孫 慧 (山東科技大學交通學院,山東 青島 266590)
《物流系統規劃》課程是物流工程、物流管理、交通運輸等專業的專業核心課程,面向本科三年級學生開設,山東科技大學交通學院《物流系統規劃》課程經過十多年的探索、實踐、創新,取得了一定的成效,建有在線課程、超星課程思政示范包、虛擬仿真實驗等教學資源,被評為省級線下一流課程、省級課程思政示范課程等。本文基于陶行知的“生活教育理論”與“創造教育理論”,從課程教學特點分析、課程改革方案設計與實踐等方面介紹該課程改革與實施經驗。
《物流系統規劃》是利用系統工程的理論方法對宏觀物流系統(社會)、微觀物流系統(企業) 等的物流戰略、物流系統模式、網絡結構、設施布局等進行分析、規劃設計或優化的一門綜合性課程;要求學生能夠以系統的思維對物流系統進行分析,采用合適的方法對其進行規劃設計或優化改造,達到預期目標。課程教學具有如下特點:
(1) 教學內容豐富復雜,基礎知識要求高。教學內容需要用到運輸、配送、倉儲、信息技術等方面多門專業課程知識,綜合運用經濟學、管理學、工學等多學科中的理論與方法,用到數學建模、仿真建模與分析、運籌與優化、啟發式算法等多種分析與優化方法;要求學生熟練掌握這些基礎理論方法,并能正確、靈活地應用于實際問題的解決。
(2) 教學內容交叉綜合,拓展知識面廣。《物流系統規劃》與其他專業課程有交叉性,為避免知識點的重復或遺漏,需要充分了解其他專業課程的教學內容,從廣度和深度兩方面進行限定,以實現和其他專業課程的協調分工。同時物流系統規劃需要綜合考慮經濟發展水平、物流發展現狀、法律規章制度、社會影響等多個方面的影響因素,從發展規劃、布局規劃、管理規劃、工程規劃等方面進行規劃設計,并從技術性、經濟性、社會環境影響等方面對物流系統進行綜合評價。需要教師拓展行業前沿理論與技術,編制案例教學或項目式教學的素材,引導學生綜合考慮并自主學習社會學、經濟學等相關知識。
(3) 系統性與模塊化兼具,教學內容需重構。“物流系統規劃”以物流系統為研究對象,物流系統按功能可分為運輸、倉儲、裝卸搬運、流通加工等多個子系統,同時根據知識體系還可劃分為網絡規劃、節點規劃、運輸規劃、信息規劃等多個模塊,這些模塊之間相對獨立,又相互聯系,單個模塊可以形成一個相對獨立的子系統,各個子系統又通過信息輸入輸出或作業流程與其他子系統存在聯系。研究對象的系統性及知識體系的模塊化特點,使得按傳統章節進行的教學不能達到良好的教學效果,重構教學內容,創新教學方法,勢在必行。
(4) 可操作性強,需突出實踐,強化信息技術應用。在物流系統規劃與設計過程中,需要學生具備溝通協調、調查分析、數據獲取及分析、需求預測、數學建模、仿真建模、三維建模、優化算法構建及編程、信息處理等多方面能力,這些能力的培養,除具備基本的理論知識外,還需熟練掌握數據處理軟件、三維建模軟件、物流仿真軟件、辦公軟件、優化求解軟件等軟件工具,同時結合實際案例、項目等進行實踐鍛煉[1]。
國外的物流系統規劃類課程非常注重以企業的需求為導向,培養適應企業物流運作和發展的具有創新性、實戰性的復合型物流系統規劃人才[2]。國內高校的物流系統規劃類課程多偏重理論知識的學習,疏于實踐;同時在教學理念、教學方法、評價方式等方面依然存在較多問題。基于課程的特點及傳統教學中存在的問題,革新教育理念,將陶行知的“生活教育理論”與“創造教育理論”融于該課程教學,基于行業發展需要更新課程教學內容,充分利用社會環境,拓寬教育場所;突出應用實踐,加強信息技術應用,培養出具有超強實踐能力的“物流系統規劃”人才;創新教學方法與手段,加強“課程思政”與“專創融合”教學,激發和培養學生的學習興趣,培養學生的家國情懷、工程素養、創新精神等。
我國著名教育家陶行知把教育與生活實際聯系在一起,提出“生活即教育”“社會即學校”“教學做合一”的生活教育理論,倡導教學實踐合一;基于“一大條件”“三個需要”“六大解放”的“創造教育理論”,實現學生創造能力的解放及培養,明確“教人求真、學做真人”的教育目標。
(1) 生活即教育。“生活即教育”是生活教育理論的主體,基本含義有三:生活決定教育、教育改造生活、生活與教育共存。“生活決定教育”,生活決定教育的內容、目的與方法及原則,基于生活的教育才能進行,生活在不斷發展,教育也要不斷發展。“教育改造生活”,教育應該為生活所需要,并且能夠促進生活向上向前發展,從而促進人的發展。“生活與教育共存”,生活與教育不可分割,教育是生活中原有的,有生活便有教育,兩者具有同一性,將教育寓于生活之中,在生活中不斷學習,樹立“活到老、做到老、學到老”的觀念。
(2) 社會即學校。生活教育的范圍不應該僅僅局限于學校生活,而應該是針對整個社會生活,是結合學校教育、家庭教育、社會教育的整體教育;擴充教育內容,拓展教育場所,變革教育方式,讓教育為社會發展所需,教育與社會共同進步。
(3) 教學做合一。“教學做合一”是生活教育理論的實施方法,包含三方面內容:第一,在教學法方面,強調“教學做是一件事,不是三件事”,教育不僅要教,而且要學要做,教與學都要通過做來實現。第二,實踐出真知,在做的基礎上達到教與學的目的,獲得真知識。第三,“教學做合一”思想的目標是培養手腦并用、身心全面和諧發展的人才。
(4) 創造教育理論。“創造教育理論”包括:“一大條件”“三個需要”“六大解放”,三者是一個有機聯系的整體,都是創造教育不可或缺的重要內容。“一大條件”涉及創造力培養的政策環境問題;“三個需要”側重解決創造力培養的外部教育環境問題,采取適合每個人的方法,培養、加強、發揮人的創造力;“六大解放”的重點在于調動學生自身的積極性,發揮其內在的潛力,宗旨在于學生能自動自覺地學習,真正做到手腦并用、勞力勞心[3]。
(1) 教學內容來源于生活。課程內容來源于生活是指教學內容、教學目標應該來源于生活,堅持需求導向和問題導向。
第一,是指課程的教學內容應該緊密結合行業發展和社會需求。近年來,物流行業的發展日新月異,但教材的更新與社會行業發展有一定的差距,這就要求教師要善于發現行業中出現的新現象、新問題,并及時引入教學,既要考慮教學內容的系統性和理論性,同時又要考慮教學內容的社會價值和實用性。
第二,是指理論與實踐的緊密結合,運用理論知識去解決生活中的實際問題。課程內容的學習不能僅僅局限和停留在理論知識的學習,更應該著重理論知識的應用和實踐。
(2) 教學場所融入生活。一是充分利用社會教育環境。物流作為服務行業,與每個人的生活都息息相關,在教材內容與實驗條件無法滿足教學需要的情況下,為達到良好教學效果,應充分利用社會環境,與企業建立產學研教育基地或參加科技創新比賽,將社會作為學校的延伸。二是充分利用網絡教學資源。豐富的網絡資源實現了教育的社會化、學習的生活化,為實現自主學習、個性化學習創造了良好條件[4]。
(3) 教學評價回歸生活。教學評價的最終目的是為了促進學生自身的生活能力發展,而不是單純的課程知識考核。因此,評價標準一是要考慮教育對象的多樣性,二是對于評價標準的適宜性和具體性的規范與嚴格要求。要想保證評價的有效和公正,就必須要根據不同的評價對象采用不同的具體化的標準。《物流系統規劃》課程既包括豐富的基礎理論,又有復雜的實踐技能,單獨的考試無法綜合評價學生的知識、能力、素質等方面的情況,需要建立課內外綜合的多樣化的評價體系。
(4) 教學做合一服務生活。“教學做合一”的基本精神是手腦并用,學用結合,即“勞力上勞心”,才有可能進行創造和發明。《物流系統規劃》是綜合性、實踐性很強的課程,在教學過程中需要啟迪學生思維、發展學生能力,人人參與學習并充分發掘自己的潛力,變被動吸收為主動探求;重視社會實踐,盡可能為學生理論聯系實際創造條件,提高學生服務社會的責任感與能力。
依據人才培養方案和專業培養目標,分析課程特點及行業發展需求,基于陶行知的“生活教育理論”與“創造教育理論”,重組課程內容,優化授課過程,完善教學評價,既體現《物流系統規劃》課程的專業特色和行業發展需求,還注重學生綜合素質培養,總體設計如圖1 所示,主要從提升教學能力、重組教學內容、創新教學方法、完善教學評價等四個方面進行改革與實踐。

圖1 《物流系統規劃》課程改革思路
4.1 提升教學能力。革新教學理念,提升教學能力。學習新工科、工程教育認證、課程思政等人才培養理念,確立“目標導向,立德樹人;以生為本,以學定教”的課程育人理念;融入“智慧+行業”的前沿知識,善用“智慧+教育”的環境與信息技術,應用“互聯網+”的教學思維模式,“融合”多學科知識及教學方法或手段,加強課程思政融入,培養學生創新創業意識,明確“智慧互聯,創新融合;突出應用,強化實踐”的課程定位。
4.2 重組教學內容。梳理教學內容,形成三模塊四層次的教學內容,分模塊構建教學內容,便于學生建構自己的知識體系,如圖2 所示,分為基礎知識模塊、實踐應用模塊、綜合創新模塊三個模塊,基礎內容層、理論支撐層、拓展知識層、課程思政層等四個層次的教學設計。在拓展知識層,通過整理來源于生活、企業的典型創新創業教學案例,拓展教學內容,構建跨學科、強實踐的課程內容,開發體現“教學做統一”思想的教學項目,為學生提供適于創新培養的環境與內容(一大條件)。

圖2 “三模塊四層次”教學知識體系
(1) 拓展行業前沿知識。通過“科教融合、校企協同、科技競賽、網絡搜集”等方式,將教師科研內容、產學研基地實時發展動態、網絡上公開發布的前沿科技信息、創新大賽的案例、各部門發布的仿真政策等內容,進行加工處理,以案例、項目、任務等形式補充至教學過程中。
(2) 加強信息技術應用內容。教學過程中注重Flexsim、Excel、SolidWorks、AutoCAD、Xmind 等軟件工具的應用,培養具有超強實踐能力的物流人才。如利用Flexsim 軟件進行節點規劃布局的仿真,利用Excel 進行EIQ 數據分析及圖表的繪制,利用Xmind 進行知識點的梳理等。
(3) 強化實踐教學內容。自建智能物流技術實驗室,校企合作共同建設產學研實踐教學基地,充分利用ilab 實驗空間的虛擬教學資源,虛實結合,校企協同,加深理論知識的理解和鞏固,加強學生理論知識的實際運用能力,增強學生學習的主動性和積極性。
(4) 加強電子資源建設。建有在線課程(已上線智慧樹、超星等共享平臺)、超星課程思政示范包、智能制造生產物流模擬仿真實驗(已上線國家虛擬實驗教學項目共享平臺)、《物流設施布置規劃案例集》、物流裝備仿真系統軟件等豐富的教學資源,為學生自主學習、個性化學習提供支持。
4.3 創新教學模式。創新教學方式與教學模式,精心設計與組織教學過程,既要滿足“三個需要”:掌握必需的專業知識、創新方法與能力的培養、學生個性化的發展等,又要發揮學生學習主體地位,實現“六大解放”:解放頭腦能想、解放雙手能干、解放眼睛能看、解放嘴巴能講、解放空間可以去體驗社會、解放時間可以做自己感興趣的事,真正使學生做到手腦并用、勞力勞心。
(1) 創新教學方法,實現“教學做”統一。教師綜合采用多種教學方法與手段,如圖3 所示。如采用案例分析法、項目引導法等教學方法,混合式教學與小組教學相結合,由教師對學生“幫+輔”“推+拉”,激發學生內驅力,最終達到學生“能走會跑”的教學目的。
(2) 精心設計特色教學活動,實現學生的“六大解放”。精心設計與組織教學過程,使學生能解放頭腦能想、解放雙手能干、解放眼睛能看、解放嘴巴能講、解放空間可以去體驗社會、解放時間可以做自己感興趣的事,真正做到手腦并用、勞力勞心,實現課程思政“入腦入心”,實施方案如圖4 所示。如利用翻轉課堂進行行業前沿知識分享、利用思維導圖進行知識點的梳理等,讓學生參與教學。

圖4 特色教學活動設計方案
(3) 專創融合教學,開展創新創業教育。形成“課堂教學、自主學習、學科競賽、創業與社會實踐”相結合的“專創融合”教學模式,培養學生“雙創”意識與能力,如圖4 中所示的TRIZ、5W1H 等創新思維方法,項目招標模擬、項目路演現場模擬、創業計劃書分享等創業活動,培養學生創新能力,激發學生的創業意識。
(4) 課程思政元素融入專業教學,培養學生的家國情懷、工程素養。通過縱向深入挖掘物流系統優化理論的邏輯思維方法,培養學生科學精神;橫向拓展行業前沿知識,培養學生的工程素養和創新意識;豎向融入物流相關國家政策、法規等,培養學生的家國情懷,引導學生樹立正確的三觀。挖掘課程思政元素,形成國家政策、行業發展、案例事跡、實踐活動等四個方面的思政案例,形成了“三維四面”的課程思政資源建設策略,如圖5 為課程思政教學內容。

圖5 課程思政教學內容
4.4 完善考核方式。課程考核方法采用結課考試和平時考核相結合的方法。結課考試占50%,主要考查基礎知識、工程問題分析與處理、工程素養等。平時考核占50%,包括過程性考核(40%)、雙創考核(5%)、思政考核(5%) 等,過程性考核主要分為個人考核與小組考核兩種,將競爭激勵與團結協作引入考核評價中,個人考核主要包括個人進行的課堂互動、線上學習、作業、小測、實驗、翻轉課堂等內容;小組考核主要是以小組為單位完成的一些特色教學活動,采用師評+自評+互評的方式,小組的得分體現同學之間的團結協作與小組之間的競爭精神。雙創考核和思政考核主要采用師評+自評的方式,根據提交的成果與調查問卷進行評價。多元化的課程考核體系如圖6所示。

圖6 多元化的課程考核體系
《物流系統規劃》是一門綜合性實踐性很強的課程,學習難度較高,為滿足新工科、“雙創”教育等新時期專業人才培養需求,將“生活教育理論”和“創造教育理論”融入課程教學,革新教學理念,重構教學內容,拓展行業發展前沿知識,融入“專創融合”教育理念,精心設計特色教學活動,加強信息技術應用,培養學生應用實踐能力和創新能力;豐富教學資源,融入社會資源,加強課程思政建設,建立多元化課程考核體系,引導學生自主學習、個性化學習,樹立正確的人生觀、價值觀與世界觀,增強學生社會責任感與終身學習意識。