基于CDIO模式的《物流工程》課程架構(gòu)體系設(shè)計

劉景云，李 平，耿 鈺

（北京聯(lián)合大學(xué) 自動化學(xué)院物流系，北京 100101）

基于CDIO模式的《物流工程》課程架構(gòu)體系設(shè)計

劉景云，李 平，耿 鈺

（北京聯(lián)合大學(xué) 自動化學(xué)院物流系，北京 100101）

CDIO模式為應(yīng)用型物流工程人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法。在調(diào)研當(dāng)前工程教育與物流相關(guān)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于CDIO理念明確了《物流工程》人才培養(yǎng)目標(biāo)，探討《物流工程》課程架構(gòu)與內(nèi)容，改善傳統(tǒng)課程教學(xué)實施與考核評價方式，以期切實提高學(xué)生工程應(yīng)用能力，并為物流相關(guān)專業(yè)課程建設(shè)提供借鑒。

物流工程；CDIO；應(yīng)用型；課程體系

1 前言

現(xiàn)代物流被認(rèn)為是“第三利潤”源，支持國民經(jīng)濟增長的重要支柱，也是近年來發(fā)展最為迅猛的行業(yè)之一。與物流業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的是日益增長的物流人才需求。物流產(chǎn)業(yè)在轉(zhuǎn)移、升級和轉(zhuǎn)型過程中對人才培養(yǎng)提出了更高的要求?，F(xiàn)代物流融合了工程學(xué)科與管理學(xué)科［1］，在“互聯(lián)網(wǎng)+”與智能化技術(shù)發(fā)展背景下，呈現(xiàn)出了較強的信息化與工程實踐特性。新形勢下物流人才需求涉及面廣，層次性強，復(fù)合化、專業(yè)化程度高［2］，需求空間巨大，應(yīng)用性強。因而，應(yīng)用型物流工程化人才的培養(yǎng)對滿足多樣化物流人才需求具有重要意義。

現(xiàn)代物流工程人才培養(yǎng)面臨著與傳統(tǒng)工程性專業(yè)人才培養(yǎng)類似的問題，如學(xué)生能力培養(yǎng)與工程實際脫節(jié)，教學(xué)方式以教師為中心，課程評價注重理論考試等［3］。物流工程專業(yè)的應(yīng)用化教學(xué)成為專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革的重點研究內(nèi)容。

MIT運用“工程問題解決范式”提出了先進的CDIO（構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行）教學(xué)理念，包括三個核心文件：一個愿景、一個大綱和十二條標(biāo)準(zhǔn)。CDIO模式為應(yīng)用型物流人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法［4-5］。為貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》精神，多所應(yīng)用型高校開展了CDIO模式的研究與實踐，涵蓋了人才培養(yǎng)模式、專業(yè)建設(shè)、課程體系建設(shè)等內(nèi)容，并取得了一系列的成果［6］。我國高校的物流相關(guān)專業(yè)

也在逐步進行CDIO專業(yè)建設(shè)與課程改革，涉及人才培養(yǎng)模式、實踐實訓(xùn)教學(xué)體系、專業(yè)課程體系及具體課程等多層次的研究［7-11］，為CDIO物流工程人才培養(yǎng)的研究與實踐提供了很好的借鑒。

北京聯(lián)合大學(xué)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，物流工程專業(yè)在培養(yǎng)方案制定過程中開始逐步探索工程教育模式，進行課程體系重新組織與教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)，目標(biāo)是使學(xué)生的實踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力得到顯著提高。《物流工程》課程是北京聯(lián)合大學(xué)物流工程專業(yè)的“學(xué)科大類必修課”，如何在CDIO模式下進行《物流工程》課程教學(xué)改革與實踐，培養(yǎng)應(yīng)用型物流工程人才，需進一步研究。

本文主要進行《物流工程》課程的CDIO模式探索與研究，探討課程內(nèi)容體系架構(gòu)的建設(shè)，以期為專業(yè)課程體系建設(shè)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究提供重要的借鑒依據(jù)，豐富CDIO在物流工程專業(yè)的應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容。

2 《物流工程》課程簡介

《物流工程》課程以物流系統(tǒng)為對象，包括物流系統(tǒng)的分析、規(guī)劃、設(shè)計與資源優(yōu)化配置等內(nèi)容，旨在使學(xué)生掌握核心基礎(chǔ)理論與方法的基礎(chǔ)上，具備物流工程問題識別與表述、建模與分析、求解與優(yōu)化的能力，通過課程實驗具備良好的實踐應(yīng)用、團隊協(xié)作、撰寫與表達能力。

該課程的課內(nèi)學(xué)時設(shè)置為32學(xué)時，共計2學(xué)分，講授與討論設(shè)置為26學(xué)時，課內(nèi)實驗學(xué)時為6學(xué)時。此外，該課程還設(shè)置了48學(xué)時課外學(xué)時，要求學(xué)生在課下完成必要的調(diào)研、閱讀、案例分析報告、實驗設(shè)計報告等。

3 基于CDIO模式的課程架構(gòu)

基于CDIO理念探索《物流工程》課程結(jié)構(gòu)體系，在原有教學(xué)資源基礎(chǔ)上，融合當(dāng)代物流發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智慧物流”背景，增加新內(nèi)容，結(jié)合實際案例，對該課程知識體系進行重構(gòu)，著眼于知識與能力培養(yǎng)，將課程內(nèi)容統(tǒng)一于“構(gòu)思”、“設(shè)計”、“實現(xiàn)”、“運行”四個過程，實現(xiàn)知識與能力培養(yǎng)的一體化。

《物流工程》課程知識結(jié)構(gòu)主要涵蓋了基礎(chǔ)概念需求及理論體系、物流工程設(shè)計項目、課程實驗環(huán)節(jié)、物流系統(tǒng)管理，始于基本概念與理論體系，終于應(yīng)用，重點進行學(xué)生物流工程問題識別與表述、建模與分析、求解與優(yōu)化、系統(tǒng)管理、實踐應(yīng)用等能力的培養(yǎng)?！段锪鞴こ獭氛n程知識結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于CDIO理念的《物流工程》課程知識結(jié)構(gòu)圖

3.1 構(gòu)思（C-Conceive）

CDIO教學(xué)大綱認(rèn)為“構(gòu)思”（C-Conceive）即在社會和企業(yè)環(huán)境下，設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)與需求，定義系統(tǒng)功能、概念和結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)建模確保項目實現(xiàn)，進行開發(fā)項目管理等內(nèi)容［5］。因此，對應(yīng)于《物流工程》課程內(nèi)容，即基礎(chǔ)概念需求及理論體系，主要設(shè)置了基本概念、發(fā)展、理論體系、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計的定義、需求與原則，設(shè)施與設(shè)備等內(nèi)容，旨在明確物流工程概念目標(biāo)、體系、需求與對象的基礎(chǔ)上，為后續(xù)的設(shè)計、實現(xiàn)和運作過程奠定基礎(chǔ)，重點培養(yǎng)學(xué)生需求分析的能力。具體內(nèi)容如下：

第一章 物流工程概論

第一節(jié) 物流與物流工程概念

一、物流的概念

二、物流工程的概念

第二節(jié) 物流工程的發(fā)展

一、物流工程發(fā)展歷史

二、物流工程發(fā)展趨勢

第三節(jié) 物流工程理論體系

一、研究對象

二、研究目標(biāo)

三、關(guān)鍵技術(shù)

第四節(jié) 物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計

一、物流系統(tǒng)范疇

二、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計定義

三、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計需求

四、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計原則

第五節(jié) 物流工程設(shè)施與設(shè)備

一、運輸與輸送設(shè)備

二、包裝與集裝設(shè)備

三、存儲設(shè)施設(shè)備

四、物料搬運設(shè)備

五、自動數(shù)據(jù)收集和通信設(shè)備

六、典型物流設(shè)備技術(shù)參數(shù)與選用

3.2 設(shè)計（D-Design）

CDIO教學(xué)大綱指出“設(shè)計過程就是學(xué)生通過一個產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的設(shè)計而進行學(xué)習(xí)的一系列活動”，涵蓋了設(shè)計過程階段與方法、在設(shè)計中應(yīng)用知識、學(xué)科性設(shè)計、多學(xué)科設(shè)計及多目標(biāo)設(shè)計等內(nèi)容［5］。《物流工程》課程在設(shè)計過程中，以企業(yè)項目案例為驅(qū)動，進行企業(yè)物流系統(tǒng)分析與設(shè)計、設(shè)施選址、系統(tǒng)布置設(shè)計、物料搬運系統(tǒng)設(shè)計、物流倉儲與配送系統(tǒng)設(shè)計等教學(xué)內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生物流工程問題識別與表述、建模與分析、求解與優(yōu)化等方面的能力。該部分教學(xué)內(nèi)容具體設(shè)置如下：

第二章 物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計

第一節(jié) 企業(yè)物流系統(tǒng)分析與設(shè)計

一、企業(yè)物流系統(tǒng)組成、分類與目標(biāo)

二、物流合理化原則與途徑

三、企業(yè)物流分析方法

四、企業(yè)物流系統(tǒng)設(shè)計

第二節(jié) 設(shè)施選址

一、設(shè)施選址概述

二、設(shè)施選址問題描述與建模

三、設(shè)施選址方法

四、多設(shè)施選址問題

第三節(jié) 系統(tǒng)布置設(shè)計

一、設(shè)施布置概述

二、設(shè)施布置原則與基本形式

三、設(shè)施布置設(shè)計方法

第四節(jié) 物料搬運系統(tǒng)設(shè)計

一、物流搬運系統(tǒng)概述

二、物料搬運的單元化與標(biāo)準(zhǔn)化

三、物料搬運方法

四、物料搬運系統(tǒng)設(shè)計

第五節(jié) 物流倉儲與配送系統(tǒng)設(shè)計一、倉儲系統(tǒng)運作與倉庫規(guī)劃

二、自動化立體倉庫系統(tǒng)

三、智能倉儲系統(tǒng)

四、配送中心規(guī)劃與設(shè)計

五、互聯(lián)網(wǎng)+配送系統(tǒng)

3.3 實現(xiàn)（I-Implement）

CDIO思想認(rèn)為實施階段主要內(nèi)容是設(shè)計實施，軟、硬件的實現(xiàn)制造，對軟、硬件的集成、測試、驗證、認(rèn)證以及對實施過程的管理等內(nèi)容［5］。對應(yīng)于《物流工程》課程則是實驗環(huán)節(jié)的設(shè)置，重點在于針對特定實際項目對象，進行規(guī)劃設(shè)計方法的設(shè)計、實現(xiàn)、優(yōu)化與驗證，解決實際物流實際工程問題。課程內(nèi)容的設(shè)計涵蓋了三方面設(shè)計內(nèi)容，包括當(dāng)前物流發(fā)展背景下“互聯(lián)網(wǎng)+”配送系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、物流設(shè)施布置設(shè)計與應(yīng)用、物料搬運系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用。該部分教學(xué)內(nèi)容主要培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用的能力、團隊協(xié)作能力、撰寫與表達能力等。該部分教學(xué)內(nèi)容具體設(shè)置如下：

第三章 物流工程設(shè)計與實驗

第一節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)+配送系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

一、實際案例

二、系統(tǒng)介紹

三、系統(tǒng)操作

四、實驗報告

第二節(jié) 物流設(shè)施布置設(shè)計與應(yīng)用

一、實際案例

二、問題描述

三、實際要求

四、實驗報告

第三節(jié) 物料搬運系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

一、實際案例

二、問題描述

三、設(shè)計要求

四、實驗報告

3.4 運行（O-Operation）

CDIO的運作階段則注重運行的設(shè)計和優(yōu)化，培訓(xùn)操作，改進和演變，棄置和運行管理等內(nèi)容［5］.《物流工程》課程的內(nèi)容設(shè)置上則主要為物流系統(tǒng)管理，包括物

流管理與組織、成本分析、可行性研究與系統(tǒng)評價等內(nèi)容。本階段內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生物流系統(tǒng)管理的能力。

第四章 物流系統(tǒng)管理

第一節(jié) 物流管理與組織

一、物流管理基本內(nèi)容

二、物流組織基本內(nèi)容

第二節(jié) 物流成本分析

一、物流成本及其管理

二、物流成本管理優(yōu)化

三、物流成本管理模式

第三節(jié) 物流系統(tǒng)設(shè)計可行性研究

一、物流工程設(shè)計概述

二、項目建議書

三、可行性研究

第四節(jié) 物流系統(tǒng)評價

一、物流系統(tǒng)績效評價概述

二、物流系統(tǒng)績效評價體系

4 教學(xué)活動

本門課程在CDIO模式《物流工程》理論課程架構(gòu)體系的基礎(chǔ)上，采用“介紹（I）”、“講授（T）”、“應(yīng)用（U）”相結(jié)合的教學(xué)方式展開課程教學(xué)?！段锪鞴こ獭氛n程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、學(xué)時分配、平時考核方式、學(xué)生組織方式以及能力培養(yǎng)等與CDIO模式的對應(yīng)關(guān)系見表1。學(xué)生最終成績評定采用平時60%+考試40%的方式。

表1 CDIO課程教學(xué)活動開展方式

教學(xué)活動實施過程中，“構(gòu)思”部分內(nèi)容以介紹為主，學(xué)生需完成必要的調(diào)研，明確系統(tǒng)需求，鍛煉學(xué)生需求分析的能力。設(shè)計部分則以企業(yè)項目案例為驅(qū)動，在教師講授同時，學(xué)生要進行相關(guān)知識點的應(yīng)用，同時完成必要的調(diào)研、匯報、案例分析與答辯，以鍛煉并具備物流工程問題識別與表述、建模與分析、求解與優(yōu)化能力。實現(xiàn)部分則以應(yīng)用為主，教師不再對相關(guān)知識點進行講解，而是布置實驗設(shè)計任務(wù)，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，以小組為單位，合作完成實驗設(shè)計內(nèi)容，完成實驗報告，并設(shè)置答辯環(huán)節(jié)，對學(xué)生實踐應(yīng)用能力、團隊協(xié)作能力與撰寫表達能力進行評價。運行環(huán)節(jié)以教授為主，使學(xué)生具備系統(tǒng)管理能力。

5 結(jié)論

我國近年來物流業(yè)發(fā)展迅猛，對物流工程人才培養(yǎng)提出了更高的要求。CDIO模式為應(yīng)用型物流工程人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法。本文基于CDIO理念明確了課程定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出新背景下了《物流工程》課程架構(gòu)與內(nèi)容，以知識與能力為導(dǎo)向，改善傳統(tǒng)課程教學(xué)實施與考核評價方式，為應(yīng)用型物流工程人才培養(yǎng)過程中《物流工程》相關(guān)課程建設(shè)提供了借鑒。

［1］齊二石,方慶琯.物流工程（第2版）［M］.北京：機械工業(yè)出版社, 2010.

［2］霍偉偉.我國物流人才的市場需求分析［J］.物流工程與管理, 2012,34（8）：7-8.

［3］李彤,秦江龍,張璇,等.基于SE-CDIO的實驗教學(xué)探索與實踐［J］.工業(yè)和信息化教育,2015,（5）：54-60.

［4］顧佩華,陸小華,譯.CDIO工作坊手冊［M］.汕頭：汕頭大學(xué)出版社,2008.

［5］顧佩華,陸小華,沈民奮,譯.CDIO大綱與標(biāo)準(zhǔn)［M］.汕頭：汕頭大學(xué)出版社,2008.

［6］邱義臻,李守軍,熊焰,等.論為經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才—以“CDIO工程教育模式”教學(xué)實踐為例［J］.山西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報, 2015,37（S2）：98-99.

［7］王強,齊曉杰,吳彪,等.物流工程專業(yè)PCS-CDIO［J］.黑龍江交通科技,2016,（1）：160-161.

［8］劉聯(lián)輝.物流管理專業(yè)KAQ-CDIO人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建人才培養(yǎng)模式研究與實踐［J］.中國市場,2013,（18）：5-8.

［9］魯艷霞,陳廷斌,吳賾書,等.基于TOPCARES-CDIO的物流工程專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新機制探究［J］.物流技術(shù),2013,33（7）：478-480.

［10］劉艷輝,方亮,林鋼.基于CDIO的應(yīng)用型物流工程人才實踐教學(xué)體系構(gòu)建［J］.中國市場,2016,（23）：179-180.

［11］李俚,周曉蓉.物流工程專業(yè)條碼與自動識別技術(shù)CDIO實踐教學(xué)探討［J］.物流工程與管理,2013,35（2）：135-137.

Design of Curricular System of Logistics Engineering Based on CDIO Mode

Liu Jingyun,Li Ping,Geng Yu
（School of Automation, Beijing Union University, Beijing 100101, China）

In this paper, on the basis of an investigation on the current status of the engineering education and the cultivation of thelogistics related applied specialist talents, we clarified the talent cultivation target of the Logistics Engineering course based on the CDIOsystem, discussed the framework and content of the course and then improved on the traditional teaching and evaluation systems for thiscourse.

Logistics Engineering； CDIO； applied； curricular system

G642.3；F252

A

1005-152X（2016）09-0177-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.09.037

2016-08-12

中國物流學(xué)會“2016年物流教改教研課題計劃”“基于CDIO模式的《物流工程》與實踐課程建設(shè)研究”（JZW2016081）

劉景云（1983-），女，博士，北京聯(lián)合大學(xué)自動化學(xué)院物流系講師，研究方向：物流系統(tǒng)信息化與自動化。