工程教育認證背景下高校物流工程專業人才培養模式研究

0 引言

為了推動新技術、新業態、新產業等新經濟的蓬勃發展，我國實施了一系列包括“中國制造2025”[1-2]、“互聯網+”、“創新驅動發展”[3]、“一帶一路”等經濟社會新形態的重大戰略。隨著我國在2016年6月正式加入《華盛頓協議》，標志著我國工程專業的教育質量[4-5]經過長期的發展已經達到了國際化認可的水平；說明我國工程教育質量的鑒定體系受到了國際社會的廣泛認可，此時的中國高等教育真正實現了參與國際規則的制定，更為重要的是通過實施工程教育專業認證[6-8]，從而對我國的各專業工程教育改革產生巨大的促進作用。

“工程教育專業認證”具體是指，由有關協會、學會和行業內的專家組成的專門認證機構，對于高校所開設的工程專業進行認證的一種體系結構，這種體系可以為高校本科教學質量提供保障，從而提高高校工程專業學生的能力與認可度。雖然我國開始“專業認證”體系的時間還很短，但現在越來越多的高校選擇加入“專業認證”的體系中，進一步改革教學體系和提升教學質量。云南財經大學身為財經類院校，在工程方面競爭力不足，為提高學校物流工程專業學生的行業競爭力，加入到“專業認證”中，尤其是“工程教育專業認證”中是有效可行的一個改革方案。

1 工程教育認證的重要性

1.1 物流工程專業國際工程教育認證

工程教育認證是指在國際上通行的工程教育質量保證的系統制度，也是實現工程教育國際認證和工程師資格國際認證的重要基礎。在我國，現有的工程教育認證的體系，有三個中心點，分別為：（1）以學生為中心；（2）以成果為導向；（3）堅持保證持續改進[9-13]。

基于我國物流行業和物流有關專業人才培養的現狀，物流工程專業需要結合我國優勢與云南財經大學辦學情況、行業需求、專業特色特點，進一步明確人才培養目標：具有“工匠精神”的能解決實際工程問題的高水平人才[14]。對于現階段物流工程專業的復雜性、大型、綜合性、高消耗、不可逆、高成本等特征，學校物流工程專業存在如下發展瓶頸：（1）教學手段單一：作為工程專業之一，在實踐與仿真這些至關重要的教學環節中，目前以課內視頻學習、實地參觀及實驗室操作演示訓練為主，教師收集相關自動化物流工程系統項目的視頻案例，通過案例視頻講解學習；實地參觀，選擇和教學要求相吻合的物流工程項目，進行實地參觀；高校實驗室的實體項目觀摩學習為輔助，對于學生自己規劃方案并仿真幫助較為有限。（2）學生與教師互動性較差：學校物流工程專業教學模式多采用傳統教學方式，使得學生理論聯系實際、分析問題、解決問題的能力較差。圖1為工程教育專業認證通用標準邏輯體系。

圖1 工程教育專業認證通用標準邏輯體系

具體來說，工程教育認證背景下高校物流工程專業人才培養模式研究對于卓越工程人才具有以下幾個方面的優勢：首先，提供給學生項目實踐機會。借助企業真實的項目與相關校企合作教學對相應物流工程理論和物流設備等知識進行模擬運用，可以增強學生對所學知識的掌握和實際應用的能力。其次，該人才培養模式可以完整展現物流項目的系統性，做物流項目的過程中將會涉及到管理、財務、經濟等多方面的知識，學以致用，將多個領域知識融匯貫通。

1.2 培養具有“工匠精神”的卓越工程師

隨著現代社會的生活節奏越來越快，更多專家指出中國古代的“工匠精神”值得發揚光大。古時的工匠精神，指的是那些為了完成某一項任務而持之以恒、全心全意、拒絕誘惑和懶惰的那些工匠所具有的精神。在生活節奏變得越來越快的現在，高校所培養的高質量人才應具有持之以恒的精神，以提高整個行業的項目質量[15-18]。對于高校而言，為響應高校的雙創精神，針對于提高學生的創新創業精神，建設雙創人才培養體系，豐富雙創活動與實踐經驗；同時響應國家“大國工匠”的號召，從思政課程與專業課程入手培養具有“工匠精神”的高水平工程人才[19-22]。

2 基于高校工程教育認證對學校物流工程專業進行改革

2.1 學校物流工程專業現狀

我國自動化物流工程的研究始于20世紀末，以昆船集團為代表，經過廣大工程技術人員的努力，建成了眾多的自動化物流工程項目，促進了整個社會生產力的發展，使我國自動化物流工程走上了跨越式的發展道路，智能化物流基礎設施和各種自動化物流高新技術裝備的設計、開發和應用成為新常態。

本文對學校物流學院物流工程專業人才培養模式進行研究，積極響應我國“新工科”人才培養策略，以滿足“中國制造2025”及基于工業4.0的“智能制造”對于物流工程類人才的需求為導向，堅持向教育部“卓越高等工程師教育培養計劃”學習與借鑒，基于工程教育專業認證的角度，致力于培養與國際接軌、具有“大國工匠精神”、能夠解決復雜工程問題的具有創新精神的工程師，以學生為中心，以成果為導向，持續改進，對本科教學培養模式、培養方案等人才培養策略及應用進行具有前瞻性、復合性的變革性研究[23-29]。

本文研究依托于云南財經大學物流工程專業骨干教師團隊。本團隊教師均來自于國內知名的物流工程企業，具有多年的物流工程設計、制造及運維經驗，擁有高級工程師技術職稱，具有豐富的實踐經驗，同時又具有十多年的專業教學經驗，具有教授和副教授的職稱，是典型的雙師型團隊，對實現“以學生為中心、成果為導向和持續改進”的目標具有一定的保障。

2.2 實施方案

2.2.1 方案結構

為了達到物流工程專業國際工程教育認證條件的要求，同時以培養具有“工匠精神”、“新工科”的卓越工程人才為己任[19-24]，本文擬從以下三點提高物流工程專業培養質量。

（1）以學生為中心。目前物流工程專業培養機制方面存在學院基礎設計薄弱，實訓教學方式場景單一、學生參與度不高等方面的問題，因此，擬通過引入3D技術、虛擬仿真、數字孿生等技術革新教學方式，提高學生課堂參與度，并全面提升學生的綜合能力。以學生為中心，服務產業，堅持問題導向，不斷研究開發先進的理論和技術，用專利技術和科技進步獎成果推進學科的發展，理論+方法+技術，打造出特色鮮明的復合型物流工程技術人才培養體系。

（2）以成果為導向。“以成果為導向”。對于學校學生而言，開展虛擬仿真數字孿生的教學系統，可使學生通過該方法了解物流搬運的物料單元、倉庫系統、物料搬運與作業系統（具體工程項目的組成設備）、自動控制系統（電控系統）、上位計算機管理系統等，通過教師真實項目的講解指導學生使用CAD軟件繪制二維的物流工程系統工藝布局方案圖，具有重大實踐意義。

（3）以持續改進為目標。參照工程教育專業認證標準和我國“物流管理與工程類專業教學質量國家標準”，學校物流工程專業應具有應用廣、基礎扎實、綜合能力強的高素質的人才培養模式。

2.2.2 項目實施具體方案

目前來說，物流工程教學中存在的主要問題有：實訓教學方式場景單一、以體驗為主、學生的參與性較低，學生在實驗過程中的互動性極少。因此，為了提升學生的參與度，提升學生的課堂體驗，學校物流工程專業在傳統教學的基礎上，建立物流仿真實驗室，申請開設虛擬仿真實驗教學課程，利用數字孿生等高新技術對物流系統設計規劃進行實踐操作，通過校內教師和校外產業導師的共同指導，提高學生獨立進行規劃設計、虛擬仿真、與實際應用接軌的能力。

具體實施計劃分為以下幾個階段：準備、實施、評審、反饋。

（1）準備：①實驗對象：云南財經大學物流工程專業20級1班和2班；②實驗基地：云南財經大學物流創新實驗室；③實訓基地：云南某科技有限公司；④教師團隊：云南財經大學物流學院物流工程教研室以及本課題的企業產業導師；⑤項目支撐：以云南財經大學現代物流創新實驗中心為核心，教師收集相關自動化物流工程系統項目的行業真實案例，通過3D動畫以及數字孿生技術等虛擬仿真的仿真作為教學支撐。

（2）實施：實驗對象在本科大一大二期間，根據教學結構系統安排，對其進行通識教育和基礎的專業認識學習；大三學期：①讓實驗對象進行物流仿真學習，掌握具體的仿真理論和仿真方法。②教師解讀案例項目，使學生有初步認識。③組織學生去云南某科技公司進行學習，深刻體會如何應用物流仿真系統的開發以及指導實際的生產經營。④根據項目設計的順序，對選修課程進行分類與排序。⑤教師對學生進行行業具體項目設計，在設計過程中教師對學生所遇到的問題進行答疑；針對多數學生在設計過程中遇到的所需解決專業問題，進行統一的針對性指導，最后提交課程評價。⑥提交項目成果：設計圖紙和設計報告，通過對比分析兩組成果之間的差異，詳細分析本次教改內容的優缺點，并給出后續實施的具體的優化方案。

（3）評審：云南財經大學物流學院全體教師及聘任的校外產業導師共同考評項目成果。

（4）反饋：指導教師和參評教師將整個實驗過程的信息及時進行反饋和經驗總結，并對比國際工程認證的標準，從而總結物流工程專業進行工程教育認證能夠達標的地方及需要提升的地方。

2.3 可行性分析

2.3.1 綜合可行性分析

對學校而言，工程教育專業認證對于學校物流工程專業的本科學生來說，畢業的學生能夠得到更具權威性機構的認可，提高學生解決實際問題的能力、提高學生在行業內的競爭力。

對于師資保障而言，學校物流工程專業教師團隊成員均來自物流工程行業的知名企業，在20世紀八九十年代就開始了物流工程項目的設計和落地實施，在企業均獲得高級技術職稱（研究員級高級工程師1人，高級工程師3人），進入高校后，1人轉評教授（2級），1人轉評副教授（5級），是典型的雙師型團隊，既有豐富的行業企業具體項目的實踐經驗，又有多年豐富的針對物流工程專業的教學經驗。

從保障條件來說：本項目研究依托“云南財經大學現代物流創新物流實驗中心”，包括現代物流裝備創新實驗室、物流仿真實驗室、物聯網實驗室、典型物流設備測繪實訓實驗室、先進制造技術及3D打印實驗室等五個實驗室，以及新建供應鏈集成實驗室、AGV & AGVS實驗室、機器人實驗室、數字孿生虛擬仿真實驗平臺和基于CPS技術體系智能物流試驗平臺等，項目系統的方案設計、仿真可在“云南財經大學現代物流創新物流實驗中心”相應實驗室完成，同時申請建設兩個虛擬仿真實驗教學課程，課題組成員有4人具有多年物流企業工作背景，有工程項目設計實施經驗，有分管教學的副院長，工作時間均在6個月以上，為項目的順利開展提供了保障。

2.3.2 企業相關支持

云南某科技有限公司與云南財經大學物流學院進行深度合作，公司作為行業內3D可視化數字孿生系統開發商和服務提供商，是物流學院校外實踐基地，同時公司緊跟物流行業裝備及應用的創新、發展、持續開發和完善，滿足物流相關專業師生以及行業工程師的使用需求。

學校與該公司進行合作的案例同樣可作為高校與企業進行產學研用深度融合、校內導師與校外產業導師共同培養、提高工程教育人才的實際應用能力與適應能力的典型案例，為其他高校工程類專業改革與發展提供寶貴經驗。

2.4 預期成果

在項目實施成功后，受益者將為云南財經大學物流學院物流工程專業各班級學生。依據往年歷史招生與畢業數據，每年至少有90人左右受益，而該方法如果能夠在全國其他開設有物流工程專業的高校得到推廣，預期的受益人數將大幅度增加，未來能與國際接軌、成功通過工程教育專業認證的高校專業將快速增多。

2.4.1 預期理論成果

預期形成工程教育認證背景下高校物流工程專業人才培養的切實可行的教學改革模式，形成一套完備的物流工程專業工程教育認證的理論指導體系。其中具體可分為以下幾個方面：

（1）可以為與學校類似的應用型高校的物流工程專業教學改革提供理論指導與借鑒經驗。

（2）引導教師優化教學過程與系統。在工程教育專業認證系統的影響下，首先對學校課程的特征進行分析，根據其特點對課程教學能力指標體系進行優化；同時對其結構層次進行深度分析，多角度進行評價。

（3）提高學生自主學習、主動學習的動力。以通過工程教學專業認證的系統考核為目標，將學生作為教學系統的主動一方，可以有效提高學生自主學習的積極性，同時保證學生提高解決實際工程問題的能力。

2.4.2 應用性成果

高校加入了工程教育專業認證，人才培養更具系統性與可靠性，通過制定完善的人才培養方案與教學模式，培養具有解決實際工程問題的高水平工程人才，其畢業的學生更能得到行業內的認可，具有較為廣闊的發展空間。

（1）激發學習興趣，提高未來物流系統設計工程師的培養質量。高校在培養工程專業人才時應注重其解決問題的實際能力、職業素養的培養與一定的創新創造能力。通過沉浸式學習，增強學生的主觀體驗，激發學生的學習興趣。結合虛擬仿真技術，解決了無法進行自動化物流倉儲系統運行實驗的問題。

（2）提高學生的適應能力。工程教育認證的系統與結構非常契合學校物流工程專業的人才培養系統，通過工程教育認證的高質量工程人才實現學校物流工程專業的人才培養目標。

（3）培養高素質人才的社會能力。

3 結束語

工程教育專業認證代表了專業內的教學質量和教學水準，因此，本文在基于我國工程教育現狀和總結、借鑒前人研究成果的基礎上，提出了“工程教育認證背景下高校物流工程專業人才培養模式研究”，即以求通過工程教育專業認證為目的，積極響應我國“新工科”人才培養策略，以滿足“中國制造2025”及基于工業4.0的“智能制造”對于物流工程類人才的需求為導向。以教育部“卓越高等工程師教育培養計劃”為指導，基于工程教育專業認證的角度，致力于培養與國際接軌、具有“大國工匠精神”、能夠解決復雜工程問題的具有創新精神的工程師。對云南財經大學物流工程專業本科教學培養模式、培養方案等人才培養策略及應用進行具有前瞻性、復合性的變革性研究。