綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)研究與實(shí)踐

王偉 黃莉

[摘 要] 依托港口航道這一國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，借鑒國(guó)內(nèi)外綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)研究成果與先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，剖析綠色智慧港口物流實(shí)踐培養(yǎng)現(xiàn)存的問題，改革傳統(tǒng)的教育方式，設(shè)計(jì)綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建模式，構(gòu)建了一套完整的基于校企合作的港口物流專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，進(jìn)一步分析綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)展與成效。

[關(guān)鍵詞] 綠色港口;智慧港口;港口物流;實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

[基金項(xiàng)目] 2019年度國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于需求驅(qū)動(dòng)的三防應(yīng)急物資儲(chǔ)備優(yōu)化與集成調(diào)度研究”（71974052）;2018年度教育? ? ? 部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目“不確定條件下防汛防旱物資應(yīng)急物流資源布局與運(yùn)營(yíng)策略研究”（18YJAZH092）;2019? ? ? 年度中國(guó)物流學(xué)會(huì)、教育部高等學(xué)校物流學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物流教改教研課題計(jì)劃“綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的? ? ? 研究與實(shí)踐”（JZW2019119）

[作者簡(jiǎn)介] 王 偉（1979—），男，湖北天門人，博士，碩士研究生導(dǎo)師，河海大學(xué)港航物流與綠色發(fā)展研究所副教授，主要從事港口物流? ? ? 研究;黃 莉（1982—），女，陜西漢中人，博士，碩士研究生導(dǎo)師，河海大學(xué)公共管理學(xué)院副教授，主要從事港口物流研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）34-0223-03 ? ?[收稿日期] 2020-02-23

一、背景和意義

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+物流”的發(fā)展，智慧化、綠色化已成為港口物流發(fā)展的必然趨勢(shì)。近幾年在物流政策的持續(xù)推動(dòng)下，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)日益成熟，并在港口物流領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，提高了數(shù)據(jù)處理能力，提高了企業(yè)的決策水平，綠色發(fā)展也成為新形勢(shì)對(duì)港口物流業(yè)提出的新要求。日益多樣化和個(gè)性化的教與學(xué)，推動(dòng)著傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革，以培養(yǎng)滿足港口物流業(yè)智慧化、綠色化發(fā)展的新時(shí)代港口物流人才為目標(biāo)的新教育模式呼之欲出。

港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)作為開展實(shí)踐教學(xué)的基本支撐條件，在培養(yǎng)現(xiàn)代港口物流人才中發(fā)揮著重要作用。因此，未來(lái)綠色智慧港口的物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)除了完成傳統(tǒng)的教學(xué)任務(wù)外，需要進(jìn)一步擴(kuò)展其功能和其服務(wù)的主體范疇，以新的運(yùn)作和管理理念為支撐，形成學(xué)生、教師、學(xué)校以及社會(huì)資源的良性互動(dòng)。鑒于自動(dòng)化、智能化、高效環(huán)保等是下一代港口及港口物流的主要特征，因此，在港口物流類專業(yè)的教學(xué)中，應(yīng)開設(shè)綠色化、智能化、自動(dòng)化相關(guān)理論課程，同時(shí)，為了改變由于設(shè)備、場(chǎng)地、作業(yè)環(huán)境等限制對(duì)實(shí)踐教學(xué)的影響，需要進(jìn)一步探索新一代港口物流實(shí)踐教學(xué)模式，研發(fā)一套綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，發(fā)揮在教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)功能。

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外具有相關(guān)專業(yè)的高校進(jìn)行深入調(diào)研和對(duì)港口物流類重點(diǎn)企業(yè)的實(shí)地走訪，廣泛吸收了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并準(zhǔn)確掌握了港口物流企業(yè)對(duì)物流人才的需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型港口物流類人才為目標(biāo)，規(guī)劃和設(shè)計(jì)出一個(gè)仿真綠色智慧港口物流環(huán)境氛圍、管理機(jī)制、作業(yè)流程的現(xiàn)代化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)方案，體現(xiàn)了港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的科學(xué)性、先進(jìn)性、綜合性和實(shí)用性。

二、綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)模式的研究與實(shí)踐現(xiàn)狀

港口物流是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科和專業(yè)，必要的設(shè)備投入和實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)是提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要保障。綠色智慧港口實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可模擬港口物流利用先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行各種物流活動(dòng)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有可視化、成本低、無(wú)場(chǎng)地環(huán)境限制、可控性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用該技術(shù)模擬各種物流系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)作，使學(xué)生清楚、直觀地認(rèn)識(shí)各種物流系統(tǒng)，是物流實(shí)踐教學(xué)的有效方法。目前，國(guó)內(nèi)綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)研究與實(shí)踐存在主要的問題有：第一，多元化信息技術(shù)融合度不夠。近期的前沿型實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)項(xiàng)目，對(duì)專業(yè)技能要求更高，比如增加實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的3D效果，這些變化決定了多階段的工作整合在同一平臺(tái)上變得非常復(fù)雜。第二，教學(xué)資源開放與共享程度需要提高。按照教育部對(duì)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的基本要求，實(shí)踐教學(xué)資源和項(xiàng)目的開放共享程度需要大力提高，在更大的范圍發(fā)揮示范和引領(lǐng)作用，須創(chuàng)建“教學(xué)、科研與社會(huì)服務(wù)”三位一體特點(diǎn)需要的綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式[1]。

港口物流是在近年物流發(fā)展的基礎(chǔ)上興起的，國(guó)際大港已紛紛在綠色智慧港口物流領(lǐng)域開展了廣泛的實(shí)踐，在我國(guó)較為典型的綠色智慧港口碼頭有廈門遠(yuǎn)海港、青島港、洋山港等，這些為綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)提供了良好的案例支持和校外實(shí)踐基地[2]，雖然上海海事大學(xué)、武漢理工大學(xué)、大連海事大學(xué)、大連理工大學(xué)、河海大學(xué)等均已經(jīng)建立了相關(guān)的港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，但國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)仍不成熟、不完善，目前還少有高校將港口物流相關(guān)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與智慧化、綠色化結(jié)合起來(lái)，綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的理論與實(shí)踐尚且薄弱。

三、綠色智慧港口物流實(shí)踐培養(yǎng)現(xiàn)存的問題

1.傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃是將實(shí)習(xí)安排在授課之前或之后，致使實(shí)習(xí)與授課內(nèi)容脫節(jié)，學(xué)生在實(shí)習(xí)中，往往難以區(qū)分哪些內(nèi)容是重點(diǎn)，哪些內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，很大程度上影響了實(shí)習(xí)效果。

2.港口物流專業(yè)及其教學(xué)體系不成熟、不完善。港口類、物流類的一般性研究與實(shí)踐較多，而把港口物流作為統(tǒng)一的系統(tǒng)來(lái)研究的較少。將港口物流相關(guān)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與智慧化、綠色化結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的研究尚未見到。

3.綠色智慧港口物流人才培養(yǎng)的模式和水平相差較大，制約了教育水平的整體進(jìn)步。不同地區(qū)、不同學(xué)校、不同教師的差距導(dǎo)致了不同地區(qū)培養(yǎng)的綠色智慧港口物流從業(yè)人員能力參差不齊，進(jìn)而影響到整個(gè)綠色智慧港口物流業(yè)的發(fā)展?jié)摿颓熬啊?/p>

此外，把校企合作培養(yǎng)模式引入到綠色智慧港口物流應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方面，無(wú)論理論還是實(shí)踐，在國(guó)內(nèi)都近乎空白[3]。

四、綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建模式設(shè)計(jì)

（一）研究目標(biāo)

首先，建立一套統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、可實(shí)現(xiàn)綠色智慧港口物流實(shí)踐資源共享的應(yīng)用平臺(tái)。這其中包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是按互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)與校園網(wǎng)相統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（這一點(diǎn)學(xué)校已經(jīng)具備）;二是互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，采用統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)（操作系統(tǒng)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一、通信協(xié)議統(tǒng)一）。

其次，按協(xié)同集成的要求，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)、各系統(tǒng)軟件的應(yīng)用集成。把各環(huán)節(jié)、各系統(tǒng)的軟件集成在一個(gè)平臺(tái)上，用三層架構(gòu)的技術(shù)，通過瀏覽器/服務(wù)器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，使各個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互連互通、功能互動(dòng)、信息共享。

（二）研究?jī)?nèi)容

本項(xiàng)目建立的綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以我國(guó)國(guó)際港口物流業(yè)務(wù)流程為實(shí)踐對(duì)象，通過課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深刻的理解綠色智慧港口物流的運(yùn)作流程，增強(qiáng)實(shí)踐流程的完整性和真實(shí)性，激發(fā)學(xué)生實(shí)踐的積極性。

1.教學(xué)過程全部使用仿真實(shí)訓(xùn)軟件，在仿真系統(tǒng)上可反復(fù)操作，操作過程可實(shí)時(shí)跟蹤并由系統(tǒng)給出測(cè)評(píng)，學(xué)生可掌握實(shí)際生產(chǎn)中的多項(xiàng)應(yīng)用技能。

2.實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)硬件設(shè)備區(qū)與軟件管理區(qū)形成一個(gè)互動(dòng)的一體化模擬區(qū)。硬件設(shè)備區(qū)的作業(yè)指令由軟件管理區(qū)發(fā)放，軟件管理區(qū)的處理數(shù)據(jù)來(lái)自硬件設(shè)備活動(dòng)相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下便能掌握現(xiàn)實(shí)綠色智慧港口物流作業(yè)的全業(yè)務(wù)處理流程。

3.實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、類型、方式的多樣化。建立課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提供網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)條件。具體的課程設(shè)置分為四個(gè)層次：第一層次，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)：通過對(duì)仿真軟件的學(xué)習(xí)，了解仿真軟件的功能，以及操作方法。第二層次，專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：安排與專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生操作，使其進(jìn)一步掌握專業(yè)知識(shí)。第三層次，專業(yè)實(shí)驗(yàn)：由具有一定專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生完成。第四層次，創(chuàng)新性仿真實(shí)訓(xùn)：根據(jù)現(xiàn)實(shí)中存在的一些問題，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用已有的仿真軟件或者借助仿真軟件二次開發(fā)來(lái)解決問題。

4.建立和完善了綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)的方法體系。在實(shí)踐教學(xué)過程中，堅(jiān)持手工手段與電子手段相結(jié)合、模擬手段與實(shí)操手段相結(jié)合、傳統(tǒng)手段與現(xiàn)代手段相結(jié)合，靈活運(yùn)用情景式、互動(dòng)式、激勵(lì)式、角色扮演式等教學(xué)方法，將枯燥無(wú)味的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容融于游戲、歡樂和趣味之中，在一些模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)模塊，自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，自主選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，形成了相對(duì)完善的實(shí)踐教學(xué)方法體系[4]。

5.整合優(yōu)化了課程體系，增設(shè)了一些專業(yè)主干課程，并組織編寫了相關(guān)的教材。例如：開設(shè)了“港口物流概論”“交通港站課程設(shè)計(jì)”等課程，并編寫了以公路、港口物流系統(tǒng)為特色的“現(xiàn)代物流概論”課程教材以及“交通港站課程設(shè)計(jì)”課程教案。

6.建立了合理的實(shí)踐考核制度和評(píng)價(jià)體系。將學(xué)校的學(xué)分制考核與企業(yè)的績(jī)效考核的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校、學(xué)生、企業(yè)三方深度合作的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化。建立了合理的實(shí)踐考核制度和評(píng)價(jià)體系，保證了人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)改革的預(yù)期效果。

五、綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)展與成效分析

通過綠色智慧港口物流實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)、課程內(nèi)容體系、教學(xué)方法、課堂教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面不斷進(jìn)行研究，開展了廣泛的教學(xué)科研工作，取得了明顯的成效。

（一）平臺(tái)建設(shè)方面

1.制定了適合綠色智慧港口物流教學(xué)培養(yǎng)特色的港口物流類教學(xué)大綱，完善了相關(guān)電子教材及其配套的電子教案。

2.建設(shè)網(wǎng)絡(luò)合作教學(xué)平臺(tái)，根據(jù)教學(xué)、科研與社會(huì)服務(wù)的需要，建設(shè)了一個(gè)既可加強(qiáng)校企、師生互動(dòng)，又可長(zhǎng)期使用、隨時(shí)更新的港口物流類網(wǎng)站及其網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

3.建設(shè)了校內(nèi)外現(xiàn)代物流仿真實(shí)訓(xùn)基地。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地以港口物流仿真實(shí)驗(yàn)中心為主，基于復(fù)雜系統(tǒng)仿真軟件Anylogic、道路交通仿真Vissim軟件、物流仿真軟件Flexsim，開發(fā)了港口物流領(lǐng)域的覆蓋宏觀、中觀、微觀各個(gè)層面的多個(gè)物流仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，獲軟件著作權(quán)2項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)，并有多個(gè)子系統(tǒng)已開發(fā)完成進(jìn)入測(cè)試階段。與校外多家港口物流機(jī)構(gòu)共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)基地，與加州大學(xué)伯克利分校、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校等國(guó)際知名高校建立了穩(wěn)定合作關(guān)系，獲取國(guó)際學(xué)術(shù)資源和國(guó)際智力支持。

4.建立了校企合作共贏的產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)。承擔(dān)了多項(xiàng)交通部、水利部、各省及相關(guān)廳局委托的課題，與港口物流相關(guān)組織和管理機(jī)構(gòu)建立了良好的協(xié)作關(guān)系，并與多家企業(yè)簽訂了產(chǎn)學(xué)研基地協(xié)議，推進(jìn)了校企聯(lián)盟建設(shè)（均在江蘇省科技廳備案），此外，與丹陽(yáng)颶風(fēng)、江蘇政成物流共建了江蘇省物流工程技術(shù)中心。

（二）研究成果方面

發(fā)表港口物流相關(guān)論文30篇，其中SSCI/SCI檢索論文12篇，EI/ISTP收錄近10篇，出版專著1本，申請(qǐng)發(fā)明專利8項(xiàng)，參與編制物流行業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng);主持省部級(jí)相關(guān)項(xiàng)目30余項(xiàng)，研究成果均高質(zhì)量完成并在企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，受到委托單位和專家學(xué)者的一致好評(píng)，其中獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)。

研究成果還得到了中國(guó)交建、中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司、上海振華重工等企業(yè)和英國(guó)卡迪夫大學(xué)等單位的認(rèn)可，應(yīng)邀參加了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“戰(zhàn)略性國(guó)際科技創(chuàng)新合作”重點(diǎn)專項(xiàng)2019年度聯(lián)合研發(fā)與示范項(xiàng)目“大型港口智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合研發(fā)與示范”的申報(bào)，并負(fù)責(zé)智能港口物流平臺(tái)子項(xiàng)目的申報(bào)和研究。研究成果獲得伯明翰大學(xué)、伯明翰城市大學(xué)認(rèn)可，并應(yīng)邀聯(lián)合申請(qǐng)國(guó)際合作項(xiàng)目1項(xiàng)。并應(yīng)邀聯(lián)合申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際合作基金1項(xiàng)。

（三）社會(huì)服務(wù)方面

研究成果已被上海市建筑垃圾（南匯東灘N1庫(kù)區(qū)渣土消納處置項(xiàng)目）港口物流、連云港港、林森物流、江蘇河海物流、江蘇諾得物流、江蘇政成物流等20個(gè)國(guó)內(nèi)知名港航物流公司采納，應(yīng)用于港航物流系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)中，在港航物流系統(tǒng)的綠色智慧運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。成果的應(yīng)用給行業(yè)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，如：江蘇政成物流三年合計(jì)新增利潤(rùn)6366萬(wàn)元，新增稅收7115萬(wàn)元，節(jié)支總額13181萬(wàn)元，同時(shí)單位周轉(zhuǎn)量能耗降低近20%，節(jié)能減排效益顯著。

（四）人才培養(yǎng)方面

在綠色智慧港口物流人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績(jī)。以培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型綠色智慧港口物流類專業(yè)人才為目標(biāo)，建立了一種企業(yè)、高校共同培養(yǎng)，理論與實(shí)踐相結(jié)合的綠色智慧港口物流專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，以小組方式使學(xué)生充分地參與到不同的項(xiàng)目當(dāng)中。經(jīng)過教改教學(xué)培養(yǎng)的學(xué)生參加各項(xiàng)科技大賽成績(jī)突出，在國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生科技大賽中獲獎(jiǎng)十余項(xiàng);并設(shè)置了交通運(yùn)輸工程、水利工程、物流工程專業(yè)工程碩士班。在教學(xué)上理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)的學(xué)生綜合素質(zhì)較高，大多成為科研院所、生產(chǎn)單位的主要技術(shù)骨干，取得了良好的社會(huì)聲譽(yù)。

參考文獻(xiàn)

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