基于建構主義學習理論的物流工程研究生創新與實踐能力培養體系研究

孫慧，曹沖振，宋作玲，徐偉

（山東科技大學 交通學院，山東 青島 266590）

1 引言

建構主義在20世紀80年代開始流行于西方，是認知理論的一個分支，我國在20世紀90年代開始關注它[1]，包括知識觀、學習觀、學生觀、教師觀等內容。建構主義學習理論認為知識并不具有絕對的正確性，而是具有相對的針對性，是需要在具體的情境和問題中，進行具體的分析和學習的；倡導學生是學習的主體，是建構知識的主體，教學是培養學生主體性的創造性活動[2]。

將建構主義學習理論應用于物流工程研究生的培養過程中，轉變教學觀念，重新定位教師角色，改革教學模式與教學方法，調整教學內容，形成獨特的物流工程專業學位研究生創新與實踐能力培養體系，契合社會對創新型人才培養的需求，具有重要的意義及推廣價值。

2 物流工程研究生培養過程中的問題分析

如何培養學生的應用能力，尤其是創新能力和實踐能力，是目前我國高等教育亟需解決的實際問題，我校物流工程研究生培養過程主要有如下問題：

2.1 生源結構的復雜性

物流工程屬于交叉學科，生源來自于不同層次高校的物流工程、機械電子工程、自動化、物流管理、信息管理、國際貿易等本科專業，知識結構差別大，學生個人的學習能力差距較大，導致專業課講授難度大，眾口難調，需要打破傳統的教學觀念，從以教師為主體的教學轉變為以學生為主體的教學模式，充分發揮學生的主觀能動性。

2.2 課堂教學的隨意性

一直以來研究生課堂教學比較隨意，對課堂教學的培養效果不夠重視，沒有意識到專業課程是研究生創新能力與實踐能力培養的重要平臺。隨著研究生數量的增加，對研究生的各項管理步入正軌，課堂教學的作用日益凸顯，而傳統的教學模式或者本科學生的教學模式，不適用于研究生的培養，探索適合研究生的教學模式成為必然。

2.3 實踐教學的特殊性

物流工程研究生的培養過程中，有兩門實踐課程和不少于半年的企業實踐。實踐課程的教學要求理論聯系實際，要進行現場教學，但實際操作過程中，受場地的限制，現場教學效果不佳；企業實踐由于實習單位崗位的限制、學生個人的重視程度、考核標準的不明確等，實習效果一般。創新實踐教學理念，充分利用校內外資源，建立基于過程管理的實踐教學管理模式，對提高研究生創新實踐能力至關重要。

3 基于建構主義學習理論構建研究生培養體系

在遵循教育教學規律的基礎上，主動適應經濟發展新常態，以提高人才培養質量為根本，以培養研究生創新實踐能力為核心，基于建構主義學習理論，構建了與社會經濟發展相適應、符合人才培養需求及學生發展要求的物流工程研究生創新實踐能力培養體系，如圖1所示，對推進高素質應用型創新人才培養具有重要作用。

3.1 創新專業課程教學模式

圖1 基于建構主義學習理論的物流工程研究生創新實踐能力培養體系

專業課程是研究生實踐能力與創新能力培養的重要平臺，但往往任課教師和研究生均忽略了這個重要的培養平臺，將建構主義學習理論引入物流工程領域研究生專業課程的教學過程，以學生為中心，改善教學效果。

（1）精心設計教學過程。針對生源結構的復雜性，在教學目標的設計上，要基于對學生學情的分析，關注學生個體差異，設計不同層次的教學目標。每次授課前，教師根據學生的情況制定出符合學生“最近發展區”的近期目標，使得學生達到跳一跳能夠得著的高度，促進他們知識水平的不斷提高[3]。教學內容設計上，允許研究生從自己的知識結構出發，挖掘新的知識體系，更新和發展原有的知識結構，在任課教師的幫助下，建構自己的知識體系。如課程《物流裝備自動化技術》，針對不同學生設計了不同層次的目標：管理類學生了解常用物流自動化裝備，機械類學生可以進行單體物流裝備的研發設計，物流類學生可進行物流裝備的選型及規劃布局，控制類學生可以進行單體或物流系統的控制等。學生還可以根據自己的興趣選擇其中一類物流裝備進行深入研究，如自動倉儲裝備、自動分揀裝備等，教師根據學生的特點設計更有針對性的教學目標、教學任務。

（2）充實豐富教學資源。建構主義學習理論認為學習過程的最終目的應是學生對知識的意義建構，讓學生形成自覺的求知行為和習慣，意義建構需要教師為學生提供大量的信息資源，教給學生獲取學習資源的正確途徑，指導學生自主學習或通過協作式探索[3]。與本科生相比，研究生自主學習能力較強，對教師的教學要求更高，教材的知識遠遠達不到教學的需要，需要教師搜集大量行業前沿知識，補充更深層次的內容，并充分利用在線課程、慕課等網絡教學資源。如課程《碼垛機技術》，教師利用參觀裝備展、企業參觀等各種機會，拍攝了大量的圖片和視頻資料，并搜集大量網絡資源，使學生及時了解該項技術的發展趨勢；課程《創新設計方法學》利用網上的教學資源，采用線上線下混合式教學模式，線上采用大連理工大學馮林主講的MOOC課程《創造性思維與創新方法》，內容翔實、生動，制作精良，很好地激發了研究生的學習興趣。

（3）采用多種教學方法。以學生為中心，需要教師激發學生的學習興趣，積極開動腦筋，主動參與教學過程，要求教師靈活運用多種教學方法。所有專業課程都采用了多媒體教學，可以把大量的信息傳輸給學生，使教學內容更加豐富生動；《創新設計方法學》采用線上線下混合式、支架式等教學方法，充分利用網絡教學資源，逐步放手讓學生獨立探索；《精益生產理論》利用案例式、拋錨式等教學方法，讓學生了解精益理論知識應用的情景，引領學生去觀察和思考；《現代物流建模理論及算法設計》采用項目式、隨機進入式等教學方法，指引學生進行建模知識的應用。

（4）巧妙利用翻轉課堂。巧妙利用翻轉課堂的教學模式，讓學生真正成為教學過程中的主體。如課程《物流裝備自動化技術》，研究生采用案例方式或項目方式向同學及老師匯報自己的研究成果，可以提高研究生發現問題、解決問題的創新能力與實踐能力。課程《創新設計方法學》，要求研究生結合自己的知識結構，運用相關創新方法，交流1-2個創新案例或專利撰寫情況等，與老師和同學們討論，加深對創新原理與技法的理解。

3.2 豐富實踐課程教學方式

建構主義學習理論強調學生對知識的理解需要在特定情境下建立起來，專業技術實踐課《物流裝備先進制造技術》、《物流設施布置與規劃》采用課堂教學、實驗室教學、現場教學等不同教學場景，真實案例與虛擬模型相結合的模式，加深學生對知識的理解。課堂上進行基礎理論知識的學習；實驗室教學利用智能物流技術實驗室里，研究實際裝備及布局情況，利用虛擬仿真，進行虛擬模型的深度學習；現場教學是在實習基地或產學研基地進行現場的講解。

考慮到現場教學受制于場地、噪音及時間的限制，實驗設備又無法進行拆解與重組，為加深學生對知識的深度理解與掌握，基于真實案例，利用三維軟件SolidWorks，項目組團隊開發了部分真實物流自動化設備的三維模型及布局場景，學生可以對三維模型進行拆解、剖分、放大等操作，使研究生能夠更加清晰地看清詳細結構，尤其是內部結構，便于理解和掌握。

3.3 加強實踐環節管理

（1）集體組織觀摩展會，分方向集中研討消化吸收。每年10月底或11月初，專業教師帶領二年級研究生參加上海“亞洲國際物流技術與運輸系統展覽會”，展會內容集中，單位集中，可一次看多個單位，多種產品與技術，并可以及時了解行業發展前沿。集中觀摩展會后，教師與研究生分成物流裝備與控制、物流信息技術、物流規劃與管理等三個方向，分別研討展會上展出的物流技術與裝備，指導和幫助研究生分門別類的消化和吸收最新物流技術。

（2）充分利用專業實習基地參加專業實踐。研究生第二學年根據自己的研究方向選擇實習基地或實習單位，不定期去參加實踐鍛煉，在實踐過程中發現問題，并進行深入研究，明確論文研究內容。有兩位同學分別獲得山東省專業學位研究生優秀實踐成果獎一、二等獎。

（3）鼓勵研究生到物流行業內知名企業頂崗實習。老師推薦或研究生自己投遞簡歷等方式，鼓勵研究生在第二學年到物流行業內知名企業頂崗實習，如北京的京東集團JDX事業部、上海的瑞仕格（上海）商貿有限公司、上海通用五菱等，這種實習使學生開闊了視野，創新與實踐能力得到進一步提升。

3.4 鼓勵學生參加高水平科技競賽

在學院制定的研一、研二的研究生學業獎學金評選辦法中，高水平科技競賽獲獎也作為加分項，鼓勵低年級研究生參加高水平科技競賽活動。近年來，物流工程的研究生獲得幾十項全國性、省級競賽大獎。這些獎項的獲得，也提高了研究生的創新與實踐能力。

4 結論

建構主義學習理論強調以學生為中心，重視學生的差異性，在教學中基于學生已有的知識進行知識體系的構建，正好解決了物流工程研究生生源結構復雜導致的教學效果不佳的問題。基于建構主義學習理論，針對物流工程研究生創新與實踐能力培養過程中的問題，創新專業課程教學模式，充分發揮專業課程在創新能力培養中的平臺作用；重視“情境”設計，完善實踐教學環節；強調協作學習，師生共同參與，教師引導學生去探索和發現，從而提高研究生的創新與實踐能力。