工业工程与管理系如何培养未来制造与服务领域的复合型人才?
在第四次工业革命浪潮席卷全球的背景下,制造业正从传统模式向智能化、数字化和绿色化转型。与此同时,服务业也在经历由数据驱动的流程再造与效率提升。面对这一趋势,工业工程与管理系作为连接工程技术与管理科学的桥梁,其人才培养目标已从单一技能导向转向复合能力导向——即培养既懂技术又懂管理、既能优化流程又能驱动创新的高素质人才。
一、工业工程与管理系的核心使命:融合技术与管理的桥梁
工业工程(Industrial Engineering, IE)是一门以系统优化为核心、融合运筹学、人因工程、质量控制、生产计划与控制等多学科知识的交叉学科。而管理则赋予其战略视野与组织执行力。因此,工业工程与管理系的根本任务在于:
- 构建跨学科知识体系:整合机械工程、信息技术、经济学、行为科学等多元内容,形成面向复杂系统的解决方案能力。
- 强化实践创新能力:通过项目制学习、校企合作、实验室实训等方式,让学生将理论应用于真实场景。
- 塑造领导力与责任感:不仅教学生“怎么做”,更引导他们思考“为什么做”——伦理意识、可持续发展观和社会价值成为课程设计的重要维度。
二、当前挑战:传统教育模式难以匹配产业变革需求
尽管许多高校设立了工业工程与管理系,但在实践中仍面临以下痛点:
- 课程设置滞后于行业发展:部分院校仍沿用上世纪90年代的课程框架,缺乏对人工智能、大数据分析、数字孪生等新技术的覆盖。
- 产学研协同不足:企业参与度低,实习机会少,学生难接触一线问题,导致毕业后存在“知识断层”。
- 评价机制单一:以考试成绩为主导,忽视团队协作、沟通表达、解决实际问题的能力评估。
- 国际化程度不高:在全球供应链重构的大背景下,学生缺乏国际视野和跨文化沟通能力。
三、破局之道:构建面向未来的教学改革路径
1. 重构课程体系:模块化+前沿嵌入式设计
建议采用“基础—专业—方向”三级结构:
- 第一阶段:夯实基础——数学建模、统计学、运筹学、经济学原理、人因工程等核心课程;
- 第二阶段:深化专业——智能制造系统、供应链管理、质量管理、精益生产、数据分析工具(Python/R/Tableau);
- 第三阶段:拓展方向——可选方向包括:智慧工厂、服务运营优化、可持续制造、医疗健康工程、物流与供应链数字化转型等。
同时引入“微专业”或“短期专项训练营”,如开设“AI赋能工业优化”、“碳中和背景下的绿色制造”等前沿主题,保持课程活力。
2. 强化产教融合:共建联合实验室与产业学院
推动高校与龙头企业共建产业学院(如华为-XX大学工业工程研究院),实现:
- 真实项目进课堂:企业提出课题,教师指导,学生分组完成,成果可直接用于企业改进;
- 双导师制:每位学生配备一名校内导师和一名企业导师,定期交流进度与反馈;
- 实习前置化:大二即可进入企业轮岗实习,建立职业认知与兴趣导向。
例如,清华大学工业工程系与海尔集团合作开发的“智能制造工作坊”,每年吸引数百名本科生参与真实产线优化项目,显著提升了学生的动手能力和问题意识。
3. 推动教学方式变革:从讲授到探究式学习
改变传统“满堂灌”模式,采用:
- 翻转课堂:课前观看视频讲解,课堂时间用于小组讨论、案例分析与模拟演练;
- 项目驱动学习(PBL):围绕一个具体问题(如降低某工厂能耗30%)开展为期一学期的研究与实施;
- 虚拟仿真实验平台:利用数字孪生技术模拟工厂运行、供应链调度,降低实验成本并提高安全性。
这种教学方式不仅能激发学生主动性,还能有效培养批判性思维与系统思考能力。
4. 建立多元评价体系:过程性+结果性结合
摒弃唯分数论,建立包含:
- 项目报告与答辩(占总评40%):考察综合应用能力;
- 团队协作表现(占20%):通过匿名互评机制记录贡献度;
- 企业反馈与实习日志(占20%):来自合作企业的满意度评分;
- 个人成长反思(占20%):要求学生撰写学期总结,反思能力提升点与不足。
此举有助于全面衡量学生综合素质,也为后续就业提供有力佐证。
5. 拓展国际视野:全球胜任力培养计划
鼓励学生参与海外交换、国际竞赛(如ASQ质量大赛)、在线MOOC课程(如MITx的IE系列)等:
- 设立国际课程周:邀请海外教授开设短期课程,如“德国工业4.0实践”、“日本精益生产哲学”;
- 支持海外实习:与欧美日韩知名企业建立合作关系,提供暑期或学期实习机会;
- 举办国际论坛:每年组织一次“工业工程与可持续发展”国际会议,让学生担任志愿者或汇报研究成果。
这些举措有助于学生理解全球产业链分工逻辑,增强跨文化适应力与竞争力。
四、成功案例:国内外领先高校的经验借鉴
国内案例:上海交通大学工业工程与管理系
该系推行“1+N”人才培养模式:“1”指扎实的工科基础,“N”指多个特色方向(智能制造、供应链金融、数字医疗)。其亮点在于:
- 与上汽、宝武钢铁共建智能工厂实验室;
- 开设“工业工程创业班”,鼓励学生将课程项目转化为初创企业;
- 毕业生平均起薪高于全校平均水平25%,80%进入头部制造/互联网企业。
国外案例:美国麻省理工学院(MIT)工业工程系
MIT IE系被誉为全球最顶尖的工业工程教育机构之一,其核心做法包括:
- 强调“以人为本”的设计思维(Human-Centered Design);
- 实行“Capstone Project”制度,大四学生必须完成一项完整工程项目并公开路演;
- 拥有强大的校友网络支持学生职业发展与创业孵化。
五、结语:面向未来的工业工程与管理系应成为变革引擎
工业工程与管理系不应只是传授知识的场所,而应是推动产业升级、引领社会进步的创新策源地。它要做的不仅是教学生“如何做事”,更要教会他们“为何做事”——在效率与伦理之间找到平衡,在技术与人文之间搭建桥梁。唯有如此,才能真正回答那个关键问题:工业工程与管理系如何培养未来制造与服务领域的复合型人才?





