智能物流背景下《物流设施与设备》课程教学改革研究

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　　 摘  要：为适应智能物流技术的快速发展对物流装备类人才的需要，并积极响应教育部打造“金课”要求，在分析《物流设施与设备》课程教学过程中存在的问题基础上，充分利用网络资源，自制各类素材，完善教学内容;利用混合式、案例式、项目式等多种教学方法，多名教师参与授课，创新教学模式;再加上虚实结合的实验与内容丰富的课程设计相结合的实践环节来强化教学效果。教学改革内容已应用于3届学生的《物流设施与设备》课程教学过程中，教学效果明显改善，学生对物流装备知识的理解与掌握水平明显得到提升。
　　   关键词：智能物流;教学改革;混合式教学;虚实结合
　　   中图分类号：G642    文献标识码：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“logistics 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
　　   我國于2015年5月提出“中国制造2025”第一个十年行动纲领，力争到新中国成立一百年时，制造业大国地位更加巩固，综合实力进入世界制造强国前列。中国由制造大国向制造强国转变，智能制造是新一轮工业革命的核心技术，应该作为制造业创新驱动、转型升级的制高点、突破口和主攻方向。智能物流是智能制造的重要组成部分，是大势所趋，在经济新常态和产业升级背景下，智能物流技术与装备的优势逐渐显现。自动化立体库、输送分拣系统、物流机器人系统、自动识别与感知系统等先进的物流技术与装备将快速成长，成为市场新的推动力。但与快速发展的物流行业相比，物流人才的培养尤其是物流装备类人才的培养远远无法满足智能物流装备发展的需要。
　　   2018年9月，教育部印发《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，强调各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”;合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量。
　　 《物流设施与设备》是物流工程、物流管理、工业工程等专业的专业核心课程，在人才培养过程中具有非常重要的作用。为适应智能物流技术的快速发展对物流装备类人才的需要，并积极响应教育部打造“金课”要求，《物流设施设备》课程教学改革刻不容缓。
　　1  《物流设施与设备》课程教学过程中的问题
　　1.1  教材内容不完善，更新不及时
　　   目前市场上有《物流设施与设备》的教材大约50余种，大部分教材在内容上都是泛泛的介绍物流设施与设备的概念、功能、分类、结构及适用范围[1]，而几乎没有物流设备选型设计的内容。从培养学生应用能力的角度来看，目前的教材无法满足学校物流工程学生的教学要求。
　　   现代物流系统采用了大量的自动化设备，使得物流系统越来越复杂，“计算机技术”、“通讯技术”、“机电一体化技术”等得到普遍应用。但是，很多教材在课程内容设置上传统内容所占篇幅过大，缺乏涉及现代物流系统的知识内容。
　　1.2  知识点零散，教学难度大
　　   现有的教材中，大部分为介绍性的内容，要看懂图片需要学生具有一定的机械基础，而物流类专业的学生机械类课程的学习较少甚至没有此类课程，也缺少物流设施与设备的感性认识。要通过课堂教学使得这些枯燥乏味、晦涩难懂的知识让学生接受和理解，教学难度非常大;学生在学习过程中普遍反映涉及机械方面的知识难以听懂，看不懂图片，缺乏学习兴趣。 　　1.3  涉及设备种类较多，对教师的要求较高
　　   物流设施与设备课程要求教师既有设备方面的专业知识又有物流方面的专业知识，专业跨度很大，属于典型的交叉性学科;课程内容涵盖了仓储设备、输送设备、分拣设备、集装单元设备等，且随着自动化、信息化、智能化的发展，知识点更新也很快;同时它又是一门实践性较强的课程，要求教师不但要有渊博的基础知识和专业知识，还要有较強的实践能力。这些都对教师提出了较高的要求。
　　1.4  校内实验设备种类有限，实验效果一般
　　   物流设施与设备种类繁多，占地面积大，设备购置成本高昂。有些实验室设备多是模型，与企业应用标准相去甚远;并且，随着智能化和信息化技术的发展，物流设施与设备更新速度非常快，学校实验设备更新速度较慢，无法及时反应行业变化;再有，物流实验设备多用于演示，对理解设备结构及工作原理作用不大。
　　1.5  校外实训基地建设困难，实践效果较差
　　   如何建立紧密的校企合作模式，真正发挥校外实训基地的实践教学作用，实现校企间的合作共赢，是很多院校普遍面临的难题;而且，物流设施与设备涵盖了众多的企业，要同时与这些企业建立校企间的合作十分困难，很难发挥校外实训基地实践教学的作用。
　　2  《物流设施与设备》课程改革措施
　　 针对《物流设施与设备》课程教学过程中的问题，结合现代智能物流技术对物流装备类人才的要求，打造“金课”，主要从以下几个方面对课程进行了改革。
　　2.1  教材+网络资源，完善教学内容
　　   目前学校物流工程专业使用的教材是于英主编的《物流技术装备》，根据教学大纲要求，对教材内容进行了处理，第2章运输装备和第10章物流信息技术与装备等在其他课程里已有涉及，本门课程不再讲述;重点讲解内容为装卸搬运设备、仓储技术装备、自动仓储装备、分拣技术装备、物流智能装备等内容，其中叉车、起重设备等仅要求了解其工作原理、类型，可根据需要进行选型即可，其他设备要求学生可以进行研发设计。为使学生达到对设备研发设计的目的，又增添了《物流仓储配送系统设计技巧450问》、《物流配送中心分类与拣货系统》、《物流储存分类机械及实用技术》等参考书中的部分内容。
　　   针对目前智能物流技术更新迅速，教材内容更新不及时的问题，授课教师充分利用网络资源，时刻关注物流行业发展趋势，如微信公众号物流指闻、物流沙龙、仓库社区，每天都会发布物流行业的新动态、新技术、行业报告等，将这些内容进行筛选，结合课程内容，传授给学生，让学生及时了解物流行业的发展现状、发展趋势以及新技术。
　　2.2  现有资源+自制素材，丰富教学资源
　　   除根据教学大纲制作的教学课件以及现有网络资源以外，教师还利用参观展会、带学生实习、参加学术会议等多种形式，收集或拍摄大量的图片资料、设备视频、企业案例等，对这些资源进行整理或制作，嵌入到相关课程内容的教学中。如在上海举行的汉诺威国际物流展览会（CeMAT），是国内最大规模的、规格最高的物流装备展览，展示的是物流行业最先进的技术，每年参会的教师都会拍摄大量的图片、视频资料，后期进行整理用于相关课程的教学过程中。这种方法既有效地提高了课程教学的直观性和可体验性，又扩充了新知识，使学生及时了解行业现状，激发学生学习兴趣，加深对课程内容的理解及有效运用。
　　2.3  线上+线下混合式教学，改革教学模式
　　   正如前面分析的，《物流设施与设备》课程知识点多，对教师的要求较高，采用线上线下混合式教学模式，可以将在线教学和传统教学的优势结合起来，可以把学习者的学习由浅到深地引向深度学习。由于没有完全对应教学大纲的在线课程，仅选用了部分章节采用混合式教学模式。如第3章装卸搬运设备，线上采用了爱课程上的太原科技大学的《人类力量与智慧的延伸——物料搬运装备》，由徐格宁、文豪、张亮有、陶元芳、孟文俊等5位教授讲解，介绍了物料搬运装备的基本类型与工作原理、演变历程与发展趋势、典型机型与应用领域等基础知识;5位教授幽默风趣，各有特点，课程内容丰富，谈古论今，图文并茂，引起了学生的学习兴趣。线下再根据在线课程的讲解内容，进行补充、提问、答疑等，取得了良好的教学效果。
　　2.4  虚拟资源+现实设备相结合，降低教学难度
　　   针对仅看图片或视频无法真正了解设备内部结构、实验室设备无法拆卸且更新不及时等问题。学院与烟台胜信数字科技股份有限公司合作，利用Solidworks软件，开发了物流虚拟装备软件，软件采用1∶1的比例，对实验室物流设备及其他常用物流设备进行三维建模，三维模型取材于实验室或企业真实的数据，从最基础的零件开始建模，最终装配成一个整体，学生可以通过多种操作，真正理解设备的构成及工作原理，激发学生的学习兴趣，降低教师讲授的压力，提高教学效果。此软件部分内容与实验室设备一致，虚实结合，使学生加深对物流装备的认识。
　　2.5  多名教师+多种教学方法，创新教学设计
　　 《物流设施与设备》涉及多种物流装备，可以让多名教师参与课程讲解，每个教师讲解自己最擅长的装备，可以根据学生的情况，适当增加难度和深度;每位教师都有自己的教学特点、教学方法，再根据课程特点，引入案例式教学、项目式教学、支架式教学等先进教学方法，将该课程转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。
　　2.6  实验+课程设计，强化教学效果
　　 “书上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，在学生学习了基本的理论知识及设备设计方法以后，还需利用实验操作加深对物流设备的感性认识，利用课程设计达到掌握主要物流设备设计方法的目的。
　　   本课程安排了装卸搬运设备、智能物流装备等2个实验，共计4个学时，学生可进行简单的操作，加深对常用装卸搬运设备、智能码垛机器人等相关知识的理解;可以随时利用物流虚拟装备软件，学习物流装备的基本知识;安排了2周的课程设计，主要对输送设备（带式输送机、辊子输送机、链板输送机）、分拣设备（摩擦式交叉带式分拣系统、滚筒式交叉带式分拣系统、落袋式分拣系统、顶升移栽式分拣系统、动力球式分拣系统）、仓储设备（巷道堆垛机）等机械部分进行设计，并利用Solidworks绘出三维模型。通过分组、设置不同参数、采用不同传动机构等措施，确保每位同学任务都不同，都可以得到实质的训练。经过调研，学生对实验+课程设计等实践环节更感兴趣，对知识的掌握更牢固，记忆更深刻。
　　3  总  结
　　 自2014年以来学院对《物流设施与设备》课程进行不断的改革、探索、实践，逐渐具备了完善的教学内容、丰富的资源库，形成了行之有效的教学方法，构建了虚实结合的实验与内容丰富的课程设计相结合的实践环节，该教学改革内容已经过3届学生的实践，学生对物流装备知识的理解与掌握水平明显得到改善，对物流管理、工业工程等专业学生的《物流设施与设备》课程的教学也有借鉴意义。
　　
　　参考文献：
　　[1] 伍星华，陈培荣. 地方本科院校物流设施与设备课程的教学改革探讨[J]. 物流工程与管理，2014，36（1）：220-221.
　　[2] 秦瑞. 《物流设施与设备》课程“教学做”一体化的实践应用研究[J]. 物流科技，2017（4）：159-161.
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　　[4] 张秀青. 慕课背景下高职物流设施与设备课程的教学模式研究[J]. 中国市场，2016（41）：162-163.
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