應(yīng)用型本科運(yùn)輸物流虛擬仿真教學(xué)的探索

文/韓楊

教育部2018年印發(fā)了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，其中提到要實(shí)現(xiàn)信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，探索信息時(shí)代教育治理新模式[1]。通過(guò)將虛擬仿真應(yīng)用于運(yùn)輸物流教學(xué)實(shí)踐，可以推動(dòng)教學(xué)方式的體驗(yàn)化，提升教學(xué)效果。

1.運(yùn)輸物流仿真原理介紹

仿真技術(shù)是研究物流系統(tǒng)的一種重要的方法，主要應(yīng)用于物流系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與庫(kù)存管理、運(yùn)輸調(diào)度、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[2]。運(yùn)輸物流仿真就是通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)情境中運(yùn)輸物流的組成要素進(jìn)行抽取，建立可用于實(shí)驗(yàn)的仿真模型，通過(guò)對(duì)仿真模型運(yùn)行結(jié)果的分析，將分析結(jié)論應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)路線(xiàn)優(yōu)化、效率提高和成本節(jié)約，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸物流系統(tǒng)的管理控制。

2.應(yīng)用型本科運(yùn)輸物流開(kāi)展仿真教學(xué)的必要性

應(yīng)用型本科院校的發(fā)展，應(yīng)致力于提高整體辦學(xué)實(shí)力，培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，也提高院校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力[3]。應(yīng)用型本科院校在人才培養(yǎng)過(guò)程中，由于物流管理專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐性較強(qiáng)，但受課程設(shè)置及實(shí)習(xí)條件所限，學(xué)生不能將多數(shù)課程時(shí)間用于企業(yè)實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過(guò)程中將理論應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì)較少，學(xué)習(xí)成效不顯著。借助仿真技術(shù)，在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室里就能實(shí)現(xiàn)利用運(yùn)輸物流仿真軟件進(jìn)行運(yùn)輸過(guò)程模擬操作，提升信息化在教學(xué)中的應(yīng)用水平，也可培養(yǎng)學(xué)生利用仿真軟件，分析、解決企業(yè)運(yùn)輸物流實(shí)際問(wèn)題的基本能力，為今后面向社會(huì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升打下基礎(chǔ)。

3.運(yùn)輸物流仿真實(shí)習(xí)教學(xué)模式探索

3.1 仿真軟件與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。不同的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)特征不同，抽象為仿真模型的方法也不同[4]。以運(yùn)輸線(xiàn)路為主的物流系統(tǒng)仿真比較多采用的是效率更高的離散事件仿真。ProM odel就是離散事件仿真軟件，可以構(gòu)造多種物流系統(tǒng)模型，目前應(yīng)用較為廣泛。ProM odel使用形象的動(dòng)畫(huà)展示，界面較為直觀，能發(fā)揮仿真軟件在營(yíng)造沉浸式教學(xué)環(huán)境上的優(yōu)勢(shì)，幫助教師改善教學(xué)效果。教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用ProM odel軟件，在教學(xué)內(nèi)容上做到循序漸進(jìn)。教師先通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單模型，幫助學(xué)生熟悉軟件功能，掌握仿真軟件的基本操作方法，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單交互目的。然后結(jié)合運(yùn)輸過(guò)程優(yōu)化，在廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)慕o定情境下，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)軟件功能模塊正確分解，使其掌握建模技巧，通過(guò)反復(fù)調(diào)整模型運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)每次調(diào)整分析報(bào)表的結(jié)果，進(jìn)一步理解變量調(diào)整與運(yùn)行結(jié)果之間的關(guān)系。在廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)姆抡婢毩?xí)中，學(xué)生需要掌握廠(chǎng)內(nèi)不同地點(diǎn)間運(yùn)輸工件的路線(xiàn)構(gòu)建，由于某一環(huán)節(jié)路線(xiàn)堵塞導(dǎo)致的備用路線(xiàn)的選擇，以及如何將實(shí)際情境轉(zhuǎn)化為建模過(guò)程中的命令。在學(xué)生熟練廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸仿真的基礎(chǔ)上，將運(yùn)輸模型擴(kuò)展為供應(yīng)商與生產(chǎn)商之間的物料運(yùn)輸，根據(jù)給定的基于供應(yīng)鏈的運(yùn)輸情境，要求學(xué)生能夠正確建立模型。兩個(gè)主要模型的應(yīng)用過(guò)程分別如圖1，2所示：

圖1 廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸布局圖

圖2 供應(yīng)鏈上運(yùn)輸仿真示意圖

3.2 線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)方式設(shè)計(jì)。常規(guī)線(xiàn)下教學(xué)時(shí)，運(yùn)輸物流仿真實(shí)習(xí)注重學(xué)生協(xié)作與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，建模之前，通過(guò)在學(xué)生中開(kāi)展分組討論，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，并為確保學(xué)生建模順利，在早期進(jìn)行模型相關(guān)因素分析時(shí)，就培養(yǎng)學(xué)生繪制流程圖的習(xí)慣，厘清軟件運(yùn)行邏輯。教師通過(guò)課堂巡視，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，隨時(shí)解答學(xué)生提問(wèn)。新冠疫情的發(fā)生，推動(dòng)了信息化在高校教學(xué)中的應(yīng)用，以此為契機(jī)，在仿真教學(xué)中補(bǔ)充線(xiàn)上教學(xué)資源，錄制軟件基本操作視頻以及運(yùn)行中常見(jiàn)問(wèn)題的講解視頻，放在課程對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)通在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)上，以此作為課堂內(nèi)容的有益擴(kuò)展。這種混合式教學(xué)方式既解決了課程時(shí)間有限，學(xué)生接受程度、接受快慢不一的問(wèn)題，還可通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的對(duì)話(huà)功能為學(xué)生一對(duì)一答疑，通過(guò)發(fā)起騰訊會(huì)議等形式，集中在線(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)。通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下多種形式的結(jié)合，確保學(xué)生對(duì)于仿真軟件與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合的真正掌握。

3.3 考核方式評(píng)價(jià)綜合多樣。（1）仿真模型完成質(zhì)量。根據(jù)學(xué)生提交的模型運(yùn)行情況，各個(gè)環(huán)節(jié)是否均無(wú)出錯(cuò)提示，模型是否能正常運(yùn)行，這是課程完成質(zhì)量的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。課上只要認(rèn)真聽(tīng)講，遇到問(wèn)題及時(shí)與教師溝通，學(xué)生在此環(huán)節(jié)基本均能合格。（2）課堂討論參與情況。針對(duì)教師布置的每個(gè)模型，能有自己的獨(dú)立思考，能提出不同的建模思路、解決問(wèn)題方法。在熟練軟件操作的基礎(chǔ)上，對(duì)軟件功能、操作命令的使用能結(jié)合模型進(jìn)行一定的拓展，此要求相對(duì)較高，教師可通過(guò)對(duì)實(shí)習(xí)進(jìn)程的觀察，設(shè)置若干指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行綜合主觀評(píng)價(jià)[5]。（3）實(shí)習(xí)報(bào)告完成情況。實(shí)習(xí)報(bào)告中包括建模過(guò)程的記錄及實(shí)習(xí)體會(huì)等文字性?xún)?nèi)容。教師可根據(jù)學(xué)生仿真流程記錄時(shí)的邏輯性，對(duì)相關(guān)思考題目的回答準(zhǔn)確性，是否能根據(jù)仿真軟件的運(yùn)行來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出自己解決問(wèn)題的看法，就以上幾方面綜合評(píng)價(jià)后給出實(shí)習(xí)總成績(jī)。

3.4 提升教師隊(duì)伍建設(shè)水平。在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中，教師要對(duì)學(xué)生全程引導(dǎo)，并解決建模過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，教師的水平是教學(xué)效果的重要保證，因而應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)，包括線(xiàn)上教學(xué)視頻制作技能的培訓(xùn)。教育信息化發(fā)展背景下，仿真技術(shù)與運(yùn)輸物流實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合是提升教學(xué)質(zhì)量的重要力量，通過(guò)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的不斷探索，配合教師水平的提高，才能有效推進(jìn)教育信息化的進(jìn)一步發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。