物流工程專業(yè)開放型創(chuàng)新實(shí)踐模式的探索

添 玉，蔣敏敏，黃曉彤，沈立文,，范勤勤，范會方

（1. 上海海事大學(xué) 物流工程學(xué)院/物流研究中心，上海201306；2. 中山大學(xué)南方學(xué)院 商學(xué)院，廣東 廣州510970；3. 上海振華重工智慧產(chǎn)業(yè)集團(tuán) 智能軟件公司，上海200125）

0 引 言

世界面臨百年未有之大變局，全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革和軍事變革加速演進(jìn)，以智能、綠色、泛在為特征的群體性技術(shù)革命將引發(fā)國際產(chǎn)業(yè)分工重大調(diào)整[1]。為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年以來，國家教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，構(gòu)成了新工科建設(shè)的“三部曲”，奏響了人才培養(yǎng)主旋律，開拓了工程教育改革新路徑[2]。

物流業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)的“血脈”和新興增長點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)變革急需實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才[3]。而物流學(xué)科天生就具有工學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科交叉融合的特征[4]，故物流工程專業(yè)屬于“新工科”，培養(yǎng)面向高端制造等新興產(chǎn)業(yè)和電子商務(wù)等新經(jīng)濟(jì)的專門人才。

然而，當(dāng)前高等學(xué)校物流類專業(yè)傳統(tǒng)培養(yǎng)模式存在一些不足，特別表現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相對滯后。因此本文結(jié)合物流教育的發(fā)展現(xiàn)狀，分析總結(jié)出實(shí)踐教學(xué)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，并以上海海事大學(xué)開展多年的行業(yè)特色實(shí)踐教育改革為例，提出了多項(xiàng)針對性的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)改革措施，符合新工科教育理念和工程教育認(rèn)證要求，為物流工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提供借鑒。

1 高校物流教育現(xiàn)狀分析

1.1 高校物流教育概述

自改革開放開始，“物流”概念才被引進(jìn)，目前我國物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人才培養(yǎng)規(guī)模居全球第一。全國共有655 個物流本科專業(yè)，培養(yǎng)的高端物流人才成為推動物流業(yè)轉(zhuǎn)型升級的堅(jiān)實(shí)力量。然而，盡管物流人才早已被列為12 類緊缺人才之一，但是高校物流教育與企業(yè)和社會的需求仍然存在脫節(jié)[5]，學(xué)生知識面窄，缺乏足夠的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，缺少各種技能和創(chuàng)新素養(yǎng)。歸根結(jié)底，高校急需加強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新教育。

近年來，物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，特別是電子商務(wù)領(lǐng)域的爆炸性增長，促使新工藝新裝備新技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用加速。物流自動化和智能化是當(dāng)前“工業(yè)4.0”和《中國制造2025》中智能制造的重要部分，代表著行業(yè)發(fā)展的先進(jìn)方向。然而縱觀國內(nèi)高校，傳統(tǒng)物流實(shí)驗(yàn)室均通過不定期財(cái)政專項(xiàng)資金進(jìn)行市場采購或定制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重復(fù)建設(shè)較嚴(yán)重，且成本高昂、難以維護(hù)或升級。一旦資金短缺，就會過時，甚至未及時更新出現(xiàn)故障，導(dǎo)致整個物流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)癱瘓閑置。不僅難以保障日常的基本教學(xué)，更無法開展跟蹤行業(yè)趨勢的創(chuàng)新實(shí)踐。此外，管理制度沒有及時改革，無法形成資源開放共享的局面，沒有打通科研人員、授課教師和實(shí)驗(yàn)人員的邊界，缺乏科研有效反哺教學(xué)的持續(xù)力量[6-7]。因此，隨著新一代物流技術(shù)的迅速更迭，高校的實(shí)踐條件與當(dāng)下的新工科教育要求差距甚遠(yuǎn)。

1.2 現(xiàn)狀問題分析

物流專業(yè)實(shí)踐教育產(chǎn)生滯后，究其原因，既有工科專業(yè)共性的難點(diǎn)，又有本專業(yè)領(lǐng)域特有的痛點(diǎn)：

（1）教育文化、思想觀念和傳統(tǒng)慣性思維的局限[8]。傳統(tǒng)教育強(qiáng)調(diào)權(quán)威性，培養(yǎng)體系和內(nèi)容偏重理論輕視實(shí)踐，學(xué)生習(xí)慣填鴨式教育、應(yīng)試教育，追求考試成績，淡化素質(zhì)和能力訓(xùn)練。而絕大多數(shù)一線教師又是在傳統(tǒng)教育模式下培養(yǎng)出來的，適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法的教育理念難度和時間會不同。

（2）實(shí)踐教育的系統(tǒng)性和復(fù)雜性。課程之間因教師不同而銜接松散，導(dǎo)致理論基礎(chǔ)不牢。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)停留在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)習(xí)等分散形態(tài)，呈現(xiàn)碎片化，無法系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生。實(shí)踐教學(xué)不是多建一些實(shí)驗(yàn)室，多買一批設(shè)備和軟件等那么簡單，而是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，涉及到培養(yǎng)體系的頂層設(shè)計(jì)、教學(xué)體系中的地位提升、課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革、雙師型隊(duì)伍的建設(shè)、持續(xù)的資源和制度保障、完善穩(wěn)定的行業(yè)實(shí)踐機(jī)會等。

（3）校內(nèi)外實(shí)踐教育的協(xié)同難度大。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是服務(wù)課程的，不同于行業(yè)實(shí)際。近年來教育部鼓勵開展虛擬仿真教學(xué)，盡管優(yōu)點(diǎn)明顯，但也只能補(bǔ)充和輔助，特別是對工科專業(yè)，會弱化學(xué)生對儀器設(shè)備和工程化系統(tǒng)的真實(shí)感觸，不利于學(xué)習(xí)和掌握基本操作及研發(fā)創(chuàng)新技能。而校外實(shí)習(xí)基地易受企業(yè)經(jīng)營管理制度的約束和計(jì)劃波動影響。為不干擾企業(yè)生產(chǎn)，往往校外實(shí)習(xí)退化成走馬觀花式的參觀。即便允許頂崗，學(xué)生也只能被分配到業(yè)務(wù)操作、行政管理等非核心環(huán)節(jié)，無法進(jìn)入規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)測試、系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的崗位。

（4）物流系統(tǒng)范圍廣和業(yè)態(tài)多樣性。物流是一個巨大的復(fù)雜社會系統(tǒng)，專業(yè)所需的實(shí)踐支撐條件不同于其他傳統(tǒng)工科專業(yè)，涉及差異巨大的行業(yè)形態(tài)，比如倉儲物流與樞紐物流差異甚大，再如食品醫(yī)藥物流與?；肺锪鞯奶烊乐畡e。因此，再強(qiáng)的高校再多的投入也不可能建造全行業(yè)的物流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，也沒這個必要。

2 港航物流特色與創(chuàng)新工場實(shí)踐

2.1 港航特色的物流教育

上海海事大學(xué)是一所以航運(yùn)、物流、海洋為特色，具有工學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科門類的多學(xué)科性大學(xué)，也是全國最具特色、最具優(yōu)勢的物流類高校之一，工程學(xué)科進(jìn)入ESI 全球前1%，港航物流學(xué)科保持全球領(lǐng)先。學(xué)校連續(xù)多年擔(dān)任教育部高等學(xué)校物流管理與工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員單位，也是新時期教育部新文科建設(shè)工作組副組長單位?，F(xiàn)有2 個國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，2 個國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，5 個國家級實(shí)踐教學(xué)示范中心。其中，“現(xiàn)代港口物流”國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，已經(jīng)形成全過程、一體化、多層次的仿真實(shí)踐教學(xué)體系，以此支撐新時代高等教育背景下的物流類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

2.2 創(chuàng)新工場簡介

隨著“一帶一路”倡議和國家交通強(qiáng)國、《中國制造2025》等戰(zhàn)略的推進(jìn)，智慧港口成為物流行業(yè)研究和應(yīng)用的焦點(diǎn)。然而，現(xiàn)代港口物流活動具有“裝卸節(jié)點(diǎn)多、搬運(yùn)組織復(fù)雜、安全要求高、作業(yè)繁忙、車輛密集、噪音大”等特性，難以在實(shí)際現(xiàn)場開展大規(guī)模系統(tǒng)性實(shí)踐教學(xué)，更不允許暫停生產(chǎn)情況下實(shí)施新軟件或管理工具的直接測試。因此，由學(xué)校管理科學(xué)與工程的一級學(xué)科師資團(tuán)隊(duì)為主體，基于學(xué)校承擔(dān)的國內(nèi)多項(xiàng)自動化碼頭實(shí)際案例成果，自主研發(fā)了“智慧港口物流”創(chuàng)新工場方案，如圖1 所示。打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)局限，開創(chuàng)多學(xué)科多層次實(shí)踐教學(xué)新模式。能夠?qū)崿F(xiàn)無需在港口現(xiàn)場即可開展大規(guī)模、系統(tǒng)性工程和管理實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)智能港口物流知識，提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。

圖1 “智慧港口物流”創(chuàng)新工場

2.3 培養(yǎng)目標(biāo)

麥肯錫的調(diào)查報告顯示，港口自動化成功的主要障礙在于缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富并訓(xùn)練有素的技術(shù)人員。所以瞄準(zhǔn)未來智慧物流的發(fā)展趨勢，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用“云大物移智”等新一代信息技術(shù)、半實(shí)物仿真技術(shù)、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及軟硬件綜合集成技術(shù)能力，達(dá)到多學(xué)科知識技能的整體提升；以學(xué)生團(tuán)隊(duì)核心成員親自規(guī)劃設(shè)計(jì)，組織多屆多層次學(xué)生參與實(shí)踐和研發(fā)，帶動工科類相關(guān)專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)完整內(nèi)容，如制作無人車輛模型，設(shè)計(jì)改進(jìn)軟件和豐富算法庫等，擯棄淺層學(xué)習(xí)弊端和彌補(bǔ)校外實(shí)踐基地的不足。

3 實(shí)踐教學(xué)體系和措施

對標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證理念，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，學(xué)生為中心，持續(xù)改進(jìn)為策略，提出樹立行業(yè)價值觀、立足行業(yè)特色、瞄準(zhǔn)行業(yè)問題、依托行業(yè)資源、對接行業(yè)需求的實(shí)踐教學(xué)體系和措施，以上述創(chuàng)新工場為基地付諸實(shí)施，如圖2所示。

圖2 創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)體系

3.1 全面思政，價值育人

以“忠信篤敬，實(shí)踐創(chuàng)新”為主題，開展工程社會觀、行業(yè)價值觀、科學(xué)規(guī)范、社會責(zé)任感等思想政治教育。積極實(shí)施“上海高校課程思政領(lǐng)航計(jì)劃”特色改革領(lǐng)航團(tuán)隊(duì)和精品改革領(lǐng)航課程，以真正用上“中國芯”的洋山四期碼頭作為教學(xué)案例，體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的與時俱進(jìn)。弘揚(yáng)愛國主義教育，使學(xué)生堅(jiān)信我國科技實(shí)力，領(lǐng)會物流科技創(chuàng)新是當(dāng)前物流業(yè)發(fā)展的必由之路。激勵學(xué)生胸懷物流中國夢，潛心學(xué)習(xí)、腳踏實(shí)地，勇攀科學(xué)高峰。

開展學(xué)校百年校慶的優(yōu)秀青年文化項(xiàng)目，舉辦全校航運(yùn)科普教育，將行業(yè)所涉的物流知識、科研成果、前沿?zé)狳c(diǎn)等以知識普及、有獎競答、人機(jī)對抗和學(xué)科挑戰(zhàn)等多樣進(jìn)階式呈現(xiàn)，使得項(xiàng)目不僅飽含鮮明的航運(yùn)物流海洋科技特色，而且極具引領(lǐng)性、趣味性、挑戰(zhàn)性和成長性。

3.2 開放創(chuàng)新，實(shí)踐育人

組織實(shí)施新的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將《物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)》、《物流信息技術(shù)》、《物流自動化技術(shù)》、《物流系統(tǒng)建模與仿真》、《物流可視化》等專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)一納入創(chuàng)新工場，并對接行業(yè)熱點(diǎn)問題展開綜合性教學(xué)，訓(xùn)練相關(guān)工程知識和技能，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)、運(yùn)營管理以及實(shí)驗(yàn)規(guī)范。

面向全校開放共享，開設(shè)學(xué)?！吨悄芨劭谖锪飨到y(tǒng)與技術(shù)》示范實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、上海市《智能港口物流系統(tǒng)管理》虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，打造實(shí)驗(yàn)“金課”，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能，喚醒創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力。

圍繞“智慧港口物流”創(chuàng)新工場大項(xiàng)目研發(fā)，合理凝練子項(xiàng)目，開展大學(xué)生科技創(chuàng)新和實(shí)踐團(tuán)隊(duì)為主的研究性學(xué)習(xí)模式，吸引了跨學(xué)院跨專業(yè)跨年級學(xué)生的積極響應(yīng)，并主動向全校發(fā)布“智慧港口”挑戰(zhàn)邀請賽，積極組織指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模、“互聯(lián)網(wǎng)+”、物流交運(yùn)、機(jī)電、自動化、經(jīng)管等學(xué)科全方位競賽。

開設(shè)校企合作課程，將課程中涉及到前沿和發(fā)展的部分，聘任校外行業(yè)專家授課，不僅可以提升吸引度，而且可以強(qiáng)化行業(yè)知識消化和行業(yè)問題的思考。不定期邀請國內(nèi)外專家研討交流和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座，近三年有新加坡國立大學(xué)、巴西工業(yè)人才培養(yǎng)中心、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海振華重工集團(tuán)、上海港務(wù)集團(tuán)等的專家參加了講座。

3.3 持續(xù)升級，終身育人

堅(jiān)持質(zhì)量一流，持續(xù)深化教育教學(xué)改革，跟蹤先進(jìn)教育理念，及時更新教學(xué)內(nèi)容，不斷創(chuàng)新方法手段，以新理念、新形態(tài)、新方法引領(lǐng)帶動新工科物流工程專業(yè)建設(shè)。物流工程專業(yè)已成功入選國家“雙萬計(jì)劃”一流本科建設(shè)點(diǎn)，這將開啟新一輪物流工程新工科實(shí)踐育人的熱潮。

不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍和基層教學(xué)組織建設(shè)，廣泛開展教育教學(xué)研究活動，如采取校內(nèi)創(chuàng)新工場與國家級實(shí)踐教學(xué)示范中心企業(yè)實(shí)習(xí)基地聯(lián)動，聯(lián)合行業(yè)專家優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。專業(yè)團(tuán)隊(duì)教師申報成功多項(xiàng)省部級教育研究項(xiàng)目、教學(xué)改革項(xiàng)目，特別是青年教師越來越積極自覺向引導(dǎo)者、參與者角色轉(zhuǎn)換，向不斷提升自身素質(zhì)的行為轉(zhuǎn)型。

提倡培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)，倡導(dǎo)學(xué)生自我革新，形成良好的職業(yè)規(guī)范，對接行業(yè)人才需求。畢業(yè)生行業(yè)認(rèn)可度高、社會整體評價好。

4 總 結(jié)

本文以新工科教育對人才培養(yǎng)的新要求為背景，針對物流類專業(yè)傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的不足，分析了實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的困境及原因。重點(diǎn)介紹了上海海事大學(xué)開展多年的港航特色實(shí)踐教育改革模式和成果，提出了多項(xiàng)系統(tǒng)化的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)措施，為我國高等教育的物流類人才培養(yǎng)探索成功經(jīng)驗(yàn)。