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物流系统优化与仿真课程创新探索

随着我国物流产业的飞速发展,物流企业对人才培养和教育提出了新的发展要求,要求高校培养出来的人才不仅具备扎实的理论基础,还具备较强的动手操作和实际应用能力。在此背景下,《物流系统优化与仿真》课程教学目的也逐步向培养学生应用专业理论知识解决实际问题的能力转变。《物流系统优化与仿真》课程内容较广,涉及运筹学、智能优化方法、模拟仿真等多种优化理论,同时,还要兼顾理论与实践相结合的实践教学。如何有效提高课程教学质量,增强学生解决实际问题的能力,成为课程教师面临的问题[1]。鉴于此,本文探索完善《物流系统优化与仿真》课程教学模式,缩小当前人才培养和社会需求之间的差距。

1现行课程教学模式分析

通过对全国各大高校的物流系统优化与仿真课程的教学情况进行调查与分析,当前该课程还存在教学内容中理论与实际脱离、建立模型与模型求解之间的失衡、教学手段单一和考核评价方式不全面问题,具体如下:1.1理论教学与实际应用有距离。《物流系统优化与仿真》课程而是一门工程背景很强的课程,侧重于运用运筹学方法、智能优化方法和模拟仿真方法解决物流活动和物流管理中的实际问题,培养和增强学生解决各种类型实际问题的应用能力是本门课程的重要教学目的之一。然而,在实际课程教授过程中,讲授以课本为导向,多数模型及模型算法与实际应用有一定距离,针对性和适用性不强,忽略了物流领域的实际问题,不利于本科阶段的学习,更违背了该课程的教学目的。1.2建立模型与模型求解之间的失衡。培养物流专业学生掌握各种物流系统建模方法,提高学生应用专业知识解决实际问题的能力,是《物流系统优化与仿真》课程教学目的之一。然而,在实际课程教授过程中,教学内容分配上更多地侧重于求解方法的介绍,对如何分析问题、提炼问题、建立模型的过程介绍较少,“轻建模,重求解”现象普遍存在[2]。本课程教学内容涉及到整数规划、车辆路径优化、多级库存管理等各类物流系统优化问题,这类优化问题的课程讲授多以优化目标函数的标准形式进行求解,并没有涉及这类优化问题的模型建立过程,即使有少数与模型建立的讲授内容,但都对其课本例题进行建模,而分析问题、建立模型的基本思路讲授不够深入。1.3教学手段缺乏多样化。《物流系统优化与仿真》课程不仅包含了传统的运筹规划方法、排队存储论方法、系统动力学方法,还包含了现代智能优化方法,Petri网、多Agent、面向对象等仿真方法,涵盖内容较多。然而,各大高校开设学时相对较少(多数为48学时,部分高校将该课程作为选修课,为32学时),导致任课教师为了把握教学进度,而多以PPT讲授方法为主,教学手段缺乏多样化,教学效果不理想。除此之外,在实际课程教授过程中,忽略了上机实践环节。上机实验是本门课程极为重要的训练手段,通过使用仿真软件上机实验的方法来进一步学习物流系统建模和仿真的基本理论方法。1.4考核评价方式不全面。课程考核是检验学生是否掌握本门课程基本理论和知识的有效手段。然而,当前《物流系统优化与仿真》课程的考核、评价方式主要以卷面成绩为主,以考勤、作业等平时成绩辅助,侧重对理论知识的考核,而没有对学生处理实际问题的能力进行考核和评价[3]。由于考核方式的不全面,使得学生只需要套用模型算法,分析课后习题或课堂习题便可以得到理想的成绩。这种考核方式并没有很好地反映本门课程的教学目的,考核成绩也并没有真实地反映学生发现问题、分析问题、解决问题的实际应用能力。

2课程教学改革思路及建议

结合国内外高校关于《物流系统优化与仿真》课程教学经验,针对上述现行教学中存在的不足,提出相应的改革思路及建议。2.1优化课程教学内容。《物流系统优化与仿真》课程教学侧重于分析问题、建立模型、方法原理和求解软件应用等方面的介绍,从而培养学生运用各类模型算法解决物流系统优化问题的实际应用能力。本门课程涵盖物流系统模型建立、运筹学方法、智能优化方法、模拟仿真方法等教学内容,内容分支繁多,课时紧张,授课老师应该合理安排授课内容,既能相对完整地体现本门课程内容,又能够与物流专业密切结合。此外,为了培养和增强学生解决实际问题的应用能力,应鼓励授课老师积极开展“项目教学”,结合项目开展教学活动。项目教学以企业的实际需求为目标,通过将物流系统中的实际项目作为案例引入课堂教学,使学生以项目参与人的身份参加项目完成工作,积极调动学生的学习能动性和探索求知欲,一方面能够提高课程的教学质量,另一方面也能够提高学生解决实际问题的能力。2.2丰富教学形式。除了传统板书教学和多媒体教学之外,加入将翻转课堂这种全新的教学模式引入《物流系统优化与仿真》课程的教学中。翻转课堂和传统教学模式不同,它在推广和应用中需要分两步:第一步是营造翻转课堂教学的基本环境;第二步是具体设计课前、课中、课后的内容[4]。通过授课过程中的讨论和交流,丰富学生的自学知识内容,通过课后实践环节完成知识向实践技能的转化,从而提高课程的教学质量。此外,课程需继续增加实验教学环节。在实验教学过程中,学生通过上机检验自己理论知识理解和掌握的情况,验证建立模型,搭建算法的正确性。同时,在实验教学环境中,加大仿真模拟软件解决实际问题的案例分析,而不是单纯介绍模拟软件的使用介绍。从而,培养学生利用软件解决实际问题的能力。2.3创新课程考核方式。现行的《物流系统优化与仿真》课程考核手段采用卷面考试方式,无法有效地反映学生学习效果。然而,《物流系统优化与仿真》课程是一门实用性课程,应根据课程的特点创新出更加科学合理的考核方式,使考试形式多样化。例如,通过试卷考核学生对理论知识的掌握情况,通过课堂讨论考核学生的学习态度,通过模拟企业实际场景考核学生的运用能力等。此外,还可以采用“课题考核”方式,授课老师可以通过收集和整理相关企业单位的生产数据,根据企业的实际生产问题,设置、提炼与实际生产相关的课题,让学生选择题目进行“课题考核”。学生应用课程讲授的理论知识解决自己的课题,最终形成并提交完整的分析报告或论文。

3总结

本文首先分析了现行课程教学中存在的问题,将课程的培养目标定位在培养和增强学生解决各种类型实际问题的应用能力,提出了从教学内容、教学形式和课程考核方式等方面进行创新性的课程教学改革,以期进一步提高《物流系统优化与仿真》课程教学的质量与效果,从而培养出能够将专业理论知识灵活运用到工作实践中的应用型人才。

参考文献:

[1]王春峰,张春娜,蔡平,等.物流系统建模与仿真研究综述[J].物流科技,2007,30(11):37-39.

[2]刘海波.物流专业运筹学课程教学改革研究[J].信息与电脑:理论版,2017(8):251-253.

[3]李佳洋,肖倩,王丹.高校交通运输专业课程翻转课堂教学应用探索[J].中国教育技术装备,2017(3):1-2.

[4]李斌.生产物流系统建模与仿真课程教学改革研究与实践[J].现代商贸工业,2016,37(12):39-40.

作者:王恒 王振锋 应继来 李德峰 单位:河南农业大学机电工程学院

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