□ 宋建軍

(山西大同大學(xué) 商學(xué)院，山西 大同 037009)

隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代物流業(yè)的大數(shù)據(jù)化、智能化和綠色化趨勢更加顯著，物流行業(yè)對培養(yǎng)和教育物流人才提出了新的要求。這就使得高校培養(yǎng)出來的人才不但要具備扎實的理論基礎(chǔ)，還要具有較強的實踐操作和知識應(yīng)用能力[1]。因此，為順應(yīng)行業(yè)發(fā)展和社會需求，高校如何利用有限的教育資源培養(yǎng)出具有高端技能的應(yīng)用型人才是物流管理專業(yè)教育教學(xué)改革進程中的主要方向[2]。

在此情況之下，應(yīng)用型本科院校物流管理專業(yè)逐步加強學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。為此，各大應(yīng)用型本科院校物流管理專業(yè)增設(shè)了《物流系統(tǒng)建模與仿真》及其實驗課程。如何在有限的實驗教學(xué)學(xué)時內(nèi)完成既定的教學(xué)目標(biāo)，提升實驗教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生建模與仿真設(shè)計以及實施技能的提高，增強學(xué)生應(yīng)用建模與仿真知識解決物流行業(yè)實際問題的能力，就成為一個值得深入研究的問題。

1 《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)現(xiàn)狀

本校物流專業(yè)于 2012 年成立，經(jīng)過幾年的發(fā)展有了長足的進步。由于起步晚，資金投入較為緊張，設(shè)施設(shè)備不完善，《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)一直在摸索中前進。通過對本校物流管理專業(yè)實驗教學(xué)改革反饋的分析并參考其他應(yīng)用型本科院校教師所發(fā)表的教改文章，對《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)中的問題進行提煉，發(fā)現(xiàn)存在以下幾個問題。

1.1 實驗教學(xué)理念滯后

國內(nèi)各應(yīng)用型本科院校物流管理專業(yè)基本都增設(shè)了《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)，但是實驗教學(xué)在理念、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)上都相對落后，對課程實驗環(huán)節(jié)的重視程度不夠，導(dǎo)致實驗教學(xué)出現(xiàn)實驗場地受限、課程實驗開出率低等現(xiàn)象?！段锪飨到y(tǒng)建模與仿真》實驗課程多數(shù)沿襲傳統(tǒng)經(jīng)管類實驗教學(xué)理念，實驗教學(xué)主要依賴于教師在實驗室甚至普通課堂上講授，而且大多數(shù)授課教師所講授的要點還停留在物流系統(tǒng)建模與仿真基礎(chǔ)的知識及原理上，以抽象復(fù)雜的仿真理論教授為主，缺少有效的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，只注重基本建模仿真理論知識的傳授而不注重學(xué)生設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，真正需要的物流實驗并未作為實驗課堂教學(xué)的重點。此種教學(xué)理念之下學(xué)生逐漸減弱了研究物流實驗的意識和動力，失去了對物流實驗的興趣，其物流實驗的研究能力也就無法得到提高。

1.2 實驗教學(xué)條件缺失

由于物流實驗具有特殊性，為了達到實驗的目的、提高實驗的真實性都會采用一定數(shù)量的物流現(xiàn)場設(shè)施設(shè)備，甚至有些特殊實驗必須在安全性能非常高的情況下才能進行。本文調(diào)查所接觸的院?；径紦碛形锪鹘７抡鎸嶒炇遥旧鲜窃趯嶒炇疫€原物流企業(yè)的真實場景。物流運營中經(jīng)常使用的叉車、貨架、手推車、分揀系統(tǒng)等物流設(shè)施設(shè)備大都被實驗室購買。盡管如此，物流實驗設(shè)備配置還是不齊全，先進的物流實驗教學(xué)設(shè)施匱乏，現(xiàn)有的大多功能簡單、用途單一。由于設(shè)備設(shè)施不完備或者安全系數(shù)不高，部分復(fù)雜的物流實驗項目不能開設(shè)，無法從根本上支撐物流實驗教學(xué)活動，導(dǎo)致各班的實驗人數(shù)、實驗內(nèi)容、實驗時間都需要根據(jù)實驗室的建設(shè)狀況來設(shè)定而不是嚴格按照教學(xué)大綱來執(zhí)行。久而久之，物流實驗條件的缺失逐漸成為限制《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗課程創(chuàng)新的一個主要因素。

1.3 實驗教學(xué)方式不靈活

數(shù)據(jù)表明，該課程課堂教學(xué)的主體仍然是教師，學(xué)生依然處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，主要的教學(xué)方法以學(xué)生聽為主，盡管教師除理論講解外還提供一些相關(guān)案例、場景圖片及操作流程的視頻和動畫，但本質(zhì)上還是“滿堂灌”的方式。即便開展物流專業(yè)實驗活動，也多由教師套用仿真模型進行演示，或者在黑板上“畫實驗”或采用動畫的形式在電腦上“模擬實驗”。學(xué)生對建模與仿真知識的學(xué)習(xí)和掌握大多依靠課本中及教師講解的基本知識點，對建模與仿真知識的理解僅僅停留在表層，對知識掌握不夠深刻和透徹，很大程度上削弱了學(xué)生對課程的興趣，降低了他們的學(xué)習(xí)積極性。同時，授課教師在日常的教學(xué)過程中也無法發(fā)現(xiàn)學(xué)生在建模與仿真學(xué)習(xí)中存在的各種問題，而學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中也根本不知曉要從建模與仿真實驗課程中累積到什么樣的知識和技能，無法開展針對性的學(xué)習(xí)，最終形成了教與學(xué)完全脫節(jié)的不良狀態(tài)?！段锪飨到y(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)方法的限制使課程無法形成具有特色的仿真實驗課堂，學(xué)生的自主性得不到充分發(fā)揮，缺少獨立思考、自主判斷的機會，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《物流系統(tǒng)建模與仿真》的熱情，最終導(dǎo)致《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗課教育成效非常有限。

1.4 實驗教學(xué)資源缺乏實踐性

由于《物流系統(tǒng)建模與仿真》課程的特殊性，為了達到理想的實驗教學(xué)效果需要教師進行有效的課程設(shè)計，指導(dǎo)學(xué)生進行建模與仿真軟件的基本操作，同時也要構(gòu)建基于實際物流工作的真實物流建模仿真案例，擴大《物流系統(tǒng)建模與仿真》教學(xué)模型的實踐性。從目前的《物流系統(tǒng)建模與仿真》教學(xué)資源狀況來看，實驗教學(xué)主要缺乏基于物流企業(yè)運作實踐案例和貼近日常生活的物流情境的實踐類教學(xué)資源。學(xué)生在掌握建模與仿真的基本操作后，缺乏能夠參與的實踐類實驗項目，而沒有實踐類案例的支撐，學(xué)生所學(xué)習(xí)的操作方法無法內(nèi)化于心，領(lǐng)會其技術(shù)精髓，也就不可能具備物流系統(tǒng)建模與仿真的設(shè)計、實施能力。系統(tǒng)建模與仿真的終極目標(biāo)是為實踐服務(wù)，要應(yīng)用建模與仿真這個技術(shù)手段去解決實際問題[3]。因此，《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)就需要投入大量時間與精力去挖掘、設(shè)計易于被學(xué)生理解和認可的實踐類物流建模與仿真實驗案例，促進課程實驗教學(xué)效果提升，推進課程實驗教學(xué)模式變革。

綜上所述，《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗教學(xué)出現(xiàn)的這些問題是物流企業(yè)對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的迫切需求所導(dǎo)致的。該問題不是加大實驗教學(xué)投入，購買先進的教學(xué)軟件就能解決的，要從根本上解決這個問題就必須重新定位實驗教學(xué)理念，進行有效的實驗教學(xué)設(shè)計，推動實驗教學(xué)方法革新，摸索出一種應(yīng)用型人才發(fā)展的實驗教學(xué)模式。

2 基于虛擬仿真實驗平臺教學(xué)模式研究

本文結(jié)合《物流系統(tǒng)建模與仿真》課程教學(xué)改革的實踐，在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中引入虛擬仿真技術(shù)，創(chuàng)建基于虛擬仿真平臺的實驗教學(xué)方法，對實驗教學(xué)模式進行創(chuàng)新，解決理論教學(xué)抽象且難以消化的問題，減少因缺乏實驗條件、實驗資源而對教學(xué)產(chǎn)生的影響，提升學(xué)生對建模與仿真相關(guān)知識的感性認知。

2.1 構(gòu)建基于虛擬仿真實驗教學(xué)平臺

虛擬仿真實驗平臺分為互聯(lián)網(wǎng)門戶網(wǎng)站(電腦端)和移動教學(xué)平臺(移動端)，電腦端和移動端的功能各有側(cè)重。電腦端主要提供仿真練習(xí)案例，而移動端平臺的功能主要是學(xué)習(xí)命令發(fā)布，及時解答學(xué)生疑問。通過移動端平臺，教師可在上課前將需要預(yù)習(xí)的實驗操作流程和要點推送到移動教學(xué)平臺上，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)理論知識，熟悉操作流程，這樣有助于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，對教學(xué)有著顯著的輔助作用。同時，在課外推送不同難度的建模仿真實驗項目，讓學(xué)生有選擇地進行學(xué)習(xí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生也可以通過移動端平臺把自己虛擬仿真學(xué)習(xí)的過程及成果推送到虛擬仿真實驗平臺上，進行經(jīng)驗分享，從而激發(fā)學(xué)生“趕超比拼”的學(xué)習(xí)熱情。

2.2 創(chuàng)新虛擬仿真實驗教學(xué)方法

本課程實驗教學(xué)方法改革注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，引入項目管理式實驗教學(xué)方法，在具體的教學(xué)實施中使用情景教學(xué)、探究教學(xué)、案例教學(xué)、同伴學(xué)習(xí)等混合式教學(xué)方法。在實驗中重視項目導(dǎo)向的教學(xué)方法，改變教師填鴨式教學(xué)方式和學(xué)生缺乏實踐能力的現(xiàn)狀，形成以學(xué)生為主體，大力推動探究式實驗教學(xué)，重點推出一些既有難度適中的綜合性、引人入勝的仿真性，又有強度恰當(dāng)?shù)母偧夹?、能使團隊團結(jié)友愛的仿真實驗教學(xué)。學(xué)生獨立對實驗教學(xué)案例進行分析、設(shè)計，注重培養(yǎng)學(xué)生自主實踐、獨立思考的習(xí)慣和能力。而教師轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)的組織者與引導(dǎo)者，主要任務(wù)是幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題，進而強化學(xué)生在實驗教學(xué)中獲得的知識和技能。

2.3 循序漸進開展虛擬仿真實驗技能培養(yǎng)

虛擬仿真實驗教學(xué)平臺可以根據(jù)不同年級的學(xué)生，分層次開展物流建模仿真技能培養(yǎng)，充分調(diào)動各層次學(xué)生參與實驗教學(xué)的積極性和主動性。虛擬仿真實驗技能的培養(yǎng)分為三個層次的內(nèi)容：首先是基于傳統(tǒng)軟件(Excel)的基礎(chǔ)認知仿真實驗，第二是基于虛擬現(xiàn)實軟件的初步應(yīng)用實驗，第三是基于VR視頻的應(yīng)用創(chuàng)新仿真實驗。第一類仿真實驗要求學(xué)生作為實驗的分析、設(shè)計、實施的唯一參與者，獨立完成建模仿真任務(wù)；第二類實驗要求學(xué)生通過團隊合作完成仿真實驗，在學(xué)生實習(xí)的基礎(chǔ)上，自行完成整個建模仿真實驗；第三類為師生合作進行的實驗，指導(dǎo)學(xué)生在第二類實驗的基礎(chǔ)之上，利用Unity3D 或 UE4 引擎開發(fā)物流虛擬現(xiàn)實實驗。基于基礎(chǔ)認知-初步應(yīng)用-應(yīng)用創(chuàng)新三個層次的能力的培養(yǎng)，有效地提升了學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

2.4 自主開發(fā)虛擬仿真實驗學(xué)習(xí)資源

本部分主要開發(fā)移動端及電腦端的學(xué)習(xí)資源，包括建模與仿真基礎(chǔ)理論、仿真軟件的基本操作、重難點指導(dǎo)等教學(xué)視頻。其中最重要的是開發(fā)基于學(xué)生實習(xí)中接觸的物流真實場景的物流仿真模型。學(xué)生通過實習(xí)，完善了對物流的認知，提高了物流裝備操作的技能，對所實習(xí)物流企業(yè)運行狀態(tài)及其部門、各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的運作流程具備了非常足夠的感性認識?！段锪飨到y(tǒng)建模與仿真》實驗教改充分利用學(xué)生實習(xí)調(diào)研經(jīng)歷，選取物流系統(tǒng)中的運輸、分揀、配送、倉儲和包裝等業(yè)務(wù)為主要建模仿真實驗對象[4]，將其物流系統(tǒng)流程進行提煉，利用虛擬仿真軟件模擬實習(xí)企業(yè)的物流流程，構(gòu)建動態(tài)仿真模型，分析并制定仿真模擬實驗方案，并使用仿真軟件對問題的解決方案進行驗證。通過指導(dǎo)學(xué)生自主開發(fā)虛擬仿真實驗，有力地推動了學(xué)生利用虛擬仿真軟件分析、驗證、解決實際物流流程中的難題的學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生分析、設(shè)計及創(chuàng)新能力。

2.5 開發(fā)基于VR的虛擬仿真實驗

基于VR的虛擬仿真實驗可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建生動、逼真的實驗環(huán)境，在虛擬環(huán)境中模擬物流系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程及各類設(shè)備的操作，不會因為時間和空間的影響而無法進行連續(xù)的學(xué)習(xí)和實踐操作。該實驗以學(xué)生所實習(xí)物流企業(yè)的典型流程為主線，通過收集各類物流設(shè)施設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，采用3DMAX、Sketchup等建模軟件構(gòu)建物流系統(tǒng)虛擬仿真模型及物流實際工作場景。通過UNITY 3D或UE4等虛擬現(xiàn)實軟件，將物流3D模型轉(zhuǎn)化為虛擬原型，直接實現(xiàn)三維建模設(shè)計與虛擬現(xiàn)實的無縫融合應(yīng)用，同時部署模型和人體動作交互化功能，完成VR 硬件設(shè)備控制物流虛擬實驗室中的設(shè)備、儀器相關(guān)變量的觸發(fā)。通過VR虛擬仿真實驗可使學(xué)生實時對物流系統(tǒng)場景模型進行參數(shù)修改并和模型互動，進行物流運行方案設(shè)計與驗證仿真。基于VR的虛擬仿真實驗大大提高了學(xué)生對于物流整體運營的全面認識，有利于學(xué)生提前提升崗位作業(yè)能力和實踐能力，縮短了理論到實踐的距離。

2.6 更新實驗課程考核方法

《物流系統(tǒng)建模與仿真》實驗課程更新了教學(xué)理念，采取了新的教學(xué)方法，隨之而來的就是要制定新的考核評價標(biāo)準(zhǔn)。本課程采用理論與實踐應(yīng)用能力相結(jié)合的考核方式[5]。理論考核按照傳統(tǒng)的卷面考核，但下調(diào)了理論考試在最終成績中的比重。與此同時，加大了實驗考核的比重?？己藢嶒灧譃槿悓嶒灒謩e是個人實驗、小組實驗以及可選實驗(創(chuàng)新性實驗)。其中，個人實驗部分主要測評學(xué)生掌握建模仿真軟件操作的熟練度、合理構(gòu)建模型完美度以及模型運行的準(zhǔn)確度。小組實驗部分主要測評實驗小組的團隊表現(xiàn)，主要注重對團隊實驗任務(wù)完成度、工作效率以及合作融洽度等方面進行綜合評判，目的是使學(xué)生重視團隊合作進行仿真訓(xùn)練的機會，提升學(xué)生團隊競爭意識。實驗考核方法加大了對學(xué)生創(chuàng)新性的考核力度，增設(shè)可選實驗(創(chuàng)新性實驗)?？蛇x實驗(創(chuàng)新性實驗)的目的是鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生競賽，如物流設(shè)計大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽或者自主進行研究型仿真實驗。學(xué)生競賽取得前三名或者學(xué)生開發(fā)基于實習(xí)背景的物流企業(yè)業(yè)務(wù)流程仿真實驗、VR虛擬現(xiàn)實實驗一旦被實習(xí)企業(yè)采納或者入選課程教學(xué)資源庫，創(chuàng)新性的考核直接判定滿分。實踐證明考核方案有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)建模與仿真知識的積極性，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識，促進了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

3 總結(jié)

應(yīng)用型物流人才的培養(yǎng)需要應(yīng)用型本科院校構(gòu)建虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，創(chuàng)新實驗課程教學(xué)方法，充實實驗學(xué)習(xí)資源，完善實驗教學(xué)的考核方式，提升實驗教學(xué)水平，探索、總結(jié)《物流系統(tǒng)建模仿真》實驗教學(xué)模式，從而提高應(yīng)用型物流管理專業(yè)對社會人才需求的適應(yīng)力，增強學(xué)生的就業(yè)能力。