物流工程專業開放型創新實踐模式的探索

添 玉，蔣敏敏，黃曉彤，沈立文,，范勤勤，范會方

（1. 上海海事大學 物流工程學院/物流研究中心，上海201306；2. 中山大學南方學院 商學院，廣東 廣州510970；3. 上海振華重工智慧產業集團 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、產業變革和軍事變革加速演進，以智能、綠色、泛在為特征的群體性技術革命將引發國際產業分工重大調整[1]。為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，2017年以來，國家教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，構成了新工科建設的“三部曲”，奏響了人才培養主旋律，開拓了工程教育改革新路徑[2]。

物流業是現代國民經濟的“血脈”和新興增長點，產業變革急需實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才[3]。而物流學科天生就具有工學、管理學、經濟學等學科交叉融合的特征[4]，故物流工程專業屬于“新工科”，培養面向高端制造等新興產業和電子商務等新經濟的專門人才。

然而，當前高等學校物流類專業傳統培養模式存在一些不足，特別表現在實踐教學和創新能力培養的相對滯后。因此本文結合物流教育的發展現狀，分析總結出實踐教學的痛點和難點，并以上海海事大學開展多年的行業特色實踐教育改革為例，提出了多項針對性的創新型實踐教學改革措施，符合新工科教育理念和工程教育認證要求，為物流工程專業的人才培養提供借鑒。

1 高校物流教育現狀分析

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，目前我國物流產業規模和人才培養規模居全球第一。全國共有655 個物流本科專業，培養的高端物流人才成為推動物流業轉型升級的堅實力量。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和社會的需求仍然存在脫節[5]，學生知識面窄，缺乏足夠的行業經驗，缺少各種技能和創新素養。歸根結底，高校急需加強實踐和創新教育。

近年來，物流產業發展迅猛，特別是電子商務領域的爆炸性增長，促使新工藝新裝備新技術的行業應用加速。物流自動化和智能化是當前“工業4.0”和《中國制造2025》中智能制造的重要部分，代表著行業發展的先進方向。然而縱觀國內高校，傳統物流實驗室均通過不定期財政專項資金進行市場采購或定制實驗系統，重復建設較嚴重，且成本高昂、難以維護或升級。一旦資金短缺，就會過時，甚至未及時更新出現故障，導致整個物流實驗系統癱瘓閑置。不僅難以保障日常的基本教學，更無法開展跟蹤行業趨勢的創新實踐。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、授課教師和實驗人員的邊界，缺乏科研有效反哺教學的持續力量[6-7]。因此，隨著新一代物流技術的迅速更迭，高校的實踐條件與當下的新工科教育要求差距甚遠。

1.2 現狀問題分析

物流專業實踐教育產生滯后，究其原因，既有工科專業共性的難點，又有本專業領域特有的痛點：

（1）教育文化、思想觀念和傳統慣性思維的局限[8]。傳統教育強調權威性，培養體系和內容偏重理論輕視實踐，學生習慣填鴨式教育、應試教育，追求考試成績，淡化素質和能力訓練。而絕大多數一線教師又是在傳統教育模式下培養出來的，適應新標準、新模式、新方法的教育理念難度和時間會不同。

（2）實踐教育的系統性和復雜性。課程之間因教師不同而銜接松散，導致理論基礎不牢。傳統實踐教學停留在課內實驗、實訓、課程設計、畢業設計和企業實習等分散形態，呈現碎片化，無法系統訓練學生。實踐教學不是多建一些實驗室，多買一批設備和軟件等那么簡單，而是一項復雜系統工程，涉及到培養體系的頂層設計、教學體系中的地位提升、課程體系和教學內容的改革、雙師型隊伍的建設、持續的資源和制度保障、完善穩定的行業實踐機會等。

（3）校內外實踐教育的協同難度大。校內實驗教學是服務課程的，不同于行業實際。近年來教育部鼓勵開展虛擬仿真教學，盡管優點明顯，但也只能補充和輔助，特別是對工科專業，會弱化學生對儀器設備和工程化系統的真實感觸，不利于學習和掌握基本操作及研發創新技能。而校外實習基地易受企業經營管理制度的約束和計劃波動影響。為不干擾企業生產，往往校外實習退化成走馬觀花式的參觀。即便允許頂崗，學生也只能被分配到業務操作、行政管理等非核心環節，無法進入規劃設計、技術研發測試、系統開發相關的崗位。

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

2 港航物流特色與創新工場實踐

2.1 港航特色的物流教育

上海海事大學是一所以航運、物流、海洋為特色，具有工學、管理學等學科門類的多學科性大學，也是全國最具特色、最具優勢的物流類高校之一，工程學科進入ESI 全球前1%，港航物流學科保持全球領先。學校連續多年擔任教育部高等學校物流管理與工程類專業教學指導委員會主任委員單位，也是新時期教育部新文科建設工作組副組長單位?，F有2 個國家級實驗教學示范中心，2 個國家級虛擬仿真實驗教學示范中心，5 個國家級實踐教學示范中心。其中，“現代港口物流”國家級實驗教學示范中心和國家級虛擬仿真實驗教學中心，已經形成全過程、一體化、多層次的仿真實踐教學體系，以此支撐新時代高等教育背景下的物流類專業實踐教學和創新人才培養。

2.2 創新工場簡介

隨著“一帶一路”倡議和國家交通強國、《中國制造2025》等戰略的推進，智慧港口成為物流行業研究和應用的焦點。然而，現代港口物流活動具有“裝卸節點多、搬運組織復雜、安全要求高、作業繁忙、車輛密集、噪音大”等特性，難以在實際現場開展大規模系統性實踐教學，更不允許暫停生產情況下實施新軟件或管理工具的直接測試。因此，由學校管理科學與工程的一級學科師資團隊為主體，基于學校承擔的國內多項自動化碼頭實際案例成果，自主研發了“智慧港口物流”創新工場方案，如圖1 所示。打破傳統實驗教學局限，開創多學科多層次實踐教學新模式。能夠實現無需在港口現場即可開展大規模、系統性工程和管理實踐教學，促進學生系統學習智能港口物流知識，提高實踐創新能力。

圖1 “智慧港口物流”創新工場

2.3 培養目標

麥肯錫的調查報告顯示，港口自動化成功的主要障礙在于缺乏經驗豐富并訓練有素的技術人員。所以瞄準未來智慧物流的發展趨勢，訓練學生運用“云大物移智”等新一代信息技術、半實物仿真技術、虛擬增強現實技術以及軟硬件綜合集成技術能力，達到多學科知識技能的整體提升；以學生團隊核心成員親自規劃設計，組織多屆多層次學生參與實踐和研發，帶動工科類相關專業學生系統深入學習完整內容，如制作無人車輛模型，設計改進軟件和豐富算法庫等，擯棄淺層學習弊端和彌補校外實踐基地的不足。

3 實踐教學體系和措施

對標工程教育專業認證理念，以產出為導向，學生為中心，持續改進為策略，提出樹立行業價值觀、立足行業特色、瞄準行業問題、依托行業資源、對接行業需求的實踐教學體系和措施，以上述創新工場為基地付諸實施，如圖2所示。

圖2 創新實踐培養體系

3.1 全面思政，價值育人

以“忠信篤敬，實踐創新”為主題，開展工程社會觀、行業價值觀、科學規范、社會責任感等思想政治教育。積極實施“上海高校課程思政領航計劃”特色改革領航團隊和精品改革領航課程，以真正用上“中國芯”的洋山四期碼頭作為教學案例，體現實踐教學的與時俱進。弘揚愛國主義教育，使學生堅信我國科技實力，領會物流科技創新是當前物流業發展的必由之路。激勵學生胸懷物流中國夢，潛心學習、腳踏實地，勇攀科學高峰。

開展學校百年校慶的優秀青年文化項目，舉辦全校航運科普教育，將行業所涉的物流知識、科研成果、前沿熱點等以知識普及、有獎競答、人機對抗和學科挑戰等多樣進階式呈現，使得項目不僅飽含鮮明的航運物流海洋科技特色，而且極具引領性、趣味性、挑戰性和成長性。

3.2 開放創新，實踐育人

組織實施新的基礎實驗教學模式，將《物流系統規劃設計》、《物流信息技術》、《物流自動化技術》、《物流系統建模與仿真》、《物流可視化》等專業課程實驗和課程設計、畢業設計統一納入創新工場，并對接行業熱點問題展開綜合性教學，訓練相關工程知識和技能，強化團隊協作、溝通表達、運營管理以及實驗規范。

面向全校開放共享，開設學校《智能港口物流系統與技術》示范實驗項目、上海市《智能港口物流系統管理》虛擬仿真實驗項目，打造實驗“金課”，激發學生學習興趣和潛能，喚醒創新精神、實踐能力。

圍繞“智慧港口物流”創新工場大項目研發，合理凝練子項目，開展大學生科技創新和實踐團隊為主的研究性學習模式，吸引了跨學院跨專業跨年級學生的積極響應，并主動向全校發布“智慧港口”挑戰邀請賽，積極組織指導數學建模、“互聯網+”、物流交運、機電、自動化、經管等學科全方位競賽。

開設校企合作課程，將課程中涉及到前沿和發展的部分，聘任校外行業專家授課，不僅可以提升吸引度，而且可以強化行業知識消化和行業問題的思考。不定期邀請國內外專家研討交流和創新創業講座，近三年有新加坡國立大學、巴西工業人才培養中心、上海交通大學、華中科技大學、上海振華重工集團、上海港務集團等的專家參加了講座。

3.3 持續升級，終身育人

堅持質量一流，持續深化教育教學改革，跟蹤先進教育理念，及時更新教學內容，不斷創新方法手段，以新理念、新形態、新方法引領帶動新工科物流工程專業建設。物流工程專業已成功入選國家“雙萬計劃”一流本科建設點，這將開啟新一輪物流工程新工科實踐育人的熱潮。

不斷加強師資隊伍和基層教學組織建設，廣泛開展教育教學研究活動，如采取校內創新工場與國家級實踐教學示范中心企業實習基地聯動，聯合行業專家優化人才培養方案。專業團隊教師申報成功多項省部級教育研究項目、教學改革項目，特別是青年教師越來越積極自覺向引導者、參與者角色轉換，向不斷提升自身素質的行為轉型。

提倡培養終身學習的能力和素質，倡導學生自我革新，形成良好的職業規范，對接行業人才需求。畢業生行業認可度高、社會整體評價好。

4 總 結

本文以新工科教育對人才培養的新要求為背景，針對物流類專業傳統培養模式的不足，分析了實踐教學和創新能力培養的困境及原因。重點介紹了上海海事大學開展多年的港航特色實踐教育改革模式和成果，提出了多項系統化的創新型實踐教學措施，為我國高等教育的物流類人才培養探索成功經驗。