新工科背景下學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)物流工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究*

□ 李 俊，趙雅潔

(武漢科技大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院，湖北 武漢 430081)

教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，鼓勵(lì)各類高校積極組織開展新工科研究與實(shí)踐，培養(yǎng)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)合型新工科人才。學(xué)科競賽作為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑，受到各大高校的廣泛關(guān)注。隨著國家智慧物流發(fā)展的不斷深化，行業(yè)對物流工程專業(yè)創(chuàng)新能力的需求也愈發(fā)凸顯。傳統(tǒng)課堂與實(shí)踐教學(xué)模式側(cè)重學(xué)生對理論知識的掌握與熟練應(yīng)用，因此，如何依托學(xué)科競賽等課外實(shí)踐進(jìn)一步培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，受到了很多院校的關(guān)注。

針對新工科建設(shè)背景下的教育理論與實(shí)踐研究，已有研究主要圍繞專業(yè)建設(shè)、教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)課程等內(nèi)容展開。在專業(yè)建設(shè)方面，提出深化專業(yè)綜合改革、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)等舉措；在教學(xué)改革方面，提出理論與實(shí)踐結(jié)合一體化教學(xué)、基于產(chǎn)出導(dǎo)向(OBE)理念與產(chǎn)教融合結(jié)合教學(xué)、線上+線下及仿真+實(shí)操的混合教學(xué)等新模式；在實(shí)驗(yàn)課程方面，提出從引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段、開展校企聯(lián)動(dòng)實(shí)踐理論、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系等多角度出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

高曉娟等[1]立足新工科建設(shè)目標(biāo)，即培養(yǎng)面向未來的多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，在分析學(xué)科競賽的作用和意義后，從階梯式培養(yǎng)機(jī)制、專業(yè)課程建設(shè)與教學(xué)改革、團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的運(yùn)作模式、激勵(lì)機(jī)制等幾方面提出了依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施，并給出了培養(yǎng)效果分析。高欣等[2]以車輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為對象，以中國大學(xué)生巴哈大賽為依托，結(jié)合團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)模式對學(xué)科競賽貫穿于專業(yè)培養(yǎng)過程的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析探索。聶勝強(qiáng)等[3]圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革，以高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例展開研究。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，有針對性地從突出應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、校企聯(lián)動(dòng)等方面提出改革建議。孫軍英[4]以學(xué)科競賽為抓手，突出專業(yè)知識的實(shí)踐應(yīng)用，通過課程體系重構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)形式創(chuàng)新、階梯式平臺體系、三級交互式競賽模式等系列舉措實(shí)現(xiàn)對學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的強(qiáng)化訓(xùn)練。姜愉等[5]面向新工科背景下計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才需求，提出依托學(xué)科競賽開展實(shí)踐教學(xué)改革，重點(diǎn)圍繞學(xué)生參與度的提高展開研究。楊書新等[6]將學(xué)科競賽作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要手段，以計(jì)算機(jī)類專業(yè)為對象研究專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提出包含校企合作、學(xué)科競賽、工作室建設(shè)的多元協(xié)同培養(yǎng)體系。趙小剛等[7]結(jié)合學(xué)科競賽開展產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人模式研究，圍繞以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促創(chuàng)、以賽促融，分析學(xué)科競賽對提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量的作用。

目前，物流工程專業(yè)相關(guān)學(xué)科競賽大多依托企業(yè)真實(shí)案例場景設(shè)置賽題，要求學(xué)生從多領(lǐng)域、多學(xué)科、多角度融合所學(xué)來滿足企業(yè)實(shí)際需求。如何以新工科建設(shè)為背景，依托學(xué)科競賽開展物流工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究很有必要。本文圍繞新工科背景下物流工程專業(yè)參與學(xué)科競賽所需的知識結(jié)構(gòu)展開，順應(yīng)新時(shí)代人才需求，開拓專業(yè)視野，實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉，研究學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。

1 新工科背景下開展學(xué)科競賽的意義

立足新工科建設(shè)背景下高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)需求，依托學(xué)科競賽，圍繞物流工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)展開研究，以期形成學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，對促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，具體如下：

①促進(jìn)學(xué)科教學(xué)工作改革。依托學(xué)科競賽豐富教學(xué)內(nèi)容、促進(jìn)教學(xué)改革，將創(chuàng)新教育與專業(yè)教育深度融合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力；

②落實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位。依托學(xué)科競賽激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，充分落實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位、發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性；

③學(xué)術(shù)理論與工程實(shí)踐相結(jié)合。當(dāng)前各級別學(xué)科競賽往往依托企業(yè)真實(shí)場景，具有很強(qiáng)的前沿性和應(yīng)用背景，通過解決生產(chǎn)實(shí)踐中不斷涌現(xiàn)的問題來培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力；

④虛擬仿真與實(shí)際操作相結(jié)合。將仿真實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)工作，提高教學(xué)效率，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備圍繞仿真方案展開實(shí)操驗(yàn)證，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)操能力；

⑤促進(jìn)專業(yè)技能培養(yǎng)。依托學(xué)科競賽，可提升學(xué)科素質(zhì)、塑造職業(yè)技能、提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、強(qiáng)化心理素質(zhì)。

2 現(xiàn)有教學(xué)模式面臨的問題

新工科關(guān)注問題導(dǎo)向，注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)專業(yè)學(xué)科知識的交叉互融與實(shí)踐能力培養(yǎng)，尤其要求創(chuàng)新創(chuàng)造。傳統(tǒng)課堂與實(shí)踐教學(xué)模式以老師進(jìn)行引導(dǎo)式學(xué)習(xí)為主，側(cè)重學(xué)生對理論知識的掌握與熟練應(yīng)用，不能很好突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。課堂教學(xué)按照預(yù)設(shè)好的教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行，課程實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)按設(shè)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟等進(jìn)行程序化操作，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。面對新工科建設(shè)要求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式必須進(jìn)行調(diào)整和改革。圍繞學(xué)科競賽，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，目前物流工程專業(yè)教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面主要面臨以下幾點(diǎn)問題。

2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)科競賽脫節(jié)

現(xiàn)有的理論和實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)圍繞課程知識點(diǎn)，按照教師制定的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程表進(jìn)行，注重學(xué)生對專業(yè)知識點(diǎn)的掌握，實(shí)踐教學(xué)也是以驗(yàn)證性項(xiàng)目為主，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，加深對相關(guān)知識點(diǎn)的理解。以實(shí)踐教學(xué)為例，目前的教學(xué)設(shè)備主要以教學(xué)模型為主，與行業(yè)最新的知識和技術(shù)應(yīng)用場景存在明顯脫節(jié)現(xiàn)象。而學(xué)科競賽大多依托企業(yè)真實(shí)案例場景設(shè)置賽題，伴隨著行業(yè)新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝的廣泛應(yīng)用，愈發(fā)要求從多領(lǐng)域、多學(xué)科、多角度融合所學(xué)來滿足企業(yè)實(shí)際需求。現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計(jì)明顯難以滿足和適應(yīng)眼下智慧物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

2.2 學(xué)科競賽參與受眾面較窄

學(xué)科競賽一般對一所高校參賽隊(duì)伍數(shù)量有限制，為保證公平，一般采取校賽選拔的方式挑選最終參賽隊(duì)伍，在這種選拔機(jī)制下，能報(bào)名并最終參賽的只涉及專業(yè)中的少部分學(xué)生，受眾面較窄。同時(shí)，參賽指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生時(shí)結(jié)合學(xué)科前沿與企業(yè)實(shí)踐應(yīng)用需求，側(cè)重競賽知識與技巧的培訓(xùn)，與日常教學(xué)活動(dòng)存在脫節(jié)[8]。對于參賽同學(xué)而言，將學(xué)科競賽融入其培養(yǎng)過程，能很好地發(fā)揮學(xué)科競賽對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的支撐作用。但受到參賽名額限制及校級賽事競賽周期較短的影響，學(xué)科競賽對大部分學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提升效果十分有限。

2.3 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和反饋的力度較弱

現(xiàn)有的理論和實(shí)踐教學(xué)過程一般采用平時(shí)成績與考試成績或?qū)嶒?yàn)報(bào)告成績相結(jié)合的方式進(jìn)行考核，以此來完成教學(xué)質(zhì)量評價(jià)。這種評價(jià)機(jī)制側(cè)重于對學(xué)生專業(yè)知識掌握程度的考核，無法有效培養(yǎng)和反饋學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用或創(chuàng)新能力。尤其是以課程實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生按照預(yù)定的程序化操作開展實(shí)驗(yàn)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫，只是對所學(xué)知識的進(jìn)一步熟悉，對有效提升學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的作用十分有限，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力則更為困難。

3 依托學(xué)科競賽培養(yǎng)創(chuàng)新能力實(shí)施策略

以學(xué)科競賽促進(jìn)新工科背景下物流工程專業(yè)教育教學(xué)改革，要重點(diǎn)解決教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)科競賽脫節(jié)、學(xué)科競賽參與受眾面窄、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和反饋的力度弱等問題。如何有效依托學(xué)科競賽推動(dòng)教學(xué)改革與創(chuàng)新，落實(shí)長期競賽培養(yǎng)運(yùn)作模式，形成新工科背景下學(xué)科競賽驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式很有必要。

3.1 以不同級別賽事為引導(dǎo)，形成漸進(jìn)式創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制

目前，物流工程專業(yè)學(xué)生可參加的學(xué)科競賽主要有“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽、全國供應(yīng)鏈大賽、全國供應(yīng)鏈管理職業(yè)技能競賽、百蝶杯物流仿真設(shè)計(jì)大賽等，各大高校均針對不同學(xué)科競賽出臺了相關(guān)的競賽級別分類文件。可參照賽事級別，按賽事難度對學(xué)生進(jìn)行分階段指導(dǎo)，從專業(yè)能力、綜合能力、創(chuàng)新能力等多個(gè)維度展開漸進(jìn)式培養(yǎng)，同時(shí)每個(gè)階段進(jìn)行定期考核。循序漸進(jìn)地發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新潛力以及提升其創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用能力。

3.2 以學(xué)科競賽為契機(jī)，推動(dòng)專業(yè)課程教學(xué)改革

以學(xué)科競賽為導(dǎo)向的課程教學(xué)要避免灌輸式的知識教學(xué)方法，充分凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，教師起重要引導(dǎo)作用。課程教學(xué)中要充分吃透學(xué)科競賽對學(xué)生知識體系的要求，結(jié)合企業(yè)應(yīng)用實(shí)踐深入剖析和分解課程知識點(diǎn)，巧妙融入到日常課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生能充分消化吸收。適量增加實(shí)踐教學(xué)占比，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生展開實(shí)踐應(yīng)用。

而教師更要在日常教學(xué)中結(jié)合學(xué)科競賽的特點(diǎn)，從學(xué)生的角度思考如何開展教學(xué)，積極推動(dòng)課程教學(xué)改革。比如，開展研討式教學(xué)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際作業(yè)場景或利用往屆學(xué)科競賽賽題來設(shè)置啟發(fā)性強(qiáng)的學(xué)科問題，讓學(xué)生展開討論學(xué)習(xí)并動(dòng)手實(shí)踐。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組研討和探究，并鼓勵(lì)以團(tuán)隊(duì)形式形成解決方案進(jìn)行匯報(bào)和研討。同時(shí)，結(jié)合第二課堂的開設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐和思考，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生嘗試科研論文撰寫，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科技寫作能力。

3.3 以團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)為依托，形成長期競賽培養(yǎng)運(yùn)作模式

依托學(xué)科競賽，組建教師團(tuán)隊(duì)+學(xué)生團(tuán)隊(duì)的長期競賽團(tuán)隊(duì)，不斷探索有效推動(dòng)學(xué)科競賽的方法。設(shè)置競賽學(xué)生團(tuán)隊(duì)成員選拔機(jī)制，選拔優(yōu)秀學(xué)生組成競賽興趣小組，教師團(tuán)隊(duì)開展小班精英指導(dǎo)模式，綜合不同賽事需求進(jìn)行長期培訓(xùn)，使得競賽組織更加有序。團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)的長期競賽培養(yǎng)模式可以鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，有效促進(jìn)個(gè)人溝通和協(xié)作能力的提升，可以有效豐富學(xué)生的知識體系，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。通過學(xué)與賽的結(jié)合，激發(fā)出學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的動(dòng)力，讓學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，通過長期系統(tǒng)化的訓(xùn)練使其能夠更加主動(dòng)地運(yùn)用自己的知識體系展開創(chuàng)新實(shí)踐。

4 結(jié)語

新工科背景下開展學(xué)科競賽對促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，針對現(xiàn)有教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面遇到的問題，從培養(yǎng)機(jī)制、教學(xué)改革、團(tuán)隊(duì)長期培養(yǎng)等方面提出了依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力實(shí)施策略。后期將針對所述培養(yǎng)模式的實(shí)踐效果展開應(yīng)用探究，以期充分依托學(xué)科競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)出實(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)合型新工科人才提供一定幫助。