新工科背景下學科競賽驅動物流工程專業創新能力培養研究*

□ 李 俊，趙雅潔

(武漢科技大學 汽車與交通工程學院，湖北 武漢 430081)

教育部積極推進新工科建設，鼓勵各類高校積極組織開展新工科研究與實踐，培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。學科競賽作為培養創新能力的重要途徑，受到各大高校的廣泛關注。隨著國家智慧物流發展的不斷深化，行業對物流工程專業創新能力的需求也愈發凸顯。傳統課堂與實踐教學模式側重學生對理論知識的掌握與熟練應用，因此，如何依托學科競賽等課外實踐進一步培養和提升學生的創新能力，受到了很多院校的關注。

針對新工科建設背景下的教育理論與實踐研究，已有研究主要圍繞專業建設、教學改革、實驗課程等內容展開。在專業建設方面，提出深化專業綜合改革、加強師資隊伍建設、加強教學質量保障體系建設等舉措；在教學改革方面，提出理論與實踐結合一體化教學、基于產出導向(OBE)理念與產教融合結合教學、線上+線下及仿真+實操的混合教學等新模式；在實驗課程方面，提出從引入網絡教學手段、開展校企聯動實踐理論、構建實驗評價體系等多角度出發培養學生創新實踐能力。

高曉娟等[1]立足新工科建設目標，即培養面向未來的多元化、創新型卓越工程人才，在分析學科競賽的作用和意義后，從階梯式培養機制、專業課程建設與教學改革、團隊培養的運作模式、激勵機制等幾方面提出了依托學科競賽培養學生創新能力的措施，并給出了培養效果分析。高欣等[2]以車輛工程專業實踐教學環節為對象，以中國大學生巴哈大賽為依托，結合團隊培養模式對學科競賽貫穿于專業培養過程的實踐教學設計方案進行分析探索。聶勝強等[3]圍繞實驗教學課程改革，以高分子化學實驗課程為例展開研究。從實驗教學現狀出發，有針對性地從突出應用、網絡教學、校企聯動等方面提出改革建議。孫軍英[4]以學科競賽為抓手，突出專業知識的實踐應用，通過課程體系重構、教學內容重組、教學形式創新、階梯式平臺體系、三級交互式競賽模式等系列舉措實現對學生工程實踐創新能力的強化訓練。姜愉等[5]面向新工科背景下計算機類專業人才需求，提出依托學科競賽開展實踐教學改革，重點圍繞學生參與度的提高展開研究。楊書新等[6]將學科競賽作為培養學生實踐創新能力的重要手段，以計算機類專業為對象研究專業人才培養模式，提出包含校企合作、學科競賽、工作室建設的多元協同培養體系。趙小剛等[7]結合學科競賽開展產學協同育人模式研究，圍繞以賽促學、以賽促教、以賽促創、以賽促融，分析學科競賽對提高本科生培養質量的作用。

目前，物流工程專業相關學科競賽大多依托企業真實案例場景設置賽題，要求學生從多領域、多學科、多角度融合所學來滿足企業實際需求。如何以新工科建設為背景，依托學科競賽開展物流工程專業創新能力培養研究很有必要。本文圍繞新工科背景下物流工程專業參與學科競賽所需的知識結構展開，順應新時代人才需求，開拓專業視野，實現學科交叉，研究學科競賽驅動的創新能力培養模式。

1 新工科背景下開展學科競賽的意義

立足新工科建設背景下高素質復合型人才培養需求，依托學科競賽，圍繞物流工程專業本科生創新能力培養展開研究，以期形成學科競賽驅動的創新能力培養模式，對促進教學工作、提高教學質量具有重要意義，具體如下：

①促進學科教學工作改革。依托學科競賽豐富教學內容、促進教學改革，將創新教育與專業教育深度融合，培養學生的創新精神和創造能力；

②落實學生學習主體地位。依托學科競賽激發學習興趣，充分落實學生學習主體地位、發揮學生主觀能動性；

③學術理論與工程實踐相結合。當前各級別學科競賽往往依托企業真實場景，具有很強的前沿性和應用背景，通過解決生產實踐中不斷涌現的問題來培養創新實踐能力；

④虛擬仿真與實際操作相結合。將仿真實驗融入教學工作，提高教學效率，結合實驗設備圍繞仿真方案展開實操驗證，培養創新思維和實操能力；

⑤促進專業技能培養。依托學科競賽，可提升學科素質、塑造職業技能、提升團隊協作能力、強化心理素質。

2 現有教學模式面臨的問題

新工科關注問題導向，注重學生綜合素質培養，強調專業學科知識的交叉互融與實踐能力培養，尤其要求創新創造。傳統課堂與實踐教學模式以老師進行引導式學習為主，側重學生對理論知識的掌握與熟練應用，不能很好突出學生的學習主體地位。課堂教學按照預設好的教學進程進行，課程實驗等實踐教學按設定的實驗目的、實驗原理、實驗內容、實驗步驟等進行程序化操作，不利于學生創新能力的培養。面對新工科建設要求，傳統的教學模式必須進行調整和改革。圍繞學科競賽，在教學實踐中發現，目前物流工程專業教學模式在學生創新能力培養方面主要面臨以下幾點問題。

2.1 教學設計與學科競賽脫節

現有的理論和實踐教學設計圍繞課程知識點，按照教師制定的課堂教學和實驗教學進程表進行，注重學生對專業知識點的掌握，實踐教學也是以驗證性項目為主，在培養學生動手能力的同時，加深對相關知識點的理解。以實踐教學為例，目前的教學設備主要以教學模型為主，與行業最新的知識和技術應用場景存在明顯脫節現象。而學科競賽大多依托企業真實案例場景設置賽題，伴隨著行業新設備、新技術、新工藝的廣泛應用，愈發要求從多領域、多學科、多角度融合所學來滿足企業實際需求?，F有教學設計明顯難以滿足和適應眼下智慧物流產業發展的需要。

2.2 學科競賽參與受眾面較窄

學科競賽一般對一所高校參賽隊伍數量有限制，為保證公平，一般采取校賽選拔的方式挑選最終參賽隊伍，在這種選拔機制下，能報名并最終參賽的只涉及專業中的少部分學生，受眾面較窄。同時，參賽指導教師指導學生時結合學科前沿與企業實踐應用需求，側重競賽知識與技巧的培訓，與日常教學活動存在脫節[8]。對于參賽同學而言，將學科競賽融入其培養過程，能很好地發揮學科競賽對創新人才培養的支撐作用。但受到參賽名額限制及校級賽事競賽周期較短的影響，學科競賽對大部分學生的創新能力培養與提升效果十分有限。

2.3 教學質量監控和反饋的力度較弱

現有的理論和實踐教學過程一般采用平時成績與考試成績或實驗報告成績相結合的方式進行考核，以此來完成教學質量評價。這種評價機制側重于對學生專業知識掌握程度的考核，無法有效培養和反饋學生的實踐應用或創新能力。尤其是以課程實驗為主的實踐教學，學生按照預定的程序化操作開展實驗，并完成實驗報告撰寫，只是對所學知識的進一步熟悉，對有效提升學生實踐動手能力的作用十分有限，要培養學生的創新能力則更為困難。

3 依托學科競賽培養創新能力實施策略

以學科競賽促進新工科背景下物流工程專業教育教學改革，要重點解決教學設計與學科競賽脫節、學科競賽參與受眾面窄、教學質量監控和反饋的力度弱等問題。如何有效依托學科競賽推動教學改革與創新，落實長期競賽培養運作模式，形成新工科背景下學科競賽驅動的創新能力培養模式很有必要。

3.1 以不同級別賽事為引導，形成漸進式創新能力培養機制

目前，物流工程專業學生可參加的學科競賽主要有“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽、全國大學生數學建模競賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生物流設計大賽、全國供應鏈大賽、全國供應鏈管理職業技能競賽、百蝶杯物流仿真設計大賽等，各大高校均針對不同學科競賽出臺了相關的競賽級別分類文件?？蓞⒄召愂录墑e，按賽事難度對學生進行分階段指導，從專業能力、綜合能力、創新能力等多個維度展開漸進式培養，同時每個階段進行定期考核。循序漸進地發掘學生創新潛力以及提升其創新實踐應用能力。

3.2 以學科競賽為契機，推動專業課程教學改革

以學科競賽為導向的課程教學要避免灌輸式的知識教學方法，充分凸顯學生學習主體地位，教師起重要引導作用。課程教學中要充分吃透學科競賽對學生知識體系的要求，結合企業應用實踐深入剖析和分解課程知識點，巧妙融入到日常課堂教學和實踐教學環節中，讓學生能充分消化吸收。適量增加實踐教學占比，引導和鼓勵學生展開實踐應用。

而教師更要在日常教學中結合學科競賽的特點，從學生的角度思考如何開展教學，積極推動課程教學改革。比如，開展研討式教學，結合企業實際作業場景或利用往屆學科競賽賽題來設置啟發性強的學科問題，讓學生展開討論學習并動手實踐。引導學生進行分組研討和探究，并鼓勵以團隊形式形成解決方案進行匯報和研討。同時，結合第二課堂的開設，引導學生進行創新實踐和思考，鼓勵和指導學生嘗試科研論文撰寫，培養學生的創新思維和科技寫作能力。

3.3 以團隊培養為依托，形成長期競賽培養運作模式

依托學科競賽，組建教師團隊+學生團隊的長期競賽團隊，不斷探索有效推動學科競賽的方法。設置競賽學生團隊成員選拔機制，選拔優秀學生組成競賽興趣小組，教師團隊開展小班精英指導模式，綜合不同賽事需求進行長期培訓，使得競賽組織更加有序。團隊培養的長期競賽培養模式可以鍛煉學生團隊協作的能力，有效促進個人溝通和協作能力的提升，可以有效豐富學生的知識體系，提升學生的團隊意識，培養學生的創新思維和實踐動手能力。通過學與賽的結合，激發出學生自主學習、獨立思考的動力，讓學生形成良好的學習氛圍，通過長期系統化的訓練使其能夠更加主動地運用自己的知識體系展開創新實踐。

4 結語

新工科背景下開展學科競賽對促進教學工作、提高教學質量具有重要意義，針對現有教學模式在學生創新能力培養方面遇到的問題，從培養機制、教學改革、團隊長期培養等方面提出了依托學科競賽培養學生創新能力實施策略。后期將針對所述培養模式的實踐效果展開應用探究，以期充分依托學科競賽培養學生創新能力，為培養出實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才提供一定幫助。