智能物流背景下《物流設施與設備》課程教學改革研究
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摘 要：為適應智能物流技術的快速發展對物流裝備類人才的需要，并積極響應教育部打造“金課”要求，在分析《物流設施與設備》課程教學過程中存在的問題基礎上，充分利用網絡資源，自制各類素材，完善教學內容;利用混合式、案例式、項目式等多種教學方法，多名教師參與授課，創新教學模式;再加上虛實結合的實驗與內容豐富的課程設計相結合的實踐環節來強化教學效果。教學改革內容已應用于3屆學生的《物流設施與設備》課程教學過程中，教學效果明顯改善，學生對物流裝備知識的理解與掌握水平明顯得到提升。
關鍵詞：智能物流;教學改革;混合式教學;虛實結合
中圖分類號：G642 文獻標識碼：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“中國制造2025”第一個十年行動綱領，力爭到新中國成立一百年時，制造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。中國由制造大國向制造強國轉變，智能制造是新一輪工業革命的核心技術，應該作為制造業創新驅動、轉型升級的制高點、突破口和主攻方向。智能物流是智能制造的重要組成部分，是大勢所趨，在經濟新常態和產業升級背景下，智能物流技術與裝備的優勢逐漸顯現。自動化立體庫、輸送分揀系統、物流機器人系統、自動識別與感知系統等先進的物流技術與裝備將快速成長，成為市場新的推動力。但與快速發展的物流行業相比，物流人才的培養尤其是物流裝備類人才的培養遠遠無法滿足智能物流裝備發展的需要。
2018年9月，教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，強調各高校要全面梳理各門課程的教學內容，淘汰“水課”、打造“金課”;合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量。
《物流設施與設備》是物流工程、物流管理、工業工程等專業的專業核心課程，在人才培養過程中具有非常重要的作用。為適應智能物流技術的快速發展對物流裝備類人才的需要，并積極響應教育部打造“金課”要求，《物流設施設備》課程教學改革刻不容緩。
1 《物流設施與設備》課程教學過程中的問題
1.1 教材內容不完善，更新不及時
目前市場上有《物流設施與設備》的教材大約50余種，大部分教材在內容上都是泛泛的介紹物流設施與設備的概念、功能、分類、結構及適用范圍[1]，而幾乎沒有物流設備選型設計的內容。從培養學生應用能力的角度來看，目前的教材無法滿足學校物流工程學生的教學要求。
現代物流系統采用了大量的自動化設備，使得物流系統越來越復雜，“計算機技術”、“通訊技術”、“機電一體化技術”等得到普遍應用。但是，很多教材在課程內容設置上傳統內容所占篇幅過大，缺乏涉及現代物流系統的知識內容。
1.2 知識點零散，教學難度大
現有的教材中，大部分為介紹性的內容，要看懂圖片需要學生具有一定的機械基礎，而物流類專業的學生機械類課程的學習較少甚至沒有此類課程，也缺少物流設施與設備的感性認識。要通過課堂教學使得這些枯燥乏味、晦澀難懂的知識讓學生接受和理解，教學難度非常大;學生在學習過程中普遍反映涉及機械方面的知識難以聽懂，看不懂圖片，缺乏學習興趣。 1.3 涉及設備種類較多，對教師的要求較高
物流設施與設備課程要求教師既有設備方面的專業知識又有物流方面的專業知識，專業跨度很大，屬于典型的交叉性學科;課程內容涵蓋了倉儲設備、輸送設備、分揀設備、集裝單元設備等，且隨著自動化、信息化、智能化的發展，知識點更新也很快;同時它又是一門實踐性較強的課程，要求教師不但要有淵博的基礎知識和專業知識，還要有較強的實踐能力。這些都對教師提出了較高的要求。
1.4 校內實驗設備種類有限，實驗效果一般
物流設施與設備種類繁多，占地面積大，設備購置成本高昂。有些實驗室設備多是模型，與企業應用標準相去甚遠;并且，隨著智能化和信息化技術的發展，物流設施與設備更新速度非?？?，學校實驗設備更新速度較慢，無法及時反應行業變化;再有，物流實驗設備多用于演示，對理解設備結構及工作原理作用不大。
1.5 校外實訓基地建設困難，實踐效果較差
如何建立緊密的校企合作模式，真正發揮校外實訓基地的實踐教學作用，實現校企間的合作共贏，是很多院校普遍面臨的難題;而且，物流設施與設備涵蓋了眾多的企業，要同時與這些企業建立校企間的合作十分困難，很難發揮校外實訓基地實踐教學的作用。
2 《物流設施與設備》課程改革措施
針對《物流設施與設備》課程教學過程中的問題，結合現代智能物流技術對物流裝備類人才的要求，打造“金課”，主要從以下幾個方面對課程進行了改革。
2.1 教材+網絡資源，完善教學內容
目前學校物流工程專業使用的教材是于英主編的《物流技術裝備》，根據教學大綱要求，對教材內容進行了處理，第2章運輸裝備和第10章物流信息技術與裝備等在其他課程里已有涉及，本門課程不再講述;重點講解內容為裝卸搬運設備、倉儲技術裝備、自動倉儲裝備、分揀技術裝備、物流智能裝備等內容，其中叉車、起重設備等僅要求了解其工作原理、類型，可根據需要進行選型即可，其他設備要求學生可以進行研發設計。為使學生達到對設備研發設計的目的，又增添了《物流倉儲配送系統設計技巧450問》、《物流配送中心分類與揀貨系統》、《物流儲存分類機械及實用技術》等參考書中的部分內容。
針對目前智能物流技術更新迅速，教材內容更新不及時的問題，授課教師充分利用網絡資源，時刻關注物流行業發展趨勢，如微信公眾號物流指聞、物流沙龍、倉庫社區，每天都會發布物流行業的新動態、新技術、行業報告等，將這些內容進行篩選，結合課程內容，傳授給學生，讓學生及時了解物流行業的發展現狀、發展趨勢以及新技術。
2.2 現有資源+自制素材，豐富教學資源
除根據教學大綱制作的教學課件以及現有網絡資源以外，教師還利用參觀展會、帶學生實習、參加學術會議等多種形式，收集或拍攝大量的圖片資料、設備視頻、企業案例等，對這些資源進行整理或制作，嵌入到相關課程內容的教學中。如在上海舉行的漢諾威國際物流展覽會（CeMAT），是國內最大規模的、規格最高的物流裝備展覽，展示的是物流行業最先進的技術，每年參會的教師都會拍攝大量的圖片、視頻資料，后期進行整理用于相關課程的教學過程中。這種方法既有效地提高了課程教學的直觀性和可體驗性，又擴充了新知識，使學生及時了解行業現狀，激發學生學習興趣，加深對課程內容的理解及有效運用。
2.3 線上+線下混合式教學，改革教學模式
正如前面分析的，《物流設施與設備》課程知識點多，對教師的要求較高，采用線上線下混合式教學模式，可以將在線教學和傳統教學的優勢結合起來，可以把學習者的學習由淺到深地引向深度學習。由于沒有完全對應教學大綱的在線課程，僅選用了部分章節采用混合式教學模式。如第3章裝卸搬運設備，線上采用了愛課程上的太原科技大學的《人類力量與智慧的延伸——物料搬運裝備》，由徐格寧、文豪、張亮有、陶元芳、孟文俊等5位教授講解，介紹了物料搬運裝備的基本類型與工作原理、演變歷程與發展趨勢、典型機型與應用領域等基礎知識;5位教授幽默風趣，各有特點，課程內容豐富，談古論今，圖文并茂，引起了學生的學習興趣。線下再根據在線課程的講解內容，進行補充、提問、答疑等，取得了良好的教學效果。
2.4 虛擬資源+現實設備相結合，降低教學難度
針對僅看圖片或視頻無法真正了解設備內部結構、實驗室設備無法拆卸且更新不及時等問題。學院與煙臺勝信數字科技股份有限公司合作，利用Solidworks軟件，開發了物流虛擬裝備軟件，軟件采用1∶1的比例，對實驗室物流設備及其他常用物流設備進行三維建模，三維模型取材于實驗室或企業真實的數據，從最基礎的零件開始建模，最終裝配成一個整體，學生可以通過多種操作，真正理解設備的構成及工作原理，激發學生的學習興趣，降低教師講授的壓力，提高教學效果。此軟件部分內容與實驗室設備一致，虛實結合，使學生加深對物流裝備的認識。
2.5 多名教師+多種教學方法，創新教學設計
《物流設施與設備》涉及多種物流裝備，可以讓多名教師參與課程講解，每個教師講解自己最擅長的裝備，可以根據學生的情況，適當增加難度和深度;每位教師都有自己的教學特點、教學方法，再根據課程特點，引入案例式教學、項目式教學、支架式教學等先進教學方法，將該課程轉變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”。
2.6 實驗+課程設計，強化教學效果
“書上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，在學生學習了基本的理論知識及設備設計方法以后，還需利用實驗操作加深對物流設備的感性認識，利用課程設計達到掌握主要物流設備設計方法的目的。
本課程安排了裝卸搬運設備、智能物流裝備等2個實驗，共計4個學時，學生可進行簡單的操作，加深對常用裝卸搬運設備、智能碼垛機器人等相關知識的理解;可以隨時利用物流虛擬裝備軟件，學習物流裝備的基本知識;安排了2周的課程設計，主要對輸送設備（帶式輸送機、輥子輸送機、鏈板輸送機）、分揀設備（摩擦式交叉帶式分揀系統、滾筒式交叉帶式分揀系統、落袋式分揀系統、頂升移栽式分揀系統、動力球式分揀系統）、倉儲設備（巷道堆垛機）等機械部分進行設計，并利用Solidworks繪出三維模型。通過分組、設置不同參數、采用不同傳動機構等措施，確保每位同學任務都不同，都可以得到實質的訓練。經過調研，學生對實驗+課程設計等實踐環節更感興趣，對知識的掌握更牢固，記憶更深刻。
3 總 結
自2014年以來學院對《物流設施與設備》課程進行不斷的改革、探索、實踐，逐漸具備了完善的教學內容、豐富的資源庫，形成了行之有效的教學方法，構建了虛實結合的實驗與內容豐富的課程設計相結合的實踐環節，該教學改革內容已經過3屆學生的實踐，學生對物流裝備知識的理解與掌握水平明顯得到改善，對物流管理、工業工程等專業學生的《物流設施與設備》課程的教學也有借鑒意義。
參考文獻：
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