物流系統(tǒng)工程課程線上線下混合教學(xué)模式的實踐研究

吳小珍

摘? 要：傳統(tǒng)教學(xué)模式下的物流系統(tǒng)工程課程注重教師理論教學(xué)，缺乏實踐應(yīng)用，不利于學(xué)生系統(tǒng)思維的形成?；诖?，文章提出了線上線下混合式教學(xué)模式，從教學(xué)內(nèi)容安排、翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計、慕課運行效果分析、教學(xué)相關(guān)資源建設(shè)四個方面展開實踐研究，研究表明，采用線上線下混合教學(xué)模式可以提高物流系統(tǒng)工程課程的教學(xué)效果，對提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思維能力也有很大幫助。

關(guān)鍵詞：物流系統(tǒng)工程；教學(xué)模式；線上線下混合教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂；慕課

中圖分類號：F250; G642? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.11.049

Abstract： The traditional teaching mode of logistics system engineering course emphasizes the teacher's theory teaching and lacks the practical application. It's not good for the formation of systematic thinking. Based on the existing problems， the paper proposes an online-offline hybrid teaching model. The model includes the teaching content arrangement， the reversal classroom design， the MOOC effect analysis and the teaching resources construction. The course teaching quality is expected to be improved and the students' self-learning ability and thinking ability is formed.

Key words： logistics system engineering; teaching mode; online-offline hybrid teaching; the reversal classroom; the MOOC

系統(tǒng)工程是以大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為研究對象，在系統(tǒng)理論、管理科學(xué)、運籌學(xué)及專業(yè)工程技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)上形成的一門交叉學(xué)科，對于各個領(lǐng)域的專業(yè)人員，特別是對于物流工程及管理專業(yè)的人員，掌握系統(tǒng)工程的理論和方法，并用于物流工程及管理的實踐，具有十分重要的意義。因此，物流系統(tǒng)工程課程是物流工程、物流管理專業(yè)必修的核心課程之一，受眾廣泛。針對系統(tǒng)工程課程的教學(xué)改革也一直是學(xué)者們關(guān)注的方向。劉廣萍等[1]對交通管理系統(tǒng)工程課程進行了改革與創(chuàng)新，構(gòu)建了新的課程內(nèi)容體系，在實踐教學(xué)上融合了講授、研討、案例教學(xué)和PBL等教學(xué)方法，很好地實現(xiàn)了課程服務(wù)于學(xué)科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的目標(biāo)。熊海鷗[2]結(jié)合物流系統(tǒng)工程課程特點，分析了引入PBL的必要性，設(shè)計了物流系統(tǒng)工程PBL教學(xué)思路并加以應(yīng)用，提高了授課效率的同時也提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。宋栓軍等[3]分析了系統(tǒng)工程課程教學(xué)存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法與手段、教學(xué)資源建設(shè)、考核體系四個方面闡述了系統(tǒng)工程課程教學(xué)改革的措施，并對教學(xué)改革效果進行了測評。王敏[4]分析了系統(tǒng)工程課程的教學(xué)特點，提出了基于互聯(lián)網(wǎng)以微課、慕課為基礎(chǔ)開展翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂相結(jié)合的混合教學(xué)模式，并進行實施可行性分析，給出了實施建議，為系統(tǒng)工程課程的教學(xué)改革提供了新的實踐案例。

綜合以上文獻的研究成果以及我們在實際教學(xué)過程中的交流、探討和思考，發(fā)現(xiàn)物流系統(tǒng)工程課程存在課時少、內(nèi)容多、難度大的問題，教師在教學(xué)過程中注重理論教學(xué)，缺乏實踐應(yīng)用，基于此，學(xué)院系課題組一起建立了物流系統(tǒng)工程課程的慕課，并于2021年在智慧樹平臺上線運行。在眾多關(guān)于慕課學(xué)習(xí)滿意度的研究中都反映了師生互動的缺失是影響慕課效果的重要因素[5-6]，因此本文提出了慕課加課堂講授并輔以翻轉(zhuǎn)課堂的線上線下混合教學(xué)模式。慕課可以提供高濃度的知識獲取，課堂授課可以產(chǎn)生有效的師生互動，兩者結(jié)合可以幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，提高自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力，從而更高效地實現(xiàn)知識傳遞到知識內(nèi)化的過程，獲得更好的教學(xué)效果。

1? 物流系統(tǒng)工程課程線上線下混合式教學(xué)模式

本課程選用學(xué)院老師自編、人民交通出版社出版的《物流系統(tǒng)工程》教材，主要內(nèi)容包括系統(tǒng)及物流系統(tǒng)工程的概念和基本理論，系統(tǒng)分析的方法和系統(tǒng)預(yù)測、決策、評價、優(yōu)化及模擬的方法和其在物流系統(tǒng)的應(yīng)用案例。

在課程內(nèi)容的安排上兼顧深度與廣度，重點知識以課堂講授為主，同時利用網(wǎng)絡(luò)平臺上傳豐富的擴展知識供學(xué)生們自主學(xué)習(xí)。有些內(nèi)容采用先慕課預(yù)習(xí)再課堂詳細講授的方式，有些內(nèi)容采用課堂講解之后慕課學(xué)習(xí)鞏固的方式，并選取合適的案例在課堂上進行翻轉(zhuǎn)、討論。在教學(xué)過程中，教師充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的輔助教學(xué)手段，根據(jù)不同階段的教學(xué)要求，靈活運用課堂提問、小組討論、課后作業(yè)、線上小測驗等方式及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，并構(gòu)建了包含學(xué)生自評、同學(xué)互評、教師評價的綜合考評系統(tǒng)，考試成績由平時成績和期末成績組成，其中期末成績由線上開卷期末考試成績和線下閉卷期末考試成績組成，在開卷試題里面注重系統(tǒng)工程理論與方法的運用，強化體現(xiàn)實踐能力；在閉卷試題里面注重分析計算能力，兩者結(jié)合可以引導(dǎo)學(xué)生更全面地開展學(xué)習(xí)。

該課程線上線下混合式教學(xué)模式如圖1所示。針對該模式在實踐中的幾個關(guān)鍵問題展開進一步研究。

2? 物流系統(tǒng)工程課程線上線下教學(xué)安排

2.1? 線上線下課時安排。本課程共設(shè)計了8學(xué)時慕課和24學(xué)時課堂講授，其中包括4學(xué)時的翻轉(zhuǎn)課堂，具體安排如表1所示。

2.2? 線上線下課程內(nèi)容安排。以都江堰這一典型系統(tǒng)工程為開篇案例，進入課程學(xué)習(xí)，線上線下課程內(nèi)容安排如下。

第一章：系統(tǒng)與物流系統(tǒng)

（1）教學(xué)內(nèi)容：系統(tǒng)的定義；系統(tǒng)的特性；系統(tǒng)的分類；系統(tǒng)科學(xué)的知識體系；系統(tǒng)思想的發(fā)展歷程；系統(tǒng)理論。

（2）教學(xué)重點：①從系統(tǒng)思想的發(fā)展過程學(xué)習(xí)人類認知發(fā)展的過程。圍繞我國古代系統(tǒng)論的典范《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《道德經(jīng)》和《易經(jīng)》，講解兩個重點：（a）經(jīng)典著作中體現(xiàn)系統(tǒng)特性的地方，如層次性、開放性等，鞏固所學(xué)的六大系統(tǒng)特性。（b）課程思政：這三部經(jīng)書凝結(jié)了中華五千年文明的智慧和經(jīng)驗，體現(xiàn)了我們歷史文化的博大精深，可以提升學(xué)生的民族自豪感，并且讓理工科的學(xué)生多了解一些文科的知識，以完善他們的知識架構(gòu)，幫助他們進一步形成系統(tǒng)思想。②耗散結(jié)構(gòu)理論。包括：耗散結(jié)構(gòu)的定義及內(nèi)涵；耗散結(jié)構(gòu)理論的主要觀點；耗散結(jié)構(gòu)理論在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用；系統(tǒng)自組織理論的探討。

第二章：系統(tǒng)工程及物流系統(tǒng)工程

（1）教學(xué)內(nèi)容：系統(tǒng)工程的定義；系統(tǒng)工程的產(chǎn)生及發(fā)展；系統(tǒng)工程的研究學(xué)派；系統(tǒng)工程的相關(guān)學(xué)科；系統(tǒng)工程的前景展望；系統(tǒng)工程方法論；物流系統(tǒng)工程的內(nèi)涵。

（2）教學(xué)重點：系統(tǒng)工程方法論，結(jié)合案例分析講解硬系統(tǒng)工程方法論和軟系統(tǒng)工程方法論，并提供應(yīng)用這兩種方法進行研究的核心期刊論文，進一步讓學(xué)生了解方法論的重要性。

第三章：物流系統(tǒng)分析

（1）教學(xué)內(nèi)容：系統(tǒng)分析的概念；系統(tǒng)分析的原則；系統(tǒng)分析的組成要素；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析方法ISM。

（2）教學(xué)重點：①系統(tǒng)分析原則的構(gòu)建。要突出定性分析的重要性，以及定性定量相結(jié)合的必要性；結(jié)合物流系統(tǒng)的案例進行講解，如飛機場取行李，乘客等待時間過長，怎么解決。參考書目是張慶英編寫的《物流系統(tǒng)工程》。②系統(tǒng)分析方法。課堂講授的重點是ISM解釋結(jié)構(gòu)模型；主成分分析、聚類分析、狀態(tài)空間方程在慕課里講解；參考書目是汪應(yīng)洛編寫的《系統(tǒng)工程》。

第四章：物流系統(tǒng)預(yù)測

（1）教學(xué)內(nèi)容：預(yù)測的含義和作用；定性預(yù)測法；時間序列預(yù)測法；回歸分析預(yù)測法；投入產(chǎn)出預(yù)測法。

（2）教學(xué)重點：①預(yù)測的重要性和可靠性，并以菜鳥網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)電子商務(wù)物流服務(wù)流程為例講解大數(shù)據(jù)對預(yù)測可靠性的影響。②定性預(yù)測方法重點講解頭腦風(fēng)暴法和德爾菲法。很多初學(xué)的同學(xué)會想當(dāng)然地認為定性的方法沒有用，都是主觀的空對空，這里會找一些企業(yè)應(yīng)用的實際案例讓他們明白這些方法是有效可靠的，關(guān)鍵在于如何使用。③定量預(yù)測方法。課堂講授重點是回歸分析預(yù)測和投入產(chǎn)出預(yù)測。從方法的原理、計算到課堂練習(xí)和課后作業(yè)，是重點所在。

第五章：物流系統(tǒng)對策

（1）教學(xué)內(nèi)容：對策現(xiàn)象；對策模型；零和對策的求解。

（2）教學(xué)重點：從博弈論的案例引入，講解純策略和混合策略的求解原理和方法。

第六章：物流系統(tǒng)評價

（1）教學(xué)內(nèi)容：系統(tǒng)評價的作用、原則、類型及步驟；層次分析法。

（2）教學(xué)重點：慕課講授，重點是層次分析法的原理及實施步驟、應(yīng)用舉例及相關(guān)問題探討。

第七章：物流系統(tǒng)優(yōu)化

（1）教學(xué)內(nèi)容：物流系統(tǒng)優(yōu)化方法概述；網(wǎng)絡(luò)圖的基本要素及繪制；時間-成本優(yōu)化；縮短工程進度優(yōu)化；網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化。

（2）教學(xué)重點：系統(tǒng)優(yōu)化的前提是繪制網(wǎng)絡(luò)圖，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)圖繪制的相關(guān)問題在慕課進行學(xué)習(xí)，課堂會以練習(xí)題的形式檢查，讓學(xué)生繪制網(wǎng)絡(luò)圖并找出關(guān)鍵線路。再引入新知識“事項時間參數(shù)值”表示圖，課堂重點講授“時間-成本優(yōu)化”，其他優(yōu)化在慕課學(xué)習(xí)。

第八章：物流系統(tǒng)模擬

（1）教學(xué)內(nèi)容：物流系統(tǒng)模擬概述；蒙特卡羅模擬；系統(tǒng)動力學(xué)仿真。

（2）教學(xué)重點：課堂講授蒙特卡羅法，慕課學(xué)習(xí)系統(tǒng)動力學(xué)仿真。有一些比較復(fù)雜的蒙特卡羅法的例題也會作為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源供學(xué)有余力的學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

綜上，在整個課程的教學(xué)內(nèi)容選取上注重系統(tǒng)工程方法的前沿性和實用性，分析講解中注重系統(tǒng)工程學(xué)科交叉性和綜合性的特點，希望能夠帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)會用系統(tǒng)的觀點看待物流專業(yè)問題，幫助學(xué)生形成開闊的思維和大局觀。

3? 物流系統(tǒng)工程課程翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計

馮菲、于青青提出了四種基于慕課的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，本課程采用學(xué)術(shù)對話型翻轉(zhuǎn)模式，是基于項目式學(xué)習(xí)，課堂活動采用啟發(fā)式的討論問題激發(fā)教師和學(xué)生以及學(xué)生和學(xué)生之間的學(xué)術(shù)對話[7]。翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計要體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的理念，把課堂交給學(xué)生。翻轉(zhuǎn)課堂前教師會告知學(xué)生案例分析內(nèi)容，學(xué)生自主分成小組，通過慕課或者查閱資料提前學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，翻轉(zhuǎn)課堂上學(xué)生以小組為單位進行PPT方案展示、講解，然后由其他小組同學(xué)進行提問、討論。老師要在過程中掌握課堂討論的方向和正確性，再進行總結(jié)、點評，起到引導(dǎo)者的作用。

翻轉(zhuǎn)課堂的成功與否取決于諸多因素的協(xié)調(diào)配合情況，它是由傳統(tǒng)被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變[8]。因此，需要針對物流系統(tǒng)工程課程的特點制定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。本課程選取了系統(tǒng)分析的“5H2W法”以及定性分析的“頭腦風(fēng)暴法”進行了兩次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)?！?H2W法”用看似簡單的7個疑問詞引出問句并加以解答，可使思考的內(nèi)容深入化、條理化、科學(xué)化；“頭腦風(fēng)暴法”通過專家之間直接交換信息，引起思維共振，進行創(chuàng)造性思維。教學(xué)中要求學(xué)生理解這兩種方法的基本理論并遷移到新情境，通過收集材料和數(shù)據(jù)，進行團隊協(xié)作和溝通，形成清晰的觀點和學(xué)習(xí)報告，以完成自主深度學(xué)習(xí)，整個過程取得了較好的學(xué)習(xí)效果。

4? 物流系統(tǒng)工程課程慕課的運行

4.1? 智慧樹平臺慕課的運行。本課程選用的是智慧樹慕課平臺，教師首先在平臺上完成課程建設(shè)和資源發(fā)布，等正式開課后，學(xué)生需要按照老師要求完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，如觀看教師發(fā)布的教學(xué)視頻、完成課中彈題及單元測試、在討論區(qū)進行互動交流等。

在整個課程進行過程中，學(xué)生要進行4次線上慕課的學(xué)習(xí)，提供的單個教學(xué)視頻時長為10分鐘左右，每次觀看教學(xué)視頻的總時長為80分鐘左右，學(xué)生可以根據(jù)自身情況分時段完成。為了保證觀看學(xué)習(xí)效果，每個視頻中間設(shè)計有課中彈題，每章節(jié)結(jié)束后需要完成章節(jié)測試。線上提供的擴展資料包括與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的優(yōu)秀期刊論文、PPT課件、教案、習(xí)題等。

通過智慧樹平臺的后臺數(shù)據(jù)顯示，90%以上的同學(xué)可以按照老師要求的進度完成慕課學(xué)習(xí)，表明教學(xué)視頻的時長安排是合適的。

4.2? 物流系統(tǒng)工程慕課優(yōu)缺點分析。對參加慕課學(xué)習(xí)的學(xué)生進行問卷調(diào)查，并統(tǒng)計分析問卷調(diào)查結(jié)果。本次調(diào)查以武漢科技大學(xué)物流工程專業(yè)2019級學(xué)生為調(diào)查對象，通過在線問卷填寫的方式完成，收集有效問卷60份。

調(diào)查問卷從物流系統(tǒng)工程慕課的功能設(shè)計、內(nèi)容呈現(xiàn)以及學(xué)習(xí)效果等方面給出慕課優(yōu)缺點的選項，優(yōu)點選項包括：“提升解決問題的能力”、“可以自主選擇學(xué)習(xí)時間”、“教學(xué)資源豐富，信息量充足”、“課程內(nèi)容可共享、下載并及時更新”、“改變思維方式”等；缺點選項包括“缺乏面對面交流”、“講述內(nèi)容不夠詳盡”、“復(fù)雜計算類問題學(xué)習(xí)效果不好”、“受網(wǎng)速環(huán)境影響”等。

在對慕課的優(yōu)點評價中，得分最高的是“可以自主選擇學(xué)習(xí)時間”和“教學(xué)資源豐富，信息量充足”兩項，體現(xiàn)了慕課的靈活性和網(wǎng)絡(luò)資源的便利性；得分最低的是“提升解決問題的能力”和“改變思維方式”，提示這兩項任務(wù)需要教師在課堂教學(xué)中予以實現(xiàn)。

在對慕課的缺點評價中，學(xué)生最關(guān)注的是“缺乏面對面交流”和“復(fù)雜計算類問題學(xué)習(xí)效果不好”，從而進一步表明了物流系統(tǒng)工程課程進行混合式教學(xué)的必要性，可以利用課堂加強師生之間的溝通交流，同時，教師在課堂上針對復(fù)雜計算類問題要多講解多指導(dǎo)。

5? 物流系統(tǒng)工程課程教學(xué)相關(guān)資源建設(shè)

5.1? 教材及教學(xué)內(nèi)容建設(shè)。2021年，學(xué)院課題組老師們結(jié)合工程認證、新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求，在多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸收系統(tǒng)工程理論方法的新成果，編寫了《物流系統(tǒng)工程》教材，本課程選用該書為主教材，并增加兩本輔助教材：西安交通大學(xué)汪應(yīng)洛編寫的《系統(tǒng)工程》（第5版）和武漢理工大學(xué)張慶英編寫的《物流系統(tǒng)工程——理論、方法與案例分析》（第2版）供學(xué)生課后自學(xué)，同時引導(dǎo)學(xué)生充分利用圖書館資源，閱讀系統(tǒng)工程學(xué)科領(lǐng)域的核心期刊論文，不斷改進和豐富教學(xué)內(nèi)容，加深了學(xué)生對課程的理解，取得了顯著的效果。

5.2? 實踐教學(xué)建設(shè)。在基于社會需求和工程實踐要求的課程體系和實踐環(huán)節(jié)的基本框架下，學(xué)院課題組老師探索構(gòu)建了多元化的實踐教學(xué)體系并應(yīng)用于物流工程專業(yè)的人才培養(yǎng)中，致力于逐步完善學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，積極構(gòu)建產(chǎn)教融合的新教學(xué)和實踐互動項目。以興趣小組參與競賽或科研課題的形式促進大學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)，持續(xù)進行實驗室建設(shè)，完善多實驗功能整合，形成虛實結(jié)合的實踐環(huán)境，創(chuàng)新實驗形式和內(nèi)容，不斷提升學(xué)生在工程實踐中發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。并與校外企業(yè)合作成立了產(chǎn)學(xué)研實習(xí)基地，設(shè)置相關(guān)實踐學(xué)分，鼓勵學(xué)生參與實踐，讓每一位學(xué)生最大限度地應(yīng)用理論知識。

5.3? 師資隊伍建設(shè)。歷經(jīng)多年建設(shè)，學(xué)院形成了一支年齡和職稱結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)科研水平高的師資隊伍，同時，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)、研究性學(xué)習(xí)和國際化人才培養(yǎng)等方面深入開展教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革和實踐；促進“金課”、“慕課”的培育，改革人才培養(yǎng)模式；實現(xiàn)教學(xué)團隊、教材和教學(xué)方法的融合，促進優(yōu)秀教師成為教學(xué)名師，教學(xué)名師帶動教學(xué)團隊的建設(shè)；建立拔尖教師的培養(yǎng)和保護機制，鼓勵教師到企業(yè)或工程單位參加實踐訓(xùn)練，提高教師工程實踐能力。

6? 結(jié)束語

物流系統(tǒng)工程作為物流工程專業(yè)的核心課程兼具理論與實踐雙重特征，對培養(yǎng)學(xué)生思維能力具有重要的指導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)方法已經(jīng)不能有效地適應(yīng)新工科人才培養(yǎng)的要求，本文采用線上線下混合教學(xué)模式，從教學(xué)安排、教學(xué)設(shè)計、慕課運行以及教學(xué)相關(guān)資源建設(shè)幾個方面展開實踐研究，運用多元化教學(xué)方法，有效激發(fā)了學(xué)生對物流系統(tǒng)工程課程的興趣，使學(xué)生能真正地有所收獲，從而大幅度提高了物流系統(tǒng)工程課程的教學(xué)效果。

線上線下混合教學(xué)模式是一種尚在探索階段的新教學(xué)模式，如何利用慕課手段，結(jié)合物流系統(tǒng)工程的課程特點，在有限的學(xué)時內(nèi)較為全面又重點突出地向?qū)W生傳授豐富的系統(tǒng)工程知識，達到更好地教學(xué)效果，是本課程建設(shè)和持續(xù)改進的方向。

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