基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業(yè)實踐教學模式研究

傅海威 （寧波工程學院 經(jīng)濟與管理學院，浙江 寧波 315211）

物流學習工廠是近年來為適應“工業(yè)4.0”對于生產(chǎn)智能化、高度定制化和靈活生產(chǎn)等要求而興起的新型物流實踐教學方式。物流學習工廠區(qū)別于傳統(tǒng)物流實踐教學的企業(yè)實習和頂崗實訓，通過實現(xiàn)數(shù)字和物理工廠的無縫銜接，能夠為學習者提供基于定制產(chǎn)品和客戶訂單的計劃，驗證、實現(xiàn)和優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的整體學習環(huán)境，以培養(yǎng)學生與專業(yè)人員在“工業(yè)4.0”原則下的敏捷開發(fā)能力和工作流程定制能力?；谖锪鲗W習工廠的實踐教學模式源于德國的應用技術型高校，近年來逐漸被全球物流院校所接受和效仿。

21世紀以來，德國政府率先提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)——信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。智能物流是“工業(yè)4.0”的三大核心內(nèi)容之一，其特征是通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)整合物流資源，充分發(fā)揮物流資源供應方的效率，以使需求方能夠快速獲得服務匹配和物流支持[1]。當前，我國正經(jīng)歷經(jīng)濟增長模式的轉(zhuǎn)型期，急需大量能夠滿足“中國制造2025”戰(zhàn)略要求的高素質(zhì)應用型物流技術開發(fā)與管理人才。

對于這一新的產(chǎn)業(yè)變革，傳統(tǒng)的物流實踐教學模式已經(jīng)難以適應產(chǎn)業(yè)需求?；诋a(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，探索適應新型物流商業(yè)模式的實踐教學體系已刻不容緩。作為注重綜合素質(zhì)、實踐操作能力和實際問題分析解決能力培養(yǎng)的應用型本科院校，結(jié)合產(chǎn)業(yè)變革、創(chuàng)新實踐教學模式是其人才培養(yǎng)的重要任務。為此，以物流學習工廠為依托，構(gòu)建新型的物流類專業(yè)實踐教學模式，對于應用型高校物流人才培養(yǎng)具有十分重要的教學理論和實踐價值。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在物流實踐教學領域的研究，國外已有較為成熟的案例。Tvrdon（2015）[2]介紹了一種仿真技術軟件在物流實踐教學中的應用。學生通過這種軟件可以設計物流系統(tǒng)運作的每個環(huán)節(jié)，建立模型，并通過對價格、設備、投資等數(shù)據(jù)的控制，管理整個物流模型的運作。物流仿真技術的應用，使學生擺脫了傳統(tǒng)教學方法的束縛，能夠通過計算機技術實現(xiàn)對物流運作流程的模擬。不過，單一的物流仿真教學與現(xiàn)實工廠的物流運作環(huán)境依然存在距離。Hofmann（2017）等[3]在物流仿真技術的基礎上，結(jié)合了虛擬調(diào)試過程。虛擬調(diào)試為物流運作控制工程的改進提供了可能。這種教學方法更為接近真實企業(yè)的物流運作過程，提升了學生的學習體驗度，但依然讓學生無法解決物流環(huán)境的真實體驗問題。Brenner（2016）[4]詳細介紹了德國國家重點的羅伊特林根應用技術大學——ESB商學院的物流學習工廠運行情況。通過3D軟件模擬客戶即時響應、愉快體驗、簡單解決等任務場景，學生可以自主集成產(chǎn)品、流程規(guī)劃和物理基礎設施，以實現(xiàn)開發(fā)解決方案?？梢暬慕虒W過程和真實的協(xié)作交互環(huán)境能夠極大地提升學生的學習體驗水平。

國內(nèi)的物流類專業(yè)實踐教學研究與國外尚存在不小的差距。董振寧（2016）[5]認為國內(nèi)現(xiàn)有的實踐教學體系雖然形式豐富，但并沒有完全達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的效果，物流軟件模擬、企業(yè)認識實習等方面的理念已經(jīng)落后。秦春節(jié)（2016）[6]也指出多數(shù)高校的物流實踐教學方法和手段仍處于摸索階段，尚不能滿足地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求。至于對物流學習工廠這一新興物流實踐教學模式的國內(nèi)理論探索則更為鮮見。

因此，針對國內(nèi)現(xiàn)有物流類專業(yè)實踐教學領域的不足，本文以寧波工程學院物流類專業(yè)實踐教學探索為經(jīng)驗，提出了一種基于物流學習工廠的實踐教學模式，并分別從實踐教學目標設計、實踐教學內(nèi)容構(gòu)建、課程體系協(xié)同優(yōu)化和實踐教學評價4方面闡述了該模式的具體實施過程。

2 基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業(yè)實踐教學模式構(gòu)建

寧波工程學院是國家產(chǎn)教融合發(fā)展工程建設的高校，也是浙江省首批應用型建設試點示范高校。近年來，學校十分重視應用型人才培養(yǎng)的探索與實踐。寧波工程學院物流系下設物流管理、物流工程兩個物流類專業(yè)，其中物流管理專業(yè)為浙江省重點專業(yè)。為了適應物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，專業(yè)逐漸加大實驗室建設投入，嘗試探索基于物流學習工廠的實踐教學模式。

2.1 實踐教學目標設計

應用型高校側(cè)重于培養(yǎng)學生的實踐能力以及對專業(yè)知識的應用能力，提高學生的專業(yè)技能和就業(yè)能力，培養(yǎng)應用型人才。因此，在已有文獻梳理和國外實踐案例分析的基礎上，結(jié)合應用型本科院校的人才培養(yǎng)定位和OBE教育理念，圍繞物流類專業(yè)人才培養(yǎng)總體目標的基本框架，明確基于物流學習工廠的實踐教學目標，即要求學生在基于物流學習工廠的實踐教學過程中，從敏捷開發(fā)（Scrum）能力和工作流程定制能力兩個方面來提高自身具體能力和素質(zhì)要求。

2.2 實踐教學內(nèi)容構(gòu)建

遵循CDIO工程教育模式，并結(jié)合德國羅伊特林根應用技術大學物流學習工廠的實踐教學運作經(jīng)驗，設計符合我國應用型高校物流類專業(yè)人才培養(yǎng)實際特點的物流學習工廠實踐教學內(nèi)容。通過運用系統(tǒng)科學的方法構(gòu)建包含設計、構(gòu)建、調(diào)試、運行4個方面的完整實踐教學體系，在教學內(nèi)容上注重人才培養(yǎng)方案中的實踐教學多層次交叉融合的特點，分階段、分層次逐步遞進深化。

根據(jù)所構(gòu)建的實踐教學內(nèi)容，提出物流學習工廠的具體建設任務和配套條件。主要涵蓋數(shù)字規(guī)劃環(huán)境和物理學習工廠兩個方面：（1）數(shù)字規(guī)劃環(huán)境。包括計算機輔助設計軟件、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件、流程和資源規(guī)劃仿真軟件等。（2）物理學習工廠。包括裝配系統(tǒng)、人機界面、增材制造技術等。物流學習工廠是數(shù)字與物理工廠的融合，需要做到兩者的無縫銜接。

2.3 課程體系協(xié)同與優(yōu)化

依據(jù)實踐教學模式的培養(yǎng)要求，基于協(xié)同理論，優(yōu)化實踐教學內(nèi)容相關聯(lián)的課程體系，提高學生的專業(yè)綜合技能。主要考慮教學課程與數(shù)字規(guī)劃環(huán)節(jié)和物理學習環(huán)節(jié)的協(xié)同性，以保障物流學習工廠實踐教學的順利實施。協(xié)同課程包括：（1）通識課程。如計算機基礎、C語言程序設計等；（2）專業(yè)基礎課。如管理信息系統(tǒng)、運籌學、管理學等；（3）專業(yè)課程。如物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計、物流設施與設備、物流信息技術、物流系統(tǒng)仿真、供應鏈管理等；（4）實踐課程。如企業(yè)認識實習、行業(yè)參觀與調(diào)研、課程設計、學年論文等。并不斷地依據(jù)物流學習工廠實踐教學的反饋，有針對性地優(yōu)化調(diào)整課程體系及相關課程的具體教學內(nèi)容與比例。

2.4 實踐教學評價

以參與物流學習工廠實踐訓練的物流類專業(yè)學生為調(diào)查對象，借助技術接受模型（Technology Acceptance Model）進行定量分析，辨識學生在感知有用性、感知易用性、使用態(tài)度、行為意向等方面的接受程度，從而對物流學習工廠實踐教學模式的實施效果進行科學評價，并進一步提出調(diào)整和優(yōu)化實踐教學模式的相關建議和改進措施。

3 基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業(yè)實踐教學模式發(fā)展建議

3.1 加強硬件與軟件建設

物流學習工廠是一種新型的實踐教學方式，不僅需要實驗室硬件建設，而且需要相關的軟件配置和流程設計，以實現(xiàn)數(shù)字和物理工廠的協(xié)同。因此，需要對原有的物流類實驗設施進行顛覆性的改造，以保障實踐教學模式的順利實施。物流學習工廠的建設與物流實踐教學的質(zhì)量和效果密切相關。因此，在建設過程中必須充分考慮院校自身的辦學特色以及物流行業(yè)的實踐要求，切合實際地設計實踐項目，以滿足學生的人才培養(yǎng)要求，培養(yǎng)理論和實踐能力兼具的高素質(zhì)物流創(chuàng)新人才。

3.2 合理設置實踐教學課程

科學合理的實踐教學課程是實現(xiàn)應用型高校人才培養(yǎng)目標的有力支撐。為有效實施基于物流學習工廠的物流實踐教學模式，提高學生實踐應用能力。實踐課程的設置，應與當前物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求與趨勢相結(jié)合，保持實踐課程的先進性和時效性。通過不斷更新和完善實踐課程，以保證實踐課程的質(zhì)量。同時，根據(jù)學習實踐過程中出現(xiàn)的新問題，設置新的實踐課程入庫并刪除教學意義不大的舊課程，以保證課程體系的與時俱進。

3.3 加強實踐教學師資隊伍建設

師資在實踐教學實施過程中起著關鍵性的作用。加大對實踐教學師資力量建設的力度是實現(xiàn)基于物流學習工廠的物流實踐教學模式的基礎和重要保障。該模式不僅要求指導教師具備扎實的物流專業(yè)理論功底，而且還必須掌握相關物流和流程設計軟件的使用及教學。同時，還應當具備豐富的實踐經(jīng)驗和專業(yè)技能。因此，需要鼓勵教師尤其是青年教師去物流企業(yè)掛職鍛煉，或聘請物流企業(yè)的管理人員到學校擔任兼職教師，協(xié)同完成實踐教學課程的教授與指導。

3.4 加大校企合作力度

雖然學?？梢酝ㄟ^實驗室仿真的方式開展實踐教學項目，但仍然存在缺乏實操性和理解模糊等不足。而通過校企合作，將物流學習工廠延伸到企業(yè)，能夠改變單一的校內(nèi)實驗室教學方式，將實驗教學與物流生產(chǎn)實際相結(jié)合，實現(xiàn)教學目標和企業(yè)需求的深度融合，借助高校的教育資源和企業(yè)的技術力量，滿足物流學習工廠實踐教學要求。學生可以接受學校和企業(yè)的雙重指導，及時了解企業(yè)的需求，提高實戰(zhàn)經(jīng)驗和就業(yè)率。學?？梢酝ㄟ^企業(yè)提供的真實市場環(huán)境，幫助教師在教學過程中彌補實踐經(jīng)驗不足等弱點。企業(yè)可以借助實踐教學項目，培養(yǎng)自身發(fā)展所需的優(yōu)秀對口人才，從而達到高校、企業(yè)、學生“三方共贏”的良好局面。

3.5 完善評價反饋機制

實踐教學評價與反饋是實踐教學模式的關鍵一環(huán)，也是模式自我凈化、自我提升的有效途徑。通過科學的定量評價方法應用，以及設立規(guī)范的流程反饋機制，能夠從教學對象中采集相應的教學效果數(shù)據(jù)，并加以處理分析，找到整個實踐教學項目中的不足之處。特別是對物流學習工廠這類能力培養(yǎng)要求較高的實踐項目，從學生中獲取評價結(jié)果，并用于進一步完善教學設計顯得尤為重要。

4 結(jié)束語

本文通過提出基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業(yè)實踐教學模式以及對其在寧波工程學院的探索實踐進行分析提煉，以期為我國物流實踐教學建設提供經(jīng)驗案例?；谖锪鲗W習工廠的物流實踐教學模式能夠通過融合專業(yè)理論、數(shù)字與物理實踐環(huán)境，為學生構(gòu)建真實有效的物流實踐體驗，幫助培養(yǎng)高水平的應用型物流創(chuàng)新人才。今后，還應當進一步加強與德國等先進制造業(yè)國家的物流人才培養(yǎng)交流與合作，設計出更為合理的符合我國實際國情的物流人才實踐教學模式。