培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的物流裝備自動(dòng)化課程群研究

高銳鋒 魏明 孫博

【摘要】物流自動(dòng)化裝備開(kāi)發(fā)是物流工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要能力。本文分析當(dāng)前物流裝備自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程體系中存在的問(wèn)題，構(gòu)建以自動(dòng)控制原理、物流工程、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電機(jī)與電氣控制及物流裝備自動(dòng)化方向綜合實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程群，修訂培養(yǎng)方案，整合課程資源，依托實(shí)際項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】物流裝備自動(dòng)化 課程群 應(yīng)用型人才

【基金項(xiàng)目】中國(guó)物流教改教研課題（JZW2014055，JZW2014056，JZW2014057）；中國(guó)交通教育研究會(huì)教育科學(xué)研究課題（交教研1202-191，交教研1202-171）；江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究課題（2013-R-25411）；南通大學(xué)高等教育研究課題（2013GJ016）；南通大學(xué)教學(xué)改革課題（2012B086，2013B033）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）04-0238-01

應(yīng)用實(shí)踐能力是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，滿(mǎn)足社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)需要，同時(shí)也是當(dāng)前我國(guó)高等學(xué)校普遍重視培養(yǎng)的一種學(xué)生能力。具有應(yīng)用實(shí)踐能力的物流裝備自動(dòng)化人才是指通過(guò)在高等學(xué)校的系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，具備一定的自動(dòng)化裝備理論基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)又熟悉自動(dòng)化裝備制造，以能夠完成物流裝備設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)以及維護(hù)等工作為目標(biāo)的人才。物流裝備自動(dòng)化區(qū)別于通用的自動(dòng)化裝備行業(yè)，不僅需要該專(zhuān)業(yè)的本科生具有較強(qiáng)的自動(dòng)化控制理論基礎(chǔ)，同時(shí)還需要掌握物流專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。這意味著交通設(shè)備控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科生需要花大量的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)課程，這與高等學(xué)校的學(xué)分與學(xué)時(shí)受限制度矛盾，因此尋求一種能夠解決該矛盾的教學(xué)管理方法十分必要。

1.物流裝備自動(dòng)化教學(xué)中存在的問(wèn)題

物流裝備自動(dòng)化是物流工程的核心，該學(xué)科融合了電氣自動(dòng)化、電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、交通以及物流等多個(gè)學(xué)科，在教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)踐環(huán)節(jié)目標(biāo)上存在著很多共同的特性。但目前該方向課程之間在教學(xué)方法上融合較少，每門(mén)課都獨(dú)立開(kāi)展，容易造成教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)與教學(xué)資源的浪費(fèi)。同時(shí)這種孤立性的課程設(shè)置容易引起學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)理解的單一化，缺乏合理的學(xué)習(xí)體系，對(duì)于實(shí)際工程中的多學(xué)科交叉應(yīng)用過(guò)程沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)體驗(yàn)，不能夠做到觸類(lèi)旁通，工程能力薄弱，直接影響到學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。因此，針對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力，探求物流裝備自動(dòng)化課程之間的聯(lián)系，構(gòu)建應(yīng)用型課程群具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.課程群設(shè)置的目標(biāo)

基于實(shí)際工程應(yīng)用背景，構(gòu)建完善以物流裝備為核心，積極向其它專(zhuān)業(yè)課程滲透的應(yīng)用型人才課程群。即利用實(shí)際的工程項(xiàng)目，將其中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)，按照先后邏輯順序與相關(guān)課程進(jìn)行串聯(lián)，設(shè)置課程目標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)各個(gè)課程之間的聯(lián)系。在授課過(guò)程中，設(shè)置生產(chǎn)實(shí)踐中典型問(wèn)題，注重多個(gè)課程知識(shí)的交叉應(yīng)用，以學(xué)生自主思考為中心，教師輔助引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。同時(shí)課程群基于通用裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以及物流系統(tǒng)信息化管理兩條主線(xiàn)，圍繞物流裝備的需求分析、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、繪制圖紙、裝備開(kāi)發(fā)以及測(cè)試維護(hù)基本流程，分為基礎(chǔ)類(lèi)課程（自動(dòng)控制原理、工程制圖及CAD、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程）、技術(shù)類(lèi)課程（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、過(guò)程控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信）、實(shí)現(xiàn)類(lèi)課程（電機(jī)與電氣控制、物流工程）以及應(yīng)用類(lèi)課程（物流自動(dòng)化設(shè)備集成系統(tǒng)）四大類(lèi)。課程之間相互配、相互滲透，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。

3.課程群的具體內(nèi)容

基礎(chǔ)類(lèi)課程包括自動(dòng)控制原理、工程制圖及CAD以及物流工程三門(mén)課。其中自動(dòng)控制原理是物流裝備自動(dòng)化課程群中最核心的課程，也是培養(yǎng)學(xué)生了自動(dòng)化裝備原理，進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)的最基本工具。物流工程側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生了解物流系統(tǒng)規(guī)劃、物流運(yùn)作過(guò)程中的計(jì)劃與控制等方面的知識(shí)。工程制圖及CAD是機(jī)械裝置裝備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

技術(shù)類(lèi)課主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、過(guò)程控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程等相關(guān)課程，注重培養(yǎng)學(xué)生掌握裝備設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)、信息傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程主要講述自動(dòng)化裝備中連桿、機(jī)械傳動(dòng)、軸承等各類(lèi)部件的工作原理和結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)。過(guò)程控制是指以各類(lèi)工作工藝參數(shù)為被控變量的自動(dòng)控制，應(yīng)用于物流自動(dòng)化中能夠適應(yīng)各類(lèi)不同的物流運(yùn)輸環(huán)境，是物流自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)中不可或缺的部分。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程是實(shí)現(xiàn)裝備計(jì)算機(jī)管理、裝備信息化管理以及信息交互的的必備手段。

實(shí)現(xiàn)類(lèi)課程以電機(jī)與電氣控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩門(mén)課程為主。電機(jī)與電氣控制是自動(dòng)化裝備的綜合實(shí)現(xiàn)類(lèi)課程，以無(wú)人搬運(yùn)系統(tǒng)、智能導(dǎo)向小車(chē)系統(tǒng)等物流自動(dòng)化裝備為工程背景，培養(yǎng)學(xué)生在物流自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)工作過(guò)程的綜合設(shè)計(jì)能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化裝備各部件之間、自動(dòng)化裝備與控制中心之間的數(shù)據(jù)通信與傳輸。兩門(mén)課程相輔相成，構(gòu)成一個(gè)完整的物流自動(dòng)化裝備系統(tǒng)。

應(yīng)用類(lèi)課程是實(shí)現(xiàn)類(lèi)課程的升級(jí)版，是其它課程知識(shí)的綜合運(yùn)用，依托實(shí)際物流裝備項(xiàng)目，側(cè)重于實(shí)踐環(huán)節(jié)，配合畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生依據(jù)項(xiàng)目要求，獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)自動(dòng)化裝備，鍛煉學(xué)生的工程實(shí)現(xiàn)能力。

基礎(chǔ)類(lèi)課程是讓學(xué)生掌握最基本的自動(dòng)化控制理論以及物流專(zhuān)業(yè)知識(shí)，經(jīng)過(guò)實(shí)現(xiàn)類(lèi)課程（電機(jī)與電機(jī)控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）的培養(yǎng)使得學(xué)生對(duì)物流自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)有了較為深刻的理解，最后通過(guò)應(yīng)用類(lèi)課程（物流自動(dòng)化設(shè)備集成系統(tǒng)）設(shè)計(jì)完成一個(gè)實(shí)際的物流自動(dòng)化裝備，而技術(shù)類(lèi)的課程是進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的常用技術(shù)與手段。四類(lèi)課程之間相互遞進(jìn)，層次清晰，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo)，組成一個(gè)有機(jī)的整體。

4.課程群教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程管理與落實(shí)措施

（1）加強(qiáng)日常管理，建立課程群小組教學(xué)工作會(huì)議制度。以課程群中任課教師建立教學(xué)小組，通過(guò)定期召開(kāi)教學(xué)工作會(huì)議，解決在教學(xué)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題。會(huì)議中采用提問(wèn)、發(fā)言、討論等方式，任課教師互相介紹教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，交流教學(xué)方法。針對(duì)難以解決的問(wèn)題，召開(kāi)主題會(huì)議，集全院教師力量共同探討，提出切實(shí)可行的解決方法。

（2）整合課程資源，修訂人才培養(yǎng)方案。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，到相關(guān)高校、物流裝備企業(yè)調(diào)研，整合專(zhuān)家學(xué)者、企業(yè)工程師的意見(jiàn)，通過(guò)研討會(huì)、座談會(huì)等方式，構(gòu)建一個(gè)符合物流裝備企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐要求，依托于實(shí)踐應(yīng)用項(xiàng)目的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，并進(jìn)一步完善教學(xué)體系。同時(shí)對(duì)物流裝備自動(dòng)化課程群進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，分析各個(gè)課程中內(nèi)在的聯(lián)系，統(tǒng)一目標(biāo)，確立教學(xué)內(nèi)容。

（3）改進(jìn)理論課程教學(xué)，注入工程案例。在理論教學(xué)中，改進(jìn)單一的公式推導(dǎo)與理論灌輸，結(jié)合真實(shí)的物流裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生在情景體驗(yàn)中了解理論知識(shí)的內(nèi)在含義與工程意義。注重課程之間的聯(lián)系，前續(xù)課程為后續(xù)課程鋪墊，后續(xù)課程中聯(lián)系前續(xù)課程的知識(shí)點(diǎn)，將課程群中的理論知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)整合。

（4）依托實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。分解實(shí)際物流自動(dòng)化裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，根據(jù)各門(mén)課程的特點(diǎn)，提取小型子項(xiàng)目應(yīng)用于理論課程與技術(shù)類(lèi)課程教學(xué)，在實(shí)現(xiàn)類(lèi)與應(yīng)用類(lèi)課程中結(jié)合多個(gè)知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)，注重學(xué)生在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的能力培養(yǎng)，融合課程群中的多門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)，系統(tǒng)性地完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。

作者簡(jiǎn)介：

高銳鋒（1987-），男，江蘇南通人，在讀博士，研究方向?yàn)橹悄芙煌ā?/p>