应用型本科高校物流系统仿真课程教学探讨

赵瑾+程业炳+郑谦

摘 要：应用型本科高校办学经费较紧张，而物流仿真软件价格不菲，这使得物流专业仿真软件配备不足，从而增加了物流系统仿真课程的开设难度。在物流专业仿真软件短缺和专业实验教师偏紧的现状下，物流系统仿真课程设置减少实验课时是可行的。为突出应用性办学定位，建议物流系统仿真课程理论教学以高校食堂、高校图书馆等与学生学习生活密切相关的项目为载体，将实训项目与课堂教学相融合，既解决了实验课时偏低问题，同时也能提高学生以解决实际问题为目的的仿真建模能力。

关键词：系统仿真；物流实验；项目学习共同体

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2014）20-0139-02

引言

物流系统仿真课程是物流管理专业的专业技术课。该课程以应用数理统计为理论基础，利用计算机技术解析物流系统和可视化技术再现某些物流场景，并以数据分析为基本要素构建优化模型，其主要内容围绕物流仿真模型的建立与验证而展开，包括概念模型解析、输出数据分析与模型验证、典型物流系统仿真以及物流系统仿真软件比较等。该课程的主要教学任务是运用仿真方法发现物流系统的瓶颈资源与关键问题，并提出改进方案，在此基础上对仿真产生的输出数据进行统计分析，测量系统的各项性能指标，并对多种方案进行比较，寻求提高物流系统产出能力和流程绩效的优化策略。

一般来说，物流系统仿真课程的授课对象为物流管理专业大四学生（在3+1专业设置模式中，可能是大三下学期开设该门课程）。他们已经接触较多的物流专业课，即将踏入工作岗位或继续深造，学习了诸如现代物流管理、物流运筹学等物流管理专业的专业基础课，对后继课程的诉求点更倾向于“有用”或者说有助于就业实践平台的提升。那么，在物流系统仿真课程的教学组织与课堂管理中，如何更好地引导学生掌握物流系统仿真方法，以期有助于提升就业实践平台呢？这是本文研究的主要问题。

一、物流系统仿真课程教学中存在的问题分析

（一）实验学时偏少，专业物流仿真软件配备不足

物流系统仿真课程是一门具有较强应用性和操作性的课程，清华大学等国内名校将其设置为全程实验教学。理论上说，应用型本科高校为突出应用型办学定位，物流系统仿真课程应该偏重于实验实训教学。然而实际情形是应用型本科高校物流系统仿真课程偏重于理论教学，实验学时较少。

诚然，物流系统仿真课程的学习是需要配备相关软件的。开设有物流管理专业的一本院校，其实验室拥有多种仿真软件可供教学科研选择，如武汉理工大学就拥有Witness、Extend、Flexsim、Ralc等多款付费仿真软件。而部分应用型本科院校在物流仿真软件配备方面明显不足，缺少专业的物流仿真软件，主要是由于教学研究经费紧张，而主流仿真软件价格不菲，购置仿真软件的压力较大。教学使用demo版免费软件经常遇到以下问题：一是软件与多媒体教室计算机系统不能兼容，软件操作与课堂教学实例演示有一定困难；二是有效输出数据难以保存。教学使用其他免费软件如matlab、Petri网、Vc++等需要有更强的编程功底，而应用型本科高校物流管理专业多是文科背景的学生且计算机相关课程开设较少，未开设C语言程序设计和数据库程序设计等前导课程。以上这些因素增加了该课程的开设难度和工作量，同时也说明全程实验课程教学模式并不适用于自身相关资源极其有限的应用型本科院校。

（二）课堂教学枯燥，理论联系实际不足

物流系统仿真课程课堂教学内容可分为建模与仿真理论基础和典型物流仿真实例两大部分。该课程教学目标不是培养纯粹理论创新型人才，但也需要具备建模与仿真理论基础，知其然且知其所以然是本科教育的目标之一，所以建模与仿真理论基础是必修内容，该内容主要采用讲授法。讲授建模与仿真理论基础最大的难点是学生难以理解建模与仿真的思想。其中一个原因是近几年应用型本科高校大量压缩数学课时或删减数学课程，尤其是未开设应用数理统计或开设课时明显不足，直接导致学生不能理解计算机仿真模型代替实物系统进行实验分析及其置信水平下的含义，从而对物流系统仿真课程理论教学中的多方案比较择优产生疑惑，进而感到课程枯燥无味。

典型物流仿真实例如排队系统仿真、运输与装卸系统仿真、配送中心系统仿真等主要来自于以所使用的教材和软件以及实验指导书。而目前多数教材或实验指导书的实例较少描述现实系统及运营情况，背景素材较简洁或抽象，典型仿真实例难以直接还原为现实系统，这使得学生在现实系统与仿真模型的转化方面遭遇困难与挫折。当学生碰到要解决实际问题时，感到无从下手，从而认为仿真课程没有用处或者说在其将来的职业生涯中使用到仿真技术的可能性不大。因此，如何从现实实践问题出发，构建物流仿真模型是实例教学中非常薄弱的环节。

（三）考核方式中实验实训成绩所占比例较低

近年来，应用型本科高校摒弃了以往考前复习以考促学的闭卷考试模式，对课程考核方式进行了一定的改革，最常见的做法是将考试成绩分为3个部分：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩。平时成绩主要考察学生出勤率，实验成绩主要是上机操作能力，期末考试则主要是以闭卷形式考察学生对基本知识和理论的掌握程度。在分值比例安排上，期末考试成绩所占总成绩的比例为60%—70%，这说明大部分应用型高校还是以理论考核为主。实验分值约占10%左右，实验分值比例明显偏低，容易造成学生对实验课程的懈怠情绪。

二、对物流系统仿真课程教学改革的建议

在应用型本科院校教研经费较紧张，而主流物流仿真软件价格不菲的现状下，物流专业仿真软件短缺，物流系统仿真课程安排较少实验学时，是迫不得已的可行做法。实验目的是加深学生对基本理论和知识的理解。另外，由于学生实验进程存在较大差异，部分学生学习速度较快，所以实验课附有选修内容如新校区道路规划等供学有余力的同学探索创新，以求学以致用。而课堂教学采取理论讲授和实例仿真两步走的内容设计，并不能有效解决学生利用现实问题建立仿真模型的挫败感，为此，我们尝试以下改革。endprint

（一）采用项目学习共同体教学模式

采用项目制学习物流仿真课程，以小组为单位成立学习共同体，是解决学生直面现实问题寻求优化策略的有效方法之一。学生在同一个项目的探讨与学习交流中，既能更好地理解仿真建模思想，掌握仿真建模理论与技术，又能以专业技术为背景提升学生的沟通协调能力。

由于该课程所设置项目为虚拟项目，基本不提供资金支持。为节俭调研成本，项目设置以校内项目为主，兼顾校外项目。为激发学生仿真建模的兴趣，项目来源于与学生学习生活密切相关的实体系统。

校内项目研究对象包括图书物流、高校食堂、校内ATM系统等相关实体。其中，图书物流项目包括高校图书馆流通部项目仿真、高校图书馆电子阅览室项目仿真、高校教材科学生服务系统仿真等；高校食堂项目包括食堂窗口服务能力仿真测算、就餐高峰时段食堂座椅数量仿真测算以及高校食堂蔬菜粮油配送系统仿真等；校内ATM项目主要是在探讨各银行ATM机拥挤程度的基础上分析某银行为学校提供一揽子服务的可能性及其设立校内银行的窗口服务能力测算。每一个项目还可以进一步划分为研究子项目，如高校图书馆流通部项目仿真可进一步划分为高校图书馆流通部借还书处排队系统仿真、高校图书馆图书存量与服务能力仿真、已返还图书分类上架仿真等研究子项目，在此基础上比较高校图书馆多种运营模式下运营成本与服务能力差异。

校外项目研究对象以高校周边500米以内实体为主，包括公交系统、汽车站售票系统、火车票代售点售票系统、村镇银行等银行服务系统。其他还包括农秸秆回收利用成本测算仿真、连锁超市生鲜部配送系统仿真、百货大楼家电部售后服务系统仿真等学生自拟项目。

（二）开展理论教学与实训项目相结合的教学方式

在课堂教学伊始，课程介绍和导入之后，就应着手项目选题工作，以便于将实训项目与理论教学相结合。其结合点为一是仿真基本概念分析如实体、属性、事件、活动等。二是建立或修改系统概念模型，把握仿真目标，分析数据流，以便于数据调研。三是利用课外时间进行数据调研与整理，课堂交流数据调研中遇到的困难和可采取的措施。四是输入数据分析，大多数demo版仿真软件不提供输入数据分析模块，该部分内容手工计算或借助Excel分析。五是体验随机数生成，在demo版仿真软件中只能通过改变随机种子验证随机数的影响，而使用rand函数，借助Excel建立仿真模型，能更直观感受随机系统波动，且几乎不存在系统无法兼容问题。六是判断实训项目是终止型仿真还是稳态仿真，进行仿真实验细节设计。七是模型验证，若模型失真需修改仿真模型，直至模型通过验证。八是输出数据分析，分析资源瓶颈，提出改进方案或措施，并运用仿真技术给出优化方案满意度评价。

基于以上结合点，物流系统仿真课程平均2—4学时呈现一次基于最近学习内容的实训项目交流探讨。这样的频次是较为合理的，既便于教师了解学生动态，跟进各组实训项目进程，又在一定程度上活跃了课堂气氛，且有利于项目学习共同体之间分享经验与教训。

（三）考核方式的改革

为培养学生动手能力和实践能力，应鼓励学生从实际问题着手构建仿真模型，在实验分析的基础上提出优化方案或建议，并允许模型构造失败情形的出现。考核成绩依然是三个部分构成，但应适当提高实验实训项目所占比例，如分值比例设置为平时成绩20%，实验实训成绩40%，期末考试成绩40%。平时成绩主要考察学生项目活动参与程度及出勤率；实验实训成绩主要考察学生项目开展过程中仿真建模应用能力以及发现问题的能力；期末考试主要考察学生对仿真建模理论的掌握与应用程度，并尽可能申请为开卷考试，以符合物流系统仿真课程具有较强实践性和应用性的特点

结语

本文首先介绍了应用型本科院校物流系统仿真课程的教学目标和授课对象，然后分析了该课程教学中存在的问题如实验学时比例明显偏低，仿真软件配备不足，课堂教学枯燥，理论联系实际不足，考核方式中弱视实验成绩等，并提出相关建议包括采用项目学习共同体教学模式，开展理论教学与实训项目相结合的教学方式，以及改革考核方式，适当提提高实验实训项目所占比例等。

参考文献：

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[责任编辑 安 琪]endprint