智能物流背景下《物流設(shè)施與設(shè)備》課程教學(xué)改革研究

孫慧 曹沖振 宋作玲

摘? 要：為適應(yīng)智能物流技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)物流裝備類(lèi)人才的需要，并積極響應(yīng)教育部打造“金課”要求，在分析《物流設(shè)施與設(shè)備》課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題基礎(chǔ)上，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，自制各類(lèi)素材，完善教學(xué)內(nèi)容;利用混合式、案例式、項(xiàng)目式等多種教學(xué)方法，多名教師參與授課，創(chuàng)新教學(xué)模式;再加上虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)與內(nèi)容豐富的課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)強(qiáng)化教學(xué)效果。教學(xué)改革內(nèi)容已應(yīng)用于3屆學(xué)生的《物流設(shè)施與設(shè)備》課程教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)效果明顯改善，學(xué)生對(duì)物流裝備知識(shí)的理解與掌握水平明顯得到提升。

關(guān)鍵詞：智能物流;教學(xué)改革;混合式教學(xué);虛實(shí)結(jié)合

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In order to meet the needs of logistics equipment talents for the rapid development of intelligent logistics technology and respond positively to the requirement of the Ministry of Education to build a“golden course”， based on the analysis of the existing problems in the teaching course of logistics facilities and equipment， making full use of network resources and making self-made materials to improve teaching content; to innovate the teaching mode， teachers should take part in teaching by using blended， case and project teaching methods; to strengthen the teaching effect， the experiment with virtual and real resource and the curriculum design with rich content are combined. The content of teaching reform has been applied to the teaching process of“l(fā)ogistics facilities and equipment”for three students. The teaching effect has been improved obviously， and the students' understanding and mastering level of logistics equipment knowledge has been improved obviously.

Key words： intelligent logistics; teaching reform; blended teaching; combination of virtual and real resource

0? 引? 言

我國(guó)于2015年5月提出“中國(guó)制造2025”第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)，力爭(zhēng)到新中國(guó)成立一百年時(shí)，制造業(yè)大國(guó)地位更加鞏固，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國(guó)前列。中國(guó)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，應(yīng)該作為制造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的制高點(diǎn)、突破口和主攻方向。智能物流是智能制造的重要組成部分，是大勢(shì)所趨，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)背景下，智能物流技術(shù)與裝備的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。自動(dòng)化立體庫(kù)、輸送分揀系統(tǒng)、物流機(jī)器人系統(tǒng)、自動(dòng)識(shí)別與感知系統(tǒng)等先進(jìn)的物流技術(shù)與裝備將快速成長(zhǎng)，成為市場(chǎng)新的推動(dòng)力。但與快速發(fā)展的物流行業(yè)相比，物流人才的培養(yǎng)尤其是物流裝備類(lèi)人才的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足智能物流裝備發(fā)展的需要。

2018年9月，教育部印發(fā)《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》，強(qiáng)調(diào)各高校要全面梳理各門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、打造“金課”;合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度，切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。

《物流設(shè)施與設(shè)備》是物流工程、物流管理、工業(yè)工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程，在人才培養(yǎng)過(guò)程中具有非常重要的作用。為適應(yīng)智能物流技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)物流裝備類(lèi)人才的需要，并積極響應(yīng)教育部打造“金課”要求，《物流設(shè)施設(shè)備》課程教學(xué)改革刻不容緩。

1? 《物流設(shè)施與設(shè)備》課程教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題

1.1? 教材內(nèi)容不完善，更新不及時(shí)

目前市場(chǎng)上有《物流設(shè)施與設(shè)備》的教材大約50余種，大部分教材在內(nèi)容上都是泛泛的介紹物流設(shè)施與設(shè)備的概念、功能、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)及適用范圍[1]，而幾乎沒(méi)有物流設(shè)備選型設(shè)計(jì)的內(nèi)容。從培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的角度來(lái)看，目前的教材無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)校物流工程學(xué)生的教學(xué)要求。

現(xiàn)代物流系統(tǒng)采用了大量的自動(dòng)化設(shè)備，使得物流系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，“計(jì)算機(jī)技術(shù)”、“通訊技術(shù)”、“機(jī)電一體化技術(shù)”等得到普遍應(yīng)用。但是，很多教材在課程內(nèi)容設(shè)置上傳統(tǒng)內(nèi)容所占篇幅過(guò)大，缺乏涉及現(xiàn)代物流系統(tǒng)的知識(shí)內(nèi)容。

1.2? 知識(shí)點(diǎn)零散，教學(xué)難度大

現(xiàn)有的教材中，大部分為介紹性的內(nèi)容，要看懂圖片需要學(xué)生具有一定的機(jī)械基礎(chǔ)，而物流類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生機(jī)械類(lèi)課程的學(xué)習(xí)較少甚至沒(méi)有此類(lèi)課程，也缺少物流設(shè)施與設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。要通過(guò)課堂教學(xué)使得這些枯燥乏味、晦澀難懂的知識(shí)讓學(xué)生接受和理解，教學(xué)難度非常大;學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍反映涉及機(jī)械方面的知識(shí)難以聽(tīng)懂，看不懂圖片，缺乏學(xué)習(xí)興趣。

1.3? 涉及設(shè)備種類(lèi)較多，對(duì)教師的要求較高

物流設(shè)施與設(shè)備課程要求教師既有設(shè)備方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)又有物流方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，專(zhuān)業(yè)跨度很大，屬于典型的交叉性學(xué)科;課程內(nèi)容涵蓋了倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、輸送設(shè)備、分揀設(shè)備、集裝單元設(shè)備等，且隨著自動(dòng)化、信息化、智能化的發(fā)展，知識(shí)點(diǎn)更新也很快;同時(shí)它又是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，要求教師不但要有淵博的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。這些都對(duì)教師提出了較高的要求。

1.4? 校內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類(lèi)有限，實(shí)驗(yàn)效果一般

物流設(shè)施與設(shè)備種類(lèi)繁多，占地面積大，設(shè)備購(gòu)置成本高昂。有些實(shí)驗(yàn)室設(shè)備多是模型，與企業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)相去甚遠(yuǎn);并且，隨著智能化和信息化技術(shù)的發(fā)展，物流設(shè)施與設(shè)備更新速度非?？?，學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新速度較慢，無(wú)法及時(shí)反應(yīng)行業(yè)變化;再有，物流實(shí)驗(yàn)設(shè)備多用于演示，對(duì)理解設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理作用不大。

1.5? 校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)困難，實(shí)踐效果較差

如何建立緊密的校企合作模式，真正發(fā)揮校外實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐教學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)校企間的合作共贏，是很多院校普遍面臨的難題;而且，物流設(shè)施與設(shè)備涵蓋了眾多的企業(yè)，要同時(shí)與這些企業(yè)建立校企間的合作十分困難，很難發(fā)揮校外實(shí)訓(xùn)基地實(shí)踐教學(xué)的作用。

2? 《物流設(shè)施與設(shè)備》課程改革措施

針對(duì)《物流設(shè)施與設(shè)備》課程教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)代智能物流技術(shù)對(duì)物流裝備類(lèi)人才的要求，打造“金課”，主要從以下幾個(gè)方面對(duì)課程進(jìn)行了改革。

2.1? 教材+網(wǎng)絡(luò)資源，完善教學(xué)內(nèi)容

目前學(xué)校物流工程專(zhuān)業(yè)使用的教材是于英主編的《物流技術(shù)裝備》，根據(jù)教學(xué)大綱要求，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了處理，第2章運(yùn)輸裝備和第10章物流信息技術(shù)與裝備等在其他課程里已有涉及，本門(mén)課程不再講述;重點(diǎn)講解內(nèi)容為裝卸搬運(yùn)設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)裝備、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝備、分揀技術(shù)裝備、物流智能裝備等內(nèi)容，其中叉車(chē)、起重設(shè)備等僅要求了解其工作原理、類(lèi)型，可根據(jù)需要進(jìn)行選型即可，其他設(shè)備要求學(xué)生可以進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)。為使學(xué)生達(dá)到對(duì)設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)的目的，又增添了《物流倉(cāng)儲(chǔ)配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)技巧450問(wèn)》、《物流配送中心分類(lèi)與揀貨系統(tǒng)》、《物流儲(chǔ)存分類(lèi)機(jī)械及實(shí)用技術(shù)》等參考書(shū)中的部分內(nèi)容。

針對(duì)目前智能物流技術(shù)更新迅速，教材內(nèi)容更新不及時(shí)的問(wèn)題，授課教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，時(shí)刻關(guān)注物流行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，如微信公眾號(hào)物流指聞、物流沙龍、倉(cāng)庫(kù)社區(qū)，每天都會(huì)發(fā)布物流行業(yè)的新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)、行業(yè)報(bào)告等，將這些內(nèi)容進(jìn)行篩選，結(jié)合課程內(nèi)容，傳授給學(xué)生，讓學(xué)生及時(shí)了解物流行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及新技術(shù)。

2.2? 現(xiàn)有資源+自制素材，豐富教學(xué)資源

除根據(jù)教學(xué)大綱制作的教學(xué)課件以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源以外，教師還利用參觀(guān)展會(huì)、帶學(xué)生實(shí)習(xí)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議等多種形式，收集或拍攝大量的圖片資料、設(shè)備視頻、企業(yè)案例等，對(duì)這些資源進(jìn)行整理或制作，嵌入到相關(guān)課程內(nèi)容的教學(xué)中。如在上海舉行的漢諾威國(guó)際物流展覽會(huì)（CeMAT），是國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的、規(guī)格最高的物流裝備展覽，展示的是物流行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)，每年參會(huì)的教師都會(huì)拍攝大量的圖片、視頻資料，后期進(jìn)行整理用于相關(guān)課程的教學(xué)過(guò)程中。這種方法既有效地提高了課程教學(xué)的直觀(guān)性和可體驗(yàn)性，又?jǐn)U充了新知識(shí)，使學(xué)生及時(shí)了解行業(yè)現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解及有效運(yùn)用。

2.3? 線(xiàn)上+線(xiàn)下混合式教學(xué)，改革教學(xué)模式

正如前面分析的，《物流設(shè)施與設(shè)備》課程知識(shí)點(diǎn)多，對(duì)教師的要求較高，采用線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式，可以將在線(xiàn)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)由淺到深地引向深度學(xué)習(xí)。由于沒(méi)有完全對(duì)應(yīng)教學(xué)大綱的在線(xiàn)課程，僅選用了部分章節(jié)采用混合式教學(xué)模式。如第3章裝卸搬運(yùn)設(shè)備，線(xiàn)上采用了愛(ài)課程上的太原科技大學(xué)的《人類(lèi)力量與智慧的延伸——物料搬運(yùn)裝備》，由徐格寧、文豪、張亮有、陶元芳、孟文俊等5位教授講解，介紹了物料搬運(yùn)裝備的基本類(lèi)型與工作原理、演變歷程與發(fā)展趨勢(shì)、典型機(jī)型與應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識(shí);5位教授幽默風(fēng)趣，各有特點(diǎn)，課程內(nèi)容豐富，談古論今，圖文并茂，引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。線(xiàn)下再根據(jù)在線(xiàn)課程的講解內(nèi)容，進(jìn)行補(bǔ)充、提問(wèn)、答疑等，取得了良好的教學(xué)效果。

2.4? 虛擬資源+現(xiàn)實(shí)設(shè)備相結(jié)合，降低教學(xué)難度

針對(duì)僅看圖片或視頻無(wú)法真正了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備無(wú)法拆卸且更新不及時(shí)等問(wèn)題。學(xué)院與煙臺(tái)勝信數(shù)字科技股份有限公司合作，利用Solidworks軟件，開(kāi)發(fā)了物流虛擬裝備軟件，軟件采用1∶1的比例，對(duì)實(shí)驗(yàn)室物流設(shè)備及其他常用物流設(shè)備進(jìn)行三維建模，三維模型取材于實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)真實(shí)的數(shù)據(jù)，從最基礎(chǔ)的零件開(kāi)始建模，最終裝配成一個(gè)整體，學(xué)生可以通過(guò)多種操作，真正理解設(shè)備的構(gòu)成及工作原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低教師講授的壓力，提高教學(xué)效果。此軟件部分內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備一致，虛實(shí)結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)物流裝備的認(rèn)識(shí)。

2.5? 多名教師+多種教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)

《物流設(shè)施與設(shè)備》涉及多種物流裝備，可以讓多名教師參與課程講解，每個(gè)教師講解自己最擅長(zhǎng)的裝備，可以根據(jù)學(xué)生的情況，適當(dāng)增加難度和深度;每位教師都有自己的教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)方法，再根據(jù)課程特點(diǎn)，引入案例式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)、支架式教學(xué)等先進(jìn)教學(xué)方法，將該課程轉(zhuǎn)變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。

2.6? 實(shí)驗(yàn)+課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化教學(xué)效果

“書(shū)上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，在學(xué)生學(xué)習(xí)了基本的理論知識(shí)及設(shè)備設(shè)計(jì)方法以后，還需利用實(shí)驗(yàn)操作加深對(duì)物流設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，利用課程設(shè)計(jì)達(dá)到掌握主要物流設(shè)備設(shè)計(jì)方法的目的。

本課程安排了裝卸搬運(yùn)設(shè)備、智能物流裝備等2個(gè)實(shí)驗(yàn)，共計(jì)4個(gè)學(xué)時(shí)，學(xué)生可進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，加深對(duì)常用裝卸搬運(yùn)設(shè)備、智能碼垛機(jī)器人等相關(guān)知識(shí)的理解;可以隨時(shí)利用物流虛擬裝備軟件，學(xué)習(xí)物流裝備的基本知識(shí);安排了2周的課程設(shè)計(jì)，主要對(duì)輸送設(shè)備（帶式輸送機(jī)、輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)、鏈板輸送機(jī)）、分揀設(shè)備（摩擦式交叉帶式分揀系統(tǒng)、滾筒式交叉帶式分揀系統(tǒng)、落袋式分揀系統(tǒng)、頂升移栽式分揀系統(tǒng)、動(dòng)力球式分揀系統(tǒng)）、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備（巷道堆垛機(jī)）等機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并利用Solidworks繪出三維模型。通過(guò)分組、設(shè)置不同參數(shù)、采用不同傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等措施，確保每位同學(xué)任務(wù)都不同，都可以得到實(shí)質(zhì)的訓(xùn)練。經(jīng)過(guò)調(diào)研，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)+課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)更感興趣，對(duì)知識(shí)的掌握更牢固，記憶更深刻。

3? 總? 結(jié)

自2014年以來(lái)學(xué)院對(duì)《物流設(shè)施與設(shè)備》課程進(jìn)行不斷的改革、探索、實(shí)踐，逐漸具備了完善的教學(xué)內(nèi)容、豐富的資源庫(kù)，形成了行之有效的教學(xué)方法，構(gòu)建了虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)與內(nèi)容豐富的課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)，該教學(xué)改革內(nèi)容已經(jīng)過(guò)3屆學(xué)生的實(shí)踐，學(xué)生對(duì)物流裝備知識(shí)的理解與掌握水平明顯得到改善，對(duì)物流管理、工業(yè)工程等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的《物流設(shè)施與設(shè)備》課程的教學(xué)也有借鑒意義。

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