3D模擬實訓系統在物流實踐教學體系中的應用研究

熊小婷，張佺舉

（東莞理工學院城市學院，廣東 東莞 523106）

1 引言

近年來，我國物流業的迅速發展擴大了社會對物流人才的需求。各大院校競相開辦物流管理專業，使之成為十年來高校最熱門的專業之一。然而，當前物流管理教學中始終存在的重理論、輕實踐的教學方法，嚴重影響了高校物流人才的培養，造成物流管理專業學子走上工作崗位之后難以適應實際工作環境，磨合期長，從而給企業和學校雙方都帶來了巨大困擾。在此背景之下，筆者結合所在學校的物流綜合實驗室（此實驗室為東莞市重點實驗室），針對引進的3D倉儲與配送模擬實訓系統在各個教學環節中的應用，分析了3D模擬系統在物流實訓教學運用中存在的問題并提出了解決方案。

2 開展3D模擬系統教學的必要性

2.1 完善物流教學系統的需要

物流管理是一門綜合性、復雜性、實踐性強的學科，在理論教學的基礎上，物流管理教學需要大量的實踐教學作補充。傳統物流實訓課是平面教學的模式，即物流實訓軟件的選擇主要以反映基礎理論和操作流程為主，學生根據實驗手冊不斷輸入大量單據，從而了解整個企業的操作流程。然而，這種不夠直觀的模式無法為學生構建整個工作環境。而且，學生獨立的數據輸入過程枯燥無味，無法調動學生的學習興趣以及保障實訓課的教學目的。

3D模擬實訓系統的教學除了讓學生熟悉整個操作流程之外，更有對企業的工作環境的直觀描述。通過3D倉儲與配送模擬實訓系統，學生可以扮演多個企業角色，例如總經理、銷售經理、客服經理、收貨員、驗貨員、上架員等，互動式的學習與交流讓學生在培養學習興趣之余，對于倉儲與配送有了更深刻的認識。

2.2 教師實踐經驗的缺乏

要實現高水平的教學培養目標，必須有一支理論水平較高、動手能力較強的教師隊伍。西方發達國家在這方面有十分先進的經驗，以日本為例，日本企業可以為大學培養教師、培訓學生提供實踐場所，并鼓勵大學從企業招聘符合條件的老師。日本還鼓勵大學教師脫產到國內大學、研究所、大公司進行“內地留學”，大大提高了大學老師服務產業的能力和水平。

而我國高校教師中不乏剛剛走出校園的大學生，他們理論知識水平過硬，講授課程幽默風趣，然而實踐經驗缺乏。即使有企業工作實踐經歷，對企業運作各個流程也無法面面俱到，因而在講課過程中難免會與實際脫節。使用3D模擬系統是對教師授課的一種很好的補充，很多3D模擬實訓系統還提供各種教學素材，有利于軟件功能的擴充，豐富教學內容和提高教學效率。

圖1 3D倉儲與配送模擬實訓系統

2.3 學生的理論學習興趣不高

傳統教學中，學生是聽課者、被動接受者的角色，大量理論知識的灌輸讓學生在學習中不知不覺失去了學習興趣和激情，而且理論課堂學習之后知識難以鞏固，學習效果不高。

而3D模擬實訓系統多方位培養學生的實驗動手能力，使學生在鞏固課本知識的同時提前熟悉實習過程，初步引導學生將理論知識應用到實際。而且3D模擬實訓比起企業實習又有優越之處，原先需要很長時間才能做好的事情，可以在短時間內高效地完成，比如倉庫貨物上架，對學生來說需要掌握的是上架作業工具安排及選擇、上架庫位臨時處理、上架過程意外問題的處理。實際操作過程中需要較長的時間，對于初級學習者來說并無必要，3D模擬實訓系統足以高效完成這個過程。

3 3D倉儲與配送模擬實訓系統

為了更好地促進物流管理實訓教學，筆者所在學校物流管理實驗室引進了3D倉儲與配送模擬實訓系統。該系統在應用過程中極大地調動了學生的積極性，對倉儲與配送管理的理論課程學習是一個很好的補充。

3.1 3D倉儲與配送模擬實訓系統簡介

3D倉儲與配送模擬實訓系統是對真實倉儲與配送環境的高度仿真模擬。系統包括真實寫字樓、部門經理辦公室、真實配送中心、現代化立體倉庫、區域配送中心、制造工廠、百貨超市、收貨、配送網點以及真實城市、大街等眾多場景；也提供了大部分企業正在使用的物流技術，如各種倉儲車輛、無線射頻系統、電子標簽輔助揀貨系統、重力托盤貨架、輕型貨架、AGV小車、全自動化料箱立庫、無軌巷道堆垛系統等眾多設備。系統仿照真實的業務流程，融知識性與趣味性為一體，讓學生在類似玩游戲的輕松操作中學到知識技能。一個典型3D系統的流程如圖1所示。

3.2 3D倉儲與配送模擬實訓系統功能描述

學生在操作3D倉儲與配送模擬實訓系統過程中，需要模擬客戶、銷售部、客服部、倉儲部、配送部、財務部、收貨人等7個事業部的23種角色。其中，該系統最主要功能在于倉儲管理模塊與配送管理模塊。

（1）倉儲管理。倉儲管理是指倉儲單位利用其所具有的倉儲資源進行計劃、組織、控制和協調的過程，其中包括儲存空間管理、物品管理、人事勞動、經營決策等一系列管理工作。倉儲管理環節主要涉及的部門包括企業內部行政管理、設備管理、財務管理、安全管理、庫場作業管理以及其他必要的機構。

3D和普通2D倉儲管理系統的區別體現于3D的操作更加真實，范圍更廣。2D倉儲管理系統一般包括入庫管理、訂單管理、出庫管理，學生的操作主要在于單據輸入，而3D系統中倉儲環節的具體范圍包括貨物入庫、驗收、維護保管、質量維護、安全防護、理貨交接、出庫等作業。而且3D系統采用業界最流行的游戲操作界面，融知識性與趣味性為一體，讓學生在類似游戲的輕松操作中，迅速理解并掌握各種類型物流企業的管理流程、運作模式。另外，還提供第一人稱、第三人稱等多種視角方式，可使學生更好地體會到現實企業各種操作的真實感受。整個系統使用極為方便、又富趣味性，因而更有利于教師的教學和學生的學習。

（2）配送管理。配送實際上是一個物品集散過程，包括集中、分類和散發三個步驟。這三個步驟由一系列配送作業環節組成，這些作業環節通常稱為配送要素。配送的基本要素主要包括集貨、揀選、配貨、配裝、配送運輸、送達服務和配送加工等。

3D系統配送環節是以真實案例作為依托，要求學生在仿真的界面配送中掌握以下內容：

①能獨立制作貨物的出庫憑證；

②熟練完成貨物的出貨作業；

③了解送貨作業的目的，掌握送貨流程；

④掌握出庫、配送的成本核算的方法，思考如何進行路線優化，減少相應成本；

⑤指出配送不合理的主要表現、配送合理化的判斷標準和配送合理化采用的方法。

4 3D模擬實訓系統教學方案實施

3D模擬實訓系統在運用中體現了2D操作系統難以企及的優點，然而筆者在實際教學中依然發現了諸多問題：①實訓課程與理論課程脫節。各大高校一般將實訓課程安排在理論課程結束之后的學期末，而理論課程的枯燥無味往往無法給予學生十分深刻的印象，在實訓課程中教師需要再次反復回顧理論課程的知識點，因而理論課程與實訓課程相結合的效果難以實現。②3D教學對于教學設備的要求非常高，因而如果學校資源配置無法跟上，將給教學過程帶來極大困擾，不斷出現的電腦卡機等現象將使教學效果大打折扣。③3D模擬實訓系統是超現實仿真技術，趣味性很高，在教學過程中，需要教師對教學與娛樂劃好分界線，使學生在操作過程中不止找到游戲般的樂趣，更要學到知識，教師如果實踐經驗不夠，無法將知識點融會貫通，也會使教學預期效果難以達到。因而，為保證教學質量，需要從以下幾個方面著手：

4.1 整合優化現有實驗教學資源

從學科專業實驗教學和實踐訓練需求出發，需要對現有實驗室資源做出必要的調整，包括硬件和軟件資源，實現資源共享。現在，各大院校都建立了相應硬件資源，比如電腦機房、服務器，但是較低的電腦配置是難以適應3D模擬實訓系統的教學的，因而需要學校升級硬件系統。同時，為了保障學生更好地學習，可以通過建立實驗教學資源庫的方式，將各種物流軟件、實驗數據、案例、電子教案、課件、視頻等資源通過網絡平臺的方式供學生在課余自主學習交流。

4.2 物流課程設置的調整

物流是一門跨學科、綜合強的學科，每一門課程之間應該是相互關聯的，因而在3D實訓課程開始之前，需要一些物流的基礎課程作為基礎，例如物流管理、供應鏈管理等。在此基礎之上，理論課程與實訓課程應相互結合，將實訓課程穿插于理論課程之中，以《倉儲與配送管理》為例，教師在講述倉儲資源、倉儲空間布置等內容時都可以以3D系統的實際資源展示加深學生的印象；在講述入庫作業時也可結合3D系統來授課，邊學習邊運作，讓學生在理論學習的同時也能接觸到實際的企業運作流程。

4.3 教師隊伍的培訓

在3D實訓系統教學過程中，雖然教師與學生的身份發生了很大轉變：學生行為主導，自主策劃并完成任務；教師引導輔助、評價學生的執行過程和結果。然而教師依舊發揮著關鍵性作用。教師不僅要精通理論知識，更需要以豐富的實踐知識來引導學生，要將3D系統合理地運用到物流教學中，教師應該不斷加強學習，認真備課，同時要通過企業調研等不斷加強自己的實戰經驗，以便使學生學習輕松又深刻。

4.4 改進實訓教學方法

實訓教學的根本目的是為了提高學生的實際工作能力，因此需要將實訓課程貫穿于理論知識學習、認知實習、物流專題講座、畢業實習、畢業論文等各大環節，借助物流實驗室、計算機系統、學校合作企業單位等多種資源輔助教學。物流教研室應建立物流課題案例資源庫，運用資源庫進行案例教學，分學期、分階段進行，盡量采用豐富多彩的教學方法，提高學生學習興趣。

5 小結

3D模擬實訓系統是一個解決傳統物流教學過程中理論與實踐脫節問題的有效方法，將其引入物流教學過程中具有十分重要的意義，能提高教師的業務水平，增強學生的學習能力和學習興趣，從而幫助學生了解物流的各個業務環節，全面掌握物流業務的操作方法。全面推進3D實訓教學應是物流管理實訓教學的發展方向。

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