(1)实验的必要性
1)国家物流枢纽发展战略对物流管理等专业人才培养提出更高要求。
物流枢纽是集中实现货物集散、存储、分拨、转运等多种功能的物流设施群和物流活动组织中心。党的十八大以来,我国物流业实现较快发展,在国民经济中的基础性、战略性、先导性作用显著增强。但与发达国家相比,我国物流发展还存在一定差距。为推动物流组织方式变革,提高物流整体运行效率和现代化水平,2019年初,国家发展改革委、交通运输部印发了《国家物流枢纽布局和建设规划》的通知,计划到2025年,布局建设150个左右国家物流枢纽,基本形成以国家物流枢纽为核心的现代化物流运行体系。随着国家物流枢纽战略的实施及物流枢纽经济的发展,物流管理人才培养面临着前所未有的机遇与挑战。切实提高物流枢纽运营决策能力是实现向现代物流转型升级的重要体现。如何提升物流专业人才的实践能力、增强学生社会责任感以及树立正确的价值观,是国家物流枢纽发展战略背景下对高素质物流专业人才培养提出的全新挑战。
2)分拨业务的全流程实践是培养高素质物流人才的重要手段。
分拨是物流枢纽和商品集散的重要组织活动,也是商贸物流枢纽核心业务之一,其充分应用智能技术和自动化技术,具有集聚效应强、运行效率高、作业量大、作业流程和操作环境复杂等特点。分拨业务的组织管理与运营决策是高素质物流人才必备的实践能力之一,符合物流管理等专业培养目标要求。
3)开发虚拟仿真项目是实现超级分拨业务决策实验教学的必由之路。
由于分拨作业流程和操作环境复杂,试错成本高,核心岗位专业性强、保密要求严,学生无法全方位、全流程深入体验;建设实体实验平台,占地面积大、投资高、设备更新慢、运营维护成本高,学生相关实验必须依托虚拟仿真技术开展。
首先,商贸物流枢纽涉及的业务岗位多、物流设施设备复杂、物流组织活动流程多,且重要岗位的数据保密性强,学生无法全方位、全流程深入体验实体实验,难以提高教学效果。
其次,商贸物流枢纽原型结构体量大,实体实验建设成本高。大比例缩小实体模型会造成实验的可信度降低,学生的感知度较低。
再次,实体实验中考虑成本等因素,对物流设备更新换代迟缓,管理运营维护成本大。反映现代物流水平的新技术、新设备难以及时在课堂教学中体现。
最后,物流运作的过程及再现破坏的过程,具有成本高且不可逆、不可重复等特点。
综上,项目组依托临沂市首批商贸服务型国家物流枢纽和临沂大学物流管理专业首批国家级一流本科专业建设点两个国家级平台,以专线物流转型升级为切入点,自主开发了商贸物流枢纽超级分拨虚拟仿真实验教学项目。这对调动学生参与实验教学的积极性、提升学生物流实践能力和创新能力,培养高素质物流人才,提高相关课程教学水平的必然举措。
(2) 实验的实用性
项目来源于商贸服务型国家物流枢纽建设承载企业--顺和物联,是针对企业转型升级的需求,结合应用型人才培养目标而建设的,具有开放性、前瞻性和延伸性。按照“虚实结合、以虚补实”的原则,采用3D建模、人机交互等虚拟技术模拟物流设施设备、分拨环境,采用仿真技术再现商贸物流超级分拨全流程,真实还原环环相扣的决策环节,一方面缓解了企业转型升级过程中对懂现代物流技术、通先进管理理念人才需求的紧迫性,另一方面解决了抽象理论难以理解,实验兴趣难以调动,动手能力、处理问题能力不强等传统实验难以克服的教学问题。通过本虚拟仿真实验项目训练,发挥“产教”融合的人才培养优势(如图1),学生可以直接进入物流枢纽承载企业工作,为国家物流枢纽经济的发展贡献力量。
图1 “产教”融合培养应用型人才方式
(3)教学设计的合理性
临沂大学定位于应用型普通本科院校,培养直接面向地方经济建设一线的高素质应用型人才。物流管理等专业要求其毕业生既要具备扎实的专业理论知识,更要有较强的实践能力。具体而言,熟悉、理解和掌握物流管理的仓储、运输与配送、供应链等业务流程、管理技术与管理决策方法,具有解决复杂物流管理问题的能力,具有团队合作精神和较强的创新意识等。紧密结合人才培养定位,遵循“宽基础、强能力、重实战”原则,构建了“一结合、两平台、三层次”实验教学体系,如图2所示。
《运输与配送管理》是物流管理等专业的核心课程之一。课程要求学生熟悉运输与配送中的现代物流设备与技术,掌握运输与配送的管理、运营及绩效评价等具体运作方法,具备运输与配送管理的实际组织与决策能力。鉴于商贸物流枢纽超级分拨技术的先进性、流程的规范性及运作管理的复杂性,本实验选择商贸物流枢纽超级分拨为实践对象,克服了实体实验成本高、不可逆、无法大批量实验等问题。项目对标专业课程平台中的综合性设计实验,通过虚拟仿真运用“情境—问题—探究”教学模式,对商贸物流枢纽接运、分拨、发运等各环节实验进行创新设计,能够培养学生在复杂的物流运作情境中综合运用知识进行车辆组织、分拨决策和绩效评价的能力,激发学生的创新能力,有效支撑物流管理等专业对毕业生的要求,有力推动专业人才培养和课程目标的达成。
图2 “一结合、两平台、三层次”实验教学体系
(4)实验系统的先进性
设计理念的先进性。实验教学项目遵循“以学生为中心、问题导向、创新驱动”的实验教学理念,对实验环节进行精心设计,注重学生沉浸式体验交互,“理论学习→单机操作→协同操作”层层递进,极大调动学生实验的积极主动性。通过设计容错机制,实现实验起点和终点的多样性,培养学生探索创新能力。
实验教学设计的先进性。实验项目中学生可以扮演调度员、现场经理、质检员、发运员等多种角色,由学生主导实验过程和结果,克服了单一角色实验对理论学习、实践能力提高的片面性,实现了分拨流程的全面学习、全方位训练、全过程评价,充分调动了学生的积极性,增强了学生学习的获得感。实验项目基本架构如图3所示。
图3 实验项目基本架构