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物流实验室建设探讨

1我国物流专业实验室建设现状

1.1物流专业实验室建设概述。专业实验室建设是实践教学的硬件基础,传统的课堂授课模式已经不能满足应用型人才培养的需要。目前,国内物流实验室大致可分为三种类型:1)以物流软件建立模拟实验的物流实验室;2)以物流软件建立模拟平台,并配以部分硬件设置的物流实验室;3)以自动化设备建立实验活动的物流实验室[4]。截至2016年,我国共有114所高校开设了物流工程专业[5],大多都建设有物流实验室,每所高校的发展历史不同,物流专业实验室的投资规模、面积大小、软硬件设备均各不相同。1.2物流专业实验室设备分类。实验室是完成实验的场所,我国高等教育一般将实验项目分为验证型、设计型、综合型。近年来,有学者将创新型实验也加入其中[6]。为突出双创能力的培养目标,本文以此为分类标准,将物流专业实验室设备分为四类,又根据软硬件的区别进行了细分,具体如表1。1.3物流专业实验室设备应用现状。根据对众多应用型本科院校的走访调查,以上四类实验设备在采购、使用过程中是互补的关系,因为完整的物流实践教学必须完成从认知到创新的全部能力培养,而具体每一类设备的软硬件在应用时却各有优劣势。1)第一类设备第一类设备以完成认知层实验为主,实验目的是使学生对物流流程、物流装备有初步的认知。此类设备在我国物流专业建设初期以硬件建设为主,很多实力雄厚的高校投资建设了一批占地面积广、自动化程度高的工业级物流设备为主的实验室,然而,考虑到学生安全问题,这类实验室最终多只用于展示。后来,随着3D建模技术的不断增强,软件商制作了很多3D模拟类软件,但早期的这种软件仅能查看单据,不能进行单据填制等人机交互,逐渐被后期成熟软件取代。现在,随着碎片化教学模式的盛行,利用AR技术也可以通过学生手机随时随地进行立体展示,第一类设备重新焕发了活力。2)第二类设备第二类设备以完成操作层实验为主,实验目的是使学生掌握物流流程、物流装备的具体操作技术。这类设备完成的是“知其然”的目标,是中职、高职教学的重点,也是本科、研究生教学的基础内容,因此这类设备在市场上的产品最多,多数以物流模块进行区分,重点模拟某一具体模块的操作流程。该类设备软、硬件均可分为仓储类、运输类、配送类、采购类、生产类等。早期的软件以模拟企业实际操作界面为主,有的高校将软件与硬件相结合,模拟物流流程;后期,出现了可模拟整个配送中心流程或者运输流程的3D仿真模拟类软件,可同时实现全班同学集体操作、合作操作等;现在,有些厂家将3D仿真软件与VR技术相结合,让学生身临其境地进行叉车驾驶、港口装卸等实验,但目前这类实验每次能够实际操作的学生数目很少,其他人只能观看,或者轮流使用,增加教师负担,有待进一步提升技术。3)第三类设备第三类设备以完成验证层实验为主,实验目的是使学生能够验证、应用所学某一具体物流理论知识。这类设备完成的是“知其所以然”的目标,是本科教学的重点内容。然而,这部分基于理论的验证型实验均较为分散,如报童模型、重心法选址、ABC储位管理法等,分属采购、选址、仓储的研究范畴,很难集中于一套系统。因此目前市场上多提供单一模块的针对一到两类理论的小软件,如啤酒游戏软件等。现在,随着大数据技术的深入应用,也产生了一些可以提供物流系统运作数据的仿真软件,可以根据仿真环境中的数据进行理论验证。为了可重复操作且无危险性,此类硬件多以小型、非精密为主,以对物流环境进行仿真为目的,可使学生在仿真环境中自己操作产生数据,从而验证相关理论。这部分软硬件设备都有提升的空间。4)第四类设备第四类设备以完成设计层实验为主,实验目的是使学生能够对开放、综合的物流系统进行分析与设计。这类设备是在“知其然,知其所以然”后对“其”进行的创造性设计。此类设备以辅助工具为主,如软件会提供设计的平台,硬件会提供工具、原材料等,但最终的成果取决于实验者自身投入。这一类实验室是研究生教学的重点内容,目前市场常见的软件主要是物流系统建模仿真类软件、工程制图软件、规划类软件等工具类软件,硬件取决于设计装备所需的材料。目前有一种利用积木拼装组成物流装备的硬件实验设备,将各种功能模块化,大大降低了对学生知识水平的要求,是对学生创造能力培养的一种有效尝试。

2地方本科院校物流专业实验室建设存在的问题

地方本科院校多是从本地师范类院校发展而来的综合型高校,专业分布广,专业发展具有强烈的地方特色。具体到物流专业,其建设中主要会遇到以下问题。2.1资源有限、资金短缺、场所狭小地方本科院校多是综合型高校,院系多、专业多、建校早,物流专业作为其中之一并不能获得较多的资源支持,无论是投入资金还是建设场地,均要与其他专业共享。尤其是对于一些新建物流专业的高校,很难在原有场所中再找出较大面积给新建物流专业做实验室。加之地方本科院校受所在地经济发展条件限制,社会合作机会较少,可投入资金较为短缺。2.2机房为主物流操作类硬件设备对场地面积、承重、维护条件等均有较高要求,很多资金较短缺的高校只能以机房建设为主,一可适用多个专业,适用面广,二可提升设备利用率,可采购多款软件进行多类实验。地方本科院校一般资金都较为短缺,因此物流专业实验室多以机房为主,或者在较小空间建设一个小型操作类设备为主的实验室,实操能力没有得到有效锻炼。2.3缺少创新型实验传统物流专业课内实验以验证型、设计型、综合型实验为主,上课模式一般为教师布置任务,教师讲解如何做,然后学生进行操作,即使是设计型实验,也是教师给定初始模型,学生在此基础上进行简单优化,缺少将实际问题转化为数学问题的创新能力的培养。

3衡水学院物流工程专业实验室建设改革与创新

衡水学院物流工程专业属于新建本科专业,虽然校方非常重视新建专业的建设和发展,但是学校场地限制问题是历史问题,难以克服。从2015年建设至今,已累计投入资金近150万元,建成两个物流专业实验室,总占地面积约55m2,与其他专业共用一个140m2的机房。如何在有限的资源下建设符合物流工程专业实践教学需求的实验室成为问题关键,衡水学院物流专业实验室改革与创新经验总结如下。3.1制定长期规划、有效利用资金。项目组综合考量了四类设备的软硬件应用特点,结合本校实际情况,对实验室建设问题制定了长期规划,均衡四类设备的分布,结合学生开课由浅入深的特点,优先保证第二类实验设备的入场,其次保证第三、四类实验的完成,以达到最有效地利用资金。3.2软硬件设备各有取舍,重视创新型实验。软件设备利用率高,可同时给一个班开课,但实操能力培养方面难以与实物的硬件设备相比;硬件设备可有效锻炼学生的实操能力,但一次只能给几名学生使用,利用率不高,加重指导教师工作量。有的高校采用现代信息化管理,使得所有的实验室均实现网上预约实验的功能,可突破时间和空间的限制[7]。在初期建设资金有限的情况下,我校先采购了第二类设备中的不可或缺的软件,在第二期建设时采购了第三类设备中的硬件和第四类设备中的软件和硬件,使得建设的实验室既保证了利用率,又保证了对学生实操能力的培养,同时可以看出整个实验室建设对创新型实验的重视程度。3.3采购占地面积小但开放性强的硬件设备。受场地限制,又考虑到传统方案中物流硬件设备每次只能进几名学生的限制,项目组摒弃了传统方案,采购了占地面积小但开放性强的精益物流实验系统。本系统将传统方案中占地较大的货架等设备改为微缩版,但保留真实的RFID卡、扫码枪等信息设备,且配备大量物流行业数据,教师可在此基础上设计各种实验,完成第二、三类的实验。同时,根据班级人数采购了多套,能够保证一个班级的学生可同时进行实验,提高了实验的交互性。

参考文献:

[1]魏遥,王姗姗.基于双创能力培养的高校物流管理专业实践性教学体系研究——以阜阳师范学院物流管理专业为例[J].物流工程与管理,2016(7):281-284.

[2]王松,黄福华,周敏.以双创为中心的物流教学体系改革思路与对策[J].物流工程与管理,2017(8):168-169.

[3]杨明宇.基于双创思维物流管理专业课程体系构建探究——以广西科技师范学院为例[J].物流工程与管理,2016(11):164-165.

[4]杨怀珍,史超芹,李雷.国内高校物流实验室建设比较[J].实验室研究与探索,2012,31(10):175-178.

[5]中国物流与采购联合会.2016年中国物流高等教育年度报告[EB/OL].[2018-04-16].//www.sohu.com/a/165312481_473276.

[6]张伯乾.验证性、综合设计性、创新研究性实验与开放实验[J].高校实验室工作研究,2003(4):13-15.

[7]孙卫华,王成林.物流工程专业实践教学体系的构建[J].物流技术,2009,28(3):40-42.

作者:李娜 曹淑芹 魏晓倩 单位:衡水学院

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