基于“三步法”的物流仿真实训教学体系构建

（安徽工业大学 管理科学与工程学院，安徽 马鞍山 243032）

1 引言

近年来，物流业飞速发展，提供了大量的就业岗位，但物流专业学生跳槽的比率也在不断增高，一方面源自学生对目前工作岗位的不满；另一方面是因为用人单位并未发现学生优越的工作能力而任其跳槽。这种现象表明，仅仅培养学生应用课本上的知识，如机器般地接受指令工作是不够的，还必须要培养学生的发现问题和解决问题的能力，而这也正是用人单位所需要的真正人才。因此，如何培养学生发现问题和解决问题的能力，成为了当前物流工程专业教育一个新的研究课题。

目前，大部分高等院校物流专业的理论教学体系已经完善，而实训教学体系因为学校规模的不同而参差不齐，一般表现在三个方面：首当其冲的是实验室硬件教学资源的局限性和跳跃式增长的人才培养需求之间的矛盾[1-2]；其二是实训软件平台的落后性与快速发展的物流信息技术之间的矛盾[3-4]；其三是单一的实验教学体系与多元化学生能力培养之间的矛盾日益突出。这些矛盾制约着我国培养的物流人才参与全球化竞争、推动经济发展的步伐[5-6]。基于此，本文在分析物流工程专业学生能力结构的基础上，依托现有的实训资源，提出“三步法”的教学模式，来培养学生多方面的能力，并以《物流仿真》课程为例，给出具体的实施措施。

2 物流人才能力结构

物流人才能力结构是由与现代物流实践需求相匹配的各方面能力类型和意识的组合。早在多年前，国家相关教育机构就对物流工程人才的培养目标进行了界定，普遍认为物流人才不仅要掌握物流工程专业基础理论、基本技能、基本知识，还应具备独立思考、自主学习、发现问题、解决问题的基本能力，从而适应现代物流工作岗位对员工能力技能和素质的要求[7]。本文结合用人单位的实际情况，构建物流人才应具备的能力结构，具体见表1。

表1 物流人才的能力结构

本文主要从意识层面和技能层面来构建物流人才的能力结构。从表1中可以看出，团队协作意识、创新意识和自主学习意识都是源自意识层面，而实践能力、发现问题能力、解决问题能力和综合能力则源自技能层面。物流人才能力结构的培养和塑造，关键在于教师合理的引导，因此采用合理的教学体系是培养物流人才能力结构的关键。

3 基于“三步法”的教学体系

针对上述的能力培养要求，本文构建了“三步法”的教学体系。“三步法”的教学体系包括三个模块，各个模块之间的关系以及与能力结构的匹配关系如图1所示。

图1“三步法”与能力结构的匹配关系

3.1 核心工具学习

本阶段主要是利用学校的教学资源和实验室资源，开展物流仿真相关的核心工具的教学，如Witness、Flexsim等仿真软件的教学，旨在让学生掌握这些基本工具的使用。通过对核心工具的学习，可以培养学生在自主学习能力(A3)、实践能力(B1)和综合能力(B4)方面的素养。

3.2 实地调研

通过上一阶段的学习，给学生提供了部分仿真案例，让学生对仿真的作用和意义有初步的了解，继而联系实际企业，以团队的形式进行实地调研，完成课外学时。通过实地调研，让学生能够将企业的实际运作过程通过相关软件进行仿真模拟，然后以小组的形式分组讨论，挖掘学生们从实际情况中发现问题的能力。通过这一阶段的教学，可以培养学生的团队协作能力(A1)、自主学习能力(A3)、实践能力(B1)和发现问题能力(B3)方面的素养。

3.3 提出解决方案

针对上述步骤发现的问题，提出合理的解决方案，并加以论证各小组的观点。这一过程不仅需要团队协作分析问题，更加注重学生用其他的知识来论证自己的观点，同时采用翻转课堂的形式，让学生对自己的方案进行表述，增强说服力。因此，本阶段可以培养学生团队协作能力(A1)、创新能力(A2)、自主学习能力(A3)、实践能力(B1)、解决问题能力(B3)和综合能力(B4)方面的素养。

4 案例分析

为了预演或再现现实情况中的物流系统，对其进行规划、设计和优化，无论是科学工作者还是行业决策者，都倾向于物流仿真技术，它是研究物流系统的一种重要的手段，在物流工程领域显得越来越重要[8]。本文以《物流仿真》课程为例，从教学设计来分析“三步法”的应用，从教学效果来分析“三步法”的优势。

4.1 教学设计

4.1.1 教学目标设计。随着新兴信息技术的快速发展，物流系统也朝着自动化、信息化、集成化的方向发展，因此《物流仿真》课程的开展，不仅要求学生对计算机编程、运筹学、统计学、数学相关知识有一定的了解，注重理论与实践结合，重点培养学生的动手能力和独立思考能力，重点学习物流系统建模和仿真的基本方法和技能以及相关软件的运用，还要求学生随着时代的发展，掌握最新的发展动态，提高学生对现实物流系统的认知。基于此，设计《物流仿真》课程的教学目标如下：

（1）掌握物流系统建模和仿真的一般技能，学会运用相关的仿真工具；

（2）能够对实际的物流系统建模和仿真，并具备综合分析的能力；

（3）擅于从仿真中找出系统的瓶颈，具备发现问题的能力；

（4）针对系统的瓶颈，擅于结合其他的知识，提出合适的解决方案，培养解决问题的能力。

4.1.2 教学内容设计。该课程的开展要求教学与自主实践相结合，旨在培养学生发现问题、解决问题的能力，使其成为能进行物流规划、管理、组织、指挥、决策以及在物流企业及企业物流部门从事经营管理工作的高级专业人才，依据“三步法”，设计教学内容（总课时48学时）如下：

（1）核心工具学习。安排28课时实验室授课。通过几个常见的案例[9-10]对一般的物流系统进行仿真，引导学生熟悉物流仿真软件Flexsim的操作，完成“三步法”中的第一步任务，具体安排见表2。

表2 实验室课时安排

（2）实地调研。安排8课时实践活动。通过联系校企合作单位、实习基地、教师的横向合作单位等，带领学生进行实地调研，并且对同一企业进行两次以上的调研，完成“三步法”中的第二步。具体安排如下：

第一次调研：4课时（整个上午或者下午）。带领学生初步了解被调研企业的工作流程，听取对方的经验介绍，增长学生的见识，同时让学生了解实际物流运作过程。调研结束，以小组为单位，让学生思考调研的心得，提炼本次调研得到的信息。

第二次调研：4课时（整个上午或者下午）。再次带领学生回到被调研单位。由于上次学生思考出了自己想要了解的问题，因此第二次调研主要以访谈为主，让学生自己弄清楚各自的问题。

（3）提出解决方案。安排12课时的翻转课堂。针对调研的结果，让学生以小组的形式，自行对现实问题进行模拟，并且找出系统中可能存在的瓶颈或可以改进的地方，并提出相应的解决方法，通过仿真和其他学科的知识验证各小组提出的解决方案，形成相应的报告，采取翻转课堂的形式进行汇报，完成“三步法”中的第三步。

4.1.3 教学流程设计。通过上述的教学内容设计可以看出，本课程的设计遵循“理论学习、实践操作、发现问题、解决问题”的进阶原则。

（1）理论学习，实践操作。是本课程开展的基础，因此占据了课程教学58.33%的课时，同时由于课程后期可能会用到高数、统计和运筹等相关知识，提前让学生预习相应的内容，激发其自主学习意识，在教学过程中，充分运用案例学习法[11]、自学引导法[12]等教学方法，让学生充分理解和掌握物流系统建模与仿真的理论和相关工具的使用。

（2）发现问题。通过对同一企业两次的实地调研，让学生掌握调研企业的作业流程、物流运作过程等，通过调研，发现调研企业物流系统中可能存在的问题。

（3）解决问题。学习的最终目的是提高能力。学生不仅要对相关知识进行扩展，更重要的是综合能力得到锻炼。在课程后期，通过项目教学法培养竞争意识、提高学生的团队合作能力[13]；通过翻转课堂培养学生交流能力和主动思考能力等[14]。

4.2 教学效果

本文选取了近3年的学生选课人数、学生评教、课程平均分、课后辅导覆盖率、学科竞赛获奖情况等五个指标，具体见表3，其中2015年没有采取“三步法”。

表3 近3年《物流仿真》教学相关信息统计

从表3中数据可以看出，学生评教、平均分和课后辅导覆盖率逐年上升，意味着学生普遍接受“三步法”的教学方法，并且学习兴趣也得到了提高，成绩也有所上升。其中学生评教是指学生通过学校教务处的评教系统对授课教师的评分，课后辅导覆盖率仅仅包括主动联系授课教师辅导的人数，学科竞赛只包括基于本门课而参与的学科竞赛。从参加竞赛的覆盖率和获奖层次也可以看出，教学效果显著，这足以说明，“三步法”值得推广，不仅适用于仿真课程的学习，甚至整个大学期间的培养计划都可以参考。

5 开展“三步法”教学的对策建议

“三步法”教学体系的关键在于提高学生主动思考、发现问题、分析问题和解决问题的能力，确立学生在学习过程中的主体地位和积极主动精神，培养学生意识层面的能力和技术层面的能力。为了更好地推广“三步法”的教学理念，本文提出以下对策建议：

（1）加强一体化物流实验实训仿真软件平台建设。通过软件体系的建设搭建理论与实践结合的桥梁，深化学生对现代物流理论的理解，提高学生的操作能力。目前，市场上存在大量的辅助教学的虚拟仿真教学软件，一般都包括配送运输仿真系统、干线运输仿真系统、仓储仿真系统、港口仿真系统和物流装备技术仿真系统等，这些软件大都以快速建模、科学数据分析为特点，能充分满足教师和学生三维动画物流系统仿真的快速建模和数据分析需求。

（2）加强校企合作，充分利用物流实训基地和产学研合作单位。物流工程本身是一门实践性很强的专业。在讲授过程中，多媒体技术的应用、视频和图片的展示等虽然可以让学生认识物流工具，但并不能提高学生的动手能力，对于仿真更是有难度。因此，“三步法”重点强调实地调研，带学生参观实训基地，见识叉车、货架、托盘之类的实体等，带学生调研实际企业，了解物流的运作，通过理论与实践的结合，不仅能提高学生的综合能力，更能提高学生的学习兴趣。

（3）提倡全能型教师的培养。“三步法”的顺利实施，教师在整个过程中的作用至关重要。要培养学生多方面的能力，教师必须首先充分认识到“三步法”的意义，绝对不能仅仅停留在理论上的照本宣科，如实地调研就一定要以深入调研为目的，而不能只是简单地参观。“三步法”要求授课教师既要有扎实的理论知识，又要明确企业的真正需求，这就需要授课教师一定要是懂得理论与实践相结合的全能型教师，为此，可以安排专业课教师定期到企业进行锻炼，只有通过到企业进行锻炼，才能真正知道企业需要什么，将来在授课和指导学生时，才能更好地贯彻“三步法”的教学理念。

6 结论

物流产业的快速发展对物流工程人才的能力提出了新的要求。本文结合物流行业的特点及物流人才市场的实际情况，从意识层面和技能层面构建了物流工程人才的能力结构，并提出了“三步法”的教学理念，并以《物流仿真》课程为例，探讨了“三步法”的开展和教学效果。由于物流业的快速发展，为了保证培养方案的相对稳定性，又体现培养方案的时代感和科学性，在以后的工作中，要进一步对“三步法”进行调整和完善，保证培养目标的实现和教学质量的提高。