新工科視域下物流專業材料化學及生物醫藥課程引入教學探索

高宇

摘 要：文章旨在探討大學物流專業中引入材料化學及生物醫藥相關課程的教學研究，以滿足新工科背景下的學科交叉研究需求，并促進對材料化學及生物醫藥相關產業物流人才的培養。文章首先介紹了新工科背景下的物流專業的發展現狀，然后探討了材料化學和生物醫藥領域對物流領域的影響，接著提出了引入這些領域課程的理由和目標，最后提供了具體的教學改革方案和評估方法，以期為物流專業的教學改革提供有益的參考。

關鍵詞：物流專業；新工科；材料化學；生物醫藥

中圖分類號：F259.22；G642文獻標志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.10.031

Abstract： This paper aims to explore the teaching research of introducing courses related to material chemistry and biomedicine into the logistics major. This is done to meet the demands of interdisciplinary research in the context of the emerging engineering education and to foster the development of talent in materials chemistry and biomedicine-related industrial logistics. The article begins by presenting the current status of logistics education in the context of emerging engineering education， then delves into the impact of material chemistry and biomedicine fields on the logistics field. It proceeds to outline the reasons and objectives for introducing courses from these fields and ends by offering specific educational reform strategies and assessment methods， with the aim of providing valuable references for the reform of logistics education.

Key words： logistics major; emerging engineering education; material chemistry; biomedicine

0? ? 引? ? 言

新工科體現新時代工程教育和研究的方法和理念，旨在培養具備跨學科知識和技能、能夠解決復雜問題、適應不斷變化的技術環境以及具備創新能力的工程師和科學家。新工科強調將工程學與其他學科相互融合，以更好地應對現代社會和技術領域的挑戰。新工科強調跨學科教育，注重培養工程師和科學家的綜合能力，使他們能夠跨足多個領域，不僅懂得工程學知識，還具備計算、數據分析、商業、溝通等多方面的技能[1-3]。

物流是現代產業鏈中不可或缺的一部分，它涵蓋了供應鏈管理、倉儲管理、運輸管理等多個領域。大學物流專業課程通常包括物流管理、供應鏈管理、運輸與配送、倉儲管理、采購管理等核心課程，培養學生在物流領域的專業知識和技能[4-6]。在新工科視域下，物流不再是一個孤立的領域，而是與工程技術、信息技術、材料化學、生物醫藥等多個領域緊密相關[7]。為了更好地理解和解決現代物流問題，物流專業需要與這些領域建立跨學科的合作關系。跨學科合作可以幫助物流專業的學生獲得更廣泛的知識，從而更好地應對復雜的物流挑戰。例如，在物流中應用材料化學知識可以改進包裝材料，提高貨物的安全性和耐久性[8]。創新是現代物流領域的一個重要方面。物流公司需要不斷尋找新的方式來提高效率、降低成本和減少環境影響。因此物流專業應該鼓勵學生培養創新思維，激發他們的創造力，使他們能夠提出新的解決方案，例如了解化學、材料及生物醫藥的相關知識，優化物流方案，從而提高效率、降低安全風險。在創新思維的基礎上，跨學科教育和實踐經驗可以幫助學生更好理解和解決物流領域面臨的供應鏈延遲、貨物丟失、貨物存儲以及運輸成本上升等復雜問題，為物流行業發展提供有力支持。

總的來說，新工科教育的核心理念是培養具備多領域知識和技能的綜合性人才，物流專業也需要適應這一趨勢，以更好地滿足現代物流領域的需求，培養出具備跨學科合作、實踐能力、創新思維和解決復雜問題能力的物流專業人才。這將有助于提高學生的就業競爭力，并推動物流領域的創新和發展。

1? ? 材料化學和生物醫藥對物流的影響

1.1? ? 材料化學的應用

材料化學在貨物包裝、運輸設備、貯存技術等領域有廣泛的應用，對產品的保鮮、保護和運輸起著至關重要的作用。通過學習材料化學，物流專業的學生可以更好地理解和選擇相關材料，提高物流效率并降低成本。

材料化學在食品包裝中發揮著關鍵作用。通過選擇不同類型的包裝材料，如塑料、金屬、紙張和復合材料，可以實現對食品的保鮮、隔絕氧氣和濕度、延長食品的保質期。例如，高阻隔性的材料可以防止氧氣和水分的滲透，從而減緩食品的腐敗。在醫藥行業，材料化學用于制造藥品包裝材料，以確保藥品的安全性和穩定性。藥品包裝必須符合國際藥典規定，以確保藥物不受外部環境的影響，如光線、濕度和氧氣。材料化學也在化妝品包裝中起著關鍵的作用，可以確保產品的穩定性和保質期。例如：許多化妝品包裝采用具有高抗氧化性和防滲透性的材料。

運輸領域的材料化學應用包括制造貨運容器，如集裝箱、貨車車廂和飛機貨艙等。這些容器通常采用耐腐蝕、高強度和輕質的材料，以確保貨物的安全運輸。汽車、火車和飛機的制造也受益于材料化學的進步。輕質復合材料的使用可以降低燃料消耗，減少碳排放，同時提高交通工具的性能和安全性。

材料化學在食品貯存中有廣泛的應用，例如：制造食品儲存容器和包裝材料，以延長食品的保質期。此外，一些材料還可以用于食品貯存設備，如：冷凍庫和冷藏車。在能源領域，材料化學被用于開發高效的能源貯存系統，如：鋰離子電池、燃料電池和超級電容器。這些材料需要具備高電導率、高循環穩定性和低成本的特性。

總之，材料化學在包裝、運輸設備和貯存技術領域的廣泛應用是為了提高產品的質量、安全性和可持續性。通過不斷研究和創新，可以開發出更先進的材料，以滿足不同領域的需求，同時降低對環境的不利影響。這些應用有助于促進各行業的發展，并提供更好的產品和服務。

1.2? ? 生物醫藥的物流需求

生物醫藥產業的快速增長對物流領域提出了更新更高的要求，如藥品冷鏈運輸、高安全性貯存設備等，這主要是因為藥品和生物醫療產品的特殊性質以及嚴格的法規要求。物流專業人才需要了解這些特殊需求，以滿足生物醫藥行業的物流要求[9]。

許多生物藥品和疫苗對溫度非常敏感，需要在特定的溫度范圍內（通常在冷藏或冷凍條件下）進行運輸。這要求物流公司擁有專門的冷鏈設備和技術，以確保藥品在整個供應鏈中的穩定性和有效性。冷鏈運輸需要實時溫度監控和記錄，以便及時發現和解決溫度波動或異常情況。現代物流系統通常配備了傳感器和追蹤技術，可以提供持續的數據反饋，確保藥品在整個運輸過程中能保持在安全的溫度范圍內。

生物醫藥產品的完整性至關重要，任何污染或損害都可能導致嚴重的健康風險。因此，物流系統必須確保產品在運輸和貯存期間免受污染和損害，這可能需要使用特殊的包裝材料和安全措施。生物醫藥產品通常是高價值的，因此容易成為假冒偽劣品的目標。物流系統需要實施有效的防偽措施，以防止產品被替代或盜竊。因此，追蹤和認證技術，如條形碼、RFID標簽和數字簽名等在生物醫藥的物流中具有極大的應用價值[10]。

藥品的生產、運輸和貯存必須符合嚴格的法規和合規性要求，包括Good Manufacturing Practices （GMP）、Good Distribution Practices （GDP）等[11]。物流公司需要確保他們的操作符合這些法規，同時維護詳盡的記錄以供審查。一些國家和地區要求藥品在供應鏈中具有高度的可追溯性，以便在藥品召回或質量發生問題時可快速追蹤和處理。高效安全的物流系統必須能夠提供這種可追溯性，以確保相關部門及時采取必要的措施。

因此，生物醫藥產業的增長對物流提出了更高的要求，要求物流公司采用先進的技術、設備和流程，以滿足藥品和生物醫療產品的特殊需求。這不僅有助于保護患者的健康和安全，還有助于確保生物醫藥產品的質量和合規性。因此，物流在生物醫藥產業中扮演著至關重要的角色，對產業的發展和患者的福祉都具有重要意義。

2? ? 引入材料化學及生物醫藥相關課程的理由和目標

2.1? ? 理? ? 由

引入材料化學及生物醫藥相關課程對物流專業具有多方面的重要意義，包括提高綜合能力、適應產業發展需求以及培養具有創新潛力的物流專業人才。

材料化學和生物醫藥領域涵蓋了化學、生物學、材料科學等多個學科。引入這些課程可以幫助物流專業的學生獲取跨學科知識，提高他們的綜合能力，有助于更好地理解和應對復雜的物流挑戰。物流業務往往面臨復雜的問題，例如：溫度敏感藥品的冷鏈管理、高價值藥品的安全運輸等。材料化學和生物醫藥相關課程可以培養學生解決這些問題所需的綜合能力。

生物醫藥產業是全球范圍內增長最快的行業之一，對高質量物流服務提出了更高的要求。物流專業需要適應這一行業的需求，培養具備相關知識和技能的人才，以滿足藥品和生物醫療產品的特殊要求。材料化學的進步對包裝、貯存設備和運輸設備等領域產生了重大影響。物流專業需要了解最新的材料科學和技術，選擇和使用最適合的材料，以確保產品的質量和安全。

材料化學和生物醫藥領域是創新的熱點，需要具備創新思維和綜合能力的人才。引入相關課程可以激發學生的創新潛力，培養他們解決物流領域新問題的能力。具備材料化學和生物醫藥相關知識的物流專業人才將在就業市場上更具競爭力。他們可以為物流行業帶來創新和改進，提高行業的整體效率和質量。

2.2? ? 目? ? 標

引入材料化學及生物醫藥相關課程的目標是多方面的，旨在加強物流專業的科學基礎、培養學生的跨學科思維和問題解決能力，以及激發學生的創新能力。

材料化學課程將使學生了解不同類型材料的性質、特點和應用領域。這有助于物流專業學生更好地理解物流中使用的包裝材料、貯存設備和運輸設備的性能，從而做出更明智的選擇。生物醫藥相關課程將為學生提供關于藥品、生物醫療產品和醫療設備的基礎知識。這對于理解藥品運輸、貯存和供應鏈管理至關重要。

引入材料化學和生物醫藥課程有助于打破傳統學科界限，培養學生的跨學科思維。他們將學會綜合運用化學、生物學和物流學的知識，以解決復雜的物流挑戰，如藥品冷鏈運輸和材料選擇。材料化學和生物醫藥領域的課程通常涉及到解決實際問題的技能，例如：如何選擇最適合的材料以確保產品的質量和安全性。這將培養學生解決問題的能力，使他們能夠在實際物流場景中更好地應對挑戰。

材料化學和生物醫藥領域都在不斷創新，著力尋求新的材料和技術，以提高產品的質量和效率。引入這些課程可以激發物流專業學生的創新潛力，鼓勵他們在物流領域提出新的解決方案，如：改進包裝材料、設計更智能的運輸設備等。物流行業面臨著不斷變化的挑戰，例如：環保壓力、藥品安全性要求的提高等。通過培養創新能力，學生將能夠積極應對這些挑戰，提出可持續性的解決方案，并在物流領域中發揮領導作用。

3? ? 教學改革方案

可以通過多種方式對引入材料化學及生物醫藥相關課程進行設置，以滿足物流專業的需求。以下是課程引入方式潛在的四種形式。

將其作為選修課程是最常見的方式，物流專業可以將材料化學和生物醫藥相關課程列為選修課程。學生可以根據自己的興趣和職業目標選擇是否學習這些課程，不會增加核心課程的負擔。選修課程包括：材料化學基礎、藥品貯存和運輸、冷鏈物流管理、包裝材料科學等。

作為新專業方向，物流專業可以考慮創建專門的方向或專業領域，如“生物醫藥物流管理”或“高級材料化學和包裝技術”。這些方向將包括相關的材料化學和生物醫藥課程，并為學生提供更專業化的知識和技能。

物流專業可以與材料學院和藥學院合作，共同開設跨學科課程。這些課程可以由物流專業的教授與材料科學、藥學領域的專家聯合教授，以確保課程內容綜合且深入。合作還可以包括學術研究項目、實驗室設施共享以及實習機會，以進一步提升物流專業學生的綜合素質。

引入實踐項目和案例研究是教授材料化學及生物醫藥相關課程的重要組成部分。這些項目可以讓學生將理論知識應用到實際情況中，例如：設計和評估藥品冷鏈系統、分析包裝材料的性能等。同時，物流專業可以鼓勵學生參與相關的研究項目，以進一步深化他們的理解并培養其創新能力。這些研究項目可以涉及材料性能測試、藥品運輸和貯存的新技術等領域。

總之，通過引入材料化學及生物醫藥相關課程，物流專業可以提供更全面的教育，培養具備跨學科思維和創新能力的學生，以滿足不斷發展的物流行業需求。這需要與相關學院合作，創建新的課程方向，并提供實踐機會，以確保學生在物流領域具備強大的競爭力。這有助于為物流專業學生提供更廣泛的職業機會，并為物流領域的進步和創新作出貢獻。

4? ? 評估方法

引入材料化學及生物醫藥相關課程后，物流專業需要采用有效的評估方法來確保教學質量，以培養出具備相關知識和技能的合格畢業生。

學生績效評估方面。首先，可定期進行課程相關知識的考試和測驗，以評估學生對課程知識的理解和掌握程度。其次，要求學生完成相關作業和項目，如：包裝材料選擇案例分析、藥品冷鏈運輸方案設計等，評估他們的問題解決和應用能力。如果課程包括實驗或實踐項目，可以評估學生在實驗室或實際場景中的技能和創新能力。

課程評估方面。一方面收集學生的課程反饋，了解他們對課程內容、教學方法和教學資料的看法，進而幫助教師不斷改進課程。另一方面，請有經驗的教師或專業人士旁聽課程，評估課程的質量和相關性，提供反饋和建議。

畢業生就業考察方面。首先，要與畢業生保持聯系，了解他們的職業發展情況，詢問他們是否能夠將在相關課程中學到的知識和技能應用到工作中。其次，與雇主合作，了解他們對畢業生表現和能力的看法。這可以通過企業問卷調查、面試或焦點小組討論來實現。在此基礎上，創建畢業生追蹤報告，詳細記錄畢業生的就業情況、職業發展軌跡和薪資水平。

實際案例分析方面。要求學生參與實際案例分析，模擬真實的物流挑戰和解決方案。評估他們的分析能力、判斷力和創新性。提供機會讓學生與物流行業的合作伙伴合作，解決具體問題，評估項目的成果以及學生的貢獻。

以上評估方法的目的是確保材料化學及生物醫藥相關課程的有效性，培養出具備相關知識和技能的畢業生。這些方法還有助于持續改進課程，確保它們與行業需求和新技術的發展保持一致。最終，評估畢業生就業情況也有助于檢驗課程的成效，以滿足市場對物流專業人才的需求，提高畢業生的就業競爭力。

5? ? 結? ? 論

在新工科視域下，引入材料化學及生物醫藥相關課程可以為物流專業的教學提供更多的維度，使其更具深度，培養復合型物流專業人才，滿足對產業物流人才的培養需求。本文所涉及的對教學改革方案的探索，有望推動物流專業的發展，促進產業的繁榮和創新，為未來的物流行業注入更多活力。

參考文獻：

[1] 鐘登華．新工科建設的內涵與行動[J]．高等工程教育研究，2017（3）： 1-6．

[2] 吳愛華，侯永峰，楊秋波，等．加快發展和建設新工科 主動適應和引領新經濟[J]．高等工程教育研究，2017（1）： 1-9．

[3] 徐曉飛，丁效華．面向可持續競爭力的新工科人才培養模式改革探索[J]．中國大學教學，2017（6）： 6-10．

[4] 張紅麗．面向應用的物流管理本科專業課程體系設置研究[J]．物流科技，2011，34（8）： 16-20．

[5] 謝如鶴，張素芬，周耀旭．物流管理本科專業人才的工程化教育[J]．高等工程教育研究，2010（4）： 114-117．

[6] 荊浩，姜寶山．普通高校物流管理專業課程設置探討[J]．物流科技，2010，33（1）： 138-140．

[7] 孫慧曹，沖振，宋作玲．新工科背景下物流工程人才培養途徑的探索[J]．物流工程與管理，2019，41（4）： 172-174．

[8] 徐淑艷，王桂英，劉兵．“包裝材料化學Ⅰ”課程教學改革探索與實踐[J]．廣東化工，2017，44（21）： 161-167．

[9] 崔忠付．醫藥冷鏈的新特點與新趨勢[J]．物流技術與應用，2021，26（S2）： 10-11．

[10] 虞新新．基于物聯網的冷鏈物流保鮮平臺發展趨勢研究[J]．物流科技，2019，42（2）： 61-64．

[11] 李歆．對我國藥品GMP認證的經濟法思考[J]．南京醫科大學學報（社會科學版），2005（4）： 309-312．