISEBoK和經(jīng)典概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識體系等，梳理體系化、模塊化、分級架構(gòu)的知識體