應(yīng)用型本科高校物流系統(tǒng)仿真課程教學(xué)探討

趙瑾+程業(yè)炳+鄭謙

摘 要：應(yīng)用型本科高校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)較緊張，而物流仿真軟件價(jià)格不菲，這使得物流專業(yè)仿真軟件配備不足，從而增加了物流系統(tǒng)仿真課程的開設(shè)難度。在物流專業(yè)仿真軟件短缺和專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師偏緊的現(xiàn)狀下，物流系統(tǒng)仿真課程設(shè)置減少實(shí)驗(yàn)課時(shí)是可行的。為突出應(yīng)用性辦學(xué)定位，建議物流系統(tǒng)仿真課程理論教學(xué)以高校食堂、高校圖書館等與學(xué)生學(xué)習(xí)生活密切相關(guān)的項(xiàng)目為載體，將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與課堂教學(xué)相融合，既解決了實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏低問題，同時(shí)也能提高學(xué)生以解決實(shí)際問題為目的的仿真建模能力。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)仿真；物流實(shí)驗(yàn)；項(xiàng)目學(xué)習(xí)共同體

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2014）20-0139-02

引言

物流系統(tǒng)仿真課程是物流管理專業(yè)的專業(yè)技術(shù)課。該課程以應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解析物流系統(tǒng)和可視化技術(shù)再現(xiàn)某些物流場(chǎng)景，并以數(shù)據(jù)分析為基本要素構(gòu)建優(yōu)化模型，其主要內(nèi)容圍繞物流仿真模型的建立與驗(yàn)證而展開，包括概念模型解析、輸出數(shù)據(jù)分析與模型驗(yàn)證、典型物流系統(tǒng)仿真以及物流系統(tǒng)仿真軟件比較等。該課程的主要教學(xué)任務(wù)是運(yùn)用仿真方法發(fā)現(xiàn)物流系統(tǒng)的瓶頸資源與關(guān)鍵問題，并提出改進(jìn)方案，在此基礎(chǔ)上對(duì)仿真產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，測(cè)量系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并對(duì)多種方案進(jìn)行比較，尋求提高物流系統(tǒng)產(chǎn)出能力和流程績(jī)效的優(yōu)化策略。

一般來說，物流系統(tǒng)仿真課程的授課對(duì)象為物流管理專業(yè)大四學(xué)生（在3+1專業(yè)設(shè)置模式中，可能是大三下學(xué)期開設(shè)該門課程）。他們已經(jīng)接觸較多的物流專業(yè)課，即將踏入工作崗位或繼續(xù)深造，學(xué)習(xí)了諸如現(xiàn)代物流管理、物流運(yùn)籌學(xué)等物流管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后繼課程的訴求點(diǎn)更傾向于“有用”或者說有助于就業(yè)實(shí)踐平臺(tái)的提升。那么，在物流系統(tǒng)仿真課程的教學(xué)組織與課堂管理中，如何更好地引導(dǎo)學(xué)生掌握物流系統(tǒng)仿真方法，以期有助于提升就業(yè)實(shí)踐平臺(tái)呢？這是本文研究的主要問題。

一、物流系統(tǒng)仿真課程教學(xué)中存在的問題分析

（一）實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少，專業(yè)物流仿真軟件配備不足

物流系統(tǒng)仿真課程是一門具有較強(qiáng)應(yīng)用性和操作性的課程，清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)名校將其設(shè)置為全程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論上說，應(yīng)用型本科高校為突出應(yīng)用型辦學(xué)定位，物流系統(tǒng)仿真課程應(yīng)該偏重于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。然而實(shí)際情形是應(yīng)用型本科高校物流系統(tǒng)仿真課程偏重于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少。

誠(chéng)然，物流系統(tǒng)仿真課程的學(xué)習(xí)是需要配備相關(guān)軟件的。開設(shè)有物流管理專業(yè)的一本院校，其實(shí)驗(yàn)室擁有多種仿真軟件可供教學(xué)科研選擇，如武漢理工大學(xué)就擁有Witness、Extend、Flexsim、Ralc等多款付費(fèi)仿真軟件。而部分應(yīng)用型本科院校在物流仿真軟件配備方面明顯不足，缺少專業(yè)的物流仿真軟件，主要是由于教學(xué)研究經(jīng)費(fèi)緊張，而主流仿真軟件價(jià)格不菲，購(gòu)置仿真軟件的壓力較大。教學(xué)使用demo版免費(fèi)軟件經(jīng)常遇到以下問題：一是軟件與多媒體教室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不能兼容，軟件操作與課堂教學(xué)實(shí)例演示有一定困難；二是有效輸出數(shù)據(jù)難以保存。教學(xué)使用其他免費(fèi)軟件如matlab、Petri網(wǎng)、Vc++等需要有更強(qiáng)的編程功底，而應(yīng)用型本科高校物流管理專業(yè)多是文科背景的學(xué)生且計(jì)算機(jī)相關(guān)課程開設(shè)較少，未開設(shè)C語言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)等前導(dǎo)課程。以上這些因素增加了該課程的開設(shè)難度和工作量，同時(shí)也說明全程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式并不適用于自身相關(guān)資源極其有限的應(yīng)用型本科院校。

（二）課堂教學(xué)枯燥，理論聯(lián)系實(shí)際不足

物流系統(tǒng)仿真課程課堂教學(xué)內(nèi)容可分為建模與仿真理論基礎(chǔ)和典型物流仿真實(shí)例兩大部分。該課程教學(xué)目標(biāo)不是培養(yǎng)純粹理論創(chuàng)新型人才，但也需要具備建模與仿真理論基礎(chǔ)，知其然且知其所以然是本科教育的目標(biāo)之一，所以建模與仿真理論基礎(chǔ)是必修內(nèi)容，該內(nèi)容主要采用講授法。講授建模與仿真理論基礎(chǔ)最大的難點(diǎn)是學(xué)生難以理解建模與仿真的思想。其中一個(gè)原因是近幾年應(yīng)用型本科高校大量壓縮數(shù)學(xué)課時(shí)或刪減數(shù)學(xué)課程，尤其是未開設(shè)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)或開設(shè)課時(shí)明顯不足，直接導(dǎo)致學(xué)生不能理解計(jì)算機(jī)仿真模型代替實(shí)物系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析及其置信水平下的含義，從而對(duì)物流系統(tǒng)仿真課程理論教學(xué)中的多方案比較擇優(yōu)產(chǎn)生疑惑，進(jìn)而感到課程枯燥無味。

典型物流仿真實(shí)例如排隊(duì)系統(tǒng)仿真、運(yùn)輸與裝卸系統(tǒng)仿真、配送中心系統(tǒng)仿真等主要來自于以所使用的教材和軟件以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。而目前多數(shù)教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書的實(shí)例較少描述現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及運(yùn)營(yíng)情況，背景素材較簡(jiǎn)潔或抽象，典型仿真實(shí)例難以直接還原為現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，這使得學(xué)生在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與仿真模型的轉(zhuǎn)化方面遭遇困難與挫折。當(dāng)學(xué)生碰到要解決實(shí)際問題時(shí)，感到無從下手，從而認(rèn)為仿真課程沒有用處或者說在其將來的職業(yè)生涯中使用到仿真技術(shù)的可能性不大。因此，如何從現(xiàn)實(shí)實(shí)踐問題出發(fā)，構(gòu)建物流仿真模型是實(shí)例教學(xué)中非常薄弱的環(huán)節(jié)。

（三）考核方式中實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)所占比例較低

近年來，應(yīng)用型本科高校摒棄了以往考前復(fù)習(xí)以考促學(xué)的閉卷考試模式，對(duì)課程考核方式進(jìn)行了一定的改革，最常見的做法是將考試成績(jī)分為3個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)。平時(shí)成績(jī)主要考察學(xué)生出勤率，實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要是上機(jī)操作能力，期末考試則主要是以閉卷形式考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和理論的掌握程度。在分值比例安排上，期末考試成績(jī)所占總成績(jī)的比例為60%—70%，這說明大部分應(yīng)用型高校還是以理論考核為主。實(shí)驗(yàn)分值約占10%左右，實(shí)驗(yàn)分值比例明顯偏低，容易造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的懈怠情緒。

二、對(duì)物流系統(tǒng)仿真課程教學(xué)改革的建議

在應(yīng)用型本科院校教研經(jīng)費(fèi)較緊張，而主流物流仿真軟件價(jià)格不菲的現(xiàn)狀下，物流專業(yè)仿真軟件短缺，物流系統(tǒng)仿真課程安排較少實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，是迫不得已的可行做法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖羌由顚W(xué)生對(duì)基本理論和知識(shí)的理解。另外，由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)程存在較大差異，部分學(xué)生學(xué)習(xí)速度較快，所以實(shí)驗(yàn)課附有選修內(nèi)容如新校區(qū)道路規(guī)劃等供學(xué)有余力的同學(xué)探索創(chuàng)新，以求學(xué)以致用。而課堂教學(xué)采取理論講授和實(shí)例仿真兩步走的內(nèi)容設(shè)計(jì)，并不能有效解決學(xué)生利用現(xiàn)實(shí)問題建立仿真模型的挫敗感，為此，我們嘗試以下改革。endprint

（一）采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式

采用項(xiàng)目制學(xué)習(xí)物流仿真課程，以小組為單位成立學(xué)習(xí)共同體，是解決學(xué)生直面現(xiàn)實(shí)問題尋求優(yōu)化策略的有效方法之一。學(xué)生在同一個(gè)項(xiàng)目的探討與學(xué)習(xí)交流中，既能更好地理解仿真建模思想，掌握仿真建模理論與技術(shù)，又能以專業(yè)技術(shù)為背景提升學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力。

由于該課程所設(shè)置項(xiàng)目為虛擬項(xiàng)目，基本不提供資金支持。為節(jié)儉調(diào)研成本，項(xiàng)目設(shè)置以校內(nèi)項(xiàng)目為主，兼顧校外項(xiàng)目。為激發(fā)學(xué)生仿真建模的興趣，項(xiàng)目來源于與學(xué)生學(xué)習(xí)生活密切相關(guān)的實(shí)體系統(tǒng)。

校內(nèi)項(xiàng)目研究對(duì)象包括圖書物流、高校食堂、校內(nèi)ATM系統(tǒng)等相關(guān)實(shí)體。其中，圖書物流項(xiàng)目包括高校圖書館流通部項(xiàng)目仿真、高校圖書館電子閱覽室項(xiàng)目仿真、高校教材科學(xué)生服務(wù)系統(tǒng)仿真等；高校食堂項(xiàng)目包括食堂窗口服務(wù)能力仿真測(cè)算、就餐高峰時(shí)段食堂座椅數(shù)量仿真測(cè)算以及高校食堂蔬菜糧油配送系統(tǒng)仿真等；校內(nèi)ATM項(xiàng)目主要是在探討各銀行ATM機(jī)擁擠程度的基礎(chǔ)上分析某銀行為學(xué)校提供一攬子服務(wù)的可能性及其設(shè)立校內(nèi)銀行的窗口服務(wù)能力測(cè)算。每一個(gè)項(xiàng)目還可以進(jìn)一步劃分為研究子項(xiàng)目，如高校圖書館流通部項(xiàng)目仿真可進(jìn)一步劃分為高校圖書館流通部借還書處排隊(duì)系統(tǒng)仿真、高校圖書館圖書存量與服務(wù)能力仿真、已返還圖書分類上架仿真等研究子項(xiàng)目，在此基礎(chǔ)上比較高校圖書館多種運(yùn)營(yíng)模式下運(yùn)營(yíng)成本與服務(wù)能力差異。

校外項(xiàng)目研究對(duì)象以高校周邊500米以內(nèi)實(shí)體為主，包括公交系統(tǒng)、汽車站售票系統(tǒng)、火車票代售點(diǎn)售票系統(tǒng)、村鎮(zhèn)銀行等銀行服務(wù)系統(tǒng)。其他還包括農(nóng)秸稈回收利用成本測(cè)算仿真、連鎖超市生鮮部配送系統(tǒng)仿真、百貨大樓家電部售后服務(wù)系統(tǒng)仿真等學(xué)生自擬項(xiàng)目。

（二）開展理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合的教學(xué)方式

在課堂教學(xué)伊始，課程介紹和導(dǎo)入之后，就應(yīng)著手項(xiàng)目選題工作，以便于將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與理論教學(xué)相結(jié)合。其結(jié)合點(diǎn)為一是仿真基本概念分析如實(shí)體、屬性、事件、活動(dòng)等。二是建立或修改系統(tǒng)概念模型，把握仿真目標(biāo)，分析數(shù)據(jù)流，以便于數(shù)據(jù)調(diào)研。三是利用課外時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)研與整理，課堂交流數(shù)據(jù)調(diào)研中遇到的困難和可采取的措施。四是輸入數(shù)據(jù)分析，大多數(shù)demo版仿真軟件不提供輸入數(shù)據(jù)分析模塊，該部分內(nèi)容手工計(jì)算或借助Excel分析。五是體驗(yàn)隨機(jī)數(shù)生成，在demo版仿真軟件中只能通過改變隨機(jī)種子驗(yàn)證隨機(jī)數(shù)的影響，而使用rand函數(shù)，借助Excel建立仿真模型，能更直觀感受隨機(jī)系統(tǒng)波動(dòng)，且?guī)缀醪淮嬖谙到y(tǒng)無法兼容問題。六是判斷實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是終止型仿真還是穩(wěn)態(tài)仿真，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。七是模型驗(yàn)證，若模型失真需修改仿真模型，直至模型通過驗(yàn)證。八是輸出數(shù)據(jù)分析，分析資源瓶頸，提出改進(jìn)方案或措施，并運(yùn)用仿真技術(shù)給出優(yōu)化方案滿意度評(píng)價(jià)。

基于以上結(jié)合點(diǎn)，物流系統(tǒng)仿真課程平均2—4學(xué)時(shí)呈現(xiàn)一次基于最近學(xué)習(xí)內(nèi)容的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目交流探討。這樣的頻次是較為合理的，既便于教師了解學(xué)生動(dòng)態(tài)，跟進(jìn)各組實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)程，又在一定程度上活躍了課堂氣氛，且有利于項(xiàng)目學(xué)習(xí)共同體之間分享經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。

（三）考核方式的改革

為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)際問題著手構(gòu)建仿真模型，在實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上提出優(yōu)化方案或建議，并允許模型構(gòu)造失敗情形的出現(xiàn)?？己顺煽?jī)依然是三個(gè)部分構(gòu)成，但應(yīng)適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目所占比例，如分值比例設(shè)置為平時(shí)成績(jī)20%，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)40%，期末考試成績(jī)40%。平時(shí)成績(jī)主要考察學(xué)生項(xiàng)目活動(dòng)參與程度及出勤率；實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)主要考察學(xué)生項(xiàng)目開展過程中仿真建模應(yīng)用能力以及發(fā)現(xiàn)問題的能力；期末考試主要考察學(xué)生對(duì)仿真建模理論的掌握與應(yīng)用程度，并盡可能申請(qǐng)為開卷考試，以符合物流系統(tǒng)仿真課程具有較強(qiáng)實(shí)踐性和應(yīng)用性的特點(diǎn)

結(jié)語

本文首先介紹了應(yīng)用型本科院校物流系統(tǒng)仿真課程的教學(xué)目標(biāo)和授課對(duì)象，然后分析了該課程教學(xué)中存在的問題如實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例明顯偏低，仿真軟件配備不足，課堂教學(xué)枯燥，理論聯(lián)系實(shí)際不足，考核方式中弱視實(shí)驗(yàn)成績(jī)等，并提出相關(guān)建議包括采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式，開展理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目相結(jié)合的教學(xué)方式，以及改革考核方式，適當(dāng)提提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目所占比例等。

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[責(zé)任編輯 安 琪]endprint