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(chǎn)業(yè)集團 智能軟件公司,上海200125)
世界面臨百年未有之大變局,全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)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(fā)國際產(chǎn)業(yè)分工重大調(diào)整[1]。為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)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(yǎng)主旋律,開拓了工程教育改革新路徑[2]。
物流業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟的“血脈”和新興增長點,產(chǎn)業(yè)變革急需實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型人才[3]。而物流學科天生就具有工學、管理學、經(jīng)濟學等學科交叉融合的特征[4],故物流工程專業(yè)屬于“新工科”,培養(yǎng)面向高端制造等新興產(chǎn)業(yè)和電子商務等新經(jīng)濟的專門人才。
然而,當前高等學校物流類專業(yè)傳統(tǒng)培養(yǎng)模式存在一些不足,特別表現(xiàn)在實踐教學和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相對滯后。因此本文結合物流教育的發(fā)展現(xiàn)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(yè)特色實踐教育改革為例,提出了多項針對性的創(chuàng)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(yè)的人才培養(yǎng)提供借鑒。
自改革開放開始,“物流”概念才被引進,目前我國物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人才培養(yǎng)規(guī)模居全球第一。全國共有655 個物流本科專業(yè),培養(yǎng)的高端物流人才成為推動物流業(yè)轉(zhuǎn)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(yè)和社會的需求仍然存在脫節(jié)[5],學生知識面窄,缺乏足夠的行業(yè)經(jīng)驗,缺少各種技能和創(chuàng)新素養(yǎng)。歸根結底,高校急需加強實踐和創(chuàng)新教育。
近年來,物流產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yè)應用加速。物流自動化和智能化是當前“工業(yè)4.0”和《中國制造2025》中智能制造的重要部分,代表著行業(yè)發(fā)展的先進方向。然而縱觀國內(nèi)高校,傳統(tǒng)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(tǒng),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(xiàn)故障,導致整個物流實驗系統(tǒng)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(yè)趨勢的創(chuàng)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(xù)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。
物流專業(yè)實踐教育產(chǎn)生滯后,究其原因,既有工科專業(yè)共性的難點,又有本專業(yè)領域特有的痛點:
(1)教育文化、思想觀念和傳統(tǒng)慣性思維的局限[8]。傳統(tǒng)教育強調(diào)權威性,培養(yǎng)體系和內(nèi)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(zhì)和能力訓練。而絕大多數(shù)一線教師又是在傳統(tǒng)教育模式下培養(yǎng)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(tǒng)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(tǒng)實踐教學停留在課內(nèi)實驗、實訓、課程設計、畢業(yè)設計和企業(yè)實習等分散形態(tài),呈現(xiàn)碎片化,無法系統(tǒng)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(tǒng)工程,涉及到培養(yǎng)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(nèi)容的改革、雙師型隊伍的建設、持續(xù)的資源和制度保障、完善穩(wěn)定的行業(yè)實踐機會等。
(3)校內(nèi)外實踐教育的協(xié)同難度大。校內(nèi)實驗教學是服務課程的,不同于行業(yè)實際。近年來教育部鼓勵開展虛擬仿真教學,盡管優(yōu)點明顯,但也只能補充和輔助,特別是對工科專業(yè),會弱化學生對儀器設備和工程化系統(tǒng)的真實感觸,不利于學習和掌握基本操作及研發(fā)創(chuàng)新技能。而校外實習基地易受企業(yè)經(jīng)營管理制度的約束和計劃波動影響。為不干擾企業(yè)生產(chǎn),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(yè)務操作、行政管理等非核心環(huán)節(jié),無法進入規(guī)劃設計、技術研發(fā)測試、系統(tǒng)開發(fā)相關的崗位。
(4)物流系統(tǒng)范圍廣和業(yè)態(tài)多樣性。物流是一個巨大的復雜社會系統(tǒng),專業(yè)所需的實踐支撐條件不同于其他傳統(tǒng)工科專業(yè),涉及差異巨大的行業(yè)形態(tài),比如倉儲物流與樞紐物流差異甚大,再如食品醫(yī)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(yè)的物流實驗系統(tǒng),也沒這個必要。
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(yōu)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(xù)多年擔任教育部高等學校物流管理與工程類專業(yè)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(yè)實踐教學和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
隨著“一帶一路”倡議和國家交通強國、《中國制造2025》等戰(zhàn)略的推進,智慧港口成為物流行業(yè)研究和應用的焦點。然而,現(xiàn)代港口物流活動具有“裝卸節(jié)點多、搬運組織復雜、安全要求高、作業(yè)繁忙、車輛密集、噪音大”等特性,難以在實際現(xiàn)場開展大規(guī)模系統(tǒng)性實踐教學,更不允許暫停生產(chǎn)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(nèi)多項自動化碼頭實際案例成果,自主研發(fā)了“智慧港口物流”創(chuàng)新工場方案,如圖1 所示。打破傳統(tǒng)實驗教學局限,開創(chuàng)多學科多層次實踐教學新模式。能夠?qū)崿F(xiàn)無需在港口現(xiàn)場即可開展大規(guī)模、系統(tǒng)性工程和管理實踐教學,促進學生系統(tǒng)學習智能港口物流知識,提高實踐創(chuàng)新能力。
圖1 “智慧港口物流”創(chuàng)新工場
麥肯錫的調(diào)查報告顯示,港口自動化成功的主要障礙在于缺乏經(jīng)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(fā)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(xiàn)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(guī)劃設計,組織多屆多層次學生參與實踐和研發(fā),帶動工科類相關專業(yè)學生系統(tǒng)深入學習完整內(nèi)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。
對標工程教育專業(yè)認證理念,以產(chǎn)出為導向,學生為中心,持續(xù)改進為策略,提出樹立行業(yè)價值觀、立足行業(yè)特色、瞄準行業(yè)問題、依托行業(yè)資源、對接行業(yè)需求的實踐教學體系和措施,以上述創(chuàng)新工場為基地付諸實施,如圖2所示。
圖2 創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系
以“忠信篤敬,實踐創(chuàng)新”為主題,開展工程社會觀、行業(yè)價值觀、科學規(guī)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(xiàn)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(chuàng)新是當前物流業(yè)發(fā)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(yōu)秀青年文化項目,舉辦全校航運科普教育,將行業(yè)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(zhàn)等多樣進階式呈現(xiàn),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(zhàn)性和成長性。
組織實施新的基礎實驗教學模式,將《物流系統(tǒng)規(guī)劃設計》、《物流信息技術》、《物流自動化技術》、《物流系統(tǒng)建模與仿真》、《物流可視化》等專業(yè)課程實驗和課程設計、畢業(yè)設計統(tǒng)一納入創(chuàng)新工場,并對接行業(yè)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(xié)作、溝通表達、運營管理以及實驗規(guī)范。
面向全校開放共享,開設學校《智能港口物流系統(tǒng)與技術》示范實驗項目、上海市《智能港口物流系統(tǒng)管理》虛擬仿真實驗項目,打造實驗“金課”,激發(fā)學生學習興趣和潛能,喚醒創(chuàng)新精神、實踐能力。
圍繞“智慧港口物流”創(chuàng)新工場大項目研發(fā),合理凝練子項目,開展大學生科技創(chuàng)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(yè)跨年級學生的積極響應,并主動向全校發(fā)布“智慧港口”挑戰(zhàn)邀請賽,積極組織指導數(shù)學建模、“互聯(lián)網(wǎng)+”、物流交運、機電、自動化、經(jīng)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(fā)展的部分,聘任校外行業(yè)專家授課,不僅可以提升吸引度,而且可以強化行業(yè)知識消化和行業(yè)問題的思考。不定期邀請國內(nèi)外專家研討交流和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座,近三年有新加坡國立大學、巴西工業(yè)人才培養(yǎng)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。
堅持質(zhì)量一流,持續(xù)深化教育教學改革,跟蹤先進教育理念,及時更新教學內(nèi)容,不斷創(chuàng)新方法手段,以新理念、新形態(tài)、新方法引領帶動新工科物流工程專業(yè)建設。物流工程專業(yè)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(nèi)創(chuàng)新工場與國家級實踐教學示范中心企業(yè)實習基地聯(lián)動,聯(lián)合行業(yè)專家優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。專業(yè)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(zhuǎn)換,向不斷提升自身素質(zhì)的行為轉(zhuǎn)型。
提倡培養(yǎng)終身學習的能力和素質(zhì),倡導學生自我革新,形成良好的職業(yè)規(guī)范,對接行業(yè)人才需求。畢業(yè)生行業(yè)認可度高、社會整體評價好。
本文以新工科教育對人才培養(yǎng)的新要求為背景,針對物流類專業(yè)傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的不足,分析了實踐教學和創(chuàng)新能力培養(yǎng)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(tǒng)化的創(chuàng)新型實踐教學措施,為我國高等教育的物流類人才培養(yǎng)探索成功經(jīng)驗。