新工科背景下物流类专业交叉融合发展态势分析及对策

宋作玲，孙 慧 （山东科技大学 交通学院，山东 青岛266590）

随着智能制造2025、“互联网+”、“一带一路”、创新驱动发展、新旧动能转换等国家重大战略实施，物流行业与物流教育面临新的机遇与挑战。物联网、人工智能、云计算、大数据、区块链、AR/VR、数字孪生、5G 等新一代信息技术及创新应用层出不穷。加之电子商务、新零售、共享经济的快速增长，同样离不开现代服务业的主力军——物流。因此，适应新技术、新产业、新业态、新模式的发展需求，培养具有跨界整合能力、创新意识，能够引领未来技术和产业发展的“新工科”物流类人才，势在必行。

从2017年以来，教育部部署开展新工科建设。新工科一方面是指开设和新增一批新兴、新生工科专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等；另一方面是指升级与革新传统工科专业，例如物流工程、交通运输、工业工程、车辆工程等。旨在培养具有数据处理能力、人文关怀以及持续学习能力与创新创业技能的复合型人才，不仅具有较强专业或行业知识、工程实践能力，而且能运用多交叉学科知识去解决复杂现实问题，能进行自主学习和探索新知识，敏锐感悟经济管理、社会、全球化发展等前沿[1]。

1 交叉融合发展理论依据

1.1 学科交叉与知识融合

学科交叉融合协同发展是高等教育改革重要趋势之一，物流类专业属于交叉综合性学科，与新工科理念相契合。美国教育学家布鲁恩（J.G.Bruhn）认为学科交叉是“两个及以上不同学科的学者就共同关注的问题进行探究、设计、实施和达成共识的过程”[2]。20 世纪90年代兴起的知识建构主义（Constructivism）指出学习环境中的四大要素为：情境、协作、会话和意义建构，可以从激活这些要素出发，在具体教学中实施学科交叉融合。

学科融合发展不是孤立地将概念、理论、原理或方法的相互借用、简单叠加或拼凑，而是面向社会、经济、产业和技术发展的需要和应用情境，挖掘学科之间隐含的内在逻辑，促进不同学科或专业在知识、技能和素养等各方面各层次相互渗透、有机结合、创新突破。

1.2 协同创新与组织创新

协同创新是由高校、企业、研究中心等多参与主体，以及政府、金融机构、中介组织等多辅助支持体构成的网络化、开放性的柔性组织[3]。激发人力、资本、信息、技术等创新要素的活力，优势互补、知识共享、资源整合、系统优化、跨界合作，目标是实现重大科技创新，解决关键性前瞻性问题，促进知识增值及产业化。

虚拟研发组织（Virginia Research & Discovery Organization，VIO）是企业管理中的新型组织，也适用于高校和科研机构。VIO 是围绕特定的目标、基于成员共同兴趣连接起来的不设置明显的组织边界的动态联合体，是一种有利于跨学科发展的组织和制度创新。VIO 以信息技术为纽带，实现了教育资源的合理利用和高效配置，增强高校的环境适应性、灵活性和竞争力[4]。

2 物流类专业交叉融合发展态势分析

2.1 机遇

（1）教育战略与改革提供了行动方向和政策保障。2017年发布的《新工科建设指南》指出要完善多主体协同育人机制，建立多途径、多领域的校企联盟。深入推进产学合作、产教融合、科教协同。

（2）新经济发展人才需求驱动。社会经济中面临的贫穷、环境污染、安全危机等，需要综合各个学科领域的知识，系统地规划运营，协同控制。

（3）加强校企合作，提供多层次、多元化的创新创业与实践平台。教育部产学研科研项目涉及新工科专业占比高，协同创新平台、创新创业园区、孵化基地等为学科融合提供融入区域发展，优化空间布局的基础设施和制度保障。

2.2 威胁

（1）物流类教育实践中存在供需矛盾等问题。物流类人才培养、课程体系、教材、实验、案例库等具体教学资源与环节等和新兴产业、新商业模式下市场人才需求相脱节，智能物流系统规划与集成、智能物流、供应链金融、物流装备与控制、国际物流等综合型高端人才缺口大[5]。

（2）高校教学与科研中，学科壁垒森严，学科交叉优势尚未发挥。从组织层面，高校普遍使用传统学院制，教师、学生、实验室、科研团队都是以学院为界限划分的。

（3）新工科主要涉及有计算机、机械、自动化类等专业，物流工程、物流管理不属于直接的制造、信息产业，因而没有明确纳入新工科的主流行业。另一方面，物流工程、物流管理在新一轮专业调整、硕士学位点归并的情况下，有被替代或边缘化趋势。

2.3 优势

（1）物流类专业属于交叉学科，与新工科理念相契合。物流类专业自身属性为综合型交叉融合专业，是对运输、仓储、经济管理、规划设计、机械、制造、控制、信息化等综合决策，提供一体化解决方案。因此，物流类专业与传统基础学科具有纵横交错的关联性，蕴含着值得挖掘的内在逻辑。

（2）物流作为系统工程，适用于解决复杂系统的问题，处理网络协同与工程项目集成与综合管理。一体化、智能化是物流行业和教育的发展的必然。例如，无人仓中的自动化装备与智能信息系统集成与运营，就是不同学科综合应用和有机统一。

（3）学科门类综合，具有整合发展的大思路。物流专业建立之初依托的专业比较多样化，物流工程专业创办之时，不同专业背景又有相关专业关联度的老师聚集在一起，例如，物流类老师通常有1～2 个学历阶段的机械、计算机、控制、自动化、管理等不同学科的教育背景，涉及生产物流、运输、仓储、供应链、物流装备等各方面研究方向。

（4）“物流+交通”、“物流+电商”、“物流+智能制造”、“物流+大数据”、“物流+人工智能”、“物流+飞行器”、“物流+机器人工程”、“物流+智能车辆”等这些都属于有着实用价值和实践环境的研究问题和研究情境，为开展知识融合和协作研究与教学等提供条件，也利于新问题和新理念的碰撞产生。

2.4 劣势

（1）物流类专业特色不明显。专业建设和研究的综合性与专业性存在一定的矛盾。由于教师学科背景多样化、研究方向的多样化，没有形成传承性团队。学校物流工程专业确立了物流系统规划与建设、物流装备与控制、物流信息技术三个方向，但是由于师资缺乏，重大科研项目支撑不足，没有形成较强的专业特色。

（2）学科体系不够清晰、欠完整。物流工程与物流管理专业有的设置在交通学院、机械学院、经管学院、控制学院等，还有的独立设置学院，所属一级学科不统一。大多数高校硕士阶段学位没有专门的物流类学术性硕士点，物流工程领域的工程硕士归并为项目管理，也为本科应届生考研提供障碍。

（3）学科积累不足，学科综合实力较传统基础学科弱。作为新兴专业，科研和教学研究底子薄弱、缺少传承，从资源平台、团队建设、科研成果、权威和影响力等方面没有深厚积累，这是物流这类综合新兴专业欠缺的。

3 物流类专业交叉融合发展对策

3.1 增强型对策

（1）围绕应用情境，开展项目式探究教学。营造互动、立体、开放、即时的参与式教学场景，提高创新创业教学的有效性。选择项目和案例时要紧扣社会、经济的现实需求，通过政府、企业和学校三方协同运行的产教融合机制。

（2）集中优势资源，整合发展“物流+新工科”。整合关联度大的专业，成立人工智能和先进制造学部，打通学科壁垒。依托交通学院专业体系开展“物流+交通”，建设交通运输管理一级学科，下设物流工程与供应链管理方向等，开发智能交通、绿色运输、货运优化、多式联运等方面教学实践。通过共性和对比分析，分析“物流+交通”、“物流+电商”、“物流+智能制造”、“物流+大数据”、“物流+人工智能”、“物流+飞行器”、“物流+机器人工程”、“物流+智能车辆”的培养目标、知识体系、实践教学资源、课程体系交叉融合的实践途径。

3.2 扭转型或防御型对策

（1）结合区域优势，服务产业需求，提炼专业特色。学校所在地青岛市具有家电电子、汽车、造船、石油化工等高端制造产业集群，比邻青岛港，可以结合一带一路、青岛等自由贸易区、海洋战略等，重点发展智能制造物流、港口物流、国际物流方向。 将智能物流装备与控制定位于无人仓、无人工厂的设备集成、仿真优化与控制，将系统规划设计定位于自动化配送中心、自动化港口，将物流信息技术定位于物联网、车辆网、智能交通系统、大数据支持的综合运输体系优化等科研方向。

（2）进行组织创新，加强协同创新和协同育人的师资培训与团队建设。团队合作是学科交叉融合重要机制保障。通过深化学部制改革，使得协同创新多层面、多元化、全方位、可持续开展，加强组织创新和评价奖惩机制，开展好校内学科融合。

3.3 多元化对策

（1）适应新技术、新模式的教学方法革新，培养工程实践与创新创业能力。智能制造、智能物流、智能交通、智能车辆等都离不开新一代信息技术，人工智能算法的支撑，因此，需要注重物流类专业学生的计算机科学与技术水平提升，增大智能物流装备、物联网、机器人技术、大数据分析等比重，联系无人仓、智能工厂、智能配送机器人、无人机、先进轨道交通装备等应用情境。利用产学研合作、虚拟仿真实验平台及创新创业竞赛等。例如，全国大学生物流设计大赛、物流仿真设计大赛等学科竞赛，都是给出企业或行业痛点，学生跨专业组队并配备多学科指导教师，通过软件硬件系统设计与集成、智能算法建模与仿真等，需要将机械设计与自动化、计算机科学与技术、物联网、经济管理等多学科知识和技能加以综合应用。

（2）以产业需求为向导，物流类专业产学协同、虚实结合。物流实践教学要和产业、经济环境紧密对接，建立多领域的企业实习基地，以行业主流或焦点企业或人才需求为驱动，以服务地方区域经济为导向。利用学院现有的物流信息技术实验室、物流装备与控制实验室，以及虚拟信息中心等现有资源。学校数学院与阿里巴巴集团建立的大数据学院；与日日顺物流共建实验室，每年参加创客训练营，孵化创新创业项目；与海信智能交通技术部共建实验室，并布置了校园交通运输系统真实场景。同时，也要利用好虚拟仿真平台，开发具有应用情境的教学案例。例如，应用Flexsim 仿真无人仓库，应用Solidworks 构建可拆分物流装备演示，应用易木科技进行供应链运营模拟，应用百蝶分拣系统仿真，应用VR 进行港口机械运作仿真等。

4 总 结

在新工科和学科融合发展的教育战略和改革趋势下，通过内外部环境扫描，对物流类专业学科融合发展的机遇、威胁、优势、劣势加以分析，给出了“物流+新工科”交叉融合发展的增强型对策，利用区域优势，突出专业特色和产业需求的扭转型对策，以及革新教学方法和教学模式，利用好产学研协同平台。

通过对物流类专业与新生、新型、新兴专业的融合发展，满足新技术、新模式、新业态、新理念等新科技革命和产业变革的人才需求，培养具有跨界整合、创新与合作、工程实践以及经济人文素养，引领未来产业变革的人才。