摘 要:文章淺析了新商科驅動下職業院校物流管理專業的教學實踐情況,肯定了虛擬仿真技術在實踐教學中的重要性,特別是其在物流管理專業課程中的應用?;诮嬛髁x學習理論,探討了虛擬仿真技術和專業實踐教學結合的應然邏輯,包括搭建“情境”與虛擬仿真實踐教學的任務導向、開展“協作”與虛擬仿真實踐教學的操作交互、完成“對話”與虛擬仿真實踐教學的信息交互、“意義建構”與虛擬仿真實踐教學的概念交互等內容,進而提出依托物流類虛擬仿真實驗技術的實踐教學改革建議,搭建“虛實結合、相互補充”的遞階式專業課程實踐教學體系,以提高物流管理專業的實踐教學質量,滿足新時代對物流人才的需求。
關鍵詞:建構主義;職業教育;物流管理;虛擬仿真技術
中圖分類號:F250;G642 文獻標志碼:A DOI:10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.22.046
Abstract: This article provided an analysis of the teaching practice of logistics management major in vocational colleges driven by the new business, and affirmed the importance of virtual simulation technology in practical teaching, particularly its application in the logistics management major. Based on the constructivism theory, it explored the ideal logic of integration between virtual simulation technology and professional practical teaching, including creating "situations" for task-oriented virtual simulation practical teaching, implementing "collaboration" for operational interaction in virtual simulation practical teaching, completing "conversation" for informational interaction in virtual simulation practical teaching, and the "meaning-construction" for conceptual interaction in virtual simulation practical teaching. Furthermore, it proposed recommendations for practical teaching reform relying on logistics virtual simulauPBCfZ9tqmmohin1FOCJyw==tion experiment technology, and establishing a hierarchical system with combination of virtual and real and mutually complementary for professional practical teaching of courses, in order to enhance the quality of practical teaching in logistics management major and meet the demands for logistics talents in this new era.
Key words: constructivism; vocational education; logistics management; virtual simulation technology
收稿日期:2024-04-25
基金項目:教育部高等學校科學研究發展中心專項課題“基于虛擬仿真技術的數字經濟專業群實訓體系重構研究”(ZJXF2022223)的研究成果之一
作者簡介:花冰倩(1993—),女,江西九江人,江西財經職業學院,講師,碩士,研究方向:物流與供應鏈管理。
引文格式:花冰倩.建構主義視角下物流管理專業課虛擬仿真實踐教學探析:應然邏輯與建設路徑[J].物流科技,2024,47(22):181-184.
0 引 言
在《加快推進教育現代化實施方案(2018—2022年)》中明確指出“開展國家虛擬仿真實驗教學項目建設”,強調“推進教育信息技術與教育教學深度融合”[1]。對此,教育部提出,商科教育改革應以市場為導向,充分適應數字經濟的發展趨勢和科技產業的改革方向,培育復合型商科人才[2]。因此,傳統商科需要以現有實踐教學模式為基礎,主動適應信息化條件下的知識獲取方式和傳授形式,將信息化技術與教育實踐深度融合,拓展實訓空間和實踐的深度、廣度[3]。而虛擬仿真技術作為一種多源信息融合、交互式三維動態視景和實體行為的技術媒介,沉浸是虛擬環境的真實感受,交互是虛擬技術的智能形式[4]?,F如今,深度融合虛擬仿真技術與課程理論教學、打造高質量課程已成為高校教學改革的必然趨勢之一[5]。
隨著電子商務、智能物流和供應鏈管理的蓬勃發展,物流行業的產業需求不斷增長,也對物流人才提出了新的要求,供應鏈管理師、物流數據分析師、物流系統工程師、數字物流平臺工程師等帶有數字特征的新職業的出現,使得教育需要轉向對學生更高層面綜合能力的培養。在傳統物流管理專業的實踐教學中,高校一般通過采購相關物流操作設備,如重型貨架、叉車、貨箱、手持終端等,來培養學生的動手能力,這些往往伴隨著大額的設備投資和養護支出,且極易因場地受限或設備更新換代出現不適用的情況,尤其隨著智能物流技術的更迭,這一問題的矛盾愈加突出了;又或者是在機房里通過一定的信息技術輔以優化軟件編程實現算法,但又會缺乏與流程操作相關的環境和實物的現場感。因此,為了更好地實現新時代下物流人才畫像,虛擬仿真技術的應用是毋庸置疑的,這意味著物流管理專業需要積極開展虛擬建模與仿真,加強虛擬仿真教學實踐,借助虛擬仿真技術為學生創設真實的環境,將學科前沿、實踐經驗等融入課堂教學中,通過學生與虛擬仿真環境的相互作用,幫助并啟發學生的思維,讓學生在虛擬仿真環境中逐漸獲取理論知識,并在踐行理論知識的同時鍛煉實踐能力。
1 物流管理專業課虛擬仿真實踐教學的問題審視
1.1 虛擬仿真教學環境和教學軟件資源建設落后
相較于本科學校,目前大多數高職院校在虛擬仿真實訓方面的投入相對有限,難以形成規模化的虛仿實訓實驗室或實驗基地,虛擬仿真平臺管理缺位、資源分散;虛擬仿真教學資源以直接購買企業軟件為主,雖然能夠快速投入使用,但往往存在軟件無法完全適應學校的教學實際,亦或虛擬仿真軟件多以點擊鼠標或鍵盤的桌面式簡單交互操作為主,導致學生無法獲得足夠的實際訓練和真實體驗。
1.2 虛擬仿真專業課程體系缺乏規劃
由于缺少統一的建設標準和指導,一般由各課程教師負責自己課程所需要的虛擬仿真軟件的采購、使用和后續維護,沒有從物流管理專業的整體角度對虛擬仿真軟件或平臺體系進行必要的規劃,尤其在專業內部存在課程實踐內容相通或類似的情況下,老師只局限在自己所使用的軟件,學生在不同課堂上參與重復的實踐操作,學院或學校便產生了重復的軟件購買開支,更不利于專業體系的資源調配和一體化管理。
1.3 虛擬仿真實踐教學效果不夠理想
教師在設計學習實踐任務時以自身的教學經驗為主導,在虛擬仿真實驗中存在不匹配、不契合的情況,又或是過于依賴虛擬仿真技術而忽略了實踐教學教育本質,將實踐任務過分拆解為軟件的操作步驟,使虛仿實驗淪為簡單的鼠標點擊,最終導致學生“重虛擬、輕實踐”,或者僅復制教師操作而并未進行深入思考或內化知識,甚至導致學生的抬頭率較低,學習興趣不大,使仿真任務流于技術表面,而未深耕于虛擬仿真技術與教學內容或教學目標的有效結合。
2 基于建構主義的物流管理專業課虛擬仿真實踐教學的應然邏輯
建構主義強調情境性,有效的學習往往與“情境”相關聯[6],并通過“協作”“對話”“意義建構”等真正理解和內化知識,真實的情境能夠提升學習者對知識的認知維度,彌補學生對知識意義建構的不足,因此,脫離“情境”的教學活動無法產生有意義的建構。
而虛擬仿真技術本身所具備的“感知交互”特性,包含一定情境下從淺層次的“操作交互”到中間層的“信息交互”、再到深層次的“概念交互”[7]?!安僮鹘换ァ币话阒笇W習者與仿真系統層面的交互,通過聆聽、觀察、觸摸或者對外接設備的操控實現人與設備的互動;“信息交互”則指學習者與人之間的交互,這包含局域網內仿真系統里團隊學習者之間開展的信息溝通,也包含互聯網中開放式仿真平臺里不同單位或學校的學習者之間展開的即時或非即時溝通,還包括以虛仿軟件為媒介,學習者和教師之間的教與學;“概念交互”是指學習者在自身認知范圍內新知識與舊知識的碰撞和更替。因此,設計合理的虛擬仿真實踐教學環節本質上符合建構主義教育理論的根本邏輯,應當分層次把握虛擬仿真實踐教學的操作性和必要性。
2.1&N8UsL7ddY0PY5lZqZWYrlQ==nbsp; 搭建“情境”與虛擬仿真實踐教學的任務導向
依照建構主義理論的“情境”條件,脫離現實世界的知識是不完整的,課本知識也只是對某個階段某個現象較為可靠的解釋,真正的知識理解只有經過特定情境下的學習和探索才能被學習者建構起來。而虛擬仿真實踐平臺或軟件恰好采用任務導向式的學習方式,補充了傳統講授型課堂所缺失的生動性和豐富性,一般會融入物流企業積累的數據和行業典型案例來創設指定情境,這些以真實案例或數據為依托生成的實踐任務背景,是物流管理專業學生實踐學習最好的“指路牌”,可以讓學生充分了解真實物流行業的運行環境、企業對人才職業素養的訴求等,也可以幫助學生搭建起書本知識與真實世界之間的橋梁。學生帶著問題、明確目標在虛擬仿真世界的物流“情境”里遨游探索,實際上就是拿著理論課堂學習的知識去到真實任務里“碰撞”,這也在一定程度上彌補了校園里學生無法深入企業參與實踐交流的缺憾。
2.2 開展“協作”與虛擬仿真實踐教學的操作交互
協作強調學習者參與的主動性和積極性,包括收集資料、假設論證、學習過程中的自我反饋和自我評價等,教師不是課堂的中心,要把解決問題的主動權還給學生。虛擬仿真平臺的操作交互性則為學生主動解決問題這種權利提供了充分的實踐空間,學生可以通過虛擬仿真平臺或軟件,在系統界面和軟件模塊開展操作交互,例如在沉浸式多媒體虛擬仿真平臺(如用友新道的物流企業認知模擬)中,學生佩戴頭戴式VR設備或通過手柄點擊的方式進入虛擬仿真場景,平臺則借助動態圖像、音頻和視頻等多媒體技術呈現一個沉浸式工作場景,以點擊、拖拽或者步行位移的形式在不同場景之間切換或與非玩家角色(NPC)進行簡單交互,進而達到自主探索的建構目的;在模擬式虛擬仿真技術平臺(如百蝶的鏈戰風云)中,學生也可以通過計算機模擬建模和流程的數字化孿生,重現現實環境,實現對模擬真實系統運行規律的自主探究。
虛擬仿真技術的操作交互賦予了學生動手和思考的空間,有些虛擬仿真軟件或平臺實施任務更是需要通過團隊協作才能達成更好的學習效果。在分工協作的情況下,學生可以充分感受真實情境中每一個職業崗位對具體技能素養的要求,發現建構知識的意義,加強學習動機,學校也能夠真正做到為物流企業、社會培養新商科應用性人才,進一步提升學生的學習能力和主觀能動性。
2.3 完成“對話”與虛擬仿真實踐教學的信息交互
為了使學習者的學習建構更加有效,教師應盡可能開展開放式學習,當然一般組織課堂討論也能達到交流協作的目的,但經過動手實踐的討論會使交互的信息不再是單純的“紙上談兵”,更廣泛的溝通可以擴大學生的交流面,了解更多想法,加速思想和概念的碰撞,因此,虛擬仿真平臺的信息交互性可以彌補一般課堂討論的不足。教師在校園網內下發任務情境,學生則以個人或小組為單位開展虛擬仿真實踐,實踐過程中學生不僅可以面對面交流,也可以借助虛擬仿真軟件自帶的即時聊天模塊或留言板等進行信息交換溝通,交互對象涉及授課教師、項目小組成員和項目小組,甚至有些虛擬仿真軟件還搭建了企業導師的交流模塊。即時線上信息交互打破了空間的局限性,開放式網絡中分布型虛擬仿真軟件平臺更是拓展了學生的“對話”范圍,例如在以虛擬仿真軟件為依托的各類省級、國家級物流類技能競賽中,學生不單能從校內師生成員身上通過交流學習獲得一定的收獲,更能在與校外優秀競爭對手的交流碰撞中產生更多靈感,共享集體思維成果,進而加深學生對知識的掌握與運用,從而增強自身的建構能力。
2.4 “意義建構”與虛擬仿真實踐教學的概念交互
建構主義理論中的“意義建構”一般是教學活動的終極目標,教師作為引領人需要幫助學生深刻理解所學知識內容及其背后的規律、與其他事物的內在聯系等。這種深刻理解僅靠教師的講授和單薄的教材無法實現,而是需要大量信息資源支持這種意義建構,這里所說的各種各樣的信息資源并非教師上課的輔助資料,而是支持學生自主學習和探索的必要工具。如此一來,虛擬仿真技術軟件所攜帶的大量資源信息在一定程度上能夠滿足學生進行學習建構的需求,學生帶著已有的認知進入虛擬仿真世界,借助聲音、圖像、視頻、文字、流程模擬和數字孿生框架等不斷發生認知更替和知識重構,建構主義理論認為學習者的認知結構就是不斷在新舊知識“平衡—不平衡—新的平衡”的循環中得到豐富、提高和發展的,也就是說虛擬仿真技術豐富了學生的認知維度,更能調節和彌補自身在意義建構方面的不足,不僅能豐富學生的知識,更能強化其學習能力。
我們看到,建構主義所主張的“情境”“協作”“對話”“意義建構”四要素本身與虛擬仿真技術的交互層次塔不謀而合。由此可見,在物流管理專業課中運用虛擬仿真技術本身也符合建構主義理論所主張的學習者建構規律,應當結合四要素的要求進一步強化虛擬仿真技術的交互效果,提升新商科背景下物流管理專業人才的學習能力和技能水平。
3 物流管理專業課虛擬仿真實踐教學的建設路徑
3.1 構建真實的物流管理情境,開展以學生為中心的探究式教學
利用虛擬仿真軟件創建真實的物流運營環境,基于教學資源庫搭建的實踐課程平臺,引導學生提出探究性問題,并讓其圍繞這個探究性主題進行學習。以如何提高倉庫的揀選效率或如何優化貨物流轉路徑以減少擁堵,學生自行分組討論,每個小組負責使用虛擬仿真軟件在虛擬環境中進行一系列的實驗和探究,如調整倉庫布局、測試不同的揀選策略或運輸路線等,實時觀察和記錄仿真結果,并根據實驗數據進行組內討論和分析,評估不同策略的應用效果,最后嘗試找出最佳解決方案。而教師在學生探究的過程中提供指導和反饋,幫助學生理解仿真結果與理論知識的關聯,同時提供必要的操作示范和技術支持,確保學生能夠有效使用虛擬仿真軟件。
3.2 打造虛實結合、相互補充的“遞階式實踐教學體系”
從物流人才培養的邏輯體系來看,物流管理專業課程可以分為學科認知類課程、專業能力實訓類課程、學科綜合能力培育類課程和對接創新創業的賦能類課程,其中,學科認知類課程(物流管理基礎、物流法律法規等)重在掌握基礎理論和技能,虛擬仿真實踐應當在場景搭建中以驗證性為主,虛擬仿真軟件應提供高度真實的虛擬物流環境,包括各種物流設施、設備和工作流程。此外,軟件應能夠模擬不同復雜度的物流系統,以適應不同層次學生的學習需求。專業能力實訓類課程(運輸組織規劃、倉配運營等)重在培養學生的專業核心能力,虛擬仿真實踐應當著重突出物流流程的設計性和物流問題的解決能力,考慮軟件的功能性、模塊與專業課程的兼容性,軟件的用戶界面應直觀易用,減少學習曲線,讓學生能夠快速上手并有效開展模擬實驗。學科綜合能力培育類課程(物流系統規劃、供應鏈管理等)是為了鍛煉學生的綜合探究能力和跨學科思維訓練,虛擬仿真實踐以綜合性、探究性為主,軟件更應允許教師根據教學需求定制模擬場景,并能夠隨著課程的深入擴展模擬不同的復雜度和范圍,如具備游戲化元素的仿真軟件,更能提高學生的學習動機。而對接創新創業的賦能類課程,則更看重學生的素質的培養,因此可以選擇雙創大賽或供應鏈運營大賽等相關軟件作為素質拓展訓練平臺,同時對接校企合作項目和校外實踐基地,邀請企業導師彌補校內虛擬仿真實訓的不足。此外,軟件還應該與現有的教學管理系統和學習平臺兼容,便于集成于課程體系中,形成專業層面的系統性規劃。
3.3 豐富虛擬仿真實踐教學中的交互過程設計
虛擬仿真軟件的交互性直接決定了學生的學習興趣和學習效果,過于簡單的交互容易使學習任務變得單一且乏味,而過于復雜的交互又會提高學習門檻、讓問題探究變成技術攻關。因此,要充分考慮人與人之間、環境與人之間的協同交互關系,設計能夠真正適應學生學情的交互過程對學生的學習情況進行即時反饋的交互機制。例如,設計互動式的學習活動,利用軟件的協作功能,讓學生能夠在虛擬環境中進行團隊合作和競爭,如角色扮演、模擬競賽等,讓學生在虛擬環境中扮演不同的角色,進行決策和操作;允許學生根據自己的理解和需求,對模擬操作進行定制,如改變參數、嘗試不同的策略等;將虛擬仿真軟件與社交媒體或討論區集成,鼓勵學生分享經驗、討論問題,提供信息交流和反饋的渠道;還應該提供實時反饋和評估,讓學生能夠及時看到他們的操作和決策對物流系統的影響,從而加深對物流過程的理解。
3.4 避免過分側重于虛擬體驗而忽視對實際操作能力的培養
教學目標應將理論與實際相結合,要確保虛擬仿真軟件的使用是為了輔助實踐技能的學習,而不是替代實際操作。學生進行虛擬仿真前,先學習必要的理論知識,然后在仿真過程中強化這些知識,最后在真實環境中應用這些知識。在具體教學操作中,可以先讓學生從簡單的虛擬仿真任務開始,逐步增加難度,讓他們在掌握基本技能后再進行復雜的仿真訓練;虛擬仿真后,也可以通過校企合作等方式安排實際的動手操作環節,讓學生將虛擬環境中學到的技能應用到實際操作中,以驗證和鞏固所學知識,真正意義上完成對知識的建構。當然,還可以鼓勵學生進行反思和討論,分析虛擬仿真與實際操作之間的差異,探討如何將虛擬經驗轉化為實際能力。
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